内容正文:
第七章 力
注意事项:
1.测试范围:人教版(2024)八年级下册第7章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.蛇年春晚上,人形机器人“福兮”和演员们联袂主演的舞蹈节目《秧BOT》深受欢迎,如图所示。机器人所受的重力略小于一名普通中学生所受的重力,请你据此估测该机器人所受的重力约为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】一名普通中学生所受的重力约为500N,机器人受到的重力略小于一名普通中学生所受的重力,则机器人所受到的重力约为400N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.如图所示的“圭表”是我国古代天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成。为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这种做法主要利用了( )
A.重力的大小与质量有关 B.重力的方向总是竖直向下
C.重力的作用点在其几何中心 D.重心是重力的作用点
【答案】B
【详解】因为重力的方向总是竖直向下的,所以铅垂线沿着竖直方向,可以判断物体的表面是否竖直或水平,所以为了让“表”处于竖直位置,可以用铅垂线进行校正,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.智能手机屏幕的旋转功能是基于手机内置的重力感应器实现的。如图当手机从竖放转为横放时,下列分析正确的是( )
A.手机所受重力的大小改变
B.重力感应器所受重力的方向不变
C.手机所受重力的方向改变
D.手机重心位置不变,重心高度也不变
【答案】B
【详解】A.手机的质量不变,在同一地点不变,根据可知,手机所受重力的大小不变,故A错误;
B.重力的方向总是竖直向下的,与手机的放置方式无关。重力感应器是手机的一部分,其受到重力的方向始终竖直向下,即重力感应器所受重力的方向不变,故B正确;
C.重力的方向始终是竖直向下的,手机无论竖放还是横放,所受重力的方向都不会改变,故C错误;
D.手机的重心位置与手机的形状和质量分布有关,当手机从竖放转为横放时,形状未发生本质改变(质量分布不变),所以重心位置不变;但竖放时重心高度和横放时重心高度不同(竖放时重心在竖直方向上的位置更高),即重心高度改变,故D错误。
故选B。
4.下列有关力的说法不正确的是( )
A.在同一点推门,要用较大的力才能将门推开,这表明力的大小会影响力的作用效果
B.人坐在软沙发上,沙发凹下去,这表明力能够改变物体的运动状态
C.缝衣针被磁铁从沙发底下吸出来,这说明不接触的物体之间也可能有力的作用
D.空中飞行的飞机仍受到重力的作用,重力的施力物体是地球
【答案】B
【详解】A.在同一点推门,力的大小不同,门的开启效果不同,说明力的大小会影响力的作用效果,故A正确,不符合题意;
B.人坐沙发时,沙发凹下去是形状发生改变,说明力能改变物体的形状,而非运动状态,故B不正确,符合题意;
C.缝衣针被磁铁吸引,两者未接触却有力的作用,说明不接触的物体之间也可能有力的作用,故C正确,不符合题意;
D.空中飞行的飞机受重力,重力的施力物体是地球,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.图像法是物理学的重要研究方法之一,如图所示的图像不能表示下列哪两个物理量间的关系( )
A.弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受拉力的关系
B.物质的密度与质量的关系
C.物体所受重力与质量的关系
D.匀速直线运动中路程与时间的关系
【答案】B
【详解】如图所示,图中直线经过坐标系原点,可以表示两个物理量成正比的关系。
A.弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比,其关系可以用上述图像表示,故A不符合题意;
B.物质的密度是物质的一种特性,与质量无关,其关系不能用上述图像表示,故B符合题意;
C.物体所受重力与质量成正比,其关系可以用上述图像表示,故C不符合题意;
D.当物体做匀速直线运动时,路程与时间成正比,其关系可以用上述图像表示,故D不符合题意。
故选B。
6.下列说法中最接近实际情况的是( )
A.托起一个鸡蛋的力大约为 0.5N
B.人正常骑自行车的速度大约为 20m/s
C.一名中学生的质量大约为 100kg
D.普通居民楼每层楼的高度大约为8m
【答案】A
【详解】A.一个鸡蛋重力约0.05kg,托起一个鸡蛋的力大约为,故A符合题意;
B.人骑自行车的速度大约为 18km/h=5m/s,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量略小于成年人,大约为50kg,故C不符合题意;
D.普通居民楼门的高度一般为2m,每层楼的高度大约为3m,故D不符合题意。
故选A。
7.捏泥人是中国传统民间技艺,艺人可将塑泥揉捏成各异的泥人,活灵活现。在捏泥人这个过程中,下列说法正确的是( )
A.手对塑泥的力与塑泥对手的力作用效果相似
B.捏泥人时,手先对塑泥施加力,然后塑泥再对手施加力
C.由于塑泥不能恢复原状,所以该过程不产生弹力
D.将塑泥揉捏成各异的泥人说明手对塑泥的力大于塑泥对手的力
【答案】A
【详解】A.手对塑泥的力改变了塑泥的形状,塑泥对手的力也改变了手指肌肉的形状,所以两者的作用效果相似,故A正确;
B.由于物体间力的作用是相互的,手捏塑泥,塑泥发生了形变,塑泥对手会产生一个相互作用力,二力是同时产生的,故B错误;
C.手捏塑泥的过程中,手和塑泥都发生了形变,因此两者之间存在弹力。塑性形变是指撤去外力后,物体无法恢复原状,但这并不意味着在施加外力的过程中没有弹力产生,故C错误;
D.手对塑泥的力与塑泥对手的力是一对相互作用力,其大小相等,故D错误。
故选A。
8.弹簧测力计是实验中常用的仪器,小智把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.测量前,需把弹簧测力计在竖直方向调零
C.此物体的重力是3.3N
D.弹簧测力计只能测竖直方向的力
【答案】B
【详解】A.弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,它是测量力的工具;而测量质量的工具是天平,故A错误;
B.因为是把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,在竖直方向测量物体重力,为了保证测量准确,测量前需把弹簧测力计在竖直方向调零,这样能消除弹簧测力计自身重力等因素的影响,故B正确;
C.由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,此时指针指向3N下方第3个刻度线处,所以物体的重力是3.6N,不是3.3N,故C错误;
D.弹簧测力计并非只能测竖直方向的力,它可以测量不同方向的力,只要保证拉力方向与弹簧轴线方向一致即可,故D错误。
故选 B。
9.下列关于力的说法正确的是( )
A.“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
B.两个相互接触的物体之间一定会存在弹力
C.“风吹草低见牛羊”,风对草的力没有产生作用效果
D.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
【答案】D
【详解】A.根据物体间力的作用是相互的,以卵投石时,故鸡蛋和石头都受到力的作用,故A错误;
B.弹力产生的条件是:两物体相互接触且发生弹性形变,仅仅相互接触的物体,如果没有发生弹性形变,就不会存在弹力,故B错误;
C.风吹草低见牛羊,风对草的力改变了草的形状,风对草的力产生作用效果,故C错误;
D.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用,故D正确。
故选D。
10.在生产、生活中常见到下列现象:
①水杯掉在地上,摔破了
②大风起兮云飞扬
③橡皮弹球撞在地面又被弹起
④手工课上,明明把彩纸折成漂亮的纸鹤
⑤咬定青山不放松,任尔东南西北风
⑥力拔山兮气盖世
上述举例中,含有力能改变物体运动状态的是( )
A.①③④ B.②③⑥ C.②⑤⑥ D.②④⑤
【答案】B
【详解】A.①水杯摔破是力改变了物体的形状,④折纸鹤也是力改变物体形状,都不涉及运动状态的改变,故A不符合题意;
B.②大风吹动云朵使其运动,③橡皮球被弹起改变了运动方向,⑥拔山时物体从静止到运动,都体现了力改变物体运动状态,故B符合题意;
C.⑤描述的是物体保持静止状态,没有体现运动状态的改变,故C不符合题意;
D.④折纸鹤是形状改变,⑤是物体保持静止,都不属于运动状态的改变,故D不符合题意。
故选B。
11.学校“篮球比赛”活动的开展,使同学们越来越喜欢篮球运动,下列四个情境中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.运动员接住传来的篮球
B.出界的篮球在地上受摩擦力越滚越慢
C.投出的篮球在重力作用下沿弧线飞行
D.篮球撞在篮板上球变扁
【答案】D
【详解】A.运动员接住传来的篮球,篮球在力的作用下,运动快慢发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态;
B.出界的篮球在地上受摩擦力越滚越慢,篮球在力的作用下,运动快慢发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态;
C.投出的篮球在重力作用下沿弧线飞行,篮球在重力的作用下,运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态;
D.篮球撞在篮板上球变扁,篮球在力的作用下,形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
综上所述,D中力所产生的作用效果与ABC中不同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.我国古代科技著作《天工开物》描述了南北方耕种时的情形。甲“北盖种图”描述播种后,用驴拉石陀压土埋麦;乙“南种牟麦图”描述播种后用脚压土,土地上留下脚印。“驴费劲拉石陀”与“土地上留下脚印”说明了( )
A.力的三要素、力的作用是相互的
B.力可以改变物体的形状、力的作用是相互的
C.力的作用是相互的、力可以改变物体的形状
D.力可以改变物体形状、力的三要素
【答案】C
【详解】驴感到费劲是因为石陀对驴施加了拉力,故驴拉石陀的同时,石陀也在拉驴,说明力的作用是相互的;脚压土,土地上留下脚印,说明脚对土地施加力改变了土地的形状,说明力可以改变物体的形状,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.某同学在使用弹簧测力计之前,发现弹簧测力计的指针指在的位置,为了使测量准确,这个同学提出了以下几种做法中不正确的是( )
A.把指针调节到“0”刻度线 B.测出拉力后,再减去
C.弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 D.测出拉力后,再加上
【答案】D
【详解】A.弹簧测力计使用前,应在所测拉力方向上调零,即把指针调节到“0”刻度线,故A正确,不符合题意;
BD.指针初始在 0.2N 位置,测量的示数包含了这 0.2N,减去后可得到准确的拉力值,故B正确,不符合题意,故D错误,符合题意;
C.弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,这是保证弹簧测力计正常工作的基本要求,若有摩擦会影响测量结果,故C正确,不符合题意。
故选D。
14.水平面上的箱子在水平推力F的作用下做匀速直线运动,以下几对力中属于相互作用力的是( )
A.推力F和箱子受到的摩擦力
B.箱子的重力和水平面对箱子的支持力
C.箱子的重力和箱子对水平面的压力
D.箱子受到的支持力和箱子对水平面的压力
【答案】D
【详解】A.推力F和箱子受到的摩擦力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故A不符合题意;
B.箱子的重力和水平面对箱子的支持力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B不符合题意;
C.箱子的重力和箱子对水平面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.箱子受到的支持力和箱子对水平面的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D符合题意。
故选D。
15.2024年7月25日,我国运动员参加了在巴黎举行的奥运会射箭比赛,如图所示为比赛时的情境。使箭射出的力的施力物体是( )
A.弓弦 B.弓臂
C.地球 D.运动员
【答案】A
【详解】射箭时,弓弦与箭相互作用。弓弦由于发生弹性形变而产生弹力,弓弦的弹力改变了箭的运动状态,所以使箭射出的力的施力物体是弓弦,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16.如图所示,物体和弹簧测力计均处于静止状态,物重G=20N,当弹簧测力计和细线的重力不计,且忽略一切摩擦,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.20N,0N B.0N,20N C.20N,20N D.20N,40N
【答案】C
【详解】弹簧测力计A左端固定,右端通过细线连接物体,物体静止时受到重力G=20N和细线的拉力,二力平衡,因此细线对物体的拉力为20N。根据力的作用是相互的,物体对弹簧测力计A的拉力也为20N;弹簧测力计A左端受到固定端的反作用力,大小也为20N(平衡状态)。弹簧测力计的示数等于其挂钩端受到的拉力,因此A的示数为20N。弹簧测力计B两端均通过细线连接物体,左侧物体对B的拉力为20N,右侧物体对B的拉力也为20N。同理,弹簧测力计B的示数等于其挂钩端受到的拉力,因此B的示数为20N。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.如图所示,用手提在水壶把手的A处更容易将水倒出,说明力的 影响力的作用效果。放在桌面上的水壶所受支持力是由于 (选填“桌面”或“壶底”)发生弹性形变产生的。
【答案】 作用点 桌面
【详解】[1]力的大小、方向和作用点会影响力的作用效果。如图所示,用手提在水壶把手的A处更容易将水倒出,说明力的作用点影响力的作用效果。
[2] 放在桌面上的水壶对桌面有压力的作用,桌面发生了弹性形变,所以对水壶产生了支持力的作用,此时的施力物体是桌面。
18.在文县,人们会乘坐小船在江上运输特产。划船时,船桨对水施加向后的力,水对船桨施加向前的力,这说明力的作用是 的;这个向前的力会改变船的 ,让船前进。
【答案】 相互 运动状态
【详解】[1]船桨对水施力的同时,水也对船桨施力,说明力的作用是相互的。
[2]向前的力使船由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
19.消防队使用无人机举行高楼灭火演习。如图甲所示,无人机悬停在空中。如图乙所示,无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时,原本悬停的无人机水平向左飘移,这说明力的作用是 的;使原本悬停的无人机发生飘移的力的施力物体是 。
【答案】 相互 干粉
【详解】[1][2]当无人机水平向右猛烈喷射干粉时,无人机给干粉一个向右的作用力,干粉同时会给无人机一个向左的作用力,使无人机向左飘移,这个现象说明物体间力的作用是相互的。使原本悬停的无人机发生飘移的是喷射的干粉对无人机施加的力。
20.甲、乙两个物体的质量之比为3∶2,密度之比为3∶4,则这两个物体的体积之比为 ,若甲的质量是45kg,则乙的重力大小为 N。
【答案】 2∶1 300
【详解】[1][2]已知,
根据可知这两个物体的体积之比
若甲的质量是45kg,则乙的质量
乙的重力
21.抛出的篮球、踢出的足球等运动一段时间后都会落回地面,这主要是因为受到 的作用;在地球上质量为60kg的物体,若此物体在月球表面受到的重力是在地球表面的,那么该物体在月球表面受到的重力为 N。
【答案】 重力 98
【详解】[1]物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的方向竖直向下,因此抛出的篮球、踢出的足球会在重力作用下落回地面。
[2]物体在地球上受到的重力为
物体在月球表面受到的重力为
22.如图所示,用手压弹簧,弹簧发生形变,弹簧对手 选填“有”或“无”弹力作用;手对弹簧的弹力是 选填“弹簧”或“手”发生形变产生的。
【答案】 有 手
【详解】[1][2]产生弹力的条件∶使具有弹性的物体发生弹性形变,并且形变越大,弹力越大。弹簧对手的弹力是弹簧发生弹性形变产生的。手对弹簧的弹力是手发生弹性形变产生的,力的作用是相互的,手对弹簧有弹力作用,弹簧对手也有弹力作用。
三.作图题(本题共3小题,共6分)
23.按要求作图,并保留作图痕迹。如图所示,一吊灯悬挂在天花板上,请画出吊灯所受到的重力的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从物体重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
24.两块重力均为0.1N的橡皮叠放在水平桌面上。请在图中画出桌面所受压力的示意图。
【答案】
【详解】橡皮对桌面的压力等于两块橡皮的重力
方向垂直桌面向下,作用点在桌面上,如图所示:
25.如图所示,足球从斜面上加速滚下,请在图中画出此过程中足球对斜面压力F的示意图。
【答案】
【详解】足球对斜面的压力,作用点在接触面上,垂直于接触面向下,如图所示:
四.实验题(本题共4小题,共26分)
26.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤;(小明使用的钩码规格相同)
(1)实验通过 来反映力的作用效果,用到了 法;
(2)通过比较甲、乙两图,可以发现力的作用效果与力的 有关;
(3)通过比较乙、丙两图,能得出结论吗?答: ;原因是 ;
(4)小聪同学观察了小明同学的实验后,用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验,如图丁所示。小华比较图丙和图丁后发现,这两次力的作用效果 (选填“相同”或“不相同”),你认为产生这种现象的原因是 。
【答案】(1) 钢片形变的程度 转换
(2)力的作用点
(3) 不能 见解析
(4) 不相同 受力物体的材料不同
【详解】(1)[1]力的作用效果之一是使物体发生形变,实验中钢片受到力的作用,形状发生变化,钢片形变程度越大,力的作用效果越明显,故用钢片的形变程度来反映力的作用效果。
[2]用看得见的钢片形变程度来描述看不见力的作用效果,称为转换法。
(2)通过比较甲、乙两图,力的大小、方向都相同,力的作用点不同,钢片形变程度不同,力的作用效果不同,可以发现力的作用效果与力的作用点有关。
(3)[1][2]通过比较乙、丙两图,力的大小不同,力的作用点不同,多个变量,无法判断影响力的作用效果因素,故不能得出结论。
(4)[1]小华比较图丙和图丁后发现,钢片的形变程度不同,这两次力的作用效果不同。
[2]用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验,仅仅是外形相同,但是受力物体的材料不同,钢片形变程度不同。
27.小明与同学们一起探究“物体所受的重力与质量的关系”,他们进行了如下探究:
次数
质量
重力
1
2
1
3
(1)实验前同学们观察所用的弹簧测力计如图甲所示,发现它的量程是 ,分度值为 ,为正确测量物体所受的重力,还应将弹簧测力计在 方向调零;
(2)同学们将实验数据记录在上表中,请你帮他们在方格纸上作出图像 ;根据图像,你得出的结论是: ;
(3)小红利用图丙所示的实验装置探究另一个问题,她将该装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向 选填“变化”或“不变”,由实验现象可得出重力的方向总是 。
【答案】(1) 竖直
(2) 物体所受的重力与其质量成正比
(3) 不变 竖直向下
【详解】(1)[1][2]如图甲,弹簧测力计的最大刻度为5N,则它的量程是;每1N平均分成5格,每格为,即分度值为。
[3]实验前,弹簧测力计要在受力方向上调零,重力的方向竖直向下,所以为正确测量物体所受的重力,还应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[1][2]根据表格数据在方格纸上描点连线作出图像如下:
图像是正比例函数图像,说明物体所受的重力与质量成正比。
(3)[1][2]逐渐改变木板M与桌面的夹角,木板越来越倾斜,但会观察到悬线OA的方向始终保持竖直不变,可得出重力的方向总是竖直向下。
28.在综合实践活动中,小宇利用刻度尺、弹簧、圆柱形小桶制成了液体密度计,其中的弹簧在竖直放置时的长度为1.2cm(本题中弹簧伸长均在弹性限度内,g=10N/kg):
(1)小宇能利用弹簧制成了液体密度计的原理和弹簧测力计原理相同,为 ;当小宇将重为1N的小桶挂在弹簧下时,指针位置如图1所示,此时弹簧伸长的长度为 cm;
(2)在小桶中灌入100cm3的甲液体时,指针位置如图2所示,则小桶中的甲液体重为 N,甲液体的密度为 g/cm3,小宇在对应的刻度线旁边标记了密度刻度;
(3)小宇在甲液体的液面处做一标记,当他测量乙液体密度时,将乙液体加至标记处,此时指针对准“0”刻度线,则乙液体的密度为 g/cm3,小明随即在“0”刻度线旁边标记了密度刻度;
(4)在实验装置不变的条件下,如何提高该液体密度计测量液体密度时的精确度?方法是: 。
【答案】(1) 在弹性限度内,弹簧的伸长量与外力成正比 1.60
(2) 0.75 0.75
(3)1.375
(4)增大添加液体的体积
【详解】(1)[1]由弹簧测力计的原理可知:在弹性限度内,弹簧的伸长量与外力成正比。
[2]由图1知,刻度尺的分度值为0.2cm,读数为2.20cm,挂上重物后弹簧的长度为5.00cm-2.20cm=2.80cm
弹簧在竖直放置时的长度为1.2cm,伸长量∆l =2.80cm-1.2cm=1.60cm
(2)[1]由(1)题可知,弹簧所受拉力每增大1N,长度就增加1.60cm,由图2知,刻度尺的分度值为0.2cm,读数为1.00cm,挂上重物后弹簧的长度为5.00cm-1.00cm=4.00cm
此时弹簧的伸长量∆l1 =4.00cm-1.2cm=2.80cm
此时弹簧测力计的示数为
由于小桶自重为G桶=1N,小桶内甲液体的重力
[2]甲液体的体积为V甲=100cm3,根据公式G=mg和可知,甲液体的密度为
(3)刻度尺的分度值为0.2cm,将乙液体加至标记处,此时指针对准“0”刻度线,此时挂上重物后弹簧的长度为5.00cm-0.00cm=5.00cm
此时弹簧的伸长量∆l2 =5.00cm-1.2cm=3.80cm
此时弹簧测力计的示数为
由于小桶自重为G桶=1N,小桶内乙液体的重力
由题知乙液体加至标记线处,即V乙=V甲=100cm3
根据公式G=mg和可知,乙液体的密度为
(4)由题意可知,装置不变,弹簧测力计测量的最大值不变,根据公式G=mg可知,可以测得的物质的最大质量不变,根据公式可知,要想提高该液体密度计测量液体密度时的精确度,即减少密度,当质量一定时,增大添加液体的体积,可以减少密度,所以可以通过增大添加液体的体积来提高该液体密度计测量液体密度时的精确度。
五.计算题(本题共3小题,共30分)
29.如图所示为小明家乡新建桥梁前的限重标志。一辆自身重为5×104N的汽车装满砖,砖的质量是104kg,g取10N/kg。
(1)求该车装满砖时的总重力。
(2)试通过计算说明它能否通过这座桥。
【详解】(1)砖的重力G砖=mg=104kg×10N/kg=1×105N
该车装满砖时的总重力G总=1×105N+5×104N=1.5×105N
(2)由图可知新建桥梁允许通过的最大质量为10t,则该车装满砖时的总质量
所以它不能通过这座桥。
30.一瓶子装满水后的总重为1.8N,如果装满酒精总重为1.6N。(ρ水=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,g=10N/kg)试求:
(1)瓶子的重力为多少N?
(2)瓶子的质量为多少g?
(3)瓶子的容积为多少mL?
【详解】(1)设瓶子的重力为,容积为。装满水时总重力为①
装满酒精时总重力为②
①②两式相减得
代入数据得
解得瓶子容积为③
③式代入①式,则瓶子的重力为
(2)瓶子的质量
(3)由(1)中计算可知,瓶子的容积
31.如图甲所示,装有部分水的杯子放在水平桌面上,杯子和水的总质量为160g,向杯子中放入一个铝球后,水刚好将杯子装满,杯子、水和铝球的总质量为214g,如图乙所示,然后取出铝球,向杯子中加满水,此时杯子和水的总质量为190g,如图丙所示,已知 ,, 。求:
(1)通过计算判断该铝球是空心还是实心的;
(2)如果是空心的,试计算空心部分的体积是多少?
(3)如果空心部分加满水银后球的总重力是多少?
【详解】(1)向杯内加满水时,所加水的质量
由密度公式可知,所加水的体积
因铝球完全浸没在水中,所以铝球的体积
铝球的质量
铝球中铝的体积
因为,所以该铝球是空心的。
(2)该铝球的空心部分体积
(3)由题意可知,水银的密度
空心部分加水银的质量
根据公式可知,该铝球的总重力
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第七章 力
注意事项:
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2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.蛇年春晚上,人形机器人“福兮”和演员们联袂主演的舞蹈节目《秧BOT》深受欢迎,如图所示。机器人所受的重力略小于一名普通中学生所受的重力,请你据此估测该机器人所受的重力约为( )
A. B. C. D.
2.如图所示的“圭表”是我国古代天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成。为了让“表”处于竖直位置,古代天文学家用铅垂线进行校正,这种做法主要利用了( )
A.重力的大小与质量有关 B.重力的方向总是竖直向下
C.重力的作用点在其几何中心 D.重心是重力的作用点
3.智能手机屏幕的旋转功能是基于手机内置的重力感应器实现的。如图当手机从竖放转为横放时,下列分析正确的是( )
A.手机所受重力的大小改变 B.重力感应器所受重力的方向不变
C.手机所受重力的方向改变 D.手机重心位置不变,重心高度也不变
4.下列有关力的说法不正确的是( )
A.在同一点推门,要用较大的力才能将门推开,这表明力的大小会影响力的作用效果
B.人坐在软沙发上,沙发凹下去,这表明力能够改变物体的运动状态
C.缝衣针被磁铁从沙发底下吸出来,这说明不接触的物体之间也可能有力的作用
D.空中飞行的飞机仍受到重力的作用,重力的施力物体是地球
5.图像法是物理学的重要研究方法之一,如图所示的图像不能表示下列哪两个物理量间的关系( )
A.弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受拉力的关系
B.物质的密度与质量的关系
C.物体所受重力与质量的关系
D.匀速直线运动中路程与时间的关系
6.下列说法中最接近实际情况的是( )
A.托起一个鸡蛋的力大约为 0.5N
B.人正常骑自行车的速度大约为 20m/s
C.一名中学生的质量大约为 100kg
D.普通居民楼每层楼的高度大约为8m
7.捏泥人是中国传统民间技艺,艺人可将塑泥揉捏成各异的泥人,活灵活现。在捏泥人这个过程中,下列说法正确的是( )
A.手对塑泥的力与塑泥对手的力作用效果相似
B.捏泥人时,手先对塑泥施加力,然后塑泥再对手施加力
C.由于塑泥不能恢复原状,所以该过程不产生弹力
D.将塑泥揉捏成各异的泥人说明手对塑泥的力大于塑泥对手的力
8.弹簧测力计是实验中常用的仪器,小智把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.测量前,需把弹簧测力计在竖直方向调零
C.此物体的重力是3.3N
D.弹簧测力计只能测竖直方向的力
9.下列关于力的说法正确的是( )
A.“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
B.两个相互接触的物体之间一定会存在弹力
C.“风吹草低见牛羊”,风对草的力没有产生作用效果
D.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
10.在生产、生活中常见到下列现象:
①水杯掉在地上,摔破了
②大风起兮云飞扬
③橡皮弹球撞在地面又被弹起
④手工课上,明明把彩纸折成漂亮的纸鹤
⑤咬定青山不放松,任尔东南西北风
⑥力拔山兮气盖世
上述举例中,含有力能改变物体运动状态的是( )
A.①③④ B.②③⑥ C.②⑤⑥ D.②④⑤
11.学校“篮球比赛”活动的开展,使同学们越来越喜欢篮球运动,下列四个情境中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.运动员接住传来的篮球 B.出界的篮球在地上受摩擦力越滚越慢
C.投出的篮球在重力作用下沿弧线飞行 D.篮球撞在篮板上球变扁
12.我国古代科技著作《天工开物》描述了南北方耕种时的情形。甲“北盖种图”描述播种后,用驴拉石陀压土埋麦;乙“南种牟麦图”描述播种后用脚压土,土地上留下脚印。“驴费劲拉石陀”与“土地上留下脚印”说明了( )
A.力的三要素、力的作用是相互的
B.力可以改变物体的形状、力的作用是相互的
C.力的作用是相互的、力可以改变物体的形状
D.力可以改变物体形状、力的三要素
13.某同学在使用弹簧测力计之前,发现弹簧测力计的指针指在的位置,为了使测量准确,这个同学提出了以下几种做法中不正确的是( )
A.把指针调节到“0”刻度线 B.测出拉力后,再减去
C.弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 D.测出拉力后,再加上
14.水平面上的箱子在水平推力F的作用下做匀速直线运动,以下几对力中属于相互作用力的是( )
A.推力F和箱子受到的摩擦力
B.箱子的重力和水平面对箱子的支持力
C.箱子的重力和箱子对水平面的压力
D.箱子受到的支持力和箱子对水平面的压力
15.2024年7月25日,我国运动员参加了在巴黎举行的奥运会射箭比赛,如图所示为比赛时的情境。使箭射出的力的施力物体是( )
A.弓弦 B.弓臂
C.地球 D.运动员
16.如图所示,物体和弹簧测力计均处于静止状态,物重G=20N,当弹簧测力计和细线的重力不计,且忽略一切摩擦,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.20N,0N B.0N,20N C.20N,20N D.20N,40N
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.如图所示,用手提在水壶把手的A处更容易将水倒出,说明力的 影响力的作用效果。放在桌面上的水壶所受支持力是由于 (选填“桌面”或“壶底”)发生弹性形变产生的。
18.在文县,人们会乘坐小船在江上运输特产。划船时,船桨对水施加向后的力,水对船桨施加向前的力,这说明力的作用是 的;这个向前的力会改变船的 ,让船前进。
19.消防队使用无人机举行高楼灭火演习。如图甲所示,无人机悬停在空中。如图乙所示,无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时,原本悬停的无人机水平向左飘移,这说明力的作用是 的;使原本悬停的无人机发生飘移的力的施力物体是 。
20.甲、乙两个物体的质量之比为3∶2,密度之比为3∶4,则这两个物体的体积之比为 ,若甲的质量是45kg,则乙的重力大小为 N。
21.抛出的篮球、踢出的足球等运动一段时间后都会落回地面,这主要是因为受到 的作用;在地球上质量为60kg的物体,若此物体在月球表面受到的重力是在地球表面的,那么该物体在月球表面受到的重力为 N。
22.如图所示,用手压弹簧,弹簧发生形变,弹簧对手 选填“有”或“无”弹力作用;手对弹簧的弹力是 选填“弹簧”或“手”发生形变产生的。
三.作图题(本题共3小题,共6分)
23.按要求作图,并保留作图痕迹。如图所示,一吊灯悬挂在天花板上,请画出吊灯所受到的重力的示意图。
24.两块重力均为0.1N的橡皮叠放在水平桌面上。请在图中画出桌面所受压力的示意图。
25.如图所示,足球从斜面上加速滚下,请在图中画出此过程中足球对斜面压力F的示意图。
四.实验题(本题共4小题,共26分)
26.力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了这样的实验:用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的是小明做实验时的几个主要步骤;(小明使用的钩码规格相同)
(1)实验通过 来反映力的作用效果,用到了 法;
(2)通过比较甲、乙两图,可以发现力的作用效果与力的 有关;
(3)通过比较乙、丙两图,能得出结论吗?答: ;原因是 ;
(4)小聪同学观察了小明同学的实验后,用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验,如图丁所示。小华比较图丙和图丁后发现,这两次力的作用效果 (选填“相同”或“不相同”),你认为产生这种现象的原因是 。
27.小明与同学们一起探究“物体所受的重力与质量的关系”,他们进行了如下探究:
次数
质量
重力
1
2
1
3
(1)实验前同学们观察所用的弹簧测力计如图甲所示,发现它的量程是 ,分度值为 ,为正确测量物体所受的重力,还应将弹簧测力计在 方向调零;
(2)同学们将实验数据记录在上表中,请你帮他们在方格纸上作出图像 ;根据图像,你得出的结论是: ;
(3)小红利用图丙所示的实验装置探究另一个问题,她将该装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向 选填“变化”或“不变”,由实验现象可得出重力的方向总是 。
28.在综合实践活动中,小宇利用刻度尺、弹簧、圆柱形小桶制成了液体密度计,其中的弹簧在竖直放置时的长度为1.2cm(本题中弹簧伸长均在弹性限度内,g=10N/kg):
(1)小宇能利用弹簧制成了液体密度计的原理和弹簧测力计原理相同,为 ;当小宇将重为1N的小桶挂在弹簧下时,指针位置如图1所示,此时弹簧伸长的长度为 cm;
(2)在小桶中灌入100cm3的甲液体时,指针位置如图2所示,则小桶中的甲液体重为 N,甲液体的密度为 g/cm3,小宇在对应的刻度线旁边标记了密度刻度;
(3)小宇在甲液体的液面处做一标记,当他测量乙液体密度时,将乙液体加至标记处,此时指针对准“0”刻度线,则乙液体的密度为 g/cm3,小明随即在“0”刻度线旁边标记了密度刻度;
(4)在实验装置不变的条件下,如何提高该液体密度计测量液体密度时的精确度?方法是: 。
五.计算题(本题共3小题,共30分)
29.如图所示为小明家乡新建桥梁前的限重标志。一辆自身重为5×104N的汽车装满砖,砖的质量是104kg,g取10N/kg。
(1)求该车装满砖时的总重力。
(2)试通过计算说明它能否通过这座桥。
30.一瓶子装满水后的总重为1.8N,如果装满酒精总重为1.6N。(ρ水=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,g=10N/kg)试求:
(1)瓶子的重力为多少N?
(2)瓶子的质量为多少g?
(3)瓶子的容积为多少mL?
31.如图甲所示,装有部分水的杯子放在水平桌面上,杯子和水的总质量为160g,向杯子中放入一个铝球后,水刚好将杯子装满,杯子、水和铝球的总质量为214g,如图乙所示,然后取出铝球,向杯子中加满水,此时杯子和水的总质量为190g,如图丙所示,已知 ,, 。求:
(1)通过计算判断该铝球是空心还是实心的;
(2)如果是空心的,试计算空心部分的体积是多少?
(3)如果空心部分加满水银后球的总重力是多少?
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