第七章 力 单元测试--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-05-19
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 力 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.63 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 景源数理知识驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57927564.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版2024八年级下册第七章“力”单元卷,90分钟100分,以科技情境(如嫦娥六号月壤采样)和生活实例(如快递包装盒缓冲材料)为载体,融合物理观念、科学思维与探究能力,适配单元复习巩固与核心素养提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题30分|力的估算、质量与重力、弹簧系数、力与运动|结合嫦娥六号考质量与重力关系,通过G-m图像分析星球重力差异|
|实验与探究题|4题40分|弹簧伸长与拉力关系、液体密度测量、缓冲材料回弹性能、稳度影响因素|设计“液体密度秤”创新实验,探究快递包装盒材料回弹性能,培养科学探究与数据处理能力|
|综合与应用题|7题30分|力的作用效果、稳度应用、弹簧测力计设计、空心砖密度计算、降落伞阻力|结合神舟十六号返回舱考阻力与速度关系,通过空心砖计算考查密度公式应用,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
第七章 力
注意事项:
1.测试范围:人教版(2024)八年级下册第七章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3分,共30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.生活中,用手托起四枚鸡蛋所用的力最接近( )
A.5 N B.0.5 N C.2 N D.1 N
【答案】C
【详解】用手托起两枚鸡蛋的力约为,因此托起四枚鸡蛋所用的力约为
故选C。
2.2024年5月,嫦娥六号首创性地在月球背面对月壤完成了采样、封存并成功返回地球。月壤从月球被运回地球的过程中,它的( )
A.质量改变,重力不变 B.质量不变,重力不变
C.质量改变,重力改变 D.质量不变,重力改变
【答案】D
【详解】质量是物体所含物质的多少,是物体本身的固有属性,不随物体位置的改变而改变,因此月壤从月球运回地球的过程中,质量不变。物体在月球表面受到的重力约为地球上的六分之一,故物体的重力会减小。故选D。
3.小明查询资料得知,在弹性限度内,弹簧的伸长长度与弹簧所受的力F成正比,比例系数为k,用公式表述即为,从公式可以推理,k的单位是( )
A.kg/N B.N/kg C.m/N D.N/m
【答案】D
【详解】根据公式,可得到比例系数,分子为力的单位“N”,分母为长度单位“m”,因此k的单位为“N/m”,故选D。
4.牛顿经典力学奠定了经典力学体系,成为近代物理学的基石,它是人类首次对自然规律进行的完整、精确的数学化描述,初中生在学习物理时会发现,生活中方方面面都应用到牛顿经典力学。关于力的几种说法中,正确的是( )
A.石头砸碎鸡蛋是因为石头的作用力更大
B.两物体必须相互接触才能产生力的作用
C.越靠近门轴推门越费力,原因一定是力的方向不同
D.人坐在沙发上,沙发会凹下去,这表明了力可以改变物体的形状
【答案】D
【详解】A.力的作用是相互的,石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的反作用力大小相等,石头砸碎鸡蛋只是因为鸡蛋能承受的力更小,故A错误;
B.不接触的物体间也可以产生力,比如磁铁吸引铁钉、地球对物体的重力都不需要接触,故B错误;
C.越靠近门轴推门越费力,是力的作用点不同影响力的作用效果,故C错误;
D.人对沙发的压力使沙发凹陷变形,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选D。
5.下列选项正确的是( )
A.物体质量的大小跟它所受的重力成正比,其比值是定值
B.越靠近门轴推门越费力,原因一定是力的方向不同
C.提高物体稳定程度的方法之一是降低物体的重心
D.物体的质量和所受的重力都不受地理位置影响
【答案】C
【详解】A.质量是物体本身的固有属性,和重力无关,正确关系是物体所受重力与质量成正比,选项因果关系错误,故A错误。
B.越靠近门轴推门越费力,是力的作用点不同影响力的作用效果,不是力的方向不同,故B错误。
C.提高物体稳定程度的方法有增大支撑面、降低重心,降低重心是提高稳定性的常用方法,故C正确。
D.质量不受地理位置影响,但重力与g值有关,g值会随地理位置改变,因此重力受地理位置影响,故D错误。
故选C。
6.关于力与物体运动状态的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受到力的作用,运动状态一定改变
B.物体的运动状态改变,一定受到了力的作用
C.物体不受力时,一定保持静止状态
D.物体的速度越大,受到的力也越大
【答案】B
【详解】A.物体受到力的作用时,若受到的是平衡力,运动状态不会改变,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变(包括速度大小或运动方向改变),一定是受到了力的作用,故B正确;
C.根据牛顿第一定律,物体不受力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态,并非一定保持静止,故C错误;
D.物体的运动速度大小与受力大小没有必然联系,比如物体做匀速直线运动时,不管速度多大,都处于不受力或受平衡力的状态,受力大小不会随速度增大而增大,故D错误。
故选B。
7.某同学根据不同质量的钩码在甲、乙星球表面受到的重力数据,画出如图所示的G-m图像,分析图像可知( )
A.相同质量的物体,在乙星球表面受到的重力更大
B.受到的重力相同时,甲星球表面的物体质量更大
C.乙星球表面的物体所受重力与其质量的比值为10N/kg
D.在甲星球表面,质量为7kg的物体所受的重力为105N
【答案】D
【详解】AC.当时,,得
当时,,得
相同质量的物体,,因此
甲星球表面重力更大,故AC错误;
B.重力相同时,因,故
甲星球表面物体质量更小,故B错误;
D.在甲星球表面,质量7kg的物体重力
故D正确。
故选D。
8.小南同学利用弹簧测力计制成一个简单实用的液体密度秤,在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度,如图所示。当容器中没有加液体时,弹簧测力计的示数为1.4N,在容器中加满水时,弹簧测力计的示数为2.4N。关于该密度秤,下列说法正确的有( )
①该密度秤刻度分布不均匀;
②该密度秤能测量的液体密度最大是5g/cm3;
③若只增大容器重不改变容器容积,则该密度秤的最大测量值变小;
④若只减小容器容积不改变容器重,则该密度秤的分度值变大。
A.②③ B.③④ C.①③ D.①④
【答案】B
【详解】容器没有加液体时,此时弹簧测力计示数就是容器受到的重力G容器,则
容器中加满水时,水受到的重力
容器中加满水时,水的质量
容器的容积
①.若被测液体密度为ρ,容器加满液体时液体受到的重力
则弹簧测力计的示数…………(1)
因为弹簧伸长量与所受拉力成正比,即弹簧测力计的示数可以表示为…………(2)
由(1)、(2)式可得
因为,上式可化为
即
即伸长量与液体密度成正比,故刻度分布均匀,故①错误;
②.由(1)式可得,液体密度可表示为…………(3)
由图可知弹簧测力计的最大测量值为5N,代入(3)式可得,故②错误;
③.由(3)式可知,只增大容器重力不改变容器容积,在弹簧测力计最大测量值不变时,测量密度的最大值变小,故③正确;
④.由(3)式可知,只减小容器容积不改变容器重力,在弹簧测力计最大测量值不变时,测量密度的最大值变大,即在弹簧测力计刻度盘中格数不变的情况下,量程变大,故每一小格代表的密度变大,即分度值变大,故④正确。
故选B。
9.工程上把混凝土的重力与体积之比定义为容重,混凝土的抗压强度与混凝土的容重关系如下表。下列关于混凝土容重、抗压强度P与密度的关系图像可能正确的是( )
抗压强度P/()
3.3
3.8
4.3
4.8
5.3
7.3
容重/()
8.2
8.6
8.9
9.1
9.0
9.3
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AC.由容重定义可知,,因此与ρ成正比例,图像为一直线,故A正确,C错误;
B.混凝土的抗压强度与混凝土的容重有关,由表格数据可知,混凝土的抗压强度与混凝土的容重之比不是常数,所以不是正比关系,不是一条直线,故B错误;
D.由于,由B选项分析可知,混凝土的抗压强度与混凝土的容重之比不是常数,混凝土的抗压强度与混凝土的ρg之比也不是常数,故混凝土的抗压强度与混凝土的ρ之比也不是常数,不是正比关系,不是一条直线,故D错误。
故选A。
10.如图所示,一小球从空中由静止下落到竖直轻弹簧上,弹簧所受弹力的大小与弹簧形变长度成正比。则下列描述小球从刚接触弹簧到运动到最低点的过程中,小球受到弹簧的弹力、速度随离地高度和时间的关系图像中,可能正确的是( )
A.①、④ B.①、③ C.②、④ D.②、③
【答案】D
【详解】①小球接触弹簧后,弹簧被压缩,离地高度h逐渐减小,弹簧的压缩量逐渐增大,所以弹簧的弹力增大,即弹簧的弹力F弹随离地高度h的减小而增大,而A图中F弹随离地高度h的减小而减小,故①错误;
②小球接触弹簧后,弹簧被压缩,随着时间的增加,弹簧的压缩量逐渐增大,则弹簧的弹力增大,即F弹随时间t的增加而增大;因为在下降过程中小球的速度先增大后减小,所以相同时间内弹簧的压缩量先增大后减小,则可知随时间增加,F弹先增大得快(向上的图线较陡),后增大得慢(向上的图线较平缓),故②正确;
③④以小球为研究对象,在开始的一段时间内,弹力小于重力,合力竖直向下,小球做加速运动;当弹力等于重力时,小球的速度达到最大;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动;由此可知,小球的速度随时间增加时先增大后减小,且t=0时(小球接触弹簧时),其速度不为0,故④错误;③正确。
故D正确,ABC错误。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验与探究题(本大题共4个小题,每题10分,共40分)
11.在科技活动中,老师利用如图所示的实验装置进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究,并记录了相应的数据,如下表:
弹簧长度L/cm
2
3
4
5
7
7.5
8.0
弹簧受到的拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
(1)由表中可知,当弹簧受到的拉力为2 N时弹簧长度为________cm;
(2)由实验数据可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成________;
(3)如表中,当拉力大于3 N后,上述结论已不再成立,原因是________;
A.拉力不够大 B.超出了弹簧的弹性限度
(4)本实验中,使得弹簧伸长的力是( )
A.钩码的重力 B.地球对弹簧的吸引 C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
【答案】(1)6
(2)正比
(3)B
(4)C
【详解】(1)由表数据可知,拉力为0N时,弹簧长度为2cm,即弹簧原长L0=2cm。观察数据规律:拉力每增加0.5N,弹簧伸长1cm。
拉力0.5N:长度 3cm,伸长1cm
拉力1N:长度4cm,伸长2cm
拉力1.5N:长度5cm,伸长3cm
拉力2N:伸长量应为4cm,所以当弹簧受到的拉力为2 N时弹簧长度为
(2)在弹性限度内,拉力每增加0.5N,弹簧伸长量就增加1cm,伸长量与拉力的比值恒定,因此弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(3)当拉力超过3N 时,弹簧的伸长不再和拉力成正比,这是因为超出了弹簧的弹性限度,弹簧发生了塑性形变,无法恢复原状,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)弹簧伸长的直接施力物体是钩码,是钩码对弹簧的拉力使弹簧发生形变。钩码的重力是钩码受到的力,不是直接作用在弹簧上的力。地球对弹簧的吸引不是使弹簧伸长的原因。弹簧对钩码的拉力是反作用力,作用在钩码上,不是弹簧受到的力。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.实验小组进行“测量液体密度”实验:
(1)实验步骤如下:
①将天平放在水平台上,游码移至标尺左端的零刻度线,发现指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______调节,直至天平平衡;
②用天平测出烧杯和液体的总质量为;将烧杯中部分液体倒入量筒如图乙所示;烧杯和剩余液体的质量如图丙所示,为______g;
③计算得出液体密度为______。
(2)为更方便快速地测量液体密度,学习小组利用弹簧测力计制成一个简单实用的液体密度秤。在弹簧测力计的秤钩下挂一个容积为、重为的小桶,然后在弹簧测力计的相应刻度上标上密度值,制成一个可以测液体密度的“密度秤”。使用时,只要在容器中加满待测液体,就可以直接“称”出液体的密度。该密度秤应标记在______N的位置,它能测量的液体密度最大值为______。若要扩大测量范围,可以______(说出一种方法即可)。
【答案】(1) 左 62.8 1.08
(2) 2.0 3 换重量更轻、容积更小的小桶/换最大量程更大的弹簧测力计
【详解】(1)由图甲可知,指针的位置向右偏,则应将平衡螺母向左调节,直至天平平衡。
由图丙可知,游码标尺的分度值为0.2g,读数为2.8g。故烧杯和剩余液体的质量为
由图乙可知,量筒的分度值为4mL,则量筒中液体的体积为
倒入量筒内的液体质量为
由可得,量筒内液体的密度为
(2)当空桶挂在秤钩上时,弹簧测力计的示数等于桶重为,此时液体重力为0,计算出的液体密度最小为,故该密度秤应标记在处。
由图丁可知,弹簧测力计的最大量程为,因此所允许称量的桶内液体最大重力为
则液体最大质量为
因桶内装满液体,则液体体积等于其容积
故它能测量的液体密度最大值为
根据可得,若要扩大测量范围,需减小液体体积或增大桶内液体最大质量。减小液体体积则需减小桶的容积;增大桶内液体最大质量需增大所允许称量的桶内液体最大重力,因其等于弹簧测力计的最大量程与桶重之差,所以可以增大弹簧测力计的最大量程或减小桶重。
13.某校科技社团为设计防摔快递包装盒,需测试不同缓冲材料的回弹性能。
(1)实验思路:实验需准备形状、厚度均相同的三种材料,将同样钢球从固定高度自由下落,用回弹检测仪记录钢球从橡胶泡沫、记忆海绵和乳胶颗粒上回弹的高度,实验通过____比较不同材料的回弹性能;
(2)经过实验并记录数据如下表所示。分析表格数据可初步得出结论:______。为达到最佳缓冲效果,应选择____这一材料作为包装盒填充物。
序号
材料
钢球回弹高度
1
橡胶泡沫
12.45
2
记忆海绵
10.83
3
乳胶颗粒
15.62
(3)材料的回弹性能还可能与哪些因素有关呢?结合以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:_______ ;
(4)结合快递运输实际,除了材料回弹性能外,影响包装盒抗冲击性能的因素还可能有________(写出一条即可)。
【答案】(1)钢球回弹高度
(2) 乳胶颗粒回弹性能最强,记忆海绵回弹性能最弱 记忆海绵
(3)材料的回弹性能与材料的厚度有什么关系?/材料的回弹性能与材料的形状是否有关?
(4)包装盒结构设计/填充方式/空隙率/冲击方向和受力部位
【详解】(1)钢球下落高度相同,实验通过钢球回弹高度比较不同材料的回弹性能,回弹高度越高,回弹性能越好。
(2)由表格可知,乳胶颗粒的钢球回弹高度最高,记忆海绵的钢球回弹高度最低,得出结论:形状、厚度均相同时,乳胶颗粒回弹性能最强,记忆海绵回弹性能最弱;回弹越弱、缓冲效果越好,因此选记忆海绵。
(3)略
(4)略
14.学习了重心的知识后,小明观察到装有一些水的矿泉水瓶比空矿泉水瓶更不容易被推倒,他不禁思考:物体的稳定程度与什么因素有关呢?在观察了台灯和照相机三脚架中有关稳度(即稳定程度)的结构设计(如图甲所示)后,小明提出以下猜想:
猜想一:物体的稳度与物体重心的高度有关;
猜想二:物体的稳度与物体支撑面(最外侧支撑点连线围成的平面,如图甲)的大小有关。
小明从家中找出一块橡皮泥和四个完全相同的纸杯,他将橡皮泥等分为四份后,分别粘在A、B、C、D四个纸杯的不同位置,如图乙所示,图中黑点表示四个纸杯的重心位置。
(1)纸杯A和纸杯C中,纸杯______的重心较高;
(2)如图丙所示,带有部分凸起的木板可绕O点转动,将四个纸杯依次放在木板上,使木板从水平位置开始缓慢地沿逆时针方向转动,增大木板与水平面的夹角,当纸杯刚好翻倒时,测出夹角的大小,得到的实验数据如下表;
序号
1
2
3
4
所用纸杯
A
B
C
D
纸杯刚好翻倒时,木板与水平面的夹角
45°
38°
30°
60°
①实验中,小明通过比较_____来比较纸杯的稳度。这种研究方法在物理中称之为____法;
②分析第1、2、3次实验可得:其他条件相同时,物体的重心位置越高,稳度越____(选填“好”或“差”);
③分析第____次实验可得:其他条件相同时,物体的支撑面越大,稳度越好。
(3)根据上述结论,请你对日常生活中的现象进行分析:
①自行车脚撑是通过____来提高稳度的,不倒翁是通过____来提高稳度的;
②从稳度的角度考虑,货车在装货物时,应将较重的货物放在_____(选填“上”或“下”)层,以降低货车在转弯时发生侧翻的风险。
【答案】(1)C
(2) 纸杯刚好翻倒时,木板与水平面夹角的大小 转换 差 1、4
(3) 增大支撑面 降低重心 下
【详解】(1)观察图乙,纸杯C的重心位置比纸杯A更高。
(2)由实验数据表可以看出,纸杯的稳度是通过比较纸杯刚好翻倒时木板与水平面的夹角θ。θ越大,说明纸杯越不容易翻倒,稳度越好。这种将不易观察的稳度转换为容易测量的θ的方法,叫做转换法。
分析第1、2、3三次实验:纸杯A、B、C的支撑面大小相同,重心高度依次升高,对应的夹角θ依次减小,稳度越差,由此可得结论。
分析第1、4两次实验:纸杯A、D的重心高度相同,D的支撑面更大,对应的夹角θ越大,稳度越好,由此可得结论。
(3)自行车脚撑展开后,增大了支撑面,从而提高稳度。不倒翁底部较重,降低重心能够提高稳度,故不易倒下。
将较重的货物放在下层,可以降低货车的整体重心,从而提高货车的稳度,减小转弯时侧翻的风险。
三.综合与应用题(本题共7个小题,15、16题各2分,17题4分,18题2分,19题8分,20、21题各6分,共30分)
15.手工课上,小明用力将粘土捏成不同的小动物,说明力可以改变物体的_________;揉捏后的粘土发生了_________形变(选填“弹性”或“塑性”)密度_________(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 形状 塑性 不变
【详解】力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状,此处粘土的形状因受力发生改变,说明力可以改变物体的形状;
弹性形变是物体形变后能恢复原状的形变,塑性形变是物体形变后无法恢复原状的形变。揉捏后的粘土不能恢复初始形状,因此属于塑性形变;
密度是物质的一种特性,它与物质的种类和状态等有关,与物体的形状、质量和体积等因素无关。揉捏后的粘土,其物质的种类和状态都没有改变,所以密度不变。
16.如图所示,将装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板BC与桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向并不改变,剪断悬线OA,将观察到小球下落的方向是______的。已知物体所受月球重力为受地球重力的,若一个连同随身装备共90kg的宇航员到达月球表面,他所受重力为______N。
【答案】 竖直向下 150
【详解】重力的方向总是竖直向下,与斜面倾角无关,因此剪断悬线后,小球会沿竖直向下方向下落。
宇航员连同装备在地球上的重力为
由题意可知,宇航员连同装备在月球上的重力
17.为制作弹簧测力计,某物理实验小组利用甲、乙两根不同的弹簧进行测量,如表所示为实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
甲弹簧的伸长量/cm
0
1
2
3
4
乙弹簧的伸长量/cm
0
2
4
6
8
(1)请根据表格数据,在以弹簧的伸长的长度x为纵坐标、拉力F为横坐标的直角坐标系中描点,并连线作出甲弹簧的x-F关系图像;
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。若甲弹簧的刻度如图A。
①由图知A弹簧的量程是4N,B弹簧的量程应是_____N;
②B弹簧的分度值是________N。
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,现为探究在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验如下:
①将一根弹簧剪成长度_______ (选填“相同”“不同”)的两段。
②分别用大小_______ (选填“相同”“不同”)的力拉两弹簧,然后比较弹簧伸长的长度。
【答案】(1)
(2) 2 0.1
(3) 不同 相同
【详解】(1)根据表格数据描点,连线得出甲弹簧的x-F关系图像,如图所示:
(2)①[1]拉力F=4N时,甲弹簧伸长的长度为4cm,伸长相同长度时乙弹簧对应的拉力为2N,故B弹簧的量程应是2N。
②[2]由图B弹簧测力计可知:在0~2N之间共分20格,则分度值为
(3)①②[1][2]证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验时要采用控制变量法,需要控制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同,只改变弹簧的原长,要控制弹簧的材料、粗细相同可以取同一根弹簧来做实验,再将弹簧截成长度不同的两段,就可以改变弹簧的原长,并分别用大小相同的力拉两根弹簧,就可以控制弹簧所受的拉力相同,最后比较弹簧伸长长度的关系。
18.如图所示,重力G为5N的小球漂浮在水面上。请画出该小球受力示意图。
【答案】
【详解】过球心沿竖直向下画带箭头的线段,标注 ;过球心沿竖直向上画长度和重力线段相同的带箭头线段,标注 ,最终受力示意图满足:二力共线、反向、等大。据此作图。
19.阅读短文,回答问题。
不倒的奥秘
支持面上物体的稳定程度叫做稳度。小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻倒。进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关:②物体的稳度可能与接触面积大小有关。
为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻倒转过的角度θ(如图乙)并记录在表中。
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支开得越开却越稳。于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,发现装置的稳度不断增大。
实验次数
重心高低
角度θ
稳度
1
低
大
大
2
中
较大
较大
3
高
小
小
(1)分析表中的信息可知:物体的重心越______,其稳度越大;本实验中,通过观察圆柱体刚好翻倒转过的角度θ来比较物体稳度的大小,用到了初中物理常用的______法。
(2)因此可以分析得到,卡车装货物时,应把车中较重的货物装在______层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻倒;
(3)丙图所示实验表明稳度与支撑面积大小有关,因此可以推理得到,乘车时两脚______(选填“分开”或“靠拢”)站得更稳;
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,如何比较甲、乙两辆汽车的稳度?
结合小明的探究结果可以得到:
①若S相同比较h,h小的稳度大;
②若h相同比较S,S大的稳度大。
那如果两辆车的S及h均不相同又应该如何比较呢?参考之前一部分物理量的定义方法,用______(写出表达式,用题干中所给物理量表示)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
(5)请试着举出一个题干中未涉及到的、在生活中应用上述结论来增大稳定性的例子或物品:____________。
【答案】(1) 低 转换
(2)下
(3)分开
(4)
(5)台灯的加重底座
【详解】(1)根据表格数据,当重心位置为“低”时,稳度为“大”;当重心位置为“高”时,稳度为“小”。因此,物体的重心越低,其稳度越大。
实验通过测量和比较圆柱体刚好翻倒时转过的角度的大小,来间接反映和比较物体稳度的大小。这种将不易直接测量的物理量(稳度)转换为易于测量的物理量(角度)进行研究的方法,是物理学中常用的转换法。
(2)卡车装较重的货物时,装在下层可降低整体重心,而重心越低稳度越大,因此能使货物不易翻倒;
(3)乘车时两脚分开可增大支撑面积,根据“支撑面积越大,稳度越大”的结论,分开站比靠拢站更稳;
(4)稳度与支撑面积成正比、与重心高度成反比,因此可用的值来比较两车稳度(越大、越小,越大,稳度越高)
(5)台灯的加重底座,通过降低重心以增大稳度。
20.如图所示为砌筑墙壁时用到的空心砖,它在保证强度的同时减少了材料的使用,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其总体积的比例。已知一块孔洞率为40%的长方体空心砖,它的体积是,重力为36N,g取10N/kg。
(1)该砖块的质量为多少?
(2)该砖块的材料密度为多大?
(3)生产同种规格的砖块,一块空心砖要比一块实心砖节省多少千克材料?
【答案】(1)3.6kg
(2)2×103kg/m3
(3)2.4kg
【详解】(1)砖块的质量
(2)孔洞率为空心体积占总体积的比例,因此材料体积占总体积的,可得材料体积
砖块的材料密度
(3)同种规格砖块总体积相同,节省材料的体积等于空心部分的体积,空心部分体积
节省材料的质量
21.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱安全降落。航天迷小明利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,开始做加速下落,后匀速下落。上网查询资料:打开降落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系式:,。若重物在离地20m高处开始匀速下落,已知降落伞和重物总质量为10kg。求:()
(1)重物下落最大的速度;
(2)重物从开始匀速下落到落地所用的时间。
【答案】(1)5m/s
(2)4s
【详解】(1)降落伞和重物总重力为
当降落伞和重物匀速下落时,此时受力平衡且速度最大,则阻力
由可知,重物下落最大的速度为
(2)根据可得,重物从开始匀速下落到落、地所用的时间
1
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第七章 力
注意事项:
1.测试范围:人教版(2024)八年级下册第七章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3分,共30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.生活中,用手托起四枚鸡蛋所用的力最接近( )
A.5 N B.0.5 N C.2 N D.1 N
2.2024年5月,嫦娥六号首创性地在月球背面对月壤完成了采样、封存并成功返回地球。月壤从月球被运回地球的过程中,它的( )
A.质量改变,重力不变 B.质量不变,重力不变
C.质量改变,重力改变 D.质量不变,重力改变
3.小明查询资料得知,在弹性限度内,弹簧的伸长长度与弹簧所受的力F成正比,比例系数为k,用公式表述即为,从公式可以推理,k的单位是( )
A.kg/N B.N/kg C.m/N D.N/m
4.牛顿经典力学奠定了经典力学体系,成为近代物理学的基石,它是人类首次对自然规律进行的完整、精确的数学化描述,初中生在学习物理时会发现,生活中方方面面都应用到牛顿经典力学。关于力的几种说法中,正确的是( )
A.石头砸碎鸡蛋是因为石头的作用力更大
B.两物体必须相互接触才能产生力的作用
C.越靠近门轴推门越费力,原因一定是力的方向不同
D.人坐在沙发上,沙发会凹下去,这表明了力可以改变物体的形状
5.下列选项正确的是( )
A.物体质量的大小跟它所受的重力成正比,其比值是定值
B.越靠近门轴推门越费力,原因一定是力的方向不同
C.提高物体稳定程度的方法之一是降低物体的重心
D.物体的质量和所受的重力都不受地理位置影响
6.关于力与物体运动状态的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受到力的作用,运动状态一定改变
B.物体的运动状态改变,一定受到了力的作用
C.物体不受力时,一定保持静止状态
D.物体的速度越大,受到的力也越大
7.某同学根据不同质量的钩码在甲、乙星球表面受到的重力数据,画出如图所示的G-m图像,分析图像可知( )
A.相同质量的物体,在乙星球表面受到的重力更大
B.受到的重力相同时,甲星球表面的物体质量更大
C.乙星球表面的物体所受重力与其质量的比值为10N/kg
D.在甲星球表面,质量为7kg的物体所受的重力为105N
8.小南同学利用弹簧测力计制成一个简单实用的液体密度秤,在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度,如图所示。当容器中没有加液体时,弹簧测力计的示数为1.4N,在容器中加满水时,弹簧测力计的示数为2.4N。关于该密度秤,下列说法正确的有( )
①该密度秤刻度分布不均匀;
②该密度秤能测量的液体密度最大是5g/cm3;
③若只增大容器重不改变容器容积,则该密度秤的最大测量值变小;
④若只减小容器容积不改变容器重,则该密度秤的分度值变大。
A.②③ B.③④ C.①③ D.①④
9.工程上把混凝土的重力与体积之比定义为容重,混凝土的抗压强度与混凝土的容重关系如下表。下列关于混凝土容重、抗压强度P与密度的关系图像可能正确的是( )
抗压强度P/()
3.3
3.8
4.3
4.8
5.3
7.3
容重/()
8.2
8.6
8.9
9.1
9.0
9.3
A. B.
C. D.
10.如图所示,一小球从空中由静止下落到竖直轻弹簧上,弹簧所受弹力的大小与弹簧形变长度成正比。则下列描述小球从刚接触弹簧到运动到最低点的过程中,小球受到弹簧的弹力、速度随离地高度和时间的关系图像中,可能正确的是( )
A.①、④ B.①、③ C.②、④ D.②、③
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验与探究题(本大题共4个小题,每题10分,共40分)
11.在科技活动中,老师利用如图所示的实验装置进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究,并记录了相应的数据,如下表:
弹簧长度L/cm
2
3
4
5
7
7.5
8.0
弹簧受到的拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
(1)由表中可知,当弹簧受到的拉力为2 N时弹簧长度为________cm;
(2)由实验数据可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成________;
(3)如表中,当拉力大于3 N后,上述结论已不再成立,原因是________;
A.拉力不够大 B.超出了弹簧的弹性限度
(4)本实验中,使得弹簧伸长的力是( )
A.钩码的重力 B.地球对弹簧的吸引 C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
12.实验小组进行“测量液体密度”实验:
(1)实验步骤如下:
①将天平放在水平台上,游码移至标尺左端的零刻度线,发现指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______调节,直至天平平衡;
②用天平测出烧杯和液体的总质量为;将烧杯中部分液体倒入量筒如图乙所示;烧杯和剩余液体的质量如图丙所示,为______g;
③计算得出液体密度为______。
(2)为更方便快速地测量液体密度,学习小组利用弹簧测力计制成一个简单实用的液体密度秤。在弹簧测力计的秤钩下挂一个容积为、重为的小桶,然后在弹簧测力计的相应刻度上标上密度值,制成一个可以测液体密度的“密度秤”。使用时,只要在容器中加满待测液体,就可以直接“称”出液体的密度。该密度秤应标记在______N的位置,它能测量的液体密度最大值为______。若要扩大测量范围,可以______(说出一种方法即可)。
13.某校科技社团为设计防摔快递包装盒,需测试不同缓冲材料的回弹性能。
(1)实验思路:实验需准备形状、厚度均相同的三种材料,将同样钢球从固定高度自由下落,用回弹检测仪记录钢球从橡胶泡沫、记忆海绵和乳胶颗粒上回弹的高度,实验通过____比较不同材料的回弹性能;
(2)经过实验并记录数据如下表所示。分析表格数据可初步得出结论:______。为达到最佳缓冲效果,应选择____这一材料作为包装盒填充物。
序号
材料
钢球回弹高度
1
橡胶泡沫
12.45
2
记忆海绵
10.83
3
乳胶颗粒
15.62
(3)材料的回弹性能还可能与哪些因素有关呢?结合以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:_______ ;
(4)结合快递运输实际,除了材料回弹性能外,影响包装盒抗冲击性能的因素还可能有________(写出一条即可)。
14.学习了重心的知识后,小明观察到装有一些水的矿泉水瓶比空矿泉水瓶更不容易被推倒,他不禁思考:物体的稳定程度与什么因素有关呢?在观察了台灯和照相机三脚架中有关稳度(即稳定程度)的结构设计(如图甲所示)后,小明提出以下猜想:
猜想一:物体的稳度与物体重心的高度有关;
猜想二:物体的稳度与物体支撑面(最外侧支撑点连线围成的平面,如图甲)的大小有关。
小明从家中找出一块橡皮泥和四个完全相同的纸杯,他将橡皮泥等分为四份后,分别粘在A、B、C、D四个纸杯的不同位置,如图乙所示,图中黑点表示四个纸杯的重心位置。
(1)纸杯A和纸杯C中,纸杯______的重心较高;
(2)如图丙所示,带有部分凸起的木板可绕O点转动,将四个纸杯依次放在木板上,使木板从水平位置开始缓慢地沿逆时针方向转动,增大木板与水平面的夹角,当纸杯刚好翻倒时,测出夹角的大小,得到的实验数据如下表;
序号
1
2
3
4
所用纸杯
A
B
C
D
纸杯刚好翻倒时,木板与水平面的夹角
45°
38°
30°
60°
①实验中,小明通过比较_____来比较纸杯的稳度。这种研究方法在物理中称之为____法;
②分析第1、2、3次实验可得:其他条件相同时,物体的重心位置越高,稳度越____(选填“好”或“差”);
③分析第____次实验可得:其他条件相同时,物体的支撑面越大,稳度越好。
(3)根据上述结论,请你对日常生活中的现象进行分析:
①自行车脚撑是通过____来提高稳度的,不倒翁是通过____来提高稳度的;
②从稳度的角度考虑,货车在装货物时,应将较重的货物放在_____(选填“上”或“下”)层,以降低货车在转弯时发生侧翻的风险。
三.综合与应用题(本题共7个小题,15、16题各2分,17题4分,18题2分,19题8分,20、21题各6分,共30分)
15.手工课上,小明用力将粘土捏成不同的小动物,说明力可以改变物体的_________;揉捏后的粘土发生了_________形变(选填“弹性”或“塑性”)密度_________(选填“增大”“减小”或“不变”)
16.如图所示,将装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板BC与桌面的夹角β,会观察到悬线OA的方向并不改变,剪断悬线OA,将观察到小球下落的方向是______的。已知物体所受月球重力为受地球重力的,若一个连同随身装备共90kg的宇航员到达月球表面,他所受重力为______N。
17.为制作弹簧测力计,某物理实验小组利用甲、乙两根不同的弹簧进行测量,如表所示为实验时所记录的数据。
弹簧受到的拉力/N
0
1
2
3
4
甲弹簧的伸长量/cm
0
1
2
3
4
乙弹簧的伸长量/cm
0
2
4
6
8
(1)请根据表格数据,在以弹簧的伸长的长度x为纵坐标、拉力F为横坐标的直角坐标系中描点,并连线作出甲弹簧的x-F关系图像;
(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。若甲弹簧的刻度如图A。
①由图知A弹簧的量程是4N,B弹簧的量程应是_____N;
②B弹簧的分度值是________N。
(3)经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,现为探究在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系,设计实验如下:
①将一根弹簧剪成长度_______ (选填“相同”“不同”)的两段。
②分别用大小_______ (选填“相同”“不同”)的力拉两弹簧,然后比较弹簧伸长的长度。
18.如图所示,重力G为5N的小球漂浮在水面上。请画出该小球受力示意图。
19.阅读短文,回答问题。
不倒的奥秘
支持面上物体的稳定程度叫做稳度。小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻倒。进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关:②物体的稳度可能与接触面积大小有关。
为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻倒转过的角度θ(如图乙)并记录在表中。
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支开得越开却越稳。于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,发现装置的稳度不断增大。
实验次数
重心高低
角度θ
稳度
1
低
大
大
2
中
较大
较大
3
高
小
小
(1)分析表中的信息可知:物体的重心越______,其稳度越大;本实验中,通过观察圆柱体刚好翻倒转过的角度θ来比较物体稳度的大小,用到了初中物理常用的______法。
(2)因此可以分析得到,卡车装货物时,应把车中较重的货物装在______层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻倒;
(3)丙图所示实验表明稳度与支撑面积大小有关,因此可以推理得到,乘车时两脚______(选填“分开”或“靠拢”)站得更稳;
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,如何比较甲、乙两辆汽车的稳度?
结合小明的探究结果可以得到:
①若S相同比较h,h小的稳度大;
②若h相同比较S,S大的稳度大。
那如果两辆车的S及h均不相同又应该如何比较呢?参考之前一部分物理量的定义方法,用______(写出表达式,用题干中所给物理量表示)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
(5)请试着举出一个题干中未涉及到的、在生活中应用上述结论来增大稳定性的例子或物品:____________。
20.如图所示为砌筑墙壁时用到的空心砖,它在保证强度的同时减少了材料的使用,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其总体积的比例。已知一块孔洞率为40%的长方体空心砖,它的体积是,重力为36N,g取10N/kg。
(1)该砖块的质量为多少?
(2)该砖块的材料密度为多大?
(3)生产同种规格的砖块,一块空心砖要比一块实心砖节省多少千克材料?
21.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱安全降落。航天迷小明利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,开始做加速下落,后匀速下落。上网查询资料:打开降落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系式:,。若重物在离地20m高处开始匀速下落,已知降落伞和重物总质量为10kg。求:()
(1)重物下落最大的速度;
(2)重物从开始匀速下落到落地所用的时间。
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