沪科版八年级物理第六章 熟悉而陌生的力章节练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列估测最接近实际的是( )
A.一本物理书的宽度约5cm
B.一个鸡蛋的质量约为50kg
C.一名中学生的重力约为500N
D.在百米赛跑中,普通中学生的平均速度约为24m/s
2、如图所示,四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.球拍对乒乓球的力 B.斧头对木柴的力
C.手对弹簧的拉力 D.瓶对海绵的力
3、生活中有时需要利用摩擦,下面做法可以增大摩擦的是( )
A.把刀口打磨锋利 B.在车轮上固定防滑链
C.在滑轮间加润滑油 D.在椅子下装轮子
4、下列估测中,最接近生活实际的是( )
A.托起两个鸡蛋的力约为1N B.乒乓球的直径为4mm
C.一个普通西瓜的质量约为30kg D.光在真空中的传播速度为340m/s
5、如图所示,把弹簧一端固定在墙上,小丽用手给弹簧另一端施加水平向右的力,在弹性限度内,弹簧拉伸越长,小丽感觉越吃力;松手后,弹簧恢复原来形状这说明( )
A.力不可以使物体的形状改变
B.力的作用是相互的
C.弹簧发生了塑性形变
D.手对弹簧施力时,手受到向右的弹力
6、在重庆实验外国语学校科技文化节中,同学们进行了飞机飞行比赛。比赛过程中同学们用力将纸飞机飞出,下列说法错误的是( )
A.飞机由静止变为运动,说明力是改变物体运动状态的原因
B.在空中飞行的飞机,不受力的作用
C.手和飞机发生力的作用时,手是施力物体也是受力物体
D.手和飞机发生力的作用时,力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果
7、你在上体育课时,遇到了一些场景,并联想到学过的物理知识。下列联想错误的是( )
A.“单杠表演”时运动员手上搓镁粉是为了增大摩擦
B.“跳远”时运动员起跳离开地面利用了力的作用是相互的
C.“踢足球”时利用了力可以改变物体的运动状态
D.滑冰时,冰刀与冰面间的摩擦是通过减小接触面大小来减小滑动摩擦
8、如图,在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
9、下列有关力的描述正确的是( )
A.两个物体间产生力必须相互接触
B.力是两个或多个物体间的相互作用
C.用手敲击桌面,手施力在先,桌受力在后
D.用锤子钉钉子的过程中,锤子只可能是施力物体,不可能是受力物体
10、下列器材或情景,是为了减小摩擦的是( )
A.冰壶运动员擦冰 B.轮胎上有花纹
C.自行车的车闸 D.涂有防滑粉的手
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、撑竿运动员起跳时用力蹬地并撑竿,就能向上运动,是利用了物体间力的作用是______,弯曲的撑竿表明力能使物体发生______。
2、滚珠轴承是机器上不可缺少的部件,它可以变______摩擦为______ 摩擦。
3、如图所示的一些与物理相关的生活现象中,图______主要表示力能使物体发生形变;图______主要表示力能使物体的运动状态发生改变。(均选填“(a)”、“(b)”或 “(c)”)
4、在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就 ___________,弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。如图所示该弹簧测力计的量程是 ___________,分度值是 ___________,此时的示数是为 ___________N。
5、力的作用效果与力的大小、______和作用点有关。如图,分别在A、B、C处用同样大小的力关门,感受手推A点最容易,此现象说明力的作用效果跟力的______有关。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示,一辆装载钢卷的卡车在 3000N的水平牵引力F作用下,以20m/s的速度沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2 倍,(g取 10N/kg)求
(1)车受到路面的摩擦阻力f的大小及方向;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G总的大小。
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车能以 30m/s的速度继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,这是为什么?
2、矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,是由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一整块的花岗岩,其体积为40 m3,若花岗岩的密度为2.8×103kg/m3,求:
(1)碑心石的质量为多少?
(2)碑心石的重力为多少?(g=10N/kg)
3、一辆自身质量为的卡车行驶到一座桥前,发现立有如图所示的标志牌(取)。问:
(1)请解释标志牌上的文字意思;
(2)该卡车自重为多少牛?
(3)要安全通过该桥,所能装载的货物,不能超过多少千克?
4、有时候物体受力的作用点不是一点而是每一个点,但是为了计算和理解的方便,我们希望能够找出一个等效点,将作用力看作只作用在这一个点上若将质量等效为集中于一个点,称该点为质心。质心在坐标系中的位置由公式给出。
(1)求彼此相切的球组成的系统的质心的位置,所有球都具有相同的直径d=3cm,而质量规律为:m1=m,m2=3m,m3=5m,mN=(2N-1)m。N=500,各球质量均匀;注:1+2+3…N=,
(2)从边长为d的均匀正方形板上挖去一个直径最大的圆,剩下四个边“角”,求这样一个边角的质心与圆心的距离,已知半径为R的半圆的质心到直径的距离为。
5、随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车出行已经成为一种时尚。如图所示的山地自行车,其相关数据见下表:(g取10N/kg)
车架材料 碳纤维
车架材料体积/cm3 2500
车架质量/kg 4
整车质量/kg 10
单轮接触地面面积/cm2 4
(1)求碳纤维车架的密度;
(2)求这辆山地自行车所受重力;
(3)质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,求此时自行车受到的摩擦力是多少N
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、某同学为研究力的作用效果与力的哪些因素有关,所做试验如图所示.将一薄钢条的下端固定,现在用不同的力去拉它,使其发生形变,其中F1=F3=F4>F2。
(1)实验中采用的科学研究方法是______;
(2)为了记录实验中的数据,设计了如下的表格,请你完成该表格的填写:
示意图 结论
______ 当力的作用点和方向相同时,力越大,力的作用效果越大
比较甲和丙图 ______
______ ______
(3)结论:力的作用效果与力的______有关。
2、雨天路滑,小华想哪一种鞋穿上摩擦力更大呢?他选用“型号1”和“型号2”两种不同品牌的运动鞋各一双,做如下实验:
(1)小华想测量鞋在地面上受到的滑动摩擦力的大小,应该将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;图甲弹簧测力计的示数为__________;
(2)选好装置后,他先用弹簧测力计测出两品牌中一支运动鞋的重力并记录,然后将运动鞋接到装置上,__________拉动弹簧测力计,目的是使拉力__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)摩擦力;读出弹簧测力计示数并记录如下:
品牌 G/N F/N f/N
型号1 3 1.1 1.1
型号2 3.5 1.1 1.1
(3)做完实验,他想了想,本实验有一定缺陷,没有控制__________不变,但本实验却能比较出哪双鞋的摩擦性能更好些?你认为__________(选填“型号1”或“型号2”)摩擦性能更好些;
(4)小华经过思考改进了实验,在型号1的鞋中放入钩码,使两种品牌的鞋对橡胶垫压力相等,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行测量(如图乙所示),橡胶垫__________(“不必”或“必须”)做匀速直线运动拉动;
(5)如图丙,当把任意一只鞋放在胶垫上,橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,能得到的结论是;压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与__________大小无关;
(6)小华在放学路上看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了。这是利用增大__________的方法增大摩擦力。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A.一本物理书的宽度约20cm左右,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,故B不符合题意;
C.一名中学生的质量约为50kg,重力约为500N,故C符合题意;
D.在百米赛跑中,普通中学生的平均速度约为7m/s,故D不符合题意。
故选C。
2、A
【详解】
ABCD.球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的运动方向,即力改变了物体的运动状态;斧头对木柴的力,使木柴的形状发生了变化;手对弹簧的拉力,使弹簧变长,弹簧的形状发生变化;瓶子对海绵的力使海绵凹陷,海绵的形状发生变化。可见A项中的力与其它三个力所产生的作用效果不同,故A符合题意。
故选A。
3、B
【详解】
A.把刀口打磨锋利与改变摩擦力无关,选项A不符合题意;
B.在车轮上固定防滑链,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,选项B符合题意;
C.在滑轮间加润滑油是为了减小摩擦,选项C不符合题意;
D.在椅子下装轮子,变滑动为滚动,是为了减小摩擦,选项D不符合题意。
故选B。
4、A
【详解】
A.两个鸡蛋的总质量约100g,即0.1kg,由可得托起两个鸡蛋的力约为1N,故A符合题意;
B.乒乓球的直径为40mm,故B不符合题意;
C.一个普通西瓜的质量约为3kg,故C不符合题意;
D.光在真空中的传播速度为,声音在空气中的传播速度是340m/s,故D不符合题意。
故选A。
5、B
【详解】
A.小丽用手给弹簧另一端施加水平向右的力,在弹性限度内,弹簧拉伸越长,说明力可以改变物体的形状,故A不符合题意;
B.在弹性限度内,弹簧拉伸越长,小丽感觉越吃力,说明手对弹簧施加力的同时,弹簧对手施加反作用力,说明力的作用是相互的,故B符合题意;
C.弹簧形变后能够恢复原状,称为弹性形变,故C不符合题意;
D.手对弹簧施力时,手受到向左的弹力,故D不符合题意。
故选B。
6、B
【详解】
A.飞机在力的作用下,由静止变为运动,说明力是改变物体运动状态的原因,故A正确,不符合题意;
B.在空中飞行的飞机,受到重力和空气阻力的作用,故B错误,符合题意;
C.手和飞机发生力的作用时,手对飞机施加力的同时,手也会受到飞机施加的力的作用,手是施力物体也是受力物体,故C正确,不符合题意;
D.手和飞机发生力的作用时,力的大小、方向、作用点不同,都会使力的作用效果不同,故D正确,不符合题意。
故选B。
7、D
【详解】
A.运动员手上搓镁粉是为了增大单杠与手之间的粗糙程度,从而增大摩擦,故A正确,不符合题意;
B.人对地面用力,地面给人一个反作用力,使人跳离开地面,利用了力的作用是相互的,故B正确,不符合题意;
C.“踢足球”时,可以改变足球的速度,也可以改变足球的运动方向,二者都是改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.影响动摩擦的因素是接触面的粗糙程度和对接触面的压力大小,而接触面的大小不影响滑动摩擦力的大小,故D错误,符合题意。
故选D。
8、D
【详解】
运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心,方向是竖直向下的。
AC.图A中重力的方向是错误的,故A错误;
BC.图B和图C中重力的作用点是错误的,故B错误;
D.图中重力的方向和作用点是正确的,故D正确。
故选D。
9、B
【详解】
A.物体间不接触可以产生力的作用,例如磁体吸引铁块,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,产生力的作用至少两个物体,故B正确;
CD.受力的物体,同时也是施力的物体,因为物体间力的作用是相互的,施力和受力同时产生,施力物体也是受力物体,故CD错误。
故选B。
10、A
【详解】
A.冰壶运动员擦冰,使冰熔化,在冰面与冰壶之间形成一层水膜,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故A符合题意;
B.轮胎上有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车的车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.涂有防滑粉的手,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、相互的 形变
【详解】
[1]因为物体间力的作用是相互的,撑杆运动员起跳时用力蹬地并撑杆,此时运动员对地和杆施加了力的作用,同时地和杆也会对运动员施加力的作用,使人向上弹起,这样能跳的更高。
[2]用力撑杆,撑竿变得弯曲,撑杆的形状发生了变化,说明力能使物体发生形变。
2、滑动 滚动
【详解】
[1][2]滚珠轴承是通过滚珠滚动,变滑动为滚动的方法来减小轴承间的摩擦。
3、(a) (c)
【详解】
力的作用效果一是使物体发生形变,二是可改变物体的形状。
[1]读图可知,(a)中力使撑杆变弯,主要表示了力可以改变物体的形状。
[2]图(b)中,刹车时,人由于惯性仍保持原来的运动状态,所以向前倾,故主要表示了物体具有惯性;图(c)中,力使足球的运动方向发生了改变,故主要表示力可以改变物体的运动状态。
4、越长 0~5N 0.2N 2.6
【详解】
[1]弹簧测力计的原理:弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。
[2][3][4]在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以弹簧测力计的量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在2.6N处,所以弹簧测力计的示数为2.6N。
5、方向 作用点
【详解】
[1]根据生活经验,影响力的作用效果的因素有三个,它们是力的大小、方向和作用点,即力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。
[2]分别在A、B、C处用同样大小的力关门,感受手推A点最容易,说明作用点不同,力产生的效果不同,故此现象说明力的作用效果跟力的作用点有关。
三、计算题
1、 (1)3000N,水平向右;(2)15000N;(3)2400N;(4)见解析
【详解】
解:(1)由于卡车在平直的公路上匀速直线行驶,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即
f=F=3000N
因为牵引力水平向左,所以摩擦力水平向右。
(2)卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2倍,即f=0.2G,则卡车和钢卷所受的总重的大小为
G总==15000N
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,300kg的钢卷重力
G1=m1g=300kg×10N/kg=3000N
总重力
G2=G总-G1=15000N-3000N=12000N
阻力
f′=0.2G2=0.2×12000N=2400N
继续匀速直线运动,牵引力
F′=f′=2400N
(4)在运输钢卷时,通常要用钢丝绳将钢卷固定在车身上,防止停车时钢卷由于惯性继续向前运动,将驾驶室压坏,出现事故。
2、(1);(2)
【详解】
解:(1)花岗岩体积为40 m3,若花岗岩的密度为2.8×103kg/m3,碑心石的质量为
(2)碑心石的重力为
答:(1)碑心石的质量为;
(2)碑心石的重力为。
3、(1)标志牌上的文字意思是限重10t;(2);(3)
【详解】
(1)标志牌上的文字意思是限重10t。
(2)该卡车自身的重力为
(3)要安全通过该桥,所能装载的货物的质量为
答:(1)标志牌上的文字意思是限重10t。
(2)该卡车自重为。
(3)要安全通过该桥,所能装载的货物,不能超过。
4、 (1)10m;(2) 0.316R
【详解】
解:(1)以第一个球的前段为原点O,沿N个球的直径方向建立x轴,根据质心的定义可得
将N=500代入上式得
因此系统的质心与第一个球的前端相距10m。
(2)心正方形板的中心O为原点,建立直角坐标系,如下图所示
设图中画出有阴影的一个角的质心坐标为(xC,xC),由对称性可知
xC=yC
已知上板块的质心在
处,设板的密度为ρ,由质心的等效意义可得
解得
所以该角的质心到相应直角顶点的距离
答:(1)彼此相切的球组成的系统的质心与第一个球前端相距10m;
(2)这样一个边角的质心与圆心的距离约为0.316R。
5、(1)1.6×103kg/m3;(2)100N;(3)30N
【详解】
解:(1)车架的体积
V=2500cm3=2.5×10-3m3
车架的密度
(2)这辆山地自行车所受重力
G=m整车g=10kg×10N/kg=100N
(3)小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时的总重
G总=(m人+m整车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N
由题意可得自行车受到的摩擦力
f=0.05G总=0.05×600N=30N
答:(1)碳纤维车架的密度是1.6×103kg/m3;
(2)这辆山地自行车所受重力为100N;
(3)此时自行车受到的摩擦力是30N。
四、实验探究
1、控制变量法 比较甲和乙图 力的大小和作用点相同时,力的方向不同,钢条的形变不同 比较丙和丁图 力的大小和力的方向相同时,力的作用点不同,钢条的形变大小不同 大小、方向、作用点
【详解】
(1)[1]为了研究力的作用效果与力的哪些因素有关,实验中需要控制力的大小、作用点相同,力的方向等因素,所以,采用的科学研究方法是控制变量法。
(2)[2]图甲和乙中,力的方向和作用点相同时,研究力的作用效果跟力的大小的关系,力越大钢条形变大。
[3]图甲和丙中,力的大小和作用点相同时,研究力的作用效果跟力的方向的关系,力的方向不同,钢条的形变不同。
[4][5]图丙和丁中,力的大小和力的方向相同时,研究力的作用效果跟力的作用点的关系,力的作用点不同,钢条的形变大小不同。
[6]由以上实验出结论:力的大小、方向、作用点影响力的作用效果。
2、水平 1.8N 匀速 等于 压力 型号1 不必 受力面积 接触面的粗糙程度
【详解】
(1)[1]因弹簧自身有重力,测量水平拉力时,弹簧测力计应在水平方向上进行调零。
[2]图中弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.8N。
(2)[3][4]当沿水平方向匀速拉动弹簧测力计时,鞋子受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等。
(3)[5]研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力相同。
[6]型号1鞋对水平面的压力较小,但摩擦力和型号2鞋相同,说明型号1鞋摩擦性能更好些。
(4)[7]改进了实验后,运动鞋相对桌面静止,鞋在水平方向上受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,这样改进的好处是不需要再保证匀速直线拉动鞋子,且弹簧测力计处在静止状态方便读数。
(5)[8]橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,弹簧测力计的示数仍不变,说明鞋受到的摩擦力大小不变,压力和粗糙程度一定时,摩擦力的大小与受力面积大小无关。
(6)[9]压力不变,将一些稻草塞进后轮底下,增大了接触面的粗糙程度,使汽车受到的摩擦力增大,汽车很快就爬上来了。