沪科版八年级物理第六章 熟悉而陌生的力重点解析
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、下列关于实验仪器的使用方法,正确的是( )
A.弹簧测力计制作原理是,弹簧所受拉力与长度成正比
B.用天平测量物体质量时,放置待测物体后不能再调节平衡螺母
C.使用量筒测量水的体积,读数时视线应该与水平面的凹形底部相垂直
D.使用排水法测量固体的体积时,“适量”的含义是即能浸没物体,且浸没后不会溢出量筒
2、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
3、对下列物体所受重力大小的估计符合实际的是( )
A.一个鸡蛋的重力约为2N
B.一只铅笔的重力约为2N
C.一册物理课本的重力约为25N
D.一名中学生的重力约为500N
4、能够用来鉴别物质种类的物理量是( )
A.体积 B.密度 C.重力 D.质量
5、下列实例中,为了减小摩擦力的是( )
A. 演奏的二胡 B. 皮带传动
C. 鞋底花纹 D. 旱冰鞋的轮子
6、下列物体中,所受重力约为0.5牛的是( )
A.一瓶矿泉水 B.一只鸡蛋 C.一枚针 D.一枚一元硬币
7、随着国民生活水平的提高,轿车逐步走进每个家庭,自驾游已成为人们假期游玩的一种选择,小田和爸爸自驾出行,汽车行至湿滑山坡时,车轮打滑,无法前行,爸爸让小田下车,减轻车身重量便于爬坡,小田否定了爸爸的提议,反而邀请路边的行人上车,果然车不再打滑,开上上坡,下列做法与小田的做法蕴含相同原理的是( )
A.用力捏自行车车闸刹车
B.给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C.给机器安装滚动轴承
D.汽车轮胎上有凹凸不平的花纹
8、如图所示是我们常见的图像,这种图像如果在横、纵坐标加上适当的物理量及单位,不可以用来描述( )
A.弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系 B.匀速运动的路程与时间的关系
C.物体所受重力与质量的关系 D.物体质量与体积的关系
9、一个鸡蛋的质量大约是( )
A.0.05t B.0.05kg C.0.05mg D.0.05μg
10、使用弹簧测力计时,下面必须注意的几点中不正确的是( )
A.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
B.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
C.使用前必须检查指针是否指零
D.加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程
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、如图(a)所示鱼被鱼线拉上来的时候鱼竿会弯曲,主要表示力能使物体的______改变;如图(b)所示运动员用球拍挡球,主要表示力能使物体的______改变。
2、质量为20千克的箱子在大小为100牛的水平推力作用下,沿水平路面以2米/ 秒的速度做匀速直线运动,木块受到路面的支持力为______牛,箱子与地面间的滑动摩擦力为______牛;若突然发现前面有障碍物,改用60牛的水平拉力拉箱子,在这木箱停止运动之前,木块受到的合力是______牛,滑动摩擦力______(选填“变小”、“不变”或“变大”);若在箱子上再加5千克重物,要使箱子以1米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,这时拉力应该______。(选填“变小”、“不变”或“变大”)
3、有一根量程为0~12N的弹簧测力计,受到8N拉力时,弹簧的长度是23cm,受到5N拉力时弹簧长度20cm。若不受任何力时,弹簧长度是______。当弹簧长度为25cm时,所测拉力______(“超过”,“没有超过”)测力计的量程。
4、如图 所示,小明踢球时,以地面为参照物,球在上升过程中是______的(选填“运动”或“静止”),球最终落回地面是因为受到______力的作用。上海至杭州的高铁速度为90米/秒,表示的物理意义是______;某飞机的速度为320千米/小时,两者相比,高铁的速度较______ (选填“大”或“小”)。
5、地球表面的物体由于______而受到的力叫做重力。小明用如图所示的重垂线来检验墙上图画的右侧边框是否______(选填“竖直”或“水平”),这是利用了重力的方向总是______的原理。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、2017年4月16日,国产大飞机C919在上海浦东国际机场4号跑道进行首次高速滑行测试。假如测试当天,C919的总质量为60t,在水平跑道上匀速直线运动的过程中受到的阻力是飞机总重的0.1倍,求:
(1)C919的重力大小;
(2)C919匀速直线运动的过程中牵引力的大小。
2、如图所示,将密度为0.6×103 kg/m3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器内加水(水的密度为1.0×103 kg/m3)。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量。
3、2021年10月16日0时23分,我国成功发射神舟十三号载人飞船,并于16日6时56分成功对接空间站,翟志刚、王亚平、叶光富3位航天员在中国自己的空间站里迎接新年。如图甲所示,镜头捕捉到了神舟十三号升空时和月亮同框的浪漫时刻。神州十三号质量达7790kg,中国空间站离地面高度约400千米,地球半径是6400千米,中国空间站环绕地球飞行一圈(假设轨道为圆形,如图乙,的值近似取3)的时间是90分钟。求:
(1)神州十三号发射前所受重力;
(2)空间站环绕地球飞行的平均速度。
4、有一只玻璃瓶重为1N,当装满水时重为4N。若在瓶中轻轻放入重7N的一些金属颗粒,待水溢出后,称得其总重为9N。(g=10N/kg)求:
(1)金属颗粒的质量有多少?
(2)金属颗粒的体积共有多少?
(3)金属颗粒的密度是多少?
5、探测月壤力学性质是月球车登月的科研任务之一。月球上某月壤样品的体积为90cm3,测得其密度为0.8g/cm3。
求:(1)该月壤样品的质量;
(2)该月壤样品受到的重力(g=10N/kg)。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、你尝试过利用矿泉水瓶探究一些物理问题吗,请写出一例。
例:透过圆形透明装满水的瓶子看到瓶后的手指变粗了放大镜的原理。
现象:______原理:______。
2、某小组同学试图探究物体与接触面间的滑动摩擦力f的大小与哪些因素有关。他们猜想f的大小可能与接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力F压、相对接触面运动的速度v、接触面积的大小S四个因素有关,于是选用:一长方体木块、配重砝码(2个)、粗糙程度较小的长木板A和粗糙程度较大的长木板B进行实验。按图18所示,将木块平放在水平长木板上,当力传感器拉动木块匀速向右运动时,传感器测得的拉力大小等于物块与长木板间的滑动摩擦力f大小。改变相关条件,多次进行实验,记录在表一、表二中。
表一
实验序号 F压(N) 木板 v(m/s) S(cm2) f(N)
1 2 A 0.10 25 0.4
2 2 A 0.15 25 0.4
3 2 A 0.10 15 0.4
4 2 A 0.15 15 0.4
5 2 B 0.10 25 0.6
6 2 B 0.15 25 0.6
7 2 B 0.10 15 0.6
8 2 B 0.15 15 0.6
表二
实验序号 F压(N) 木板 v(m/s) S(cm2) f(N)
9 2 A 0.10 25 0.4
10 3 A 0.15 15 0.6
11 5 A 0.10 25 1.0
12 2 B 0.10 15 0.6
13 3 B 0.15 25 f13
14 5 B 0.15 25 1.5
①分析比较表一中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:滑动摩擦力f的大小与______因素无关。
②分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件,可得出的初步结论是:______。
③分析比较表二中的实验序号______的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动,当木块对接触面的压力F压相同时,长木板越粗糙,木块受到的滑动摩擦力f越大。
④在表二的实验序号13中:滑动摩擦力f13大小为______牛。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.在弹簧的限度范围内,弹簧所受的拉力与长度成正比,故A错误;
B.天平使用有两次调平,一次是测量前的调平,通过调节平衡螺母调平,二是测量时,通过加减砝码和移动游码调平,故B正确;
C.使用量筒测量水的体积,读数时视线应该与水平面的凹形底部相平,即平视,不能俯视或者仰视,故C错误;
D.使用排水法测量固体的体积时,“适量”的含义是即能浸没物体,且浸没后不会超过量筒能够测量的最大体积,故D错误。
故选B。
2、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。
3、D
【详解】
A.一个鸡蛋的重力约为0.5N,故A不符合题意;
B.一只铅笔的重力约为0.01N,故B不符合题意;
C.一册物理课本的重力约为0.25N,故C不符合题意;
D.一名中学生的重力约为500N,符合实际,故D符合题意。
故选D。
4、B
【详解】
密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般是不同的;而质量、体积、重力不是物质的特性,和物质的种类没有关系,即不同物质都可以有相同的质量、体积、重力,所以可以直接用来鉴别物质种类的是密度。
故选B。
5、D
【详解】
A.在二胡琴弓的弓毛上涂上松香是为了防止打滑,属于增大摩擦,故A不符合题意;
B.皮带传动,要把皮带张紧,这是通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.鞋底有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故C不符合题意;
D.旱冰鞋用轮子代替平底鞋底,是变滑动摩擦为滚动摩擦,是为了减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
6、B
【详解】
重力为0.5N的物体的质量
A.一瓶400mL矿泉水的质量在400g左右,故A不符合题意;
B.10只鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一只鸡蛋的质量在50g左右,故B符合题意;
C.一枚针的质量约为1g,故C不符合题意;
D.一枚一元硬币的质量在6g左右,故D不符合题意。
故选B。
7、A
【详解】
邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的。
A.自行车刹车时,用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大滑动摩擦力,故A符合题意;
B.给轮滑鞋的转轴加润滑油,是通过使接触面分离减小摩擦,故B不符合题意;
C.给机器安装滚动轴承,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
8、A
【详解】
由图像可知,横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系;
A.在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比,不是弹簧的长度,因此不可以用该图像描述,故A符合题意;
B.匀速直线运动的物体,速度是一定值,路程和时间成正比,可以用该图像描述,故B不符合题意;
C.物体的重力和质量成正比,可以用该图像描述,故C不符合题意;
D.物体的质量和体积是一个定值,成正比关系,可以用该图像描述,故D不符合题意。
故选A。
9、B
【详解】
两个鸡蛋重为1N,则一个鸡蛋的重力为0.5N,则一个鸡蛋的质量约为
故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
10、B
【详解】
A.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,以免摩擦力对测量结果造成影响,故A正确,不符合题意;
B.弹簧测力计可以竖直使用,也可以沿着其他方向使用,故B不正确,符合题意;
C.测量工具使用前都应检查是否调零,则弹簧测力计使用前必须检查指针是否指零,故C正确,不符合题意;
D.为了不损坏弹簧测力计,则加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、形状 运动状态
【详解】
力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状,即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
[1]鱼被鱼线拉上来的时候鱼竿会弯曲,是力改变了鱼竿的形状,主要表示力能使物体发生形变。
[2]运动员用球拍挡球,是力使球的运动方向改变,主要表示力能使物体改变运动状态。
2、196 100 160 不变 变大
【详解】
[1][2]木块在竖直方向受2个力,重力和支持力,且在竖直方向处于平衡态,所以两个力大小相等,则
木块在水平方向做匀速直线运动,所以水平方向的推力和滑动摩擦力相等,则
[3][4]滑动摩擦力只与物体所受压力和接触面的粗糙程度有关,所以改用60牛的水平拉力拉箱子时,物体所受的滑动摩擦力仍然是100N,和原来相同,水平方向的合力为
竖直方向处于静止状态,合力为0,所以物体受到的合力为160N。
[5]若在箱子上再加5千克重物,此时物体所受压力变大,所以物体水平方向所受的滑动摩擦力变大,为了让物体做匀速直线运动,拉力也应该变大。
3、15cm 没有超过
【详解】
[1]弹簧测力计所受的拉力越大,弹簧的伸长量越大,且弹簧的伸长量与所受拉力成正比,设弹簧的原长为cm,则有
解得
[2]由以上推理知,拉力与弹簧的伸长量的比值为
由胡克定律 所以当弹簧长度为时,所测拉力
在该弹簧测力计的量程为0~12N范围内,故所测的拉力没有超过测力计的量程。
4、运动 重 见解析 大
【详解】
[1]小明踢球时,以地面为参照物,球与地面之间的位置发生了变化,所以球是运动的。
[2]地球附近的物体都受重力作用,重力的方向竖直向下,球最终落回地面是因为受到重力的作用。
[3]90米/秒表示在1秒内高铁通过的路程为90米。
[4]某飞机的速度为
320km/h≈89m/s
高铁的速度大于飞机的速度。
5、地球的吸引 竖直 竖直向下
【详解】
[1]由重力的定义可知,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
[2][3]重垂线是根据重力的方向是竖直向下的原理制成的,只要右侧边框与悬挂重物的细线重合或平行,就说明图画是竖直的。
三、计算题
1、 (1) 6×105N;(2)6×104N
【详解】
解:(1)C919的总质量为
m=60t=6×104kg
C919的重力为
G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N
(2)C919匀速直线运动的过程中处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,已知阻力是飞机总重的0.1倍,故C919匀速直线运动的过程中牵引力的大小
F牵=f=0.1G=0.1×6×105N=6×104N
答:(1)C919的重力大小是6×105N;;
(2)C919匀速直线运动的过程中牵引力的大小6×104N
2、(1)1.2 N;(2)0.8 N,0.4N;(3)0.06kg
【详解】
解:(1)圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体在浮力、支持力和重力的作用下处于平衡状态,则圆柱体对容器底的压力为
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,物体刚好漂浮,则
根据F浮'=ρ水gV排',可得此时浸入水中的体积为
则圆柱体浸入水中的深度为
继续加入水的高度为
则,继续加入水的质量为
答:(1)圆柱体的重力为1.2 N;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力分别为0.8 N、0.4N;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量为0.06kg。
3、(1);(2)
【详解】
解:(1)神州十三号发射前所受重力
(2)空间站飞行轨道半径
空间站飞行轨道周长
空间站飞行速度
答::(1)神州十三号发射前所受重力为;
(2)空间站环绕地球飞行的平均速度为。
4、(1)0.7kg;(2)2×10-4m3;(3)3.5×103kg/m3
【详解】
解:(1)金属颗粒的质量为
(2)溢出水的重力为
G水=4N+7N-9N=2N
溢出水的质量为
金属颗粒的体积为
(3)金属颗粒的密度为
答:(1)金属颗粒的质量有0.7kg;
(2)金属颗粒的体积共有2×10-4m3;
(3)金属颗粒的密度是3.5×103kg/m3。
5、(1)0.072kg;(2)0.72N
【详解】
解:(1)该月壤样品的质量
m=ρV=0.8g/cm3×90cm3=72g=0.072kg
(2)该月壤样品受到的重力
G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N
答:(1)该月壤样品的质量是0.072kg;
(2)该月壤样品受到的重力是0.72N。
四、实验探究
1、见解析 见解析
【详解】
[1][2]力的作用效果:用力握矿泉水瓶时,瓶变形力可以改变物体的形状。
2、s、v 木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比 9与12或11与14 0.9
【详解】
(1)[1]分析比较表一中1、3或2、4数据知,在接触面粗糙程度、压力和速度相同的条件下,改变接触面积S的大小,滑动摩擦力的大小不变,说明滑动摩擦力f的大小与接触面积S无关;分析比较表一中5、6或7、8数据知,在接触面粗糙程度、压力和受力面积相同的条件下,改变相对接触面运动的速度v的小,滑动摩擦力f的大小不变,说明滑动摩擦力f的大小与相对接触面运动的速度v无关。综上可得出的初步结论是:滑动摩擦力f的大小与S、v因素无关。
(2)[2]分析比较表二中的实验序号9、10与11的数据及相关条件知,物体对接触面的压力增大为原来的几倍,受到的滑动摩擦力f的大小也增大为原来的几倍,故可得出的初步结论是:木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比。
(3)[3]长木板A的粗糙程度较B小,因滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小有关,故研究木块对接触面的压力F压相同时,滑动摩擦力与长木板粗糙程度的关系时,要控制物体对接触面的压力F压相同,因此分析比较表二中的实验序号9和12或11和14的数据及相关条件,可得出的初步结论是:木块在粗糙程度不同的水平长木板上运动,当木块对接触面的压力F压相同时,长木板越粗糙,木块受到的滑动摩擦力f越大。
(4)表二中第12和13次实验相比,木板的粗糙程度相同,压力为原来的
根据②的结论,木块在粗糙程度相同的水平长木板上运动,受到的滑动摩擦力f的大小与物体对接触面的压力F压的大小成正比,在表二的实验序号13中:滑动摩擦力f13大小也是第12次实验的滑动摩擦力f12的1.5倍,即
滑动摩擦力f13大小为0.9牛。