北师大版八年级下 第七章 运动和力
一、单选题
1.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
2.下列数据中,你认为最接近实际的是( )
A.初中生所受重力约为50N
B.让人感觉舒适而温暖的教室内温度约为25℃
C.教室内空气的质量约为50kg
D.学生在校园内步行的速度约为5m/s
3.滑雪运动包含了很多科学知识,如图是小雪正在滑雪的场景,下列说法正确的是( )
A.小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B.小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力是一对平衡力
C.小雪用滑雪杆撑地加速滑行,说明力是维持物体运动状态的原因
D.小雪在水平滑道滑向终点时,停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性
4.怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣,下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图,向右匀速行驶的动车桌面上有杯水,一束光斜射到水面上,保持入射光方向不变,当动车加速时( )
A.入射角不变,折射角不变
B.入射角变小,折射角变小
C.入射角变大,折射角变大
D.入射角变大,折射角变小
6.“以卵击石”造成的结果是:卵破裂了而石块完好无损。下列关于此现象的说法中正确的是( )
A.卵壳破裂了,说明卵只能是受力物体
B.石完好无损,说明石块没受到力的作用
C.卵壳破裂了,说明力可以使物体发生形变
D.石完好无损,说明力不能使物体发生形变
7.下列物体重力最接近1N的是( )
A.一枚大头针 B.一头奶牛 C.一袋方便面 D.一张书桌
8.以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是( )
A.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B.立定跳远——脚用力向后蹬地,是为了增大惯性
C.打排球——大力扣球,手对球的作用力大于球对手的作用力
D.引体向上——双手握住单杠静止时,人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
9.小明对重力有以下四种认识,其中正确的是( )
A.重力的方向总是垂直于物体的表面
B.重力不随物体的位置变化而变化
C.空中的气球在上升的过程中不受重力
D.粉笔在使用过程中,质量变小,重力变小
10.踢足球时,当足球离开脚后在空中飞行过程中,若不计空气阻力,则足球( )
A.只受重力 B.只受脚的踢力 C.受到重力和推力 D.不受任何力的作用
二、填空题
11.如图所示,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,水杯受到的重力与 _____(选填序号:A.手对杯子的握力/B.手对杯子的摩擦力)是一对平衡力。如果将水杯总重增加到2N,手握住水杯,仍然保持静止不动,那么手与水杯之间摩擦力的大小是 _____N。
12.“三米板”跳水比赛中,运动员用力蹬跳板,跳板弯曲说明力可以使物体_____;在划艇比赛中,运动员用力向后划桨,艇快速向前运动,这表明物体间力的作用是_____的。
13.月球对它表面附近的物体也会产生引力,即月球对表面物体产生的重力,这个引力大约是地球对地面附近同一物体引力的。一个连同随身装备共90kg的宇航员,在月球上的质量为 ________kg,受到月球给他的重力约为 _________N。(g=10N/kg)
14.如图所示为球拍击打网球瞬间的照片,根据图中球拍网面凹陷的现象,说明力可以使物体发生___________;根据网球被击打后减速并反弹回去的现象,说明力还可以改变物体的___________;网球被击打后,由于具有___________,将继续在空中飞行一段距离。
15.如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m,小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功_______J,此时箱子受到地面的摩擦力为_______N。
三、综合题
16.阅读短文,回答问题。
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰正式列装服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母上起飞、着落,执行各种军事任务。
(1)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰载机上飞行员的惯性___________(选填“发生”或“不发生”)变化;舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的___________较大;
(2)下列说法正确的是___________;
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰的拉力
B.航母航行时,使航母前进的力的施力物体是空气
C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板不发生形变
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
(3)航母的舰体呈流线型,目的是为了___________;如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N,则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N;
(4)某次训练中,从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体,不考虑空气阻力,站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是___________(选填“竖直”或“倾斜”)的,相邻两个物体间距离___________(选填“相等”或“不相等”);
(5)为庆祝“山东舰”列装服役,各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重6倍的恒定的推力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”。经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力与速度的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为___________N,焰火能够达到的最大速度为___________。(火药的质量不计,g取10N/kg)
17.如图所示的电动自行车,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。制造自行车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示:
材料技术指标 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能(强度) 强 较弱 较强 强
密度(kg/m3) 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
(1)若让你设计制造强度高并且轻便的电动自行车你选择表中的 _____材料。
(2)若车架的体积为5×10-3m3,则车架的质量是多少kg?( )
(3)这种车架的重力是多少?( )
18.阅读《“嫦娥”飞天,惊艳全球》,回答问题。
“嫦娥”飞天,惊艳全球
“嫦娥”飞天,举世瞩目。23天来,嫦娥五号以完美无瑕的表现惊艳全球,在月球表面留下一个崭新的印迹,在中国探索太空的历史上留下了一串闪光的足迹。
2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,火箭飞行约2200秒后,顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道。
嫦娥五号探测器总重8.2吨,由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成(如图甲所示),后续在经历地月转移、近月制动、环月飞行后,着陆器和上升器组合体Ⅰ将与轨道器和返回器组合体Ⅱ分离,组合体Ⅱ留轨运行,组合体Ⅰ择机实施月球正面预选区域软着陆,按计划开展月面自动采样等后续工作。
嫦娥五号的组合体Ⅰ着陆月球表面后,顺利完成了约2kg的月壤钻取采样及封装。取样后,嫦娥五号上升器开动发动机约6分钟,将上升器送离月球表面,进入到预定环月轨道。这是我国首次实现地外天体起飞。之后,嫦娥五号上升器成功与组合体Ⅱ交会对接(如图乙所示),并将样品容器安全转移至返回器中。这是中国首次实现月球轨道交会对接。之后,组合体Ⅱ与上升器成功分离,组合体Ⅱ环绕月球运动(如图丙所示),准备择机返回地球。
12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品,采用半弹道跳跃方式再入返回,在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。嫦娥五号执行此次任务有着非常重要的意义。这次任务实现了我国开展航天活动以来的四个“首次”:首次在月球表面自动采样;首次从月面起飞;首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接;首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。
根据上述材料,回答下列问题。
(1)上升器与组合体Ⅱ交会对接成为一体,以组合体Ⅱ为参照物,上升器是______的;(选填“运动”或“静止”)
(2)假设嫦娥五号钻取的月壤样品恰好是2kg,带回地球后,它的质量______;(选填选项前的字母)
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
(3)交会对接后,月壤样品容器被转移到返回器中,组合体Ⅱ与上升器成功分离,组合体Ⅱ环绕月球运动(如图丙所示),请你判断组合体Ⅱ在绕月运动过程中是否受到力的作用,并说明理由。______
19.伴随“毅力号”探测器登上火星的“机智号”直升机,将在火星上进行人类第一次地外飞行。火星地表的空气密度只有地球的1%,相当于地球上3万米高空的大气密度。为了让“机智号”飞起来,NASA工程师想了几个办法。一是让“机智号”尽量轻巧,机智号质量仅有1.8kg,而且火星上的重力大约是地球的40%,不到地球的四成。二是尽量增加升力,碳纤维螺旋桨的直径达到了1.4m,而且转速高达每分钟2400转。根据以上信息,请计算:
(1)1kg火星地表空气的体积是多少___________?(地球表面空气密度ρ=1.3kg/m3)(写出计算过程,结果保留2位有效数字)
(2)“机智号”直升机若要起飞,至少要获得多大的升力___________?(地球表面g=10N/kg)(写出计算过程和必要的说明)
(3)如图所示,机智号的螺旋桨还采用了共轴反桨技术,两个螺旋桨分别朝相反方向旋转,能提高飞行器在飞行时的稳定性。螺旋桨转动时,桨叶必须朝一个方向倾斜,才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力,所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是___________(选填“相同的”或“相反的”)。如果只有一个螺旋桨,直升机的机身会不受控制的朝反方向转动,原因是___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.B
本题考查物理量的估测,根据所学知识和生活中的常见量分析求解。
【详解】
A.初中生的质量约为50kg,所受重力约为500N,故A项不符合题意;
B.让人感觉舒适而温暖的教室内温度约为25℃,故B符合题意;
C.空气的密度在1.3kg/m3左右。教室的长、宽、高分别在9m、8m、3.5m左右,教室中空气的质量约为
故C不符合题意。
D.学生在校园内步行的速度约为1.5m/s,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】
A.小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.小雪对滑雪板的压力作用在滑雪板上,小雪受到的重力作用在小雪上不满足平衡力作用在同一物体上的条件,不是平衡力,故B错误;
C.小雪用滑雪杆撑地加速滑行,改变了小雪的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.小雪在水平滑道滑向终点时,停止用力不能立即停下来是因为她仍具有运动的惯性,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】
竹蜻蜓受重力和支持力处于静止状态,支持力和重力是一对平衡力,重力的方向始终竖直向下,所以竹蜻蜓所受支持力的方向是竖直向上的。
故选D。
5.B
【详解】
当动车向右加速时,由于惯性,液体会向杯子左边运动,即变得左高右低,液面相当于顺时针转动,入射光线方向不变,则入射角变小,根据光的折射规律,折射角也会变小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.C
【详解】
A.物体间力的作用是相互的,用鸡蛋敲击石头时,鸡蛋既是施力物体,又是受力物体,故A错误;
B.力的作用是相互的,用鸡蛋敲击石头时,石头受到了鸡蛋的作用力,故B错误;
C.鸡蛋破了,说明力可以使物体发生形变,故C正确;
D.石头虽然没有损伤,但石头也发生了弹性形变,只是形变非常小而已,故D错误。
故选 C。
7.C
【详解】
重力为1N的物体的质量为
m=
A.一枚大头针的质量约80mg,合0.08g,故A不符合题意;
B.一头奶牛的质量约500kg,故B不符合题意;
C.一袋方便面的质量约100g~200g,故C符合题意;
D.一张书桌的质量约20kg,故D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】
A.踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到了阻力的作用,故A错误;
B.一脚用力向后蹬地,是为了增大动能,惯性只与质量有关,故B错误;
C.大力扣球,手对球的作用力与球对手的作用力是相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.双手握住单杠静止时,人受到的重力与单杠对人的拉力,满足同一物体,大小相等,方向相反,且人也处于静止状态,故人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.重力方向总是竖直向下,而不是垂直于物体的表面,故A错误;
B.重力的大小与物体所处的位置(纬度和高度)有关,即随物体位置变化而变化,故B错误;
C.地球附近的任何物体都受到重力作用,所以空中的气球也受到重力作用,故C错误;
D.粉笔在使用中会逐渐变短,所含的物质变少,故质量变小,重力也变小,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】
踢出去的足球在空中飞行过程中,因为这时脚已与足球脱离,所以不会受到踢力的作用,但仍受到重力作用,所以若不计空气阻力,足球只受重力作用,故BCD错误,A正确。
故选A。
11. B 2
【详解】
[1]手握水杯静止不动,在竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力作用,所以重力和摩擦力是一对平衡力,故选B。
[2]若将水杯总重增加到2N,手握住水杯仍然静止不动,所以摩擦力与重力仍然平衡,则
f=G=2N
12. 发生形变 相互
【详解】
[1]力可以使物体的形状发生改变,也可以使物体的运动状态发生改变;跳板弯曲,跳板的形状发生变化了,这说明力可以使物体发生形变。
[2]在划艇比赛中,运动员用力向后划桨,桨给水一个向后的力,而艇快速向前运动,这说明水也给桨一个向前的力,这表明物体间力的作用是相互的。
13. 90 150
【详解】
[1]因为质量与所处的空间位置无关,所以,该宇航员连同随身装备在月球上的质量为90kg。
[2]宇航员连同随身装备在地球上受到的重力
受到月球给他的重力
14. 形变 运动状态 惯性
【详解】
[1][2][3]力可以使物体发生形变或改变物体的运动状态,球网面凹陷的现象,说明力可以改变物体的形状;网球被击打后减速并反弹回去的现象,说明力可以改变物体的运动状态;网球被击打后,由于具有惯性,将继续在空中飞行一段距离。
15. 60 0 80
【详解】
[1]小聪的拉力做功
[2][3] 小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,此过程只有力没有距离,小明的推力不做功,做功为0J;此时箱子受到地面的摩擦力为静摩擦力,大小等于小明的推力80N。
16. 不发生 硬度 D 减小水的阻力 竖直 不相等 5 11m/s
【详解】
(1)[1]由于这个过程,飞行员自身的质量不变,那么飞行员的惯性不变。
[2]舰载机机身表面采用的复合材料受力不易形变,形状不会变化,说明该材料的硬度大。
(2)[3]A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰的拉力,是一对相互作用力,它们大小相等,故A错误;
B.航母航行时,它有一个螺旋桨,这个螺旋桨会给水一个向后的力,力的作用是相互的,那么水会给螺旋桨一个向前的力,使航母向前航行,所以航母航行时,使航母前进的力的施力物体是水,故B错误;
C.舰载机着落在航母甲板上,航母甲板对舰载机有向上的支持力,则航母甲板发生了形变,故C错误;
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机也匀速前进,对舰载机在水平方向上受力分析,不存在其他力,如果它受到甲板对它的摩擦力作用,则它在水平方向上不会处于平衡状态,不会匀速前进,所以不存在甲板对它的摩擦力,故D正确。
故选D。
(3)[4]航母的舰体呈流线型,那么受到水的冲击不明显,可以减小水的阻力。
[5]由题意可知,航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,即
当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×103N,这个速度,代入数据,解得
则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力
受到的阻力是。
(4)[6]从水平匀速飞行的飞机上间隔相等的时间自由释放三个物体,不考虑空气阻力,则这三个物体下落时,水平方向上和飞机的速度相等,且不变,它们相对于飞机的位置保持不变,站在航母上的人看到这些物体在空中的排列队形是竖直的。
[7]由上述可知,在空中的排列队形是竖直的,而物体下落的过程中,做加速运动,速度是越来越快的,相邻两个物体间距离是不相等。
(5)[8][9]由题意可知,“高声”的焰火质量是100g,它的重力
它的重力是1N;而恒定的推力大小
恒定的推力大小是6N;当它匀速上升时,对它受力分析,它受到自身的重力、推力、阻力的作用,那么最大的阻力
最大的阻力是5N;从图中坐标可以看到,随着速度的增大,阻力也在变大,当最大的阻力是5N时,速度是11m/s,这也是最大的速度了。
17. 碳纤维 8kg 78.4N
【详解】
(1)[1]选择碳纤维材料,碳纤维的强度高,体积相同时,碳纤维的密度小、质量小,车更轻便。
(2)[2]这种车架的质量
m=ρV=1.6×103kg/m3×5×10-3m3=8kg
(3)[3]车架的重力
G=mg=8kg×9.8N/kg=78.4N
答:(1)设计制造强度高并且轻便的电动自行车选择表中的碳纤维材料;
(2)若车架的体积为5×10-3m3,则车架的质量是8kg;
(3)这种车架的重力是78.4N。
18. 静止 C 是;组合体Ⅱ在绕月运动过程中方向在改变,说明组合体Ⅱ受到力的作用
【详解】
(1)[1]上升器与组合体Ⅱ交会对接成为一体,以组合体Ⅱ为参照物,上升器的位置没有改变,所以上升器是静止的。
(2)[2]质量是物体内含有物质的多少,质量不因位置的改变而改变。2kg月壤样品带回地球后,它的质量不变,故选C。
(3)[3]力是改变物体运动状态的原因,组合体Ⅱ在绕月运动过程中其运动的方向不断变化,这说明组合体Ⅱ必然受到力的作用。
19. 77m3 7.2N 相反的 力的作用是相互的
【详解】
(1)[1]1kg火星地表空气即为1kg地球表面的质量,由可知
且
故
(2)[2]根据二力平衡知识可知,升力至少和重力相等,则重力为
则
(3)[3][4]机智号的螺旋桨采用了共轴反桨技术,两个螺旋桨分别朝相反方向旋转,能提高飞行器在飞行时的稳定性,螺旋桨转动时,桨叶必须朝一个方向倾斜,才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力,既要保持稳定也要提供升力,所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是相反的。根据力的作用是相互的可知,若只有一个螺旋桨,则飞机的机身会不受控制的朝反方向转动。
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