粤沪版物理八年级下册第六章力与机械定向训练
考试时间:90分钟;命题人: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、下列关于弹力说法正确的是()
A.物体间不相互接触,也能产生弹力
B.只有弹簧才产生弹力
C.只要物体接触就一定会产生弹力
D.发生弹性形变的物体,形变越大弹力越大
2、在如图所示的事例中,目的是为了增大摩擦的是()
A. 急刹车时增大闸皮与车轮间的压力
B. 用毛刷擦冰面使冰面更光滑
C. 给车轮的轴中加润滑油
D. 轴承中加装滚珠
3、为了探究力的作用效果与什么因素有关?小明同学利用固定在桌面上的同一把钢尺,做了如图所示的实验,其中水平方向的力F1>F2,关于该实验,下列说法中正确的是()
A.由甲、乙两次实验可知,力的作用效果与力的大小有关
B.由丙、丁两次实验可知,力的作用效果与力的方向有关
C.由甲、丁两次实验可知,力的作用效果与力的大小有关
D.由乙、丙两次实验可知,力的作用效果与力的方向有关
4、下列说法不正确的是()
A.力是物体对物体的作用
B.受力物体同时也一定是施力物体
C.只有相互接触的物体,才可能有力的作用
D.力的三要素都能影响力的作用效果
5、第十七届中国国际机器人展览于2019年3月在国家会展中心举行,展会中展出了如图所示的智能机器人,关于其中涉及到的物理知识分析正确的是()
A.机器人的“手臂”和人的手臂运动情形相同,是一个费力机械
B.机器人模仿人走路时,会受到地面给它的滑动摩擦力
C.机器人运动时消耗的电能属于一次能源
D.机器人鞋底较宽是为了减小压力
6、如图所示的工具,在使用过程中不省力的是()
A.用羊角锤起钉子 B.用撬棒撬物体
C.用起子起瓶盖 D.用钓鱼竿钓鱼
7、2016年底以来,国内共享单车突然在各地“火”了起来,下列关于共享单车的设计中,主要为了减小摩擦的是()
A.轮胎上有花纹 B.车轴处装有滚珠轴承
C.刹车时用力捏闸 D.脚蹬表面凹凸不平
8、要改变力的作用效果,下列方法可行的是()
A.必须同时改变力的三要素
B.至少要改变力的大小和作用点
C.至少要改变力的大小和方向
D.至少要改变力的三要素中的一个
9、在足球场上,优秀运动员的脚踢在球的恰当位置,球会划过一道弧线飞转过守门员而使球进入球门,这就是所谓的“香蕉球”。这里的“恰当的位置”,从力的三要素分析是指力的()
A.大小 B.方向 C.作用点 D.以上都是
10、茶杯放在水平桌面上处于静止状态,下列有关说法正确的是()
A.茶杯对桌面的压力就是重力
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
D.桌面对茶杯的支持力和茶杯的重力是一对相互作用力
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、《杭州日报》报道,在杭州动物园内,一位物理老师仅用小小的弹簧测力计和一根长硬棒,粗略测出一头大象的重力。如图,测力计在A点竖直向下拉长硬棒,使其水平静止,
(1)请在图中画出杠杆受到测力计的拉力F1及动力臂L1;
(2)弹簧测力计的读数为200N,悬点O距弹簧测力计一端9m,距铁笼悬挂点0.06m,不计长硬棒和铁笼的质量,大象的重力为 N。(g取10N/kg)
2、学校里面常用的一种移动指示牌,侧面结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架。指示牌被风吹倒时(风向如图所示)可看做杠杆,则支点是 点(填图中字母);按图中所示尺寸比例,它属于 (填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
3、小康到湖边游玩,他看到平静的湖面波光粼粼,是由于光的 (选填 “镜面”或“漫”)反射形成的。他听到悠扬的马头琴曲,根据 (选填“音调”“响度”或“音色”)分辨出乐器的种类。一会儿,湖上进行划船比赛,如图,该船桨属于 (选填 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
4、宇航员在地球上的质量80kg,在地球上受到的重力为 N,当他登抵月球上时,他的质量是 kg,他受到月球的重力与在地球上相比大小将 (选填“变大”、“变小”、“不变”,g=10N/kg)。
5、如图(a)所示为江阴长江大桥。“桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行了研究:他将大桥的结构进行简化,抽象成图(b)所示的模型,小强通过比较发现:适当增加桥塔的高度,可 (增大/减小)斜拉索拉力的力臂,从而 (增大/减小)斜拉索的拉力。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、老张利用图(a)所示的独轮车运送货物(不考虑独轮车的重力)。
(1)当老张抬起该独轮车,其对应的侧视图如图(b)所示。已知货物的重力G为1200牛,求老张向上的提力F。
(2)若老张的最大提力为700牛,他能否利用该独轮车运送1800牛的货物,请说明理由。
2、一个西瓜所受的重力是60N,它的质量是多少千克?(g=10N/kg)
3、如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,其中 。在A处挂一个质量为l0kg的物体M,在B处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则:
(1)物体M的重力大小为多少
(2)F的大小为多少
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、小洋设计了探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。如图所示。
(1)实验前小洋应将白纸、毛巾放在沿 方向放置的木板上,将各表面粗糙程度均相同的长方体木块面积较大的面放置在白纸和毛巾上, 在实验过程①中, (填“必须”或“不必”)拉动白纸做匀速直线运动;当向右加速拉动白纸时,若长方体木块相对于地面仍保持静止,此时木块水平方向受到的两个力是一对 (填“平衡”或“非平衡”)力。
(2)小洋分别用拉力 F1、F2、F3向右拉动白纸和毛巾,其中实验③时木块的上方放置一个砝码。拉动起来后,若木块相对于地面保持静止,则通过比较 和实验③两次实验可得出:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)小洋又想探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关,于是将长方体木块竖立起来,将面积较小的面朝下放置在 (填“白纸”或“毛巾”)表面上,用测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,与图中的第②次实验比较分析,若两次弹簧测力计示数 (填“相同”或“不同”),则可证明滑动摩擦力大小与接触面积无关。
2、如图所示,是某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时设计的实验装置。长滑板放在紧靠竖直墙壁的水平实验桌上,弹簧测力计左端通过细绳连接金属物块P,右端固定在墙上。在水平外力F的作用下,将长滑板从物块P的底下水平向左抽出。
方案一:保持物块P对长滑板的压力不变,更换不同材料的长滑板,重复多次实验,得到的实验数据如表1;
方案二:保持长滑板的材料不变,在物块P的上表面增减砝码,重复多次实验,得到的实验数据如表2。
表1
长滑板、P材料 木块﹣金属 金属﹣金属 皮革﹣金属 橡胶﹣金属 …
弹簧测力计的示数(N) 3.2 3.6 3.9 …
表2
材料 橡胶﹣﹣金属
物块P对长滑板的压力大小(N) 13 15 17 19 …
弹簧测力计的示数(N) 3.9 4.5 5.1 5.7 …
根据以上数据回答以下问题:
(1)弹簧测力计对物块P的拉力大小等于物块P受到的滑动摩擦力,理由是 ;
(2)表1中当使用木块与金属做实验时,弹簧测力计的示数如图所示,则物块P所受到的滑动摩擦力为 N;
(3)分析表1、表2中的实验数据,你能得到的结论是 ;
(4)在现实的生产与生活中,许多摩擦对我们是有用的,请你联系生活实际,试例举一个增大有用摩擦的实例,并说明是通过采取什么措施来增大摩擦的: 。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】 A、若物体间不相互接触就不能使物体发生形变,所以不能产生弹力,故A错误;
B、弹簧、橡皮筋、竹竿、弹簧片等物体受到挤压时都可产生弹力,故B错误;
C、物体接触刚接触但没有发生挤压就不会使物体发生弹性形变,所以不一定能产生弹力,故C错误;
D、发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大,故D正确.
故答案为:D。
【分析】 产生弹力的条件:①两物体相互接触并挤压;②发生弹性形变;日常生活中常见的具有弹性的物体:弹簧、橡皮筋、竹竿、弹簧片等.
2、【答案】A
【解析】A.急刹车时增大闸皮与车轮间的压力可以增大摩擦,A符合题意;
B.用毛刷擦冰面使冰面更光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,B不符合题意;
C.给车轮的轴中加润滑油是通过使接触面分离的方法减小摩擦的,C不符合题意;
D.轴承中加装滚珠是通过变滑动摩擦为滚动摩擦的方法来减小摩擦的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】摩擦力的大小和压力大小有关,和接触面的粗糙程度有关。
3、【答案】C
【解析】A.甲、乙两图,力的大小和方向相同,作用点不同,钢尺的形变不同,可得力的作用效果与力的作用点有关;A不符合题意;
B.丙、丁两图,两个力的大小不相等,方向相反,作用点相同,不能得出力的作用效果与力的方向有关,B不符合题意;
C.甲、丁两图,力的作用点、方向相同,力的大小不同,钢尺的形变不同,可得力的作用效果与力的大小有关,C符合题意;
D.乙、丙两图,两个力大小相等、方向相反、作用点不同,不能得出力的作用效果与力的方向有关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】通过实验可以探究,力的作用效果和力的大小、方向、作用点有关。
4、【答案】C
【解析】A.力是物体对物体的作用,受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体,符合题意,A不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,受力物体同时也一定是施力物体,符合题意,B不符合题意;
C.在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉),不符合题意,C符合题意;
D.力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果,符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
力的三要素是:力的大小、方向、作用点,叫做力的三要素,它们都能影响力的作用效果。
5、【答案】A
【解析】A.机器人的“手臂”和人的手臂运动情形相同,手臂运动时,动力臂大于阻力臂,所以是一个费力杠杆,A符合题意;
B.机器人模仿人走路时,受到的是静摩擦力,B不符合题意;
C.机器人运动时消耗的电能由其他能转化而来,属于二次能源,C不符合题意;
D.机器人鞋底较宽是为了通过增大受力面积来减小压强,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
6、【答案】D
【解析】A、用羊角锤起钉子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B、用撬棒撬物体时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C、用起子起瓶盖时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D、用钓鱼竿钓鱼时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】杠杆的分类:①动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;②动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;③动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆。所以判断是否省力时,首先得判断动力臂和阻力臂的关系。
7、【答案】B
【解析】A、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,A不符合题意;
B、车轴处装有滚珠轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,B符合题意;
C、刹车时用力捏闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,C不符合题意;
D、脚蹬表面凹凸不平,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,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。
8、【答案】D
【解析】力的大小、方向和作用点是力的三要素,只要有一个改变,力的作用效果都会改变;
故答案为:D。
【分析】力的任何一个要素都影响力的作用效果.力的作用效果可以是改变物体的形状,可以改变物体的运动状态
9、【答案】C
【解析】运动员的脚踢在球的恰当位置,这里的恰当位置指的就是力的作用点。
故答案为:C。
【分析】力的三要素指的是力的大小、力的方向、力的作用点,可以理解 “恰当的位置” 指其中的哪个因素进行判断。
10、【答案】C
【解析】A.茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等,A不符合题意;
B.茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加了一个作用,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面,B不符合题意;
C.当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,C符合题意;
D.桌面对茶杯的支持力和茶杯的重力这两个力的受力物体都是茶杯,所以不是一对相互作用力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体间相互挤压时发生弹性形变,物体产生弹力;物体间力的作用是相互的。
二、填空题
1、【答案】(1)
(2)3×104
【解析】(1)杠杆受到弹簧测力计的拉力从A点画出,沿着弹簧测力计的方向向下,力臂为支点O到该力的距离,如图 。(2)根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可得 代入数据可得,大象的重力为
【分析】(1)作用在杠杆上的力,是杠杆的拉力,从支点到力的作用线的垂线是杠杆的力臂;(2)根据杠杆平衡条件,结合力和力臂的大小,可以计算物体的重力。
2、【答案】C;省力
【解析】根据图示风向可知,当指示牌被风吹倒时,指示牌绕着C点转动,则支点为C点。如图所示:
把风力看成动力,那阻力是指示牌重力,动力臂为l,阻力臂为CE,因为动力臂大于阻力臂,为省力杠杆。
【分析】杠杆转动时绕的点是支点;当杠杆上的动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力,是省力杠杆。
3、【答案】镜面;音色;费力
【解析】湖面可以看成光滑的,发生镜面反射。
不同的乐器即使演奏同一首乐曲,声音也不相同,因为不同乐器因本身的结构和材料不同,音色就不同,所以可以根据声音的音色来辨别不同的乐器。
船桨在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
【分析】光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染;不同声音有不同的品质与特色,即音色不同,可以通过音色来辨别声音;动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
4、【答案】800;80;变小
【解析】由 知道,宇航员在地球上受到的重力
质量是物体本身的一种属性,位置改变、质量不变,所以,宇航员的质量与在地球相比不变,仍是80kg。
到达月球后,由于,月球上的重力与质量的比值为地球的 ,所以,宇航员在月球上受到的重力与在地球表面上所受重力相比变小。
【分析】结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;结合物体的重力和g,相除求解物体的质量。
5、【答案】增大;减小
【解析】力臂是支点到拉力F的距离,适当增大桥塔的高度,可增大斜拉索拉力的力臂。
根据 可知, 不变,那么力臂越大,动力F越小,从而减小了斜拉索的拉力。
【分析】结合几何关系看得出力臂大小与小桥塔高度的关系,从而由杠杆平衡可得出结果。
三、计算题
1、【答案】(1)解:根据杠杆的平衡条件 可得,老张向上的提力F
答:老张向上的提力F为480N;
(2)若老张的最大提力为700N, 根据杠杆的平衡条件 可得
故他不能利用该独轮车运送1800牛的货物。
答:故他不能利用该独轮车运送1800牛的货物。
【解析】杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
2、【答案】解:因为G=mg
所以m= = =6kg
【解析】已知 一个西瓜所受的重力是60N ,根据即可求出它的质量是多少千克.
3、【答案】(1)根据质量计算重力为
(2)根据杠杆平衡条件,计算拉力为。
【解析】(1)根据物体的质量可以计算重力的大小;
(2)利用杠杆平衡条件计算杠杆上拉力的大小。
四、实验探究
1、【答案】(1)水平;不必;平衡
(2)实验②;压力
(3)毛巾;相同
【解析】【解答】(1)实验前小洋应将白纸、毛巾放在沿水平方向放置的木板上。在实验过程①中,不管是否匀速拉动白纸,纸上的木块都是静止状态,其受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力,大小相等,故可以通过弹簧测力计示数获取木块所受摩擦力的大小。(2)实验②和实验③中使用的都是毛巾,接触面的粗糙程度相同、压力不相等;通过比较实验②和实验③两次实验可得出:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(3)探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关,需保证接触面的粗糙程度和压力大小都相同,为了和第②次实验进行对比,需将长方体木块竖立起来,将面积较小的面朝下放置在毛巾表面上。与图中的第②次实验比较分析,若两次弹簧测力计示数相同,则可证明滑动摩擦力大小与接触面积无关。
【分析】(1)探究滑动摩擦力的影响因素时,要使物体水平匀速直线运动,若使接触面移动,可以不用匀速直线运动;(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)在接触面的粗糙程度和压力大小都相同,滑动摩擦力大小与接触面积无关。
2、【答案】(1)二力平衡
(2)2.6
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关
(4)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦
【解析】【解答】解:(1)由图知,物块P相对于长滑板向右运动,则物块P受的滑动摩擦力方向与长滑板的相对运动方向相反,水平向左;
物块P在水平方向上的受力处于静止状态,即处于平衡状态,由平衡条件得,弹簧测力计对物块P的拉力大小等于物块P受到的滑动摩擦力;(2)测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.1N,故此时的示数是2N+0.6N=2.6N;(3)分析表1、表2中的实验数据,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,所以表1能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以表2能说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关;故分析表1、表2中的实验数据,能得到的结论是:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;(4)鞋底上有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,不至于在公路上行走时,脚底下打滑。
故答案为:(1)二力平衡;(2)2.6;(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;(4)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦。
【分析】(1)实验原理(只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小).
(2)结合弹簧测力计的分度值读出示数即可.
(3)集合表格数据分析即可,涉及到控制变量法(研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变:在接触面粗糙程度相同的条件下,压力越大,摩擦力越大;在接触面压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大)的运用和数据分析能力.
(4)增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).