粤沪版物理八年级下册第六章力与机械综合练习
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、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
2、日常生活中的各个领域都蕴含着丰富的物理知识,下面关于力的知识说法错误的是()
A.两个物体不接触也会产生力的作用
B.相互接触的两个物体之间必然会有力的作用
C.物体间力的作用是相互的
D.力可以使物体发生形变或改变物体运动状态
3、下列关于生产、生活中的力,说法正确的是()
A.人推车时没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.乒乓球被击打回去,说明力可以改变物体的运动状态
C.用磁体靠近铁钉,磁体对铁钉有吸引力,铁钉对磁体没有吸引力
D.足球能够在空中飞行,说明一个物体也能产生力的作用
4、如图所示,A点所受的四次力分别为F1、F2、F3、F4,能使杠杆平衡且用力最小的是()
A.沿竖直方向的力F1 B.沿垂直于杠OA杆方向的力F2
C.沿水平方向的力F3 D.沿杠杆OA方向的力F4
5、为了较准确地测一个约为6 N的力,所选用弹簧测力计的规格是()
A.量程0~10 N,分度值0.2 N B.量程0~5 N,分度值0.1 N
C.量程0~15 N,分度值0.5 N D.量程0~20 N,分度值0.5 N
6、如图甲所示,小华用电子测力计研究水平面上拉动木块时,木块受到的摩擦力变化情况,电子测力计可以记录拉动过程中拉力的变化过程,根据电子测力计的记录作出了拉力随时间的变化图像如图乙,对应的木块v-t图像如图丙所示。则下列有关这一过程说法有误的是()
A.木块受到的最大摩擦力12N
B.木块受到的滑动摩擦力10N
C.3~4s木块受到的摩擦力逐渐减小
D.从第8s到静止前木块受到摩擦力保持为10N
7、下列实例中,目的是为了增大摩擦的是()
A.压缩空气使气垫船的船体与水面脱离
B.自行车轴承中装有滚珠
C.拔河比赛时,运动员用力握住绳子
D.冰壶表面打磨的很光滑
8、对力的认识,下列说法错误的是()
A.力的大小、方向、作用点是力的三要素
B.一个力必须有两个物体
C.物体间不接触,就不会有力的产生
D.力能改变物体的运动状态
9、如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mp<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下做匀速直线运动,则下列关系式正确的是()
A.F1>F2 B.F2=F1 C.F3=F4 D.F3<F4
10、如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是()
A. 轴承中装有滚珠
B. 行李箱下安装轮子
C. 自行车的车把上刻有条纹
D. 磁悬浮列车悬浮行驶
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、如图所示,拉力F1和F2分别经过滑轮A和B使物体C和D都沿水平方向作匀速直线运动,不计滑轮重力和绳子摩擦,若拉力F1和F2大小均为30牛,物体C和D都移动了1米,则物体C与水平面间的滑动摩擦力大小为 牛,物体D与水平面间的滑动摩擦力大小为 牛,拉力F2做了 焦功。
2、拉杆式旅行箱给人们出行带来便捷,如图所示,使用时相当于一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆;若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的4倍,则抬起拉杆的力F为 N。
3、如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同( )的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平推力 、 、 和 的作用下做匀速直线运动,则四种方式中木块受到的摩擦力 、 、 、 大小关系是 ;若同时将四个水平推力加大,那么,木块受到的摩擦力 、 、 、 大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4、力的作用效果跟力的 、 和 三要素有关。如图所示,开门时,用手推在A处比推在B处更容易打开。这表明力的作用效果跟 有关,若把门看作一个杠杆,开门时分别在A、B施加同方向的力,在A点比较省力的原因是这个力的 大。当用力F1作用在门上,门将 (选填“打开”或“关闭”),当用力F2作用在门上,门将 (选填“打开”或“关闭”),这说明 。
5、杠杆是我们生活中一种常见的简单机械,如图所示,轻质杠杆 可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为 的物体,B点施加一个竖直向上的拉力F,使杠杆在水平位置平衡,且 。则 ,此杠杆 是杠杆。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图某同学将一根长为1.0米的轻质杠杆的中点放在支架上(杠杆均匀分成十等份),在杠杆A点处挂一个质量为1千克的物体甲,在B处挂一个质量为1.2千克的物体乙(图上没有画出),发现杠杆不能在水平位置平衡。求:
内 容
方案一 在乙物体下面挂一个质量为 的物体
方案二 将甲、乙两物体向远离支点方向移动相同的距离 。
(1)甲物体的重力。
(2)为了使杠杆在水平位置平衡,下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为不行,请说明理由;若认为行,计算所对应的质量 或 。
2、用弹簧秤称出某物体重1.5牛顿,能否用最大量程是200克的天平称它的质量?
3、如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4米,在它的中点B处挂一质量为10千克的物体。求:
(1)B处所挂物体的重力G;
(2)在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的最小的力FA的大小和方向。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡;
(2)杠杆平衡后,在左侧挂两个钩码,每个钩码重1N,在右端竖直向下拉着弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,如图所示,此时弹簧测力计的示数F= N;
(3)当弹簧测力计处于图中的虚线(斜拉)位置时,若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F,应将钩码向 (选填“左”或“右”)移动适当的距离。
2、为了探究“当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小明设计了如图所示的实验装置.
(1)实验过程中,弹簧测力计应 拉动物块A,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数.
(2)在同一次实验中,小明发现当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小 (选填“有关”或“无关”).
次数 1 2 3 4 5 6
A的重力(N) 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
测力计读数(N) 0.8 1.3 1.6 1.9 2.4 2.8
(3)在实验中小明通过改变物块A的重力进行多次实验,记录的数据如上表.通过分析可得出结论: .
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】B
【解析】A.两个物体不接触也会产生力的作用 ,如空中的物体也会受到重力作用,A正确,不符合题意;
B.相互接触的两个物体之间不一定有力的作用,B错误,符合题意;
C.物体间力的作用是相互的,施力物体同时是受力物体,C正确,不符合题意;
D.力的作用效果是使物体发生形变或改变物体运动状态,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】力是物体对物体的作用,力现象涉及两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体,力的产生不一定非得接触。
3、【答案】B
【解析】A.车没有被推动,处于静止状态,此时推力和摩擦力平衡,即推力等于摩擦力,A不符合题意;
B.球与球拍发生碰撞时,球拍对球施加的力使球被击打回去,说明力可以改变物体的运动状态,B符合题意;
C.物体间力的作用是相互的,磁铁吸引铁钉,同时铁钉吸引磁铁,C不符合题意;
D.足球能够在空中飞行,是因为脚用力踢足球使足球飞出去,此时脚是施力物体,球是受力物体,物体间力的作用是相互的,一个物体不能产生力的作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变。
4、【答案】B
【解析】根据杠杆平衡条件,力臂越长力越小,最长力臂为OA,所以最小力为垂直于杠OA杆方向的力F2,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
5、【答案】A
【解析】A、量程大于6N,且分度值相对较小,A符合题意;
B、量程太小,不能使用,B不符合题意;
C、D、量程足够,但分度值相对较大,C、D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】结合力的大小,在弹簧测力计量程允许的情况下分度值越小越好。
6、【答案】C
【解析】A.由图乙知,拉力最大为12N,所以木块克服的摩擦力最大为12N,A正确,不符合题意;
B.由图丙知,木块在4~8s做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力是平衡力,大小相等,由图乙知,此时拉力为10N,所以木块受到的滑动摩擦力也为10N,B正确,不符合题意;
C.由图丙知,3~4s木块做加速运动,因为压力和接触面粗糙程度都没有改变,所以木块受到的滑动摩擦力不变,C错误,符合题意;
D.从第8s到静止前,木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,因为压力和接触面粗糙程度都没有改变,所以木块受到的滑动摩擦力不变,保持为10N,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;当物体做加速运动时,物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力相同。
7、【答案】C
【解析】A.压缩空气使气垫船的船体与水面脱离是通过使相互接触的两个面分离,来减小摩擦的,A不符合题意;
B.自行车轴承中装有滚珠是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的,B不符合题意;
C.拔河比赛时,运动员用力握住绳子是通过增大压力来增大摩擦,C符合题意;
D.冰壶表面打磨的很光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】增大压力、使接触面变粗糙, 可以增大摩擦力。
8、【答案】C
【解析】A.力的三要素包括:力的大小、方向和作用点,A正确,不符合题意;
B.一个力一定有施力物和受力物,B正确,不符合题意;
C.物体间不接触也能产生力的作用,例如地球附近的物体都受到等于重力的作用,这些物体不管与地面接触与否,C错误,符合题意;
D.力的作用效果之一便是改变物体的运动状态,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】力是物体对物体的作用,力现象涉及两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体;两个物体不接触也可以产生力的作用,两个物体相互接触,不一定有力的作用。
9、【答案】C
【解析】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变。
AB.表面粗糙程度相同、质量不同甲、乙两图中,因为mpCD.丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变时,改变了接触面积的大小,摩擦力不变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力就越大;物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,与速度和接触面大小无关。
10、【答案】C
【解析】A.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦,A不符合题意;
B.行李箱下安装轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦,B不符合题意;
C.自行车的车把上刻有条纹,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,C符合题意;
D.磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】增大压力或使接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
二、填空题
1、【答案】30;60;60
【解析】滑轮A是定滑轮,不能省力,由物体C沿水平方向作匀速直线运动可知,C与水平面间的滑动摩擦力等于拉力,大小为30N。滑轮B是动滑轮,能省一半力,由物体D沿水平方向作匀速直线运动可知,D与水平面间的滑动摩擦力等于拉力的二倍,大小为60N。拉力F2做的功为
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
2、【答案】省力;25
【解析】解:抬起拉杆的力F为动力,物品的重力为阻力,支点在下面,故动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
由杠杆的平衡条件:F动×L动=F阻×L阻,可求得F动= = =25N。
故答案为:省力;25。
【分析】当动力臂大于阻力臂时,杠杆省力,根据杠杆的平衡条件,可以计算拉力的大小。
3、【答案】f1【解析】接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大,反之越小;接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,摩擦力越大,反之越小;水平面上受到的压力等于重力,因为 ,所以由图可知甲受到的压力最小,丙、丁受到压力相等且比乙大,由于表面粗糙程度相同,所以四种方式中木块受到的摩擦力
f1滑动摩擦力的大小只跟接触面的粗糙程度和受到的压力有关,若同时将四个水平推力加大,甲、乙、丙、丁中木块受到的摩擦力不变。
【分析】物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
4、【答案】大小;方向;作用点;作用点;力臂;打开;关闭;力的作用效果与力的方向有关
【解析】力的三要素指力的大小、方向、作用点,力的三要素影响力的作用效果。
由图知,A、B两处的位置不同,力的作用点不同,用手推A处比推B处更容易将门打开,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
由杠杆的平衡条件F1×s1=F2×s2
知F2×s2是定值时,当力臂越大时,力越小。
由图知,力F1与F2的方向不同,用力F1作用在门上,门将打开,当用力F2作用在门上,门将关闭,这说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】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。在研究力的三要素实验时,要运用控制变量法。
结合杠杆的平衡条件,在杠杆的使用中,动力臂越长越省力。
5、【答案】30;费力
【解析】由
得
由杠杆平衡条件得
该杠杆的动力臂OB小于阻力臂OA,是费力杠杆。
【分析】根据杠杆的平衡条件,计算了杠杆上拉力的大小;动力臂小于阻力臂时,动力大于阻力,是费力杠杆。
三、计算题
1、【答案】(1)解:物体甲的重力为G甲=m甲g=1kg×10N/kg=10N
答:甲物体的重力为10N;
(2)解:根据题意可知杠杆上一个小格的长度为0.1m,左侧力与力臂的乘积为F1l1=m甲gl1=1kg×10N/kg×0.3m=3N m
右侧力与力臂的乘积为F2l2=m乙gl2=1.2kg×10N/kg×0.2m=2.4N m
因为3N m>2.4N m,
所以要让杠杆在水平位置平衡,可以减小左侧F1l1的乘积,或增大右侧F2l2的乘积,故方案一可行;
若在乙物体下面挂一个质量为 的物体,根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得3N m=(1.2kg+ )×10N/kg×0.2m
解得 =0.3kg
若将甲、乙两物体向远离支点方向移动相同的距离 ,若杠杆能在水平位置平衡,则杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得1kg×10N/kg×(0.3m+ )=1.2kg×10N/kg×(0.2m+ )
解得 =0.3m
由于此时左侧的力臂为0.3m+0.3m=0.6m>0.5m,故方案二不可行。
答:方案一可行; 为0.3kg。
【解析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)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:∵G=mg
∴物体的质量:m= = ≈0.15kg=150g<200g.
所以可以用最大量程是200克的天平称它的质量.
【解析】根据G=mg求出物体的质量,与天平的量程去比较即可得出答案.
3、【答案】(1)解:中点B处所挂物体的重力G为G=mg=10kg×10N/kg=100N
答:B处所挂物体的重力为100N;
(2)由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,当动力臂最长为OA时,动力最小,杠杆长0.4米,在它的中点B处挂一质量为10千克的物体,在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的最小的力FA的大小为
B点受竖直向下的拉力,则A点拉力FA方向竖直向上。
答:在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的最小的力FA的大小为50N、方向竖直向上。
【解析】(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,方向竖直向下,重力大小与质量的关系为G=mg;
(2)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。
四、实验探究
1、【答案】(1)水平
(2)3
(3)右
【解析】【解答】(1)实验前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,便于读取力臂。
(2)设杠杆一个小格代表l,挂在A点的力是阻力F2=2×1N=2N
则阻力臂是3l,弹簧测力计在BD点竖直向下拉动杠杆,则弹簧测力计的拉力是动力F1,动力臂是2l,根据杠杆平衡条件得F1×2l=×2N×3l
F1=3N
(3)当弹簧测力计处于图中的斜拉位置时,弹簧测力计示数不变,即动力不变,动力臂变小,阻力不变,根据杠杆平衡条件得,阻力臂变小,所以钩码向右移动适当的距离。
【分析】(1)杠杆的调平,向翘起的一端移动平衡螺母。
(2)根据杠杆平衡条件分析计算。
2、【答案】(1)水平匀速;等于
(2)无关
(3)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
【解析】【解答】(1)匀速直线拉动时拉力与摩擦力二力平衡,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.(2)不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明速度对滑动摩擦力无影响,滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关.(3)在水平面上物体对桌面压力的大小等于物体的重力的大小,由图表可知接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.
【分析】物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力;
物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力就越大;
要研究每一个因素对摩擦力大小的影响,需要用到控制变量法。