粤沪版物理八年级下册第六章力与机械定向练习
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、下列有关力的说法正确的是()
A.两个物体不接触就不会发生力的作用
B.如图所示,用大小相同的力往同一方向推门时,发现推A点比推C点要容易,说明力的作用效果与力的作用点有关
C.用水提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
2、体育活动中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是()
A.击球时,球拍先给羽毛球的作用,羽毛球后给球拍力的作用
B.扣杀排球时手感到疼痛,说明球对手的力大于手对球的力
C.投出去的篮球在空中上升过程中,受到重力的作用
D.踢出去的足球会停下来,说明物体的运动需要力来维持
3、如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是()
A.0~2s,物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
B.t=3s时,物体所受摩擦力是3N
C.2s~6s内物体所受摩擦力不变
D.t=6s时,将F撤掉,物体将立刻停止运动
4、如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)。若把杠杆改为天平,在天平左边放两个甲球和1个乙球,如图所示,要使天平平衡,则天平右边可以放甲、乙两种球个数为()
A.6个甲 B.5个甲 C.8个乙 D.7个乙
5、如图所示的工具中,属于省力杠杆的是()
A. 扳手 B. 镊子
C. 船桨 D. 钓鱼杆
6、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
7、如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使其在水平位置平衡时,下列说法正确的是()
A.动力臂为2cm B.此时为省力杠杆
C.弹簧测力计的示数为4N D.杠杆上悬挂物体重为2N
8、对物理现象的解释中,正确的是()
A.甲图中,运动员用力把弓拉开,说明力可以改变物体的运动状态
B.乙图中,加大力气蹬自行车,速度变大,说明力可以改变物体的形状
C.丙图中,人在水平地面上向前走的过程中,地面对鞋底的摩擦力方向向后
D.丁图中,轮胎上有许多花纹,目的是增大摩擦。
9、如图所示,用3N水平力F拉长木板A在水平地面上匀速向右运动,B相对地面静止不动,此时与B连接的弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是()
A.物体B受到的摩擦力大小2N,方向水平向左
B.如果增大F,则物体B受到A的摩擦力也增大
C.物体A受到地面的摩擦力大小为1N
D.物体A受到的拉力F和地面对A的摩擦力是一对平衡力
10、书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是()
A.书的形变 B.桌面的形变
C.书和桌面的形变 D.书受到的重力
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、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OA可绕O点无摩擦转动,A点悬挂一个重为20N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OB=2m,AB=1m。则F= N,此杠杆是 杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”),生活中属于此类杠杆的例子有 。
2、暴风雨来临前,狂风把小树吹弯了腰,把落叶吹得漫天飞舞。从力的作用效果分析,风使小树的 发生了改变,使落叶的 发生了改变。树叶最终落到了地面,是由于受到了 力的作用。
3、人在游泳时,用手不停地向后划水,人就会向前运动,推动人向前运动的力的施力物体 (选填“水”或“手”),此现象说明力的作用是 。
4、高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣,其中定滑轮的作用是 ;不计滑轮和钢绳自重及摩擦,若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N,则坠砣受到的总重力为 N,若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了 cm(不考虑钢绳的热胀冷缩)。
5、一根竖直悬挂的弹簧长为10 cm,下端受大小为4 N、竖直向下的拉力后, 弹簧长度变为12cm,在弹性限度内,当弹簧的长度为15 cm时,弹簧下端所受拉力为 N;当弹簧下端受到的拉力为8 N时,弹簧的长度为 cm。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图所示,轻质杠杆AB长1.2米,距支点O处0.2米的B端悬挂一个重力为3.6牛的铁球,A端处用细线沿竖直方向拉住杠杆保持水平平衡。求:
(1)细线对杠杆的A端的拉力。
(2)若在杠杆的适当位置处再悬挂一个重力为2牛的铜球,使细线剪断后杠杆仍能保持水平平衡,求铜球的悬挂点距O的距离。
2、如图所示,将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B。它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体,若在B端挂一个重为G的物体后,木棒仍在水平台面上静止,问: G的取值范围为多大?
3、月球对它表面的物体也有吸引力,这个力大约是地球对地面附近同一物理引力的 .一辆质量为180kg的月球车,在月球上的重约为多少牛顿?
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、表是某实验小组同学做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验记录
实验次数 接触面的材料 压力(牛) 滑动摩擦力(牛)
1 木板与木板 4 0.8
2 木板与木板 6 1.2
3 木板与毛巾 6 2.5
(1)分析比较序号1与2的实验数据,可以得出的结论是 。
(2)分析比较序号 的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)上述研究物理问题的方法叫“控制变量法”,同学们在初中学习物理知识的过程中,还用到研究问题的方法有 、 。(写出两种方法)。
2、如图是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,根据 的知识,可以测出木块受到的滑动摩擦力为 N;
(2)比较甲、乙两次实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)若在图甲实验中,木块以更大的速度做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数将 (选填"变大”“变小”或“不变”)
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】A.磁铁吸引铁块时,二者并未接触,但磁铁对铁块有吸引力,产生了磁力作用,A项错误;
B.由题知,分别在A、C两处用相同大小、相同方向的力推门时,可以感受到在A点用力容易把门推开,这说明力的作用效果与力的作用点有关;B项正确;
C.用水提水桶时,手对水桶施加了向上的拉力,手也会同时受到水桶施加的向下的拉力,C不符合题意;
D.放在桌面上的水杯对桌面的压力,是由于水杯和桌面发生微小弹性形变而产生的,所以压力属于弹力,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】 力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关。
2、【答案】C
【解析】A.击球时,球拍对羽毛球的作用力与羽毛球对球拍的作用力是一对相互作用力,它们是同时产生的,A不符合题意;
B.扣杀排球时手感到疼痛,说明力的作用时相互的,两个力的大小相等,B不符合题意;
C.地球周围的物体都受到重力作用,投出去的篮球在空中上升过程中,也受到重力的作用,C符合题意;
D.踢出去的足球会停下来,是因为足球受到地面的摩擦力作用,说明力能改变物体的运动状态,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,改变物体的运动状态;力的作用是相互的,物体A对物体B施加一个力,那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力。
3、【答案】C
【解析】A.由图可知,0~2s物体速度为0,处于静止状态,推力与摩擦力形成一对平衡力,大小相等,A不符合题意;
B.2~4s物体速度逐渐增大,是加速直线运动,水平方向上物体受推力与摩擦力的作用,说明推力大于摩擦力,推力保持3N不变,故t=3s时物体所受摩擦力小于3N,B不符合题意;
C.4~6s物体速度保持不变,推力保持2N不变,是匀速直线运动,推力与摩擦力二力平衡,2~4s由于物体和地面没有改变,所以2s~6s内物体所受摩擦力不变,C符合题意;
D.t=6s时,将F撤掉,物体在水平方向上受摩擦力作用,将做减速运动直到静止,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静摩擦力比较复杂,他的产生比较被动,只能通过受力分析求解静摩擦力的大小,滑动摩擦力可以通过公式计算来求解。
4、【答案】B
【解析】由左边杠杆图,设杠杆上一个小格为 ,由图可知,杠杆在水平位置静止,杠杆左边的力臂为 ,右边的力臂为 ,则杠杆左右两边的力臂之比
设一个甲球和乙球的质量分别为 、 ,根据杠杆平衡条件可得
整理可得
则一个甲球和乙球的质量之比为
AB.把杠杆改为天平,因为天平是等臂杠杆,所以左边球的总质量等于右边球的总质量,在天平左边放两个甲球和1个乙球,由甲、乙两球的质量关系,若将左端全部看做是甲球,则总质量是
若放甲球,则右端应放5个,A不符合题意,B符合题意;
CD.若将左端全部看做是乙球,则左端总质量是
因为左端总质量不是单个乙球的整数倍,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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小球质量的关系。
5、【答案】A
【解析】A.扳手使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,A符合题意;
B.镊子使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,B不符合题意;
C.船桨使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,C不符合题意;
D.钓鱼杆使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,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】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。
7、【答案】D
【解析】A.当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,由力臂的定义,根据数学知识,动力臂l1=4×2cm×sin30°=4cm
A不符合题意,
B.阻力臂的大小
杠杆为费力杠杆,B不符合题意;
C.测力计分度值为0.2N,由图中弹簧测力计指针在3N,弹簧测力计的示数为3N,C不符合题意;
D.根据杠杆的平衡条件,物体的重力
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据弹簧测力计指针位置,测量拉力大小;杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线,根据角度计算力臂大小,利用杠杆的平衡条件,计算物体的重力。
8、【答案】D
【解析】A.运动员用力把弓拉开,改变了弓的形状,说明力可以改变物体的形状,A不符合题意;
B.用力蹬自行车,使车速变大,表明车的运动状态发生了变化,这是由于力的作用改变了自行车的运动状态,B不符合题意;
C.人之所以走路时向前,是因为地面给人鞋子的摩擦力向前,C不符合题意;
D.轮胎上有许多花纹,是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】力可以改变物体的形状和运动状态,增大粗糙程度可以增大摩擦力。
9、【答案】C
【解析】A.B处于静止状态,弹簧测力计拉力方向向左,大小为2N,根据二力平衡,物体B受到的摩擦力大小2N,方向水平向右,A不符合题意;
B.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,拉力F不影响滑动摩擦力,如果增大F,则物体B受到A的摩擦力不变,B不符合题意;
C.B对A的滑动摩擦力为2N,方向向左,而拉力为3N,根据力的平衡,物体A受到地面的摩擦力大小为f地=F-f=3N-2N=1N
方向向左,C符合题意;
D.物体A受到的拉力F为3N,地面对A的摩擦力为1N,大小不等,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.物体受到两个力的作用,大小相等,方向相反。
B.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关。
C.物体受到三个力的作用,处于静止状态,三力平衡。
D.二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线同一物体上。
10、【答案】A
【解析】书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,是因为书发生了形变,想要恢复原状时对桌面产生的这样的力。
故答案为:A
【分析】弹力产生的原因是因为物体发生弹性形变,想要恢复原状时对其他物体发生的力的作用。
二、填空题
1、【答案】30;费力;面包夹、筷子、镊子等
【解析】因为OB=2m,AB=1m,所以
由 可得F的大小为
杠杆水平平衡时,A端受到的阻力大小为
动力F的力臂为OB,阻力FA的力臂为OA,由杠杆平衡条件 可得
因为OBFA,即杠杆为费力杠杆。
根据杠杆知识可知,生活中的费力杠杆有面包夹、筷子、镊子等。
【分析】由 可得F的大小。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
2、【答案】形状;运动状态;重
【解析】力既可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。狂风把小树吹弯了腰,使小树形的状发生了改变;把落叶吹得漫天飞舞,使落叶的运动状态发生了改变。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向是竖直向下的。树叶最终落到了地面,是由于受到了重力的作用。
【分析】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。)
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向是竖直向下的。
3、【答案】水;相互的
【解析】游泳时手向后划水,人给水一个向后的力,物体间力的作用是相互的,同时水给人一个向前的力,推动人向前运动的力的施力物体是水,人会向前运动,说明力的作用是相互的。
【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,结合题目对力的描述确定力的施力物体和受力物体;力的作用是相互的,物体A对物体B施加一个力,那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力.
4、【答案】改变力的方向;5000;15
【解析】定滑轮的实质是等臂杠杆,不能省力,只能改变力的方向。滑轮组绳子股数n=2,输电线A端受到的拉力大小为1×104N,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,则坠砣受到的总重力为G= =5000N滑轮组绳子股数n=2,坠砣串下降30cm,则输电线A端向左移动的距离为s'= =15cm
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力;输电线受到的力为物体重力的二倍,移动距离为重物移动距离的一半。
5、【答案】10;14
【解析】受到4N的拉力,弹簧伸长的长度为2cm,说明伸长1cm,受到的拉力为2N,当弹簧伸长为5cm时,说明受到了10N的拉力。当受到8N的拉力时,弹簧伸长的长度为4cm,加上原来的原长10cm,现在弹簧的长度为14cm。
故答案为:10;14
【分析】在弹簧的弹性限度内,弹簧伸长的长度和它所受的拉力成正比。
三、计算题
1、【答案】(1)细线对杠杆的A端的拉力即作用在杠杆的动力F1,根据杠杆的平衡条件F1×OA=G×OB,作用在杠杆的动力:F1= ×G= ×3.6N=0.72N;
答:细线对杠杆的A端的拉力为0.72N
(2)细线剪断后杠杆仍能保持水平平衡,故铜球的悬挂点在O点左侧,设铜球的悬挂点距O的距离为L,根据杠杆的平衡条件: ×L=G×OB,铜球的悬挂点距O的距离:L= = =0.36m。
答:铜球的悬挂点距O的距离为0.36米
【解析】(1)结合图像,根据杠杆的平衡条件得作用在杠杆的动力大小.
(2)
细线剪断后杠杆仍能保持水平平衡,故铜球的悬挂点在O点左侧,设铜球的悬挂点距O的距离为L,根据杠杆的平衡条件 计算即可.
2、【答案】解:以台面右边缘为支点,左边力臂最大,右端的力最大,此时左右两侧的力臂L左=1.2m﹣0.3m=0.9m
L右=0.3m
根据杠杆的平衡条件GAL左=GBL右得,B端挂的物体的最大重力G最大 90N
若以台面左边缘为支点,右边力臂最大,力最小,此时左右两侧的力臂L左′=0.3m
L右′=1.2m﹣0.3m=0.9m
B端挂的物体的最小重力G最小 10N
答:G的取值范围为10N~90N。
【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。
3、【答案】解:月球车在地球上受到的重力:
G地=mg地=180kg×9.8N/kg=1764N,
因月球对它表面物体的引力是地球对地面附近同一物理引力的 ,
所以,月球车在月球上的重:
G月= G地= ×1764N=294N
【解析】知道月球车的质量,根据G=mg求出其在地球上受到的重力,再根据月球对它表面物体的引力是地球对地面附近同一物理引力的 求出在月球上的重.
四、实验探究
1、【答案】(1)在接触面材料相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大
(2)2与3
(3)等效法;理想模型法
【解析】【解答】解:(1)由序号1与2的实验数据可知,接触面相同,压力不同,滑动摩擦力大小不同,故可得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(2)由表中实验数据可知,实验序号为2、3的实验,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,滑动摩擦力不同,由此可得:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(3)在实验过程中,研究其中一个变量时,控制另一个变量相同,这种研究物理问题的方法叫控制变量法;
在物理学中用到的研究方法还有等效法、理想模型法、转换法等。
故答案为:(1)在接触面材料相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;(2)2与3;(3)等效法;理想模型法。
【分析】滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系,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.
2、【答案】(1)二力平衡;2.6
(2)压力大小
(3)不变
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的一个大格代表1N,一个小格代表0.2N,图甲中弹簧测力计显示拉力大小,当弹簧测力计水平方向上拉动木块做匀速直线运动时,木块水平方向上受到拉力和滑动摩檫力作用,这两个力时平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩檫力大小等于拉力大小,也为2.6N。
(2)图乙中弹簧测力计示数是3.6N,于(1)同理,滑动摩檫力大小等于拉力大小,也为3.6N,综合分析实验甲和乙,得到在接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小跟压力大小有关。
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,甲图中木块做加速运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变。
【分析】(1)物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力;观察弹簧测力计的量程和分度值,根据指针的位置读数即可;
(2)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,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)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。