【期末复习】人教版物理八年级高频考点精准练第七章 力(基础自测+易错分析+知识梳理+专项训练+答案解析))

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名称 【期末复习】人教版物理八年级高频考点精准练第七章 力(基础自测+易错分析+知识梳理+专项训练+答案解析))
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-06-18 17:29:47

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1.(2021 徐州)下列生活中的物品,利用弹力来工作的是(  )
A.铅垂线 B.静电除尘刷 C.弹簧秤 D.指南针
2.(2021 大庆)下列数据中与生活实际情况相符的是(  )
A.一只鸡蛋所受的重力约为50N B.人感觉温暖而舒适的室内温度约为35℃
C.中学生步行上学的速度约为1.2m/s D.初中学生课桌的高度约为0.7dm
3.(2021 怀化)(1)如图甲所示,所测物体的长度是 cm;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数是 N。
(2021 辽阳)5月15日,“天问一号”火星着陆器成功着陆火星表面。如图所示,着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆,利用了物体间力的作用是 的,同时说明力可以改变物体的 。着陆器通过 (填“电磁波”或“超声波”)向地球传递信息。
(2022 达州)春节时,小明用细绳将灯笼悬挂在门口,灯笼处于静止状态,细绳与竖直墙面平行且与灯笼的重心O在同一直线上,请画出灯笼的受力示意图。
参考答案:(1)C;2.C; 3.3.10;3.4; 4.相互;运动状态;电磁波;5.如下图所示:
易错点1 正确理解力的概念和力的相互作用性。
典例1:((2021春 乐亭县期中)甲、乙两同学站在滑板上相对而立,如图所示,当甲用60N的力推乙,甲静止不动,乙向后退,以下分析正确的是(  )
A.甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B.乙后退的过程中,仍会受到甲60N的推力的作用
C.如果最初是乙用60N的力推甲,仍然是甲静止不动,乙后退
D.如果最初是乙用60N的力推甲,那么可能是乙静止不动,甲后退
【错解】选A,理由:力是改变物体运动状态的原因,乙向后退,是由于乙对甲的推力小于60N。
【析错】(1)物体间力的作用是相互的,甲对乙施加力的同时,甲也受到一个大小相同、方向相反的一个反作用力;(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
【正解】选C,理由:甲用60N的力推乙,由于力的作用是相互的,乙给甲一个60N的推力,方向相反,大小相等,故A错误;B、乙向后退的过程中与甲不再接触,所以不受到推力的作用,故B错误;CD、如果最初是乙用60N的力推甲,乙与地面间的摩擦力小于60N,而甲与地面间的摩擦力等于60N,所以仍然是甲静止不动,乙向后退,故C正确,D错误;
故选:C。
易错点2 使弹簧伸长的力误认为是重力。
典例2:(2021春 八步区期末)如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是(  )
A.秒表的重力 B.秒表和测力计的总重力
C.秒表对弹簧的拉力 D.弹簧对秒表的拉力
【错解】选A,理由:秒表挂在弹簧测力计上,秒表受重力,这个力就是使弹簧测力计内弹簧伸长的力.
【析错】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的可知,对弹簧测力计施加力,弹簧测力计的长度就伸长,则该力的受力物一定为弹簧测力计。
【正解】选C,理由:测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力一定是弹簧受到的,即该力的受力物一定为弹簧;A、秒表的重力,施力物体是地球,受力物体是秒表,故A错误;B、秒表和测力计的总重力的施力物体是地球,受力物体是秒表和测力计,故B错误;C、秒表对弹簧的拉力,施力物体是秒表,受力物体是弹簧,故C正确;D、弹簧对秒表的拉力,施力物体是弹簧,受力物体是秒表,故D错误。故选:C。
易错点3 画力的示意图时,同一个图中忽视线段的长短(力的大小)。
典例3:(2022 绥化二模)如图所示,一木块正沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,请做出木块受到的重力G和支持力F的示意图。
【错解】如下图:理由:重力大小与支持力大小不知,或谁大谁小无所谓,支持力与重力的线段长度相等。
【析错】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【正解】静止在斜面上的物体受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N;由于物体有向下滑动的趋势,所以物体还受到沿斜面向上的摩擦力f;过物体的重心作竖直向下的重力G,过重心作垂直于斜面向上的支持力N,过重心作沿斜面向上的摩擦力f;三力平衡,使物体静止于斜面,因此重力大于支持力,故其线段应该较长,如图所示:
知识点一:力、力的作用效果
1.力的定义:力是物体对物体的作用。
2.力产生的条件:(1)必须有两个或两个以上的物体;(2)物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3.力的性质:物体间力的作用是相互的。
4.力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力还可以使物体发生形变。
5.力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用N表示。
6.力的三要素:力的大小、方向和作用点。
7.力的示意图:用一根带箭头的线段来表示力。
具体的画法:(1)用线段的起点表示力的作用点;(2)沿力的方向画一条带箭头的线段,箭头的方向表示力的方向;(3)若在同一个图中有几个力,则力越大,线段应越长。有时也可以在力的示意图标出力的大小。
知识点二:弹力
1.弹力
(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
(2)塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
(3)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,弹力的方向与物体形变的方向相反,弹性形变越大,弹力越大。拉力、支持力、压力等都属于弹力。
2.力的测量
(1)测力计:弹簧测力计。
(2)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
(3)使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;
注意事项:a.加在弹簧测力计上的力不许超过最大量程;b.使用前先拉动挂钩几次,以免弹簧被外壳卡住;c.测量时,所测力的方向应与弹簧轴线的方向一致。
知识点三:重力
1.概念:地面附近的物体,由于地球吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
2.大小:重力与物体的质量成正比,计算公式是G=mg,重力的大小可以用弹簧测力计直接测量出来。g=9.8 N它表示__1_kg的物体所受的重力为9.8N。
3.方向:竖直向下;应用:重垂线、水平仪,分别检查墙是否竖直和面是否水平。
4.作用点——重心
质地均匀、外形规则物体的重心,在它的几何中心。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心,方形薄木板的重心在两对角线的交点。
5.注意:重力的方向是竖直向下的,不能说成垂直向下;②物体的重心不一定在物体上,如圆环等。
知识点一:力的概念理解
典例1:(2022春 梁溪区期中)下列有关力的说法中正确的是(  )
A.一个物体能产生力的作用
B.不接触的两个物体之间能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在
D.物体间产生力的作用时,施力物体就只是施力物体
【考查方向】力的概念.
【名师点睛】力是物体对物体的作用;物体相互接触时不一定有力的作用,不接触的物体可能有力的作用;物体间力的作用是相互的。产生力的两个物体一个是施力物体,另一个是受力物体。
【答案】B
【解析】AC、力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在;要想产生力的作用至少有两个物体:施力物体和受力物体。故A、C错误;B、两个不相互接触的物体间,也会有力的作用。如磁铁吸引铁钉。故B正确;D、物体间力的作用是相互的,两物体间发生力的作用时,施力物体同时也是受力物体。故D错误。
典例2:(2022春 长沙期中)如图所示,小华用绳子拉着装满沙土的小车前进,此时小车所受拉力的施力物体是(  )
A.小华 B.沙土 C.地面 D.绳子
【考查方向】力的概念.
【名师点睛】力是物体对物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,前者是施力物体,后者是受力物体。如马拉车时,马是施力物体,车是受力物体。
【答案】D
【解析】小华用绳子拉着装满沙土的小车前进,此时小车所受拉力的施力物体是绳子,小车是受力物体。故选:D。
知识点二:力的作用效果
典例3:(2022 南开区二模)“神舟九号”载人飞船与天宫一号目标飞行器完美交会对接,在与天宫一号空间站对接过程中,选择 (选填“地球”或“空间站”)作为参照物比较合适,在对接过程中飞船不断地启动发动机来修正位置,说明力可以改变物体的 。
【考查方向】力的作用效果;参照物及其选择.
【名师点睛】(1)参照物可以任意选择,物体相对于参照物位置改变,则物体是运动的,位置不变则物体是静止的。(2)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。
【答案】空间站;运动状态
【解析】“神舟九号”载人飞船与天宫一号目标飞行器完美交会对接,在与天宫一号空间站对接过程中,选择空间站作为参照物比较合适;在对接过程中飞船不断地启动发动机来修正位置,说明力可以改变物体的运动状态。故答案为:空间站;运动状态。
典例4:(2022春 福鼎市校级期中)下列撑杆跳高的分解动作中,其中提到的力主要使物体发生形变的是(  )
①加速助跑用到的力
②撑杆起跳时,人对杆的力
③人过杆后使人下落的力
④人落在海绵垫上对海绵的力
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【考查方向】力的作用效果.
【名师点睛】力的作用效果有两种:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状;物体的形变表现在物体形状和体积的变化上;运动状态的改变包括了运动方向的改变和运动速度的改变。
【答案】C
【解析】①加速助跑用到的力,使速度加快,也就是改变了运动状态;②撑杆起跳时,人对杆的力使杆发生弯曲,也就是改变了物体的形状;③人过杆后使人下落的力,使人加速下落,也就是改变了运动状态;④人落在海绵垫上对海绵的力,使海绵垫子发生凹陷,也就是改变了物体的形状。所以,①③改变了运动状态;②④改变了物体的形状。故选:C。
知识点三:力的示意图
典例5:(2022春 江宁区期中)如图,水平面上的物体A和B被弹簧拉着匀速直线运动,画出物体B在水平方向受力的示意图。
【考查方向】力的示意图.
【名师点睛】(1)处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此对物体B进行受力分析,然后按照力的示意图作图;(2)画力的示意图的一般步骤为:一画简图,二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【答案】见解析
【解析】水平面上的物体A和B被弹簧拉着匀速直线运动,所以A、B之间无相对运动趋势,A、B之间无摩擦力;物体B在水平方向受向右的拉力F和水平面施加的向左的摩擦力,二者大小相等,方向相反,从物体B的重心开始,分别沿水平向右、向左的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上相应的字母,即为物体B在水平方向受力的示意图,如图所示:
典例4:(2022 南充)如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
【考查方向】力的示意图.
【名师点睛】根据摩擦力产生的条件分析物块是否受到摩擦力,分析物块受到的力,根据力的示意图的画法作图。
【答案】见解析
【解析】物体和传送带一起匀速运动,相对于传送带没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。如图所示:
知识点四:弹簧测力计的使用与读数.
典例5:((2022春 城阳区期中)下列关于实验仪器的使用方法,错误的是(  )
A.用弹簧测力计前轻轻拉动挂钩几次,避免弹簧或指针被外壳卡住
B.测量时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
C.读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直
D.使用弹簧测力计时,应先观察其0刻线的位置及量程,认清它的分度值
【考查方向】弹簧测力计的使用与读数.
【名师点睛】认真掌握弹簧测力的使用和读数就能判断四个选项。
【答案】B
【解析】A、使用前,要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩,以免指针被卡住,给测量带来较大的误差,故A正确;B、弹簧测力计不光能测量竖直方向上的力,如:测量摩擦力的时候,也可以水平匀速拉动测力计,故B错误;C、读数时视线要与刻度板表面垂直,故C正确;D、使用弹簧测力计时,首先要看清其量程,所要测量的力不能超过它的量程,故D正确。故选:B。
典例6:(2022春 沂水县期中)如图所示,用弹簧测力计测量力时,弹簧受到的拉力越大就伸得越长,说明力的作用效果与力的 有关,物体受到的重力为 N。
【考查方向】弹簧测力计的使用与读数;力的三要素.
【名师点睛】(1)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;(2)弹簧测力计在使用前要观察其量程和分度值,再根据指针所指示的刻度来读数。
【答案】大小;2.6。
【解析】(1)力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,弹簧测力计测量力时,弹簧受到的拉力越大就伸得越长,其形变的程度就越大,这说明力的作用效果与力的大小有关;(2)由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,可见弹簧测力计的示数是2.4N,则物体的重力G=2.6N。故答案为:大小;2.6。
知识点五:重力的影响因素
典例7:(2022春 威县月考)某同学“探究重力与质量的关系”的实验,根据测量的不同质量钩码所在不同星球表面受重力数据画出的G-m图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.同一地点,物体所受的重力与它的质量比值是定值
B.若用石块代替钩码进行该实验,能够得到相同结论
C.由图可知,甲星球表面上质量为10g的物体所受的重力为50N
D.相同质量的物体在甲星球表面上的重力是其在乙星球表面上重力2倍。
【考查方向】探究重力大小跟什么因素有关的实验.
【名师点睛】(1)同一地点物体重力与质量的关系:G=mg。(2)同一星球的不同位置的g值可能不同。(3)不同星球的g值一般不同。
【答案】AB。
【解析】:A、由图可知,甲、乙均是过原点的直线,所以物体所受的重力与其质量的比值为定值。故A正确。B、用钩码做实验,是因为钩码的质量已知,不需要再进行测量。用石块代替钩码进行实验,需要先用天平测出石块质量,但是得出的结论是相同的。故B正确。C、由图可知,质量为8kg的物体在甲星球上所受的重力为120N,则g甲==15N/kg,则质量为10g=0.01kg的物体在甲星球所受的重力为G′=m′g甲=0.01kg×15N/kg=0.15N。故C错误。D、由图可知,质量为8kg的物体在甲星球上所受的重力为120N,在乙星球上所受的重力为40N,二者相差3倍。故D错误。故选:AB
知识点六:重力的计算
典例8:(2022春 兴化市期中)如图是一种多功能抑尘车(俗称雾炮车),空载质量为10t,最大储水质量为16t,在平直路面匀速行驶时,阻力为车重的0.04倍(g取10N/kg)。求:
(1)装满水时,车与水的总重力;
(2)装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力。
【考查方向】质量及其特性;重力的计算
【答案】1)装满水时,车与水的总重力是2.6×105N;
装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力是1.04×104N。
【名师点睛】(1)知道装满水时总质量,利用G=mg求车与水的总重力;(2)利用f=0.04G求装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力。
【解析】(1)最多储水的质量:m水=1.6×104kg;
装满水时总质量:m总=m车+m水=10×103kg+1.6×104kg=2.6×104kg,
车与水的总重力:G总=m总g=2.6×104kg×10N/kg=2.6×105N;
(2)装满水时在平直路面匀速行驶时,车受到的阻力:f=0.04G总=0.04×2.6×105N=1.04×104N。。
第七章 力 过关训练测试卷
一.选择题(共6小题,满分12分,每小题2分)
1.(2分)弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长Δl与受到的拉力F成正比。如图所示的图象中,能正确表示这一关系的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2分)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=20N,则弹簧测力计的示数为(  )
A.0N B.20N C.5N D.40N
3.(2分)如图所示,在光滑的水平面上,一弹簧左端固定在墙壁上,右端与一金属小球连接,O点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点,然后释放小球,小球将在AB之间做往复运动。下列说法中正确的是(  )
A.弹簧对小球的弹力的施力物体是小球
B.弹簧的形变为弹性形变
C.在金属球由O向A运动的过程中,弹簧对小球的弹力由O指向A
D.在金属球由O向B运动的过程中,弹簧的弹力大小不变
4.(2分)下列关于力的说法正确的是(  )
A.有受力物体时,一定有施力物体
B.撑竿跳高运动员将竿压弯是力改变了物体的运动状态
C.由公式m=可知,物体的质量跟它的重力成正比
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
5.(2分)在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是(  )
A.小鸟和飞机的受力一样大 B.飞机受到的力大
C.小鸟受到的力大 D.主动撞击的一方产生的力大
6.(2分)如图所示,为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面(  )
A.左右相平 B.右面高,左面低
C.左面高,右面低 D.无法判断
二.多选题(共2小题,满分8分,每小题4分)
(多选)7.(4分)如果有一天地球上的重力全部消失,下列不可能出现的情景是(  )
A.奥运会不会设举重项目 B.水壶中的水将无法倒入口中
C.不能用弹簧测力计测拉力 D.所有的物体将失去质量
(多选)8.(4分)如图所示为我们在生活中常见的实例,其中你认为对应的解释合理的有(  )
A.人推车时他也受到车的推力
B.足球运动员用脚踢球并进入球门,这表明力可以改变物体的运动状态
C.人坐在沙发上时,沙发凹下去,说明力可以改变物体形状
D.只有相互接接触的物体之间才能发生力的作用
三.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
9.(4分)“神舟九号”载人飞船与天宫一号目标飞行器完美交会对接,在与天宫一号空间站对接过程中,选择    (选填“地球”或“空间站”)作为参照物比较合适,在对接过程中飞船不断地启动发动机来修正位置,说明力可以改变物体的    。
10.(4分)如图所示,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进,这说明物体间力的作用是    ,龙舟相对于水是    (选填“静止”或“运动”的).
11.(4分)将两个磁铁的南极靠近后放手,两个磁铁向相反的方向运动;运动员举杠铃的同时,也感觉到杠铃在压自己;鼓掌时,两手都有疼痛感。这三个现象都产生了力,请写出两点这三个力的现象中具有的共同特征,一是    ,二是    。
12.(4分)用吸管吸密封纸盒里的酸奶时,纸盒变瘪了,如图所示。我们知道物体受力才会发生形变,那么使纸盒发生形变的力的施力物体是    。
13.(4分)踢足球是学生喜欢的运动之一,某同学用脚踢静止的足球,足球向前滚动,说明力可以改变物体的   ;且脚感觉到疼,说明力的作用是    。
14.(4分)2021年12月9日,神舟十三号的航天员给我们做了如图所示“乒乓球在水中浮力消失”的实验,在太空失重状态下,乒乓球排开水的质量    ,排开水的密度    (两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
四.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
15.(2分)质地均匀的小球从弹簧正上方竖直下落,压缩弹簧减速下降,请作出此时小球所受力的示意图。
16.(2分)如图,水平面上的物体A和B被弹簧拉着匀速直线运动,画出物体B在水平方向受力的示意图。
五.实验探究题(共3小题,满分19分)
17.(6分)在“探究重力大小与质量的关系”实验中,选取钩码为被测物体,把钩码逐个挂在弹簧测力计下,分别测出它们的重力,并记录在下面的表格中。
质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20     0.30
重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计和    .
(2)把表格中的空格填写完整。
(3)根据表格中的数据可知:物体所受的重力与其质量的比值为    N/kg。由此可知:物体所受重力与其质量成    (选填“正”或“反”)比关系。
(4)同学们又用弹簧测力计测量另一石块的重力,如图所示,则该石块的重力为    
N,根据重力大小与质量的关系可知,该石块的质量为    g。
18.(7分)某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时,利用图1所示器材及数只钩码做实验,并纪录了相应的数据,如下表:
钩码重(N) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
指针位置(cm) 2 3 4 5 6 7 7.5
(1)要完成实验,除了需要如图1中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是    。
(2)由表可知该弹簧的原长是    cm,当在弹簧上挂重力为2N的钩码时,弹簧的伸长量为    cm。
(3)分析数据,你可得出的结论是    。
(4)该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图,如图2,其中正确的图象是    。
(5)如果用与这根弹簧相同的弹簧做成弹簧测力计,那么弹簧测力计的测量范围是    。
(6)在一定弹性限度内,弹簧的长度L与它所受拉力F的定量关系式为L=   。
19.(6分)在探究力的作用效果与什么因素有关的课题中,小明和同学们进行了如下实验:
①如图甲所示,将一钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。
②如图乙所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上的b点处,观察钢尺的变化。
③如图丙所示,保持钢尺的下端固定不动,改变力的方向,用力F1去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。
④如图丁所示,保持钢尺的下端固定不动,用更大的力F2,去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。
(1)实验中,用力推钢尺,钢尺发生弯曲,说明   。
(2)由甲、乙两次实验可知,力的作用效果与力的   有关。
(3)由甲、丙两次实验可知,力的作用效果与力的   有关。
(4)由   、   两次实验可知,力的作用效果与力的大小有关。
(5)此次探究活动中用到的方法是   。
六.综合能力题(共1小题,满分6分,每小题6分)
20.(6分)阅读短文,回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。公式表示为F=kx,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变,而在弹性限度外的形变叫做塑性形变。
(1)弹簧测力计在正确测物体受到的重力时,弹簧的形变是   (选填“弹性”或“塑性”)形变。
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,这是为了避免超过弹簧的   。
(3)弹簧的劲度系数与受力的大小   (选填“有关”或“无关”)。
(4)一根弹簧,挂0.5N的物体时长12cm,挂1N的物体时长14cm,则弹簧的劲度系数为   N/m。
七.解答题(共2小题,满分8分,每小题4分)
21.(4分)如图是小明同学设计的一种蒸汽船的原理图,从图中可以看出,促使该船前进的力的施力物体是什么?船能前进的原理是什么?
22.(4分)如图所示,小明坐在静止的小船上,用力向前推另一艘相同的静止的小船。
(1)小明和自己坐的小船向后运动,这是为什么?
(2)小明和自己坐的小船运动的速度比被推的小船慢,请用所学物理知识解释其原因。
八.计算题(共3小题,满分19分)
23.(6分)质量为20g的玻璃瓶中装有100cm3冰块,待冰全部熔化后,将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,测得此时瓶的总质量为170g。(ρ冰=0.9g/cm3)
(1)求冰全部熔化后水的重力;
(2)求空瓶的容积;
(3)若金属球空心部分的体积占球总体积的,求该金属的密度。
24.(6分)在某次跳伞训练过程中,一个质量为60kg的运动员带着20kg的跳伞装备从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其下落速度与时间的关系如图所示,整个下落过程用时30s,前15s下落了510m,后15s匀速下落直至落地。(g取10N/kg)求:
(1)运动员自身所受重力的大小;
(2)后15s运动员下落的高度;
(3)后15s运动员及其降落伞受到的阻力。
25.(7分)用一只杯子盛某种液体,测得液体体积V和液体与杯子的总质量m的关系如图中的图线AB所示。则:
(1)空杯子的质量是多少g?
(2)如果在这只杯子里装60cm3的这种液体,液体与杯子的总重力为多少N?(g取10N/kg)
第七章 力 过关训练测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题,满分12分,每小题2分)
1.【解答】已知在弹性限度内弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,由数学知识可知,弹簧的伸长量ΔL与受到的拉力F的图像为一条过原点的直线,故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.【解答】因弹簧测力计处于平衡状态,且定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,则弹簧测力计受到平衡力的作用:左右两边分别对弹簧测力计的拉力等于物体的重力,都为20N,因此弹簧测力计的示数为20N。
故选:B。
3.【解答】A、弹簧对小球的弹力是弹簧形变引起的,故此弹力的施力物体是弹簧,故A错误;
B、弹簧的形变能够恢复原状,故此形变为弹性形变,故B正确;
C、在金属球由O向A运动的过程中,弹簧被压缩产生弹力,故弹簧对小球的弹力由A指向O,故C错误;
D、在金属球由O向B运动的过程中,弹簧被拉长,形变变大,故弹簧的弹力逐渐变大,故D错误。
故选:B。
4.【解答】A、力是物体对物体的作用,受力物体和施力物体同时存在,故A正确;
B、撑竿跳高运动员将竿压弯,竹竿的形状发生了改变,故是力改变了物体的形状,故B错误;
C、由公式可知,仅仅是求质量,物体的质量是指物体所含物质的多少,与重力的大小无关,故C错误;
D、鸡蛋碰石头说明石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的力是相互作用力,其大小相等,故D错误。
故选:A。
5.【解答】因为物体间力的作用是相互的,小鸟撞击飞机时,小鸟给飞机一个力,同时飞机给小鸟一个大小相等,方向相反的一个力,故BCD错误,A正确。
故选:A。
6.【解答】通过图可以看出,垂线偏右,所以右面低,左面高,故C正确。
故选:C。
二.多选题(共2小题,满分8分,每小题4分)
7.【解答】A、举重需要用力,是因为杠铃受到重力的作用,如果地球上没有了重力,则举重就失去意义了,故A可能出现;
B、水壶里的水能倒出来是因为受到重力的作用,而重力是竖直向下的,没有了重力,水将倒不出来,故B可能出现;
C、用弹簧测力计测拉力不是利用重力,所以可以测量,故C不可能出现;
D、质量是物体的一种属性,指物体所含物质的多少,与是否有重力无关,故D不可能出现。
故选:CD。
8.【解答】A、人推车时,人也受到车给的推力,是一对作用力和反作用力,故A正确;
物体运动状态的改变,不仅包括物体的速度大小的变化,也包括运动方向的改变,足球运动员用头顶球,球的运动方向改变了,这表明力可以改变物体的运动状态的。故B正确;
C、人对沙发一个作用力,沙发在这个力的作用下,形状发生了改变,说明了力可以改变物体的形状。故C正确;
D、没有直接接触的物体之间也会发生力的作用,例如磁力、重力作用等;故D错误。
故选:ABC。
三.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)
9.【解答】“神舟九号”载人飞船与天宫一号目标飞行器完美交会对接,在与天宫一号空间站对接过程中,选择空间站作为参照物比较合适;在对接过程中飞船不断地启动发动机来修正位置,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:空间站;运动状态。
10.【解答】划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进,这说明物体间力的作用是相互的,龙舟相对于水位置发生变化,龙舟是运动的。
故答案为:相互的;运动。
11.【解答】将两个磁铁的南极靠近后放手,两个磁铁向相反的方向运动;运动员举杠铃的同时,也感觉到杠铃在压自己;鼓掌时,两手都有疼痛感。这三个现象都产生了力,这三个力的现象中具有的共同特征,一是力可以改变物体的运动状态,二是力的作用是相互的。
故答案为:力可以改变物体的运动状态;力的作用是相互的。
12.【解答】使纸盒发生形变的力的施力物体是空气,是大气压使纸盒发生形变。
故答案为:空气。
13.【解答】某同学用脚踢静止的足球,足球向前滚动,说明力可以改变物体的运动状态;且脚感觉到疼,说明力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互的。
14.【解答】太空中失重状态下,排开的水重力为零,根据物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力,浮力为零,相当于浮力消失了;密度是物质本身的一种特性,一切物体都有密度,水的密度不会因为失重变为零。
所以,在太空失重状态下,乒乓球排开水的质量不变,排开水的密度不变。
故答案为:不变;不变。
四.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
15.【解答】忽略空气阻力,质地均匀的小球从弹簧正上方竖直下落,压缩弹簧减速下降,此时小球受到重力和弹力两个力的作用,且重力小于弹力;从小球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,且向下的线段长度比向上的线段短,最后分别标注G和F,如图所示:
16.【解答】水平面上的物体A和B被弹簧拉着匀速直线运动,所以A、B之间无相对运动趋势,A、B之间无摩擦力;物体B在水平方向受向右的拉力F和水平面施加的向左的摩擦力,二者大小相等,方向相反,从物体B的重心开始,分别沿水平向右、向左的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上相应的字母,即为物体B在水平方向受力的示意图,如图所示:
五.实验探究题(共3小题,满分19分)
17.【解答】(1)测量力的工具是弹簧测力计,测量质量的工具是天平;
(2)分析表格中的数据可知,重力与质量的比值是相同的,
所以,
则m==0.25kg;
(3)根据表中数据可知,物体所受的重力与其质量的比值为=10N/kg,
所以物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,满足正比例函数关系,由此可知物体所受的重力跟质量成正比;
(4)如图所示,则该石块的重力为1.4N,由(3)知物体所受的重力与其质量的比值为10:1,
该石块的质量为0.14kg=140g。
故答案为:(1)天平;(2)0.25;(3)10,正;(4)1.4,140。
18.【解答】
(1)钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺;
(2)根据表中数据可知,当所挂钩码为0时,弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm;该弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹簧的伸长增加1厘米,当在弹簧上挂重力为2N的钩码时,弹簧的伸长量为4cm;
(3)由表中数据可知:在0~2.5N的范围内,该弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹簧的伸长增加1厘米,即弹簧的长度随物体质量的增大而增长,故可得出结论:在一定的范围内,弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比;
(4)由前面分析可知:在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力成正比,即F﹣x图像为过原点的倾斜直线,当弹簧不在弹性限度内时,弹簧伸长量与拉力不成正比,则符合这两个条件的只有a图,故选a;
(5)根据表中数据可知,在2.5N之后,拉力与长度不能成正比,故测量范围为:0~2.5N;
(6)根据在7cm在弹性限度内,该弹簧受到的拉力每增加0.5N,弹簧的伸长增加1厘米,即弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,则有弹簧伸长量ΔL与拉力F的比值为==2cm/N,可得L与F函数关系式:L=2F+2。
故答案为:(1)刻度尺;(2)2;4;(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力成正比;(4)a;(5)0~2.5N;(6)2F+2。
19.【解答】(1)由图知,推力的作用效果是使钢尺发生形变,说明力可以改变物体的形状;
(2)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;
(3)甲、丙两图,力的大小和作用点相同,方向不同,钢尺的形变不同,可得力的作用效果与力的方向有关;
(4)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。
(5)在探究力作用效果与什么因素有关时,用到了控制变量法。
故答案为:(1)力可以改变物体的形状;(2)作用点;(3)方向;(4)甲;丁;(5)控制变量法。
六.综合能力题(共1小题,满分6分,每小题6分)
20.【解答】(1)弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长量与拉力成正比,当用弹簧测力计正确测物体重力时,弹簧发生的是弹性形变;
(2)为了避免超过弹簧的弹性限度,不能恢复原状,使用弹簧测力计时不能超过它的量程;
(3)弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系,与受力大小无关;
(4)由题知,F1=0.5N,F2=1N;x1=0.12m,x2=0.14m;
设弹簧的劲度系数k,原长为x0.根据胡克定律得:
当挂重为0.5N的物体时,F1=k(x1﹣x0)…①
当挂重为1N的物体时,F2=k(x2﹣x0)…②
代入数据联立得:x0=0.1m=10cm,k=25N/m。
故答案为:(1)弹性;(2)弹性形变;(3)无关;(4)25。
七.解答题(共2小题,满分8分,每小题4分)
21.【解答】答:促使该船前进的力的施力物体是蒸汽,船能前进的原理是物体间力的作用是相互的。
22.【解答】答:(1)因为物体间力的作用是相互的,小明坐在小船上,用力推另一艘小船,手就会受到另一只船的反作用力,小明所坐的船会因为受到力的作用向后运动;
(2)因为被推的小船的质量小于载人的船的总质量,质量小惯性小,所以被推得船移动的快些,载人的船移动的慢些。
八.计算题(共3小题,满分19分)
23.【解答】
(1)由ρ=可得,冰块的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g,
因冰全部熔化成水后,质量不变,
所以,水的质量:m水=m冰=90g,
水的重力G水=m水g=kg×10N/kg=0.9N;
(2)冰全部熔化成水时水的体积:
V水===90cm3,
将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,
则空瓶的容积:
V容=V球+V水=30cm3+90cm3=120cm3;
(3)金属球的质量:
m金=m总﹣m水﹣m瓶=170g﹣90g﹣20g=60g,
由题知,金属球空心部分的体积占球总体积的,
则金属球实心部分的体积(即金属的体积):
V金=V球=×30cm3=20cm3,
该金属的密度:
ρ金===3g/cm3。
答:(1)冰全部熔化后水的重力为0.9N;
(2)空瓶的容积为120cm3;
(3)该金属的密度为3g/cm3。
24.【解答】(1)运动员自身所受的重力:G人=m人g=60kg×10N/kg=600N;
(2)由图可知,后15s运动员匀速下落的速度v=6m/s,
由v=可得后15s运动员下落的高度:h=s=vt=6m/s×15s=90m;
(3)运动员和跳伞装备的总重力:G总=(m人+m装备)g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N,
因后15s运动员匀速下落,受到的阻力和自身的重力是一对平衡力,
所以后15s运动员下落的阻力:f=G总=800N。
答:(1)运动员自身所受重力为600N;
(2)后15s运动员下落的高度为90m;
(3)后15s运动员下落的阻力为800N。
25.【解答】
(1)读图可知,当液体体积为0时,即没有液体时,质量为40g,则空杯子的质量m0=40g;
(2)读图可知,当体积为50cm3时,液体质量为100g﹣40g=60g,
则液体的密度:ρ===1.2g/cm3;
当液体的体积为60cm3时,
液体的质量:m′=ρV′=1.2g/cm3×60cm3=72g,
液体与杯子的总质量:m总=m′+m0=72g+40g=112g=0.112kg,
液体与杯子的总重:G=m总g=0.112kg×10N/kg=1.12N。
答:
(1)杯子的质量是40g;
(2)这只杯子里装60cm3的这种液体,液体与杯子的总重为1.12N。。
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