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人教版八年级物理下册第7章 力 单元测试
一、填空题
1.(2021八下·鼓楼月考)一本书放在水平桌面上,书受到桌面的支持力这个力的施力物体是 ,受力物体是 。
【答案】桌面;书
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】书本放在桌上,书本和桌面相互接触发生作用而产生力。其中,桌面对书本有支持力,支持力的施力物体是桌面,受力物体是书本。
【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。
2.(2021八下·东台月考)如图所示,正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置,这个弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,所测物体的重力是 N。
【答案】0~5;0.2;3.2
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以弹簧测力计的量程为0~5N。1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N。图中弹簧测力计指针恰好在“3”后面1个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.2N。
【分析】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。
3.(2021八下·东台月考)小华用如图所示的装置,判断物体所受重力的方向,实验中从水平方向缓慢增大铁架台与水平面的倾角,可观察到悬线OA的方向 (变化/不变);实验说明重力的方向总是 ,实验中细线受到向下拉力的施力物体是 (小球/地球)。
【答案】不变;竖直向下;小球
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】地球附近的物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的施力物体是地球,方向竖直向下,所以倾斜铁架台,悬线OA的方向始终是竖直向下的,即方向不变。实验中小球拉细线,所以细线受到的拉力的施力物体是小球。
【分析】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,在地球附近的物体都会受到重力,重力的施力物体地球。
4.(2021八下·鼓楼月考)一根弹簧原长12cm,其下端挂6N重物时,弹簧伸长4
cm,当其下端挂3 N重物时,弹簧长 cm;当弹簧长20 cm时,它所受的拉力为 N.(设弹簧未超出弹性限度)
【答案】14;12
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧下端挂6N重物时,弹簧伸长4 cm,则该弹簧受到的拉力与伸长量关系为: =1.5N/cm.
则当弹簧下端挂3 N重物时,弹簧伸长量为:△L= =2cm,
此时弹簧长度为:L=12cm+2cm=14cm.
当弹簧长20 cm时,它伸长量为:△L′=20cm-12cm=8cm,
则此时弹簧所受的拉力为:F=8cm×1.5N/cm =12N.
【分析】在弹簧的弹性限度内,根据弹簧弹力大小与伸长量成正比的关系制作了弹簧测力计,结合拉力和伸长量求解即可。
5.(2021八下·荆州月考)小明和小强相约一起去河边钓鱼,小明发现当鱼上钩以后,原本笔直的鱼竿变弯了,这说明了力可以改变物体的 ;小强发现改变手握鱼竿的位置后,自己用相同的力就能将刚刚拉不动的鱼钓起来,这说明力的作用效果和力的 (选填“大小”“作用点”或“方向”)有关。
【答案】形状;作用点
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】鱼竿受力变弯,说明力可以改变物体的形状。小强改变手握鱼竿的位置,即改变力的作用点,而力的大小、方向不变,拉动鱼竿变得容易,这说明力的作用效果和力的作用点有关。
【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;要完整的描述一个力,需要知道力的大小、方向、作用点,要探究每一个因素对力的影响,需要用到控制变量法。
6.(2021八下·永年月考)由中国自行设计研制的月球车(如图所示)乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球,实 施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的 ,若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上,它受到的重力是 N,质量是 kg。
【答案】200;120
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】由题意可得,月球车放到月球上,它受到的重力
月球车在地球上的质量
因质量是物体本身的一种属性,和物体的形状、状态、位置无关,所以月球车在月球上的质量仍然为120kg。
【分析】结合物体的重力和g,相除求解物体的质量。
二、单选题
7.(2022八下·呼和浩特期末)关于力的概念,以下说法正确的是( )
A.两个相互不接触的物体之间,一定没有力的作用
B.力是物体对物体的作用
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.鸡蛋与石头相碰,鸡蛋受到的力大,所以鸡蛋破了
【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A.物体不接触也可以产生力的作用,如重力,A不符合题意;
B.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,B符合题意;
C.力不能离开施力物体或受力物体而单独存在,只要有力的作用,就一定有受力物体和施力物体,C不符合题意;
D.当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,且一对相互作用力的大小是相等的,鸡蛋破了是因为鸡蛋和石头的硬度不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】力是物体对物体的作用;施力物体又是受力物体;物体间力的作用是相互的,相互作用的力大小相等。
8.(2022八下·呼和浩特期末)1牛顿力的大小,约等于( )
A.两个鸡蛋所受到重力的大小 B.一支钢笔所受到重力的大小
C.一个书包所所受到重力的大小 D.拉动一辆人力车所用力的大小
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg,两个鸡蛋受到的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
A符合题意;
B.一支钢笔的质量约20g=0.02kg,受到的重力G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N
B不符合题意;
C.一个书包质量约3kg,受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N
C不符合题意;
D.拉动一辆人力车所用的力在100N左右,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的重力,结合数据解答。
9.(2022八下·锦州期末)下列物体的重力最接近2N的是( )
A.一个鸡蛋 B.一部手机 C.一名中学生 D.一只口罩
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量在50g左右,重力为
A不符合题意;
B.一部手机的质量在200g左右,重力为
B符合题意;
C.一名中学生的质量在50kg左右,重力为
C不符合题意;
D.一只口罩的质量在2g左右,重力为
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据常见物体的重力,结合数据解答。
10.(2022八下·新抚期末)王亚平等三位航天员在中国空间站“天宫”上工作6个月之久,三位航天员所在太空舱“失重”环境下,进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果( )
A.举杠铃 B.做引体向上
C.拉弹簧拉力器 D.跳绳运动
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.举杠铃需要克服杠铃的重力,在失重状态下,可以用很小的力举起杠铃,无法实现锻炼的目的,A不符合题意;
B.做引体向上需要克服自身的重力,在失重状态下,无法实现锻炼的目的,B不符合题意;
C.拉弹簧拉力器需要克服弹簧的弹力,在失重状态下,仍然需要很大的力拉弹簧拉力器,能够实现锻炼的目的,C符合题意;
D.跳绳运动需要克服自身的重力,在失重状态下,无法实现锻炼的目的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在失重状态下,物体发生形变产生弹力。
11.(2022八下·泰安期末)弹簧测力计分别受到水平向左的拉力F1和水平向右的拉力F2的作用,F1、F2均为2N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为 0N B.弹簧测力计的示数为 2N
C.弹簧测力计的示数为 4N D.F1与F2是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】ABC.用两个方向相反的力拉弹簧测力计的两端,弹簧测力计受平衡力作用,受到的作用力为2N,即弹簧测力计的示数为2N,AC不符合题意,B符合题意;
D.因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计上且大小均为2N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力,不是一对相互作用力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
12.(2021八下·漳平月考)如图所示为一个静止在指尖上的玩具“平衡鸟”。如图所示是对这个“平衡鸟”受到的重力(G)和指尖对它的作用力(F)进行受力分析,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】静止在指尖上的玩具“平衡鸟”处于平衡状态,受到的重力(G)和指尖对它的作用力(F)大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故只有A图符合要求。
故答案为:A。
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。
三、双选题
13.(2021八下·宝安期中)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作用点有关
B.由甲、丁两次实验可知,力的作用效果与力的大小有关
C.由丙、丁两次实验可知,力的作用效果与力的方向有关
D.由乙、丙两次实验可知,力的作用效果与力的方向有关
【答案】A,B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.甲、乙两次实验力的大小相等、力的方向相同,力的作用点不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,A符合题意;
B.甲、丁两次实验力的方向相同、力的作用点相同,力的大小不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的大小有关,B符合题意;
C.丙、丁两次实验中只有力的作用点相同,力的大小和方向都不相同,所以无法探究力的作用效果与力的三要素之一的关系,C不符合题意;
D.乙、丙两次实验力的大小相等、力的作用点不相同、力的方向不相同,无法探究力的作用效果与力的方向的关系,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】力的三要素:力的大小、力的方向、力的作用点。力的作用效果跟力的三要素有关,探究力的作用效果跟力的三要素的关系时,探究力的作用效果跟其中一个因素关系时,控制其它因素不变。
14.(2022八下·卫辉期中)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受重力数据画出的G﹣m图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.质量为 100kg的物体所受的重力为 1.0N
B.物体所受的重力与质量成正比
C.重力与质量的关系式为 g=G/m
D.若用石块代替钩码进行该实验,会得到不同结论
【答案】B,C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】ABC.G﹣m图象为一过原点的直线,可知,物体所受的重力与质量成正比;由图可知,当物体的质量为100g时,物体所受的重力为 1.0N,故当物体质量为100kg时,所受的重力为
因物体所受的重力与质量成正比,故重力与质量的比值为一定值(用g表示),综上,A不符合题意,BC符合题意;
D.利用质量分别为50g、100g、150g的石块进行实验也可以得到相同的结论,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体的重力和质量成正比。
四、作图题
15.(2022八下·呼和浩特期末)重10N的木块A静止在斜面上,请在图中画出A受到重力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】木块A所受重力的作用点在木块的重心,方向竖直向下;过木块重心竖直向下画一条带箭头的线段,符号为G,大小为10N。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下。
16.(2022八下·宝安期末)如图所示,小车水平向左做匀速直线运动,在车厢顶部用细线竖直悬挂一个小球,请在O点画出此时小球受力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】小车水平向左做匀速直线运动,悬挂小球的细线竖直,说明在竖直方向上小球受到的重力和细线的拉力是一对平衡力,线段长度相等;在水平方向上,小球不受力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的拉力沿绳子方向。
五、实验探究题
17.(2022八下·姜堰期中)在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们首先探究橡皮筋的伸长量与拉力的关系。根据实验,同学们得出了如下数据。
1 拉力(钩码总重)F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 3.5 4
2 橡皮筋的总长度L/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 6.9 7.5 8.1 8.3 8.4
3 橡皮筋的伸长量ΔL/cm 0 0.6 1.2 1.8 3.0 3.6 3.8 3.9
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码(每只钩码重0.5N)、铁架台和细线外,还需要的测量器材是 ;
(2)分析表格中的 两行数据,可以得出的结论是一定 范围内,橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比;
(3)请补全题中第五列的数据,橡皮筋伸长的长度 cm;
(4)如果用此橡皮筋制作成一个测力计,则测力计的最大测量值是 N。
【答案】(1)刻度尺
(2)1、3
(3)2.4
(4)3
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)要完成该实验,除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度,因此还需要测量长度的器材:刻度尺。
(2)表中第三行表示橡皮筋的伸长量,第一行表示所受拉力大小,所以比较第一行和第三行数据可知,拉力每增加0.5N,橡皮筋的伸长量增加0.6cm,即橡皮筋的伸长量与拉力成正比。
(3)由表格第三列数据可知,当橡皮筋的伸长量是1.2cm时,所受拉力大小为1.0N,弹簧的拉力与伸长量的比值
当弹簧受到拉力是2.0N时,伸长量
解得 x=2.4cm。
(4)由表中数据可知,当弹簧测力计的拉力是3.5N时,弹簧的伸长量是3.8cm,此时已经超出了弹簧的弹性范围,所以制成的弹簧测力计的最大测量值是3N。
【分析】(1)探究弹力和形变程度的关系时,需要利用刻度尺测量形变程度;
(2)弹力是有限度的,超过限度,形变无规律;
(3)根据物体受到的力和形变规律,计算受力后的长度;
(4)在弹性限度内,物体受到的最大的力,测力计的量程。
18.(2022八下·原阳月考)小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据:
实验次数 被测物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值/(N·kg-1)
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 ① ②
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及 。
(2)第3次实验“物体3”的重力如图a所示(物体处于静止状态),根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填 ②处应填 。
(3)根据上面的实验结果得出实验结论: 。
(4)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的六分之一。若一个连同随身装备共102kg的航天员到达月球表面,根据上面的实验结果,月球对他的引力是 。
(5)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图b所示,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力。
【答案】(1)天平
(2)4.9;9.8
(3)物体所受重力跟它的质量成正比
(4)166.2N
(5)大于
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在此实验中,需要测出物体的质量与重力,测量质量的工具是天平。
(2)弹簧测力计的分度值为0.1N,指针走过了4大格9小格,读数为4.9N。
此处的数值为
(3)根据实验数据可以得出:物体所受重力与物体的质量成正比。
(4)月球表面附近的引力常数为
月球对人与装备的吸引力为
(5)从图像上看,质量相等的物体,在甲星上受到的重力大。
【分析】(1)测量物体的质量用天平,测量物体受到的重力用弹簧测力计。
(2)根据弹簧测力计的分度值读出“物体3”的重力,然后求出重力和质量的比值。
(3)多次测量求平均值可以减小误差。
(4)根据G=mg求出地球对航天员的引力,根据“月球对它表面附近物体的引力是地球对地面附近同一物体引力的
”求出月球对他的引力;
(5)根据图像直接得出相同质量的物体在甲、乙两星球表面上的重力关系。
19.(2021八下·丹徒期中)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样.对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量.
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量.
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量.
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2.
②图甲所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′.
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据.
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号).实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是控制弹簧的 和 相同.
(2)实验方案中除了完成步骤①②外,还探究步骤③的目的是 .实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与 有关.
(3)探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图象,图象中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 .(填“A”或“B”).
(4)小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,应选用弹簧 (填“A”或“B”).
【答案】(1)2;材料;粗细(或横截面积)
(2)排除偶然性,找出普遍规律;力的大小
(3)A
(4)B
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)根据题意知道,实验中保持弹簧材料、粗细相同,只有原长不同,当改变拉力大小时,对比伸长量的大小关系,所以,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,即是研究猜想2;实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,目的是为了保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;
(2)由探究步骤③知道,改变拉力的大小,重复实验步骤①②,所以,其的目的应是多次测量找普遍规律;实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,可以探究伸长量与拉力大小的关系;
(3)由图象知道,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,说明弹簧A较灵敏,故可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计.
(4)由图象知道,伸长相同的长度,力大的量程较大,由于小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,要需要量程较大的弹簧,故应选用弹簧B.
【分析】(1)探究弹簧的伸长量的关系,弹簧原长不同,伸长程度不同;实验时要保持材料和横截面积相同;(2)通过多次实验可以探究规律的普遍性;弹簧的伸长量和受到的拉力有关;(3)在受力相同时,形变越明显,弹簧测力计越精确;(4)受力形变不明显的弹簧,测量的力更大。
六、计算题
20.(2022八下·呼和浩特期末)“天问一号”于2020年7月23日成功发射,负责执行中国第一次自主火星探测任务。“天问一号”由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成,其中巡视器的质量约为200kg,已知巡视器在火星上成功着陆后受到的重力将是在地球上的。在地球上g取10N/kg,求:
(1)巡视器在地球上所受的重力;
(2)在火星上,巡视器受到的支持力。
【答案】(1)解:巡视器在地球上所受的重力G=mg=200kg×10N/kg=2000N
答:巡视器在地球上所受的重力为2000N;
(2)解:由题意可知,巡视器在火星上所受的重力
巡视器静止在火星表面,处于平衡状态,所以重力和支持力是一对平衡力,由二力平衡条件可知F支=G火=1000N
答:在火星上,巡视器受到的支持力1000N。
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)根据火星和地球重力关系,计算重力大小。
21.(2022八下·淮北期中)一辆自重是4.0×104N的卡车,装载着20箱货物,每箱货物质量是400kg,行驶到一座立有限重标志的桥前,桥前的标牌如图所示,问:(g=10N/kg)
(1)这辆卡车总重多少N?
(2)这辆车能安全过桥吗?
【答案】(1)解:货物的重力
这辆卡车总重
答:这辆卡车总重为;
(2)解:这辆卡车总质量
桥前的标牌“10t”为限重10t,因为,所以卡车超重,不能安全过桥;
答:货车的总质量为12t,,所以卡车超重,不能安全过桥。
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求得这辆卡车的总重。
(2)利用G=mg求得这辆卡车的总质量,比较即可。
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人教版八年级物理下册第7章 力 单元测试
一、填空题
1.(2021八下·鼓楼月考)一本书放在水平桌面上,书受到桌面的支持力这个力的施力物体是 ,受力物体是 。
2.(2021八下·东台月考)如图所示,正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置,这个弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,所测物体的重力是 N。
3.(2021八下·东台月考)小华用如图所示的装置,判断物体所受重力的方向,实验中从水平方向缓慢增大铁架台与水平面的倾角,可观察到悬线OA的方向 (变化/不变);实验说明重力的方向总是 ,实验中细线受到向下拉力的施力物体是 (小球/地球)。
4.(2021八下·鼓楼月考)一根弹簧原长12cm,其下端挂6N重物时,弹簧伸长4
cm,当其下端挂3 N重物时,弹簧长 cm;当弹簧长20 cm时,它所受的拉力为 N.(设弹簧未超出弹性限度)
5.(2021八下·荆州月考)小明和小强相约一起去河边钓鱼,小明发现当鱼上钩以后,原本笔直的鱼竿变弯了,这说明了力可以改变物体的 ;小强发现改变手握鱼竿的位置后,自己用相同的力就能将刚刚拉不动的鱼钓起来,这说明力的作用效果和力的 (选填“大小”“作用点”或“方向”)有关。
6.(2021八下·永年月考)由中国自行设计研制的月球车(如图所示)乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球,实 施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的 ,若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上,它受到的重力是 N,质量是 kg。
二、单选题
7.(2022八下·呼和浩特期末)关于力的概念,以下说法正确的是( )
A.两个相互不接触的物体之间,一定没有力的作用
B.力是物体对物体的作用
C.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
D.鸡蛋与石头相碰,鸡蛋受到的力大,所以鸡蛋破了
8.(2022八下·呼和浩特期末)1牛顿力的大小,约等于( )
A.两个鸡蛋所受到重力的大小 B.一支钢笔所受到重力的大小
C.一个书包所所受到重力的大小 D.拉动一辆人力车所用力的大小
9.(2022八下·锦州期末)下列物体的重力最接近2N的是( )
A.一个鸡蛋 B.一部手机 C.一名中学生 D.一只口罩
10.(2022八下·新抚期末)王亚平等三位航天员在中国空间站“天宫”上工作6个月之久,三位航天员所在太空舱“失重”环境下,进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果( )
A.举杠铃 B.做引体向上
C.拉弹簧拉力器 D.跳绳运动
11.(2022八下·泰安期末)弹簧测力计分别受到水平向左的拉力F1和水平向右的拉力F2的作用,F1、F2均为2N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为 0N B.弹簧测力计的示数为 2N
C.弹簧测力计的示数为 4N D.F1与F2是一对相互作用力
12.(2021八下·漳平月考)如图所示为一个静止在指尖上的玩具“平衡鸟”。如图所示是对这个“平衡鸟”受到的重力(G)和指尖对它的作用力(F)进行受力分析,可能正确的是( )
A. B. C. D.
三、双选题
13.(2021八下·宝安期中)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作用点有关
B.由甲、丁两次实验可知,力的作用效果与力的大小有关
C.由丙、丁两次实验可知,力的作用效果与力的方向有关
D.由乙、丙两次实验可知,力的作用效果与力的方向有关
14.(2022八下·卫辉期中)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受重力数据画出的G﹣m图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.质量为 100kg的物体所受的重力为 1.0N
B.物体所受的重力与质量成正比
C.重力与质量的关系式为 g=G/m
D.若用石块代替钩码进行该实验,会得到不同结论
四、作图题
15.(2022八下·呼和浩特期末)重10N的木块A静止在斜面上,请在图中画出A受到重力的示意图。
16.(2022八下·宝安期末)如图所示,小车水平向左做匀速直线运动,在车厢顶部用细线竖直悬挂一个小球,请在O点画出此时小球受力的示意图。
五、实验探究题
17.(2022八下·姜堰期中)在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们首先探究橡皮筋的伸长量与拉力的关系。根据实验,同学们得出了如下数据。
1 拉力(钩码总重)F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 3.5 4
2 橡皮筋的总长度L/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 6.9 7.5 8.1 8.3 8.4
3 橡皮筋的伸长量ΔL/cm 0 0.6 1.2 1.8 3.0 3.6 3.8 3.9
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码(每只钩码重0.5N)、铁架台和细线外,还需要的测量器材是 ;
(2)分析表格中的 两行数据,可以得出的结论是一定 范围内,橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比;
(3)请补全题中第五列的数据,橡皮筋伸长的长度 cm;
(4)如果用此橡皮筋制作成一个测力计,则测力计的最大测量值是 N。
18.(2022八下·原阳月考)小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据:
实验次数 被测物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值/(N·kg-1)
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 ① ②
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及 。
(2)第3次实验“物体3”的重力如图a所示(物体处于静止状态),根据实验结果,表格中第3次实验的数据①处应填 ②处应填 。
(3)根据上面的实验结果得出实验结论: 。
(4)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的六分之一。若一个连同随身装备共102kg的航天员到达月球表面,根据上面的实验结果,月球对他的引力是 。
(5)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图b所示,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力。
19.(2021八下·丹徒期中)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样.对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量.
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量.
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量.
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2.
②图甲所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′.
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据.
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号).实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是控制弹簧的 和 相同.
(2)实验方案中除了完成步骤①②外,还探究步骤③的目的是 .实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与 有关.
(3)探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图象,图象中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 .(填“A”或“B”).
(4)小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,应选用弹簧 (填“A”或“B”).
六、计算题
20.(2022八下·呼和浩特期末)“天问一号”于2020年7月23日成功发射,负责执行中国第一次自主火星探测任务。“天问一号”由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成,其中巡视器的质量约为200kg,已知巡视器在火星上成功着陆后受到的重力将是在地球上的。在地球上g取10N/kg,求:
(1)巡视器在地球上所受的重力;
(2)在火星上,巡视器受到的支持力。
21.(2022八下·淮北期中)一辆自重是4.0×104N的卡车,装载着20箱货物,每箱货物质量是400kg,行驶到一座立有限重标志的桥前,桥前的标牌如图所示,问:(g=10N/kg)
(1)这辆卡车总重多少N?
(2)这辆车能安全过桥吗?
答案解析部分
1.【答案】桌面;书
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】书本放在桌上,书本和桌面相互接触发生作用而产生力。其中,桌面对书本有支持力,支持力的施力物体是桌面,受力物体是书本。
【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。
2.【答案】0~5;0.2;3.2
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以弹簧测力计的量程为0~5N。1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N。图中弹簧测力计指针恰好在“3”后面1个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.2N。
【分析】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。
3.【答案】不变;竖直向下;小球
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】地球附近的物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力的施力物体是地球,方向竖直向下,所以倾斜铁架台,悬线OA的方向始终是竖直向下的,即方向不变。实验中小球拉细线,所以细线受到的拉力的施力物体是小球。
【分析】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,在地球附近的物体都会受到重力,重力的施力物体地球。
4.【答案】14;12
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】弹簧下端挂6N重物时,弹簧伸长4 cm,则该弹簧受到的拉力与伸长量关系为: =1.5N/cm.
则当弹簧下端挂3 N重物时,弹簧伸长量为:△L= =2cm,
此时弹簧长度为:L=12cm+2cm=14cm.
当弹簧长20 cm时,它伸长量为:△L′=20cm-12cm=8cm,
则此时弹簧所受的拉力为:F=8cm×1.5N/cm =12N.
【分析】在弹簧的弹性限度内,根据弹簧弹力大小与伸长量成正比的关系制作了弹簧测力计,结合拉力和伸长量求解即可。
5.【答案】形状;作用点
【知识点】力的作用效果;力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】鱼竿受力变弯,说明力可以改变物体的形状。小强改变手握鱼竿的位置,即改变力的作用点,而力的大小、方向不变,拉动鱼竿变得容易,这说明力的作用效果和力的作用点有关。
【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;要完整的描述一个力,需要知道力的大小、方向、作用点,要探究每一个因素对力的影响,需要用到控制变量法。
6.【答案】200;120
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】由题意可得,月球车放到月球上,它受到的重力
月球车在地球上的质量
因质量是物体本身的一种属性,和物体的形状、状态、位置无关,所以月球车在月球上的质量仍然为120kg。
【分析】结合物体的重力和g,相除求解物体的质量。
7.【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A.物体不接触也可以产生力的作用,如重力,A不符合题意;
B.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,B符合题意;
C.力不能离开施力物体或受力物体而单独存在,只要有力的作用,就一定有受力物体和施力物体,C不符合题意;
D.当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,且一对相互作用力的大小是相等的,鸡蛋破了是因为鸡蛋和石头的硬度不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】力是物体对物体的作用;施力物体又是受力物体;物体间力的作用是相互的,相互作用的力大小相等。
8.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg,两个鸡蛋受到的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
A符合题意;
B.一支钢笔的质量约20g=0.02kg,受到的重力G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N
B不符合题意;
C.一个书包质量约3kg,受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N
C不符合题意;
D.拉动一辆人力车所用的力在100N左右,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的重力,结合数据解答。
9.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.一个鸡蛋的质量在50g左右,重力为
A不符合题意;
B.一部手机的质量在200g左右,重力为
B符合题意;
C.一名中学生的质量在50kg左右,重力为
C不符合题意;
D.一只口罩的质量在2g左右,重力为
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据常见物体的重力,结合数据解答。
10.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.举杠铃需要克服杠铃的重力,在失重状态下,可以用很小的力举起杠铃,无法实现锻炼的目的,A不符合题意;
B.做引体向上需要克服自身的重力,在失重状态下,无法实现锻炼的目的,B不符合题意;
C.拉弹簧拉力器需要克服弹簧的弹力,在失重状态下,仍然需要很大的力拉弹簧拉力器,能够实现锻炼的目的,C符合题意;
D.跳绳运动需要克服自身的重力,在失重状态下,无法实现锻炼的目的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在失重状态下,物体发生形变产生弹力。
11.【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】ABC.用两个方向相反的力拉弹簧测力计的两端,弹簧测力计受平衡力作用,受到的作用力为2N,即弹簧测力计的示数为2N,AC不符合题意,B符合题意;
D.因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计上且大小均为2N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力,不是一对相互作用力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
12.【答案】A
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】静止在指尖上的玩具“平衡鸟”处于平衡状态,受到的重力(G)和指尖对它的作用力(F)大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故只有A图符合要求。
故答案为:A。
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。
13.【答案】A,B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.甲、乙两次实验力的大小相等、力的方向相同,力的作用点不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,A符合题意;
B.甲、丁两次实验力的方向相同、力的作用点相同,力的大小不同,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的大小有关,B符合题意;
C.丙、丁两次实验中只有力的作用点相同,力的大小和方向都不相同,所以无法探究力的作用效果与力的三要素之一的关系,C不符合题意;
D.乙、丙两次实验力的大小相等、力的作用点不相同、力的方向不相同,无法探究力的作用效果与力的方向的关系,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】力的三要素:力的大小、力的方向、力的作用点。力的作用效果跟力的三要素有关,探究力的作用效果跟力的三要素的关系时,探究力的作用效果跟其中一个因素关系时,控制其它因素不变。
14.【答案】B,C
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】ABC.G﹣m图象为一过原点的直线,可知,物体所受的重力与质量成正比;由图可知,当物体的质量为100g时,物体所受的重力为 1.0N,故当物体质量为100kg时,所受的重力为
因物体所受的重力与质量成正比,故重力与质量的比值为一定值(用g表示),综上,A不符合题意,BC符合题意;
D.利用质量分别为50g、100g、150g的石块进行实验也可以得到相同的结论,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】物体的重力和质量成正比。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】木块A所受重力的作用点在木块的重心,方向竖直向下;过木块重心竖直向下画一条带箭头的线段,符号为G,大小为10N。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下。
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】小车水平向左做匀速直线运动,悬挂小球的细线竖直,说明在竖直方向上小球受到的重力和细线的拉力是一对平衡力,线段长度相等;在水平方向上,小球不受力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的拉力沿绳子方向。
17.【答案】(1)刻度尺
(2)1、3
(3)2.4
(4)3
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)要完成该实验,除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度,因此还需要测量长度的器材:刻度尺。
(2)表中第三行表示橡皮筋的伸长量,第一行表示所受拉力大小,所以比较第一行和第三行数据可知,拉力每增加0.5N,橡皮筋的伸长量增加0.6cm,即橡皮筋的伸长量与拉力成正比。
(3)由表格第三列数据可知,当橡皮筋的伸长量是1.2cm时,所受拉力大小为1.0N,弹簧的拉力与伸长量的比值
当弹簧受到拉力是2.0N时,伸长量
解得 x=2.4cm。
(4)由表中数据可知,当弹簧测力计的拉力是3.5N时,弹簧的伸长量是3.8cm,此时已经超出了弹簧的弹性范围,所以制成的弹簧测力计的最大测量值是3N。
【分析】(1)探究弹力和形变程度的关系时,需要利用刻度尺测量形变程度;
(2)弹力是有限度的,超过限度,形变无规律;
(3)根据物体受到的力和形变规律,计算受力后的长度;
(4)在弹性限度内,物体受到的最大的力,测力计的量程。
18.【答案】(1)天平
(2)4.9;9.8
(3)物体所受重力跟它的质量成正比
(4)166.2N
(5)大于
【知识点】探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)在此实验中,需要测出物体的质量与重力,测量质量的工具是天平。
(2)弹簧测力计的分度值为0.1N,指针走过了4大格9小格,读数为4.9N。
此处的数值为
(3)根据实验数据可以得出:物体所受重力与物体的质量成正比。
(4)月球表面附近的引力常数为
月球对人与装备的吸引力为
(5)从图像上看,质量相等的物体,在甲星上受到的重力大。
【分析】(1)测量物体的质量用天平,测量物体受到的重力用弹簧测力计。
(2)根据弹簧测力计的分度值读出“物体3”的重力,然后求出重力和质量的比值。
(3)多次测量求平均值可以减小误差。
(4)根据G=mg求出地球对航天员的引力,根据“月球对它表面附近物体的引力是地球对地面附近同一物体引力的
”求出月球对他的引力;
(5)根据图像直接得出相同质量的物体在甲、乙两星球表面上的重力关系。
19.【答案】(1)2;材料;粗细(或横截面积)
(2)排除偶然性,找出普遍规律;力的大小
(3)A
(4)B
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)根据题意知道,实验中保持弹簧材料、粗细相同,只有原长不同,当改变拉力大小时,对比伸长量的大小关系,所以,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,即是研究猜想2;实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,目的是为了保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;
(2)由探究步骤③知道,改变拉力的大小,重复实验步骤①②,所以,其的目的应是多次测量找普遍规律;实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,可以探究伸长量与拉力大小的关系;
(3)由图象知道,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,说明弹簧A较灵敏,故可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计.
(4)由图象知道,伸长相同的长度,力大的量程较大,由于小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,要需要量程较大的弹簧,故应选用弹簧B.
【分析】(1)探究弹簧的伸长量的关系,弹簧原长不同,伸长程度不同;实验时要保持材料和横截面积相同;(2)通过多次实验可以探究规律的普遍性;弹簧的伸长量和受到的拉力有关;(3)在受力相同时,形变越明显,弹簧测力计越精确;(4)受力形变不明显的弹簧,测量的力更大。
20.【答案】(1)解:巡视器在地球上所受的重力G=mg=200kg×10N/kg=2000N
答:巡视器在地球上所受的重力为2000N;
(2)解:由题意可知,巡视器在火星上所受的重力
巡视器静止在火星表面,处于平衡状态,所以重力和支持力是一对平衡力,由二力平衡条件可知F支=G火=1000N
答:在火星上,巡视器受到的支持力1000N。
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)根据火星和地球重力关系,计算重力大小。
21.【答案】(1)解:货物的重力
这辆卡车总重
答:这辆卡车总重为;
(2)解:这辆卡车总质量
桥前的标牌“10t”为限重10t,因为,所以卡车超重,不能安全过桥;
答:货车的总质量为12t,,所以卡车超重,不能安全过桥。
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)利用G=mg求得这辆卡车的总重。
(2)利用G=mg求得这辆卡车的总质量,比较即可。
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