第六章力和机械 自我测评卷
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.在元旦联欢会上,为渲染气氛,教室里悬挂着各种颜色的气球,小敏用手轻轻压气球,气球就变扁了,说明力可以改变 物体的形状 ;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变 物体的运动状态 .
2.(2024·菏泽中考)如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是 相互 的;使小明后退的力的施力物体是 墙 .
3.如图所示,小明沿水平方向各用大小相同的力F拉弹簧测力计,并使其保持静止,则拉力F的大小为 4 N.
4.教室的门,常被风吹开,小志在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了,门没被吹开时,风吹门的力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)门受到的摩擦力,塞入硬纸片主要是通过 增大压力 的方法来增大摩擦的.5.如图所示,物体A、B均重20 N.当用力F2匀速提升物体B时,不计滑轮重、绳重及摩擦,此时力F2的大小为 10 N.当用力F1匀速提升物体A时,使用该滑轮可以改变 力的方向 .
第5题图
6.用如图甲所示的滑轮组提升重400 N的物体,已知拉力F为150 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 A (选填“A”或“B”),动滑轮重 50 N.
第6题图
7.停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示.我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆.若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m.要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= 440 N.
8.小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究.将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线如图所示.用A橡皮筋制成的测力计最大量程是 10 N,用B橡皮筋制成的测力计,每伸长1 cm需要的拉力为 1 N.若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋的一端相连,如图所示,则它的最大测量值为 10 N.
9.如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景,请分析并画出地板对拖把头的作用力的示意图(O点为拖把头重心).
第9题图
10.跨学科·生物(2024·枣庄中考)用手提起重物时,前臂可简化为杠杆:桡骨在肱二头肌牵引力F1的作用下,绕肘关节(支点O)转动,如图所示.请在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图.
第10题图
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.“生活处处皆物理”,以下估测数据符合实际的是( D )
A.一只鸡重约150 N
B.一个鸡蛋重约5 N
C.一个苹果重约15 N
D.一名中学生的体重大约是500 N
12.关于重力、 弹力和摩擦力,下列说法正确的是( B )
A.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
C.物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
13.(2024·马鞍山花山区期中)将一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变.关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( D )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.足球对木板的压力属于弹力
D.木板形变是由于木板产生弹力造成的
14.(2024·乐山中考)以下四种实例中,可以减小摩擦的是( B )
A.如图甲,体操运动员上器械前会在手上涂防滑粉
B.如图乙,轮滑鞋装有滚轮
C.如图丙,自行车刹车时捏紧车闸
D.如图丁,运动鞋底有凹凸的花纹
15.如图所示的工具,在使用时属于省力杠杆的是( B )
16.如图所示,物体A所受的重力为130 N,滑轮所受的重力是10 N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34 N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是( C )
第16题图
A.40 N B.60 N C.12 N D.7 N
17.日常生活独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具,在竖直向上的拉力F1作用下,独轮车在图示位置保持静止,如图所示.下列说法正确的是( D )
第17题图
A.独轮车可看作是一个费力杠杆
B.图中车和砖的总重力G与拉力F1之比为3∶1
C.为了更轻便,可以把车厢内砖块适当向后移动
D.若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些
三、实验题(第18小题5分,第19小题4分,第20小题5分,共14分)
18.地球附近的物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究.
(1)弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧所受的拉力与 弹簧的伸长量 成正比的原理制成的.
(2)如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是 0.2 N,此时测力计的示数是 2 N.
(3)同学们将实验数据记录在表中,请根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像.
质量m/g 100 200 300 400
重力G/N 1 3 4
(4)根据图像可以得出的结论是 物体所受的重力与其质量成正比 .
19.如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验.
(1)实验过程中,用弹簧测力计拉动木块A,使它沿水平方向做 匀速直线运动 ,可得出木块A与接触面之间的滑动摩擦力大小;在图甲中,若拉力变为1.8 N,则木块A所受的滑动摩擦力为 1.2 N.
(2)比较甲、乙两次实验,可知滑动摩擦力的大小与接触面的 粗糙程度 有关.
(3)比较乙、丙两次实验,可知滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关.
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离.
(1)如图甲所示,杠杆未调节前保持了倾斜的静止状态,此时杠杆 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”).
(2)实验前要使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆的 平衡螺母 .
(3)如图乙所示,杠杆水平平衡后,在杠杆的左端A处挂1个钩码,在杠杆右端B处挂2个钩码,杠杆仍在水平位置平衡(每个钩码的质量是50 g,杠杆上相邻刻度间距离为5 cm).之后又进行了多次测量,数据如下:
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 动力臂L2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 0.5 20 1.0 10
3 1.0 20 2.0 10
分析每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的 方向 (选填“大小”或“方向”)进行实验.
(4)于是设计了如图丙所示的实验方案,为了验证猜想二是否正确,除了弹簧测力计,还需要添加的一个测量工具是 刻度尺 .
(5)在丙图中,杠杆在水平位置平衡了,此时B点所受拉力的力臂 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)15 cm.
四、计算题(第21小题6分,第22小题7分,第23小题9分,共22分;解答要有必要的公式和过程)
21.“探测月壤力学性质”是月球车登月的科研任务之一.月球上某月壤样品的体积为90 cm3,测得其密度为0.8 g/cm3.已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的.求:
(1)该月壤样品的质量.
(2)该月壤样品受到月球的吸引力.(g=10 N/kg)
解:(1)由ρ=可得,该月壤样品的质量m=ρV=0.8 g/cm3×90 cm3=72 g=0.072 kg.
(2)该月壤样品受到月球的吸引力G月=G地=mg=×0.072 kg×10 N/kg=0.12 N.
22.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备,如图所示是“塔吊”的简化图.OB是竖直支架,ED是水平臂,OE段叫平衡臂,E端装有配重体,OD段叫吊臂,C处装有滑轮,可以在OD之间移动.已知OE=10 m,OC=15 m,CD=10 m,若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103 kg,则配重体的质量应为多少千克?当滑轮移到D点时,能够安全起吊重物的最大质量是多少千克?(不计“水平臂”和滑轮的重力)
解:根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得,
GE×OE=GC×OC,mEg×OE=mCg×OC,
则mE×9.8 N/kg×10 m=1.5×103 kg×9.8 N/kg×15 m,
解得配重体的质量mE=2.25×103 kg.
当滑轮移到D点时,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得,mEg×OE=mDg×OD,
即2.25×103 kg×9.8 N/kg×10 m=mD×9.8 N/kg×25 m,
解得mD=900 kg.
23.工人利用如图所示的滑轮组在20 s内将重400 N的物体向上匀速提起2 m,所用拉力为250 N.不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的距离s.
(2)动滑轮的重G动.
(3)若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升,拉力应为多大?
解:(1)从图中可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×2 m=4 m.
(2)不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)可知,动滑动轮的重G动=nF-G=2×250 N-400 N=100 N.
(3)若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升,根据F=(G+G动)可知,拉力F'=(G'+G动)=×(900 N+100 N)=500 N.第六章力和机械 自我测评卷
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.在元旦联欢会上,为渲染气氛,教室里悬挂着各种颜色的气球,小敏用手轻轻压气球,气球就变扁了,说明力可以改变 ;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变 .
2.(2024·菏泽中考)如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是 的;使小明后退的力的施力物体是 .
3.如图所示,小明沿水平方向各用大小相同的力F拉弹簧测力计,并使其保持静止,则拉力F的大小为 N.
4.教室的门,常被风吹开,小志在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了,门没被吹开时,风吹门的力 (选填“大于”“小于”或“等于”)门受到的摩擦力,塞入硬纸片主要是通过 的方法来增大摩擦的.5.如图所示,物体A、B均重20 N.当用力F2匀速提升物体B时,不计滑轮重、绳重及摩擦,此时力F2的大小为 N.当用力F1匀速提升物体A时,使用该滑轮可以改变 .
第5题图
6.用如图甲所示的滑轮组提升重400 N的物体,已知拉力F为150 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重 N.
第6题图
7.停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示.我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆.若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m.要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= N.
8.小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究.将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线如图所示.用A橡皮筋制成的测力计最大量程是 N,用B橡皮筋制成的测力计,每伸长1 cm需要的拉力为 N.若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋的一端相连,如图所示,则它的最大测量值为 N.
9.如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景,请分析并画出地板对拖把头的作用力的示意图(O点为拖把头重心).
第9题图
10.跨学科·生物(2024·枣庄中考)用手提起重物时,前臂可简化为杠杆:桡骨在肱二头肌牵引力F1的作用下,绕肘关节(支点O)转动,如图所示.请在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图.
第10题图
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.“生活处处皆物理”,以下估测数据符合实际的是( )
A.一只鸡重约150 N
B.一个鸡蛋重约5 N
C.一个苹果重约15 N
D.一名中学生的体重大约是500 N
12.关于重力、 弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.物体受到的重力的方向总是竖直向下,有时还垂直于接触面
C.物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D.摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
13.(2024·马鞍山花山区期中)将一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变.关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.足球对木板的压力属于弹力
D.木板形变是由于木板产生弹力造成的
14.(2024·乐山中考)以下四种实例中,可以减小摩擦的是( )
A.如图甲,体操运动员上器械前会在手上涂防滑粉
B.如图乙,轮滑鞋装有滚轮
C.如图丙,自行车刹车时捏紧车闸
D.如图丁,运动鞋底有凹凸的花纹
15.如图所示的工具,在使用时属于省力杠杆的是( )
16.如图所示,物体A所受的重力为130 N,滑轮所受的重力是10 N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34 N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是( )
第16题图
A.40 N B.60 N C.12 N D.7 N
17.日常生活独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具,在竖直向上的拉力F1作用下,独轮车在图示位置保持静止,如图所示.下列说法正确的是( )
第17题图
A.独轮车可看作是一个费力杠杆
B.图中车和砖的总重力G与拉力F1之比为3∶1
C.为了更轻便,可以把车厢内砖块适当向后移动
D.若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些
三、实验题(第18小题5分,第19小题4分,第20小题5分,共14分)
18.地球附近的物体都要受到重力,某实验小组的同学们认为物体的重力大小与物体的质量有关,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究.
(1)弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧所受的拉力与 成正比的原理制成的.
(2)如图甲所示是同学们第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的分度值是 N,此时测力计的示数是 N.
(3)同学们将实验数据记录在表中,请根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像.
质量m/g 100 200 300 400
重力G/N 1 3 4
(4)根据图像可以得出的结论是 .
19.如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验.
(1)实验过程中,用弹簧测力计拉动木块A,使它沿水平方向做 ,可得出木块A与接触面之间的滑动摩擦力大小;在图甲中,若拉力变为1.8 N,则木块A所受的滑动摩擦力为 N.
(2)比较甲、乙两次实验,可知滑动摩擦力的大小与接触面的 有关.
(3)比较乙、丙两次实验,可知滑动摩擦力的大小与 有关.
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离.
(1)如图甲所示,杠杆未调节前保持了倾斜的静止状态,此时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”).
(2)实验前要使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆的 .
(3)如图乙所示,杠杆水平平衡后,在杠杆的左端A处挂1个钩码,在杠杆右端B处挂2个钩码,杠杆仍在水平位置平衡(每个钩码的质量是50 g,杠杆上相邻刻度间距离为5 cm).之后又进行了多次测量,数据如下:
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 动力臂L2/cm
1 0.5 10 1.0 5
2 0.5 20 1.0 10
3 1.0 20 2.0 10
分析每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的 (选填“大小”或“方向”)进行实验.
(4)于是设计了如图丙所示的实验方案,为了验证猜想二是否正确,除了弹簧测力计,还需要添加的一个测量工具是 .
(5)在丙图中,杠杆在水平位置平衡了,此时B点所受拉力的力臂 (选填“大于”“等于”或“小于”)15 cm.
四、计算题(第21小题6分,第22小题7分,第23小题9分,共22分;解答要有必要的公式和过程)
21.“探测月壤力学性质”是月球车登月的科研任务之一.月球上某月壤样品的体积为90 cm3,测得其密度为0.8 g/cm3.已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的.求:
(1)该月壤样品的质量.
(2)该月壤样品受到月球的吸引力.(g=10 N/kg)
22.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备,如图所示是“塔吊”的简化图.OB是竖直支架,ED是水平臂,OE段叫平衡臂,E端装有配重体,OD段叫吊臂,C处装有滑轮,可以在OD之间移动.已知OE=10 m,OC=15 m,CD=10 m,若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103 kg,则配重体的质量应为多少千克?当滑轮移到D点时,能够安全起吊重物的最大质量是多少千克?(不计“水平臂”和滑轮的重力)
23.工人利用如图所示的滑轮组在20 s内将重400 N的物体向上匀速提起2 m,所用拉力为250 N.不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的距离s.
(2)动滑轮的重G动.
(3)若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升,拉力应为多大?