人教版初中物理八年级下册
7.3重力学科素质检测(含解析)
1.下列有关力的说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直向下
B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关
C.弹力不一定发生在相互接触的物体之间
D.弹簧被拉伸时产生的力是弹力,钢丝绳悬挂重物的力也是弹力
2.将一根粗细均匀的金属丝剪去一半后,不变的物理量是( )
A.重力 B.质量 C.体积 D.密度
3.如图小愿景坐在椅子,当她想站起来的时候,必须要靠脊椎弯腰将身体前倾使重心落在双脚的上方才能顺利地的站起来。现在只要用一根手指作用在她的身上,就可以阻止她的前倾动作,她就很难站起来了。你觉得作用效果最好的是 ( )
A.手指竖直向下压在头顶上 B.手指水平向右压在腹部
C.手指向下压在人的脚上 D.手指水平向右压在额头上
4.CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为50N、100N、60N、120N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示。若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过O点,则该重物的重心应落在( )
A.AOC区域上 B.BOC区域上 C.BOD区域上 D.AOD区域上
5.假如没有重力,下列猜想正确的是( )
A.树叶随风摇摆 B.物体不会下落
C.杯子中的水会轻易倒出来 D.举起很重的物体不容易
6.g=9.8N/kg的物理意义是( )
A.1kg=9.8N
B.质量为1kg的物体所受重力为9.8N
C.这是一个要记忆的数,没有什么物理意义
D.质量为1kg的物体所受重力为9.8N/kg
7.随着我国航天员在轨道舱里停留时间的增加,在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是( )
A.举哑铃 B.拉弹簧拉力器 C.踢毽子 D.跳绳
8.某小组利用天平、弹簧测力计、钩码若干,探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验数据记录如下表,则下列说法不正确的是( )
次数 质量m/kg 重力G/N 重力和质量的比值
(N/kg)
1 0.1 0.98 9.8
2 0.2 1.96 9.8
3 0.3 2.94 9.8
A.小红认为本实验中多次实验的目的是为了减小误差
B.小张认为利用原有器材,在月球表面可以完成本实验
C.小亮处理数据时,算出每组重力与质量的比值(如上表),可得重力与质量成正比
D.小明处理数据时,给出重力G与质量m的关系图(如图),可得重力与质量成正比
9.每当有火灾发生,消防员叔叔们就会穿上厚重的防护服、戴上头盔、背负空气呼吸器、携上水带,向人们逃离的反方向前进,他们是和平年代的英雄,世界上最帅的“逆行者”。据官方测量,消防员一身装备重量相当于一名12岁儿童的体重,据此可知消防员一身装备的重力约为( )
A.40N B.100N C.400N D.1000N
10.如图所示,一只鸭子在水里扑腾奔跑,最终没能飞起来,这一过程中,它所受重力( )
A.始终不变 B.越来越大 C.越来越小 D.时大时小
11.一块质地均匀的砖,以图所示a、b、c三种方式放置在同一水平面上,其重心位置( )
A.a最高 B.b最高 C.c最高 D.一样高
12.如图所示是水准仪模型,它的构造及工作原理是:在一个底座为水平板状长方体木块中嵌入一个较小的透明密封容器,内部装有一定量的水,仅留下一个小气泡,当把此仪器放在被测物体表面时,如果气泡在容器中间,表明该物体表面是水平的。若小气泡向右端移动,则物体表面:
A.左边高 B.右边高 C.水平 D.无法判断
13.如图,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析正确的是( )
A.重力方向是竖直向上 B.重力方向是竖直向下的
C.重心位置在羽毛上的 A 点 D.重心位置在 AB 两点中间
14.请阅读下面短文回答问题
小时候我们都玩过不倒翁,它的形状与鸡蛋相似,用手能轻轻地将不倒翁按倒,但只要松手,它还会顽强地立起来,你会发现根本没有办法将它“打倒”。那么不倒翁“屹立不倒”的奥秘是什么呢?
对于质量分布均匀的物体,它的重心在几何中心,当物体质量分布不均匀时,物体的重心就会偏向质量大的位置。不倒翁的上半部分是空心的壳,质量较小;下半部分是实心的半球,质量较大,所以不倒翁的重心在下半部分的半球体之内,重心很低。当不倒翁受到外力作用时,会失去平衡,而在外力撤去后,不倒翁便会自己回到竖直状态,这说明它具有抵抗外力干扰而保持平衡的能力,我们称之为平衡的稳定性。
在中国科技馆的展厅里有这样一件展品——空中自行车(如图),你可以亲自骑上去试一试,体验一下空中表演的刺激。当你骑上自行车后,人、车、配重组成一个系统,这个系统的重心在钢丝绳下方。支点在车轮与钢丝绳交接处,因此重心低于支点,实现了“稳定平衡”。
我国古代劳动人民很早就使用配重来提高稳定性了。明代航海家郑和在帆船的底舱里放置了大量的砂石当配重压载物,降低了船的重心,提高了船的稳定性,在惊涛骇浪中穿越了太平洋、印度洋,访问了30 多个国家。
请根据所学知识,结合上述材料,回答下列问题:
(1)图所示的四个物品中,采用降低重心增加稳定性的是_____(多选)
(2)某同学在测液体密度时,设计了如下实验步骤:
①用天平测出空量筒的质量;
②往量筒中倒入适量的盐水,测出盐水的体积;
③用天平测出量筒和盐水的总质量。
他认为这种方法比老师设计的借助烧杯测液体质量的实验方案操作更简单,你认为他的方案有何不足之处:_____。
15.如图所示,一木块质量为300克,其重力为________N,木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动,请面出木块在斜面上所受重力的示意图________。(g=?10N/kg)
16.质量为1t的汽车,在平直的马路上匀速行驶,若它受到的阻力是车重的0.02倍,问
(1)请画出这辆车的受力分析图
(2)求出汽车的重力
(3)求出汽车所受的牵引力
17.阅读文章,回答问题:
物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力. 流体阻力大
小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小.物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度.
(1)被抛入空中的实心球下落时,会受到重力和空气______的作用;
(2)雨滴从高空由静止下落,速度越来越大是由于它受到的重力______阻力.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)若一个质量为0.27g的雨滴下落一段距离后,当它的速度达到收尾速度时受到的阻力为__________N.(g取10N/kg)
18.阅读材料,回答问题:
物理小组的同学们发现在滑雪比赛中,运动员能否稳稳地接触地面,是比赛得分较关键的因素.同学们猜想:运动员落地时的稳定程度可能与他的重心高低有关.于是他们利用物理课上学到的科学探究方法,对猜想进行验证.同学们找来两块完全相同的橡皮,一块竖直放置;另一块平放,且切去总长的1/5垫在下部(粘牢).如图所示,同时放在水平书面上,微微摆动书,发现竖直放置的橡皮总是先倾倒.
(1)在探究过程中,同学们采用橡皮跟书的______________相同,观察__________________,判断稳定程度与重心高低的关系.
(2)通过以上探究可得到的结论是:_____________________.
(3)该结论在生产、生活和科学实践中有很多应用,试举一例:____________.
19.物体间力的作用是相互的.实验表明,两个物体间的相互作用力总是大小相等,方向相反.如图所示,一个物体静止地放在水平桌面上.
(1)画出物体对桌面的压力的示意图.
(2)试推证:物体对桌面的压力与物体受到的重力大小相等.
20.阅读下面短文,回答文后问题.
不倒的奥秘 支持面上物体的稳定程度叫做稳度.小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻倒.进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关. 为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶 部,其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻倒转过的角度 θ(如图乙)并记录在表中.
实验次数 1 2 3
重心高低 低 中 高
圆柱体刚好翻倒时转 过的角度 θ 大 较大 小
稳度 大 较大 小
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳.于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内 向外移动时,装置的稳度不断增大.
(1)圆柱体刚好翻倒时转过的角度 θ 越小,反映圆柱体的稳度越_____(填“大”或“小”).
(2)分析表中的信息可知:物体的重心越_____,其稳度越大.丙图所示实验表明稳度 与_____有关.
(3)依据以上结论:卡车装货物时,应把车中的货物装在_____层(填“上”或“下”), 可使货物不易翻倒;乘车时,两脚_____填“分开”或“靠拢”)站得更稳.
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为 S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重 G 相同,结合小明的探究结果,你认为可以通过简单比较(写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度._________
(5)解释不倒翁不倒原因是_____.
21.神奇的不倒翁不倒翁是一种中国古老的儿童玩具,它的形状与鸡蛋相似,多数上面绘制人脸图案,憨态可掬,如图所示.人们可以用手轻轻将不倒翁按倒,但只要松手,它还会顽强地立起来,你会发现根本没有办法将它“打倒”.那么不倒翁“屹立不倒”的奥秘是什么呢?对于质量分布均匀的物体,它的重心在几何中心,当物体质量分布不均匀时,物体的重心就会偏向质量大的位置.不倒翁的上半部分是空心的壳,质量较小;下半部分是实心的半球,质量较大,所以不倒翁的重心在下半部分的半球体之内,重心很低.下半部分的半球体和支持面之间有一个接触点,当这个半球体在支持面上滚动时,接触点的位置会发生变化,不倒翁始终用一个接触点站立在支持面上.当不倒翁受到外力作用时,会失去平衡,而在外力撤去后,不倒翁便会自己回到竖直状态,这说明它具有抵抗外力干扰而保持平衡的能力,我们称之为平衡的稳定性.在生活中,用降低重心来提高稳定性的例子很多.例如各种车辆、货船在装货时,尽量把质量大的货物装下面,质量小的货物装上面,并且货物不能装得过高,就是为了降低重心,提高稳定性.
请根据所学知识,结合上述材料,回答下列问题:
(1)图中企鹅不倒翁的重心高度大约在______点选填“A”、“B”或“C”
(2)如图所示的四个物品中,采用降低重心增加稳定性的是______多选
A.茶壶B.公道杯C.密度计D.空中自行车
(3)如图所示的不倒翁牙刷,它可以直接立在桌面上不倒.你能根据文中内容推测不倒翁牙刷“不倒”的原因吗______?
22.在通常情况下,我们将g值取为9.8 N/kg。但经过精确测量,发现在某些不同的地理位置, g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
地点 赤道 广州 武汉 上海
g值大小 9.780 9.788 9.794 9.794
地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′
地点 北京 纽约 莫斯科 北极
g值大小 9.801 9.803 9.816 9.832
地理纬度 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
根据表中提供的信息,回答下列问题。
(1)g值相同的城市是________。
(2)造成g值不同的原因可能是__________。
(3)我国与许多国家之间的贸易往来频繁,在这些往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的____________。
23.小明想估测书包重力,现有细绳、轻质的长硬棒、刻度尺、一瓶的水,空瓶的质量忽略不计.
(1)这瓶水的质量__________,重力__________.()
(2)手提细绳如图,若硬棒水平静止.在图中标示需要测量的长度用和表示._____
(3)书包的重力约为__________(用上述求得及所测得的物理量符号表示)
(4)若测量中硬棒挂书包左端下沉,你有什么办法让硬棒恢复水平平衡?__________.
参考答案
1.D
【详解】
A.重力的方向总是竖直向下,故A错误。
B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,但不能说成只与作用点有关,故B错误,
C.弹力一定发生在相互接触的物体之间,故C错误。
D.弹簧被拉伸时产生的力是弹力,钢丝绳悬挂重物的力也是弹力,只不过钢丝绳形变没有那么明显,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】
均匀的铁丝,截去一段后,体积、质量、重力都变小了,但是密度是物质的一种特性,密度大小与物体的质量和体积无关,所以密度没有改变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】
人要站起来,重心要落在双脚,支撑起身体;那是靠往前倾的动作,或者脚稍往后缩,施力点放前面才可站起来;如果额头被对方手指顶住,重心落在屁股上,全身就使不出力站起来。所以手指水平向右压在额头上作用效果最好。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】
先进行前后比较:两前轮的压力
50N+100N=150N
两后轮的压力
60N+120N=180N
即两前轮的压力小于两后轮的压力,所以物体应放在前半部。
再进行左右比较:两左轮的压力
50N+60N=110N
两右轮的压力
100N+120N=220N
即两左轮的压力小于两右轮的压力,所以物体应放在左半部。
综上所述,若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用通过O点,则该重物的重心应落在左前部,即AOC区域上。故A符合题意,BCD不符合题意。
5.B
【解析】
物体由于受到重力的作用,空中的物体能够自由落下,杯子中的水会轻易倒出来,举起很重的物体不容易,假如没有重力上述现象就不会发生,故CD错误,B正确.A中的现象与重力无关.
6.B
【分析】
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,其方向总是竖直向下的;物体所受重力于它的质量成正比,其比值约为9.8N/kg,其含义是:质量为1kg的物体受到的重力大小是9.8N,据此分析即可解决。
【详解】
g=9.8N/kg读作9.8牛顿每千克,表示:质量为1kg的物体受到的重力大小是9.8N。
故选B。
7.B
【详解】
在失重状态下,可以用很小的力举哑铃、跳绳、踢毽子,起不到锻炼身体的作用;在失重状态下,要拉开弹簧拉力器,与在正常的不失重状态下一样,需要航天员施加较大的拉力,航天员在轨道舱中可以通过拉弹簧拉力器来锻炼身体。故ACD不符合题意。
故选B。
8.A
【分析】
(1)物理多次实验的目的可能是:①减小误差;②寻找规律。
(2)月球表面也有重力。
(3)根据表格中重力和质量的比值确定比例关系。
(4)根据图象的特点来确定比例关系。
【详解】
A.本实验课题是寻找规律的问题,故多次实验是得到更普遍的规律,故A错误,A符合题意;
B.在月球表面也可以测量质量、重力,只是重力比地球小,质量不变,可以完成实验,故B正确,B不符合题意;
C.在考虑误差的情况下,表格中重力和质量的比值相等,故重力与质量成正比,故C正确,C不符合题意;
D.图象是过原点的一条直线,由图象说明重力与质量成正比,故D正确,D不符合题意。
故选A。
9.C
【详解】
消防员一身装备重量相当于一名12岁儿童的体重,约40kg,据此可知消防员一身装备的重力约为
G=mg=40kg×10N/kg=400N
故C正确。
故选C。
10.A
【详解】
鸭子所受的重力与质量成正比,质量没变,所以重力也不变。
故选A。
11.B
【详解】
形状规则的物体,重心一般在它的几何中心,b图高度最大,重心最高。
故选B。
12.B
【详解】
【考点】重力的应用。
【专题】重力。
【分析】本题可以先从水平仪考虑,通过画图得到答案
【解答】解:当水平仪位于一个倾斜面上时,液体由于受重力作用而向下运动,气泡由于密度小而向上运动。故气泡运动的那一端位置高。故此题答案为:B
【点评】本题考查学生灵活运用知识的能力。
13.BC
【详解】
AB.重力是由于地球的引力产生的,方向竖直向下,故A错误,B正确;
CD.羽毛放置在长木片上,并保持静止状态,所以羽毛受到的重力与木片对它的支持力是一对平衡力,二力大小相等,方向相反,在同一直线上,由于支持力作用点在a点,所以羽毛的重力作用点(也就是羽毛的重心)也应在a?点。故C正确,D错误。
故选BC。
14.CD 量筒的重心偏高,稳定性差,放在天平上易掉下来摔碎
【详解】
(1)[1] A.茶壶是根据物理学中的“连通器液面等高”的原理做成的,不是采用降低重心增加稳定性,故A不符合题意;
B.公道杯是根据物理学上的虹吸原理制成的,不是采用降低重心增加稳定性,故B不符合题意;
C.密度计的下方装入适量重物,重心降低,增加了稳定性,故C符合题意;
D.落地灯的底座很重,可以重心降低,增加了稳定性,故D符合题意。
(2)[2]根据实验方案操作知道,存在不足之处是:量筒的重心较高,稳度小,放在天平上易倾倒。
15.3
【详解】
[1]木块的重力是:
[2]木块在斜面上所受重力的示意图如图:
16.(1)(2)10000N(3)200N
【解析】
【详解】
(1)由于汽车在公路上匀速行驶,是平衡状态,汽车在水平方向受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,受力分析图如图所示:
(2)汽车的质量m=1t=1×103kg,汽车的重力: ;
(3)汽车受到的摩擦力:f=0.02G=0.02×1×104N=200N,因为车在水平公路上匀速行驶,所以车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,因此汽车所受的牵引力:F牵=f=200N.
17.阻力 大于 2.7×10-3
【详解】
(1)被抛入空中的实心球下落时,受地球引力的作用,即重力的作用.还受到空气对它向上的阻力的作用.
(2)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,由于开始重力大于阻力,合力方向向下,所以速度越来越大;
(3)由题意知,当雨滴下落到收尾速度时,阻力F阻=G=mg=0.27×10?3kg×10N/kg=2.7×10?3N;
18.接触面积 谁容易倾倒 物体的稳定程度与重心高低有关 见解析
【详解】
(1)在探究过程中,采用接触面积相同,观察重心高度不同与稳度的关系,判断稳定程度与重心高低的关系;
(2)通过以上探究可得到的结论是:在接触面积一定时,物体的重心位置越高,物体稳定程度越低;
(3)降低重心增加稳度的例子:汽车装载货物,总是把比较重的物体放在下面,轻的物体放在上面,降低重心,增加稳定程度.
19.(1)(2)见解析
【解析】
【详解】
(1)物体对桌面的压力F的作用点在接触面,方向是垂直桌面向下,如图:
(2)证明:放在水平桌面上的物体受到的重力和支持力,由于物体静止(即处于平衡状态),所以,受到的是一对平衡力,即大小相等;又因为支持力和压力是一对相互作用力,即桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力大小相等;所以物体对桌面的压力和物体受到的重力大小相等。
20.小 低 支撑面积的大小 下层 分开 重心低,稳度大
【详解】
(1)圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,说明越容易翻倒,即稳定程度小;
(2)相同相形状的圆柱体,重心越低时,刚好翻倒时转过的角度越大,越不易翻倒,说明稳定程度越大;
(3)丙图中四根木棒与地的接触面积并不变,但越分离时,稳定程度越大,说明影响稳定程度的是支撑面积大小,而不是接触面积大小;
(4)根据实验验证的影响稳度的因素,重的货物摆在下层可以降低重心,两脚分开可以增大支撑面积,这样都可以增大稳度.
(4)通过实验我们发现,物体的稳度与物体的底面积S和重心的高度h有关,物体的底面积越大、重心的高度越小,稳度越大.即S和h的大小对稳度的影响是相反的.所以我们可以通过简单比较或,就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.
(5)不倒翁上小下大,重心在不倒翁的下半部,重心位置很低,由于不倒翁的重心位置低,稳度大,所以“不倒翁”能不倒.
21.C CD 不倒翁牙刷的上半部分质量较小;下半部分质量较大,所以不倒翁牙刷的重心在下半部分,降低了重心,提高了稳定性;当不倒翁牙刷受到外力作用时,会失去平衡,而在外力撤去后,不倒翁牙刷便会自己回到竖直状态.
【详解】
(1)根据短文知道,不倒翁的重心很低,在下半部分,所以企鹅不倒翁的重心高度大约在C点;
(2)茶壶是连通器的原理做成的,不是采用降低重心增加稳定性,故A不符合题意;、公道杯是根据虹吸原理制成的,不是采用降低重心增加稳定性,故B不符合题意;密度计的下方装入适量重物,重心降低,增加了稳定性,故C符合题意; “空中自行车”下面挂上重物,重心降低,增加了稳定性,故D符合题意,故选CD;
(3)根据文中内容推测不倒翁牙刷“不倒”的原因应是:不倒翁牙刷的上半部分质量较小;下半部分质量较大,所以不倒翁牙刷的重心在下半部分,降低了重心,提高了稳定性;当不倒翁牙刷受到外力作用时,会失去平衡,而在外力撤去后,不倒翁牙刷便会自己回到竖直状态.
22.武汉和上海 地理位置(“地理纬度”或“地球的吸引力不同”) 质量
【解析】
【分析】
(1)物体所受重力与物体的质量成正比、比值用“g”表示;“g”的大小与纬度有关;
(2)物体的质量是物体的属性,不随物体形状、位置、状态及温度而变化.
【详解】
(1)①从表二中第二行中获知:g值相同的城市是:武汉和上海;
(2)从表二中第三行知:g值变化的可能原因是:g值可能与地球纬度有关,纬度越高,g值越大。
(3)质量是物体的属性,不随形状、状态、位置的变化而变化,因此在往来的货物运输中,发货单上所标示的“货物重量”,实质上应该是货物的质量。
23. 0.5 5N 把水瓶向右移动一点
【解析】解:(1)水的体积V=500ml=500cm3,由可得,水的质量
水的重力
(2)要得出书包的重力,还需要测出书包及水瓶对杠杆力的力臂,如图所示:
(3)根据杠杆平衡条件:G书包L1=G瓶L2
所以书包的重力
(4)若书包一端下沉,则说明书包对杠杆的力与其力臂的乘积大于瓶对杠杆的力与其力臂的乘积,所以应该减小L1或增大L2,将水瓶向右移动一点或将书包向右移动一点。