2023~2024下学期第四周周检测
八年级物理
(考试时间:60分钟;试卷满分:80分)
一、选择题(共9道小题,共18分。1-6为单选题,7-9为多选题,漏选得1分,多选、错选不得分)
1. 如图所示,用大小不同的力,以相同的方向作用在塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同.此现象说明影响力的作用效果的因素是( )
A. 力的作用点 B. 力的方向
C. 作用面积 D. 力的大小
2. 中国的一些美食与传统节日有关,如图所示,用物理知识解释正确的是( )
A. 包饺子时力的作用使饺子皮发生了形变
B. 煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了
C. 粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对相互作用力
D. 如果将月饼带到月球上,它的质量会减小
3. 文学中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. “一个巴掌拍不响”说明一个物体也可以产生力
B. “小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力的施力物体是地球
C. “卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态
D. “飞流直下三千尺”是由于水受到惯性力作用向下运动
4. 2024“一带一路·东盟大湾杯”国际青少年足球锦标赛圆满落幕。下列关于足球比赛的说法正确的是( )
A. 足球在惯性力的作用下,向前运动
B. 脚对足球的力和足球对脚的力方向相同
C. 运动的足球慢慢停下来,是因为不受力的作用
D. 脚将足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
5. 如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A. 必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B. A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D. 地面对A的摩擦力大小为5N,方向水平向右
6. 下图所示为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套了有花纹的橡胶套
B. 遇到紧急情况时用力捏刹车
C. 自行车轮胎上刻有花纹
D. 轴承中装有滚珠
7. 下列说法正确是( )
A. 相互接触的两个物体,一定产生力的作用
B. 不倒翁之所以不倒是因为它的重心低
C. 在弹性限度内,弹簧受到拉力越大,弹簧的伸长量就越长
D. 只有跟地面接触的物体才受到重力的作用
8. 如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( )
A. 瓶子处于静止状态,不具有惯性
B. 手的握力变大,瓶子所受的摩擦力不变
C. 瓶子受到手压力和瓶子对手的支持力是一对平衡力
D. 瓶子受到手的压力和瓶子对手的支持力是一对相互作用力
9. 跳远运动的几个阶段如图所示,不考虑空气阻力,则下面说法中正确的是( )
A. 助跑过程可以增大运动员的惯性,增大跳远的距离
B. 在最高点时若运动员受的一切外力全部消失,运动员会水平向右做匀速直线运动
C. 运动员在空中运动时,受到了非平衡力的作用
D. 运动员落地静止后,运动员所受的重力和地对运动员的支持力是一对平衡力
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 如图是不倒翁式拳击袋。用相同的力击打拳击袋,要使拳击袋发生最大程度倾斜,应击打拳击袋的______(选填“上”或“下”)方,这说明力的作用效果与力的______有关。不倒翁式拳击袋被打倾斜后,它所受重力的方向为______。
11. 如图所示,用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的__________,拉弓射箭时,弓弦发生弹性形变,由此产生的力叫做__________力。
12. 我国的航天事业发展迅速,到目前为止,我们不仅有自己的同步通讯卫星,也有自主研发的“神舟”系列飞船,飞船在太空成功完成数千个运行动作,是通过喷射燃气来实施变轨、姿态确定的(即改变运行的高度、运行方向),这是应用了物理学中______的原理;飞船在太空运行时,处于失重状态的两名航天员__________惯性(填“没有”或“仍具有”)。
13. 如图所示是刷子小车的示意图。刷子小车上的电动机接通电源后,刷子就会上下振动,刷毛就会不断地弯曲与伸直,利用刷毛与桌面之间的________(选填“相互作用力”或“平衡力”),刷子就像长了腿似的走了起来。
14. 如图是某消防员在训练爬杆,在紧急集合时,消防员需要抓住竖直的杆从楼上滑下,如果某消防员自身及装备质量共80kg,当他用500N的力抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力大小________N(g取);接近地面时,他增大握力,则此时杆对手的摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 踢毽子是人们喜爱的一项体育运动。如图所示,小丽同学用脚将质量为10 g的毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,则是由于受到________力作用的缘故,这个力的大小是________N。(g取10 N/kg)
三、作图题(共4分)
16. 如图甲所示,小明将旅行包B平放在行李箱A上,水平推着行李箱一起向右做匀速直线运动。将旅行包B看成一个有质量点,请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图。
17. 如图甲所示是滑雪运动员在滑雪场匀速下滑时的情景,图乙为其简化的示意图,运动员重心为O点。请在乙图中画出运动员此时受到的重力和摩擦力的示意图。(三个力均以重心O为作用点)
四、实验、探究题(共24分)
18. 在“探究重力与质量的关系”的实验中:
实验序号 质量m/kg 重力G/N (a)
1 0.1 0.98
2 0.2 1.96
3 0.3 2.94
(1)使用弹簧测力计测重力前,应先将测力计在________方向调零;
(2)通过计算处理表格中的实验数据可以完成本实验,则表格中(a)处内容的单位为________;
(3)小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙,并分别测出它们的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律,你认为小邦同学的做法________(选填字母代号);
A.合理,因为选用的物体越多,越能消除实验中产生的误差
B.合理,因为要得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体
C.不合理,因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律
D.不合理,因为必须全部要用钩码的重力与质量的数据来寻找规律
(4)本实验需要多次测量,其目的与以下哪个实验中多次测量的目的不相同:________(填字母代号);
A.探究平面镜成像的特点
B.探究凸透镜成像的规律
C.用刻度尺测物体长度
(5)在空间站用同样的器材________(填“能”或“不能”)完成该探究。
19. 小宇骑车不踩踏脚板,在水平路面上也能滑行一段距离。于是他猜想滑行的距离不仅与路面的粗糙程度有关还可能与初始速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度,请你观察小车由斜面滑下后在水平面上滑行的实验现象思考后回答:
(1)为了探究滑行距离与小车初速度关系,他先后三次将小车从___________处释放,比较小车在___________(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)面上滑行的路程长短;
(2)为了探究与水平面的粗糙程度关系。
①三次实验要使小车进入水平面时___________;
②三次实验中,小车在表面粗糙程度越大的平面上运动时受到的阻力越大,小车速度改变越___________;
③进一步推理可知,若水平面光滑无摩擦,则小车会在水平面上做___________运动;
(3)实验后小宇猜想:小车在水平面上的滑行距离,除了与上述两个因素有关外,还可能与质量有关。为了验证猜想,小宇做了如下实验:在小车上加放数量不等的钩码后,让小车从同一高度由静止下滑,记录小车和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离s,记录数据如下:
质量m/kg 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
滑行距离s/m 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42
从数据分析,可得到结论:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,水平面上滑行的距离与物体的质量大小__________。
20. 为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体处于平衡状态,进行如下实验。
(1)小红将系于轻质塑料片两端的线分别跨过左右两个滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整______来改变拉力的大小;
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是______,物体才处于静止状态;
(3)图甲中当塑料片平衡时,用剪刀从竖直方向将塑料片剪成两部分,并观察随后发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在______;
(4)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是减小塑料片的______对实验的影响;
(5)如图乙,若启动电动机继续进行研究:当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,观察物体的运动状态;当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是探究作用在物体上的两个力满足______条件,物体才能保持平衡状态。
21. 教室的门闩坏了,门经常被风吹开,这是门与门框间摩擦太小的缘故。如何增大摩擦呢?同学们提出一些设想,概括如下:
a.增大压力来增大摩擦;
b.增大接触面粗糙程度来增大摩擦;
c.增大接触面积来增大摩擦;
d.增大运动速度来增大摩擦。
为了验证这些设想,他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等,进行实验探究,如图甲所示,并将数据记入表中:
实验 接触面 接触面积/ 速度 压力/N 摩擦力/N
1 木块与桌面 0.01 v 5 1
2 木块与桌面 0.01 2v 5 1
3 木块与桌面 0.01 v 10 2
4 木块与毛巾面 0.01 v 5 2.5
5 木块与桌面 0.005 v 5 1
(1)比较实验1、2可知:设想__________是错误的;
(2)比较实验__________两组数据,可以判断设想c是否正确;
(3)某同学分析实验3、4数据,并支持设想b,你认为他这种分析方法__________(选填“正确”或“不正确”),其理由是__________;
(4)同学们在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。他们请教老师,知道可用图像表示拉力随时间的变化情况。若第3次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的图像如图乙所示,其中0~4s木块处于静止状态,4~5s木块运动后改变拉力,使木块5s后处于匀速直线运动状态。分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用__________N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是__________;
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)请你利用上述分析得出的结论,写出一种能将门关紧的方法:___________。
五、综合题(共22分)
22. 2024年中国农历龙年的脚步越来越近了,为了喜迎新年,小微的爸爸买了一个铜制龙摆件,如图所示。为测出该摆件的体积,小微把该摆件完全浸入盛满水的容器中,刚好溢出600g的水。(;)
(1)该摆件的体积为多少?
(2)若该摆件是实心的,则该摆件的质量为多少?
(3)这个铜制龙摆件重力是多少?
23. 为了保护环境,氢燃料新能源汽车正在积极推广运营,已知氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。如图所示是某品牌“新能源汽车”,汽车总质量为1.3t(包含司机),当司机开车在平直公路匀速行驶,该车行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍,(g=10N/kg)通过计算请回答:
(1)行驶的汽车(包含司机)的重力大小;
(2)汽车行驶过程中受到的牵引力的大小。
24. 阅读文段,回答问题
电梯
电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg。某次电梯满载上升时的图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。
(1)电梯匀速上升的高度是______m;
(2)根据平衡力的知识,你认为对重的质量不能超过______kg;
(3)按图乙所提供的信息,电梯的轿厢在______时段受到平衡力作用;(填时间段)
(4)按图乙所提供的信息,电梯轿厢在内受到的拉力______自身的总重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)电梯轿厢在内受到的拉力是______N。2023~2024下学期第四周周检测
八年级物理
(考试时间:60分钟;试卷满分:80分)
一、选择题(共9道小题,共18分。1-6为单选题,7-9为多选题,漏选得1分,多选、错选不得分)
1. 如图所示,用大小不同的力,以相同的方向作用在塑料尺的同一点,塑料尺弯曲的程度不同.此现象说明影响力的作用效果的因素是( )
A. 力的作用点 B. 力的方向
C. 作用面积 D. 力的大小
【答案】D
【解析】
【详解】用大小不同的力,以相同的方向作用在塑料尺的同一点,力的方向和作用点相同,大小不同,塑料尺弯曲的程度不同,说明是力的大小影响力的作用效果。
故选D。
2. 中国的一些美食与传统节日有关,如图所示,用物理知识解释正确的是( )
A. 包饺子时力的作用使饺子皮发生了形变
B. 煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了
C. 粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对相互作用力
D. 如果将月饼带到月球上,它的质量会减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.包饺子时人的手对饺子皮有力的作用,饺子皮的形状发生了变化,说明力改变了饺子皮的形状,故A正确;
B.煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆受到的浮力改变了,当浮力大于重力,汤圆上浮,故B错误;
C.粽子对盘的压力和盘对粽子的支持力是一对相互作用力,故C错误;
D.物体的质量不随物体的空间位置的改变而改变,是物体的基本属性,所以将月饼带到月球上,它的质量不变,故D错误。
故选A。
3. 文学中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. “一个巴掌拍不响”说明一个物体也可以产生力
B. “小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力的施力物体是地球
C. “卷我屋上三重茅”说明力可以改变物体的运动状态
D. “飞流直下三千尺”是由于水受到惯性力作用向下运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,“一个巴掌拍不响”说明一个物体不能产生力的作用,故A错误;
B.“小扣柴扉久不开”中扣柴扉的力的施力物体是人,故B错误;
C.“卷我屋上三重茅”,屋上的茅草由于受到风对它的力的作用由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.“飞流直下三千尺”是由于水受到竖直向下重力作用向下运动,故D错误。
故选C。
4. 2024“一带一路·东盟大湾杯”国际青少年足球锦标赛圆满落幕。下列关于足球比赛的说法正确的是( )
A. 足球在惯性力的作用下,向前运动
B. 脚对足球的力和足球对脚的力方向相同
C. 运动的足球慢慢停下来,是因为不受力的作用
D. 脚将足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是一种性质,不是力,故A错误;
B.脚对足球的力和足球对脚的力是一对相互作用力,方向相反,故B错误;
C.运动的足球慢慢停下来,是因为受摩擦阻力的作用,故C错误;
D.脚将足球踢出去,足球在力的作用下运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A. 必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B. A对B摩擦力大小为2N,方向水平向右
C. B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D. 地面对A的摩擦力大小为5N,方向水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】A.拉动木板时,B始终处于静止状态,滑动摩擦力的大小与运动速度无关,所以实验中可以不匀速拉动A,故A错误;
B.因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力
fA对B=F示=2N
故B正确;
C.因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2N,故C错误;
D.因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由力的合成可得
fB对A+f地=F
则地面对A水平向左的摩擦力
f地=F-fB对A=5N-2N=3N
故D错误。
故选B。
6. 下图所示为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套了有花纹的橡胶套
B. 遇到紧急情况时用力捏刹车
C. 自行车轮胎上刻有花纹
D. 轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】
【详解】A.车把上套了有花纹的橡胶套,是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.遇到紧急情况时用力捏刹车,是利用增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.自行车轮胎上刻有花纹,是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是利用滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
7. 下列说法正确的是( )
A. 相互接触的两个物体,一定产生力的作用
B. 不倒翁之所以不倒是因为它的重心低
C. 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
D. 只有跟地面接触的物体才受到重力的作用
【答案】BC
【解析】
【详解】A.相互接触的两个物体,不一定产生力的作用,如光滑水平地面上并排接触的两个物体之间没有力的作用,故A错误;
B.物体的重心越低稳定性越好,不倒翁之所以不倒是因为它的重心低,故B正确;
C.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,伸长量与受到的拉力成正比,故C正确;
D.地面附近的物体都受到重力的作用,重力不需要接触,如空中飞行的小鸟也受到重力的作用,故D错误。
故选BC。
8. 如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( )
A. 瓶子处于静止状态,不具有惯性
B. 手的握力变大,瓶子所受的摩擦力不变
C. 瓶子受到手的压力和瓶子对手的支持力是一对平衡力
D. 瓶子受到手的压力和瓶子对手的支持力是一对相互作用力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.惯性是物体固有属性,一切物体都具有惯性,故A错误;
B.瓶子保持静止,受平衡力的作用,竖直方向上受重力和静摩擦力。根据平衡力的特点,所受摩擦力的方向与重力方向相反,大小相等。手的握力变大,瓶子受到的压力增大,瓶子的形变程度变大,由于瓶子仍静止,则所受静摩擦力与重力仍为一对平衡力,重力不变,则瓶子所受摩擦力不变,故B正确;
CD.瓶子受到手的压力和瓶子对手的支持力大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 跳远运动的几个阶段如图所示,不考虑空气阻力,则下面说法中正确的是( )
A. 助跑过程可以增大运动员的惯性,增大跳远的距离
B. 在最高点时若运动员受的一切外力全部消失,运动员会水平向右做匀速直线运动
C. 运动员在空中运动时,受到了非平衡力的作用
D. 运动员落地静止后,运动员所受的重力和地对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.跳远时助跑是利用运动员的惯性,从而提高成绩,但不能增大惯性,因为惯性的大小只与质量有关,故A错误;
B.运动员到最高点时有水平向右的速度,如果所有力都消失,根据牛顿第一定律,将水平向右做匀速直线运动,故B正确;
C.运动员在空中运动时,速度和方向都发生了改变,运动状态发生了变化,受到了非平衡力的作用,故C正确;
D.运动员落地静止后,运动员所受的重力和地对运动员的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选BCD。
二、填空题(每空1分,共12分)
10. 如图是不倒翁式拳击袋。用相同的力击打拳击袋,要使拳击袋发生最大程度倾斜,应击打拳击袋的______(选填“上”或“下”)方,这说明力的作用效果与力的______有关。不倒翁式拳击袋被打倾斜后,它所受重力的方向为______。
【答案】 ①. 上 ②. 作用点 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]用相同的力击打拳击袋,要使拳击袋发生最大程度倾斜,应击打拳击袋的上方,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
[3]重力的方向始终是竖直向下的,不倒翁式拳击袋被打倾斜后,它所受重力的方向为竖直向下。
11. 如图所示,用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的__________,拉弓射箭时,弓弦发生弹性形变,由此产生的力叫做__________力。
【答案】 ①. 形状 ②. 弹
【解析】
【详解】[1]力可以改变物体的运动状态或者物体的形状,用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的形状。
[2]弹性限度范围之内,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。弓弦发生弹性形变,由此产生的力叫做弹力。
12. 我国的航天事业发展迅速,到目前为止,我们不仅有自己的同步通讯卫星,也有自主研发的“神舟”系列飞船,飞船在太空成功完成数千个运行动作,是通过喷射燃气来实施变轨、姿态确定的(即改变运行的高度、运行方向),这是应用了物理学中______的原理;飞船在太空运行时,处于失重状态的两名航天员__________惯性(填“没有”或“仍具有”)。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 仍具有
【解析】
【详解】[1]飞船向外喷射燃气时对燃气施加作用力,同时,喷出的燃气也对飞船施加了作用力,使飞船的运行高度及运行方向得到改变,所以,这是应用了力的作用是相互的的原理。
[2]物体的惯性只与它的质量有关,飞船在太空运行时,处于失重状态的两名航天员质量不变,仍具有惯性。
13. 如图所示是刷子小车的示意图。刷子小车上的电动机接通电源后,刷子就会上下振动,刷毛就会不断地弯曲与伸直,利用刷毛与桌面之间的________(选填“相互作用力”或“平衡力”),刷子就像长了腿似的走了起来。
【答案】相互作用力
【解析】
【详解】物体间力的作用是相互的,刷毛对桌面有摩擦力,桌面对刷毛也有摩擦力,利用刷毛与桌面之间的相互作用力,刷子走了起来。
14. 如图是某消防员在训练爬杆,在紧急集合时,消防员需要抓住竖直的杆从楼上滑下,如果某消防员自身及装备质量共80kg,当他用500N的力抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力大小________N(g取);接近地面时,他增大握力,则此时杆对手的摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 800 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]消防员匀速下滑时,杆对人的摩擦力与消防员和装备的总重力时平衡力,大小相等,则杆对人的摩擦力大小
[2]接近地面时,他增大握力,接触面粗糙程度不变,压力变大,滑动摩擦力变大,即则此时杆对手的摩擦力将变大。
15. 踢毽子是人们喜爱的一项体育运动。如图所示,小丽同学用脚将质量为10 g的毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,则是由于受到________力作用的缘故,这个力的大小是________N。(g取10 N/kg)
【答案】 ①. 重 ②. 0.1
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]地球附近的一切物体都要受到地球的吸引,因此空中飞舞的毽子由于重力作用,并且重力的方向竖直向下,所以最终要落回地面;毽子受到的重力
G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N
三、作图题(共4分)
16. 如图甲所示,小明将旅行包B平放在行李箱A上,水平推着行李箱一起向右做匀速直线运动。将旅行包B看成一个有质量的点,请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】旅行包B随拉杆箱A一起在水平面是做匀速直线运动,此时旅行包B只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,且二力大小相等,据此画出运动过程中B的受力示意图如下:
17. 如图甲所示是滑雪运动员在滑雪场匀速下滑时的情景,图乙为其简化的示意图,运动员重心为O点。请在乙图中画出运动员此时受到的重力和摩擦力的示意图。(三个力均以重心O为作用点)
【答案】
【解析】
【详解】滑雪运动员在滑雪场匀速下滑时,受到的重力竖直向下,过重心O做竖直向下的有向线段即为重力的示意图,用G表示;摩擦力的方向和相对运动的方向相反,因为运动员向下运动,所以受到的滑动摩擦力沿着斜面向上,过O点做沿着斜面向上的有向线段即为摩擦力的示意图,用f表示,如图所示:
四、实验、探究题(共24分)
18. 在“探究重力与质量的关系”的实验中:
实验序号 质量m/kg 重力G/N (a)
1 0.1 0.98
2 0.2 1.96
3 0.3 2.94
(1)使用弹簧测力计测重力前,应先将测力计在________方向调零;
(2)通过计算处理表格中的实验数据可以完成本实验,则表格中(a)处内容的单位为________;
(3)小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙,并分别测出它们的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律,你认为小邦同学的做法________(选填字母代号);
A.合理,因为选用的物体越多,越能消除实验中产生的误差
B.合理,因为要得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体
C.不合理,因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律
D.不合理,因为必须全部要用钩码的重力与质量的数据来寻找规律
(4)本实验需要多次测量,其目的与以下哪个实验中多次测量的目的不相同:________(填字母代号);
A.探究平面镜成像的特点
B.探究凸透镜成像的规律
C.用刻度尺测物体长度
(5)在空间站用同样的器材________(填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】 ① 竖直 ②. 重力G/质量m(N/kg) ③. B ④. C ⑤. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]测量物体重力前,由于重力是竖直向下,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)[2]由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,故表格第三列的标题应当为重力G/质量m(N/kg)。
(3)[3]小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙,并分别测出它们的质量和重力,实验中采用不同的物体,便于从众多现象中,找出普遍规律,是合理的。故ACD不符合题意,故B符合题意。
故选B。
(4)[4]本实验需要多次测量,是为了寻找重力与质量关系的普遍规律;
A.探究平面镜成像的特点的实验,多次测量是为了寻找普遍规律,故A不符合题意;
B.探究凸透镜成像的规律的实验,多次测量是为了寻找普遍规律,故B不符合题意;
C.用刻度尺测物体长度的实验,多次测量是为了求平均值来减小误差,故C符合题意。
故选C。
(5)[5]太空处于失重状态由于受重力产生的现象将消失,故与重力有关的实验不能完成。
19. 小宇骑车不踩踏脚板,在水平路面上也能滑行一段距离。于是他猜想滑行的距离不仅与路面的粗糙程度有关还可能与初始速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度,请你观察小车由斜面滑下后在水平面上滑行的实验现象思考后回答:
(1)为了探究滑行距离与小车初速度的关系,他先后三次将小车从___________处释放,比较小车在___________(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)面上滑行的路程长短;
(2)为了探究与水平面的粗糙程度关系。
①三次实验要使小车进入水平面时___________;
②三次实验中,小车在表面粗糙程度越大的平面上运动时受到的阻力越大,小车速度改变越___________;
③进一步推理可知,若水平面光滑无摩擦,则小车会在水平面上做___________运动;
(3)实验后小宇猜想:小车在水平面上的滑行距离,除了与上述两个因素有关外,还可能与质量有关。为了验证猜想,小宇做了如下实验:在小车上加放数量不等的钩码后,让小车从同一高度由静止下滑,记录小车和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离s,记录数据如下:
质量m/kg 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
滑行距离s/m 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42
从数据分析,可得到结论:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,水平面上滑行的距离与物体的质量大小__________。
【答案】 ①. 不同高度 ②. 同一粗糙 ③. 速度相同 ④. 快 ⑤. 匀速直线 ⑥. 无关
【解析】
【详解】(1)[1][2]因为小车从斜面上滑下,到达底端的速度取决于物体的高度,因此将小车从不同的高度处释放,比较小车在同一粗糙面上滑行的路程长短。
(2)[3]在探究过程中,采用控制变量法,保证小车到达水平面时的速度要相同,因此三次实验要使小车从斜面的同一高度滑下。
[4] 接触面越光滑,摩擦力越小,因此小车在木板表面上受到摩擦力最小,小车速度改变最慢,小车在表面粗糙程度越大,运动时受到的摩擦力越大,小车速度改变越快。
[5]若水平面光滑无摩擦,则小车不受摩擦力,小车的速度和方向不变,即做匀速直线运动。
(3)[6]由表中实验数据可知,小车质量不同,在误差运行的范围内小车下水平面上滑行距离相等,由此可得:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关。
20. 为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体处于平衡状态,进行如下实验。
(1)小红将系于轻质塑料片两端的线分别跨过左右两个滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整______来改变拉力的大小;
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是______,物体才处于静止状态;
(3)图甲中当塑料片平衡时,用剪刀从竖直方向将塑料片剪成两部分,并观察随后发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在______;
(4)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是减小塑料片的______对实验的影响;
(5)如图乙,若启动电动机继续进行研究:当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,观察物体的运动状态;当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是探究作用在物体上的两个力满足______条件,物体才能保持平衡状态。
【答案】 ①. 相反 ②. 钩码质量 ③. 同一直线 ④. 同一物体 ⑤. 自身重力 ⑥. 大小相等
【解析】
【详解】(1)[1][2]将系于轻质塑料片两端的线分别跨过左右两个滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码的质量来改变拉力的大小,使两端拉力大小相等。
(2)[3]图甲中静止的研究对象转到虚线位置,此时两个力不在同一条直线上,松手后发现研究对象发生转动,这表明二力平衡时,这两个力需要满足的条件是在同一条直线上,物体才处于静止状态。
(3)[4]图甲中当塑料片平衡时,用剪刀从竖直方向将塑料片剪成两部分,两个纸片分别向向两侧运动,不能保持平衡,由此可以得到:二力平衡又一个条件是两个力必须作用在同一物体上。
(4)[5]由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以可以减小塑料片的自身重力对实验的影响。
(5)[6]当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时可以观察到物体做匀速直线运动或静止,当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,可以观察到物体做变速运动,所以研究的目的是:作用在物体上的两个力满足大小相等,物体才能保持静止或匀速直线运动状态。
21. 教室的门闩坏了,门经常被风吹开,这是门与门框间摩擦太小的缘故。如何增大摩擦呢?同学们提出一些设想,概括如下:
a.增大压力来增大摩擦;
b.增大接触面粗糙程度来增大摩擦;
c.增大接触面积来增大摩擦;
d.增大运动速度来增大摩擦。
为了验证这些设想,他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等,进行实验探究,如图甲所示,并将数据记入表中:
实验 接触面 接触面积/ 速度 压力/N 摩擦力/N
1 木块与桌面 0.01 v 5 1
2 木块与桌面 0.01 2v 5 1
3 木块与桌面 0.01 v 10 2
4 木块与毛巾面 0.01 v 5 2.5
5 木块与桌面 0.005 v 5 1
(1)比较实验1、2可知:设想__________是错误的;
(2)比较实验__________两组数据,可以判断设想c是否正确;
(3)某同学分析实验3、4数据,并支持设想b,你认为他这种分析方法__________(选填“正确”或“不正确”),其理由是__________;
(4)同学们在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。他们请教老师,知道可用图像表示拉力随时间的变化情况。若第3次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的图像如图乙所示,其中0~4s木块处于静止状态,4~5s木块运动后改变拉力,使木块5s后处于匀速直线运动状态。分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用__________N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是__________;
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
(5)请你利用上述分析得出的结论,写出一种能将门关紧的方法:___________。
【答案】 ①. d ②. 1、5 ③. 不正确 ④. 没有控制压力相等 ⑤. 2.3 ⑥. C ⑦. 在门与门框间垫物体
【解析】
【详解】(1)[1]比较实验1、2可知,设想d是错误的,判断的理由是:在接触面粗糙程度和压力大小及接触面积大小都相等的条件下,增大物体的运动速度,摩擦力大小不变。
(2)[2]研究增大接触面积是否可增大摩擦,要控制压力大小、接触面粗糙程度及运动速度大小不变,只增大接触面积大小,故比较实验1、5两组数据,虽然增大了接触面积大小,但摩擦力大小不变,故可以判断设想c不正确。
(3)[3][4]研究增大接触面粗糙程度可增大摩擦,要控制其它因素相同,分析实验3、4数据,他这种分析方法不正确的,其理由是没有控制压力大小不变。
(4)[5][6]分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,可能静止(还没拉动)、可能做匀速运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
(5)[7]上述分析得出的结论是,增大压力可增大摩擦力,能将门关紧的方法:可以在门与门框间夹物体,以增大门和门框之间的摩擦力,将门关紧。
五、综合题(共22分)
22. 2024年中国农历龙年的脚步越来越近了,为了喜迎新年,小微的爸爸买了一个铜制龙摆件,如图所示。为测出该摆件的体积,小微把该摆件完全浸入盛满水的容器中,刚好溢出600g的水。(;)
(1)该摆件的体积为多少?
(2)若该摆件是实心的,则该摆件的质量为多少?
(3)这个铜制龙摆件重力是多少?
【答案】(1);(2);(3)53.4N
【解析】
【详解】解:(1)根据排水法可知该摆件的体积等于溢出水的体积,由得,摆件的体积为
(2)若该摆件是实心的,由得,则该摆件的质量为
(3)由可得,摆件的重力为
答:(1)该摆件的体积为;
(2)若该摆件是实心的,则该摆件的质量为;
(3)这个摆件重力为53.4N。
23. 为了保护环境,氢燃料新能源汽车正在积极推广运营,已知氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。如图所示是某品牌“新能源汽车”,汽车总质量为1.3t(包含司机),当司机开车在平直公路匀速行驶,该车行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍,(g=10N/kg)通过计算请回答:
(1)行驶的汽车(包含司机)的重力大小;
(2)汽车行驶过程中受到的牵引力的大小。
【答案】(1)1.3×104N;(2)1300N
【解析】
【详解】解:(1)由题意知
汽车的重力
(2)由题意可得
因为汽车在平直公路上匀速行使,汽车受力平衡,所以
答:(1)行驶的汽车(包含司机)的重力大小为;
(2)汽车行驶过程中受到的牵引力的大小为1300N。
24. 阅读文段,回答问题
电梯
电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg。某次电梯满载上升时的图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。
(1)电梯匀速上升的高度是______m;
(2)根据平衡力的知识,你认为对重的质量不能超过______kg;
(3)按图乙所提供的信息,电梯的轿厢在______时段受到平衡力作用;(填时间段)
(4)按图乙所提供的信息,电梯轿厢在内受到的拉力______自身的总重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)电梯轿厢在内受到的拉力是______N。
【答案】 ①. 12 ②. 500 ③. ④. 大于 ⑤. 15000
【解析】
【详解】(1)[1]由图像可知电梯匀速上升的速度为2m/s,所用的时间为6s,电梯匀速上升的高度
(2)[2]空轿厢的质量是500kg,对重的质量不能大于空箱的质量,对重的质量不能超过500kg。
(3)[3]按图乙所提供的信息,电梯的轿厢在做匀速直线运动使,轿厢处于平衡状态,受到的力为平衡力,电梯的轿厢在时段受到平衡力作用。
(4)[4]按图乙所提供的信息可知,电梯轿厢在内做加速运动,受到的拉力大于自身的总重力。
(5)[5]电梯轿厢在内做匀速直线运动,轿厢受到的拉力与轿厢和载重的重力为平衡力,受到的拉力是