浙教版科学八上第2章 力与空间探索 单元测试 培优2(含解析)

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浙教版科学八上第2章 力与空间探索 单元测试 培优2(含解析)

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浙教版科学八上 第二单元测试
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(2024八上·鄞州期中)图中压力表示正确的是(  )
A. B. C. D.
2.如图所示,一只小鸭子正在水中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水,自身受力向前运动,使小鸭子前进的力是 (  )
A.水对鸭身的力 B.水对鸭掌的力
C.鸭掌对水的力 D.鸭子腿部肌肉产生的力
3.“冰墩墩”上太空了!2022 年 3 月 23 日下午 “天宫课堂” 第二课在中国空间站开课。王亚平老师为我们演示了牛顿第一定律 —— 太空抛物实验。当 “冰墩墩” 在 “失重” 的状态下被水平向右推出,下列哪幅图是冰墩墩被推出后的运动路线(  )
A. B. C. D.
4.如图所示的飞天科幻画作品展示了火箭升空的画面.若在发射现场,关于火箭升空的过程,下列说法正确的是(  )
A.利用了力的作用是相互的 B.火箭及燃料质量保持不变
C.火箭不再受到重力的作用 D.火箭始终做匀速直线运动
5.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100 N的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,分别用50 N的力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中,正确的是(  )
A.实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D.实验二中甲被拉动前的未动时刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
6.继“嫦娥”“玉兔”“北斗”“神舟”之后,“祝融”也成功奔向外太空,在飞行近10个月之后,“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落,首次在火星上留下了中国人的印记,并在2021年5月17日8时通过环绕器传回火星车遥测数据。下列说法中,不正确的是(  )
A.火星车对火星表面的压力是由火星车车轮发生形变产生的
B.当火星车做匀速直线运动时,受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力
C.火星车登上火星后,由于所受引力变小,所以其惯性也变小
D.与在地球上相比,火星车对火星表面的压强变小了
7.(2025八上·海曙开学考) 如图所示是一款“零重力沙发”,沙发内置电动机它可以自动调节角度,更好的贴合上去像“漂浮”在空中,更加舒适。关于“零重力沙发”说法正确的是(  )
A.人躺在零重力沙发时,不受重力
B.零重力沙发是通过增大受力面积从而来减小压力
C.人躺在零重力沙发上,沙发对人产生支持力和人对沙发的压力是一对平衡力
D.人躺在零重力沙发上,沙发向下凹陷,这是由于力可以使物体发生形变
8.(2025八上·宁波期末)科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是(  )
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
9.有一辆车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4750 N、4980 N、4040 N、3960 N。假设该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。若往车上放一重物,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 区域内 B.BOC 区域内 C.AOD 区域内 D.BOD 区域内
10.小雪和她所在的科学兴趣小组在探究摩擦力的过程中,用两个完全相同的木板把一个长方体木块夹住,设长方体木块A 重6 N,用F=10 N的水平推力推 P、Q 两木板把长方体木块A 夹住,木板与长方体木块A 间的摩擦力为压力的0.4,如图所示为它的正视图。现将长方体木块 A 匀速拉出,则拉力大小(  )
A.一定是2N B.一定是14N C.可能是10N D.可能是16N
11.如图所示,在一根结实的细绳一端拴一个小球,绳子的一端固定在悬挂点O处,做成一个单摆。拉动小球到B 处,放手后使它摆动起来,则小球在摆动过程中,下列说法中,正确的是(  )
A.小球运动到最低点A 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
B.小球运动到最高点B 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
C.小球运动到最高点C 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
D.在摆动过程中的任一位置,小球受到的力都不平衡
12.如图所示,三个底面积不同的直筒形容器中分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等。现分别从三个容器内抽出相同质量的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、PB、Pc的大小关系是(  )
A. B. C. D.
13.如图所示,将质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积 现将甲和乙分别沿水平方向切去比例N1和 N2,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方。若叠放后甲、乙对地面的压力为、,对地面的压强变化量为△p甲、△pz,下列说法中,一定成立的是(  )
A.若 则△p甲>△p乙 B.若 则
C.若 则△p甲>△p乙 D.若 则
14.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到拉力F 和橡皮筋伸长量之间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是 (  )
A.分别用这两根橡皮筋制成测力计,橡皮筋B制成的测力计测量的精确度更高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用,能够测力的最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用,能够测力的最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重为8N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为8cm
15.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是(  )
A.桌面对两个容器支持力的大小关系是
B.两种液体密度的大小关系是ρ >ρb
C.两个容器对桌面压强的大小关系是P甲> P乙
D.两种液体对容器底压强的大小关系是 p 二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.如图所示,将一颗小钢珠固定在塑料瓶A 的底部,将另一颗钢珠用细线悬挂在另一个相同的塑料瓶B 内。用电扇逐渐加大风力吹与电扇相同距离的塑料瓶A、B,发现塑料瓶A 先倒下,而塑料瓶B在整个过程中会左右摇晃,风力较小时摇晃后马上回正。风力较小时塑料瓶B 向左倾斜后马上回正的原因是塑料瓶B 向左倾斜时,内部铁球由于   保持原来的运动状态向   (填“左”或“右”)拉瓶子。
17.(2024八上·鄞州期中)如图当杯中饮料静止时,图中A点的液体压强   B点的液体压强(填“大于、等于”或“小于”)。装有饮料的玻璃杯总质量为0.3千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为,则杯子对桌面的压强为   帕。
18.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2024年5 月 3 日,嫦娥六号成功发射。嫦娥六号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力   (填“相等”或“不相等”)。
(2)火箭上升的作用力来自   (填“燃气”或“空气”)。
(3)不久的将来,若我国的航天员登上月球,航天员完成探月任务后乘坐火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图所示。这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是   (填“竖直向下”“火箭运动的反方向”或“水平向左”)。
19.小金利用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,他沿水平方向拉动木板,弹簧测力计的示数稳定时如图所示。请据图回答下列问题:
(1)木块受到的木板对它的摩擦力为   N。
(2)通过拉动木板来测量摩擦力比直接用弹簧测力计拉木块来测量摩擦力更好,理由是   。
(3)若在木块上放一个小砝码,则弹簧测力计的示数   (填“变大”“变小”或“不变”)。
20.(2024八上·鄞州期中)如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答:
(1)在时间段,木移动的距离为   。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于   ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为   。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有____。
A. B. C. D.
21.2025年 2 月 7 日,第 9 届亚洲冬季运动会在哈尔滨盛大开幕,开启了亚洲冰雪运动的新篇章。
(1)该场所的安防巡逻车的车轮较为宽大,这是通过   (填“增大受力面积”“减小受力面积”“增大压力”或“减小压力”)来减小压强。
(2)在冰壶比赛中,圆壶状的冰壶由天然花岗岩制成。一只冰壶的质量为 19.25 kg,底面积为 200 cm2,则冰壶对水平冰面的压强是   。(g 取 10 N/ kg)
(3)运动员投掷冰壶后,队友会使用刷子快速刷动冰壶前方的冰面。刷子的刷动会使冰面表层的微小凹凸熔化形成一层薄水膜,从而   (填“增大”或“减小”)摩擦力,改变冰壶的滑行距离。
22.(2024八上·镇海区期中)如图甲所示,重量为5N正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态。这时铁块受到的摩擦力大小为   N;若对铁块施加一个竖直向下的拉力F=2N的作用,铁块将沿着该平板匀速向下运动,如图乙,此时铁块受到的摩擦力大小为   N。若对铁块施加一个竖直向上的力,使铁块做匀速向上运动,则施加的力为   N。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.(2023八上·宁波期中)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如下图所示。
(1)向左盘和右盘同时放入等质量的砝码,这时木块保持静止,说明物体平衡时,两个力的   相等;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是   。
(2)现保持F1与F2大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将转动回来,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力必须   。
(3)将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为____(填字母)。
A.10N B.5N C.0N
23.(2024八上·慈溪开学考)大戴在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
9.8 98 9.8 9.8 9.8 9.8
(1)本实验中用到的测量器材有:弹簧测力计和    ;
(2)由本实验得出结论:   ;
(3)小华取了质量不同的小铜块、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小华的做法    (选填“合理”或“不合理”) ;
(4)另一人小陈,使用一把未经校零、指针指在零刻度线上方的弹簧测力计做本实验,画出重力与质量的图像,如图四个图象中,你觉得他画出的图象应该是    。
A. B. C. D.
23.某项目化学习小组的同学们利用塑料瓶等材料制作水火箭,并进行飞行高度测试实验。水火箭的结构如图甲所示。将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内气压足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就近似竖直地向上飞。
(1)若要比较两个水火箭哪一个竖直上升的高度更高,实验中难以直接测量水火箭竖直上升的最大高度,因此,可以转换为测量   来间接比较。
(2)如图乙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从 A 处起飞,到C 处达到最高点的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次,仅从拍摄的照片分析,可判断水火箭上升过程中的运动情况是   (填“匀速直线运动”或“变速直线运动”),并说明理由:   。
(3)如表所示为小组同学制作的水火箭的功能评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
功能性 水火箭能顺利升空,在空中停留的时间t≥6s 水火箭能顺利升空,在空中停留的时间3 s≤t<6 s 水火箭能顺利升空,在空中停留的时间t<3 s或不能升空
小组同学借助手机的速度监测软件,获得了某次水火箭发射过程中的速度和时间的关系图像,如图丙所示。据此,该水火箭的功能指标被评为优秀,理由是   。
24.(2025八上·宁海期末)小科在探究液体压强的特点时,利用如图所示的实验装置。
(1)图甲中探究液体压强规律时所用的仪器是   (填名称);
(2)在制作该装置时,小明手头有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度不同,如图乙所示,则小明应选择橡皮膜   (选填“A”或“B”)。覆盖在该装置金属盒表面;当小明用于指按压 (不论轻压还是重压)图中探头上的橡皮膜时,发现U型管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,出现这种情况的原因是   ;
(3)解决了问题后,测得的部分数据如表所示。
实验序号 液体 深度 h/ cm 橡皮膜在水中的方向 U 型管左右两侧液面的高度差△h/ cm
1 水 3 朝上 2.6
2 水 6 朝上 5.4
3 水 9 朝上 8.2
4 水 9 朝下 8.2
5 水 9 朝左 8.2
6 水 9 朝右 8.2
分析3、4、5、6次实验数据,可初步得出:同一深度,液体内部某一点向   的压强相等。
25.让我们来探究摩擦力的大小跟哪些因素有关。
〔建立假设〕摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。
〔原理分析〕
(1)弹簧测力计只能测量拉力的大小,如何用它测出摩擦力 可以使拉力和摩擦力成为一对平衡力。如图甲所示,将木块放置在水平木板上,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,则此时木块所受的摩擦力为   N。
(2)〔实验步骤〕
步骤一:在木块上放一个砝码,增大木块与长木板之间的压力,测出木块运动时受到的摩擦力。
步骤二:在图甲的木板上分别铺上棉布和毛巾,重复图甲实验。
步骤二的目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面   的关系。
〔实验分析〕部分同学认为步骤一加砝码虽然增大了压力,但木块和砝码的总重力也增大了;不能确定影响摩擦力的因素究竟是重力、压力还是两者都是。
〔改进设计〕如图乙所示,往氢气球内充氢气可以增大氢气球对金属盒的拉力,往金属盒中加入数量不等的沙子,可以改变金属盒的重力;压力传感器可测出金属盒对白纸的压力,拉力传感器可间接测得金属盒与白纸之间的摩擦力。
(3)如图乙所示,拉动白纸,记录下压力传感器和拉力传感器的示数;要验证摩擦力的大小与重力大小无关,需继续进行的实验操作是   。
〔交流评价〕
(4)为验证摩擦力与压力、重力的关系,小义把同一磁铁分别放在水平铁板上、吸在水平铁板下,匀速拉动弹簧测力计进行实验。根据下面的评价量表,请你判断此方案的等级并简要说明理由:   。
评价等级 优秀 合格 待改进
评价指标 能得出摩擦力大小与压力大小有关、与重力大小无 关 两 个结论 能得出摩擦力大小与压力大小有关或与重力大小无关中的一个结论 不能得出相关的结论
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分)轮滑是青少年普遍喜爱的运动,它可以提高身体的平衡协调能力和灵敏度。如图甲所示,进行轮滑运动时脚用力往后蹬地,人就会向前快速滑行;需要停止时,可以用力踩下鞋子根部的刹车器(如图乙所示),人继续往前滑行一小段距离后会慢慢停下。请结合所学的知识解释以上现象中所蕴含的科学道理。
29.(本题6分,每空2分)小柯同学用一根弹簧来制作弹簧测力计,在弹簧的下端挂不同质量的钩码,对应的弹簧长度也不同,具体数据见下表:
钩码对弹簧的拉力F拉/牛 0 2 4 6 8 10 12
弹簧长度L/厘米 3 4 5 6 7 8 10
(1)由上表可知,小柯制作的弹簧测力计的量程是   牛。
(2)实验时,小柯先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用刻度尺测出弹簧的原长为L0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出此时弹簧的长度为L,则弹簧的伸长量x=L-L0。由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F-x关系图像可能是图1中的   图(其他操作都正确)。
(3)小柯还选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图2所示的图像,图像中只有OA段和OB段是发生弹性形变的。若他要制作精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧   (填“甲”或“乙”)。
30.(本题7分,第1-2小题每空2分,第3题3分)用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平长木板上做直线运动,前3秒弹簧秤示数始终如图甲所示,图乙是物体运动的路程随时间变化的两段图像。
(1)根据图乙分析,物体在BC段处于   状态。(选填“静止”、“加速”、“减速”或“匀速”)
(2)在AB段,物体受到弹簧秤的拉力为   牛?
(3)在BC段,物体受到的摩擦力为多少牛?
31.(本题8分,每空2分)5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场成功点火发射,这次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次飞行任务。11日5时16分,天舟六号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟六号将转入组合体飞行段。
(1)长征七号是中国载人航天工程为发射货运飞船而研制的新一代中型运载火箭,发射时火箭总质量597吨,火箭的总重力为   N,火箭发射起飞时将高温高压的燃气向下喷射,火箭向上运动,说明   。
(2)交会对接完成后,天舟六号将转入组合体飞行段,组合体90分钟匀速绕地球运行一圈。空间站此时受到    (选填“平衡力”或”非平衡力”)的作用。
(3)宇航员在空间站工作和生活,开展了一系列实验,你认为在七年级下册曾经做过的课本实验中,不能在空间站完成实验有:    (写出一个)
32.(本题8分,1-2每题2分,第3题4分)陕汽是我国著名的重工企业。生产的某型号载重卡车技术参数如表,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算(g取10N/kg):
卡车型号 ZJS25GJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能   。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是   N。
(3)已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa,判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥?(写出必要的计算过程)
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一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(2024八上·鄞州期中)图中压力表示正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】接触面受到的压力的作用点在接触面上,从作用点起沿力的方向画线段,在线段的末端画出箭头表示力的方向,最后标出力的大小。
【解答】压力的作用点在接触面上,从压力的作用点起,垂直于接触面画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向。
A、图中压力的作用点画在物体的重心上了,故A错误;
B、图中压力的作用点画在物体的重心上了,且压力的方向没有垂直于斜面且指向斜面,故B错误;
C、图中斜面受到压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面且指向斜面,故C正确;
D、图中压力的作用点画在物体的重心上了,且方向错误,故D错误。
故答案为:C。
2.如图所示,一只小鸭子正在水中游泳。小鸭子的脚掌向后拨水,自身受力向前运动,使小鸭子前进的力是 (  )
A.水对鸭身的力 B.水对鸭掌的力
C.鸭掌对水的力 D.鸭子腿部肌肉产生的力
【答案】B
【解析】即当一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也会对这个物体施加一个大小相等、方向相反的力。
【解答】A、水对鸭身的力不是使小鸭子前进的直接作用力,故该选项错误。
B、小鸭子的脚掌向后拨水,根据力的作用是相互的,水会对鸭掌施加一个向前的力,这个力使小鸭子前进,故该选项正确。
C、鸭掌对水的力是向后的,不是使小鸭子前进的力,故该选项错误。
D、鸭子腿部肌肉产生的力是作用在鸭掌等部位,不是直接使小鸭子前进的力,故该选项错误。
故答案为:B。
3.“冰墩墩”上太空了!2022 年 3 月 23 日下午 “天宫课堂” 第二课在中国空间站开课。王亚平老师为我们演示了牛顿第一定律 —— 太空抛物实验。当 “冰墩墩” 在 “失重” 的状态下被水平向右推出,下列哪幅图是冰墩墩被推出后的运动路线(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。
【解答】太空中接近完全失重状态,沿水平方向推出的 “冰墩墩” 由于惯性,保持原来的运动状态,故 “冰墩墩” 会在水平方向做匀速直线运动。
故答案为:D。
4.如图所示的飞天科幻画作品展示了火箭升空的画面.若在发射现场,关于火箭升空的过程,下列说法正确的是(  )
A.利用了力的作用是相互的 B.火箭及燃料质量保持不变
C.火箭不再受到重力的作用 D.火箭始终做匀速直线运动
【答案】A
【解析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、火箭升空利用 “物体间力的作用是相互的”,燃料燃烧产生的气体向后喷出,对火箭产生向前的反作用力,故A 正确;
B、火箭发射过程中燃料燃烧,质量减小,故B 错误;
C、火箭始终受重力作用,只是升力大于重力,故C 错误;
D、火箭升空时速度不断增大,做加速运动,故D 错误。
故答案为:A。
5.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100 N的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,分别用50 N的力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中,正确的是(  )
A.实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D.实验二中甲被拉动前的未动时刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
【答案】B
【解析】 A.物体处于平衡状态,此时所受的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于甲的拉力大小,等于乙的拉力大小;
B.拔河比赛时,人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,当两人处于相持或匀速直线运动时,二力平衡;
C.拔河比赛时,人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,因为两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜;
D.由于两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等。
【解答】 A.据图1可知,此时弹簧处于静止,故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等,即都是100N,而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准,故此时弹簧测力计的示数是100N,故A错误;
B.根据题意知道,甲同学第一次静止,所以,受到的摩擦力与拉力平衡,即第一次受到的摩擦力是100N;由图2知道,由于两人仍用50牛顿的拉力拉绳,故绳子上的拉力是50N,即此时弹簧秤的读数为50N,但是由于的左侧人踩在滑板上,即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力,故会向右运动,但弹簧测力计的示数仍为50N,故B正确;
C.拔河比赛时,人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,因为两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,所以谁受到地面的摩擦力大,谁就会获胜;所以,若第一次比赛中甲队失利,说明两队与地面间的摩擦力较小的是甲,故C错误;
D.由于两队之间拉力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,第二次甲同学被拉动前的未动时刻,乙同学对绳的拉力等于甲同学对绳的拉力,故D错误。故选B。
6.继“嫦娥”“玉兔”“北斗”“神舟”之后,“祝融”也成功奔向外太空,在飞行近10个月之后,“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落,首次在火星上留下了中国人的印记,并在2021年5月17日8时通过环绕器传回火星车遥测数据。下列说法中,不正确的是(  )
A.火星车对火星表面的压力是由火星车车轮发生形变产生的
B.当火星车做匀速直线运动时,受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力
C.火星车登上火星后,由于所受引力变小,所以其惯性也变小
D.与在地球上相比,火星车对火星表面的压强变小了
【答案】C
【解析】平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
由可知,压力越大,受力面积越小,压强越大。
【解答】A、压力是由物体发生形变而产生的弹力。火星车对火星表面的压力是由于车轮受到火星引力作用而发生形变,从而对火星表面施加压力,故A正确,不符合题意;
B、根据牛顿第一定律,物体做匀速直线运动时,受力平衡。火星车匀速运动时,牵引力和摩擦力大小相等、方向相反,是一对平衡力,故B正确,不符合题意;
C、惯性是物体保持原有运动状态的性质,只与质量有关,与引力无关。虽然火星引力比地球小,但火星车的质量不变,惯性不变,故C错误,符合题意;
D、与在地球上相比,火星车压力减小,受力面积不变,由可知,压强减小,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
7.(2025八上·海曙开学考) 如图所示是一款“零重力沙发”,沙发内置电动机它可以自动调节角度,更好的贴合上去像“漂浮”在空中,更加舒适。关于“零重力沙发”说法正确的是(  )
A.人躺在零重力沙发时,不受重力
B.零重力沙发是通过增大受力面积从而来减小压力
C.人躺在零重力沙发上,沙发对人产生支持力和人对沙发的压力是一对平衡力
D.人躺在零重力沙发上,沙发向下凹陷,这是由于力可以使物体发生形变
【答案】D
【解析】平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。
【解答】A、人躺在零重力沙发时,仍受重力,故A错误;
B、零重力沙发是通过增大受力面积从而来减小压强,故B错误;
C、人躺在零重力沙发上,沙发对人产生支持力和人对沙发的压力是一对相互作用力,故C错误;
D、人躺在零重力沙发上,沙发向下凹陷,即沙发在力的作用下发生形变,可知力可以使物体发生形变,故D正确。
故答案为:D。
8.(2025八上·宁波期末)科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是(  )
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
【答案】A
【解析】对四种运动进行分析,分别确定运动方向和受力方向,二者一致的就是正确选项。
【解答】实验甲:小球竖直下落,运动方向竖直向下,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向一致,不能反驳观点;
实验乙:小球竖直上抛,运动方向竖直向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;
实验丙:小球斜向上抛出,运动方向斜向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;
实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行,小球受竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点。
故A符合题意,而BCD不合题意。故选A。
9.有一辆车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4750 N、4980 N、4040 N、3960 N。假设该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。若往车上放一重物,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 区域内 B.BOC 区域内 C.AOD 区域内 D.BOD 区域内
【答案】C
【解析】力是物理学中的基本概念,指的是物体与物体之间的相互作用,这种作用可以改变物体的运动状态或使其发生形变;力的三要素:力的大小,力的方向和力的作用点;力的作用时相互的,一对相互作用力的特点是大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,作用在同一条直线上; 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。它的施力物体是地球,受力物体是地球表面或附近的物体。重力的大小与物体的质量成正比,计算公式为 G=mg ,其中 G 表示重力, m 是物体的质量, g 是重力加速度,通常取 9.8N/kg。重力的方向总是竖直向下,即垂直于水平面向下。重力的作用点称为物体的重心。
【解答】该车两前轮的压力(4750 N+4980 N=9730 N)大于两后轮的压力(4040 N+3960 N=8000 N),则物体应放在后半部;该车两左轮的压力(4750 N+4040 N=8790 N)小于两右轮的压力(4980 N+3960 N=8940 N),则重物应放在该车的左半部。综上所述,若往车上放一重物,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左后部,即AOD 区域内。
故答案为:C
10.小雪和她所在的科学兴趣小组在探究摩擦力的过程中,用两个完全相同的木板把一个长方体木块夹住,设长方体木块A 重6 N,用F=10 N的水平推力推 P、Q 两木板把长方体木块A 夹住,木板与长方体木块A 间的摩擦力为压力的0.4,如图所示为它的正视图。现将长方体木块 A 匀速拉出,则拉力大小(  )
A.一定是2N B.一定是14N C.可能是10N D.可能是16N
【答案】C
【解析】分析物体A的受力情况:若将A物体沿竖直向上方向匀速拉出,物体A竖直方向受到重力、向上拉力和两侧木板的向下滑动摩擦力;若将A物体沿竖直向下方向匀速拉出,物体A竖直方向受到重力、向下拉力和两侧木板的向上滑动摩擦力;根据平衡条件求出拉力的大小。
【解答】滑动摩擦力:f=0.4F=0.4×10N=4N,
若将A物体沿竖直向上方向匀速拉出,物体A竖直方向受到重力、向上拉力和两侧木板的向下滑动摩擦力,根据平衡条件得:F拉1=2f+G=2×4N+6N=14N;
若将A物体沿竖直向下方向匀速拉出,物体A竖直方向受到重力、向下拉力和两侧木板的向上滑动摩擦力。
根据平衡条件得:F拉2=2f-G=2×4N-6N=2N;
若将A物体水平匀速拉出,F拉3=2f=2×4N=8N;
可见拉力最小为2N、最大为14N,
由于拉力方向不确定
11.如图所示,在一根结实的细绳一端拴一个小球,绳子的一端固定在悬挂点O处,做成一个单摆。拉动小球到B 处,放手后使它摆动起来,则小球在摆动过程中,下列说法中,正确的是(  )
A.小球运动到最低点A 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
B.小球运动到最高点B 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
C.小球运动到最高点C 时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡
D.在摆动过程中的任一位置,小球受到的力都不平衡
【答案】D
【解析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】A、小球运动到最低处A时,细绳对它拉力大于重力,会使得小球做圆周运动,故小球受力不平衡,故A错误;
BC、小球运动到最高处B和C时,细绳对它的拉力和它受到的重力没有作用在同一条直线上,且大小不相等,故它们不是平衡力,故BC错误;
D、在摆动过程的任一位置,小球都不静止或匀速直线运动,处于非平衡状态,受到的力都不平衡,故D正确。
故答案为:D。
12.如图所示,三个底面积不同的直筒形容器中分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等。现分别从三个容器内抽出相同质量的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、PB、Pc的大小关系是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】三个容器都是圆柱形,则抽取液体后减小的压力等于抽出液体的重力,根据比较容器底部减小压强的大小,最后根据p= 比较容器内剩余液体对底部压强的大小。
【解答】由题知,一开始三个容器底部受到的压强相等,即
从三个容器中抽出相同质量的液体后,容器底部受到的压强的减小量为
三个容器底面积的大小关系为
则液体对三个容器底部压强减小量的大小关系为 Δ;
根据剩余液体对容器底部的压强p= 可知,
剩余液体对容器底部压强的大小关系为 。
故选C。
13.如图所示,将质量和高度均相同的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,其底面积 现将甲和乙分别沿水平方向切去比例N1和 N2,并将切去部分叠放到对方剩余部分的上方。若叠放后甲、乙对地面的压力为、,对地面的压强变化量为△p甲、△pz,下列说法中,一定成立的是(  )
A.若 则△p甲>△p乙 B.若 则
C.若 则△p甲>△p乙 D.若 则
【答案】A
【解析】 根据切去的比例和甲、乙横截面积的大小分析切去的物体的重力的大小关系,从而得出压力的大小关系,根分析压强变化量的大小关系。
【解答】根据题意可知,实心圆柱体甲、乙质量和高度均相同,即甲、乙的高度相同时,其质量也相同,重力也相同,对水平面的压力也相同。若 (即甲切去比例更大),则甲切去的部分更重,即 将切去部分叠放到对方剩余部分的上方后,与原来相比,甲对地面的压力变化量等于减少的重力与增加的重力之差,即△= 同理可得乙对地面的压力变化量, -,则△=△,由图可知底面积关系为S甲< S乙,对地面的压强变化量为 所以△p甲>△p乙,故 A正确。
因甲切去部分更重,则将切去部分叠放到对方剩余部分的上方后,甲增加的重力小于减少的重力(即甲对地面的压力变小),而乙增加的重力大于减少的重力(即乙对地面的压力变大),所以此时它们对地面的压力关系为<,故B错误。
根据题意可知,实心圆柱体甲、乙的质量和高度均相同,若 (即甲、乙切去的比例相同),则甲、乙切去的部分一样重,所以将切去部分叠放到对方剩余部分的上方后,与原来相比,甲、乙对地面的压力均不变,即 0,此时对地面的压力关系仍为 而对地面的压强变化量为 所以△p甲=△p乙=0,故C、D错误。
故答案为:A。
14.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到拉力F 和橡皮筋伸长量之间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是 (  )
A.分别用这两根橡皮筋制成测力计,橡皮筋B制成的测力计测量的精确度更高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用,能够测力的最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用,能够测力的最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重为8N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为8cm
【答案】C
【解析】 有握力计等种类,而弹簧秤则是测力计的最简单的一种。 用测力计竖直吊起物体,当弹簧测力计和物体均静止时,说明物体受平衡力,即重力与拉力是一对平衡力,大小是相等的.物体对测力计的拉力与测力计对物体的拉力互为作用力与反作用力,大小相等.所以读数就是被测物体的重力.根据F=k·X (胡克定律),受力与弹簧伸长量成正比。
【解答】A由图乙可知,在测量范围内,当F=5N时,用橡皮筋A 制成的测力计伸长量为 10 cm,而用橡皮筋B 制成的测力计伸长量为5cm ,所以,用橡皮筋A 制成的测力计测量的精确度更高,故A错误。
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图乙可知,在拉力作用下,当橡皮筋B达到最大伸长量15 cm时,橡皮筋A 的伸长量也为15 cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B 受到的拉力为15 N,因为橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A 受到的拉力为 则两根橡皮筋并列起来一起使用可测量的最大拉力为15 N+7.5 N=22.5 N,故B错误。
C. 将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用,能够测力的最大值为10N ,C 正确,因为B的最大值为15N,A的最大值为10N,一起正常使用最大值为10N,才能保证两个弹簧都不坏;
D. 由图乙可知,当在两根橡皮筋上都悬挂重为8 N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为 故D错误。
15.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是(  )
A.桌面对两个容器支持力的大小关系是
B.两种液体密度的大小关系是ρ >ρb
C.两个容器对桌面压强的大小关系是P甲> P乙
D.两种液体对容器底压强的大小关系是 p 【答案】D
【解析】容器形状不规则时,会导致液面上下不同宽,此时液体对容器底部的压力不等于液体的重力,需结合和计算液体对容器底部的压力。
【解答】A、桌面对容器的支持力:F= ,由于两容器、两种液体的质量都相等,所以,桌面对两容器支持力的大小关系是 故 A错误;
B、由题图可知,a、b 两种液体的体积 Va>Vb,而a、b 两种液体的质量是相等的,根据 可知,ρ <ρb,故B错误;
C、两个容器及内部液体的总重力相同,对水平桌面的压力相等,受力面积相同,根据p=F/S可知,两个容器对桌面压强的大小关系是P甲=P乙,故C错误;
D、根据题图可知,甲容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力,乙容器中液体对容器底部的压力大于液体的重力,受力面积相同,根据 可知,p 故答案为:D。
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.如图所示,将一颗小钢珠固定在塑料瓶A 的底部,将另一颗钢珠用细线悬挂在另一个相同的塑料瓶B 内。用电扇逐渐加大风力吹与电扇相同距离的塑料瓶A、B,发现塑料瓶A 先倒下,而塑料瓶B在整个过程中会左右摇晃,风力较小时摇晃后马上回正。风力较小时塑料瓶B 向左倾斜后马上回正的原因是塑料瓶B 向左倾斜时,内部铁球由于   保持原来的运动状态向   (填“左”或“右”)拉瓶子。
【答案】惯性;右
【解析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;(2)重力的方向总是竖直向下的。
【解答】瓶B向左倾斜时,内部铁球由于惯性保持原来的运动状态向右拉瓶子,所以风力较小时瓶B向左倾斜后马上回正;此时钢珠所受到的重力方向为竖直向下。
17.(2024八上·鄞州期中)如图当杯中饮料静止时,图中A点的液体压强   B点的液体压强(填“大于、等于”或“小于”)。装有饮料的玻璃杯总质量为0.3千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为,则杯子对桌面的压强为   帕。
【答案】等于;
【解析】当杯中吸管饮料静止时,由图可知,A点的深度等于B点的深度,所以根据p=ρ液gh可知A点压强与B点压强的大小关系;
知道杯子和水的总质量,根据G=mg求出其总重力;杯子对桌面的压力大小等于杯子和水的总重力,利用求出杯子对桌面的压强。
【解答】根据连通器的知识可知,自带吸管的玻璃杯上端开口、下端连通,可以看作是一个连通器。
当杯中吸管饮料静止时,由图可知,A点的深度等于B点的深度,根据可知,A点压强等于B点压强。
杯子和水的总重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
杯子对桌面的压力F=G=3N
杯子对桌面的压强
18.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2024年5 月 3 日,嫦娥六号成功发射。嫦娥六号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力   (填“相等”或“不相等”)。
(2)火箭上升的作用力来自   (填“燃气”或“空气”)。
(3)不久的将来,若我国的航天员登上月球,航天员完成探月任务后乘坐火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图所示。这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是   (填“竖直向下”“火箭运动的反方向”或“水平向左”)。
【答案】(1)不相等
(2)燃气
(3)竖直向下
【解析】(1)火箭在穿越大气层时速度越来越快,向上做加速运动,火箭受到的推力大于自身重力。
(2)推动伞降火箭发射升空时,通过燃烧燃料将化学能转化为内能,释放的内能转移到高温高压的燃气上,然后向后喷出燃气使火箭上升,火箭对燃气有向后的作用力,燃气对火箭产生向前的反作用力。
(3)在月球表面上,火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,是以月球为参照物判断的,所以下面的分析应以月球为参照物,来判断火箭的各种情况。
【解答】(1)火箭在穿越大气层时速度越来越快,向上做加速运动,火箭受到向上的推力应大于向下的重力,即火箭受到的推力与自身重力不相等。
(2)火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,燃气同时对火箭施加一个向上的力,使火箭上升,故火箭上升的作用力来自于燃气。
(3)火箭离开月球表面,在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,火箭受平衡力作用,因在月球上没有空气,火箭不受阻力作用,但受月球对它的吸引而产生的重力作用,所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡,即与竖直向下的重力方向相反,是竖直向上的;
因力的作用是相互的,为得到竖直向上的推力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的。
19.小金利用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,他沿水平方向拉动木板,弹簧测力计的示数稳定时如图所示。请据图回答下列问题:
(1)木块受到的木板对它的摩擦力为   N。
(2)通过拉动木板来测量摩擦力比直接用弹簧测力计拉木块来测量摩擦力更好,理由是   。
(3)若在木块上放一个小砝码,则弹簧测力计的示数   (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)0.8
(2)木板不需要做匀速直线运动,并且弹簧测力计静止时更容易读数
(3)变大
【解析】(1)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(2)(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,压力越大,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
【解答】(1)图中测力计的分度值为0.2N,示数为0.8N,示数稳定,说明木块受力平衡,摩擦力等于拉力等于0.8N。
(2)直接用弹簧测力计拉木块来测量摩擦力时,由二力平衡可知,需要匀速拉动木块,操作比较困难, 通过拉动木板来测量摩擦力时,不需要匀速拉动木板,因为滑动摩擦力与运动速度大小无关。
(3)在木块上放一个小砝码,压力变大,接触面的粗糙程度未变,摩擦力变大,可知测力计的示数将增大。
20.(2024八上·鄞州期中)如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答:
(1)在时间段,木移动的距离为   。
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于   ,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为   。
(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有____。
A. B. C. D.
【答案】(1)2
(2)惯性;200
(3)A;C
【解析】(1)根据图像确定3-5s的运动状态,根据s=vt计算运动距离;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到平衡力的作用。
【解答】(1)根据丙图知,3-5s物体的速度大小不变,做匀速直线运动,v=1.0m/s,
木块移动的距离为s=vt=1m/s×(5-3)s=2m;
(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于惯性,木块仍将移动一段距离;根据3-5s物体做匀速直线运动,受力平衡,
摩擦力等于推力,f=F=200N;
撤去外力做减速运动,仍然是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,此时受到的摩擦力大小为200N;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到平衡力的作用,从丙图看出0-1s,处于静止状态,3-5s物体做匀速直线运动,受力平衡,故AC正确,BD错误。
故答案为:AC。
21.2025年 2 月 7 日,第 9 届亚洲冬季运动会在哈尔滨盛大开幕,开启了亚洲冰雪运动的新篇章。
(1)该场所的安防巡逻车的车轮较为宽大,这是通过   (填“增大受力面积”“减小受力面积”“增大压力”或“减小压力”)来减小压强。
(2)在冰壶比赛中,圆壶状的冰壶由天然花岗岩制成。一只冰壶的质量为 19.25 kg,底面积为 200 cm2,则冰壶对水平冰面的压强是   。(g 取 10 N/ kg)
(3)运动员投掷冰壶后,队友会使用刷子快速刷动冰壶前方的冰面。刷子的刷动会使冰面表层的微小凹凸熔化形成一层薄水膜,从而   (填“增大”或“减小”)摩擦力,改变冰壶的滑行距离。
【答案】(1)增大受力面积
(2)9625 Pa
(3)减小
【解析】 (1)超声波可以传递信息;
(2)冰壶对水平冰面的等于自身的重力,利用求出冰壶对水平冰面的压强;
(3)物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化。
【解答】 (1)超声波可以传递信息,会区安防巡逻车的倒车雷达利用超声波探测障碍物;
(2)冰壶对水平冰面的等于自身的重力,即F=G=mg=19.25kg×10N/kg=192.5N,
则冰壶对水平冰面的压强为:;
(3)使用刷子快速刷动冰壶前方的冰面,刷子的刷动会使冰面表层的微小凹凸由固态变成液态,发生熔化现象,形成一层薄水膜。
22.(2024八上·镇海区期中)如图甲所示,重量为5N正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态。这时铁块受到的摩擦力大小为   N;若对铁块施加一个竖直向下的拉力F=2N的作用,铁块将沿着该平板匀速向下运动,如图乙,此时铁块受到的摩擦力大小为   N。若对铁块施加一个竖直向上的力,使铁块做匀速向上运动,则施加的力为   N。
【答案】5;7;12
【解析】(1)静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用。
(2)准确分析物体的受力情况。
(3)滑动摩擦力与压力和粗糙程度有关。
【解答】重量为5N的正方形铁块在平板上处于静止状态;根据二力平衡的条件,竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F是一对平衡力,所以,铁块受到的摩擦力大小为5N;
铁块沿着该平板匀速向下运动,所以,它受到的竖直方向上的摩擦力=物体的重力+拉力,

铁块沿着该平板匀速向上运动,摩擦力大小之和压力以及粗糙程度有关,匀速向下运动和匀速向上运动的摩擦力相等。所以,它受到的竖直方向上的拉力=物体的重力+摩擦力,

三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.(2023八上·宁波期中)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如下图所示。
(1)向左盘和右盘同时放入等质量的砝码,这时木块保持静止,说明物体平衡时,两个力的   相等;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是   。
(2)现保持F1与F2大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将转动回来,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力必须   。
(3)将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为____(填字母)。
A.10N B.5N C.0N
【答案】(1)大小相等;木块与桌面之间存在摩擦力
(2)在同一直线上
(3)B
【解析】 二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上 。
【解答】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用,平衡力大小相等;若两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。
(2)将小车转动一个角度,两个力不在同一直线上,小车将转动回来,说明一对平衡力需在同一直线上,所以实验中设计这一步骤的目的是为验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
(3)弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,左右两盘各放入重5N的砝码,即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力,所以弹簧测力计的示数为5N,故B正确。
故答案为:B。
23.(2024八上·慈溪开学考)大戴在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中,得到如表数据:
m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
G/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88
9.8 98 9.8 9.8 9.8 9.8
(1)本实验中用到的测量器材有:弹簧测力计和    ;
(2)由本实验得出结论:   ;
(3)小华取了质量不同的小铜块、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小华的做法    (选填“合理”或“不合理”) ;
(4)另一人小陈,使用一把未经校零、指针指在零刻度线上方的弹簧测力计做本实验,画出重力与质量的图像,如图四个图象中,你觉得他画出的图象应该是    。
A. B. C. D.
【答案】(1)天平
(2)物体的重力跟它的质量成正比
(3)合理
(4)A
【解析】(1)根据实验过程确定要测量的物理量,据此确定需要的测量工具;
(2)根据表格中重力和质量的比值大小确定二者的数量关系;
(3)只要能够得到物体的质量和对应的重力,就能探究二者的数量关系;
(4)未经调零,那么不受拉力作用时测力计也会有示数,据此分析判断。
【解答】(1)根据表格数据可知,实验过程汇总需要测量物体的质量和所受重力,故需要的测量工具有天平和弹簧测力计。
(2)根据表格数据可知,重力与质量的比值是一个定值9.8,可以得出结论:物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)小华取了质量不同的小铜块、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,同样可以得到物体所受重力大小和质量的关系,所以该做法是合理的。
(4)使用一把未经校零、指针指在零刻度线上方的弹簧测力计做本实验时,当质量为0时,G不为零,根据重力与质量的关系成正比,该图象应为图A中图线,故A符合题意,故BCD不符合题意。
故选A。
(1)分析表格数据可知,需要测量物体的质量和所受重力,故需要的测量工具有天平和弹簧测力计。
(2)分析表格数据可知,质量增加几倍,重力也增加几倍,重力与质量的比值是一个定值,可以得出结论:物体所受重力跟它的质量成正比。
(3)小华取了质量不同的小铜块、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,同样可以得到物体所受重力大小和质量的关系,所以该做法是合理的。
(4)使用一把未经校零、指针指在零刻度线上方的弹簧测力计做本实验时,当质量为0时,G不为零,根据重力与质量的关系成正比,该图象应为图A中图线,故A符合题意,故BCD不符合题意。
故选A。
23.某项目化学习小组的同学们利用塑料瓶等材料制作水火箭,并进行飞行高度测试实验。水火箭的结构如图甲所示。将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内气压足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就近似竖直地向上飞。
(1)若要比较两个水火箭哪一个竖直上升的高度更高,实验中难以直接测量水火箭竖直上升的最大高度,因此,可以转换为测量   来间接比较。
(2)如图乙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从 A 处起飞,到C 处达到最高点的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次,仅从拍摄的照片分析,可判断水火箭上升过程中的运动情况是   (填“匀速直线运动”或“变速直线运动”),并说明理由:   。
(3)如表所示为小组同学制作的水火箭的功能评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
功能性 水火箭能顺利升空,在空中停留的时间t≥6s 水火箭能顺利升空,在空中停留的时间3 s≤t<6 s 水火箭能顺利升空,在空中停留的时间t<3 s或不能升空
小组同学借助手机的速度监测软件,获得了某次水火箭发射过程中的速度和时间的关系图像,如图丙所示。据此,该水火箭的功能指标被评为优秀,理由是   。
【答案】(1)水火箭从发射到落地的时间
(2)变速直线运动;在相同时间内通过的距离不同
(3)该水火箭在空中的飞行时间等于8s,大于6s
【解析】(1)水火箭从发射到落地的时间越长,说明水火箭竖直上升的最大高度越大。
(2)匀速直线运动:在相同时间内经过的路程相同。
(3)根据评价要求和图丙进行分析,时间大于6s即可达到优秀。
【解答】(1)实验时可以通过测量水火箭从发射到落地的时间来比较水火箭竖直上升的最大高度,采用了转换法。
(2)由图可知,经过相同的时间,水火箭经过的路程不同,可知水火箭做变速直线运动。
(3)由图丙可知,该水火箭在空中飞行的时间为8s,大于6s,由评价标准来看,等级为优秀。
24.(2025八上·宁海期末)小科在探究液体压强的特点时,利用如图所示的实验装置。
(1)图甲中探究液体压强规律时所用的仪器是   (填名称);
(2)在制作该装置时,小明手头有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度不同,如图乙所示,则小明应选择橡皮膜   (选填“A”或“B”)。覆盖在该装置金属盒表面;当小明用于指按压 (不论轻压还是重压)图中探头上的橡皮膜时,发现U型管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,出现这种情况的原因是   ;
(3)解决了问题后,测得的部分数据如表所示。
实验序号 液体 深度 h/ cm 橡皮膜在水中的方向 U 型管左右两侧液面的高度差△h/ cm
1 水 3 朝上 2.6
2 水 6 朝上 5.4
3 水 9 朝上 8.2
4 水 9 朝下 8.2
5 水 9 朝左 8.2
6 水 9 朝右 8.2
分析3、4、5、6次实验数据,可初步得出:同一深度,液体内部某一点向   的压强相等。
【答案】(1)压强计
(2)A;装置可能漏气
(3)各个方向
【解析】 (1)测量液体内部压强的的仪器叫压强计;
(2)选择橡皮膜时,应该选用受压后变形较大的,这样测量液体压强时精度较高;用手按压压强计的探头时,若U形管两侧的液面几何没有变化,说明软管漏气;
(3)3、4、5、6四次实验中,探头在水中的深度相同,只是橡皮膜在水的朝向不同,U形管两侧的液面高度差相同。
【解答】 (1)测量液体内部压强的的仪器叫压强计;
(2)选择橡皮膜时,应该选用受压后变形较大的,这样测量液体内部压强时精度较高,故选择A;用手按压压强计的探头时,若U形管两侧液面的几何没有变化,说明软管密封不好,需要拆下软管,重新安装;
(3)3、4、5、6四次实验中,探头在水中的深度相同,只是橡皮膜在水的朝向不同,U形管两侧的液面高度差相同,压强计测量液体内部的压强是通过U形管两侧的液面高度差来反映压强大小的,U形管两侧的液面高度差相同,说明压强相同,由此可知,液面内部某一点向各个方向的压强都相等。
25.让我们来探究摩擦力的大小跟哪些因素有关。
〔建立假设〕摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关。
〔原理分析〕
(1)弹簧测力计只能测量拉力的大小,如何用它测出摩擦力 可以使拉力和摩擦力成为一对平衡力。如图甲所示,将木块放置在水平木板上,沿水平方向用弹簧测力计匀速拉动木块,则此时木块所受的摩擦力为   N。
(2)〔实验步骤〕
步骤一:在木块上放一个砝码,增大木块与长木板之间的压力,测出木块运动时受到的摩擦力。
步骤二:在图甲的木板上分别铺上棉布和毛巾,重复图甲实验。
步骤二的目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面   的关系。
〔实验分析〕部分同学认为步骤一加砝码虽然增大了压力,但木块和砝码的总重力也增大了;不能确定影响摩擦力的因素究竟是重力、压力还是两者都是。
〔改进设计〕如图乙所示,往氢气球内充氢气可以增大氢气球对金属盒的拉力,往金属盒中加入数量不等的沙子,可以改变金属盒的重力;压力传感器可测出金属盒对白纸的压力,拉力传感器可间接测得金属盒与白纸之间的摩擦力。
(3)如图乙所示,拉动白纸,记录下压力传感器和拉力传感器的示数;要验证摩擦力的大小与重力大小无关,需继续进行的实验操作是   。
〔交流评价〕
(4)为验证摩擦力与压力、重力的关系,小义把同一磁铁分别放在水平铁板上、吸在水平铁板下,匀速拉动弹簧测力计进行实验。根据下面的评价量表,请你判断此方案的等级并简要说明理由:   。
评价等级 优秀 合格 待改进
评价指标 能得出摩擦力大小与压力大小有关、与重力大小无 关 两 个结论 能得出摩擦力大小与压力大小有关或与重力大小无关中的一个结论 不能得出相关的结论
【答案】(1)0.8
(2)粗糙程度
(3)往金属盒加入适量的沙子,使压力传感器的示数和氢气球未充氢气时的示数相同,
(4)优秀;实验中用同一磁铁实验,则磁铁的重力大小不变,分别放在水平铁板上、吸在水平铁板下,则磁铁对水平铁板的压力大小不同,所以能得出摩擦力大小与压力大小有关、与重力大小无关两个结论,故此方案的评价等级为优秀
【解析】 (1)根据弹簧测力计的分度值读数,根据二力平衡条件可知木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)图甲的木板上分别铺上棉布和毛巾,改变了接触面的粗糙程度;
(3)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,要控制压力大小相同,改变重力大小,据此分析即可;
(4)把同一磁铁分别放在水平铁板上(磁铁对铁板的压力大于自身重力)、吸在水平铁板下(铁板受到磁铁的吸引力等于磁铁的重力),磁铁的重力不变,磁铁对木板的压力改变,根据控制变量法分析即可。
【解答】 (1)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为0.8N,根据二力平衡条件可知木块所受的摩擦力为0.8N;
(2)图甲的木板上分别铺上棉布和毛巾,改变了接触面的粗糙程度,所以是探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,要控制压力大小相同,改变重力大小,使用氢气球,由于氢气球向上拉金属盒,所以金属盒对白纸的压力变小,故往金属盒加入适量的沙子,使压力传感器的示数和氢气球未充氢气时的示数相同,再次进行实验;
(4)实验中用同一磁铁实验,则磁铁的重力大小不变,分别放在水平铁板上、吸在水平铁板下,则磁铁对水平铁板的压力大小不同,所以能得出摩擦力大小与压力大小有关、与重力大小无关两个结论,故此方案的评价等级为优秀。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分)轮滑是青少年普遍喜爱的运动,它可以提高身体的平衡协调能力和灵敏度。如图甲所示,进行轮滑运动时脚用力往后蹬地,人就会向前快速滑行;需要停止时,可以用力踩下鞋子根部的刹车器(如图乙所示),人继续往前滑行一小段距离后会慢慢停下。请结合所学的知识解释以上现象中所蕴含的科学道理。
【答案】进行轮滑运动时脚用力往后蹬地,人就会向前快速滑行,是因为力的作用是相互的,人蹬地时,也会受到地施加的反作用力;需要停止时,用力踩下鞋子根部的刹车器,可在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;人继续往前滑行一小段距离,是因为人具有惯性;人最后会慢慢停下,是摩擦力改变了人的运动状态。
【解析】 结合题干的描述,可从物体间力的作用的相互性、力的作用效果、增大或减小摩擦的方法、惯性等角度进行解释。
29.(本题6分,每空2分)小柯同学用一根弹簧来制作弹簧测力计,在弹簧的下端挂不同质量的钩码,对应的弹簧长度也不同,具体数据见下表:
钩码对弹簧的拉力F拉/牛 0 2 4 6 8 10 12
弹簧长度L/厘米 3 4 5 6 7 8 10
(1)由上表可知,小柯制作的弹簧测力计的量程是   牛。
(2)实验时,小柯先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用刻度尺测出弹簧的原长为L0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出此时弹簧的长度为L,则弹簧的伸长量x=L-L0。由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F-x关系图像可能是图1中的   图(其他操作都正确)。
(3)小柯还选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图2所示的图像,图像中只有OA段和OB段是发生弹性形变的。若他要制作精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧   (填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)0~10
(2)丙
(3)甲
【解析】 (1)弹簧测力计的量程应该是伸长与拉力成正比的范围,可从表中找出。原长是在没挂钩码时弹簧的长度,也可以从表中读出;
(2)弹簧自身是有一定重力的,将其放在水平桌面上自然长度,悬挂时由于自身重力作用,弹簧会伸长,但此时的外力为0;这是我们判断图象的一个主要依据;
(3)要制作精确度高的弹簧测力计,则必须相同拉力情况下,伸长量更大。
【解答】 (1)从表中的数据可以看出,拉力每增加2N弹簧伸长1cm,当超过10N时,这一规律被打破,因此可断定,用其制作弹簧测力计的量程是0 10N;
(2)弹簧自身是有一定重力的,将其放在水平桌面上自然长度,悬挂时即使下方的拉力为0,由于自身重力作用,弹簧会伸长,因此,图象中当纵轴上的拉力为0时,横轴上的长度应该有一定的数值才行,故甲和乙都不合题意,而丙符合题意。
故选丙。
(3)从图像可以看出:弹簧甲在拉力为4N时,伸长了6cm,每1N的拉力使得弹簧伸长1.5cm,而B拉力最大能达到8N,8N伸长了4cm,每1N的拉力使得弹簧伸长0.5cm,因而在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,弹簧甲较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
30.(本题7分,第1-2小题每空2分,第3题3分)用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平长木板上做直线运动,前3秒弹簧秤示数始终如图甲所示,图乙是物体运动的路程随时间变化的两段图像。
(1)根据图乙分析,物体在BC段处于   状态。(选填“静止”、“加速”、“减速”或“匀速”)
(2)在AB段,物体受到弹簧秤的拉力为   牛?
(3)在BC段,物体受到的摩擦力为多少牛?
【答案】(1)减速
(2)2.2
(3)解:物体在AB段做匀速直线运动
f=F=2.2N
物体在BC段做减速运动,滑动摩擦力大小不变
所以,在BC段,物体受到的摩擦力f=2.2N
【解析】(1)根据乙图,分析BC端路程随时间变化的规律,从而确定物体的运动状态。
(2)根据图片确定测力计的分度值,然后根据指针的位置读出测力计的示数。
(3)根据图乙可知,物体在AB段做匀速直线运动状态,根据二力平衡计算出物体受到的摩擦力,再根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力是否改变即可。
【解答】(1)根据图乙可知,BC段的图像逐渐向横轴方向偏转,则相同时间内物体通过的路程越来越短,因此物体在BC段处于减速状态。
(2)根据甲图可知,测力计的分度值为0.2N,则物体在AB段受到的拉力为2.2N。
(3)根据乙图可知,物体在AB段做匀速直线运动状态,
则摩擦力f=F=2.2N;
物体在BC段做减速运动,滑动摩擦力大小不变
所以,在BC段,物体受到的摩擦力f=2.2N。
31.(本题8分,每空2分)5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场成功点火发射,这次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次飞行任务。11日5时16分,天舟六号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟六号将转入组合体飞行段。
(1)长征七号是中国载人航天工程为发射货运飞船而研制的新一代中型运载火箭,发射时火箭总质量597吨,火箭的总重力为   N,火箭发射起飞时将高温高压的燃气向下喷射,火箭向上运动,说明   。
(2)交会对接完成后,天舟六号将转入组合体飞行段,组合体90分钟匀速绕地球运行一圈。空间站此时受到    (选填“平衡力”或”非平衡力”)的作用。
(3)宇航员在空间站工作和生活,开展了一系列实验,你认为在七年级下册曾经做过的课本实验中,不能在空间站完成实验有:    (写出一个)
【答案】(1)5.97×106;力能改变物体的运动状态或力的作用是相互的
(2)非平衡力
(3)如:用弹簧秤测重力、用压强计测液体压强等合理即可
【解析】(1)物体的重力等于质量与g的乘积,运动状态的改变需要受到力;
(2)匀速圆周运动不处于平衡状态;
(3)空间站中处于微重力的环境。
【解答】(1)G=mg=597000kg·10N/Kg= 5.97×106 N; 高温高压的燃气向下喷射 ,火箭向上运动,说明力的作用是相互的。
(2)匀速圆周运动不处于平衡状态,故受到非平衡力的作用;
(3)空间站中处于微重力的环境,故不能完成 用弹簧秤测重力、用压强计测液体压强 ,测量浮力大小等。
32.(本题8分,1-2每题2分,第3题4分)陕汽是我国著名的重工企业。生产的某型号载重卡车技术参数如表,当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算(g取10N/kg):
卡车型号 ZJS25GJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能   。
(2)该卡车空载时,在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是   N。
(3)已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa,判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥?(写出必要的计算过程)
【答案】(1)改变物体的运动状态
(2)4×104
(3)解:该卡车满载时的总质量:m总=2×104kg+4×104kg=6×104kg
对水平路面的压力为:F=G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6×105N
总受力面积:S=0.05m2×12=0.6m2
对桥面的压强:
b
可见该卡车满载时不能安全通过大桥
【解析】(1)根据力与运动的关系解答;
(2)根据f=0.2G计算出卡车新手受到的阻力,再根据F=f计算卡车行驶受到的摩擦力;
(3)首先根据 F=G总=m总g 计算出卡车满载对路面的压力,再将一个车轮的接触面积×个数计算出总受力面积,最后根据计算对桥面的压强,并与路面的最大压强比较即可。
【解答】(1)卡车在牵引力的作用下,由静止开始运动,说明力能改变物体的运动状态。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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