精品解析:广东省惠州市惠城区第八中学2023-2024度下学期八年级物理4月月考

2023-2024学年度第二学期4月综合素质训练
八年级物理试卷
2024.4
注意事项:
1.全卷共6页,六大题,满分100分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必将姓名、准考号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号位置,写在试卷上无效。
4.考试结束,将答题卡交回。
一、选择题(本大题共7小题,共21分)
1. 下列物体的重力最接近3N的是(  )
A. 一支普通2B铅笔 B. 一片树叶
C. 一本八年级物理课本 D. 一张课桌
2. 关于弹力,下列说法正确的是(  )
A. 不相互接触的物体之间也会产生弹力 B. 拉力不属于弹力
C. 压缩的弹簧能产生弹力 D. 弹力的方向总是竖直向下
3. 如图所示,下列实例中,为了减小摩擦的是(  )
A. 雨雪天气汽车轮胎上装防滑链
B. 磁悬浮列车悬浮行驶
C. 塑料瓶盖上的竖条纹
D. 举重运动员比赛前在手上涂擦镁粉
4. 下列语句描述的运动情景选取船为参照物的是(  )
A. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B. 仔细看山山不动,是船行
C. 满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎
D. 船动湖光滟滟秋,贪看年少信船流
5. 如图,商业大厦的电梯上,有一顾客乘在上面随电梯匀速往上。以下相关说法正确的是(  )
A. 顾客受到斜向上的动力,且等于斜向下的摩擦力
B. 顾客受到斜向上的动力,且等于重力
C. 顾客受到竖直向上的托力,且等于重力
D. 顾客受到竖直向上的托力,且等于摩擦力
6. 如图所示,一根粗细不均匀的木头,当支点在O点时恰好平衡,若在O点处将其锯成两段,则(  )
A. 粗端重 B. 两段一样重 C. 细端重 D. 无法确定
7. 小亮和小聪在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A. 两人都做匀速直线运动
B. 8 s的时间内,小聪做变速直线运动
C. 前2 s的时间,小亮跑的较快
D. 8 s的时间内,小亮跑的路程更长
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分)
8. 如图,所示铅笔的长度为______,弹簧测力计的示数为______,停表读数______。
9. 地球附近的所有物体都受到的重力的作用,重力的施力物体是___________。铅垂线是利用___________的原理制成的,宇航员将一个苹果从地球上带到月球上,苹果受到的重力将___________ 填“变大”“不变”“变小”。
10. 在如图所示的情景中,小孩用力推A船,A船受到力作用而向左运动,同时小孩自己所乘坐的B船也向右运动,说明B船也受到力的作用,该力的施力物体是______;在图乙所示的情景中,穿溜冰鞋的小女孩用力向右推墙壁,自己却向左运动,说明了①力的作用是______;②力可以改变物体的______。
11. “文明城市”的创建让城市更美更洁净,如图所示,园林工人使用的剪刀是______杠杆,把被剪物体尽量______(靠近/远离)剪刀的转动轴,可剪断物体时更省力;环卫工人使用的扫帚是______杠杆,可省力。
12. 重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,用水平推力F推木箱。F=15N时,没推动,木箱所受摩擦力为______N;F=30N时,木箱做匀速直线运动;F=50N时,木箱做加速运动,它所受摩擦力为______N;撤去F,木箱做减速运动,它所受摩擦力为______N。
13. 如图所示,物体重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体与地面间的摩擦力f=30N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则重物相对B滑轮是_________(填“静止”或“运动”)的,绳端的拉力F=_________N;当绳子自由端向左移动3m时,物体向左移动_________m。
14. 甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动,它们运动的图像如图所示。由图像可知,运动速度相同的两辆小车是 __________;若乙和丙运动的路程相同,则乙和丙所用的时间之比是 ________。
三、作图题(本大题共3小题,第(1)和(2)小题均2分,第(3)小题3分,共7分)
15. 木块静止在斜面上,画出木块所受重力和支持力示意图。
16. 用滑轮组提升物体如图,请画出最省力的绳子绕法。
17. 如图所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是力F2的力臂,请在图中画出力F1的力臂l1和力F2的示意图。
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
18. 小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和______;
(2)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)比较1和2两次实验可知:使用定滑轮好处是:______;
(4)在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用______;
(5)表中缺失的数据是______m;
(6)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是______。(A.提起的物重不同 B.动滑轮有重力)
次数 钩码的重力 钩码提升的高度 拉力 弹簧测力计移动的距离
1 1 0.2 1 0.2
2 2 0.2 2 02
3 1 0.2 0.6 0.4
4 2 0.2 1.1
19. 如题图在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为的钩码。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是______;
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图甲、乙、丙所示,两边钩码的重力分别为动力和阻力,对应的力臂为和,由此可得杠杆的平衡条件为:______,若将图丙所示的杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆______(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(3)在图丁中,去掉右边的钩码,改用细绳竖直向上拉,如图丁所示,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为______N;保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是______;
(4)实验中进行多次实验的目的是______。
20. 小红要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
A.接触面所受的压力大小 B.接触面的粗糙程度
接下来小红通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验,弹簧测力计______(“需要”/“不需要”)沿水平方向拉着物体做匀速直线运动;
(2)要验证猜想B,需按照______两个图(选填“甲”、“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙两次实验,得到的实验结论:______相同,______越大,滑动摩擦力越大;
(4)在本次实验中运用的研究方法是______和______;
(5)在丙图中,拉动木块从静止到匀速直线运动,测力计示数随时间的变化图像为______(选填“丁”或“戊”)图。
五、计算题(本大题共2小题,第20题6分,第21题7分,共13分)
21. 如图所示,将质量为6kg的长方体合金块,用细线挂在轻质杠杆A点处,在B点施加与杠杆垂直的力F1时,杠杆在水平位置平衡,其中OB=3OA。求:
(1)合金块所受的重力大小;
(2)拉力F1的大小。
22. 如图甲所示,在小型建筑工地,常用简易的起重设备小型卷扬机竖直吊运建筑材料,其工作原理图如图乙所示,某次将重为的砖块儿匀速吊运到高为的楼上、用时,卷扬机提供的拉力F为。(绳重及摩擦忽略不计,g取)
(1)砖块多重?
(2)动滑轮多重?
(3)绳子自由端的速度是多少?
六、综合能力题(每空1分,共18分)
23. 阅读短文,回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大,把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大,这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从______,常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是______形变;
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的______;
(3)弹簧的劲度系数与受力大小______(选填“有关”或“无关”),它的单位是______(选填“”、“”或“”);
(4)一根弹簧挂的物体时长,挂的物体时长,则弹簧原长是______,劲度系数k是______。
24. 小铭一家十一假期驾车到青岛游玩,从东营南入口刚进高速就看到一个交通指示牌(如图甲所示),安全管理需要,高速路还设有“区间测速”,就是在两监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离,算出该车在这一区间路段的平均速度,以此来判断是否超速。若监测点A、B相距18km,小结爸爸的车通过两个监测点的时间如图乙所示。求:
(1)图甲中“100”的单位是______;
(2)在遵守交通规则前提下,从交通指示牌所处位置到青岛最快需要多少时间______?
(3)小铭爸爸的车在区间测速路段的平均速度是多少______?是否超速______?
25. 生活中我们经常接触简单机械和摩擦力
(1)小华用如图1所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于______,如图2所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于______(均选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”);
(2)如图3,螺丝刀的手柄______(选填“粗”或“细”)一些用起来更省力;
(3)如图4,将钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个______(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”);
(4)甲、乙两队参加拔河比赛,甲队获胜,忽略拔河绳的质量,甲队对乙队的拉力______乙队对甲队的拉力,甲队受到地面的摩擦力______乙队受到地面的摩擦力(均选填“大于”、“小于”或“等于”),若乙队为了容易取胜,可采用______(A.站在有沙子的地面上 B.穿新球鞋)。2023-2024学年度第二学期4月综合素质训练
八年级物理试卷
2024.4
注意事项:
1.全卷共6页,六大题,满分100分,考试时间80分钟。
2.答卷前,考生务必将姓名、准考号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号位置,写在试卷上无效。
4.考试结束,将答题卡交回。
一、选择题(本大题共7小题,共21分)
1. 下列物体的重力最接近3N的是(  )
A. 一支普通2B铅笔 B. 一片树叶
C. 一本八年级物理课本 D. 一张课桌
【答案】C
【解析】
【详解】A.一支普通2B铅笔的质量约为10g=0.01kg,其重力约为
G1=m1g=0.01kg×10N/kg=0.1N
故A不符合题意;
B.一片树叶的质量比一支2B铅笔的质量还要小,重力远小于3N,故B不符合题意;
C.一本八年级物理课本的质量约为0.2kg,重力约为
G2=m2g=0.2kg×10N/kg=2N
与3N接近,故C符合题意;
D.一张课桌的质量约为15kg,重力约为
G3=m3g=15kg×10N/kg=150N
故D不符合题意。
故选C。
2. 关于弹力,下列说法正确的是(  )
A. 不相互接触的物体之间也会产生弹力 B. 拉力不属于弹力
C. 压缩的弹簧能产生弹力 D. 弹力的方向总是竖直向下
【答案】C
【解析】
【详解】弹力产生于两接触且发生形变的物体之间,弹力的方向总是与施力物体形变方向相反。
A.根据弹力的概念可知,两个物体必须相互接触才可能产生弹力,故A错误;
B.拉力是由于两个相互接触的物体之间发生弹性形变而产生的力,属于弹力,故B错误;
C.压缩的弹簧在弹性限度内也能产生弹力,故C正确;
D.弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与受力物体的形变方向相同,弹力的方向不一定总是竖直向下,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,下列实例中,为了减小摩擦的是(  )
A. 雨雪天气汽车轮胎上装防滑链
B. 磁悬浮列车悬浮行驶
C. 塑料瓶盖上的竖条纹
D. 举重运动员比赛前在手上涂擦镁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨雪天气汽车轮胎上装防滑链,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.磁悬浮列车悬浮行驶,使得接触面分离,减小摩擦,故B符合题意;
C.塑料瓶盖上的竖条纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.举重运动员比赛前手上涂镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选。
4. 下列语句描述的运动情景选取船为参照物的是(  )
A. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B. 仔细看山山不动,是船行
C. 满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎
D. 船动湖光滟滟秋,贪看年少信船流
【答案】C
【解析】
【详解】A.“轻舟已过万重山”研究的对象是“舟”,故诗人选取的参照物为山及两边的岸,故A不符合题意;
B.以岸为参照物,但岸与船之间的位置发生了变化,是船行,故B不符合题意;
C.“看山恰似走来迎”研究的对象是“山”,以船为参照物,山的位置发生变化,山是运动的,故C符合题意;
D.“贪看年少信船流”研究的对象是“船”,船是运动的,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图,商业大厦的电梯上,有一顾客乘在上面随电梯匀速往上。以下相关说法正确的是(  )
A. 顾客受到斜向上的动力,且等于斜向下的摩擦力
B. 顾客受到斜向上的动力,且等于重力
C. 顾客受到竖直向上的托力,且等于重力
D. 顾客受到竖直向上的托力,且等于摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】人随电梯匀速上升,人相对于电梯来说保持相对静止,因此在竖直方向上人只受重力和电梯对人的支持力,这两个力是一对平衡力;水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用。故C正确,ABD错误。
故选C。
6. 如图所示,一根粗细不均匀的木头,当支点在O点时恰好平衡,若在O点处将其锯成两段,则(  )
A. 粗端重 B. 两段一样重 C. 细端重 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】木头处于平衡状态,如图所示
由图可知,右侧部分重心离支点O较近,故力臂OB较小,左侧部分重心离支点O较远,故力臂OA较大;根据杠杆平衡条件可得
且OA>OB,因此G1故选A。
7. 小亮和小聪在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A. 两人都做匀速直线运动
B. 8 s的时间内,小聪做变速直线运动
C. 前2 s的时间,小亮跑的较快
D. 8 s的时间内,小亮跑的路程更长
【答案】C
【解析】
【详解】AB.s-t图像的斜率表示物体速度大小,由图得,小亮的速度不断改变,做变速运动;小聪的速度不变,都匀速直线运动,故AB错误;
C.前2 s的时间,小亮运动的路程较大,由得,小亮跑的较快,故C正确;
D.8 s时间内,小亮与小聪跑的路程一样长,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分)
8. 如图,所示铅笔的长度为______,弹簧测力计的示数为______,停表读数______。
【答案】 ①. 7.00 ②. 1.6 ③. 309.8
【解析】
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值是
1mm=0.1cm
铅笔的起始刻度值为0.00cm,铅笔末端在7.00cm处,所以铅笔的长度为7.00cm。
[2]弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.6。
[3]由右图可知,在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间偏向“5”,所以分针指示的时间为5min;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,秒针指示的时间为9.8s,即停表的读数为
5min9.8s=309.8s
9. 地球附近的所有物体都受到的重力的作用,重力的施力物体是___________。铅垂线是利用___________的原理制成的,宇航员将一个苹果从地球上带到月球上,苹果受到的重力将___________ 填“变大”“不变”“变小”。
【答案】 ①. 地球 ②. 重力的方向竖直向下 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]地球表面附近的一切物体都要受到地球对物体的吸引力,即重力,所以重力的施力物体是地球。
[2]重力的方向竖直向下的,铅垂线是利用这个原理制成的。
[3]苹果位置发生了改变,但它内部所含物质的多少没有改变,即其质量将不变;而月球引力是地球引力的六分之一,则月球上的苹果重力将变小,变为原来的六分之一。
10. 在如图所示的情景中,小孩用力推A船,A船受到力作用而向左运动,同时小孩自己所乘坐的B船也向右运动,说明B船也受到力的作用,该力的施力物体是______;在图乙所示的情景中,穿溜冰鞋的小女孩用力向右推墙壁,自己却向左运动,说明了①力的作用是______;②力可以改变物体的______。
【答案】 ①. A船 ②. 相互的 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1]力是一个物体对另一个物体的作用,B船也向右运动,说明B船也受到力的作用,该力的施力物体是A船。
[2][3]力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。穿溜冰鞋的小女孩用力向右推墙壁,自己却向左运动,说明了①物体间力的作用是相互的;②力可以改变物体的运动状态。
11. “文明城市”的创建让城市更美更洁净,如图所示,园林工人使用的剪刀是______杠杆,把被剪物体尽量______(靠近/远离)剪刀的转动轴,可剪断物体时更省力;环卫工人使用的扫帚是______杠杆,可省力。
【答案】 ①. 省力 ②. 靠近 ③. 费力
【解析】
【详解】[1][2][3]如图所示,园林工人使用剪刀时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;在同样的情况下,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,减小了阻力臂,由杠杆的平衡条件可知,阻力和动力臂一定时,阻力臂越小,动力越小、越省力;环卫工人使用的扫帚,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
12. 重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,用水平推力F推木箱。F=15N时,没推动,木箱所受摩擦力为______N;F=30N时,木箱做匀速直线运动;F=50N时,木箱做加速运动,它所受摩擦力为______N;撤去F,木箱做减速运动,它所受摩擦力为______N。
【答案】 ①. 15 ②. 30 ③. 30
【解析】
【详解】[1]用15N的水平推力推木箱,木箱静止不动,此时推力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为15N。
[2]F=30N时,木箱做匀速直线运动,此时推力跟摩擦力也是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为30N。F=50N时,木箱做加速运动,木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为30N。
[3]撤去F,木箱做减速运动,木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为30N。
13. 如图所示,物体重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体与地面间的摩擦力f=30N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则重物相对B滑轮是_________(填“静止”或“运动”)的,绳端的拉力F=_________N;当绳子自由端向左移动3m时,物体向左移动_________m。
【答案】 ① 静止 ②. 10 ③. 1
【解析】
【详解】[1]重物相对B滑轮位置不变,是静止的。
[2]由图知道,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,绳端的拉力
[3]当绳子自由端向左移动3米时,物体向左移动的距离
14. 甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动,它们运动的图像如图所示。由图像可知,运动速度相同的两辆小车是 __________;若乙和丙运动的路程相同,则乙和丙所用的时间之比是 ________。
【答案】 ①. 甲车和乙车 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1]由题意知,左图是v-t图像,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,速度大小为v甲=4m/s;右图是s-t图像是过原点的直线,说明乙、丙两车通过的路程与时间成正比,乙、丙两车均做匀速直线运动,由右图知,当t乙=2s时,s乙=8m,则
由右图知,当t丙=4s时,s丙=4m,则
由此可知,甲车和乙车的速度相同。
[2]若乙和丙运动的路程相同,则乙和丙所用的时间之比为
三、作图题(本大题共3小题,第(1)和(2)小题均2分,第(3)小题3分,共7分)
15. 木块静止在斜面上,画出木块所受重力和支持力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体受到斜面对物体的支持力和重力,重力和支持力的作用点画在物体的重心上;重力的方向竖直向下;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上,如图
16. 用滑轮组提升物体如图,请画出最省力的绳子绕法。
【答案】
【解析】
【详解】解:要使滑轮组省力,则使最多段的绳子段数来承担动滑轮的拉力,图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,有两种绕线方法,绳子段数n为偶数时,绳子固定端在定滑轮上,不是最省力的,所以n应为奇数,n为奇数时,承担物重的有3段绳子,根据奇动偶定,可以得出绕线方法如下图所示:
17. 如图所示,杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是力F2的力臂,请在图中画出力F1的力臂l1和力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过力臂l2的右端,作垂直于l2的直线,与杠杆OA的交点即为力F2的作用点,方向斜向右上方,即为力F2的示意图;作F1的反向延长线,过支点O作F1作用线的垂线段,即为F1的力臂l1,如图所示:
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
18. 小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和______;
(2)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)比较1和2两次实验可知:使用定滑轮的好处是:______;
(4)在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用______;
(5)表中缺失数据是______m;
(6)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是______。(A.提起的物重不同 B.动滑轮有重力)
次数 钩码的重力 钩码提升的高度 拉力 弹簧测力计移动的距离
1 1 0.2 1 0.2
2 2 0.2 2 0.2
3 1 0.2 0.6 0.4
4 2 0.2 1.1
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 匀速 ③. 可以改变力的方向 ④. 滑轮组 ⑤. 0.4 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]除了测量力以外,还需要测量钩码提升的高度和自由端移动的距离,故还需要测量长度的工具刻度尺。
(2)[2]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
(3)[3]比较1和2两次实验可知:使用定滑轮好处是不省力但是向下用力可使物体上升,故使用定滑轮可以改变力的方向。
(4)[4]定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向;动滑轮省力,但费距离,不能改变力的方向,滑轮组既能省力,又能改变力的方向,故在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用滑轮组。
(5)[5]第4次实验,拉力小于提升物体的重力,故使用的是动滑轮,表中缺失的数据是
s=2h=2×0.2m=0.4m
(6)[6]由于动滑轮本身有一定的自重,由
可知拉力大于物体重力的一半,故选B。
19. 如题图在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为的钩码。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是______;
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图甲、乙、丙所示,两边钩码的重力分别为动力和阻力,对应的力臂为和,由此可得杠杆的平衡条件为:______,若将图丙所示的杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆______(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(3)在图丁中,去掉右边的钩码,改用细绳竖直向上拉,如图丁所示,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为______N;保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是______;
(4)实验中进行多次实验的目的是______。
【答案】 ①. 避免杠杆自身重力对实验的影响 ②. F1L1=F2L2 ③. 左端下沉 ④. 1 ⑤. 变大 ⑥. 见解析 ⑦. 为了得出普遍性结论,避免偶然性
【解析】
【详解】(1)[1]节杠杆在水平位置平衡,此时杠杆的重心过支点,其力臂为0,所以这是为了避免杠杆自身重力对实验的影响。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G=1N,由甲图可得
2G×3L=1G×6L
由乙图可得
2G×3L=3G×2L
由丙图可得
3G×4L=2G×6L
分析上述数据,可得出的杠杆的平衡条件是
F1L1=F2L2
[3]如在图丙杠杆两边的钩码各撤掉1个,因
2G×4L>G×6L
所以杠杆左端下沉。
(3)[4]如图丁所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件有
2×1N×2L=F×4L
解得
F=1N
[5][6]保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大。
(4)[7]本题为探究性实验,实验中多次实验,是为了得出普遍性结论,避免偶然性。
20. 小红要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
A.接触面所受的压力大小 B.接触面的粗糙程度
接下来小红通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验,弹簧测力计______(“需要”/“不需要”)沿水平方向拉着物体做匀速直线运动;
(2)要验证猜想B,需按照______两个图(选填“甲”、“乙”或“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙两次实验,得到的实验结论:______相同,______越大,滑动摩擦力越大;
(4)在本次实验中运用的研究方法是______和______;
(5)在丙图中,拉动木块从静止到匀速直线运动,测力计示数随时间的变化图像为______(选填“丁”或“戊”)图。
【答案】 ①. 需要 ②. 乙、丙 ③. 接触面粗糙程度 ④. 压力 ⑤. 转换法 ⑥. 控制变量法 ⑦. 丁
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,弹簧测力计需要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时木块受到平衡力的作用,根据二力平衡条件,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]要验证猜想B,即研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,要控制压力相同,需乙、丙进行对比实验。
(3)[3][4]甲、乙两次实验接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数也大,受到的滑动摩擦力大,比较甲、乙两次实验,得到的实验结论:在接触面粗糙程度相同相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5][6]根据(1)可知,本次实验中运用的研究方法是转换法;根据(2)(3),实验中还用到控制变量法。
(5)[7]在丙图中,拉动木块从静止到运动前,根据二力平衡,静摩擦力随拉力的增大而变大,当拉力增大到最大静摩擦力时,木块运动,之后木块做匀速直线运动,拉力大小不变,故测力计示数随时间的变化图像为丁图。
五、计算题(本大题共2小题,第20题6分,第21题7分,共13分)
21. 如图所示,将质量为6kg的长方体合金块,用细线挂在轻质杠杆A点处,在B点施加与杠杆垂直的力F1时,杠杆在水平位置平衡,其中OB=3OA。求:
(1)合金块所受的重力大小;
(2)拉力F1的大小。
【答案】(1)60N;(2)20N
【解析】
【详解】解:(1)合金块的重力
(2)已知OB=3OA,F2=G=60N,根据杠杆的平衡条件可得,拉力F1的大小为
答:(1)合金块的重力为60N;
(2)拉力F1的大小为20N。
22. 如图甲所示,在小型建筑工地,常用简易的起重设备小型卷扬机竖直吊运建筑材料,其工作原理图如图乙所示,某次将重为的砖块儿匀速吊运到高为的楼上、用时,卷扬机提供的拉力F为。(绳重及摩擦忽略不计,g取)
(1)砖块多重?
(2)动滑轮多重?
(3)绳子自由端的速度是多少?
【答案】(1)5000N;(2)1000N;(3)0.5m/s
【解析】
【详解】解:(1)重为的砖块的重力为
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)由图可知绳子的有效段n=2,绳重及摩擦忽略不计,根据可知,动滑轮重
G动=2F-G=2×3000N-5000N=1000N
(3)某次将重为的砖块儿匀速吊运到高为的楼上、用时,则绳子移动的距离为
s=nh=2×10m=20m
绳子自由端的速度是
答:(1)砖块重为5000N
(2)动滑轮多重为1000N;
(3)绳子自由端的速度是0.5m/s。
六、综合能力题(每空1分,共18分)
23. 阅读短文,回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大,把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大,这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从______,常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是______形变;
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的______;
(3)弹簧劲度系数与受力大小______(选填“有关”或“无关”),它的单位是______(选填“”、“”或“”);
(4)一根弹簧挂的物体时长,挂的物体时长,则弹簧原长是______,劲度系数k是______。
【答案】 ①. 胡克定律 ②. 拉伸 ③. 弹性限度 ④. 无关 ⑤. ⑥. 11 ⑦. 50
【解析】
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比,遵从胡克定律;当用弹簧测力计测物体重力时,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大,所以弹簧的形变主要是拉伸形变。
(2)[3]为了避免超过弹簧的弹性限度,不能恢复原状,使用弹簧测力计时不能超过它的量程。
(3)[4]弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系,与受力大小无关。
根据F=kx得
因为F的单位为N,x的单位是m,所以k的单位是N/m。
(4)[6][7]由题知
F1=0.5N
F2=1.5N
对应的弹簧长度分别为
L1=0.12m
L2=0.14m
设弹簧的劲度系数k,原长为L0,当挂重为0.5N的物体时,根据胡克定律得
F1=k(L1-L0) ①
当挂重为1N的物体时
F2=k(L2-L0) ②
代入数据联立解得
L0=0.11m=11cm
k=50N/m
24. 小铭一家十一假期驾车到青岛游玩,从东营南入口刚进高速就看到一个交通指示牌(如图甲所示),安全管理需要,高速路还设有“区间测速”,就是在两监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离,算出该车在这一区间路段的平均速度,以此来判断是否超速。若监测点A、B相距18km,小结爸爸的车通过两个监测点的时间如图乙所示。求:
(1)图甲中“100”的单位是______;
(2)在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌所处位置到青岛最快需要多少时间______?
(3)小铭爸爸的车在区间测速路段的平均速度是多少______?是否超速______?
【答案】 ①. ②. ③. ④. 否
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中数字“100”表示允许行驶的最大速度为100 km/h。
(2)[2]由图甲可知,从交通指示牌所处的位置到青岛的路程为250km,允许行驶的最大速度为100km/h,在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌所处位置到青岛需要的时间至少为
(3)[3][4]小铭爸爸的车在区间测速路段的时间为
则车在区间测速路段的平均速度为
所以没有超速。
25. 生活中我们经常接触简单机械和摩擦力。
(1)小华用如图1所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于______,如图2所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于______(均选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”);
(2)如图3,螺丝刀的手柄______(选填“粗”或“细”)一些用起来更省力;
(3)如图4,将钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个______(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”);
(4)甲、乙两队参加拔河比赛,甲队获胜,忽略拔河绳的质量,甲队对乙队的拉力______乙队对甲队的拉力,甲队受到地面的摩擦力______乙队受到地面的摩擦力(均选填“大于”、“小于”或“等于”),若乙队为了容易取胜,可采用______(A.站在有沙子的地面上 B.穿新球鞋)。
【答案】 ①. 动滑轮 ②. 杠杆 ③. 粗 ④. 轮轴 ⑤. 等于 ⑥. 大于 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]动滑轮在使用时,滑轮随重物一起移动,图甲中的树木在用力时,都会移动,属于动滑轮;将石碾子滚上台阶,石碾子绕与台阶的接触点转动,因此可以把石碾子看成一个杠杆。
(2)[3]螺丝刀相当于轮轴,轮轴是杠杆的一种变形,根据杠杆的平衡条件F1×R=F2×r可知,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
(3)[4]钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴。
(4)[5][6][7]甲、乙两队参加拔河比赛,甲队获胜,忽略拔河绳的质量,根据力的相互性,甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力;哪队获胜取决于哪个队受到的摩擦力大,故甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力。在压力一定时,增大接触面粗糙程度可增大摩擦力(站在有沙子的地面上,变滑动为滚动可减小摩擦力),故若乙队为了容易取胜,要增大摩擦力,可采用穿新球鞋,故选B。

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