沪粤版(2024)物理八年级下册第六章《力和机械》单元测试B卷
提高卷型
考试时间:90分钟
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前5分钟分发试卷和答题卡
第Ⅰ卷 客观题
阅卷人 一、单选题(每题2分,共30分)
得分
1.(2024八下·蓬溪期末)如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.电缆钳 B.筷子
C.核桃夹 D.瓶盖起子
2.(2023八下·长沙期末)杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,如图所示是我国传统的杆秤,常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。关于杆秤下列说法正确的是( )
A.杆秤利用杠杆平衡来称量物体质量
B.只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C.秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更远
D.用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点
3.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)下列选项中,所受重力大约是的物体是( )
A.一个鸡蛋 B.一部智能手机
C.一名中学生 D.一只口罩
4.(2024八下·清河期末)摩擦与人们的生活密切相关,有时有益,有时有害,下列现象中属于减小摩擦的是( )
A.皮带传动中,要张紧皮带 B.厨房的地面铺上防滑垫
C.矿泉水瓶盖上刻有竖条纹 D.向机器的滚动轴承内加润滑油
5.(2021八下·柳州期末)以下情形中,体现出力的作用效果与另外三个不同的是( )
A.足球在草地上越滚越慢 B.被踩在脚下的足球变扁
C.足球在空气中沿弧线飞行 D.守门员抱住飞来的足球
6.(2024八下·滦南期末)使用如图所示工具时,费距离但能省力的是( )
A.筷子 B.食品夹
C.瓶起子 D.船桨
7.(2024八下·宁明期末)如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是( )
A.门轴加润滑油
B.用力写字
C.滚动轴承
D.冰壶表面打磨得光滑
8.(2024八下·隆回期末)如图所示中甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上,如果甲用力推一下乙,其结果是( )
A.甲同学然静止,乙同学被推开
B.乙同学受到甲同学的推力,而甲不受乙的推力作用
C.乙同学受到的推力大于甲同学受到的推力
D.甲、乙同时相对离开
9.(2024八下·无为期中)如图,水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向上F的作用下,一起向左做匀速直线运动,A、B始终相对静止,,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.物体A受到向左8N的摩擦力
B.物体A受到向右8N的摩擦力
C.物体B下表面受到向右8N的摩擦力
D.物体B下表面受到向左16N的摩擦力
10.(2024八下·淮南期中)如图所示为等刻度的轻质杠杆,在A处挂一个重为4N的物体,若要使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力( )
A.可能是5N B.可能是1.8N C.一定是2N D.一定是4N
11.(2024八下·无锡期中)下列估测最符合实际的是( )
A.一个中学生的体积约为50m3 B.两个鸡蛋的重力约为1N
C.一个苹果的质量约为100kg D.一间教室的空气质量约为300g
12.(2024八下·黄浦期中)如图所示,轻质杠杆AH可绕O点转动,其中杆上相邻各点之间距离相等,在E点处挂一重为40牛的物体G,若用大小为20牛的力F1使杠杆在水平位置平衡,则下列关于F1的判断正确的是( )
A.方向一定竖直向上 B.一定作用在G点
C.方向可能竖直向下 D.可能作用在H点
13.(2024八下·阆中月考) 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.当t=2 s时,物体处于静止状态,F小于摩擦力
B.当t=3 s时,物体受到的摩擦力是7 N
C.4~6 s内,物体做匀速直线运动,不受摩擦力
D.2~4 s内,物体的合力不为0
14.(2024八下·乐陵月考)某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.5N、2.4N,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A.7.9N B.2.1N C.2.4N D.5.5N
15.如图4.225所示,直径为72 cm的半球形容器固定在水平面上,容器的端口水平。一根密度分布均匀、长度为94 cm的光滑杆ABC搁置在水平面上。容器的厚度不计,杆平衡时容器内的AB段与容器外的BC段的长度之比为( )。
A.39:9 B.35:12 C.32:15 D.27:20
阅卷人 二、填空题(共25分)
得分
16.(2024八下·雅安月考) 古人用成语“以卵击石”比喻不估计自己的力量,自取灭亡。“卵”击“石”后破损说明力能改变物体的 ,撞击过程中,“卵”对“石”的力的大小 “石”对“卵”的力的大小(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
17.(2024八下·仁寿期末)如图所示,一轻质杠杆AB悬于O点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成的力F,此时杠杆水平平衡。若重物质量,,,g取10N/kg。则力F的大小为 N,F对应的力臂是 cm。
18.(2024八下·潮阳期末)如图为《天工开物》中记载的桔槔,它的前端通过细杆系一木桶,后端捆绑质量适当的配重石块.桔槔属于 (选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),在桔槔上的“A”“B”和“O”三点中,点 为支点;提同样多的水,为了减小人向上提水的力,可适当 (选填“增大”或“减小”)配重石块的质量。
19.(2021八下·洛宁期末)如图所示是各类利用杠杆的工具,其中属于省力杠杆的为 ,属于费力杠杆的为 ,属于等臂杠杆的是 。(选填字母)
20.(2024八下·射洪月考)如图所示,用手握住装有水的矿泉水瓶静止在空中,他用力捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的 ;若喝掉瓶中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则矿泉水瓶所受摩擦力 ( 选填“增大”“不变”或“减小”)。
21.(2024·金沙期中)如图甲所示,物块A重20N,物块B重5N,用80N的水平推力F将物块A压在竖直墙壁上。若物块A和物块B一起匀速下滑,A受到摩擦力的大小为 N。如图乙所示,容器中装有密度为的油,则B点所受油的压强为 Pa。(g取10N/kg)
22.(2024八下·无为期中)如图所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度,左端重物。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆绕 (选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力的最小值 N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)
23.(2024八下·淮南期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示,由图像可知,当时,物体受到的摩擦力为 。
24.(2024八下·乐亭期中)探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象。由图像知此弹簧的原长为 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此弹簧受到的拉力为 N。
25.(2024八下·黄陂月考)如图所示,用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为5N,物块B所受摩擦力的大小为 N,方向 (选填“水平向左”或“水平向右”);若拉力F增加至10N,弹簧测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时地面对物体A的摩擦力大小为 N。(整个过程中,物块B始终未脱离物块A)
第Ⅱ卷 主观题
阅卷人 三、作图与实验探究题(共5题,共18分)
得分
26.(2024八下·大冶期中)如图,一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球所受重力的示意图和烧杯对斜面压力的示意图。
27.(2024八下·淮南期中)请画出工人在地上拉动滑轮组的连线图,标出F。
28.(2023八下·泸县期末)如图是汽车的刹车踏板,请在图中画出踏力F1的力臂,并在A点画出阻力F2的示意图。
29.(2024八下·沙河口期末)小华按如图甲所示装置“研究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块上表面贴一层较粗糙的毛巾。用电动机带动传送带运动。
(1)实验前,测力计的指针指在0.1N和0.2N之间,应该把指针调节到 上;
(2)组装器材时必须做到 ;(至少有一个选项正确)
A.传送带要水平放置
B.木块要放在传送带的中间位置
C.定滑轮左侧连接木块的细绳要水平
D.测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离
(3)开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向 (选填“左”或“右”)运动;
(4)在木块上放不同数量的钩码,分别测出压力和木块所受摩擦力的大小,画出摩擦力与压力的关系图象如图乙所示。由图象可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成 ;
(5)将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验。小华认为“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”。如果该观点正确,这次画出的摩擦力与压力的关系图象应在图乙中 (选填“I”或“II”)区域;
(6)小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调 (选填“近”或“远”)一些。
30.(2024八下·高州月考)在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,根据 的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、乙可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较 两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)在图丙的实验中,当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小 (选填“有关”或“无关”);
(5)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案;
A.将木块竖直切去一半,如图丁,重复(1)操作过程,比较图甲和图丁。
B.将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊。
你认为合理的实验方案是_____。(选填“A”或“B”)
阅卷人 四、简答与计算题(共4题,共27分)
得分
31.(2023八下·福州期末) 某快递公司针对快递分拣问题,研发出了一项“黑科技”分拣机器人。如图甲,分拣机器人通过扫码,读取快递的目的地信息,然后准确快速地把快递运送并投入相应的分拣口,最后由专人打包,将快递运往全国各地。已知分拣机器人的行走速度为,空载时的质量是,轮子与水平地面的接触面积一共是。
(1)分拣机器人空载时对水平地面的压强是多少?
(2)某次分拣作业中,分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶后到达相应的分拣口,行驶过程中机器人受到的阻力为,则机器人的牵引力做了多少功?
(3)分拣机器入到达相应的分拣口后,伸缩杆会将托盘掀起,把放置在托盘中央位置的质量为的快递投入分拣口。把托盘看作一个杠杆,近似地认为托盘由如图乙所示的位置绕点旋转至如图丙所示的位置的过程中杠杆一直处于平衡状态且快递到达如图丙位置后才由静止落下。图乙和图丙中,点为托盘的中央也是托盘的重心,点是伸缩杆对托盘的力的作用点,伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直,忽略托盘转动时的摩擦。已知,。快递的重心在其几何中心,尺寸如图乙所示。这个过程中伸缩杆对托盘的平均作用力为,则伸缩杆对托盘的最大作用力是多少?
32.(2021八下·南通期中)阅读短文,回答问题
万有引力牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响.如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关,万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的r2引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射,2018年12月8日,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在其他所有星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。
(1)下列现象的成因,与万有引力无关的是____。
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.铁丝很难被拉断
C.行星绕太阳运动而不能飞离太阳
D.熟透了的苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间 (质量/距离)较小,导致引力较小。
(3)“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,地球对探测器的引力 (变大/变小/不变)。
(4)我们知道质量为1kg的物体在地球表面受到的重力约为10N,如果地球半径约为6.67×106m,地球质量约为 kg。
(5)海王星是八大行星中离太阳最远的行星,它的质量大约是地球的17倍,直径约为地球的4倍,则同一个物体在海王星上受到的重力 (大于/等于/小于)在地面上受到的重力。
33.(2024八下·花溪月考)拔河比赛时,运动员的身体会适当地向后倾斜,如图所示。这样做对方很难把他向前拉倒。如果把运动员身体模型化成杠杆,请用杠杆原理分析其中的原因。
34.(沪科版物理八年级下学期 10.2 滑轮及其应用 同步练习(综合题))用如图所示的滑轮组提升重物,绳重和摩擦不计,当物重G=1600N、拉力F为450N时,可使物体匀速上升。求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.5m/s的速度匀速上升;
(2)动滑轮重为多大;
(3)当被提起的物体重为G′=2600N时,拉力F′为多大可以使物体匀速上升。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.电缆钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
【分析】 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
2.【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A.杆秤称量物体的依据是杠杆平衡原理,故A正确;
B.若使杠杆在水平位置平衡需要满足:,,故B错误;
C.物体的质量变大,乘积会变大,质量不变,故会变大,故50g的刻度比100g刻度离提纽更近,故C错误;
D.杆秤绕B点转动,故B点是杠杆的支点,故D错误。
故选A。
【分析】杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2,根据杠杆平衡条件来称量物体的质量,并分析杠杆在水平位置平衡的条件。
3.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一部鸡蛋的质量约50g=0.05kg,受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故A不符合题意。
B、一部智能手机的质量约200g=0.2kg,受到的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B符合题意。
C、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故C不符合题意。
D、一只普通口罩的质量在3g=0.003kg左右,受到的重力为G=mg=0.003kg×10N/kg=0.03N,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合对生活的了解和对重力单位N的认识,必要时根据对物体质量的了解,利用G=mg得到重力,再选出符合题意的选项。
4.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.张紧皮带,增大压力,增大摩擦力,故A不符合题意;
B.防滑垫,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故B不符合题意;
C.竖条纹,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故C不符合题意;
D.润滑油,使接触面脱离,减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
5.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.足球在草地上越滚越慢,足球的运动速度发生变化,说明力改变了足球的运动状态;
B.被踩在脚下的足球变扁,足球的形状变化,说明力改变了物体的形状;
C.足球在空中在重力作用下沿弧线飞行,其运动方向和速度大小均发生变化,说明力改变了物体的运动状态;
D.守门员抱住飞来的足球,足球由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态。
故答案为:B。
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
6.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
B、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
C、瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,距离但能省力,故C符合题意;
D、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
故选:C。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
7.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、门轴加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A不合题意;
B、用力写字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意;
C、滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故C不合题意;
D、冰壶表面打磨得光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故 D不合题意;
故选:B。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
8.【答案】D
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上,如果甲对乙用力推一下,那么根据力的相互性可知,乙也会对甲有个相反且大小相等的作用力,因此结果就是甲、乙将同时相对离开;
故选:D。
【分析】根据力是一个物体对另一物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另外的物体施加这种作用,这两个物体间的力是相互的,力的大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上。
9.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】对于物体A,假设受到B对它的摩擦力,则A不可能做匀速直线运动,故A不受摩擦力,将A、B看作整体,向左的力F与向右的地面对B的摩擦力相平衡,则物体B下表面受到向右8N的摩擦力,故C正确, ABD错误。
【分析】根据静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;A相对于B保持静止状态,求出B的上表面受到的摩擦力;B相对于地面进行匀速直线运动,分析B的受力情况,求出B下表面受到的摩擦力。
10.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】设杠杆每一格长度是L,当B处的作用力与杠杆垂直时,力臂最大,此时作用力最小,
由杠杆平衡条件可得:,即,解得,
当作用在B处的力与杠杆不垂直时,力臂小于4L,作用力大于2N,因此要使杠杆平衡,作用在B处的力F≥2N,故BCD错误、A正确。故选:A。
【分析】杠杆平衡的条件和杠杆中最小力的问题进行分析,在B点施加的力的方向不同、力臂不同,用力的大小不同,支点与力的作用点的连线为最长力臂时用力最小。
11.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.人的密度与水接近,一个中学生的质量约为50kg,则其体积约
故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约为100g即0.1kg,重力约为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故B符合题意;
C.一个苹果的质量约为100~200g,故C不符合题意;
D.空气的密度约为1.29kg/m3,因此一间教室的空气质量约为
m =ρV=1.29kg/m3×3m×6m×10m=232.2kg
故D不符合题意。
故选B。
【分析】估测物理量的值,首先要清楚物理量的单位,一般都会在单位上出现失误,例如人的的体积根据计算应该是50dm3,一个苹果的质量大约是100g,一间教室的空气质量约为300kg。
12.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】杠杆上力F1大小为20N,竖直向上,使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,则F1的力臂为,由于支点左侧最长力臂小于3L,所以动力不可能在支点左侧;动力在支点右侧时,动力的方向大致是向上的;若动力F1在G点,力臂刚好为4L,则动力的方向竖直向上;若动力F1作用在H点,则动力的方向斜向上,力臂为4L,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据杠杆的平衡条件,若省力,则动力臂大于阻力臂。
13.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力F等于摩擦力,故A不符合题意;
BC.从丙图知道:4~6秒,物体以2m/s的速度做匀速直线运动,拉力与摩擦力平衡。从乙图知道:4~6秒,拉力为5N。故当物体在地面上运动时,受到的摩擦力为5N,且其大小与运动速度无关。故BC不符合题意;
D.由图丙知,这段时间内物体的速度不断增加,此时物体的运动状态是变化的,合力不为0,故D符合题意。故选:D。
【分析】(1)根据当物体静止时,静摩擦力与推力二力平衡,大小相等;
(2)当物体运动时,滑动摩擦力是不受推力大小影响的,只有匀速直线运动时,摩擦力与推力二力平衡,大小相等,当物体受到的推力变大或变小时,摩擦力都不变。
(3)根据图象分析运动状态。
14.【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】测力计B示数稳定,说明木块处于平衡状态,拉力等于摩擦力,已知测力计B示数为2.4N,则木块受到的摩擦力为2.4N。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据力和运动判识选项
力和运动:物体保持静止,受到平衡力的作用力,本题中测力计B示数稳定,说明木块处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
15.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】如图:光滑杆ABC的重心在D点,O为半球形碗的球心,杆受三个力:重力G、A点的支持力F2和B点的支持力F1,以B为支点,则根据杠杆的平衡条件得:G×BDcosθ=F2×ABsinθ---------①
沿杆AC的方向上受力的合力为零,
即G×sinθ=F2×cosθ-------------②
由得:BDcotθ=ABtanθ,
所以BD=AB×tan2θ=AB×()2,
即BD×AB=AE2,
因为在ΔABE中,BE2=AB2+AE2,且BD=AB-AC,
所以(AB-AC)×AB=BE2-AB2,
代入数据得:(AB-×47)×AB=362-AB2,
即:4×AB2-47×AB-2592=0,
解得:AB=32cm,AB=-20.25cm(舍去)
所以AB:BC=32cm:(47cm-32cm)=32:15。
故选C。
【分析】因为杆是光滑的,所以没有摩擦力,杆受三个力:重力、A点的支持力和B点的支持力。以B支点列出杠杆平衡条件,再根据力的平衡(杆在AC方向合力为零,其实在任意方向合力都是零)列一个方程。再加上球直径的条件可以求解。
16.【答案】形状;等于
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】“卵”击“石”后破损说明力能改变物体的形状;由于力的作用是相互的,撞击过程中,“卵”对“石”的力的大小等于“石”对“卵”的力的大小。故答案为:形状;等于。
【分析】根据力可以改变物体的形状;物体间力的作用是相互的。
17.【答案】20;3
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】画出拉力F的力臂L如图:
,
力F的力臂L为
,物体的重力为
根据杠杆平衡条件,代入数值得,解得
【分析】根据拉力和杠杠的夹角,判断拉力的力臂大小;根据G=mg计算重力,利用F1L1=F2L2,计算拉力大小。
18.【答案】杠杆;O;增大
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)桔槔属于杠杆,绕着O点转动,O为支点。
(2)提同样多的水,配重对杠杆的拉力,水桶对杠杆的拉力,
由杠杆平衡条件,,要使人的拉力减小,需增大配重的质量。
故答案为:杠杆;O;增大。
【分析】绕着固定点转动的硬棒是杠杆,绕着转动的点是支点,配重对杠杆的拉力作用在A点,水桶对杠杆的拉力作用在B点,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 来判断。
19.【答案】(b)(e);(a)(d);(c)
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】筷子使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;开瓶器使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平使用时动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;独轮车使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故属于省力杠杆的是(b)(e);属于费力杠杆的是(a)(d);属于等臂杠杆的是(c)。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
20.【答案】形状;减小
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】(1) 用力捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的 形状。
(2)摩擦力等于重力,瓶中水的重力减少,摩擦力减小。故答案为: 形状 、 减小 。
【分析】(1)根据力的作用效果分析得出;
(2)根据二力平衡分析得出。
21.【答案】25;2400
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为f=20N+5N=25N;
B点所受油的压强为
故答案为:25;2400。
【分析】A和B一起匀速下滑时,A和B一起处于平衡状态,根据f=G+Gp得出A所受到的摩擦力。
由题意知,将B取走,F保持不变时,物体A与墙面的压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,在A的下方施加一个力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,处于平衡状态,根据得出的大小。根据公式计算。
22.【答案】D;6
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】(1)由图可知,D点更加靠近拉力一端,故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕D点翻转;
(2)当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,
则根据杠杆平衡条件可得:
F1XBC=GxAC,F2XBD=GXAD,
因为AC=CD=DB,
所以BC:AC=2:1,BD: AD=1: 2,可得:F1X2=12Nx1,F2X1=12NX2,解得,F1=6N,F2=24N。故答案为:D;6。
【分析】(1)作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆将以点D为支点转动;
(2)当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,根据AC=CD=DB分别求出动力臂与阻力臂的比值,然后利用杠杆平衡条件计算拉力的最小值和最大值。
23.【答案】4
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】:当t=3s时,物体在做加速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力大小等于物体在4到6s间做匀速直线运动时受到的摩擦力大小,4~6s间拉力为4N,速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,受到的摩擦力是4N。故答案为:4。
【分析】(1)F-t图像反映了力随时间的变化,v-t时间图像反映了速度随时间的变化,根据图确定当t=1s时速度的大小及拉力F的大小,并根据二力平衡条件得出此时摩擦力的大小;
(2)根据图像判断出当4~6s时物体的运动状态,根据速度公式得出其运动的距离;物体做匀速直线运动时,拉力的大小判断滑动摩擦力的大小,从而可知5s的运动状态和摩擦力,滑动摩擦力的大小于压力大小、接触面的粗糙程度有关。
24.【答案】2;3;5
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】第1空、 当拉力为 0 时,弹簧处于自然状态,此时对应的长度就是弹簧的原长,从图像可知原长为 2cm。故该空填“2”;
第2空、 拉力为 6N 时,对应的弹簧长度为 5cm,所以弹簧的伸长量为 5-2=3cm。故该空填“3”;
第3空、当弹簧长度为 4.5cm 时,伸长量为 4.5-2=2.5cm,从图像可知此时拉力为 5N。故该空填“5”。
【分析】 图像中找到拉力为 0 时对应的长度即为原长;通过观察拉力为 6N 时弹簧的长度与原长的差值得到伸长量;根据给出的弹簧长度计算出伸长量,结合图像找到对应的拉力大小。
25.【答案】5;水平向右;不变;3
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】
以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计的拉力和物体A对其摩擦力的作用,因为B静止,所以这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以物块B所受摩擦力的大小为5N,方向水平向右;
若拉力F增加至10N,由于B和A之间的压力、接触面的粗糙程度都没有改变,说以滑动摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变;
用F=8N水平向左的拉力匀速拉动物块A时,以AB为整体,在水平方向上受到向右的弹簧测力计5N的拉力、水平向左8N的拉力F的作用,由于做匀速直线运动,所以AB整体受力平衡,所以会受到地面对A的摩擦力的作用,摩擦力的大小为8N-5N=3N,方向水平向右;拉力F增加至10N,由于AB对地面的压力、接触面的粗糙程度都没有改变,说明地面对物体A的滑动摩擦力不变,仍为3N。故答案为:5;水平向右;不变;3。
【分析】根据物体B的运动状态判定其受力情况,根据二力平衡求出摩擦力的大小;滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关。分析AB整体的受力情况,求出摩擦力。
26.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】重力方向竖直向下,作用点为物体的重心,压力垂直于接触面且方向向下,据此作图
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、压力:压力作用与接触面上,方向垂直于接触面向下。
27.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】工人在地上拉动绳子,因此绳子自由端的拉力方向应向下,然后依次向内绕,即最终绳子应系在定滑轮下面的挂钩上,一共有2段绳子承担动滑轮和重物的总重力,如图所示:
【分析】根据工人在地上拉动绳子,因此绳子自由端的拉力方向应向下,然后依次向内绕。
28.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】刹车踏板运动时,过支点O做力F1的垂线段,记为L1,就是动力臂;液压装置中的液体就会对A点施加了以水平向左的力F2,就是阻力;如下图所示:
【分析】阻力作用点(即A点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即水平向左);
已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
29.【答案】零刻度线;ACD;左;正比;I;远
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验前,测力计的指针指在0.1N和0.2N之间,应该把指针调节到零刻度线上;
(2)实验时需水平匀速直线拉动木块,实验组装器材时必须做到传送带要水平放置、定滑轮左侧连接木块的细绳要水平,同时挂钩和定滑轮不能存在摩擦,实验测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离,故选ACD;
(3)根据力的相互作用可知皮带轮上方的传送带向左运动时,木块受到水平向右的摩擦力,所以开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向左运动;
(4)在木块上放不同数量的钩码,分别测出压力和木块所受摩擦力的大小,画出摩擦力与压力的关系图象如图乙所示。由图象可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比;
(5)将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,画出的摩擦力与压力的关系图象应在图乙中I区域;
(6)小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调远一些。
故答案为:(1)零刻度线;(2)ACD;(3)左;(4)正比;(5)1;(6)远。
【分析】(1)弹簧测力计使用前需调零;
(2)实验时需水平匀速直线拉动木块,同时挂钩和定滑轮不能存在摩擦;
(3)根据力的相互作用可知皮带轮上方的传送带向左运动时,木块受到水平向右的摩擦力;
(4)分析图象可知在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;
(5)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,据此分析即可;
(6)为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调远一些。
30.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)压力
(3)甲、丙
(4)无关
(5)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1空、 用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态。故该空填“ 匀速直线 ”;
第2空、 拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,可得出滑动摩擦力与拉力大小相等。故该空填“ 二力平衡 ”;
(2) 第1空、 图甲、乙中接触面粗糙程度相同,乙中压力大,滑动摩擦力也大,所以在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。故该空填“ 压力 ”;
(3) 第1空、 要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,改变接触面粗糙程度,所以比较甲、丙两次实验。故该空填“ 甲、丙 ”;
(4) 第1空、 当增大速度时,测力计示数不变,说明滑动摩擦力大小与木块运动的速度大小无关。故该空填“ 无关 ”;
(5) 第1空、 方案 A 中把木块竖直切去一半,改变了压力,不能单纯探究接触面积对滑动摩擦力的影响;方案 B 中只是改变了木块的放置方式,接触面积改变而压力等其他因素不变,能探究滑动摩擦力与接触面积的关系,所以合理的实验方案是 B。综上所述,正确答案为B。
【分析】 该实验首先明确要探究滑动摩擦力大小的影响因素,通过让木块做匀速直线运动,利用二力平衡得出摩擦力与拉力关系。然后通过对比甲、乙实验观察压力对摩擦力的影响,比较甲、丙实验确定接触面粗糙程度对摩擦力的影响。接着在改变速度时发现摩擦力不变,说明其与速度无关。在探讨接触面积影响时,分析出方案 B 更合理,因为它能单纯改变接触面积而其他因素不变。
31.【答案】(1)解:机器人对地面的压力,
机器人空载时对水平地面的压强;
答:分拣机器人空载时对水平地面的压强是;
(2)解: 分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶时牵引力,
机器人的牵引力做功;
答:机器人的牵引力做了的功;
(3)解: 在托盘由水平位置转动到竖直位置的过程中,伸缩杆推动托盘移动的距离为以为圆半径的圆周,故伸缩杆推动托盘移动的距离,伸缩杆做功,
快递在水平位置时,其重心高度为,
快递在竖直位置时,其重心高度为,
快递重心上升高度,
快递受到的重力
快递克服重力做功,
托盘克服重力做功,
托盘重心上升的高度,
托盘的重力,
托盘在绕点转动,由水平位置到竖直位置的过程中,杠杆一直处于平衡状态,伸缩杆对托盘的力为动力,
伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直,故动力臂不变,始终为,
阻力,其阻力的力臂由最大值,减少至零,由杠杆平衡条件知伸缩杆提供的动力在减小,当托盘在水平位置时,伸缩杆对托盘的作用力最大,
最大作用力。
答:伸缩杆对托盘的最大作用力是。
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】(1)机器人对地面的压力等于自身重力,利用压强公式可以算出压强大小。
(2)匀速时,处于二力平衡状态,牵引力等于摩擦力,利用功的公式可以求出功的大小。
(3)利用杠杆平衡条件可以找出动力最大位置,再利用杠杆平衡条件可以求出伸缩杆提供的最大动力。
32.【答案】(1)B
(2)质量
(3)变小
(4)6.67×1024
(5)大于
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)A.月球在地球的引力作用下,绕地球旋转,月球绕地球运动而不能飞离地球现象与万有引力有关,A不符合题意;
B.铁丝很难被拉断是因为分子之间存在引力,与万有引力无关,B符合题意;
C.行星在太阳的引力作用下,绕太阳旋转,行星绕太阳运动而不能飞离太阳现象与万有引力有关,C不符合题意;
D.熟透了的苹果从树上落向地面,是因为苹果受到地球的引力才落下,所以与万有引力有关,D不符合题意。
故答案为:B。
(2)万有引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,任意两个同学之间也有引力,但同学之间质量较小,导致引力较小,使得他们的行动却几乎没有受到影响。
(3)万有引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,探测器与地球之间的距离不断变大,所以地球对探测器的引力将变小。
(4)由于两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N,由可得,万有引力常量为
由可得,地球的质量约为
(5)由可得,该物体在地球上的重力为
由可得,该物体在海王星上的重力为
所以,即同一个物体在海王星上受到的重力大于在地面上受到的重力。
【分析】(1)万有引力指星体对物体的吸引力;铁丝不容易被拉断,是分子间存在引力;
(2)物体间的引力和质量有关,质量越小, 引力越小;
(3)物体间的距离减小,相互的引力减小;
(4)根据重力和质量的关系,结合质量,计算重力大小;
(5)根据星球间的重力关系,结合已知的重力,计算位置星球上物体的重力大小。
33.【答案】把人看作杠杆,以脚为支点,运动员的身体会适当地向后倾斜,此时重心落在脚掌后面,阻力(重力)的力臂增大,动力臂变小,且阻力(重力)不变,由杠杆平衡条件F动l动=F阻l阻可知,动力变大,即增加了对方拉动向前转动的动力,故身体不易向前倾倒。
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】以脚为支点,运动员的身体会适当地向后倾斜,重心落在脚掌后面,增大阻力(重力)的力臂,此时动力臂变小,阻力(重力)不变,由杠杆平衡条件可知,动力变大,从而增加对方拉动向前转动的动力,身体不易向前倾倒。
34.【答案】(1)由图知,n=4,拉力端移动距离s=4h,则拉力端移动的速度: =4×0.5m/s=2m/s;
(2)绳重和摩擦不计,拉力 ,则动滑轮重力: =4×450N﹣1600N=200N;
(3)当被提起的物体重为 =2600N时,此时的拉力: = (2600N+200N)=700N。
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)同理,分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,分析自由端和物体的速度关系即可;
(2)分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解动滑轮重力;
(3)同理,分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解即可。
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沪粤版(2024)物理八年级下册第六章《力和机械》单元测试B卷
提高卷型
考试时间:90分钟
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前5分钟分发试卷和答题卡
第Ⅰ卷 客观题
阅卷人 一、单选题(每题2分,共30分)
得分
1.(2024八下·蓬溪期末)如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是( )
A.电缆钳 B.筷子
C.核桃夹 D.瓶盖起子
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.电缆钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
【分析】 此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
2.(2023八下·长沙期末)杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,如图所示是我国传统的杆秤,常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成。关于杆秤下列说法正确的是( )
A.杆秤利用杠杆平衡来称量物体质量
B.只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C.秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更远
D.用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点
【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】A.杆秤称量物体的依据是杠杆平衡原理,故A正确;
B.若使杠杆在水平位置平衡需要满足:,,故B错误;
C.物体的质量变大,乘积会变大,质量不变,故会变大,故50g的刻度比100g刻度离提纽更近,故C错误;
D.杆秤绕B点转动,故B点是杠杆的支点,故D错误。
故选A。
【分析】杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2,根据杠杆平衡条件来称量物体的质量,并分析杠杆在水平位置平衡的条件。
3.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)下列选项中,所受重力大约是的物体是( )
A.一个鸡蛋 B.一部智能手机
C.一名中学生 D.一只口罩
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一部鸡蛋的质量约50g=0.05kg,受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故A不符合题意。
B、一部智能手机的质量约200g=0.2kg,受到的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B符合题意。
C、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故C不符合题意。
D、一只普通口罩的质量在3g=0.003kg左右,受到的重力为G=mg=0.003kg×10N/kg=0.03N,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合对生活的了解和对重力单位N的认识,必要时根据对物体质量的了解,利用G=mg得到重力,再选出符合题意的选项。
4.(2024八下·清河期末)摩擦与人们的生活密切相关,有时有益,有时有害,下列现象中属于减小摩擦的是( )
A.皮带传动中,要张紧皮带 B.厨房的地面铺上防滑垫
C.矿泉水瓶盖上刻有竖条纹 D.向机器的滚动轴承内加润滑油
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.张紧皮带,增大压力,增大摩擦力,故A不符合题意;
B.防滑垫,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故B不符合题意;
C.竖条纹,增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故C不符合题意;
D.润滑油,使接触面脱离,减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动。
5.(2021八下·柳州期末)以下情形中,体现出力的作用效果与另外三个不同的是( )
A.足球在草地上越滚越慢 B.被踩在脚下的足球变扁
C.足球在空气中沿弧线飞行 D.守门员抱住飞来的足球
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.足球在草地上越滚越慢,足球的运动速度发生变化,说明力改变了足球的运动状态;
B.被踩在脚下的足球变扁,足球的形状变化,说明力改变了物体的形状;
C.足球在空中在重力作用下沿弧线飞行,其运动方向和速度大小均发生变化,说明力改变了物体的运动状态;
D.守门员抱住飞来的足球,足球由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态。
故答案为:B。
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
6.(2024八下·滦南期末)使用如图所示工具时,费距离但能省力的是( )
A.筷子 B.食品夹
C.瓶起子 D.船桨
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
B、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
C、瓶起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,距离但能省力,故C符合题意;
D、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A不符合题意;
故选:C。
【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
7.(2024八下·宁明期末)如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是( )
A.门轴加润滑油
B.用力写字
C.滚动轴承
D.冰壶表面打磨得光滑
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、门轴加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A不合题意;
B、用力写字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B符合题意;
C、滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故C不合题意;
D、冰壶表面打磨得光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故 D不合题意;
故选:B。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
8.(2024八下·隆回期末)如图所示中甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上,如果甲用力推一下乙,其结果是( )
A.甲同学然静止,乙同学被推开
B.乙同学受到甲同学的推力,而甲不受乙的推力作用
C.乙同学受到的推力大于甲同学受到的推力
D.甲、乙同时相对离开
【答案】D
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上,如果甲对乙用力推一下,那么根据力的相互性可知,乙也会对甲有个相反且大小相等的作用力,因此结果就是甲、乙将同时相对离开;
故选:D。
【分析】根据力是一个物体对另一物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另外的物体施加这种作用,这两个物体间的力是相互的,力的大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上。
9.(2024八下·无为期中)如图,水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向上F的作用下,一起向左做匀速直线运动,A、B始终相对静止,,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.物体A受到向左8N的摩擦力
B.物体A受到向右8N的摩擦力
C.物体B下表面受到向右8N的摩擦力
D.物体B下表面受到向左16N的摩擦力
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】对于物体A,假设受到B对它的摩擦力,则A不可能做匀速直线运动,故A不受摩擦力,将A、B看作整体,向左的力F与向右的地面对B的摩擦力相平衡,则物体B下表面受到向右8N的摩擦力,故C正确, ABD错误。
【分析】根据静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;A相对于B保持静止状态,求出B的上表面受到的摩擦力;B相对于地面进行匀速直线运动,分析B的受力情况,求出B下表面受到的摩擦力。
10.(2024八下·淮南期中)如图所示为等刻度的轻质杠杆,在A处挂一个重为4N的物体,若要使杠杆在水平位置平衡,则在B处施加的力( )
A.可能是5N B.可能是1.8N C.一定是2N D.一定是4N
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】设杠杆每一格长度是L,当B处的作用力与杠杆垂直时,力臂最大,此时作用力最小,
由杠杆平衡条件可得:,即,解得,
当作用在B处的力与杠杆不垂直时,力臂小于4L,作用力大于2N,因此要使杠杆平衡,作用在B处的力F≥2N,故BCD错误、A正确。故选:A。
【分析】杠杆平衡的条件和杠杆中最小力的问题进行分析,在B点施加的力的方向不同、力臂不同,用力的大小不同,支点与力的作用点的连线为最长力臂时用力最小。
11.(2024八下·无锡期中)下列估测最符合实际的是( )
A.一个中学生的体积约为50m3 B.两个鸡蛋的重力约为1N
C.一个苹果的质量约为100kg D.一间教室的空气质量约为300g
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A.人的密度与水接近,一个中学生的质量约为50kg,则其体积约
故A不符合题意;
B.两个鸡蛋的质量约为100g即0.1kg,重力约为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故B符合题意;
C.一个苹果的质量约为100~200g,故C不符合题意;
D.空气的密度约为1.29kg/m3,因此一间教室的空气质量约为
m =ρV=1.29kg/m3×3m×6m×10m=232.2kg
故D不符合题意。
故选B。
【分析】估测物理量的值,首先要清楚物理量的单位,一般都会在单位上出现失误,例如人的的体积根据计算应该是50dm3,一个苹果的质量大约是100g,一间教室的空气质量约为300kg。
12.(2024八下·黄浦期中)如图所示,轻质杠杆AH可绕O点转动,其中杆上相邻各点之间距离相等,在E点处挂一重为40牛的物体G,若用大小为20牛的力F1使杠杆在水平位置平衡,则下列关于F1的判断正确的是( )
A.方向一定竖直向上 B.一定作用在G点
C.方向可能竖直向下 D.可能作用在H点
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】杠杆上力F1大小为20N,竖直向上,使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,则F1的力臂为,由于支点左侧最长力臂小于3L,所以动力不可能在支点左侧;动力在支点右侧时,动力的方向大致是向上的;若动力F1在G点,力臂刚好为4L,则动力的方向竖直向上;若动力F1作用在H点,则动力的方向斜向上,力臂为4L,故D符合题意。
故选D。
【分析】根据杠杆的平衡条件,若省力,则动力臂大于阻力臂。
13.(2024八下·阆中月考) 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.当t=2 s时,物体处于静止状态,F小于摩擦力
B.当t=3 s时,物体受到的摩擦力是7 N
C.4~6 s内,物体做匀速直线运动,不受摩擦力
D.2~4 s内,物体的合力不为0
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A.由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力F等于摩擦力,故A不符合题意;
BC.从丙图知道:4~6秒,物体以2m/s的速度做匀速直线运动,拉力与摩擦力平衡。从乙图知道:4~6秒,拉力为5N。故当物体在地面上运动时,受到的摩擦力为5N,且其大小与运动速度无关。故BC不符合题意;
D.由图丙知,这段时间内物体的速度不断增加,此时物体的运动状态是变化的,合力不为0,故D符合题意。故选:D。
【分析】(1)根据当物体静止时,静摩擦力与推力二力平衡,大小相等;
(2)当物体运动时,滑动摩擦力是不受推力大小影响的,只有匀速直线运动时,摩擦力与推力二力平衡,大小相等,当物体受到的推力变大或变小时,摩擦力都不变。
(3)根据图象分析运动状态。
14.(2024八下·乐陵月考)某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.5N、2.4N,此时木块受到的摩擦力大小为( )
A.7.9N B.2.1N C.2.4N D.5.5N
【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】测力计B示数稳定,说明木块处于平衡状态,拉力等于摩擦力,已知测力计B示数为2.4N,则木块受到的摩擦力为2.4N。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据力和运动判识选项
力和运动:物体保持静止,受到平衡力的作用力,本题中测力计B示数稳定,说明木块处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
15.如图4.225所示,直径为72 cm的半球形容器固定在水平面上,容器的端口水平。一根密度分布均匀、长度为94 cm的光滑杆ABC搁置在水平面上。容器的厚度不计,杆平衡时容器内的AB段与容器外的BC段的长度之比为( )。
A.39:9 B.35:12 C.32:15 D.27:20
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】如图:光滑杆ABC的重心在D点,O为半球形碗的球心,杆受三个力:重力G、A点的支持力F2和B点的支持力F1,以B为支点,则根据杠杆的平衡条件得:G×BDcosθ=F2×ABsinθ---------①
沿杆AC的方向上受力的合力为零,
即G×sinθ=F2×cosθ-------------②
由得:BDcotθ=ABtanθ,
所以BD=AB×tan2θ=AB×()2,
即BD×AB=AE2,
因为在ΔABE中,BE2=AB2+AE2,且BD=AB-AC,
所以(AB-AC)×AB=BE2-AB2,
代入数据得:(AB-×47)×AB=362-AB2,
即:4×AB2-47×AB-2592=0,
解得:AB=32cm,AB=-20.25cm(舍去)
所以AB:BC=32cm:(47cm-32cm)=32:15。
故选C。
【分析】因为杆是光滑的,所以没有摩擦力,杆受三个力:重力、A点的支持力和B点的支持力。以B支点列出杠杆平衡条件,再根据力的平衡(杆在AC方向合力为零,其实在任意方向合力都是零)列一个方程。再加上球直径的条件可以求解。
阅卷人 二、填空题(共25分)
得分
16.(2024八下·雅安月考) 古人用成语“以卵击石”比喻不估计自己的力量,自取灭亡。“卵”击“石”后破损说明力能改变物体的 ,撞击过程中,“卵”对“石”的力的大小 “石”对“卵”的力的大小(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
【答案】形状;等于
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】“卵”击“石”后破损说明力能改变物体的形状;由于力的作用是相互的,撞击过程中,“卵”对“石”的力的大小等于“石”对“卵”的力的大小。故答案为:形状;等于。
【分析】根据力可以改变物体的形状;物体间力的作用是相互的。
17.(2024八下·仁寿期末)如图所示,一轻质杠杆AB悬于O点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成的力F,此时杠杆水平平衡。若重物质量,,,g取10N/kg。则力F的大小为 N,F对应的力臂是 cm。
【答案】20;3
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】画出拉力F的力臂L如图:
,
力F的力臂L为
,物体的重力为
根据杠杆平衡条件,代入数值得,解得
【分析】根据拉力和杠杠的夹角,判断拉力的力臂大小;根据G=mg计算重力,利用F1L1=F2L2,计算拉力大小。
18.(2024八下·潮阳期末)如图为《天工开物》中记载的桔槔,它的前端通过细杆系一木桶,后端捆绑质量适当的配重石块.桔槔属于 (选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),在桔槔上的“A”“B”和“O”三点中,点 为支点;提同样多的水,为了减小人向上提水的力,可适当 (选填“增大”或“减小”)配重石块的质量。
【答案】杠杆;O;增大
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)桔槔属于杠杆,绕着O点转动,O为支点。
(2)提同样多的水,配重对杠杆的拉力,水桶对杠杆的拉力,
由杠杆平衡条件,,要使人的拉力减小,需增大配重的质量。
故答案为:杠杆;O;增大。
【分析】绕着固定点转动的硬棒是杠杆,绕着转动的点是支点,配重对杠杆的拉力作用在A点,水桶对杠杆的拉力作用在B点,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 来判断。
19.(2021八下·洛宁期末)如图所示是各类利用杠杆的工具,其中属于省力杠杆的为 ,属于费力杠杆的为 ,属于等臂杠杆的是 。(选填字母)
【答案】(b)(e);(a)(d);(c)
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】筷子使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;开瓶器使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平使用时动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;独轮车使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故属于省力杠杆的是(b)(e);属于费力杠杆的是(a)(d);属于等臂杠杆的是(c)。
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
20.(2024八下·射洪月考)如图所示,用手握住装有水的矿泉水瓶静止在空中,他用力捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的 ;若喝掉瓶中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则矿泉水瓶所受摩擦力 ( 选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】形状;减小
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】(1) 用力捏瓶壁,瓶子变扁,说明力可以改变物体的 形状。
(2)摩擦力等于重力,瓶中水的重力减少,摩擦力减小。故答案为: 形状 、 减小 。
【分析】(1)根据力的作用效果分析得出;
(2)根据二力平衡分析得出。
21.(2024·金沙期中)如图甲所示,物块A重20N,物块B重5N,用80N的水平推力F将物块A压在竖直墙壁上。若物块A和物块B一起匀速下滑,A受到摩擦力的大小为 N。如图乙所示,容器中装有密度为的油,则B点所受油的压强为 Pa。(g取10N/kg)
【答案】25;2400
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为f=20N+5N=25N;
B点所受油的压强为
故答案为:25;2400。
【分析】A和B一起匀速下滑时,A和B一起处于平衡状态,根据f=G+Gp得出A所受到的摩擦力。
由题意知,将B取走,F保持不变时,物体A与墙面的压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,在A的下方施加一个力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,处于平衡状态,根据得出的大小。根据公式计算。
22.(2024八下·无为期中)如图所示,杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中,杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动,长度,左端重物。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆绕 (选填“C”或“D”)点翻转,为使杠杆AB保持水平位置平衡,拉力的最小值 N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)
【答案】D;6
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】(1)由图可知,D点更加靠近拉力一端,故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆容易绕D点翻转;
(2)当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,
则根据杠杆平衡条件可得:
F1XBC=GxAC,F2XBD=GXAD,
因为AC=CD=DB,
所以BC:AC=2:1,BD: AD=1: 2,可得:F1X2=12Nx1,F2X1=12NX2,解得,F1=6N,F2=24N。故答案为:D;6。
【分析】(1)作用在B点竖直向下的拉力F足够大时,杠杆将以点D为支点转动;
(2)当以C点为支点时拉力最小,以D点为支点时拉力最大,根据AC=CD=DB分别求出动力臂与阻力臂的比值,然后利用杠杆平衡条件计算拉力的最小值和最大值。
23.(2024八下·淮南期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示,由图像可知,当时,物体受到的摩擦力为 。
【答案】4
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】:当t=3s时,物体在做加速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力大小等于物体在4到6s间做匀速直线运动时受到的摩擦力大小,4~6s间拉力为4N,速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,受到的摩擦力是4N。故答案为:4。
【分析】(1)F-t图像反映了力随时间的变化,v-t时间图像反映了速度随时间的变化,根据图确定当t=1s时速度的大小及拉力F的大小,并根据二力平衡条件得出此时摩擦力的大小;
(2)根据图像判断出当4~6s时物体的运动状态,根据速度公式得出其运动的距离;物体做匀速直线运动时,拉力的大小判断滑动摩擦力的大小,从而可知5s的运动状态和摩擦力,滑动摩擦力的大小于压力大小、接触面的粗糙程度有关。
24.(2024八下·乐亭期中)探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象。由图像知此弹簧的原长为 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此弹簧受到的拉力为 N。
【答案】2;3;5
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】第1空、 当拉力为 0 时,弹簧处于自然状态,此时对应的长度就是弹簧的原长,从图像可知原长为 2cm。故该空填“2”;
第2空、 拉力为 6N 时,对应的弹簧长度为 5cm,所以弹簧的伸长量为 5-2=3cm。故该空填“3”;
第3空、当弹簧长度为 4.5cm 时,伸长量为 4.5-2=2.5cm,从图像可知此时拉力为 5N。故该空填“5”。
【分析】 图像中找到拉力为 0 时对应的长度即为原长;通过观察拉力为 6N 时弹簧的长度与原长的差值得到伸长量;根据给出的弹簧长度计算出伸长量,结合图像找到对应的拉力大小。
25.(2024八下·黄陂月考)如图所示,用F=8N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为5N,物块B所受摩擦力的大小为 N,方向 (选填“水平向左”或“水平向右”);若拉力F增加至10N,弹簧测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时地面对物体A的摩擦力大小为 N。(整个过程中,物块B始终未脱离物块A)
【答案】5;水平向右;不变;3
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】
以B为研究对象,B在水平方向受弹簧测力计的拉力和物体A对其摩擦力的作用,因为B静止,所以这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以物块B所受摩擦力的大小为5N,方向水平向右;
若拉力F增加至10N,由于B和A之间的压力、接触面的粗糙程度都没有改变,说以滑动摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变;
用F=8N水平向左的拉力匀速拉动物块A时,以AB为整体,在水平方向上受到向右的弹簧测力计5N的拉力、水平向左8N的拉力F的作用,由于做匀速直线运动,所以AB整体受力平衡,所以会受到地面对A的摩擦力的作用,摩擦力的大小为8N-5N=3N,方向水平向右;拉力F增加至10N,由于AB对地面的压力、接触面的粗糙程度都没有改变,说明地面对物体A的滑动摩擦力不变,仍为3N。故答案为:5;水平向右;不变;3。
【分析】根据物体B的运动状态判定其受力情况,根据二力平衡求出摩擦力的大小;滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关。分析AB整体的受力情况,求出摩擦力。
第Ⅱ卷 主观题
阅卷人 三、作图与实验探究题(共5题,共18分)
得分
26.(2024八下·大冶期中)如图,一小球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯放置在斜面上,各物体均处于静止状态,请作出小球所受重力的示意图和烧杯对斜面压力的示意图。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图
【解析】【解答】重力方向竖直向下,作用点为物体的重心,压力垂直于接触面且方向向下,据此作图
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、压力:压力作用与接触面上,方向垂直于接触面向下。
27.(2024八下·淮南期中)请画出工人在地上拉动滑轮组的连线图,标出F。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】工人在地上拉动绳子,因此绳子自由端的拉力方向应向下,然后依次向内绕,即最终绳子应系在定滑轮下面的挂钩上,一共有2段绳子承担动滑轮和重物的总重力,如图所示:
【分析】根据工人在地上拉动绳子,因此绳子自由端的拉力方向应向下,然后依次向内绕。
28.(2023八下·泸县期末)如图是汽车的刹车踏板,请在图中画出踏力F1的力臂,并在A点画出阻力F2的示意图。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】刹车踏板运动时,过支点O做力F1的垂线段,记为L1,就是动力臂;液压装置中的液体就会对A点施加了以水平向左的力F2,就是阻力;如下图所示:
【分析】阻力作用点(即A点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即水平向左);
已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
29.(2024八下·沙河口期末)小华按如图甲所示装置“研究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块上表面贴一层较粗糙的毛巾。用电动机带动传送带运动。
(1)实验前,测力计的指针指在0.1N和0.2N之间,应该把指针调节到 上;
(2)组装器材时必须做到 ;(至少有一个选项正确)
A.传送带要水平放置
B.木块要放在传送带的中间位置
C.定滑轮左侧连接木块的细绳要水平
D.测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离
(3)开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向 (选填“左”或“右”)运动;
(4)在木块上放不同数量的钩码,分别测出压力和木块所受摩擦力的大小,画出摩擦力与压力的关系图象如图乙所示。由图象可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成 ;
(5)将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验。小华认为“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”。如果该观点正确,这次画出的摩擦力与压力的关系图象应在图乙中 (选填“I”或“II”)区域;
(6)小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调 (选填“近”或“远”)一些。
【答案】零刻度线;ACD;左;正比;I;远
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验前,测力计的指针指在0.1N和0.2N之间,应该把指针调节到零刻度线上;
(2)实验时需水平匀速直线拉动木块,实验组装器材时必须做到传送带要水平放置、定滑轮左侧连接木块的细绳要水平,同时挂钩和定滑轮不能存在摩擦,实验测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离,故选ACD;
(3)根据力的相互作用可知皮带轮上方的传送带向左运动时,木块受到水平向右的摩擦力,所以开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向左运动;
(4)在木块上放不同数量的钩码,分别测出压力和木块所受摩擦力的大小,画出摩擦力与压力的关系图象如图乙所示。由图象可知,在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比;
(5)将木块翻过来,使贴有毛巾的那一面与传送带接触,重复上述实验,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,画出的摩擦力与压力的关系图象应在图乙中I区域;
(6)小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调远一些。
故答案为:(1)零刻度线;(2)ACD;(3)左;(4)正比;(5)1;(6)远。
【分析】(1)弹簧测力计使用前需调零;
(2)实验时需水平匀速直线拉动木块,同时挂钩和定滑轮不能存在摩擦;
(3)根据力的相互作用可知皮带轮上方的传送带向左运动时,木块受到水平向右的摩擦力;
(4)分析图象可知在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;
(5)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,据此分析即可;
(6)为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调远一些。
30.(2024八下·高州月考)在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,根据 的原理,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)观察图甲、乙可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较 两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)在图丙的实验中,当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时,发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小 (选填“有关”或“无关”);
(5)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关,于是设计了以下两种实验方案;
A.将木块竖直切去一半,如图丁,重复(1)操作过程,比较图甲和图丁。
B.将木块侧放,如图戊,重复(1)的操作过程,比较图甲和图戊。
你认为合理的实验方案是_____。(选填“A”或“B”)
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)压力
(3)甲、丙
(4)无关
(5)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1空、 用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态。故该空填“ 匀速直线 ”;
第2空、 拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,可得出滑动摩擦力与拉力大小相等。故该空填“ 二力平衡 ”;
(2) 第1空、 图甲、乙中接触面粗糙程度相同,乙中压力大,滑动摩擦力也大,所以在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。故该空填“ 压力 ”;
(3) 第1空、 要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,改变接触面粗糙程度,所以比较甲、丙两次实验。故该空填“ 甲、丙 ”;
(4) 第1空、 当增大速度时,测力计示数不变,说明滑动摩擦力大小与木块运动的速度大小无关。故该空填“ 无关 ”;
(5) 第1空、 方案 A 中把木块竖直切去一半,改变了压力,不能单纯探究接触面积对滑动摩擦力的影响;方案 B 中只是改变了木块的放置方式,接触面积改变而压力等其他因素不变,能探究滑动摩擦力与接触面积的关系,所以合理的实验方案是 B。综上所述,正确答案为B。
【分析】 该实验首先明确要探究滑动摩擦力大小的影响因素,通过让木块做匀速直线运动,利用二力平衡得出摩擦力与拉力关系。然后通过对比甲、乙实验观察压力对摩擦力的影响,比较甲、丙实验确定接触面粗糙程度对摩擦力的影响。接着在改变速度时发现摩擦力不变,说明其与速度无关。在探讨接触面积影响时,分析出方案 B 更合理,因为它能单纯改变接触面积而其他因素不变。
阅卷人 四、简答与计算题(共4题,共27分)
得分
31.(2023八下·福州期末) 某快递公司针对快递分拣问题,研发出了一项“黑科技”分拣机器人。如图甲,分拣机器人通过扫码,读取快递的目的地信息,然后准确快速地把快递运送并投入相应的分拣口,最后由专人打包,将快递运往全国各地。已知分拣机器人的行走速度为,空载时的质量是,轮子与水平地面的接触面积一共是。
(1)分拣机器人空载时对水平地面的压强是多少?
(2)某次分拣作业中,分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶后到达相应的分拣口,行驶过程中机器人受到的阻力为,则机器人的牵引力做了多少功?
(3)分拣机器入到达相应的分拣口后,伸缩杆会将托盘掀起,把放置在托盘中央位置的质量为的快递投入分拣口。把托盘看作一个杠杆,近似地认为托盘由如图乙所示的位置绕点旋转至如图丙所示的位置的过程中杠杆一直处于平衡状态且快递到达如图丙位置后才由静止落下。图乙和图丙中,点为托盘的中央也是托盘的重心,点是伸缩杆对托盘的力的作用点,伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直,忽略托盘转动时的摩擦。已知,。快递的重心在其几何中心,尺寸如图乙所示。这个过程中伸缩杆对托盘的平均作用力为,则伸缩杆对托盘的最大作用力是多少?
【答案】(1)解:机器人对地面的压力,
机器人空载时对水平地面的压强;
答:分拣机器人空载时对水平地面的压强是;
(2)解: 分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶时牵引力,
机器人的牵引力做功;
答:机器人的牵引力做了的功;
(3)解: 在托盘由水平位置转动到竖直位置的过程中,伸缩杆推动托盘移动的距离为以为圆半径的圆周,故伸缩杆推动托盘移动的距离,伸缩杆做功,
快递在水平位置时,其重心高度为,
快递在竖直位置时,其重心高度为,
快递重心上升高度,
快递受到的重力
快递克服重力做功,
托盘克服重力做功,
托盘重心上升的高度,
托盘的重力,
托盘在绕点转动,由水平位置到竖直位置的过程中,杠杆一直处于平衡状态,伸缩杆对托盘的力为动力,
伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直,故动力臂不变,始终为,
阻力,其阻力的力臂由最大值,减少至零,由杠杆平衡条件知伸缩杆提供的动力在减小,当托盘在水平位置时,伸缩杆对托盘的作用力最大,
最大作用力。
答:伸缩杆对托盘的最大作用力是。
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【分析】(1)机器人对地面的压力等于自身重力,利用压强公式可以算出压强大小。
(2)匀速时,处于二力平衡状态,牵引力等于摩擦力,利用功的公式可以求出功的大小。
(3)利用杠杆平衡条件可以找出动力最大位置,再利用杠杆平衡条件可以求出伸缩杆提供的最大动力。
32.(2021八下·南通期中)阅读短文,回答问题
万有引力牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响.如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关,万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的r2引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射,2018年12月8日,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在其他所有星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。
(1)下列现象的成因,与万有引力无关的是____。
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.铁丝很难被拉断
C.行星绕太阳运动而不能飞离太阳
D.熟透了的苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间 (质量/距离)较小,导致引力较小。
(3)“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,地球对探测器的引力 (变大/变小/不变)。
(4)我们知道质量为1kg的物体在地球表面受到的重力约为10N,如果地球半径约为6.67×106m,地球质量约为 kg。
(5)海王星是八大行星中离太阳最远的行星,它的质量大约是地球的17倍,直径约为地球的4倍,则同一个物体在海王星上受到的重力 (大于/等于/小于)在地面上受到的重力。
【答案】(1)B
(2)质量
(3)变小
(4)6.67×1024
(5)大于
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)A.月球在地球的引力作用下,绕地球旋转,月球绕地球运动而不能飞离地球现象与万有引力有关,A不符合题意;
B.铁丝很难被拉断是因为分子之间存在引力,与万有引力无关,B符合题意;
C.行星在太阳的引力作用下,绕太阳旋转,行星绕太阳运动而不能飞离太阳现象与万有引力有关,C不符合题意;
D.熟透了的苹果从树上落向地面,是因为苹果受到地球的引力才落下,所以与万有引力有关,D不符合题意。
故答案为:B。
(2)万有引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,任意两个同学之间也有引力,但同学之间质量较小,导致引力较小,使得他们的行动却几乎没有受到影响。
(3)万有引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,探测器与地球之间的距离不断变大,所以地球对探测器的引力将变小。
(4)由于两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N,由可得,万有引力常量为
由可得,地球的质量约为
(5)由可得,该物体在地球上的重力为
由可得,该物体在海王星上的重力为
所以,即同一个物体在海王星上受到的重力大于在地面上受到的重力。
【分析】(1)万有引力指星体对物体的吸引力;铁丝不容易被拉断,是分子间存在引力;
(2)物体间的引力和质量有关,质量越小, 引力越小;
(3)物体间的距离减小,相互的引力减小;
(4)根据重力和质量的关系,结合质量,计算重力大小;
(5)根据星球间的重力关系,结合已知的重力,计算位置星球上物体的重力大小。
33.(2024八下·花溪月考)拔河比赛时,运动员的身体会适当地向后倾斜,如图所示。这样做对方很难把他向前拉倒。如果把运动员身体模型化成杠杆,请用杠杆原理分析其中的原因。
【答案】把人看作杠杆,以脚为支点,运动员的身体会适当地向后倾斜,此时重心落在脚掌后面,阻力(重力)的力臂增大,动力臂变小,且阻力(重力)不变,由杠杆平衡条件F动l动=F阻l阻可知,动力变大,即增加了对方拉动向前转动的动力,故身体不易向前倾倒。
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】以脚为支点,运动员的身体会适当地向后倾斜,重心落在脚掌后面,增大阻力(重力)的力臂,此时动力臂变小,阻力(重力)不变,由杠杆平衡条件可知,动力变大,从而增加对方拉动向前转动的动力,身体不易向前倾倒。
34.(沪科版物理八年级下学期 10.2 滑轮及其应用 同步练习(综合题))用如图所示的滑轮组提升重物,绳重和摩擦不计,当物重G=1600N、拉力F为450N时,可使物体匀速上升。求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.5m/s的速度匀速上升;
(2)动滑轮重为多大;
(3)当被提起的物体重为G′=2600N时,拉力F′为多大可以使物体匀速上升。
【答案】(1)由图知,n=4,拉力端移动距离s=4h,则拉力端移动的速度: =4×0.5m/s=2m/s;
(2)绳重和摩擦不计,拉力 ,则动滑轮重力: =4×450N﹣1600N=200N;
(3)当被提起的物体重为 =2600N时,此时的拉力: = (2600N+200N)=700N。
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)同理,分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,分析自由端和物体的速度关系即可;
(2)分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解动滑轮重力;
(3)同理,分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数,结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解即可。
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