考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟 2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分) 1、下列数据中,最接近生活实际的是( ) A.八年级物理课本的重力约为20N C.一名初中生质量大约为50kg
B.人步行速度约20m/s
D.一只一次性水杯的容积约是500mL
2、如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动。由上述现象,不能得出的结论是( )
A.物体间力的作用是相互的 C.施力物体同时又是受力物体
B.力能改变物体的运动状态 D.力的作用效果与力的作用点有关
3、学校物理实验室里,直接用来测量力的仪器是( ) A.秒表
B.弹簧测力计
C.天平
D.量筒
4、生活中有时需要利用摩擦,下面做法可以增大摩擦的是( )
A.把刀口打磨锋利 C.在滑轮间加润滑油
B.在车轮上固定防滑链 D.在椅子下装轮子
5、如图所示,在光滑的水平台面上,轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的所受弹力大小和方向,则( )
A.从A运动到O,弹力方向向右,弹力逐渐增大 B.从A运动到O,弹力方向向左,弹力逐渐减小 C.从O运动到B,弹力方向向左,弹力逐渐增大 D.从O运动到B,弹力方向向右,弹力逐渐减小 6、下列生活中的实例,属于减小摩擦力的是( ) A.轮胎表面有花纹 C.箱子下面安装轮子
B.瓶盖上有条纹 D.自行车刹车时用力捏闸
7、如图(甲)所示,用手施加F1的力,使A物体沿着竖直墙面匀速下滑,如图(乙)所示,用手施加F2的力,使B物体压在天花板上并处于静止状态,其中GA=GB=5N,F1=F2=15N,下列说法中正确的是( )
A.在图甲中,A受到的摩擦力为20N C.在图乙中,B对手的作用力为10N
B.在图甲中,墙面对A的摩擦力为15N D.在图乙中,天花板对B物体的作用力为10N
8、使用弹簧测力计时,下面必须注意的几点中不正确的是( ) A.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 B.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜 C.使用前必须检查指针是否指零
D.加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程
9、如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是(
A.弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力 B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,两个钩码的总重力为1N
D.称钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零,还要来回拉动挂钩几次 10、如图所示实例中,主要说明力改变物体运动状态的是( )
A.铅球沿曲线 B.气球被压扁
C. 弹簧被拉长 D. 跳高时撑杆
)
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、英国物理学家__________是经典物理学的奠基人,为了纪念他在物理学中的伟大贡献,将他的名字命名为力的单位,影响力的作用效果的因素有:力的大小、方向、____________。
(适合生命存在的区域)2、2016年5月,科学家又发现了9颗位于宜居带的行星,若其中颗行星表面
某物体所受的引力是该物体在地球上所受引力的2倍,则一袋100g的方便面在该行星上用弹簧测力计测物重时的读数是___________N;科学家在地球上最多能举起60kg的物体,在该行星上最多又能
(地球上g取10N/kg)举起___________kg物体。
3、建筑工人在砌房子时,常用铅垂线来检查墙砌得是否竖直,其原因是重力的方向总是___________,如图所示,这堵墙一定是向___________倾斜。
4、如图甲所示,水平地面上叠放着材质相同的木块,质量分别为m和3m,在水平拉力F1的作用下一起水平向右做匀速直线运动,此时质量为m的木块______(选填“有”或“没有”)受到摩擦力;如图乙所示,将木块换成另外四个相同材质的木块,质量分别为m,2m,3m和4m,上方两个木块间用轻水平相连。现用水平拉力F2拉质量为4m的木块,使四个木块一起水平向右匀速运动,则质量为3m的木块与地面间的摩擦力大小为______(结果用含F2的式子表示)。(注:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比)
5、如图所示,是在排球比赛中成功拦网的情景,主要说明了力可以改变物体的___________;当运动员拦下排球时,手感到疼痛,这表明物体间力的作用是___________的;用力按压排球时,排球会变扁,说明力可以改变物体的___________。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm的平底四柱形容器和一个质量为100g的小球置于水平桌面上(容器厚度不计,容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示求 (1)液体的密度是多少g/cm3?
(2)容器内盛满这种液体后,液体的重力是多少?
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽,擦干容器壁,测得总质量为660g,则小球的密度为多少?
2、矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,是由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一整块的花岗岩,其体积为40 m3,若花岗岩的密度为2.8×103kg/m3,求: (1)碑心石的质量为多少?
(2)碑心石的重力为多少?(g=10N/kg)
3、通过学习我们知道,月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的,如果有一个质量是1.2kg的物体被航天员从地球带到月球,则: (1)物体在地球表面时受到的重力是多少? (2)物体在月球表面时受到的月球引力大约是多少?
16(3)能否用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力?
4、一位质量为50kg的同学骑自行车上学,自行车质量是20kg,在水平路面上以4m/s速度匀速行驶。(g=10N/kg) 求: (1)这位同学受到的重力;
(2)该同学骑车匀速行驶中所受的阻力是总重的0.05倍,求该同学骑车过程中的牵引力。 5、鹰潭信江大桥全长3km,汽车行驶速度按80km/h 设计,则
(1)假设允许行人上桥,请你估算成人按正常速度走完该桥需要的时间;
(2)若桥头上有如图所示的限重标志牌,请你通过计算说明重为4×105N的大货车是否超过此桥的限重标准。(g取10N/kg)
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小明同学骑自行车上学途中,经过一段上坡路。他思考:物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离可能跟哪些因素有关呢?他和小华思考后提出以下猜想: 猜想一:可能与斜坡的粗糙程度有关; 猜想二:可能与物体的质量大小有关; 猜想三:可能与斜坡的倾角大小有关;
他们将与水平面平滑连接的长木板以角度θ倾斜固定,并找来质量不同的小木块若干、光滑的斜面M等实验器材进行探究。
(1)他们上网查找得知:初速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时,路面越粗糙,汽车滑行的距离越短。由此他们思考认为猜想一是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。 (2)为了验证猜想二,小明设计了如图甲所示的实验装置。实验时,小明让不同质量的小木块从斜面自由滑下,比较木块冲上长木板的最大距离,来验证猜想二请指出小明操作中的错误之处:
______。
(3)为验证猜想三,小明将同一木块在斜面的同一高度自由释放,冲上同一长木板,记录了长木板的倾角与木块在长木板上运动的最大距离x的实验数据如表。
θ/度 x/m 10 20 30 40 45 50 55 60 65 1.76 1.57 1.45 1.38 1.37 1.36 1.37 1.39 1.42 ①请根据表中数据作出木块在长木板运动的最大距离x与倾角θ的关系图像______。 ②由图像可得出的结论是______,当倾角θ=35°时,x=______m。 2、小妍同学利用运动鞋探究“滑动摩擦力与压力的定量关系”。
(1)如图甲所示,她用弹簧测力计拉着运动鞋在水平桌面做匀速直线运动,其目的是___________;由图甲显示第1次实验时测力计示数是___________N。
(2)第1次实验时测力计示数填在下表;再往鞋里添加砝码并均匀摆放,改变的是鞋对桌面的
___________,重复这步骤多次,并将实验数据记录下表中。 实验次数 压力F/N 测力计示数/N 1 2.3 2 3.3 2.6 3 4.3 3.4 4 5.3 4.2 (3)根据实验数据在图乙中作出运动鞋受到的滑动摩擦力与压力大小关系的图象。(________) (4)分析图象可得结论:___________。
(5)若她拉着运动鞋匀速前进的速度由0.2m/s/变为0.4m/s,在其他情况相同时鞋受到的滑动摩擦力前后阶段比较将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)
-参考答案-
一、单选题 1、C 【详解】
A.八年级物理课本的质量约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约1m/s,故B不符合题意;
C.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故C符合题意; D.一只一次性纸杯的容积一般在200mL左右,故D不符合题意。 故选C。 2、D 【详解】
A C.在用力向前推另一艘小船时,人对另一艘船有力的作用,而人和自己坐的小船却向后移动,说明自己的船也受到了力的作用,说明人对船有力的作用,船对人也有力的作用,故可以说明物体间的力的作用是相互的;人对船有力的作用,船对人也有力的作用,说明施力物体同时又是受力物体,故AC不符合题意;
B.在用力向前推另一艘小船时,小船向前运动,则小船的运动状态改变了,说明力可以改变物体的运动状态,故B不符合题意;
D.推小船时,没有作用在两个不同的作用点进行对比,因此不能说明力的作用效果与力的作用点有关,故D符合题意。 故选D。 3、B 【详解】
A.秒表是测量时间的工具,故A不符合题意;
B.弹簧测力计是根据在弹性限度内弹簧的伸长量与所受的拉力成正比的原理制成的,是测量力的工具,B符合题意;
C.天平是测量质量的工具,故C不符合题意; D.量筒是测量体积的工具,故D不符合题意。 故选B。 4、B 【详解】
A.把刀口打磨锋利与改变摩擦力无关,选项A不符合题意;
B.在车轮上固定防滑链,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,选项B符合题意; C.在滑轮间加润滑油是为了减小摩擦,选项C不符合题意;
D.在椅子下装轮子,变滑动为滚动,是为了减小摩擦,选项D不符合题意。 故选B。 5、C 【详解】
AB.小球从A运动到O的过程中,弹簧处于压缩状态,根据弹簧对小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方向向右,由于弹簧在逐渐恢复原状,压缩量在减小,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大(反之越小),则弹簧对小球的弹力在逐渐减小,故从A运动到
O的过程中,小球所受弹力方问向右,弹力逐渐减小,故AB不符合题意;
CD.小球从O运动到B的过程中,弹簧处于伸长状态,根据弹簧对小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方向向左,由于弹簧在逐渐被拉长,伸长量在逐渐增大,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大,则弹簧对小球的弹力在逐渐增大,故小球从O运动到B的过程中,小球所受弹力方问向左,弹力逐渐增大,故C符合题意,D不符合题意。 故选C。 6、C 【详解】
A.轮胎表面有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.瓶盖上有条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意; C.箱子下面安装轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C符合题意;
D.自行车刹车时用力捏闸,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D不符合题意。 故选C。
7、D 【详解】
AB.在图甲中,A处于静止状态,则A受平衡力作用,A在竖直方向上受到的重力和墙面对A的摩擦力是一对平衡力,因此A受到墙面对A的摩擦力等于A的重力为5N,故AB错误;
C.图乙中,手对B的作用力为15N,由于力的作用是相互的,因此B对手的作用力也为15N,故C错误;
D.在图乙中,物体B受到竖直向上的压力F2、竖直向下的重力GB、天花板向下的作用力F板对B,如图所示
由力的平衡条件可得
F2=F板对B+GB
所以,天花板对B物体的作用力
F板对B=F2﹣GB=15N﹣5N=10N
故D正确。 故选D。 8、B 【详解】
A.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,以免摩擦力对测量结果造成影响,故A正确,不符合题意;
B.弹簧测力计可以竖直使用,也可以沿着其他方向使用,故B不正确,符合题意;
C.测量工具使用前都应检查是否调零,则弹簧测力计使用前必须检查指针是否指零,故C正确,不符合题意;
D.为了不损坏弹簧测力计,则加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程,故D正确,不符合题意。 故选B。 9、B 【详解】
A.弹簧测力计的可以测量竖直方向上的力,也可以测水平方向上的力,也可以测倾斜方向上的力,故A正确,不符合题意;
B.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,不是钩码的重力,故B错误,符合题意; C.由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N;当钩码静止时,钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数,则钩码的重力
G=F示=1N
故C正确,不符合题意;
D.测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查指针与弹簧测力计的外壳是否有摩擦,故D正确,不符合题意。 故选B。 10、A 【详解】
A.力的作用效果包括,力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。铅球沿曲线运动,其运动的方向和速度都发生了变化,属于运动状态改变,故A符合题意;
B.气球被压扁,这是力使气球的形状发生改变,不是改变物体运动状态,故B不符合题意; C.弹簧被拉长,这是力使弹簧的形状发生改变,不是改变物体运动状态,故C不符合题意; D.跳高时撑杆变弯,是力使撑杆的形状发生了改变,说明力可以改变物体形状,故D不符合题意。 故选A。 二、填空题
1、牛顿 作用点
【详解】
[1]由物理学常识可知,英国物理学家牛顿是经典物理学的奠基人,为了纪念他在物理学中的伟大贡献,物理学中将牛顿的名字命名为力的单位。
[2]由力的三要素可知,影响力的作用效果有力的大小、方向、作用点。 2、2 30 【详解】
[1]一袋100g的方便面在地球上的重力
G地mg10010-3kg10N/kg1N
因行星表面某物体所受的引力是该物体在地球上所受引力的2倍,所以,方便面在该行星上用弹簧测力计测物重时的读数
G行2G地=21N2N
[2]宇航员在地球上最多能举起60kg的物体,则其最大举力
FG地mg60kg10N/kg600N
(即因宇航员的最大举力一定,且行星表面某物体所受的引力是该物体在地球上所受引力的2倍
,所以,在该行星上的最大举力也为600N,则最多举起物体的质量
m"F600N30kg 2g210N/kg3、竖直向下 西 【详解】
[1]用细线把物体悬挂起来,因重力的方向竖直向下,线的方向跟物体所受的重力的方向一致,这个方向就是我们常说的“竖直向下”的方向,故常用铅垂线来检查墙砌得是否竖直。
[2]由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端重垂线的位置在墙的西侧,表明墙上端向西偏了,故墙向西倾斜。
4、没有 0.4F2 【详解】
[1]在水平拉力F1的作用下一起水平向右做匀速直线运动,质量为m处于平衡状态,若质量为m受到了摩擦力,则必然在水平面上受到了一个力与之平衡,但是没有发现施力物体,故物体m在水平面没有受到摩擦力。
[2]将四个木块看成一个整体,该整体一起做匀速直线运动,故该整体处于平衡态,在水平方向上受到的拉力F2与地面给其的摩擦力是平衡力,故可以列等式
F2F总摩
由于接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,则总摩擦力为
F总摩mg2mg3mg4mg10mgF2
则
mg则质量为3m的木块与地面间的摩擦力大小为
F2 10F3m摩1mg3mg4mgF240.4F2 105、运动状态 相互 形状 【详解】
[1]排球比赛中运动员成功拦网,排球的速度和方向发生了改变,说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员拦下排球时,手对球施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此球也对手施加反作用力,所以手感到疼痛。
[3]用力按压排球时,排球会变扁,排球的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。 三、计算题
1、(1)1g/cm3;(2)5N;(3)2.5g/cm3 【详解】
解:(1)由乙图可知,液体体积为0时,总质量为100g,即容器的质量为m容器=100g,液体体积为V液
=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,则液体的质量
m液=m总-m容器=300g-100g=200g
液体的密度为
m液V液200g=1g/cm3 3200cmρ液=
(2)容器内盛满这种液体时,液体的体积
V液′=V=Sh=50cm2×10cm=500cm3
液体的质量
m液′=ρ液V液′=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg
液体的重力
G′液=m液′g=0.5kg×10N/kg=5N
(3)根据题意可知,将小球轻轻地放入容器中,溢出液体的质量
m溢=m容器+m液′+m球-m总′=100g+500g+100g-660g=40g
则小球的体积
m溢40g3
3=40cm 1g/cmV球=V溢=
液=小球的密度
m球100g3
=3=2.5g/cm V球40cmρ球=
答:(1)液体的密度是1g/cm3;
(2)容器内盛满这种液体后,液体的重力是5N;
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽,擦干容器壁,测得总质量为660g,则小球的密度为2.5g/cm3。 2、(1)1.12105kg;(2)1.12106N 【详解】
解:(1)花岗岩体积为40 m3,若花岗岩的密度为2.8×103kg/m3,碑心石的质量为
mV2.8103kg/m340m31.12105kg
(2)碑心石的重力为
Gmg1.12105kg10N/kg=1.12106N
答:(1)碑心石的质量为1.12105kg; (2)碑心石的重力为1.12106N。 3、(1)12N;(2)2N;(3)不能 【详解】
解:(1)物体在地球表面时受到的重力
G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
(2)物体在月球表面时受到的月球引力
G′=G=×12N=2N
(3)因为
12N>10N
不能用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。 答:(1)物体在地球表面时受到的重力是12N;
1616(2)物体在月球表面时受到的月球引力大约是2N;
(3)不能用量程为0~10N的弹簧测力计在地球表面测出它的重力。 4、(1)500N;(2)35N 【详解】
解:(1)这位同学受到的重力为
G人=m人g=50kg×10N/kg=500N
(2)自行车的重力
G车=m车g=20kg×10N/kg=200N
自行车和人的总重力
G总=G人+G车=500N+200N=700N
由题可知,该同学骑车过程中所受的阻力为
f=0.05G总=0.05×700N=35N
因为该同学骑车在水平路面上匀速行驶,故该同学骑车过程中的牵引力与所受的阻力平衡,即
F牵= f=35N
答:(1)这位同学受到的重力是500N; (2)该同学骑车过程中的牵引力是35N。 5、(1)3000s;(2)超过了此桥的限重标准 【详解】
解:(1)成人正常行走的速度约为1m/s,走完该桥需要的时间
t=sv3000m=3000s 1m/s(2)由图示标志牌可知,最大载重m=30t,其重力
G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N
因为
4×105N>3×105N
所以大货车超过了此桥的限重标准。
答:(1)成人按正常速度走完该桥需要的时间是3000s; (2)大货车超过了此桥的限重标准。 四、实验探究
1、正确 见解析 没有控制初速度相同 见解析 1.42
【详解】
(1)[1]]2]初速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时,路面越粗糙,汽车滑行的距离越短,说明物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离与斜坡的粗糙程度有关,故猜想一正确;
(2)[3]为了验证猜想二,即物体以相同初速度冲上斜坡后运动的最大距离可能与物体的质量大小有关,需要控制速度相同,质量不同,需要使质量不同的木块从同一高度滑下,由于木块的质量不同,在水平面上运动时受到摩擦力的大小不同,则木块木块冲上长木板时的初速度不同,所以不能验证猜想二;
(3)①[4]根据表格中数据描点作图如下:
②[5]由实验数据可以发现,从10到50这个过程,物体上滑的最大距离随着倾斜角度的增加在减小;从50到65这个过程,物体上滑的最大距离随着倾斜角度的增加在增大;故得结论:随倾角的增大,木块上滑的最大距离x先减小后增大;
[6]如上图所示,从图中找出倾角35时x约为1.42m。
2、使拉力等于摩擦力 1.8 压力 在粗糙程度一
定时,滑动摩擦力和压力成正比 不变 【详解】
(1)[1][2]实验过程中为了得到摩擦力的大小采用了转换法,即:沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动,此时运动鞋受平衡力,所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。图中弹簧测力计的分度值是0.1N,指针指在1N后面第8个小格上,因此读数是1.8N。
(2)[3]实验中,不断往鞋子里添加砝码并均匀摆放,改变的是鞋对桌面的压力的大小。 (3)[4]图中横坐标对应的是压力,纵坐标对应的是摩擦力,把表中的数据用描点法绘制图象如下
(4)[5]由图象可以看出,摩擦力与压力的关系图象是正比例函数图象,因此可以得出的结论是:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力大小成正比。
(5)[6]影响摩擦力大小的因素有正压力和接触面的粗糙程度。拉着运动鞋匀速前进的速度由0.2m/s变为0.4m/s,运动鞋仍然做匀速直线运动,受到的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力的大小不变。
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