物理八年级下册第七章 力综合与测试一课一练
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这是一份物理八年级下册第七章 力综合与测试一课一练,共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图与实验题,简答与计算题等内容,欢迎下载使用。
《第7章 力》测试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.关于力的概念。下对说法中错误的是( )
A.力不能离开物体而存在 B.力是一个物体对另一个物体的作用
C.物体必须接触才能产生力 D.物体间力的作用是相互的
2.在射箭运动中,以下关于力的作用效果的描述,其中一个与另外三个不同的是( )
A.瞄准时,手的拉力把弓拉弯 B.松手后,弓的弹力把箭射出
C.飞行中,重力让箭划出一道弧线 D.中靶时,靶的阻力让箭停止运动
3.如图是同一弹簧两次受力的情景。通过此实验可以探究力的作用效果与力的( )
A.大小有关 B.作用点有关
C.方向有关 D.大小、方向、作用点都有关
4.如图,链球是田径运动中投掷项目之一,链球运动使用的球体用铁或铜制成,上面有链子和把手。运动员两手握着链球的把手,人和球同时旋转,最后加力使球脱手而出。运动员和球同时旋转时,手感到受到一个很大的拉力作用,这个力的施力物体是( )
A.运动员的手 B.链球的把手 C.链球的链子 D.链球
5.下列情况中,物体之间没有弹力的是( )
A.手将钟表内的发条旋紧 B.手将竹竿压弯
C.手将橡皮筋拉长 D.磁铁吸引附近的铁球
6.对下列物体的重力,估计错误的是( )
A.一本物理书受到的重力大约是30N
B.一只鸡的重力大约是15N
C.一个苹果的重力大约是1.5N
D.一个中学生受到的重力大约是500N
7.内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中,能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是( )
A. B.
C. D.
8.奥运会的许多比赛项目都与“力的作用是相互的”这一知识有关,假如力的作用不是相互的,在①篮球、②跳水、③跳远、④皮划艇这些项目中,将无法进行的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
9.过春节时贴年画是我国的传统习俗,在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用垂线来检查年画是否贴正,如图所示是年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是( )
A.换用质量大的重锤
B.上下移动年画的位置
C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行
D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行
10.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。该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变 B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关 D.力的作用效果与力的作用点有关
二、填空题(每空2分,共30分)
11.(4分)在春季运动会上,班级的男同学吹气球时发现:用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以改变 ;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变 。
12.(4分)在用扳手拧螺母时,如图所示,同样大小的力作用在A、B、C三点,力作用在 点更容易将螺母拧紧,这说明了力对物体的作用效果跟力的 有关。
13.(4分)利用弹簧测力计测量一块秒表的重力(如图所示)。
(1)弹簧测力计的示数是 N。
(2)使弹簧伸长的力是 (填“表的重力”、“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。
14.(4分)弹簧测力计使用前必须 、观察量程、认清分度值。如图甲、乙所示,现要测量一个重约为1.5N的物体,应选用 弹簧测力计测量结果更准确。
15.(6分)小华用如图所示的装置判断重力的方向,球A所受重力的施力物体是 ,缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 (改变/不变);若要进一步验证重力方向向下的结论,还应进行的操作是: 。
16.(4分)月球表面对物体的引力是地球的,设想宇航员从地球携带标有“600g”字样的物品、天平和弹簧测力计飞行至月球,用天平测得物品的质量是 g,用弹簧测力计测得物品的重力为 N。
17.(4分)某研究小组的同学们准备制作一个弹簧测力计,他们选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的图象,图象中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧 ,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 。(选填“甲”或“乙”)
三、作图与实验题(共30分)
18.(2分)在图中画出小车受到重力的示意图。
19.(2分)请在图中画出小球所受弹力的示意图。
20.(8分)小明和同学们利用实验室的长方体木块做了“探究力的作用效果的影响因素”的实验,如图所示,由(1)(4)说明 影响力的作用效果;(2)(5)说明 影响力的作用效果;(3)(6)说明 影响力的作用效果。本实验运用的物理研究方法是 。
21.(10分)在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长。根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(如图所示),究竟谁的猜想正确呢?他则决定一起通过实验来验证自己的猜想。
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是 ;
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
1
拉力(钩码总重)F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度l/cm
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度Δl/cm
0
0.6
1.2
2.4
3.0
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度l= cm。
②请将表格中第3行的数据补充完整。
③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?
答:应对 (填序号)两行数据进行比较。
④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答: 。你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据: 。
22.(8分)某班级物理实验兴趣小组在“探究影响物体重力大小的因素”实验中,进行了如下的实验探究。
第一组:探究物体重力的大小跟物体形状的关系,研究小组用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表一所示。
表一
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
圆柱体
4.2N
三菱柱
3.6N
分析实验数据,第一组得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论 (填“正确”或“错误”),影响实验结果的原因是 ;
第二组:探究“物体重力的大小跟物体的质量的关系”,如图甲是实验装置,实验过程中将实验数据记录在设计的表二中。
表二
钩码的个数
1
2
3
4
5
钩码的质量m/10﹣2kg
5
10
15
20
25
弹簧测力计算的读数G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.0
(1)请你在图乙方格纸中作出关于G与m的关系图象。
(2)分析实验数据可以得出的结论:
四、简答与计算题(共10分)
23.(4分)“嫦娥四号”月球探测器将于今年首次软着陆月球背面,对月球背面开展着陆巡视探测。与之前“嫦娥三号”所携带的“月兔号”在月球表面进行软着陆一样,“嫦娥四号”月球探测器在即将着陆时,会向下喷出气体,使安全着陆。请你用所学的科学知识解释喷气可以达到减速软着陆的原因。
24.(6分)一辆自身质量为1.1t的卡车要能安全通过一座限重为4.9×104N的桥。g=10N/kg,问:
(1)该卡车自重为多少牛?
(2)所能装载的货物,不能超过多少千克?
(3)到达目的地,卡车上的货全部卸完后,卡车的质量是多少?
《第7章 力》测试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)关于力的概念。下对说法中错误的是( )
A.力不能离开物体而存在
B.力是一个物体对另一个物体的作用
C.物体必须接触才能产生力
D.物体间力的作用是相互的
【分析】力是物体对物体的作用,要产生力的作用,至少有两个物体;
物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体;
相互接触的物体不一定有力的作用,没有直接接触的物体可能存在力的作用。
【解答】解:
A、由力的概念知,力是物体对物体的作用。没有物体就不会产生力的作用。故A正确;
B、力是物体之间的相互作用。故B正确;
C、两个不相互接触的物体间,也会有力的作用。如磁铁吸引铁钉。故C错误;
D、施力物体同时也是受力物体,因为力的作用是相互的。故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查的力的概念、产生条件和相互作用性,为全面正确理解力的特点做一个很好的铺垫,也是后面学习受力分析的基础,同学们应联系实际认真分析和领会。
2.(3分)在射箭运动中,以下关于力的作用效果的描述,其中一个与另外三个不同的是( )
A.瞄准时,手的拉力把弓拉弯
B.松手后,弓的弹力把箭射出
C.飞行中,重力让箭划出一道弧线
D.中靶时,靶的阻力让箭停止运动
【分析】力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态。
【解答】解:A、力可以改变物体的形状,所以在拉力的作用下弓发生形变;
B、力可以改变物体的运动状态,所以弓的弹力使箭由静止变为运动;
C、力可以改变物体的运动状态,因为重力的方向是竖直向下的,所以重力让箭划出一道弧线;
D、力可以改变物体的运动状态,所以靶的阻力让箭由运动变为静止。
所以与另外三个不同的是A。
故选:A。
【点评】此题考查了力的作用效果的辨析,熟悉基本规律就能正确选择。
3.(3分)如图是同一弹簧两次受力的情景。通过此实验可以探究力的作用效果与力的( )
A.大小有关
B.作用点有关
C.方向有关
D.大小、方向、作用点都有关
【分析】根据图示物理情景,找出两者的不同之处,根据力的三要素分析原因。
【解答】解:由图可知,用5N的力向上拉弹簧时,弹簧变长;用5N的力向下压弹簧时,弹簧变短;由此可见,在力的大小与作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同。
故选:C。
【点评】分析清楚图示情景、结合力的三要素进行分析是解题的关键。
4.(3分)如图,链球是田径运动中投掷项目之一,链球运动使用的球体用铁或铜制成,上面有链子和把手。运动员两手握着链球的把手,人和球同时旋转,最后加力使球脱手而出。运动员和球同时旋转时,手感到受到一个很大的拉力作用,这个力的施力物体是( )
A.运动员的手 B.链球的把手 C.链球的链子 D.链球
【分析】力是物体对物体的作用,产生力的两个物体互为施力物体互为受力物体,从这一角度可对题干中的实例进行分析。
【解答】解:用手通过一根链子转动链球时,与手接触的是链球的把手,手对链球的把手有一个向里的拉力,由于物体间力的作用是相互的,同时链球的把手也会对手有一个向外的拉力,所以手受到一个向外的力的作用,这个力的施力物体是链球的把手。
故选:B。
【点评】本题考查了力的概念和力作用的相互性,力的作用方式包括接触和不接触,本题是一道易错题。
5.(3分)下列情况中,物体之间没有弹力的是( )
A.手将钟表内的发条旋紧 B.手将竹竿压弯
C.手将橡皮筋拉长 D.磁铁吸引附近的铁球
【分析】产生弹力的条件:两物体相互接触,使具有弹性的物体发生弹性形变,并且形变越大,弹力越大;
常见的具有弹性的物体:弹簧、橡皮筋、竹竿、弹簧片等;
常见的弹力:压力、支持力、拉力。
【解答】解:A、钟表内被旋紧的发条发生了弹性形变,有弹力,故A错误;
B、被压弯的竹竿发生了弹性形变,有弹力,故B错误;
C、橡皮筋被拉长,发生了弹性形变,有弹力,故C错误;
D、磁铁吸引附近的铁球,两物体没有接触,也没发生弹性形变,没有弹力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对弹力的了解与掌握,注意弹力是由于物体发生弹性形变引起的,有的弹性形变人的肉眼看不到。
6.(3分)对下列物体的重力,估计错误的是( )
A.一本物理书受到的重力大约是30N
B.一只鸡的重力大约是15N
C.一个苹果的重力大约是1.5N
D.一个中学生受到的重力大约是500N
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,重力的大小与物体的质量有关,与物体所处的位置有关,重力与质量的关系是G=mg,重力的方向是竖直向下的。重力的作用点叫重心。
【解答】解:A、30N的物体的质量大约是3kg,一本物理书的质量不可能是3kg,故A错误;
B、15N的物体的质量大约是1.5kg,一只鸡的质量可以是1.5kg,故B正确;
C、1.5N的物体的质量大约是0.15kg=150g,可以是一只苹果的质量,故C正确;
D、500N的物体的质量大约是50kg,可以是一个中学生的质量,故D正确;
故选:A。
【点评】大家往往对重力不是很了解,解题时可以算出对应重力下的质量来判断。
7.(3分)内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中,能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是( )
A. B.
C. D.
【分析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
【解答】解:内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上,其所受重力的作用点应该在瓶子底部略微往上的地方,重力的方向是竖直向下的,比较各图可知,只有A符合要求,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】此题考查力的示意图的画法,关键是明确重力的方向,并确定重力的重心位置。
8.(3分)奥运会的许多比赛项目都与“力的作用是相互的”这一知识有关,假如力的作用不是相互的,在①篮球、②跳水、③跳远、④皮划艇这些项目中,将无法进行的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【分析】物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体对它的作用力,所以一个物体既是施力物体,同时也是受力物体。先根据“力的作用是相互的”对各个选项进行分析,然后假设“力的作用不是相互的”会出现怎样的情况,由此可突破此题。
【解答】解:①在篮球项目中,篮球对地面施加了力的作用,同时篮球也受到地面对它的反作用,所以运动员才能运球行进,假如“力的作用不是相互的”,篮球不会弹起来,人就无法运球行进,比赛将无法进行,故①正确;
同理,假如“力的作用不是相互的”,跳水运动员就不会因受到跳板的反作用力跳起来,跳远运动员就无法因受到地面的反作用力跳起来,皮划艇也不会因受到水的反作用力而前进,跳水、跳远、皮划艇比赛都将无法进行,故①②③④正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对力的作用是相互的理解和掌握,难度不大,但列举的事例很多,需要细心,认真。
9.(3分)过春节时贴年画是我国的传统习俗,在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用垂线来检查年画是否贴正,如图所示是年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是( )
A.换用质量大的重锤
B.上下移动年画的位置
C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行
D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行
【分析】重力的方向是竖直向下的。重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
【解答】解:根据重力方向竖直向下,如果画框和重垂线是平行的,画框是竖直的,否则画框不竖直。所以为了把年画贴正,应调整年画,使年画的长边与重垂线平行。
故选:C。
【点评】本题用挂年画的方式考查学生重力方向的相关知识,非常新颖,是一道好题。
10.(3分)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。该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
【分析】物体间力的作用是相互的,两个力是作用力和反作用力。
【解答】解:把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动,说明物体间力的作用是相互的,故B正确,故ACD错误。
故选:B。
【点评】深入理解物体间力的作用的相互性,是基础题。
二、填空题(每空2分,共30分)
11.(4分)在春季运动会上,班级的男同学吹气球时发现:用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以改变 物体的形状 ;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变 物体的运动状态 。
【分析】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;
【解答】解:用手轻轻一压,手对球用了力,气球就变扁了,说明力可以改变物体的形状;
用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,气球由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:物体的形状;物体的运动状态。
【点评】明确力的两个作用效果是解答此题的关键。
12.(4分)在用扳手拧螺母时,如图所示,同样大小的力作用在A、B、C三点,力作用在 C 点更容易将螺母拧紧,这说明了力对物体的作用效果跟力的 作用点 有关。
【分析】力的三要素:力的大小、力的方向和力的作用点。力的三要素同时影响力的作用效果。
【解答】解:力的大小、方向、作用点称为力的三要素。它们都能影响力的作用效果,当其中一个要素改变时,力的作用效果往往也会随之改变;在使用扳手拧螺母时,同样大小的力作用在A、B、C三点,产生的效果是不同的,在远离螺母的C处用力更容易拧紧,这说明了力对物体的作用效果跟力的作用点有关。
故答案为:C;作用点。
【点评】本题考查力的三要素,力的三要素影响力的作用效果。
13.(4分)利用弹簧测力计测量一块秒表的重力(如图所示)。
(1)弹簧测力计的示数是 2.8 N。
(2)使弹簧伸长的力是 表拉弹簧的力 (填“表的重力”、“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。
【分析】(1)在进行弹簧测力计的读数时,注意分度值;
(2)根据各个力的实质及作用的物体进行判断;
【解答】解:(1)由图知,测力计的分度值是0.1N,所以示数为2.8N;
(2)表的重力是表受到的力,表拉弹簧的力是作用在弹簧上的力,弹簧拉表的力是表受到的力,所以使弹簧伸长的力是表拉弹簧的力;
故答案为:(1)2.8;(2)表拉弹簧的力;
【点评】此题是一道与弹簧测力计有关的综合题,考查了弹簧测力计的读数、物体的受力分析,难度不大,掌握基本规律是解答的关键。
14.(4分)弹簧测力计使用前必须 指针调零 、观察量程、认清分度值。如图甲、乙所示,现要测量一个重约为1.5N的物体,应选用 乙 弹簧测力计测量结果更准确。
【分析】①弹簧测力计使用前必须把指针调零、观察其量程和分度值;
②在不超出其量程的情况下,分度值越小的弹簧测力计越精确。
【解答】解:弹簧测力计使用前必须把指针调零、观察其量程和分度值;
图乙所示的弹簧测力计的最大测量值为2.5N,故其量程为0~2.5N;
要测量一个重约1.5N的物体,甲、乙两个测力计都可以使用,但是甲的分度值为0.2N,乙的分度值为0.1N,测量时分度值越小的弹簧测力计越精确,故选用乙弹簧测力计。
故答案为:指针调零;乙。
【点评】此题主要考查的是学生对弹簧测力计的正确使用和选择,属于基本技能的考查。
15.(6分)小华用如图所示的装置判断重力的方向,球A所受重力的施力物体是 地球 ,缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 不变 (改变/不变);若要进一步验证重力方向向下的结论,还应进行的操作是: 剪断悬线OA 。
【分析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力的方向总是竖直向下的。可根据重力的方向来分析。
【解答】解:
地球表面及附近的一切物体都受到地球引力的作用,这个力叫重力,所以重力的施力物体是地球;
重力的方向始终是竖直向下的,小球A由于受到竖直向下的重力,对绳子施加了一个竖直向下的拉力,使绳子处于竖直方向,改变木板的倾角α,
可观察到悬线OA的方向保持不变;
若要进一步验证重力方向向下的结论,可以剪断悬线OA,观察小球的下落情况。
故答案为:地球;不变;剪断悬线OA。
【点评】此题考查了重力的方向,是一道力学的基础题。
16.(4分)月球表面对物体的引力是地球的,设想宇航员从地球携带标有“600g”字样的物品、天平和弹簧测力计飞行至月球,用天平测得物品的质量是 600 g,用弹簧测力计测得物品的重力为 0.98 N。
【分析】①物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度无关;
②已知物品的质量可以得到在地球上受到的重力,根据月球重力与地球重力关系得到在月球上的重力。
【解答】解:
物品从地球被带到月球上,位置发生变化,但质量与位置无关,所以天平的示数仍然是600g;
物品在地球上受到的重力为G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N,
在月球上,用弹簧测力计测得物品的重力G′=G=×5.88N=0.98N。
故答案为:600;0.98。
【点评】此题考查重力的计算、质量及其特性,在解题时应该清楚质量和重力的概念以及相关特性,会熟练应用重力的公式进行计算是解题关键。
17.(4分)某研究小组的同学们准备制作一个弹簧测力计,他们选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的图象,图象中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧 乙 ,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 甲 。(选填“甲”或“乙”)
【分析】本题是考查弹簧测力计的原理,在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,当弹簧受到的拉力一定时,弹簧伸长的越长,弹簧测力计就越灵敏。
【解答】解:因为OA段和OB段是弹性形变,通过观察图象可知,甲能承受的最大拉力是4N,而乙能承受的最大拉力是8N,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙;当甲受到的拉力是4N时,弹簧伸长6cm,当乙受到的拉力是8N时,弹簧伸长4cm,说明甲受到的拉力虽小,但伸长的长度却长,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧甲。
故答案为:乙;甲。
【点评】本题要根据图中图象数据分析得出答案,学生要提高分析图象的能力,并真正理解弹簧测力计的原理。
三、作图与实验题(共30分)
18.(2分)在图中画出小车受到重力的示意图。
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的;大致确定出小汽车的重心,过重心表示出重力的大小和方向即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边,按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
19.(2分)请在图中画出小球所受弹力的示意图。
【分析】据图可知,此时小球所受的弹力有两个,即线对小球的拉力,第二个是墙对小球的支持力。
【解答】解:据图可知,此时小球所受的弹力有两个,即线对小球的拉力,第二个是墙对小球的支持力,如下图:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
20.(8分)小明和同学们利用实验室的长方体木块做了“探究力的作用效果的影响因素”的实验,如图所示,由(1)(4)说明 力的大小 影响力的作用效果;(2)(5)说明 力的方向 影响力的作用效果;(3)(6)说明 力的作用点 影响力的作用效果。本实验运用的物理研究方法是 控制变量法 。
【分析】(1)影响力的作用效果的因素有三个:大小、方向和作用点;
(2)在研究问题是只改变其中需要研究的那一个量,而其余的量保持不变,通过分析比较得出结论的方法是控制变量法。
【解答】解:①④保持了力的作用方向和作用点相同,而改变了力的大小,所以是研究力的作用效果和力的大小的关系;
②⑤保持了力的大小和作用点相同,改变了力的方向,所以是研究力的方向对力的作用效果的影响;
③⑥中,保持了力的方向和大小相同,而改变了力的作用点,所以是研究力的作用点对力的作用效果的影响;
这种控制其他量不变而只改变目标量的解决问题的方法是控制变量法;
故答案为:力的大小;力的方向;力的作用点;控制变量法。
【点评】控制变量法是物理学中常用的研究问题的方法,一定要注意它最明显的特点:控制其余量,只改变要研究的量。
21.(10分)在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长。根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(如图所示),究竟谁的猜想正确呢?他则决定一起通过实验来验证自己的猜想。
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是 刻度尺 ;
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
1
拉力(钩码总重)F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度l/cm
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度Δl/cm
0
0.6
1.2
1.8
2.4
3.0
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度l= 4.5 cm。
②请将表格中第3行的数据补充完整。
③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?
答:应对 1、2 (填序号)两行数据进行比较。
④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答: 小明 。你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据: 橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的比值是定值 。
【分析】(1)先明确小明与小丽的猜想内容是什么;再根据弹簧测力计的结构,选取合适的实验器材;
(2)①通过查表可知,当拉力为0时,橡皮筋的总长度是4.5cm,这个数值就是没有挂钩码时橡皮筋的长度;
②橡皮筋伸长的长度等于橡皮筋的总长度与没有挂钩码时橡皮筋长度之差,橡皮筋的总长度L4=6.3cm,没有挂钩码时橡皮筋长度L0=4.5cm,△L=L4﹣L0;
③要判断小丽的猜想是否正确,需要分析拉力与橡皮筋的总长度的关系;
④通过分析实验数据可以得出这样的结论:当两个量的比值是定值时,这两个量就成正比,从而能做出正确的判断。
【解答】解:(1)要完成该实验,除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度,因此还需要测量长度的器材:刻度尺;
(2)①由表中数据知:当F=0N时的橡皮筋长度即为L0;
②用橡皮筋的总长度L减去原长L0即为橡皮筋伸长的长度△L;即6.3cm﹣4.5cm=1.8cm;
③小丽的猜想是橡皮筋的总长度与拉力成正比,要判断小丽的猜想是否正确,需要分析拉力与橡皮筋的总长度的关系,即分析1、2两行数据进行比较;
④分析表中第一行与第三行的关系可知橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的比值是定值,它们是正比例关系,故小明的猜想是正确的。
故答案为:(1)刻度尺;(2)①4.5;②1.8;③1、2;④小明;橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的比值是定值。
【点评】本题考查探究弹簧测力计原理的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
22.(8分)某班级物理实验兴趣小组在“探究影响物体重力大小的因素”实验中,进行了如下的实验探究。
第一组:探究物体重力的大小跟物体形状的关系,研究小组用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表一所示。
表一
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
圆柱体
4.2N
三菱柱
3.6N
分析实验数据,第一组得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论 错误 (填“正确”或“错误”),影响实验结果的原因是 没有控制橡皮泥质量保持不变 ;
第二组:探究“物体重力的大小跟物体的质量的关系”,如图甲是实验装置,实验过程中将实验数据记录在设计的表二中。
表二
钩码的个数
1
2
3
4
5
钩码的质量m/10﹣2kg
5
10
15
20
25
弹簧测力计算的读数G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.0
(1)请你在图乙方格纸中作出关于G与m的关系图象。
(2)分析实验数据可以得出的结论: 物体受到的重力与质量成正比
【分析】第一组:用小刀刻成各种形状时,改变了物体的质量,同时改变了物体的重力;
第二组:(1)应用描点、连线法作图;
(2)分析图象,得出图中物体所受的重力跟质量的关系。
【解答】解:第一组:研究小组用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,用小刀刻成各种形状时,改变了物体的质量,同时改变了物体的重力。
第二组:(1)根据表中的数据先描点,再连线,如图所示;
;
(2)由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值;物体的重力大小与物体的质量成正比的依据是物体的质量增大几倍,物体的重力大小就增大几倍,即:物体受到的重力与质量成正比。
故答案为:第一组:错误;没有控制橡皮泥质量保持不变;第二组:(1)如图;(2)物体受到的重力与质量成正比。
【点评】此题除了考查影响重力大小的因素外,还考查了学生对于实验数据的分析能力,这也是新课标要求学生掌握的能力之一,需要引起注意。
四、简答与计算题(共10分)
23.(4分)“嫦娥四号”月球探测器将于今年首次软着陆月球背面,对月球背面开展着陆巡视探测。与之前“嫦娥三号”所携带的“月兔号”在月球表面进行软着陆一样,“嫦娥四号”月球探测器在即将着陆时,会向下喷出气体,使安全着陆。请你用所学的科学知识解释喷气可以达到减速软着陆的原因。
【分析】力是改变物体运动状态的原因。物体间力的作用是相互的。
【解答】答:“嫦娥四号”月球探测器在靠近月球表面将着陆时,会向下喷出气体,使飞船受到向上的力而减速,这说明了力的作用是相互的。
【点评】本题考查力的作用是相互的,是一道基础题。
24.(6分)一辆自身质量为1.1t的卡车要能安全通过一座限重为4.9×104N的桥。g=10N/kg,问:
(1)该卡车自重为多少牛?
(2)所能装载的货物,不能超过多少千克?
(3)到达目的地,卡车上的货全部卸完后,卡车的质量是多少?
【分析】(1)知道卡车的质量,利用G=mg求其重力;
(2)知道桥限重,可求所能装载货物的最大重力,再利用G=mg求货物的最大质量;
(3)质量是物体的一种属性,其大小不随物体形状、状态、位置的变化而变化。
【解答】解:
(1)卡车自重:
G车=m车g=1.1×103kg×10N/kg=1.1×104N;
(2)因为桥限重G最大=4.9×104N,
所以,所能装载货物的最大重力:
G货物=G最大﹣G车=4.9×104N﹣1.1×104N=3.8×104N,
货物的最大质量:
m货===3.8×103kg;
(3)到达目的地,卡车上的货全部卸完后,位置变化、质量不变,卡车的质量还是1.1t。
答:(1)该卡车自重为1.1×104N;
(2)所能装载的货物,不能超过3.8×103kg;
(3)到达目的地,卡车上的货全部卸完后,卡车的质量是1.1t。
【点评】本题考查了重力公式G=mg的应用,要知道质量是物体的一种属性,其大小不随物体形状、状态、位置的变化而变化。
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