1、第六章力和机械测试卷(A卷)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题3分,共36分)1.(2019满城县实验中学初二月考)人在游泳时,使人前进的力是()A.四肢向前运动产生的动力B.人对水的作用力C.水对人的作用力D.上面各力的共同作用【答案】C【解析】人在游泳时,用力向后划水,由于力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反。水同时给人一个向前的作用力使人前进。对照各选项,C符合题意为答案。2.(2019凯里市第十二中学初二月考)质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,以下分析正确的是()A.同时,乙对甲的推力小于60N B.甲静止不动,乙
2、向后退C.乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用 D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态【答案】D【解析】A。因为力的作用是相互的,所以甲用60N的力推乙,同时乙给甲一个60N的推力,方向相反,故A错误。B甲乙都受到一个60N的力,都会改变原来的静止状态,都会由静止变为运动。故B错误。C甲和乙接触的瞬间甲和乙都受到60N的推力,当甲和乙分开时,甲和乙不再有力的作用,甲乙都向后退是由于物体具有惯性的原因,故C错误。D由于乙受到甲力的作用,改变原来的静止状态,由静止变为运动而后退,所以说明力可以改变物体的运动状态的说法正确。3.(2019重庆市长寿第一中学校初二月考)如图展示了几位同
3、学使用弹簧测力计的情景,哪位同学的测量方法是错误的()A.B.C.D.【答案】D【解析】使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,由图可知ABC正确,D错误。4.(2019江苏初二期中)航天飞机在太空中飞行,完全失重,如果科学家要在其中进行实验,下列哪些操作不能正确进行()A.用刻度尺测量长度B.用弹簧测力计测量力C.用天平测量质量D.用手表测量时间【答案】C【解析】A。用刻度尺测量物体的长度,跟重力没有关系,在太空中能用刻度尺测量物体的长度。不符合题意;B.在失重条件下,弹簧测力计不能测量物体的重力,但是还可以测量其它的力,如拉力。不符合题意
4、;C.天平实质是等臂杠杆,如果没有重力,杠杆两端没有了作用力,无论天平两端放质量多大的物体,天平都能平衡,在失重条件下,不能用天平测质量。符合题意;D.用手表测时间,跟重力没有关系,实验能正常进行。不符合题意。5.(2019江苏初二期中)小明游览我市古迹朦胧塔,利用一根细棉线和一个小铁球,对一根立柱是否竖直展开实验探究,现象如图(甲)、(乙)所示。相对于立柱底端而言,该立柱顶端()A.略向西南方向倾斜B.略向东南方向倾斜C.略向西北方向倾斜D.略向东北方向倾斜【答案】A【解析】如图,长方体的物体竖直放置时,重垂线挂在顶端,重垂线和物体边缘平行;长方体物体倾斜放置时,重垂线下面的小球偏向倾斜的一
5、侧。由题干甲图知,物体向西倾斜,由乙图知,物体向南倾斜,所以立柱向西南倾斜。6.(2019河北初二期末)一瓶未开封的500mL矿泉水所受到的重力接近()A.0.5NB.5NC.10ND.50N【答案】B【解析】一瓶矿泉水的体积:V=500mL=500cm3,由得水的质量:m=V=1.0g/cm3500cm3=500g=0.5kg,其重力:G=mg=0.5kg10N/kg=5N。7.(2019首都师范大学附属中学初二期中)自行车的结构和使用涉及了许多有关摩擦力的知识,下列说法中错误的是()A.在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹是为了增大摩擦B.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承为了减小摩擦C
6、.在自行车转动部分添加润滑油是为了减小摩擦D.用力捏刹车把是为了减小摩擦【答案】D【解析】A。在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹,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正确;B车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承是用滚动代替滑动,为了减小摩擦。故B正确;C在自行车转动部分添加润滑油,会使接触面分离,从而减小摩擦。故C正确;D用力捏刹车把是为了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错误。故选D。8.(2019徐州市树人初级中学初三)在提倡“低碳生活”的今天,自行车成为人们“绿色出行”的首选工具,越来越多的年轻人喜欢上了骑行。下列有关自行车的实例中,为了减小摩
7、擦的是()A.车把套上制作了花纹B.给车轴加润滑油C.轮胎的表面做得凹凸不平D.刹车时用力捏闸柄,增大闸皮对车圈的压力【答案】B【解析】A。车把套上制作了花纹,是通过使接触面变粗糙得方法增大摩擦力的,A错误。B给车轴加润滑油,接触面变光滑了,减小了摩擦力,B正确。C轮胎的表面做得凹凸不平,是通过使接触面变粗糙得方法增大摩擦力的,C错误。D刹车时用力捏闸柄,是通过增大压力的方法增大摩擦力的,D错误。9.(2020江苏初三期末)如图所示在使用的工具中,属于费力杠杆的是()A.剪刀B.起子C.镊子D.钢丝钳【答案】C【解析】A。剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B起子在
8、使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;故D不符合题意。10.(2019湖北初二期末)如图所示,O为杠杆AB的支点,A端挂一重物G,图中能使杠杆在水平位置平衡的最小的拉力是()A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】A【解析】如把重力对杆的拉力看作阻力,则阻力与阻力臂的乘积不变,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂越大,越省力。F4与重力对杆的拉力都使杠杆沿顺时针方向转动,F1、F2 和F3中,F1的力臂最大,最省力。故选A11.(2019上海初二期中)
9、在图中,分别用力F1、 F2、F3匀速提起物体A,若不考虑滑轮重和摩擦,则三个力的大小关系是()A.F1=F2=F3B.F1=F2F3C.F1=F2F3D.F1F2F3【答案】B【解析】由图可知,F1=G,b图中的滑轮是定滑轮,故F2=G,c图中的滑轮是动滑轮,故F3=0.5G,故选B。12.(2019江苏初三课时练习)工人师傅使用如图所示的滑轮组将重600N的木箱匀速吊起3m,则工人师傅使用的拉力可能是(滑轮重、绳重和摩擦忽略不计)()A.200NB.220NC.300ND.320N【答案】C【解析】从图可知,n=2,不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力,G=600N,则工人师傅使用的拉力为:F
10、=G=600N=300N。故选C。二、填空题(共24分)13.(2020全国初三专题练习)如图所示为进球时,足球与球网接触的情景。其中,足球运动速度变小,说明力能使物体的_发生改变;球网网眼变大,说明力能使物体发生_。【答案】运动状态形变【解析】(1)足球运动速度变小,说明足球的运动状态发生变化;体现了力可以改变物体的运动状态;(2)球网网眼变大,说明球网的形状发生变化;体现了力可以使物体发生形变;14.(2020福建初二期末)如图甲所示,静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F作用下向前移动,说明力可以改变物体的_。仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的_
11、有关。【答案】运动状态作用点【解析】此题考查了力的作用效果,力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状;力的三要素影响力的作用效果。静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F作用下向前移动,说明力可以改变物体的运动状态;仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的作用点有关。15.(2019河南安阳一中初二期中)观察图甲,说明力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关,还跟力的_有关;装潢师傅常用重垂线来判断图画挂得是否竖直,如图乙所示,这是利用了_。【答案】作用点重力的方向总是竖直向下的【解析】(1)大人和小孩在门上的作用点不同,使得大人虽然力气大却推不过小孩,说明
12、力的作用效果不仅跟力的大小和方向有关,还跟力的作用点有关。(2)重力的方向是竖直向下的,当图画的边框和重垂线平行时,图画竖直。16.(2019重庆市忠县拔山中学校初二期中)用力F=40N,按住一重100N的木块,如图所示,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是_N,且是_摩擦力。【答案】100滑动【解析】1木块下滑,相对于墙壁向下运动,墙壁会给它一个向上的摩擦力;由于木块是在竖直方向上匀速下滑,处于平衡状态,所以在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,木块受到的重力是100N,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于100N,方向竖直向上。2因为木块是沿竖直方向匀速下滑,所以受
13、到的是滑动摩擦力。17.(2019江西宜春九中初二期中)如图所示,物体重120 N,不计滑轮的摩擦。当拉力F为_N时,物体对地面的压力等于零;当拉力F为_N时,地面对物体的支持力为30 N。【答案】12090【解析】1由于图中为定滑轮,使用定滑轮只能改变力的方向,不能改变力的大小,当FG120N时物体对地面的压力为零;2当拉力F90N时,地面对物体的支持力为F支持力GF120N90N30N。18.(2019金华市第四中学初三期中)小琪用如图所示钢丝钳剪铁丝,剪铁丝时动力臂长15cm,阻力臂长2cm,若铁丝被剪断需要900N的力,小明至少要用_N的力才能将铁丝剪断。小琪去钓鱼所用的钓鱼竿是_杠杆
14、(选填“省力”或“费力”)。【答案】120费力【解析】第一空。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得到,F115cm=900N2cm,F1=120N。第二空。钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。19.(2019重庆一中初二期中)利用如图所示的滑轮组拉着一重为180N的物体在水平面上以0.1m/s的速度匀速直线运动,已知物体与地面的摩擦力为90N,则用绳子自由端的拉力F=_N,绳子自由端移动的速度v=_m/s(绳与滑轮的摩擦不计)。【答案】450.2【解析】1由图可知,n=2,绳与滑轮的摩擦不计,则绳子自由端的拉力:F=f=90N=45N;2绳子自由端移动的速度为:v=2v物=20
15、.1m/s=0.2m/s。20.(2018上海初二期中)如图所示,物体A的质量为5kg。在水平方向拉力F的作用下,物体恰好以0.1米/秒的速度匀速前进。已知拉力F的大小为20牛,物体A受到的摩擦力为_牛,拉力F的速度为_米/秒,1分钟内拉过的绳子的长度为_米。(假设绳子足够长,滑轮重不计、绳子和滑轮间的摩擦不计)【答案】400.212【解析】滑轮为动滑轮,绕绳子的段数是2段;物体A匀速前进,不计绳和滑轮重,Ff,f2F220N40N;1分钟物体A运动的距离svt0.1m/s60s6m, 1分钟内拉过的绳子的长度s2s26m12m;拉力F的速度v0.2m/s。三、实验探究(本题包含4道题,共30
16、分)21.(2019辽宁初三)在“探究影响滑动摩擦力大小的因索”实验中,小致同学按如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,D为重物,甲和乙两图中木板接触面相同,丙图为较相糙的木板表面。(1)实验开始,该同学用较小的力拉木块,大块没动,此时摩擦力_拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);小致要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做_运动;由甲、乙两图可知,滑动摩擦力大小与_有关。(2)此实验的难处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在甲装置中木块已经运动过中,速度突然变大,滑动摩擦力将_(选“变大”“变小”或“不变”)(3)实验后,小致在拔河比赛前为班级做了科学
17、决策,使班级赢得比赛,他做出的科学决策是:组队时,应选质量_(选填“大”或“小”)的同学,同时在比赛时队员应穿底部_(填“光滑”或“粗糙”)的鞋。【答案】等于匀速直线压力大小不变大粗糙【解析】(1)实验开始,用较小的力拉木块,木块没动,处于平衡状态,此时摩擦力等于拉力;实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力与压力大小有关;(2)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大,滑动摩擦力也不变;(3)根据压力越大,接触面越粗糙摩擦力越大,组
18、队时,应选质量大的同学,同时在比赛时队员应穿底面粗糙的鞋。22.(2019盐津县豆沙中学初二月考)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿_方向拉着物块A做_运动,这样做便能测量出滑动摩擦力的大小。(2)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1N,F2=2N,F3=1.5N的拉力,拉着物块A匀速前进。分析甲、乙两图可得:在接触面粗糙程度相同时,_越大,滑动摩擦力越大;分析_两图可得:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。(3)大量实验进一步证明:在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。在丙图中物块A上叠放一块与A相同
19、的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示)。此时弹簧测力计示数为F4,则F4=_N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为_N。【答案】(1)水平;匀速直线;(2)压力;甲与丙; (3)3;0【解析】(1)根据二力平衡条件的知识进行分析,一对平衡力的大小相等;(2)分析三幅图中的控制的量和改变的量结合测力计的示数得出结论;(3)根据摩擦力与压力的关系结合丙图的示数得出结论;根据摩擦力产生的条件得出B受到的摩擦力。(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力平衡,大小才相等;(2)甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,
20、拉力大于甲的拉力,可得在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;甲、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,丙的拉力大于甲的拉力,可得在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;(3)在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,丁与丙的接触面粗糙程度相同,丁的压力是丙的2倍,所以摩擦力是丙的2倍,拉力也是丙的2倍,应为1.5N2=3N;又AB两物体同时向前做匀速直线运动,所以它们之间没有摩擦力。23.(2019江苏泰州中学附属初中初三期中)小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为50g。(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平
21、位置平衡,应将杠杆左端的螺母向_调节。调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂同样的钩码_个。若将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格,那么杠杆_(选填“左”或“右”)端将会下沉。(2)实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为_。A.一个人无法独立操作 B.不方便测量力臂C.力和力臂数目过多,不易得出结论 D.杠杆受力不平衡(3)完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心始终位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个
22、钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,则该杠杆的质量_g。然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”。为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配一质量为_g的吊盘。接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量_g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杆秤”的制作。小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量,不留意只将两个钩码作为“秤砣”来使用,则小红的测量结果会_(选填“偏小”、“依然准确”或“偏大”)。【答案】右3右C100150600偏大【解析】(1)1杠杆右高,应将杠杆向右端调节,使杠杆在水平位置平衡;2设杠杆的分度值为L,一个钩码的重为G,根
23、据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,nG2L=2G3L,所以n=3(个);3将A。B两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,则杠杆左端:F1L1=4G2L=8GL,杠杆右端:F2L2=3G3L=9GL,故右端下沉;(2)4实验中小明的实验方式要考虑杠杆的重力对实验的影响,增大了实验的难度,力和力臂数目过多,不易得出结论,故C正确,ABD错误。(3)5以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,设杠杆的质量为m,则:3m钩码g2L+mgL=mg4L;解得:m=2m钩码=250g=100g;6为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,由可知,小明应在图丙C位置处装配的吊盘的
24、质量应等于三个钩码的质量,即150g;7小明在图丁的D位置挂上3个钩码后,设物体的最大质量为m,由杠杆的平衡条件可知:mg2L=3m钩码g8L,解得:m=12m钩码=1250g=600g;8小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量,不留意只将两个钩码作为“秤砣”来使用,则秤砣的质量减小,阻力减小,由杠杆的平衡条件可知阻力臂变大,读数变大。24.(2019上海育才初级中学初二期中)“在“探究杠杆平衡的条件”实验中:小明设计的实验报告(部分)下,请填写空格处的内容。实验目的:探究杠杆平衡的条件。实验器材:带刻度的均匀杠杆、铁架台、测力计、钩码和细线等。实验步骤:1.把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠
25、杆两端的_。2.将钩码分别推在杠杆的两端,使杠杆在_位置保持平衡。3.多次改变钩码的_,重复实验,并记录实验数据。5.把钩码挂在杠杆上,在支点的同侧用测力计竖直_拉杠杆。【答案】平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡水平个数与位置向上【解析】1把杠杆的重点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡;2将钩码分别挂在杠杆的两侧,使杠杆在水平位置重新平衡;3多次改变钩码的个数和位置,多次进行重复实验,使结论更具有普遍性;4把钩码挂在杠杆上,在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆才能使杠杆在水平位置平衡。四、作图题(本题包含2道题,共10分)25.(2020江西景德镇一中初二期末)如图所示,用一根硬棒搬动一个石块,棒的上端A是动力的作用点,若要用最小的力搬动石块,请标出杠杆的支点O,并画出最小动力F的示意图。【答案】【解析】由图知道,以杠杆的最下方为支点时,动力臂最长,此时在A实施垂直杠杆斜向上的力,动力最小,即最省力,如图:26.(2019江苏初三期中)如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂l1.【答案】【解析】根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂一定,动力臂越长越省力,所以当动力作用在锤柄上A点,OA连线为动力臂时,动力臂最长;根据力臂的概念,过A点作垂直力臂OA的向右的带箭头的线段,即为动力F的示意图。