2019-2020学年上海市嘉定区高一(上)期中数学试卷

沪科版八年级物理第六章熟悉而陌生的力同步测试
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、中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，如图所示是送餐机器人工作时在水平直线轨道上匀速前行。

下列说法正确的是（）
A．餐盘相对于机器人是运动的
B．餐盘中食品受到平衡力作用
C．机器人对地面压力与地对机器人的支持力是一对平衡力
D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用
2、图中修理师傅正在用六角扳手拧螺母，用大小相同的力垂直作用在A点比B点更容易拧开螺母，这说明力的作用效果与（）
A．力的大小有关B．力的方向有关
C．力的作用点有关D．上述三项都无关
3、下列关于实验仪器的使用方法，正确的是（）
A．弹簧测力计制作原理是，弹簧所受拉力与长度成正比
B．用天平测量物体质量时，放置待测物体后不能再调节平衡螺母
C．使用量筒测量水的体积，读数时视线应该与水平面的凹形底部相垂直
D．使用排水法测量固体的体积时，“适量”的含义是即能浸没物体，且浸没后不会溢出量筒4、你在上体育课时，遇到了一些场景，并联想到学过的物理知识。

下列联想错误的是（）A．“单杠表演”时运动员手上搓镁粉是为了增大摩擦
B．“跳远”时运动员起跳离开地面利用了力的作用是相互的
C．“踢足球”时利用了力可以改变物体的运动状态
D．滑冰时，冰刀与冰面间的摩擦是通过减小接触面大小来减小滑动摩擦
5、下列关于物体重力大小的估计，不可能的是（）
A．一名中学生的体重约为500N
B．一瓶500mL的矿泉水的重力约为5N
C．一个鸡蛋的重力约为0.5N
D．一个普通的苹果受到的重力约为0.15N
6、下列估测的物理量中，最符合实际的是（）
A．一名中学生身高约为160dm
B．一瓶矿泉水的质量约为500g
C．用手托举两个鸡蛋的力约为10N
D．正常人的脉搏跳动1次的时间约为5s
7、宇航员在从地球到火星的勘察旅途中携带有150 g的方便食品，已知g地球=3g火星，则在火星上用托盘天平和弹簧测力计对其测量，所用仪器示数正确的是（）
A．托盘天平示数为150 g，弹簧测力计示数为0.5 N
B．托盘天平示数为150 g，弹簧测力计示数为1.5 N
C．托盘天平示数为50 g，弹簧测力计示数为0.5 N
D．托盘天平示数为50 g，弹簧测力计示数为1.5 N
8、在重庆实验外国语学校科技文化节中，同学们进行了飞机飞行比赛。

比赛过程中同学们用力将纸飞机飞出，下列说法错误的是（）
A．飞机由静止变为运动，说明力是改变物体运动状态的原因
B．在空中飞行的飞机，不受力的作用
C．手和飞机发生力的作用时，手是施力物体也是受力物体
D．手和飞机发生力的作用时，力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果
9、关于摩擦，下列说法正确的是（）
A．老师在黑板上写字时，粉笔与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力
B．在机器的转动部分装滚动轴承是为了增大摩擦力
C．圆珠笔写字时，与纸面的摩擦是滑动摩擦
D．鞋底刻有花纹，是为了增大接触面积从而增大摩擦力
10、随着国民生活水平的提高，轿车逐步走进每个家庭,自驾游已成为人们假期游玩的一种选择，小田和爸爸自驾出行，汽车行至湿滑山坡时，车轮打滑，无法前行，爸爸让小田下车，减轻车身重量便于爬坡，小田否定了爸爸的提议，反而邀请路边的行人上车，果然车不再打滑，开上上坡，下列做法
与小田的做法蕴含相同原理的是（）
A．用力捏自行车车闸刹车
B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C．给机器安装滚动轴承
D．汽车轮胎上有凹凸不平的花纹
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、质量为0.5kg的小球被抛出去，如果不计空气阻力，则小球受到______力的作用，该力的大小是______N，方向是______。

（g取10N/kg）
2、质量为20千克的箱子在大小为100牛的水平推力作用下，沿水平路面以2米/ 秒的速度做匀速直线运动，木块受到路面的支持力为______牛，箱子与地面间的滑动摩擦力为______牛；若突然发现前面有障碍物，改用60牛的水平拉力拉箱子，在这木箱停止运动之前，木块受到的合力是______牛，滑动摩擦力______（选填“变小”、“不变”或“变大”）；若在箱子上再加5千克重物，要使箱子以1米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动，这时拉力应该______。

（选填“变小”、“不变”或“变大”）
3、月球表面物体所受引力大约是地球的1
6
，那么一个质量为60kg的人，站在月球表面上时，其质量
为______，所受重力大约为______。

（取g=10N/kg）
4、用砂纸清除违法张贴在墙面的“小广告”。

砂纸表面很粗糙，是为了_______摩擦；在机器零件中加注机油是为了_______摩擦。

（选填“增大”或“减小”）
5、如图甲所示，用弹簧测力计水平向右拉动一个长方体木块在水平桌面上作匀速直线运动，木块受到的水平拉力为______N，水平桌面因此受到摩擦力的方向为水平向______。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、一个边长为20cm的空心铁质正方体放在水平桌面上，质量为15.8kg，已知铁的密度是
7.9×103kg/m3，g取10N/kg。

求：
（1）正方体的重力；
（2）正方体空心部分的体积。

2、人工智能逐渐融入我们的生活，如图为某餐厅的送餐机器人，其质量为40kg；送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的，外壳质量为18kg。

（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）若该机器人以3m/s的速度行驶了2min，则它运动的路程为多少？
（2）现取一小块该玻璃钢材料测得它的质量为90g、体积50cm3，则制作这个机器人用了多少m3的玻璃钢材料？
（3）若送餐机器人托着一瓶2L的水（瓶子质量忽略不计），此时机器人的总重力是多少？
3、玻璃桥十分新颖，玻璃桥总长660米、宽6米，桥面全部采用透明玻璃铺设，每块玻璃的质量是450kg，一名游客通过玻璃桥用了10分钟的时间，求：
（1）此游客的平均速度是多少？
（2）一块玻璃受到的重力多大？
4、某物体的质量为400kg，该物体受到的重力是多少？
5、小夏准备利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤。

如图，已知秤钩下的容器重G=1N，容积V=100mL，在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。

（g=10N/kg）问：
（1）密度为“0”的刻度应标在多少牛的刻度上?
（2）水的密度应标在多少牛的刻度上?
（3）此“密度秤”的测量范围是多少？
（4）理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于多少g/cm3的液体?
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。

（1）本实验测滑动摩擦力大小的原理是______；
（2）在三次实验中，滑动摩擦力最大的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”）。

（3）小丽同学对实验装置进行改动，如图所示，重复实验，发现效果更好。

实验中，小丽同学______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。

此时，以长木板为参照物，木块是______（填“运动”或“静止”）的。

2、某班级同学为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，进行了如下猜想：
A．可能与压力的大小有关；
B．可能与接触面的粗糙程度有关；
C．可能与接触面积有关；
（一）小延和小明同学所在的A小组设计了如下实验：（长方体木块每个面的粗糙程度相同）
（1）如图（a）所示，小延用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数。

即为滑动摩擦力的大小。

小明认为他的操作有误，此时拉力与滑动摩擦力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力，原因是______；
表一
（2）小延纠正错误后，重新实验，记录如表一所示：
（i）为了探究猜想A，应选择实验次数______（填序号）；
（ii）如图（b）所示，表格中第3次实验中弹簧测力计的示数为______牛；
（iii）由2与3两次实验可得初步结论：______；
（3）小明探究猜想C，设计并完成了第4次实验，分析表中的记录得出滑动摩擦力的大小与接触面积无关，表中第4次实验中有两处信息忘记填写，请你帮他完成______、______；
（二）小安和小红同学所在的B小组认为A组实验的稳定性存在不足，所以进行了改进，用如图所示的装置进行探究。

木块挂在弹簧测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，传送带逆时针转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力，部分实验数据如表二：
表二
①该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用______法；
②比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小随______的增大而增大；
③第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是______牛；
④要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，结合A、B小组已得到的实验结论，正确具体的操作是：______。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A．餐盘相对于机器人来说，其相对位置没有改变，所以处于相对静止状态，故A错误；
B．由于餐盘中食品处于匀速直线的运动状态，所以是平衡状态，即所受的力是平衡力，故B正确；
C．机器人匀速前行时对地面的压力与地面对机器人的支持力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误；
D．送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行，与地面接触，且有一个运动的趋势，所以会受到摩擦力，故D错误。

故选B。

2、C
【详解】
力的大小、方向、作用点影响力的作用效果。

在力的大小、方向一定时，力的作用点影响着力的作用效果，在远离螺母的A处用力更容易拧开，这是因为力臂越长，力的作用效果越明显。

这说明力的作用效果与力的作用点有关。

故选C。

3、B
【详解】
A．在弹簧的限度范围内，弹簧所受的拉力与长度成正比，故A错误；
B．天平使用有两次调平，一次是测量前的调平，通过调节平衡螺母调平，二是测量时，通过加减砝码和移动游码调平，故B正确；
C．使用量筒测量水的体积，读数时视线应该与水平面的凹形底部相平，即平视，不能俯视或者仰视，故C错误；
D．使用排水法测量固体的体积时，“适量”的含义是即能浸没物体，且浸没后不会超过量筒能够测量的最大体积，故D错误。

故选B。

4、D
【详解】
A．运动员手上搓镁粉是为了增大单杠与手之间的粗糙程度，从而增大摩擦，故A正确，不符合题意；
B．人对地面用力，地面给人一个反作用力，使人跳离开地面，利用了力的作用是相互的，故B正确，不符合题意；
C．“踢足球”时，可以改变足球的速度，也可以改变足球的运动方向，二者都是改变物体的运动状态，故C正确，不符合题意；
D．影响动摩擦的因素是接触面的粗糙程度和对接触面的压力大小，而接触面的大小不影响滑动摩擦力的大小，故D错误，符合题意。

故选D。

5、D
【详解】
A．中学生的质量在50kg左右，受到的重力在
G=mg=50kg⨯10N/kg=500N
左右，故A不符合题意；
B．一瓶500mL的矿泉水的质量为
500g=0.5kg
受到的重力约为
G =mg =0.5kg ⨯10N/kg =5N
故B 不符合题意；
C ．一个鸡蛋的质量在
50g=0.05kg
左右，受到的重力在
G =mg =0.05⨯10N/kg =0.5N
左右，故C 不符合题意；
D ．一个普通苹果的质量在
200g=0.2kg
左右，受到的重力在
G =mg =0.2kg ⨯10N/kg =2N
左右，故D 符合题意。

故选D 。

6、B
【详解】
A ．一名中学生身高约为160cm ，故A 不符合实际；
B ．一瓶矿泉水的体积为500mL ，水的密度为331010k .g/m ⨯，根据m V ρ=，质量为500g ，故B 符合实际；
C ．用手托举两个鸡蛋的力约为1N ，故C 不符合实际；
D ．正常人的脉搏跳动1分钟跳动70-90次左右，跳动一次的时间约为0.8s 左右，故D 不符合实际。

故选B 。

【详解】
天平是测量质量的仪器，物体的质量不会随位置的改变而变化，因此天平的测量结果相同，天平示数为150g；弹簧测力计示数为
F=G火星=mg火星=0.15kg×1
3
g地球=0.15kg×
1
3
×10Nkg=0.5N
故选A。

8、B
【详解】
A．飞机在力的作用下，由静止变为运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故A正确，不符合题意；
B．在空中飞行的飞机，受到重力和空气阻力的作用，故B错误，符合题意；
C．手和飞机发生力的作用时，手对飞机施加力的同时，手也会受到飞机施加的力的作用，手是施力物体也是受力物体，故C正确，不符合题意；
D．手和飞机发生力的作用时，力的大小、方向、作用点不同，都会使力的作用效果不同，故D正确，不符合题意。

故选B。

9、A
【详解】
A．粉笔与黑板间发生相对滑动，所以它们之间的摩擦是滑动摩擦，故A符合题意；
B．在机器的转动部分装滚动轴承，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小摩擦，故B不符合题意；
C．用圆珠笔在纸上写字时，笔珠在纸的表面上做无滑动的滚动，属于滚动摩擦，故C不符合题意；
D．鞋底刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故D不符合题意。

故选A。

【详解】
邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力的方法来增大摩擦的。

A．自行车刹车时，用力捏车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大滑动摩擦力，故A符合题意；
B．给轮滑鞋的转轴加润滑油，是通过使接触面分离减小摩擦，故B不符合题意；
C．给机器安装滚动轴承，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故C不符合题意；
D．这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力，故D不符合题意。

故选A。

二、填空题
1、重力 5 竖直向下
【详解】
[1]抛出去的小球，在不计阻力的情况下，只受重力作用。

[2][3]小球受到的重力
0.5kg?10N/kg5N
＝＝＝
G mg
重力的方向为：竖直向下。

2、196 100 160 不变变大
【详解】
[1][2]木块在竖直方向受2个力，重力和支持力，且在竖直方向处于平衡态，所以两个力大小相等，则
===⨯
F G mg
20kg9.8N/kg=196N
支
木块在水平方向做匀速直线运动，所以水平方向的推力和滑动摩擦力相等，则
100N f F ==推
[3][4]滑动摩擦力只与物体所受压力和接触面的粗糙程度有关，所以改用60牛的水平拉力拉箱子时，物体所受的滑动摩擦力仍然是100N ，和原来相同，水平方向的合力为
100N+60N=160N F f F '=+=合推
竖直方向处于静止状态，合力为0，所以物体受到的合力为160N 。

[5]若在箱子上再加5千克重物，此时物体所受压力变大，所以物体水平方向所受的滑动摩擦力变大，为了让物体做匀速直线运动，拉力也应该变大。

3、60kg 100N
【详解】
[1]因为质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变，所以，一个质量为60kg 的人站在月球表面上时，其质量仍然是60kg 。

[2]人在地球上受到的重力
G =mg =60kg×10N/kg=600N
由题意可得，人在月球表面上受到的重力
600N 100N 66
G G '=== 4、增大 减小
【详解】
[1]用砂纸清除违法张贴在墙面的“小广告”，砂纸的表面比较粗糙是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，从而达到清除“小广告”的目的。

[2]在机器零件中加注机油，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的。

5、2.6 右
【详解】
[1][2]用弹簧测力计水平向右拉动一个长方体木块，使其做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对
平衡力，摩擦力大小等于拉力，拉力水平向右，摩擦力水平向左，由于物体间力的作用是相互的，所以水平桌面因此受到摩擦力的方向为水平向右；由图知，测力计的分度值为0.2N ，所以其示数为
2.6N ，木块受到的拉力为2.6N 。

三、计算题
1、（1）158N ；（2）6×10-3m 3
【详解】
解：（1）正方体的重力为
G=mg =15.8kg×10N/kg=158N
（2）正方体的体积为
V =a 3=(0.2m)3=8×10-3m 3
正方体中铁的体积为
V 铁=3315.8kg 7.910kg/m
m ρ
=⨯铁=2×10-3m 3 正方体空心部分的体积为 V 空心=V ﹣V 铁=8×10-3m 3﹣2×10-3m 3=6×10-3m 3
答：（1）正方体的重力为158N ；
（2）正方体空心部分的体积为6×10-3m 3。

2、（1）360m ；（2）1.0×10﹣2m 3；（3）420N
【详解】
解：（1）由公式s
v t
=得该机器运动的路程为 s vt ==3m/s×2×60s=360m
（2）玻璃钢材料的密度为
m V ρ==390g 50cm
=1.8g/cm 3=1.8×103kg/m 3
制作这个机器人所用玻璃钢材料的体积为
113181.8/m m kg V kg ρ=
==1.0×10-2m 3 （3）由公式m ρv =
得水的质量 m V ρ=水水水=1.0×103kg/m 3×2×10-3m 3=2kg
机器人和水的总质量
m m m =+总水机器人=40kg+2kg=42kg
机器人的总重力是
G m g =总=42kg×10N/kg=420N
答：（1）它运动的路程为360m ；
（2）制作这个机器人用了1.0×10-2m 3的玻璃钢材料；
（3）此时机器人的总重力是420N 。

3、（1）1.1m/s ；（2）4.5×103N
【详解】
解：（1）通过玻璃桥所用时间
t =10min=600s
则游客平均速度
660m
1.1m /s 600s s v t ===
（2）一块玻璃受到的重力
G=mg =450kg×10N/kg=4.5×103N
答：（1）此游客的平均速度是1.1m/s ；
（2）一块玻璃受到的重力是4.5×103N 。

4、3920N
【详解】
解：物体的重力
400kg 9.8N/kg 3920N G mg ==⨯=
答：物体受到的重力是3920N 。

5、（1）1N ；（2）2N ；（3）03g/cm 3；（4）0.2 g/cm 3
【详解】
解：（1）当容器装入密度为“0”的液体，即不装液体时，弹簧测力计的示数为容器重，故密度为“0”的刻度应标在1N 的刻度上。

（2）当容器中装满水时，水的质量
331g/cm ?100cm =100g=0.1kg m V ρ==水水水
水的重力
0.1kg?10N/kg=1N G m g ==水水
水和容器的总重
1N+1N=2N G G G =+=总水桶
故水的密度应标在2N 的刻度上。

（3）容器中可以装液体的最大重力
max max 4N-1N=3N G G G =-=桶液总
液体的最大质量
max max 3N =0.3kg=300g 10N/kg
G m g ==液液
液体的最大密度
3max max 3300g =3g/cm 100cm
m V ρ==液液 故此“密度秤”的测量范围是03g/cm 3。

（4）由弹簧测力计的分度值可知，该密度计可以区分的液体重力的最小差异是
0.2N G ∆=
液体质量的最小差异是
0.2N =0.02kg=20g 10N/kg
G m g ∆== 液体密度的最小差异是
3320g =0.2g/cm 100cm
m V ρ∆∆== 故，理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于0.2g/cm 3的液体。

答：（1）密度为“0”的刻度应标在1N 的刻度上；
（2）水的密度应标在2N 的刻度上；
（3）此“密度秤”的测量范围是03g/cm 3；
（4）理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于0.2g/cm 3的液体。

四、实验探究
1、二力平衡 丙 不一定 运动
【详解】
（1）[1]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，故原理是二力平衡。

（2）[2]由图示三次实验可知，在实验丙中，物体间的压力最大，接触面粗糙程度最大，测力计的示数最大，可知丙图滑动摩擦力最大。

（3）[3][4]由图丁所示实验可知，拉动木板时物块相对于地面保持不动，物块处于平衡状态，滑动
摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。

此时，以长木板为参照物，木块是运动的。

2、不是这两个力不在同一条直线上 1、3 2.4 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大木块与木块木块转换压力 0.10 保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变，改变传送带的转动速度
【详解】
（1）[1][2]当物体在水平面上进行匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。

图中用弹簧测力计沿斜向上拉动木块，拉力和滑动摩擦力不在同一条直线上，不满足二力平衡的条件，因此不是一对平衡力。

（2）[3]实验中研究摩擦力的大小与压力的关系时，应控制其他因素不变，只改变压力的大小，因此根据表格可知，应选择实验次数1、3。

[4]图中弹簧测力计的分度值为0.2N，所以弹簧测力计的示数为2.4N。

[5]比较实验次数2和3的实验数据可知，压力相同，改变了接触面的粗糙程度，因此是探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系，可得出的结论是压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（3）[6][7]探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，应控制接触面粗糙程度、压力情况相同，接触面积不同。

比较第1、4次实验可知，弹簧测力计示数相等，木块放置的方法不同。

因此，第1次和第4次实验的接触面的和压力情况应该一样。

故第4次实验接触面应该为木板与木板，压力情况应该为木块。

[8]由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦，压力的大小不易改变，实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间的压力大小，这里运用了转换法。

[9]比较1、2、3次实验的数据可知，木块的重力相同，螺杆旋转的圈数不同，即木块对传送带的压力不同，木块受到的摩擦力不同，压力增大，滑动摩擦力增大，所以滑动摩擦力大小随压力的增大而增大。

[10]对木块进行受力分析，在竖直方向上，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的拉力，在则三个力的作用下保持平衡状态，所以在第5次实验中，木块所受滑动摩擦力大小是
=-=-=
f F G
1.90N 1.80N0.10N
拉
[11]要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关，根据控制变量法，保持单一变量的原
则，需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变，改变传送带的转动速度。