2022-2023学年广东省汕尾市城区汕尾中学八年级(下)期中物理试卷
一、单选题(每小题3分,共21分)
1.(3分)生活中我们经常需要对某个量进行估测。下列估测中最符合生活实际的是( )
A.中学生课桌高约为8cm
B.人正常步行的速度约为12cm/s
C.两个普通鸡蛋重约为1N
D.人感觉最舒适的环境温度是37℃
2.(3分)如图所示四个事例中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.拉开弓 B.推木箱由静止到运动
C.拉伸与压缩弹簧 D.跳板弯曲
3.(3分)关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
B.抛出去的篮球由于受到手的推力作用,继续飞行
C.放在桌面上的水杯受到的重力,施力物体是桌面
D.运动员冲过终点后不能马上停下来,是因为受到惯性的作用
4.(3分)运动会上的100m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶( )
A.张明的平均速度比王亮的平均速度小
B.二者的平均速度相等
C.比赛过程中他们相对于裁判员是静止的
D.不是匀速直线运动,无法比较
5.(3分)下列说法中,正确的是( )
A.春天,冰雪消融是熔化现象,放热
B.夏天,冰冻的饮料瓶冒“冷汗”是液化现象,放热
C.秋天,大雾消散是升华现象,吸热
D.冬天,玻璃窗上的冰花是凝固现象,吸热
6.(3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示( )
A.凸透镜的焦距为20cm
B.此时烛焰在光屏上成倒立、等大的像
C.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向右移动
7.(3分)如图所示,重10N的磁铁被吸附在竖直放置的铁板上,当对磁铁施加一个竖直向上大小为15N的拉力时,则此时磁铁受到的摩擦力大小和方向分别是( )
A.15N,竖直向下 B.15N,竖直向上
C.10N,竖直向上 D.5N,竖直向下
二、填空题(每空1分共23分)
8.(4分)用手拍桌子,桌子被拍坏,施力物体是 ,同时手也感到痛,受力物体是 。可见物体施力的同时也要 ,所以说物体间力的作用是 的。
9.(3分)如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,滑轮重、绳重和摩擦力不计.则手的拉力F甲= N,F乙= N。
10.(2分)一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
11.(2分)如图所示,小球在水平面上做直线运动,每隔0.2s记录一次小球的运动位置 运动(选填“匀速”或“变速),小球由D到F的路程是 cm。
12.(3分)有一辆小车重1200N,受到的牵引力是200N,车在水平面内做匀速直线运动 N,地面对车的支持力是 N,如果突然将牵引力增大,小车受到的摩擦力将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.(3分)某同学用绳系住重力为2N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1匀速上升时,绳对物体的拉力为 N;第二次拉着此物体以速度v2匀速下降,若v2<v1,则绳对物体的拉力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)2N,方向为 。
14.(3分)冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动,被誉为冰上的“国际象棋”。如图所示,当运动员将冰壶推出后 仍能继续向前运动;冰壶由于受到摩擦力的作用,运动逐渐变慢 ;当冰壶静止在水平冰面上时,受到的重力和地面的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
15.(3分)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:运动速度相同的小车是 和 ;经过5s,跑在最前面的小车是 。
三、作图题(共8分)
16.(2分)某人用100N的力,沿水平方向推一重为200N的箱子,可推不动
17.(3分)请作出图中:
①动力F1的力臂l1;
②杠杆受到的阻力F2。
18.(3分)如图所示,人站在地面上用滑轮组提升重物,请在图中用笔画线代替绳子(按照题目要求作图)
四、实验题(除特别说明外,其余每空1分,共26分)
19.(6分)如图所示,用完全相同的长方体木块,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)他沿水平方向匀速直线拉动木块,由 可知,此时摩擦力 拉力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)同组其他同学对实验进行评估时,下列说法正确的是 ;
A.滑动摩擦力的大小与重力有关
B.在甲图中用2N的力拉木块时,摩擦力等于2N
C.在甲图中水平向左加速拉动木块时,摩擦力大小不变
D.在乙图中将木块侧放,再匀速直线拉动时,弹簧测力计示数会变大
(4)比较甲、丙两次实验,可得正确实验结论: 。
20.(5分)在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验应让小车从同一斜面的 (相同/不同)高度滑下。
(2)由图可知:小车受到的阻力越小,运动的路程越 ,进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持 状态。这说明物体的运动 (需要/不需要)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量实验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
21.(9分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,某小组做了如图所示实验:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。此时应将杠杆右端的螺母向 移动(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,其目的是 ;
(2)要使图乙中杠杆平衡,应在a处挂 个钩码(每个钩码的质量是相同的)才能使杠杆在水平位置平衡,在此实验的基础上,杠杆 (选填“能”或“不能”)再次在水平位置平衡;
(3)图丙中用弹簧测力计的好处是 ,当弹簧测力计由图丙中的竖直地拉着变成倾斜地拉着,仍然要使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),其原因是 ;
(4)有同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由 。
22.(6分)如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示:
钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m
甲 0.98 0.2 0.98 0.2
乙 0.98 0.2 1.02 0.2
丙 0.98 0.2 0.55 0.4
解决下列问题:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是 ;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是 ;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮 ;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择 ;
(5)进一步分析实验数据,你还发现什么规律? (写出一个即可)
五、计算题(共12分)
23.(6分)某空载质量为2吨的油罐运输车,标准容积为5m3,运输车装满油后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。(油的密度为ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)运输车空载时的重力?
(2)运输车装满油后,地面对汽车的支持力大小?
(3)运输车装满油后所受牵引力的大小?
24.(6分)如图,将一个边长为10cm、质量为6kg的正方体物块M用细绳挂在轻质杠杆的一端A点处。已知OA=0.3m,OB=0.9m(g取10N/kg),求:
(1)物块M的重力。
(2)物块M的密度。
(3)在杠杆另一端B点施加竖直向下的力F,杠杆在水平位置平衡,物块M刚好离开地面。求力F1的大小。
六、综合题(每空2分,共10分)
25.(10分)阅读短文回答下列问题:
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电波(无线电波与光的性质一样,可以在真空中传播),可以搭载高分辨率摄像机、专业光学相机、红外相机等。
如图是热播节目《爸爸去哪了》航拍“无人机”。下表是本款无人机的部分技术参数。
风扇数量 4个 工作噪声 <90dB
遥控距离 5000m 整机质量 500g
充电时间 200分钟 飞行时间 6﹣12分钟
(1)下列关于无人机的说法正确的是 。
A.无人机是利用超声波进行遥控的
B.该款无人机设备在工作时的噪声会对人的听力造成严重损伤
C.无人机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄
D.无人机上面装有的高清摄像机,成像性质与投影仪工作原理一样
(2)该无人机的的重力是 N(g取10N/kg)。
(3)无人机在飞行过程中将信息传递给地面指挥中心,信息传递速度与光速相同,若该无人机在距离遥控者3000m处 s。不考虑遥控距离的影响,该无人机以最快速度飞行,最多能飞行 km。
(4)无人机在距离地面100m高度悬停后继续下落,25s内下降了70m,最后剩余过程降落的平均速度为2m/s m/s。
2022-2023学年广东省汕尾市城区汕尾中学八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题3分,共21分)
1.(3分)生活中我们经常需要对某个量进行估测。下列估测中最符合生活实际的是( )
A.中学生课桌高约为8cm
B.人正常步行的速度约为12cm/s
C.两个普通鸡蛋重约为1N
D.人感觉最舒适的环境温度是37℃
【答案】C
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:
A.中学生的身高约160cm,在80cm=0.8m左右;
B.人正常步行的速度约为4.1m/s=110cm/s;
C.两个鸡蛋的质量约100g=0.3kg,故C符合生活实际;
D.人体正常体温在37℃左右,故D不符合生活实际。
故选:C。
【点评】估测是一种科学的近似值,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要的作用,应用日常知识积累解答此题。
2.(3分)如图所示四个事例中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.拉开弓 B.推木箱由静止到运动
C.拉伸与压缩弹簧 D.跳板弯曲
【答案】B
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
【解答】解:射箭时用力将弓拉开,弓变弯;
推动木箱,木箱由静止到运动;
拉伸弹簧,弹簧伸长,弹簧缩短;
运动员踏板起跳时,跳板被压弯。
故B选项中力的作用效果与其他三个不同。
故选:B。
【点评】本题考查了力的作用效果,力的这两个作用效果有明显的不同,比较容易辨别。
3.(3分)关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用
B.抛出去的篮球由于受到手的推力作用,继续飞行
C.放在桌面上的水杯受到的重力,施力物体是桌面
D.运动员冲过终点后不能马上停下来,是因为受到惯性的作用
【答案】A
【分析】(1)物体受平衡力作用,处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动;
(2)(4)一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性;
(3)地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用。
【解答】解:
A、在平直轨道上匀速行驶的列车,处于平衡状态,故A正确。
B、抛出去的篮球是因为篮球具有惯性仍保持原来速度继续向前继续飞行;
C、地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,施力物体是地球;
D、运动员冲过终点后不能马上停下来,故D错误。
故选:A。
【点评】本题是一道力学的综合题,考查了惯性现象、运动和力的关系及重力的存在。正确、全面理解基本规律,是解答的基础。
4.(3分)运动会上的100m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶( )
A.张明的平均速度比王亮的平均速度小
B.二者的平均速度相等
C.比赛过程中他们相对于裁判员是静止的
D.不是匀速直线运动,无法比较
【答案】B
【分析】已知总路程和总时间,根据公式v=可求平均速度的大小。
【解答】解:已知两人跑的总路程相同,所用时间相同可知,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查平均速度的计算,关键是比较总路程和总时间的比值,二者相同,平均速度就相同。
5.(3分)下列说法中,正确的是( )
A.春天,冰雪消融是熔化现象,放热
B.夏天,冰冻的饮料瓶冒“冷汗”是液化现象,放热
C.秋天,大雾消散是升华现象,吸热
D.冬天,玻璃窗上的冰花是凝固现象,吸热
【答案】B
【分析】物质由固态变化液态是熔化。物质由气态变为液态是液化。物质由气态变为液态是汽化。物质由固态直接变为气态是升华。物质由气态直接变为固态是凝华。熔化、汽化和升华吸热,液化和凝华放热。
【解答】解:A、冰雪消融是熔化现象。不合题意。
B、冰冻的饮料瓶冒“冷汗”是液化现象。符合题意。
C、大雾消散是汽化现象。不合题意。
D、玻璃窗上的冰花是凝华现象。不合题意。
故选:B。
【点评】此题考查了熔化、汽化、液化、升华和凝华等物态变化,对生活中的物态变化现象要分清。
6.(3分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示( )
A.凸透镜的焦距为20cm
B.此时烛焰在光屏上成倒立、等大的像
C.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向右移动
【答案】B
【分析】(1)u=v=2f,成倒立、等大的实像,一般用来求凸透镜的焦距;
(2)物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,像变暗;
(3)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:AB.依题意和图可知,物距和像距相等、等大的实像,
解得f=10.0cm,故A错误;
C.若遮挡凸透镜的一部分,在光屏上会聚,像比原来变暗;
D.远视镜是凸透镜,可以使光线提前会聚,需要将光屏靠近凸透镜,故D错误。
故选:B。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
7.(3分)如图所示,重10N的磁铁被吸附在竖直放置的铁板上,当对磁铁施加一个竖直向上大小为15N的拉力时,则此时磁铁受到的摩擦力大小和方向分别是( )
A.15N,竖直向下 B.15N,竖直向上
C.10N,竖直向上 D.5N,竖直向下
【答案】D
【分析】物体静止或匀速运动,则受平衡力,竖直方向上所受力为:竖直向上的拉力、竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力。
【解答】解:磁铁沿着铁板匀速向上运动,所以、竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力,磁铁的重力为10N,所以摩擦力f=F﹣G=15N﹣10N=5N。
故选:D。
【点评】本题考查了二力平衡的条件,把握住是否能保持磁铁匀速直线运动或静止状态,是解答此题的关键所在,(1)静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用。(2)二力平衡的条件包括四方面:同物、同线、等值、反向。
二、填空题(每空1分共23分)
8.(4分)用手拍桌子,桌子被拍坏,施力物体是 手 ,同时手也感到痛,受力物体是 手 。可见物体施力的同时也要 受力 ,所以说物体间力的作用是 相互 的。
【答案】见试题解答内容
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:用手拍桌子,桌子被拍坏,因此施力物体是手,是因为手受到桌子的作用力。可见物体施力的同时也要受力。
故答案为:手;手;受力。
【点评】此题考查了力的作用的相互性,属于基础知识。
9.(3分)如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时 等臂 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,滑轮重、绳重和摩擦力不计.则手的拉力F甲= 100 N,F乙= 50 N。
【答案】等臂;100;50。
【分析】(1)杠杆可分为:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆。结合图中的结构,可确定杠杆及其类型。
(2)定滑轮是轴固定不动的滑轮,动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮; 使用定滑轮不省力但能改变力的方向,使用动滑轮能省一半力,但费距离。
【解答】解:(1)当用力摁住C点打开该夹子时,AC是围绕B点转动的;由于AB=BC,为等臂杠杆。
(2)由图甲可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,F甲=G=100N;
由图乙可知:乙滑轮是动滑轮,滑轮重,使用该滑轮可以省一半的力,F乙=G=。
故答案为:等臂;100。
【点评】此题考查了杠杆的分类以及定滑轮和动滑轮的工作特点,是一道基础题。
10.(2分)一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 加速 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 (选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)小车匀速运动时,小球应在竖直方向上,现在小球向后运动,则小车可能加速运动。
(2)二力平衡:一对平衡力等大反向作用在同一直线上,小球受的两个力不在同一直线上,则小球受力不平衡。
【解答】解:(1)小车匀速运动时,小球与小车相对静止。当小车加速运动时,但小球由于惯性保持原来的运动状态;若小车做减速运动时,小球由于惯性保持原来的运动状态;
(2)小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力。因为一对平衡力大小相等,作用在同一条直线上。
故答案为:加速;不是
【点评】由于物体具有惯性而表现出来的惯性现象以及平衡力的问题,在生活中随处可见。要多观察、多实验、多体会。
11.(2分)如图所示,小球在水平面上做直线运动,每隔0.2s记录一次小球的运动位置 变速 运动(选填“匀速”或“变速),小球由D到F的路程是 8.00 cm。
【答案】变速;8.00。
【分析】根据相同时间的路程比较速度的变化,结合刻度尺的分度值读出小球从D点运动到F点的路程,测量长度时必须估读到分度值的下一位。
【解答】解:从图中看出,每隔0.2s记录一次小球的运动的路程越来越长,做变速运动;
图中刻度尺的分度值为7.1cm,读数时估读到分度值的下一位,而D点对应的刻度是4.50cm,小球由D到F的路程s=12.50cm﹣8.50cm=8.00cm。
故答案为:变速;8.00。
【点评】本题考查运动的分类和长度的测量,属于基础题。
12.(3分)有一辆小车重1200N,受到的牵引力是200N,车在水平面内做匀速直线运动 200 N,地面对车的支持力是 1200 N,如果突然将牵引力增大,小车受到的摩擦力将 不变 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】200;1200;不变。
【分析】(1)物体静止或做匀速直线运动时,受到的力是平衡力,相互平衡的两个力大小相等,方向相反;
(2)滑动摩擦力的大小只与压力以及接触面粗糙程度有关。
【解答】解:(1)小车在水平方向上做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,因此阻力大小等于牵引力的大小;
(2)在竖直方向上,受到的重力和支持力是一对平衡力,因此支持力大小等于重力的大小;
(3)滑动摩擦力的大小只与压力以及接触面粗糙程度有关,所以牵引力突然增大。
故答案为:200;1200。
【点评】(1)分析物体受力时,一定要结合物体的运动状态,物体处于静止或做匀速直线运动时,受到的力是平衡力。
(2)牢记物体受到非平衡力作用时,物体的运动状态会改变。
13.(3分)某同学用绳系住重力为2N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1匀速上升时,绳对物体的拉力为 2 N;第二次拉着此物体以速度v2匀速下降,若v2<v1,则绳对物体的拉力 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)2N,方向为 竖直向上 。
【答案】2;等于;竖直向上。
【分析】(1)物体静止或匀速直线运动时受到平衡力的作用;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
【解答】解:当绳拉着它匀速上升时,物体处于平衡状态,大小相等,所以绳子对物体的拉力等于2N,物体处于平衡状态,大小相等,则绳对物体的拉力等于2N,竖直向上。
故答案为:3;等于。
【点评】解本题要掌握:(1)物体静止或匀速直线运动时受到平衡力的作用;(2)平衡力的条件。
14.(3分)冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动,被誉为冰上的“国际象棋”。如图所示,当运动员将冰壶推出后 惯性 仍能继续向前运动;冰壶由于受到摩擦力的作用,运动逐渐变慢 运动状态 ;当冰壶静止在水平冰面上时,受到的重力和地面的支持力是一对 平衡力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】惯性;运动状态;平衡力。
【分析】(1)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质;
(2)力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上;一对相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一条直线上。
【解答】解:冰壶离开手后,由于惯性会继续保持原来的运动状态;
冰壶由于受到摩擦力的作用,运动逐渐变慢;
冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力,两个力的大小相等、作用在同一条直线上,符合二力平衡的条件。
故答案为:惯性;运动状态。
【点评】体育运动中有很多物理知识,所以在观看体育比赛时可以多想想可以用什么物理知识去解释!
15.(3分)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:运动速度相同的小车是 甲 和 丙 ;经过5s,跑在最前面的小车是 乙 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据第一个图象,分析出甲的运动情况,根据速度的计算公式v=求出甲的运动速度;
根据第二个图象,分析出乙和丙的运动速度;比较三者的大小关系,得出第一个空;
甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,都运动5s,谁的速度大,谁运动的路程就长,谁就在最前面。
【解答】解:
由第一个图象可知,路程和时间的图象是一条过原点的射线,路程和时间的比值﹣﹣﹣速度是一个定值,运动的时间是5秒甲===2m/s;
由第二个图象可知,乙、丙的速度不随时间的变化而变化,乙的速度v乙=6m/s,丙的速度v丙=4m/s;
由分析可知:甲和丙的速度是相等的;
甲、乙、丙三辆小车同时,因为乙的速度是最大的,乙运动的路程就是最长的;
故答案为:甲;丙;乙。
【点评】此题主要考查我们对于图象的分析能力,在进行物理实验中经常要画出测得数据的关系图象,分析图象从而得出结论。
三、作图题(共8分)
16.(2分)某人用100N的力,沿水平方向推一重为200N的箱子,可推不动
【答案】见试题解答内容
【分析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解:因为用100N的力沿水平方向推一重为200N的箱子,没有推动,
在水平方向上所,水平向右的推力与水平向左的摩擦力是一对平衡力,
在竖直方向上,竖直向上的支持力和竖直向下的重力是一对平衡力,
过箱子重心,沿各力的方向画出各个力,如图所示:
【点评】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
17.(3分)请作出图中:
①动力F1的力臂l1;
②杠杆受到的阻力F2。
【答案】见解析。
【分析】(1)动力臂是指从支点到动力作用线的距离;
(2)作用在图中杠杆的阻力是物体A对杠杆施加的力。
【解答】解:(1)作动力臂:从支点向动力F1引出一条垂线,则支点到动力F1的距离即为动力臂l7;
(2)阻力是物体A对杠杆施加的竖直向下的拉力,作用点在杠杆上。
故答案为:
【点评】杠杆所受的阻力是由于物体A的重力而产生的,但是二者的作用点不相同。
18.(3分)如图所示,人站在地面上用滑轮组提升重物,请在图中用笔画线代替绳子(按照题目要求作图)
【答案】见试题解答内容
【分析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法。
【解答】解:因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,绕过下面的动滑轮;如图所示:
【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同,绳子股数越多越省力。
四、实验题(除特别说明外,其余每空1分,共26分)
19.(6分)如图所示,用完全相同的长方体木块,探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)他沿水平方向匀速直线拉动木块,由 二力平衡 可知,此时摩擦力 等于 拉力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 接触面的粗糙程度 有关;
(3)同组其他同学对实验进行评估时,下列说法正确的是 C ;
A.滑动摩擦力的大小与重力有关
B.在甲图中用2N的力拉木块时,摩擦力等于2N
C.在甲图中水平向左加速拉动木块时,摩擦力大小不变
D.在乙图中将木块侧放,再匀速直线拉动时,弹簧测力计示数会变大
(4)比较甲、丙两次实验,可得正确实验结论: 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 。
【答案】(1)二力平衡;等于;(2)接触面的粗糙程度; (3)C;(4)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【分析】(1)探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,需要保持木块进行匀速直线运动。这种方法通过拉力大小间接得到滑动摩擦力大小;
(2)(3)(4)滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关。探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变;探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变。
【解答】解:(1)测量滑动摩擦力时,要让木块做匀速直线运动,方向相反,是一对平衡力;
(2)对比甲、乙两图,接触面的粗糙程度不同,滑动摩擦力的大小不同;
(3)A、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,故A错误;
B、由于滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,接触面的粗糙程度和压力大小不变,仍为1.5N;
C、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,所以在甲图中水平向左加速拉动木块时,故C正确;
D、在丙图中竖直放置木块时,所以滑动摩擦力不变,弹簧测力计示数不变;
故选C;
(4)由题意可知,甲、丙中除了对木板的压力不同外,故根据丙中弹簧测力计的示数较大的实验现象,压力越大。
故答案为:(1)二力平衡;等于; (3)C,压力越大。
【点评】本题考查了滑动摩擦力的影响因素,能否正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键,同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法。
20.(5分)在探究“运动和力的关系”实验中,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验应让小车从同一斜面的 相同 (相同/不同)高度滑下。
(2)由图可知:小车受到的阻力越小,运动的路程越 远 ,进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持 做匀速直线运动 状态。这说明物体的运动 不需要 (需要/不需要)力来维持。
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律 C 。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量实验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
【答案】(1)相同;(2)远;做匀速直线运动;不需要;(3)C
【分析】(1)根据控制变量法,要控制小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下;
(2)在越光滑的表面上物体运动得越远,伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将保持原来的速度沿直线一直运动下去,据此推理得出结论;物体的运动不需要力来维持;
(3)牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出。
【解答】解:(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下;
(2)根据图示可知,接触面越光滑,运动的路程越远,如果水平面光滑,则小车的运动状态不变;从而说明物体的运动不需要力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律是在大量实验事实的基础上,故选C。
故答案为:(1)相同;(2)远;不需要。
【点评】本题是研究“力和运动的关系”实验,考查控制变量法和实验推理法的应用、力与运动的关系等知识。
21.(9分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,某小组做了如图所示实验:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。此时应将杠杆右端的螺母向 右 移动(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,其目的是 便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 ;
(2)要使图乙中杠杆平衡,应在a处挂 1 个钩码(每个钩码的质量是相同的)才能使杠杆在水平位置平衡,在此实验的基础上,杠杆 不能 (选填“能”或“不能”)再次在水平位置平衡;
(3)图丙中用弹簧测力计的好处是 能直接测量出力的大小 ,当弹簧测力计由图丙中的竖直地拉着变成倾斜地拉着,仍然要使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”),其原因是 拉力的力臂变小了 ;
(4)有同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由 一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆的自重的影响;
(2)根据杠杆平衡条件求出a处挂钩码的个数;设一个钩码重为G,杠杆分度值为L,力和力臂乘积大的一端下沉,根据是杠杆平衡条件;
(3)图丙中用弹簧测力计的好处是能直接测量出力的大小;阻力和阻力臂不变,根据题意判断动力臂如何变化,然后由平衡条件判断弹簧测力计示数如何变化;
(4)探究杠杆平衡条件时,一般要进行多次测量,为了使实验结论具有普遍性,只有一次实验得出的结论是不科学的。
【解答】解:(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,应将平衡螺母向上翘的右端移动,此时力臂在杠杆上,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设杠杆的每小格为L,一个钩码的重为G1L1=F3L2得,
2G×7L=nG×4L,n=1(个);
杠杆左边:8G×2L=6GL;
杠杆右边:7G×4L=8GL,可知左端力与力臂的乘积小于右边力与力臂的乘积。
(3)图丙中用弹簧测力计的好处是能直接测量出力的大小;当弹簧测力计逐渐向左倾斜时,弹簧测力计拉力F的力臂变小8L1=F2L8,可知弹簧测力计的拉力变大。
(4)只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性。要进行多次实验。
故答案为:(1)右;便于测量力臂大小;(2)1;(3)能直接测量出力的大小;拉力的力臂变小了,具有偶然性。
【点评】本题考查探究杠杆的平衡条件实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
22.(6分)如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示:
钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m
甲 0.98 0.2 0.98 0.2
乙 0.98 0.2 1.02 0.2
丙 0.98 0.2 0.55 0.4
解决下列问题:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是 能省力 ;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是 可以改变用力的方向 ;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮 费距离 ;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择 滑轮组 ;
(5)进一步分析实验数据,你还发现什么规律? 使用机械不省功 (写出一个即可)
【答案】(1)能省力;(2)可以改变用力的方向;(3)费距离;(4)滑轮组;(5)使用机械不省功。
【分析】(1)结合表格数据可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力;
(2)结合表格数据可得出拉力与物重相等,但改变了用力的方向,给做功带来了方便;
(3)乙中测力计移动的距离小于丙中的距离,即使用动滑轮费距离;
(4)计算出不用机械时的功和用机械时的功进行比较。
【解答】解:(1)在丙中,拉力F=0.55N<G=0.98N;
(2)在乙中,拉力基本不变,故使定滑轮可以改变用力的方向;
(3)乙的距离为3.2m,丙中的距离为0.8;
(4)可以把定滑轮和动滑轮组合起来,使用滑轮组;
(5)不用机械所做的功W1=Gh=0.98N×3.2m=0.196J,
使用定滑轮做的功W5=F2×S2=7.02N×0.2m=6.204J,
使用动滑轮做的功W3=F3×s7=0.55N×0.3m=0.22J,
W1<W8;W1<W3,
可见使用机械不省功。
故答案为:(1)能省力;(2)可以改变用力的方向;(4)滑轮组。
【点评】本题考查了学生从表格中的数据得出结论的能力,认识到使用定滑轮和动滑轮的特点,每种机械都有优点和缺点,同时通过计算认识到使用机械不能省功的道理。
五、计算题(共12分)
23.(6分)某空载质量为2吨的油罐运输车,标准容积为5m3,运输车装满油后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。(油的密度为ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)运输车空载时的重力?
(2)运输车装满油后,地面对汽车的支持力大小?
(3)运输车装满油后所受牵引力的大小?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)已知运输车的质量,根据G=mg得出运输车空载时的自重;
(2)根据上图知容器的容积和油的密度,由ρ=得车中容器中装满油后油的质量;根据G=mg得出油的重力,从而求出,运输车装满油的总重,根据二力平衡求解;
(3)由题意知在平直公路上匀速行驶时受到的摩擦力,根据二力平衡可知汽车的牵引力的大小。
【解答】解:(1)运输车的质量为2t,运输车空载时自重:
G车=m车g=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)运输车装满油后,油的体积:V油=V=2m3,
由ρ=得,油的质量:
m油=ρ油V油=0.7×103kg/m3×4m3=4×105kg,
油的重力:G油=m油g=4×103kg×10N/kg=3×104N;
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力,
所以,地面对汽车的支持力:
F支持=G总=G车+G油=2×103N+4×104N=3×104N;
(3)汽车装满油后行驶时受到的阻力:
f=0.8G总=0.2×6×104N=1.2×104N,
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车装满油后行驶时牵引力:F=f=1.3×104N。
答:(1)运输车空载时的重力为2×107N;
(2)运输车装满油后,地面对汽车的支持力大小是6×104N;
(3)运输车所受牵引力是7.2×104N。
【点评】本题考查了重力公式和密度公式、二力平衡条件的应用,正确的对汽车进行受力分析是关键。
24.(6分)如图,将一个边长为10cm、质量为6kg的正方体物块M用细绳挂在轻质杠杆的一端A点处。已知OA=0.3m,OB=0.9m(g取10N/kg),求:
(1)物块M的重力。
(2)物块M的密度。
(3)在杠杆另一端B点施加竖直向下的力F,杠杆在水平位置平衡,物块M刚好离开地面。求力F1的大小。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用G=mg计算物块M的重力。
(2)根据V=L3求出正方体物块M的体积,利用ρ=计算物块M的密度。
(3)根据杠杆平衡条件计算F1的大小。
【解答】解:(1)物块M的重力:
G=mg=6kg×10N/kg=60N;
(2)正方体物块M的体积:
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣4m3,
则物块M的密度:
ρ===6×107kg/m3;
(3)杠杆在水平位置平衡,物块M刚好离开地面,
由杠杆平衡条件得:F1 OB=G OA,
则:F8===20N。
答:(1)物块M的重力为60N。
(2)物块M的密度为6×107kg/m3。
(3)F1的大小为20N。
【点评】此题是一道力学综合题,主要考查学生对重力、密度计算,以及杠杆平衡条件的理解和掌握。
六、综合题(每空2分,共10分)
25.(10分)阅读短文回答下列问题:
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电波(无线电波与光的性质一样,可以在真空中传播),可以搭载高分辨率摄像机、专业光学相机、红外相机等。
如图是热播节目《爸爸去哪了》航拍“无人机”。下表是本款无人机的部分技术参数。
风扇数量 4个 工作噪声 <90dB
遥控距离 5000m 整机质量 500g
充电时间 200分钟 飞行时间 6﹣12分钟
(1)下列关于无人机的说法正确的是 C 。
A.无人机是利用超声波进行遥控的
B.该款无人机设备在工作时的噪声会对人的听力造成严重损伤
C.无人机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄
D.无人机上面装有的高清摄像机,成像性质与投影仪工作原理一样
(2)该无人机的的重力是 5 N(g取10N/kg)。
(3)无人机在飞行过程中将信息传递给地面指挥中心,信息传递速度与光速相同,若该无人机在距离遥控者3000m处 1×10﹣5 s。不考虑遥控距离的影响,该无人机以最快速度飞行,最多能飞行 30 km。
(4)无人机在距离地面100m高度悬停后继续下落,25s内下降了70m,最后剩余过程降落的平均速度为2m/s 2.5 m/s。
【答案】(1)C;(2)5;(3)1×10﹣5;30;(4)2.5。
【分析】(1)根据文中信息,结合信息的传递、噪声、红外线、凸透镜成像等知识可逐一做出判断;
(2)根据G=mg求出重力;
(3)根据速度公式v=变形可求时间;由速度公式变形可求路程;
(4)平均速度等于总路程除以总时间,据此计算。
【解答】解:
(1)A、由文中信息可知,故A错误;
B、无人机设备在工作时的噪声分贝<90dB,故B错误;
C、无人机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄;
D、无人机上面装有的高清摄像机,故D错误;
(2)由表格数据可知,无人机的整机质量500g;重力G=mg=0.5kg×10N/kg=7N;
(3)由v=可得==1×10﹣5s;
不考虑遥控距离的影响,该无人机以最快速度飞行
s′=v′t′=150km/h×12×h=30km;
(4)由题意结合v=可得==15s,
则它在100m内的平均速度:v平均===2.3m/s。
故答案为:(1)C;(2)5﹣5;30;(4)4.5。
【点评】本题是一道以多旋翼无人机为背景的信息给予题,涉及到的知识点较多,关键能从题干中获取有用的信息,熟练运用已学的知识即可正确解题,综合性强,难度较大。