专题1机械运动和力——2022-2023年江苏省无锡市中考物理一模二模试题分类
一.选择题(共26小题)
1.(2023 宜兴市二模)以下估测与实际情况相符的是( )
A.教室的高度是1.8m
B.人步行速度为5m/s
C.橡皮从课桌表面掉到地上的时间约为3s
D.体育中考小明立定跳远的成绩为2.42m
2.(2023 宜兴市模拟)如图是高铁站列车出发的情景,下列说法不正确的是( )
A.列车出站时相对于站台上等候的乘客是运动的
B.某一列车在同一天内同样的轨道上往返某两个城市,用时少的那次平均速度一定大
C.列车在整个运行过程中并不都是做匀速直线运动
D.当列车匀速直线运动时,他们彼此相对静止
3.(2023 无锡一模)如图所示,是2019年国庆阅兵仪式上,我国空军展示的轰油﹣6号空中加油机正在给两架飞行中的战斗机加油时的场景,以加油机为参照物,以下说法正确的是( )
A.两架战斗机和站立在地面上的阅兵观众都是运动的
B.两架战斗机和站立在地面上的阅兵观众都是静止的
C.两架战斗机是运动的,站立在地面上的阅兵观众是静止的
D.两架战斗机是静止的,站立在地面上的阅兵观众是运动的
4.(2022 宜兴市校级模拟)汽车在公路上匀速直线行驶,驾驶员发现前方路口交通信号灯转为红灯,经0.5s的反应时间后,开始踩刹车,汽车车速v随时间t变化关系如图所示。下列分析正确的是( )
A.在0.5s的反应时间内,车子前进了10m
B.从开始刹车到停止,所用的时间为1.5s
C.从开始踩刹车之后ls,车速变为5m/s
D.从开始踩刹车到停止,平均速度小于10m/s
5.(2022 江阴市校级一模)2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭在酒泉发射中心成功发射.在飞船发射升空阶段航天员被固定在座舱内,选取下面哪个物体作为参照物时,航天员在此阶段是静止的( )
A.飞船的座舱
B.天空中的云朵
C.地面上的发射架
D.太平洋上跟踪监测的测量船
6.(2022 无锡模拟)观光电梯从一楼上升到顶楼的过程中,下列说法正确的是( )
A.乘客一定是运动的
B.相对于乘客来说,楼房的窗户是向上运动的
C.以电梯为参照物,乘客是静止的
D.以电梯为参照物,楼房的窗户是静止的
7.(2022 宜兴市校级模拟)在阴雨天气里,一辆火车在铁轨上向西行驶,此时车外站着的人会看到雨滴沿着偏西的方向落下,假设车速与风速相同,那么下列说法正确的是( )
A.车内乘客看到雨滴竖直下落,此时刮的是东风
B.车内乘客看到雨滴沿偏东方向下落,此时刮的是东风
C.车内乘客看到雨滴沿偏西方向下落,此时刮的是西风
D.车内乘客看到雨滴竖直下落,此时刮的是西风
8.(2022 宜兴市校级一模)2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。在火箭升空过程中,若神舟十三号载人飞船是静止的,则所选的参照物是( )
A.地球 B.运载火箭 C.太阳 D.发射塔
9.(2022 宜兴市模拟)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动的图象如图所示,分析图象可知( )
A.甲车的速度最快,丙车最慢
B.甲车做变速直线运动,则乙车和丙车都做匀速直线运动
C.以甲车为参照物,则丙车是静止的
D.以乙车为参照物,则丙车是静止的
10.(2022 宜兴市校级模拟)新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机甲、乙两个编队排列并保持“70”字样从天安门上空平稳飞过,则( )
A.以甲为参照物,乙是运动的
B.以乙为参照物,甲是运动的
C.以甲为参照物,乙是静止的
D.以乙为参照物,坐在观众席上的观众是静止的
11.(2022 无锡模拟)如图是因“吵架”走红于网络的江西省图书馆机器人“图图”和“旺宝”。两机器人站立不动时,若认为“图图”是运动的,则选择的参照物是( )
A.地面 B.远处的行人
C.旺宝 D.静立的工作人员
12.(2022 宜兴市校级模拟)甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶,两车交会时,甲车上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动,看到乙车向西运动。则下列判断正确的是( )
A.甲车向西运动,乙车向东运动
B.甲车向东运动,乙车向西运动
C.甲、乙两车都向西运动
D.甲、乙两车都向东运动
13.(2023 惠山区三模)物理是一门以观察、实验为基础的学科,下列数据符合生活实际的是( )
A.托起两个鸡蛋所用的力约为1N
B.人体感觉舒适的环境温度约为40℃
C.我们所在的考场内空气的质量大约是25kg
D.人正常步行的速度约为5m/s
14.(2023 宜兴市校级二模)航天员在“天宫一号”进行各项试验,下列实验器材做实验时不能使用的是( )
A.温度计 B.刻度尺 C.弹簧测力计 D.天平
15.(2023 锡山区校级三模)小明想用如图所示的装置来设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他先在木板上标上0~7cm的刻度。把木板竖直放置,将弹簧的一端固定在木板上。当弹簧的挂钩不挂重物时,指针指在2cm刻度处;当弹簧的挂钩挂一个质量为100g的小桶,指针指在3cm刻度处。小明在桶中加满水时,指针指在4cm刻度处。测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,标示出相应的液体密度值。已知在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则下列说法正确的是( )
A.该小桶的容积是200cm3
B.该“密度秤”的分度值0.1g/cm3
C.该“密度秤”的零刻度线应在2cm刻度处
D.该“密度秤”能测量的最大的密度是5g/cm3
16.(2022 锡山区校级模拟)某同学对预防新冠肺炎措施中使用的一些物品进行了估测。其中最接近实际的是( )
A.“常消毒”:常用的消毒湿巾的密度为1kg/m3
B.“勤洗手”:一瓶医用洗手液的质量约为5kg
C.“戴口罩”:一只长方形口罩的面积约为1.8dm2
D.“测体温”:一只测温枪所受的重力均为40N
17.(2022 锡山区校级模拟)如图所示,为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面( )
A.左右相平 B.右面高,左面低
C.左面高,右面低 D.无法判断
18.(2022 江阴市校级一模)如图所示,用钉子在一个空的方形饮料盒上扎五个孔,一个孔在顶部的中央,其余孔分别在饮料盒四个侧面的左下角(有两个孔未画出),将一根细线系在饮料盒顶部的小孔上。将饮料盒浸没水中装满水,再用手捏住细线将饮料盒从水中缓慢竖直提起,使饮料盒悬在空中。保持手静止不动,当水从小孔中流出时,从饮料盒的上面向下看,能够观察到什么现象?( )
A.饮料盒来回摆动
B.饮料盒沿逆时针方向转动
C.饮料盒沿顺时针方向转动
D.饮料盒处于静止状态
19.(2022 锡山区校级模拟)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,小明用手水平向右拉伸弹簧的另一端使之发生弹性形变、长度伸长。此时,“弹簧力图恢复原来的形状而产生的力”是( )
①手对弹簧施加的力
②弹簧对手施加的力
③墙对弹簧施加的力
④弹簧对墙施加的力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
20.(2023 宜兴市校级模拟)用轻质的弹簧测力计(即弹簧测力计的重力不计)测量一个钩码的重力,弹簧测力计与钩码均保持静止状态。钩码和弹簧测力计的受力示意图,如图所示。下列说法正确的是( )
A.F1与G是一对相互作用力
B.F1与F2是一对平衡力
C.F3与G是一对相互作用力
D.F2和F3是一对平衡力
21.(2023 宜兴市校级二模)电影《流浪地球2》开启了中国科幻电影元年,影片中涉及到许多我们学过的科学知识,以下观点中正确的是( )
A.关闭地球发动机后地球仍能向前运动,这是由于惯性力的作用
B.假如地球在运动过程中,所受的力全部消失,它将慢慢停止运动
C.地球发动机向后喷射燃气来推动地球前进,说明物体间力的作用是相互的
D.当吴京身穿质量为120kg的宇航服从地面出发到达太空后,宇航服的质量变小
22.(2023 宜兴市二模)如图所示,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F,方向水平向右。已知地面粗糙,则以下说法中正确的是( )
A.甲方式中墙受到的力为2F
B.甲方式中A同学受到地面的摩擦力大小为F
C.甲方式中B同学受到地面的摩擦力大小为F
D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F
23.(2023 锡山区校级三模)如图是某位同学使用同一组器材在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中的两次具体操作,两次均使物块在水平面上做匀速直线运动,则下列关于此次实验的相关说法正确的是( )
A.两次弹簧测力计的示数都分别等于两次物块所受滑动摩擦力的大小
B.两次实验中物块对地面的压力大小都等于物块自身的重力大小
C.第二次弹簧测力计对物块的拉力大小不等于物块对弹簧测力计的拉力
D.第二次物块所受滑动摩擦力大小要比第一次物块所受滑动摩擦力要小
24.(2023 锡山区校级四模)如图所示,A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动,其速度关系是v1<v2<v3,下列说法中正确有几个( )
①F1<F2<F3
②三种情况中A物体所受到的摩擦力大小关系f2=f3>f1
③F1=F2=F3
④三种情况中B物体下表面所受到的摩擦力大小关系为f′2<f′1<f′3
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
25.(2023 惠山区校级一模)某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上,木块A放在水平木板上,可忽略重力的弹簧测力计沿水平方向一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板,下列说法正确的是( )
A.需要在木块A相对木板静止时读取测力计的示数
B.向右拉动木板时,木块A受到的摩擦力方向水平向左
C.弹簧测力计对木块A的拉力和木块A受到的滑动摩擦力是一对相互作用力
D.当木块A相对地面静止时,拉动木板的速度加快,弹簧测力计的示数不变
26.(2022 宜兴市校级模拟)航天器在太空轨道上绕地球运行时,内部的物体可认为处于完全失重的状态,就好像不受重力一样。此时,在航天器内可以观察到很多奇妙的现象。例如,物体飘浮在空中,液滴呈球形,液体中的气泡不会上浮等。如图所示,是我国神舟十三号航天员在中国空间站做“太空抛物实验”的场景。若空间站内的空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.航天员手中的物体在太空处于完全失重状态时,质量为零
B.抛物过程中,手对物体的作用力与物体对手的作用力是一对平衡力
C.以空间站为参照物,物体离开手后将做匀速直线运动
D.物体离开手后能继续运动,是因为航天员具有惯性
二.填空题(共15小题)
27.(2023 梁溪区二模)如图所示,小球在水平面上向右做直线运动,A、B、C、D、E、F是每隔0.2s记录一次小球的运动位置,则小球从A点运动到F点的过程是 直线运动(加速/匀速/减速);从D点运动到F点的路程为 cm,该过程的平均速度为 cm/s。
28.(2023 宜兴市校级二模)(1)如图中物体的长度是 cm。
(2)中国正在修建世界上最高速的风洞,以模拟飞机秒速达12km的高超音速飞行条件。“秒速12km”是指速度等于 m/s,进行风洞实验时,飞机相对于风洞中的空气是 (选填“运动”或“静止”)的。
29.(2023 惠山区校级一模)如图所示为“研究充水玻璃管中气泡运动规律”的实验。气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是 选填“运动”或“静止”)的;从某一位置开始用秒表计时,每隔2s在玻璃管上记录小气泡的位置。通过图像分析可知小气泡2.3s至8.9s内通过的路程是 cm;为了减小实验误差,应使气泡在管内运动得较 (选填“快”或“慢”)一些。
30.(2023 无锡一模)周日,小明的爸爸开着汽车载着全家人在公路上以10m/s的速度匀速进入十字路口。当发现前方路口信号灯变为红灯,小明的爸爸经过0.5s反应时间后开始刹车,汽车的速度v随时间t变化关系如图所示。则汽车从小明爸爸发现信号灯变红色到脚踩刹车时,行驶的路程为 m;汽车刹车后再行驶了0.5s时,汽车的速度为 m/s;图中阴影部分的面积大小表示的物理量是 。
31.(2022 宜兴市模拟)如图所示是一种运动传感器,这个系统有一个不动的小盒子B,工作时小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差可以得到B盒与运动物体的距离,进而得到物体的速度。若小盒B第一次发射脉冲的时刻为t1,接收到脉冲的时刻是t2,第二次发射脉冲的时刻为t3,接收到脉冲的时刻是t4,设超声波在空气中传播的速度为v0,则两次脉冲被反射的时间间隔为 ;两次脉冲被反射的时间间隔内运动物体的距离为 ;在这段时间内运动物体的平均速度为 。
32.(2022 新吴区一模)沪宁高铁路线由上海站到南京站长约270公里,假设车站数含起迄车站共7站,到站停留时间为2.0分钟。若快车中间只停无锡、镇江两站,由上海站到南京站共需54.0分钟,则快车在上海至南京段的平均速度为 km/h;若忽略过站前后速度的改变,则站站都停的列车运行在上海至南京段的平均速度为 km/h。
33.(2023 梁溪区二模)排球垫球是苏州体育中考中的一个可选项目,垫球时情景如图所示,手对排球的作用力产生的效果主要是改变排球的 。垫球时手对排球施加力的作用,同时手会感觉到轻微疼痛是因为力的作用是 的。
34.(2023 江阴市校级三模)排球垫球是体育中考中的一个可选项目,垫球时情景如图所示,手对排球的作用力产生的效果除了使排球发生形变,还可以改变排球的 ;垫球时手对排球施加力的作用,同时手会感觉到轻微疼痛是因为力的作用是 的。
35.(2023 无锡模拟)为了制作弹簧测力计,小华对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系,如下表所示。若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度/cm 5 6 7 8 9 11 14
(1)从表格信息可得,弹簧测力计的最大测量值至少为 N;
(2)若相邻刻度线之间的距离为4mm,则该弹簧测力计的分度值为 N;
(3)当该弹簧测力计悬挂80g的物体时,弹簧长度为 cm。(g取10N/kg)
36.(2022 锡山区校级模拟)如图所示,该弹簧测力计的分度值是 N,量程为 N;该弹簧测力计测量物体A的重力时,指针指在图中所示位置,则物体A的质量是 kg(g取10N/kg)。
37.(2022 宜兴市模拟)某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的伸长量与所受拉力的大小关系,图乙是他根据实验数据绘制的A、B两根弹簧的伸长量与所受拉力的关系图像,根据图像可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力的大小成 。若要利用A、B两弹簧中的一根制作一个量程较大的弹簧测力计,应选择弹簧 。
38.(2023 新吴区校级模拟)物理学上将物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力时出现的现象做失重现象。
①电梯加速下降时,电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
②在下降的电梯内用弹簧测力计测重为4N物体的重力,发现测力计示数如图甲所示。请根据上述材料判断电梯在 (“加速”、“匀速”或“减速”)运动。
③中国天宫空间站内的物体几乎完全失重,可以认为不受重力,被绳子牵着做圆周运动的物体,运动到A点时,如果细线恰好断开,则物体离开A点后的运动轨迹最符合实际的是图乙中的轨迹 (选填“a”、“b”或“c”)。
39.(2023 无锡模拟)为了保障学生上学安全,学校大门口设有护学岗标志牌及其固定装置,如图甲,铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹,铁夹夹着重4N的护学岗标志牌,铁夹张开幅度越大,夹得越紧。放学时,值班教师用12.5N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出,此过程中,标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向为 ,大小为 N。下雨后由于潮湿接触面变光滑和杆自身膨胀等因素摩擦力会变化,某同学用如图乙方案测量雨天后标志牌杆受到的摩擦力,动滑轮重为0.3N,不计绳重及滑轮处摩擦,实验时,匀速拔出过程中,测力计示数为4.3N,拔出后静止时,测力计示数为1.6N,雨天,标志牌杆拔出过程中受到铁夹的摩擦力为 N,由此,根据影响滑动摩擦力大小的因素,可以推测 对摩擦力的影响更大(填“接触面变光滑”或“杆膨胀后压力变大”)。
40.(2023 江阴市校级三模)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力的大小,小明利用图甲进行测量,他用测力计拖着木块在水平放置的木板上做匀速直线运动,测力计的示数为F1.小红设计的测量方案如图乙所示,她拖动木板向右做加速直线运动,测力计的示数为F2,则F1 F2(>/=/<)。在甲方案中木块受到的重力和木板对木块的支持力是一对 (平衡力/相互作用力),在乙方案中木块受到的摩擦力方向为水平向 (右/左)。
41.(2023 滨湖区校级二模)如图所示,用细线、长木板、两个完全相同的木块 A、B和一个弹簧测力计,在水平台上探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)实验过程中每次应水平拉动木块使它沿长木板做 运动。
(2)比较甲、乙可得结论:当接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)乙和丙,B物体两次所受摩擦力的大小关系是fB乙 fB丙(选填“<”、“>”或“=”)。
三.作图题(共6小题)
42.(2023 锡山区校级三模)如图中“不倒翁”被推了一下,处于非平衡状态,请在对应力的作用点画出“不倒翁”所受重力与支持力的示意图(图中点0表示“不倒翁”的重心)。(按要求作图)
43.(2023 无锡模拟)如图所示,灯笼静止悬挂,画出灯笼所受力的示意图.
44.(2023 无锡一模)如图所示,一个工件与传送带一起水平向左匀速运动,不计空气阻力,在图中画出工件的受力示意图。
45.(2022 锡山区校级模拟)如图所示用绳拴着一物体在水平面内沿箭头方向做圆周运动,画出物体所受力的示意图(不考虑空气阻力)。
46.(2022 宜兴市校级模拟)如图甲是磁吸式双面玻璃清洁器,玻璃内外两侧的擦玻璃器上都安装有磁铁,当移动一侧的擦玻璃器时,另一侧的擦玻璃器也跟着移动,请在图乙中画出静止在窗外侧的擦玻璃器的受力示意图(O为重心)。
47.(2022 锡山区校级模拟)如图中细线对小球的拉力为3N,画出该拉力的示意图。
四.实验探究题(共7小题)
48.(2023 梁溪区校级一模)在学习《速度》一节内容后,同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中,纸锥每次从相同高度由静止释放,用秒表多次测量每个纸锥下落的时间,取平均值后记录在表格中。
纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径r/cm 剪掉的扇形圆心角θ/° 纸锥锥角α/° 下落时间t/s
1 1.9 10 90 81.9 2.20
2 1.9 10 135 71.1 1.84
3 1.9 5 90 81.9 2.20
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有图乙所示的两种摆放方式,你认为正确的是 (A/B)。
(2)分析数据,根据实验探究目的,得出了2个结论,请模仿结论①写出结论②:
①纸锥的锥角相同时,纸锥下落快慢和扇形半径无关。
② 。
(3)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙,其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是 。
A.4号纸锥先到地面
B.5号纸锥先到地面
C.两个纸锥同时到达地面
(4)如果纸锥在到达地面前做匀速直线运动,设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1,5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2,则f1 f2(选填“>”、“=”或“<”)。
49.(2023 锡山区校级三模)图1是我国自主研发的新一代战略军用大型运输机——运20。运20作为多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。
(1)若运20在飞行中空投救灾物资,为了能使物品落到目标处,应该 (选填“提前投”或“飞到目标正上方才投”)。
(2)有一架运20沿水平方向向左做匀速直线运动,每隔1s从飞机上投掷一包救灾物资.当有三包救灾物资落下且未落至地面时,若不计空气的阻力和风力的影响,则这三包救灾物资在空中运动的正确位置排列是图2中的 。
(3)如图3所示,小明想进一步研究空投物资是如何下落的,于是向老师请教。老师展示了一套研究物体平抛运动的仪器和一幅相应的频闪照片,其中B小球是做自由落体运动,A小球是平抛运动。观察照片可以发现,两个小球是相同时间高度相同,所以空投物资落地时间是取决于 (选填“飞行高度”或“飞行速度”)。
(4)老师肯定了小明的猜想,解释道:平抛运动比较复杂,可把它看成既在竖直方向上自由下落,同时又在水平方向在向前运动。请你仔细观察照片并结合牛顿第一定律,猜想小球在水平方向上做 运动。(忽略空气阻力的影响)
50.(2023 江阴市校级三模)探究阻力对运动的影响。
(1)原理:在水平木板上分别铺粗糙程度不同的材料(如图所示),应让小车以 的初速度分别在水平面上运动,比较小车在水平面上运动的 。
(2)现象、结论:比较三次实验发现,木板面阻力最小,小车在水平木板上运动的距离最 ,进一步推理:如果小车在水平面上受阻力减小为零,小车将 。上述研究过程中,通过实验得出结论,在这个基础上进一步推理从而得出结论,运用了 法。
(3)小车从斜面上滑下到达水平面后,继续向前的运动过程, (填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)同学们还想“探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系”,将小车分别倒放在毛巾、棉布和木板面上,沿水平方向,还需再添加器材: 。
51.(2023 无锡二模)如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,将木板固定,水平向右拉动木块,使木块做匀速直线运动。
(2)图乙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小 。若木板运动速度变大,木块受到的滑动摩擦力大小 (本空填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)图丙中,水平拉动木板,待测力计A、B示数稳定后,比较测力计A、B示数FA、FB大小关系:FA FB。
(4)实验完成后,利用如图丁戊器材,保持物理量不变,通过比较F1、F2大小,还可进一步探究滑动摩擦力大小与 的关系。
52.(2023 无锡模拟)探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
①在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于 N,方向 。
②比较 两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
③比较甲、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于 (平衡/不平衡)状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 (是/不是)一对平衡力,理由是: 。
53.(2023 滨湖区一模)如图所示,探究阻力对物体运动的影响。
(1)三次实验中,均让小车从斜面的同一高度由静止滑下,此操作的目的是 ,实验中,通过 方式改变阻力的;
(2)观察图中小车在不同水平面上运动的路程,可得出结论:小车受到的阻力越小,小车在水平面上运动的路程越 ,速度减小得越 。由此,推理得出:如果没有阻力且水平面足够长,运动着的小车将做 ;
(3)小车在棉布和玻璃板上运动时,克服阻力做功分别为W1和W2,则比较W1和W2的关系是:W1 W2;
(4)一辆货车在直轨道上匀速向前行驶,小明在车厢内某处竖直向上跳起,不计空气阻力,那么小明会会落在起跳点的 (选填“前方”、“后方”或“原处”)。
54.(2023 锡山区一模)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
(1)实验时,开始用很小的拉力拉木块,木块没有运动,逐渐增大拉力,当木块做 运动时,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,从开始拉,到木块运动之前的一段时间内,水平面对木块的摩擦力大小变化情况为 。
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后不变
D.始终不变
(2)小明正确操作,得到了实验结论,以下事例利用了乙、丙两图所得结论的有 :
①探究“阻力对物体运动的影响时,在水平面铺上粗糙程度不同的材料”;
②电影幕布表面做的比较粗糙;
③鞋底有各种花纹,凹凸不平;
④用更大的力捏紧自行车刹车,车能更快停下。
(3)如图丁所示,使用弹簧测力计沿斜面向上拉动木块,使其向上匀速直线运动,此时弹簧测力计示数 (选填“等于”或“不等于”)斜面对木块的摩擦力大小,此过程中木块的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案与试题解析
一.选择题(共26小题)
1.【解答】解:A、教室的高度约为3m,故A与实际情况不相符;
B、人步行速度为1.1m/s,故B与实际情况不相符;
C、橡皮从课桌表面掉到地上的时间约1s,故C与实际情况不相符;
D、中学生立定跳远的成绩在2m左右,体育中考小明立定跳远的成绩约为2.42m,故D与实际情况相符。
故选:D。
2.【解答】解:A、列车出站时相对于站台上等候的乘客位置在不断发生变化,所以列车是运动的,故A正确;
B、某一列车在同一天内同样的轨道上往返某两个城市,运动的路程相等,根据v可知,用时少的那次平均速度一定大,故B正确;
C、列车在刚出站时,做加速运动,进站时要做减速运动,所以列车在整个运行过程中并不都是做匀速直线运动,故C正确;
D、不同的列车匀速直线运动时的运动速度并不一定相同,所以他们彼此之间并不是都保持相对静止,故D错误。
故选:D。
3.【解答】解:
加油机正在给两架飞行中的战斗机加油,以加油机为参照物,两架战斗机相对于加油机的位置不变,则两架战斗机是静止的;而站立在地面上的阅兵观众相对于加油机的位置发生了改变,则观众是运动的,故ABC错误,D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A、由速度公式得,在0.5s的反应时间内车子前进的距离:s反=vt反=10m/s×0.5s=5m,故A错误;
BC、从图中可知,0.5s开始踩刹车,1.5s停止,故从开始刹车到停止,所用的时间为1.5s﹣0.5s=1s,故从开始踩刹车之后ls,车速变为0,故BC错误;
D、开始踩刹车的速度为10m/s,刹车后速度变小,平均速度小于10m/s,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:A、在飞船发射升空阶段,航天员被固定在座舱内,航天员和飞船座舱之间没有发生位置的变化,以飞船座舱为参照物,航天员是静止的。故A正确;
B、在飞船发射升空阶段,相对于天空中的云朵,航天员的位置发生了改变,航天员是运动的,故B错误;
C、在飞船发射升空阶段,相对于地面上的发射架,航天员的位置发生了改变,航天员是运动的,故C错误;
D、在飞船发射升空阶段,相对于太平洋上跟踪监测的测量船,航天员的位置发生了改变,航天员是运动的,故D错误。
故选:A。
6.【解答】解:A、运动是相对的,若以电梯为参照物,乘客和电梯之间没有位置变化,乘客是静止的,故A错误;
B、相对于乘客来说,楼房的窗户是向下运动的,故B错误;
C、电梯为参照物,乘客与电梯之间的位置没有发生变化,所以乘客是静止的,故C正确;
D、以电梯为参照物,楼房的窗户与电梯之间发生了位置变化,所以楼房的窗户是运动的,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:
在刮风下雨的天气里,一辆火车向西行驶,车内乘客观察到雨滴竖直下落,说明以地面为参照物火车正在由东向西行驶,雨滴竖直下落,说明雨滴与火车在水平方向的运动快慢与方向都相同,所以风向西刮,即刮东风,而且风速与车速相同,故BCD错误,A正确。
故选:A。
8.【解答】解:ACD、火箭升空过程中,神舟十三号载人飞船相对于地球、太阳、发射塔的位置发生了改变,以球、太阳、发射为参照物,神舟十三号载人飞船是运动的,故ACD不符合题意;
B、火箭升空过程中,载人飞船与运载火箭没有位置的变化,以运载火箭为参照物,神舟十三号载人飞船是静止的,故B符合题意。
故选:B。
9.【解答】解:甲图象是s﹣t图象,一条过原点的射线,路程和时间成正比,路程和时间的比值是一个定值,即v甲4m/s;
乙图象是v﹣t图象,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,速度大小V乙=6m/s;
丙的图象也是v﹣t图象,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,速度大小V丙=4m/s;
综合以上分析可知:
A、速度最快的小车是乙,甲和丙速度相同,故A错误;
B、甲车、乙车和丙车都做匀速直线运动。故B错误;
C、甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,甲和丙速度相同,所以以甲车为参照物,则丙车是静止的。故C正确;
D、甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,乙车的速度大于丙车,所以以乙车为参照物,则丙车是运动的。故D错误。
故选:C。
10.【解答】解:甲相对于乙或乙相对于甲位置都没有发生改变,所以都是静止的,A、B选项错误,C正确;观众席上的观众相对于甲或乙位置都发生了改变,所以都是运动,D选项错误。
故选:C。
11.【解答】解:两机器人站立不动时,若认为“图图”是运动的,则选择的参照物是远处的行人,因为“图图”相对于行人位置发生的变化。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
12.【解答】解:甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动,说明甲车是向西运动的,又因为是两车交会,所以乙向西,所以选项A、B、D不符合题意。
故选:C。
13.【解答】解:A、两个鸡蛋的质量约为100g,故托起两个鸡蛋所用的力约为1N,故A正确。
B、人体感觉舒适的环境温度约为26℃,故B错误。
C、我们所在的考场体积约为180m3,空气的密度约为1.29kg/m3,根据m=ρV可知,考场内空气的质量大约是232kg,故C错误。
D、人正常步行的速度约为1m/s,故D错误。
故选:A。
14.【解答】解:温度计、弹簧测力计测拉力、刻度尺都不受到重力的影响,都能正确工作,而天平是在重力作用下才能平衡的,故不能正常使用天平。
故选:D。
15.【解答】解:由题义可知,当质量为100g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长1.00cm,长度变为3.00cm,即该“密度秤”的零刻度线在3.00cm处,故C错误;
在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,伸长4.00cm﹣3.00cm=1.00cm,故桶中水的质量为100g;
根据得,,故A错误;
该“密度秤”能测量的最大质量为m大=100g/cm×(7.00cm﹣3.00cm)=400g,
该“密度秤”能测量的最大的密度为:,故D错误;
由图知3.00cm~7.00cm之间有40个格,故该“密度秤”的分度值是:,故B正确。
故选:B。
16.【解答】解:A.常用的消毒湿巾含有大量的水,密度约为1000kg/m3,故A错误;
B.常见的医用洗手液的质量约为0.5kg,故B错误;
C.一只长方形口罩的长约为18cm,宽约为10cm,面积约为180cm2,也就是1.8dm2,故C正确;
D.一只测温枪所受的重力约为4N,故D错误。
故选:C。
17.【解答】解:通过图可以看出,垂线偏右,所以右面低,左面高,故C正确。
故选:C。
18.【解答】解:用手捏住细线将饮料盒从水中缓慢竖直提起,饮料盒中的水由于内部的压力会从四面的小孔中流出,由于力的作用是相互的,水在流出的同时会给盒子一个相反的力,又由于小孔都是在侧面的左下角,所以在这些反作用力的作用下,盒子会顺时针旋转起来。
故选:C。
19.【解答】解:
弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为手和墙拉弹簧,所以弹簧发生弹性形变,产生的是对手和墙的拉力,故②④正确。
故选:D。
20.【解答】解:A.由图可知,F1与G同时作用在钩码上,大小相等,方向相反,作用同一条直线上,属于一对平衡力,故A错误;
B.F1是弹簧测力计对钩码的拉力,F2是钩码对弹簧测力计的拉力,是一对相互作用的力,故B错误;
C.F3是提弹簧测力计的力,G是钩码的重力,两个之间没有关系,不是一对相互作用力,故C错误。
D.F2与F3同时作用在弹簧测力计上,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
21.【解答】解:A.一切物体都有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.假如地球在流浪过程中,所受的力全部消失,地球将以此时的速度和方向做匀速直线运动,故B错误;
C.地球发动机喷射燃气推动地球前进,这是利用了物体间的作用是相互的,故C正确;
D.宇航服在地面上质量为120kg,飞船升空后,只是位置发生改变,故到达太空后宇航服的质量将不变,故D错误。
故选:C。
22.【解答】解:ABC、甲方式中,先对A同学水平方向受力分析,受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力;
再对B同学水平方向受力分析,受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力,由B同学静止可知,二力是一对平衡力,
又因A同学和B同学之间的作用力为相互作用力,B与墙壁之间的作用力也为相互作用力,
所以,A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F,
则甲方式中墙受到的力为F,B同学不受摩擦力,A的推力和地面的摩擦力平衡,甲方式中A同学受到地面的摩擦力大小为F故AC错误,B正确;
D、乙方式中,甲、乙两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态,
由二力平衡条件可知,地面对两同学的摩擦力都为F,故D错误。
故选:B。
23.【解答】解:第一次水平拉动木块,木块在水平面上运动,受到水平向左的滑动摩擦力作用,拉动大小等于摩擦力大小;竖直方向木块受到重力和支持力,是一对平衡力;
第二次拉力斜向上,拉力和滑动摩擦力不是平衡力,木块对地面的压力小于木块的重力,木块虽然进行匀速直线运动,但是滑动摩擦力不等于拉力,由于压力减小,故滑动摩擦力的大小变小;
弹簧测力计对物块的拉力大小与物块对弹簧测力计的拉力是相互作用力,故大小相等;
故选:D。
24.【解答】解:①③:以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动时,把AB看作一个整体,则它们的重力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,整体做匀速直线运动,则推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即 F1=F2=F3,故①错误,③正确;
②、图①中,物体A对地面的压力等于A的重力;图②中,A对地面的压力等于AB的总重力,接触面的粗糙程相同,则f2>f1;对于③图:把AB看成一个整体分析,整体对桌面的压力等于AB的总重力;对B受力分析,B在水平方向上受到桌面对B水平向左的摩擦力、A对B水平向右的摩擦力,这两个力大小相等,而A对B水平向右的摩擦力等于F3,故F3又等于桌面对B的摩擦力,综上所述,f2=f3;综上所述:f2=f3>f1,故②正确;
④、对于图②,B与A之间没有发生相对运动的趋势,所以B受到的摩擦力为0;对于①,B对地面的压力等于其重力;对于③,B对地面的压力等干AB的重力之和,接触面相同,压力越大,受到的摩擦力越大,故f′2<f′1<f′3,故④正确。
故①②③④只有三个正确,故ABC错误,D正确。
故选:D。
25.【解答】解:ABC、A相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因测力计的拉力方向为水平向左,故木块A所受的摩擦力方向为水平向右;
读取测力计的示数即可知摩擦力的大小,但不是相对木板静止,故AB错误;
D、当木块A相对地面静止时,拉动木板的速度加快,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故A受到的摩擦力不变,即弹簧测力计的示数不变,故D正确。
故选:D。
26.【解答】解:A、质量是指物体所含物质的多少,与是否失重没有关系,故A错误;
B、手对物体的托力和物体对手的压力发生在两个物体之间,是相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C、物体不受外力作用,根据牛顿第一定律,以空间站为参照物,物体离开手后将做匀速直线运动,故C正确;
D、物体离开手后能继续运动,是因为物体具有惯性,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共15小题)
27.【解答】解:(1)由图可知,小球由A到F的过程中,在相等时间内小球通过的路程越来越大,说明小球的运动越来越快,即速度越来越大,故小球做加速直线运动;
(2)由图知,刻度尺的分度值为1mm,小球从D点运动到F点的路程:s=12.50cm﹣4.50cm=8.00cm;
(3)小球从D点运动到F点的时间:t=0.2s×2=0.4s;
小球从D点运动到F点的平均速度为:v20cm/s。
故答案为:加速;8.00;20。
28.【解答】解:(1)刻度尺上1cm之间有10小格,所以每个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm;物体左侧与6.00cm刻度线对齐,右侧与9.25cm对齐,所以物体的长度L=9.25cm﹣6.00cm=3.25cm;
(2)“秒速12km”是指速度v1.2×104m/s;风洞实验时,以空气为参照物,飞机与空气之间发生了位置变化,所以飞机是运动的。
故答案为:3.25;1.2×104;运动。
29.【解答】解:(1)塞子相对于气泡的位置在不断的变化,所以塞子是运动的;
(2)气泡在前6s通过的路程为30cm,速度是v5cm/s;
小气泡2.3s至8.9s内通过的路程:s′=vt′=5cm/s×(8.9s﹣2.3s)=33cm;
(3)要测量运动物体通过的路程和对应的时间,由于物体是动态的,由日常生活中的经验可知,物体运动的越慢,越易于测量,故应使气泡在管内运动得较慢。
故答案为:运动;33;慢。
30.【解答】解:(1)由图像知,汽车从小明爸爸发现信号灯变红色到脚踩刹车时,汽车做匀速直线运动,v1=10m/s,
根据速度公式得,行驶的路程为:s1=v1t=10m/s×0.5s=5m;
(2)由图像知,汽车刹车后再行驶了0.5s时,汽车速度为5m/s;
(3)图中阴影部分的面积大小表示的物理量是路程。
故答案为:5;5;路程。
31.【解答】解:(1)两次脉冲被反射的时间间隔为Δt(t3﹣t2);
(2)由v可知,第一次脉冲被反射时,运动传感器与物体的距离s1v0,第二次脉冲被反射时,运动传感器与物体的距离s2v0,则两次脉冲被反射的时间间隔内运动物体的距离s=s2﹣s1v0v0v0;
(3)已知物体运动的时间和通过的路程,则在这段时间内运动物体的平均速度为vv0v0。
故答案为:;v0;v0。
32.【解答】解:由题意可知,快车的运行时间为t=54min=0.9h,
行驶距离为s=270km,故由v可得,快车在上海至南京段的平均速度为v300km/h;
由题意可知,站站都停的列车的运行时间为t′=54min+3×2min=60min=1h,
根据速度公式可得,站站都停的列车运行在上海至南京段的平均速度为v′270km/h。
故答案为:300;270。
33.【解答】解:垫排球时,手对排球的作用力产生的效果主要是改变排球的运动状态;垫球时手对球用力,手也感觉到疼痛,说明了力的作用是相互的。
故答案为:运动状态;相互。
34.【解答】解:垫球时,排球的形状发生变化,同时排球的运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
由于力的作用是相互的,排球会给手一个力的作用,所以手会感到疼。
故答案为:运动状态;相互。
35.【解答】解:(1)由表格数据可知当拉力为0时,弹簧原长为5cm,拉力在0~3.0N以内,拉力每增大0.5N,弹簧的伸长量为1cm,即可知在此拉力范围内,弹簧伸长量与拉力成正比,故弹簧测力计的最大称量是3.0N;
(2)由小题(1)中拉力与伸长量之比为0.5N/cm,则若相邻刻度线之间的距离为4mm=0.4cm时,则该弹簧测力计的分度值为0.5N/cm×0.4cm=0.2N;
(3)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。当该弹簧测力计悬挂80g=0.08kg的重物时,弹簧受到的拉力F=G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,此时弹簧的伸长量ΔL1.6cm,则弹簧的长度为:5cm+1.6cm=6.6cm。
故答案为:(1)3;(2)0.2;(3)6.6。
36.【解答】解:由图可知:弹簧测力计测量范围是0~5N,即量程为0~5N;分度值是0.2N,弹簧测力计的示数为1.6N,则物体A受到的重力为1.6N;
物体A的质量是:
m0.16kg
故答案为:0.2;0~5;0.16。
37.【解答】解:(1)由图乙知,弹簧的伸长量与所受拉力的关系图像是一条过原点的倾斜直线,说明在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力的大小成正比。
(2)由图乙知,在伸长量相同时,弹簧B承受的拉力比A大,且B承受的最大拉力为8N,A承受的最大拉力为4N,所以要制作一个量程较大的弹簧测力计,应选择弹簧B。
故答案为:正比;B。
38.【解答】解:
①电梯加速下降,不是平衡状态,根据二力平衡的特点,可以判断重力和支持力不是一对平衡力;
②观察测力计可知,测力计的示数为3.6N,小于4N,即物体所受的拉力小于重力,F合方向向上,电梯做加速下降运动;
③因是在太空中,处于失重状态,当细绳断开,此时物体不受力的作用,根据牛顿第一定律,物体将保持断开前的状态做匀速直线运动,瓶子离开A点后的运动轨迹为a;
故答案为:不是;加速;a。
39.【解答】解:值班教师用12.5N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出,标志牌在竖直方向上受到的竖直向下的摩擦力和重力、竖直向上的拉力的作用,三个力平衡,大小相等,所以摩擦力的大小为f=F﹣G=12.5N﹣4N=8.5N;方向是竖直向下的。
由图可知,滑轮组有3段绳子拉着动滑轮,拔出后静止时,测力计示数为1.6N根据动滑轮F(G+G动)得,吸水后的标志牌的重力为
G'=nF'﹣G动=3×1.6N﹣0.3N=4.5N;
匀速拔出过程中,测力计示数为4.3N,不计绳重及滑轮处摩擦,标志牌受到向上的拉力为:
FG=nF﹣G动=3×4.3N﹣0.3N=12.6N;
受到的摩擦力为:
f'=FG﹣G'=12.6N﹣4.5N=8.1N;
雨天木质标志牌杆受潮膨胀,则铁夹张开幅度越大,夹得越紧,即压力越大,则标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变大;雨天木质标志牌杆表面湿润,在压力不变时,接触面的粗糙程度变小,导致标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变小;
由数据可知,摩擦力变小了,说明接触面变光滑对摩擦力的影响更大。
故答案为:竖直向下;8.5;8.1;接触面变光滑。
40.【解答】解:(1)弹簧测力计测量摩擦力,利用了二力平衡的知识,当木块做匀速直线运动时,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)甲方案中木块受到的重力和木板对木块的支持力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力。
(3)乙方案中木块相对木板有向左运动,所以受到的摩擦力方向为水平向右。
故答案为:(1)=;(2)平衡力;(3)右。
41.【解答】解:(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小;
(2)比较甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,压力不同,弹簧测力计示数不同,滑动摩擦力不同,说明:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)图乙实验过程中,A、B两物体一起向右做匀速直线运动,由于A、B直接没有相对运动趋势,故B物体不受摩擦力,即摩擦力大小为0N;图丙实验中,滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,B物体受到长木板的滑动摩擦力,即:fB乙<fB丙。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力;(3)<。
三.作图题(共6小题)
42.【解答】解:“不倒翁”受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,沿竖直向下方向画一条带箭头的线段,用G表示;
支持力作用在“不倒翁”与水平面的接触点,方向竖直向上,沿竖直向上方向画一条带箭头的线段,用F表示;如图所示:
43.【解答】解:灯笼受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力的作用,在这两个力的作用下处于静止状态,说明了这两个力是一对平衡力,大小是相等的,如下图所示:
44.【解答】解:物体受到两个力的作用:重力G和支持力F,作用点都在重心,重力的方向竖直向下,支持力的方向向上,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度相等。如图所示:
45.【解答】解:不计空气阻力,物体在空中受竖直向下的重力作用和沿绳子斜向上的拉力,从物体的重心分别竖直向下作重力、沿绳子斜向上的拉力,如图所示:
46.【解答】解:静止在窗外侧的擦玻璃器,处于平衡状态,受到的力是平衡力,分析可知,其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,在水平方向上受到的支持力和内测的擦玻璃器对它的吸引力是一对平衡力,过外侧的擦玻璃器的重心O,按照力的示意图的画法画出各个力,注意是平衡力的线段长度要相等,如图所示:
47.【解答】解:拉力的作用点在小球与绳子的接触点上,方向沿绳子向上,大小为F=3N,如图所示:
四.实验探究题(共7小题)
48.【解答】解:(1)为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放;图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,而落地时是下端触地,故应选图A的位置释放,然后记录下落至地面的时间;
(2)根据表格中编号为1、2的数据知:下落高度、扇形纸片半径相同,纸锥锥角不同,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢;
根据表格中编号为1、3的数据知:下落高度、纸锥锥角相同,扇形纸片半径不同,下落时间相同,下落速度相同,即纸锥下落速度与扇形纸片半径无关;
综合分析可得出的结论:纸锥下落速度与扇形纸片半径无关,与纸锥锥角有关,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢;
(3)由(2)知纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢,由于4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,所以4号纸锥的下落时间长,下落速度慢,即5号纸锥先到地,故B正确;
(4)如果纸锥在到达地面前做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的重力和阻力为一对平衡力,平衡力大小相等,即重力和阻力大小相等,因为4、5号纸锥的质量相同,重力相同,受到的阻力也相同,即f1=f2。
故答案为:(1)A;(2)扇形半径相同时,纸锥下落快慢与纸锥锥角有关;(3)B;(4)=。
49.【解答】解:(1)物资被投出后由于会继续向前运动,所以为了能使物品落到目标处,应该提前投;
(2)由题意知,若不计空气的阻力和风力的影响,三包救灾物资由于惯性仍保持原来的速度向前运动,同时在重力的作用下向下运动,因此,在空中运动的正确位置排列是图2中的B;
(3)由题意知,B小球是做自由落体运动,A小球是平抛运动。观察照片可以发现,两个小球是相同时间、高度相同,所以空投物资落地时间是取决于飞行高度,而与飞行速度无关;
(4)由题意知,平抛运动可以看成既在竖直方向上自由下落,同时又在水平方向在向前运动。仔细观察照片知,水平方向相同时间内运动的距离相等,结合牛顿第一定律可以得出:如果忽略空气阻力的影响,小球相当于在下落的同时,在水平方向上做匀速直线运动。
故答案为:(1)提前投;(2)B;(3)飞行高度;(4)匀速直线。
50.【解答】解:(1)本实验中,应让小车以相同的初速度分别在水平面上运动,比较小车在水平面上运动的距离,来反映阻力对小车运动的影响;
(2)比较三次实验发现,木板面阻力最小,小车在水平木板上运动的距离最远,进一步推理可得:如果小车在水平面上受阻力减小为零,小车将做匀速直线运动;这里运用了科学推理法;
(3)小车从斜面上滑下到达水平面后,由于惯性,继续向前运动,这一过程不需要力来维持;
(4)要想“探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系”,除现有的器材外,还需再添加弹簧测力计,用来测量小车在不同物体表面所受的摩擦力大小。
故答案为:(1)相同;距离;(2)远;做匀速直线运动;科学推理;(3)不需要;(4)弹簧测力计。
51.【解答】解:(2)水平拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受力平衡,水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等;
若木板运动速度变大,压力不变,接触面的粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力大小不变;
(3)木块处于静止状态,水平方向上受到B的拉力、木板对木块的摩擦力的作用,此时B的示数等于木板对木块的摩擦力;
木板处于匀速直线运动状态,木板水平方向上受到三个力的作用:水平向右的A的拉力、水平向左的地面对木板的摩擦力、水平向左的木块对木板的摩擦力,所以A的拉力要大于木块对木板的摩擦力;由于木板对木块的摩擦力与木块对木板的摩擦力是一对相互作用力,大小相同,所以FA>FB;
(4)由图可知,铝块和木块叠放,对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以探究的是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。
故答案为:(2)相等;不变;(3)>;(4)接触面的粗糙程度。
52.【解答】解:
(1)①在乙图中,测力计分度值为0.2N,测力计示数为3.4N,因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大等于摩擦力的大小,木块受到的滑动摩擦力大小等于3.4N,物体向右运动,故摩擦力方向水平向左;
②研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,乙中测力计示数大于甲中的示数,故比较甲、乙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
③比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,故得出:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(2)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上眼水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于平衡状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力 不是一对平衡力,理由是:拉力与摩擦力不在同一直线;
故答案为:(1)①3.4;水平向左;②甲、乙;③接触面的粗糙程度;
(2)平衡;不是;拉力与摩擦力不在同一直线。
53.【解答】解:(1)每次都从斜面上同一位置由静止释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;
(2)根据实验结果可以得出,接触面越光滑时,对小车的阻力越小,小车在平面上运动的距离越长,速度减小得越慢;进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,阻力完全消失时,小车在水平方向上不再受到力的作用,速度将不再减小,因此将会做匀速直线运动;
(3)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,小车在毛巾、木板表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1=W2;
(4)一辆货车在直轨道上匀速向前行驶,小明在车厢内某处竖直向上跳起,由于惯性仍然保持与货车相同的运动速度和运动方向,所以小明会落在起跳点的原处。
故答案为:(1)使小车到达斜面的初速度相同;改变接触面的粗糙程度;(2)远;慢;匀速直线运动; (3)=;(4)原处。
54.【解答】解:(1)实验时,开始用很小的拉力拉木块,木块没有运动,逐渐增大拉力,当木块做匀速直线运动时,根据二力平衡可知弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小;
从开始拉,到木块运动之前的一段时间内木块没有被拉动时,受静摩擦力作用,其大小等于拉力大小,拉力增大,静摩擦力也增大,故选A;
(2)分析乙、丙两图可知,压力大小相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
①探究“阻力对物体运动的影响时,在水平面铺上粗糙程度不同的材料”,是通过改变接触面的粗糙程度来改变滑动摩擦力大小,故①符合题意;
②电影幕布表面做的比较粗糙,是为了光发生漫反射,与摩擦力无关,故不符合题意;
③鞋底有各种花纹,凹凸不平,是通过改变接触面的粗糙程度来改变滑动摩擦力大小,故③符合题意;
④用更大的力捏紧自行车刹车,车能更快停下,是通过改变压力大小来改变滑动摩擦力大小,故④不符合题意;
故选①③;
(3)木块此时受沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的滑动摩擦力、竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力,所以此时拉力大小等于滑动摩擦力大小与重力在斜面方向的上的分力,所以此时弹簧测力计示数不等于斜面对木块的摩擦力大小;
木块向上匀速直线运动,质量不变,速度不变,所以动能不变,高度变大,所以重力势能变大啊,所以机械能增大。
故答案为:(1)匀速直线;A;(2)①③;(3)不等于;增大。