内容正文:
第七章 运动和力 寒假作业
一、单选题
1.乘上公交车后,车很快就到了校门口,司机踩下刹车,你不自觉地向前倾,幸好你及时抓紧了扶手。关于刹车时你向前倾的原因,下列说法正确的是( )
A.你没站稳
B.你受到了惯性的作用
C.你具有惯性
D.如果鞋底光滑,你就会纹丝不动
2.飞机研制中,需将飞机模型固定在“风洞”中,让风迎面吹来,模拟飞机在空中的飞行情况。下列说法中正确的是( )
A.风相对于风洞是静止的 B.风相对于飞机模型是静止的
C.飞机模型相对于风是运动的 D.飞机模型相对于风洞是运动的
3.在物理学中我们是以“单位时间内物体通过路程的多少”来描述物体运动快慢的,而在文学作品中常常用一些成语来描述物体运动的快慢。下面的成语中与物理学中描述运动快慢的方法最相近的是( )
A.一日千里 B.一泻千里 C.咫尺千里 D.不远千里
4.2022年2月,北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场景,解释正确的是( )
A.图甲:冰壶表面打磨得很光滑,是为了增大摩擦力
B.图乙:滑雪板面积较大,是为了增大压强
C.图丙:冰球离杆后继续运动,是因为冰球具有惯性
D.图丁:滑冰运动员转弯滑行时,处于平衡状态
5.如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止.下列说法中正确的是( )
A.铅笔对右侧食指的压力较大
B.铅笔对左右两侧食指的压力是一对平衡力
C.两侧食指的凹陷程度不同,是因为所受压力大小不同
6.2021年五月,我国“长征五号B”运载火箭成功将中国空间站天和核心送入预定轨道。天和核心绕地球运转时,核心上的生活舱相对下面哪个参照物是静止的( )
A.太阳 B.核心上的物资舱
C.月球 D.地面指挥中心
二、填空题
7.速度是表示物体 的物理量。人步行的速度约1.1 (填适当的单位)。
8.跳伞运动员连同装置共重700N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力为50N,则这两个力的合力的大小为 ,合力的方向是 。
9.用8N的竖直向下的力把一个重5N的木块紧紧压在地面上,地面受到的压力是 N;如果用同样大小的力把此木块紧紧顶在天花板上,天花板受到的压力是 N。
10.公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带,如图所示,汽车匀速行驶时,坐在座位上的乘客相对于汽车是 的。坐在车内的小明看到路旁的树向后退去,他是以 为参照物的。
11.若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。则在20﹣25s时间内,轿车运动的距离是 m,该过程发动机做的功是 J,轿车在运动过程中受到的阻力是 N。
三、实验题
12.小新和同学一起用硬纸板搭建了图甲所示的轨道,测量小球运动的平均速度。
(1)实验中需要测量的物理量是小球运动的路程和所用的时间。
(2)他们先用钢卷尺对轨道的各段长度进行测量并分段作了标记,因 的测量误差较大,需多次测量。为保证小球每次通过A点的速度相同,必须用同一小球从左边斜面的 高度由静止释放。
(3)如图乙所示,该刻度尺的分度值为 cm,AB段的距离为 cm。
(4)从A点开始计时,用秒表分别测量小球经过B、C、D、E各点的时间。整理实验数据并记录在表中。
路段
距离s/cm
运动时间t/s
平均速度v/(m·s-1)
AB
50.00
0.45
1.11
BC
50.00
0.60
0.83
CD
50.00
0.75
0.67
DE
100.00
0.93
1.08
分析表中数据可知,vBC vCD。
(5)小球在BD段运动的平均速度为 m/s。(计算结果保留两位小数)
13.在“测量纸锥下落的速度”实验中,小明用两个相同的圆纸片,分别裁去一个扇形,做成图甲所示的 M、N 两个锥角不等的纸锥。
(1)实验时为了减小时间测量的误差,最好选择图甲中的 (选填“M”或“N”)纸锥进行测量;为了比较纸锥下落的快慢,需把两个纸锥拿到同一高度同时释放,此时应该拿至图 (选填“乙”或“丙”) 所示的位置释放。
(2)小明和同组的成员商量后,制定了如下的方案来测量纸锥下落的速度;
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离。方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
方案三:预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。上述方案,你认为应该采用方案 ;理由是 ;
(3)小明用频闪照相机通过每隔 0.1s 的时间曝光一次的方法拍摄记录下纸锥的运动过程,如图丁是纸锥运动过程中其中一段的照片,由照片可知:纸锥下落时速度越来越 ,纸锥从 C 到D 的平均速度为 m/s;
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同,为此提出两个猜想:猜想一:纸锥下落的最大速度可能与纸锥锥角的大小有关; 猜想二:纸锥下落的最大速度可能与纸锥的轻重有关。小明在某次实验中看到 N 纸锥先落地,从而得出锥角小的纸锥下落速度大,对此你认为小明所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),你判断的理由是 。
四、计算题
14.导火索的燃烧速度是0.6cm/s,爆破者点燃导火索后以5m/s的速度奔跑,爆破者要在导火索燃烧完毕前跑到500m处的安全地区。求:
(1)爆破者需要多少秒才能跑到安全地区。
(2)他应选择长度至少为多少的导火索。
15.一个质量为0.5kg的小球被竖直上抛,小球在空中运动过程中所受阻力的方向始终与运动方向相反,且阻力f大小始终为0.2N。求:被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小和方向。
五、作图题
16.在图中画出电灯受到电线向上的4 N 的拉力 F和竖直向下的4 N的重力 G的示意图。
六、简答题
17.同学们在一起讨论运动和力的关系。小明认为,一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力总是静止的;小华认为,一切物体只有受力才能保持静止,不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗?为什么?
七、科普阅读题
18.航天员翟志刚、王亚平、叶光富再次担任“太空教师”进行太空授课,做了一些实验:太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验和太空抛物实验等。
(1)太空“冰雪”实验:如图甲所示,航天员们提前准备好了一个装有过饱和乙酸钠溶液的袋子,将溶液通过管子挤出,在空间站里形成液体球。接着用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速变成“冰球”,用手摸上去,“冰球”竟然是热乎乎的。这是因为乙酸钠溶液 (填物态变化名称)成结晶颗粒时会 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)液桥演示实验:如图乙所示,在两块透明液桥板表面分别挤上两颗水球,水球接触后合成一个,说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”);然后将两块液桥板分开,水将两块液桥板连在了一起,中间就像架起一座长约10cm的液桥。如果这个实验在地面上完成,因为受到重力的影响,液桥的长度会 (选填“变长”或“变短”)。
(3)水油分离实验结束,地面课堂的同学也尝试完成水油分离实验。将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上,水和油会逐渐分离,因为油的密度比水 (选填“大”或“小”),所以会处于 (选填“上”“中”或“下”)层。
(4)在太空抛物实验中,如图丙,北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”登场助教。王亚平水平向前抛出“冰墩墩”,在空间站里面观察到“冰墩墩”近似做匀速直线运动。这个太空抛物实验 (选填“能”或“不能”)直接验证牛顿第一定律。抛出后的“冰墩墩”还能继续运动是因为“冰墩墩”具有 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
C
A
C
D
B
1.C
【详解】AC.人与车行驶,紧急刹车时,由于人具有惯性,要保持原来的运动状态不变,所以人会向前倾倒,与是否站稳无关,故A错误,C正确;
B.惯性不是力,不能说受到惯性作用,应该说具有惯性,故B错误;
D.如果鞋底光滑,摩擦力变小为0,在急刹车时,人整体向前滑动,不会纹丝不动,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.风相对于风洞的位置改变了,是运动的,故A错误;
B.风相对于飞机模型的位置改变了,是运动的,故B错误;
C.飞机模型相对于风的位置改变了,是运动的,故C正确;
D.飞机模型相对于风洞的位置没有改变,是静止的,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】A.物理学中以“单位时间内物体通过路程的多少”来描述物体运动快慢,“一日千里”是指一天前进一千里,是指单位时间内通过的路程较远,故A符合题意;
B.“一泻千里”指江河奔腾而下,飞流千里,没有提到时间,故B不符合题意;
C.“咫尺千里”比喻距离虽近,但很难相见,像是远在天边一样,故C不符合题意;
D.“不远千里”形容不怕路途遥远,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.冰壶表面打磨得很光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A错误;
B.滑雪板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故B错误;
C.冰球原来是运动,由于冰球具有惯性,所以离杆后继续运动,故C正确;
D.滑冰运动员转弯滑行时,运动方向发生改变,所以运动状态发生变化,不是处于平衡状态,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以铅笔对左右两侧食指的压力也相等,但铅笔对左右两侧食指的压力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故AB错误;
CD.两手指受到的铅笔的压力相同,由于铅笔的两端的受力面积不相同,右边的受力面积小,由可知右边手指受到的压强较大,凹陷程度较大,故C错误,D正确。
故选D。
6.B
【详解】ACD.天和核心绕地球运转时,相对于太阳、月球、地面指挥中心都有位置变化,因此天和核心上的生活舱相对于太阳、月球、地面指挥中心都是运动的,故ACD不符合题意;
B.天和核心上的生活舱相对于物资仓没有位置变化,因此天和核心生活舱相对于物资仓是静止的,故B符合题意。
故选B。
7. 运动快慢 m/s
【详解】[1]在物理学中,物体的运动快慢用速度来表示。
[2]速度有常用单位有:m/s和km/h,人步行的速度约为1.1m/s。
8. 650N 竖直向下
【详解】[1]伞未打开时,运动员受竖直向下的重力及向上的空气阻力,二力方向相反,故合力
[2]方向与重力的方向一致,即合力的方向竖直向下。
9. 13N 3N
【详解】[1]当木块放在地面上时,木块受重力、压力和支持力而处于静止状态,由力的合成可知,支持力为
因支持力与木块对地面的压力为作用力与反作用力,故地面受压力也为13N。
[2]当木块压在天花板上时,受向下的重力、向上的压力及天花板对木块向下的压力,天花板对木块向下的压力为
因天花板受到木块的压力与木块受天花板的压力为作用力与反作用力,故天花板受压力为3N。
10. 静止 汽车
【详解】[1]坐在座位上的乘客相对于汽车位置没有变化是静止的。
[2]坐在车内的小明看到路旁的树向后退去,路旁的树相对于汽车是向后运动的,故他是以汽车为参照物的。
11. 150 4.5×105 3000
【详解】[1]由图像可知,在20﹣25s时间内,轿车运动的速度为30m/s,则轿车运动的距离为
s=vt=30m/s×5s=150m
[2]因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,所以轿车发动机做功
W=Pt=9×104×5J=4.5×105J
[3]轿车运动过程中受到的阻力
f=3000N
12. 时间 同一 0.1 50.00 0.74
【详解】(2)[1]因为记录不同路段所用的时间存在较大误差,因此需要多次测量。
[2]为保证小球每次通过点的速度相同,必须用同一小球从左边斜面的同一高度由静止释放。
(3)[3][4]由图乙知刻度尺的分度值为,段的距离为
(4)[5]根据表中数据可知,段的路程与段的路程相等,但通过段的时间小于通过段的时间,根据知
(5)[6]根据表中数据可知
则
13. M 乙 二 见详解 快 1 不可靠 没有控制纸锥的轻重相等
【详解】(1)[1][2]大纸锥下落时受到的空气阻力大,下落较慢,便于记录时间,由此可减小时间测量的误差,故选M,为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,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,故应选图乙的位置释放,路程相同。
(2)[3][4]因为纸片下落在空中的距离不好测量,固定距离后通过测量时间就可以求速度,故方案二好。
(3)[5][6]每隔0.1s的时间曝光一次,在相同时间通过的距离越来越大,由照片可知,纸锥下落时速度越来越大,由图可知纸锥从C到D的距离为10cm即0.1m,速度为
(4)[7][8]小明所得的结论不可靠,没有控制纸锥的轻重相等,要科学的得出结论需要用质量和半径相同,锥角不同的两个纸锥做实验,要控制变量。
14.(1)
(2)
【解析】【小题1】爆破者在导火索燃烧完毕前跑到500m处的安全地区的时间
【小题2】导火索的最短长度
15.4.7N,方向竖直向下
【详解】解:小球的重力
被抛在空中的小球竖直下落过程中所受合力F合的大小
答:合力的大小为4.7N,方向竖直向下。
16.
【详解】电灯同时受到重力和拉力的作用,两个力大小相等、方向相反、且在一条直线上,是一对平衡力,电灯所受的重力竖直向下,拉力的方向则竖直向上,如图所示:
17.见解析
【详解】他们的说法都不对。根据牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,其中“或”的意义可知,不是只有受力才能保持匀速直线运动,也不是只有受力才能保持静止。所以小明、小华的说法都不对。
18.(1) 凝固 放出
(2) 引力 变短
(3) 小 上
(4) 能 惯性
【详解】(1)[1][2]液体球迅速变成“冰球”,发生了凝固现象,凝固过程要放出热量,所以“冰球”摸起来热乎乎的。
(2)[1]航天员在演示“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在引力。
[2]太空中的液体处于失重状态,液桥不受其他外力的作用,而在地球上液体会受到重力的作用,因此液桥会向下弯曲,分子间的引力不足以维持较长的液桥,故如果这个实验在地球上完成,液桥的长度会变短。
(3)[1][2]地面课堂的同学也尝试完成水油分离实验,将瓶子里的水和油摇晃均匀后静置于水平桌面上,在地球上,由于重力的作用,水和油会逐渐分离,油的密度比水小,会处于上层。
(4)[1]在空间站里,物体几乎不受重力作用,王亚平水平向前抛出“冰墩墩”,抛出后,“冰墩墩”几乎不受力的作用,观察到“冰墩墩”近似做匀速直线运动,说明物体在不受力的作用时,以现有速度做匀速直线运动,保持匀速直线运动状态,这个太空抛物实验能直接验证牛顿第一定律。
[2]因为“冰墩墩”具有惯性,抛出后仍保持原有运动状态,故抛出后的“冰墩墩”还能继续运动。
答案第1页,共2页
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