第7章 运动和力-【B卷 专项卷】(重难训练39题7大考点)-【新教材】2024-2025学年八年级物理下册单元速记·巧练(沪粤版2024)
2025-02-27
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 运动和力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 运动和力 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.81 MB |
| 发布时间 | 2025-02-27 |
| 更新时间 | 2025-02-27 |
| 作者 | 物理怪老师课堂 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-02-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50684707.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第七章 运动和力 (B卷•专项卷)
一.机械运动与参照物(共5小题)
二.速度及其计算(共7小题)
三、牛顿第一定律及惯性(共5小题)
四.同一直线上二力的合成(共6小题)
五.运动和力(共6小题)
六.测量物体运动速度(共3小题)
七.探究阻力对物体运动状态的影响(共3小题)
八.探究二力平衡的条件(共3小题)
九.合力的相关计算(3小题)
一.机械运动与参照物(共5小题)
1.如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是( )
A.飞行的客机 B.两岸的高楼 C.行驶的游船 D.流动的江水
【答案】B
【解析】判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。
A.飞行的客机与广州塔之间的位置不断发生变化,是运动的,故A不符合题意;
B.两岸的高楼与广州塔之间的位置没有发生变化,是静止的,故B符合题意;
C.行驶的游船与广州塔之间的位置不断发生变化,是运动的,故C不符合题意;
D.流动的江水与广州塔之间的位置不断发生变化,是运动的,故D不符合题意。
故选B。
2.2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的
B.以发射塔为参照物,火箭是静止的
C.以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的
【答案】C
【解析】A.以地面为参照物,发射塔的位置不变,是静止的,故A错误;
B.以发射塔为参照物,火箭的位置不断变化,是运动的,故B错误;
C.以舱内的航天员为参照物,火箭位置不变,是静止的,故C正确;
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔位置不断变化,是运动的,故D错误。
故选C。
3.由于风的缘故,河岸上的旗帜按图中的方向飘扬。在河面上的两艘船上的旗帜处于图中状态,则关于两条船的运动状态的判断正确的是( )
①乙船可能是向左运动的
②甲船肯定是向右运动的
③乙船可能是静止的
④甲船可能是静止的
⑤乙船可能是向右运动的
A.①②④⑤ B.①②③⑤
C.①③④⑤ D.②③④⑤
【答案】B
【解析】图中河岸上的旗杆相对于地面是静止的,小旗向右飘,说明此时有向右吹的风;乙船上旗帜向右,有三种可能:一是乙船静止,风把旗帜刮向右方;二是乙船向左运动,风相对于旗帜向右运动,把旗帜刮向右方;三是乙船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右方;对于甲船来讲情况相对简单,风向右刮,要使甲船的旗帜向左飘,只有使甲船向右运动,且速度大于风速。综上所述,①②③⑤正确,④错误,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,以竹排为参照物,青山是 (选填“运动”或“静止”)的;诗词“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,我们说轻舟上的人是静止的,所选参照物是 (选填“山”或“轻舟”)。
【答案】 运动 轻舟
【解析】判断物体是静止的还是运动的,要看对象物体和参照物之间的相对位置是否发生变化,如果相对位置没有变化说明是静止的,如果位置变化了就是运动的。
[1]竹排在江中游动,以青山上某一个固定的点或固定的物体为研究对象,可以观察到相对于江中的竹排,青山的位置在不断发生变化。所以以竹排为参照物,青山是运动的。
[2]人站在轻舟上,人和轻舟在同步运动,人相对于轻舟的位置没有发生变化,所以以轻舟为参照物人是静止的。
5.如图所示,是国庆阅兵式上空中梯队飞越天安门广场的情景,呈“口”字形展开的战斗机群, 好长一段时间队形不变,甚为壮观。其中蕴含很多物理知识,队形不变时,飞机之间相对 (运动/静止);观礼人看到飞机在飞行是以 为参照物。
【答案】 静止 天安门广场
【解析】[1][2]由题目中队形不变可知,飞机飞行时它们之间保持相对位置不变,即飞机之间相对静止;观礼人以天安门广场为参照物飞机的位置在不断变化看到飞机在飞行。
二.速度及其计算(共7小题)
6.周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人所通过的路程相等
B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10s末,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
【答案】A
【解析】ACD.由v—t图像可知,小芳的运动图像是一条平行于时间轴的直线,说明小芳做匀速直线运动,速度为3m/s,小明的运动图像是一条过原点的斜线,说明小明做匀加速直线运动,第10s末,两人的速度相等,均为3m/s,根据可知,0 ~ 10s小芳通过的路程大于小明通过的路程,故A错误,符合题意;CD正确,不符合题意;
B.由v—t图像可知,小芳做匀速直线运动,以湖畔的垂柳为参照物,小芳与垂柳之间的位置始终在变化,所以以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的,故B正确,不符合题意。
故选A。
7.晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军.测得她在50m处的速度是 6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是( )
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
【答案】B
【解析】计算全程的平均速度,要用整个路程除以全程所用的时间.晓燕在全程内的平均速度是
8.如图1所示,图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在2s经过的路程。从v﹣t可看出速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程,我们能利用这一点很方便的计算出路程。小明同学在笔直的跑道上跑步,他在跑步过程中的速度与时间图象如图2所示,则从出发到20s间内他通过的路程是 m,在0~80s时间内的平均速度是 m/s。
【答案】 20 1.5
【解析】[1]速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程,则0~20s物体通过的路程为
[2]0~80s通过的总路程为速度图线和时间横轴所夹的梯形面积,则其通过的路程为
0~80s时间内平均速度是
9.甲、乙两名同学从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点。甲在前一半时间里以3m/s做匀速直线运动,后一半时间里以4m/s做匀速直线运动,则甲在全程的平均速度为 m/s;乙在前一半路程中以3m/s做匀速直线运动,后一半路程中以4m/s做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为 。
【答案】 48:49
【解析】[1][2]若全程长度为s,甲全程所用时间为t,乙全程所用时间为,则
甲全程所用的时间
甲在全程的平均速度为
乙全程所用的时间为
乙到达终点的时间之比为
10.汽车遇到意外情况时需要紧急刹车,这需要司机经历反应和制动两个过程,在司机的反应过程中汽车做匀速运动。在制动过程中汽车做减速运动;经测定,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。在某次试验中该志愿驾车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,求:
(1)从发现情况到汽车停止,若汽车行驶距离30m,则经过多少m后汽车才开始减速。
(2)若制动过程用了2.6s,汽车在两个过程中行驶距离30m,求从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是多少?
(3)若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在平直的公路上行驶,在发现情况到汽车停止,行驶距离36m,此时志愿者的刹车反应时间是多少s。
【答案】(1)8m;(2)10m/s;(3)0.7s
【解析】解:(1)汽车开始减速前行驶的路程
(2)从司机发现情况到汽车停下,汽车运动的时间
t=t0+t1=0.4s+2.6s=3s
汽车平均速度
(3)若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在平直的公路上行驶,在发现情况到汽车停止,行驶距离36m,由(1)知汽车制动距离
s2=s-s0=30m-8m=22m
此时志愿者的刹车反应时间内运动的路程
s3=s4-s2=36m-22m=14m
此时志愿者的刹车反应时间
答:(1)从发现情况到汽车停止,若汽车行驶距离30m,则经过8m后汽车才开始减速;
(2)从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是10m/s;
(3)此时志愿者的刹车反应时间是0.7s。
11.如图所示,轿车从某地往十堰方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为9时05分;到达B地时,钟表显示为9时35分,求:
(1)轿车从A地到B地用多少小时?
(2)轿车从A地到B地的速度;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达十堰需要多长时间。
【答案】(1)0.5h;(2)100km/h;(3)0.7h
【解析】解:(1)轿车从A地到B地所用时间为
(2)轿车从A地到B地的路程
轿车从A地到B地的速度
(3)由图可得轿车从B地到南宁的路程s′=70km,轿车从B地到南宁的时间
答:(1)轿车从A地到B地所用时间是0.5h;
(2)轿车从A地到B地的速度为100km/h;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达南宁需要0.7h。
12.一长为10m客车正以90km/h的速度在平直的公路上由左向右匀速行驶。发现前方有一长为281.25m的隧道(如图),隧道内距离左侧入口某处有一工人正在施工,当客车距离隧道左侧入口250m时,工人恰好发现客车,他立刻骑着身边的小电驴以某一的恒定速度在隧道内向左或向右两个方向跑,恰好都能刚好跑出隧道口,进入到开阔地带,避免在隧道内与客车相遇。(不考虑小电驴的长度)
(1)此时客车的速度为90km/h= m/s;
(2)则工人骑小电驴的速度为多少m/s?( )
(3)该客车在另一段高速公路上经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算客车运行时的速度为多少。(此时的环境为15℃的空气)( )
【答案】 25 9m/s 34m/s
【解析】(1)[1]由得
(2)[2]设工人距离左出口的距离为s,从左出口跑出隧道口,由得,客车到达左出口的时间为
工人的速度为
①
若工人从右出口跑出隧道口,由得,客车到达右出口的时间为
工人的速度为
②
由①②解得
,
(3)[3]由得,第一次鸣笛,车与悬崖的距离为
第二次鸣笛,车与悬崖的距离为
依题意得
解得
三、牛顿第一定律及惯性(共5小题)
13.图所示的是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是( )
A.运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物冰壶是静止的
B.掷出后的冰壶能继续运动,是由于冰壶具有惯性
C.掷出后的冰壶继续运动时,冰壶受到手的推力
D.冰壶运动越来越慢的过程中,冰壶的运动状态不变
【答案】B
【解析】A.运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物,冰壶与冰面的位置在变化,所以冰壶是运动的,故A错误;
B.掷出后的冰壶是运动的,由于冰壶具有惯性,仍能保持原来的运动状态,继续向前运动,故B正确;
C.推力本质是弹力,弹力发生在两个接触的物体之间,掷出后的冰壶与手没有接触,所以冰壶不受手的推力,故C错误;
D.冰壶运动越来越慢,运动状态在改变,故D错误。
故选B。
14.秋千荡到最高点时,如果受到的力全部消失,下列现象可能会发生的是( )
A.继续来回摆动
B.做匀速直线运动
C.保持静止状态
D.做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】物体在不受外力时,总保持静止或匀速直线运动状态;秋千荡到最高点时刻速度为0,所以此时如果不受任何力了,要继续保持静止状态,故ABD错误不符合题意,C符合题意。
故选C。
15.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,当烧杯中的水面出现图乙所示的状态时,则小车此时正在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是 (选填“水”或“烧杯”)具有惯性。
【答案】 匀速 减速 水
【解析】[1]图甲中水在烧杯里很平稳,保持相对静止,因此水、烧杯和小车一起向右做匀速直线运动。
[2][3]图乙中水面向右倾,由此可知,水的速度大于小车的速度,由于水具有惯性,水保持原来的运动状态向右运动,使液面向右倾斜,则小车此时正在做减速运动。
16.雨滴如珠帘般落在雨伞上,当我们块速旋转雨伞时,伞上的雨滴会被甩出,这是因为雨滴具有 ;假设雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,雨滴将会做 运动。
【答案】 惯性 匀速直线
【解析】[1]雨伞在雨中快速旋转时,雨滴由于惯性要保持原来的运动状态会被甩出。
[2]当雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,即雨滴受合力为0处于平衡状态,雨滴将会做匀速直线运动。
17.2022年2月5日,中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军,这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图所示,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了 ;乙由于 ,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到 作用。
【答案】 力可以改变物体的运动状态 惯性 摩擦力
【解析】[1]运动员乙推运动员甲,对其施加了推力,使其运动速度变快,说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员乙由于惯性,仍保持原来运动状态继续向前运动。
[3]交接棒后,运动员乙速度逐渐减小,是因为受到了地面对其的摩擦力作用。
四.同一直线上二力的合成(共6小题)
18.和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若的大小为15N,下列说法正确的是( )
A.的大小一定是5N B.的大小一定是25N
C.的方向一定向右 D.的方向可能向左,也可能向右
【答案】D
【解析】根据题意,同一条直线上的两个力,方向相同做和、方向相反做差;和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左,若的方向向左,则的方向向右,大小为5N;若的方向向右,则的方向向左,大小为25N,故D正确,ABC错误。
故选D。
19.热爱劳动是中华民族的传统美德。班级大扫除中,总重力为200N的水桶静止在水平地面上,小华用250N的力竖直向上提水桶时,水桶受到的合力为( )
A.0N B.50N C.150N D.350N
【答案】B
【解析】对水桶进行受力分析可知,水桶受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力,则水桶受到的合力为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
20.如下图所示,一个物体受到同一直线上的三个力作用,这三个力的大小分别为。这三个力的合力大小和方向分别是( )
A.20N,向左 B.6N,向右 C.6N,向左 D.2N,向左
【答案】D
【解析】由图可知,F1、F2这两个力的合力为
F=F1+F2=7N+4N=11N
方向向左;F1、F2两个力的合力F与F3方向相反,故合力为
F′=F-F3=11N-9N=2N
方向向左;故这三个力的合力大小为2N,方向向左。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
21.小宇用图甲所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。若某次实验从开始拉动木块到木块匀速滑动的图像如图乙所示,其中0~4s时木块处于静止状态。由图乙可知:要使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平拉力拉木块;木块在第6秒时受到的摩擦力大小为 N,如果把拉力增大到3N,那么木块受到的合力大小为 N。
【答案】 2.3 2.0 1
【解析】[1]由题意可知,在0~4s木块处于静止状态,4s以后木块开始在木板上滑动,由图乙所示图象可知,4s时拉力为2.3N,由此可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块。
[2]由图乙可知,木块在第6秒时,木块做匀速直线运动,此时的拉力是2.0N,摩擦力和拉力是平衡力,摩擦力的大小等于拉力大小,为2.0N。
[3]压力不变,接触面粗糙程度不变,如果把拉力增大到3N,则木块受到的摩擦力仍为2.0N,那么木块受到的合力大小为
22.如图所示,甲、乙两名同学都用的力(两个力作用在同一直线上)拉小车。则这两个力的合力大小为 N。
【答案】0
【解析】同一条直线上的力的合成中,方向相反作差,方向相同作和,则这两个力的合力大小为
23.如图甲所示,文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面运动,F与时间t的关系如图乙所示。0~2s内,文具盒做匀速直线运动;3~4s内,文具盒所受合力的大小为 N。
【答案】1
【解析】0~2s内,文具盒做匀速直线运动,产生的是滑动摩擦力,此时文具盒处于平衡状态,受到的滑动摩擦力与推力大小相等,据乙图可知为2N;3~4s内,此时的推力变为3N,文具盒产生的摩擦力仍为滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变仍为2N,且方向与物体运动方向相反,则文具盒所受合力的大小为
五.运动和力(共6小题)
24.妈妈用10N的力水平推着一辆购物车匀速前进,突然发现前面有台阶,马上用15N的水平力向后拉购物车使其后退。在购物车后退过程中,其所受摩擦力和合力的大小分别为( )
A.10N,5N B.10N,25N C.15N,5N D.15N,25N
【答案】A
【解析】购物车在10N的水平推力作用下在地面上做匀速直线运动,此时处于平衡状态,购物车受到了平衡力的作用,经分析可知,此时水平方向上只存在两个力:水平向前的推力和水平向后的摩擦力,这是一对平衡力,大小相等,即摩擦力也为10N;当购物车突然后退时,水平方向仍然存在两个力:水平向后的15N拉力和摩擦力。由于摩擦力总是阻碍物体相对运动的,压力和接触面的粗糙程度不变时,摩擦力的大小不变,此时受到的摩擦力方向水平向前,大小为10N。因两者方向相反,所以,合力为15N-10N=5N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
25.国家倡导全民健身,8月8日为全民健身日。下列对运动项目涉及的物理知识,描述正确的是( )
A.打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力平衡
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
D.引体向上——双手握住单杠静止时,人受到的重力与单杠对人的拉力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】A.羽毛球运动到最高点时,受到了竖直向下的重力和空气阻力,且二力不在一条直线上,故羽毛球受力不平衡,故A错误;
B.投篮时,篮球脱离人的手后由于惯性向前运动,又因为篮球受到重力作用,因此篮球的运动轨迹是一条弧线,故B正确;
C.踢出去的足球在草地上越滚越慢,是因为受到阻力的作用,故C错误;
D.双手握住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力,二力作用在同一物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选B。
26.下列四种现象中,一定不存在摩擦力的是( )
A.静止 B.匀速直线运动
C.推但没推动 D.静止
【答案】A
【解析】A.水平面上静止的物体,没有相对运动或相对运动的趋势,不会产生摩擦力,故A符合题意;
B.水平面上匀速直线运动的物体,与水平面有相对运动,且受力平衡,推力等于摩擦力,因此存在摩擦力,故B不符合题意;
C.水平面上推但没推动的物体,与水平面有相对运动的趋势,且受力平衡,推力等于摩擦力,因此存在摩擦力,故C不符合题意;
D.斜面上静止的物体,相对于斜面有下滑的趋势,因而受到摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
27.一名同学在超市购物时,用80N的水平力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动。突然,该同学发现前面有一个小孩,她马上用100N的水平力向后拉购物车,使购物车减速。则在购物车减速的过程中,购物车所受的合力为 N。
【答案】180
【解析】根据题意知道,小车在水平面做匀速直线运动时,在水平方向受到推力与摩擦力,且是一对平衡力,故
F1=f=80N
由于小车减速过程中受水平向后的拉力是F2 =100N,又因为小车与地面间的接触面不变、小车对地面的压力不变,所以,小车受到的摩擦力大小仍为f=80N;在减速过程中小车仍向前运动,摩擦力的方向仍水平向后。在减速过程中小车受到的拉力与摩擦力方向相同,故此时小车所受的合力大小是
F=F2 +f=100N+80N=180N
28.推着购物车沿水平地面匀速前进,空载时,水平推力的大小为,载有货物时,水平推力的大小为。则 (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】<
【解析】推着购物车沿水平地面匀速前进,空载时水平推力的大小为F1,因为匀速前进,所以水平推力F1等于摩擦力f1;购物车上增加物品,购物车对地面的压力增大,接触面粗糙程度不变,摩擦力增大,摩擦力,此时仍在匀速推购物车,因此水平推力F2等于摩擦力f2;所以。
29.如图所示,牧童骑在牛背上,牧童受到的重力和牛对牧童的支持力是一对 (选填“平衡”或“相互作用”)力,牛对地面的压力和地面对牛的支持力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 平衡 相等
【解析】[1]牧童骑在牛背上,牧童受到的重力和牛对牧童的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力。
[2]牛对地面的压力和地面对牛的支持力是一对相互作用力,所以大小相等。
六.测量物体运动速度(共3小题)
30.在“测量平均速度”的实验中。
(1)实验原理: ;这种测算小车运动的平均速度的方法,属于 (选填“直接”或“间接”)测量方法。
(2)该实验的测量工具除了刻度尺,还需要 。
(3)在实验时,小明发现,斜面与水平面的夹角越小,时间的测量越容易,越准确,这是因为 。
(4)让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s。则AB段的路程sAB= cm,小车在AB段的平均速度为 m/s。如果在某次测量中小车还未撞击到B点的金属挡板就停止计时了,测得AB段的平均速度vAB会偏 。为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从A点由静止释放,测出小车到达C点的时间为3s从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度为 m/s。
【答案】(1) 间接
(2)秒表或停表
(3)便于测量时间
(4) 40.0 0.2 大 0.4
【解析】(1)[1][2]这个实验的原理是;测出路程和时间,根据再求出平均速度,不是直接测量,属于间接测量。
(2)该实验的测量工具除了刻度尺,还需要测量时间,要用秒表。
(3)斜面倾角越小,物体速度变化越慢,物体运动时间越长,时间的测量越容易,越准确。
(4)[1]小车运动距离
[2]时间tAB=2s,小车通过AB段的平均速度
[3]如果小车还没有到达B点就停止计时,会导致时间的测量结果偏小,由公式知,平均速度会偏大。
[4]小车到达C点的时间为3s,小车到达B点的时间为2s,则下半程的运动时间是3s-2s=1.0s,小车在下半程的平均速度为
31.在“测量物体运动的平均速度”的实验中,实验装置如下图所示。
(1)测量平均速度的实验原理是 。
(2)实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间。为了解决这一问题,可以将木块向 适当移动;也可以将小车倒置滑下,这是因为用 代替滚动摩擦可以增大摩擦。
(3)改进后,进行实验并将数据记录在表中,计算出小车通过AC段路程的平均速度是 m/s。小车通过AB段路程的平均速度比通过BC段路程的平均速度 。
路程
运动时间
平均速度
(4)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,说明力可以改变物体的 。
【答案】(1)
(2) 右 滑动摩擦
(3) 0.20 小
(4)运动状态
【解析】(1)该实验是根据公式进行测量的,测出物体运动的时间和路程,可算出速度。
(2)[1][2]斜面的倾斜程度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间。因此为了便于测量时间,应将木块向右适当移动,使斜面保持较小的倾斜程度;也可以将小车倒置滑下,这是因为用滑动摩擦代替滚动摩擦可以增大摩擦。
(3)[1]路程,所用时间,小车通过AC段路程的平均速度
[2]已知AB段路程与BC段路程相同,,
小车通过BC段的平均速度
已知,则。
(4)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,小车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
32.瑶瑶同学利用如图所示实验装置测量小车运动的速度。实验中,使小车从带刻度尺的斜面上A点由静止开始下滑(显示时间的格式为“时:分:秒”)。
(1)该实验用到金属片,下列不属于金属片的作用的是 ;(填字母)
A.让小车在一定的位置停下来
B.使斜面保持一定的角度
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车运动的时间
(2)实验时,发现小车下滑的速度很快,不便计时。为了方便测量时间,可以把图中木块适当向 (选填“左”或“右”)移;
(3)根据图中数据可知,AC段的路程为 cm,小车通过AC段平均速度为 m/s;
(4)实验中测量小车通过AC段平均速度时,将小车放在A点由静止开始下滑,如果小车开始运动后才开始计时,则会使测得的速度偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)B
(2)右
(3) 90.0 0.3
(4)大
【解析】(1)实验中通过金属挡板可以使小车停下,小车撞击挡板发出声音,通过该声音可以较准确计时。
故选B。
(2)实验时,发现小车下滑的速度很快,为了方便测量时间,以减小斜面的倾斜角度,可以将木块右移。
(3)根据图示可知,刻度尺的分度值为0.1dm,小车通过AC段的路程
小车通过AC段所用的时间
则小车通过AC段的平均速度为
(4)如果小车开始运动后才开始计时,会导致开始计时偏晚,根据速度公式可知,会使测得的AC段的平均速度偏大。
七.探究阻力对物体运动状态的影响(共3小题)
33.学习牛顿第一定律后,知道了物体不受外力作用时的运动状态是怎样的,那么物体受外力作用时,外力对物体运动有什么影响呢?物理兴趣小组的同学们设计了下图所示的装置进行探究。
(1)实验中让小车从同一斜面相同高度自由滑下,可使小车进入水平面时的速度 ;
(2)在水平面上铺毛巾、棉布、木板,这是通过改变 的方法改变小车滑行时受到的 ;
(3)三次实验中,小车最终都会停止运动,这是由于力能 (选填“改变”或“维持”)物体的运动状态。记录小车在水平面上滑行的距离;
(4)根据实验现象可知,小车受到的阻力越小,滑行的距离越 ,即运动的物体受到的阻力越大,运动状态改变得越 (选填“快”或“慢”);
(5)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将 。
【答案】(1)相同
(2) 接触面粗糙程度 阻力
(3)改变
(4) 远 快
(5)做匀速直线运动
【解析】(1)探究外力对物体运动的影响,要控制物体进入水平面时的速度相同,方法是让小车从同一斜面相同高度自由滑下。
(2)[1][2]毛巾、棉布、木板的表面粗糙程度不同,在压力一定时,小车滑行时受到的阻力不同。
(3)由于受到水平面阻力的作用,三次实验中,小车最终都会停止运动,运动状态发生了改变,说明力能改变物体的运动状态。
(4)[1][2]根据实验现象可知,由毛巾到棉布再到木板,表面越来越光滑,小车受到的阻力越小,滑行的距离越远,即运动的物体受到的阻力越大,运动状态改变得越快。
(5)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,滑行的距离越远,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车的速度将不会减小,一直做匀速直线运动。
34.关于“阻力对物体运动的影响”这一问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图1所示。
(1)三次实验需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车运动到水平面上时的 相同;实验中发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就 (选填“越长”或“越短”);
(2)牛顿第一定律 (选填“是”或“不是”)直接由实验得出的.其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法;
(3)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,图2给出了几种炸弹落下后与飞机的位置关系。请你认真分析后作答:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图 ;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图 。
【答案】(1) 速度 越长
(2)不是
(3) 乙 甲
【解析】(1)[1]实验中使小车在同一高度自由下滑,小车运动到斜面底端的速度相同,因此是为了使小车在水平面上获得相同的速度。
[2]据图可知,小车受到的阻力越小,它的速度减小越慢,前进的距离就越长。
(2)生活中,不受力的物体时不存在的,牛顿第一定律不是直接由实验得出的,是在实验的基础上推理得出的。
(3)[1]不计空气对炸弹的阻力,炸弹落下后,炸弹由于惯性,在水平方向与飞机的速度相同,则炸弹与飞机的位置关系为乙图。
[2]实际上,由于空气阻力的存在,炸弹在水平方向速度越来越慢,与飞机的位置关系为甲图。
35.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中:
(1)如图甲,为了使小车到达水平面时的初速度相同,应将小车从同一斜面的 由静止释放。
(2)如图甲,实验中根据小车 来反映阻力对物体运动的影响。
(3)如图甲,为了让小车在水平面上受到的阻力不同,采用的做法是改变 。
(4)如图甲,小明在刚开始实验时就发现小车会滑出铺有毛巾的木板表面,最合理的改进方法是_______(填字母,2分)。
A.减轻小车的质量 B.降低小车下滑的高度
C.增加木板的长度 D.增加木板的宽度
(5)通过上面的探究,你认为若图乙中的篮球飞到空中最高点B时,受到的一切外力同时消失,则篮球将 (选填“静止”“竖直匀速下落”或“水平向右做匀速直线运动”)。
(6)小车在棉布上滑行的距离为50cm。若在小车上放砝码,重复上面实验,有同学认为小车的惯性增大了,小车在棉布上滑行的路程一定大于50cm。你认为该同学的判断是 (选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)同一高度
(2)在水平面上滑行的距离
(3)接触面的粗糙程度
(4)B
(5)水平向右做匀速直线运动
(6)错误
【解析】(1)每次都使同一小车从同一斜面上同一高度由静止释放,可以控制小车运动到斜面底端时的速度相等。
(2)在实验中,通过小车在水平面上滑行的距离反映阻力对运动的影响,这用到了转换法。
(3)实验中,在小车重(小车对水平面的压力)不能改变的情况下,可以通过改变接触面的粗糙程度从而让小车受到的阻力不同。
(4)由于刚开始实验小车就滑出毛巾表面,说明小车到达水平面的初速度太快,要完成实验可从两个方面改进:适当降低小车到达水平面时的初速度以减小实验时小车在水平面运动的距离;增加水平面的长度。
A.小车到达水平面时初速度的大小与从斜面由静止释放的高度有关,高度越高,小车到达水平面的初速度越大,减轻小车的质量不能减小其到达水平面时的初速度,也无法增大木板的长度,且到达斜面底端的速度不变,到达水平面上时,压力减小、接触面的粗糙程度不变,摩擦力减小,在棉布上滑行的路程还会变长,实验时小车仍会滑出水平面。故A不符合题意;
C.增加木板的宽度,不会减小小车到达水平面时的初速度,也不能增加水平面的长度,实验时小车仍会滑出水平面,故C不符合题意;
BD.适当降低小车下滑的高度可以减小小车到达水平面时的初速度,易于操作。与此相比若增加木板长度,由于用毛巾实验时小车就滑出水平面,同等条件下在棉布及木板表面会滑行更远,实验需要的木板长度可能很长,实验器材的重新选择及操作多有不便,两种方法相比较降低小车下滑的高度更合理,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
(5)当篮球飞到空中最高点B点时,虽然竖直方向上速度为0,但水平方向上速度不为0,若它受到的一切外力同时消失,则篮球将水平向右匀速运动。
(6)若在小车上放入砝码,到达斜面底端的速度不变,到达水平面上时,压力增大、接触面的粗糙程度不变,摩擦力增大,在棉布上滑行的路程一定小于50cm,所以该同学的判断是错误的。
八.探究二力平衡的条件(共3小题)
36.为探究“二力平衡的条件”,小宇和小光两位同学分别设计了如图甲和乙两种实验方案。
(1)如图甲所示,小宇在两端的托盘里放砝码,当两端的托盘里的砝码质量不相等时,小木块运动;当两端的托盘里的砝码质量相等时,小木块静止。这说明二力平衡时,两个力 ;
(2)从实验效果的角度考虑,图 (选填“甲”或“乙”)方案较好;
(3)如图乙所示,小光把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡;
(4)接着小光又设计了如图丙所示的装置,在轻质小卡片两端的细绳上悬挂等重的钩码,手放开小卡片后,可观察到小卡片 (选填“向左下运动”“向右上运动”或“仍静止不动”)。
【答案】(1)=
(2)乙
(3)同一直线上
(4)仍静止不动
【解析】(1)图甲中,当两托盘里的祛砝码质量不相等时,F1与F2不同,小车受到的两个拉力不同,小车运动;两托盘里的砝码质量相等时,小车受到两个力的大小相等,小车静止,这说明二力平衡时,两个力必须大小相等,即F1=F2。
(2)乙方案中,小卡片的质量较小,可减少摩擦力的影响,因此乙方案效果较好。
(3)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡,两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(4)由图丙可知,在轻质小卡片两端的细绳上悬挂等重的钩码,此时小卡片受到两个力大小相等、方向相反,在同一直线,在同一物体,满足二力平衡条件,故松手后保持静止。
37.如图甲所示的是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)
如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或 状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)小明将系于小卡片(不计自重)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 (选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(3)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知,只有作用在 的两个力才能平衡;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明下一步的操作是___________;
A.左右各加一个钩码 B.把小卡片剪成两半 C.把小卡片扭转一个角度
(5)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要的原因是___________;
A.可减少摩擦力对实验的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.小卡片容易扭转
(6)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示。用该实验装置 (选填“能”或“不能”)进行实验。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)相反
(3) 不能 同一条直线上
(4)B
(5)A
(6)能
【解析】(1)根据平衡状态的概念可知,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就说明物体处于平衡状态。
(2)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个力,这两个力的方向是相反的。
(3)[1][2]小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不平衡,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(4)为探究只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,将卡片剪断后,受力物体由一个受力变为两个,观察两个半张卡片的运动情况,即可得出只有作用在同一物体上的两个力才能平衡的结论,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(5)把物体放在水平桌面上,物体和水平桌面之间存在摩擦力,木块受到摩擦力会对实验产生影响,而甲中的卡片只受线与滑轮之间的摩擦力的作用,这个摩擦力很小,对实验造成的影响很小,所以小明的实验装置优于小华,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(6)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上时,小卡片还是可以处于静止状态,同样可以完成实验,所以如图丙所示的装置能进行实验。
38.悬索桥(如图甲)是建桥工程上的壮观景色,它的主要承重结构是悬索,悬索主要承受拉力。小明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系,于是他进行了下面的探究。
(1)如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与橡皮筋的伸长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验,实验结果记录如下表:(拉力F是用一个力拉橡皮筋到达预定位置的力)
角度/°
0
30
45
60
90
120
拉力
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力
4
①分析上表可知,两个拉力与产生的作用效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,互成的角度越大,两个拉力 (选填“越大”或“越小”);
②在上表中,当两个拉力互成角度为时,拉力与之和与拉力F的大小 ,当两个拉力相等且互成角度为时,此时与是一对 力,橡皮筋保持静止状态;
(2)以上实验中一个力F和两个力产生的作用效果相同,物理中把F叫作和的合力,叫作F的分力。有人说合力一定比任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是 的,请根据表格中的具体数据举例说明: ;
(3)根据实验结果,请你提出在家正确安装晾衣架承重钢丝(如图丙)的建议: 。
【答案】(1) 越大 相等 平衡
(2) 错误 当与的角度为时,分力的大小与合力的大小是相同的
(3)考虑到两条钢丝的承拉能力,夹角不宜过大
【解析】(1)[1]由表格中的数据可知,角度不同,则力的大小是不同的,即两个拉力与产生的作用效果与互成的角度有关,且互成的角度越大,两个拉力越大。
[2]由表格中数据可知,当两个拉力互成角度为0时,拉力与之和为4N,拉力F也为4N,即拉力与之和与拉力F的大小相等。
[3]当两个拉力相等且互成180°时,这两个力大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力。
(2)[1][2]由表中的数据可知,当与的角度为120°时,分力的大小与合力的大小是相同的,故合力一定比任意一个分力大是错误的。
(3)根据实验结果可知,当合力大小不变时,两个分力的夹角越大,两个分力也越大,所以安装图丙所示的晾衣架时,要考虑到两条钢丝的承拉能力,其夹角不宜过大。
九.合力的相关计算(3小题)
39.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。假设一辆电动汽车的总质量为1.6t,在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车的总重力的0.2倍,g取10N/kg。
(1)这辆电动汽车的总重力是多少?
(2)这辆电动汽车匀速行驶时,地面对它的支持力是多少?
(3)若该电动汽车受到的牵引力为3.5103N,该电动汽车将怎样运动?
【答案】(1)1.6104N
(2)1.6104N
(3)电动汽车将做加速运动
【解析】(1)这辆电动汽车的总重力是
(2)电动汽车匀速行驶时,受到的重力与支持力是一对平衡力,所以地面对电动汽车的支持力
(3)电动汽车行驶时受到的阻力为
由于,即电动汽车受到的牵引力大于它行驶时受到的阻力,所以电动汽车将做加速运动。
40.如图,相同的长方体木块A、B静止在粗糙水平桌面上,用大小为10N的水平推力F作用在A的一端,使两个木块一起做匀速直线运动。求:
(1)A和B运动时整体所受摩擦力的大小。
(2)木块A受到的摩擦力的大小。
(3)木块A对B的推力大小。
【答案】(1)10N
(2)5N
(3)5N
【解析】(1)因为木块A、B一起做匀速直线运动,所以A、B受到的推力与摩擦力是一对平衡力,则整体受到的摩擦力为f总=F=10N
(2)A和B是相同的木块,A对桌面的压力是整体对桌面压力的一半,接触面粗糙程度不变,所以木块A受到的摩擦力的大小为
(3)A和B是相同的木块,B对桌面的压力是整体对桌面压力的一半,接触面粗糙程度不变,所以木块B受到的摩擦力的大小为
由于B处于匀速直线运动状态,即平衡状态,根据二力平衡可知,木块A对B的推力大小为F′=fB=5N
41.小明用20N的水平推力,使小车在水平路面上匀速前进。此时小车所受的合力是多大?当水平推力增大到30N时,小车所受的合力是多大?
【答案】0,10N
【解析】小车沿水平方向做匀速直线运动,小车所受的力为平衡力,即此时小车所受的合力为0。小车水平方向的所受的摩擦力与推力是一对平衡力,即摩擦力的大小为20N,当推力增大到30N,因压力大小接触面粗糙程度不变,小车受到的摩擦力大小不变,仍为20N,则小车所受的合力为
F=30N-20N=10N
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第七章 运动和力 (B卷•专项卷)
一.机械运动与参照物(共5小题)
二.速度及其计算(共7小题)
三、牛顿第一定律及惯性(共5小题)
四.同一直线上二力的合成(共6小题)
五.运动和力(共6小题)
六.测量物体运动速度(共3小题)
七.探究阻力对物体运动状态的影响(共3小题)
八.探究二力平衡的条件(共3小题)
九.合力的相关计算(3小题)
一.机械运动与参照物(共5小题)
1.如图为珠江两岸景观图。下列相对广州塔静止的是( )
A.飞行的客机 B.两岸的高楼 C.行驶的游船 D.流动的江水
2.2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,发射塔是运动的
B.以发射塔为参照物,火箭是静止的
C.以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的
3.由于风的缘故,河岸上的旗帜按图中的方向飘扬。在河面上的两艘船上的旗帜处于图中状态,则关于两条船的运动状态的判断正确的是( )
①乙船可能是向左运动的
②甲船肯定是向右运动的
③乙船可能是静止的
④甲船可能是静止的
⑤乙船可能是向右运动的
A.①②④⑤ B.①②③⑤
C.①③④⑤ D.②③④⑤
4.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,以竹排为参照物,青山是 (选填“运动”或“静止”)的;诗词“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,我们说轻舟上的人是静止的,所选参照物是 (选填“山”或“轻舟”)。
5.如图所示,是国庆阅兵式上空中梯队飞越天安门广场的情景,呈“口”字形展开的战斗机群, 好长一段时间队形不变,甚为壮观。其中蕴含很多物理知识,队形不变时,飞机之间相对 (运动/静止);观礼人看到飞机在飞行是以 为参照物。
二.速度及其计算(共7小题)
6.周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人所通过的路程相等
B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10s末,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
7.晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军.测得她在50m处的速度是 6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是( )
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
8.如图1所示,图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在2s经过的路程。从v﹣t可看出速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程,我们能利用这一点很方便的计算出路程。小明同学在笔直的跑道上跑步,他在跑步过程中的速度与时间图象如图2所示,则从出发到20s间内他通过的路程是 m,在0~80s时间内的平均速度是 m/s。
9.甲、乙两名同学从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点。甲在前一半时间里以3m/s做匀速直线运动,后一半时间里以4m/s做匀速直线运动,则甲在全程的平均速度为 m/s;乙在前一半路程中以3m/s做匀速直线运动,后一半路程中以4m/s做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为 。
10.汽车遇到意外情况时需要紧急刹车,这需要司机经历反应和制动两个过程,在司机的反应过程中汽车做匀速运动。在制动过程中汽车做减速运动;经测定,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。在某次试验中该志愿驾车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,求:
(1)从发现情况到汽车停止,若汽车行驶距离30m,则经过多少m后汽车才开始减速。
(2)若制动过程用了2.6s,汽车在两个过程中行驶距离30m,求从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是多少?
(3)若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在平直的公路上行驶,在发现情况到汽车停止,行驶距离36m,此时志愿者的刹车反应时间是多少s。
11.如图所示,轿车从某地往十堰方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为9时05分;到达B地时,钟表显示为9时35分,求:
(1)轿车从A地到B地用多少小时?
(2)轿车从A地到B地的速度;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达十堰需要多长时间。
12.一长为10m客车正以90km/h的速度在平直的公路上由左向右匀速行驶。发现前方有一长为281.25m的隧道(如图),隧道内距离左侧入口某处有一工人正在施工,当客车距离隧道左侧入口250m时,工人恰好发现客车,他立刻骑着身边的小电驴以某一的恒定速度在隧道内向左或向右两个方向跑,恰好都能刚好跑出隧道口,进入到开阔地带,避免在隧道内与客车相遇。(不考虑小电驴的长度)
(1)此时客车的速度为90km/h= m/s;
(2)则工人骑小电驴的速度为多少m/s?( )
(3)该客车在另一段高速公路上经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,经t1=6秒后听到回声,听到回声后又行驶t2=16秒,司机第二次鸣笛,又经t3=2秒后听到回声,请根据以上数据计算客车运行时的速度为多少。(此时的环境为15℃的空气)( )
三、牛顿第一定律及惯性(共5小题)
13.图所示的是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是( )
A.运动员推动冰壶滑行,以冰面为参照物冰壶是静止的
B.掷出后的冰壶能继续运动,是由于冰壶具有惯性
C.掷出后的冰壶继续运动时,冰壶受到手的推力
D.冰壶运动越来越慢的过程中,冰壶的运动状态不变
14.秋千荡到最高点时,如果受到的力全部消失,下列现象可能会发生的是( )
A.继续来回摆动
B.做匀速直线运动
C.保持静止状态
D.做匀速圆周运动
15.如图甲所示,盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,当烧杯中的水面出现图乙所示的状态时,则小车此时正在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,做出上述判断的根据是 (选填“水”或“烧杯”)具有惯性。
16.雨滴如珠帘般落在雨伞上,当我们块速旋转雨伞时,伞上的雨滴会被甩出,这是因为雨滴具有 ;假设雨滴被用出的瞬间,外力全部消失,雨滴将会做 运动。
17.2022年2月5日,中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军,这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图所示,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了 ;乙由于 ,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到 作用。
四.同一直线上二力的合成(共6小题)
18.和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若的大小为15N,下列说法正确的是( )
A.的大小一定是5N B.的大小一定是25N
C.的方向一定向右 D.的方向可能向左,也可能向右
19.热爱劳动是中华民族的传统美德。班级大扫除中,总重力为200N的水桶静止在水平地面上,小华用250N的力竖直向上提水桶时,水桶受到的合力为( )
A.0N B.50N C.150N D.350N
20.如下图所示,一个物体受到同一直线上的三个力作用,这三个力的大小分别为。这三个力的合力大小和方向分别是( )
A.20N,向左 B.6N,向右 C.6N,向左 D.2N,向左
21.小宇用图甲所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。若某次实验从开始拉动木块到木块匀速滑动的图像如图乙所示,其中0~4s时木块处于静止状态。由图乙可知:要使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平拉力拉木块;木块在第6秒时受到的摩擦力大小为 N,如果把拉力增大到3N,那么木块受到的合力大小为 N。
22.如图所示,甲、乙两名同学都用的力(两个力作用在同一直线上)拉小车。则这两个力的合力大小为 N。
23.如图甲所示,文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面运动,F与时间t的关系如图乙所示。0~2s内,文具盒做匀速直线运动;3~4s内,文具盒所受合力的大小为 N。
五.运动和力(共6小题)
24.妈妈用10N的力水平推着一辆购物车匀速前进,突然发现前面有台阶,马上用15N的水平力向后拉购物车使其后退。在购物车后退过程中,其所受摩擦力和合力的大小分别为( )
A.10N,5N B.10N,25N C.15N,5N D.15N,25N
25.国家倡导全民健身,8月8日为全民健身日。下列对运动项目涉及的物理知识,描述正确的是( )
A.打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力平衡
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
D.引体向上——双手握住单杠静止时,人受到的重力与单杠对人的拉力是一对相互作用力
26.下列四种现象中,一定不存在摩擦力的是( )
A.静止 B.匀速直线运动
C.推但没推动 D.静止
27.一名同学在超市购物时,用80N的水平力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动。突然,该同学发现前面有一个小孩,她马上用100N的水平力向后拉购物车,使购物车减速。则在购物车减速的过程中,购物车所受的合力为 N。
28.推着购物车沿水平地面匀速前进,空载时,水平推力的大小为,载有货物时,水平推力的大小为。则 (选填“>”“<”或“=”)。
29.如图所示,牧童骑在牛背上,牧童受到的重力和牛对牧童的支持力是一对 (选填“平衡”或“相互作用”)力,牛对地面的压力和地面对牛的支持力大小 (选填“相等”或“不相等”)。
六.测量物体运动速度(共3小题)
30.在“测量平均速度”的实验中。
(1)实验原理: ;这种测算小车运动的平均速度的方法,属于 (选填“直接”或“间接”)测量方法。
(2)该实验的测量工具除了刻度尺,还需要 。
(3)在实验时,小明发现,斜面与水平面的夹角越小,时间的测量越容易,越准确,这是因为 。
(4)让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s。则AB段的路程sAB= cm,小车在AB段的平均速度为 m/s。如果在某次测量中小车还未撞击到B点的金属挡板就停止计时了,测得AB段的平均速度vAB会偏 。为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从A点由静止释放,测出小车到达C点的时间为3s从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度为 m/s。
31.在“测量物体运动的平均速度”的实验中,实验装置如下图所示。
(1)测量平均速度的实验原理是 。
(2)实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间。为了解决这一问题,可以将木块向 适当移动;也可以将小车倒置滑下,这是因为用 代替滚动摩擦可以增大摩擦。
(3)改进后,进行实验并将数据记录在表中,计算出小车通过AC段路程的平均速度是 m/s。小车通过AB段路程的平均速度比通过BC段路程的平均速度 。
路程
运动时间
平均速度
(4)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,说明力可以改变物体的 。
32.瑶瑶同学利用如图所示实验装置测量小车运动的速度。实验中,使小车从带刻度尺的斜面上A点由静止开始下滑(显示时间的格式为“时:分:秒”)。
(1)该实验用到金属片,下列不属于金属片的作用的是 ;(填字母)
A.让小车在一定的位置停下来
B.使斜面保持一定的角度
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车运动的时间
(2)实验时,发现小车下滑的速度很快,不便计时。为了方便测量时间,可以把图中木块适当向 (选填“左”或“右”)移;
(3)根据图中数据可知,AC段的路程为 cm,小车通过AC段平均速度为 m/s;
(4)实验中测量小车通过AC段平均速度时,将小车放在A点由静止开始下滑,如果小车开始运动后才开始计时,则会使测得的速度偏 (选填“大”或“小”)。
七.探究阻力对物体运动状态的影响(共3小题)
33.学习牛顿第一定律后,知道了物体不受外力作用时的运动状态是怎样的,那么物体受外力作用时,外力对物体运动有什么影响呢?物理兴趣小组的同学们设计了下图所示的装置进行探究。
(1)实验中让小车从同一斜面相同高度自由滑下,可使小车进入水平面时的速度 ;
(2)在水平面上铺毛巾、棉布、木板,这是通过改变 的方法改变小车滑行时受到的 ;
(3)三次实验中,小车最终都会停止运动,这是由于力能 (选填“改变”或“维持”)物体的运动状态。记录小车在水平面上滑行的距离;
(4)根据实验现象可知,小车受到的阻力越小,滑行的距离越 ,即运动的物体受到的阻力越大,运动状态改变得越 (选填“快”或“慢”);
(5)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将 。
34.关于“阻力对物体运动的影响”这一问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图1所示。
(1)三次实验需使小车从斜面的同一高度滑下,这是为了使小车运动到水平面上时的 相同;实验中发现小车受到的阻力越小,它前进的距离就 (选填“越长”或“越短”);
(2)牛顿第一定律 (选填“是”或“不是”)直接由实验得出的.其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法;
(3)一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,图2给出了几种炸弹落下后与飞机的位置关系。请你认真分析后作答:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为图 ;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为图 。
35.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中:
(1)如图甲,为了使小车到达水平面时的初速度相同,应将小车从同一斜面的 由静止释放。
(2)如图甲,实验中根据小车 来反映阻力对物体运动的影响。
(3)如图甲,为了让小车在水平面上受到的阻力不同,采用的做法是改变 。
(4)如图甲,小明在刚开始实验时就发现小车会滑出铺有毛巾的木板表面,最合理的改进方法是_______(填字母,2分)。
A.减轻小车的质量 B.降低小车下滑的高度
C.增加木板的长度 D.增加木板的宽度
(5)通过上面的探究,你认为若图乙中的篮球飞到空中最高点B时,受到的一切外力同时消失,则篮球将 (选填“静止”“竖直匀速下落”或“水平向右做匀速直线运动”)。
(6)小车在棉布上滑行的距离为50cm。若在小车上放砝码,重复上面实验,有同学认为小车的惯性增大了,小车在棉布上滑行的路程一定大于50cm。你认为该同学的判断是 (选填“正确”或“错误”)的。
八.探究二力平衡的条件(共3小题)
36.为探究“二力平衡的条件”,小宇和小光两位同学分别设计了如图甲和乙两种实验方案。
(1)如图甲所示,小宇在两端的托盘里放砝码,当两端的托盘里的砝码质量不相等时,小木块运动;当两端的托盘里的砝码质量相等时,小木块静止。这说明二力平衡时,两个力 ;
(2)从实验效果的角度考虑,图 (选填“甲”或“乙”)方案较好;
(3)如图乙所示,小光把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡;
(4)接着小光又设计了如图丙所示的装置,在轻质小卡片两端的细绳上悬挂等重的钩码,手放开小卡片后,可观察到小卡片 (选填“向左下运动”“向右上运动”或“仍静止不动”)。
37.如图甲所示的是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)
如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或 状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)小明将系于小卡片(不计自重)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 (选填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改变拉力大小;
(3)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知,只有作用在 的两个力才能平衡;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小明下一步的操作是___________;
A.左右各加一个钩码 B.把小卡片剪成两半 C.把小卡片扭转一个角度
(5)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要的原因是___________;
A.可减少摩擦力对实验的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.小卡片容易扭转
(6)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示。用该实验装置 (选填“能”或“不能”)进行实验。
38.悬索桥(如图甲)是建桥工程上的壮观景色,它的主要承重结构是悬索,悬索主要承受拉力。小明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系,于是他进行了下面的探究。
(1)如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与橡皮筋的伸长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验,实验结果记录如下表:(拉力F是用一个力拉橡皮筋到达预定位置的力)
角度/°
0
30
45
60
90
120
拉力
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力
4
①分析上表可知,两个拉力与产生的作用效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,互成的角度越大,两个拉力 (选填“越大”或“越小”);
②在上表中,当两个拉力互成角度为时,拉力与之和与拉力F的大小 ,当两个拉力相等且互成角度为时,此时与是一对 力,橡皮筋保持静止状态;
(2)以上实验中一个力F和两个力产生的作用效果相同,物理中把F叫作和的合力,叫作F的分力。有人说合力一定比任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是 的,请根据表格中的具体数据举例说明: ;
(3)根据实验结果,请你提出在家正确安装晾衣架承重钢丝(如图丙)的建议: 。
九.合力的相关计算(3小题)
39.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。假设一辆电动汽车的总质量为1.6t,在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车的总重力的0.2倍,g取10N/kg。
(1)这辆电动汽车的总重力是多少?
(2)这辆电动汽车匀速行驶时,地面对它的支持力是多少?
(3)若该电动汽车受到的牵引力为3.5103N,该电动汽车将怎样运动?
40.如图,相同的长方体木块A、B静止在粗糙水平桌面上,用大小为10N的水平推力F作用在A的一端,使两个木块一起做匀速直线运动。求:
(1)A和B运动时整体所受摩擦力的大小。
(2)木块A受到的摩擦力的大小。
(3)木块A对B的推力大小。
41.小明用20N的水平推力,使小车在水平路面上匀速前进。此时小车所受的合力是多大?当水平推力增大到30N时,小车所受的合力是多大?
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