精品解析:江西省上饶二中教联体2024-2025学年八年级下学期第一次综合训练物理试题
2025-08-30
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内容正文:
上犹二中教联体2024-2025学年第二学期第一次综合训练
八年级物理作业
说明:1.全卷满分80分,考试时间为80分钟。
2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 2024年7月31日,在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐以46秒40的成绩夺得冠军,并打破世界纪录。如图所示,运动员用力向后划水,人就会前进,说明力的作用是_______的,也说明力可以改变物体的_______。
2. 如图所示,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将 ____________ ;当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将 ____________ 。(两空均填“在B点保持静止”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“沿BF方向运动”)
3. 一个半球形实心金属块,按如图甲、乙所示的两种方法放置,则两种方法中金属块对支持面的压力_________,对支持面的压强_________。(均选填“>”“<”或“=”)
4. 把一个重为2牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受重力和空气阻力的作用。若空气阻力大小恒为0.2牛,且方向总是与运动方向相反,则苹果的质量为_______千克,上升过程中所受合力的大小为_______牛。(g=10N/kg)
5. 挂钟是家庭常用的计时工具。时针在转动过程中,速度大小不变,它的运动状态是______(选填“不变”或“变化”)的,它受到______(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用。
6. 一个质量为500g的货物,随“天舟一号”货运飞船升入太空,与发射前相比较,该货物的惯性___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。进入战斗状态前击机丢掉副油箱后惯性___________(选填“减小”或“增大”),使运动状态容易改变。
7. 一个弹簧原长为,下端挂物体时弹簧长度变为,当改挂的物体时,弹簧的伸长量为__________;当弹簧长度为时,弹簧受到的拉力是____________N。(均在弹性限度内)
8. 将一个物体放在水平地面上,并对物体施加水平向左的拉力F,如图(a)(b)所示。物体的运动速度v与时间t变化的关系图象。
(1)根据图像信息可知,物体在__________时间段内处于平衡状态。
①0-2s
②2-4s
③4-6s
(2)物体在0-2秒内物体所受摩擦力为 __________牛,在2-4秒内物体所受的摩擦力为__________牛。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 下列物体中受到的重力约为1牛的是( )
A. 一只大象 B. 中学生的书包 C. 一罐可乐 D. 两只鸡蛋
10. 下列给出的现象中,物体运动状态没有发生变化的是
A. 关闭发动机后向前滑行的汽车
B. 汽车匀速转弯
C. 正在空中匀速下降的伞兵
D. 钟表来回摆动
11. 如下图所示,甲、乙两队正在进行拔河比赛,甲队眼看胜利在望——绳子正缓慢匀速地向甲队移动!此时甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法确定
12. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 车辆被严重追尾,安全气囊就会自动充气弹出,使人不致由于惯性撞到方向盘
B. 跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C. 紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D. 用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于惯性会落下来
13. 出去郊游,你骑自行车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 车受到的动力大于车受到的阻力
B. 如果停止蹬脚踏板,车不会立马停下来的原因是你和车具有惯性
C. 水平路面受到的压力与车和你受到支持力是一对相互作用力
D. 水平路面受到的压力是由于路面的形变产生的
14. 任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏.下列实例中,分析正确的是( )
A. 施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B. 用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C. 列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D. 家里的桌子边缘做成圆弧状,可以减小人碰到时对人的压力
三、计算题
15. 一辆小车总重量为,它在水平路面上以10m/s的速度向右运动,受到的阻力是其重力的。求:
(1)小车受到的阻力;
(2)小车受到的水平拉力;
(3)当小车以20m/s的速度向右运动时,小车受到的水平拉力。
16. 下图所示的是一辆城市洒水车。洒水车自身质量为4t,储水罐装满可装6t水,洒水车有8个车轮,每个车轮与地面的接触面积是。(g取)
(1)洒水车装满水时受到的重力有多大?
(2)装满水后洒水车静止时对水平路面的压强有多大?
17. 如图所示,共享电动单车扫码即开,以其快捷、环保、轻便的优势,成为人们常用的绿色出行交通工具。某型号电动单车的主要技术参数如下表所示。一个质量为50kg的人骑着该车在水平路面上匀速行驶3.6km用了10min,行驶时每个轮胎与地面的接触面积为。(g取)
整车质量
25kg
最大载重
100kg
最高车速
25km/h
电动机规格
额定电压48V
额定功率400W
(1)求该车在这段水平路面上行驶的速度;
(2)求该车的重力;
(3)求行驶过程中该车对地面的压强;
(4)共享电动单车的轮胎表面通常制成凹凸不平的形状,这是为什么?
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 古希腊学者亚里士多德曾给出这样一个结论:物体的运动要靠力来维持。因为这个结论在地球上不能用实验来直接验证,直到一千多年后,才有伽俐略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。
【设计实验】如下图所示,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下。其目的是让小车在粗糙程度不同的平面上开始运动时获得相同的______。
(2)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同平面上运动的距离不同,但科学家们却能发现,物体运动的平面越光滑,相同情况下物体受到的______越小,物体运动的距离越长,并由此推理出进一步的结论:运动的物体如果不受外力作用,它将______。
【得出结论】著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律告诉我们:力不是______物体运动状态的原因,而是______物体运动状态的原因。
【交流评估】
(1)牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理论证。以下研究问题的方法与此相同的是______(填字母)。
A.用刻度尺测量长度时,进行多次测量 B.探究声音能否在真空中传播
(2)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的平面上运动时每次都滑出平面,无法比较物体运动距离的大小。在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验。你的做法是______。
19. 为探究二力平衡的条件,同学们进行了如下实验:
(1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,此时木块两边受到的拉力______(选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是______;
(2)李亮对肖明的实验进行了改进,利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将______(选填“运动”或“静止”)。进行这个操作是为了探究______;
(3)李老师看完他们的实验后,对他们表示了赞扬,并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车,用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点:①______;②______;
(4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,如图乙所示,此时硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。
20. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙两图中的接触面较光滑且粗糙程度相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)图甲中,将木块放在水平木板上,当木块做_______运动时,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、_______两图的实验,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)对比甲、丙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与_______的关系;
(4)小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动,发现弹簧测力计的计数为图甲中示数的一半,便得出“滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关”的结论.你认为小明的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:_______;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,该装置_______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,他用水平拉力F拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到水平向_______(填“左”或“右”)的摩擦力。
21. 小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关。
猜想二:可能与受力面积的大小有关。
为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验:
(1)实验中通过观察_______来比较压力的作用效果;我们_______(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时,_______越大,压力的作用效果越明显。
(3)比较_______两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时,_______,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是_______(填字母)。
A.火车轨道铺在枕木上 B.严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
(4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因:_______。
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上犹二中教联体2024-2025学年第二学期第一次综合训练
八年级物理作业
说明:1.全卷满分80分,考试时间为80分钟。
2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 2024年7月31日,在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐以46秒40的成绩夺得冠军,并打破世界纪录。如图所示,运动员用力向后划水,人就会前进,说明力的作用是_______的,也说明力可以改变物体的_______。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1][2]游泳时手和脚向后划水,手和脚给水一个向后的作用力,由于物体间力的作用是相互的,水给手和脚一个向前的力。人在这个力的作用下向前运动,也能说明力可以改变物体的运动状态。
2. 如图所示,小佳同学在竖直平面内用细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球运动到B点时,细线恰好断开,则小球将 ____________ ;当小球运动到B点时,如果一切外力都消失,则小球将 ____________ 。(两空均填“在B点保持静止”、“沿BD方向运动”、“沿BE方向运动”或“沿BF方向运动”)
【答案】 ①. 沿BF方向运动 ②. 在B点保持静止
【解析】
【详解】[1]由图知,当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落,所以,将沿BF方向运动。
[2]小球摆到点B时,速度为零,因此当外力消失的一瞬间,小球将保持原来的状态,即在B点保持静止。
3. 一个半球形实心金属块,按如图甲、乙所示的两种方法放置,则两种方法中金属块对支持面的压力_________,对支持面的压强_________。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1]由图甲、乙可知,半球形实心金属块是放在水平面上,水平面上的物体对水平面(支持面)的压力与重力大小相等,同一个物体,重力不变,压力不变,则金属块对支持面的压力
[2]由图可知甲与水平面的接触面积小,根据可知甲图金属块对支持面的压强大,即
4. 把一个重为2牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受重力和空气阻力的作用。若空气阻力大小恒为0.2牛,且方向总是与运动方向相反,则苹果的质量为_______千克,上升过程中所受合力的大小为_______牛。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 0.2 ②. 2.2
【解析】
【详解】[1]苹果的质量为
[2]上升过程中苹果受到竖直向下的重力,竖直向下的空气阻力,所受合力大小为
5. 挂钟是家庭常用的计时工具。时针在转动过程中,速度大小不变,它的运动状态是______(选填“不变”或“变化”)的,它受到______(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用。
【答案】 ①. 变化 ②. 非平衡
【解析】
【详解】[1]时针在转动过程中,速度大小不变,但运动方向发生改变,所以运动状态是变化的。
[2]时针的运动状态发生变化,则不是处于平衡状态,所受的力不是平衡力。
6. 一个质量为500g的货物,随“天舟一号”货运飞船升入太空,与发射前相比较,该货物的惯性___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。进入战斗状态前击机丢掉副油箱后惯性___________(选填“减小”或“增大”),使运动状态容易改变。
【答案】 ①. 不变 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]“天舟一号”货运飞船升入太空,与发射前相比较,该货物的质量不变,惯性不变。
[2]进入战斗状态前击机丢掉副油箱后,质量变小,惯性减小,使运动状态容易改变。
7. 一个弹簧原长为,下端挂物体时弹簧长度变为,当改挂的物体时,弹簧的伸长量为__________;当弹簧长度为时,弹簧受到的拉力是____________N。(均在弹性限度内)
【答案】 ①. 7 ②. 8.5
【解析】
【详解】[1]弹簧下端挂物体时弹簧伸长的长度
弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力,弹簧的伸长量为
当改挂的物体时,弹簧的伸长量为
[2]当弹簧长度为时,弹簧的伸长量
弹簧受到的拉力是
8. 将一个物体放在水平地面上,并对物体施加水平向左的拉力F,如图(a)(b)所示。物体的运动速度v与时间t变化的关系图象。
(1)根据图像信息可知,物体在__________时间段内处于平衡状态。
①0-2s
②2-4s
③4-6s
(2)物体在0-2秒内物体所受摩擦力为 __________牛,在2-4秒内物体所受的摩擦力为__________牛。
【答案】8. ①③ 9. 2;5
【解析】
【详解】(1)[1]由图c可知,物体在0~2s处于静止状态,在2~4s处于加速运动状态,在4~6s处于匀速直线运动状态,当物体处于静止和匀速直线运动时受力平衡,物体处于平衡状态,所以物体在0~2s和4~6s时间段内处于平衡状态,故选①③。
(2)[2]由图b可知,从0~2s内,推力大小为2N;由图c可知,物体在0~2s内物体处于静止状态,推力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为2N。
[3]由图c可知,4~6s时间内,物体做匀速直线运动,由图b可知,4~6s时间内拉力大小是5N,此时拉力和摩擦力是平衡力,二力平衡条件可知,此时物体受到的摩擦力f=F=5N,在2~4s内,虽然物体做加速运动,但物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,仍为5N。
二、选择题(本大题共6小题,共14分)第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 下列物体中受到的重力约为1牛的是( )
A. 一只大象 B. 中学生的书包 C. 一罐可乐 D. 两只鸡蛋
【答案】D
【解析】
【详解】重为1N的物体质量为
A.一只大象的质量为数吨,故A不符合题意;
B.中学生的书包约6kg,故B不符合题意;
C.一罐可乐的质量约为500g,故C不符合题意;
D.两只鸡蛋的质量约为100g,故D符合题意。
故选D。
10. 下列给出的现象中,物体运动状态没有发生变化的是
A. 关闭发动机后向前滑行的汽车
B. 汽车匀速转弯
C. 正在空中匀速下降的伞兵
D. 钟表来回摆动
【答案】C
【解析】
【详解】A、关闭发动机后向前直线滑行的汽车,速度越来越小,运动状态改变了.不符合题意.
B、汽车匀速转弯,运动方向的改变了,运动状态改变了,不符合题意.
C、正在空中匀速直线下降的伞兵,运动状态没有改变.符合题意.
D、钟表来回摆动,速度大小和运动方向都改变了,运动状态改变了,不符合题意.
故选C.
【点睛】本题考查了运动状态变化是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变.
11. 如下图所示,甲、乙两队正在进行拔河比赛,甲队眼看胜利在望——绳子正缓慢匀速地向甲队移动!此时甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】甲、乙两队进行拔河比赛,甲在通过绳子拉乙的同时,乙也会通过绳子给甲一个反作用力,甲对乙的力和乙对甲的力是作用力与反作用力的关系,所以两个力的大小相等,即F1=F2,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 车辆被严重追尾,安全气囊就会自动充气弹出,使人不致由于惯性撞到方向盘
B. 跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行很远一段距离,是因为受到惯性力的作用
C. 紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤头的惯性
D. 用力击打一摞棋子中间的一个,上面的棋子由于惯性会落下来
【答案】C
【解析】
【详解】A.当车辆前端发生严重撞击事故时,人由于惯性向前会撞到方向盘,安全气囊的作用是缓冲人体与方向盘或车身的碰撞,而车辆被严重追尾时,人由于惯性会向后仰,故A错误;
B.跳台滑雪运动员落地后还会继续向前滑行,是因为运动员具有惯性,惯性是物体的固有属性,不是力,故B错误;
C.紧固锤头时撞击锤柄的下端,锤柄停止运动,锤头由于惯性会继续向下运动,从而起到紧固的作用,故C正确;
D.用力击打一摞棋子中间的一个,中间的棋子受力运动,上面的棋子由于惯性会保持原来的静止状态,由于重力的作用会向下落,故D错误。
故选C。
13. 出去郊游,你骑自行车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A. 车受到的动力大于车受到的阻力
B. 如果停止蹬脚踏板,车不会立马停下来的原因是你和车具有惯性
C. 水平路面受到的压力与车和你受到支持力是一对相互作用力
D. 水平路面受到的压力是由于路面的形变产生的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题意知,骑自行车在做匀速直线运动,处于平衡状态,因此车受到的动力等于车受到的阻力,故A错误;
B.由于惯性,物体会保持原来的运动状态,因此如果停止蹬脚踏板,车不会立马停下来的原因是你和车具有惯性,故B正确;
C.水平路面受到的压力与车和你受到支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,因此是一对相互作用力,故C正确;
D.水平路面受到的压力是由于车胎的形变产生的,故D错误。
故选BC。
14. 任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏.下列实例中,分析正确的是( )
A. 施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B. 用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C. 列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D. 家里的桌子边缘做成圆弧状,可以减小人碰到时对人的压力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.施加相同压力,图钉尖面积越小,钉尖产生的压强大,越容易压入墙面,故A正确;
B.用菜刀将肉切成肉片时,刀口产生的压强不变,刀口越钝,受力面积越大,根据可知,所用压力越大,故B错误;
C.列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,这样可以增大受力面积,减小压强,可以防止压坏路基,故C正确;
D.家里的桌子边缘做成圆弧状,是通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选AC。
三、计算题
15. 一辆小车总重量为,它在水平路面上以10m/s的速度向右运动,受到的阻力是其重力的。求:
(1)小车受到的阻力;
(2)小车受到的水平拉力;
(3)当小车以20m/s的速度向右运动时,小车受到的水平拉力。
【答案】(1)300 N
(2)300 N (3)300 N
【解析】
【小问1详解】
小车重力
则小车受到的阻力
【小问2详解】
小车匀速直线运动,受力平衡,则小车受到的水平拉力
【小问3详解】
当小车以的速度匀速运动时,拉力和阻力仍是一对平衡力,则小车受到的水平拉力
16. 下图所示的是一辆城市洒水车。洒水车自身质量为4t,储水罐装满可装6t水,洒水车有8个车轮,每个车轮与地面的接触面积是。(g取)
(1)洒水车装满水时受到的重力有多大?
(2)装满水后洒水车静止时对水平路面的压强有多大?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据G=mg可得,洒水车装满水时受到的重力为。
【小问2详解】
洒水车有8个车轮,每个车轮与地面的接触面积是,则洒水车对地面的受力面积为,根据可得,装满水后洒水车静止时对水平路面的压强为。
17. 如图所示,共享电动单车扫码即开,以其快捷、环保、轻便的优势,成为人们常用的绿色出行交通工具。某型号电动单车的主要技术参数如下表所示。一个质量为50kg的人骑着该车在水平路面上匀速行驶3.6km用了10min,行驶时每个轮胎与地面的接触面积为。(g取)
整车质量
25kg
最大载重
100kg
最高车速
25km/h
电动机规格
额定电压48V
额定功率400W
(1)求该车在这段水平路面上行驶的速度;
(2)求该车的重力;
(3)求行驶过程中该车对地面的压强;
(4)共享电动单车的轮胎表面通常制成凹凸不平的形状,这是为什么?
【答案】(1)6m/s
(2)250N (3)
(4)通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
【解析】
【小问1详解】
已知人骑着该车在水平路面上匀速行驶3.6km用了10min,该车在这段水平路面上行驶的速度为
【小问2详解】
该车整车质量为25kg,则该车的重力为
【小问3详解】
行驶过程中该车对地面的压力为
行驶过程中该车对地面的压强为
【小问4详解】
共享电动单车的轮胎表面通常制成凹凸不平的形状,是通过增大接粗面的粗糙程度来增大摩擦力。
四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18. 古希腊学者亚里士多德曾给出这样一个结论:物体的运动要靠力来维持。因为这个结论在地球上不能用实验来直接验证,直到一千多年后,才有伽俐略等人对他的结论表示怀疑,并用实验来间接说明。
【设计实验】如下图所示,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。
(1)实验时让小车从斜面的同一高度滑下。其目的是让小车在粗糙程度不同的平面上开始运动时获得相同的______。
(2)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同平面上运动的距离不同,但科学家们却能发现,物体运动的平面越光滑,相同情况下物体受到的______越小,物体运动的距离越长,并由此推理出进一步的结论:运动的物体如果不受外力作用,它将______。
【得出结论】著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律告诉我们:力不是______物体运动状态的原因,而是______物体运动状态的原因。
【交流评估】
(1)牛顿第一定律是在实验的基础上进行推理论证。以下研究问题的方法与此相同的是______(填字母)。
A.用刻度尺测量长度时,进行多次测量 B.探究声音能否在真空中传播
(2)同学们进行实验时,小车在粗糙程度不同的平面上运动时每次都滑出平面,无法比较物体运动距离的大小。在器材不变的情况下,请你为他们改进一下实验。你的做法是______。
【答案】 ①. 速度 ②. 阻力 ③. 做匀速直线运动 ④. 维持 ⑤. 改变 ⑥. B ⑦. 减小斜面的坡度
【解析】
【详解】 [1]同一小车从同一斜面同一位置由静止开始下滑的目的是使小车到达斜面时的初始速度相同。
[2][3]表面越光滑,小车所受到的摩擦力越小,进一步推想可知,当物体不受外力时,运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
[4][5]根据牛顿第一定律可知,力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。
[6]A. 测量长度时多次测量是为了求平均值以减小误差,故A不符合题意;
B. 真空闹铃实验中由于无法完全达到真空条件,是根据听到的闹铃声逐渐减小进一步推论得出的结论,则也使用了理想实验法,故B符合题意。
故选B。
[7]将斜面的坡度减小可以使小车到达斜面的初始速度减小,使滑动的距离变小。
19. 为探究二力平衡的条件,同学们进行了如下实验:
(1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,此时木块两边受到的拉力______(选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是______;
(2)李亮对肖明的实验进行了改进,利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将______(选填“运动”或“静止”)。进行这个操作是为了探究______;
(3)李老师看完他们的实验后,对他们表示了赞扬,并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车,用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点:①______;②______;
(4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,如图乙所示,此时硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。
【答案】(1) ①. 相等 ②. 桌面与木块之间有摩擦力
(2) ①. 运动 ②. 不在同一直线上的两个力是否平衡
(3) ①. 可忽略硬纸片重力对实验的影响 ②. 可以减小摩擦力对实验的影响
(4)能
【解析】
【小问1详解】
[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等,砝码的重力相等,故木块两边所受的拉力相等。
[2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力作用;此时木块有向左运动的趋势,桌面对木块有向右的摩擦力,向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
【小问2详解】
[1][2]用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,小车会发生转动(运动),设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
【小问3详解】
[1][2]由于硬纸片的质量很小,重力远小于硬纸片受到的拉力,所以选用轻质硬纸片目的是忽略硬纸片重力对实验的影响;将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力,就会影响实验效果,而用轻质硬纸片代替小车,可以减小摩擦力对实验的影响。
【小问4详解】
如图乙所示,硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件,大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上,所以硬纸片能平衡。
20. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙两图中的接触面较光滑且粗糙程度相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)图甲中,将木块放在水平木板上,当木块做_______运动时,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、_______两图的实验,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)对比甲、丙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与_______的关系;
(4)小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动,发现弹簧测力计的计数为图甲中示数的一半,便得出“滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关”的结论.你认为小明的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:_______;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示,该装置_______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,他用水平拉力F拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到水平向_______(填“左”或“右”)的摩擦力。
【答案】(1)匀速直线
(2)乙 (3)接触面的粗糙程度
(4) ①. 不正确 ②. 没有控制压力相同
(5) ①. 不需要 ②. 右
【解析】
【小问1详解】
将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡可知,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
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,乙中弹簧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。
【小问3详解】
比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同,所以是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
【小问4详解】
[1][2]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制接触面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量,没有控制压力相同。
【小问5详解】
[1][2]由图可知,木块相对于长木板向左运动,因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此受到的摩擦力水平向右。无论怎样拉动长木板,木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变,即该装置不需要匀速拉动木板。
21. 小红发现体重秤倾斜放置时测量值变小,于是她产生疑问:压力的作用效果到底与哪些因素有关呢?她作出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关。
猜想二:可能与受力面积的大小有关。
为验证上述猜想,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了下图所示的实验:
(1)实验中通过观察_______来比较压力的作用效果;我们_______(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
(2)比较甲、乙两图实验,可得出结论:当物体的受力面积相同时,_______越大,压力的作用效果越明显。
(3)比较_______两图实验能验证猜想二是正确的。可得出结论:压力大小相同时,_______,压力的作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是_______(填字母)。
A.火车轨道铺在枕木上 B.严禁货车超载
C.书包要用宽的背带 D.菜刀要经常磨一磨
(4)比较丙、丁两图,小红得出结论:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因:_______。
【答案】(1) ①. 海绵的凹陷程度 ②. 可以
(2)压力 (3) ①. 乙、丙 ②. 受力面积越小 ③. D
(4)没有控制受力面的材料相同
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中是通过海绵的凹陷程度实来比较压力的作用效果的,这里采用是转换法,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
[2]沙子在力的作用下,也容易发生形变,所以可以用沙子代替海绵来完成实验。
【小问2详解】
甲、乙两图中,受力面积相同,乙图海绵受到的压力大,海绵的形变明显,所以可得到的结论是:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【小问3详解】
[1]验证猜想二即验证压力的作用效果可能与受力面积的大小有关,需控制压力大小相等,改变受力面积,由图可知,应比较乙、丙两图。
[2]乙、丙两图中,压力大小相等,乙图中海绵的受力面积小,海绵的形变明显,可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,力的作用效果越明显。
[3]AC.火车轨道铺在枕木上、书包要用宽的背带是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强的,故AC不符合题意;
B.严禁货车超载是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强的,故B不符合题意;
D.菜刀要经常磨一磨,可以减小受力面积,这样可以在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,故D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的,丙、丁两图中,实验受压面不同,海绵比较容易改变形状,木板不易发生形变,受到相同的压力时,物体的形变程度不同,所以小红会得出前后两个结论不一致,是由于没有控制受力面的材料相同。
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