精品解析:甘肃陇南市部分学校2025 - 2026学年第二学期质量监测(一) 八年级物理试卷
2026-04-06
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内容正文:
甘肃2025-2026学年第二学期质量监测(一)
八年级物理试卷
(本试题满分100分)
一、选择题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 生活中,人们常常需要对某个物理量进行估测。下列估测中,最接近事实的是( )
A. 一名中学生的重力约为50N
B. 一头奶牛的重力约为500N
C. 托起一个鸡蛋所需的力约为50N
D. 托起一袋方便面所用的力大约是1N
2. 2026年2月8日晚,第35届国际乒联-亚乒联盟亚洲杯女单决赛在海口进行,孙颖莎对阵王曼昱。孙颖莎4比3战胜王曼昱,获得亚洲杯冠军,王曼昱获得亚洲杯亚军。打过乒乓球的同学都知道,同样方向、同样大小的力作用在乒乓球的不同位置,可以击出如图所示运动路线不同的球,这说明力的作用效果与( )
A. 施力物体有关 B. 力的大小有关 C. 力的方向有关 D. 力的作用点有关
3. 构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小明复习力学知识时构建的思维导图,图中Ⅰ处可补充的例子是( )
A. 熊猫坐在树枝上将树枝压弯了 B. 月球绕地球做圆周运动
C. 刹车后汽车慢慢停下来 D. 用力撑船使船前行
4. 如图所示,许多智能手机的画面都能随手机的横竖转动而自动旋转,这是由于手机内部有一个重力传感器。关于此现象下列说法正确的是( )
A. 手机横屏时,重力传感器不再受重力作用
B. 手机旋转时,手机受到的重力大小不会改变
C. 手机旋转时,重力传感器重力方向发生了变化
D. 手机按如图所示由竖直转到水平时,施力物体改变
5. 唐朝诗人孟郊在《登科后》写道:“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花。”如图是小明想象的人和马停下来赏花的情景。下列说法中正确的是( )
A. 马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力
B. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
C. 马对地面的压力和人对马的压力是一对相互作用力
D. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
6. 如图所示,木块在水平向右的推力的作用下,沿水平桌面运动,与时间的关系如图所示。内,木块做匀速直线运动,下列分析正确的是( )
A. 内,木块所受的摩擦力方向向右
B. 内,木块所受的摩擦力大小为
C. 内,木块所受合力的大小为
D. 若第时撤去,木块将立即停止运动
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 1687年,伟大的英国科学家_____发现了万有引力定律,使人们认识到地球及其他行星之所以能绕着太阳运转而不飞出,是因为地球及其他行星与太阳之间存在着巨大的_______。
8. 2026年1月19日开封的大雪把城市装点的格外美丽。小睿完成作业后在雪地上滚了一个大雪球,他用力一推,雪球滚动起来,这是力改变了雪球的______;然后他抓起一把雪,又用力捏出了一个小雪球,这说明力可以使物体发生______。
9. 物理学中很多的物理量需要测量,测量时需要学会测量工具的使用方法,力的测量也是如此。使用弹簧测力计之前,应先调零,测量竖直方向上的力时,应该在___________上调零,测量水平方向上的力时,应该在___________上调零。(均选填“水平方向”或“竖直方向”)
10. 百米赛跑跑道的终点都要留出一段缓冲距离,这是因为运动员在冲过终点线后,由于具有______要向前运动一段距离。若冲过终点线的运动员没有受到任何力的作用,他将做______运动。
11. 小辉在厨房里包饺子,当他用力按压饺子皮时,他的手指也会感到微微疼痛,这说明物体间力的作用是_______,小辉妈妈为了防止切菜时案板滑动,特意在案板下面垫了一块表面粗糙的橡胶垫,这主要是通过_____________________来增大摩擦力。
12. 2026年央视春节联欢晚会宜宾分会场上,中国航空工业集团自主研制的“云影”“翼龙”无人机带着新春涂装震撼出场,以炫酷的飞行表演为全国观众送上新春祝福。这也是我国中大型无人机首次集群式亮相。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向___________的力,空气会对螺旋桨施加一个向___________的升力使无人机上升。(均选填“上”或“下”)
13. 一只苹果受到的重力大小为,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为。这只苹果竖直下落时为___________,方向___________。
14. 如图所示,我国古代劳动人民利用滚木,用___________代替滑动,可以大大___________摩擦,巧妙移动巨石。
三、识图、作图题(本题共4小题,共15分)
15. 如图甲所示,右手用的拉力水平向右拉弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数为;如图乙所示,左、右手各用的拉力向两边水平拉弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数为。则等于___________,等于___________。
16. 如图是“小心地滑”指示牌,其中正确的是图________(填“甲”或“乙”)。原因是:当有人走路踩到地面上的水的时候,脚会________(填“加速向前”或“加速向后”)运动,身体的上部由于惯性而以较小的速度继续运动,人就会滑倒。
17. 2月16日晚,总台马年春晚舞台上,一群练武的机器人燃爆全场。由宇树科技机器人与河南塔沟武术学校的小朋友同台呈现的节目《武BOT》,凭借灵动的招式与行云流水的人机比武,赢得满堂喝彩。图乙所示为机器人示意图,O点表示其重心,请在图乙中O点处画出机器人所受重力示意图。
18. 如图甲所示,小雨用弹簧测力计水平拉木块,图乙是他拉动木块得到的路程随时间变化的图像。请你在丙图中画出拉动过程中摩擦力随时间变化的图像。
四、实验探究题(本题共2小题,共20分)
19. 在“探究二力平衡的条件”实验中,实验装置如图所示。
(1)如果物体只受两个力作用,且处于___________状态或___________状态,说明这两个力是相互平衡的。
(2)对比甲、乙方案,小陇采用___________方案,原因是该方案能减小摩擦力对实验的影响。
(3)用乙方案实验时,保持与相等,将车扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时,两个力是否必须作用在___________。
(4)小南采用丙方案实验时,卡片平衡后,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到:二力平衡时,两个力必须作用在___________上。
20. 为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,小甘设计了如图所示的实验。
(1)图甲所示的实验中,将一个木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力为___________N。
(2)如图乙、丙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作。比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力的大小与___________的关系。
(3)由甲、乙两图可知:___________,滑动摩擦力越大。
(4)小甘认为,滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块沿竖直方向切去一半,重复图甲的实验操作。你认为他的探究过程___________(选填“存在”或“不存在”)问题,理由是___________。
(5)小甘对实验装置进行了改动,如图丁所示,重复实验,发现改动后的实验装置效果更好。实验中,小甘___________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,此时木块受到的摩擦力方向为水平向___________(选填“左”或“右”)。
五、简答与计算题(本题共3小题,共25分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位。)
21. 如图所示是拔河比赛时的场景,请你根据所学的物理知识回答下列问题:
(1)应该选择体重“较重”还是“较轻”的队员参赛?为什么?
(2)甲乙两队拔河比赛过程中,最终甲队获胜。有人认为是因为甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力,这样的说法正确吗?为什么?
22. 人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为40kg,当该送餐机器人托着质量为3kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动了60m,机器人受到的摩擦力约为其受到的总重力的0.06倍。求:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人未携带物体时自身受到的重力大小;
(2)此次送餐过程中,送餐机器人的速度和所受摩擦力的大小。
23.
流体阻力
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。
小球编号
1
2
3
小球质量(g)
2
5
45
小球半径(cm)
0.5
0.5
1.5
小球的收尾速度(m/s)
16
40
40
(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是( )
A. 动车组 B. 核潜艇 C. C919大飞机 D. 降落伞
(2)某一小球从足够高度由静止下落,画出该小球所受到的流体阻力f随时间变化关系的大致图像。
(3)下雨时,雨滴在下落的过程中也受到空气阻力。假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即,其中,则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为多少?(g取10N/kg)
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甘肃2025-2026学年第二学期质量监测(一)
八年级物理试卷
(本试题满分100分)
一、选择题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 生活中,人们常常需要对某个物理量进行估测。下列估测中,最接近事实的是( )
A. 一名中学生的重力约为50N
B. 一头奶牛的重力约为500N
C. 托起一个鸡蛋所需的力约为50N
D. 托起一袋方便面所用的力大约是1N
【答案】D
【解析】
【详解】A.一名中学生的质量约为50kg,则其重力为,故A不符合题意;
B.一头奶牛的质量约为600kg,其重力为,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,则托起一个鸡蛋的力约,故C不符合题意;
D.一袋方便面的质量约为100g,则托起一袋方便面的力约,故D符合题意。
故选D。
2. 2026年2月8日晚,第35届国际乒联-亚乒联盟亚洲杯女单决赛在海口进行,孙颖莎对阵王曼昱。孙颖莎4比3战胜王曼昱,获得亚洲杯冠军,王曼昱获得亚洲杯亚军。打过乒乓球的同学都知道,同样方向、同样大小的力作用在乒乓球的不同位置,可以击出如图所示运动路线不同的球,这说明力的作用效果与( )
A. 施力物体有关 B. 力的大小有关 C. 力的方向有关 D. 力的作用点有关
【答案】D
【解析】
【详解】力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。“同样方向、同样大小的力作用在乒乓球的不同位置”,即击打乒乓球的力的方向和大小相同,而击打位置不同,即力的作用点不同,可以击打出不同运动路线的球,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选D。
3. 构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小明复习力学知识时构建的思维导图,图中Ⅰ处可补充的例子是( )
A. 熊猫坐在树枝上将树枝压弯了 B. 月球绕地球做圆周运动
C. 刹车后汽车慢慢停下来 D. 用力撑船使船前行
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,图中Ⅰ处的例子应该能说明力可以改变物体的形状。
A.熊猫坐在树枝上将树枝压弯了,说明力可以改变物体的形状,故A符合题意;
B.月球绕地球做圆周运动,月球的运动方向和速度都发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B不符合题意;
C.刹车后汽车慢慢停下来,汽车的运动速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.用力撑船使船前行,船的运动速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,许多智能手机的画面都能随手机的横竖转动而自动旋转,这是由于手机内部有一个重力传感器。关于此现象下列说法正确的是( )
A. 手机横屏时,重力传感器不再受重力作用
B. 手机旋转时,手机受到的重力大小不会改变
C. 手机旋转时,重力传感器重力方向发生了变化
D. 手机按如图所示由竖直转到水平时,施力物体改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力是地球附近一切物体由于地球的吸引而受到的力,故手机横屏时,重力传感器仍受到重力作用,故A错误;
B.物体重力的大小与物体的质量有关,手机旋转时,手机的质量不变,故其重力大小不变,故B正确;
C.重力的方向总是竖直向下的,故手机旋转时,重力传感器重力方向不变,故C错误;
D.手机受到的重力的施力物体始终是地球,不会因为手机的旋转而改变,故D错误。
故选B。
5. 唐朝诗人孟郊在《登科后》写道:“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花。”如图是小明想象的人和马停下来赏花的情景。下列说法中正确的是( )
A. 马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力
B. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
C. 马对地面的压力和人对马的压力是一对相互作用力
D. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】
【详解】AD.马对人的支持力和人受到的重力,都作用在人上,且两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,两个力是一对平衡力,故A正确,D错误;
B.地面对马的支持力等于人和马的总重力,两个力不是一对平衡力,故B错误;
C.马对地面的压力和人对马的压力方向相同,且大小不相等,两个力不是一对相互作用力,故C错误。
故选A。
6. 如图所示,木块在水平向右的推力的作用下,沿水平桌面运动,与时间的关系如图所示。内,木块做匀速直线运动,下列分析正确的是( )
A. 内,木块所受的摩擦力方向向右
B. 内,木块所受的摩擦力大小为
C. 内,木块所受合力的大小为
D. 若第时撤去,木块将立即停止运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~2s内,木块在水平桌面上匀速向右运动,故木块所受的摩擦力方向向左,故A错误;
B.0~2s内,木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的摩擦力与推力是一对平衡力,故推力和滑动摩擦力大小均为2N,2~4s,木块所受的推力变大,但木块对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,故此时摩擦力大小仍为2N,故B错误;
C.2~4s,木块所受的推力为3N,滑动摩擦力为2N,且两个力方向相反,故木块所受合力为,故C正确;
D.若在第4s时撤去推力F,由于木块具有惯性,仍会继续向前运动一段距离,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 1687年,伟大的英国科学家_____发现了万有引力定律,使人们认识到地球及其他行星之所以能绕着太阳运转而不飞出,是因为地球及其他行星与太阳之间存在着巨大的_______。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 引力
【解析】
【详解】[1][2]1687年,牛顿发现了万有引力定律。根据该定律,地球及其他行星与太阳之间存在巨大的引力,这使得行星能够绕太阳运转而不飞出。
8. 2026年1月19日开封的大雪把城市装点的格外美丽。小睿完成作业后在雪地上滚了一个大雪球,他用力一推,雪球滚动起来,这是力改变了雪球的______;然后他抓起一把雪,又用力捏出了一个小雪球,这说明力可以使物体发生______。
【答案】 ①.
运动状态 ②.
形变
【解析】
【详解】[1]小睿用力一推,雪球滚动起来,雪球因受力运动状态发生改变,即力改变了雪球的运动状态。
[2]小睿抓起一把雪,又用力捏出了一个小雪球,雪因受力形状发生改变,说明力可以使物体发生形变。
9. 物理学中很多的物理量需要测量,测量时需要学会测量工具的使用方法,力的测量也是如此。使用弹簧测力计之前,应先调零,测量竖直方向上的力时,应该在___________上调零,测量水平方向上的力时,应该在___________上调零。(均选填“水平方向”或“竖直方向”)
【答案】 ①. 竖直方向 ②. 水平方向
【解析】
【详解】[1][2]使用弹簧测力计前要看指针是否指在零刻度线上,如果不在就需要校零,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好,测量竖直方向上的力时,应该在竖直方向上校零,测量水平方向上的力时,应该在水平方向上校零。
10. 百米赛跑跑道的终点都要留出一段缓冲距离,这是因为运动员在冲过终点线后,由于具有______要向前运动一段距离。若冲过终点线的运动员没有受到任何力的作用,他将做______运动。
【答案】 ①. 惯性 ②. 匀速直线
【解析】
【详解】[1]百米赛跑时,运动员在冲过终点线后,由于运动员具有惯性,要向前运动一段距离,所以跑道终点都要留出一段缓冲距离。
[2]冲过终点线的运动员处于运动状态,根据牛顿第一定律可知,若冲过终点线的运动员没有受到任何力的作用,他将做匀速直线运动。
11. 小辉在厨房里包饺子,当他用力按压饺子皮时,他的手指也会感到微微疼痛,这说明物体间力的作用是_______,小辉妈妈为了防止切菜时案板滑动,特意在案板下面垫了一块表面粗糙的橡胶垫,这主要是通过_____________________来增大摩擦力。
【答案】 ①. 相互的 ②. 增大接触面粗糙程度
【解析】
【详解】[1]小辉用力按压饺子皮时,手受到饺子皮施加的反作用力,手指也会感到疼痛,说明物体间力的作用是相互的。
[2]为了防止案板滑动,在案板下面放表面粗糙的橡胶垫,可在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
12. 2026年央视春节联欢晚会宜宾分会场上,中国航空工业集团自主研制的“云影”“翼龙”无人机带着新春涂装震撼出场,以炫酷的飞行表演为全国观众送上新春祝福。这也是我国中大型无人机首次集群式亮相。无人机的螺旋桨转动时,对空气施加一个向___________的力,空气会对螺旋桨施加一个向___________的升力使无人机上升。(均选填“上”或“下”)
【答案】 ①. 下 ②. 上
【解析】
【详解】[1][2]无人机的螺旋桨转动时,会对空气施加一个向下的作用力,由于力的作用是相互的,空气会对螺旋桨产生一个向上的作用力,使无人机上升。
13. 一只苹果受到的重力大小为,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为。这只苹果竖直下落时为___________,方向___________。
【答案】 ①. 1.8 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]苹果竖直下落时,受到的重力与空气阻力方向相反,且重力大于空气阻力,则苹果所受的合力为
合力方向与重力的方向相同,竖直向下。
14. 如图所示,我国古代劳动人民利用滚木,用___________代替滑动,可以大大___________摩擦,巧妙移动巨石。
【答案】 ①. 滚动 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]在巨石下垫圆木,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以大大减小巨石与地面间的摩擦,即可以巧妙移动巨石。
三、识图、作图题(本题共4小题,共15分)
15. 如图甲所示,右手用的拉力水平向右拉弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数为;如图乙所示,左、右手各用的拉力向两边水平拉弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数为。则等于___________,等于___________。
【答案】 ①. 3 ②. 3
【解析】
【详解】[1][2]弹簧测力计处于静止状态,受到平衡力的作用,所以将测力计一端固定拉另一端,与两端同时用同样大小的力拉的效果相同。弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,弹簧测力计挂钩上受到3N的力,故弹簧测力计两次示数均为3N。
16. 如图是“小心地滑”指示牌,其中正确的是图________(填“甲”或“乙”)。原因是:当有人走路踩到地面上的水的时候,脚会________(填“加速向前”或“加速向后”)运动,身体的上部由于惯性而以较小的速度继续运动,人就会滑倒。
【答案】 ①. 甲 ②. 加速向前
【解析】
【详解】[1][2]当人踩到地面上的水时,脚与地面的摩擦力变小,脚会加速向前运动,而身体上部由于惯性保持原来较小的速度运动,人就会向后滑倒,所以正确的是图甲。
17. 2月16日晚,总台马年春晚舞台上,一群练武的机器人燃爆全场。由宇树科技机器人与河南塔沟武术学校的小朋友同台呈现的节目《武BOT》,凭借灵动的招式与行云流水的人机比武,赢得满堂喝彩。图乙所示为机器人示意图,O点表示其重心,请在图乙中O点处画出机器人所受重力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的。从O点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,箭头表示重力的方向,据此作图。
18. 如图甲所示,小雨用弹簧测力计水平拉木块,图乙是他拉动木块得到的路程随时间变化的图像。请你在丙图中画出拉动过程中摩擦力随时间变化的图像。
【答案】
【解析】
【18题详解】
由图乙可知,物体始终处于运动的状态,即物体受滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,同一物体在同一水平面上滑动,其压力和接触面粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力大小不变,因此其图像如下图所示:
四、实验探究题(本题共2小题,共20分)
19. 在“探究二力平衡的条件”实验中,实验装置如图所示。
(1)如果物体只受两个力作用,且处于___________状态或___________状态,说明这两个力是相互平衡的。
(2)对比甲、乙方案,小陇采用___________方案,原因是该方案能减小摩擦力对实验的影响。
(3)用乙方案实验时,保持与相等,将车扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时,两个力是否必须作用在___________。
(4)小南采用丙方案实验时,卡片平衡后,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到:二力平衡时,两个力必须作用在___________上。
【答案】(1) ①. 静止 ②. 匀速直线运动(可互换)
(2)乙 (3)同一直线上
(4)同一个物体
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
对比甲、乙两图可知,用带轮子的小车代替木块,将物体与水平桌面的滑动摩擦改变为滚动摩擦,可以减小摩擦力对实验的影响,故选择乙方案。
【小问3详解】
保持F1与F2相等,将车扭转一个角度,此时两个力没有作用在同一条直线上,松手后小车不能保持平衡,设计这一步骤的目的是验证二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
【小问4详解】
卡片平衡后,用剪刀将卡片从中间剪开,此时两个力分别作用在两个物体上,卡片不再保持静止,由此可以得到二力平衡时,两个力必须作用在同一个物体上。
20. 为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,小甘设计了如图所示的实验。
(1)图甲所示的实验中,将一个木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力为___________N。
(2)如图乙、丙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作。比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力的大小与___________的关系。
(3)由甲、乙两图可知:___________,滑动摩擦力越大。
(4)小甘认为,滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块沿竖直方向切去一半,重复图甲的实验操作。你认为他的探究过程___________(选填“存在”或“不存在”)问题,理由是___________。
(5)小甘对实验装置进行了改动,如图丁所示,重复实验,发现改动后的实验装置效果更好。实验中,小甘___________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,此时木块受到的摩擦力方向为水平向___________(选填“左”或“右”)。
【答案】(1) ①. 匀速 ②. 1.2
(2)接触面粗糙程度 (3)当接触面粗糙程度一定时,压力越大
(4) ①. 存在 ②. 没有控制压力相同
(5) ①. 不需要 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当用弹簧测力计沿水平方向缓慢匀速拉动木块时,此时木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,两个力大小相等,由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N,故木块受到的滑动摩擦力为1.2N。
【小问2详解】
对比乙、丙两图可知,木块对接触面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,故探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
【小问3详解】
对比甲、乙两图可知,接触面的粗糙程度相同,木块对接触面的压力越大,弹簧测力计的示数越大,故可得:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
[1][2]为了探究滑动摩擦力与受力面积的关系,应控制压力和接触面的粗糙程度不变,只改变受力面积。由题意可知,将图甲中木块沿竖直方向切去一半,受力面积改变的同时,压力也发生改变,即没有控制压力相同,故他的探究过程存在问题。
【小问5详解】
[1]由图丁可知,无论是否匀速拉动木板,木块相对于桌面始终是静止的,所受的摩擦力等于拉力的大小,故不需要匀速拉动长木板,弹簧测力计的示数也能稳定反映摩擦力大小。
[2]向左拉动长木板,则木块相对于长木板向右运动,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,故此时木块受到的摩擦力方向为水平向左。
五、简答与计算题(本题共3小题,共25分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位。)
21. 如图所示是拔河比赛时的场景,请你根据所学的物理知识回答下列问题:
(1)应该选择体重“较重”还是“较轻”的队员参赛?为什么?
(2)甲乙两队拔河比赛过程中,最终甲队获胜。有人认为是因为甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力,这样的说法正确吗?为什么?
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【解析】
【详解】答:(1)应该选择体重较重的队员,因为较重的队员对地面的压力较大,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,与地面之间摩擦力越大,越容易取胜。
(2)这样的说法不正确,因为拔河比赛过程中,甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力,它们的关系是大小相等。
22. 人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为40kg,当该送餐机器人托着质量为3kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动了60m,机器人受到的摩擦力约为其受到的总重力的0.06倍。求:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人未携带物体时自身受到的重力大小;
(2)此次送餐过程中,送餐机器人的速度和所受摩擦力的大小。
【答案】(1)400N
(2)1m/s,25.8N
【解析】
【小问1详解】
送餐机器人未携带物体时自身受到的重力
【小问2详解】
,送餐机器人的速度为
送餐时的总质量为
送餐时的总重力为
由题意摩擦力为总重力的0.06倍,则送餐机器人送餐过程中所受摩擦力的大小为
23.
流体阻力
物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。
小球编号
1
2
3
小球质量(g)
2
5
45
小球半径(cm)
0.5
0.5
1.5
小球的收尾速度(m/s)
16
40
40
(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是( )
A. 动车组 B. 核潜艇 C. C919大飞机 D. 降落伞
(2)某一小球从足够高度由静止下落,画出该小球所受到的流体阻力f随时间变化关系的大致图像。
(3)下雨时,雨滴在下落的过程中也受到空气阻力。假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即,其中,则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为多少?(g取10N/kg)
【答案】(1)D (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
动车组、核潜艇、C919大飞机均采用流线型设计来减小流体阻力,提升运行效率;降落伞需要增大流体阻力以减缓下落速度,保障安全,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
【小问2详解】
小球初始静止,流体阻力为0;下落过程中速度逐渐增大,阻力随速度增大而增大,且由于速度增加的速率逐渐变慢,阻力增大的速率也逐渐减小;当阻力与重力平衡后,小球以收尾速度匀速下落,阻力保持不变,因此对应图像如图所示:
【小问3详解】
雨滴达到收尾速度时,空气阻力与重力平衡,则
由,得雨滴下落时的收尾速度
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