内容正文:
江门二中2024-2025学年第二学期第一阶段综合练习
八年级物理试题
一、单选题(每题3分,共21分)
1. 下图所示的是成都大运会部分运动项目的图标。其中主要是利用“力的作用是相互的”这一原理的是( )
A. 排球 B. 赛艇
C. 射击 D. 艺术体操
2. 捏泥人是中国传统民间技艺,艺人可将塑泥揉捏成形状各异的泥人。在捏泥人这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 捏泥人时,塑泥发生的是弹性形变
B. 捏泥人时,手和塑泥之间没有相互作用力
C. 捏泥人时,塑泥发生形变说明力可以改变物体的形状
D. 捏好的泥人静止在水平桌面上时,它不受任何力的作用
3. 2024年9月24日,华为在秋季全场景新品发布会上发布了鸿蒙智行首款轿跑SUV智界R7(如图所示),它的最长续航可达802km。小华与家人坐在智界R7内试驾,下列描述正确的是( )
A. 智界R7匀速通过弯道时,受平衡力的作用
B. 智界R7受到的重力和智界R7对地面的压力是一对平衡力
C. 匀速行驶时,小华对座椅的压力与座椅对小华的支持力是一对相互作用力
D. 刹车后智界R7会向前运动一段距离,这个过程中它所受的摩擦力不断变小
4. 下列数据中,最接近实际情况的是( )
A. 一枚鸡蛋的质量约50g B. 一名普通中学生重约50牛
C. 一名中学生走路的速度大约5m/s D. 人眼睛眨一次的时间大约1s
5. 图甲是我国高超音速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,其具有突防能力强、难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
6. 如图所示,小球静止在弹簧上。在不计空气阻力的情况下,若小球受到的重力突然消失,下列关于小球的运动状态的描述正确的是( )
A. 仍保持静止状态
B. 做匀速直线运动
C. 先做变速直线运动,后做匀速直线运动
D. 一直做变速直线运动
7. 在探究弹簧长度与所受力的关系时,选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,它们的受力情况如下图所示。力F大小相等,四根弹簧都水平静止,此时四根弹簧的长度分别是,则( )
A. B.
C. D.
二.填空题(每空1分,共21分)
8. 弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成___________。如图,这个弹簧测力计的测量范围是___________N,分度值是___________N。
9. 如下图所示,两个小孩能推动一个木箱,一个大人也能推动该木箱。由此可知,一个大人作用的力产生的效果跟两个小孩共同作用的两个力产生的效果___________;大人作用的力相当于___________(选填“合力”或“分力”),每个小孩作用的力相当于___________(选填“合力”或“分力”)。
10. 某物体在地球表面的质量是60kg,已知地球表面g取,则该物体在地球表面的重力为______N;将该物体移到月球表面,发现它的重力约为100N,它在月球表面的质量为______kg。根据以上数据关系,若一根绳子在月球表面最多能悬挂重1200N的物体,它在地球表面最多能悬挂的物体的质量约为______kg。
11. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是______N,当t=5s时,物体受到的摩擦力是______N,当t=3s物体受到的摩擦力是______N。
12. 如图所示是中国古代科技著作《天工开物》中描述的古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景。请根据步骤完成下面小题。
步骤一:准备工作
割稻前,有经验的劳动人民会把镰刀口磨锋利,是为了_________压强;
步骤二:脱粒,如图甲所示,用底面积较大的木桶装稻谷,是为了_________压强;
步骤三:装运谷粒,如图乙所示,劳动人民用扁担把谷粒挑回家,若扁担和谷物的总质量为36kg,扁担与肩膀的接触面积为20cm2,则肩膀受到的压强为_________Pa(g取10N/kg);
13. “天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验;拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态__________(选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球__________(选填“具有”或“不具有”)惯性。如果将摆球带回地球,那么摆球的惯性将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 用下图所示的水壶提水时,手应提在水壶把手的___________处;把水壶里的水灌到保温瓶中去时,手应提在水壶把手的___________处。这是因为力的___________影响作用效果。(前两空均选填“A”或“B”)
三、作图题(2+3+2,共7分)
15. 按要求作图。
(1)如图所示,一个用细绳系于地面飘飞的氦气球静止在空中。请画出此时氦气球所受重力和绳子拉力的示意图。
(2)如图所示,木块以初速度v沿表面粗糙的固定斜面向上运动,画出木块所受重力以及木块对斜面作用力的示意图。
(3)在自动化生产线上,常用传送带传送工件。如下图所示,一个工件与传送带一起以0.5m/s的速度水平向左做匀速直线运动,不计空气阻力。请在图中画出工件受力的示意图。
四、实验题(每空1分,共21分)
16. 下图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验时要沿水平方向______拉动木块,使拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(3)对比图乙、图丙两次实验的结果,你能得到的结论是:______;
(4)小明用图甲实验装置以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是,那么______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
17. 在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于静止或______状态,这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图______(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向______,通过调整______来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开时,发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在______物体上才能平衡。
18. 【探究名称】探究阻力对物体运动的影响
【问题】小明发现自行车骑行过程中,停止蹬踏后还能继续向前滑行一段路程,但是不同情况下滑行的距离不相同,为此他设计了如下实验,探究阻力对物体运动的影响。
【证据】
(1)如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面某一位置由___________滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(2)如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面上与(1)中___________(选填“相同”或“不同”)的位置滑下,这是为了保证小车到达水平面时的___________相同。
(3)如图丙,取下棉布,让小车从斜面上滑下后直接在木板上滑动,观察小车在水平面上通过的距离。
【解释】分析实验现象可知,水平面越光滑,小车滑行时受到的阻力越___________,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”)。
【交流】
(4)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的力___________,作用效果相互抵消,只考虑水平方向上的阻力。
(5)小车到达水平面后仍能继续运动,是因为小车具有___________。小车最终停下来是因为受到___________的作用,这说明力是___________物体运动状态的原因。
(6)第二次实验,小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,你的改进方法是___________。
五、计算题(6+7=13分)
19. “玉兔二号”月球车登月前,在水平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90m用时30min。月球车的质量为135kg,物体在月球表面受到的重力大约是地球上的,g取,求:
(1)测试时,月球车行驶的速度。
(2)登月后,月球车在月球上的重力。
20. 如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人,可在极地零下40摄氏度的低温环境中作业.橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车,其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计,4个车轮均换成三角履带,以提高其在极地冰雪地面上的行走能力,机器人质量约,每条履带与地面的接触面积约为,首次在南极内陆冰盖地区完成了的自主行走。(取)
(1)该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强是多少?
(2)假设该机器人在水平冰面上做匀速直线运动,它所受阻力是其总重力的0.2倍。求该机器人所受的牵引力大小。
六.综合题(每空1分,共17分)
21. 无作轨道(如题图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,枕木之下为小碎石铺成的路砟(如题图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是_________(选填“增大”或“减小”)阻力;
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力_________(选填“>”、“<”或“=”)阻力;
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木是通过_________的方式减小的压强;
(4)在高速行驶的动车上,放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到_________(选填“平衡力”或“相互作用力“)的作用;
(5)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于_________,动车仍以较大的速度前进;
(6)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了更容易砸破玻璃,“逃生锤”外形应该选择图中__________。
A. B.
C. D.
22. 蹦床是奥运会正式比赛项目之一、在比赛过程中,运动员借助弹力床的弹力将身体弹向空中,在空中做各种体操动作和翻筋斗的竞技运动。
(1)当运动员从高处落向蹦床的过程中,_________能转化为_________能;
(2)当运动员落在蹦床上后,蹦床逐渐向下凹陷,说明了力可以改变物体的_________;当蹦床被压到最低位置时,蹦床具有的_________能最大;
(3)当运动员从最低位置竖直向上运动到离开蹦床的过程中,蹦床的弹性势能转化为_________能,当他离开蹦床向上运动达到最大高度时,_________(选填是/不是)处于平衡状态,若此时运动员受到的所有力突然消失,运动员将_________。
23. 阅读短文,回答文后的问题。
不倒的奥秘
支持面上物体的稳定程度叫做稳度。小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻倒。进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关。为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻倒转过的角度θ(如图乙)并记录在表中。在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳。于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大。
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
角度θ
大
较大
小
稳度
大
较大
小
(1)分析表中的信息可知:物体的重心越______,其稳度越大。丙图所示实验表明稳度与支撑面积大小有关;
(2)卡车装货物时,应把车中较重的货物装在______层(填“上”或“下”),可使货物不易翻倒;
(3)乘车时,两脚______(填“分开”或“靠拢”)站得更稳;
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,如何比较甲、乙两辆汽车的稳度?结合小明的探究结果可以得到:①若S相同比较h,h小的稳度大;②若h相同比较S,S大的稳度大。现甲、乙两车S与h均不同,用______(写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江门二中2024-2025学年第二学期第一阶段综合练习
八年级物理试题
一、单选题(每题3分,共21分)
1. 下图所示的是成都大运会部分运动项目的图标。其中主要是利用“力的作用是相互的”这一原理的是( )
A. 排球 B. 赛艇
C. 射击 D. 艺术体操
【答案】B
【解析】
【详解】A.击打排球能使其向上飞出,球受到了力,运动状态改变了,说明了力可以改变物体的运动状态,故A不符合题意;
B.赛艇时,桨对水施加向后的力,由于力的作用是相互的,因此同时水对桨施加向前的力,使艇前进,故B符合题意;
C.射击时,子弹受到推力而射出,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.艺术体操中,运动员手持细棒挥动飘带,飘带形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故D不符合题意。
故选B。
2. 捏泥人是中国传统民间技艺,艺人可将塑泥揉捏成形状各异的泥人。在捏泥人这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 捏泥人时,塑泥发生的是弹性形变
B. 捏泥人时,手和塑泥之间没有相互作用力
C. 捏泥人时,塑泥发生形变说明力可以改变物体的形状
D. 捏好的泥人静止在水平桌面上时,它不受任何力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.撤去外力后,塑泥不能恢复原状,所以发生的是塑性形变,故A错误;
B.捏泥人时,手对塑泥有力的作用,由于力的作用是相互的,所以塑泥对手也有力的作用,故B错误;
C.力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,而改变的物体的运动状态。捏泥人时,塑泥发生形变,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.捏好的泥人静止在水平桌面上时,它受到重力和桌面对对它的重力力作用,故D错误。
故选C。
3. 2024年9月24日,华为在秋季全场景新品发布会上发布了鸿蒙智行首款轿跑SUV智界R7(如图所示),它的最长续航可达802km。小华与家人坐在智界R7内试驾,下列描述正确的是( )
A. 智界R7匀速通过弯道时,受平衡力的作用
B. 智界R7受到的重力和智界R7对地面的压力是一对平衡力
C. 匀速行驶时,小华对座椅的压力与座椅对小华的支持力是一对相互作用力
D. 刹车后智界R7会向前运动一段距离,这个过程中它所受的摩擦力不断变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.智界R7匀速通过弯道时,运动状态发生改变,不处于平衡状态,则不受平衡力作用,故A错误;
B.智界R7受到的重力和智界R7对地面的压力方向相同,不满足平衡力的条件,因此不属于平衡力,故B错误;
C.小华对座椅的压力与座椅对小华的支持力,满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同的物体上,且同时产生,同时消失,因此是一对相互作用力,故C正确;
D.刹车后智界R7会向前运动一段距离,压力和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变,故D错误。
故选C。
4. 下列数据中,最接近实际情况的是( )
A. 一枚鸡蛋的质量约50g B. 一名普通中学生重约50牛
C. 一名中学生走路的速度大约5m/s D. 人眼睛眨一次的时间大约1s
【答案】A
【解析】
【详解】A.一枚鸡蛋的质量约为1两,即50g,故A符合题意;
B.一名普通中学生重约500牛,故B不符合题意;
C.一名中学生走路的速度大约1.1m/s,故C不符合题意;
D.人眼睛眨一次的时间大约0.3s,故D不符合题意。
故选A。
5. 图甲是我国高超音速导弹“东风-17”从发射到击中目标的轨迹示意图,其具有突防能力强、难以拦截的特点。图乙中能正确表示导弹到达最高点时所受重力方向的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【详解】地面附近的物体都受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,导弹在最高点时所受重力的方向依然是竖直向下的,图乙中符合要求的是①,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,小球静止在弹簧上。在不计空气阻力的情况下,若小球受到的重力突然消失,下列关于小球的运动状态的描述正确的是( )
A. 仍保持静止状态
B. 做匀速直线运动
C. 先做变速直线运动,后做匀速直线运动
D. 一直做变速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】小球突然失去重力,此时只受弹簧的弹力作用,马上做变速运动,当离开弹簧后将不受任何力,小球将做匀速直线运动,所以小球先做变速运动,后做匀速直线运动。
故选C。
7. 在探究弹簧长度与所受力的关系时,选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,它们的受力情况如下图所示。力F大小相等,四根弹簧都水平静止,此时四根弹簧的长度分别是,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比,而图甲和图丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有,故A正确,BCD错误。
故选A。
二.填空题(每空1分,共21分)
8. 弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成___________。如图,这个弹簧测力计的测量范围是___________N,分度值是___________N。
【答案】 ①. 正比 ②. 0~5 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计的工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长;即在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
[2][3]由图可知,弹簧测力计的测量范围为0~5N。弹簧测力计的1大格是1N,之间有5小格,每一小格为0.2N,因此分度值为0.2N。
9. 如下图所示,两个小孩能推动一个木箱,一个大人也能推动该木箱。由此可知,一个大人作用的力产生的效果跟两个小孩共同作用的两个力产生的效果___________;大人作用的力相当于___________(选填“合力”或“分力”),每个小孩作用的力相当于___________(选填“合力”或“分力”)。
【答案】 ①. 相同 ②. 合力 ③. 分力
【解析】
【详解】[1][2][3]如果一个力产生的作用效果跟几个力共同产生的作用效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,组成合力的每一个力叫做分力。两个小孩都用的力推动一个木箱,而一个大人用力推动该木箱,也就是说大人用的力与两个小孩用的力的作用效果相同,大人施加的力是两个小孩的力的合力,每个小孩的作用力是合力的分力。
10. 某物体在地球表面的质量是60kg,已知地球表面g取,则该物体在地球表面的重力为______N;将该物体移到月球表面,发现它的重力约为100N,它在月球表面的质量为______kg。根据以上数据关系,若一根绳子在月球表面最多能悬挂重1200N的物体,它在地球表面最多能悬挂的物体的质量约为______kg。
【答案】 ①. 600 ②. 60 ③. 120
【解析】
【详解】[1]物体在地球上受到的重力为
[2]质量是物体的一种属性,与物体的位置、状态和形状无关。故该物体移到月球表面,位置改变,质量不变,仍是60kg。
[3]绳子承受的最大拉力在月球上是F=1200N,到地球还是F=1200N,此时
G′=F=1200N
悬挂的物体的质量为
11. 如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是______N,当t=5s时,物体受到的摩擦力是______N,当t=3s物体受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 2 ②. 4 ③. 4
【解析】
【详解】[1]由图丙可知,物体在0~2s处于静止状态,属于平衡状态,受力平衡,摩擦力等于推力,由图乙可知,此时推力为2N,因此当t=1s时,物体受到的摩擦力是2N。
[2]由图丙可知,物体在4~6s处于匀速直线运动状态,属于平衡状态,受力平衡,摩擦力等于推力,由图乙可知,此时推力为4N,因此当t=5s时,物体受到的滑动摩擦力是4N。
[3]由图丙可知,物体在2~4s处于加速状态,此时物体对接触面的压力,接触面的粗糙程度都不变,则摩擦力不变,所以当t=3s物体受到的摩擦力仍为4N。
12. 如图所示是中国古代科技著作《天工开物》中描述的古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景。请根据步骤完成下面小题。
步骤一:准备工作
割稻前,有经验的劳动人民会把镰刀口磨锋利,是为了_________压强;
步骤二:脱粒,如图甲所示,用底面积较大的木桶装稻谷,是为了_________压强;
步骤三:装运谷粒,如图乙所示,劳动人民用扁担把谷粒挑回家,若扁担和谷物的总质量为36kg,扁担与肩膀的接触面积为20cm2,则肩膀受到的压强为_________Pa(g取10N/kg);
【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③.
【解析】
【详解】有经验的农民会把镰刀口磨锋利,这是通过减小受力面积来增大压强;用底面积较大的木桶装稻谷,这是通过增大受力面积来减小压强。
肩膀受到的压力等于扁担和谷物的总重力,即
则肩膀受到的压强为
13. “天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示,航天员在空间站演示摆球实验;拨动摆球后,摆球绕固定点持续转动,其运动状态__________(选填“不变”或“改变”)。在此过程中,摆球__________(选填“具有”或“不具有”)惯性。如果将摆球带回地球,那么摆球的惯性将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 改变 ②. 具有 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]摆球绕固定点持续转动,其运动方向不断改变,所以其运动状态改变。
[2]一切物体都具有惯性,故转动的摆球具有惯性。
[3]摆球回到地球后质量不变,故惯性大小不变。
14. 用下图所示的水壶提水时,手应提在水壶把手的___________处;把水壶里的水灌到保温瓶中去时,手应提在水壶把手的___________处。这是因为力的___________影响作用效果。(前两空均选填“A”或“B”)
【答案】 ①. A ②. B ③. 作用点
【解析】
【详解】[1]水壶提水时,手应提在水壶把手的A处更省力,作用效果更好。
[2]当把水壶里的水灌到保温瓶中去时,相当于让水壶朝壶嘴方向倾斜,故手应提在水壶把手的B处,力的作用效果更好,更省力。
[3]手对水壶的力的作用点不同,力的作用效果也不同,这是因为力的作用点影响其作用效果。
三、作图题(2+3+2,共7分)
15. 按要求作图。
(1)如图所示,一个用细绳系于地面飘飞的氦气球静止在空中。请画出此时氦气球所受重力和绳子拉力的示意图。
(2)如图所示,木块以初速度v沿表面粗糙的固定斜面向上运动,画出木块所受重力以及木块对斜面作用力的示意图。
(3)在自动化生产线上,常用传送带传送工件。如下图所示,一个工件与传送带一起以0.5m/s的速度水平向左做匀速直线运动,不计空气阻力。请在图中画出工件受力的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
静止在空中的氦气球所受的重力竖直向下,绳子的拉力沿绳子向下,两个力都作用在氦气球的重心上,据此作图。
【小问2详解】
过木块的重心,作一条竖直向下的线段,即为木块所受重力;过木块和斜面的接触面的中点作一条垂直斜面向下的线段,即为木块对斜面的作用力,据此作图。
【小问3详解】
工件匀速直线运动,处于平衡状态,不计空气阻力,则在水平方向不受力的作用,在竖直方向受到重力和支持力的作用,二者大小相等、方向相反,是一对平衡力。过工件重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向作两条长度相等的线段,即为工件受到的支持力和重力,据此作图。
四、实验题(每空1分,共21分)
16. 下图所示的是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)实验时要沿水平方向______拉动木块,使拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(3)对比图乙、图丙两次实验的结果,你能得到的结论是:______;
(4)小明用图甲实验装置以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是,那么______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)水平 (2)匀速直线
(3)在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)等于
【解析】
【小问1详解】
因实验中要沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,为减小测量误差,实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
【小问2详解】
只有沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,即匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
【小问3详解】
对比乙、丙两次实验知,接触面粗糙程度不相同,压力大小相同,丙中接触面粗糙程度更大,测力计示数更大,说明丙中木块受到的摩擦力更大,故能得到结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变,故摩擦力大小不变,根据二力平衡,拉力也不变,故小明以更大的速度拉着木块做匀速直线运动,所需拉力是F4,那么F1等于F4。
17. 在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于静止或______状态,这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图______(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向______,通过调整______来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开时,发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在______物体上才能平衡。
【答案】(1)匀速直线运动
(2) ①. 甲 ②. 摩擦力
(3) ①. 相反 ②. 钩码个数
(4)不能 (5)同一
【解析】
【小问1详解】
当物体在两个力共同作用下,处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡力。
【小问2详解】
[1][2]甲图为滚动摩擦,乙图为滑动摩擦,因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的影响,所以甲实验装置较好些。
【小问3详解】
[1][2]硬纸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纸片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;可通过调整钩码数量,来改变拉力的大小。
【小问4详解】
当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,硬纸片两端的拉力就不在一条直线上,硬纸片就会转动,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
【小问5详解】
小明用剪刀把小纸片一剪两半,两个拉力不再作用在同一物体上,纸片向两边运动,这说明两个力必须作用在同一物体才能平衡。
18. 【探究名称】探究阻力对物体运动的影响
【问题】小明发现自行车骑行过程中,停止蹬踏后还能继续向前滑行一段路程,但是不同情况下滑行的距离不相同,为此他设计了如下实验,探究阻力对物体运动的影响。
【证据】
(1)如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面某一位置由___________滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(2)如图乙,取下毛巾,将棉布铺在木板上,让小车从斜面上与(1)中___________(选填“相同”或“不同”)的位置滑下,这是为了保证小车到达水平面时的___________相同。
(3)如图丙,取下棉布,让小车从斜面上滑下后直接在木板上滑动,观察小车在水平面上通过的距离。
【解释】分析实验现象可知,水平面越光滑,小车滑行时受到的阻力越___________,速度减小得越___________(选填“快”或“慢”)。
【交流】
(4)让小车从斜面滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的力___________,作用效果相互抵消,只考虑水平方向上的阻力。
(5)小车到达水平面后仍能继续运动,是因为小车具有___________。小车最终停下来是因为受到___________的作用,这说明力是___________物体运动状态的原因。
(6)第二次实验,小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,你的改进方法是___________。
【答案】(1)静止 (2) ①. 相同 ②. 速度
(3) ①. 小 ②. 慢
(4)平衡 (5) ①. 惯性 ②. 摩擦力 ③. 改变
(6)增加木板的长度
【解析】
【小问1详解】
将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面某一位置由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
【小问2详解】
[1][2]实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度即相同位置由静止滑下。
【小问3详解】
[1][2]由上述实验分析可得,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车 运动得越远;速度减小越慢,假如表面绝对光滑,则小车不受摩擦阻力作用,小车将永远不停地运动下去。
【小问4详解】
[1][2]小车在水平面上运动,竖直方向处于平衡状态,则重力和支持力为一对平衡力,作用效果可以相互抵消,相当于竖直方向上不受力。
【小问5详解】
一切物体均具有惯性,小车到达水平面后仍能继续运动,是因为小车具有惯性,小车最终停下来是因为受到摩擦力的作用,这说明力是改变物体运动状态的原因。
【小问6详解】
即使小车滑出了木板,也能说明小车受到的阻力越小,运动的距离越远,速度减小的越慢,若要改进则可以增加木板的长度。
五、计算题(6+7=13分)
19. “玉兔二号”月球车登月前,在水平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90m用时30min。月球车的质量为135kg,物体在月球表面受到的重力大约是地球上的,g取,求:
(1)测试时,月球车行驶的速度。
(2)登月后,月球车在月球上的重力。
【答案】(1)0.05m/s
(2)225N
【解析】
【小问1详解】
月球车匀速直线行驶90m用时30min,所以测试时月球车行驶的速度为
【小问2详解】
月球车在地球上的重力为
物体在月球表面受到的重力大约是地球上的,所以月球车在月球上的重力为
20. 如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人,可在极地零下40摄氏度的低温环境中作业.橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车,其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计,4个车轮均换成三角履带,以提高其在极地冰雪地面上的行走能力,机器人质量约,每条履带与地面的接触面积约为,首次在南极内陆冰盖地区完成了的自主行走。(取)
(1)该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强是多少?
(2)假设该机器人在水平冰面上做匀速直线运动,它所受阻力是其总重力的0.2倍。求该机器人所受的牵引力大小。
【答案】(1)1.25×104Pa (2)1000N
【解析】
【小问1详解】
机器人对冰面的压力
机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强
【小问2详解】
该机器人在水平冰面匀速行驶时,则水平方向受力平衡,故牵引力与阻力大小相等,大小为
六.综合题(每空1分,共17分)
21. 无作轨道(如题图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,枕木之下为小碎石铺成的路砟(如题图丙)。
(1)列车设计为子弹头型,目的是_________(选填“增大”或“减小”)阻力;
(2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力_________(选填“>”、“<”或“=”)阻力;
(3)传统的铁路轨道路砟和枕木是通过_________的方式减小的压强;
(4)在高速行驶的动车上,放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到_________(选填“平衡力”或“相互作用力“)的作用;
(5)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于_________,动车仍以较大的速度前进;
(6)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了更容易砸破玻璃,“逃生锤”外形应该选择图中__________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)减小 (2)= (3)增大受力面积
(4)平衡力 (5)惯性
(6)B
【解析】
【小问1详解】
列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小空气阻力,所以设计目的是减小阻力,提高车速。
【小问2详解】
因为列车在匀速行驶过程中,处于平衡状态,根据二力平衡条件可知,列车此时受力平衡,所以在水平方向上受到的动力和阻力相等。
【小问3详解】
传统的铁路轨道路砟和枕木,是在压力一定的条件下,通过增大路基与铁轨的受力面积来减小压强,防止压强过大铁轨下陷到泥土里,进而保护路基。
【小问4详解】
在高速行驶的动车放在桌面上的书能够静止不动,此时书本处于平衡状态,由二力平衡条件可知,此时它受到平衡力的作用。
【小问5详解】
高速行驶的动车进站前关闭电源,由于动车具有惯性,仍要保持原来的运动状态不变,所以动车仍以较大的速度前进。
【小问6详解】
遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了增大“逃生锤”对玻璃的压强,在“逃生锤”对玻璃的压力大小一定时,通过减小“逃生锤”和玻璃的接触面积,来增大压强,所以“逃生锤”应具备前端尖锐的特点,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
22. 蹦床是奥运会正式比赛项目之一、在比赛过程中,运动员借助弹力床的弹力将身体弹向空中,在空中做各种体操动作和翻筋斗的竞技运动。
(1)当运动员从高处落向蹦床的过程中,_________能转化为_________能;
(2)当运动员落在蹦床上后,蹦床逐渐向下凹陷,说明了力可以改变物体的_________;当蹦床被压到最低位置时,蹦床具有的_________能最大;
(3)当运动员从最低位置竖直向上运动到离开蹦床的过程中,蹦床的弹性势能转化为_________能,当他离开蹦床向上运动达到最大高度时,_________(选填是/不是)处于平衡状态,若此时运动员受到的所有力突然消失,运动员将_________。
【答案】(1) ①. 重力势 ②. 动
(2) ①. 形状 ②. 弹性势
(3) ①. 重力势能和动 ②. 不是 ③. 静止
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当运动员从高处落向蹦床的过程中,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能。
【小问2详解】
[1]当运动员落在蹦床上后,蹦床逐渐向下凹陷,形状发生了变化,说明了力可以改变物体的形状。
[2]当蹦床被压到最低位置时,蹦床的弹性形变程度最大,具有的弹性势能最大。
【小问3详解】
[1]当运动员从最低位置竖直向上运动到离开蹦床的过程中,蹦床的弹性形变逐渐减小,运动员的高度逐渐增加,速度也逐渐增大,因此蹦床的弹性势能转化为他的重力势能和动能。
[2]当他离开蹦床向上运动时,开始弹力大于重力,运动员向上做加速运动,当弹力等于重力时,速度最大,动能最大;继续向上运动时,速度变小,动能变小,达到最高点时的瞬时速度为0,此过程中速度先变大后变小。 当运动员向上运动到最大高度时,只受重力的作用,所以处于非平衡状态。
[3]若此时运动员受到的所有力突然消失,由于此时的瞬时速度为0,由牛顿第一定律可知,运动员将保持静止状态。
23. 阅读短文,回答文后的问题。
不倒的奥秘
支持面上物体的稳定程度叫做稳度。小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻倒。进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关。为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部,其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻倒转过的角度θ(如图乙)并记录在表中。在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳。于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大。
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
角度θ
大
较大
小
稳度
大
较大
小
(1)分析表中的信息可知:物体的重心越______,其稳度越大。丙图所示实验表明稳度与支撑面积大小有关;
(2)卡车装货物时,应把车中较重的货物装在______层(填“上”或“下”),可使货物不易翻倒;
(3)乘车时,两脚______(填“分开”或“靠拢”)站得更稳;
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,如何比较甲、乙两辆汽车的稳度?结合小明的探究结果可以得到:①若S相同比较h,h小的稳度大;②若h相同比较S,S大的稳度大。现甲、乙两车S与h均不同,用______(写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
【答案】(1)低 (2)下
(3)分开 (4)或
【解析】
【小问1详解】
分析表中的信息可知:1、2、3次实验可知,物体的重心越来越高,圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小,稳度越来越小,故结论为物体的重心越低,稳度越大。
【小问2详解】
因物体的重心越低,稳度越大,因此卡车装货物时,应把车中较重的货物装在下层,降低重心,从而提升稳度。
【小问3详解】
由材料内容可知,小明找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大。说明装置的稳度还与支撑面积有关,支撑面积越大,稳度越高,因此乘车时,两脚应分开,增大支撑面积从而增大稳度。
【小问4详解】
通过实验我们发现,物体的稳度与物体的底面积S和重心的高度h有关,物体的底面积越大、重心的高度越小,稳度越大,即S和h的大小对稳度的影响是相反的,所以我们可以通过简单比较或,就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$