精品解析:湖南省衡阳市船山实验中学2025-2026八年级下学期阶段物理学情自测题
2026-05-24
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 衡阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.31 MB |
| 发布时间 | 2026-05-24 |
| 更新时间 | 2026-05-24 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58016861.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026.4月.初2.物理.一中教育集团.月考.试卷
一、选择题(共12小题)
1. 在实验和生活实际中,经常要进行“估测”,下面是小明估测的一些数据,你认为其中正确的是( )
A. 普通中学生的体积约为50cm3 B. 八年级物理课本所受重力约50N
C. 一个鸡蛋的质量约250g D. 食用油的密度约为0.9g/cm3
2. 下列有关力的说法中,正确的是( )
A. 人用手推墙壁时,人先对墙施力,墙再对人施力
B. 钓鱼线对钓鱼竿的拉力是因为钓鱼竿发生弹性形变而产生的
C. 足球在离开脚后向前飞行过程中仍受到脚的踢力作用
D. 相互接触的两个物体间不一定产生力的作用
3. 如图所示,下列物体受力示意图中,物体处于二力平衡的是( )
A. B.
C. D.
4. 2025年11月1日,由长征2号遥二十一运载火箭发射的神舟二十一号载人飞船,成功对接空间站天和核心舱前向端口。在轨执行任务的神舟二十号航天员乘组顺利打开舱门,完成了中国航天史上第7次“太空会师”。下列说法正确的是( )
A. 火箭升空是利用了物体间力的作用是相互的,施力物体是燃气
B. 绕着轨道匀速运行的空间站处于平衡状态
C. 对接成功后载人飞船相对于天和核心舱是运动的
D. 空间站内,航天员不受引力,惯性消失
5. 下列各图中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 图甲运动员对弓弦的拉力使弦弯曲
B. 图乙撑杆跳高运动员对杆的力使撑杆弯曲
C. 图丙磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动轨迹弯曲
D. 图丁跳水运动员对跳板的压力使跳板弯曲
6. 第九届亚冬会于2025年2月7日至2月14日在哈尔滨举办,如图为自由式滑雪比赛时的情景,下列相关说法正确的是( )
A. 用力撑滑雪杖时,滑雪杖会变形,说明力能改变物体的运动状态
B. 运动员从空中落到斜坡上,在下滑过程中,仍然受到惯性的作用
C. 运动员从弧形轨道上斜向上飞出后又落回地面,在空中最高点时,受力平衡
D. 若在水平雪面上徒手滑行时,运动员失去所有外力,运动员会匀速直线运动下去
7. 在水平向右行驶的列车上的乘客,看到自己面前茶杯里的水突然出现了如图所示的情形,乘客据此可以判断列车的运动状态是( )
A. 列车正在加速 B. 列车正在减速
C. 列车正在做匀速直线运动 D. 列车已经停止
8. 体操运动员在平衡木比赛中的情景如图所示,运动员静止在平衡木上时,下列有关说法正确的是( )
A. 运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
B. 运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对相互作用力
C. 运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力是一对平衡力
D. 运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力是一对相互作用力
9. 一氢气球下系一小重物,重物只在重力和绳的拉力作用下做匀速直线运动,不计空气阻力和风力的影响,重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚线方向,图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是
A. B.
C. D.
10. 一名空降兵的质量为60kg,他随身所带的装备(包括降落伞和武器)总重为200N。在匀速下落过程中,若在竖直方向上只受空气阻力和重力的作用,g取10N/kg,则他与所带装备所受的空气阻力为( )
A. 0N B. 260N C. 800N D. 400N
11. 小明沿水平方向推箱子前行,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示,则下列判断正确的是( )
A. 0~3s,箱子没有推动,是因为推力小于摩擦力 B. t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C. t=10s时,箱子受到的推力和摩擦力是平衡力 D. 整个过程中箱子受到的是非平衡力
12. 如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦,物体A重10N,托盘中物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是( )
A. 物体A向右匀速运动时,A所受重力等于摩擦力
B. 物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6N
C. 物体A向左减速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3N
D. 物体A向左加速运动时,A对B的拉力大于B对A的拉力
二、填空题(共4小题)
13. 如图所示的装置可以用来模拟喷气式飞机的工作原理。气球吹胀后松开进气口,气球会向右运动,这说明力的作用是_______________,使气球运动的施力物体是_______________(选填“外界的空气”或“喷出的气体”)。
14. 月球对它表面附近的物体也有吸引力,这个力大约是地球对地面附近同一个物体引力的。如果一名航天员连同装备受到月球的引力大约是145N,那么这名航天员连同装备的质量大约是___________kg,该宇航员返回地球后质量___________。(选填“变小”、“不变”或“变大”)(g取10N/kg)
15. 图甲所示,重量为5N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为____N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=11N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为______N。
16. “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(将蹦极过程近似为在竖直方向的运动)。根据图像可知重力大小为________(填“”、“”或“”);时刻运动员处于________(填“平衡”或“非平衡”)状态。
三、作图与实验探究题(共3小题)
17. 为探究重力的方向,兴趣小组设计了以下实验。
(1)将图甲装置放在水平地面上,逐渐改变木板M与地面的夹角到图乙位置,观察到悬线OA应在______方向(选填“OC”或“OB”)静止。若剪断图乙中的悬线,小球将垂直于______(选填“木板M”或“水平地面”)下落;
(2)再将小球放置在盛水的杯子中(如图丙所示),逐渐改变木板M与地面的夹角,发现悬线始终与水面相互______;
(3)由以上探究可知:重力的方向始终是______。
18. 如图甲所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)画出小车在斜面上运动时受到的重力与支持力的示意图;
(2)实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在________(选填“AB”、“BC”或“AC”段);
(3)每次实验都要让同一小车从斜面上的同一高度由静止开始下滑,是为了使小车每次进入水平面的________相等;
(4)实验中发现,小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越________(选填“快”或“慢”);
(5)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做________;
(6)如图乙,摆球从A点由静止释放向C点运动,当摆到中间B点时,如果绳子断了,且摆球所受的力忽然全部消失,那么摆球在图乙中的运动轨迹为________(选填“①”“②”“③”或“④”)。
19. 在探究影响滑动摩擦力大小的实验中,学习小组进行了如图甲、乙、丙所示的操作。
(1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计缓慢地沿水平方向匀速拉动木块;此时木块受到的滑动摩擦力大小为________N。
(2)由图中甲、乙两图可知:当接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图中________两图可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)学习小组交流讨论后,对实验进行了如图丁的改进。水平固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。若用12N的拉力水平向左匀速拉动长木板,弹簧测力计示数为7N,则地面受到的摩擦力大小为________N,方向为水平向________(选填“左”或“右”)。
(5)两个完全相同的纸箱,分别按如图的方式摆放,使它们沿水平地面做匀速直线运动,则图甲中水平推力、的大小关系为________(选填“>”“=”或“<”)。
四、综合题(共2小题)
20. 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车已经成为一种时尚。小军骑山地自行车出行,1h行驶了36km。如图所示,他的山地自行车的相关数据见表。(g取10N/kg)
车架材料
碳纤维
车架体积/
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
单轮接触地面面积/
4
(1)小军骑山地自行车的平均速度。
(2)求碳纤维车架的密度。
(3)质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05,求此时自行车受到的摩擦力是多少?
21. 炎热的夏季,人们爱喝清凉的冰水。小明同学取来一个空玻璃瓶倒入450g的水,恰好装满玻璃瓶,并放入冰箱冷冻室使其快速冷却。(已知,)求:
(1)这些水所受的重力为多少N;
(2)如果这些水全部结成冰后体积是多少;
(3)为防止水结冰后可能会引起玻璃瓶破裂,忽略瓶身因遇冷而收缩,事先应倒掉质量多少g的水,瓶中的水结冰后恰好充满整个玻璃瓶;
(4)小明又利用冰箱制作了一个结有冰的金属球,如图甲所示,他测得该结冰金属球的质量为0.3kg,并放入装满水的质量为0.6kg的烧杯中,如图乙所示,该结冰金属球在水中浸没,待水不再溢出,此时烧杯的总质量为0.8kg(金属球表面的冰还未开始熔化),过了一段时间,丙图中金属球外壳的冰全部化成水,水面下降如图丁所示,再向丁图中加入的水则刚好装满。求金属球的密度。
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2026.4月.初2.物理.一中教育集团.月考.试卷
一、选择题(共12小题)
1. 在实验和生活实际中,经常要进行“估测”,下面是小明估测的一些数据,你认为其中正确的是( )
A. 普通中学生的体积约为50cm3 B. 八年级物理课本所受重力约50N
C. 一个鸡蛋的质量约250g D. 食用油的密度约为0.9g/cm3
【答案】D
【解析】
【详解】A.普通中学生的质量约为50kg,密度接近水的密度,体积约为,故A错误;
B.八年级物理课本质量约为0.25kg,所受重力约,故B错误;
C.每500g鸡蛋大约有10个,一个鸡蛋的质量约为50g,故C错误;
D.食用油的密度略小于水的密度,约为,故D正确。
故选D。
2. 下列有关力的说法中,正确的是( )
A. 人用手推墙壁时,人先对墙施力,墙再对人施力
B. 钓鱼线对钓鱼竿的拉力是因为钓鱼竿发生弹性形变而产生的
C. 足球在离开脚后向前飞行过程中仍受到脚的踢力作用
D. 相互接触的两个物体间不一定产生力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.力的作用是相互的,人对墙施力的同时墙也对人施力,相互作用力是同时产生的,没有先后之分,故A错误;
B.弹力是由发生弹性形变的物体要恢复原状而产生的,钓鱼线对钓鱼竿的拉力是因为钓鱼线发生弹性形变而产生的,故B错误;
C.力是物体对物体的作用,足球离开脚后不再与脚接触,踢力消失,其继续向前飞行是因为足球具有惯性,故C错误;
D.产生力的作用不仅需要物体相互接触,还需要发生挤压或拉伸等相互作用,仅接触而不挤压的物体间不产生力,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,下列物体受力示意图中,物体处于二力平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】二力平衡条件是二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。选项AB二力不在一条直线上,选项D力大小不相等。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 2025年11月1日,由长征2号遥二十一运载火箭发射的神舟二十一号载人飞船,成功对接空间站天和核心舱前向端口。在轨执行任务的神舟二十号航天员乘组顺利打开舱门,完成了中国航天史上第7次“太空会师”。下列说法正确的是( )
A. 火箭升空是利用了物体间力的作用是相互的,施力物体是燃气
B. 绕着轨道匀速运行的空间站处于平衡状态
C. 对接成功后载人飞船相对于天和核心舱是运动的
D. 空间站内,航天员不受引力,惯性消失
【答案】A
【解析】
【详解】A.火箭升空时,发动机向下喷射燃气,由于力的作用是相互的,燃气对火箭产生向上的反作用力,故火箭升空利用了力的作用是相互的,施力物体是燃气,受力物体是火箭,故A正确;
B.物体处于静止状态或匀速直线运动状态,称为平衡状态。空间站绕着轨道匀速运行时,运动方向不断改变,运动状态发生变化,故不属于平衡状态,故B错误;
C.对接成功后,载人飞船和核心舱的相对位置不变,故载人飞船相对于天和核心舱是静止的,故C错误;
D.在空间站内,航天员仍受地球的引力;惯性是物体的固有属性,惯性大小只与物体的质量有关,航天员在空间站内的质量不变,故惯性不变,故D错误。
故选A。
5. 下列各图中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 图甲运动员对弓弦的拉力使弦弯曲
B. 图乙撑杆跳高运动员对杆的力使撑杆弯曲
C. 图丙磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动轨迹弯曲
D. 图丁跳水运动员对跳板的压力使跳板弯曲
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员对弓弦的拉力使弦弯曲,说明力可以改变物体的形状;
B.撑杆跳高运动员对杆的力,使杆发生形变,说明力可以改变物体的形状;
C.磁铁对小铁球的吸引力使小铁球运动方向发生改变,说明力改变了物体的运动状态;
D.跳水运动员对跳板的压力使跳板弯曲,说明力可以改变物体的形状;
综上所述,C选项力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 第九届亚冬会于2025年2月7日至2月14日在哈尔滨举办,如图为自由式滑雪比赛时的情景,下列相关说法正确的是( )
A. 用力撑滑雪杖时,滑雪杖会变形,说明力能改变物体的运动状态
B. 运动员从空中落到斜坡上,在下滑过程中,仍然受到惯性的作用
C. 运动员从弧形轨道上斜向上飞出后又落回地面,在空中最高点时,受力平衡
D. 若在水平雪面上徒手滑行时,运动员失去所有外力,运动员会匀速直线运动下去
【答案】D
【解析】
【详解】A.用力撑滑雪杖时,滑雪杖发生形变,说明力可以改变物体的形状(即产生形变),故A错误;
B.惯性是物体保持原有运动状态的性质,不是力,不能说“受到惯性的作用”。正确表述应为“由于惯性”或“具有惯性”,故B错误;
C.运动员在空中最高点时,竖直方向速度为零,受重力作用,合力不为零,不满足受力平衡条件,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,一切物体在没有受外力时总保持静止或匀速直线运动状态。故运动员失去所有外力,将保持原来运动状态,匀速直线运动下去,故D正确。
故选D。
7. 在水平向右行驶的列车上的乘客,看到自己面前茶杯里的水突然出现了如图所示的情形,乘客据此可以判断列车的运动状态是( )
A. 列车正在加速 B. 列车正在减速
C. 列车正在做匀速直线运动 D. 列车已经停止
【答案】A
【解析】
【详解】由图得,水相对列车向左运动,说明列车正在加速,水由于惯性保持原来的运动状态,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 体操运动员在平衡木比赛中的情景如图所示,运动员静止在平衡木上时,下列有关说法正确的是( )
A. 运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
B. 运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对相互作用力
C. 运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力是一对平衡力
D. 运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员受到的重力作用在运动员上,运动员对平衡木的压力作用在平衡木上,二力作用在两个物体上,且方向相同,不符合二力平衡“作用在同一物体上,方向相反”的条件,故A错误;
B.运动员受到的重力方向竖直向下,运动员对平衡木的压力方向也竖直向下,二力方向相同,不满足相互作用力“方向相反”的条件,不是一对相互作用力,故B错误;
C.运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一个物体(运动员)上、作用在同一条直线上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故C正确;
D.运动员受到的重力与平衡木对运动员的支持力,作用在同一物体上,不满足相互作用力“作用在两个物体上”的条件,不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
9. 一氢气球下系一小重物,重物只在重力和绳的拉力作用下做匀速直线运动,不计空气阻力和风力的影响,重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚线方向,图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】如果不计空气阻力和风力影响,则重物只在重力和绳的拉力作用下做匀速直线运动,即二力平衡,因为重力的方向总是竖直向下的,所以氢气球对重物的拉力应该在同一条竖直线上,故选A.
点睛:本题考查的是平衡力的辨别,重力是一种最常见的力,关键是掌握重力的方向始终是竖直向下的.
10. 一名空降兵的质量为60kg,他随身所带的装备(包括降落伞和武器)总重为200N。在匀速下落过程中,若在竖直方向上只受空气阻力和重力的作用,g取10N/kg,则他与所带装备所受的空气阻力为( )
A. 0N B. 260N C. 800N D. 400N
【答案】C
【解析】
【详解】空降兵受到的重力为
空降兵与装备受到的总重力为
在匀速下落过程中,若在竖直方向上只受空气阻力和重力的作用,则空降兵与装备受到的总重力跟他与所带装备所受的空气阻力为一对平衡力,大小相等,所以,他与所带装备所受的空气阻力为800N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 小明沿水平方向推箱子前行,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示,则下列判断正确的是( )
A. 0~3s,箱子没有推动,是因为推力小于摩擦力 B. t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C. t=10s时,箱子受到的推力和摩擦力是平衡力 D. 整个过程中箱子受到的是非平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~3s,箱子没有推动,处于静止状态,受到平衡力作用,是因为推力等于摩擦力,故A错误;
BC.9~12s,推力为6N,物体做匀速直线运动,根据二力平衡,滑动摩擦力为6N,滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,与速度无关,故3~12s物体受到滑动摩擦力不变,均为6N,故时,箱子受到地面的滑动摩擦力为6N,时,箱子受到的推力和摩擦力,是平衡力,故B错误,C正确;
D.整个过程中,箱子存在匀速运动的阶段( 9~12s),此时受力平衡,并非始终受非平衡力,故D错误。
故选C。
12. 如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦,物体A重10N,托盘中物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是( )
A. 物体A向右匀速运动时,A所受重力等于摩擦力
B. 物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6N
C. 物体A向左减速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3N
D. 物体A向左加速运动时,A对B的拉力大于B对A的拉力
【答案】B
【解析】
【详解】A.当物体A刚好向右做匀速直线运动时,在水平方向,A受到B向右的拉力和桌面向左的摩擦力二力平衡,而B对A的拉力大小等于B的重力,所以A受到的摩擦力为f=3N,不等于A的重力10N,故A错误;
B.用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动时,A受到的摩擦力方向水平向右,由于A对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小仍为3N,同时物体A还受到B向右的拉力FBA及向左的拉力F,由于物体A做匀速直线运动,所以A受到的向左的拉力为F=f+FBA=3N+3N=6N
故B正确;
C.物体A水平向左运动和水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A受到的滑动摩擦力不变,所以物体A水平向左减速运动时,受到水平向右的摩擦力仍是3N,C错误;
D.物体A向左加速运动时,A对B的拉力和B对A的拉力是一对相互作用力,大小相等,D错误。
故选B。
二、填空题(共4小题)
13. 如图所示的装置可以用来模拟喷气式飞机的工作原理。气球吹胀后松开进气口,气球会向右运动,这说明力的作用是_______________,使气球运动的施力物体是_______________(选填“外界的空气”或“喷出的气体”)。
【答案】 ①. 相互的 ②. 喷出的气体
【解析】
【详解】[1][2]松开进气口后,气球内的气体向左喷出,给周围的空气一个向左的力,根据力的作用是相互的可知,气球会向右运动。使气球运动的力是喷出的气体对气球的反作用力,因此施力物体是喷出的气体。
14. 月球对它表面附近的物体也有吸引力,这个力大约是地球对地面附近同一个物体引力的。如果一名航天员连同装备受到月球的引力大约是145N,那么这名航天员连同装备的质量大约是___________kg,该宇航员返回地球后质量___________。(选填“变小”、“不变”或“变大”)(g取10N/kg)
【答案】 ①. 87 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]物体在地球上受到的重力
这名航天员连同装备的质量
[2]质量是物体的固有属性,与位置无关。因此,宇航员返回地球后质量不变。
15. 图甲所示,重量为5N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为____N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=11N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 5 ②. 6
【解析】
【详解】[1]重量为5N的正方形铁块在平板上处于静止状态;根据二力平衡的条件,竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力F是一对平衡力,所以,铁块受到的摩擦力大小为5N。
[2]铁块沿着该平板匀速向上运动,所以,它受到的竖直方向上的拉力就等于物体的重力加上摩擦力,拉力F=11N,正方形铁块的重力为5N,所以,摩擦力为
f=11N﹣5N=6N
16. “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(将蹦极过程近似为在竖直方向的运动)。根据图像可知重力大小为________(填“”、“”或“”);时刻运动员处于________(填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】 ①. ②. 非平衡
【解析】
【详解】蹦极最后运动员会静止下来,静止时受力平衡,弹性绳的拉力等于重力。从图像可以看出,时间足够长后,拉力最终稳定在,因此运动员重力大小为。
平衡状态的条件是合力为零,对应静止或匀速直线运动。时刻拉力达到最大值,拉力远大于重力,合力不为零,且运动员此时在最低点,速度为零后会向上运动,运动状态会发生改变,因此处于非平衡状态。
三、作图与实验探究题(共3小题)
17. 为探究重力的方向,兴趣小组设计了以下实验。
(1)将图甲装置放在水平地面上,逐渐改变木板M与地面的夹角到图乙位置,观察到悬线OA应在______方向(选填“OC”或“OB”)静止。若剪断图乙中的悬线,小球将垂直于______(选填“木板M”或“水平地面”)下落;
(2)再将小球放置在盛水的杯子中(如图丙所示),逐渐改变木板M与地面的夹角,发现悬线始终与水面相互______;
(3)由以上探究可知:重力的方向始终是______。
【答案】 ①. OC ②. 水平地面 ③. 垂直 ④. 竖直向下
【解析】
【详解】(1)[1][2] 重力的方向竖直向下,将图甲装置放在水平地面上,逐渐改变木板M与地面的夹角到图乙位置,观察到悬线OA应在OC方向静止;若剪断图乙中的悬线,小球在重力作用下将垂直于水平地面下落。
(2)[3] 再将小球放置在盛水的杯子中(如图丙所示),逐渐改变木板M与地面的夹角,发现悬线始终竖直,即与水面相互垂直。
(3)[4] 由以上探究可知:重力的方向始终是竖直向下的。
18. 如图甲所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)画出小车在斜面上运动时受到的重力与支持力的示意图;
(2)实验过程中,应将毛巾、棉布平整地铺在________(选填“AB”、“BC”或“AC”段);
(3)每次实验都要让同一小车从斜面上的同一高度由静止开始下滑,是为了使小车每次进入水平面的________相等;
(4)实验中发现,小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越________(选填“快”或“慢”);
(5)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做________;
(6)如图乙,摆球从A点由静止释放向C点运动,当摆到中间B点时,如果绳子断了,且摆球所受的力忽然全部消失,那么摆球在图乙中的运动轨迹为________(选填“①”“②”“③”或“④”)。
【答案】(1) (2)BC
(3)速度##初速度 (4)慢
(5)匀速直线运动 (6)②
【解析】
【小问1详解】
重力的方向始终是竖直向下的,作用点应画在小车的重心处;支持力是斜面给小车的弹力,其方向必定垂直于接触面向上,为了便于受力分析,通常将作用点也等效画在重心处。因此,在小车的重心处画一个竖直向下的带箭头的线段,标上G表示重力;再在重心处画一个垂直于斜面向上的带箭头的线段,标上表示支持力。
【小问2详解】
本实验探究的是水平面阻力对小车的影响,因此需要通过更换不同材质的面料来改变水平面的粗糙程度,所以毛巾和棉布应当平整地铺在水平面的BC段上。
【小问3详解】
根据控制变量法的原则,在探究阻力对运动距离的影响时,必须保证小车开始受阻力时的初始运动状态完全一致,让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,是为了保证小车到达底端时的初速度相等。
【小问4详解】
实验现象直接显示,水平面越光滑,小车滑行的距离越远 。这说明小车受到的摩擦阻力越小,其动能消耗得越少,速度减小的也就越慢。
【小问5详解】
本问在实验观察的基础上采用了科学推理法,如果水平面绝对光滑,小车在水平面上滑行时所受的阻力将为零,根据牛顿第一定律,原来运动的物体在不受任何外力作用时将保持其原有的运动状态,即永远做匀速直线运动。
【小问6详解】
当摆球运动到最低点B时,其瞬时速度的方向是沿水平方向向右的,若在此瞬间绳子断裂且所有外力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将沿水平向右做匀速直线运动,即对应轨迹为②。
19. 在探究影响滑动摩擦力大小的实验中,学习小组进行了如图甲、乙、丙所示的操作。
(1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计缓慢地沿水平方向匀速拉动木块;此时木块受到的滑动摩擦力大小为________N。
(2)由图中甲、乙两图可知:当接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)由图中________两图可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)学习小组交流讨论后,对实验进行了如图丁的改进。水平固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。若用12N的拉力水平向左匀速拉动长木板,弹簧测力计示数为7N,则地面受到的摩擦力大小为________N,方向为水平向________(选填“左”或“右”)。
(5)两个完全相同的纸箱,分别按如图的方式摆放,使它们沿水平地面做匀速直线运动,则图甲中水平推力、的大小关系为________(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)1.2 (2)压力
(3)甲、丙 (4) ①. 5 ②. 左
(5)=
【解析】
【小问1详解】
观察图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指示的数值为1.2N;因为木块在水平方向做匀速直线运动,处于受力平衡状态,所以受到的拉力与滑动摩擦力大小相等,即1.2N。
【小问2详解】
对比甲、乙两图,两者的接触面粗糙程度相同,但乙图木块上方增加了重物,导致对接触面的压力增大 ;乙图弹簧测力计的示数更大,说明在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,必须依据控制变量法保持压力相同;甲、丙两图中均只有木块,对水平面的压力相等,而接触面分别为棉布和毛巾,粗糙程度不同,因此应比较甲、丙两图。
【小问4详解】
根据力的相互作用,木块会对长木板施加向右的7N摩擦力;长木板向左做匀速直线运动,同样处于受力平衡状态,向左的12N拉力等于木块向右的摩擦力与地面向右的摩擦力之和,即,解得地面给长木板的摩擦力为。
依据力的相互作用原理,长木板会对地面施加等大反向的摩擦力,故地面受到的摩擦力大小为5N,方向水平向左。
【小问5详解】
无论纸箱是图甲的叠放还是图乙的平放,它们对水平地面的总压力以及接触面的粗糙程度均保持不变,因此整体受到的滑动摩擦力大小相等;由于纸箱在两种摆放状态下均沿水平地面做匀速直线运动,推力与滑动摩擦力是一对平衡力,故推力。
四、综合题(共2小题)
20. 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车已经成为一种时尚。小军骑山地自行车出行,1h行驶了36km。如图所示,他的山地自行车的相关数据见表。(g取10N/kg)
车架材料
碳纤维
车架体积/
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
单轮接触地面面积/
4
(1)小军骑山地自行车的平均速度。
(2)求碳纤维车架的密度。
(3)质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05,求此时自行车受到的摩擦力是多少?
【答案】(1)
36km/h (2)
kg/m3
(3)
30N
【解析】
【小问1详解】
小军骑山地自行车的平均速度
【小问2详解】
碳纤维车架的密度为
【小问3详解】
小军和这辆山地自行车所受重力为
摩擦力为
21. 炎热的夏季,人们爱喝清凉的冰水。小明同学取来一个空玻璃瓶倒入450g的水,恰好装满玻璃瓶,并放入冰箱冷冻室使其快速冷却。(已知,)求:
(1)这些水所受的重力为多少N;
(2)如果这些水全部结成冰后体积是多少;
(3)为防止水结冰后可能会引起玻璃瓶破裂,忽略瓶身因遇冷而收缩,事先应倒掉质量多少g的水,瓶中的水结冰后恰好充满整个玻璃瓶;
(4)小明又利用冰箱制作了一个结有冰的金属球,如图甲所示,他测得该结冰金属球的质量为0.3kg,并放入装满水的质量为0.6kg的烧杯中,如图乙所示,该结冰金属球在水中浸没,待水不再溢出,此时烧杯的总质量为0.8kg(金属球表面的冰还未开始熔化),过了一段时间,丙图中金属球外壳的冰全部化成水,水面下降如图丁所示,再向丁图中加入的水则刚好装满。求金属球的密度。
【答案】(1)
4.5N (2)
500cm3 (3)
45g (4)
5.1×103kg/m3##5.1g/cm3
【解析】
【小问1详解】
水的质量
水所受的重力
【小问2详解】
水结冰后质量不变,因此
冰的体积
【小问3详解】
玻璃瓶容积等于原水的体积,瓶子容积
水结冰后恰好充满瓶子,因此冰的体积
冰的质量为
水结冰质量不变,剩余水的质量等于冰的质量,因此倒掉水的质量
【小问4详解】
冰熔化成水质量不变,体积减小,减小的体积等于补充加入水的体积,即。设冰的质量为,根据体积关系得
即
解得
因此冰的体积
因此金属的质量
溢出水的质量
溢出水的体积等于结冰金属球总体积,因此
金属体积
金属密度
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