内容正文:
闵行区文来实验2024学年第一学期八年级物理12月一起作业
(考试时间:60分钟)
一、选择题
1. 下列物理量的估测比较符合实际的是( )
A. 普通手机的质量为0.12千克 B. 一名普通中学生所受的重力约为50牛
C. 正常情况下,心脏跳动一次约为1分钟 D. 上海某地铁列车的最高速度是25千米/小时
2. 以下给出的各种现象中,物体运动状态不发生变化的是 ( )
A. 在弯路上的汽车匀速转弯 B. 熟透了的苹果从树上掉下来
C. 人造地球卫星绕地球匀速转动 D. 小孩沿滑梯匀速下滑
3. 当光线从空气斜射入水中时,入射角为45°,则折射角可能是( )
A. 0° B. 32° C. 45° D. 55°
4. 物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能为( )
A. 40厘米 B. 30厘米 C. 20厘米 D. 10厘米
5. 学校举行升旗仪式,当国旗匀速直线上升时,属于平衡力的是( )
A. 旗对绳子的拉力和旗受到的重力 B. 旗对绳的拉力和绳对旗的拉力
C. 旗受到的重力和旗对地球的吸引力 D. 旗受到的重力和绳子对旗的拉力
6. 两个人在水平方向沿同一直线同时推一辆小车,两力的大小均为20牛,则两人作用的合力( )
A. 一定为0牛 B. 一定为40牛
C. 可能为0牛,也可能为40牛 D. 缺少条件,无法判断
7. 若地球上的物体所受的重力突然消失,则①物体将没有质量;②弹力将不存在;③天平将无法测量物体的质量;④瀑布将消失。其中说法正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
8. 如图所示,在测力计两端,通过细绳分别挂有两个钩码,每个钩码的质量为50克,测力计质量忽略不计,那么测力计的示数是( )
A. 0.49牛 B. 0牛 C. 1.96牛 D. 0.98牛
9. 如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,AB 是放在凸透镜前的物体,A′B′是 AB 经凸透镜所成的像。下列四个图中,其中关于 AB 所成的像情况正确图是( )
A.
B.
C.
D.
10. 甲、乙两车同时同地同向做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s–t图象是如图所示a、b、c、d四条图线中的两条,运动5秒时甲、乙间的距离小于3米,则
A. 甲的s–t图象一定为图线a
B. 乙的s–t图象一定为图线b
C. 甲的s–t图象可能为图线c
D. 乙的s–t图象可能为图线d
二、填空题
11. 在历代诗人赞美桂林山水的诗篇中写有“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”的著名诗句中的“倒影”是由于光的_____现象形成的。清澈见底的漓江看起来比实际浅,是由于光的_____现象形成的。
12. 如果宇航员把50克的矿石和100克的冰从月球上带到地球上,矿石的质量为________千克。在地球上,一个杯子中的冰如果全部融化成水,质量将________,所受到的重力将________。(后两空选填“变大”、“不变”“变小”)
13. 一辆汽车停在水平地面上,地面受到了________(选填“向上”或“向下”)的弹力,是因为________(选填“地面”或“汽车”)发生了形变;汽车受到了________(选填“向上”或“向下”)的弹力,是因为________(选填“地面”或“汽车”)发生了形变。
14. 学校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯,射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内灌水,水面升至a位置时,池旁左边的人看到亮斑的位置在___________(以下均选填“S点上方”“S点”或“S点下方”);如果水面升至b位置时,池旁左边的人看到亮斑的位置在___________,亮斑的实际位置在___________。
15. 同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象,请根据图像回答,这根弹簧的原长是______cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为_______cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为______N。
16. 一束光线照射到平面镜上时,发生了光的反射,若入射光线与镜面的夹角为35度,则反射角为_______度;反射光线相对于入射光线的方向,光线改变了_______度。如果增大入射光线与镜面的夹角,则反射光线与入射光线的夹角将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。当入射光线与反射光线重合时,则此时反射角为_______度。
17. 在学习物理学的过程中,经常会用到一些科学研究方法。下列物理学研究的实例中,运用相同科学研究方法的是________,另外两个实例所运用的科学研究方法分别是:____________________。
①在研究滑动摩擦力与物体间压力大小时,保持接触面的粗糙程度不变
②在研究光的传播路径和方向时,引入“光线”的概念
③在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念
④在研究力的作用效果与力的方向的关系时,保持力的大小和作用点不变
A.①、④ B.②、③ C.①、② D.③、④
18. 如图所示的是光从玻璃斜射到空气界面时发生反射和折射现象。由图可知:________是入射光线(用字母表示),折射角为________度,界面的________侧是空气。(选填“上”或“下”或“左”或“右”)。
19. 逆风骑自行车时,弯着身体会省力些,雨天撑伞逆风行走时风速越大,行走越困难。这是因为受到空气阻力的作用、物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关,为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车。
风速
低
中
高
小车受到空气阻力/N
0.8
2.2
3.8
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力:根据_________的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。通过对表中数据分析,可得出的结论是:____________________;
(2)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:____________________。
三、作图题
20. 用力的示意图在图中画出小球受的力。
21. 根据图中给出的入射光线,画出反射光线OB,并标出反射角及其大小。
22. 根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB 在平面镜MN 中所成的像A'B'。
23. 根据透镜的性质完成如图中的光路.
四、计算题
24. 国家日益重视校车安全,目前我市部分中小学投入使用新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。若校车从7:05到7:10在一段平直的路面上匀速行驶了3千米。求:
(1)校车在这段时间内的速度为多少千米/时?
(2)若校车和学生总质量为9000千克,匀速行驶,所受阻力是车和学生总重的0.1倍,则汽车发动机的牵引力是多少牛?(g取9.8N/kg)
25. 把一个物体竖直向上抛出,物体在空中受到重力和空气阻力的作用。空气阻力的方向与物体运动的方向相反,大小恒为0.1N,已知物体在上升过程中受到的合力为5N。
(1)画出物体在上升过程中的受力示意图。
(2)求物体受到的重力。
(3)求物体的质量。
五、实验题
26. 如图所示,A图中的测量结果是________厘米;B图中测量工具的最小分度值为________牛。
27. 如图所示是“探究二力平衡条件”的实验,实验中以_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)为研究对象进行实验,当按图(a)所示的实验操作时,应在硬纸板处于_____状态下读取测力计的示数;按图(b)示数进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数_____,放开手会发现硬纸板_____(选填“能”或“不能”)保持静止
28. 在焦距为5厘米、10厘米或20厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处,如图所示.将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜的两侧,调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在_____高度.将蜡烛放置在B点,透镜在A点,并保持它们的位置不变,移动光屏,始终无法再光屏上找到清晰的像,则实验所用透镜的焦距可能是_____厘米.现换用另一个凸透镜继续实验,发现当光屏上找到清晰的像时,像距小于物距,此时所用透镜的焦距可能是_____厘米,此时光屏上的像时倒立的、_____的实像.
29. 小明弯曲手中的锯片,感觉到所用拉力大小与锯片的弯曲程度有关,同时他猜想,拉力的大小可能还与锯片的长度有关,于是他和同学合作进行了如图所示的实验,将长度不同的同种材料组成的两根锯片分别夹于厚书中,伸出的长度用L表示,锯片形变量(弯曲程度)用∆X表示,对锯片的拉力用F表示,其大小等于弹簧秤读数。
实验数据分别如下表一、表二所示:
表一:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
长度L(厘米)
25
25
25
25
25
25
25
形变量∆X(厘米)
1
2
3
4
5
6
7
拉力F(牛)
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
表二:
实验序号
8
9
10
11
12
13
14
长度L(厘米)
15
15
15
15
15
15
15
形变量∆X(厘米)
1
2
3
4
5
6
7
拉力F(牛)
0.09
0.18
0.27
0.36
0.45
0.54
0.63
(1)分析表一、表二中1~7组数据或8~14组数据及相关的条件,可归纳出的初步结论是:________________________。
(2)分析表一、表二中实验序号______________________数据及相关条件,可归纳出的初步结论是:同种材料组成的长度不同的锯片,当形变量大小相同时,所用拉力随长度的减小而增大。
(3)综合上述结论及相关条件,如果要定义一个描述同种材料组成的锯片发生形变的难、易程度的物理量K,你认为K=__________。(用公式表示)
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闵行区文来实验2024学年第一学期八年级物理12月一起作业
(考试时间:60分钟)
一、选择题
1. 下列物理量的估测比较符合实际的是( )
A. 普通手机的质量为0.12千克 B. 一名普通中学生所受的重力约为50牛
C. 正常情况下,心脏跳动一次约为1分钟 D. 上海某地铁列车的最高速度是25千米/小时
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通手机的质量约为120g,即0.12千克左右,故A符合题意;
B.中学生的质量约50kg左右,重力约为500N,故B不符合题意;
C.正常情况下,心脏跳动一次的时间接近0.8s,故C不符合题意;
D.根据常识可知,上海地铁列车的最高速度约为80~120千米/小时,远大于25千米/小时,故D不符合题意。
故选A。
2. 以下给出的各种现象中,物体运动状态不发生变化的是 ( )
A. 在弯路上的汽车匀速转弯 B. 熟透了的苹果从树上掉下来
C. 人造地球卫星绕地球匀速转动 D. 小孩沿滑梯匀速下滑
【答案】D
【解析】
【详解】运动状态的改变包括两个方面:一个是速度大小的变化;另一个方面指的是运动方向的改变,只要这两个方面中有一个发生改变,物体的运动状态就发生了变化。
A.汽车匀速转弯,汽车的运动方向发生了改变,故A不合题意;
B.苹果自由落地,是一个加速运动,故B不合题意;
C.人造地球卫星绕地球匀速运动,其运动方向不断发生变化,故C不合题意;
D.小孩沿滑梯匀速滑下,其运动的速度大小不变,运动的方向不变,是一种匀速直线运动,所以其运动状态没有发生变化,故D符合题意。
故选D。
3. 当光线从空气斜射入水中时,入射角为45°,则折射角可能是( )
A. 0° B. 32° C. 45° D. 55°
【答案】B
【解析】
【详解】由光的折射定律可知:光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,由于入射角等于45°,所以折射角小于45°,故B符合题意,ACD不符合题意。。
故选B
4. 物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能为( )
A. 40厘米 B. 30厘米 C. 20厘米 D. 10厘米
【答案】D
【解析】
【详解】在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距在二倍焦距以外,即
2f>u>f,v>2f
由图可知,此时像距为40cm,所以
40cm>2f
解得
20cm>f
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 学校举行升旗仪式,当国旗匀速直线上升时,属于平衡力的是( )
A. 旗对绳子的拉力和旗受到的重力 B. 旗对绳的拉力和绳对旗的拉力
C. 旗受到的重力和旗对地球的吸引力 D. 旗受到的重力和绳子对旗的拉力
【答案】D
【解析】
【详解】A.国旗对绳子的拉力和国旗受到的重力,两个力分别是绳子和旗受到的力,因此它们不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.国旗对绳子的拉力和绳子对国旗的拉力,不是作用在一个物体上,是一对相互作用力,故B不符合题意;
C.旗受到的重力和旗对地球的吸引力,不是作用在一个物体上,因此它们不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.国旗受到的重力和绳子对国旗的拉力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
6. 两个人在水平方向沿同一直线同时推一辆小车,两力的大小均为20牛,则两人作用的合力( )
A. 一定为0牛 B. 一定为40牛
C. 可能为0牛,也可能为40牛 D. 缺少条件,无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】两个人在水平方向沿同一直线同时推一辆小车,两力的方向不确定,假如两个力的方向相同,同一直线上的二力合成,方向相同,合力大小等于这两个力的大小之和,所以这两个力的合力大小为
假如两个力的方向相反,同一直线上的二力合成,方向相反, 合力大小等于这两个力的大小之差,所以这两个力的合力大小为
故这题有两种可能,合力可能为40N,可能为0N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 若地球上的物体所受的重力突然消失,则①物体将没有质量;②弹力将不存在;③天平将无法测量物体的质量;④瀑布将消失。其中说法正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】①质量是物体自身的一种属性,与物体是否受重力无关,所以不受重力时,物体仍具有质量;
②弹力产生的条件是两个物体相互接触时且发生了弹性形变,所以即使没有重力,弹力仍可能存在;
③天平是等臂杠杆,利用的是两边托盘受到的压力相等测量物体的质量,如果没有重力,物体就不会产生压力,所以天平无法测量物体质量。此情况可能发生;
④瀑布是水由于受竖直向下的重力而向下流动形成的,所以当没有重力时,瀑布将消失。
综上可知,③④正确,①②错误,故C正确,ABD错误。
故选C。
8. 如图所示,在测力计两端,通过细绳分别挂有两个钩码,每个钩码的质量为50克,测力计质量忽略不计,那么测力计的示数是( )
A. 0.49牛 B. 0牛 C. 1.96牛 D. 0.98牛
【答案】D
【解析】
【详解】弹簧测力计的示数由挂钩所受的拉力决定。如图,弹簧测力计的一端通过细绳和钩码相连,另一端也通过细绳和钩码相连,且每个钩码质量均为50克。此时,弹簧测力计挂钩受到的拉力等于两个钩码的重力;已知每个钩码质量
根据重力公式,,2个钩码的重力为
因此挂钩所受的拉力为0.98N,即弹簧测力计的示数为0.98N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,AB 是放在凸透镜前的物体,A′B′是 AB 经凸透镜所成的像。下列四个图中,其中关于 AB 所成的像情况正确图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A点射出的光线有无数条,其中有一条平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后过焦点。还有一条过光心不改变方向的光线,两条折射光线会聚成像点A′。
同理B′点射出的光线有无数条,其中有一条平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后过焦点。还有一条过光心不改变方向的光线,两条折射光线会聚成像点B′。
连接A′B′就是AB的像。
故选D。
10. 甲、乙两车同时同地同向做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s–t图象是如图所示a、b、c、d四条图线中的两条,运动5秒时甲、乙间的距离小于3米,则
A. 甲的s–t图象一定为图线a
B. 乙的s–t图象一定为图线b
C. 甲的s–t图象可能为图线c
D. 乙的s–t图象可能为图线d
【答案】D
【解析】
【详解】图像为s–t图像,横坐标表示物体运动的时间,纵坐标表物体运动的路程。由图象知:c的路程始终不变,故为静止状态;a、b、d都是过原点的直线,故都做匀速直线运动。因为甲、乙两车都做匀速直线运动,所以甲、乙的s–t图象不可能是c。
由图像,时,a、d运动的路程分别为5m、1m;
由图像,b的速度为
时,b运动的路程为
因为甲、乙两车是同时同地同方向开始运动,运动5秒时甲、乙间的距离小于3米,且甲车的速度大于乙车的速度,分别计算出距离进行比较
(不合题意)
所以甲的图像可能是图线a、b;乙图象可能是图线b、d。
故选D。
二、填空题
11. 在历代诗人赞美桂林山水的诗篇中写有“群峰倒影山浮水,无山无水不入神”的著名诗句中的“倒影”是由于光的_____现象形成的。清澈见底的漓江看起来比实际浅,是由于光的_____现象形成的。
【答案】 ①. 反射 ②. 折射
【解析】
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜,所以诗中写的“倒影”是平面镜成像,即光的反射形成的。
[2]清澈见底的漓江看起来比实际浅,是因为光线从水中通过空气进入人的眼睛的,所以是光的折射现象而形成的虚像。
12. 如果宇航员把50克的矿石和100克的冰从月球上带到地球上,矿石的质量为________千克。在地球上,一个杯子中的冰如果全部融化成水,质量将________,所受到的重力将________。(后两空选填“变大”、“不变”“变小”)
【答案】 ①. 0.05 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]质量是物体所含物质的多少,不随位置改变。矿石在月球上是50克,带到地球上质量不变,换算为千克是。
[2]质量不随状态改变,冰熔化成水只是状态变化,所含物质的多少不变,因此质量不变。
[3]根据重力公式,冰熔化成水后质量m不变,g为常量,此过程中g不变,因此所受重力也不变。
13. 一辆汽车停在水平地面上,地面受到了________(选填“向上”或“向下”)的弹力,是因为________(选填“地面”或“汽车”)发生了形变;汽车受到了________(选填“向上”或“向下”)的弹力,是因为________(选填“地面”或“汽车”)发生了形变。
【答案】 ①. 向下 ②. 汽车 ③. 向上 ④. 地面
【解析】
【详解】[1][2]汽车轮胎受压发生形变,要恢复原状,会对接触的地面施加向下的弹力。
[3][4]地面被汽车挤压发生形变,要恢复原状,会对接触的汽车施加向上的弹力。
14. 学校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯,射灯发出的一束光照在右边的池壁上,当池内无水时,站在池旁左边的人,看到在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内灌水,水面升至a位置时,池旁左边的人看到亮斑的位置在___________(以下均选填“S点上方”“S点”或“S点下方”);如果水面升至b位置时,池旁左边的人看到亮斑的位置在___________,亮斑的实际位置在___________。
【答案】 ①. S点下方 ②. S点上方 ③. S点
【解析】
【详解】[1]池内无水时,射灯发出的一束光在池壁S点形成一个亮斑;往池内注水,水面升至a位置时,发生折射;根据折射定律,光由水中斜射入空气中,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,故池旁左边的人看到亮斑的位置在S点的下方。
[2][3]如果水面升至b位置时,光沿直线传播照射到水池壁S点发生反射,反射光线到水面b时发生折射;根据反射定律和折射定律,最后光由水中斜射入空气中,发生折射,折射光线远离法线偏折,进入观察者的眼中,观察者逆着折射光线看到亮斑,是S点的虚像,在S点的上方。亮斑的实际位置在S点。
15. 同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象,请根据图像回答,这根弹簧的原长是______cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为_______cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为______N。
【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 5
【解析】
【详解】[1]读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长。
[2]弹簧在受6N拉力时,其长度为5cm,则其伸长量为
5cm-2cm=3cm
[3]从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比,6N的拉力伸长3cm,所以2N拉力伸长1cm;当弹簧长度是4.5cm时,伸长量为
4.5cm-2cm=2.5cm
弹簧受到的拉力为
2.5cm×2N/cm=5N
16. 一束光线照射到平面镜上时,发生了光的反射,若入射光线与镜面的夹角为35度,则反射角为_______度;反射光线相对于入射光线的方向,光线改变了_______度。如果增大入射光线与镜面的夹角,则反射光线与入射光线的夹角将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。当入射光线与反射光线重合时,则此时反射角为_______度。
【答案】 ①. 55 ②. 70 ③. 减小 ④. 0
【解析】
【详解】若入射光线与镜面的夹角为35度,入射角为
根据光的反射定律,反射角等于入射角,则反射角也为。
反射光线与入射光线的夹角为
则反射光线相对于入射光线的方向,光线改变的度数为
如果增大入射光线与镜面的夹角,即入射角减小,根据光的反射定律,反射角等于入射角,则反射角减小,反射光线与入射光线的夹角将减小。
当入射光线与反射光线重合时,根据光的反射定律,此时入射光线垂直于镜面,即入射角为0度,所以反射角也为0度。
17. 在学习物理学的过程中,经常会用到一些科学研究方法。下列物理学研究的实例中,运用相同科学研究方法的是________,另外两个实例所运用的科学研究方法分别是:____________________。
①在研究滑动摩擦力与物体间压力大小时,保持接触面的粗糙程度不变
②在研究光的传播路径和方向时,引入“光线”的概念
③在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念
④在研究力的作用效果与力的方向的关系时,保持力的大小和作用点不变
A.①、④ B.②、③ C.①、② D.③、④
【答案】 ①. A ②. 建模法和等效替代法
【解析】
【详解】①在研究滑动摩擦力与物体间压力大小时,保持接触面的粗糙程度不变,只改变压力大小,采用了控制变量法;
②在研究光的传播路径和方向时,由于光是一种几何的抽象,因此引入“光线”的概念,采用了建模法;
③在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念,合力可以等效于多个力的共同作用效果,采用了等效替代法;
④在研究力的作用效果与力的方向的关系时,保持力的大小和作用点不变,只改变力的方向,采用了控制变量法;
综上分析可知,运用相同科学研究方法的是①和④,故选A。
18. 如图所示的是光从玻璃斜射到空气界面时发生反射和折射现象。由图可知:________是入射光线(用字母表示),折射角为________度,界面的________侧是空气。(选填“上”或“下”或“左”或“右”)。
【答案】 ①. GO ②. 60 ③. 左
【解析】
【详解】[1]由图可知,∠GOF和∠EOF大小相等,根据反射定律可知,反射角等于入射角,所以BF为法线,AD为界面;折射光线和入射光线分居法线的两侧,反射光线和入射光线分居法线的两侧,所以GO为入射光线,OE为反射光线,OC为折射光线。
[2][3]入射角为
折射角为
折射角大于入射角,所以AD的右侧为玻璃,左侧为空气。
19. 逆风骑自行车时,弯着身体会省力些,雨天撑伞逆风行走时风速越大,行走越困难。这是因为受到空气阻力的作用、物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关,为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车。
风速
低
中
高
小车受到空气阻力/N
0.8
2.2
3.8
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力:根据_________的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。通过对表中数据分析,可得出的结论是:____________________;
(2)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:____________________。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大 ③. 保持电风扇风速不变,在小车上放置面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,空气的阻力不能直接测量,但是当小车受到的空气阻力和弹簧测力计的拉力作用下,处于静止状态;根据二力平衡可知,拉力与阻力是一对平衡力,大小相等,则通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。
[2]表格中的数据是探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得的;根据控制变量法,概括得出结论是:在迎风面积相同时,风速越大,阻力越大。
(2)[3]小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,根据控制变量法可知实验时,应控制风速不变,所以具体步骤是:保持电风扇风速不变,在小车上放置面积不同的塑料挡板,分别测出小车所受到的空气阻力。
三、作图题
20. 用力的示意图在图中画出小球受的力。
【答案】
【解析】
【详解】小球受到三个力的作用:重力、斜面对它的支持力、绳子对它的拉力,作用点放在物体的重心上,过球心作竖直向下的重力;过重心作垂直于斜面向上的支持力,拉力作用点也在重心上,方向沿着绳斜向上,如图所示:
21. 根据图中给出的入射光线,画出反射光线OB,并标出反射角及其大小。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点O作垂直于界面的虚线为法线,入射光线与界面夹角为50°,因此入射角为。根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角也为40°;再依据反射光线、入射光线分居法线两侧的规律,在法线右侧画出反射光线OB,并标注反射角为40°,如图所示:
22. 根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB 在平面镜MN 中所成的像A'B'。
【答案】
【解析】
【详解】因为平面镜所成的像关于镜面对称,所以先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物体AB在平面镜中所成的像A'B',如图所示:
23. 根据透镜的性质完成如图中的光路.
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点,过凹透镜光心的光线其传播方向不变,如图所示:
【点睛】凹透镜的特殊光线有三条:过光心的光线其传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;在知道凸透镜和凹透镜光学性质的前提下,明确经过透镜折射后,光线变得发散了还是会聚了是解决此题的关键.
四、计算题
24. 国家日益重视校车安全,目前我市部分中小学投入使用新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。若校车从7:05到7:10在一段平直的路面上匀速行驶了3千米。求:
(1)校车在这段时间内的速度为多少千米/时?
(2)若校车和学生总质量为9000千克,匀速行驶,所受阻力是车和学生总重的0.1倍,则汽车发动机的牵引力是多少牛?(g取9.8N/kg)
【答案】(1)36 (2)8820
【解析】
【小问1详解】
校车匀速行驶,已知距离为3km,时间为5min,校车速度为
【小问2详解】
校车匀速行驶,牵引力与阻力平衡,校车所受阻力
匀速行驶时,牵引力
25. 把一个物体竖直向上抛出,物体在空中受到重力和空气阻力的作用。空气阻力的方向与物体运动的方向相反,大小恒为0.1N,已知物体在上升过程中受到的合力为5N。
(1)画出物体在上升过程中的受力示意图。
(2)求物体受到的重力。
(3)求物体的质量。
【答案】(1) (2)4.9N
(3)0.49kg
【解析】
【小问1详解】
物体在上升过程中,运动方向竖直向上。根据题意,空气阻力方向始终与运动方向相反,故阻力方向竖直向下;重力方向始终竖直向下。因此,物体受两个力,重力和空气阻力,如图所示:
【小问2详解】
物体上升时,合力的大小等于重力与空气阻力的大小之和(二者方向均向下)。所以物体的重力大小为
【小问3详解】
由重力公式得
五、实验题
26. 如图所示,A图中的测量结果是________厘米;B图中测量工具的最小分度值为________牛。
【答案】 ①. 2.40 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]图A是刻度尺,其分度值为1mm,即0.1cm,刻度尺读数需估读到分度值的下一位,物体左端对齐1.00cm刻度线,右端对齐3.40cm刻度线,因此测量结果为
[2]图B是弹簧测力计,观察刻度可知:1N的区间被平均分成5个小格,因此最小分度值为0.2N。
27. 如图所示是“探究二力平衡条件”的实验,实验中以_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)为研究对象进行实验,当按图(a)所示的实验操作时,应在硬纸板处于_____状态下读取测力计的示数;按图(b)示数进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数_____,放开手会发现硬纸板_____(选填“能”或“不能”)保持静止
【答案】 ①. 乙 ②. 静止 ③. 相等 ④. 不能
【解析】
【详解】二力平衡的条件是作用在同一物体上,大小相等、方向相反,并作用的同一直线上的两个力,所以由实验装置图知道,应以硬纸板乙为研究对象,利用弹簧测力计,细线等器材可以探究二力平衡条件实验;按图a所示进行实验操作时,应在硬纸板处于静止状态时读取测力计的示数;若按图b所示进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数相同,两细线对硬纸板拉力的方向相反,又因为图中两个力的方向不在一条直线上,所以放手后纸板不能保持静止.
28. 在焦距为5厘米、10厘米或20厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处,如图所示.将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜的两侧,调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在_____高度.将蜡烛放置在B点,透镜在A点,并保持它们的位置不变,移动光屏,始终无法再光屏上找到清晰的像,则实验所用透镜的焦距可能是_____厘米.现换用另一个凸透镜继续实验,发现当光屏上找到清晰的像时,像距小于物距,此时所用透镜的焦距可能是_____厘米,此时光屏上的像时倒立的、_____的实像.
【答案】 ①. 同一 ②. 20 ③. 5或10 ④. 缩小
【解析】
【详解】根据凸透镜成像规律中实验的要求,首先把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上,为了使像成在光屏的中心,需要点燃蜡烛并调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上;蜡烛放置在距B点即25.0厘米处,保持透镜在A点(50cm处)位置不变;移动光屏,始终无法再光屏上找到清晰的像,可能是物距小于二倍焦距,大于一倍焦距,像距应大于二倍焦距,由以上分析可知,实验所用透镜的焦距可能是20厘米,即像距大于90cm;选择焦距为20厘米的凸透镜时;换用另一个凸透镜继续实验,当光屏上找到清晰的像时,且像距小于物距,则说明成的是倒立、缩小的实像,此时物距大于二倍焦距,所以此时所用透镜的焦距可能是10厘米或5厘米.
29. 小明弯曲手中的锯片,感觉到所用拉力大小与锯片的弯曲程度有关,同时他猜想,拉力的大小可能还与锯片的长度有关,于是他和同学合作进行了如图所示的实验,将长度不同的同种材料组成的两根锯片分别夹于厚书中,伸出的长度用L表示,锯片形变量(弯曲程度)用∆X表示,对锯片的拉力用F表示,其大小等于弹簧秤读数。
实验数据分别如下表一、表二所示:
表一:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
长度L(厘米)
25
25
25
25
25
25
25
形变量∆X(厘米)
1
2
3
4
5
6
7
拉力F(牛)
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
表二:
实验序号
8
9
10
11
12
13
14
长度L(厘米)
15
15
15
15
15
15
15
形变量∆X(厘米)
1
2
3
4
5
6
7
拉力F(牛)
0.09
0.18
0.27
0.36
0.45
0.54
0.63
(1)分析表一、表二中1~7组数据或8~14组数据及相关的条件,可归纳出的初步结论是:________________________。
(2)分析表一、表二中实验序号______________________数据及相关条件,可归纳出的初步结论是:同种材料组成的长度不同的锯片,当形变量大小相同时,所用拉力随长度的减小而增大。
(3)综合上述结论及相关条件,如果要定义一个描述同种材料组成的锯片发生形变的难、易程度的物理量K,你认为K=__________。(用公式表示)
【答案】(1)同种材料组成的长度相同的锯片,所用拉力与形变量大小成正比
(2)1、8##2、9##3、10##4、11##5、12##6、13##7、14
(3)
【解析】
【小问1详解】
分析表一,表二中1~7组数据或8~14组数据可知,锯片的材料相同,长度相同,形变量越大,拉力越大,且形变量增大为原来的几倍,拉力也增大为原来的几倍,可得,同种材料组成的长度相同的锯片,拉力与形变量大小成正比。
【小问2详解】
比较表一,表二中1、8或2、9或3、10或4、11或5、12或6、13或7、14,可以得出形变量大小相同,锯片的长度不同,且长度越小,拉力越大。
【小问3详解】
由上分析,拉力F与形变量 的比值越大,说明越难发生形变,所以可用来表示。
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