第2章 力与空间探索(单元分层自测·能力提升卷)科学新教材浙教版八年级上册
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
2026-2027学年八年级科学上册第1章单元卷,以冬奥会、探月工程等真实情境为载体,覆盖力与运动、摩擦力、压强等核心知识,通过基础巩固与探究实践结合,适配新授课学情,培养科学观念与探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15/30|力的作用效果、惯性、摩擦力|结合冬奥会短道速滑(题1)考查运动状态分析,体现科学思维|
|填空题|9/23|平衡力、压强计算、力的相互性|以探月火箭发射(题19)设置情境,强化科学观念应用|
|实验探究题|4/28|摩擦力影响因素、数据处理|用毛刷形变(题25)直观显示摩擦力,培养探究实践能力|
|解答题|4/19|压强、阻力计算|结合平衡车(题30)进行实际问题求解,落实态度责任|
内容正文:
2026-2027学年八年级科学上册
第1章 对环境的察觉
(时间:75分钟 分数:100分)
一、选择题(本大题有15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.2022年2月20日,北京冬奥会比赛日收官,中国交出了办赛和防疫双重完美答卷。下列关于冰雪运动的说法中正确的是( )
A.甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
B.乙图中运动员腾空转体时,一定受到平衡力的作用
C.丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
D.丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了提高重心,避免摔倒
【答案】C
【解答】解:A、图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,运动方向不断变化,所以他的运动状态改变,故A错误;
B、运动员腾空转体时,处于非平衡状态,因此一定受到非平衡力的作用,故B错误;
C、冰壶做的非常光滑,是为了在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,减小与冰面的摩擦力,故C正确;
D、做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,增加稳度,避免摔倒,故D错误。
故选:C。
2.如图,一木块立在光滑的平板小车上,并随小车一起沿粗糙的水平地面向右做匀速直线运动。当小车突然加速,车上的木块将( )
A.与小车一起加速运动
B.向左滑出小车,落地后向右倾
C.向左倾倒在小车上
D.向左滑出小车,落地后向左倾倒
【答案】B
【解答】解:
车加速前,木块和小车一起向右做匀速直线运动,并且木块和小车具有共同的速度,当小车突然加速时,由于木块在光滑的接触面上,不受摩擦力的作用,因此木块由于惯性,还要保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动,所以相对于小车向左水平滑出;
落地后,下部受到地面向左的摩擦力作用,上部由于惯性继续向右运动,所以落地后向右倾倒。故只有C说法正确。
故选:B。
3.为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次(如甲图),甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次(如乙图),甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用100N的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是( )
A.甲中弹簧测力计的示数等于200N
B.乙中弹簧测力计的示数等于100N
C.甲中弹簧测力计受力不平衡
D.乙中弹簧测力计受力不平衡
【答案】B
【解答】解:AC.甲图中弹簧处于静止,受平衡力,故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等,即都是100N,而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准,故此时弹簧测力计的示数是100N,故AC错误;
BD.乙图中,由于两人仍用100牛的拉力拉绳,故绳子上的拉力始终是100N,故此时弹簧秤的读数为100N,但是由于左侧的人踩在滑板上,即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力,故甲会向右运动,小车向右匀速运动,此时弹簧测力计处于平衡状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数仍等于100N,故B正确,D错误。
故选:B。
4.实心球是深圳中考体育考试项目之一。某同学实心球投掷后,球在空中运动的轨迹如图所示,球落地后滚动了一段距离后停下。忽略空气阻力,下列说法错误的是( )
A.体积小、质量大的实心球,是用密度较大的材料制成
B.实心球在空中运动轨迹说明力可以改变物体的运动状态
C.实心球运动到最高点时,若突然失去重力的作用,球将保持静止
D.实心球落地后滚动一段距离后最终停下,说明地面是粗糙的
【答案】C
【解答】解:A.体积小、质量大的实心球,根据密度等于质量与体积的比值,可知是用密度较大的材料制成,故A正确;
B.实心球在空中运动轨迹是曲线,说明运动状态不断改变,是因为受到了重力,可以说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.实心球运动到最高点时,由于仍具有水平方向是速度,若突然失去重力的作用,忽略空气阻力,实心球不再受力,根据牛顿第一定律知,球将保持原来的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.实心球落地后滚动一段距离后最终停下,运动状态改变了,一定受到了地面的阻力,因而说明地面是粗糙的,故D正确。
故选:C。
5.小科制作了如图所示的实验装置,他快速向左弹击圆环,铁块竖直落入瓶中,以下分析正确的是( )
A.弹击前,铁块对圆环的压力和圆环对铁块的支持力是一对平衡力
B.圆环弹出后,能继续飞行是受到了手对它的弹力
C.圆环弹出时,铁块受到惯性的作用而保持静止状态
D.若不计空气阻力,铁块最终落到瓶底,是因为受到重力的作用
【答案】D
【解答】解:A、弹击前,铁块对圆环的压力和圆环对铁块的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B、圆环弹出后,能继续飞行是圆环有惯性,故B错误;
C、圆环弹出时,铁块由于惯性的作用而保持静止状态,故C错误;
D、地球附近一切物体都受到重力的作用,若不计空气阻力,铁块最终落到瓶底,是因为受到重力的作用,故D正确。
故选:D。
6.如图所示一茶杯静止在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
B.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力
C.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
D.茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
【答案】A
【解答】解:A、茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力符合二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故A说法正确;
B、茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力,两个力的方向是相同的,不是一对相互作用力,故B说法错误;
C、茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是方向相同的两个力,不是一对平衡力,故C说法错误;
D、茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力是作用在一个物体上,所以重力和支持力不是一对相互作用力,故D选项错误。
故选:A。
7.如图所示,将一根筷子插入土豆中,用铁锤快速向下敲打筷子上端,观察到土豆并未下落,反而沿筷子向上移动。下列关于这一现象的解释正确的是( )
A.土豆因为受到惯性力的作用而向上运动
B.筷子向下运动时,土豆由于惯性保持原来的静止状态,因此相对于筷子向上移动
C.铁锤敲击筷子时,对土豆产生向上的力,使土豆向上运动
D.筷子向下运动时,对土豆产生向上的摩擦力,摩擦力大于土豆的重力,使土豆向上移动
【答案】B
【解答】解:ABC、铁锤敲击筷子时,没有对土豆产生向上的力,土豆往上爬升是因为铁锤敲击筷子时,筷子向下运动,而土豆由于惯性保持原来的位置,从而相对向上运动,惯性不是力,故AC错误、B正确;
D、筷子向下运动时,对土豆产生向上的摩擦力,如果摩擦力等于土豆的重力,土豆也会向上移动,不一定是摩擦力大于土豆的重力,使土豆向上移动,故D错误。
故选:B。
8.在学习牛顿第一定律的时候,做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远
C.实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动的原因
D.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
【答案】B
【解答】解:
A.该实验中,每次应让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较小车滑行的距离与阻力的关系,故A错误;
B.实验表明:小车受到阻力越小,其速度改变得越慢,其运动的距离越远,故B正确;
C.运动的小车受到摩擦力的作用会停下来(运动状态发生了改变),说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.接触面越光滑,小车受到的阻力越小,小车的速度减小得慢;由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,即牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,不是通过实验直接得出的,故D错误。
故选:B。
9.两个由同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一倒放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的不同液体,如图所示。它们分别在水平拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,液体对容器底部的压强分别为p1和p2。相关关系中,正确的是( )
A.p1>p2、F1=F2 B.p1=p2、F1=F2
C.p1>p2、F1>F2 D.p1<p2、F1>F2
【答案】A
【解答】解:容器内装有质量和深度均相同的不同液体,由图可知,V1<V2,
根据ρ可知,两种液体的密度ρ1>ρ2;
由p=ρ液gh可知,容器底部受到液体的压强p1>p2;
容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,
又因为容器材料相同,放置在同一水平桌面上,即接触面的粗糙程度相同,
所以容器与桌面间的摩擦力相等,
在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动,
所以拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即:F1=F2。
由上分析知,BCD错误,A 正确。
故选:A。
10.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3 N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
【答案】D
【解答】解:(1)由v﹣t图象可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一道平衡力,二力大小相等,故A错误;
(2)由v﹣t图象可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,故D正确;
由F﹣t图象可知,4s~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;
(3)由v﹣t图象可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,
所以,2~4秒物体受到的摩擦力是2N,故C错误。
故选:D。
11.驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图所示),如果水面突然发生了如图所示的变化,则公交的运动状态可能发生的变化是( )
①突然向右启动
②突然向左启动
③向右运动时突然刹车
④向左运动时突然刹车
A.①或② B.①或③ C.②或③ D.②或④
【答案】C
【解答】解:①列车突然向右启动,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态,此时水面会左侧升高,故①不符合实际;
②列车突然向左启动,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的静止状态,此时水面右侧升高,故②符合实际;
③向右运动时突然刹车,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向右减速运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的速度运动,此时水面会右侧升高,故③符合实际;
④向左运动时突然刹车,水杯由于受到摩擦力会随列车一起向左减速运动,而水杯中的水由于惯性还将保持原来的速度运动,此时水面左侧升高,故④不符合实际;
故答案为:②③。
故选:C。
12.如图所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,减小拉力球会向下运动。对此现象下列说法正确的是( )
A.球静止时,绳两端的拉力是平衡力
B.通过拉力的调节,球可以匀速下滑
C.绳子下端突然松手,球就匀速下滑
D.通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳的下端移到上端
【答案】B
【解答】解:
分析题意可知,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通,而球内通道并不是直线通道,而是弯曲的通道,拉紧绳子两端会增加绳子与小球之间的压力,从而增大绳子与小球之间的摩擦力,同理可知减小拉力时绳子与小球间的摩擦力也会减小,进而产生题中的现象(球会向下运动);
A、在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,此时绳子也处于静止状态,对绳子进行受力分析可知,绳子受到向上的拉力、向下的拉力、自身的重力以及球对绳子的摩擦力,所以绳两端的拉力不是平衡力,故A错误;
B、在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,此时球受到向下的重力与向上的摩擦力平衡;
通过拉力的调节,当球受到的摩擦力等于其重力时,球可以匀速下滑,故B正确;
C、绳子下端突然松手,球就加速下滑,故C错误;
D、通过手的运动和拉力调节,球保持静止,突然向下拉绳子时,由于惯性球保持原来静止状态,球可能从绳的下端移到上端,故D错误。
故选:B。
13.用两个相同的足够大的水平力F将2024个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,每个木块的质量都为m,则编号2023和2024号木块之间的摩擦力的大小为(木块从左至右编号依次为1、2、3…2022、2023 2024)( )
A.1011mg B.1012mg C.2023mg D.2024mg
【答案】A
【解答】解:将2024个木块看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向,共受到三个力的作用:竖直向下的重力2024mg,两个相等的竖直向上的摩擦力f,由平衡条件可得:2f=2024mg,f=1012mg,,因此左侧受到向上的f'=1011mg,由此可知2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为1011mg;故BCD错误,A正确。
故选:A。
14.现有刚蒸好的质地均匀的长方体米糕A和B,尺寸如图所示,密度分别为1.5p和ρ。用它们自制双层米糕:将A置于水平桌面上,趁热将B放在A的上表面正中央,待冷却后自动粘合成一个双层米糕(忽略冷却过程A和B体积、形状的变化)。若从左向右、竖直向下切割该双层米糕,随着被切割的宽度x(0<x<2a)逐渐增加,双层米糕剩余部分对水平桌面的压强的变化情况是( )
A.先增大后减小最后不变
B.先减小后不变
C.先增大后不变
D.始终不变
【答案】A
【解答】解:根据p可知当0<x≤0.5a时,双层米糕剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小,但受力面积减小得更快,所以压强变大;
当0.5a<x<1.5a时,双层米糕剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小,但压力减小得更快,所以压强变小;
当1.5a≤x<2a时,双层米糕剩余部分对水平桌面的压力和受力面积均减小,且等比例减小,所以压强不变。
所以若从左到右、竖直向下切割双层米糕,随着被切割的宽度x(0<x<2a)逐渐增加,则双层米糕剩余部分对水平桌面的压强的变化情况是先增大后减小再不变。
故选:A。
15.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.分别用这两根橡皮筋制成的测力计,橡皮筋 B 制成的测力计测量的精确度高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起用,能够测的力最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,能够测的力最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体时,橡皮筋A的伸长量为8cm
【答案】C
【解答】解:A、由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高,故A错误;
B、将本实验中两根橡皮筋并联起来使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下当B达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为 15N=7.5N,根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N,故B错误;
C、若将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,根据力的作用是相互的,则两个橡皮筋受到的拉力是相同的,最大拉力为A的最大测量值,即为10N,故C正确;
D、由图乙知,当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体,橡皮筋A的伸长量为16cm,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共9小题,每空1分,共23分)
16.如图所示,在皮划艇比赛时,发令枪响参赛选手奋力划桨,皮划艇由静止迅速前进,说明力可以改变物体的 ,向后划桨皮划艇向前运动说明物体间力的作用是 的;此时以地面为参照物,皮划艇是 的。
【答案】运动状态;相互;运动
【解答】解:
选手奋力划桨,皮划艇由静止迅速前进,运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态;
用船桨向后划水,船桨给水向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水会给船桨向前的力,使船向前行驶;
皮划艇向前运动过程中以地面为参照物,皮划艇的位置发生了改变,故皮划艇是运动的。
故答案为:运动状态;相互;运动。
17.小金在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验:让系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放(如图甲所示),整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。
已知该轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到A、B、C的距离分别为:hA=0.4m,hB=0.6m,hC=0.9m。(不计空气阻力)
(1)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为 (选填“va”、“vb”或“0”)。
(2)实验中所用小球的重力为 N。
(3)小球在 处(选域“A”、“B”或“C”)所受到的力为平衡力。
【答案】(1)0;(2)4;(3)B。
【解答】解:(1)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为0。小球下落过程中,橡皮筋逐渐伸长,弹力逐渐增大,当弹力大于重力后,小球开始减速,当橡皮筋伸长量最大时,小球速度减小到0。由图丙可知,小球下落到C点时橡皮筋伸长量最大,此时速度为0。
(2)实验中所用小球的重力为4N。小球下落过程中,当弹力等于重力时,小球的速度达到最大。由图丙可知,小球在B点时速度最大,此时小球受到的重力和弹力是一对平衡力,即重力等于弹力。橡皮筋从A点开始有弹力,A点到B点的距离为Δh=hB﹣hA=0.6m﹣0.4m=0.2m=20cm,已知轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm,则B点时橡皮筋的弹力F=0.2N/cm×20cm=4N,所以小球重力G=F=4N。
(3)小球在B处所受到的力为平衡力。根据前面分析,小球在B点时速度达到最大,此后开始减速,说明在B点时小球受到橡皮筋的弹力刚好等于重力,二力平衡。
故答案为:(1)0;(2)4;(3)B。
18.如图,质地均匀的长方体木块重7N,恰好放在水平桌面边缘,用6N的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止,匀速运动过程中木块受到摩擦力 (填“变小”“不变”或“变大”)。静止后木块与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为 Pa;如图竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 (填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】不变;700;变小。
【解答】解:(1)木块匀速运动过程中,始终处于平衡状态,受到的推力与摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,所以受到摩擦力大小不变;
(2)静止后木块对桌面的压强为:p700Pa;
(3)竖直切除右边的阴影部分,剩余部分的重力减少,对桌面的压力会变小,
设长方体原来的底面积为S1,图中与桌面的接触面积为S,
没切除时,长方体对桌面的压强p,
由S<S1可知,p①
当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则剩余部分的受力面积为kS1,
此时物体对桌面的压力F′=kG,
剩余部分对桌面的压强p′②
由①②可知,p>p′可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为:不变;700;变小。
19.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力 (选填“相等”或“不相等)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
【答案】(1)不相等;(2)竖直向下。
【解答】解:(1)火箭在穿越大气层时速度越来越快,向上做加速运动,火箭受到向上的推力应大于向下的重力,即火箭受到的推力与自身重力不相等。
(2)火箭离开月球表面,在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,火箭受平衡力作用,因在月球上没有空气,火箭不受阻力作用,但受月球对它的吸引而产生的重力作用,所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡,即与竖直向下的重力方向相反,是竖直向上的;
因力的作用是相互的,为得到竖直向上的推力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的。
故答案为:(1)不相等;(2)竖直向下。
20.将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段长10厘米的吸管,用胶带把它固定在气球上。将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定。把气球封口的夹子松开,气体向左喷出,气球向右运动,运动过程中气球与吸管保持相对静止。
(1)气体向左喷出,气球向右运动,说明物体间力的作用是 的。
(2)如图所示是气球运动时每隔0.5秒的频闪照片,则气球从A位置运动到B位置过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,若A、B间的实际路程是2.4米,则速度为 米/秒。
【答案】(1)相互;(2)变速;1.2。
【解答】解:(1)气体向左喷出,气球向右运动,说明物体间力的作用是相互的。
(2)①由图知,在相同时间间隔,由A到B的路程逐渐增大,故气球在做变速运动;
②AB间有4个时间间隔,已知频闪照片的拍摄间隔为0.5s,则气球从A到B共用时0.5s×4=2s,
故气球的平均速度 。
故答案为:(1)相互;(2)变速;1.2。
21.冬季,北方的冰雪世界吸引了大量游客。
(1)12月份,哈尔滨气温可达零下20℃,但昆明却温暖如春。其中一个重要因素是哈尔滨的正午太阳高度角比昆明 。
(2)雪地摩托车是通过减小压强来保障车辆在雪地的安全通行。某雪地摩托车净重90千克,与地面的受力面积为2000厘米2,车对雪地的压强为 帕。
(3)“泼水成冰”(如图)是在严寒天气下,北方部分地区特有的一种现象。当热水洒向空中,形成的水蒸气迅速变成固态。所以,使用的热水温度越高,现象越明显,原因是 。
【答案】(1)小;(2)4500;(3)在温度极低的室外泼洒出去的较高温度的水,部分水滴首先由液态汽化为气态的水蒸气,当水蒸气遇到温差较大的环境时,会迅速地放热降温凝华为小冰晶。
【解答】解:(1)12月份,哈尔滨气温可达零下20℃,但昆明却温暖如春。其中一个重要因素是哈尔滨的正午太阳高度角比昆明小,获得的太阳辐射小,气温低;
(2)雪地摩托车对地面的压力等于自身重力,即F=G=mg=90kg×10N/kg=900N,
车对雪地的压强:p4500Pa;
(3)物体由液态变为气态的过程叫汽化,体由气态直接变为固态的过程叫凝华;
在温度极低的室外泼洒出去的较高温度的水,部分水滴首先由液态汽化为气态的水蒸气,当水蒸气遇到温差较大的环境时,会迅速地放热降温凝华为小冰晶。
故答案为:(1)小;(2)4500;(3)在温度极低的室外泼洒出去的较高温度的水,部分水滴首先由液态汽化为气态的水蒸气,当水蒸气遇到温差较大的环境时,会迅速地放热降温凝华为小冰晶。
22.如图所示,水平传送带正将“珠光”大米从车间运送到粮仓。重500N的一袋大米静止放到传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动,米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍。米袋在滑动时受到的摩擦力方向向 ,随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为 N。
【答案】右;0
【解答】解:由图知,传送带沿顺时针方向转动,米袋刚放上去时,相对于传送带向左运动,因此米袋受到的摩擦力方向向右;
当米袋与传送带一起匀速运动时,米袋相对于传送带没有相对运动的趋势,因此米袋不受摩擦力作用。
故答案为:右;0。
23.如图所示,一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上,若用手按压黑板擦,黑板擦仍保持静止,则此时黑板擦受到的摩擦力 (填写“大于”,“小于”或者“等于”)0.3N。若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时,恰好使它匀速向上运动,则此时黑板擦受到 牛的摩擦力。
【答案】等于;0.5。
【解答】解:一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上,受力平衡,摩擦力与重力相等,为0.3N,若用手按压黑板擦,黑板擦仍保持静止,受力平衡,则此时黑板擦受到的摩擦力与重力仍相等,等于0.3N。若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时,恰好使它匀速向上运动,则此时黑板擦受到的摩擦力竖直向下,推力与重力和摩擦力的合力平衡,则摩擦力f=F﹣G=0.8N﹣0.3N=0.5N。
故答案为:等于;0.5。
24.小秀发现乘车系安全带时拉动安全带很轻松,对它怎么能起到保护作用充满好奇。如图是一种汽车安全带控制装置的示意图,这个装置主要包括棘轮、锁棒和复摆,它们都能绕各自转轴转动。当汽车处于静止或匀速直线运动时,复摆竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,乘员能拉动安全带。当汽车突然刹车时,复摆由于 ,绕轴转动,使得锁棒转动锁定棘轮,乘员就拉不动安全带。从图中复摆的位置判断此时汽车的可能运动方向是 (选填“向左”或“向右”)。
【答案】惯性;向右。
【解答】解:当汽车突然刹车时,复摆由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向前运动,使得锁棒转动锁定棘轮,乘员就拉不动安全带;
复摆与车一起向右做匀速直线运动,当车突然刹车时,复摆的上端随车减速静止,而下端由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向前运动,向右摆。
故答案为:惯性;向右。
三.实验探究题(共4小题,每空2分,共28分)
25.摩擦力是初中科学学习的难点,如何形象地表现出摩擦力的大小呢?小柯同学想到了妈妈洗衣服时用的毛刷。
(1)小柯将一个毛刷分别静置在水平面和斜面上,图 显示出毛刷受到了摩擦力的作用。
(2)小柯发现用不同的速度拉动图甲的毛刷观察到毛刷的形变程度都相同。他在长毛刷上放一个砝码,继续拉动,他观察到毛刷的弯曲程度更大了,据此可得出结论:摩擦力大小与 有关。
(3)小柯将长毛刷A放在B物体上,拉着B向右运动时,观察到的现象如图丙所示,可推知A没有做匀速直线运动,请从力学角度加以分析 。
【答案】(1)乙;(2)压力大小;(3)A水平方向只受到摩擦力(或受力不平衡)
【解答】解:(1)小柯将一个毛刷分别静置在水平面和斜面上,在图甲中,毛刷没有相对运动的趋势,故不受摩擦力;图乙中毛刷发生了形变,故受到了摩擦力的作用;
(2)小柯发现用不同的速度拉动图甲的毛刷观察到毛刷的形变程度都相同,说明摩擦力与速度无关,他在长毛刷上放一个砝码,继续拉动,他观察到毛刷的弯曲程度更大了,根据力能使物体发生形变,相同条件下,形变程度越大,说明力越大,即摩擦力变大了,据此可得出结论:摩擦力大小与压力大小有关。
(3)小柯将长毛刷A放在B物体上,拉着B向右运动时,根据毛刷发生了形变,可知B对A施加了水平方向的摩擦力,受到非平衡力的作用,匀速状态 一定改变;即A没有做匀速直线运动。
故答案为:(1)乙;(2)压力大小;(3)A水平方向只受到摩擦力(或受力不平衡)。
26.某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
实验次数
木块重力(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
摩擦力(N)
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 。
【答案】(1)转换;(2)压力的大小;(3)0.10;(4)保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变,改变传送带的转动速度。
【解答】解:(1)由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法;
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,木块的重力相同,螺杆旋转的圈数不同,即木块对传送带的压力不同,木块受到的摩擦力不同,所以滑动摩擦力大小与压力大小有关;
(3)对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是:f=F拉﹣G=1.90N﹣1.80N=0.10N;
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,需要控制木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变,改变传送带的转动速度。
故答案为:(1)转换;(2)压力的大小;(3)0.10;(4)保持木块的重力、木块与传送带接触面的粗糙程度、螺杆旋转的圈数均不变,改变传送带的转动速度。
27.为研究橡皮筋是否与弹簧有类似的性质,某兴趣小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。
(1)分析实验数据可以得到结论是:在橡皮筋的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
(2)当在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时,橡皮筋B的伸长量为 厘米。
(3)分别用这两根橡皮筋制成测力计,用橡皮筋 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高。
(4)兴趣小组的同学将A、B橡皮筋如丙图方式连接起来,能够测量力的最大值为 (选填“1”或“1.5”)牛。
【答案】(1)越大;(2)5;(3)A;(4)1。
【解答】解:(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于1N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于1.5N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,由此可以得到结论是:在橡皮筋的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大;
(2)由图乙可知,当在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时,橡皮筋B的伸长量为5cm;
(3)测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比,由表格中数据可知,在弹性限度内,每增加0.5N,A橡皮筋的伸长量都大于B橡皮筋的伸长量,故用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高;
(4)将与本实验中两根相同的橡皮筋串联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在弹性限度内,A橡皮筋所承受的最大拉力为1N,B橡皮筋所承受的最大拉力为1.5N,根据力作用的相互性,两根相同的橡皮筋串联起来能够测量力的最大值为受到的最大拉力为1N。
故答案为:(1)越大;(2)5;(3)A;(4)1。
28.离渠边不同距离处水流速度相等吗?小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2米的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始计时,t=5秒时测得实验数据如表:
离渠中心线距离r/米
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
乒乓球移动距离s/米
1.00
0.96
0.84
0.64
0.38
几乎为0
水流速度v/(米/秒)
0.20
0.192
0.168
0.128
0.076
几乎为0
(1)分析数据可以得出 。
(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据表中数据绘制v—r2图线如图乙所示,据此图可得到v与r的关系式是v= 。
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为pB pC(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)离渠中心线距离r越大,水流速度v越小;(2)0.2−0.2r2;(3)<。
【解答】解:(1)由表中实验数据可知,离渠中心线距离r越大,水流速度v越小。
(2)由图乙所示图象可知,图象是一次函数图象,设函数关系式为:
v=kr2+b,将v=0.20、r2=0,v=0,r2=1.0,代入解得:b=0.20m/s,k=−0.20/(ms),则:v=0.2−0.2r2;
(3)由图丙所示可知,B离中心线近,B处水的流速大于C处水的流速,水的流速越大,水的压强越小,因此pB小于pC。
故答案为:(1)离渠中心线距离r越大,水流速度v越小;(2)0.2−0.2r2;(3)<。
四.解答题(共4小题)
29.(4分)如图所示,总质量为2500kg的小汽车,4个轮胎与地面的接触面积共为0.2m2;该车平均速度为50km/h,由小南家沿水平直路行驶到学校用了30分钟。已知汽车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍。求:
(1)汽车受到的重力;
(2)汽车匀速行驶过程中受到的阻力;
(3)汽车对地面的压强;
(4)小南家到学校的距离。
【答案】(1)汽车受到的重力为2.5×104N;
(2)汽车匀速行驶过程中受到的阻力为1250N;
(3)汽车对地面的压强为1.25×105Pa;
(4)小南家到学校的距离25km。
【解答】解:(1)汽车受到的重力:G=mg=2500kg×10N/kg=2.5×104N;
(2)小车在水平路面上匀速直线运动时,受到的阻力为:f=0.05G=0.05×2.5×104N=1250N;
(3)汽车对地面的压力:F=G=2.5×104N;
汽车对地面的压强:p1.25×105Pa;
(4)30min=0.5h,
根据s=vt可求得小南家到学校的距离:s=vt=50km/h×0.5h=25km。
答:(1)汽车受到的重力为2.5×104N;
(2)汽车匀速行驶过程中受到的阻力为1250N;
(3)汽车对地面的压强为1.25×105Pa;
(4)小南家到学校的距离25km。
30.(4分)如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重
最高速度
轮子与地面接触面积
180N
5m/s
40cm2
若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍。
(1)求小金所受的重力?
(2)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大?
(3)求平衡车所受阻力为多大?
【答案】(1)小金所受的重力为420N;
(2)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是1.5×105Pa;
(3)求平衡车所受阻力为120N。
【解答】解:(1)小金所受的重力:G人=m人g=42kg×10N/kg=420N;
(2)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压力:F=G总=G人+G车=420N+180N=600N,
则静止时对水平地面的压强:p1.5×105Pa;
(3)骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶时,受到的阻力:f=0.2G总=0.2×600N=120N。
答:(1)小金所受的重力为420N;
(2)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是1.5×105Pa;
(3)求平衡车所受阻力为120N。
31.(6分)在北京冬奥会上,中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。
(1)滑雪板底面越宽大,对雪地的压强 。
(2)若滑雪板与雪地总接触面积为0.4米2,苏翊鸣和滑雪板的总质量为72千克,当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压强为多大?
(3)图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹,AB是飞跃跳台的上升阶段,BC是下落阶段。请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图。(v0为A点的速度,不计空气阻力)
【答案】(1)越小;
(2)当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压强为1800Pa;
(3)图见解析。
【解答】解:(1)压强的大小与压力大小和受力面积大小有关,所以滑雪板底面越宽大,在压力相同的情况下,由于受力面积越大,所以 滑雪板对雪地的压强越小;
(2)苏翊鸣和滑雪板的总重力:G=mg=72kg×10N/kg=720N;
当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压力F=G=720N;
对雪地的压强:p1800Pa;
(3)他在飞行过程中,上升阶段:动能转化为重力势能,动能减小,速度减小;下落阶段:重力势能转化为动能,动能增大,速度增大;
所以他在整个过程中的速度先变小,当上升到最高点B时,速度最小,接着下落过程速度变大;
速度随时间变化的大致曲线图如图所示:
答:(1)越小;
(2)当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压强为1800Pa;
(3)图见解析。
32.(5分)神舟十三号飞船返回舱在2022年4月16日安全陆航天迷小江利用自制落伞模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,一段时间后打开降落伞,重物在离地5米的高处开始匀速下落速度为4m/s。若打开降落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系f=kv2,k=3N•s2/m2。求
(1)重物从开始匀速下落到落地所用时间;
(2)降落伞和重物的总重力。
【答案】(1)重物从开始匀速下落到落地所用的时间1.25s;
(2)降落伞和重物的总重48N。
【解答】解:(1)重物从开始匀速下落到落地所用的时间:
t1.25s;
(2)由题意得,匀速下落时有:
f=kv2=3N•s2/m2×(4m/s)2=48N,
故降落伞和重物的总重:
G=f=48N。
答:(1)重物从开始匀速下落到落地所用的时间1.25s;
(2)降落伞和重物的总重48N。
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2026-2027学年八年级科学上册
第1章 对环境的察觉
(时间:75分钟 分数:100分)
一、选择题(本大题有15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.2022年2月20日,北京冬奥会比赛日收官,中国交出了办赛和防疫双重完美答卷。下列关于冰雪运动的说法中正确的是( )
A.甲图中短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
B.乙图中运动员腾空转体时,一定受到平衡力的作用
C.丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
D.丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了提高重心,避免摔倒
2.如图,一木块立在光滑的平板小车上,并随小车一起沿粗糙的水平地面向右做匀速直线运动。当小车突然加速,车上的木块将( )
A.与小车一起加速运动
B.向左滑出小车,落地后向右倾
C.向左倾倒在小车上
D.向左滑出小车,落地后向左倾倒
3.为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次(如甲图),甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次(如乙图),甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用100N的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是( )
A.甲中弹簧测力计的示数等于200N
B.乙中弹簧测力计的示数等于100N
C.甲中弹簧测力计受力不平衡
D.乙中弹簧测力计受力不平衡
4.实心球是深圳中考体育考试项目之一。某同学实心球投掷后,球在空中运动的轨迹如图所示,球落地后滚动了一段距离后停下。忽略空气阻力,下列说法错误的是( )
A.体积小、质量大的实心球,是用密度较大的材料制成
B.实心球在空中运动轨迹说明力可以改变物体的运动状态
C.实心球运动到最高点时,若突然失去重力的作用,球将保持静止
D.实心球落地后滚动一段距离后最终停下,说明地面是粗糙的
5.小科制作了如图所示的实验装置,他快速向左弹击圆环,铁块竖直落入瓶中,以下分析正确的是( )
A.弹击前,铁块对圆环的压力和圆环对铁块的支持力是一对平衡力
B.圆环弹出后,能继续飞行是受到了手对它的弹力
C.圆环弹出时,铁块受到惯性的作用而保持静止状态
D.若不计空气阻力,铁块最终落到瓶底,是因为受到重力的作用
6.如图所示一茶杯静止在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
B.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力
C.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
D.茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
7.如图所示,将一根筷子插入土豆中,用铁锤快速向下敲打筷子上端,观察到土豆并未下落,反而沿筷子向上移动。下列关于这一现象的解释正确的是( )
A.土豆因为受到惯性力的作用而向上运动
B.筷子向下运动时,土豆由于惯性保持原来的静止状态,因此相对于筷子向上移动
C.铁锤敲击筷子时,对土豆产生向上的力,使土豆向上运动
D.筷子向下运动时,对土豆产生向上的摩擦力,摩擦力大于土豆的重力,使土豆向上移动
8.在学习牛顿第一定律的时候,做了如图所示实验。下列有关叙述正确的是( )
A.每次实验时,小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远
C.实验中运动的小车会停下来,说明力是维持物体运动的原因
D.根据甲、乙、丙的实验现象可以直接得出牛顿第一定律
9.两个由同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一倒放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的不同液体,如图所示。它们分别在水平拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,液体对容器底部的压强分别为p1和p2。相关关系中,正确的是( )
A.p1>p2、F1=F2 B.p1=p2、F1=F2
C.p1>p2、F1>F2 D.p1<p2、F1>F2
10.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3 N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
11.驾驶员进行驾驶技能比赛时,可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上(如图所示),如果水面突然发生了如图所示的变化,则公交的运动状态可能发生的变化是( )
①突然向右启动
②突然向左启动
③向右运动时突然刹车
④向左运动时突然刹车
A.①或② B.①或③ C.②或③ D.②或④
12.如图所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,减小拉力球会向下运动。对此现象下列说法正确的是( )
A.球静止时,绳两端的拉力是平衡力
B.通过拉力的调节,球可以匀速下滑
C.绳子下端突然松手,球就匀速下滑
D.通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳的下端移到上端
13.用两个相同的足够大的水平力F将2024个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,每个木块的质量都为m,则编号2023和2024号木块之间的摩擦力的大小为(木块从左至右编号依次为1、2、3…2022、2023 2024)( )
A.1011mg B.1012mg C.2023mg D.2024mg
14.现有刚蒸好的质地均匀的长方体米糕A和B,尺寸如图所示,密度分别为1.5p和ρ。用它们自制双层米糕:将A置于水平桌面上,趁热将B放在A的上表面正中央,待冷却后自动粘合成一个双层米糕(忽略冷却过程A和B体积、形状的变化)。若从左向右、竖直向下切割该双层米糕,随着被切割的宽度x(0<x<2a)逐渐增加,双层米糕剩余部分对水平桌面的压强的变化情况是( )
A.先增大后减小最后不变
B.先减小后不变
C.先增大后不变
D.始终不变
15.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.分别用这两根橡皮筋制成的测力计,橡皮筋 B 制成的测力计测量的精确度高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起用,能够测的力最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,能够测的力最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体时,橡皮筋A的伸长量为8cm
二.填空题(共9小题,每空1分,共23分)
16.如图所示,在皮划艇比赛时,发令枪响参赛选手奋力划桨,皮划艇由静止迅速前进,说明力可以改变物体的 ,向后划桨皮划艇向前运动说明物体间力的作用是 的;此时以地面为参照物,皮划艇是 的。
17.小金在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验:让系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放(如图甲所示),整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。
已知该轻质橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到A、B、C的距离分别为:hA=0.4m,hB=0.6m,hC=0.9m。(不计空气阻力)
(1)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为 (选填“va”、“vb”或“0”)。
(2)实验中所用小球的重力为 N。
(3)小球在 处(选域“A”、“B”或“C”)所受到的力为平衡力。
18.如图,质地均匀的长方体木块重7N,恰好放在水平桌面边缘,用6N的力匀速向右推动木块,直到其四分之一露出桌面后静止,匀速运动过程中木块受到摩擦力 (填“变小”“不变”或“变大”)。静止后木块与桌面的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为 Pa;如图竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会 (填“变小”“不变”或“变大”)。
19.我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力 (选填“相等”或“不相等)。
(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
20.将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段长10厘米的吸管,用胶带把它固定在气球上。将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定。把气球封口的夹子松开,气体向左喷出,气球向右运动,运动过程中气球与吸管保持相对静止。
(1)气体向左喷出,气球向右运动,说明物体间力的作用是 的。
(2)如图所示是气球运动时每隔0.5秒的频闪照片,则气球从A位置运动到B位置过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,若A、B间的实际路程是2.4米,则速度为 米/秒。
21.冬季,北方的冰雪世界吸引了大量游客。
(1)12月份,哈尔滨气温可达零下20℃,但昆明却温暖如春。其中一个重要因素是哈尔滨的正午太阳高度角比昆明 。
(2)雪地摩托车是通过减小压强来保障车辆在雪地的安全通行。某雪地摩托车净重90千克,与地面的受力面积为2000厘米2,车对雪地的压强为 帕。
(3)“泼水成冰”(如图)是在严寒天气下,北方部分地区特有的一种现象。当热水洒向空中,形成的水蒸气迅速变成固态。所以,使用的热水温度越高,现象越明显,原因是 。
22.如图所示,水平传送带正将“珠光”大米从车间运送到粮仓。重500N的一袋大米静止放到传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动,米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍。米袋在滑动时受到的摩擦力方向向 ,随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为 N。
23.如图所示,一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上,若用手按压黑板擦,黑板擦仍保持静止,则此时黑板擦受到的摩擦力 (填写“大于”,“小于”或者“等于”)0.3N。若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时,恰好使它匀速向上运动,则此时黑板擦受到 牛的摩擦力。
24.小秀发现乘车系安全带时拉动安全带很轻松,对它怎么能起到保护作用充满好奇。如图是一种汽车安全带控制装置的示意图,这个装置主要包括棘轮、锁棒和复摆,它们都能绕各自转轴转动。当汽车处于静止或匀速直线运动时,复摆竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,乘员能拉动安全带。当汽车突然刹车时,复摆由于 ,绕轴转动,使得锁棒转动锁定棘轮,乘员就拉不动安全带。从图中复摆的位置判断此时汽车的可能运动方向是 (选填“向左”或“向右”)。
三.实验探究题(共4小题,每空2分,共28分)
25.摩擦力是初中科学学习的难点,如何形象地表现出摩擦力的大小呢?小柯同学想到了妈妈洗衣服时用的毛刷。
(1)小柯将一个毛刷分别静置在水平面和斜面上,图 显示出毛刷受到了摩擦力的作用。
(2)小柯发现用不同的速度拉动图甲的毛刷观察到毛刷的形变程度都相同。他在长毛刷上放一个砝码,继续拉动,他观察到毛刷的弯曲程度更大了,据此可得出结论:摩擦力大小与 有关。
(3)小柯将长毛刷A放在B物体上,拉着B向右运动时,观察到的现象如图丙所示,可推知A没有做匀速直线运动,请从力学角度加以分析 。
26.某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。
部分实验数据如表:
实验次数
木块重力(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
摩擦力(N)
1
0.60
1
0.70
0.10
2
0.60
2
0.82
0.22
3
0.60
3
0.95
0.35
4
1.20
1
1.30
0.10
5
1.80
1
1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了 的方法。
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是 。
27.为研究橡皮筋是否与弹簧有类似的性质,某兴趣小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。
(1)分析实验数据可以得到结论是:在橡皮筋的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量 (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
(2)当在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时,橡皮筋B的伸长量为 厘米。
(3)分别用这两根橡皮筋制成测力计,用橡皮筋 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高。
(4)兴趣小组的同学将A、B橡皮筋如丙图方式连接起来,能够测量力的最大值为 (选填“1”或“1.5”)牛。
28.离渠边不同距离处水流速度相等吗?小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2米的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始计时,t=5秒时测得实验数据如表:
离渠中心线距离r/米
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
乒乓球移动距离s/米
1.00
0.96
0.84
0.64
0.38
几乎为0
水流速度v/(米/秒)
0.20
0.192
0.168
0.128
0.076
几乎为0
(1)分析数据可以得出 。
(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据表中数据绘制v—r2图线如图乙所示,据此图可得到v与r的关系式是v= 。
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为pB pC(选填“>”“=”或“<”)。
四.解答题(共4小题)
29.(4分)如图所示,总质量为2500kg的小汽车,4个轮胎与地面的接触面积共为0.2m2;该车平均速度为50km/h,由小南家沿水平直路行驶到学校用了30分钟。已知汽车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍。求:
(1)汽车受到的重力;
(2)汽车匀速行驶过程中受到的阻力;
(3)汽车对地面的压强;
(4)小南家到学校的距离。
30.(4分)如图为一款智能双轮电动平衡车,它利用动态平衡原理控制前进及后退,因其体积较小、操控新颖方便等优点深受年轻人的喜爱。下表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。
车身自重
最高速度
轮子与地面接触面积
180N
5m/s
40cm2
若小金质量为42千克,骑着平衡车以最高速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为总重的0.2倍。
(1)求小金所受的重力?
(2)小金同学站在平衡车上,静止时对水平地面的压强是多大?
(3)求平衡车所受阻力为多大?
31.(6分)在北京冬奥会上,中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。
(1)滑雪板底面越宽大,对雪地的压强 。
(2)若滑雪板与雪地总接触面积为0.4米2,苏翊鸣和滑雪板的总质量为72千克,当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时,对雪地的压强为多大?
(3)图甲是他在决赛中的完美飞行轨迹,AB是飞跃跳台的上升阶段,BC是下落阶段。请在图乙中画出他在飞行过程中速度随时间变化的大致曲线图。(v0为A点的速度,不计空气阻力)
32.(5分)神舟十三号飞船返回舱在2022年4月16日安全陆航天迷小江利用自制落伞模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,一段时间后打开降落伞,重物在离地5米的高处开始匀速下落速度为4m/s。若打开降落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系f=kv2,k=3N•s2/m2。求
(1)重物从开始匀速下落到落地所用时间;
(2)降落伞和重物的总重力。
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