2023-2024学年第二学期八年级期中教学自查
物 理
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 如图所示,下列叙述主要说明力能改变物体的形状的是( )
A. 用力拉弓,弓弯了 B. 用力蹬,自行车加速前进
C. 用力垫球,球飞出去 D. 瞄准射击,子弹飞出
2. 如图,质量是0.5kg的字典,静止在水平桌面上,下面能正确表示字典受力的示意图是
A. B. C. D.
3. 重力约为4N的物体可能是( )
A. 物理教科书 B. 一枚图钉
C. 一个鸡蛋 D. 一只母鸡
4. 用同样大小的力F,分别以图所示的方式依次作用在同一木箱上,使木箱向右运动,其中滑动摩擦力最小的是 ( )
A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 摩擦力都相同
5. 如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作( )
A. 以A为支点的费力杠杆 B. 以A为支点的省力杠杆
C. 以B为支点的费力杠杆 D. 以B为支点的费力杠杆
6. 在水平地面上放置一个重为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于30N,则物体与地面间的摩擦力应为( )
A. 60N B. 120N C. 90N D. 360N
7. 盛世中华,接您回家!2022年9月16日,大国重器“歼﹣20”伴飞护航“运﹣20”接迎志愿军烈士遗骸回到祖国怀抱,如图所示。若认为“歼﹣20”中的飞行员是静止的,则选择的参照物是( )
A. 地面 B. “歼﹣20”
C. 机场塔台 D. 机场矗立的五星红旗
8. 下面能描述减速直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
9. 如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点(O点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
10. 如图所示,用水平力F=50N将G=20N的物体压在竖直墙面上静止,则墙面对物体的摩擦力是( )
A 50N,竖直向上 B. 20N,竖直向上
C. 20N,竖直向下 D. 50N,竖直向下
二、填空题(每空1分,共24分)
11. 甲图说明力的作用效果与力的_________有关;图乙的气球向左喷出气体,球却向右飞出,说明物体间力的作用是________的;如图丙所示,弹簧测力计的示数为_____N。
12. 水往低处流是由于水受到___________力的作用,这个力的施力物体是___________;建筑工人常常利用如图的重垂线检测墙体是否竖直,这是利用重力方向是___________的原理。
13. 在拔河比赛中,甲队的指导员让学生穿鞋底花纹较深的运动鞋,乙队的指导员选了一些质量大的学生当队员,前者是通过_______的方式增大摩擦,后者是通过_________的方式增大摩擦;现在外出旅游的人越来越多,行李箱下面都安装有滚轮,这是通过_________的方式减小摩擦。
14. 如图所示,O点为杠杆的支点,拉力作用在杠杆A点,图中的线段______(选填“OA”“OB”或“AB” )表示拉力F对支点O的力臂L;妈妈体重比小明大,跷跷板水平平衡时,妈妈比小明离转轴_______(选填“远”或“近”)。若小明远离转轴一小段距离,为了保持浇跷板水平平衡,妈妈应适当_______(选填“远离”或“靠近”)转轴。
15. 如图所示,动滑轮是变形杠杆,其支点是 ___________,如果物体重100N,动滑轮重20N,绳子摩擦不计,物体G匀速上升时,拉力F=___________N。如果绳子的自由端移动距离是4m,则物体上升的距离是 ___________m。
16. 甲、乙两同学在平直的路面上同时向右行进,他们运动的图像如图所示,由此可判断甲同学运动速度是___________m/s,开始运动时两同学相距___________m,6s时,若以甲同学为参照物,乙同学是___________(选填“运动”或“静止”)的。
17. 如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,虽然后面B车的司机紧急刹车,仍撞击了A车,B车撞击A车的力_______A车撞击B车的力(选填“>”、“<”、“=”),B车和前面A车车距太小,A车停了,B车紧急刹车但由于_______,仍然和A车“追尾”,“追尾”后,A车驾驶员受到_______(选填“安全气囊”“安全带”、“汽车头枕”)的保护。
18. 有一辆小车重 1200N,受到的牵引力是 200N,车在水平面内做匀速直线运动,车受到的摩擦阻力是___________N,地面对车的支持力是___________N, 如果突然将牵引力增大,小车受到的摩擦力将___________(填“增大”、“减小” 或“不变”)。
三、作图题(共8分)
19. 如图所示,木箱A静止在斜面上,请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图(点A为力的作用点)。
20. 请画出在杠杆A处把物体拉起时最小拉力F1。
21. 请在下图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。
四、实验题(每空1分,共20分)
22. 在做“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,小开同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素有:①接触面所受的压力大小,②接触面的粗糙程度; ③接触面积的大小。根据猜想,小开设计了如图甲、乙、丙所示的实验:
(1)如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做_______运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两次实验,可以得到初步结论: 在接触面粗糙程度相同时_________越大,滑动摩擦力越大,下列生活实例中,利用此结论的是_________
A.用力按着黑板擦去擦黑板 B.鞋底有花纹 C.下雪后路面撒煤渣
(3) _______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(4)小开想验证猜想③,于是将木块A竖直切去一半,再重复(1)的操作过程,你认为他的实验方案______(选填“合理”或“不合理”),原因是_____;
(5)实验结束后,爱思考的小开对实验装置进行了如图丁的改动,重复实验发现效果更好,图丁实验中_______(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
23. 小明用如图所示的装置探究杠杆平衡条件
(1)如图甲所示中,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填左或右) 移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码。调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡的目的是__________;
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计拉力的大小为______N;
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计, 在B位置挂了2个钩码,现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中,杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数_______(选填变大、 变小或不变) ,原因是__________
(4)小明实验中多次改变力和力臂的大小,主要是为了_____________
24. 利用如图装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平木板面上通过的距离。请回答:
(1) 以上操作中错误的一次是______(选填“a” “b”或“c”);
(2)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,为了使它在水平面上开始运动的_________相同;
(3)对比两次正确实验操作能说明: 小车受到的阻力越小,通过的距离越_________;
(4)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测: 在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做________运动;
(5)牛顿第一定律是建立在______(填序号) ;
A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上
(6)本实验推翻了_________关于运动和力的关系的论断(选填字母序号);
A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡尔 D.牛顿
(7)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_________(选填“是”或“不是”) 一对平衡力。
五、计算题(共12分)
25. 若示意图中拉杆箱的总质量为12kg,重力作用于A点,轮轴O为支点,
(1) 拉杆箱的总重力是多少?
(2)将拉杆箱提起时,作用在拉杆上的力F有多大
26. 爸爸带着小明开车送妈妈到机场乘坐飞机去上海出差,途中小明看见路旁的交通标志牌如图甲所示,请完成以下问题:
(1) 汽车以图乙中速度表显示的速度匀速行驶15min后到达机场,则标志牌到机场的路程是多少
(2)小明妈妈乘坐的飞机航班信息如图所示,小明查询到飞机从南阳机场到浦东国际机场飞行的距离为1000km,则MF1043航班飞机飞行的平均速度是多少
六、综合能力题(每空1分,共6分)
27. 阅读回答:
小军是一个航天迷,收集了很多神舟飞船方面的信息。对神舟十三号载人飞船就收集到如下信息:
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空。约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。
2021年11月7日18时51分,航天员翟志刚成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门,截至20时28分,航天员翟志刚、王亚平身着中国新一代“飞天”舱外航天服,先后从天和核心舱节点舱成功出舱。
2021年12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课开始,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。
小军根据收集到的信息提出了下列问题:
(1)火箭发射后,火箭相对于飞船是 _____的;
(2)火箭点火向后喷气,使火箭加速升空,这说明 _____;
(3)航天员出舱后和在地球时的质量相比是 _____;
(4)空间站在太空运行,受力是 _____(选填“平衡”、“不平衡”)的;
(5)王亚平水平抛出的橡皮擦,因为具有 _____继续做 _____直线运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”)。2023-2024学年第二学期八年级期中教学自查
物 理
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 如图所示,下列叙述主要说明力能改变物体的形状的是( )
A. 用力拉弓,弓弯了 B. 用力蹬,自行车加速前进
C. 用力垫球,球飞出去 D. 瞄准射击,子弹飞出
【答案】A
【解析】
【详解】A.用力拉弓,弓变弯了,是拉力改变的弓的形状,故A符合题意;
B.用力蹬自行车时,人对车子做功使车子的动能增加,所以自行车加速前进,故B不符合题意;
C.用力垫球,球飞出去,是力改变了球的运动状态,故C不符合题意;
D.瞄准射击,子弹飞出,是内能转化为子弹的机械能,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图,质量是0.5kg的字典,静止在水平桌面上,下面能正确表示字典受力的示意图是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】字典的重力为:G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N.
字典静止,所以字典受重力和支持力的作用.重力方向竖直向下,压力方向竖直向上,这两个力的大小相等,所以在示意图中两个力的长度应相同.两个力的作用点都在字典上.而A选项中重力的作用点在水平桌面上,所以不正确.故B正确.
3. 重力约为4N的物体可能是( )
A 物理教科书 B. 一枚图钉
C. 一个鸡蛋 D. 一只母鸡
【答案】A
【解析】
【详解】A.物理课本受到的重力大约为4N,故A符合题意;
B.一枚图钉受到的重力大约为0.02N,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋受到的重力大约为0.5N,故C不符合题意;
D.一只母鸡受到的重力大约为20N,故D不符合题意。
故选A。
4. 用同样大小的力F,分别以图所示的方式依次作用在同一木箱上,使木箱向右运动,其中滑动摩擦力最小的是 ( )
A. 图甲 B. 图乙 C. 图丙 D. 摩擦力都相同
【答案】C
【解析】
【详解】滑动摩擦力的大小与压力大小,接触面粗糙程度有关,图中接触面粗糙程度相同,甲受到的压力等于物体重力;乙受到的压力大于物体重力;丙受到的压力小于物体重力,所以丙受到的摩擦力最小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作( )
A. 以A为支点的费力杠杆 B. 以A为支点的省力杠杆
C. 以B为支点的费力杠杆 D. 以B为支点的费力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】经验告诉我们,开启瓶盖时,瓶盖中的B点被撬起,故B点是阻力的作用点;在开启的过程中,起瓶器绕A点转动,故A是支点;在整个过程中,动力臂大于阻力臂,故它是省力杠杆,应选B.
6. 在水平地面上放置一个重为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于30N,则物体与地面间的摩擦力应为( )
A. 60N B. 120N C. 90N D. 360N
【答案】C
【解析】
【详解】从图可知,有三段绳子在拉物体,不计绳子与滑轮的摩擦时,据滑轮组的特点知,水平拉力F为摩擦力f的三分之一,即
所以摩擦力
f=3F=3×30N=90N
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 盛世中华,接您回家!2022年9月16日,大国重器“歼﹣20”伴飞护航“运﹣20”接迎志愿军烈士遗骸回到祖国怀抱,如图所示。若认为“歼﹣20”中的飞行员是静止的,则选择的参照物是( )
A. 地面 B. “歼﹣20”
C. 机场塔台 D. 机场矗立的五星红旗
【答案】B
【解析】
【详解】A.若以地面为参照物,“歼﹣20”中的飞行员相对位置发生了变化,是运动的,故A不符合题意;
B.若以“歼﹣20”为参照物,“歼﹣20”中的飞行员相对位置没有发生变化,是静止的,故B符合题意;
C.若以塔台为参照物,“歼﹣20”中的飞行员相对位置发生了变化,是运动的,故C不符合题意;
D.若以机场矗立的五星红旗为参照物,“歼﹣20”中的飞行员相对位置发生了变化,是运动的,故D不符合题意。
故选B
8. 下面能描述减速直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AC.横坐标表示时间,纵坐标表示路程;选项C中,物体通过的路程与时间关系图像为一过原点的直线,说明物体通过的路程与时间成正比,则物体做匀速直线直运动;相比选项C中的图,选项A中的图像是一曲线,且随时间通过的路程的变化变小,故选项A中的图像表示物体减速直线运动,故A符合题意,C不符合题意;
BD.横坐标表示时间,纵坐标表示速度;选项B中,物体的速度不随时间的变化而变化,物体做匀速直线运动;选项D中,物体的速度随时间的增大而增大,物体做加速运动,故BD不符合题意。
故选A。
9. 如图,一只钢球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点(O点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】钢球滑至最低点O时,其速度方向沿O的切线方向,此时钢球受到的一切外力同时消失,则钢球会沿O点的切线方向做匀速直线运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 如图所示,用水平力F=50N将G=20N的物体压在竖直墙面上静止,则墙面对物体的摩擦力是( )
A. 50N,竖直向上 B. 20N,竖直向上
C. 20N,竖直向下 D. 50N,竖直向下
【答案】B
【解析】
【详解】物体在竖直墙面上静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,在竖直方向上,物体受到的重力和摩擦力是一对平衡力,由力的平衡条件可知,墙面对物体的摩擦力大小为
由于重力的方向竖直向下,因此摩擦力的方向竖直向上。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题(每空1分,共24分)
11. 甲图说明力的作用效果与力的_________有关;图乙的气球向左喷出气体,球却向右飞出,说明物体间力的作用是________的;如图丙所示,弹簧测力计的示数为_____N。
【答案】 ①. 方向 ②. 相互 ③. 3.2
【解析】
【详解】[1]图甲中,分别拉弹簧和压弹簧,力的作用方向不同,导致力的作用效果不同,说明了力的作用效果与力的方向有关。
[2]图乙的气球向左喷出气体,球却向右飞出,说明物体间力的作用是相互的。
[3]由图丙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为3.2N。
12. 水往低处流是由于水受到___________力的作用,这个力的施力物体是___________;建筑工人常常利用如图的重垂线检测墙体是否竖直,这是利用重力方向是___________的原理。
【答案】 ①. 重 ②. 地球 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2]地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,所以重力的施力物体是地球,水往低处流是由于水受到重力的作用。
[3]由于重力的方向总是竖直向下的,所以建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的。
13. 在拔河比赛中,甲队的指导员让学生穿鞋底花纹较深的运动鞋,乙队的指导员选了一些质量大的学生当队员,前者是通过_______的方式增大摩擦,后者是通过_________的方式增大摩擦;现在外出旅游的人越来越多,行李箱下面都安装有滚轮,这是通过_________的方式减小摩擦。
【答案】 ①. 增大接触面粗糙程度 ②. 增大压力 ③. 用滚动摩擦代替滑动摩擦
【解析】
【详解】[1]增大摩擦的方式有两种,分别是增大接触面的粗糙程度和增大压力,甲队学生穿鞋底花纹较深的运动鞋,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]乙队选一些质量大的学生当队员,这是用在接触面粗糙程度一定时,增大压力的方法来增大摩擦。
[3]减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、分离接触面等方法可以减小摩擦,行李箱下面都安装有滚轮,这是通过用滚动摩擦代替滑动摩擦方式来减小摩擦。
14. 如图所示,O点为杠杆的支点,拉力作用在杠杆A点,图中的线段______(选填“OA”“OB”或“AB” )表示拉力F对支点O的力臂L;妈妈体重比小明大,跷跷板水平平衡时,妈妈比小明离转轴_______(选填“远”或“近”)。若小明远离转轴一小段距离,为了保持浇跷板水平平衡,妈妈应适当_______(选填“远离”或“靠近”)转轴。
【答案】 ①. OB ②. 近 ③. 远离
【解析】
【详解】[1]图中OB是从支点到力F的作用线的距离,所以OB是F的力臂。
[2][3]跷跷板在水平位置平衡时,设小明的重力为G1 ,臂为L1, 妈妈的重力为G2 ,臂为L2 ,因为G1L1 = G2L2、G1 < G2 ,所以 L1 > L2 ,即妈妈比小明离转轴近。若小明远离转轴一小段距离,即力臂为L1增大,为了保持跷跷板水平平衡,由G1L1 = G2L2知, 在G1和G2不变时, L1增大,L2也增大,妈妈应适当远离转轴。
15. 如图所示,动滑轮是变形杠杆,其支点是 ___________,如果物体重100N,动滑轮重20N,绳子摩擦不计,物体G匀速上升时,拉力F=___________N。如果绳子的自由端移动距离是4m,则物体上升的距离是 ___________m。
【答案】 ①. A ②. 60 ③. 2
【解析】
【详解】[1]由于动滑轮是变形杠杆,根据杠杆结构特点可知,图中动滑轮的支点是A点。
[2]由图可知,滑轮由2根绳子承担的物重,所以摩擦和绳重不计,则人在绳子自由端加的拉力为
[3]当绳子自由端向上移动的距离是s=4m,重物则匀速上升的距离为
16. 甲、乙两同学在平直的路面上同时向右行进,他们运动的图像如图所示,由此可判断甲同学运动速度是___________m/s,开始运动时两同学相距___________m,6s时,若以甲同学为参照物,乙同学是___________(选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 5 ②. 10 ③. 运动
【解析】
【详解】[1]由图像知,5s内甲同学运动的路程为
故甲同学的运动速度为
5s内乙同学运动的路程为
故乙同学的运动速度为
[2]由图像可知开始运动时,甲同学从0m出发,乙同学距离甲出发点前10m,故相距的距离为10m。
[3]由图像知,甲、乙两同学都做匀速直线运动,比较可知,甲、乙两同学的速度不等,故6s时,若以甲同学为参照物,乙同学与甲同学之间有位置变化,所以是运动的。
17. 如图所示,两辆同向行驶的汽车发生了“追尾”,虽然后面B车的司机紧急刹车,仍撞击了A车,B车撞击A车的力_______A车撞击B车的力(选填“>”、“<”、“=”),B车和前面A车车距太小,A车停了,B车紧急刹车但由于_______,仍然和A车“追尾”,“追尾”后,A车驾驶员受到_______(选填“安全气囊”“安全带”、“汽车头枕”)的保护。
【答案】 ①. = ②. 惯性 ③. 汽车头枕
【解析】
【详解】[1]B车撞击A车的力与A车撞击B车的力是一对相互作用力,大小是相等的。
[2]B车紧急刹车,但由于惯性,会继续滑行一段距离。
[3]“追尾”后,A车加速运动,A车驾驶员由于具有惯性,仍保持原有运动状态,相对于车向后运动,受头枕保护未严重受伤。
18. 有一辆小车重 1200N,受到的牵引力是 200N,车在水平面内做匀速直线运动,车受到的摩擦阻力是___________N,地面对车的支持力是___________N, 如果突然将牵引力增大,小车受到的摩擦力将___________(填“增大”、“减小” 或“不变”)。
【答案】 ①. 200 ②. 1200 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]小车水平方向受到牵引力以及方向相反的摩擦力,因为小车做匀速直线运动,处于平衡状态,所以摩擦力与牵引力的大小相等,为200N。
[2]小车竖直方向受到竖直向下重力以及竖直向上的支持力,小车处于平衡状态,所以支持力与重力大小相等,为1200N。
[3]滑动摩擦力的大小只与压力以及接触面粗糙程度有关,所以牵引力突然增大,不影响摩擦力的大小。
三、作图题(共8分)
19. 如图所示,木箱A静止在斜面上,请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图(点A为力的作用点)。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向总是竖直向下,从A点出发,作一条带箭头的竖直向下的直线,在箭头末端标上符号G,表示重力的示意图;木箱相对于斜面有下滑的趋势,因此木箱受到的摩擦力方向沿斜面向上,从A点出发,作一条带箭头的沿斜面向上的直线,在箭头末端标上符号f,表示摩擦力的示意图,如图所示:
20. 请画出在杠杆A处把物体拉起时的最小拉力F1。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆的平衡条件可知,阻力阻力臂一定,其动力臂最长时,动力F1最小,从支点到动力作用点的距离OA最长,OA即为该力的力臂L1;过A点做力臂OA的垂线,方向向上,即为最小动力F1,如下图所示:
21. 请在下图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。
【答案】
【解析】
【详解】省力情况取决于动滑轮上绳子股数,该滑轮组由两个滑轮组成,最多有三股绳子承担物重,根据“奇动偶定”的原则,绳子的起始端应从动滑轮绕起,每个滑轮只能绕一次,如图所示:
四、实验题(每空1分,共20分)
22. 在做“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小开同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素有:①接触面所受的压力大小,②接触面的粗糙程度; ③接触面积的大小。根据猜想,小开设计了如图甲、乙、丙所示的实验:
(1)如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做_______运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两次实验,可以得到初步结论: 在接触面粗糙程度相同时_________越大,滑动摩擦力越大,下列生活实例中,利用此结论的是_________
A.用力按着黑板擦去擦黑板 B.鞋底有花纹 C.下雪后路面撒煤渣
(3) _______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(4)小开想验证猜想③,于是将木块A竖直切去一半,再重复(1)的操作过程,你认为他的实验方案______(选填“合理”或“不合理”),原因是_____;
(5)实验结束后,爱思考的小开对实验装置进行了如图丁的改动,重复实验发现效果更好,图丁实验中_______(填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 匀速 ②. 压力 ③. A ④. 乙丙 ⑤. 不合理 ⑥. 见详解 ⑦. 不一定
【解析】
【详解】(1)[1]弹簧测力计拉动物体时,当物体在水平面上做匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知滑动摩擦力大小等于拉力的大小。
(2)[2]对比两图可知,接触面的粗糙程度相同,但压力大小不同,结果测力计的示数不同,所以该实验说明接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[3]A.用力按着黑板擦去擦黑板,是通过增大压力的方式来增大摩擦力,故A符合题意;
BC.鞋底有花纹、下雪后路面撒煤渣都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故BC不符合题意。
故选A。
(3)[4]比较乙、丙两次实验,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,结果测力计的示数不同,说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(4)[5][6]想验证猜想③,需要控制接触面积不同,其他因素要保持一致,而将木块A竖直切去一半后尽管改变了接触面积,但是压力的大小也改变了,故根据控制变量法,此种做法不合理。
(5)[7]如图丁所示,木块相对于地面处于静止状态,受到平衡力的作用,根据二力平衡,木块受到的摩擦力和弹簧测力计的示数大小相等,实验中不一定要匀速拉动长木板。
23. 小明用如图所示的装置探究杠杆平衡条件
(1)如图甲所示中,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填左或右) 移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码。调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡的目的是__________;
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计拉力的大小为______N;
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计, 在B位置挂了2个钩码,现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中,杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数_______(选填变大、 变小或不变) ,原因是__________
(4)小明实验中多次改变力和力臂的大小,主要是为了_____________
【答案】 ①. 右 ②. 见详解 ③. 2 ④. 变小 ⑤. 见详解 ⑥. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆静止在图甲所示位置,杠杆右端偏高,应将杠杆上的螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[2]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,此时力臂恰好沿着杠杆的方向,可以直接从杠杆上读出力臂,所以这样做的目的是便于测量力臂,同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)[3]一个钩码的重力为G=0.5N,,设杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件
即有
(3)[4][5]图丙中,当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变小,这是因为,当拉力由倾斜变成竖直时,阻力阻力臂不变,拉力F力臂变大,相应的力会变小,这样才能保持平衡。
(4)[6]根据一组数据得出的结论有偶然性,小明在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。
24. 利用如图装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平木板面上通过的距离。请回答:
(1) 以上操作中错误的一次是______(选填“a” “b”或“c”);
(2)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,为了使它在水平面上开始运动的_________相同;
(3)对比两次正确实验操作能说明: 小车受到的阻力越小,通过的距离越_________;
(4)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测: 在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做________运动;
(5)牛顿第一定律是建立在______(填序号) ;
A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上
(6)本实验推翻了_________关于运动和力的关系的论断(选填字母序号);
A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡尔 D.牛顿
(7)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_________(选填“是”或“不是”) 一对平衡力。
【答案】 ①. b ②. 速度 ③. 远 ④. 匀速直线 ⑤. D ⑥. A ⑦. 不是
【解析】
【详解】(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑,则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了。
(2)[2]根据控制变量法,小车从斜面的同一高度静止滑下时,可使小车到达斜面底端时的速度相同。
(3)[3]由实验现象可知,木板最光滑,小车在木板上运动的距离最远,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小的越慢。
(4)[4]纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测,若运动的小车受到阻力为零,小车以恒定不变的速度永远运动下去,小车将做匀速直线运动。
(5)[5]在上述实验的基础上,推理得到:若水平面光滑,没有摩擦力,物体将沿平面永远运动下去;牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,我们周围的物体,都受到力的作用,因此不可能用实验来验证这一定律,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(6)[6]本实验是伽利略理想斜面实验,伽利略推理得出:如果没有摩擦,在水平面上运动的物体,将保持这个速度一直运动下去;从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误论断。
故选A。
(7)[7]在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力方向是相同的,故不是一对平衡力。
五、计算题(共12分)
25. 若示意图中拉杆箱的总质量为12kg,重力作用于A点,轮轴O为支点,
(1) 拉杆箱的总重力是多少?
(2)将拉杆箱提起时,作用在拉杆上的力F有多大
【答案】(1) 120N;(2)30N
【解析】
【详解】解:(1) 拉杆箱的总重力是
(2)拉杆箱是一个杠杆,以为支点,重力的力臂为L1=20cm ,动力的力臂为
L2 = 20cm+60cm=80cm
根据杠杆平衡条件
得
解得:F=30N。即作用在拉杆上的力F=30N。
答:(1) 拉杆箱的总重力是120N;
(2)将拉杆箱提起时,作用在拉杆上的力F有30N。
26. 爸爸带着小明开车送妈妈到机场乘坐飞机去上海出差,途中小明看见路旁的交通标志牌如图甲所示,请完成以下问题:
(1) 汽车以图乙中速度表显示的速度匀速行驶15min后到达机场,则标志牌到机场的路程是多少
(2)小明妈妈乘坐的飞机航班信息如图所示,小明查询到飞机从南阳机场到浦东国际机场飞行的距离为1000km,则MF1043航班飞机飞行的平均速度是多少
【答案】(1)20km;(2)500km/h
【解析】
【详解】解:(1)由图知,汽车速度表显示的速度为80km/h,行驶的时间
t=15min=0.25h
则汽车行驶的路程
s=vt=80km/h×0.25h=20km
(2)从南阳机场到浦东国际机场飞行的时间
t1=19:50-17:50=2h
则MF1043航班飞机飞行的平均速度
答:(1)标志牌到机场路程是20km;
(2)MF1043航班飞机飞行的平均速度是500km/h。
六、综合能力题(每空1分,共6分)
27. 阅读回答:
小军是一个航天迷,收集了很多神舟飞船方面的信息。对神舟十三号载人飞船就收集到如下信息:
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空。约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。
2021年11月7日18时51分,航天员翟志刚成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门,截至20时28分,航天员翟志刚、王亚平身着中国新一代“飞天”舱外航天服,先后从天和核心舱节点舱成功出舱。
2021年12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课开始,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。
小军根据收集到的信息提出了下列问题:
(1)火箭发射后,火箭相对于飞船是 _____的;
(2)火箭点火向后喷气,使火箭加速升空,这说明 _____;
(3)航天员出舱后和在地球时的质量相比是 _____;
(4)空间站在太空运行,受力是 _____(选填“平衡”、“不平衡”)的;
(5)王亚平水平抛出的橡皮擦,因为具有 _____继续做 _____直线运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”)。
【答案】 ①. 静止 ②. 物体间力的作用是相互的 ③. 不变的 ④. 不平衡 ⑤. 惯性 ⑥. 匀速
【解析】
【详解】(1)[1]飞船相对于火箭位置没有发生改变,因此飞船相对于火箭是静止的。
(2)[2]火箭点火向下喷出气体,火箭向上运动,是因为气体也给火箭一个向上的力,说明物体间力的作用是相互的。
(3)[3]质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变;航天员在太空只是位置变了,所含物质的多少没有变,所以质量不变。
(4)[4]空间站在太空运行时,围绕地球转动,其运动状态不断发生变化,说明它受到非平衡力的作用。
(5)[5][6]一切物体都有保持原来运动状态的性质,王亚平水平抛出的橡皮擦,因为具有惯性继续做匀速直线运动。
