【梯度培优】运动和力专项训练(一)--浙教版(2024)科学八上(含解析)

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【梯度培优】运动和力专项训练(一)--浙教版(2024)科学八上(含解析)

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【梯度培优】运动和力专项训练(一)
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 如图所示,车内装满沙子,小明用绳拉车将沙子运到前方,车子受到拉力,此力的施力物体是( )
A.绳 B.车 C.手 D.小明
2. 重为G的小红参加爬竿比赛。假设小红向上爬和滑下来的过程都是匀速的,则关于小红所受摩擦力f,下列分析正确的是( )
A.向上爬时,摩擦力f方向向下,f=G
B.向上爬时,摩擦力f方向向下,f>G
C.向下滑时,摩擦力f方向向上,f<G
D.不论是向上还是向下运动时,摩擦力f方向都向上,且f=G
3. 如图是平衡艺术家摆放的石头,石头都处于静止状态,下列关于最上面那块石头所受重力的示意图中正确的是( )
4. 下列说法正确的是(  ).
A. 相互挤紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的
B. 一个物体在另一个物体表面滑动时,不一定受到摩擦力
C. 具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
D. 静止的物体不可能受到摩擦力
5. 如图所示是跳高发展的三个历史阶段,某运动员采用图甲中姿势可跳过1.70m,采用图乙中姿势可跳过1.80m,采用图丙中的姿势可跳过2m。对此,下列说法正确的是( )
A.重心位置固定不动 B.重心一定在物体上
C.重心可能不在物体上 D.物体只有重心处受到重力作用
6.小球A静止放在光滑车厢底板上(设车厢底板足够长),如图所示。当车厢受到水平向右的力F作用时,车厢从静止开始在水平地面上做速度越来越大的直线运动,则小球A相对于地面的运动情况是( )
A.做匀速直线运动 B.作与车厢同方向速度越来越大的直线运动
C.处于静止状态 D.作与车厢反方向速度越来越大的直线运动
7. 如图所示,将物体M置于斜面上,受到一个沿斜面向上的拉力F后,处于静止状态,且具有向下滑动的趋势,以f表示物体M受到的摩擦力。则关于摩擦力的大小及方向表达正确的是( )
A.f大小等于F,方向沿斜面向下 B.f大小小于F,方向沿斜面向下
C.f大小小于F,方向沿斜面向上 D.f大小与F无法判断,方向沿斜面向上
8. 如图所示,用90 N的推力把一个重为10 N的物体压在竖直的墙壁上,物体处于静止状态,当压力减小为40 N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到的摩擦力在静止时为90 N,匀速下滑时为40 N
B.物体受到的摩擦力大小始终与推力F的大小有关
C.墙面对物体的支持力在物体静止时为90 N,匀速下滑时为40 N
D.墙面对物体的支持力和物体受到的推力F为相互作用力
9. 冰墩墩上太空了!3月23日下午“天宫课堂”第二课在中国空间站开课。王亚平老师为我们演示了牛顿第一定律——太空抛物实验。当冰墩墩在“失重”的状态下被水平向右推出,下列哪幅图是冰墩墩被推出后的运动路线( )
A.B. C. D.
10.如图,师生间开展掰手腕活动。假设学生对老师的力为F1,老师对学生的力为F2,若老师获胜,则关于两力的大小关系正确的是( )
A.F1=F2 B.F1>F2 C.F1<F2 D.无法判断
11.如图,AD为水平路面,其中AC段路面相同。同一物体在水平拉力作用下沿直线运动,其中BD段匀速,AB、BC、CD段物体所受滑动摩擦力分别是f1、f2、f3,则( )
A.f1=3.6N B.f1>f2>f3 C.f1=f2>f3 D.F1=f2<f3
12.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,关于滑块的受力示意图正确的是( )
A.B.C.D.
13.一个木块从光滑斜面上滑下,并在粗糙水平面上继续滑行,如图中分别画出了木块在斜面上和水平面上滑行时所受力的示意图,其中正确的是(  )
14.如图,工厂中的传送带正在顺时针转动,小明把木块A由静止释放到传送带上,经过一段时间后木块随传送带一起做匀速直线运动,此时工厂突然停电,传送带马上停止运动,片刻后木块A也停止运动(传送带足够长,力的正负改变表示力的方向改变),下列有关摩擦力大小与时间关系的图像正确的是( )
A. B. C. D.
15.假设体积相同的小球在空中下落时,受到的空气阻力与其运动的速度成正比。两个体积相同、重力分别为2牛和4牛的小球之间用短细线相连,细线强度足够大。现将这两个小球从漂浮在空中的气球上由静止开始自由释放,当两球匀速下降时,细线上的拉力为( )
A.0牛 B.0.5牛 C.1牛 D.2.5牛
二、填空题
16.如图,小球由A点静止释放,不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,受力 ___________(填“平衡”或“不平衡”)。若摆动到B点的时候细绳恰好断裂,接下去小球将沿_________(填“BC”、“BD”或“BE”)继续运动。
17.通过课本知识我们知道:摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。某科学兴趣小组设计了如图所示的装置,弹簧测力计固定在木板上,平板车通过电动机来控制,木块放在平板车上。开启电动机后,观察测力计的示数变化。若要验证摩擦力的大小与压力大小的关系,接下来的操作是①   ,如果出现②   的结果,说明摩擦力的大小与压力有关。
18.如图中a所示,玻璃桌面上有四个鸡蛋,其中两个是生的,两个是熟的。
(1)先对其中的甲、乙两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,结果鸡蛋乙转动的时间较长;
(2)再对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,然后用手按住使之刚好停下,迅速把手移开,结果鸡蛋丙还能再转一、二圈,而鸡蛋丁却不再转动了。由上述现象判断熟鸡蛋分别是   和   。
19.如图所示,弹簧测力计A、B的自重均为0.5N,钩码重1N。则弹簧测力计A的示数为________N,弹簧测力计B的示数为_________N。
20.把一根粗糙的木棒按图所示的方式放在分开的两手的食指上。两手指距木棒两端的距离相同。现在缓缓地相向移动两个手指。刚开始移动时。发现右食指相对木棒发生移动,而左手食指相对木棒未发生移动。则此时右食指对木棒的摩擦力    (选填“大于”、“等于”或“小于”)左食指对木棒的摩擦力。当两手指碰到一起时,两手指的位置在木棒中心的    侧(选填:“左”或“右”)。
21.降落伞俗称保险伞,是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具。某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中阴影部分面积表示    。
(2)当t=30秒时,运动员和跳伞设备的总重力    (选填“大于”、“等于“或“小于”)阻力。
(3)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中①与图甲曲线中    (用字母表示)阶段对应。
22.学习了弹簧秤的使用后,小敏完成了下列实验(弹簧秤重力不计)。
(1)小敏将弹簧秤挂钩连在墙上,在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止(图甲),此时弹簧秤的读数为    牛。
(2)小敏取下弹簧秤,连接在两个相同木块之间(图乙),用水平向左10牛的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧秤的读数    (选填“>”、“=”或“<”)图甲中的读数,木块A所受到的摩擦力为    牛。
三、探究题
23.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做   ,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小   (选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:   。
(3)比较   两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为   N。
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向   ,大小为______N.这样改进的好处是   。
(6)小芳在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为   N。
24.甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验。
(1)如图甲所示,甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,读数时他让钩码保持静止状态,此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等。他分别测出几个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比;
序号 m/kg G/N
1 0.1. 1
2 0.2 2
3 0.3 3
4 0.4 4
(2)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法    。
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便
(3)根据表中数据,该小组作出的重力与质量的关系图象如图乙中图线    (①、②、③、④、⑤)如图所示;另一小组在测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则该小组描绘的图线应该是图乙中的图线    。
(4)在月球上用同样的器材    (选填“能”或“不能”)完成该探究。
25.某同学学习了“力的测量”,为深入研究弹簧秤的原理,想探究弹簧的形变与受到的拉力的关系,他选用刻度尺和四个相同的钩码进行如下的实验:将四个钩码依次挂到弹簧下面,分别测出弹簧的长度,得到如表的数据。
所挂钩码的个数(个) 0 1 2 3 4
弹簧长度(cm) 8 10 12 14 16
弹簧伸长量(cm) 0 2 4 6 8
(1)由此可得出的结论是    。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是    。
(3)如果现有和上面相同的两根弹簧L1、L2,组成如图甲、乙两种装置,则甲图中弹簧L1、L2的长度均为    cm,乙图中弹簧L1、L2的长度均为    cm。(弹簧的重力不计)。
26.小德学习小组在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,所用弹簧测力计如A图所示,所选若干个木块均相同(足够多),每个重力为1N。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做    运动,根据    条件可知,木块所受滑动摩擦力的大小等于其所受拉力大小。
(2)如图B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的    无关。
(3)同组小强用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。由此可得出的结论是:   时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)小强还想探究滑动摩擦力和接触面受到的压力大小的定量关系,在甲实验基础上,叠放的木块又分别增加至两个、三个,根据收集到的接触面受到的压力和对应滑动摩擦力的大小绘制图像如C图所示。
①依据图像及相关信息分析证据可得出f关于F的关系式:   。
②在此实验中,可叠放木块数目最多为    块。
27.为更精确地测量木块的滑动摩擦力,小丽引入拉力传感器并设计了如图甲的实验。她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放,拉动木板发现传感器示数不稳定,同时观察到实验中木块总有些摆动,获得数据如图乙。是什么引起了木块的摆动,进而引起摩擦力测量值的不稳定?小丽继续实验,将同一木块侧放,重复实验,获得数据如图丙。
 
(1)实验中测量滑动摩擦力时,木板_____________匀速直线拉动(选填“需要”或“不需要”);
(2)分析图乙,第1秒末,木块所受摩擦力为_____________牛;
(3)继续实验环节基于的假设是_________ __;
(4)小丽认为,本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确,并从实验中找出了说服小丽的证据_______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
四、综合题
28.神舟十七号航天员汤洪波的身高约1.75m,体重约68kg,如图所示为汤洪波出舱活动时的情境示意图。
(1)汤洪波在地球上受到的重力为__________N。
(2)图中__________能表示他受到的重力的方向(填写数字)。
(3)中国天宫空间站以每秒6.0千米的速度绕地球飞行,每100分钟空间站就能绕地球飞行一圈,则空间站绕地球飞行一圈的路程为_____________km。
29.学校开展了制作台秤的项目化学习活动,某兴趣小组利用弹簧,托盘(20g)、大头针纸板等材料,按图甲设计并制作了一台秤(固定装置未画出),弹簧的压缩长度Δx与受到压力F的关系如图乙所示。
(1)【标识刻度】
将台秤放在水平桌面上,托盘上不放物体时,大头针指在硬纸板的A处,在A处标上“0”刻度,向托盘上放入重为1N的物体时,大头针指在硬纸板的B处,在B处标上__________ 克刻度(如图丙所示)。
(2)【项目评价】
请根据如下的评价量表判断该台秤“量程”这一指标是否达到优秀并说明理由 ________________________________________________________________。
指标 优秀 合格 不合格
量程/克 大于等于600 300~600 0~300
精度/克 精确到10 精确到20 精确到40
30.研习小组利用小球和轻质弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力)。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的弹簧上,如图甲。小球刚接触弹簧的瞬间,如图乙,速度为5m/s。小球将弹簧压缩至最短的位置,如图丙。从图乙到图丙,小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系,如图丁所示。其中A为曲线的最高点,在整个过程中弹簧始终发生弹性形变。
(1)从图乙到图丙,小球下落速度的变化情况是_______________________。
(2)实验过程中,当小球的速度达到5.1m/s时,弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系为:F ________G(填“>”“<”或“=”)。
(3)如图丙,若要让该弹簧的压缩程度更大,你的操作方法是__________________________ 。
【梯度培优】运动和力专项训练(一)(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】A
【解析】【解答】解:小华用绳拉车将沙子运到前方,车子受到拉力,此力的施力物体是绳。
故BCD错误;A正确;
故选:A。
2. 【答案】D
【解析】【考点】摩擦力的方向;摩擦力的大小.
【解答】解:因为匀速上爬或下滑直立的竿,受到重力和摩擦力作用,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,上爬和滑下来的过程中重力的大小和方向不变,所以摩擦力大小等于重力,方向竖直向上。故D正确,ABC错误。
故选:D。
3. 【答案】A
【解析】【考点】重力示意图.
【分析】重力的作用点在物体重心,方向是竖直向下的。
【解答】解:重力的作用点在物体的重心,方向是竖直向下的,由图可知,B图重心位置偏上,CD图重心位置和方向错误,只有A符合要求。
故选:A。
4. 【答案】【答案】B
【解析】【答案】B
【解析】相互挤压还要有相对运动 ( http: / / www.21cnjy.com )或相对运动趋势的物体之间才有摩擦,A错;如果物体在光滑表面滑动时没有摩擦,B正确;具有相对运动的两个物体,不互相挤压,则没有摩擦力,C错;静止的物体可能受到静摩擦力,D错.21·世
5. 【答案】C
【解析】【考点】重心.
【分析】重力在物体上的作用点,叫做物体的重心;重心位置随质量分布的变化而变化;形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上;对于形状不规则物体的重心可能作用在物体上,也可能作用在物体的外边。
【解答】解:A、重心的位置并不是固定不动的,重心位置随质量分布的变化而变化,故A错误;
BC、对于形状不规则物体的重心可能作用在物体上,也可能作用在物体的外边,故B错误,C正确;
D、重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有重心处才受重力作用,故D错误。
故选:C。
6. 【答案】C
【解析】【考点】惯性.
【分析】(1)小车受水平向右的作用力,但小车底板是光滑的,所以小球与车厢底板之间没有摩擦力,即小球不受水平方向的力;
(2)小球只受竖直方向的重力和支持力,这两个力是平衡力。
【解答】解:对小球受力分析可知,车内的小球只受竖直方向的重力和支持力,这两个力是一对平衡力,小球所受合外力为零,所以无论车厢如何运动,小球相对于地面仍然处于静止状态。
故选:C。
7. 【答案】D
【解析】【考点】摩擦力的概念.
【分析】相互接触的两物体间有相对运动或者相对运动趋势时,会在接触面上产生阻碍物体相对运动或者相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力。摩擦力与相对运动方向或相对运动趋势相反。
【解答】解:将物体M置于斜面上,受到一个沿斜面向上的拉力F后,处于静止状态,且具有向下滑动的趋势,物体M受到的摩擦力是沿斜面向上,与F方向相同,两者之和等于重力沿斜面向下的分力,因而无法比较两者的大小关系。
故选:D。
8. 【答案】C
【解析】C 解析:通过受力分析可知,摩擦力与物体的重力平衡,压力与墙对物体的支持力平衡。所以在静止时,摩擦力为10N,匀速下滑时,摩擦力依旧为10N
9. 【答案】D
【解析】【解答】解:太空中是接近于完全失重状态,她沿水平方向推出的“冰 墩墩”由于惯性,保持原来的运动状态,故冰墩墩会做匀速直线运动。
故选:D。
10.【答案】A
【解析】【考点】力作用的相互性.
【分析】物体间力的作用是相互的;当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,这两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体上。
【解答】解:学生对老师的力和老师对学生的力是相互作用力,两个力的大小相等,即F1=F2。
故选:A。
11.【答案】C
【解析】【考点】摩擦力的大小.
【分析】首先根据二力平衡知识判断出摩擦力的大小;掌握影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度,根据影响因素判断摩擦力的变化情况。
【解答】解:物体在AB段和BC段对水平面的压力相同,AB段和BC段的粗糙程度相同,BC段物体做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,拉力等于摩擦力,BC段拉力较大,BC段的摩擦力较大,f1=f2=3N;
同一物体在CD段和BC段对水平路面压力相同,且CD段和BC段的粗糙程度不相同,CD段物体做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,拉力等于摩擦力,所以物体在CD段所受的摩擦力f3=2N,故C正确,ABD错误。
故选:C。
12.【答案】D
【解析】D【详解】
A.支持力与斜面垂直,故选项A不符合题意;
B.重力的方向竖直向下,故选项B不符合题意;
C.由于斜面光滑,因此滑块不受摩擦力作用,故选项C不符合题意;
D.滑块受重力和支持力作用,并且重力竖直向下,支持力与斜面垂直,因此选项D符合题意。
13.【答案】D。
【解析】【解答】解:木块在斜面上运动时,因斜面光滑,则木块不受摩擦力;木块受到竖直向下的重力G和垂直于斜面向上的支持力N的作用,两个力的作用点画在物体的重心处;
木块在粗糙水平面上运动时,在竖直方向上,受到重力和支持力,水平方向上,因为木块向右运动,所以木块受到水平向左的摩擦力,作用点都画在木块的重心上:
对照各选项的示意图可知,只有D选项正确。
故选:D。
14.【答案】A
【解析】【考点】摩擦力的概念.
【分析】根据摩擦力的产生条件结合摩擦力的有关因素分析解答。
【解答】解:把木块A由静止释放到传送带上,由于有向后运动的趋势,故受到向前的摩擦力,经过一段时间后木块随传送带一起做匀速直线运动,没有相对运动或相等运动趋势,故匀速直线运动时不受摩擦力,当工厂突然停电,传送带马上停止运动,木块A有向前运动的趋势,故受到向后的摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,故加速与减速时的摩擦力大小相等且不变,故A符合题意。
 故选:A。
15.【答案】C
【解析】【解答】解:由题意知,当细线相连的两球一起匀速下降时,它们运动速度相等,因两小球体积相同,则每个球受的空气阻力相等,大小均为f。
(1)以两小球组成的整体为研究对象,它们受竖直向下的总重力G总=2N+4N=6N,竖直向上的空气阻力2f作用,因两个小球匀速下降,由力的平衡条件可得G总=2f,则每个小球受到的阻力f=G总==3N。
(2)以重为4N的小球为研究对象(由于其较重,它处于下方),如图所示:
它受竖直向下的重力G1=4N,竖直向上的空气阻力f,竖直向上的细线的拉力F的作用,在做匀速直线运动,
由力的平衡条件得:G1=F+f,则细线上的拉力F=G1﹣f=4N﹣3N=1N。故选:C。
二、填空题
16.【答案】不平衡;BE
【解析】【考点】牛顿第一定律;平衡状态的判断.
【分析】二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,受力平衡的物体做匀速直线运动或保持静止;物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:不计空气阻力,小球可在A、B二点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。小球在F点的时候,做曲线运动,因而运动状态改变,说明受力不平衡。若摆动到B点的时候速度为0,细绳恰好断裂,接下去小球将沿在重力作用下,竖直下落,沿BE继续运动。
故答案为:不平衡;BE。
17.【答案】①改变木块对平板车的压力大小;②测力计示数变大
【解析】【考点】探究影响摩擦力大小的因素.
【解答】解:木块相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与受到平板车施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,而定滑轮不省力,故测力计示数等于绳子的拉力大小;
研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故改变木块对平板车的压力大小,如果出现测力计示数变大的结果,说明摩擦力的大小与压力有关。
故答案为:①改变木块对平板车的压力大小;②测力计示数变大。
18.【答案】乙;丁。
【解析】【解答】解:
(1)生鸡蛋的蛋液和蛋壳是两部分,转动时,生鸡蛋的蛋壳受力开始转动,而蛋液由于惯性要保持原来静止的状态,从而给蛋壳一个阻力,所以生鸡蛋很快就停下来;熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体,转动时,蛋壳和蛋液都受力开始转动,则熟鸡蛋转动的时间较长;由题知,鸡蛋乙转动的时间较长,故乙是熟鸡蛋;
(2)对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,然后用手按住使之刚好停下,迅速把手移开;由于熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体,所以当蛋壳受力静止时,蛋液也会停下来,即熟鸡蛋不再转动了,故鸡蛋丁是熟鸡蛋;而生鸡蛋的蛋壳受力静止时,蛋液由于惯性要保持原来运动的状态,所以生鸡蛋还能再转一、二圈,即鸡蛋丙是生鸡蛋。
故答案为:乙;丁。
19.【答案】1.5;0
【解析】【考点】弹力;弹簧伸长量与拉力的关系.
【分析】分别求出作用在弹簧测力计A、B下面挂钩上的拉力,即作用弹簧测力计下面挂钩上的拉力等于弹簧测力计的示数。
【解答】解:两个弹簧处于静止状态,受到的合力为0;作用在弹簧测力计A挂钩上的拉力等于钩码和弹簧测力计B的重力的和,即FA=1N+0.5N=1.5N;
因为弹簧测力计B下面挂钩上没有物体,因此弹簧测力计B的示数为零。
故答案为:1.5;0。
20.【答案】等于;左。
【解析】【解答】解:(1)两手指距木棒两端的距离相同,现缓慢地相向移动两个手指,刚开始移动时,发现右手食指相对木棒移动,右手指与木棒之间的摩擦力是滑动摩擦力,假设它们之间的摩擦力分别为f右与f棒,且有f右=f棒;而左手食指相对木棒未发生移动,但木棒在f右的作用下,有向右的运动趋势,此时左手与木棒之间存在静摩擦力,由于木棒处于静止状态,受到平衡力作用,即f右=f左.故右食指与木棒间的摩擦力等于左食指与木棒间的摩擦力。
(2)当两手指碰到一起时,两个手指在木棒的重心位置,由于右手先移动,说明木棒的重心偏左,所以当两手指碰到一起时,两手指的位置在木棒中心的左侧。
故答案为:等于;左。
21.【答案】(1)运动员在50﹣70秒内下降的高度;(2)等于;(3)BC
【解析】【解答】解:(1)根据图示可知,此时速度v=10m/s,时间t=70s﹣50s=20s,由公式s=vt可知该阴影部分表示运动员在50﹣70秒内下降的高度。
(2)由图可知:第30s时,运动员做匀速直线运动,运动员和跳伞设备受到的总重力与阻力是一对平衡力,运动员和跳伞设备的总重力等于阻力。
(3)由图①可知,阻力大于运动员和跳伞设备的总重力,所以此时运动员做减速运动,对应的曲线为BC段。
故答案为:(1)运动员在50﹣70秒内下降的高度;(2)等于;(3)BC。
22.【答案】(1)10;(2)<;5
【解析】【解答】解:(1)将弹簧秤挂钩连在墙上,在拉环处施加水平向左10牛的力使弹簧秤水平静止(图甲),故弹簧秤受力平衡,墙对弹簧秤的拉力是10N,所以弹簧秤受到向左的拉力也是10N,故此时弹簧秤的读数为10N;
(2)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,测力计示数大小等于摩擦力的大小,则当用水平向左10N的力使整体一起做匀速直线运动时,两个相同木块的摩擦力均为5N,所以弹簧秤的读数为5N。
故答案为:(1)10;(2)<;5。
三、探究题
23.【答案】故答案为:(1)匀速直线运动;等于;(2)在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)2、3;(4)3;(5)水平向右;2.8;不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;(6)2.8。
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系时采用的是控制变量法,据此分析,得出结论;
要探究滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系时采用的是控制变量法,据此分析;
根据影响滑动摩擦力大小的因素分析;
(4)根据图丙分析各段的运动情况,根据图乙分析出拉力的大小,根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小;
(5)对物体受力分析得出摩擦力的方向;
水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,看清分度值读出示数;
木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数;
(6)影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度,与受力面积无关。
【解答】解:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,图2、3两次符合要求。
(4)有图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;
6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N;
(5)木块处于静止状态,受到平衡力的作用,拉力和摩擦力大小相等,方向相反,
因测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;
弹簧测力计分度值为0.1N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N;
改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数;
(6)小芳在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为摩擦力大小为2.8N。
故答案为:(1)匀速直线运动;等于;(2)在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)2、3;(4)3;(5)水平向右;2.8;不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;(6)2.8。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素,体现了对过程和方法的考查。
24.【答案】(2)C;(3)①;②;(4)能。
【解析】【考点】探究重力大小的相关因素.
【分析】(2)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,根据G=mg知,重力与物质的密度无关;
(3)通过重力与质量的正比关系,可以得出图象;
(4)物体在月球上也受到月球的吸引力,故可以完成该实验。
【解答】解:(2)要探究物体所受重力的大小与质量的关系,必须改变物体的质量,苹果、小木块、小铁球的材料不同,不影响探究结果。所以乙同学的做法合理,故C正确,ABD不正确。
故选C。
(3)根据表中数据可知,该小组作出的重力与质量的关系成正比,图像为一条过原点的倾斜直线,如图乙中图线①。
另一小组在测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,当质量为0时,G不为零,根据重力与质量的关系成正比,则该小组描绘的图线的倾斜程度与第一个小组的图线的倾斜程度相同,所以该小组描绘的图线应该是图乙中的图线②。
(4)物体在月球上也受到月球的吸引力,故可以完成该实验。
故答案为:(2)C;(3)①;②;(4)能。
25.【答案】(1)在弹性限度内,弹簧的伸长和所受的拉力成正比。
(2)弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力;
(3)14;11。
【解析】【解答】解:(1)当钩码的个数为0时,弹簧的原长L0=8cm;
挂1个钩码时,弹簧伸长ΔL1=L﹣L0=10cm﹣8cm=2cm;
挂2个钩码时,弹簧伸长ΔL2=L﹣L0=12cm﹣8cm=4cm;
挂3个钩码时,弹簧伸长ΔL3=L﹣L0=14cm﹣8cm=6cm;
挂4个钩码时,弹簧伸长ΔL4=L﹣L0=16cm﹣8cm=8cm;
由此可以得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长和所受的拉力成正比。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力;
(3)甲图:因为L1、L2都承担三个钩码的重力,根据上表中的数据可以知道,当挂3个钩码时,弹簧的长度为14cm,所以L1、L2都为14cm;
乙图:由于L1、L2一起承担三个钩码的重力,即相当于每根弹簧承受1.5个钩码的重力。
根据弹簧的伸长和所受的拉力成正比以及表中的数据可知,挂1个钩码时,弹簧伸长ΔL1=L﹣L0=10cm﹣8cm=2cm;那么,挂1.5个钩码时,弹簧的长度L1=L2=L0+ΔL=8cm+1.5×2cm=11cm;所以L1、L2都为11cm。
故答案为:(1)在弹性限度内,弹簧的伸长和所受的拉力成正比。
(2)弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力;
(3)14;11。
26.【答案】故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)速度;(3)在压力大小一定;(4)①f=0.7F;②7。
【解析】【分析】(1)弹簧测力计拉动木块运动时,弹簧测力计显示拉力大小,当水平拉动木块在木板上进行匀速直线运动时,木块受到的拉力和滑动摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件判断滑动摩擦力大小。
(2)滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟其它因素无关。
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)滑动摩擦力和压力成正比,根据两者的比值关系写出定量关系,根据定量关系式和弹簧测力计最大值求出所叠加的木块数。
【解答】解:(1)弹簧测力计拉动木块运动时,弹簧测力计显示拉力大小,当水平拉动木块在木板上进行匀速直线运动时,木块受到的拉力和滑动摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件判断滑动摩擦力大小。
(2)如图B,在同一次实验中,小德用不同的速度匀速拉木块时,观察到每次弹簧测力计示数相同,可判断滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(3)甲、乙、丙三个实验,压力大小相等,接触面越粗糙,拉力越大,滑动摩擦力越大,所以实验结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)由图像得,滑动摩擦力跟压力大小比值一定,即=0.7,所以f=0.7F。
弹簧测力计的最大测量值是5N,即滑动摩擦力最大是5N,根据f=0.7F得,F==≈7.1N,
一个木块是1N,所以可叠加的木块数目是7块。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)速度;(3)在压力大小一定;(4)①f=0.7F;②7。
【点评】本题利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素,掌握通过实验现象和图像总结实验结论,这种题型很考查学生的能力。
27.【答案】(1)不需要 (2)1 (3)接触面积不同会引起木块摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力测量值不稳定
(4)比较乙、丙数据可知,两次实验中滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性,而非滑动摩擦力大小
【解析】[命题考向: 考查二力平衡、影响摩擦力大小的因素、图像数据分析能力、科学探究的方法。解析:(2)第1秒末,即为0~1s范围末端,由图乙可知,此时的拉力为1N,由二力平衡可得,此时的摩擦力大小为1N。(3)由题意可知,第二次实验与第一次的差别在于木块的摆放方式不同,从而导致与木板的接触面积不同,可得继续实验基于的假设是木板与木块接触面积的不同导致了木块的摆动。(4)通过比较两次实验的图像,可对不同接触面积情况下的滑动摩擦力大小进行比较。]
故答案为 (1)不需要 (2)1 (3)接触面积不同会引起木块摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力测量值不稳定(4)比较乙、丙数据可知,两次实验中滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性,而非滑动摩擦力大小
四、综合题
28.【答案】(1)680;(2)③;(3)36000。
【解析】【考点】重力的大小;速度公式及其应用;重力及其方向.
【分析】(1)已知汤洪波的体重,由G=mg可求得其重力;
(2)物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的,并且总是指向地球中心;
(2)已知速度和时间,根据s=vt计算空间站绕地球飞行一圈的路程。
【解答】解:(1)汤洪波在地球上受到的重力为:
G=mg=68kg×10N/kg=680N;
(2)重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的,并且总是指向地球中心,所以③能表示她受到的重力的方向;
(3)由v可得,空间站绕地球飞行一圈的路程为:
s=vt=6.0km/s×100×60s=36000km。
故答案为:(1)680;(2)③;(3)36000。
29.【答案】(1)100;(2)未达到优秀标准,因为量程在600g以内。
【解析】【考点】弹簧伸长量与拉力的关系.
【分析】弹簧的压缩长度△x与受到压力F的关系如图乙所示,在0到15cm之间是正比例关系,超出15cm后,压缩长度△x受到的压力不再是正比函数关系。
【解答】解:(1)托盘上放入重为1N的物体时,物体的质量m0.1kg=100g;
由于托盘上不放物体时,大头针指在硬纸板的A处,在A处标上“0”刻度,即有“去皮”的功能,所以,向托盘上放入重为1N的物体时,在B处应标上100g刻度,即显示被测物体的质量为100g;
(2)弹簧的压缩长度△x在0到15cm之间时,最大值为6N,物质质量最大mmax0.6kg=600g;
设F=kΔx,将图乙中坐标(10cm,4N)代入:4N=10cm×k;解得:k=0.4;
则F与△x为:F=0.4Δx,当Δx=0.1cm时,F=0.04N,物体质量m’0.004kg=4g;
所以该台秤量程在600g以内,精度为4g,未达到优秀标准。
故答案为:(1)100;(2)未达到优秀标准,因为量程在600g以内。
30.【答案】(1)先变大后变小;(2)=;(3)可以从更高的高度释放小球。
【解析】【考点】弹力.
【分析】(1)(2)分析小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短过程中小球的所受力情况,由此分析速度变化;
(3)根据机械能之间相互转化,提出建议。
【解答】解:(1)小球接触到弹簧后的下落中,弹簧逐渐发生弹簧形变,弹簧的力由小变大,当重力大于弹力时小球合力向下,小球加速下落;当弹力等于重力时,小球合力为0,速度达到最大;当弹力大于重力时小球合力向上,小球开始做减速运动;故小球下落速度的变化情况是先变大后减小。
(2)由(1)知,当小球弹力等于重力时,小球合力为0,速度达到最大;
(3)要想弹簧的压缩程度更大,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能就要越大,所以小球的机械能就要越大,所以可以从更高的高度释放小球。
故答案为:(1)先变大后变小;(2)=;(3)可以从更高的高度释放小球。
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