八年级沪粤版第七章运动和力单元训练(含解析)

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八年级沪粤版第七章运动和力单元训练(含解析)

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八年级沪粤版第七章运动和力单元训练
学校:___________姓名:___________班级:___________成绩:___________
一.选择题(共7小题)
1.2019年4月我国海军成立70周年之际,中国人民解放军在东海海域进行了实际使用武器操作。从一架沿水平方向匀速飞行的飞机上先后落下三颗炸弹,在不计空气阻力的条件下,炸弹落地之前,飞机上的人看到飞机和三颗炸弹的运动情况是(  )
A. B. C. D.
2.在南北方向的平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲车上的人感觉乙车向北运动。若以地面为参照物,关于两辆汽车的运动情况,不可能的是(  )
A.乙车不动,甲车向南运动 B.甲车向南运动,乙车向北运动
C.甲、乙两车都在向南运动,但甲车比乙车慢
D.甲、乙两车都在向北运动,但乙车比甲车快
3.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向沿直线运动,它们运动的图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.运动过程中,甲车一直走在乙车后面
B.只有丙车是做匀速直线运动
C.丙车的速度最大
D.经过5s,丙车前进了20m
4.关于匀速直线运动的速度公式,下列说法中正确的是(  )
A.物体通过的路程s越大,运动的速度v越大 B.物体运动的t越长,运动的速度v越小
C.物体运动的速度v越大,通过的路程s越大 D.物体运动的速度可以用计算,但与s、t的大小无关
5.放在水平面上的一个物块,受到方向不变的2个水平推力F1和F2的作用,F1和F2大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.0~t1时间内,物体处于静止状态 B.t1~t2时间内,物体受到的合力为4N
C.t1~t2时间内,物体处于匀速直线运动状态,且F1=F2
D.t2~t3时间内,物体受到的摩擦力为4N
6.物理课本静止放在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是(  )
A.课本受到的重力和桌面对课本的支持力 B.课本对桌面的压力和地面对桌子的支持力C.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 D.课本受到的重力和课本对桌面的压力
7.一架无人机用绳子吊着一重物正向右上方匀速直线运动(重物的运动轨迹如图中虚线所示),若不计空气阻力,图中绳子的方向合理的是(  )
A. B. C. D.
二.填空题(共7小题)
8.小明陪着妈妈在奥体大街散步时,先后连续拍了两张远处的街景照片,如图所示。若以地面为参照物,大卡车是向     (选填“左”或“右”)运动的;若以小轿车为参照物,大卡车是向     (选填“左”或“右”)运动的;若以路灯为参照物,马路旁的树木是     (选填“运动”或“静止”)的。
9.马路上甲车在等红灯,旁边恰好有一辆与甲同向行驶的乙车从旁边向东驶过,从绿灯亮起时开始计时,甲车和乙车的运动情况如图所示,由图可知乙车做     运动,t=3s时甲车的车速为     m/s,从计时起,乙车开出     m时,两车会再次擦肩而过。
10.甲、乙两车同时从A地出发到B地,A、B两地相距3000m,已知甲车在行驶的前一半路程内以5m/s速度匀速前进,后一半路程内以10m/s速度匀速前进,则甲车在前一半路程行驶的时间为     s;乙车在行驶的前一半时间内以5m/s速度匀速前进,在后一半时间内以10m/s速度匀速前进,乙车全程所用的时间为     s;甲、乙两车全程的平均速度v甲    v乙(选填“>”、“<”或“=”)。
11.如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),实心球离开手后能继续向前运动是由于     。当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将     (选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
12.小华在观察两人推车和一人推车的现象时,思考“同一直线上两个力方向相反时,合力的大小和方向是怎样的呢?”于是小华利用橡皮筋、钩码等器材组成如图装置进行探究。为保证实验的准确性,要限定钩码的数量,这是因为     。已知每个钩码的重力为0.5N,如图实验的合力大小等于     N,合力方向     。
13.如图所示,某小组同学以硬纸板为研究对象,利用弹簧测力计、细线等器材进行实验,该小组同学是在做“探究    实验”。按图甲所示进行实验操作时,应在硬纸板处于    状态下读取测力计的示数;按图乙所示进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数    ,两细线对硬纸板拉力的方向    。
14.打篮球是大家喜爱的体育运动,运动员投篮时,篮球在上升过程中,受到     (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,篮球最后落回地面是因为受到     的作用。篮球的重心     (选填“在”或“不在”)篮球表面。
三.作图题(共2小题)
15.图甲所示是运动员将足球踢出去,足球在空中运动的情景,足球受到的重力为G,在t1时刻落到地面上。请在图乙中画出足球着地前在空中运动过程中受到的合力F合随时间t变化的图象。(足球受到空气的浮力和空气阻力忽略不计)
16.如图1所示是小车运动的s﹣t图象,请在图2中画出对应的v﹣t图象。
四.实验探究题(共3小题)
17.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是     ,实验中为了便于计时,应使斜面坡度     (选填“大”或“小”)一些;
(2)图中AB段距离sAB=     cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度为     m/s,想测量小车在整个运动过程中后半段平均速度,应将小车从     (选填“A”或“B”)处静止释放,经计算得出后半段的平均速度;
(3)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越     (选填“大”或“小”)。
18.如下列图片所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小    (选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中改变小车所受阻力大小是通过改变水平面的    来实现的。
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。这说明小车受到的阻力越小,小车运动得越    (选填“远”或“近”),速度减小得越    (选填“快”或“慢”)。
(4)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做    。
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果后概括出了牛顿第一定律,所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的,但是是通过符合逻辑的    得出的正确结论。
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动    (选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
19.小华想探究同一条直线上的力的合成是怎样的?于是进行了如下操作,请补充完成他的实验报告。将一根橡皮筋的左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。
(1)如图甲所示,当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前,应该在     方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图乙所示,两次实验中,都将弹簧拉伸到A点,目的是     ,可得出的结论是:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小为F合=     (用公式表示);
(3)接下来,小华将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'=5N。根据你对合力的理解,判断F'    (选填“是”或“不是”)F3、F4的合力。此实验中存在的问题是     ;
(4)这种探究物理规律的方法是     (选填“转换”或“等效替代”)法。
五.计算题(共2小题)
20.市区的大街小巷里常见到骑警们巡逻、疏导交通、处理紧急情况的身影。他们所骑的摩托车的最高速度为180km/h,加满油后,能以最高速度连续行驶2h。某次巡逻中,骑警以36km/h的平均速度巡查了一条2000m的街道。求:
(1)摩托车加满油后,以最高速度行驶,可以连续行驶多少km?
(2)在这次巡逻中,骑警总共用时多少秒?
(3)在某次巡逻中,骑警发现前方900m处一嫌疑车辆正在行驶,于是马上以25m/s的速度开始追击,3min后就追上了嫌疑车。这辆嫌疑车的平均速度是多少m/s?
21.2024年6月30日下午创下第十个世界之最的深中通道正式通车,深中通道又称“深中大桥”是连接深圳市和中山市以及广州市南沙区的大桥,该桥全长24km。国庆节期间小张一家自驾游通过深中大桥,(途经该大桥某段时,观察到大桥设置了限速100km/h的标志牌,如图甲所示。在汽车行驶的前0.2h内的v﹣t关系图像如图乙所示,其中前0.05h,汽车行驶了3km。求:
(1)汽车从0.05h到0.2h内行驶的路程?
(2)汽车在前0.2h内行驶的平均速度?
(3)若全程按最高速度行驶,通过大桥需要多长时间?
六.综合能力题(共3小题)
22.如图甲所示,一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上,木块受到水平向右拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示,6s时撤去拉力F,同时木块从台面滑出,忽略空气阻力,请分析图象回答:
(1)0﹣2s,木块处于     状态,木块所受摩擦力为     N;
(2)2s﹣4s,木块加速运动,所受滑动摩擦力为     N,此时车受的摩擦力和拉力的三要素     (选填“相同”或“不相同”);
(3)4s﹣6s,木块做     运动,所受滑动摩擦力为     N;木块离开水平台面后继续向前运动是由于木块具有     。
23.如图1所示是某型号战斗机加油时的情形。
(1)若该战斗机1分钟可飞行30km,此过程中它的飞行速度为     km/h,合     m/s。
(2)若该战斗机以450m/s的速度沿直线匀速飞行90km,需时     s。请你在图2所示的坐标系中画出它在这段时间内速度随时间变化的v﹣t图象。
(3)为确保顺利完成加油任务,加油机和受油机之间必须保持相对静止。此时若以战斗机为参照物,则加油机是     (选填“运动”或“静止”)的;若以地面为参照物,则加油机是     (选填“运动”或“静止”)的。
第七章运动和力单元训练
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B C D D D A A
一.选择题(共7小题)
1.【答案】B
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。从飞机上先后投下三颗炸弹后,三颗炸弹也有惯性,在不计空气阻力的条件下,以原来的速度向前运动。
【解答】解:三颗炸弹在没有离开飞机前与飞机一起做匀速直线运动,离开飞机后,在不计空气阻力的条件下,炸弹由于惯性,在水平方向上仍以原来的速度向前运动,在水平方向上相对于飞机静止,所以三颗炸弹在飞机的正下方排成一条竖直的直线。
故选:B。
2.【答案】C
【分析】在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
【解答】解:A、选取地面为参照物,乙车不动,则甲车向南运动时,甲车上的人会感觉乙车向北运动,故A正确;
B、选取地面为参照物,甲向南运动,乙车向北运动时,甲车上的人会感觉乙车向北运动的更快,故B正确;
C、选取地面为参照物,甲、乙两车都向南运动,且甲车比乙车慢时,甲车上的人会感觉乙车向南运动,故C错误;
D、选取地面为参照物,甲、乙两车都在向北运动,但乙车比甲车快,甲车上的人会感觉乙车向北运动,故D正确。
故选:C。
3.【答案】D
【分析】分析出甲、乙车的运动情况,由速度公式可求得甲、乙车的速度;然后分析出丙车的运动情况,可知丙车的速度,由甲、乙、丙三车的速度,由速度公式变形可求得经过5s,丙车前进的路程。
【解答】解:A.如图所示,甲、乙同时同地出发,相同的时间内,甲运动的路程比乙远,运动过程中,甲车一直走在乙车前面,故A错误;
B.左图是物体的s﹣t图象,由图可知甲、乙两车做匀速直线运动,右图是物体的v﹣t图象,丙做匀速直线运动,故B错误;
C.甲与乙相比,相同的时间内,甲运动的路程比乙远,甲的速度大于乙的速度,甲的速度为
,由图可知,丙的速度为4m/s,故C错误;
D.经过5s,丙车前进的路程为:s丙=v丙t丙=4m/s×5s=20m,故D正确。
故选:D。
4.【答案】D
【分析】匀速直线运动过程中,速度一直保持不变,路程随着运动时间的增加而增加,并且路程与时间的比值为运动速度。
【解答】解:ABD.做匀速直线运动的物体速度保持不变,是一个定值,它取决于路程与运动时间的比值,即,速度的大小与路程和时间无关,故AB不符合题意,D符合题意;
C.一定时间内,物体运动的速度v越大,通过的路程s越大,不规定时间,不能比较路程的大小,故C不符合题意。
故选:D。
5.【答案】D
【分析】(1)根据v﹣t图象可知,0~t1内物体静止处于平衡状态,然后根据二力平衡条件判断摩擦力和推力的大小关系;
(2)根据v﹣t图象可知,在t1~t2内物体做匀速直线运动,根据F﹣t图象可知拉力的大小,根据二力平衡条件求出滑动摩擦力,再根据影响摩擦力的大小因素得出t1~t2内物体做加速运动时受到的摩擦力;
(3)根据v﹣t图象可知,t1~t2内物体匀速直线运动的速度,物体受两个拉力和滑动摩擦力作用;
(4)根据v﹣t图象可知,t2~t3内物体做加速运动,据此判断推力和摩擦力的关系。
【解答】解:A.放在水平面上的一个物块,受到方向不变的2个水平推力F1和F2的作用,F1和F2大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示,由(c)图可知,0~t1时间内,物体速度在增大,物体不是处于静止状态,故A错误;
B.由(c)图可知,t1~t2时间内,物体速度不变,处于匀速直线运动状态,即平衡状态,受到的力为平衡力,合力为0N,故B错误;
C.由B选项分析可知,t1~t2时间内,物体处于匀速直线运动状态,由(a)图和(b)图可知,t1~t2时间内,F1=8N,F2=12N,则F1≠F2,故C错误;
D.由BC选项可知,t1~t2时间内,F1=8N,F2=12N,物体处于匀速直线运动状态,物体受到地面对它的滑动摩擦力,物体受力平衡,则有F1+f滑=F2
代入解得f滑=F2﹣F1=12N﹣8N=4N,由(c)图可知,t2~t3时间内,物体做减速运动,物体受到的摩擦力依然为滑动摩擦力,压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,即物体受到的摩擦力为4N,故D正确。
故选:D。
6.【答案】A
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;缺一不可。
【解答】解:A.课本受到的重力和桌面对课本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A符合题意;
B.地面对桌子的支持力等于课本对桌面的压力和桌子的重力之和,则课本对桌面的压力小于地面对桌子的支持力,不是平衡力,故B不符合题意;
C.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力作用在不同的物体上,不是平衡力,故C不符合题意;
D.课本受到的重力和课本对桌面的压力作用在不同的物体上,不是平衡力,故D不符合题意。
故选A。
7.【答案】A
【分析】重物向右上方做匀速直线运动时处于平衡状态,对重物进行受力分析即可得到绳子方向。
【解答】解:由题知,重物向右上方做匀速直线运动时,重物处于平衡状态,不计空气阻力,重物受到竖直向下的重力,还受到绳子的拉力,且这两个力是一对平衡力,所以绳子拉力方向与重力方向相反,即拉力方向是竖直向上的,由各选项图知,A正确,BCD错误。
故选:A。
二.填空题(共7小题)
8.【答案】左;右;静止
【分析】物体的运动状态是相对的,相对于不同的参照物,物体可能呈现不同的运动状态;
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:从图上可以看出:
当选择地面为参照物时,大卡车的位置偏左了,所以大卡车以地面为参照物时是向左运动的。
当选择小轿车为参照物时,大卡车的位置偏右了,所以大卡车以小汽车为参照物时是向右运动的。
若以路灯为参照物,马路旁的树木与路灯之间没有位置变化,所以马路旁的树木是静止的。
故答案为:左;右;静止。
9.【答案】匀速直线;3;30。
【分析】(1)在v﹣t图中,平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动;
(2)在s﹣t图中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动;根据图甲信息,利用速度公式求出甲车的速度;
(3)根据速度公式求出甲车5s后的速度,假设经过时间t后,两车会再次相遇,根据速度公式列出关系式求出时间t,然后求出乙车运动的路程。
【解答】解:由图乙可知,乙车的速度不变,即乙车做匀速直线运动,速度为6m/s;
由图甲车的运动图象可知,甲车在2~4s做匀速直线运动,速度,所以当t=3s时甲车的车速为3m/s;
由甲车的运动图象可知,5s后,甲车做匀速直线运动,速度为,
假设经过时间t后,两车会再次相遇,相遇时甲车通过的路程s甲=6m+9m/s×(t﹣4s)
相遇时乙车通过的路程s乙=6m/s×t
相遇时,甲车通过的路程等于乙车通过的路程,即s甲=s乙,
则6m+9m/s×(t﹣4s)=6m/s×t,
解得:t=5s;
所以乙车运动的路程:s乙=6m/s×t=6m/s×5s=30m。
故答案为:匀速直线;3;30。
10.【答案】300;400;<。
【分析】根据题意计算甲车前一半的路程,根据t分别计算甲车通过前后一半路程的时间,甲车的平均速度等于总路程与总时间的比值;
根据s=vt计算乙车前后一半时间的路程,根据v计算乙全程的平均速度,比较甲、乙的平均速度。
【解答】解:甲车的前一半路程是s1s3000m=1500m,
甲车在前一半路程行驶的时间t1300s;
甲车的后一半路程s2=s1=1500m,
甲车在后一半路程行驶的时间t2150s,
甲车全程的平均速度v甲6.67m/s,
乙车行驶全程的平均速度v乙(v1′+v2′)(5m/s+10m/s)=7.5m/s,
乙车行驶全程的时间:400s;
所以甲、乙两车全程的平均速度v甲<v乙。
故答案为:300;400;<。
11.【答案】惯性;沿a方向运动
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,该性质称为惯性;
(2)据牛顿第一运动定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:
实心球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动;
此时实心球主要受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以实心球在上升过程中,速度不断减小,最后在竖直方向速度是零,但由于惯性,在水平方向仍然运动,若此时的重力消失,据牛顿第一运动定律知,实心球将沿水平方向做匀速直线运动,即沿a方向运动。
故答案为:惯性;沿a方向运动。
12.【答案】力的大小不能超过橡皮筋的弹性限度;1;竖直向下。
【分析】同一直线上二力的合成:同一直线上同方向二力的合力,大小等于二力大小之和,方向与这两个力方向相同,即:F=F1+F2;同一直线上相反的二力的合力,大小等于二力大小之差的绝对值,方向和较大的力的方向相同,即F=|F1﹣F2|。通过力的合成来和平衡力特点来分析。
【解答】解:利用橡皮筋、钩码等器材组成如图装置进行探究。为保证实验的准确性,要限定钩码的数量,这是因为力的大小不能超过橡皮筋的弹性限度;
橡皮筋受到向下的拉力1.5N,向上的拉力0.5N,则受到的合力为1.5N﹣0.5N=1N,即橡皮筋的弹力为1N,合力的方向竖直向下。
故答案为:力的大小不能超过橡皮筋的弹性限度;1;竖直向下。
13.【答案】二力平衡条件;静止;相同;相反
【分析】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彼此平衡;分析图可知探究二力平衡实验;当测力计静止时读数;当探究二力平衡条件中二力是否共线时,应该保持二力大小相等、方向相反。
【解答】解:由实验装置图可知,以硬纸板为研究对象,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,为了方便读数,应在硬纸板处于静止状态下读取测力计的示数;
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,放手后观察纸板是否静止,即可得出结论。
故答案为:二力平衡条件;静止;相同;相反。
14.【答案】非平衡力;重力;不在。
【分析】(1)处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力;
(2)地球附近的一切物体都受到重力作用;形状规则质量均匀的物体重心在其几何中心上。
【解答】解:篮球在上升过程中,速度越来越慢,且运动方向不断发生变化,处于非平衡状态,因此受非平衡力作用。
篮球最后落回地面是由于篮球受到重力的作用,形状规则质量均匀的物体重心在其几何中心上,因此篮球的重心不在篮球表面。
故答案为:非平衡力;重力;不在。
三.作图题(共2小题)
15.【答案】。
【分析】对物体受力分析,明确物体和周围几个物体相接触,即每个力应找到施力物体。
【解答】解:足球飞在空中时,由于足球受到空气的浮力和空气阻力忽略不计,所以足球只受重力,即随着时间的增长,合力一直等于G,如下图所示:

16.【答案】见试题解答内容
【分析】s﹣t图象描述的是路程随时间变化的关系;则由图象可知速度的大小及物体的运动状态,则可由速度随时间的变化关系可画出速度﹣时间图象。
【解答】解:
由图1可知,路程与时间成正比,说明物体做匀速直线运动,物体的速度v2m/s;
即物体做速度大小为2m/s的匀速直线运动,则对应的v﹣t图象如图所示:
四.实验探究题(共3小题)
17.【答案】(1);小;
(2)40.0;0.25;A;
(3)大。
【分析】(1)测量平均速度的实验原理就是速度的定义式,即物体在某段时间内的路程与这段时间的比值;为了让小车在斜面上运动的时间更长一些,便于准确计时,应使斜面的坡度较小;
(2)根据刻度尺的分度值,确定AB段路程,再利用速度公式计算AB段的平均速度;
要测量小车在整个运动过程中后半段平均速度,应将小车从A处静止释放;
(3)小车下滑过程中做加速运动,则小车通过的路程越长,小车的平均速度越大。
【解答】解:(1)实验中通过测量小车的路程与时间,再通过得到小车的平均速度,则实验原理是
斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面的倾斜度应小一些。
(2)刻度尺的分度值为1cm,A点对应的刻度为80.0cm,B点对应的刻度为40.0cm,所以AB段的路程:sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm。
则AB段的平均速度为。
要测量小车在整个运动过程中后半段平均速度,应将小车从A处静止释放,后半程BC段的时间,用小车通过B段的时间与C段的时间之差来表示,进而由速度公式计算出后半段的平均速度;若从B处静止释放,所测时间不是运动过程中下半程的时间,因为小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0。
(3)斜面倾角不变时,小车由静止释放,由于小车下滑过程中做加速运动,则小车通过的路程越长,小车的平均速度越大。
故答案为:(1)v;小;
(2)40.0;0.25;A;
(3)大。
18.【答案】(1)相等;(2)粗糙程度;(3)远;慢;(4)匀速直线运动;(5)推理;(6)不需要。
【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦力阻力的大小;
(3)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小小车运动的距离越远;
(4)(5)由第(3)问中所观察到的现象以及结论推理出阻力为零时的运动情况;牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的;
(6)根据牛顿第一定律,当物体不受任何外力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;
(3)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;
(4)假如小车受到的阻力为零,即小车不受阻力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;
(5)由上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的;
(6)牛顿第一定律的内容为:一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;这反映了力和运动的关系,表明了物体的运动不需要力来维持,而力是改变物体运动状态的根本原因。
故答案为:(1)相等;(2)粗糙程度;(3)远;慢;(4)匀速直线运动;(5)推理;(6)不需要。
19.【答案】(1)水平;(2)作用效果;F1+F2;(3)是;(4)等效替代;探究的是同一直线上二力的合成,而实验中两个力不在同一直线上(相互垂直),不符合实验要求。
【分析】如果一个力作用于某一物体,对物体运动产生的效果相当于另外的几个力同时作用于该物体时产生的效果,则这几个力就是原先那个作用力的分力;
合力与分力之间是一种等效替代的关系,合力作用的效果与分力共同作用的效果相同。
【解答】解:(1)如图甲所示,当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前,应该在 水平方向对弹簧测力计进行调零;
(2)两次实验中,都将弹簧拉伸到B点,目的是使每次实验中力产生的作用效果相同;
在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于两个分力大小之和,用公式表示为F=F1+F2;
(3)图丙实验中,F3、F4共同作用的效果与F'的作用效果相同,所以F'是F3、F4的合力;
(4)合力的作用效果与分力共同作用的效果相同,所以合力与它的分力之间可以相互替代,即合力与分力之间是一种等效替代的关系。
此实验中存在的问题是:探究的是同一直线上二力的合成,而实验中两个力不在同一直线上(相互垂直),不符合实验要求。
故答案为:(1)水平;(2)作用效果;F1+F2;(3)是;(4)等效替代;探究的是同一直线上二力的合成,而实验中两个力不在同一直线上(相互垂直),不符合实验要求。
五.计算题(共2小题)
20.【答案】(1)摩托车加满油后,以最高速度行驶,可以连续行驶360km;
(2)在这次巡逻中,骑警总共用时200秒;
(3)这辆嫌疑车的平均速度为20m/s。
【分析】(1)已知速度和时间,根据s=vt计算摩托车加满油后,可以连续行驶的路程;
(2)已知速度和路程,根据t计算骑警所用时间;
(3)嫌疑车3min行驶的路程加上900m等于骑警3min行驶的路程,由此计算这辆嫌疑车的平均速度。
【解答】解:(1)该摩托车的最高速度v1=180km/h,加满油能以最高速度连续的时间t1=2h,
则摩托车加满油后,以最高速度行驶,可以连续行驶的路程为:
s1=v1×t1=180km/h×2h=360km;
(2)这次巡逻的平均速度v2=36km/h=10m/s,街道的长度s2=2000m,
则在这次巡逻中,骑警总共所用时间为:t2200s;
(3)骑警追击嫌疑车的速度为v=25m/s,追击的时间t=3min=180s,
假设这辆嫌疑车的平均速度为v′,
则有:900m+s嫌疑车=s骑警;
即900m+v′t=vt;
900m+v′×180s=25m/s×180s;
解得:v′=20m/s,所以这辆嫌疑车的平均速度是20m/s。
答:(1)摩托车加满油后,以最高速度行驶,可以连续行驶360km;
(2)在这次巡逻中,骑警总共用时200秒;
(3)这辆嫌疑车的平均速度为20m/s。
21.【答案】(1)汽车从0.05h到0.2h内行驶的路程为13.5km;
(2)汽车在前0.2h内行驶的平均速度为82.5km/h;
(3)若全程按最高速度行驶,通过大桥需要0.24h。
【分析】(1)由图乙可知,在0.05h~0.2h内汽车的行驶速度v=90km/h,求出汽车行驶的时间,利用速度公式计算这段时间内汽车行驶的路程;
(2)汽车在0.2h内行驶的总路程等于两段路程之和,利用速度公式计算汽车前0.2h行驶的平均速度;
(3)若全程按最高速度行驶,根据速度公式计算通过大桥需要的时间。
【解答】解:(1)由图乙可知,在0.05h~0.2h内汽车的行驶速度v=90km/h,行驶的时间t=0.2h﹣0.05h=0.15h;
汽车从0.05h到0.2h内行驶的路程为:s=vt=90km/h×0.15h=13.5km;
(2)前0.05h汽车行驶了3km,则汽车在前0.2h内行驶的总路程为:s总=s+s′=13.5km+3km=16.5km;
汽车在前0.2h内行驶的平均速度为:v′82.5km/h;
(3)若全程按最高速度行驶,最高速度为v″=100km/h,该桥全长s″=24km;
根据v可得,通过大桥需要的时间为:t″0.24h。
答:(1)汽车从0.05h到0.2h内行驶的路程为13.5km;
(2)汽车在前0.2h内行驶的平均速度为82.5km/h;
(3)若全程按最高速度行驶,通过大桥需要0.24h。
六.综合能力题(共3小题)
22.【答案】(1)静止;2;(2)4;不相同;(3)匀速直线;4;惯性。
【分析】(1)由速度﹣时间图像得出木块在0~2s内运动的速度,从而判断物体的运动情况,再由F﹣t图像得出此时物体受到的拉力,并利用二力平衡条件得出木块受到的摩擦力;
(2)(3)先根据v﹣t图像和F﹣t图像得出物体做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力,再根据影响滑动摩擦力的因素判断物体在2﹣4s内物体受到的滑动摩擦力;任何物体都具有惯性。
【解答】解:
(1)由v﹣t图像可知,0﹣2s内物体速度为0,所以处于静止状态;由F﹣t图像可知,0﹣2s内,物体受到的拉力为2N,而木块静止受平衡力作用,因此木块受到的摩擦力等于拉力,大小为2N;
(2)(3)由v﹣t图像可知,木块在4﹣6s内,木块运动速度不变,因此木块做匀速直线运动,受平衡力作用,即木块受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,根据F﹣t图像可知,此时木块受到的拉力为4N,所以滑动摩擦力也为4N;根据v﹣t图像可知,2s﹣4s内,物体做加速运动,由于滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,因此物体受到的滑动摩擦力仍为4N;
由于木块加速运动时受到的拉力和滑动摩擦力方向相反、大小不相等、作用点不同,所以二力的三要素不相同;
木块离开水平台面后,由于惯性,会继续向前运动。
故答案为:(1)静止;2;(2)4;不相同;(3)匀速直线;4;惯性。
23.【答案】(1)1800;500;(2)200;见解答;(3)静止;运动。
【分析】(1)已知战斗机1分钟可飞行30km,可求得其飞行速度,1m/s=3.6km/h;
(2)由速度公式变形可求得时间;
该战斗机以450m/s的速度沿直线匀速飞行,所以任何时间段速度都一样;又由坐标知,横轴为时间,纵轴代表速度,所以图象为与横轴平行的一条直线;
(3)如果物体相对于参照物位置保持不变,物体是静止的;如果物体的位置相对于参照物位置不断变化,则物体是运动的;据此分析答题。
【解答】解:(1)此过程中它的飞行速度v1800km/h=1800m/s=500m/s;
(2)已知战斗机飞行路程s′=90km=90000m,
由v可得,需要时间t′200s;
在横轴和纵轴分别确定适当的时间、速度标度,然后在纵轴的450m/s处作横轴的平行直线。如下图:
(3)加油过程中加油机、受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行,以战斗机为参照物,加油机与战斗机的相对位置没有发生改变,则加油机是静止的;
以地面为参照物,加油机与地面的位置发生了改变,所以以地面为参照物,则加油机是运动的。
故答案为:(1)1800;500;(2)200;见解答;

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