【精品解析】广西崇左市凭祥市民族希望实验学校2025-2026学年下学期八年级物理阶段检测试卷

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广西崇左市凭祥市民族希望实验学校2025-2026学年下学期八年级物理阶段检测试卷

资源简介

广西崇左市凭祥市民族希望实验学校2025-2026学年下学期八年级物理阶段检测试卷
1.“一盔一带”是要求人们骑电动车时需要佩戴头盔,开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。下列有关说法正确的是(  )
A.碰撞时,头盔可以减小头部惯性,从而减小撞击力
B.碰撞时,头部容易受到伤害,是由于惯性力作用
C.系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害
D.系安全带可防止汽车紧急刹车时惯性带来的危害
【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A. 惯性是物体的固有属性,其大小仅由质量决定,头盔无法改变人的质量,因此不能减小头部惯性,也不能直接减小撞击力,其作用是在撞击时通过缓冲减少头部受到的冲击力,故A错误;
B. 惯性是物体保持原有运动状态的性质,它本身不是一种“力”,因此不能说“由于惯性力作用”,这种表述在物理上是错误的,故B错误;
C.当汽车后方受撞时,车身会突然向前加速,人的身体由于惯性会相对向后仰,此时安全带无法有效约束身体,其保护作用主要体现在防止因惯性前冲,故C错误;
D. 当汽车紧急刹车时,车身迅速减速,而人由于惯性仍会保持原来的速度向前运动,安全带可以迅速锁止,将人固定在座椅上,从而防止因惯性前冲导致与方向盘、挡风玻璃等发生碰撞,有效降低受伤风险,故D正确。
故选D。
【分析】(1)惯性指物体保持原来运动状态的性质;
(2)惯性大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。
2.“一个小男孩轻轻吹出一口气,蒲公英飞上了鸟巢的上空”。联系相关物理知识,下面说法正确的是(  )
A.物体在静止时有惯性,运动时没有惯性
B.物体不受力时静止,受力才能运动,力是维持物体运动的原因
C.物体受到力的作用一定由静止变运动,物体在运动过程中受到惯性力的作用
D.物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】A、惯性是物体的的性质,与运动状态无关,即物体静止和运动时都具有惯性,故A错误;
B、物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故B错误;
C、惯性是保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何状态下都有惯性,与运动状态无关,与是否受力无关,不能说物体在运动过程中受到惯性力的作用,故C错误;
D、物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何状态下都有惯性,惯性大小只取决于物体的质量;
(2)力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状;
(3)力是改变物体运动状态的原因。
3.下列有关力的说法中正确的是(  )
A.一个物体也可以产生力的作用
B.力是物体对物体的作用
C.不相互接触的两个物体之间不会有力的作用
D.静止在水面上的物体只受到一个力的作用
【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A、一个物体不能产生力的作用,力是物体对物体的作用,必须有两个物体,故A错误;
B、力是物体对物体的作用,符合力的定义,故B正确;
C、不相互接触的两个物体之间也可能有力的作用(如地球对物体的重力、磁铁对铁钉的磁力),故C错误;
D、静止在水面上的物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)力的作用是相互的,必须涉及两个物体,即施力物体和受力物体;
(2)力是物体对物体的作用,不接触的物体之间也可能产生力的作用(如重力、磁力等);
(3)静止的物体受到的力是平衡力,合力为零,可能受多个力作用。
4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.有力作用在物体上,物体才会运动
B.物体做曲线运动时,一定受到了力的作用
C.有力作用在物体上,物体运动状态一定发生改变
D.没有力作用在物体上,运动的物体就会慢慢停下来
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A、根据牛顿第一定律,物体不受力时也可以做匀速直线运动,所以力不是维持物体运动的原因,故A错误;
B、物体做曲线运动时,运动方向时刻在改变,说明运动状态在改变,而力是改变物体运动状态的原因,所以一定受到了力的作用,故B正确;
C、有力作用在物体上,如果该力是平衡力(合力为0),则物体的运动状态不会发生改变,故C错误;
D、没有力作用在物体上,运动的物体将保持匀速直线运动状态,不会慢慢停下来,慢慢停下来是因为受到了阻力的作用,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因;
(2)物体做曲线运动时,其运动方向时刻在发生改变,即运动状态在改变;
(3)当物体受到平衡力作用时,合力为零,物体的运动状态不发生改变;
(4)根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
5.如今,在一些城市的快递配送中,开始使用新型无人机。关于无人机的飞行,下列说法正确的是(  )
A.无人机在空中悬停时,不受重力作用
B.无人机加速上升时,受到的重力大于升力
C.无人机匀速水平飞行时,受到的力是平衡力
D.无人机下降时,一定不受平衡力
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;力与运动的关系
【解析】【解答】A、地球附近的任何物体都受到重力的作用,无人机在空中悬停时,虽然处于静止状态,但仍然受到重力的作用(此时重力与升力平衡),故A错误;
B、无人机加速上升时,速度在增加,说明其运动状态在改变,合力方向向上,因此受到的升力应大于重力,故B错误;
C、无人机匀速水平飞行时,处于平衡状态(做匀速直线运动),根据牛顿第一定律,此时它受到的力是平衡力(竖直方向上重力等于升力,水平方向上牵引力等于阻力),故C正确;
D、无人机下降时,如果是匀速下降,则处于平衡状态,受平衡力作用;如果是加速或减速下降,则受非平衡力作用。题目中说“一定不受平衡力”太绝对,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)地面附近的物体都受到重力的作用,重力的大小与物体的运动状态无关;
(2)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,合力为零;
(3)物体做加速运动时,合力方向与运动方向相同(升力大于重力);做减速运动时,合力方向与运动方向相反;
(4)判断物体受力是否平衡,关键看物体是否处于平衡状态(静止或匀速直线运动)。
6.下列物理学家中,以其名字命名为力的单位的是(  )
A.瓦特 B.伽利略 C.牛顿 D.帕斯卡
【答案】C
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;压强
【解析】【解答】A、瓦特是功率和电功率的单位,不是力的单位,故 A 错误;
B、伽利略是著名的物理学家,但在国际单位制中,并没有以他的名字命名的基本单位或导出单位,故 B 错误;
C、牛顿是力的单位,是为了纪念英国物理学家艾萨克·牛顿在经典力学方面的巨大贡献而命名的,故 C 正确;
D、帕斯卡是压强和应力的单位,不是力的单位,故 D 错误。
故选:C。
【分析】(1)在国际单位制中,为了纪念科学家在物理学研究中的杰出贡献,好多单位以他们的名字来命名;
(2)瓦特是功率的单位,帕斯卡是压强的单位,牛顿是力的单位;
(3)熟记常见物理量的单位及其对应的物理学家是解决此类问题的关键。
7.如图弹簧测力计称量物体A,此时物体处于静止状态,下列说法错误的是(  )
A.使弹簧伸长的力是物体的重力
B.此测力计不能称量小于物体
C.物体A受一对平衡力
D.物体拉测力计与测力计拉物体的力一定等大、反向
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.物体由于受到重力,所以会对弹簧产生向下的拉力,使弹簧发生形变,所以使弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力,故A错误,符合题意;
B.观察图中弹簧测力计的刻度,0 到 1N 之间被分成了 5 个小格。因此,该测力计的分度值(即最小刻度值)为 。由于分度值为 0.2N,如果物体的重力小于 0.2N,指针的偏转将小于一个小格,无法准确读数。所以此测力计不能准确称量小于 0.2N 的物体,故B正确,不符合题意;
C.静止状态是一种平衡状态。物体A在竖直方向上受到两个力:竖直向下的重力和测力计对它竖直向上的拉力。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上,构成一对平衡力 ,故C正确,不符合题意;
D.物体拉测力计的力”和“测力计拉物体的力”是两个物体之间的相互作用力,相互作用的两个力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 ,故D正确,不符合题意。
故选A。
【分析】(1)弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力;
(2)测力计的分度值是0.2N;
(3)二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上;
(4)相互作用的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
8.2023年5月30日,费俊龙、景海鹏等6名航天员在我国自主研发的空间站“天和号”核心舱共聚一堂, 他们随空间站一起绕地球转动。下列说法正确的是(  )
A.地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
B.航天员在核心舱内睡觉时,航天员相对地球是静止的
C.空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
D.空间站绕地球转动时,运动状态不断的发生变化
【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化;物体运动状态的变化;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、超声波属于声波,声波的传播需要介质,不能在真空中传播,而地面与空间站之间是真空环境,所以地面控制中心是通过电磁波与空间站中的航天员通信的,故A错误;
B、航天员在核心舱内睡觉时,航天员相对于地球的位置在不断发生变化(随空间站绕地飞行),所以航天员相对地球是运动的,故B错误;
C、空间站上的太阳能电池板工作时,消耗太阳能,产生电能,是将太阳能转化为电能,而不是内能,故C错误;
D、空间站绕地球转动时,其运动方向时刻在发生改变,因为速度包含大小和方向,方向改变意味着速度改变,所以其运动状态不断的发生变化,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声,电磁波可以在真空中传播,航天通信主要依靠电磁波;
(2)判断物体是运动还是静止,要看被研究的物体与所选参照物之间的相对位置是否发生改变。如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
(3)太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能,供空间站使用;
(4)物体的运动状态包括速度的大小和方向。只要其中一个因素发生变化(如做曲线运动时方向改变),物体的运动状态就发生了改变。
9.一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程,运动得越来越快,在通过这段路程的最后3m时,用了3s,则该物体在整段路程中的平均速度可能是(  )
A.1.5m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】ABCD、物体在最后 3m 的路程中,平均速度为:
因为物体从静止开始做加速直线运动,速度越来越快,所以物体在整段路程中的平均速度一定小于最后 3m 的平均速度( )。
A、B、C 选项均大于或等于 1m/s ,只有 D 选项 0.5m/s 小于 1m/s 。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【分析】(1)根据速度公式 计算出物体在最后 3m 路程内的平均速度;
(2)物体做加速运动,说明其速度在不断增加,因此全程的平均速度必然小于后半程(速度较快阶段)的平均速度,据此判断各选项。
10.如图所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。 下列说法正确的是(  )
A.装回形针降低了小鸟的重心
B.装回形针升高了小鸟的重心
C.小鸟的重心一定在其几何中心上
D.小鸟不会掉下来是因为小鸟受到的重力很小
【答案】A
【知识点】重心
【解析】【解答】 装上回形针小鸟的重心降低,稳定性增强;小鸟的形状不规则,重心不在几何中心上,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】 装上回形针小鸟的重心降低,稳定性增强;均匀形状规则的物体重心在它的几何中心上。
11.平直公路上有一辆公交车,车头在拉环的右方,甲图是静止的车内拉环侧面的示意图,图乙、丙、丁是在该车内不同时刻观察到的情景,以下判断正确的是(  )
A.甲图中静止的拉环没有惯性
B.乙图中车此时可能正在向右匀速行驶
C.丙图中车此时可能在刹车礼让行人
D.丁图中拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
【答案】B,C
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、一切物体在任何情况下都有惯性,甲图中静止的拉环也有惯性,故A错误;
B、乙图中拉环竖直下垂,说明拉环受力平衡,车可能处于静止状态,也可能在做匀速直线运动(向右或向左),所以车此时可能正在向右匀速行驶,故B正确;
C、已知车头在拉环右方,丙图中拉环向右(前方)倾斜,说明车的速度在减小,拉环由于惯性要保持原来的速度向前运动,所以车此时可能在刹车礼让行人,故C正确;
D、丁图中拉环向左倾斜,受到的重力竖直向下,绳子的拉力沿绳子斜向上,两个力不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:BC。
【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性;
(2)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,拉环会竖直下垂;
(3)当车加速或减速时,拉环由于惯性会保持原来的运动状态,从而发生倾斜。若拉环向前(车头方向)倾斜,说明车在减速(刹车);若拉环向后倾斜,说明车在加速;
(4)二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
12.如图所示是探究阻力对物体运动影响的实验装置,下列说法正确的是(  )
A.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.水平面越粗糙,小车速度减小得越快
D.实验表明,力是维持物体运动的原因
【答案】A,B,C
【知识点】惯性及其现象;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、为了探究阻力对运动的影响,必须控制小车到达水平面时的初速度相同,所以每次应让小车从斜面的同一高度由静止滑下,故A正确;
B、小车从斜面上滑下后,由于具有惯性,要保持原来的运动状态,所以会继续在水平面上向前运动,故B正确;
C、水平面越粗糙,小车受到的阻力越大,小车的速度减小得越快,运动的距离越短,故C正确;
D、该实验表明,阻力越小,小车运动得越远,推理可知若不受阻力,小车将做匀速直线运动,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选:ABC。
【分析】(1)在探究阻力对物体运动影响的实验中,需要采用控制变量法,即控制小车到达水平面时的初速度相同;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性;
(3)力是改变物体运动状态的原因,阻力越大,物体的运动状态改变得越快;
(4)根据实验现象进行推理,若没有阻力,物体将做匀速直线运动,说明力不是维持物体运动的原因。
13.如图所示,在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的动力F,杠杆保持平衡,此时杠杆与水平方向夹角为30°(如图实线部分所示)。若不考虑杠杆的自重,则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中动力臂    ,动力   (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不变;变大
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)由图可知,动力 始终与杠杆垂直,则动力臂 始终等于杠杆的长度 。在杠杆从图示位置转到水平位置的过程中,杠杆的长度不变,所以动力臂不变。
(2)阻力为重物的重力 ,大小不变。设杠杆与水平方向的夹角为 ,重物挂在中点,则阻力臂 。当杠杆向上转动时, 角逐渐增大(从 变到 ), 的值变大,因此阻力臂变大。根据杠杆平衡条件 可得: 。由于 和 不变, 变大,所以动力 变大。
故答案为:不变;变大。
【分析】
(1)力臂是从支点到力的作用线的距离。因为动力 始终与杠杆垂直,所以动力臂始终等于杠杆的长,即动力臂保持不变;
(2)阻力是物体的重力,方向竖直向下。随着杠杆向上转动至水平位置,阻力作用线到支点的垂直距离(即阻力臂)逐渐变大;
(3)根据杠杆平衡条件 ,在阻力和动力臂不变的情况下,阻力臂变大,动力也会随之变大。
14.运动员踢球时,球的快慢和运动方向都发生了改变,这是因为力改变了物体的   ;开大脚时,运动员要用很大的力踢球,同时脚也会感到痛,这是因为物体间力的作用是   的。
【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】踢球时,球的快慢和运动方向都发生了改变,是因为球受到了力的作用,改变了物体的运动状态。运动员要用很大的力踢球,球同时会给运动员的脚很大的作用力,因此脚会感到痛,这说明物体间力的作用是相互的。
【分析】力可以改变物体的运动状态,物体间力的作用是相互的。
15.滑板车是许多小朋友喜欢的玩具,一只脚踩着滑板车,用另一只脚往后蹬地,就能向前加速起来,这说明力的作用是   ,也可以说明力可以改变物体的   。
【答案】相互的;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)小朋友一只脚用力向后蹬地时,滑板车才前进,使滑板车前进的力的施力物体是地面,说明力的作用是相互的。
(2)滑板车在水平地面上加速运动,是其运动状态发生了变化。
故答案为:相互的;运动状态。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的。
(2)力可以改变物体的运动状态。
16.我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的实力悬殊,鸡蛋(弱者)很容易被碰得“头破血流”,而石头(强者)却完好无损。在鸡蛋碰石头的过程中鸡蛋受到的力   (选填“大于”“小于”或“等于”)石头受到的力,它们是一对   力。
【答案】等于;相互作用
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】根据物体间力的作用是相互的,可以判断鸡蛋碰石头的过程中,鸡蛋受到的力与石头受到的力是一对相互作用力,大小相等。
故答案:第一空:等于;第二空 相互作用。
【分析】本题考查对“物体间力的作用是相互的”理解,相互作用力(大小相等,作用在不同的物体上),要注意和平衡力的区别(一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上)。
17.2024年1月20日,江原道冬青奥会的短道速滑女子1500米决赛成为焦点赛事,我们速滑队的“兔子战术”再次惊艳亮相,杨婧茹与李金恣通过这一战术实现了完美的配合,成功包揽金银牌。运动员在最后一圈冲刺时,用力蹬冰来加速,此时运动员受力   (选填“平衡”或“不平衡”);由于   ,运动员冲过终点线不能立即停下来。
【答案】不平衡;惯性
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)运动员在最后一圈冲刺时,用力蹬冰来加速,速度的大小发生了改变(速度变大),即运动状态发生了改变。根据牛顿第一定律,物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时才受平衡力作用。既然运动状态在改变,说明此时运动员受力 不平衡。
(2)运动员冲过终点线后,虽然不再用力蹬冰,但由于 惯性,运动员仍要保持原来的运动状态继续向前运动一段距离,所以不能立即停下来。
故答案为:不平衡;惯性。
【分析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;若物体的速度大小或运动方向发生改变(即运动状态改变),则物体受到非平衡力的作用;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性。运动员冲过终点不能立即停下,正是因为具有惯性,要保持原来的运动状态。
18.如图是我国古代护城河上安装使用的吊桥简图,图中30°<α<90°。通过定滑轮改变   ,由图可知杠杆BC属于   杠杆。
【答案】力的方向;省力
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 (1)图中 处安装的是一个定滑轮。定滑轮的实质是一个等臂杠杆,它的主要作用是改变力的方向,但不能省力。在这个吊桥装置中,人向下拉动绳子,通过定滑轮 的转向,使得绳子对吊桥 端产生向上的拉力,从而将吊桥拉起。因此,通过定滑轮改变的是力的方向。
(2)吊桥 在拉起的过程中,是绕着 点转动的,所以 点是杠杆的支点。 动力是绳子对 端的拉力(作用在 点,方向沿绳子向上);阻力是吊桥自身的重力(作用在吊桥的重心上,方向竖直向下)。阻力臂是支点 到重力作用线的垂直距离。因为吊桥 是均匀的,重心在其中点,所以阻力臂大约是 长度的一半(在吊桥水平时)。动力臂是支点 到绳子拉力作用线的垂直距离。由于 ,绳子拉力的作用线与 杆有一定的夹角。在拉起吊桥的过程中,动力臂通常大于阻力臂。由于它的动力臂L1大于阻力臂L2,所以属于一个省力杠杆。
故答案为:力的方向;省力。
【分析】(1)定滑轮的特点,不省力,但能改变力的方向;
(2)杠杆分类方法:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
19.按下列要求作图:
(1)如甲所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,请在图中画出B点向上运动时所受的阻力和作用在手柄A点的最小动力及的力臂。
(2)如图所示,重5N的物体静止在斜面上,请在图中画出物体所受重力和斜面所受压力的示意图。
(3)如图所示,请画出人站在地面上利用滑轮组拉起重物时最佳的绕绳方法。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)根据图片可知, 当B点向上运动时,阻力的方向与运动方向相反,即B点受到活塞连杆向下的拉力,即阻力。
O为支点,A点为动力作用点,则OA为最长的动力臂,此时连接OA即为最长的力臂l1,过A点作OA的垂线段即为动力F1,如下图所示:
(2)根据图片可知,物体所受重力竖直向下,大小为5N,作用在物体的重心上。
物体对斜面的压力垂直斜面向下,作用点在物体与斜面接触面的中心,如下图所示:
(3)根据题意可知,人站在地面上时,向下拉绳,按照从外到内、从上到下的顺序缠绕滑轮,最终绳头系在动滑轮上,如下图所示:
【分析】(1)阻力的方向与物体运动的方向相反,根据题目描述确定阻力F2的作用点和方向。当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小,据此完成作图即可;
(2)根据题目描述确定物体受力的大小、方向和作用点,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(3)根据题目要求确定绳子自由端拉力的方向,然后按照一定顺序完成滑轮组的缠绕即可。
(1)活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点, B点向上运动时,B点受到活塞连杆向下的拉力,即阻力,过B点沿连杆作向下的有向线段,即为阻力F2,要使作用在手柄A点的动力最小,需使的力臂最长,连接OA即为最长的力臂l1,过A点作OA的垂线段即为动力F1,如图
(2)重5N的物体静止在斜面上,物体所受重力竖直向下,过物体的重心作竖直向下的有向线段,标上力的符号和大小,即为重力的示意图;斜面所受压力垂直斜面向下,作用点在物体与斜面接触面的中心,过斜面上的作用点作垂直斜面向下的有向线段,标上力的符号F,即为压力的示意图,如图
(3)人站在地面向下拉绳,绳子从定滑轮出来,拉力的方向向下;绳子的起点在动滑轮上,绳子先绕过小定滑轮,绕过动滑轮后,从定滑轮出来,此时滑轮组最省力,为最佳绕法,如图
20.小明利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度,让小球从点由静止开始向斜面下滑,并用电子表记录小球通过、、三个位置的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。测量小球在、、段运动的平均速度,来找到相关规律;
(1)该实验的原理是   ;
(2)小明想测小球在段的平均速度,于是将小球放在点,按下秒表并同时让小球从静止开始下滑,当小球滚动到点时停止计时,你认为这个方法   (选填“可行”或“不可行”);
(3)如图所示让小球从点由静止下滑,经过点最终到达点,小球在段运动的平均速度是   ;
(4)小球在沿斜面下滑过程中做   (选填“匀速”或“变速”)运动。
(5)若小明在测量段的平均速度时,先让小球运动后才开始计时,则平均速度会偏   。
【答案】(1)
(2)不可行
(3)0.5
(4)变速
(5)偏大
【知识点】速度公式及其应用;测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)根据公式可知,只要测出小车通过的路程和小车通过该段路程所用的时间,就能计算出它的平均速度,则实验原理为。
(2)根据题意可知,小球从A点运动到B点时,在B点时具有一定的速度,而将小球放在B点速度为0,这是两个不同的运动,故这种方法是不可行的。
(3)根据图片可知,该刻度尺分度值为1cm,则小球在段的路程为100.0cm,小球在AC段运动的时间是2s,则小球在AC段运动的平均速度是。
(4)根据图片可知,BC的路程大于AB的路程,且小球通过AB段与BC段所用时间相同(1s),根据公式可知,相同时间内通过的路程越大,则速度越大,故小球做变速运动。
(5)先让小球运动后才开始计时,会导致所测时间偏小,根据可知,平均速度会偏大。
【分析】 (1)根据公式可知,只要测出小车通过的路程和小车通过该段路程所用的时间,就能计算出它的平均速度;
(2)小球从A点运动到B点时,在B点时具有一定的速度,而将小球放在B点时速度为0,据此分析判断;
(3)由图可知小球在AC段的路程、所用时间,利用速度公式计算小球在AC段运动的平均速度;
(4)比较AB和BC相同时间内的路程大小,据此确定小球做变速运动还是匀速运动。
(5)若小明在测量AB段的平均速度时,先让小球运动后才开始计时,会导致所测时间偏小,根据
确定平均速度是偏大还是偏小。
(1)测平均速度实验中,需要用刻度尺测量小车通过的路程,用秒表测量小车通过该段路程所用的时间,利用公式,即可求出小车通过该段路程的平均速度,故实验原理为。
(2)测小球在BC段的平均速度,小球从A点运动到B点时,在B点时具有一定的速度,而将小球放在B点,让小球从静止开始下滑,此时小球在B点速度为0,这是两个不同的运动,故这种方法是不可行的。
(3)图中刻度尺分度值为1cm,刻度尺需要估读到分度值下一位,由图可知小球在段的路程为100.0cm,小球在AC段运动的时间是2s,则小球在AC段运动的平均速度是
(4)由图可知,小球通过AB段与BC段所用时间相同都是1s,而BC的路程大于AB的路程,根据公式可知,相同时间内通过的路程越大,则速度越大,故小球做变速运动。
(5)若小明在测量AB段的平均速度时,先让小球运动后才开始计时,会导致所测时间偏小,根据可知,平均速度会偏大。
21.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向    (填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,其目的是    。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的    (填“左”或“右”)端会下沉。进行调整后再次平衡,得到结论动力×动力臂=阻力×阻力臂,是否科学,请解释原因    。
(3)如图丙所示,若不在D点挂钩码,改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将    (填“变小”、“变大”或“不变”)。并做出力在b点时的力臂   。
【答案】(1)右;便于测量力臂同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
(2)左;不科学,一次实验数据得出结论具有偶然性
(3)变大;
【知识点】力臂的画法;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知,杠杆的右端上翘,左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,所以应将平衡螺母向右调节;
使杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)设一个钩码重为 G ,杠杆一个小格是 L ,
根据杠杆平衡条件判断:
左边 =4G×3L=12GL ,
右边 =2G×4L=8GL ,
因为 12GL>8GL ,所以杠杆不能平衡,左端会下沉;
只有一次实验得出杠杆平衡条件是动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。这种结论很具有偶然性,不合理。要进行多次实验,总结杠杆平衡条件。
(3)第1空,第2空,保持 D 点不变,当弹簧测力计从 a 位置转到 b 位置时,阻力和阻力臂不变,动力臂变小了(不再是 OD 的长度,而是小于 OD ),根据杠杆平衡条件 可知,动力变大,即弹簧测力计的示数将变大;
第2空,此时作用在 D 点的拉力方向不再与杠杆垂直,其力臂是从支点 O 到力的作用线的垂直距离,如图所示:
故答案为:(1)右;便于测量力臂同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)左;不科学,一次实验数据得出结论具有偶然性;(3)变大;见解答图。
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样便于测量力臂同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设一个钩码重为 G ,杠杆一个小格是 L ,根据杠杆平衡条件判断杠杆向哪端下降;通过实验总结实验结论时,一般要进行多次实验,避免实验结果偶然性太大,使实验结论更具普遍性;
(3)根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力;当拉力 F 向右倾斜时,保持 B 点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大;从支点到力的作用线的距离叫力臂,从支点向动力作用线做垂线,垂线段的长度即力臂。
(1)[1]图甲中,杠杆右端偏高,说明杠杆的重心在左侧,则平衡螺母应向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]实验时让杠杆在水平位置平衡,力臂可以直接读出,便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)[1]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,由图乙可知
故左端下沉。
[2]通过实验总结实验结论时,一般要进行多次实验,避免实验结果偶然性太大,使实验结论更具普遍性,该同学由一次实验数据得出结论,所以实验结论不科学。
(3)[1]保持D 点不变,改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时,此时动力的力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,即弹簧测力计示数变大。
[2]从支点到力的作用线的距离叫力臂,作动力的反向延长线,从支点O向动力作用线作垂线段,垂线段的长度即为动力的力臂L,如图所示:
22.小明在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,选用的器材有:木板、弹簧测力计、两木块、(表面光滑,表面较粗糙,且)。
(1)小明按图甲所示完成器材组装。实验中研究的是   (选填“A”或“木板”)所受的摩擦力。
(2)用弹簧测力计水平向右拉动,此时在水平方向受到了摩擦力和   力,当做   运动时,这两个力大小相等,弹簧测力计的示数即可反映滑动摩擦力的大小。此过程中,弹簧测力计示数为。
(3)小明将叠放在上重复上述实验(如图乙所示),读出弹簧测力计示数为。将木块叠放在上的作用是   。与图甲实验对比后可以得出初步结论:当粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力   。
(4)随后小明进行了如图丙所示实验,读出弹簧测力计示数为。他是否可以结合图甲所示实验,得出当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大的初步结论。   (选填“是”或“否”)。理由是:   。
【答案】(1)A
(2)拉;匀速直线
(3)增大压力;越大
(4)是;没有控制压力大小相同。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,弹簧测力计拉动木块A在木板上滑动,通过读取弹簧测力计的示数来间接测量摩擦力的大小。根据二力平衡条件,此时拉力等于木块A受到的滑动摩擦力。因此,实验研究的是 A 所受的摩擦力。
(2)用弹簧测力计水平向右拉动A,此时A在水平方向上受到了摩擦力和弹簧测力计对它的 拉 力。只有当A做 匀速直线 运动时,A处于平衡状态,这两个力才是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计的示数才能反映滑动摩擦力的大小。
(3)第1空,第2空,小明将B叠放在A上(如图乙所示),与图甲相比,接触面的粗糙程度没有改变(都是A的底面与木板接触),但整体对木板的压力变大了(增加了B的重力)。因此,将木块B叠放在A上的作用是 增大压力。
对比甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力大,弹簧测力计示数大(2.4N>1.4N ),说明摩擦力大。由此可以得出初步结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力 越大。
(4)第1空,第2空,要探究“当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大”,必须控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度。
图甲中,压力等于A的重力( GA ),接触面是A的底面(光滑);
图丙中,压力等于B的重力( GB ),接触面是B的底面(粗糙)。
题目已知 mA >mB ,所以 GA >GB ,即图甲和图丙中的 压力不同。由于没有控制压力这一变量相同,所以无法得出正确结论。
故答案为:(1)A。(2)拉;匀速直线。(3)增大压力;越大。(4)否;没有控制压力大小相同。
【分析】
(1)实验中通过弹簧测力计拉动木块,利用二力平衡原理测量摩擦力,研究对象是被拉动的木块;
(2)根据二力平衡的条件,只有当物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力才是一对平衡力,大小相等;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。在探究摩擦力与压力的关系时,需控制接触面粗糙程度不变,通过叠加物体来改变压力;
(4)在探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,必须采用控制变量法,严格控制压力大小相等。若压力不同,则无法判断摩擦力的变化是由粗糙程度引起的还是由压力引起的。
(1)弹簧测力计直接拉着A,A与木板接触产生摩擦力,所以实验中研究的是A所受的摩擦力。
(2)[1][2]用弹簧测力计水平向右拉动A,A在水平方向受到摩擦力和拉力。根据二力平衡条件,当A做匀速直线运动时,这两个力大小相等,弹簧测力计的示数即可反映滑动摩擦力的大小。
(3)[1][2]将木块B叠放在A上,A对木板的压力等于A和B的重力之和,作用是增大压力。与图甲实验对比,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,弹簧测力计示数大,即滑动摩擦力大,可以得出初步结论:当粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]根据题意,“随后小明进行了如图丙所示实验”,即此实验是在前面实验的基础上展开的。图丙与图甲相比较,B的质量较小,则B对木板的压力较小,B受到的摩擦力却比A大,如果B对木板的压力增大到与A相同,结合前面甲、乙的实验结论可知,B受到木板的摩擦力会比A更大,所以可以得,出当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大的结论。
23.实验小组研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,说明使用定滑轮可以改变   ,但不能   ;
(2)他们研究动滑轮特点时,如图乙所示,说明使用动滑轮可以   ,但不能改变   ;
(3)为了准确测量拉力的大小,实验过程中,需要保持钩码被   提升,丙图中弹簧测力计的示数是   N; 如果还要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离,还应增加的器材是   。
【答案】力的方向;省力;省力;力的方向;匀速;0.8;刻度尺
【知识点】弹簧测力计及其使用;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】(1)图甲展示的是定滑轮的应用场景。当物体所受重力为1N时,弹簧测力计在三个不同方向上测得的拉力均为1N。这表明定滑轮的主要功能是改变力的作用方向,但并不能减小所需施加的力的大小。(2)图乙所示为动滑轮的使用情况。在物体重力为1N的条件下,测得拉力仅为0.6N,且拉力方向始终与物体运动方向保持一致。这说明动滑轮能够实现省力的效果,但无法改变力的作用方向。
(3) 实验过程中,需要保持弹簧测力计带动钩码做匀速直线运动,这样可以确保测力计示数保持稳定,从而获得更精确的拉力测量结果。观察图丙中的弹簧测力计,其最小刻度值为0.2N,当前显示的读数为0.8N。 为了研究滑轮三种不同用法是否会影响移动距离,必须同时测量钩码移动距离和绳子自由端移动距离。因此,实验还需要补充的测量工具是刻度尺。
【分析】1、定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力,题目中改变里的方向,但是大小没有发生变化,验证了该结论;
2、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,省力的意思为题目中物体重力1N,但是弹簧测力计的拉力为0.6N,据此验证省力;
3、使用弹簧测力计拉动钩码,需要保持匀速直线运动,从而使得测力计读数精确。测量物体移动距离的工具为刻度尺。
24.如图所示直升机在进行救援,施救人员从飞机上通过救援绳下落,施救人员自身质量为70kg,匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N。已知g=10N/kg,求:
(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力;
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力;
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力。
【答案】解:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力与重力是一对平衡力大小相等,则拉力大小
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,竖直向上的绳对施救人员的竖直向上的拉力与竖直向下的重力、阻力使飞机处于平衡状态,则拉力大小
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,竖直向上的绳对施救人员的竖直向上的拉力、阻力与竖直向下的重力使飞机处于平衡状态,则拉力大小
答:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力700N;
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力750N;
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力650N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)利用 G=mg 求得施救人员自身重力,人员悬空静止时受平衡力,根据二力平衡条件求出绳对施救人员的拉力;
(2)飞机用着施救人员沿竖直方向匀速上升时,向上的拉力与向下的重力和空气阻力之和相等;
(3)飞机用着施救人员沿竖直方向匀速下降时,向上的拉力和空气阻力之和等于向下的重力之和。
25.如图所示,灯的质量为3kg,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长为2m,杆重不计,BC长为0.5m,求:(g取10N/kg)
(1)灯的重力;
(2)要使水平杆在水平位置保持平衡,在图中画出作用在B点上的最小动力及动力的力臂,并求出此力的大小。
【答案】(1)解:灯的重力
(2)解:动力作用在B点时,以OB为动力臂,动力臂最长,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小。阻力使得杠杆绕支点顺时针旋转,则动力应使得杠杆绕支点逆时针旋转,过B点沿竖直向上方向画带箭头的线段即为最小动力F,OB即为动力臂,据此作图如下:
则有,解得作用在B点的最小动力
【知识点】重力及其大小的计算;杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【分析】(1)根据重力的计算公式 计算出重力的大小;
(2)将动力作用点与支点的连线作为动力臂,是最大动力臂;
杠杆的平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂;本题为杠杆平衡题目,阻力力臂可以求出,只要求出动力力臂就可求出拉力。
(1)灯的重力
(2)动力作用在B点时,以OB为动力臂,动力臂最长,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小。阻力使得杠杆绕支点顺时针旋转,则动力应使得杠杆绕支点逆时针旋转,过B点沿竖直向上方向画带箭头的线段即为最小动力F,OB即为动力臂,据此作图如下:
则有,解得作用在B点的最小动力
1 / 1广西崇左市凭祥市民族希望实验学校2025-2026学年下学期八年级物理阶段检测试卷
1.“一盔一带”是要求人们骑电动车时需要佩戴头盔,开汽车或者是坐汽车的时候要系好安全带。下列有关说法正确的是(  )
A.碰撞时,头盔可以减小头部惯性,从而减小撞击力
B.碰撞时,头部容易受到伤害,是由于惯性力作用
C.系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害
D.系安全带可防止汽车紧急刹车时惯性带来的危害
2.“一个小男孩轻轻吹出一口气,蒲公英飞上了鸟巢的上空”。联系相关物理知识,下面说法正确的是(  )
A.物体在静止时有惯性,运动时没有惯性
B.物体不受力时静止,受力才能运动,力是维持物体运动的原因
C.物体受到力的作用一定由静止变运动,物体在运动过程中受到惯性力的作用
D.物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因
3.下列有关力的说法中正确的是(  )
A.一个物体也可以产生力的作用
B.力是物体对物体的作用
C.不相互接触的两个物体之间不会有力的作用
D.静止在水面上的物体只受到一个力的作用
4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.有力作用在物体上,物体才会运动
B.物体做曲线运动时,一定受到了力的作用
C.有力作用在物体上,物体运动状态一定发生改变
D.没有力作用在物体上,运动的物体就会慢慢停下来
5.如今,在一些城市的快递配送中,开始使用新型无人机。关于无人机的飞行,下列说法正确的是(  )
A.无人机在空中悬停时,不受重力作用
B.无人机加速上升时,受到的重力大于升力
C.无人机匀速水平飞行时,受到的力是平衡力
D.无人机下降时,一定不受平衡力
6.下列物理学家中,以其名字命名为力的单位的是(  )
A.瓦特 B.伽利略 C.牛顿 D.帕斯卡
7.如图弹簧测力计称量物体A,此时物体处于静止状态,下列说法错误的是(  )
A.使弹簧伸长的力是物体的重力
B.此测力计不能称量小于物体
C.物体A受一对平衡力
D.物体拉测力计与测力计拉物体的力一定等大、反向
8.2023年5月30日,费俊龙、景海鹏等6名航天员在我国自主研发的空间站“天和号”核心舱共聚一堂, 他们随空间站一起绕地球转动。下列说法正确的是(  )
A.地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
B.航天员在核心舱内睡觉时,航天员相对地球是静止的
C.空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
D.空间站绕地球转动时,运动状态不断的发生变化
9.一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程,运动得越来越快,在通过这段路程的最后3m时,用了3s,则该物体在整段路程中的平均速度可能是(  )
A.1.5m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s
10.如图所示,纸做的“不倒翁”小鸟翅膀上装有两个回形针,将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。 下列说法正确的是(  )
A.装回形针降低了小鸟的重心
B.装回形针升高了小鸟的重心
C.小鸟的重心一定在其几何中心上
D.小鸟不会掉下来是因为小鸟受到的重力很小
11.平直公路上有一辆公交车,车头在拉环的右方,甲图是静止的车内拉环侧面的示意图,图乙、丙、丁是在该车内不同时刻观察到的情景,以下判断正确的是(  )
A.甲图中静止的拉环没有惯性
B.乙图中车此时可能正在向右匀速行驶
C.丙图中车此时可能在刹车礼让行人
D.丁图中拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
12.如图所示是探究阻力对物体运动影响的实验装置,下列说法正确的是(  )
A.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.水平面越粗糙,小车速度减小得越快
D.实验表明,力是维持物体运动的原因
13.如图所示,在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的动力F,杠杆保持平衡,此时杠杆与水平方向夹角为30°(如图实线部分所示)。若不考虑杠杆的自重,则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中动力臂    ,动力   (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.运动员踢球时,球的快慢和运动方向都发生了改变,这是因为力改变了物体的   ;开大脚时,运动员要用很大的力踢球,同时脚也会感到痛,这是因为物体间力的作用是   的。
15.滑板车是许多小朋友喜欢的玩具,一只脚踩着滑板车,用另一只脚往后蹬地,就能向前加速起来,这说明力的作用是   ,也可以说明力可以改变物体的   。
16.我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的实力悬殊,鸡蛋(弱者)很容易被碰得“头破血流”,而石头(强者)却完好无损。在鸡蛋碰石头的过程中鸡蛋受到的力   (选填“大于”“小于”或“等于”)石头受到的力,它们是一对   力。
17.2024年1月20日,江原道冬青奥会的短道速滑女子1500米决赛成为焦点赛事,我们速滑队的“兔子战术”再次惊艳亮相,杨婧茹与李金恣通过这一战术实现了完美的配合,成功包揽金银牌。运动员在最后一圈冲刺时,用力蹬冰来加速,此时运动员受力   (选填“平衡”或“不平衡”);由于   ,运动员冲过终点线不能立即停下来。
18.如图是我国古代护城河上安装使用的吊桥简图,图中30°<α<90°。通过定滑轮改变   ,由图可知杠杆BC属于   杠杆。
19.按下列要求作图:
(1)如甲所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,请在图中画出B点向上运动时所受的阻力和作用在手柄A点的最小动力及的力臂。
(2)如图所示,重5N的物体静止在斜面上,请在图中画出物体所受重力和斜面所受压力的示意图。
(3)如图所示,请画出人站在地面上利用滑轮组拉起重物时最佳的绕绳方法。
20.小明利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度,让小球从点由静止开始向斜面下滑,并用电子表记录小球通过、、三个位置的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。测量小球在、、段运动的平均速度,来找到相关规律;
(1)该实验的原理是   ;
(2)小明想测小球在段的平均速度,于是将小球放在点,按下秒表并同时让小球从静止开始下滑,当小球滚动到点时停止计时,你认为这个方法   (选填“可行”或“不可行”);
(3)如图所示让小球从点由静止下滑,经过点最终到达点,小球在段运动的平均速度是   ;
(4)小球在沿斜面下滑过程中做   (选填“匀速”或“变速”)运动。
(5)若小明在测量段的平均速度时,先让小球运动后才开始计时,则平均速度会偏   。
21.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向    (填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,其目的是    。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的    (填“左”或“右”)端会下沉。进行调整后再次平衡,得到结论动力×动力臂=阻力×阻力臂,是否科学,请解释原因    。
(3)如图丙所示,若不在D点挂钩码,改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将    (填“变小”、“变大”或“不变”)。并做出力在b点时的力臂   。
22.小明在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,选用的器材有:木板、弹簧测力计、两木块、(表面光滑,表面较粗糙,且)。
(1)小明按图甲所示完成器材组装。实验中研究的是   (选填“A”或“木板”)所受的摩擦力。
(2)用弹簧测力计水平向右拉动,此时在水平方向受到了摩擦力和   力,当做   运动时,这两个力大小相等,弹簧测力计的示数即可反映滑动摩擦力的大小。此过程中,弹簧测力计示数为。
(3)小明将叠放在上重复上述实验(如图乙所示),读出弹簧测力计示数为。将木块叠放在上的作用是   。与图甲实验对比后可以得出初步结论:当粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力   。
(4)随后小明进行了如图丙所示实验,读出弹簧测力计示数为。他是否可以结合图甲所示实验,得出当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大的初步结论。   (选填“是”或“否”)。理由是:   。
23.实验小组研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,说明使用定滑轮可以改变   ,但不能   ;
(2)他们研究动滑轮特点时,如图乙所示,说明使用动滑轮可以   ,但不能改变   ;
(3)为了准确测量拉力的大小,实验过程中,需要保持钩码被   提升,丙图中弹簧测力计的示数是   N; 如果还要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离,还应增加的器材是   。
24.如图所示直升机在进行救援,施救人员从飞机上通过救援绳下落,施救人员自身质量为70kg,匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N。已知g=10N/kg,求:
(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力;
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力;
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力。
25.如图所示,灯的质量为3kg,灯挂在水平横杆的C端,O为杠杆的支点,水平杆OC长为2m,杆重不计,BC长为0.5m,求:(g取10N/kg)
(1)灯的重力;
(2)要使水平杆在水平位置保持平衡,在图中画出作用在B点上的最小动力及动力的力臂,并求出此力的大小。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A. 惯性是物体的固有属性,其大小仅由质量决定,头盔无法改变人的质量,因此不能减小头部惯性,也不能直接减小撞击力,其作用是在撞击时通过缓冲减少头部受到的冲击力,故A错误;
B. 惯性是物体保持原有运动状态的性质,它本身不是一种“力”,因此不能说“由于惯性力作用”,这种表述在物理上是错误的,故B错误;
C.当汽车后方受撞时,车身会突然向前加速,人的身体由于惯性会相对向后仰,此时安全带无法有效约束身体,其保护作用主要体现在防止因惯性前冲,故C错误;
D. 当汽车紧急刹车时,车身迅速减速,而人由于惯性仍会保持原来的速度向前运动,安全带可以迅速锁止,将人固定在座椅上,从而防止因惯性前冲导致与方向盘、挡风玻璃等发生碰撞,有效降低受伤风险,故D正确。
故选D。
【分析】(1)惯性指物体保持原来运动状态的性质;
(2)惯性大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。
2.【答案】D
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】A、惯性是物体的的性质,与运动状态无关,即物体静止和运动时都具有惯性,故A错误;
B、物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故B错误;
C、惯性是保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何状态下都有惯性,与运动状态无关,与是否受力无关,不能说物体在运动过程中受到惯性力的作用,故C错误;
D、物体由静止变为运动是因为受到了力的作用,力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何状态下都有惯性,惯性大小只取决于物体的质量;
(2)力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状;
(3)力是改变物体运动状态的原因。
3.【答案】B
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A、一个物体不能产生力的作用,力是物体对物体的作用,必须有两个物体,故A错误;
B、力是物体对物体的作用,符合力的定义,故B正确;
C、不相互接触的两个物体之间也可能有力的作用(如地球对物体的重力、磁铁对铁钉的磁力),故C错误;
D、静止在水面上的物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)力的作用是相互的,必须涉及两个物体,即施力物体和受力物体;
(2)力是物体对物体的作用,不接触的物体之间也可能产生力的作用(如重力、磁力等);
(3)静止的物体受到的力是平衡力,合力为零,可能受多个力作用。
4.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;物体运动状态的变化
【解析】【解答】A、根据牛顿第一定律,物体不受力时也可以做匀速直线运动,所以力不是维持物体运动的原因,故A错误;
B、物体做曲线运动时,运动方向时刻在改变,说明运动状态在改变,而力是改变物体运动状态的原因,所以一定受到了力的作用,故B正确;
C、有力作用在物体上,如果该力是平衡力(合力为0),则物体的运动状态不会发生改变,故C错误;
D、没有力作用在物体上,运动的物体将保持匀速直线运动状态,不会慢慢停下来,慢慢停下来是因为受到了阻力的作用,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因;
(2)物体做曲线运动时,其运动方向时刻在发生改变,即运动状态在改变;
(3)当物体受到平衡力作用时,合力为零,物体的运动状态不发生改变;
(4)根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
5.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;力与运动的关系
【解析】【解答】A、地球附近的任何物体都受到重力的作用,无人机在空中悬停时,虽然处于静止状态,但仍然受到重力的作用(此时重力与升力平衡),故A错误;
B、无人机加速上升时,速度在增加,说明其运动状态在改变,合力方向向上,因此受到的升力应大于重力,故B错误;
C、无人机匀速水平飞行时,处于平衡状态(做匀速直线运动),根据牛顿第一定律,此时它受到的力是平衡力(竖直方向上重力等于升力,水平方向上牵引力等于阻力),故C正确;
D、无人机下降时,如果是匀速下降,则处于平衡状态,受平衡力作用;如果是加速或减速下降,则受非平衡力作用。题目中说“一定不受平衡力”太绝对,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)地面附近的物体都受到重力的作用,重力的大小与物体的运动状态无关;
(2)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,合力为零;
(3)物体做加速运动时,合力方向与运动方向相同(升力大于重力);做减速运动时,合力方向与运动方向相反;
(4)判断物体受力是否平衡,关键看物体是否处于平衡状态(静止或匀速直线运动)。
6.【答案】C
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;压强
【解析】【解答】A、瓦特是功率和电功率的单位,不是力的单位,故 A 错误;
B、伽利略是著名的物理学家,但在国际单位制中,并没有以他的名字命名的基本单位或导出单位,故 B 错误;
C、牛顿是力的单位,是为了纪念英国物理学家艾萨克·牛顿在经典力学方面的巨大贡献而命名的,故 C 正确;
D、帕斯卡是压强和应力的单位,不是力的单位,故 D 错误。
故选:C。
【分析】(1)在国际单位制中,为了纪念科学家在物理学研究中的杰出贡献,好多单位以他们的名字来命名;
(2)瓦特是功率的单位,帕斯卡是压强的单位,牛顿是力的单位;
(3)熟记常见物理量的单位及其对应的物理学家是解决此类问题的关键。
7.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.物体由于受到重力,所以会对弹簧产生向下的拉力,使弹簧发生形变,所以使弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力,故A错误,符合题意;
B.观察图中弹簧测力计的刻度,0 到 1N 之间被分成了 5 个小格。因此,该测力计的分度值(即最小刻度值)为 。由于分度值为 0.2N,如果物体的重力小于 0.2N,指针的偏转将小于一个小格,无法准确读数。所以此测力计不能准确称量小于 0.2N 的物体,故B正确,不符合题意;
C.静止状态是一种平衡状态。物体A在竖直方向上受到两个力:竖直向下的重力和测力计对它竖直向上的拉力。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上,构成一对平衡力 ,故C正确,不符合题意;
D.物体拉测力计的力”和“测力计拉物体的力”是两个物体之间的相互作用力,相互作用的两个力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 ,故D正确,不符合题意。
故选A。
【分析】(1)弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力;
(2)测力计的分度值是0.2N;
(3)二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上;
(4)相互作用的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
8.【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化;物体运动状态的变化;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、超声波属于声波,声波的传播需要介质,不能在真空中传播,而地面与空间站之间是真空环境,所以地面控制中心是通过电磁波与空间站中的航天员通信的,故A错误;
B、航天员在核心舱内睡觉时,航天员相对于地球的位置在不断发生变化(随空间站绕地飞行),所以航天员相对地球是运动的,故B错误;
C、空间站上的太阳能电池板工作时,消耗太阳能,产生电能,是将太阳能转化为电能,而不是内能,故C错误;
D、空间站绕地球转动时,其运动方向时刻在发生改变,因为速度包含大小和方向,方向改变意味着速度改变,所以其运动状态不断的发生变化,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声,电磁波可以在真空中传播,航天通信主要依靠电磁波;
(2)判断物体是运动还是静止,要看被研究的物体与所选参照物之间的相对位置是否发生改变。如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
(3)太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能,供空间站使用;
(4)物体的运动状态包括速度的大小和方向。只要其中一个因素发生变化(如做曲线运动时方向改变),物体的运动状态就发生了改变。
9.【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】ABCD、物体在最后 3m 的路程中,平均速度为:
因为物体从静止开始做加速直线运动,速度越来越快,所以物体在整段路程中的平均速度一定小于最后 3m 的平均速度( )。
A、B、C 选项均大于或等于 1m/s ,只有 D 选项 0.5m/s 小于 1m/s 。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【分析】(1)根据速度公式 计算出物体在最后 3m 路程内的平均速度;
(2)物体做加速运动,说明其速度在不断增加,因此全程的平均速度必然小于后半程(速度较快阶段)的平均速度,据此判断各选项。
10.【答案】A
【知识点】重心
【解析】【解答】 装上回形针小鸟的重心降低,稳定性增强;小鸟的形状不规则,重心不在几何中心上,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】 装上回形针小鸟的重心降低,稳定性增强;均匀形状规则的物体重心在它的几何中心上。
11.【答案】B,C
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、一切物体在任何情况下都有惯性,甲图中静止的拉环也有惯性,故A错误;
B、乙图中拉环竖直下垂,说明拉环受力平衡,车可能处于静止状态,也可能在做匀速直线运动(向右或向左),所以车此时可能正在向右匀速行驶,故B正确;
C、已知车头在拉环右方,丙图中拉环向右(前方)倾斜,说明车的速度在减小,拉环由于惯性要保持原来的速度向前运动,所以车此时可能在刹车礼让行人,故C正确;
D、丁图中拉环向左倾斜,受到的重力竖直向下,绳子的拉力沿绳子斜向上,两个力不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:BC。
【分析】(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性;
(2)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,拉环会竖直下垂;
(3)当车加速或减速时,拉环由于惯性会保持原来的运动状态,从而发生倾斜。若拉环向前(车头方向)倾斜,说明车在减速(刹车);若拉环向后倾斜,说明车在加速;
(4)二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
12.【答案】A,B,C
【知识点】惯性及其现象;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、为了探究阻力对运动的影响,必须控制小车到达水平面时的初速度相同,所以每次应让小车从斜面的同一高度由静止滑下,故A正确;
B、小车从斜面上滑下后,由于具有惯性,要保持原来的运动状态,所以会继续在水平面上向前运动,故B正确;
C、水平面越粗糙,小车受到的阻力越大,小车的速度减小得越快,运动的距离越短,故C正确;
D、该实验表明,阻力越小,小车运动得越远,推理可知若不受阻力,小车将做匀速直线运动,这说明力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选:ABC。
【分析】(1)在探究阻力对物体运动影响的实验中,需要采用控制变量法,即控制小车到达水平面时的初速度相同;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性;
(3)力是改变物体运动状态的原因,阻力越大,物体的运动状态改变得越快;
(4)根据实验现象进行推理,若没有阻力,物体将做匀速直线运动,说明力不是维持物体运动的原因。
13.【答案】不变;变大
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)由图可知,动力 始终与杠杆垂直,则动力臂 始终等于杠杆的长度 。在杠杆从图示位置转到水平位置的过程中,杠杆的长度不变,所以动力臂不变。
(2)阻力为重物的重力 ,大小不变。设杠杆与水平方向的夹角为 ,重物挂在中点,则阻力臂 。当杠杆向上转动时, 角逐渐增大(从 变到 ), 的值变大,因此阻力臂变大。根据杠杆平衡条件 可得: 。由于 和 不变, 变大,所以动力 变大。
故答案为:不变;变大。
【分析】
(1)力臂是从支点到力的作用线的距离。因为动力 始终与杠杆垂直,所以动力臂始终等于杠杆的长,即动力臂保持不变;
(2)阻力是物体的重力,方向竖直向下。随着杠杆向上转动至水平位置,阻力作用线到支点的垂直距离(即阻力臂)逐渐变大;
(3)根据杠杆平衡条件 ,在阻力和动力臂不变的情况下,阻力臂变大,动力也会随之变大。
14.【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】踢球时,球的快慢和运动方向都发生了改变,是因为球受到了力的作用,改变了物体的运动状态。运动员要用很大的力踢球,球同时会给运动员的脚很大的作用力,因此脚会感到痛,这说明物体间力的作用是相互的。
【分析】力可以改变物体的运动状态,物体间力的作用是相互的。
15.【答案】相互的;运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)小朋友一只脚用力向后蹬地时,滑板车才前进,使滑板车前进的力的施力物体是地面,说明力的作用是相互的。
(2)滑板车在水平地面上加速运动,是其运动状态发生了变化。
故答案为:相互的;运动状态。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的。
(2)力可以改变物体的运动状态。
16.【答案】等于;相互作用
【知识点】力作用的相互性
【解析】【解答】根据物体间力的作用是相互的,可以判断鸡蛋碰石头的过程中,鸡蛋受到的力与石头受到的力是一对相互作用力,大小相等。
故答案:第一空:等于;第二空 相互作用。
【分析】本题考查对“物体间力的作用是相互的”理解,相互作用力(大小相等,作用在不同的物体上),要注意和平衡力的区别(一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上)。
17.【答案】不平衡;惯性
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)运动员在最后一圈冲刺时,用力蹬冰来加速,速度的大小发生了改变(速度变大),即运动状态发生了改变。根据牛顿第一定律,物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时才受平衡力作用。既然运动状态在改变,说明此时运动员受力 不平衡。
(2)运动员冲过终点线后,虽然不再用力蹬冰,但由于 惯性,运动员仍要保持原来的运动状态继续向前运动一段距离,所以不能立即停下来。
故答案为:不平衡;惯性。
【分析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;若物体的速度大小或运动方向发生改变(即运动状态改变),则物体受到非平衡力的作用;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体在任何情况下都具有惯性。运动员冲过终点不能立即停下,正是因为具有惯性,要保持原来的运动状态。
18.【答案】力的方向;省力
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 (1)图中 处安装的是一个定滑轮。定滑轮的实质是一个等臂杠杆,它的主要作用是改变力的方向,但不能省力。在这个吊桥装置中,人向下拉动绳子,通过定滑轮 的转向,使得绳子对吊桥 端产生向上的拉力,从而将吊桥拉起。因此,通过定滑轮改变的是力的方向。
(2)吊桥 在拉起的过程中,是绕着 点转动的,所以 点是杠杆的支点。 动力是绳子对 端的拉力(作用在 点,方向沿绳子向上);阻力是吊桥自身的重力(作用在吊桥的重心上,方向竖直向下)。阻力臂是支点 到重力作用线的垂直距离。因为吊桥 是均匀的,重心在其中点,所以阻力臂大约是 长度的一半(在吊桥水平时)。动力臂是支点 到绳子拉力作用线的垂直距离。由于 ,绳子拉力的作用线与 杆有一定的夹角。在拉起吊桥的过程中,动力臂通常大于阻力臂。由于它的动力臂L1大于阻力臂L2,所以属于一个省力杠杆。
故答案为:力的方向;省力。
【分析】(1)定滑轮的特点,不省力,但能改变力的方向;
(2)杠杆分类方法:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)根据图片可知, 当B点向上运动时,阻力的方向与运动方向相反,即B点受到活塞连杆向下的拉力,即阻力。
O为支点,A点为动力作用点,则OA为最长的动力臂,此时连接OA即为最长的力臂l1,过A点作OA的垂线段即为动力F1,如下图所示:
(2)根据图片可知,物体所受重力竖直向下,大小为5N,作用在物体的重心上。
物体对斜面的压力垂直斜面向下,作用点在物体与斜面接触面的中心,如下图所示:
(3)根据题意可知,人站在地面上时,向下拉绳,按照从外到内、从上到下的顺序缠绕滑轮,最终绳头系在动滑轮上,如下图所示:
【分析】(1)阻力的方向与物体运动的方向相反,根据题目描述确定阻力F2的作用点和方向。当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小,据此完成作图即可;
(2)根据题目描述确定物体受力的大小、方向和作用点,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(3)根据题目要求确定绳子自由端拉力的方向,然后按照一定顺序完成滑轮组的缠绕即可。
(1)活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点, B点向上运动时,B点受到活塞连杆向下的拉力,即阻力,过B点沿连杆作向下的有向线段,即为阻力F2,要使作用在手柄A点的动力最小,需使的力臂最长,连接OA即为最长的力臂l1,过A点作OA的垂线段即为动力F1,如图
(2)重5N的物体静止在斜面上,物体所受重力竖直向下,过物体的重心作竖直向下的有向线段,标上力的符号和大小,即为重力的示意图;斜面所受压力垂直斜面向下,作用点在物体与斜面接触面的中心,过斜面上的作用点作垂直斜面向下的有向线段,标上力的符号F,即为压力的示意图,如图
(3)人站在地面向下拉绳,绳子从定滑轮出来,拉力的方向向下;绳子的起点在动滑轮上,绳子先绕过小定滑轮,绕过动滑轮后,从定滑轮出来,此时滑轮组最省力,为最佳绕法,如图
20.【答案】(1)
(2)不可行
(3)0.5
(4)变速
(5)偏大
【知识点】速度公式及其应用;测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)根据公式可知,只要测出小车通过的路程和小车通过该段路程所用的时间,就能计算出它的平均速度,则实验原理为。
(2)根据题意可知,小球从A点运动到B点时,在B点时具有一定的速度,而将小球放在B点速度为0,这是两个不同的运动,故这种方法是不可行的。
(3)根据图片可知,该刻度尺分度值为1cm,则小球在段的路程为100.0cm,小球在AC段运动的时间是2s,则小球在AC段运动的平均速度是。
(4)根据图片可知,BC的路程大于AB的路程,且小球通过AB段与BC段所用时间相同(1s),根据公式可知,相同时间内通过的路程越大,则速度越大,故小球做变速运动。
(5)先让小球运动后才开始计时,会导致所测时间偏小,根据可知,平均速度会偏大。
【分析】 (1)根据公式可知,只要测出小车通过的路程和小车通过该段路程所用的时间,就能计算出它的平均速度;
(2)小球从A点运动到B点时,在B点时具有一定的速度,而将小球放在B点时速度为0,据此分析判断;
(3)由图可知小球在AC段的路程、所用时间,利用速度公式计算小球在AC段运动的平均速度;
(4)比较AB和BC相同时间内的路程大小,据此确定小球做变速运动还是匀速运动。
(5)若小明在测量AB段的平均速度时,先让小球运动后才开始计时,会导致所测时间偏小,根据
确定平均速度是偏大还是偏小。
(1)测平均速度实验中,需要用刻度尺测量小车通过的路程,用秒表测量小车通过该段路程所用的时间,利用公式,即可求出小车通过该段路程的平均速度,故实验原理为。
(2)测小球在BC段的平均速度,小球从A点运动到B点时,在B点时具有一定的速度,而将小球放在B点,让小球从静止开始下滑,此时小球在B点速度为0,这是两个不同的运动,故这种方法是不可行的。
(3)图中刻度尺分度值为1cm,刻度尺需要估读到分度值下一位,由图可知小球在段的路程为100.0cm,小球在AC段运动的时间是2s,则小球在AC段运动的平均速度是
(4)由图可知,小球通过AB段与BC段所用时间相同都是1s,而BC的路程大于AB的路程,根据公式可知,相同时间内通过的路程越大,则速度越大,故小球做变速运动。
(5)若小明在测量AB段的平均速度时,先让小球运动后才开始计时,会导致所测时间偏小,根据可知,平均速度会偏大。
21.【答案】(1)右;便于测量力臂同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
(2)左;不科学,一次实验数据得出结论具有偶然性
(3)变大;
【知识点】力臂的画法;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)由图甲可知,杠杆的右端上翘,左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,所以应将平衡螺母向右调节;
使杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)设一个钩码重为 G ,杠杆一个小格是 L ,
根据杠杆平衡条件判断:
左边 =4G×3L=12GL ,
右边 =2G×4L=8GL ,
因为 12GL>8GL ,所以杠杆不能平衡,左端会下沉;
只有一次实验得出杠杆平衡条件是动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。这种结论很具有偶然性,不合理。要进行多次实验,总结杠杆平衡条件。
(3)第1空,第2空,保持 D 点不变,当弹簧测力计从 a 位置转到 b 位置时,阻力和阻力臂不变,动力臂变小了(不再是 OD 的长度,而是小于 OD ),根据杠杆平衡条件 可知,动力变大,即弹簧测力计的示数将变大;
第2空,此时作用在 D 点的拉力方向不再与杠杆垂直,其力臂是从支点 O 到力的作用线的垂直距离,如图所示:
故答案为:(1)右;便于测量力臂同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)左;不科学,一次实验数据得出结论具有偶然性;(3)变大;见解答图。
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样便于测量力臂同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设一个钩码重为 G ,杠杆一个小格是 L ,根据杠杆平衡条件判断杠杆向哪端下降;通过实验总结实验结论时,一般要进行多次实验,避免实验结果偶然性太大,使实验结论更具普遍性;
(3)根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力;当拉力 F 向右倾斜时,保持 B 点不动,弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大;从支点到力的作用线的距离叫力臂,从支点向动力作用线做垂线,垂线段的长度即力臂。
(1)[1]图甲中,杠杆右端偏高,说明杠杆的重心在左侧,则平衡螺母应向上翘的右端调节,使杠杆在水平位置平衡。
[2]实验时让杠杆在水平位置平衡,力臂可以直接读出,便于测量力臂,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)[1]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,由图乙可知
故左端下沉。
[2]通过实验总结实验结论时,一般要进行多次实验,避免实验结果偶然性太大,使实验结论更具普遍性,该同学由一次实验数据得出结论,所以实验结论不科学。
(3)[1]保持D 点不变,改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时,此时动力的力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,即弹簧测力计示数变大。
[2]从支点到力的作用线的距离叫力臂,作动力的反向延长线,从支点O向动力作用线作垂线段,垂线段的长度即为动力的力臂L,如图所示:
22.【答案】(1)A
(2)拉;匀速直线
(3)增大压力;越大
(4)是;没有控制压力大小相同。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中,弹簧测力计拉动木块A在木板上滑动,通过读取弹簧测力计的示数来间接测量摩擦力的大小。根据二力平衡条件,此时拉力等于木块A受到的滑动摩擦力。因此,实验研究的是 A 所受的摩擦力。
(2)用弹簧测力计水平向右拉动A,此时A在水平方向上受到了摩擦力和弹簧测力计对它的 拉 力。只有当A做 匀速直线 运动时,A处于平衡状态,这两个力才是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计的示数才能反映滑动摩擦力的大小。
(3)第1空,第2空,小明将B叠放在A上(如图乙所示),与图甲相比,接触面的粗糙程度没有改变(都是A的底面与木板接触),但整体对木板的压力变大了(增加了B的重力)。因此,将木块B叠放在A上的作用是 增大压力。
对比甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力大,弹簧测力计示数大(2.4N>1.4N ),说明摩擦力大。由此可以得出初步结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力 越大。
(4)第1空,第2空,要探究“当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大”,必须控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度。
图甲中,压力等于A的重力( GA ),接触面是A的底面(光滑);
图丙中,压力等于B的重力( GB ),接触面是B的底面(粗糙)。
题目已知 mA >mB ,所以 GA >GB ,即图甲和图丙中的 压力不同。由于没有控制压力这一变量相同,所以无法得出正确结论。
故答案为:(1)A。(2)拉;匀速直线。(3)增大压力;越大。(4)否;没有控制压力大小相同。
【分析】
(1)实验中通过弹簧测力计拉动木块,利用二力平衡原理测量摩擦力,研究对象是被拉动的木块;
(2)根据二力平衡的条件,只有当物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力才是一对平衡力,大小相等;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。在探究摩擦力与压力的关系时,需控制接触面粗糙程度不变,通过叠加物体来改变压力;
(4)在探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,必须采用控制变量法,严格控制压力大小相等。若压力不同,则无法判断摩擦力的变化是由粗糙程度引起的还是由压力引起的。
(1)弹簧测力计直接拉着A,A与木板接触产生摩擦力,所以实验中研究的是A所受的摩擦力。
(2)[1][2]用弹簧测力计水平向右拉动A,A在水平方向受到摩擦力和拉力。根据二力平衡条件,当A做匀速直线运动时,这两个力大小相等,弹簧测力计的示数即可反映滑动摩擦力的大小。
(3)[1][2]将木块B叠放在A上,A对木板的压力等于A和B的重力之和,作用是增大压力。与图甲实验对比,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,弹簧测力计示数大,即滑动摩擦力大,可以得出初步结论:当粗糙程度一定时,压力越大,物体所受滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]根据题意,“随后小明进行了如图丙所示实验”,即此实验是在前面实验的基础上展开的。图丙与图甲相比较,B的质量较小,则B对木板的压力较小,B受到的摩擦力却比A大,如果B对木板的压力增大到与A相同,结合前面甲、乙的实验结论可知,B受到木板的摩擦力会比A更大,所以可以得,出当压力一定时,接触面越粗糙,物体所受滑动摩擦力越大的结论。
23.【答案】力的方向;省力;省力;力的方向;匀速;0.8;刻度尺
【知识点】弹簧测力计及其使用;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】(1)图甲展示的是定滑轮的应用场景。当物体所受重力为1N时,弹簧测力计在三个不同方向上测得的拉力均为1N。这表明定滑轮的主要功能是改变力的作用方向,但并不能减小所需施加的力的大小。(2)图乙所示为动滑轮的使用情况。在物体重力为1N的条件下,测得拉力仅为0.6N,且拉力方向始终与物体运动方向保持一致。这说明动滑轮能够实现省力的效果,但无法改变力的作用方向。
(3) 实验过程中,需要保持弹簧测力计带动钩码做匀速直线运动,这样可以确保测力计示数保持稳定,从而获得更精确的拉力测量结果。观察图丙中的弹簧测力计,其最小刻度值为0.2N,当前显示的读数为0.8N。 为了研究滑轮三种不同用法是否会影响移动距离,必须同时测量钩码移动距离和绳子自由端移动距离。因此,实验还需要补充的测量工具是刻度尺。
【分析】1、定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力,题目中改变里的方向,但是大小没有发生变化,验证了该结论;
2、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,省力的意思为题目中物体重力1N,但是弹簧测力计的拉力为0.6N,据此验证省力;
3、使用弹簧测力计拉动钩码,需要保持匀速直线运动,从而使得测力计读数精确。测量物体移动距离的工具为刻度尺。
24.【答案】解:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力与重力是一对平衡力大小相等,则拉力大小
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,竖直向上的绳对施救人员的竖直向上的拉力与竖直向下的重力、阻力使飞机处于平衡状态,则拉力大小
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,竖直向上的绳对施救人员的竖直向上的拉力、阻力与竖直向下的重力使飞机处于平衡状态,则拉力大小
答:(1)飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力700N;
(2)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的拉力750N;
(3)飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救人员的拉力650N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)利用 G=mg 求得施救人员自身重力,人员悬空静止时受平衡力,根据二力平衡条件求出绳对施救人员的拉力;
(2)飞机用着施救人员沿竖直方向匀速上升时,向上的拉力与向下的重力和空气阻力之和相等;
(3)飞机用着施救人员沿竖直方向匀速下降时,向上的拉力和空气阻力之和等于向下的重力之和。
25.【答案】(1)解:灯的重力
(2)解:动力作用在B点时,以OB为动力臂,动力臂最长,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小。阻力使得杠杆绕支点顺时针旋转,则动力应使得杠杆绕支点逆时针旋转,过B点沿竖直向上方向画带箭头的线段即为最小动力F,OB即为动力臂,据此作图如下:
则有,解得作用在B点的最小动力
【知识点】重力及其大小的计算;杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
【解析】【分析】(1)根据重力的计算公式 计算出重力的大小;
(2)将动力作用点与支点的连线作为动力臂,是最大动力臂;
杠杆的平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂;本题为杠杆平衡题目,阻力力臂可以求出,只要求出动力力臂就可求出拉力。
(1)灯的重力
(2)动力作用在B点时,以OB为动力臂,动力臂最长,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小。阻力使得杠杆绕支点顺时针旋转,则动力应使得杠杆绕支点逆时针旋转,过B点沿竖直向上方向画带箭头的线段即为最小动力F,OB即为动力臂,据此作图如下:
则有,解得作用在B点的最小动力
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表