中考专项复习
专题一 运动和力
一、选择题
1.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片逐渐向左移动,条形磁铁仍静止,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁左端是极
B.条形磁铁受到的摩擦力方向向右,逐渐减小
C.条形磁铁受到的摩擦力方向向左,逐渐增大
D.条形磁铁受到一对平衡力的作用
2.将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示悬浮,然后向杯子里加入一些清水,则( )
鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大 D.鸡蛋所受浮力为0.5N
3.下列估测最接近实际的是( )
A.高速公路上小汽车的正常行驶速度约为120m/s
B.教室里的日光灯正常发光时的电流约为40mA
C.将一本掉在地上的科学书捡起放到课桌上所做的功约为2J
D.一名中学生站立时对地面的压强约为500Pa
4.如图所示装置,物体B放在水平桌面上,重为4N的物体A通过滑轮组拉住物体B,物体B以0.3m/s的速度水平匀速向右运动,现用一水平向左的拉力F拉物体B时,使物体A以0.6m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦,则下列判断正确的是( )
A.物体B受到的滑动摩擦力大小恒为8N
B.当物体B向右匀速运动时,物体A的速度为0.1m/s
C.当水平向左拉物体B时,拉力F大小为12N
D.当水平向左拉物体B时,拉力F功率为4.8W
5.许多场合会用如图甲、乙所示传送带传送物体。若不计空气阻力,关于传送带上的物体受力情况,下列有关说法合理的是( )
A.甲图物体水平向右匀速运动的过程中,可能受到向右的摩擦力
B.甲图物体与传送带一起向右减速运动时,一定受到水平向左的摩擦力
C.乙图物体匀速向下运动的过程中,可能不受摩擦力的作用
D.乙图物体匀速向上运动的过程中,一定受到向下的摩擦力
6.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面,桌面上A处有一相对桌面静止的小球.由于列车运动状态的改变,车厢中的旅客发现小球沿下图(俯视图)中的虚线从A点运动道B点,则说明列车是减速且在向南拐弯的图是( )
A.B.C.D.
7.如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法正确的是( )
①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力
③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
8.第24届冬奥会将于2022年在北京-张家口举行。如图是我国滑雪运动员备战训练时,从高处滑下的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员在下滑的过程中,其惯性越来越大
B.运动员在下滑的过程中,其运动状态保持不变
C.运动员穿上滑雪板,是为了减小对地面的压力
D.运动员在下滑的过程中,其机械能不断减小
9.如图甲所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平长木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的两段图像下列说法正确的是( )
A.图甲中木块受到的拉力为
B.木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1:2
C.AB段和BC段拉力做功的功率之比为2:1
D.AB段木块受平衡力作用,BC段木块受力不平衡
10.课外活动时,小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练。在某次训练中,他们通过的路程和时间的坐标系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.两人都做匀速直线运动
B.两人都不是做匀速直线运动
C.全程中,两人跑步的平均速度相同
D.前2s内,小明跑得较快
11.、是同一直线上相距的两点,甲从点、乙从点同时沿直线相向而行,它们运动的图像如图所示,分析图像可知( )
甲的速度为
B.经过2s,甲、乙相距
经过4s,甲、乙相遇
D.甲到达点时,乙离点
12.A、B是一条平直公路边上的两块路牌,一只小鸟和一辆小车同时分别由A、B两路牌相向运动,小鸟飞到小车正上方立即以同样大小的速度折返飞回A并停留在路牌处;再过一段时间,小车也行驶到A,它们的位置与时间的关系如图所示,图中。则下列计算不正确的是( )
A.小鸟与汽车所用总时间之比为1:2
B.小鸟与汽车通过的总路程之比为3:1
C.小鸟回到A时,汽车到达AB中点
D.从出发到相遇这段时间内,小鸟与汽车通过的路程之比为3:1
13.如图所示,A、B两物体分别重为GA=30N、GB=40N,A用绳悬挂在顶板上,B放在水平地面上,A、B之间有弹簧固定连接,绳和弹簧重均不计。若已知弹簧由于形变而产生的弹力为F=20N。那么绳对物体A的拉力( )
一定是50N B.一定是70N
C.可能是10N或50N D.可能是50N或90N
14.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时,若发出两次信号的时间间隔是,超声波的速度是。则( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪
B.汽车接收到第二次信号时,距侧速仪
C.汽车的速度是
D.汽车的速度是
15.在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则 ( )
L甲=L乙=L丙=L丁 B.L乙=L丁<L甲=L丙
C.L甲=L乙<L丙=L丁 D.L丁<L乙<L甲<L丙
16.如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是( )
A. B. C. D.
17.轻质弹簧S的上端固定在天花板上,下端悬挂一质量为m的物体,平衡时弹簧的长度为L1,现将一根与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分;将质量分别为m1和m2的两物体分别与S1和S2相连并悬挂在天花板上(m1+m2=m)如图所示。平衡时S1+S2的长度之和为L2,则( )
A.L2一定等于L1
B.L2一定大于L1,且m1越大、S1原长越长,L2就越长
C.L2一定小于L1,且m1越大、S2原长越长,L2就越短
D.L2一定小于L1,且m2越大、S1原长越长,L2就越短
18.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.地面受到B施加的水平向左的摩擦力,大小为F
B.A受到B施加的水平向左的滑动摩擦力,大小为F
C.B所受重力与地面对B的支持力是平衡力
D.若增大F,则A、B不可能一起做匀速直线运动
19.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一、如图是我国自行研制的第三代战斗机“歼—10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参照物,可以认为加油机是运动的( )
“歼—10”战斗机
B.地面上的房屋
C.加油机中的飞行员
D.“歼—10”战斗机里的飞行员
20.惯性在日常生活和生产中有利有弊,下面四种现象有弊的是( )
A.锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上
B.汽车刹车时,站在车内的人向前倾倒
C.跳远运动员的助跑
D.拍打衣服可以去掉衣服上的尘土
二、填空题
21.中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩,成为首位跑进10秒的中国人。起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出,说明力可以改变物体的______,还以说明物体间____________。
22.冰壶运动是冬奥会的比赛项目,如图甲所示。冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的中心线滑行,冰道的右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心的远近决定胜负,投掷线与营垒圆心的距离是。
(1)比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,目的是______(填“增大”或“减小”)滑动摩擦力,从而减慢冰壶运动状态的改变。
(2)某次从投掷线以速度推出的冰壶,经刚好运动到营垒圆心处,则这段时间冰壶运动的平均速度是______。
23.甲、乙和丙三辆小车在水平地面上的同一地点同时向同一方向作直线运动。它们运动的s-t或v-t图像如图所示。
(1)由图像可知,在做匀速直线运动的是______。
(2)第5s末,运动速度相同的是______。
(3)第1s末,乙和丙通过的距离关系为乙______丙(填“大于”、“小于”或“等于”)。
24.1月20日,天通一号03星在西昌卫星发射中心顺利升空,为2021年中国航天发射带来“开门红”。发射入轨后将与地面移动通信系统共同构成天地一体化移动通信网络。
(1)发射时,高温高压燃气从运载火箭尾部喷出,由于___________火箭获得上升的推力。
(2)在太空中,天通一号03星绕地运行时,受到的力___________(选填“是”或“不是”)平衡力。
25.某人在高楼的阳台上用望远镜观察远处建筑工地上打桩机的打桩情况,发现打桩机的汽锤以每秒1次的频率撞击水泥桩,他听到的打击声刚好与看到的击桩动作一致。当他看到汽锤留在桩上后,又听到了2次撞击声。由此可知,观察者离打桩机的距离约为_________m。设当时的声速为344m/s。
26.如图所示,甲、乙两根相同的轻弹簧分别与物块的上下表面相连接,乙弹簧的下端与地面连接,起初甲弹簧处于自由长度,乙弹簧的压缩长度为。现用手将甲弹簧缓慢上提,使乙弹簧承受物重的,乙弹簧仍处于压缩状态,那么甲弹簧的A端应向上提起的距离为______________。
三、探究题
27.在“探究二力平衡的条件”实验中,小柯和小妍分别设计了甲、乙两个方案
(1)与小柯相比,小妍的方案更好的原因______
(2)卡片在图丁位置失去平衡,则说明二力平衡的条件是______
(3)用小妍的方案进行实验时,有同学发现两细线不在同一直线上时(如图丙),小卡片也能静止,造成这种现象的原因是______。
(4)另有同学在实验过程中发现两边钩码数量不同时(如图丁),小卡片也能静止,此时小卡片受到的力______(填“平衡”或“不平衡”)。
28.心电图仪(如图所示)通过一系列的传感手段,可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况。例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率)。同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min.则:
(1)根据甲的心率为60次/min可知,甲每次心跳时间隔(即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间)为______s。
(2)这台心电图仪输出坐标纸速度大小为______毫米每秒。
(3)乙的心率为______次/min。
29.探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验时,小明在长0.5米的木板上,用弹簧测力计水平匀速拉着质量不同材料相同的木块作直线运动,得到以下数据。
次数 1 2 3 4 5
压力/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
(1)实验中,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,其目的是使滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)由实验数据可知,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力Ff的大小与压力FN大小的关系式为Ff=______。
(3)完成实验后,小明将木板一端支起0.3米高,然后用弹簧测力计沿斜面方向向上拉着重为2牛的木块在木板上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数______0.8牛。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
30.“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略经过图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序___________。(用字母表示)
、
(2)笛卡尔在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡尔的观点有什么不足?答:___________。
(3)下列结论的得出,与得出“牛顿第一定律”的“研究方法”相同的是___________。
A.研究物体受到的重力与质量的关系B.真空不能传声C.探究摩擦力的影响因素
31.科学研究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象,跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。
【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关。②可能与物体的质量有关。
【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则问题作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
【获取证据】相关测量数据见表:
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量m(g) 2 5 5 5 45
小球半径r(m) 0.05 0.05 0.10 0.25 0.15
小球的收尾速度v(m/s) 16 40 10 1.6 ?
【得出结论】
(1)比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是_____。
(2)根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v=____m/s。
(3)请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是_____。
32.小华和小丽在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图甲所示。
【提出问题与假设】
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小华提出了疑问,一旁的小丽说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”.小华觉得小丽“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为________________;
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠近内道选手转弯时比外道选手倾斜得明显.使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与哪些因素有关?小华和小丽提出了以下猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形赛道的半径有关;
猜想三:可能与________________有关;
接着,小华和小丽一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一.;
【设计实验与进行实验】把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过横杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上,传感器示数为1N,让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下(如图乙所示),其目的是_____________;
【收集证据】观察并记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。
小钢球初始位置 A B C
距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3
压力传感器达到的最大示数/N 1.90 1.78 1.66
【分析与论证】分析数据可以得出的结论是________________________________;
【交流反思】
(1)若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)①________________________________;②________________________;
(2)不计阻力,小钢球从不同高度自由滚下到达半圆轨道最低点的过程中,小钢球的重力势能转化为________能。
四、简答题
33.随着社会的进步,“绿色出行,低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着自行车在平直的水平路面上以5米/秒的速度匀速行驶,已知小明同学的质量为60千克,自行车质量为10干克。在小明骑行过程中,自行车受到的总的摩擦力是人和车总重力的0.2倍,求:
(1)自行车对水平路面的压力是多少
(2)自行车受到的牵引力是多少
34.小胡和爸爸开着新买的轿车行驶在高速公路上(全程限速100km/h),实然发现前方100米处有障碍物。爸爸从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.8秒,这段时间汽车保持原速度前行了24米。汽车制动后还要继续向前滑行35米才能停下。
(1)小轿车制动前的速度是多少千米/时?是否有超速?_____
(2)若酒后驾车,反应时间是平时的4倍,如果司机酒驾,请通过计算判断小轿车是否会撞上障碍物。_____
35.如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,图中铜铃作为声源,请你认真阅读说明书,并完成下面的问题。
(1)若液晶显示屏显示的示数为0,下列关于铜铃所在的位置,最合理的是___________。
A.甲处 B.乙处 C.甲乙中点处
(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲乙在一条直线上,则铜铃在远离甲的过程中,液晶显示屏的数值将___________。
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
(3)一同学想验证声速随传声介质温度升高而增大,把铜铃固定放在甲的左边,并与甲乙在一条直线上,然后打开实验室空调提高室内温度,此时他会发现液晶显示屏的数值___________。
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
(4)如图中,已知,,液晶显示屏上显示:1.875,则此时声速约为___________m/s。
36.小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时,不时往手上吐口水,询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑,小心慢走”呢?于是他找来弹簧测力计、滴管、一块刷过油漆的木块和一杯水进行探究。如图,在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀,立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动,测出摩擦力,记录数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
水滴数/滴 5 10 15 20 25
摩擦力/牛 1.3 1.5 1.8 1.4
(1)该实验基于的假设是_____。
(2)第五次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为____牛。
(3)随着水滴的增加,摩擦力的大小变化趋势更接近于以下四幅图中的________(填字母)。
A.B.C.D.
37.如图甲所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收到的信号间的时间差可测出车离测速仪的距离和车速。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔,超声波在空气中的传播速度为,根据图乙可知图甲中汽车的运动方向是________。汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_____________m。
试卷第1页,共3页
练习第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.由图可知,螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出,结合螺线管的绕向,由安培定则可知,螺线管左端为N极,右端为S极;故A错误;
BC.根据磁极间作用规律可知,条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的磁力;条形磁铁在向右排斥力的作用下仍处于平衡状态,说明其在水平方向上受到平衡力的作用,由此可知,桌面对条形磁铁有一个向左的摩擦力来平衡排斥力;当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以电磁铁的磁性增强,电磁铁对条形磁铁的排斥力增大;由于条形磁铁仍然静止,摩擦力始终等于电磁铁的排斥力,所以摩擦力也随之增大,故B错误,C正确;
D.条形磁铁在水平方向上受到一对摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力;在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,故受到2对平衡力的作用,故D错误。
故选C。
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知鸡蛋悬浮,由浮沉条件可知鸡蛋受到的浮力等于重力为0.5N,后向杯子里加入一些清水,此时杯中水密度减小,由阿基米德原理可知排开液体体积不变,密度减小,因此受到的浮力减小,所受浮力小于0.5N,此时鸡蛋重力不变,重力大于浮力,鸡蛋下沉。
故选A。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.一辆小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s,所以A不符合实际情况。
B. 教室里的日光灯正常发光时的功率约40W,正常发光时的电流约为
所以B不符合实际情况。
C.一本物理课本大约0.25kg,重力
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
课桌大约0.8m高,由公式
W=Fs=2.5N×0.8=2J
所以C符合实际情况。
D.一个普通中学生的体重G=500N,站在水平地面上与地面的接触面积
S=2×0.02m2=0.04m2
则他对地的压强约为
所以D不符合实际情况。
故选C。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,当B水平匀速向右运动时,由题意和平衡条件可得B受到的摩擦力
f=F拉=nGA=3×4N=12N
故A错误;
B.物体B以0.3m/s的速度水平匀速向右运动,则A的速度为0.3m/s×3=0.9 m/s,故B错误;
C.当物体B向左运动时,受到向左的拉力和向右的摩擦力以及滑轮对B向右的拉力,物体B对桌面的压力和粗糙程度没有改变,则摩擦力不变,所以拉力
F=F拉+f=12N+12N=24N
故C错误。
D.A以0.6m/s的速度匀速上升,则B运动速度为0.2m/s,拉力F功率为
P=Fv=0.2m/s×24N=4.8W
故D正确。
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.图甲中,物体随传送带一起向右匀速运动过程中,虽然两个物体相互接触,但是没有运动的趋势,所以此时物体和传送带之间没有摩擦力,故A错误。
B.甲图物体与传送带一起向右减速运动时,受到向左的合力,即物体受到水平向左的摩擦力,故B正确。
C.物体匀速向下运动过程中,此时物体有向下的运动趋势,所以物体和传送带间有摩擦力,且摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反,即受到向上的摩擦力,故C错误。
D.乙图物体匀速向上运动的过程中,物体有向下的运动趋势,所以物体和传送带间有摩擦力,且摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反,一定受到向上的摩擦力,故D错误。
故选B。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
由于车原来做匀速运动,小球和车保持相对静止,现在列车减速,小球由于惯性相对于车向前运动。
同时小球相对于车做了曲线运动,列车向南转弯,由此可知应该是桌面受到了向南的力的作用,而由于小球在水平方向不受力,所以才会发现小球相对于桌面向北运动的情况,所以B正确。
故选A。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
以整体为研究对象,图乙、丙对桌面的压力相等,都等于容器、弹簧和小球的总重力,故①错误、②正确;
小球在点时,向下的重力等于弹簧的弹力;由点解锁后,小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力,重力小于弹力,合力向上,小球速度越来越大;随着弹簧压缩量的减小,弹力逐渐减小,当弹力与重力相等(即到达点时),小球的速度达到最大,之后弹力小于重力时,合力向下,小球速度减小;故③错误、④正确;
故D正确,A、B、C错误。
故选D。
8.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.惯性大小只与物体的质量有关,与运动速度大小无关,运动员加速下滑过程中质量不变,其惯性不变,故A错误;
B.物体的运动状态的改变包括速度大小和运动方向的变化,运动员在下滑过程中,速度不断变大,其运动状态发生改变,故B错误;
C.运动员穿上滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;
D.运动员下滑的过程中,要克服摩擦做功,一部分机械能会转化为内能,所以其机械能不断减小,故D正确。
故选D。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图甲知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.2N,所以,图甲中木块受到的拉力为2.2N,故A错误;
B.两次拉动同一木块在水平长木板上做匀速直线运动,压力大小和接触面的粗糙程度均相同,则木块受到的摩擦力大小相同,即木块在AB段和BC段受到的滑动摩擦力之比为1:1,故B错误;
CD.由图乙知道,木块两段都做匀速直线运动,AB段3s运动路程为12m,BC段3s运动路程为
18m-12m=6m
由知道,木块AB和BC段的速度之比
v1:v2=s1:s2=12m:6m=2:1
由图乙知道,木块两段都做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,因为摩擦力大小相同,故拉力的大小也相同,由知道,在拉力一定时,功率与速度成正比,即
P1:P2=v1:v2=2:1
故C正确,D错误。
故选C。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图像可知,小明的路程和时间关系图像是一条直线,表明路程和时间成正比,所以小明做匀速直线运动;而小华的路程和时间关系图像是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小华不是匀速直线运动,故AB错误;
C.由图像可知,两人在前8s内通过的路程都是40m,根据可知,两人跑步的平均速度相同,故C正确;
D.由图像可知,在前2s内,小华运动的路程比小明长,所以小华跑得较快,故D错误。
故选C。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像可知甲通过路程为12m时,时间为4s,因此甲速度为
故A不符合题意;
B.由图像可知乙通过路程为11m时,时间为5.5s,因此乙速度为
经过2s甲乙共行驶距离为
因此甲、乙相距
15m-10m=5m
故B不符合题意;
C.甲乙相遇所用时间为
故C不符合题意;
D.甲到达Q点时所用时间为
乙走过的路程为
此时乙离P点距离为
15m-10m=5m
故D符合题意。
故选D。
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像可知,小鸟飞行的时间为t1,汽车行驶的时间为t2,因为
t2=2t1
所以小鸟与汽车所用总时间之比为1:2,故A正确,不符合题意;
D.设AB之间的距离为L,小鸟的速率是v1,汽车的速率是v2,由于小鸟飞到小车正上方立即以同样大小的速度折返飞回A,则小鸟从出发到与汽车相遇的时间与小鸟返回的时间相同,故它们相向运动的时间为,则由得:在小鸟和汽车相向运动的过程中有
即
①
对于汽车来说有
v2t2=L②
联立以上两式可得
v1=3v2
由s=vt可知,小鸟从出发到相遇这段时间内,小鸟与汽车通过的路程之比为3:1,故D正确,不符合题意;C.因为
t2=2t1
所以小鸟回到出发点时,汽车通过的路程为
故C正确,不符合题意;
B.汽车通过的总路程为
s2=v2t2=L
小鸟飞行的总路程为
小鸟与汽车通过的路程之比为
故B错误,符合题意。
故选B。
13.C
【解析】
【分析】
【详解】
弹簧对A的作用力可能是向下的拉力,也可能是向上的支持力;
以A为研究对象,受力如图甲与乙所示:
当弹簧作用力为拉力时,物体A受力如图甲所示,由平衡条件得
则绳对物体A的拉力
当弹簧作用力为支持力时,物体受力如图乙所示,由平衡条件得
则绳子对物体A的拉力
故选C。
14.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.测速仪第一次发出超声波到达汽车处所用的时间
汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离
故A错误。
B.测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间
汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离
故B错误。
CD.汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离
汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的时间
所以汽车的车速为
故C错误,D正确。
故选D。
15.B
【解析】
【详解】
在弹性限度内,弹簧的形变量与所受拉力成正比,图中四个弹簧所受拉力相等,故弹簧的形变量相等.只是乙和丁是压缩弹簧,长度变短,而甲和丙是拉伸弹簧,长度变长,则综合可知L乙=L丁<L甲=L丙,故选B。
16.D
【解析】
【分析】
由于绳和滑轮之间摩擦不计,但弹簧测力计的重力对实验会产生影响,根据定滑轮不能省力的特点,结合“通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小”,逐个分析弹簧测力计的重力对测量结果的产生的影响,然后即可判断。
【详解】
(1)在AC两图中,钩码挂在拉环上(即左边测力计倒置使用),因为弹簧测力计本身有重力,所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和,则不能直接显示出钩码的重力大小,故AC错误;
(2)在BD两图中,钩码挂在挂钩上(即左边测力计正常使用),所以能直接显示出钩码的重力大小;
①B图中,右边的测力计倒置使用,此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和,而左边测力计的示数等于钩码的重力,所以两边测力计的示数不相等,不能得出正确结论,故B错误;
②设两测力计的重力均为G,由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子,则绳子的拉力为F=G1+G;
D图中,左边测力计的示数为:F左=G1;
手拉右边测力计的挂钩,由力的平衡条件可得,右边测力计的示数(即测力计受到向下的拉力):F右=F-G=G1+G-G=G1;
所以,F左=F右=G1,能得出正确结论,故D装置中能实现所有的要求;
故选:D。
17.C
【解析】
【分析】
【详解】
设长为S的弹簧有n圈,每圈弹簧的劲度系数为k,长为S1的弹簧有n1圈,长为S2的弹簧有n2圈,则有
n=n1+n2
所以第一种情况下弹簧S的长度
第二种情况下弹簧的长度
则有
故L1一定大于L2,且m1越大,其差值就越大,L2就越短;n2越大(即S2原长越长),其差值也越大,所以C是正确的。
故选C。
18.D
【解析】
【详解】
A. 由图可知,物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动,所以物体A和B在水平方向受到平衡力作用,即B受到水平向左的摩擦力,大小为F,地面受到B的摩擦力与地面对B的摩擦力是相互作用的力,所以地面受到B施加的水平向右的摩擦力,大小为F,故A错误;
B. 对A分析可知,A受到B对它的摩擦力,与F平衡,又AB相对静止,因此A受到B静摩擦力大小为F,方向向左的静摩擦力。故B错误;
C. 对于B来说,在竖直方向上,地面对B的支持力和B对地面的压力是相互作用的力,所以地面对B的支持力等于A和B的重力之和,B所受重力与地面对B的支持力大小不相等,不是平衡力,故C错误;
D. 在压力和接触面的粗糙程度不变时摩擦力不变时,若增大F,则拉力大于摩擦力,A. B不可能一起做匀速直线运动,故D正确。
19.B
【解析】
【详解】
ACD.空中加油时,“歼—10”战斗机合加油机以相同速度飞行,以“歼—10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼—10”战斗机里的飞行员为参照物,加油机的位置都不变,是静止的,故ACD不符合题意;
B.以地面上的房屋为参照物,加油机的位置在改变,是运动的,故B符合题意。
故选B。
20.B
【解析】
【分析】
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;惯性有时有利,有时有害;分析各选项所述情景,判断惯性的利弊,然后答题。
【详解】
A.锤头松了,把锤柄在地面上撞击几下,锤头由于惯性要保持原来的运动状态继续向下运动,从而锤头就紧套在锤柄上,利用了惯性,在此现象中惯性有利,故A不符合题意;
B.汽车刹车时,人的下半身随车而停止运动,而上半身由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,从而人向前倾倒,容易造成伤害,在此现象中惯性有弊,故B符合题意;
C.跳远运动员的助跑,使人具有了很大的速度,起跳后,由于惯性人在空中会继续向前运动,会跳的更远,这个惯性是有利的,故C不符合题意;
D.拍打衣服时,衣服受力而运动,衣服上的尘土由于惯性保持原来的状态静止不动,从而尘土从衣服上掉下来,在此现象中惯性有利,故D不符合题意。
故选B。
21. 运动状态 力的作用是相互的
【解析】
【详解】
[1]苏炳添起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出,由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]苏炳添用力向后蹬助跑器,同时受到助跑器向前的作用力,所以身体向前开始运动,这说明物体间力的作用是相互的。
22. 减小 2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,克服摩擦做功,使冰的内能增大、温度升高,达到熔点熔化,在冰面和冰壶之间形成水膜,减小了冰壶和冰面之间的摩擦力。
(2)冰壶运动的平均速度
23. 甲和丙 甲和丙 小于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]甲车图像是s-t图像,是一条过原点的斜线,表示甲车做的是匀速直线运动,乙车图像是v-t图像,是一条过原点的斜线,表示乙车做加速运动,丙车图像是v-t图像,是一条平行于t轴的直线,表示丙车做匀速直线运动。
(2)[2]第5s末,甲的速度
乙的速度是20m/s,丙的速度是4m/s,速度相同的是甲和丙。
(3)[3]如图所示:
第1s末,阴影部分面积表示乙和丙运动的路程,丙图中阴影部分面积较大,运动的路程较大,所以丙的路程大于乙的路程。
24. 力的相互作用 不是
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭对气体产生一个向下的力,气体对火箭产生一个向上的力,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是相互的。
(2)[2]天通一号03星在轨道上运行时不是直线运动,运动方向不断变化,也就是状态不断变化,所以受到的力不是平衡力。
25.688
【解析】
【分析】
“当他看到汽锤留在桩上后,又听到了2次撞击声”,说明声音在发声处经过2s才传到高楼,根据速度公式求解。
【详解】
由题知,声音在发声处经过2s才传到高楼处,则观察者离打桩机的距离
26.
【解析】
【分析】
根据乙弹簧的受力情况,先求出乙弹簧长度的变化量;再根据甲弹簧的受力情况,求出甲弹簧长度的变化量;最后求出甲弹簧A端向上提起的距离。
【详解】
重物一开始压在乙弹簧上,乙形变△L,当压力为重物G的时,根据胡克定律可得
则有,乙弹簧相对于原来的位置上升了
对于甲弹簧,开始甲弹簧拉力为零,由于乙弹簧原来受压力为G,后来受压力为,则甲弹簧的拉力为,所以甲弹簧上端升高了
甲弹簧的A端应向上提起的距离为
27. 见解析 两个大小相等 卡片重力太大 平衡
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]与小柯相比,小妍的方案中使用小卡片,小卡片质量小,重力很小,是为了不考虑小卡片的重力对实验的影响。
(2)[2]图丁中卡片受到两个力的大小不同,失去平衡,则说明相互平衡的两个力大小相等。
(3)[3]由于卡片受到竖直向下的重力,由于重力的影响,使拉线不在同一直线上。
(4)[4]另有同学在实验过程中发现两边钩码数量不同时,小卡片也能静止,小卡片处于平衡状态,受到的力是平衡力。
28. 1 25 75
【解析】
【分析】
【详解】
(1)已知甲的心率为60次/min,则甲每次心跳时间间隔t=1s;
(2)通过甲图知道,每隔1s,走纸距离是25mm,所以由知道, 这台心电图仪输出坐标纸速度大小
(3)已经求出这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为25毫米每秒,由乙图知道,相邻两波峰的间距为20mm,故相邻两波峰的时间间隔
故乙的心率
(次/min)
答:(1)甲每次心跳时间隔(即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间)为1s;
(2)这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为25mm/s;
(3)乙的心率为75次每分钟。
29. 等于 0.4FN 大于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]沿水平方向用弹簧测力计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,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由表中数据可知,在接触面不变的条件下,压力为原来的几倍,测力计示数(大小等于摩擦力)也为原来的几倍,即滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比,则Ff=kFN,根据第一次实验数据可知
0.4N=k×1N
则k=0.4,所以关系式为
Ff=0.4FN
(3)[3]在斜面上有
W总=W有+W额外
Fs=Gh+fs
拉力为
F
30. CAB 没有涉及静止物体的运动规律 B
【解析】
【详解】
(1)[1]由伽利略的实验和推理过程可知,他先研究了有阻力的情况,再假设出没有阻力时,小球上升高度的情况,最后继续推理得出,如果没有摩擦力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去。 因此伽利略各实验和推理的先后顺序为CAB。
(2)[2]牛顿第一定律的内容是“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”,而笛卡尔的观点中,只涉及到了物体做匀速直线运动的情况,没有提及静止物体的运动规律,所以这是他的观点的不足之处。
(3)[3]牛顿第一定律是概括了伽利略等人的研究成果,在大量经验事实的基础上,通过推理而抽象概括出来的,运用的是科学推理法。
A.研究物体受到的重力与质量的关系时,需要测量不同质量的物体的重力,从测量数据中归纳得出重力与质量成正比的规律,运用了归纳法,故A不符合题意;
B.探究真空不能传声的实验是真空罩闹铃实验,但在地球上不能将真空罩中的空气完全抽成真空,所以我们只能根据瓶内空气越少,听到的声音越小来推断真空不能传声,运用的是科学推理法,故B符合题意;
C.影响滑动摩擦力的因素有多个,要探究摩擦力的影响因素需要控制变量,用到了控制变量法,故C不符合题意。
故选B。
31. 见解析 40 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]比较1、2号小球的相关实验数据可知,小球半径相同,质量不同,质量越大,收尾速度越大,且收尾速度与质量的比值相同,均为8,则可得出结论为:在该实验环境下,半径相同的小球从高空落下时的收尾速度与质量成正比。
(2)[2]分析2、3、4号小球实验数据可知,小球质量相同,半径不同,半径越小,收尾速度越大,半径扩大两倍,收尾速度缩小四倍,则可得收尾速度与小球半径平方成反比,由(1)问可知与质量成正比,可设 ,将1号球带入可得
解得,则可求5号球收尾速度为
(3)[3]综合上述可得:质量相同,半径越大,下落收尾速度越小,则跳伞运动员打开降落伞后,降落伞半径增大,横截面积增大,下落速度减小。
32. 力是改变物体运动状态的原因 人和车的总质量(合理即可) 改变小钢球到达最低点的速度大小 在其他条件不变的情况下,使自行车转弯所需的力随速度的增大而增大 改变圆弧轨道的半径 让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下 动
【解析】
【分析】
科学探究的基本步骤是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。提出问题:也就是探究什么,针对什么现象设问。猜想与假设:实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想,根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生大胆猜想。实验与收集数据:在实验中加强实验规范操作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。
【详解】
提出问题与假设:
(1)转弯时,自行车的速度方向发生了改变,所以其运动状态发生了改变,力是改变物体运动状态的原因。
(2)使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能还与人和车的总质量有关。
设计实验与进行实验:
使小钢球从不同的高度滚下,可以改变小钢球到达底端时的速度大小。
分析与论证:
结合表格中的实验数据可知,在其他条件不变时,小钢球到达底端的速度越大,压力传感器的示数越大,所以可以得出结论:在其他条件不变的情况下,使自行车转弯所需的力随速度增大而增大。
交流反思:
(1)猜想二是力的大小可能与圆弧赛道的半径有关,因此需要控制速度不变,改变圆弧轨道的半径。故应为:改变圆弧轨道的半径;让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
(2)不计阻力,小钢球从不同高度自由滚下到达半圆轨道最低点的过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,故小钢球的重力势能转化为动能。
【点睛】
牢记控制变量原则,找出实验中的唯一变量是解题的关键。
33.(1)700N;(2)140N
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)自行车对水平路面的压力
F压=G总=(m人+m车)g=(60kg+10kg)×10N/kg=700N
(2)小明骑行过程中匀速运动,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=0.2G总=0.2×700N=140N
答:(1)自行车对水平路面的压力是700N;
(2)自行车受到的牵引力是140N。
34. 30m/s,该车超速 汽车将撞上障碍物
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)[1]因为司机的反应时间是t=0.8s,且这段时间内行驶的路程s=24m,制动前的行驶速度
108km/h>100km/h
所以该车超速。
(2)[2]酒后驾车的反应时间
t′=4t=4×0.8s=3.2s
酒后的反应距离
s′=vt′=30m/s×3.2s=96m
汽车从采取制动措施到完全停止行驶的总路程
s总=s′+s滑=96m+35m=131m>100m
所以汽车将撞上障碍物。
答:(1)汽车制动前的速度是30m/s,该车超速;
(2)汽车将撞上障碍物。
35. C B B 320
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]如果铜铃在甲、乙中点,则铜铃与甲的距离和与乙的距离是相等的,且由于声速相同,所以声音从铜铃到达甲、乙的时间相同,因液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差,故液晶屏的示数为0,故选C。
(2)[2]因为铜铃与甲、乙在一条直线上,所以铜铃离乙的距离总是比甲正好远甲、乙间的距离,由于乙比甲远的距离是一定的,所以声音传到乙和甲的时间差是不变的,故选B。
(3)[3]甲和乙之间的距离一定,由于温度越高,声速越大,所以声音传播到甲和乙的时间都会减少,故时间差也会减少,故选B。
(4)[4]设声速为v,则声音从铜铃传到甲的时间为,声音从铜铃传到乙的时间为,由题意知
t2-t1=1.875ms=1.875×10-3s
36. 摩擦力大小可能与水滴数多少有关(或摩擦力大小可能与接触面上水的多少有关) 1.2 B
【解析】
【详解】
(1)[1]用铁锹时吐口水防止打滑,地板湿滑小心慢走,接触面水的多少是否影响摩擦力,所以此实验基于的假设是:摩擦力大小可能与水滴数(水的多少)有关。
(2)[2]为了使弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,根据二力平衡条件,在拉动物块时,应做匀速直线运动;弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,所以滑动摩擦力为1.2N.
(3)[3]如表格数据知,水滴数量增加,摩擦力增大,当水滴增加到一定数量,摩擦力反而减小。当水滴为0时,接触面之间也存在摩擦力,当水滴很多时,接触面之间还是存在摩擦力,所以摩擦力和水滴数量的关系为B.
37. 向左运动 34
【解析】
【分析】
扫描的速度是一样的,那么可以通过每次发出的信号和接收回来的信号间隔长短来判断是远离还是靠近。
由乙图可知时间间距小于时间间距,即超声波信号发出到反射回信号的时间变长说明车远离超声波发射仪,所以可判断车向左运动;
因为P1、P2之间的时间间隔,由乙图可知标尺上的刻度20mm相当1.0s;
因为发生信号到接收是一个来回,时间上要除以2
【详解】
解:当P1信号被接收到的时候,P1与n1间隔6个刻度,所以此时测速仪和车的距离
S1=340m/s×(1s÷20mm) ×3mm=51m
当P2信号被接收到的时候,P2与n2间隔10个刻度,所以此时测速仪和车的距离
S2=340m/s×(1s÷20mm) ×5mm=85m
所以 S2- S1=85m-51m=34m。
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