名称 | 【精品解析】初中科学浙教版试卷七年级下册 运动和力单元提高卷 | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 3.3MB | ||
资源类型 | 试卷 | ||
版本资源 | |||
科目 | 科学 | ||
更新时间 | 2023-05-10 21:19:22 |
p乙
C.F甲=F乙;p甲=p乙 D.F甲=F乙;p甲
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小,根据二力平衡的知识比较拉力的大小;
(2)根据压强公式比较压强的大小。
【解答】(1)两个物体质量相等,根据G=mg可知,则它们的重力相等,对地面的压力相等,且接触面的粗糙程度相同,那么它们受到的滑动摩擦力相等。当两个物体都做匀速直线运动时,它们受到的拉力与摩擦力相互平衡,即拉力等于摩擦力。比较可知,二者受到的拉力相等,即F甲=F乙。
(2)两个物体的重力相等,则对地面的压力相等,且受力面积S甲>S乙,根据公式可知,对地面的压强p甲
15.(2022七下·诸暨期末)一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( ) p乙 15.(2022七下·诸暨期末)一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是:在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状,则该海域海底的大致形状如图中的( ) 15.【答案】C
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式分析海底的深度变化即可。
【解答】在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s,根据公式可知,几个点的深度大小依次为:hA=hC=hE>hB>hD,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.(2022七下·诸暨期末)如图四个完全相同弹簧秤,甲、乙均水平放置,丙、丁均竖直悬挂,四图中的弹簧秤均处于静止状态,已知弹簧秤的自身重力是1N,弹簧秤受到的拉力情况如图所示,则下列有关弹簧秤的示数说法正确的是( )
A.甲为4N,乙为4N B.乙为3N,丙为5N
C.丙为5N,丁为3N D.丙为4N,丁为4N
【答案】D
【知识点】力的测量
【解析】【分析】对弹簧测力计进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出它们的示数即可。
【解答】甲:测力计沿水平方向拉动,则它的示数等于拉力,即为4N;
乙:测力计沿水平方向拉动,它的示数等于挂钩上受到拉力,即为2N;
丙:测力计沿竖直方向拉动,它的示数等于挂钩上受到的拉力,为4N;
丁:测力计沿竖直方向拉动,它的示数等于拉力与测力计的自重之和,即为:3N+1N=4N。
故选D。
17.(2022七下·椒江期末)在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,如图所示。下列分析正确的是( )
A.从A到C过程中,小球运动状态不变
B.小球摆到B点时,受到一对平衡力的作用
C.摆到B点时,若细线断开,小球将向右匀速直线运动
D.摆到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)运动状态的改变包括:由静止变为运动、由运动变为静止、速度大小改变和运动方向改变;
(2)当物体处于平衡状态时受到平衡力;
(3)(4)根据牛顿第一运动定律判断。
【解答】 A.从A到C过程中, 速度大小和运动方向始终在变化 ,那么运动状态改变,故A错误;
B.小球摆到B点时开始做减速运动,即运动状态改变,不处于平衡状态,则不受平衡力,故B错误;
C. 摆到B点时,若细线断开,小球的运动方向是平向左或向右(取决于从A点出发还是C点出发),但是重力还存在,所以小球将做平抛运动。若是在这一瞬间细绳断开且一切外力消失,则小球将向左或向右做匀速直线运动 ,故C错误;
D.摆到C点时,它的速度为零,相当于静止状态,但仍有重力,此时若细线断开,小球将竖直下落,故D正确。
故答案为:D。
18.(2022七下·柯桥期末)近期不少景区都推出了新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(如图)。下列有关说法中,正确的是( )
A.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
B.橡皮艇加速下滑时,其惯性增大
C.玻璃栈道内加水是为了减小下滑时橡皮艇对玻璃栈道的压力
D.游客坐在橡皮艇上时橡皮艇凹陷,是因为力能使物体发生形变
【答案】D
【知识点】参照物及其选择;力的作用效果;惯性;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,物体就是静止的。
(2)惯性的影响因素为质量大小;
(3)根据减小摩擦力的方法判断;
(4)力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
【解答】A.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木的位置不断变化,因此是运动的,故A错误;
B. 橡皮艇加速下滑时,它的质量不变,则其惯性不变,故B错误;
C.玻璃栈道内加水是为了减小下滑时橡皮艇对玻璃栈道的摩擦力,故C错误;
D.游客坐在橡皮艇上时橡皮艇凹陷,是因为力能使物体发生形变,故D正确。
故选D。
19.(2022七下·定海期末)科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是( )
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】对各个图片进行分析,确定物体的运动方向和受力方向,找到二者一致的例子,就是正确选项。
【解答】A.实验甲:小球竖直下落,它受到的重力方向是竖直向下的,二者方向一致,不能作为反例,故A符合题意;
B.实验乙:小球竖直上抛,而重力却是竖直向下的,二者方向不一致,可以作为反例,故B不合题意;
C.实验丙:小球斜向上抛出,小球的运动轨迹为曲线,而重力的方向竖直向下,二者方向不一致,可以作为反例,故C不合题意;
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行时,运动方向为水平,而重力的方向为竖直向下,二者方向不一致,可以作为反例,故D不合题意。
故选A。
20.如图所示为实验室的一种弹簧测力计,把物体挂在弹簧测力计上处于静止状态时,从左边刻度(单位为N)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为g)可以测出物体在地球上质量的近似值,如果把该弹簧测力计拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的“重力”是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是( )
选项 左边刻度线 左边刻度线对应的数值 右边刻度线 右边刻度线对应的数值
A 不变 原值不变 不变 原值的六倍
B 不变 原值的六倍 不变 原值不变
C 不变 原值不变 不变 原值的六分之一
D 不变 原值的六分之一 不变 原值不变
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性,地球与月球上重力的数量关系分析判断。
【解答】当左边的刻度线和右边的刻度线不变时,设左边刻度线的数值为G,
则右边刻度线对应的数值:;
;
则;
即此时右边刻度值应该是原值的6倍,故A正确,C错误;
由于弹簧伸长相同的长度时受到的拉力不变,因此左边刻度线对应的数值肯定不变,故B、D错误。
故选A。
二、填空题
21.生活中许多看似不同的现象,往往有着内在的联系,蕴含着相同的科学知识。请以下列事例中的两个为一组,找出它们所蕴含的共同的科学知识:①汽车刹车后慢慢停下来;②用手把飞来的排球扣回去;③用力捏矿泉水瓶,瓶子变瘪;④用力提起一桶水,感到手臂被向下拉;⑤溜旱冰时,用力往后蹬地,人向前进;⑥人坐在沙发上,沙发下陷。
项目 事例 共同蕴含的科学知识
例一 ①和②
例二
例三 物体间力的作用是相互的
【答案】力能改变物体的运动状态;③和⑥;力可以改变物体的形状;④和⑤
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】①汽车刹车后慢慢停下来,说明力可以改变物体的运动状态;
②用手把飞来的排球扣回去,说明力可以改变物体的运动状态;
③用力捏矿泉水瓶,瓶子变瘪,说明力可以改变物体的形状;
④用力提起一桶水,感到手臂被向下拉,说明水桶对手臂产生向下的拉力,即物体间力的作用是相互的;
⑤溜旱冰时,用力往后蹬地,人向前进,说明物体间力的作用是相互的;
⑥人坐在沙发上,沙发下陷,说明力可以改变物体的形状。
那么:①和②,力可以改变物体的运动状态;
③和⑥,即力可以改变物体的形状;
④和⑤,即物体间力的作用是相互的。
22.(2022七下·仙居期末)2022年6月5日神舟十四号载人飞船与天和核心舱完成对接,三位航天员成功进入天和核心舱。
(1)长征二号运载火箭点火后加速升空,由发动机将燃料燃烧后产生的气体喷出,从而获得上升的力,该力的施力物体是 (选填 “发动机”或“喷出的气体”)。
(2)与核心舱对接后,以核心舱为参照物,载人飞船是 的。
【答案】(1)喷出的气体
(2)静止
【知识点】参照物及其选择;力的概念
【解析】【分析】(1)对火箭进行受力分析即可;
(2)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它就是静止的。
【解答】(1)发动机向后喷射气体,即对气体施加向后的推力,根据力的作用的相互性可知,气体会对火箭产生向上的推力,即这个力的施力物体为喷出的气体。
(2)与核心舱对接后,以核心舱为参照物,载人飞船的位置保持不变,即它是静止的。
23.(2023七下·浙江期中) 小辉利用如图所示的装置探究“弹簧片弯曲时末端的形变量x与弹簧测力计对它的拉力F大小的关系”。在一定弹性限度范围内,用弹簧测力计对同一弹簧片施加竖直向上大小不同的拉力F,实验数据如下表:
试验次数 1 2 3 4 5 6
形变量x/cm 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0
拉力F/N 1 2 3 4 5
(1)实验次数4中弹簧测力计的示数如图所示,为 N
(2)分析可知,实验次数4时,弹簧片弯曲时末端的形变量x大约是 cm。
【答案】(1)3.5
(2)2.1
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,然后根据指针位置读出示数。
(2)根据表格确定弹簧的形变量与拉力的变化关系,再据此计算实验4中的形变量。
【解答】(1)根据图片可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则实验4中的示数为3.5N;
(2)根据表格数据可知,弹簧的形变量与拉力大小成正比,
那么得到:;
解得:x=2.1N。
24.学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 的。
(2)当向右拉木板时,以木板为参照物,牙刷向左运动,说明滑动摩擦力的方向与物体 相反。
【答案】(1)右
(2)相对运动的方向
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,有一个阻碍牙刷运动的力,这个力是摩擦力,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,而滑动摩擦力的方向是向右的,所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
25.如图所示,将小球从A点由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (填字母)路线继续运动,你判断的依据是 ; 若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将 。
【答案】b;物体不受外力时将保持原来的运动状态不变;静止
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一运动定律可知,当物体不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,当小球运动到C点时,它的运动方向沿b方向。如果此时一切外力全部消失,那么小球会保持C点时的运动方向和速度做匀速直线运动,故选b。
(2)若小球到达右侧最高点时,此时它的速度为零。如果此时撤去所有外力,那么它将保持这个点时的状态不变,即保持静止状态。
26.小华用如图所示的装置判断重力的方向,球A所受重力的施力物体是 , 缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 (填“改变”或“不变”)。
【答案】地球;不变
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力产生的原因和方向的知识分析解答。
【解答】(1)球A受到的重力是由于地球的吸引产生的,因此施力物体是地球;
(2)球A受到重力的方向始终是竖直向下的,因此无论木板的倾角怎样改变,悬线总是沿竖直方向,即悬线OA的方向不变。
27.(2022七下·婺城期末)如图是生活中常见的两种玻璃水杯,它们的底面积相同,将它们放在水平的桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中(未溢出),水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。请判断:F1 F2,p1 p2。(均填“>”、“<”或“=”)。
【答案】<;<
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对杯底压强的变化,再根据F=pS分析水对杯底压力的变化。
【解答】甲杯上口大下口小,乙杯上下粗细一致,则将甲杯中的水倒入乙杯后,水面的高度会增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对杯底的压强会增大,即p1
【答案】0;20;不变
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)将AB看作一个整体进行受力分析,根据二力平衡的知识计算摩擦力;
(3)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,A与B相互接触,但是二者之间保持相对静止状态,即没有相对运动的趋势,因此A、B之间摩擦力为0;
(2)A和B在水平面上做匀速直线运动,那么它们受到平衡力,则地面对B的摩擦力与拉力F相互平衡。根据二力平衡的知识可知,地面对B的摩擦力f=F=20N;
(3)若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,由于它们对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此B与地面之间的摩擦力大小将不变。
三、实验探究题
29.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与所受拉力的关系”,下表是他收集的实验数据。
弹力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧总长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
弹簧伸长量/cm 0 1.5 3.0 4.5
(1)请将上表的空白处填写完整 。
(2)根据表中数据描点,在如图所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图。
(3)分析实验数据或由弹簧伸长量与所受拉力的关系图,你可以得到的结论是: 。
(4)此实验结论在实际中的应用是 。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是 。
【答案】(1)6.0
(2)如图所示
(3)在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(4)弹簧测力计;在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据表格数据找到弹簧的伸长与受到拉力的关系,据此推测空白处弹簧的伸长量。
(2)将表格中的各组数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接即可。
(3)根据图像形状分析弹簧的伸长量与拉力的数量关系;
(4)根据弹簧测力计的工作原理解答。
【解答】(1)将表格中第2、3、4数据比较可知,当弹簧受到的拉力增大0.5N时,弹簧的伸长量为1.5N。2N比1.5N拉力增大0.5N,则弹簧的伸长量比4.5N增大1.5cm,为:4.5cm+1.5cm=6cm。
(2)根据图片可知,方格纸上横轴表示弹簧的伸长量,纵轴表示弹力,将表格中的各组数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接即可,如下图所示:
(3)根据图片可知,弹簧的伸长量与拉力的变化关系图像为一条通过坐标原点的斜线,因此得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(4)此实验结论在实际中的应用是弹簧测力计。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是:在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
30.(2022七下·婺城期末)小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块。请回答:
(1)比较甲、丙两次实验,可以得出结论: 。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与压力大小关系”时,小科选择了甲、乙实验,甲实验中木块的运动速度为v1,乙实验中木块的运动速度为v2,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 (填字母编号)。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
(3)上述探究结束后,老师拿来一块质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,小科在老师的指导下进行了如图丁所示研究:小科将滑块放木板上,通过细线和固定的弹簧测力计相连,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时弹簧测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的 侧更粗糙,实验时 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
【答案】(1)当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(2)D
(3)左;不需要
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据弹簧测力计的示数判断摩擦力的大小,根据图片确定哪个因素发生改变,根据控制变量法的要求描述结论。
(2)根据滑动摩擦力的影响因素分析判断;
(3)根据二力平衡和影响滑动摩擦力大小的因素判断。
【解答】(1)比较甲、丙两次实验可知,二者的压力都等于木块自身的重力,但是棉布表面比木板表面更粗糙,且丙图中测力计的示数大于甲的示数,那么可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度无关,所以甲、乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2,故选D;
(3)如图丁,木块对木板的压力始终不变,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则说明左侧摩擦力大,即木板的左侧更粗糙。
实验时,无论木板是否匀速,但滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板。
31.(2022七下·温州期末)“风洞”是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟物体周围气体的流动情况。小明用“风洞”模拟物体的下落过程,并研究共所受的空气阻力与哪些因素有关。取A、B、C、D、E、F六个不同的小球,将其逐一放入风洞的中线位置,调节底部出风口的风速大小,使小球悬停在空中,此时,小球所受空气阻力等于重力大小。具体实验数据如下表:
小球编号 A B C D E F
质量 m0 m0 m0 2m0 4m0 3m0
半径(厘米) 10 20 40 10 10 5
风速(米/秒) 10 5 2.5 20 40 a
(1)结合实验分析,小明的假设为
(2)实验中,小明是利用 的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
(3)分析表格数据可知,完成小球F的实验,所需的风速大小a为 米/秒。
【答案】(1)物体的下落过程,其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关
(2)二力平衡
(3)60
【知识点】观察结果的记录与分析;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)分析表格数据,从中找到物体下落受到的阻力的影响因素;
(2)当小球在空中悬浮时,它受到的重力与空气阻力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。
(3)根据表格数据,推算空气阻力与小球半径和速度的关系,据此推算a的数值。
【解答】(1)根据表格可知,变量有两个,即小球的半径和风速,因此小明的假设为:物体的下落过程,其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关。
(2)实验中,小明是利用二力平衡的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
(3)比较实验A、D、E可知,当小球半径相同时,风速增大2倍,小球的质量变成原来的2倍,即空气阻力变成原来的2倍,因此空气阻力与小球半径成正比;
比较实验A、B、C可知,当小球的质量相同时,即空气阻力相同时,小球半径和风速的乘积相同,即风速与半径成反比;
则空气阻力与二者的关系可以描述为:f=nrv。
将A和F作比得到:;
;
解得:a=vF=60m/s。
32.(2022七下·新昌期末)为研究橡皮筋是否与弹簧有类似的性质,某兴趣小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量△x,根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。
(1)分析实验数据可以得到结论是:在橡皮筋的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量
(选填 “越大”、“越小”或“不变”) .
(2)当在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时,橡皮筋B的伸长量为 厘米。
(3)分别用这两根橡皮筋制成测力计,用橡皮筋 ,(选填 “A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高。
(4)兴趣小组的同学将A、B橡皮筋如丙图方式连接起来,能够测量力的最大值为 (选填“1”或“1.5”)牛。
【答案】(1)越大
(2)5
(3)A
(4)1
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据图乙分析橡皮筋的伸长量与受到拉力的变化关系;
(2)根据图乙分析解答;
(3)当受到相同的拉力时,橡皮筋的伸长部分越大,可以标注的刻度越多,则测量精确度越高。
(4)根据橡皮筋串联的特点判断。
【解答】(1)根据图乙可知,在弹性范围内,橡皮筋伸长的长度与受到拉力的变化图像为一条斜线,即二者成正比,那么得到:在橡皮筋的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大。
(2)根据图乙可知,在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时,橡皮筋B的伸长量为5厘米。
(3)根据图乙可知,当受到0.5N的拉力时,橡皮筋B伸长5cm,A伸长10cm,则用橡皮筋A制成的测力计精确度更高。
(4)根据图乙可知,橡皮筋B的最大测量值为1.5N,而橡皮筋A的最大测量值为1N,二者串联时都会伸长,则测量力的大小以小的为准,即能够测量力的最大值为1N。
33.(2022七下·丽水期末)小丽为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,采用U形管压强计研究液体内部的压强规律,并记录实验数据如下表所示。
序号 液体 深度/厘米 橡皮膜朝向 U型管液面高度差/厘米
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝左面 4.9
4 水 10 朝左面 9.7
5 水 15 朝左面 14.6
6 酒精 15 朝左面 11.8
7 盐水 15 朝左面 16.9
(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是 ;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是 ;
(3)实验序号1、2、3探究的目的是 ;
(4)本实验可得出的结论是 。
【答案】(1)转换法
(2)打开橡胶管上的夹子
(3)探究液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系
(4)在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。液体压强随深度的增加而增大;液体压强与液体的密度有关
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)当U形管两侧的液面高度不同时,说明内外气压不同,此时可以打开橡胶管上的夹子,让内外空气相通,这样液面可以恢复相平。
(3)分析实验1、2、3中哪些因素相同,哪个因素不同,从而确定探究目的;
(4)根据表格数据,分析液体压强与深度、方向和液体密度的关系即可。
【解答】(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是转换法;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是:打开橡胶管上的夹子。
(3)在实验1、2、3中,液体的种类相同,深度相同,只是橡皮膜的朝向不同,那么探究的目的是:液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系。
(4)比较实验1、2、3可知,在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
比较实验3、4、5可知,液体压强随深度的增加而增大;
比实验5、6、7可知,液体压强与液体的密度有关。
34.(2022七下·金东期末)同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是 ;
(2)另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ;
(3)小义将小金的轻质小车换成一重木块C,如图丙所示。实验时,他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时,木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A.两力大小相等
B.两力作用在同一物体上
C.两力在同一直线上
【答案】(1)减小摩擦力对实验的影响
(2)将卡片扭转一定角度后释放
(3)A;C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)轻质小车对桌面的压力更小,而桌面非常光滑,则接触面的粗糙程度小,这两个措施都会使小车受到的摩擦力减小,从而减小对实验的影响。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其他因素相同,而只改变这个因素;
(3)根据实验过程的现象分析即可。
【解答】(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是减小摩擦力对实验的影响;
(2)为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是使两个力不在同一直线上,即:将卡片扭转一定角度后释放。
(3)根据题目描述可知,两边砝码的重力不等,则对木块产生拉力的大小不等,因此不能得到“两力大小相等”这个条件,故A符合题意;
由于实验中没有展示出两个力不在同一直线上时木块的状态,因此不能探究得到“两力在同一直线上”的条件,故C符合题意。
故选AC。
四、解答题
35.(2023七下·浙江期中)图甲为某地距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图。
(1)已知超声波的速度为340m/s,某次检测车速时,传感器发出至接受超声波信号用了0.4s,求超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是多少米?
(2)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)—时间(t)图像显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)—时间(t)图像如图乙所示,请在丙图中画出汽车运动的速度(v)—时间(t)图像。
【答案】(1)汽车与传感器之间的距离:;
(2)根据乙图可知,汽车在3s内前进90m,则汽车的速度为:。由于汽车作匀速直线运动,因此当时间增大时,汽车的速度保持30m/s不变,如下图所示:
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)超声波经过的路程等于汽车到传感器之间距离的2倍,根据计算即可。
(2)根据汽车的运动特点完成作图。
36.用力的示意图画出图中的各力。(力的作用点已给出)
(1)用100 N水平向左的力拉小车(图甲)。
(2)用大小为80 N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60 N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】根据图片和题目的描述,确定力的大小、方向和作用点,然后从作用点开始沿力的方向作一条带箭头的线段即可。
【解答】(1)根据题意可知,拉力作用在小车的左边缘上,方向水平向左,大小为100N,此时线段的起点为作用点,则作图如下:
(2)推力作用在小车的左边缘上,方向与斜面垂直向上,大小为80N,注意此时线段的终点为作用力,如下图所示:
(3)推力作用在木块的左边缘上,方向水平向右,大小为60N,此时线段的终点为作用点,如下图所示:
37.(2022七下·滨江期末)小滨的一只鞋底与地面的接触面积为2×10-2m2,请根据下面的压强数值估算:
压强(帕)
小滨躺着对床面 3000
小滨站在对地面 15000
(1)小滨的质量;
(2)小滨平躺时与床面的接触面积。
【答案】(1)小滨的重力F=G=mg=15000Pa×(2×10-2m2×2)=600N;
小滨的质量:;
(2)小滨平躺时对床面的压强为3000Pa,
则他与床面的接触面积:。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出小滨的重力,再根据计算出它的质量;
(2)根据公式计算小滨平躺时与床面的接触面积。
38.(2022七下·柯桥期末)小科随家人骑自行车去健身,快到目的地时停止脚踏,同时刹车减速直至停止。T0时小科开始手握刹车,T1时刹车片与车轮接触,小科继续加大握在刹车上的力直至T2时自行车停止前行。请在图中画出在T0- T2间自行车刹车片对车轮的摩擦力的变化趋势,并进行解释。
【答案】影响滑动摩擦的因素:一是接触面的粗糙程度, 二是压力大小。
T0到T1,虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为ON,所以滑动摩擦力为0牛:
T1到T2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大。
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】影响滑动摩擦的因素:一是接触面的粗糙程度, 二是压力大小,据此分析解答。
【解答】T0到T1,虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为0N,所以滑动摩擦力为0牛:
T1到T2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大,如下图所示:
39.(2022七下·定海期末)带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于2021年5月15日成功在火星着陆。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球 ,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)探测器软着陆是最难的,需要经历减速、悬停、着陆等阶段,在9分钟内从2万多千米/小时的超高速,减速到零。如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于 。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
g值大小 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
(3)科学家还发现,跟地球上一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。下表为不同星球上g的大小。如果将体积为100cm3,密度为0.8g/cm3的物体带到火星上,则它在火星上受到的重力为多少牛?
【答案】(1)自西向东自转
(2)探测器喷出的气体
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
【知识点】力的作用是相互的;重力的大小
【解析】【分析】(1)当火箭的发射方向与地球自转方向相同时,火箭相对地面的速度就是二者速度之和,从而使火箭速度变大,节约火箭的燃料;
(2)当探测器向后喷出气体时,根据相互作用力原理,气体会对火箭产生向上的推力。这个推力与重力平衡,从而使其悬停在空中。
(3)根据G=mg=ρVg计算即可。
【解答】(1)几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球自西向东自转,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于探测器喷出的气体。
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
40.(2022七下·乐清期末)阅读材料,回答问题。
超声波测速
测距:如图甲所示,固定不动的超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙可表示信号传播过程的s—t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号的时间段内所通过的距离,计算得出汽车的平均速度。(超声波速度取340m/s)
(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,选定的参照物为 .
(2)如图乙,若t0=0.8s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 米。
(3)某次对汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0秒,第一次发射信号到接收用时0.4秒,第二次发射信号到接收用时0.2秒,如图丙。请通过计算说明汽车在限速100千米/小时的高速路段行驶时是否超速。
【答案】(1)汽车或自己
(2)136
(3)根据图丙可知,两次测速仪与汽车之间的距离差S=68m-34m=34m
两次信号接触汽车的时间差t=1.1s-0.2s=0.9s
136km/h>100km/h所以超速
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
(2)根据计算汽车到测速仪之间的距离。
(3)根据图像可知,第一次信号与汽车相遇时,汽车到测距仪的距离为64m,第二次到测距仪的距离为34m,二者相减计算出汽车行进的距离。这段距离对应的时间等于两次信号的相隔时间+第二次发射到接收时间的一半-第一次发射到接收时间的一半,最后根据计算即可。
【解答】(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,因为测速仪相对汽车的位置不断改变,因此选定的参照物为汽车或自己。
(2)静止的汽车与测速仪之间的距离为:。
41.(2022七下·滨江期末)电动汽车绿色环保,能有效降低碳排放,越来越受人们的欢迎。如图是小杭购入的某品牌电动汽车,部分参数如表格所示:
车身质量 2t
充电一次最大行驶里程 600千米
最高车速 200千米/小时
每个车轮与地面接触面积 100cm2
已知小杭质量为70千克,从滨江出发到杭州千岛湖出差,其中高速路段长约150千米,允许行驶最高时速为120千米/小时,该车行驶时受到的阻力是车总重力的0.1倍。
(1)小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要多少时间?
(2)汽车匀速行驶在高速路时,受到的牵引力是多少?
(3)下高速路段后,该电动汽车遇到红绿灯原地等待时对水平地面的压强是多大?
【答案】(1)小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要:;
(2)汽车受到的阻力f=0.1G总=0.1×(2000kg+70kg)×10N/kg=2070N;
根据二力平衡的知识可知,汽车受到的牵引力F=f=2070N;
(3)汽车对地面的压力:F=G=(2000kg+70kg)×10N/kg=20700N;
汽车对地面的压强:。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算需要的时间;
(2)首先根据f=0.1G总计算出汽车受到的阻力,再根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力,即F=f;
(3)首先根据F=G总计算出汽车对地面的压力,再根据计算出汽车对地面的压强。
1 / 1初中科学浙教版试卷七年级下册 运动和力单元提高卷
一、单选题
1.鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.河岸 B.山 C.船 D.岸边的树木
2.下列物体处于平衡状态的是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.加速上升的火箭
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车
3.春季来临,各学校都在开展各种丰富多彩的健身活动,如图所示为体育馆旁甲、乙两队进行拔河比赛的情景,其中乙队取胜,甲、乙两队的拉力( )
A.两队拉力一样大 B.甲队拉力大
C.乙队拉力大 D.无法判断
4.(2022七下·丽水期末)如图所示的四种现象中,属于增大压强的是( )
A.书包更宽的背带
B.注射器更尖的针头
C.坦克更宽的履带
D.骆驼更大的脚掌
5.(2023七下·浙江期中)妈妈做饭时,小明在旁边仔细观察,联想到许多科学知识,其中正确的是( )
A.没有接触的物体之间一定不存在力的作用
B.一个鸡蛋的质量约为500克
C.把鸡蛋向碗沿一撞,蛋壳破了但碗没有破,是因为蛋壳受到的力比碗大
D.饺子上捏出了漂亮的花边,是由于力改变了物体的形状
6.(2023七下·浙江期中)如图所示,物体运动状态发生改变的是 ( )
A.弯道上沿曲线滑行的运动员
B.吊在天花板下的静止电灯
C.路上匀速直线行驶的小车
D.空中匀速直线下落的降落伞
7.(2021七下·越城期中)甲乙两物体的运动图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4s 内甲的平均速度大于乙的平均速度
C.4s 时甲、乙两物体间的距离最大
D.甲、乙两物体之间的最大距离为 4m
8.如图所示,水平地面上有A、B、C三个物体,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于物体A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A对C有向右的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.地面对C有向右的摩擦力
9.如图甲所示是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,他沿杆竖直向上运动的速度v与时间t的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0~6 s内,小王沿杆匀速向上运动
B.6~15 s内,小王沿杆上爬的距离是5.4 m
C.0~18 s内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15~18 s内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
10.如图所示,将木块放在小车上,同小车一起向右做匀速直线运动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.以小车为参照物,木块是运动的
B.小车速度越大,惯性越大
C.向右运动过程中突然刹车,木块会继续向右运动
D.木块的重力与小车对木块的支持力是一对相互作用力
11.图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景,下列分析正确的是( )
A.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力
C.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力
D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
12.奥运会上,体操运动员在上单杠前,总是要在手上抹上一些镁粉;而在做回环动作时,手握杠又不能太紧。这样做的目的是( )
A.前者是增大摩擦,后者是减小摩擦
B.两者都是增大摩擦
C.前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
D.两者都是减小摩擦
13.如图所示,物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上,在水平面上运动时,物体在a、b、c三点的速度大小关系是( )
A.va>vb>vc B.va
A.F甲>F乙;p甲
C.F甲=F乙;p甲=p乙 D.F甲=F乙;p甲
A. B.
C. D.
16.(2022七下·诸暨期末)如图四个完全相同弹簧秤,甲、乙均水平放置,丙、丁均竖直悬挂,四图中的弹簧秤均处于静止状态,已知弹簧秤的自身重力是1N,弹簧秤受到的拉力情况如图所示,则下列有关弹簧秤的示数说法正确的是( )
A.甲为4N,乙为4N B.乙为3N,丙为5N
C.丙为5N,丁为3N D.丙为4N,丁为4N
17.(2022七下·椒江期末)在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止释放,不计空气阻力,小球可在A、C两点间来回摆动,如图所示。下列分析正确的是( )
A.从A到C过程中,小球运动状态不变
B.小球摆到B点时,受到一对平衡力的作用
C.摆到B点时,若细线断开,小球将向右匀速直线运动
D.摆到C点时,若细线断开,小球将竖直下落
18.(2022七下·柯桥期末)近期不少景区都推出了新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下(如图)。下列有关说法中,正确的是( )
A.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木是静止的
B.橡皮艇加速下滑时,其惯性增大
C.玻璃栈道内加水是为了减小下滑时橡皮艇对玻璃栈道的压力
D.游客坐在橡皮艇上时橡皮艇凹陷,是因为力能使物体发生形变
19.(2022七下·定海期末)科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是( )
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
20.如图所示为实验室的一种弹簧测力计,把物体挂在弹簧测力计上处于静止状态时,从左边刻度(单位为N)可以测出物体重力的大小,从右边刻度(单位为g)可以测出物体在地球上质量的近似值,如果把该弹簧测力计拿到月球上使用(已知同一物体在月球上的“重力”是地球上的六分之一),下列刻度的重新标法正确的是( )
选项 左边刻度线 左边刻度线对应的数值 右边刻度线 右边刻度线对应的数值
A 不变 原值不变 不变 原值的六倍
B 不变 原值的六倍 不变 原值不变
C 不变 原值不变 不变 原值的六分之一
D 不变 原值的六分之一 不变 原值不变
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
21.生活中许多看似不同的现象,往往有着内在的联系,蕴含着相同的科学知识。请以下列事例中的两个为一组,找出它们所蕴含的共同的科学知识:①汽车刹车后慢慢停下来;②用手把飞来的排球扣回去;③用力捏矿泉水瓶,瓶子变瘪;④用力提起一桶水,感到手臂被向下拉;⑤溜旱冰时,用力往后蹬地,人向前进;⑥人坐在沙发上,沙发下陷。
项目 事例 共同蕴含的科学知识
例一 ①和②
例二
例三 物体间力的作用是相互的
22.(2022七下·仙居期末)2022年6月5日神舟十四号载人飞船与天和核心舱完成对接,三位航天员成功进入天和核心舱。
(1)长征二号运载火箭点火后加速升空,由发动机将燃料燃烧后产生的气体喷出,从而获得上升的力,该力的施力物体是 (选填 “发动机”或“喷出的气体”)。
(2)与核心舱对接后,以核心舱为参照物,载人飞船是 的。
23.(2023七下·浙江期中) 小辉利用如图所示的装置探究“弹簧片弯曲时末端的形变量x与弹簧测力计对它的拉力F大小的关系”。在一定弹性限度范围内,用弹簧测力计对同一弹簧片施加竖直向上大小不同的拉力F,实验数据如下表:
试验次数 1 2 3 4 5 6
形变量x/cm 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0
拉力F/N 1 2 3 4 5
(1)实验次数4中弹簧测力计的示数如图所示,为 N
(2)分析可知,实验次数4时,弹簧片弯曲时末端的形变量x大约是 cm。
24.学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 的。
(2)当向右拉木板时,以木板为参照物,牙刷向左运动,说明滑动摩擦力的方向与物体 相反。
25.如图所示,将小球从A点由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 (填字母)路线继续运动,你判断的依据是 ; 若当小球滚至右侧最高点时,撤去所有外力,它将 。
26.小华用如图所示的装置判断重力的方向,球A所受重力的施力物体是 , 缓慢改变木板的倾角α,可观察到悬线OA的方向 (填“改变”或“不变”)。
27.(2022七下·婺城期末)如图是生活中常见的两种玻璃水杯,它们的底面积相同,将它们放在水平的桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中(未溢出),水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。请判断:F1 F2,p1 p2。(均填“>”、“<”或“=”)。
28.如图所示,A、B是两个质量相同的物体,在F=20 N的水平力作用下在水平地面上以速度v匀速向右运动,此时A、B之间摩擦力的大小为 N,B与水平地面之间的滑动摩擦力的大小为 N。若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,此时B与地面之间的摩擦力大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
29.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与所受拉力的关系”,下表是他收集的实验数据。
弹力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧总长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
弹簧伸长量/cm 0 1.5 3.0 4.5
(1)请将上表的空白处填写完整 。
(2)根据表中数据描点,在如图所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图。
(3)分析实验数据或由弹簧伸长量与所受拉力的关系图,你可以得到的结论是: 。
(4)此实验结论在实际中的应用是 。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是 。
30.(2022七下·婺城期末)小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验,三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块。请回答:
(1)比较甲、丙两次实验,可以得出结论: 。
(2)在探究“滑动摩擦力大小与压力大小关系”时,小科选择了甲、乙实验,甲实验中木块的运动速度为v1,乙实验中木块的运动速度为v2,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 (填字母编号)。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
(3)上述探究结束后,老师拿来一块质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,小科在老师的指导下进行了如图丁所示研究:小科将滑块放木板上,通过细线和固定的弹簧测力计相连,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时弹簧测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则木板的 侧更粗糙,实验时 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
31.(2022七下·温州期末)“风洞”是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟物体周围气体的流动情况。小明用“风洞”模拟物体的下落过程,并研究共所受的空气阻力与哪些因素有关。取A、B、C、D、E、F六个不同的小球,将其逐一放入风洞的中线位置,调节底部出风口的风速大小,使小球悬停在空中,此时,小球所受空气阻力等于重力大小。具体实验数据如下表:
小球编号 A B C D E F
质量 m0 m0 m0 2m0 4m0 3m0
半径(厘米) 10 20 40 10 10 5
风速(米/秒) 10 5 2.5 20 40 a
(1)结合实验分析,小明的假设为
(2)实验中,小明是利用 的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
(3)分析表格数据可知,完成小球F的实验,所需的风速大小a为 米/秒。
32.(2022七下·新昌期末)为研究橡皮筋是否与弹簧有类似的性质,某兴趣小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量△x,根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。
(1)分析实验数据可以得到结论是:在橡皮筋的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量
(选填 “越大”、“越小”或“不变”) .
(2)当在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时,橡皮筋B的伸长量为 厘米。
(3)分别用这两根橡皮筋制成测力计,用橡皮筋 ,(选填 “A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高。
(4)兴趣小组的同学将A、B橡皮筋如丙图方式连接起来,能够测量力的最大值为 (选填“1”或“1.5”)牛。
33.(2022七下·丽水期末)小丽为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,采用U形管压强计研究液体内部的压强规律,并记录实验数据如下表所示。
序号 液体 深度/厘米 橡皮膜朝向 U型管液面高度差/厘米
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝左面 4.9
4 水 10 朝左面 9.7
5 水 15 朝左面 14.6
6 酒精 15 朝左面 11.8
7 盐水 15 朝左面 16.9
(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是 ;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是 ;
(3)实验序号1、2、3探究的目的是 ;
(4)本实验可得出的结论是 。
34.(2022七下·金东期末)同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是 ;
(2)另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ;
(3)小义将小金的轻质小车换成一重木块C,如图丙所示。实验时,他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时,木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A.两力大小相等
B.两力作用在同一物体上
C.两力在同一直线上
四、解答题
35.(2023七下·浙江期中)图甲为某地距离传感器发出和接受超声波信号检测汽车速度的示意图。
(1)已知超声波的速度为340m/s,某次检测车速时,传感器发出至接受超声波信号用了0.4s,求超声波信号遇到汽车时,汽车与传感器之间的距离是多少米?
(2)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)—时间(t)图像显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)—时间(t)图像如图乙所示,请在丙图中画出汽车运动的速度(v)—时间(t)图像。
36.用力的示意图画出图中的各力。(力的作用点已给出)
(1)用100 N水平向左的力拉小车(图甲)。
(2)用大小为80 N、方向与斜面平行的力,推小车沿斜面向上运动(图乙)。
(3)用60 N水平向右的力顶住木块,使木块静止在竖直墙上(图丙)。
37.(2022七下·滨江期末)小滨的一只鞋底与地面的接触面积为2×10-2m2,请根据下面的压强数值估算:
压强(帕)
小滨躺着对床面 3000
小滨站在对地面 15000
(1)小滨的质量;
(2)小滨平躺时与床面的接触面积。
38.(2022七下·柯桥期末)小科随家人骑自行车去健身,快到目的地时停止脚踏,同时刹车减速直至停止。T0时小科开始手握刹车,T1时刹车片与车轮接触,小科继续加大握在刹车上的力直至T2时自行车停止前行。请在图中画出在T0- T2间自行车刹车片对车轮的摩擦力的变化趋势,并进行解释。
39.(2022七下·定海期末)带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于2021年5月15日成功在火星着陆。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球 ,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)探测器软着陆是最难的,需要经历减速、悬停、着陆等阶段,在9分钟内从2万多千米/小时的超高速,减速到零。如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于 。
星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
g值大小 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.00
(3)科学家还发现,跟地球上一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到力的作用。下表为不同星球上g的大小。如果将体积为100cm3,密度为0.8g/cm3的物体带到火星上,则它在火星上受到的重力为多少牛?
40.(2022七下·乐清期末)阅读材料,回答问题。
超声波测速
测距:如图甲所示,固定不动的超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙可表示信号传播过程的s—t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号的时间段内所通过的距离,计算得出汽车的平均速度。(超声波速度取340m/s)
(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,选定的参照物为 .
(2)如图乙,若t0=0.8s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 米。
(3)某次对汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0秒,第一次发射信号到接收用时0.4秒,第二次发射信号到接收用时0.2秒,如图丙。请通过计算说明汽车在限速100千米/小时的高速路段行驶时是否超速。
41.(2022七下·滨江期末)电动汽车绿色环保,能有效降低碳排放,越来越受人们的欢迎。如图是小杭购入的某品牌电动汽车,部分参数如表格所示:
车身质量 2t
充电一次最大行驶里程 600千米
最高车速 200千米/小时
每个车轮与地面接触面积 100cm2
已知小杭质量为70千克,从滨江出发到杭州千岛湖出差,其中高速路段长约150千米,允许行驶最高时速为120千米/小时,该车行驶时受到的阻力是车总重力的0.1倍。
(1)小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要多少时间?
(2)汽车匀速行驶在高速路时,受到的牵引力是多少?
(3)下高速路段后,该电动汽车遇到红绿灯原地等待时对水平地面的压强是多大?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
【解答】其中“山……向船尾跑去了”描述的山在运动,因为山相对船尾的位置在不断改变,所以选择的参照物为船。
故选C。
2.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,则物体处于平衡状态,据此分析判断。
【解答】A.正在圆形轨道上运动的过山车,它的运动方向不断改变,即没有做匀速直线运动,因此不处于平衡状态,故A不合题意;
B.减速进站的火车,它做的是变速直线运动,不处于平衡状态,故B不合题意;
C.加速上升的火箭,它做的是是变速直线运动,不处于平衡状态,故C不合题意;
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【分析】根据相互作用力的原理分析判断。
【解答】在进行拔河比赛时,甲对乙的拉力与乙对甲的拉力为相互作用力,即二者大小相等,方向相反,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】B
【知识点】增大或减小压强的方法
【解析】【分析】增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。
【解答】书包更宽的背带,坦克更宽的履带,骆驼更大的脚掌,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D不合题意;
注射器更尖的针头,通过减小受力面积增大压强,故B符合题意。
故选B。
5.【答案】D
【知识点】质量及其特性;力的概念;力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)根据力的作用方式判断;
(2)根据对质量的认识判断;
(3)根据相互作用力的条件判断;
(4)根据力的作用效果判断。
【解答】A.两个磁体之间不相互接触也能发生力的作用,故A错误;
B.一个鸡蛋的质量大约50g,故B错误;
C.鸡蛋撞击碗时,鸡蛋撞击碗的力和碗对鸡蛋的力为一对相互作用力,二者大小相等,方向相反,故C错误;
D.饺子上捏出了漂亮的花边,是由于力改变了物体的形状,故D正确。
故选D。
6.【答案】A
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】物体运动状态的改变包括:①由静止变为运动;② 由运动变为静止;③运动方向改变;④速度大小改变。
【解答】弯道上沿曲线滑行的运动员,运动方向不断改变,即运动状态发生改变,故A符合题意;
吊在天花板下的静止电灯,路上匀速直线行驶的小车、空中匀速直线下落的降落伞,它们的速度大小和运动方向保持不变,即运动状态保持不变,故B、C、D不合题意。
故选A。
7.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】位移时间图线的斜率的正负表示运动的方向,结合物体的位移大小和时间比较平均速度.结合位移时间图线确定两者之间的最大距离。
【解答】A.位移时间图线斜率的正负表示速度的方向,可知甲图线的斜率先为正值后为负值,可知甲先向正方向运动,然后向负方向运动。对于乙,图线的斜率一直为正,则一直向正方向运动,故A错误;
B.前4s内,甲乙位移相等,可知甲乙的平均速度相等,故B正确;
C.4s时,甲乙位置坐标相同,即甲乙相遇,此时距离最小为零,故C错误;
D.在0-6s内,由图线可知,在2s时,两者相距最远,甲乙两物体的最大距离为:4m-m=3m,故D错误。
故选B。
8.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的条件和力的作用的相互性分析判断。
【解答】A在水平面上做匀速直线运动,则它受到的拉力F与C对A的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。因为拉力F水平向左,所以C对A的摩擦力水平向右。A对C的摩擦力与C对A的摩擦力为相互作用力,即二者方向相反,那么A对C的摩擦力水平向左,故A错误;
B.C和B一起向左做匀速直线运动,二者保持相对静止状态,即没有相对运动的趋势,则二者之间没有摩擦力,故B错误;
C.物体C受到A和地面施加的摩擦力共两个,故C错误;
D.将A、B、C看作一个整体研究,它们受到的拉力F与地面施加的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。因为拉力F水平向左,所以地面对C的摩擦力水平向右,故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;力与运动的关系;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)根据图乙确定0~6s内的小王的运动状态;
(2)根据s=vt计算上爬的距离;
(3)摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
(4)根据力与运动的关系判断。
【解答】A.0~6 s内,小王沿杆加速向上运动,故A错误;
B.6~15 s内,小王上爬的速度v=0.6m/s,则沿杆上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m,故B正确;
C.0~18 s内,由于重力作用,因此它有向下运动的趋势,因此它受到的摩擦力竖直向上,故C错误;
D.15~18 s内,小王向下做加速运动,则它受到的合力竖直向下,即G-f>0,即f
10.【答案】C
【知识点】参照物及其选择;力的作用是相互的;惯性
【解析】【分析】(1)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它是静止的。
(2)根据惯性的影响因素判断;
(3)根据惯性的知识判断;
(4)相互作用力的特点:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.以小车为参照物,木块的位置保持不变,即木块是静止的,故A错误;
B.小车的惯性只与它的质量大小有关,与速度无关,故B错误;
C.向右运动过程中突然刹车,由于惯性,木块会继续向右运动,故C正确;
D.木块的重力作用在木块上,小车对木块的支持力也作用在木块上,即二者作用在同一物体上,肯定不是相互作用力,故D错误。
故选C。
11.【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等, 方向相反,作用在同一直线上;平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
【解答】人受到的重力竖直向下,独轮车对人的支持力竖直向上,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为平衡力,故A正确,B错误;
人受到的重力竖直向下,人对独轮车的压力也是竖直向下的,二者方向相同,肯定不是相互作用力,故C错误;
人对独轮车的压力作用在独轮车上,而独轮车对人的支持力作用在人身上,没有在同一物体上,肯定不是平衡力,故D错误。
故选A。
12.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】①增大压力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
②减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动。
【解答】体操运动员在上单杠前,总是要在手上抹上一些镁粉,即通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦。而在做回环动作时,手握杠又不能太紧,即通过减小压力的方法减小摩擦 ,从而保证顺利转动。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
13.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一运动定律分析判断。
【解答】物体A从光滑的斜面上滑到光滑的水平面上,由于它受到的阻力为零,即在水平方向上物体不受外力,那么它将在水平面上做匀速直线运动,因此a、b、c三点的速度相同。
故选D。
14.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;压强大小比较
【解析】【分析】(1)根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小,根据二力平衡的知识比较拉力的大小;
(2)根据压强公式比较压强的大小。
【解答】(1)两个物体质量相等,根据G=mg可知,则它们的重力相等,对地面的压力相等,且接触面的粗糙程度相同,那么它们受到的滑动摩擦力相等。当两个物体都做匀速直线运动时,它们受到的拉力与摩擦力相互平衡,即拉力等于摩擦力。比较可知,二者受到的拉力相等,即F甲=F乙。
(2)两个物体的重力相等,则对地面的压力相等,且受力面积S甲>S乙,根据公式可知,对地面的压强p甲
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式分析海底的深度变化即可。
【解答】在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s,根据公式可知,几个点的深度大小依次为:hA=hC=hE>hB>hD,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.【答案】D
【知识点】力的测量
【解析】【分析】对弹簧测力计进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出它们的示数即可。
【解答】甲:测力计沿水平方向拉动,则它的示数等于拉力,即为4N;
乙:测力计沿水平方向拉动,它的示数等于挂钩上受到拉力,即为2N;
丙:测力计沿竖直方向拉动,它的示数等于挂钩上受到的拉力,为4N;
丁:测力计沿竖直方向拉动,它的示数等于拉力与测力计的自重之和,即为:3N+1N=4N。
故选D。
17.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)运动状态的改变包括:由静止变为运动、由运动变为静止、速度大小改变和运动方向改变;
(2)当物体处于平衡状态时受到平衡力;
(3)(4)根据牛顿第一运动定律判断。
【解答】 A.从A到C过程中, 速度大小和运动方向始终在变化 ,那么运动状态改变,故A错误;
B.小球摆到B点时开始做减速运动,即运动状态改变,不处于平衡状态,则不受平衡力,故B错误;
C. 摆到B点时,若细线断开,小球的运动方向是平向左或向右(取决于从A点出发还是C点出发),但是重力还存在,所以小球将做平抛运动。若是在这一瞬间细绳断开且一切外力消失,则小球将向左或向右做匀速直线运动 ,故C错误;
D.摆到C点时,它的速度为零,相当于静止状态,但仍有重力,此时若细线断开,小球将竖直下落,故D正确。
故答案为:D。
18.【答案】D
【知识点】参照物及其选择;力的作用效果;惯性;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,物体就是静止的。
(2)惯性的影响因素为质量大小;
(3)根据减小摩擦力的方法判断;
(4)力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态。
【解答】A.以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木的位置不断变化,因此是运动的,故A错误;
B. 橡皮艇加速下滑时,它的质量不变,则其惯性不变,故B错误;
C.玻璃栈道内加水是为了减小下滑时橡皮艇对玻璃栈道的摩擦力,故C错误;
D.游客坐在橡皮艇上时橡皮艇凹陷,是因为力能使物体发生形变,故D正确。
故选D。
19.【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】对各个图片进行分析,确定物体的运动方向和受力方向,找到二者一致的例子,就是正确选项。
【解答】A.实验甲:小球竖直下落,它受到的重力方向是竖直向下的,二者方向一致,不能作为反例,故A符合题意;
B.实验乙:小球竖直上抛,而重力却是竖直向下的,二者方向不一致,可以作为反例,故B不合题意;
C.实验丙:小球斜向上抛出,小球的运动轨迹为曲线,而重力的方向竖直向下,二者方向不一致,可以作为反例,故C不合题意;
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行时,运动方向为水平,而重力的方向为竖直向下,二者方向不一致,可以作为反例,故D不合题意。
故选A。
20.【答案】A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据质量的特性,地球与月球上重力的数量关系分析判断。
【解答】当左边的刻度线和右边的刻度线不变时,设左边刻度线的数值为G,
则右边刻度线对应的数值:;
;
则;
即此时右边刻度值应该是原值的6倍,故A正确,C错误;
由于弹簧伸长相同的长度时受到的拉力不变,因此左边刻度线对应的数值肯定不变,故B、D错误。
故选A。
21.【答案】力能改变物体的运动状态;③和⑥;力可以改变物体的形状;④和⑤
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】①汽车刹车后慢慢停下来,说明力可以改变物体的运动状态;
②用手把飞来的排球扣回去,说明力可以改变物体的运动状态;
③用力捏矿泉水瓶,瓶子变瘪,说明力可以改变物体的形状;
④用力提起一桶水,感到手臂被向下拉,说明水桶对手臂产生向下的拉力,即物体间力的作用是相互的;
⑤溜旱冰时,用力往后蹬地,人向前进,说明物体间力的作用是相互的;
⑥人坐在沙发上,沙发下陷,说明力可以改变物体的形状。
那么:①和②,力可以改变物体的运动状态;
③和⑥,即力可以改变物体的形状;
④和⑤,即物体间力的作用是相互的。
22.【答案】(1)喷出的气体
(2)静止
【知识点】参照物及其选择;力的概念
【解析】【分析】(1)对火箭进行受力分析即可;
(2)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它就是静止的。
【解答】(1)发动机向后喷射气体,即对气体施加向后的推力,根据力的作用的相互性可知,气体会对火箭产生向上的推力,即这个力的施力物体为喷出的气体。
(2)与核心舱对接后,以核心舱为参照物,载人飞船的位置保持不变,即它是静止的。
23.【答案】(1)3.5
(2)2.1
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,然后根据指针位置读出示数。
(2)根据表格确定弹簧的形变量与拉力的变化关系,再据此计算实验4中的形变量。
【解答】(1)根据图片可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则实验4中的示数为3.5N;
(2)根据表格数据可知,弹簧的形变量与拉力大小成正比,
那么得到:;
解得:x=2.1N。
24.【答案】(1)右
(2)相对运动的方向
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,有一个阻碍牙刷运动的力,这个力是摩擦力,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,而滑动摩擦力的方向是向右的,所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
25.【答案】b;物体不受外力时将保持原来的运动状态不变;静止
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】根据牛顿第一运动定律可知,当物体不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,当小球运动到C点时,它的运动方向沿b方向。如果此时一切外力全部消失,那么小球会保持C点时的运动方向和速度做匀速直线运动,故选b。
(2)若小球到达右侧最高点时,此时它的速度为零。如果此时撤去所有外力,那么它将保持这个点时的状态不变,即保持静止状态。
26.【答案】地球;不变
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力产生的原因和方向的知识分析解答。
【解答】(1)球A受到的重力是由于地球的吸引产生的,因此施力物体是地球;
(2)球A受到重力的方向始终是竖直向下的,因此无论木板的倾角怎样改变,悬线总是沿竖直方向,即悬线OA的方向不变。
27.【答案】<;<
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对杯底压强的变化,再根据F=pS分析水对杯底压力的变化。
【解答】甲杯上口大下口小,乙杯上下粗细一致,则将甲杯中的水倒入乙杯后,水面的高度会增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对杯底的压强会增大,即p1
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)将AB看作一个整体进行受力分析,根据二力平衡的知识计算摩擦力;
(3)根据影响滑动摩擦力的因素的知识分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,A与B相互接触,但是二者之间保持相对静止状态,即没有相对运动的趋势,因此A、B之间摩擦力为0;
(2)A和B在水平面上做匀速直线运动,那么它们受到平衡力,则地面对B的摩擦力与拉力F相互平衡。根据二力平衡的知识可知,地面对B的摩擦力f=F=20N;
(3)若撤去力F后,两个物体仍能一起向右做减速运动,由于它们对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此B与地面之间的摩擦力大小将不变。
29.【答案】(1)6.0
(2)如图所示
(3)在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(4)弹簧测力计;在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据表格数据找到弹簧的伸长与受到拉力的关系,据此推测空白处弹簧的伸长量。
(2)将表格中的各组数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接即可。
(3)根据图像形状分析弹簧的伸长量与拉力的数量关系;
(4)根据弹簧测力计的工作原理解答。
【解答】(1)将表格中第2、3、4数据比较可知,当弹簧受到的拉力增大0.5N时,弹簧的伸长量为1.5N。2N比1.5N拉力增大0.5N,则弹簧的伸长量比4.5N增大1.5cm,为:4.5cm+1.5cm=6cm。
(2)根据图片可知,方格纸上横轴表示弹簧的伸长量,纵轴表示弹力,将表格中的各组数据在方格纸上描点,然后将相邻的点连接即可,如下图所示:
(3)根据图片可知,弹簧的伸长量与拉力的变化关系图像为一条通过坐标原点的斜线,因此得到:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(4)此实验结论在实际中的应用是弹簧测力计。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是:在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
30.【答案】(1)当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(2)D
(3)左;不需要
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)根据弹簧测力计的示数判断摩擦力的大小,根据图片确定哪个因素发生改变,根据控制变量法的要求描述结论。
(2)根据滑动摩擦力的影响因素分析判断;
(3)根据二力平衡和影响滑动摩擦力大小的因素判断。
【解答】(1)比较甲、丙两次实验可知,二者的压力都等于木块自身的重力,但是棉布表面比木板表面更粗糙,且丙图中测力计的示数大于甲的示数,那么可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度无关,所以甲、乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2,故选D;
(3)如图丁,木块对木板的压力始终不变,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,则说明左侧摩擦力大,即木板的左侧更粗糙。
实验时,无论木板是否匀速,但滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板。
31.【答案】(1)物体的下落过程,其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关
(2)二力平衡
(3)60
【知识点】观察结果的记录与分析;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)分析表格数据,从中找到物体下落受到的阻力的影响因素;
(2)当小球在空中悬浮时,它受到的重力与空气阻力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。
(3)根据表格数据,推算空气阻力与小球半径和速度的关系,据此推算a的数值。
【解答】(1)根据表格可知,变量有两个,即小球的半径和风速,因此小明的假设为:物体的下落过程,其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关。
(2)实验中,小明是利用二力平衡的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
(3)比较实验A、D、E可知,当小球半径相同时,风速增大2倍,小球的质量变成原来的2倍,即空气阻力变成原来的2倍,因此空气阻力与小球半径成正比;
比较实验A、B、C可知,当小球的质量相同时,即空气阻力相同时,小球半径和风速的乘积相同,即风速与半径成反比;
则空气阻力与二者的关系可以描述为:f=nrv。
将A和F作比得到:;
;
解得:a=vF=60m/s。
32.【答案】(1)越大
(2)5
(3)A
(4)1
【知识点】弹力
【解析】【分析】(1)根据图乙分析橡皮筋的伸长量与受到拉力的变化关系;
(2)根据图乙分析解答;
(3)当受到相同的拉力时,橡皮筋的伸长部分越大,可以标注的刻度越多,则测量精确度越高。
(4)根据橡皮筋串联的特点判断。
【解答】(1)根据图乙可知,在弹性范围内,橡皮筋伸长的长度与受到拉力的变化图像为一条斜线,即二者成正比,那么得到:在橡皮筋的弹性范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大。
(2)根据图乙可知,在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时,橡皮筋B的伸长量为5厘米。
(3)根据图乙可知,当受到0.5N的拉力时,橡皮筋B伸长5cm,A伸长10cm,则用橡皮筋A制成的测力计精确度更高。
(4)根据图乙可知,橡皮筋B的最大测量值为1.5N,而橡皮筋A的最大测量值为1N,二者串联时都会伸长,则测量力的大小以小的为准,即能够测量力的最大值为1N。
33.【答案】(1)转换法
(2)打开橡胶管上的夹子
(3)探究液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系
(4)在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。液体压强随深度的增加而增大;液体压强与液体的密度有关
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)当U形管两侧的液面高度不同时,说明内外气压不同,此时可以打开橡胶管上的夹子,让内外空气相通,这样液面可以恢复相平。
(3)分析实验1、2、3中哪些因素相同,哪个因素不同,从而确定探究目的;
(4)根据表格数据,分析液体压强与深度、方向和液体密度的关系即可。
【解答】(1)实验中液体压强的大小是通过比较U型管液面高度差来判断的,这用到的科学方法是转换法;
(2)小丽在检查压强计时发现,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小丽却观察到如图所示的情景。为了能正常完成实验,小丽接下来应该做的是:打开橡胶管上的夹子。
(3)在实验1、2、3中,液体的种类相同,深度相同,只是橡皮膜的朝向不同,那么探究的目的是:液体内部同一深度向各个方向压强的大小关系。
(4)比较实验1、2、3可知,在同一液体内部同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
比较实验3、4、5可知,液体压强随深度的增加而增大;
比实验5、6、7可知,液体压强与液体的密度有关。
34.【答案】(1)减小摩擦力对实验的影响
(2)将卡片扭转一定角度后释放
(3)A;C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)轻质小车对桌面的压力更小,而桌面非常光滑,则接触面的粗糙程度小,这两个措施都会使小车受到的摩擦力减小,从而减小对实验的影响。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其他因素相同,而只改变这个因素;
(3)根据实验过程的现象分析即可。
【解答】(1)小金的实验装置如图甲所示,他采用轻质小车,并选用表面光滑的桌面,其目的是减小摩擦力对实验的影响;
(2)为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡,则要进行的操作是使两个力不在同一直线上,即:将卡片扭转一定角度后释放。
(3)根据题目描述可知,两边砝码的重力不等,则对木块产生拉力的大小不等,因此不能得到“两力大小相等”这个条件,故A符合题意;
由于实验中没有展示出两个力不在同一直线上时木块的状态,因此不能探究得到“两力在同一直线上”的条件,故C符合题意。
故选AC。
35.【答案】(1)汽车与传感器之间的距离:;
(2)根据乙图可知,汽车在3s内前进90m,则汽车的速度为:。由于汽车作匀速直线运动,因此当时间增大时,汽车的速度保持30m/s不变,如下图所示:
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)超声波经过的路程等于汽车到传感器之间距离的2倍,根据计算即可。
(2)根据汽车的运动特点完成作图。
36.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】根据图片和题目的描述,确定力的大小、方向和作用点,然后从作用点开始沿力的方向作一条带箭头的线段即可。
【解答】(1)根据题意可知,拉力作用在小车的左边缘上,方向水平向左,大小为100N,此时线段的起点为作用点,则作图如下:
(2)推力作用在小车的左边缘上,方向与斜面垂直向上,大小为80N,注意此时线段的终点为作用力,如下图所示:
(3)推力作用在木块的左边缘上,方向水平向右,大小为60N,此时线段的终点为作用点,如下图所示:
37.【答案】(1)小滨的重力F=G=mg=15000Pa×(2×10-2m2×2)=600N;
小滨的质量:;
(2)小滨平躺时对床面的压强为3000Pa,
则他与床面的接触面积:。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算出小滨的重力,再根据计算出它的质量;
(2)根据公式计算小滨平躺时与床面的接触面积。
38.【答案】影响滑动摩擦的因素:一是接触面的粗糙程度, 二是压力大小。
T0到T1,虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为ON,所以滑动摩擦力为0牛:
T1到T2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大。
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】影响滑动摩擦的因素:一是接触面的粗糙程度, 二是压力大小,据此分析解答。
【解答】T0到T1,虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为0N,所以滑动摩擦力为0牛:
T1到T2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大,如下图所示:
39.【答案】(1)自西向东自转
(2)探测器喷出的气体
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
【知识点】力的作用是相互的;重力的大小
【解析】【分析】(1)当火箭的发射方向与地球自转方向相同时,火箭相对地面的速度就是二者速度之和,从而使火箭速度变大,节约火箭的燃料;
(2)当探测器向后喷出气体时,根据相互作用力原理,气体会对火箭产生向上的推力。这个推力与重力平衡,从而使其悬停在空中。
(3)根据G=mg=ρVg计算即可。
【解答】(1)几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球自西向东自转,使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。
(2)如图为探测器悬停阶段,与其重力相平衡的力来自于探测器喷出的气体。
(3)根据表格可知,火星上的g=3.76N/kg,
则这个物体在火星上的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×100×10-6m3×3.76N/kg=0.3008N。
40.【答案】(1)汽车或自己
(2)136
(3)根据图丙可知,两次测速仪与汽车之间的距离差S=68m-34m=34m
两次信号接触汽车的时间差t=1.1s-0.2s=0.9s
136km/h>100km/h所以超速
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
(2)根据计算汽车到测速仪之间的距离。
(3)根据图像可知,第一次信号与汽车相遇时,汽车到测距仪的距离为64m,第二次到测距仪的距离为34m,二者相减计算出汽车行进的距离。这段距离对应的时间等于两次信号的相隔时间+第二次发射到接收时间的一半-第一次发射到接收时间的一半,最后根据计算即可。
【解答】(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,因为测速仪相对汽车的位置不断改变,因此选定的参照物为汽车或自己。
(2)静止的汽车与测速仪之间的距离为:。
41.【答案】(1)小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要:;
(2)汽车受到的阻力f=0.1G总=0.1×(2000kg+70kg)×10N/kg=2070N;
根据二力平衡的知识可知,汽车受到的牵引力F=f=2070N;
(3)汽车对地面的压力:F=G=(2000kg+70kg)×10N/kg=20700N;
汽车对地面的压强:。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算需要的时间;
(2)首先根据f=0.1G总计算出汽车受到的阻力,再根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力,即F=f;
(3)首先根据F=G总计算出汽车对地面的压力,再根据计算出汽车对地面的压强。
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