2023-2024学年北师大版物理八上同步教学 3.2 探究——比较物体运动的快慢 同步练习(含答案)

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名称 2023-2024学年北师大版物理八上同步教学 3.2 探究——比较物体运动的快慢 同步练习(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2023-09-22 04:01:20

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3.2 探究——比较物体运动的快慢 同步练习
一、单选题
1.下列有关中学生的一些数据,能与事实相符的是(  )
A.穿39码鞋子表示脚长39cm
B.身体的体积约为3.9m3
C.长跑训练的速度约为3.9m/s
D.正常的体温约为39℃
2.学物理、识生活。下列估值符合实际的是(  )
A.中学生的质量约为500kg
B.成人步行的速度约为1.1m/s
C.中学生课桌的高度约为7.5m
D.人的正常体温约为45℃
3.下列说法正确的是(  )
A.由v=可知,速度与路程成正比,与时间成反比
B.正在进站的和谐号动车可近似看成做匀速直线运动
C.做匀速直线运动的物体,其通过的路程与它的时间成正比
D.做变速直线运动的物体,可以用速度精确的描述物体运动的快慢
4.下列几种估测最符合实际情况的是(  )
A.人步行的速度约为5m/s B.全新的2B铅笔长约18cm
C.课桌的高度约为1.5m D.一张试卷的厚度大约1cm
5.下列数据中,最接近生活实际的是(  )
A.人体的正常体温为38.5℃
B.一个鸡蛋的质量约为0.5kg
C.中学生的正常步行速度约为1.1m/s
D.一本中学物理教科书的厚度约为5cm
6.周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是(  )
A.0~10s两人所通过的路程相等
B.以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的
C.第10s末,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
7.如图所示四种场景,根据图片提供的信息进行估测,最接近实际情况的是(  )
A.图中国旗的长度约为6m
B. 中学生在平直公路上正常骑行自行车的速度约为5m/s
C.一颗鸡蛋的质量约为1kg
D. 南极的气温约12℃
8.s、v和t分别表示路程、速度和时间,下列图象中表示匀速直线运动的是(  )
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
9.图画中题有李白《早发白帝城》诗句,诗中能估算出速度大小的一句是(  )
A.朝辞白帝彩云间 B.千里江陵一日还 C.两岸猿声啼不住 D.轻舟已过万重山
10.下列估测中,符合实际的是(  )
A.中学生课桌高度约为
B.某中学生从一楼慢走到五楼所用时间约为
C.某中学生百米赛跑的速度约为
D.九年级物理课本的质量约为
二、实验题
11.降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等。德强物理学习小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”开展以下实验。
【实验器材】①纱布、棉布、防水布;②小沙包若干;③刻度尺、透明胶带、绳子、天平。
【提出问题】降落伞在空中滞留时间与哪些因素有关?
【猜想与假设】
假设一:降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关;
假设二:降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关;
假设三:降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关。
【收集证据】如图所示,将沙包挂在降落伞上,并使它从同一高度自由下落。同学们发现缺少一种测量工具______,完善实验器材后继续实验,获得以下数据;
次数 伞面材料 伞面面积/ 伞的总质量/g 滞留时间/s
第1次 第2次 第3次 第4次
1 纱布 1200 100 8.6 8.5 8.7 8.6
2 棉布 1200 100 9.3 9.5 9.4 9.4
3 防水布 1200 130 10.7 10.8 10.9 10.8
4 防水布 1500 130 13.1 13.4 13.4 13.3
5 纱布 ________ 130
【得出结论】
(1)当降落伞总质量相等,降落伞材料相同时,降落伞的伞面面积越______(大/小),降落伞在空中的滞留时间越长;
(2)通过表格信息还能得到:降落伞的______与降落伞的______有关;
【交流】针对上述猜想三,同学们发现所收集的证据并不完整,经大家讨论,表格中横线位置应填______;
【评估】每组实验都测量三次时间取平均值的目的是______。
12.如图所示,某学习小组研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”时,在内径为1cm、长约50cm的玻璃管中注满水,管内留一小气泡。
(1)在此实验中,我们研究______(玻璃管/水柱/气泡)的运动情况;
(2)在气泡上升过程中,以气泡为参照物,玻璃口的塞子是______的;
(3)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为了便于测量,应使气泡在管内运动得较______(快/慢);
(4)实验中气泡经过A点开始计时,测出气泡从A点运动到10cm处、20cm处、30cm处、 40cm处所用时间分别为13.00s、26.00s、39.00s、52.20s,把这些数据处理后按要求填入下表中,并计算出各区间相应的速度(小数点后保留2位);
区间 0~10 10~20 20~30 30~40
时间t/s 13.00 ______ 13.00 13.20
速度v/(cm/s) 0.77 0.77 ______ ______
(5)根据表中的数据可判断气泡做______运动,你判断的依据是______;
(6)根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在如图所示的坐标上画出s-t图像______。
13.在研究“气泡运动规律”实验时,小明在细玻璃管中注入水,管中留一个小气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图甲所示。
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表。
表一 表二 表三
气泡长度1cm 倾角 t/s 气泡长度2cm 倾角 t/s 气泡长度4cm 倾角 t/s
实验序号 1 15° 15.8 实验序号 6 15° 22.5 实验序号 11 15° 18.2
2 30° 14.1 7 30° 14.9 12 30° 16.1
3 45° 13.7 8 45° 12.2 13 45° 12.5
4 60° 17.7 9 60° 13.8 14 60° 13.5
5 90° 29.8 10 90° 19.9 15 90° 19.1
(1)实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为_____,气泡通过AB段的路程为_____cm。
(2)实验中,为便于测量时间,应设法使管内气泡运动得_____(选填“快”或“慢”)一些。计时的起点位置_____(选填“能”或“不能”)标记在玻璃管的最下端。
(3)分析表中的数据,可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系:_____。为了发现气泡运动的快慢随气泡大小的变化关系,小明通过测算作出了三组气泡的速度v与气泡长度l的关系图像,如图乙所示,其中图线____(选填“a”、“b”或“c”)描绘的是倾角为45°时气泡运动的规律。
(4)小华换用粗玻璃管后改变气泡大小又做了两组实验,数据记录如表四,分析数据可知:大、小气泡在玻璃管中都做匀速直线运动,试推断小气泡在运动40cm时所需的时间为____s。
表四:
从0点开始运动的距离s/cm 0 20 40 60 80 100
小气泡运动的时间t/s 0 3.6 _____ 10.8 14.4 18.0
大气泡运动的时间t/s 0 3.4 6.8 10.2 13.6 17.0
14.在“比较纸锥下落快慢”的实验中,首先取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形,如图甲所示,再将它们做成两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙中 ___________(选填“A”或“B”)所示的位置释放,通过方法可以比较两个纸锥下落的快慢;
(2)在测量纸锥下落速度的过程中,发现纸锥下落的时间太短从而较难测量,请写出一个解决问题的方法:___________;
(3)为了进一步探究纸锥的运动,某实验小组的同学用频闪照相机(每隔相等的时间自动拍照一次)拍下纸锥下落时的运动情况,如图丙所示,可以判断纸锥在做 ___________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。若频闪照片的间隔时间为0.5s,图丙中纸锥在ab间的平均速度为0.5m/s,则ab间的距离为 ___________m。
15.(1)如图1所示,刻度尺的分度值是______mm,图中测得木块的长度是______cm。
(2)如图2所示,停表的示数为____s。
(3)在测量某种液体的温度的实验中,某同学的做法如图3甲所示,图中的温度计是利用液体的______性质制成的,请指出该同学在使用温度计时存在的两个错误:①______;②______,纠正错误后温度计的示数如图3乙所示,读数是______℃。
三、填空题
16.下雨天小开在平直的公路上骑自行车以18km/h的速度自北向南行驶,感觉雨滴竖直下落,由此可以判断现在吹的风是______风,风速是______m/s(气象上把风吹来的方向确定为风的方向。风来自北方叫做北风,风来自南方叫做南风)。
17.完成下列单位换算:
(1)1.43kg/m3=_____g/cm3;
(2)15m/s=_____km/h。
18.学完测量知识后,炎炎进行读数练习。炎炎读出图甲中木块长度是4.00cm,可知他是利用了______(填“A”或“B”)刻度尺读数;如图乙所示是炎炎用停表记录自己绕操场慢跑一圈的时间,此时停表示数为______s。
19.亲爱的同学们,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题:
在做“测平均速度”的实验时,停表示数如图所示,该停表所示时间为______min______s
20.请阅读《北京8分钟》回答32题。
北京8分钟
2018年平昌冬奥会闭幕式上,“北京8分钟”表演惊艳全世界,同时宣告冬奥会进入北京时间.短短8分钟的表演蕴含着大量的“中国智慧”和“中国制造”。闭幕式上,演员穿着大尺寸的熊猫木偶道具(如图所示)进行轮滑表演,给人留下了深刻印象。制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新,经过反复对比和测试,最终确定用强度高、韧性好的铝合金管材和碳纤维条作为制作材料.最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg。装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演,为体现冰雪主题,大屏幕也使用了新技术,让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”,每块“冰屏”长3m,为保证“冰屏”具有较强的抗风能力,“冰屏”的整个结构非常精密,背后卡槽与屏之间的距离达到微米级,经过风洞测试,每块“冰屏”都能承受15m/s的风速,目前我国的“冰屏”技术已处于世界领先水平。舞台上要求演员衣服轻薄,动作舒展流畅,由于现场气温低至-3℃,为做好演员的保暖工作,超薄保暖服釆用了超级新型纳米材料——石墨烯发热膜,石墨烯具有超髙强度及很好的导热性能。演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电,充电完成后,石墨烯发热膜保暖服可在-20℃的环境中工作4小时,确保了演员穿着舒适和演出成功。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)为达到最佳表演效果,熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料,可以减小道具质量,这是因为这两种材料的______较小;
(2)在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中,让屏幕正对风的方向,“冰屏”相对于地面静止,风速为15m/s,则“冰屏”相对于风的速度大小为______km/h;
(3)根据石墨烯的特性,请设计一种石墨烯在生活或生产中可能的应用______。
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.穿39码鞋子表示脚长约25cm,故A不符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,身体密度在1.0×103kg/m3左右,体积大约为
故B不符合题意;
C.中学生步行速度约1m/s,长跑训练的速度约为3.9m/s左右。故C符合题意;
D.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
A.中学生的质量约为50kg,不是500kg,故A不符合题意;
B.一般情况下,成人散步的速度约为1.1m/s,故B符合题意;
C.中学生课桌的高度约为8dm,故C不符合题意;
D.人的正常体温约为37℃,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【解析】
【详解】
A.速度公式仅是速度与路程和时间的数学关系,没有因果关系,故速度与路程成正比,与时间成反比的说法错误,故A错误;
B.正在进站的和谐号动车速度越来越慢,做减速直线运动,故B错误;
C.根据速度公式,做匀速直线运动的物体,速度不变,其通过的路程与它的时间成正比,故C正确;
D.做变速直线运动的物体,每一瞬时的速度都不相同,所以不可以用速度精确的描述物体运动的快慢,故D错误。
故选C。
4.B
【解析】
【详解】
A.人正常步行的速度在1.2m/s左右,故A不符合实际;
B.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的长度在20cm左右,铅笔的长度略小于20cm,长约18cm,故B符合实际;
C.中学生的身高在160cm左右,课桌高度约为0.8m左右,故C不符合实际;
D.头发丝的直径在75um左右,一张纸厚度略大于75um,在100um左右,故D不符合实际。
故选B。
5.C
【解析】
【详解】
A.人的正常体温37℃左右;故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,等于 0. 05kg;故B不符合题意;
C.中学生的正常步行速度约为3.6km/h,约等于1.1m/s;故C符合题意;
D.一本中学物理教科书的厚度约为2cm;故D不符合题意。
故选C。
6.A
【解析】
【详解】
ACD.由v—t图像可知,小芳的运动图像是一条平行于时间轴的直线,说明小芳做匀速直线运动,速度为3m/s,小明的运动图像是一条过原点的斜线,说明小明做匀加速直线运动,第10s末,两人的速度相等,均为3m/s,根据可知,0 ~ 10s小芳通过的路程大于小明通过的路程,故A错误,符合题意;CD正确,不符合题意;
B.由v—t图像可知,小芳做匀速直线运动,以湖畔的垂柳为参照物,小芳与垂柳之间的位置始终在变化,所以以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的,故B正确,不符合题意。
故选A。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.图中国旗的长度约为1.92m,故A不符合题意;
B.中学生在平直公路上正常骑行自行车的速度约为5m/s,故B符合题意;
C.一颗鸡蛋的质量约为0.05kg,故C不符合题意;
D.南极的气温约-12℃,故D不符合题意。
故选 B。
8.C
【解析】
【详解】
①的图象是s-t图象,说明汽车处于静止状态;
②的图象是s-t图象,是一条倾斜的直线,所以说明汽车在做匀速直线运动;
③的图象是v-t图象,是一条平行于时间轴的直线,说明汽车在做匀速直线运动;
④的图象是v-t图象,是一条倾斜的直线,说明汽车做匀加速直线运动;
所以反映汽车在做匀速直线运动的是②③。
故选C。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.“朝辞白帝彩云间”即不能知道路程也不能确定时间,所以没法估计速度,故A不符合题意;
B.“千里江陵一日还”,既能知道路程也能确定时间,所以可以估计速度,故B符合题意;
C.“两岸猿声啼不住” 即不能知道路程也不能确定时间,所以没法估计速度,故C不符合题意;
D.“轻舟已过万重山” 即不能知道路程也不能确定时间,所以没法估计速度,故D不符合题意。
故选B。
10.A
【解析】
【详解】
A.中学生课桌的高度约为
0.8m=80cm
故A符合题意;
B.某中学生从一楼慢走到五楼所用时间约为
1min=60s
故B不符合题意;
C.某中学生百米赛跑的速度约为7m/s,故C不符合题意;
D.一个苹果的质量在200g左右,九年级物理课本的质量与此差不多,约为200g,故D不符合题意。
故选A。
11. 秒表 大 空中滞留时间 伞面材料 1200 减少实验误差
【解析】
【分析】
【详解】
[1]实验中需要测量降落伞在空中的滞留时间,所以还需要测量时间的工具:秒表。
(1)[2]在3、4两次实验中,降落伞的伞面材料、伞的总质量相同,改变的是伞面的面积,而伞面面积越大,伞在空中滞留的时间便越长。
(2)[3][4]由实验1、2知,伞面面积和伞的总质量相同,而伞面材料不同时,伞在空中的滞留时间也不同,这说明降落伞的空中滞留时间与降落伞的伞面材料有关。
[5]猜想三中,要探究的是降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量的关系,那么应保持降落伞的伞面材料、伞面面积相同,改变伞的总质量,那么应比较1、2次实验,所选伞面材料都为纱布,伞面的面积应是1200cm2。
[6]在实验中,需要对三次测量时间取平均值,这是为了减少测量时间的误差。
12. 气泡 运动 慢 13.00 0.77 0.76 匀速直线运动 相等的时间内通过的路程相等
【解析】
【详解】
(1)[1]本实验研究的是“充水玻璃管中气泡的运动规律”,故研究的是气泡的运动情况。
(2)[2]在气泡上升过程中,以气泡为参照物,玻璃口的塞子与气泡的相对位置发生改变,是运动的。
(3)[3]为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为了便于测量,应使气泡在管内运动得较慢,使气泡在管内运动的时间较长,便于测量。
(4)[4]依题意得,气泡在第2个10cm运动所用的时间为
[5]气泡在第3个10cm的平均速度为
[6]气泡在第4个10cm的平均速度为
(5)[7][8]由表格中数据得,气泡经过每个10cm,所用的时间几乎相等,说明气泡做匀速直线运动。
(6)[9]根据气泡运动的路程和时间在坐标轴中描点,再用平滑的曲线将各个点连接起来,如图所示:
13. 量角器 80.0 慢 不能 见解析 c 7.2
【解析】
【详解】
(1)[1][2]实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为量角器,气泡通过AB段的路程为
100.0cm-20.0cm=80.0cm
(2)[3][4]物体运动的越慢,越易于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。因为气泡刚开始运动是变速的,所以零刻度线不在最下方。
(3)[5]根据表格中数据可以看出,气泡大小相同时,当倾角变大,气泡在上升过程中,速度先变大后变小,当夹角为45度时,气泡运动的速度最大。
[6]观察表中数据,当玻璃管与水平面的夹角为45度时,随着气泡变大,气泡上升的速度先变大后变小,c图像符合变化规律。
(4)[7]大、小气泡在玻璃管中都做匀速直线运动。小气泡在运动40cm时所需的时间为
14. A 增加下落的高度 变速 0.5
【解析】
【详解】
(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙A的位置释放。
(2)[2]纸锥下落快,时间较难测量,必须增加纸锥下落的高度和锥角,以增大下落时间,便于时间的测量。
(3)[3]由图示照片可以看出,在相等时间内纸锥的路程越来越大,并不相等,因此纸锥做变速直线运动。
[4]由a到b纸锥的运动时间
ab间的距离
15. 1 2.30 337.5 热胀冷缩 玻璃泡接触了容器的底部 视线未与液柱上表面相平 -24
【解析】
【详解】
(1)[1]由图知:1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm。
[2]木块左端与4.00cm刻度线对齐,右端与6.30cm对齐,所以木块的长度为
L=6.30cm﹣4.00cm=2.30cm
(2)[3]在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为5min;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,即停表的读数为
5min37.5s=5×60s+37.5s=337.5s
(3)[4]实验室常用温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
①[5]由图可知,温度计的玻璃泡接触了容器的底部,这种做法是错误的;玻璃泡接触容器底部,由于容器底部的温度比较高,则加热过程中会使温度计的读数偏高。
②[6]由图可知,视线未与液柱上表面相平。
[7]由图可知,温度计的分度值为1℃,温度计的刻度值上小下大,则为零下温度,液柱在0℃以下,故示数为-24℃。
16. 北 5
【解析】
【详解】
[1]以地面为参照物自行车正在自北向南行驶,以自行车为参照物雨竖直下落,说明雨与自行车在水平方向上保持相对静止,则以地面为参照物雨是向南运动的,所以风向南刮,即刮的是北风,且风速与车速相同,为18km/h。
[2]根据
1m/s=3.6km/h
可得
17. 1.43×10-3 54
【解析】
【详解】
(1)[1]因为
所以
1.43kg/m3=1.43×10-3g/cm3
(2)[2]因为
所以
15m/s=15×3.6km/h=54km/h
18. B 217.5
【解析】
【详解】
[1]由图甲可知,A刻度尺,1cm之间有个小格,其分度值为0.5cm;B刻度尺,1cm之间有个小格,其分度值为0.1cm=1mm,使用B刻度尺分度值较小,用B刻度尺测量较准确,B刻度尺读数是以cm做单位要读到小数点后两位,即木块长度是3.00cm,而A刻度尺的读数是3.0cm,所以炎炎利用了B刻度尺读数。
[2]停表小盘的分度值是0.5min,指针在“3”和“4”之间读作3min,指针超过中线,靠近“4”;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此秒表读数为
t=3min37.5s=217.5s
19. 3 48.7
【解析】
【详解】
[1][2]停表示数如图所示,停表中的小表盘是以分钟为单位的,每一格表示0.5分钟;大表盘是以秒为单位的,每一小格表示0.1s。小表盘的指针在3分钟到4分钟之间,且超过3.5分钟,故该停表所示时间为3min48.7s。
20. 密度 54 可用于设计保暖衣物抵御严寒
【解析】
【详解】
(1)[1]熊猫木偶道具之所以要选用铝合金管材和和碳纤维条作为制作材料,是因为其密度较小,在相同体积的情况下质量较小。
(2)[2]由题意可知,以风为参照物,“冰屏”相对于风的相对位置发生了变化,故“冰屏”相对于风是运动的,因风速为15m/s,故可知“冰屏”相对于风的速度大小为
(3)[3]由材料可知,石墨烯具有超高强度,故可用来制作防弹衣。