2024苏科版物理八年级下学期--第九章 素养综合检测（有解析）
文档属性
| 名称 | 2024苏科版物理八年级下学期--第九章 素养综合检测（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 715.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-04 15:00:26 | ||
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文档简介
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2024苏科版物理八年级下学期
第九章 素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.【实验探究·设计实验】(2023江苏苏州虎丘期末)如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力 ( )
A.大小是否相等
B.是否作用在同一直线上
C.是否作用在同一物体上
D.方向是否相反
2.【跨学科·物理学与日常生活】(2023江苏南京高淳期末)下列实例中,属于利用惯性的是 ( )
A.拍打窗帘来清除浮尘
B.车辆拐弯时需要减速
C.公交车启动时抓好扶手
D.起跑时脚用力蹬地
3.(2022湖北荆州中考)如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是 ( )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
4.【物理跨体育与健康】小浩坐在自行车上不断蹬脚踏板让车沿水平方向加速运动,下列说法正确的是 ( )
A.不断蹬脚踏板说明物体受到力的作用才能运动
B.车在运动过程中受到了平衡力的作用
C.停止蹬脚踏板后车不会立即停下来是因为受到惯性力的作用
D.运动中的车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
5.【跨学科·物理学与日常生活】(2022广东广州中考)如图,列车停在平直轨道上,车厢中小球b静止,忽略桌面对b的摩擦及空气的影响。列车启动后,下列选项中的情况可能出现的是 ( )
A B C D
6.【学科素养·物理观念】(2023黑龙江龙东地区中考)如图所示,小强用水平向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动。下列说法正确的是( )
A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
B.箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C.箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力
D.若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地
7.【物理跨体育与健康】(2022山东泰安中考)打羽毛球是同学们喜爱的体育活动,下列与这项活动有关的说法正确的是 ( )
A.发球时,球拍对羽毛球施加了力,羽毛球对球拍没有力的作用
B.羽毛球飞行的速度越大惯性越大
C.羽毛球运动到最高点时,不受任何力的作用
D.迎面飞来的羽毛球被球拍挡回,说明力可以改变物体的运动状态
8.(2022江苏扬州期末)在光滑水平面上有一物块受水平力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,它受非平衡力
D.当物块速度为零时,将保持静止
二、填空题(每空2分,共30分)
9.【学科素养·科学思维】【教材P71图片变式】学习了“力与运动”这一章后,小明画出本章树形结构图,请补全空格处内容。
(1) ;
(2) ;
(3) 。
10.【跨学科·物理学与日常生活】【新独家原创】小明家新买了一辆新能源汽车,体验了一把“推背感”:当他坐在汽车上,汽车猛然加速时,小明由于 会向后倾倒,人给椅子一个压力,由于物体间 ,椅背会给人的后背一个反作用力,小明就会产生椅背推后背的感觉,这就是所谓的“推背感”。推背感越强,说明汽车的加速性能越 (选填“好”或“差”)。当汽车发生“追尾”时,坐在被追尾的汽车里的人 (选填“会”或“不会”)产生推背感。
11.(2022江苏南通中考改编)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F t和v t图像分别如乙、丙所示。由图像可知,当t=1 s时,物体受到的摩擦力是 N,物体处于 (“静止”“加速”或“匀速”)状态;当t=3 s时,物体受到的摩擦力是 N。
甲 乙 丙
12.【学科素养·物理观念】如图,放在水平面上的物体受到水平力F1=9 N和F2=4 N的作用时,物体处于静止状态,物体受到的摩擦力为 N,方向为 ;如果将F1撤去,F2保持不变,则物体将 (选填“向左运动”“向右运动”或“仍静止”),此时物体受到的摩擦力为 N,方向为 。
三、解答题(共46分)
13.(2022江苏海门东洲中学期末)(3分)在向右行驶的汽车中用悬线挂一个小球,小球突然向左偏转,如图所示。若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,画出此时M的受力状况。
14.(2021山东青岛中考改编)(4分)采摘园内,樱桃A静立枝头。请你画出樱桃A的受力示意图。
15.(4分)如图所示,重为5 N的物体M随水平传送带一起做匀速直线运动。不考虑空气阻力,在图中画出此过程中物体M所受的力。
16.【学科素养·科学探究】(2023江苏南京鼓楼期末)(8分)小明利用小车、砝码、较光滑的水平桌面等器材进行探究“二力平衡条件”的实验,实验装置如图所示。
(1)此实验的研究对象是 (选填“砝码”或“小车”)。
(2)实验中选用较光滑的水平桌面的目的是减小 力对实验的影响。
(3)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(4)实验中保持F1和F2大小相等,方向相反,用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车 (选填“能”或“不能”)在此位置平衡。这一步骤的目的是研究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是两个力必须作用在同一直线上。
17.【学科素养·科学探究】(2023江苏徐州云龙期末)(10分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车的运动路程越长,小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(2)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)下列实验中用到以上研究方法的是 。
A.用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质
B.探究液体蒸发快慢与什么因素有关
C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小
(4)本实验中小车要从斜面的同一高度由静止滑下是为了 。
(5)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现第二次实验,小车在棉布表面运动,刚好滑到了棉布最右端,接下来在木板上实验,最合理的操作是 。
A.减轻小车的质量
B.减小斜面的倾角
C.降低小车释放的高度
D.增加木板的长度
18.(2022江苏盐城景山中学月考)(12分)如图是一辆质量为2 t的油罐运输车,运输车装满油的总质量为30 t,在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重的0.2倍。(g=10 N/kg)求:
(1)运输车空载时的自重;
(2)运输车装满油后,地面对运输车的支持力;
(3)运输车牵引力的大小。
19.【跨学科·物理学与工程实践】【新独家原创】(5分)阅读材料,回答问题。
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲,一般由卷带装置、软带等部分组成。汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛,如图乙。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将人紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护人的安全。
(1)(多选)汽车安全带可以防止带来伤害的情况是 。
A.突然加速 B.被后面汽车追尾
C.汽车突然拐弯 D.紧急刹车
(2)汽车正常行驶时,安全带中的弹簧 (选填“有”或“没有”)发生形变。
(3)将安全带缓慢拉出,卷收器弹簧的弹力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。用手快速拉安全带,安全带 (选填“能”或“不能”)被拉动。
(4)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是图中的 。
答案全解全析
1.B 由图可知:力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上。
2.A 窗帘和浮尘原来都是静止,拍打后窗帘变为运动,而浮尘由于惯性保持静止,离开窗帘,是利用惯性,故A正确;车辆拐弯时需要减速是防止由于惯性造成侧翻,是防止因惯性而造成伤害,故B错误;坐公交车时,要抓好扶手,是为了防止因惯性而造成伤害,故C错误;起跑时脚用力蹬地,是利用力的作用是相互的原理,获得动力而加速,不是利用惯性,故D错误。
3.B 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是一对相互作用力,故C错误;人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力,故D错误。
4.D 不断蹬脚踏板说明力可以改变物体的运动状态,不能说明物体受到力的作用才能运动,A错误;车在运动过程中不做匀速直线运动,所以是受到了非平衡力的作用,B错误;停止蹬脚踏板后车不会立即停下来是因为车具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,C错误;运动中的车如果所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,其运动状态不变,将做匀速直线运动,D正确。
5.A 列车停在平直轨道上,车厢中小球b静止,列车启动后,车厢由于受到牵引力的作用改变了运动状态,忽略桌面对b的摩擦及空气阻力的影响,小球在水平方向上没有受到力的作用,小球由于具有惯性仍保持静止,即小球b相对于路灯a的位置不发生改变。故选A。
6.D 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力,故A错误;箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B错误;箱子没动,受力平衡,箱子受到水平方向的推力等于地面对箱子的摩擦力,故C错误;根据牛顿第一定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态,箱子原来静止,若此时一切外力都突然消失,箱子仍会静止在原地,故D正确。
7.D 根据力的作用是相互的可知,球拍对羽毛球施力的同时,也受到羽毛球对球拍的作用力,故A错误;惯性是指物体具有保持原来运动状态的性质,惯性与物体的运动状态无关,故B错误;羽毛球在空中运动时受重力和阻力作用,达到最高点时速度为零,但所受重力不变,故C错误;迎面飞来的羽毛球被球拍挡回,是球拍对球的力使其运动状态发生改变,故D正确。
8.B 物块与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力F,合力向右,物块做加速运动;当弹力增大到与推力F相等时,速度达到最大,物块受力平衡,接下来物块由于惯性继续向右运动,弹力进一步增大,且大于推力F,合力向左,物块做减速运动,速度方向仍向右;当速度减为零时,弹簧形变量最大,物块开始向左运动。故选B。
9.(1)匀速直线运动 (2)不受力 (3)物体受非平衡力
解析 (1)物体的运动状态不变,包括两种情况:静止状态或匀速直线运动状态。(2)当物体的运动状态不变时,物体可能不受力的作用或受到平衡力的作用。(3)当物体运动状态发生改变时,物体一定受到非平衡力的作用。
10.惯性 力的作用是相互的 好 会
解析 汽车突然加速时,人下半身随车一起加速运动,而上半身由于惯性要继续保持原来的运动状态,故人向后倾倒,给椅背压力,由于物体间力的作用是相互的,椅背会给人的后背一个反作用力,所以会有“推背感”;推背感越强,说明汽车的加速性能越好;当汽车追尾时,被追尾的汽车突然加速,人由于惯性要保持原来的运动状态,故上半身会向后倾倒,产生“推背感”,此时“头枕”对人的头部有保护作用。
11.3 静止 5
解析 由丙图可知,0~2 s内物体速度为零,处于静止状态,则水平方向受到的静摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,由乙图可知,t=1 s时,物体所受拉力为3 N,所以t=1 s时摩擦力为3 N;由丙图可知,4~6 s内物体做匀速直线运动,此时物体受力平衡,即物体受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,由乙图可知,t=5 s时,物体所受拉力为5 N,则滑动摩擦力为5 N;由丙图可知,2~4 s内物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,即t=3 s时,物体受到的摩擦力与4~6 s内受到的摩擦力相等,为5 N。
12.5 水平向左 仍静止 4 水平向右
解析 水平面上的物体受到水平力F1=9 N和F2=4 N的作用时,物体处于静止状态。根据力的平衡条件,此时物体受到静摩擦力的方向水平向左,大小为5 N;如果将F1撤去,则物体在F2的作用下有向左运动的趋势,故会受到水平面向右的摩擦力,因为F2=4 N,小于5 N,所以此时物体仍然处于静止状态,此时的静摩擦力的方向水平向右,大小为4 N。
13.如图所示
解析 在向右行驶的汽车中用悬线挂一个小球,小球突然向左偏转,根据惯性知,此时汽车突然向右加速,物体M相对于汽车有向左的运动趋势,所以此时物体M受到一个向右的摩擦力(起动力的作用),故物体M除受到重力、底板对它的支持力作用外,还受到向右的摩擦力作用。
14.如图所示
解析 樱桃在竖直方向上受到重力和树枝的拉力作用,过樱桃的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并分别用G和F表示,作图时应注意两条线段长度要相等。
15.如图所示
解析 物体受到重力G和支持力F,作用点在重心,重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,二力大小相等。
16.(1)小车 (2)摩擦 (3)相等 (4)不能
解析 (1)此实验的研究对象是小车。(2)实验中选用较光滑的水平桌面的目的是减小摩擦力对实验的影响。(3)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量相等时,小车静止。(4)实验中保持F1和F2大小相等,方向相反,用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车不能在此位置平衡。这一步骤的目的是研究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是两个力必须作用在同一直线上。
17.(1)慢 (2)不需要 (3)A (4)使小车到达水平面的起始端时速度相同 (5)D
解析 (1)接触面越光滑时,小车受到的阻力越小,小车在平面上运动的距离越长,速度减小得越慢。(2)如果水平面绝对光滑,阻力完全消失时,小车在水平方向上不再受到力的作用,速度将不再减小,将会做匀速直线运动,这说明物体的运动不需要力来维持。(3)实验后进一步推理“如果水平面绝对光滑”,实际实验中没有绝对光滑的水平面,故此处用到了科学推理法;用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质采用的是推理法;探究液体蒸发快慢与什么因素有关采用的是控制变量法;用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小是利用了转换法。故选A。(4)实验中,小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是保证小车到达水平面的起始端时速度相同。(5)实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了棉布最右端,说明小车速度较大,根据控制变量法可知,小车的质量、斜面的倾角和小车释放的高度不能改变,所以只能增加木板的长度,故D正确。
18.解析 (1)运输车的质量为2 t,运输车空载时自重G车=m车g=2×103 kg×10 N/kg=2×104 N;(2)运输车装满油后的总重G总=m总g=30×103 kg×10 N/kg=3×105 N,在竖直方向上运输车静止,F支与G总是一对平衡力,F支=G总=3×105 N;(3)由题意知,在平直公路上匀速行驶时,运输车受到的阻力f=0.2G总=0.2×3×105 N=6×104 N,运输车在平直公路上匀速行驶,在水平方向上F牵与f是一对平衡力,大小相等,则F牵=f=6×104 N。
19.(1)CD (2)有 (3)变大 不能 (4)B
解析 (1)汽车安全带,主要是为了防止汽车发生突然拐弯、紧急刹车、碰撞等事故时由于惯性带来的伤害;汽车加速、被后面的车追尾时,人由于惯性向后倾倒,此时可由头枕保护。(2)汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛,故弹簧是发生形变的。(3)将安全带缓慢拉出,卷收器弹簧的形变变大,弹力也将变大;用手快速拉安全带,安全带会被锁住,不能被拉动。(4)发生碰撞前安全带对人的拉力较小,发生碰撞时,汽车做减速运动,由于惯性人会向前运动,安全带的拉力增大,人由运动变为静止的过程中,安全带对人的拉力会减小,所以符合要求的图像是B。
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2024苏科版物理八年级下学期
第九章 素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.【实验探究·设计实验】(2023江苏苏州虎丘期末)如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力 ( )
A.大小是否相等
B.是否作用在同一直线上
C.是否作用在同一物体上
D.方向是否相反
2.【跨学科·物理学与日常生活】(2023江苏南京高淳期末)下列实例中,属于利用惯性的是 ( )
A.拍打窗帘来清除浮尘
B.车辆拐弯时需要减速
C.公交车启动时抓好扶手
D.起跑时脚用力蹬地
3.(2022湖北荆州中考)如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是 ( )
A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D.人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
4.【物理跨体育与健康】小浩坐在自行车上不断蹬脚踏板让车沿水平方向加速运动,下列说法正确的是 ( )
A.不断蹬脚踏板说明物体受到力的作用才能运动
B.车在运动过程中受到了平衡力的作用
C.停止蹬脚踏板后车不会立即停下来是因为受到惯性力的作用
D.运动中的车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
5.【跨学科·物理学与日常生活】(2022广东广州中考)如图,列车停在平直轨道上,车厢中小球b静止,忽略桌面对b的摩擦及空气的影响。列车启动后,下列选项中的情况可能出现的是 ( )
A B C D
6.【学科素养·物理观念】(2023黑龙江龙东地区中考)如图所示,小强用水平向右的力推静止在水平地面上的箱子,但箱子没动。下列说法正确的是( )
A.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
B.箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C.箱子受到水平方向的推力小于地面对箱子的摩擦力
D.若此时一切外力都突然消失,箱子会静止在原地
7.【物理跨体育与健康】(2022山东泰安中考)打羽毛球是同学们喜爱的体育活动,下列与这项活动有关的说法正确的是 ( )
A.发球时,球拍对羽毛球施加了力,羽毛球对球拍没有力的作用
B.羽毛球飞行的速度越大惯性越大
C.羽毛球运动到最高点时,不受任何力的作用
D.迎面飞来的羽毛球被球拍挡回,说明力可以改变物体的运动状态
8.(2022江苏扬州期末)在光滑水平面上有一物块受水平力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,它受非平衡力
D.当物块速度为零时,将保持静止
二、填空题(每空2分,共30分)
9.【学科素养·科学思维】【教材P71图片变式】学习了“力与运动”这一章后,小明画出本章树形结构图,请补全空格处内容。
(1) ;
(2) ;
(3) 。
10.【跨学科·物理学与日常生活】【新独家原创】小明家新买了一辆新能源汽车,体验了一把“推背感”:当他坐在汽车上,汽车猛然加速时,小明由于 会向后倾倒,人给椅子一个压力,由于物体间 ,椅背会给人的后背一个反作用力,小明就会产生椅背推后背的感觉,这就是所谓的“推背感”。推背感越强,说明汽车的加速性能越 (选填“好”或“差”)。当汽车发生“追尾”时,坐在被追尾的汽车里的人 (选填“会”或“不会”)产生推背感。
11.(2022江苏南通中考改编)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F t和v t图像分别如乙、丙所示。由图像可知,当t=1 s时,物体受到的摩擦力是 N,物体处于 (“静止”“加速”或“匀速”)状态;当t=3 s时,物体受到的摩擦力是 N。
甲 乙 丙
12.【学科素养·物理观念】如图,放在水平面上的物体受到水平力F1=9 N和F2=4 N的作用时,物体处于静止状态,物体受到的摩擦力为 N,方向为 ;如果将F1撤去,F2保持不变,则物体将 (选填“向左运动”“向右运动”或“仍静止”),此时物体受到的摩擦力为 N,方向为 。
三、解答题(共46分)
13.(2022江苏海门东洲中学期末)(3分)在向右行驶的汽车中用悬线挂一个小球,小球突然向左偏转,如图所示。若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,画出此时M的受力状况。
14.(2021山东青岛中考改编)(4分)采摘园内,樱桃A静立枝头。请你画出樱桃A的受力示意图。
15.(4分)如图所示,重为5 N的物体M随水平传送带一起做匀速直线运动。不考虑空气阻力,在图中画出此过程中物体M所受的力。
16.【学科素养·科学探究】(2023江苏南京鼓楼期末)(8分)小明利用小车、砝码、较光滑的水平桌面等器材进行探究“二力平衡条件”的实验,实验装置如图所示。
(1)此实验的研究对象是 (选填“砝码”或“小车”)。
(2)实验中选用较光滑的水平桌面的目的是减小 力对实验的影响。
(3)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(4)实验中保持F1和F2大小相等,方向相反,用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车 (选填“能”或“不能”)在此位置平衡。这一步骤的目的是研究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是两个力必须作用在同一直线上。
17.【学科素养·科学探究】(2023江苏徐州云龙期末)(10分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车的运动路程越长,小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(2)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动,说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(3)下列实验中用到以上研究方法的是 。
A.用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质
B.探究液体蒸发快慢与什么因素有关
C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小
(4)本实验中小车要从斜面的同一高度由静止滑下是为了 。
(5)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现第二次实验,小车在棉布表面运动,刚好滑到了棉布最右端,接下来在木板上实验,最合理的操作是 。
A.减轻小车的质量
B.减小斜面的倾角
C.降低小车释放的高度
D.增加木板的长度
18.(2022江苏盐城景山中学月考)(12分)如图是一辆质量为2 t的油罐运输车,运输车装满油的总质量为30 t,在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重的0.2倍。(g=10 N/kg)求:
(1)运输车空载时的自重;
(2)运输车装满油后,地面对运输车的支持力;
(3)运输车牵引力的大小。
19.【跨学科·物理学与工程实践】【新独家原创】(5分)阅读材料,回答问题。
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲,一般由卷带装置、软带等部分组成。汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛,如图乙。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将人紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护人的安全。
(1)(多选)汽车安全带可以防止带来伤害的情况是 。
A.突然加速 B.被后面汽车追尾
C.汽车突然拐弯 D.紧急刹车
(2)汽车正常行驶时,安全带中的弹簧 (选填“有”或“没有”)发生形变。
(3)将安全带缓慢拉出,卷收器弹簧的弹力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。用手快速拉安全带,安全带 (选填“能”或“不能”)被拉动。
(4)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是图中的 。
答案全解全析
1.B 由图可知:力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上。
2.A 窗帘和浮尘原来都是静止,拍打后窗帘变为运动,而浮尘由于惯性保持静止,离开窗帘,是利用惯性,故A正确;车辆拐弯时需要减速是防止由于惯性造成侧翻,是防止因惯性而造成伤害,故B错误;坐公交车时,要抓好扶手,是为了防止因惯性而造成伤害,故C错误;起跑时脚用力蹬地,是利用力的作用是相互的原理,获得动力而加速,不是利用惯性,故D错误。
3.B 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是一对相互作用力,故C错误;人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力,故D错误。
4.D 不断蹬脚踏板说明力可以改变物体的运动状态,不能说明物体受到力的作用才能运动,A错误;车在运动过程中不做匀速直线运动,所以是受到了非平衡力的作用,B错误;停止蹬脚踏板后车不会立即停下来是因为车具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,C错误;运动中的车如果所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,其运动状态不变,将做匀速直线运动,D正确。
5.A 列车停在平直轨道上,车厢中小球b静止,列车启动后,车厢由于受到牵引力的作用改变了运动状态,忽略桌面对b的摩擦及空气阻力的影响,小球在水平方向上没有受到力的作用,小球由于具有惯性仍保持静止,即小球b相对于路灯a的位置不发生改变。故选A。
6.D 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力,故A错误;箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B错误;箱子没动,受力平衡,箱子受到水平方向的推力等于地面对箱子的摩擦力,故C错误;根据牛顿第一定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态,箱子原来静止,若此时一切外力都突然消失,箱子仍会静止在原地,故D正确。
7.D 根据力的作用是相互的可知,球拍对羽毛球施力的同时,也受到羽毛球对球拍的作用力,故A错误;惯性是指物体具有保持原来运动状态的性质,惯性与物体的运动状态无关,故B错误;羽毛球在空中运动时受重力和阻力作用,达到最高点时速度为零,但所受重力不变,故C错误;迎面飞来的羽毛球被球拍挡回,是球拍对球的力使其运动状态发生改变,故D正确。
8.B 物块与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力F,合力向右,物块做加速运动;当弹力增大到与推力F相等时,速度达到最大,物块受力平衡,接下来物块由于惯性继续向右运动,弹力进一步增大,且大于推力F,合力向左,物块做减速运动,速度方向仍向右;当速度减为零时,弹簧形变量最大,物块开始向左运动。故选B。
9.(1)匀速直线运动 (2)不受力 (3)物体受非平衡力
解析 (1)物体的运动状态不变,包括两种情况:静止状态或匀速直线运动状态。(2)当物体的运动状态不变时,物体可能不受力的作用或受到平衡力的作用。(3)当物体运动状态发生改变时,物体一定受到非平衡力的作用。
10.惯性 力的作用是相互的 好 会
解析 汽车突然加速时,人下半身随车一起加速运动,而上半身由于惯性要继续保持原来的运动状态,故人向后倾倒,给椅背压力,由于物体间力的作用是相互的,椅背会给人的后背一个反作用力,所以会有“推背感”;推背感越强,说明汽车的加速性能越好;当汽车追尾时,被追尾的汽车突然加速,人由于惯性要保持原来的运动状态,故上半身会向后倾倒,产生“推背感”,此时“头枕”对人的头部有保护作用。
11.3 静止 5
解析 由丙图可知,0~2 s内物体速度为零,处于静止状态,则水平方向受到的静摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,由乙图可知,t=1 s时,物体所受拉力为3 N,所以t=1 s时摩擦力为3 N;由丙图可知,4~6 s内物体做匀速直线运动,此时物体受力平衡,即物体受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,由乙图可知,t=5 s时,物体所受拉力为5 N,则滑动摩擦力为5 N;由丙图可知,2~4 s内物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,即t=3 s时,物体受到的摩擦力与4~6 s内受到的摩擦力相等,为5 N。
12.5 水平向左 仍静止 4 水平向右
解析 水平面上的物体受到水平力F1=9 N和F2=4 N的作用时,物体处于静止状态。根据力的平衡条件,此时物体受到静摩擦力的方向水平向左,大小为5 N;如果将F1撤去,则物体在F2的作用下有向左运动的趋势,故会受到水平面向右的摩擦力,因为F2=4 N,小于5 N,所以此时物体仍然处于静止状态,此时的静摩擦力的方向水平向右,大小为4 N。
13.如图所示
解析 在向右行驶的汽车中用悬线挂一个小球,小球突然向左偏转,根据惯性知,此时汽车突然向右加速,物体M相对于汽车有向左的运动趋势,所以此时物体M受到一个向右的摩擦力(起动力的作用),故物体M除受到重力、底板对它的支持力作用外,还受到向右的摩擦力作用。
14.如图所示
解析 樱桃在竖直方向上受到重力和树枝的拉力作用,过樱桃的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并分别用G和F表示,作图时应注意两条线段长度要相等。
15.如图所示
解析 物体受到重力G和支持力F,作用点在重心,重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,二力大小相等。
16.(1)小车 (2)摩擦 (3)相等 (4)不能
解析 (1)此实验的研究对象是小车。(2)实验中选用较光滑的水平桌面的目的是减小摩擦力对实验的影响。(3)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量相等时,小车静止。(4)实验中保持F1和F2大小相等,方向相反,用手把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车不能在此位置平衡。这一步骤的目的是研究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是两个力必须作用在同一直线上。
17.(1)慢 (2)不需要 (3)A (4)使小车到达水平面的起始端时速度相同 (5)D
解析 (1)接触面越光滑时,小车受到的阻力越小,小车在平面上运动的距离越长,速度减小得越慢。(2)如果水平面绝对光滑,阻力完全消失时,小车在水平方向上不再受到力的作用,速度将不再减小,将会做匀速直线运动,这说明物体的运动不需要力来维持。(3)实验后进一步推理“如果水平面绝对光滑”,实际实验中没有绝对光滑的水平面,故此处用到了科学推理法;用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质采用的是推理法;探究液体蒸发快慢与什么因素有关采用的是控制变量法;用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小是利用了转换法。故选A。(4)实验中,小车从同一斜面同一位置由静止下滑,目的是保证小车到达水平面的起始端时速度相同。(5)实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了棉布最右端,说明小车速度较大,根据控制变量法可知,小车的质量、斜面的倾角和小车释放的高度不能改变,所以只能增加木板的长度,故D正确。
18.解析 (1)运输车的质量为2 t,运输车空载时自重G车=m车g=2×103 kg×10 N/kg=2×104 N;(2)运输车装满油后的总重G总=m总g=30×103 kg×10 N/kg=3×105 N,在竖直方向上运输车静止,F支与G总是一对平衡力,F支=G总=3×105 N;(3)由题意知,在平直公路上匀速行驶时,运输车受到的阻力f=0.2G总=0.2×3×105 N=6×104 N,运输车在平直公路上匀速行驶,在水平方向上F牵与f是一对平衡力,大小相等,则F牵=f=6×104 N。
19.(1)CD (2)有 (3)变大 不能 (4)B
解析 (1)汽车安全带,主要是为了防止汽车发生突然拐弯、紧急刹车、碰撞等事故时由于惯性带来的伤害;汽车加速、被后面的车追尾时,人由于惯性向后倾倒,此时可由头枕保护。(2)汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛,故弹簧是发生形变的。(3)将安全带缓慢拉出,卷收器弹簧的形变变大,弹力也将变大;用手快速拉安全带,安全带会被锁住,不能被拉动。(4)发生碰撞前安全带对人的拉力较小,发生碰撞时,汽车做减速运动,由于惯性人会向前运动,安全带的拉力增大,人由运动变为静止的过程中,安全带对人的拉力会减小,所以符合要求的图像是B。
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