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浙教版科学七下运动和力3.1-3.4综合练习(一)(含答案)
一、选择题
1.如图为杭州亚运会的部分体育图标。其中有一个力与其他三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.用力拉弓,弓弦弯了 B.用力垫球,球飞出去
C.用力蹬蹦床,蹦床下陷 D.用力蹬跳板,跳板弯曲
2.控制变量是科学探究中一种重要的方法。如图是研究“阻力对小车运动的影响”的装置,实验过程中需要改变的量是( )
A.斜面的粗糙程度 B.小车开始释放时的初速度
C.水平面的粗糙程度 D.小车释放时在斜面上的位置
3.如图所示,A、B为两个弹簧秤,钩码重G均为5N,若不计滑轮摩擦和绳重,当钩码静止时A、B弹簧秤的读数分别为( )
A.5N,0N B.5N,5N C.0N,5N D.5N,10N
4.如图为甲、乙两名跳水队员在10米双人跳台上同步跳水的精彩瞬间。下列说法正确的是( )
A.以甲为参照物,乙是静止的
B.以甲为参照物,乙是向下运动的
C.以乙为参照物,甲是向下运动的
D.在观众看来,两位运动员都是静止的
5.滑板是一项很“酷”的运动。某同学以速度v冲出斜坡后,他与滑板将( )
A.在最高点停下来 B.斜向上匀速直线运动
C.曲线运动落到地面 D.沿斜坡滑回地面
6.甲、乙两人从同一地点同时开始向西运动,运动的路程与时间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.甲的速度是1米/秒
B.乙一直在做匀速直线运动
C.整个过程中,两人只有一次相遇
D.在第4~5秒内,甲相对于乙向东运动
7.很多门后都安装有如图所示的“门吸”。发现门吸安装在B处比在A处更易被风吹开。这说明与力的作用效果有关的是( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.受力面积
8.如图,若用v表示物体运动的的方向,则物体所受重力G的方向正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,用板手旋动一颗螺帽,手握在A点比握在B点更省力。这说明力的作用效果( )
A.跟力的大小有关 B.跟力的方向有关
C.跟力的作用点有关 D.跟力的施力物体有关
10.投篮时,篮球运动轨迹如图,若该篮球运动到最高点时一切外力消失,则它将( )
A.保持空中静止 B.匀速向下运动
C.匀速斜下运动 D.匀速向右运动
11.如图是研究“阻力对物体运动影响”实验的示意图。下列说法错误的是( )
A.每次小车要从斜面相同高度静止滑下 B.小车在毛巾表面受到的摩擦力最大
C.该实验能直接得出牛顿第一定律 D.小车在木板表面滑行时,速度减小最慢
12.如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片,图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B. C. D.
13.某项目小组用弹簧和刻度尺自制弹簧测力计,制作的弹簧测力计如图,标记刻度如表:
弹簧所挂物体的重/N 0 2 4 6 8 10 12 14
刻度尺示数/cm 6 8 10 12 14 16 18 20
制作原理:选用该弹簧自制测力计,当所挂重物的重力为4N时,弹簧伸长的长度为( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
二、填空题
14.学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图1所示的图像。请回答:
(1)图中OA段、OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 (填“甲”或“乙”)弹簧。
(2)用弹簧乙制成弹簧测力计,在面板上标上刻度,如图2是面板上刻度的一部分,在0.5cm处标上力的大小为 牛。
15.北京冬奥会的吉祥物是冰墩墩。如图是冰壶比赛,当冰墩墩掷出冰壶后,冰壶仍能继续滑行,是因为冰壶具有 。两只冰壶相撞后偏离不同方向,说明力能改变物体的 。
16.如图所示,将小球悬挂在铁架台的横杆上,用该装置判断重力的方向。重力的施力物体是 。缓慢改变铁架台的倾角a,可观察到悬线OA的方向 。
17.如图甲所示,小科在水桶内加入适量水,桶口固定一根末端系有小球的细线。再将水桶置于斜面上,观察到现象如图乙。
(1)分析实验说明重力方向始终是 。
(2)若桶内的小球质量为100克,请在图丙中画出小球受到的重力的示意图。
18.2022年2月5日,中国短道速滑队在2000米混合团体接力A组决赛中获得冬奥会中国首金。如图所示,被接替者甲和接替者乙正在接力。请回答下列问题:
(1)接力过程中,乙双手掌只有正对甲的臀大肌中部才能保证接力的效果最佳,这是因为力的作用效果与 有关。
(2)接力的瞬间,乙用力水平推甲,甲向前快速滑出,同时乙立马慢了下来,这是因为 。
19.小科用矿泉水瓶做了两个实验。请回答:
(1)他用力捏矿泉水瓶,可观察到瓶子变扁,这是因为力能 。
(2)如图,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;他用相同大小的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的 有关。
三、探究题
20.为了探究“运动和力的关系”,某同学设计了如图所示的实验。他利用钢卷尺(带凹槽、有刻度)、丝绸、毛巾、小球进行实验。将小球从钢卷尺做成的斜面上由静止滑下,实验结果如表:
轨道表面 毛巾 丝绸 不铺设
小球滑行距离s/米 0.31 0.93 3.03
(1)实验是通过改变 来改变小球所受阻力大小的。
(2)实验利用钢卷尺代替长木板做轨道的优点有 (写出一点即可)。
(3)该实验的结果可以说明 。
A.牛顿第一定律
B.物体的运动需要力的作用
C.力是改变物体运动状态的原因
21.在冬奥会短道速滑比赛中,运动员在转弯时身体都是向弯道内侧倾斜的,如图甲所示。
(1)转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小黄认为:“要想转弯,必须受力”,这是因为力是改变物体 的原因。
(2)转弯需要的力的大小与什么因素有关呢?小黄提出了几种猜想。
猜想一:可能与滑行的速度有关:
猜想二:可能与运动员的质量有关;
猜想三:可能与 有关。
(3)为了验证猜想,小黄用钢球代替运动员,设计如下实验进行探究:把半径为0.5米的半圆轨道置于压力传感器上,此时传感器示数为1牛。让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。观察、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)。该实验是为了验证猜想 。
(4)若要验证猜想二,请你简述实验方案 。
四、解答题
22.歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机,其部分技术参数如表所示:
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2200千米 18500米
其中,最大飞行速度2.8马赫,表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。
(1)若空气中声速取340m/s,求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。
(2)“作战半径”是指战机携带正常作战载荷,在不进行空中加油,自机场起飞,沿指定航线飞行,执行完任务后,返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务,请问需要多长时间(近似到小数点后面一位)?
23.在学习了《运动和力》单元后,小科尝试动手制作一个量程为2牛的弹簧测力计。制作步骤如下:(已知:在一定范围内,弹簧的伸长长度与所受拉力成正比。)
①用一个弹簧测力计测出小铁块的重力,如图甲所示。
②选取一根弹簧,上端固定在泡沫板上。当弹簧自然伸长时,在泡沫板上标出红色指针的位置,记为A。将小铁块挂在弹簧上,标出此时红色指针的位置,记为B,如图乙所示。
③在泡沫面板上画出最小刻度值和量程。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)小铁块的重力 牛。
(2)步骤2中A点对应的刻度是 。
(3)请在图丙中画出最小刻度值和量程。(要求弹簧测力计最小刻度值为0.1牛)
24.小科同学利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
①如图甲,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
②如图乙,取下棉布,将毛巾铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
③如图丙,取下毛巾,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (填序号),理由是 。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越大,速度减小得越 。
(3)探究后思考问题,如图丁所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C,再由C点摆回B点,如果此时绳子断裂,且摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将 。
25.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.解:A、用力拉弓,弓弦弯了,说明力使物体发生形变,故A不符合题意;
B、用力垫球,球飞出去,说明力改变了物体的运动状态,故B符合题意;
CD、用力蹬蹦床,蹦床下陷和用力蹬跳板,跳板弯曲,说明力使物体发生形变,故CD不符合题意;
故选:B。
2.解:ABD、根据控制变量法,在实验过程中,让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;故ABD不符合题意;
C、研究“阻力对小车运动的影响”,只改变小车受到的阻力大小,故改变水平面的粗糙程度,故C符合题意。
故选:C。
3.解:由图知,A弹簧测力计保持静止,说明A弹簧测力计水平方向上受力平衡,钩码的重力为5N,则弹簧测力计示数为5N,弹簧测力计受到水平向左的拉力也为5N;同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N。
故选:B。
4.解:AB、甲、乙两名跳水队员在10米双人跳台上同步跳水时,甲乙的位置没有变,故以甲为参照物,乙是静止的,故A正确,B错误;
C、以乙为参照物,甲是静止的,故C错误;
D、甲、乙两名跳水队员在10米双人跳台上同步跳水时,她们与观众的位置发生了变化,故以观众为参照物,这两名运动员是运动的,故D错误。
故选:A。
5.解:某同学以速度。冲出斜坡后,他与滑板受到竖直向下的重力,将曲线运动落到地面。
故选:C。
6.解:A、由图像可得甲运动的路程s=8m,时间t=8s,则甲的速度为:v===1m/s,故A正确;
B、由图像可知,在0~3s乙同学先做匀速直线运动,在3~5s,乙同学静止,在5s以后又做匀速直线运动,故B错误;
C、由图像可知,甲、乙两人在4s和8s两次相遇,故C错误;
D、在第4~5秒内,乙是静止的,甲以1m/s向西运动;若以乙为参照物,甲运动方向是向西,故D错误。
故选:A。
7.解:由题意可知,门吸安装在B处比在A处更易被风吹开,A、B作用点不同,力的作用效果也不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选:C。
8.解:物体所受重力的方向是竖直向下的,四个选项中只有D正确。
故选:D。
9.解:由图和题意可知,手握在A点、B点,两处的位置不同,力的作用点不同,手握在A点要省力些、更容易,这表明力的作用效果与力的作用点有关,故ABD错误,C正确。
故选:C。
10.解:篮球运动到最高点时,水平方向速度不为0,若外力消失篮球将保持原有的状态,即水平匀速向右直线运动,故D正确。
故选:D。
11.解:A、实验中,我们让小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑,目的是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,故A正确;
B、小车在毛巾表面运动的距离最小,说明小车的速度减小得越快,小车在毛巾表面受到的阻力最大,故B正确;
C、接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得越慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,运用了科学推理法,不是实验直接得出的,故C错误;
D、实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到阻力越小,物体的速度减小得越慢,运动的距离越远,故D正确。
故选:C。
12.解:A、物体在相等的时间里运动距离不同,所以速度大小在变化,不是匀速运动,故A错误;
B、物体的运动方向和速度大小都不变,是匀速直线运动,故B正确;
C、物体运动方向在不断变化,不是直线运动,故C错误;
D、物体运动方向在不断变化,不是直线运动,故D错误。
故选:B。
13.解:由表格可知,当所挂重物的重力为0N时,弹簧长度为6cm,为原长,当所挂重物的重力为4N时,弹簧长度为10cm,弹簧伸长的长度10cm﹣6cm=4cm;故BCD错误,A正确;
故选:A。
14.解:(1)由图可知,甲弹簧形变改变6cm所需拉力增大4N,乙弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N,因此制作精确程度较高的弹簧测力计应选甲弹簧;
(2)由图知,乙弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N,在0.5cm处标上力的大小为1N。
故答案为:甲;1。
15.解:冰壶离开冰墩墩手后由于具有惯性,还能在冰道上继续前行;
两只冰壶相撞后偏离不同方向,说明力的作用效果之一是:力可以改变物体的运动状态。
故答案为:惯性;运动状态。
16.解:重力的施力物体是地球;重力的方向竖直向下,因此小球对悬线OA拉力的方向是竖直向下,悬线OA的方向竖直向下。
故答案为:地球;竖直向下。
17.解:(1)放置斜面上,水面仍然水平,悬挂线与水面垂直,说明重力的方向始终竖直向下;
(2)当物体的质量为100g=0.1kg,它受到的重力为:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
重力的作用点在球心,方向竖直向下,画出重力G=1N,如下图,
故答案为:(1)竖直向下;(2)如图。
18.解:(1)力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,乙双手掌只有正对甲的臀大肌中部才能保证接力的效果最佳,作用在其他部位效果不好,是因为与力的作用效果与力的作用点有关;
(2)接力的瞬间,乙用力水平推甲,乙对甲的作用力向前,使得甲向前快速滑出,改变了运动状态,力的作用是相互的,甲对乙的作用力方向向后,此力使得乙立马慢了下来,因为力的方向与运动方向相反,作减速运动,也是改变了物体的运动状态;
故答案为:(1)作用点;(2)力可以改变物体的运动状态。
19.解:(1)用力捏空的矿泉水瓶子,瓶子会变扁,说明力能够改变物体的形状;
(2)用同样大小的水平推力推杯子的下部,杯子会沿桌面移动,用同样大小的水平推力推矿泉水瓶子的瓶盖,杯子会倾倒,说明力的作用点影响力的作用效果。
故答案为:(1)改变物体的形状;(2)作用点。
20.解:(1)在探究“阻力对物体运动的影响“实验时,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和丝绸,通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小;
(2)由于钢卷尺带凹槽,使得小球能按照固定的轨道滑下,小球滚下的高度相同时,到达水平面时的速度相同;钢卷尺带刻度,便于控制小球滚下的高度相同;
(3)小车在水平面上运动,在阻力作用下运动状态发生改变,该实验可以证明:力可以改变物体的运动状态,故C正确。
故答案为:(1)接触面的粗糙程度;(2)便于控制小球滚下时的高度相同、到达水平面时的速度相同;(3)C。
21.解:(1)力是改变物体运动状态的原因,转弯时,运动方向改变,运动状态发生改变,一定是受到力的作用;
(2)由题意,猜想三:可能与弧形跑道德半径有关;
(3)实验中小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同,使同一小球从不同的高度滚下来,从而使得小球到达压力传感器的速度不同,所以该实验是为了验证猜想一;
(4)根据控制变量法,要验证猜想二,就需要让小钢球的质量成为唯一变量。所以实验方案是:让不同质量的三个小钢球分别从距离传感器表面同一高度的弧面A自由滚下,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数。
故答案为:(1)状态;(2)弧形跑道德半径;(3)一;(4)让不同质量的三个小钢球分别从距离传感器表面同一高度的弧面A自由滚下,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数。
22.解:(1)歼20飞行的速度:
v=2×340m/s=680m/s,
由v=可得,飞行5min运动的路程:
s=vt=680m×5×60s=2.04×105m;
(2)“歼20”一个作战半径的飞行路程s′=2×2200km=4400km,
由v=可得飞行一个作战半径的来回需要的时间:
t′==≈6470.6s≈1.8h。
答:(1)歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程为2.04×105m;
(2)需要1.8h的时间。
23.解:(1)根据图甲可知,挂上小铁块后,指针对准刻度0.4,则小铁块的重力为0.4N;
(2)根据图乙可知,弹簧下面没有挂物体,即它受到的拉力为零,那么此时弹簧伸长的长度也是0,因此A点应该为0;
(3)小铁块挂在弹簧下面时,它受到0.4N的拉力,因此B处应该标注0.4N,而量程2N是0.4N的5倍,因此量取AB的长度,然后向下延长4倍,从而找到2N的刻度的位置。因为最小刻度值为0.1N,而0.4N是0.1N的4倍,因此可将AB平均分成4份,每份就是0.1N,如下图所示:
;
故答案为:(1)0.4;(2)0;(3)见解析。
24.解:(1)在步骤②中斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能使小车到达水平面时的初速度相同,因此这样做是错误的;
(2)由图示可知,毛巾的表面最粗糙,小车运动的距离越近,这说明水平面越粗糙,小车受到的阻力越大,小车运动得越近,速度减小得越快;
(3)摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C,再由C点摆回B点,此时小球的重力势能转化为动能,速度为最大,如果此时绳子断裂,且摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将做匀速直线运动。
故答案为:(1)②;斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能使小车到达水平面时的初速度相同;(2)快;(3)做匀速直线运动。
25.解:(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,说明测速仪与小科乘坐的汽车之间的位置发生了变化,所以选定的参照物是汽车;
(2)汽车遇到超声波时的时间为:t=t0=×0.8s=0.4s,
由v=可知,车与测速仪之间的距离为s=vt=340m/s×0.4s=136m;
(3)第一次发射信号与汽车相遇的时间:t1=×0.4s=0.2s,则汽车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离:s1=vt1=340m/s×0.2s=68m;
第二次发射信号与汽车相遇的时间:t2=×0.2s=0.1s,则汽车在第二次反射信号时与测速仪的距离:s2=vt2=340m/s×0.1s=34m;
测速过程中,汽车通过的路程为:s车=s1﹣s2=68m﹣34m=34m;
测速过程中,汽车行驶的时间为:t车=1.0s﹣0.2s+0.1s=0.9s;
汽车的速度为:v车===m/s=136km/h>100km/h,汽车已超速。
答:(1)汽车;
(2)136;
(3)汽车在高速路段行驶时已超速。
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