北师大版初中物理八年级下册期中测试卷(困难)(含答案解析)
展开北师大版初中物理八年级下册期中测试卷
考试范围:第六,七章;考试时间:75分钟;总分:80分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
1. 凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是( )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像.
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ③④
2. 如图所示,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时烛焰在光屏上的成像特点于投影仪成像特点相同
B. 若蜡烛移至20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像
C. 若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像
D. 在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,将光屏左移可再次成清晰的像
3. 下列说法正确的是( )
A. 踢出去的足球能继续飞行是因为受到重力的作用
B. 静止在水平桌面上的书受到的重力和书对桌面的压力是一对平衡力
C. 绕地球飞行的飞船受到非平衡力的作用
D. 列车匀速运动时,火车头拉车厢的力大于车厢所受的阻力
4. 在平直的路面上用10N的力沿水平方向推物体,物体静止不动。增大推力使物体开始运动,当推力为30N时,物体做匀速直线运动。撤去推力后,物体运动速度逐渐减小,下列判断正确的是( )
A. 用10N的力沿水平方向推物体时,物体所受摩擦力为零
B. 撤去推力后,物体所受摩擦力逐渐减小
C. 物体运动速度减小的过程中,所受摩擦力逐渐增大
D. 物体在该路面运动时所受摩擦力大小始终不变
5. 如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受A的摩擦力为FB;若将F2=50N的水平力按如图乙所示,作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则A物块所受地面的摩擦力为FA则( )
A. FB=30N FA=30N B. FB=30N FA=50N
C. FB=50N FA=30N D. FB=50N FA=50N
6. 一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是 ( )
A. 足球受到的支持力是木板产生的弹力
B. 足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C. 木板形变是由于木板产生弹力造成的
D. 足球产生的弹力就是足球对木板的压力
7. 手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,如图是手机扫描物品上的二维码,登录网址、查看物品相关信息,下列说法中正确的是( )
A. 二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B. 物体上的二维码是光源
C. 二维码位于摄像头的二倍焦距以外
D. 当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机靠近物品
8. 在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄影师应当将镜头适当地( )
A. 向下并且向左移 B. 向下并且向右移 C. 向上并且向左移 D. 向上并且向右移
9. 如图是宇航员王亚平太空授课时的一个镜头,若她的脸离水球球心的距离是30cm,则该水球的焦距可能是( )
A. 8cm
B. 15cm
C. 20cm
D. 40cm
10. 关于重力,下列说法中正确的是
A. G=mg表明物体受到的重力跟它的质量成正比
B. m=Gg表明物体的质量跟它受到的重力成正比
C. 1kg等于9.8N
D. 物体受到的重力是由物体质量产生的
11. 将物体甲放在水平桌面上匀速向右推动时,所用水平推力为F1,地面对物体甲的摩擦力为f1,现将物体乙叠放在物体甲上,如图所示,用水平拉力F2使物体甲向右匀速移动过程中,物体乙被左边墙上固定的细绳拉住且保持静止,地面对物体甲的摩擦力为f2,物体乙对物体甲的摩擦力为f3,细绳对物体乙的水平拉力为T.下列判断正确的是( )
A. f1>F1,f1的方向水平向左 B. f2>F1,f2的方向水平向左
C. f2=F2,f2和F2是一对平衡力 D. f3=T,f3和T是一对相互作用力
12. 如图所示,从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿光滑斜面向上滑行的过程中受到(不计空气阻力) ( )
A. 重力、支持力、推力 B. 重力、摩擦力、推力
C. 重力、摩擦力、冲力 D. 重力、支持力
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
13. 如图(甲)所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图(乙)(丙)所示.由图像可知当t=1 s时,物体处于_____状态.t=3s时,物体受到的摩擦力为____ N.
14. 如图所示,用50N的压力F把4N的物体压在竖直的墙上保持静止,墙面对物体的摩擦力为______N;若压力F增大为100N,则墙面对物体的摩擦力为______N。
15. 如图所示为平行光正对透镜入射,在光屏上得到最小、最亮的光斑的情景,则该透镜的焦距为______cm.可以佩戴此种类型透镜制成的眼镜对______(选填“近视眼”或“远视眼”)进行矫正。
16. 如图练习调节投影仪实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面,但是,画面超出了屏幕范围。为此,小明的操作应当是:适当______(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向______(填“上”或“下”)移动。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 如图所示,已知凸透镜的两个焦点,点燃的蜡烛位于凸透镜的焦距以内,请在图中用作图法画出烛焰S点的像S'。
18. 一小车水平向右匀速运动,在车厢顶用细绳竖直悬挂一个小球,小球与竖直车厢壁刚好接触但不挤压,如图所示。请画出小车突然减速时小球受力的示意图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
19. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______ 运动,根据______ 知识,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______ 是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______ 是否有关。
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______ 的(选填“正确”或“错误”),理由是______ 。
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图戊所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是______(写出一条即可)。
20. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小虎同学进行了如下实验;
(1)用平行光正对凸透镜照射,移动光屏到图甲位置时,光屏上出现了最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光有 ______作用,此凸透镜的焦距是 ______。
(2)将凸透镜固定在图乙中的光具座40cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。将蜡烛移至25cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是 ______像(选填“实”或“虚”)。这个成像性质在生活中的应用是 ______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)实验中,当物距较小时,在光具座上无论怎样移动光屏,光屏上都找不到到像,除了成虚像外,还有可能是 ______。
(4)实验进行一段时间后,如图丙所示,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方。能让像重新回到光屏中央的操作是 ______。(填序号)
①光屏下调
②蜡烛下调
③透镜下调
(5)为了克服蜡烛燃烧变短带来的问题,小虎从网上购买了利用LED灯做成的F光源进行实验,将F光源放在10cm刻度线处时,直接用眼睛透过透镜所看到的清晰的像是图丁中的 ______。
(6)经研究凸透镜成像时,物距u,像距v和焦距f之间的关系可以用公式1u+1v=1f表示。物理学中用像距和物距的比值来表示凸透镜的放大率,即m=vu请你结合公式,图乙将蜡烛移至20cm刻度线处时,光屏应移至 ______cm刻度线处才能得到清晰的像,此时凸透镜的放大率是 ______。
五、计算题(本大题共4小题,共32.0分)
21. 一个载有重物的气球总重力为G,在空气中受到1500N的浮力时,匀速竖直向上运动;如果所载重物质量再增加50kg,该气球竖直向下做匀速运动(设气球上升和下降时所受空气浮力和阻力大小不变),求:
(1)气球的重力G多大?
(2)气球所受阻力多大?
22. 小车自身重力为8000N的沿水平路面向右匀速行驶,小车上坐着重力为500N的小明,小车受到的阻力为全部重力的0.1倍,
(1)阻力的大小和方向
(2)汽车牵引力的大小和方向。
23. 一辆质量为1.2t的小型电动车在公路上沿直线行驶,电动机的牵引力为300N.电动车行驶时的S−t图象如图所示.求:
(1)电动车受到的重力是多大?(g取10N/kg)
(2)电动车沿直线匀速行驶1km需要多长时间?
(3)电动车在行驶过程中受到的摩擦阻力是多大?
24. 东风汽车起源于1969年的第二汽车制造厂,以“中国的东风、世界的东风”为愿景,致力于成为全球市场品牌价值第一.下表是他们公司生产的一款重卡的部分参数.如图是汽车行驶到某一桥梁时的标志牌,请回答:(g取10N/kg)
车辆型号
DFL4240A2
驱动形式
6×2(前四后四)
轴距(mm)
1700+2700mm
车身长宽高度(mm)
69400×2500×3700
整车质量(kg)
8200
最高车速(km/h)
90km/h
(1)汽车的重力是多少?
(2)若汽车以最大速度行驶,从此处到达西安需要多少小时?
(3)若汽车装载了10m3的石子,石子的密度为2.5×103kg/m3,问这辆卡车能否从该桥上安全通过?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
此题主要考查了凸透镜成像规律的动态应用,要求结合凸透镜成像的特点以及当物距发生变化时,像距及像的大小的变化规律进行综合分析,难度较大。
凸透镜成像的规律:当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像;当f 【解答】
①由于光屏上成的是实像,所以如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成像规律,光屏必须远离凸透镜,但光屏移动距离先小于后大于物体移动距离,故①错误;
②物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离,所以②错误;
③换用焦距更小的透镜,由于其折光能力变强,所以像距将会变小,所以光屏必须靠近凸透镜,所以③正确;
④根据光在折射时光路是可逆的可知,保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,可以光屏上成一个倒立、放大、实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,所以④正确。
故ABC错误,D正确。
故选D。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用,理解凸透镜成像的规律是关键。
A.当u>2f、f
C.当u
【解答】
A.由图可知,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机,故A错误;
B.蜡烛移至20cm刻度线处,当u>2f、f
故选B。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)物体都有保持原来运动状态的性质称之为惯性,惯性不是力;
(2)二力平衡条件:大小相等、方向相反、同一直线,一个受力物体;
(3)物体不受力或受平衡力时,物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了二力平衡的判断,知道物体由于惯性会保持原来的运动状态,知道物体不受力或受平衡力时,物体保持静止状态或匀速直线运动状态,运动状态保持不变;物体受到非平衡力作用时,运动状态不断变化,总之,是一道综合性较强的题目。
【解答】
A.踢出去的足球由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会在空中能够继续飞行;惯性不是力;故A错误;
B.静止在水平桌面上的书受到的重力和对桌面的压力,两个力的大小相等、方向相同了,因此不是一对平衡力,故B错误;
C.飞船环绕地球飞行,运动方向不断发生变化,所以受非平衡力的作用;故C正确;
D.列车匀速运动时,火车头拉车厢的力等于车厢所受的阻力,故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】解:
(1)当用10N的力沿水平方向推物体时,物体静止不动,物体受到的静摩擦力等于推力为10N,故A错误;
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,在压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变,故BC错误,D正确。
故选:D。
(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,二力平衡时大小相等;
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,判断滑动摩擦力大小的变化,从压力和接触面粗糙程度这两个因素进行分析。
5.【答案】A
【解析】解:
(1)甲图中推力作用在B上,以B为研究对象,因为B做匀速直线运动,所以B受到的推力F1与A对B的摩擦力平衡,则B物块所受的摩擦力FB=F1=30N;
以AB为研究对象,AB一起做匀速直线运动,所以整体受到的推力F1与地面对A的摩擦力平衡,则A所受的摩擦力f地=F1=30N;
(2)若将F2=50N的水平力按乙图作用在A上(注意此时整体不是做匀速运动),以AB为研究对象,此时接触面的粗糙程度不变,整体对地面的压力大小也不变,所以地面对A的摩擦力也不变,则FA=f地=30N,故A正确。
故选:A。
此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力,摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与推力无关。
本题主要考查摩擦力大小的影响因素,影响因素不变,摩擦力的大小也不变,但是注意摩擦力不能直接测量,都是根据平衡力的知识间接得出。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查弹力的知识,要清楚物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到对方施加的力。
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。
【解答】
A.足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的,故A说法正确;
B.木板对足球有弹力的作用,物体间力作用是相互的,足球产生的弹力作用在木板上,故B说法正确;
C.木板形变是由于木板发生弹性形变形成的,故C说法错误;
D.足球产生的弹力就是足球因为受到重力对木板产生压力的结果,故D说法正确。
故选C。
7.【答案】C
【解析】解:
A、照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故A错误;
B、二维码本身不发光,不是光源,故B错误;
C、镜头和二维码的距离大于二倍焦距时‘成倒立缩小实像,故C正确;
D、当二维码超出手机上设定的方框时,说明物距太近,应使物品不动,把手机向后移动。故D错误。
故选:C。
(1)“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距。
(2)能发光的物体称为光源。
(3)凸透镜成像时,物距u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机。
(4)凸透镜成实像时,物远像近像变小。
此题考查了光源、凸透镜成像规律成像规律及应用,难度不大,属于基础知识
8.【答案】B
【解析】
【分析】
凸透镜在成实像时,像与物比较,应该是上下左右都互换,根据图甲像的位置,确定物所在凸透镜主光轴的位置,然后进行调节。
此题考查了对倒立实像的理解,倒立是指像和物体的上下、左右都颠倒;像偏向哪儿,在调节时,需将物体相对于凸透镜向哪儿调节
【解答】
解:图甲显示像在毛玻璃的左侧上方,说明卡通人在凸透镜主光轴的右侧下方,要使像如图乙所示,必须调节卡通人到凸透镜的主光轴上,所以镜头应该向右侧下方移动。
故选:B。
9.【答案】A
【解析】解:图中所成的像为倒立、缩小的实像,水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距,即30cm>2f,则f<15cm。
故选:A。
根据凸透镜成实像时,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像来解答此题。
本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查了重力和质量的关系,属于简单的判断题。需要明确的是g=9.8N/kg是一个常量。
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,物体的重力与质量成正比,可得关系式:g= Gm;g=9.8N/kg,其意义是:质量是1kg的物体所受的重力是9.8N。
【解答】
A.G=mg,表明物体所受重力与质量成正比,故A正确;
B.质量由物体所含物质的多少决定,与所受重力大小无关,故B错误;
C.g的物理意义为:质量为1kg的物体所受的重力是9.8N,而不是1Kg等于9.8N,故C错误;
D.重力是由于地球的吸引而受到的力,故D错误。
故选A。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
此题主要考查了二力平衡条件及摩擦力方向的判断;解决此题的关键是分别以甲或乙为研究对象,并且找出相互平衡的力。
判断物体是否受力平衡的方法是先确定研究对象,其次分析受力情况,若满足二力平衡的条件,则受力平衡,若不满足,则不平衡;
解答此题的关键是需要分别把木块甲和木块乙作为研究对象,进行受力分析。
【解答】
A.只有甲时;因为匀速,所以推力和地面对物体甲的摩擦力是一对平衡力,即f1=F1,因摩擦力的方向与相对运动的方向相反,则f1的方向水平向左,故A错误;
B.将物体乙叠放在物体甲上时,因为产生摩擦力f2的压力是甲乙重力和,所以大于产生摩擦力f1的压力,所以摩擦力自然就大(接触面不变);因摩擦力的方向与相对运动的方向相反,则f2的方向水平向左,故B正确;
C.当加入乙后甲乙还继续是平衡状态,仍然受力平衡,对于甲来讲有F2=f3+f2,故C错误;
D.对于乙,f3=T,但是T和f3大小相等,不代表是相互作用力,因T是绳子拉乙,施力物体是细绳,受力物体是乙;f3是物体乙对甲的摩擦力,施力物体是乙,受力物体是甲,很明显不是相互作用力,故D错误。
故选:B。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
此题主要考查了各种力的概念,关键是对物体进行受力分析,找出题目中暗含的条件。
要解决此题,需要掌握各种力。并且要对物体进行受力分析,在分析过程中注意摩擦力产生的条件。
【解答】
物体从光滑的斜面向上滑,所以不受摩擦力。
任何物体都受重力,在向上滑的同时,受到重力作用。同时物体会受到斜面对其有垂直于斜面向上的支持力作用,故ABC错误,D正确。
故选D。
13.【答案】静止;4
【解析】
【分析】
本题考查二力平衡的应用,以及影响摩擦力大小的因素,v−t图象、F−t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
(1)从速度图象中分析0−2s时物体的速度大小即可得出当t=1s时物体所处的状态;
(2)首先从速度图象中4−6s得出物体匀速直线运动。然后对应的从F−t图象中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出t=3s时物体受到的摩擦力大小。
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。
【解答】
(1)由丙图知:0−2s时物体的速度大小为零;则当t=1s时物体处于静止状态;
(2)由丙图知:4−6s时,物体做匀速直线运动,由乙图知:4−6s时,物体受到的推力为4N,摩擦力与推力是一对平衡力,故此时物体受到的摩擦力为4N。
2−4s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体和地面的接触面的粗糙程度不变,物体对地面的压力不变,所以摩擦力大小不变;即仍为4N,故当t=3s时,物体受到的摩擦力为4N。
故答案为:静止;4。
14.【答案】4;4
【解析】解:(1)由题意可知,物体静止,处于平衡状态。
物体受到的摩擦力和物体所受重力是一对平衡力。
根据二力平衡的条件,木块受到的摩擦力就等于木块的重力4N。
(2)本题中摩擦力的大小和重力相等,而与压力大小无关,所以当压力增大时摩擦力的大小不变
故答案为:4,4。
此木块在这种状态下受到多个力的作用,解答此题的关键是分析木块在平衡状态下,哪两个力是一对平衡力。
解此题的关键是能够正确的进行受力分析,并且准确的分析出哪些力才是平衡力。
15.【答案】11.0 远视眼
【解析】解:(1)由图知,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为41.0cm−30.0cm=11.0cm;
(2)远视眼的像成在视网膜的后方,为使像成在视网膜上,应佩戴会聚透镜进行矫正,即凸透镜制成的眼镜。
故答案为:11.0;远视眼。
(1)掌握凸透镜对光线的会聚作用;根据焦距的概念,计算出焦距的大小。从焦点到凸透镜的距离;
(2)近视眼是由于晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方,用凹透镜进行矫正。远视眼是由于晶状体太薄或眼球太短,使像成在视网膜的后方,用凸透镜进行矫正。
本题主要考查凸透镜焦距的测量,以及远视眼的矫正,是基础题。
16.【答案】减小;上
【解析】解:画面超出了屏幕范围,说明像太大,根据凸透镜成实像时,物距增大、像距减小、像减小可知,适当减小投影仪与屏幕的距离(减小像距),并将凸透镜适当向上移动(增大物距)。
故答案为:减小;上。
投影仪是利用凸透镜2f>U>f,成倒立、放大的实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大。
要使屏幕上的像大一些,像距要增大,物距要减小;要使屏幕上的像小一些,物距增大、像距减小。
根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,来解决照相机、投影仪的成像需要。
17.【答案】解:
由S发出的通过光心的光线方向不变;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点,两条折射光线的反向延长线为S的像S′,如图所示:
【解析】蜡烛位于凸透镜的焦点以内,可以利用通过光心、平行于主光轴的两条特殊光线确定像的位置。
利用好凸透镜的三条特殊光线:通过光心的光线方向不变;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点;通过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出。
18.【答案】解:小车突然减速时,小球由于惯性会继续保持向前运动的状态,因此会对车厢壁产生向右的压力,车厢壁就会对球产生向左的支持力,因此小球受到三个力的作用:竖直向下的重力,竖直向上的拉力,水平向左的支持力,根据力的示意图的做法,如下图所示:
【解析】(1)小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向竖直向上;
(2)小车突然减速时,由于惯性,小球会继续向前运动,从而和车厢壁接触发生挤压,车厢壁会对小球产生向左的支持力。
本题考查了力的示意图的画法,注意力的作用点和方向,是中考作图题常考的内容。
19.【答案】(1)匀速直线;二力平衡;(2)丁;(3)压力大小;接触面粗糙程度;(4)错误;没有控制压力大小相等;(5)不必控制木板做匀速直线运动,便于操作(或测力计的示数稳定,便于读数)
【解析】解:
(1)弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。
由题意可知,乙丙的压力大小相等,但丙的接触面粗糙,滑动摩擦力较大;甲乙丁的接触面粗糙程度相同,并且丁的压力最小,故丁实验中木块受到的滑动摩擦力最小。
(3)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,故甲、乙实验是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关;
乙、丙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,故乙、丙为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
(4)甲、丁两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,接触面积不同,即没有控制压力大小相等,无法探究滑动摩擦力跟接触面积的关系,故得到的结论是错误的。
(5)实验改进后,物体A相对于地面是静止的,物体A受到测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,与木板运动的速度无关,所以实验时不必控制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计的示数稳定,便于读数。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)丁;(3)压力大小;接触面粗糙程度;(4)错误;没有控制压力大小相等;(5)不必控制木板做匀速直线运动,便于操作(或测力计的示数稳定,便于读数)。
(1)弹簧测力计显示拉力大小,弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时,木块受到平衡力作用,滑动摩擦力等于拉力大小。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,从滑动摩擦力大小的影响因素进行分析。
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,利用控制变量法探究滑动摩擦力跟影响因素之间的关系。
(4)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力跟接触面积的关系时,控制压力大小和接触面粗糙程度不变。
(5)物体A相对地面处于静止状态,物体A受到弹簧测力计的拉力和木板对物体A的滑动摩擦力,滑动摩擦力跟物体运动速度无关。
本题是探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验,注意控制变量法的运用,难点是分析实验改进的优点。
20.【答案】会聚 10.0cm 实像 投影仪 可能像距过大,像的位置超过了光具座的范围 ③ B 20 1
【解析】解:(1)平行光正对凸透镜照射,移动光屏到图甲位置时,光屏上出现了最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光有会聚作用,凸透镜与光屏间的距离为焦距,故凸透镜焦距是10.0cm;
(2)将蜡烛移至25cm刻度线处,此时物距为15cm,位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪;
(3)实验中,当物距较小时,像距很大,可能像距过大,像的位置超过了光具座的范围;
(4)如图丙所示,实验一段时间后,像移动到光屏的上方,根据过光心的光线传播方向不变,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动,能让像重新回到光屏中心的操作是③;
(5)将F光源放在10cm刻度线处时,此时物距为30cm,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故选B。
(6)由1u+1v=1f可得120cm+1v=110cm,解得v−20cm;放大率m=vu=20cm20cm=1。
故答案为:(1)会聚;10.0;(2)实;投影仪;(3)可能像距过大,像的位置超过了光具座的范围;(4)③;(5)B;(6)20;1。
(1)平行光正对凸透镜照射,光屏上出现了最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光有会聚作用,凸透镜与光屏间的距离为焦距;
(2)物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪;
(3)在光屏上得不到清晰像的可能有多种:物体是否成的是实像;烛焰、光屏和凸透镜的中心是否在同一高度;像距是否太大;
(4)根据物与像移动方向相反定调节方法;
(5)当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;
(6)根据公式1u+1v=1f可得像距大小,根据公式m=vu可得放大率。
此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求,为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处,同时还考查了凸透镜成像的规律及应用,要注意理解应用。
21.【答案】解:因为气球匀速上升,
所以气球受平衡力,
重力和阻力的合力与浮力大小相等,受力分析图如图1:
所以此时重力和阻力的合力与浮力大小相等,方向相反:
F合=G+F阻=F浮=1500N,
并由此可得:G+F阻=F浮--①;
所加物体的重力:G物=mg=50kg×10N/kg=500N;
G′=1500N+500N=2000N;受力分析图如图2:
气球匀速下降时可得:G′=F阻+F浮--②;
解方程①②得到:F阻=250N。
根据计算结果可知,
气球匀速上升时受到的重力:G=1500N−250N=1250N
答:(1)气球的重力G为1250N;
(2)气球所受阻力为250N。
【解析】质量增加50kg后,气球下降,画出气球下降时的受力分析图,列出平衡方程,找出重力、浮力、空气阻力的关系。
解答本题的关键是对气球进行受力分析并能列出平衡方程,运用数学的方法解答方程;气球上升时,空气阻力方向向下,气球下降时,空气阻力方向向上。
22.【答案】解:
(1)由题意可知,阻力:f=0.1(G车+G人)=0.1×(8000N+500N)=850N;
阻力方向与小车运动方向相反,所以阻力的方向水平向左;
(2)小车沿水平路面向右匀速行驶,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等、方向相反,
所以F牵=f=850N,牵引力的方向水平向右。
答:(1)阻力的大小为850N,方向水平向左;
(2)汽车牵引力的大小为850N;方向水平向右。
【解析】(1)阻力与小车运动方向相反,根据阻力与重力的关系可得出阻力的大小;
(2)利用二力平衡原理,可得出牵引力与阻力的关系,进而知道其大小和方向。
本题考查了物体做匀速直线运动时,阻力与牵引力的关系、阻力大小的计算、方向的判断等,属基本原理的应用。
23.【答案】解:(1)电动车质量m=1.2t=1200kg,
电动车的重力:
G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N;
(2)由图象可知,电动车25s内行驶路程S1=200m,
则电动车的行驶速度:
v=S1t1=200m25s=8m/s,
由v=st可得,行驶1千米需要的时间:
t2=S2v=1000m8m/s=125s;
(3)由图象可知,电动车做匀速直线运动,所以,电动车受到的摩擦阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,即摩擦力为f=F=300N.
答:(1)电动车受到的重力是1.2×104N;
(2)电动车沿直线匀速行驶1km需要125s;
(3)电动车在行驶过程中受到的摩擦阻力是300N.
【解析】(1)此题根据重力与质量的关系,可求解电动车的重力;
(2)根据速度的计算公式,可求解行驶时间;
(3)电动车做匀速直线运动,可知受平衡力,根据平衡力的知识可求出摩擦力的大小.
解答此题是首先看好横纵坐标代表的物理量,找出坐标中数值的关系代入公式可解答.同时考查了惯性知识在生活中的应用,体现了物理知识来源于生活服务于社会的新课程理念.
24.【答案】解:(1)汽车的重力:G车=m车g=8200kg×10N/kg=8.2×104N;
(2)由表中数据可知,最大车速v=90km/h,此处到西安的距离s=45km,
由v=st可得需要的时间:t=sv=45km90km/h=0.5h;
(3)由ρ=mv得汽车装载石子的质量:
m石=ρ石V石=2.5×103kg/m3×10m3=2.5×104kg,
汽车和石子的总质量:
m总=m石+m车=2.5×104kg+8200kg=33.2×103kg=33.2t,
因为m总=33.2t>30t,所以这辆卡车不能从该桥上安全通过.
答:(1)汽车的重力是8.2×104N;
(2)若汽车以最大速度行驶,从此处到达西安需要0.5小时;
(3)若汽车装载了10m3的石子,石子的密度为2.5×103kg/m3,这辆卡车不能从该桥上安全通过。
【解析】(1)根据汽车的质量利用G=mg可求得重力;
(2)根据速度的公式v=st的变形可得t=sv求出答案;
(3)求出车和石子的总质量与桥的最大承载量进行比较可得答案。
本题是一综合题,考查了重力、速度、质量的知识。
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