所属成套资源:【备考2022】2021中考物理真题分类汇编
【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 运动和力 多选题+实验题+综合题(含解析)
展开
这是一份【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 运动和力 多选题+实验题+综合题(含解析),共32页。
【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 运动和力 实验题+简答题+多选题(含解析 33题)
一.多选题(共12小题)
(多选)1.(2021•济南)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”。唐代诗人高骈的诗作《山亭夏日》,堪称文学与科学完美结合的典范。这首诗的诗句中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“绿树阴浓夏日长”中的“绿树”是由于太阳光照到树叶上发生了色散
B.“楼台倒影入池塘”中的“楼台倒影”是楼台通过池塘水面所成的虚像
C.“水晶帘动微风起”中的“帘动”说明风施加的力改变了帘的运动状态
D.“满架蔷薇一院香”中的“一院香”是因为分子在不停地做无规则运动
(多选)2.(2021•遵义)在现代化生产中,重型机械的使用,可以节约大量人力。如图是正在吊起建筑材料的起重车示意图,下列有关起重车的说法正确的是( )
A.起重车的起重臂OAB属于费力杠杆
B.工作时,支腿向两侧伸出可提高稳定程度
C.起重车选用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力
D.起重车静止在水平地面时,所受重力和支持力是一对相互作用力
(多选)3.(2021•日照)下列说法正确的有( )
A.牛顿第一定律可以用实验直接验证
B.物体运动的方向发生改变,一定受到了力的作用
C.拔河比赛中,胜利方受到的拉力,与失败方受到的拉力大小相等、方向相反
D.围绕地球做圆周运动的天和核心舱,速度大小不变,一定受到了平衡力的作用
(多选)4.(2021•鞍山)如图所示,木块A、B、C叠放在水平地面上,在20N的水平拉力F作用下,一起向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。下列判断中正确的是( )
A.木块A不受摩擦力
B.木块C受到B对它向右的摩擦力为20N
C.木块C受到的重力与地面对C的支持力是一对平衡力
D.木块B受到的拉力与木块C受到的向左的摩擦力是一对相互作用力
(多选)5.(2021•呼和浩特)关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.如果物体做匀速直线运动,所隐含的力学条件为物体受力平衡
B.人推桌子,桌子没有动,是因为桌子受到的推力小于摩擦力
C.静止站在水平地面上的你,你对地面的压力与地面给你的支持力是一对作用力和反作用力
D.“天宫二号”与“神舟飞船”对接成功时,它们是相对静止的
(多选)6.(2021•锦州)关于学校的各项体育活动中所蕴含的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.静止在水平地面上的足球,受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.将篮球投向远处的篮筐,当篮球运动到最高点时,篮球的动能不为零
C.奔跑的学生不能立即停下,是因为受到惯性的作用
D.正在做俯卧撑的同学整体可视为省力杠杆
(多选)7.(2021•株洲)中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”,为国际抗疫贡献了中国力量。如图,某运送防疫物资的班列由30节车厢组成,列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力(摩擦阻力和空气阻力的统称)均相等,则( )
A.每节车厢所受阻力为F
B.每节车厢所受阻力为F30
C.第29节车厢受到的牵引力为F15
D.第29节车厢受到的牵引力为F30
(多选)8.(2021•深圳)深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产,两个师傅拿着舞狮在表演,下列说法错误的是( )
A.静止时,人受的力是平衡力
B.物体的运动需要力来维持
C.人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力
D.当狮子向上跃起时,人对舞狮头做功
(多选)9.(2021•衡阳)小华根据实验数据绘制了如图所示的甲乙丙丁四幅图象,其中对实验图象分析正确的是( )
A.如图说明物体处于静止状态
B.如图说明物体在做匀速直线运动
C.如图说明物体的质量与它的体积成正比
D.如图说明物体所受重力与它的质量成正比
(多选)10.(2021•江西)如图所示是小明同学在生活和学习中观察到的现象,其对应的解释合理的是( )
A.甲图,因为鸡蛋受到的压强比石头的大,所以鸡蛋破裂
B.乙图,只要水的温度达到沸点,水就能继续沸腾
C.丙图,急刹车时乘客向前倾是因为乘客具有惯性
D.丁图,电流表指针反向偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关
(多选)11.(2021•江西)如图所示是小明同学参加校运会百米赛跑的情景。跑步过程中,下列选项中的力,他时刻都要受到的有( )
A.自身的重力 B.地面的支持力
C.地面的摩擦力 D.大气的压力
(多选)12.(2021•牡丹江)关于误差,下列说法中正确的是( )
A.误差就是测量中产生的错误
B.选用精密的测量仪器可以减小误差
C.实验中认真仔细地进行测量可以消除误差
D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差
二.实验探究题(共12小题)
13.(2021•聊城)在测量“小车运动的平均速度”实验中,如甲图所示把小车放到斜面的顶端,金属片放到斜面的底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1,用停表测量小车从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片的时间t1,停表记录的时间如乙图所示,由以上测量即可算出小车通过全程的平均速度v1。
(1)小车沿斜面下滑的过程,做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)s1= cm,t1= s,v1= m/s(保留三位小数)。
(3)用同样的方法可测量并计算出小车通过斜面上半段的平均速度v2,则v1 v2(选填“>”、“<”或“=”)。
14.(2021•青岛)探究阻力对物体运动的影响。
(1)如图所示,使小车从斜面顶端 滑下,目的是让小车到达水平面时的速度相同。
(2)观察小车在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离,发现小车在 表面滑行的距离最远,说明小车在此表面受到的阻力最小,速度减小得最慢。由此推理,若小车运动时不受阻力,它将做 。
(3)实验中是通过改变 的方法来改变阻力大小的。
(4)小车从斜面上滑下时,它的 能转化成动能。
15.(2021•鞍山)某同学用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)他在水平面上分别铺上不同材料,让同一小车从相同斜面上的同一高度由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 相同;
(2)实验发现:小车分别在毛巾、棉布和木板表面上滑行时,在木板表面滑行距离最远。说明小车受到的阻力越小,运动状态越 (选填“容易”或“不容易”)改变。由此推测:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将一直做 ;
(3)小车在水平面上三次滑行过程中,在 表面克服阻力做功的功率大;
(4)在不增加任何器材的情况下,若要“探究速度对动能大小的影响”,可将小车从斜面的 高度由静止滑下,比较小车在 水平面上滑行的距离即可。(以上两空均选填“相同”或“不同”)
16.(2021•呼和浩特)小明和小华在观看冰壶比赛时,小明说:选手在推壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持。他俩设计了如下实验,用图示装置来探究各自的猜想:
(1)在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑;
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ;
(3)小车在光滑程度不同的水平面上滑行,最后静止的位置如图所示,从实验中可以得到:水平面对小车的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车前进的越远;进一步推理可得:如果水平面无阻力,小车将做 ;
结论:力是 (选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”)的原因。
17.(2021•河池)光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v= ;
(2)若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s,tB=0.005s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= m/s,vB= m/s;
(3)由实验可知:小车沿斜面向下做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。
18.(2021•荆门)小明在探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车从斜面顶端由静止自由下滑到底端,然后在三种水平表面上滑行,如图所示。
(1)实验中,每次均让小车从斜面上的同一位置由静止开始自由下滑,目的是使小车到达斜面底部时具有相同的 ,本实验用到的实验方法是 。
(2)实验中发现小车在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力最 。
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,小车从斜面上滑下后会在水平面上做 直线运动(选填“匀速”“减速”或“加速”)。
(4)用图丙所示装置,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始自由下滑,与另一辆放置在水平板上的小车相撞,则还可以探究小车 的关系(选填答案序号:A.动能与质量 B.动能与速度 C.势能与质量)。
19.(2021•丹东)小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)AB段距离sAB= cm,小车在AC段平均速度vAC= m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 。
(5)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
20.(2021•娄底)斜面在生产生活中常见,在物理实验中也常有,以下物理实验都用到了斜面。
(1)如图甲所示利用斜面测平均速度,为了提高实验测量的准确度,可以使斜面保持较 的坡度,让小车从斜面顶端由静止开始滑下。
(2)如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响,小车从斜面由静止滑下,在棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止,其中在木板上阻力较小,滑行距离较远。伽利略曾经猜想,如果水平面足够光滑,小车会 。下面实验的研究方法与伽利略猜想相同的是:
A 从玻璃罩中抽出部分空气,铃声变小,说明真空不能传播声音
B 保持电阻不变,探究电流与电压的关系
C 由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强
D 在探究压强与受力面积的关系时,保持压力不变
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让不同质量的小车A从斜面 高度由静止滑下,比较木块B被撞后移动的距离,可以研究物体动能与质量的关系。
21.(2021•张家界)请读出如图中测量工具的读数:
(1)图甲天平的读数为 g。
(2)图乙机械停表的读数为 。
(3)图丙电能表的读数为 kW•h。
(4)图丁弹簧测力计读数为 N。
22.(2021•苏州)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上 (同一/不同)位置由静止释放;
(2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上 ;
(3)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: (需要/不需要);
(4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
23.(2021•衡阳)小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件,具体操作如下:
(1)如图甲所示,用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮A、B、C分别钉在木板上,木板竖直挂起待用,用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过,并在紧靠塑料块的两侧各打一线结,使塑料块与细线固定在一起,且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动,实验表明,作用在同一个物体上的两个力,方向相反,但 不相等,则这两个力不平衡。
(2)按住塑料块,把跨过B轮的细线移到C轮上,在两线端挂上相同质量的钩码,松手后塑料块由静止开始转动,如图乙所示。按住塑料块,把跨过C轮的细线移到B轮上,把塑料块转过90°,松手后塑料块由静止开始转动,如图丙所示。由此表明,作用在同一物体上的两个力,如果仅仅大小相等,方向成某一角度或方向相反但 ,这两个力不平衡。
(3)在探究同一问题时,另一同学将木块放在水平桌面上,设计了如图丁所示的实验,同学们认为小华的实验优于此实验,其主要原因是 。
A.塑料块容易扭转
B.塑料块是比较容易获取的材料
C.减少了摩擦力对实验结果的影响
24.(2021•泸州)某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示,M为一轻薄塑料片,实验中所用的钩码均为100g,不计绳重及摩擦(g取10N/kg)。
(1)在图甲的装置中滑轮的作用是 。
(2)当左右两端同时各挂1个钩码时,塑料片静止,其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向 ;当左端再挂上一个钩码时,如图乙所示,塑料片将做 (选填“匀速”或“变速”)运动,此时塑料片受到的合力为 N。
(3)在图甲实验的基础上,用剪刀将塑料片从中间剪断,断开的塑料片向两边加速运动,说明不在同一物体上的两个力 平衡(选填“能”或“不能”)。
三.综合能力题(共4小题)
25.(2021•青岛)采摘园内,樱桃A静立枝头,此时它处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。请你画出樱桃A的受力示意图。
26.(2021•深圳)祝融飞天
2021年5月22日10时40分,中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台,成功“打卡”火星表面,正式开启火星探测之旅。你知道吗,其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢,仅每小时40米,而这也是有原因的。
早在5月15日,天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,“祝融号”火星车建立了对地通信。当天问一号着陆,“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆,感觉良好”,并用随身携带的相机拍了一些照片,为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差,研制团队为火星车配置了两套集热器,并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电,为此,研制团队专门针对光照、沙尘等情况,设计了蝶形四展太阳翼,配置了特殊的电池等。
(1)祝融号在火星上的巡航速度大约与 最相似。
A.蜗牛的爬行速度 B.人行走的速度 C.汽车在高速公路上行驶的速度
(2)因为火星上的昼夜温差较大,所以能量的损耗也比较大,中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”,模拟它登陆火星时的情况,确认登陆方式是安全的时,才让“祝融号”正式在火星上登陆,这是运用了 方法。
A.控制变量法 B.等效替代法
(3)祝融号将拍摄到的照片传回地球通过 方式。
A.电磁波 B.超声波
(4)“祝融号”安全驶离着陆平台过程中,“祝融号”相对着陆平台是 的(选填“运动”或“静止”)。
(5)请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题,模仿范例格式,写出对应的物理问题和方案(任写一条)。
问题
解决方案
火星上会有比较坚硬的石块,祝融号的轮子可能会受到损害
用硬度大的材料做祝融号的车轮
ㅤ
ㅤ
27.(2021•广东)阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如图甲所示,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,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的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。
测速仪测量汽车速度的原理是: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之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取340m/s)
(1)人耳 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点。
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 m。
(3)通过计算,在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s﹣t图象(t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 m,跑车的速度大小为 m/s。
28.(2021•山西)《流浪地球》是根据我省作家刘慈欣的同名小说改编的一部科幻电影。小阳看完这部电影后,兴奋地在日记本上写下:“假如上万座行星发动机同时启动,使地球突然向前加速时……”请你从物理学角度展开想象,站在“流浪地球”上的你将会 ,其原因是 。
四.解答题(共5小题)
29.(2021•呼和浩特)两个物体在同一直线上,同向运动。其路程随时间变化的关系如甲图所示。求:
(1)两个物体的速度为多少m/s;
(2)请在乙图上,画出两个物体速度随时间变化的关系图。
30.(2021•常州)常州地铁1号线的开通,为市民出行提供了极大的便利,如表为地铁1号线从茶山站到常州火车站的运行时刻表,问:
站名
茶山
清凉寺
同济桥
文化宫
博爱路
常州火车站
到站时刻/(时:分)
——
6:01
6:03
6:05
6:07
6:09
发车时间/(时:分)
6:00
6:02
6:04
6:06
6:08
——
路程/km
0
1.2
2.3
3.3
4.4
5.4
(1)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站,用时多长?
(2)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站,平均速度为多少千米每小时?合多少米每秒?
31.(2021•长春)某校举行足球比赛。在赛场上,球员用力将足球从地面踢向空中,说明力可以改变物体的 ;足球加速下落过程中,重力势能转化为 和内能。
32.(2021•福建)2021年5月15日,搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”,从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时,顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气,进行气动减速,这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速,然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时,天问一号进入悬停阶段,然后缓速下降抵达火星表面。
(1)任选一个减速过程,写出其中所包含的一个物理知识。
(2)为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态?
33.(2021•苏州)光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。
将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到 次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为 m/s(填写选项符号)
A.8nd
B.12nd
C.16nd
D.20nd
参考答案与试题解析
一.多选题(共12小题)
1.【分析】(1)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(2)力的作用效果是:改变物体的形状、改变物体的运动状态;
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解:A.“绿树”是由于太阳光照到树叶上发生了反射,故A错误;
B.“楼台倒影”是楼台通过池塘水面反射所成的虚像,故B正确;
C.、“帘动”是指水晶帘在微风(力)的作用下动了起来,这说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.满架蔷薇一院香,蔷薇花香充满整个院子,说明蔷薇花香分子在不停地运动,故D正确。
故选:BCD。
2.【分析】(1)根据动力臂和阻力臂的关系分析是哪种杠杆;
(2)提高稳度的方法有两个,一是增大物体的支撑面,二是降低物体的重心,根据这两点作答;
(3)在压力不变时,通过增大受力面积可以减小压强;
(4)力的作用是相互的,一对相互作用力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:A、吊臂在使用过程中动力臂小于阻力臂,因此起重臂OAB是费力杠杆,故A正确;
B、起重车工作时,支腿向两侧伸出,相对于增大了起重机的支撑面积,可提高稳定程度,故B正确;
C、起重车选用宽大的轮胎是通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强的,故C错误;
D、起重车静止在水平地面时,所受重力和支持力大小相等,是一对平衡力,故D错误。
故选:AB。
3.【分析】(1)牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律;即物体在不受力的作用时,总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态。
(2)力是改变物体运动状态的原因;物体受到非平衡力作用,其运动状态一定改变,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(3)作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
(4)物体受平衡力作用时,保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的结论,不可以用实验直接验证,故A错误;
B、物体运动方向改变,运动状态改变,它一定受到了力的作用,且是受到非平衡力作用,故B正确;
C、拔河比赛中,胜利方对失败方的拉力与失败方对胜利方的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C正确;
D、围绕地球做圆周运动的天和核心舱,速度大小不变,方向改变,受非平衡力作用,故D错误。
故选:BC。
4.【分析】(1)对A受力分析,判定摩擦力的大小;
(2)对AB整体受力分析,根据二力平衡和相互作用力判定C受到的摩擦力的大小;
(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上。
【解答】解:
A、木块A、B、C叠放在水平地面上,在20N的水平拉力F作用下,一起向右做匀速直线运动,A与B之间没有发生相对滑动,也没有发生相对滑动的趋势,所以A不受摩擦力,故A正确;
B、A、B、C一起向右做匀速直线运动,对AB来说,AB整体受力平衡,在水平方向上AB受到向右的拉力和向左的C对B的摩擦力的作用,这两个力大小相同,大小都为F=20N;由于物体间力的作用是相互的,所以B对C的摩擦力大小等于20N,方向水平向右,故B正确;
C、地面对C的支持力等于物体A、B、C的重力之和,则物块C受到的重力要小于地面对C的支持力,所以二力不是一对平衡力,故C错误;
D、木块B受到的拉力与木块C受到的向左的摩擦力,这两个力没有作用在同一条直线上,不是相互作用了,故D错误。
故选:AB。
5.【分析】(1)物体处于平衡状态,即静止或做匀速直线运动时,所受的力为平衡力;
(2)桌子没有动,桌子处于平衡状态;
(3)力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体;
(4)物体相对于参照物的位置没有发生变化,物体相对于参照物就是静止的。
【解答】解:
A.物体做匀速直线运动,若物体受力,则一定是受平衡力,即物体受力平衡;根据牛顿第一定律可知,物体做匀速直线运动时,也可能不受力,故A错误;
B.桌子没有动,桌子处于平衡状态,是因为桌子受到的推力等于摩擦力,故B错误;
C.力的作用是相互的,静止的人对地面的压力与地面给你的支持力是一对相互作用力,即是一对作用力和反作用力,故C正确;
D.“天宫二号”与“神舟飞船”对接成功时,它们间的位置没有发生变化,它们是相对静止的,故D正确。
故选:CD。
6.【分析】(1)二力平衡的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力的特点:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(2)物体因为运动而具有的能量叫动能;影响动能大小的因素是质量和速度。
(3)惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性。
(4)做俯卧撑运动时,地面对手的支持力为动力,人的重力为阻力,根据动力臂和阻力臂的大小关系,从而确定是省力杠杆还是费力杠杆。
【解答】解:A、足球静止在水平地面上时,受到的重力和支持力大小相等、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,不是相互作用力,故A错误;
B、篮球出手后做斜上抛运动,到达最高点,竖直方向速度减为零,水平方向速度不为零,动能不为零,故B正确;
C、奔跑的学生不能立即停下,是因为他具有惯性,仍要保持原来的运动状态;惯性不是力,不能说受到了惯性的作用,故C错误;
D、做俯卧撑运动时,可以将人看成是一个杠杆,支点在脚尖位置,地面对手的支持力为动力,人的重力为阻力,所以动力臂大于阻力臂,此时人相当于一个省力杠杆,故D正确。
故选:BD。
7.【分析】列车在车头牵引力作用下做匀速直线运动,且每节车厢受阻力相等,根据平衡力知识分析解答。
【解答】解:(1)由题知,每节车厢受到阻力均相等,
设每节车厢受到的阻力为f,则30节车厢受到总的阻力为30f,
列车在车头牵引力作用下做匀速直线运动,车头对第1节车厢的牵引力与总的阻力平衡,即F=30f,
所以每节车厢受到的阻力f=F30,故A错误,B正确;
(2)第29节和30节车厢受到的阻力之和为2f=2×F30=F15,
所以第29节车厢受到的牵引力F′=2f=F15,故C正确,D错误。
故选:BC。
8.【分析】(1)物体不受力或受平衡力,将保持静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力,运动状态将发生改变;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)相互作用力的条件: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;
(4)做功包含两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解:A、静止时,人处于平衡状态,受的力是平衡力,故A正确;
B、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故B错误;
C、人拿着舞狮在表演,人受到的支持力等于人的重力和舞狮重力之和,大于人的重力,且不是发生在两个物体之间的作用力,所以人受到的重力和人受到的支持力不是一对相互作用力,故C错误;
D、当狮子向上跃起时,舞狮头在人的作用力方向上移动了距离,人对舞狮头做了功,故D正确。
故选:BC。
9.【分析】根据图象的信息,结合所学的物理量逐个分析判断即可解决;
【解答】解:A、该图象是速度﹣时间图象,这是一条直线,即说明物体做匀速运动,故A错误;
B、该图象是路程﹣时间图象,这是一条直线,即说明物体的位置没有改变,即处于静止状态,故B错误;
C、该图象是质量﹣体积图象,这是一条直线,即说明质量与体积之比是定值,即物体的质量与它的体积成正比,故C正确;
D、该图是物体所受重力和质量关系的图象,是一条直线,即表明物体所受的重力与其质量成正比,故D正确。
故选:CD。
10.【分析】A、力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相等,在受力面积相同时,鸡蛋和石头受到的压强大小是相等的;
B、水沸腾的条件是:温度要达到沸点,还要不断吸热;
C、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性;
D、电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,受力方向与磁场方向、电流方向有关。
【解答】解:A、力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相等,在受力面积相同时,由公式p=FS可知:鸡蛋和石头受到的压强大小是相等的,鸡蛋破碎是因为鸡蛋硬度太小,故A错误;
B、水沸腾的条件是:温度要达到沸点,还要不断吸热,移开酒精灯后,水不能再从外界吸热,所以不能继续沸腾,故B错误;
C、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。急刹车时,乘客由于有惯性,会继续向前运动,故C正确;
D、电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,受力方向与磁场方向、电流方向有关,在磁场方向不变时,电流方向改变,其受力方向改变,导致反向偏转,故D正确。
故选:CD。
11.【分析】地球附近的物体都受到地球的吸引力;地面对物体的支持产生支持力;摩擦力产生在相互接触的物体之间;大气压在地球周围存在,所以存在大气压力。
【解答】解:小明同学参加校运会百米赛跑的情景。跑步过程中,他时刻都要受到的有重力,大气的压力,因为地球附近的物体都受到重力和大气压力,当小明在跑步的过程中,脱离地面此时不会再有支持力、摩擦力,故AD正确,BC错误。
故选:AD。
12.【分析】所谓误差是指测量值与真实值之间的差异,误差与在测量过程中产生的错误又不尽相同,错误是指在测量过程中由于操作不规范不按照规定测量而产生的结果,错误可以避免,只要规范测量,遵循仪器的使用规则可避免错误,但是误差不能消除,因为它的产生是与测量的人和测量的仪器的精密程度有关,只能尽量的减小,不能消除。
【解答】解:
A、误差是指测量值与真实值之间的差异,错误是由于不遵守操作规则引起的,二者有本质的区别,故A错误;
B、选用精密的测量仪器,认真测量可以减小误差,但无法避免误差,故B正确;
C、实验中认真仔细地进行测量可以减小误差,但不能消除误差,故C错误;
D、采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差,故D正确。
故选:BD。
二.实验探究题(共12小题)
13.【分析】(1)小车在斜面上运动的速度越来越快,据此分析;
(2)刻度尺读数时要估读到分度值的后一位,据此读出小车从斜面顶端到撞击金属片时路程;停表的小盘的单位是分钟,大盘的单位是秒,小盘的指针靠近前一数值时,大盘读数在前30s,小盘的指针靠近后一数值时,大盘读数在后30s,据此读出停表的示数;再利用速度公式求出小车通过全程的平均速度;
(3)已知小车在斜面上做加速运动,前半程的时间大于后半程的时间,利用速度公式分别将前半程和全程的平均速度表示出来,二者比较即可知道v1和v2的大小关系。
【解答】解:(1)小车在斜面上运动的速度越来越快,做的是加速运动,即做变速直线运动;
(2)由图甲可知小车从斜面顶端到撞击金属片时路程为s1=80.0cm=0.800m,
由图乙可知,停表的小表盘的指针在0~1之间,读数为0min,小盘的指针更靠近“0”,因此大盘的指针读数在前30s,即t1=4.5s,
则小车通过全程的平均速度为:v1=s1t1=0.800m4.5s≈0.178m/s;
(3)因为小车在斜面下滑的过程中做加速运动,前半程的时间比后半程的时间长,即前半程的时间t2>t12(2t2>t1),
由v=st可知前半程的平均速度v2=s2t2=s12t2,
全程的平均速度v1=s1t1,因此v1>v2。
故答案为:(1)变速;(2)80.0;4.5;0.178;(3)>。
14.【分析】(1)该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等,比较小车运动的距离才有意义,所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放;
(2)实验中,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;当运动的物体不受任何外力时,将保持匀速直线运动状态;
(3)改变接触面的粗糙程度,可以改变摩擦力阻力的大小;
(4)影响重力势能的因素是质量和高度,影响动能的因素是质量和速度,据此分析。
【解答】解:(1)该实验中每次都从斜面上同一位置释放小车,让小车由静止滑下,使小车运动到斜面底端时的速度相等;
(2)表面越光滑,阻力就越小,所以会观察到小车在木板面上运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;由此推理,若小车运动时不受阻力,其运动状态不变,它将做匀速直线运动;
(3)在做“阻力对物体运动的影响实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,是为了改变小车所受阻力的大小,从而探究阻力对物体运动的影响;
(4)小车从斜面上滑下,质量不变,高度减小,速度增大,因此,从能量角度来看,是重力势能转化为动能。
故答案为:(1)由静止;(2)木板;匀速直线运动;(3)接触面的粗糙程度;(4)重力势。
15.【分析】(1)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量法,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(2)分析实验现象,即可得出运动距离与阻力大小的关系;
(3)从小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功分析,在木板面积阻力小,滑行距离远,时间长,根据P=Wt分析功率的大小;
(4)探究“速度对动能大小的影响”时需要改变速度的大小,实验中通过小车运动的距离来表示动能的大小。
【解答】解:
(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:使小车到达水平面时的速度相同;
(2)实验中发现小车分别在毛巾、棉布和木板表面上滑行时,在木板表面滑行距离最远,说明接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动状态越不容易改变;
推理可知:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的运动状态不变,它将做匀速直线运动;
(3)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布和木板表面上克服阻力做功相等;但在木板表面滑行时间长,其次是棉布表面,时间最短的是毛巾表面,根据P=Wt可知,毛巾表面功率大;
(4)若要探究“速度对动能大小的影响”,需要改变小车的速度,即可将小车从斜面的不同高度由静止滑下,高度越高,速度越大;比较小车在相同水平面上滑行的距离即可。
故答案为:(1)速度;(2)不容易;匀速直线运动;(3)毛巾;(4)不同;相同。
16.【分析】(1)惯性是物体具有的保持原运动状态不变的性质;
(2)水平面越光滑,小车所受阻力越小,运动距离越远;如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;
力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
【解答】解:(2)小车到达水平面后还能继续向前运动,是由于小车具有惯性;
(3)分析三次实验可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的越远;
推理可知:如果水平冰面绝对光滑,小车不受阻力作用,即小车在水平方向不受力,小车将做匀速直线运动,这同时说明了力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因。
故答案为:(2)惯性;(3)匀速直线运动;改变物体运动状态。
17.【分析】(1)根据v=st计算小车通过光电门的速度;
(2)把数据代入速度公式即可计算出小车通过A、B两位置的速度;
(3)比较A和B两位置的速度可知小车沿斜面的运动情况。
【解答】解:(1)小车通过光电门的速度就是小车通过光电门时的平均速度,即v=dt;
(2)已知d=1cm=0.01m,则vA=dt=0.01m0.01s=1m/s,vB=dt′=0.01m0.005s=2m/s;
(3)小车沿斜面下滑,根据(2)可知vB>vA,所以小车沿斜面向下做加速运动。
故答案为:(1)dt;(2)1;2;(3)加速。
18.【分析】(1)要探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,为了使小车到达水平面上有相同的初速度,应使同一小车在同一斜面由同一高度静止滑下,则采用的是控制变量法;
(2)接触面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(3)根据牛顿第一定律,如果运动的物体没有受到力的作用物体将做匀速直线运动,这是运用了科学推理的方法;
(4)根据控制变量法,结合动能重力势能等的因素去分析。
【解答】解:
(1)同一小车在同一斜面上从同一高度下滑是为了保证初速度相同;因为速度的大小能够影响小车滑行的距离,故需要控制小车到达斜面底端时的初速度相同;变量是阻力的大小,其他量相同,则该实验用到的实验方法是控制变量法;
(2)木板是最光滑的,小车在木板上受到的阻力最小,速度减小的最慢,所以小车运动得最远;
(3)由实验推理可得出,如果小车不受任何阻力,那么小车将在水平面上做匀速直线运动;
(4)当小车从不同高度下滑到达斜面上的初速度不同,通过碰撞过后小车运动的距离可知小车到达水平面时的动能大小,所以还可以探究动能与速度的关系。
故答案为:(1)初速度;控制变量法;(2)小;(3)匀速;(4)B。
19.【分析】(1)测量平均速度的原理:v=st;
(2)根据图示读出AB、AC段的路程以及AC段所用的时间,利用速度公式求出小车在AC段的平均速度;
(3)如果让小车过了A点后才开始计时,计时过晚,使所计时间偏小,根据速度公式判断速度变化;
(4)小车做加速直线运动,据此判断图象;
(5)利用v=st分别求出前半程和后半程所用时间,最后利用v=s总t总求出全程的平均速度。
【解答】解:(1)测量平均速度的原理:v=st;
(2)根据图示可知,刻度尺的分度值为2cm,则
AB间的长度:sAB=40cm;AC间的长度:sAC=90cm;
AC段所用的时间:tAC=3s;
AC段的平均速度:vAC=sACtAC=90cm3s=30cm/s=0.3m/s;
(3)如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚,所计时间偏短,而路程不变,由v=st可得,所测AC段的平均速度偏大;
(4)小车在斜面上运动速度越来越快,做加速直线运动,
A.图中v﹣t图象为一条平行于横轴的直线,说明速度大小不变,小车做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图中v﹣t图象为一过原点的直线,说明速度与时间成正比,小车做加速直线运动,故B符合题意;
C.图中s﹣t图象为一条平行于横轴的直线,说明小车位置相对于O点没有变化,处于静止状态,故C不符合题意;
D.图中s﹣t图象为一过原点的直线,说明做匀速直线运动,通过的距离与时间成正比,故D不符合题意。
故选:B。
(5)由v=st可知,前半程所用时间:t1=sv1,后前半程所用时间:t2=sv2,
则小车全程平均速度v=s总t总=2st1+t2=2ssv1+sv2=2v1v2v1+v2。
故答案为:(1)v=st;(2)40.0;0.3;(3)偏大;(4)B;(5)2v1v2v1+v2。
20.【分析】(1)如果斜面太高,物体运动时间太短,不容易计时。
(2)通过小车的运动距离反映速度的变化和摩擦阻力的大小;进行合理的推理得出假如不受力的情况;
(3)动能的大小与质量和速度有关,要探究动能与质量的关系,需要控制速度相同,据此分析解答。
【解答】解:(1)在利用斜面测平均速度时,斜面的坡度越小,小车运动速度越慢,运动时间越长,便于计时,故应降低斜面坡度;
(2)在压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小,因此小车在木板表面上受到摩擦力最小,小车速度减小的越慢;若水平面足够光滑,则小车不受摩擦力,小车的速度和方向不变,即做匀速直线运动,这用到了实验推理法;
A、从玻璃罩中抽出部分空气,铃声变小,说明真空不能传播声音用到了实验推理法,故A符合题意;
B、保持电阻不变,探究电流与电压的关系用到了控制变量法,故B不符合题意;
C、由U形管中两边液柱的高度差来确定液体内部的压强用到了转换法,故C不符合题意;
D、在探究压强与受力面积的关系时,保持压力不变用到了控制变量法,故D不符合题意;
故选:A;
(3)在利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关的实验中,要探究动能与质量的关系,需要控制速度相同,改变小车的质量,所以让不同质量的小车A从斜面同一高度由静止滚下。
故答案为:(1)小;(2)做匀速直线运动;A;(3)同一。
21.【分析】(1)被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;
(2)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和;
(3)电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,常用的计量单位是kW•h;
(4)首先确定测力计的分度值,然后读数。
【解答】解:
(1)在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;被测物体的质量为m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g;
(2)秒表小盘的分度值是0.5min,指针超过5min30s;大盘的分度值是0.1s,所以大盘指针示数为37.5s,因此秒表读数为5min37.5s=337.5s;
(3)电能表表盘标有“kW•h”,表示采用的计量单位是kW•h,也就是“度”,此时的数字是“05203”,最后一位是小数,所以用电器消耗的电能为520.3kW•h;
(4)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为1.1N。
故答案为:(1)47.4;(2)337.5;(3)520.3;(4)1.1。
22.【分析】(1)在本实验中,探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的初速度相同;
(2)从实验现象可知,小车在越光滑上的水平面上运动的距离越远,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动;
(3)本实验中,通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况。
【解答】解:(1)在本实验中,探究阻力对物体运动的影响时,应控制小车到达水平面的初速度相同,使小车从同一斜面同一位置静止释放,目的就是使小车到达不同水平面的速度就相同;
(2)从实验现象可知,同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小,小车运动的距离越远,若水平面绝对光滑,在水平面上受到的阻力为零时,则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动;
(3)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,三次实验小车运动的距离不同,可以说明阻力对小车运动的影响,无需要重新实验。
(4)本实验中,通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况,这叫转换法,故选:B。
故答案为:(1)同一;(2)做匀速直线运动;(3)不需要;(4)B。
23.【分析】(1)(2)二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,方向相反,大小相等并且作用在同一直线上;
(3)小华的实验塑料块不与木板接触,减少了摩擦力对实验结果的影响。
【解答】解:(1)二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,方向相反,大小相等,两侧所挂钩码不相同,则两侧受到的力大小不等,所以塑料块由静止开始运动,实验表明,作用在同一个物体上的两个力,方向相反,但大小不相等,则这两个力不平衡。
(2)把塑料块转过90°,松手后塑料块由静止开始转动,由此表明,作用在同物体上的两个力,如果仅仅大小相等,方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上,这两个力不平衡;
(3)小华的实验塑料块不与木板接触,减少了摩擦力对实验结果的影响,故选:C。
故答案为:(1)大小;(2)不在同一直线上;(3)C。
24.【分析】(1)定滑轮不省力,但可改变力的方向;
(2)实验中所用的钩码均为100g,根据G=mg计算每个钩码重,根据二力平衡条件可知塑料片静止,其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向相反,当左端再挂上一个钩码时,如图乙所示,塑料片受力不平衡,将做变速运动,根据同一直线上的二力合成计算当左端再挂上一个钩码时,塑料片受到的合力;
(3)掌握二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。
【解答】解:(1)在图甲的装置中滑轮的作用是改变力的方向;
(2)实验中所用的钩码均为100g,则每个钩码重:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,当左右两端同时各挂1个钩码时,塑料片静止,根据二力平衡条件可知其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向相反,当左端再挂上一个钩码时,如图乙所示,塑料片受力不平衡,塑料片将做变速运动,此时塑料片受到的合力为:F=F左﹣F右=2N﹣1N=1N;
(3)在上面步骤的基础上,用剪刀将塑料片从中间剪开,这样塑料片成了两个物体,将不能保持静止,说明不在同一物体上的两个力不能平衡。
故答案为:(1)改变力的方向;(2)相反;变速;1;(3)不能。
三.综合能力题(共4小题)
25.【分析】(1)物体保持静止状态或做匀速直线运动,受力平衡。
(2)画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解:樱桃A静立枝头,处于平衡状态;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有向线段,并分别用G和F表示,作图时应注意两条线段长度要等长,如图所示:
故答案为:平衡;如上图。
26.【分析】(1)根据v=st求出祝融号在火星上的巡航速度,然后与选项的速度相比较得出答案;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法;
(3)声音的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质;
(4)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物,研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化;
(5)分析材料中“祝融号”可能在火星上遇到的问题,然后得出解决方案。
【解答】解:(1)祝融号在火星上的巡航速度大约为v=st=40m3600s≈0.011m/s,
因人行走的速度约为1.1m/s,汽车在高速公路上行驶的速度约为100km/h≈27.8m/s,蜗牛的爬行速度较小约为0.002m/s,
所以,祝融号在火星上的巡航速度大约与蜗牛的爬行速度最相似,故选:A;
(2)由题意可知,用“祝融号”相似的“双胞胎”模拟它登陆火星时的情况,确认登陆方式安全时,才让“祝融号”正式在火星上登陆,这是运用了等效替代法方法,故选:B;
(3)声音的传播需要介质,不能在真空中传播,而电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,所以祝融号将拍摄到的照片传回地球通过电磁波方式,故选:A;
(4)“祝融号”安全驶离着陆平台过程中,“祝融号”相对着陆平台的位置不断发生变化,是运动的;
(5)问题:火星表面的昼夜温差大,解决方案:祝融号表面用保温材料;
问题:火星表面的低气压,解决方案:祝融号表面用抗压材料。
故答案为:(1)A;(2)B;(3)A;(4)运动;(5)(合理即可)问题:火星表面的昼夜温差大,解决方案:祝融号表面用保温材料。
27.【分析】(1)人耳可听声的频率范围是:20Hz~20000Hz,超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;
(2)汽车遇到超声波时超声波传播的距离即为车与测速仪之间的距离,根据公式s=vt可得汽车与测速仪之间的距离;
(3)根据公式s=vt可得两次超声波传播的路程,由此画出图像;
(4)根据测速仪的原理可知,车通过的路程为两次超声波通过路程之差的一半,即s车=0.5(s1﹣s2),车的行驶时间为t车=0.5(t1+t2)+t间﹣t1,根据公式v=st求得车的速度。
【解答】解:(1)人耳可听声的频率范围是:20Hz~20000Hz,超声波是振动频率高于20000Hz的声波,故人耳不能听到超声波;超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;
(2)汽车遇到超声波时的时间为:t=0.5t0=0.5×0.4s=0.2s,
车与测速仪之间的距离为s=vt=0.2s×340m/s=68m;
(3)第一次超声波传播的距离为:s1=v1t1=0.6s×340m/s=204m,
第二次超声波传播的距离为:s2=v2t2=0.3s×340m/s=102m,
图像如图所示:
测速过程中,跑车通过的路程为:s车=0.5(s1﹣s2)=0.5×(204m﹣102m)=51m,
跑车行驶的时间为:t车=0.5(t1+t2)+t间﹣t1=0.5×(0.6s+0.3s)+1.0s﹣0.6s=0.85s,
跑车的速度为:v车=s车t车=51m0.85s=60m/s。
故答案为:(1)不能;反射能力强;(2)68;(3)图像如图所示;51;60。
28.【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性。据此分析即可解答。
【解答】解:原来人与地球相对静止,当地球突然向前加速时,人由于具有惯性,仍要保持原来的静止状态,所以会向后倒。
故答案为:向后倒;人具有惯性。
四.解答题(共5小题)
29.【分析】(1)选取图象上一段路程对应的时间,根据v=st求出两个物体的速度的大小;
(2)两个物体都在做匀速直线运动,根据各自的速度画出两个物体速度随时间变化的关系图。
【解答】解:两物体的s﹣t图像斜率一定,即v=st是定值,故二者都在做匀速直线运动。
(1)由图可知斜率大的物体在3min内运动270m,该物体的速度:v=st=270m3min=270m3×60s=1.5m/s;
同理斜率小的物体的速度:v=st=90m3min=90m3×60s=0.5m/s;
(2)图乙横坐标代表时间,纵坐标代表速度,两物体都在做匀速直线运动,由此得出两个物体速度随时间变化的关系图如下
;
答:(1)两个物体的速度分别为1.5m/s和0.5m/s;.
(2)如上图所示。
30.【分析】(1)从表中找出地铁从茶山站出发的时刻和抵达常州火车站的时刻,进而得出所用时间;
(2)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站的路程,根据v=st得出平均速度;3.6km/h=1m/s。
【解答】解:(1)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站,用时t=6:09﹣6:00=9min=0.15h;
(2)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站,路程s=5.4km,
平均速度v=st=5.4km0.15ℎ=36km/h=10m/s。
答:(1)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站,用时0.15h;
(2)地铁从茶山站出发直至抵达常州火车站,平均速度为36千米每小时,合10米每秒。
31.【分析】(1)力的作用效果为:改变物体的运动状态、改变物体的形状。运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变。
(2)重力势能的影响因素是:高度、质量;动能的影响因素是:速度、质量。
(3)物体在克服空气阻力做功的过程中,总会有一部分能量转化为空气的内能。
【解答】解:在赛场上,球员用力将足球从地面踢向空中,足球的运动方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。足球加速下落的过程中,质量不变,但是高度在降低,速度在增大,这就说明足球的重力势能在减小,动能在增大,即重力势能转化为了动能。在下落过程中,足球会克服空气阻力做功,所以会有一部分机械能转化为内能。
故答案为:运动状态;动能。
32.【分析】(1)力可以改变物体的运动状态;减速时受到空气阻力的作用;减速过程中克服空气阻力做功,机械能转化为内能;
(2)平衡力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
【解答】答:
(1)气动减速:受到空气阻力的作用;力可以改变物体的运动状态;减速过程中机械能转化为内能;
伞系减速:受到大气的阻力作用;力可以改变物体的运动状态;减速过程中机械能转化为内能;
动力减速:向下喷气对天问一号产生向上的反推力;力可以改变物体的运动状态;力的作用是相互的;减速过程中机械能转化为内能。
(2)天问一号受到喷气的反推力与天问一号受到火星的吸引力(“火星重力”)是一对平衡力,天问一号处于平衡状态。
33.【分析】(1)正方体到光反射器之间的距离为30km,则光所走的路程是正方体到光反射器之间的距离的2倍,根据速度公式计算光从P点射出到射回Q点所用的时间;
(2)正方体有四个侧面,则有四个侧面中心点处,由图可知正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射;
(3)正方体每反射一次光所走的路程为正方体与对面山顶光反射器间距离的2倍,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,正方体的转速为n圈/秒,进一步计算光每秒所走的路程即光速。
【解答】解:(1)正方体到光反射器之间的距离为30km,则光所走的路程为2×30km=60km,光从P点射出到射回Q点所用的时间为:t=sv=60km3×105km/s=2×10﹣4 s;
(2)正方体有四个侧面,则有四个侧面中心点处,由图可知正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射;
(3)正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则每反射一次光所走的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n圈/秒时,光每秒所走的路程为2d×4×n=8nd,故选:A。
故答案为:(1)2×10﹣4;(2)4;(3)A。
相关试卷
这是一份【备考2023】2022年中考物理人教版真题分类汇编——专题 8.运动和力(含解析),共17页。试卷主要包含了运动和力,0N,5N,6N等内容,欢迎下载使用。
这是一份【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 运动和力 选择题1(含解析),共38页。
这是一份【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 运动和力 选择题2(含解析),共39页。