八年级物理上册机械运动实验检测题WORD版含答案.docx
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八年级物理上册机械运动实验检测题WORD版含答案
一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)
1.2007年2月28日,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻.看了这个报道后,某研究小组为探索沙尘暴的威力,进行了模拟研究.如图为测定沙尘暴风力的实验装置图,其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大,一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在B点接触,有风时细金属丝将偏离竖直方向,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触.研究小组的同学对此装置分析中,知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比,空气密度为1.3kg/m3,沙的密度为2.5×103kg/m3.他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素,进行了如下的实验研究:
①在含沙量相同条件下,改变风速,记录不同风速下电压表的示数如下:
风速(m/s)
5
10
15
20
电压表示数(V)
0.6
2.4
5.4
9.6
②在风速大小相同条件下,改变风中空气的含沙量,记录不同含沙量下电压表的示数如下:
含沙量(kg/m3)
1.1
2.2
3.3
4.4
电压表示数(V)
2.3
3.5
4.6
5.8
(1)根据上述实验结果,试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式?
(设比例系数为k)
(2)若
(1)中的比例系数k的大小为0.5,已知:
车厢的高度为3m,车厢的长度为25m,车厢质量为50t,铁轨间距为1.5m,1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg,请根据
(1)中的关系式计算当时的风速至少为多大?
【来源】2009年江西省上饶县二中九年级应用物理知识竞赛复赛模拟试题(三)
【答案】
(1)p=kρv2,ρ为含有沙尘的空气密度;
(2)41m/s
【解析】
【分析】
【详解】
(1).①分析数据可看出风速每增加5m/s,电压表的示数增加量分别是1.8V、3V、4.2V,也就是说,在这里,风速和压力并不是呈一次函数关系,可以假设一个方程,即:
U∝av3+bv2+cv+d,把表中实验数据代入表达式,解得:
a=0,b=0.024,c=0,d=0,即U∝0.024v2;
②分析含沙量与电压表示数的数据,含沙量每增加1.1kg/m3,电压增量即为1.2V,也就是说,含沙量与压力成正比,U∝ρ;风力越大,导线的偏移量与电压成正比,单位面积所受压力即压强,则p=kρv2,ρ为含有沙尘的空气密度,k为比例常数.
(2).车厢可以看做杠杆,由杠杆平衡条件得:
F×
=G×
,则风力F=
G,
F=pS=kρv2S=kρv2hL,
v=
≈41m/s.
答:
(1).单位面积上所受到的风力大小的关系式为p=kρv2,ρ为含有沙尘的空气密度;
(2).风速为41m/s.
2.在“测小车的平均速度”的实验中,小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中有小车到达A、B、C三处时电子表的显示(格式是“小时:
分:
秒”)
(1)该实验是根据公式______________进行测量的.
(2)为了方便计时,应使斜面坡度较__________________(填“大、小”)
(3)请根据图中所给信息回答:
vAC=____________m/s.
【来源】四川省广元市苍溪县思源实验学校2019-2020学年度八年级(上)期中物理试题
【答案】v=s/t小0.033
【解析】
【分析】
【详解】
(1)利用速度公式v=
.
(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应小一些.(3)由图中知sAC=10.0cm,tAC=3s,vAC=
=3.3cm/s=0.033m/s.
【点睛】
(1)该实验利用速度公式v=
测量;
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些.(3)根据图中刻度尺上的刻度,停表上的时间,可知每段的距离和所用时间,求得速度.
3.为比较纸锥下落快慢,小波用两个等大的圆纸片,分别裁去一个扇形,做成图甲所示的A、B两个锥角不等的纸锥。
(1)小波想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后,来确定纸锥下落的快慢,他应该选择图_____(选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放。
实验中为了减小测量误差,应该让两个纸锥从更_____的地方开始下落;
(2)小波用频闪相机拍下某一纸锥下落过程,如图丁所示;
①能反映出该纸锥下落速度与时间的关系图像是_____(选填图中的选项字母);
A.
B.
C.
D.
②已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片的缩放比例为1∶30,则纸锥经过B位置时的实际速度为_____m/s;
(3)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。
为此提出两个猜想:
猜想一∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关
猜想二∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关
①小波在某次实验中看到B纸锥先落地,从而得出锥角小的纸锥下落速度大。
对此,你认为小波所得的结论_____(选填“可靠”或“不可靠”),你判断的理由是_____;
②为了验证猜想二,简要的做法是选择形状_____(选填“相同”、“不同”)质量_____(选填“相同”、“不同”)的纸锥竖直下落,分别测出它们的最大速度。
【来源】2019年陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题
【答案】乙高A1.5不可靠没用控制纸锥的质量相同相同不同
【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。
图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙。
[2]比较下落快慢,可采用相同距离比时间的方法,如果高度太矮,时间差距不明显,所以应从更高的地方开始下落。
(2)①[3]由图丁可知,纸锥在下落过程中,在相同时间下落过程先变大后不变,可知纸锥先加速后匀速,因此A图像符合题意。
②[4]由图丁可知,最后做匀速直线运动,BC间的距离为1cm,所以纸锥由B到C的实际路程为
1cm×30=30cm=0.3m
时间为0.2s
(3)①[5][6]实验
(1)中没有控制纸锥的质量相等,因此不能得出:
锥角小的纸锥下落速度大,小明所得的结论是不可靠的,要科学的探究纸锥下落的最大速度与纸锥的锥角大小关系,应该:
用质量和半径相同的,锥角不同的两个纸锥做实验。
②[7][8]为了验证猜想二:
影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关,应该:
选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落,分别测出它们的最大速度。
如果质量不同的纸锥速度相同,说明最大速度与质量无关,如果质量不同的纸锥速度不同,说明最大速度与质量有关。
4.如图,测平均速度时,测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t,小车长为S1,斜面长为S2.
(1)小车从A到B的平均速度的数学表达式为v=_____(用题中字母来表示);
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏_____;
(3)如图中能够准确反应小车运动情况的是_____.
【来源】湖北省宜城市2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题
【答案】
小C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图可知,小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所通过的路程s=s2-s1,则小车从A到B的平均速度
;
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,测得的时间偏大,根据
可知,则测得的平均速度跟真实值相比偏小;
(3)小车下滑过程做加速运动.
A.s-t图象,路程s不随时间t变化而变化,所以物体处于静止状态,故A不符合题意.
B.s-t图像是过原点的直线,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故B不符合题意.
C.由图可知,相同时间内通过的路程逐渐增加,物体做加速运动,故C符合题意.
D.由图可知,v-t图象,速度v不发生变化,物体做匀速直线运动,故D不符合题意.
答案为C.
5.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如上图所示的实验装置:
小车从斜面顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子表的显示时刻:
(1)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_____(填“陡”或“缓”)些。
(2)请根据图中所给信息回答:
vAB______vBC______vAC(选填“>”或“<”或“=”)
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会导致所测AC段的平均速度VAC偏____(填“大”或“小”)。
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度,他的做法正确吗?
________,理由是_____。
【来源】内蒙古鄂尔多斯康巴什新区第二中学2019-2020学年八年级12月月考物理试题
【答案】缓<>大不正确因为所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间。
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以,为使计时方便,斜面坡度应缓一些;
(2)[2][3]由图知道,
sAB=10cm-5cm=5cm;
tAB=15:
35:
22-15:
35:
20=2s;
所以,
,
sAC=10cm;
tAC=15:
35:
23-15:
35:
20=3s;
所以,
,
sBC=5.0cm;
tBC=15:
35:
23-15:
35:
22=1s;
所以,
,
故
;
(3)[4]若计时晚了,则计时间偏小,由
知道,算出的速度偏大;
(4)[5][6]所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,所以,小明的方案不正确。
6.某小组同学探究小车沿斜面运动时的速度变化,其实验装置如图所示,把小车放在斜面顶端A处。
(1)把金属片放在斜面底端B处,测出AB的长s1=120cm,小车从斜面顶端A处滑下达到B点撞击金属片的时间t1=3s那么小车通过全程的平均速度v1=_____m/s。
(2)把金属片移到AB的中点O处,测出小车从斜面顶端滑到O点处的时间t2=2s,那么小车在上半段路程的平均速度v2=_____m/s。
(3)小车在斜面下半段的平均速度v3=_____m/s。
(4)实验前必须学会熟练使用停表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AO段的平均速度
偏_____(选填“大”或“小”)。
(5)在测小车平均速度的各物理量时,为了减小误差,斜面的倾斜度应较_____(选填“大”或“小”)些,这是为了便于测量_____。
【来源】辽宁省辽阳市灯塔市2019-2020学年八年级(上)期末物理试题
【答案】0.40.30.6大小时间
【解析】
【详解】
(1)[1]把金属片放在斜面底端B处,用刻度尺测出AB的长
,
又用秒表测出小车从斜面顶端A处滑下到达B点撞击金属片的时间t1=3s,小车通过全程的平均速度
;
(2)[2]把金属片移到斜面的中点,小车从斜面顶端滑到中点处的时间t2=2s,路程
;
所以小车在上半段路程的平均速度
;
(3)[3]小车在斜面下半段的路程
,
所用的时间为
;
所以小车在斜面下半段的平均速度
;
(4)[5]由图可知,若小车过了A点再计时,所测得小车通过AC段的时间偏小,路程不变,由
可知这样会使测AC段的平均速度偏大;
(5)[6][7]实验时,斜面的坡度应很小,使小车运动的时间更长,便于测量时间。
7.在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
如图甲所示把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)如果要测量两个纸锥的下落速度,需要的测量工具有_____和_____。
(2)为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择_____(选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放,通过比较下落至地面的_____来比较纸锥下落的快慢;还可以比较同一时刻纸锥下落的_____来比较下落的快慢。
(3)实验中发现时间较难测量,为了便于测量时间,应该在图乙中选择纸锥_____(选填“A”或“B”)进行实验较好。
(4)小芳所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次.兴趣小组拍下的照片如图所示,由此可以判断此纸锥下落的速度变化情况是_____(选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”).若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则A、B两位置间纸锥的速度为_____m/s。
【来源】江苏省仪征市第三中学2019-2020学年八年级12月月考物理试题
【答案】刻度尺秒表乙时间高度A先变大后不变0.16
【解析】
【详解】
(1)[1][2]根据
可知,需要测量路程和时间,测量路程的工具是刻度尺,测量时间的工具是秒表;
(2)[3][4][5]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,而图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙的位置释放,然后记录下落至地面的时间,也可比较下落相同时间所经过的高度;
(3)[6]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,应该在图乙中选择纸锥A较好;
(4)[7]纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以纸锥的运动速度先变大后不变;
[8]由图示可知,AB间的运动时间:
,
纸锥的速度:
。
8.在“测平均速度的实验”中,某次实验过程和相关数据如图所示(计时钟每格1s)。
(1)本实验的原理是___________;
(2)该次实验中,小车从斜面通过全程的平均速度v=___________m/s;
(3)实验中,斜面应选择较小坡度,这样设计是为了减小测量________造成的误差(选填“路程”或“时间”),若在测量小车到达B点的时间时,反应稍慢了一点停止计时,则测得AB段的平均速度vAB会偏_______(选“大”或“小”)。
【来源】广东省佛山市高明区2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题
【答案】v=
0.1时间小
【解析】
【详解】
(1)[1]“测平均速度”的实验原理是v=
;
(2)[2]由图知,小车通过全程用的时间:
t=5s,s=50cm=0.5m,全程的平均速度:
v=
=
=0.1m/s;
(3)[3]实验时,小车所放的斜面应保持较小的坡度,这样小车在斜面上运动时间会长些,减小测量时间造成的误差;
[4]过了B点后计时,所计时间偏大,根据公式v=
可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小。
9.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:
小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:
(1)该实验是根据公式_____进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_____(填“大、小”);
(3)请根据图中所给信息回答:
=_____m/s(保留两位有效数字),
_____
(填“>”、“<”或“=”);
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度
偏_____(填“大、小”)。
【来源】四川省苍溪县2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题
【答案】
小0.03>大
【解析】
【详解】
(1)[1]该实验测小车平均速度的实验原理是
;
(2)[2]斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应很小;
(3)[3][4]由题图知,小车通过全过程走的路程
,所用的时间t=3s,小车从A点到C点的平均速度:
;
小车从B点到C点的路程
,所用时间
,小车从B点到C点的平均速度:
;
故
;
(4)[5]让小车过了A点才开始计时,所计时间偏小,根据
可知,所测AC段的平均速度
偏大。
10.小海进行“测量平均速度”实验。
(1)试用刻度尺和停表,如图所示,图甲读数为_______cm,图乙读数为______s。
(2)用图装置实验时,测得AB间距离sAB=40.0cm,AC间距离sAC=80.0cm,小车从A到B所用时间tAB=2s,A到C所用时间tAC=3s,则AB间平均速度vAB=______m/s,AC间平均速度vAC_________vAB(选填“>”、“=”或“<”),小车做_______(选填“匀速直线”或“变速直线”)运动。
(3)如果小车过了A点才开始计时,会使所测AC间平均速度_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【来源】广东珠海市香洲区2019—2020学年八年级(上)期末质量监测物理试题
【答案】2.65220.50.2>变速直线偏大
【解析】
【详解】
(1)[1]由图像可知待测物体起始端与4.00cm刻度对齐,末端与6.65cm刻度对齐,因此待测物体长度为
6.65cm-4.00cm=2.65cm;
[2]由图像可知分针位于3min至4min之间,偏向4min位置,秒针指向40.5s刻度处,因此时间为
3min40.5s=220.5s;
(2)[3]AB间平均速度
;
[4]AC间平均速度
因此vAC>vAB;
[5]小车在下滑过程中速度越来越快,是变速直线运动;
(3)[6]如果小车过了A点才开始计时,则所测得的时间偏小,由
可知,会使所测AC间平均速度偏大。
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