最新八年级物理上册机械运动实验单元测试与练习(word解析版)

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） 电压表示数（V） 5 0.6 10 2.4 15 5.4 20 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） 电压表示数（V） 1.1 2.3 2.2 3.5 3.3 4.6 4.4 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×F=pS=kρv2S=kρv2hL，

dhd=G×，则风力F=G， 2h2dG1.5m?50?103kg?10N/kgv=≈41m/s． ?2332k?hL0.5?(2.7kg/m+1.3kg/m)?(3m)?25m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．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、分度值为1 cm的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）该实验是根据公式____进行测量的；所用的测量工具是___________和______________；

（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较___ （填“陡”或“缓”）些； （3）请根据图中所给信息回答：

sBC=_______cm，tBC=______s，vAC=_____m/s；

（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，则会导致所测AC段的平均速度vAC偏____（填“大”或“小”）；

（5）甲、乙两组实验操作中，小车通过的路程之比是2∶3，所用的时间之比是4∶3，则甲乙两物体运动的平均速度之比是______。

【来源】河南省三门峡市陕州区2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题 【答案】v?s 刻度尺 秒表 缓 5.0 1 0.033 大 1∶2 t

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1][2][3]平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，计算公式为v?要用刻度尺测量路程，用秒表测量时间。

(2)[4]斜面坡度越大时，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，斜面坡度应该较缓一些。 (3)[5][6]由图知

s，实验中tsBC?5.0cm，tBC?15:35:23?15:35:22?1s

[7] 由图知

sAC?10.0cm，tAC?15:35:23?15:35:20?3s

所以

vAC?sAC10.0cm??3.3cm/s=0.033m/s tAC3sA、C间的平均速度为0.033m/s。

(4)[8]如果让小车过了A点后才开始计时，计时晚，所计时间偏小，用公式v?均速度vAC偏大。

(5)[9]甲乙两物体运动的平均速度之比

s算出的平ts甲v甲t甲s甲t乙23 ??????1:2 v乙s乙s乙t甲34t乙则甲乙两物体运动的平均速度之比是1∶2。

3．如图甲是“测量物体运动的平均速度”实验；

(1)这个实验的原理是___________；小球从A处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图甲所示，小球在做___________（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动；

(2)实验数据如下表所示，小球在BC段的平均速度为___________ m/s，比较AC段与CD段的平均速度得vAC_____vCD（选填“＞”“＜”或“＝”）；

路程 sAB＝0.3m sBC＝0.9m sCD＝1.5m 运动时间 tAB＝0.5s tBC＝0.5s tCD＝0.5s 平均速度 vAB＝0.6m/s vBC＝ vCD＝3m/s 经过某点时的速度 vB＝1.2m/s vC＝2.4m/s vD＝3.6m/s

(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据作出了v-t图像，如图乙所示，假设斜面足够长，小球从A处滚下，经过2s到达E点（图甲中未画出），则该小球经过E点时的速度为___________ m/s。

【来源】河北省唐山市路北区2019-2020学年八年级（上）期中评价物理试题 【答案】v?【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]测平均速度的原理为v?s 加速 1.8m/s ＜ 4.8m/s ts。 t[2]由图甲可知，小球在相同的时间内通过的路程越来越大，所以小球在做加速运动。 (2)[3]由表格中的数据可知，BC段的平均速度是

vBC?sBC0.9m??1.8m/s tBC0.5s[4]由表格中的数据可知，AC段的路程是

sAC?sAB?sBC?0.3m?0.9m?1.2m

AC段所用的时间是

tAC?tAB?tBC?0.5s?0.5s?1s

AC段的平均速度是

vAC?sAC1.2m??1.2m/s tAC1sCD段的速度是vCD＝3m/s，可知AC段的速度小于CD段的速度。

(3)[5]由表格中数据可知，B点的速度是1.2m/s，C点的速度是2.4m/s，C点的速度比B点的速度增加了1.2m/s；D点的速度是3.6m/s，D点的速度比C点的速度增加了1.2m/s；相同时间增加的速度相同，所以可以推测E点的速度应该也比D点的速度大1.2m/s，即E点时的速度为4.8m/s。

4．某小组同学用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化；实验设计如图甲所示：让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时,分别测出小车到

达B点和C点的时间tB、tC；

（1）该实验的原理是________；

（2）实验中应使斜面坡度保持较________(选填“大”或“小″)；

（3）小车从A到B经过的路程为________ cm,若tA、tB、tC所对应的时间依次如图，则小车在AB、BC段的平均速度分别为vAB =__________m/s ；vBC= ________ m/s（保留两位有效数字）；

（4）小车沿斜面滑下时速度的变化规律为：_____________________。

【来源】山东滨州阳信县2019-2020学年八年级（上）期末物理试题（教学质量监测） 【答案】v?【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]测小车平均速度的实验原理是v=

s 小 40.0 0.13 0.20 在小车下滑过程中速度在变大 ts。 t(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，斜面坡度应较小。 (3)[3]由图知，小车通过AB的路程为：

sAB=4.00dm=0.4m; sBC=4.00dm=0.4m；

[4][5]小车通过AB、BC段的时间：

tAB=tB-tA= 10:35:03-10:35:00=3s;

tBC=tC-tB= 10:35:05-10:35:03=2s；

所以小车通过AB、BC段路程的平均速度：

sAB0.4m?0.13m/s； vAB==

tAB3ssBC0.4m?0.2m/s； vBC==

tBC2s(4)[6]由(3)知，小车在下滑过程中做加速运动，速度在变大。