1选择题
小明在百米训练中,测得他在前50m的平均速度为8m/s,后50m的平均速度为10m/s,则他全程的平均速度约为( )
- A. 8.5 m/s
- B. 8.9 m/s
- C. 9.0 m/s
- D. 9.5 m/s
答案:B
解析:平均速度等于总路程除以总时间,不能简单地将两个速度求平均值。总路程s=100m,前50m所用时间t1=s1/v1=50m/8m/s=6.25s,后50m所用时间t2=s2/v2=50m/10m/s=5s,总时间t=t1+t2=11.25s,平均速度v=s/t=100m/11.25s≈8.9m/s。故选B。易错点:误用速度的算术平均值(8+10)/2=9m/s,得出错误结论C。
2选择题
在运动会的跳远比赛中,运动员助跑后起跳,最终落入沙坑。下列分析正确的是( )
- A. 助跑是为了增大起跳前的惯性,从而跳得更远
- B. 运动员在空中最高点时,速度为零
- C. 运动员落入沙坑后静止,受到的重力和支持力是一对相互作用力
- D. 运动员落入沙坑时,沙子凹陷,说明力可以改变物体的形状
答案:D
解析:A选项错误,惯性只与物体的质量有关,助跑是为了获得更大的起跳速度,利用惯性跳得更远,而不是增大惯性。B选项错误,运动员在空中最高点时,竖直方向速度为零,但水平方向仍有速度,故速度不为零。C选项错误,重力和支持力作用在同一个物体(运动员)上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,而非相互作用力。D选项正确,力使沙子发生形变。故选D。
3选择题
小华参加完长跑后,感觉很热,他站在风扇前吹风,感觉凉快。下列现象中,与其主要原理相同的是( )
- A. 夏天,在教室里洒水降温
- B. 冬天,口中呼出的“白气
- C. 游泳后,从水中出来感觉更冷
- D. 湿衣服在阳光下干得快
答案:C
解析:风扇吹风感觉凉快,是因为空气流动加快了皮肤表面汗液的蒸发,蒸发吸热致冷。A选项洒水降温,是利用水蒸发吸热,但主要利用了水的比热容大和蒸发吸热。B选项“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,是液化放热。C选项从水中出来感觉更冷,是身体表面的水蒸发吸热,与风扇吹风原理相同。D选项湿衣服干得快,是阳光提高了温度,加快了蒸发。故选C。
4填空题
如图所示,是小明在体育课上使用的实心球。他将球抛出后,球在空中运动时受到______力的作用(忽略空气阻力),该力的方向是______的,施力物体是______。
答案:重;竖直向下;地球
解析:实心球被抛出后,在空中运动时,只受到重力作用(忽略空气阻力)。重力的方向总是竖直向下的,施力物体是地球。易错点:误认为球在空中时还受到手的推力,实际上推出后手与球不再接触,没有推力作用。
5填空题
小华用最大量程为5N的弹簧测力计测量一个实心球的重力。他将球挂在测力计挂钩上,静止时如图所示(指针在3.5N处)。则该实心球的质量为______kg(g取10N/kg)。他将球完全浸没在水中,发现测力计示数变为2.5N,则该球受到的浮力为______N,球的体积为______cm³。
答案:0.35;1;100
解析:1. 球的重力G=3.5N,质量m=G/g=3.5N/10N/kg=0.35kg。2. 球浸没在水中时,受到重力G、浮力F浮和测力计拉力F拉(即示数)作用,三力平衡:F浮=G-F拉=3.5N-2.5N=1N。3. 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,由于球浸没,V排=V球,所以V球=F浮/(ρ水g)=1N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=1×10⁻⁴m³=100cm³。易错点:计算浮力时用错公式或单位换算错误。
6解答题
在“探究声音的特性”实验中,小华用不同的力拨动同一根橡皮筋,观察到橡皮筋振动的______不同,听到声音的______不同。随后,他保持拨动力度相同,换用更细的橡皮筋,发现振动频率______(选填“变快”、“变慢”或“不变”),听到声音的______变高。请解释后一个现象的原因。
答案:振幅;响度;变快;音调。原因:音调由振动频率决定。换用更细的橡皮筋,在相同张力下,其振动频率会变快,因此音调变高。
解析:本题考查声音的三个特性。1. 用力大小不同,振动幅度(振幅)不同,响度不同。2. 橡皮筋越细,质量越小,在相同长度和张力下,越容易振动,振动频率越快。音调由频率决定,频率越快,音调越高。易错点:混淆响度和音调的影响因素,或将“振幅”写成“幅度”。
7解答题
小明为了测量自己跑步时的平均速度,在一段平直跑道上进行了实验。他测得自己从起点跑到终点的时间为20s,并让旁边的同学每隔5s记录一次他的位置(以起点为0m),记录数据如下表:
时间t/s 0 5 10 15 20
------- - -- -- -- ---
路程s/m 0 15 35 60 100
请根据数据,在坐标图中画出小明跑步的路程-时间图像。并判断小明在整个过程中是否做匀速直线运动?请简要说明理由。
答案:图像:横轴为时间t/s,纵轴为路程s/m,描点(0,0)、(5,15)、(10,35)、(15,60)、(20,100),用平滑曲线(或折线)连接。判断:不是匀速直线运动。理由:匀速直线运动的路程-时间图像应是一条过原点的直线(斜率不变)。由数据可知,相邻相等时间内(5s)通过的路程不相等(15m, 20m, 25m, 40m),说明速度在变化,故不是匀速直线运动。
解析:本题考查速度的计算与图像分析。1. 画图时注意横纵坐标的物理量和单位。2. 匀速直线运动的特点是在相等时间内通过的路程相等,其s-t图像为一条倾斜直线。从表格数据看,每5s内通过的路程不同,说明速度在变化,是变速运动。易错点:仅根据“直线”判断为匀速运动,忽略了图像是否过原点以及斜率是否恒定。
8解答题
学校组织登山活动,小华的书包总质量为5kg。他从山脚走到海拔高度差为200m的山顶,用时1小时。(g取10N/kg)
(1) 求书包受到的重力。
(2) 若小华克服书包重力做的功全部转化为书包的重力势能,求书包增加的重力势能。
(3) 登山过程中,小华感觉到呼吸比平时急促,请从物理学角度解释(至少两点)。
答案:(1) 书包重力G=mg=5kg×10N/kg=50N。(2) 书包增加的重力势能ΔE_p=W=Fs=Gh=50N×200m=10000J。(3) 从物理学角度解释:① 海拔升高,大气压减小,导致空气中氧气体积分数相对降低(或人体内外压强差变化),引起呼吸急促。② 登山是做功过程,消耗能量多,人体需要更多氧气参与能量代谢,呼吸加快以提供更多氧气。
解析:本题综合考查重力计算、功和能的关系以及大气压与生活现象。1. 重力计算是基础。2. 克服重力做功等于重力势能的增加量,注意公式W=Gh中h是竖直方向的高度差。3. 解释呼吸急促需联系物理知识,如大气压随海拔升高而减小,以及能量消耗与氧气需求的关系。易错点:第(2)问中误将水平移动的距离代入公式计算,或第(3)问仅从生物学角度回答。