人教版物理八年级上册 期末试卷培优测试卷

人教版物理八年级上册期末试卷培优测试卷

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）5101520

电压表示数（V）0.6 2.4 5.49.6

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 ∝av 3+bv 2+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 ∝0.024v 2；

②分析含沙量与电压表示数的数据，含沙量每增加1.1kg/m 3，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 =kρv 2，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 ×

2h =G ×2

d ，则风力F =d h G ， F =pS =kρv 2S =kρv 2hL ， v =323321.5m 5010kg 10N/kg 0.5(2.7kg/m +1.3kg/m )(3m)25m

dG k h L ρ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯≈41m/s ． 答：（1）．单位面积上所受到的风力大小的关系式为p =kρv 2，ρ为含有沙尘的空气密度； （2）．风速为41m/s ．

2．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v AC _____v CD （选填“＞”“＜”或“＝”）；

路程

运动时间 平均速度 经过某点时的速度 s AB ＝0.3m

t AB ＝0.5s v AB ＝0.6m/s v B ＝1.2m/s s BC ＝0.9m

t BC ＝0.5s v BC ＝ v C ＝2.4m/s s CD ＝1.5m t CD ＝0.5s v CD ＝3m/s v D ＝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】

s

v

t

=加速 1.8m/s ＜ 4.8m/s

【解析】【分析】【详解】

(1)[1]测平均速度的原理为

s

v

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

BC BC

BC 0.9m

1.8m/s 0.5s

s

v

t

=== [4]由表格中的数据可知，AC段的路程是

AC AB BC 0.3m0.9m 1.2m

s s s

=+=+= AC段所用的时间是

AC AB BC 0.5s0.5s1s

t t t

=+=+= AC段的平均速度是

AC AC

AC 1.2m

1.2m/s 1s

s

v

t

===

CD段的速度是v CD＝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。

3．在“测小车的平均速度”的实验中，小明同学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（数字分别表示“小时：分：秒”）

(1)该实验测小车平均速度的实验原理是（用公式表示）：________________。

(2)实验中使用的斜面的坡度_______，（填“较小”或“较大”）其目的是：让小车下滑的时间