八年级上册物理 全册全套试卷培优测试卷

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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】

【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 =32332

1.5m 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．如图是小明在测量平均速度的实验中所用的实验装置。

(1)在实验中，小明需要的测量工具有____________和___________。

(2)小车所放的斜面应保持较________（选填“大”或“小”）的坡度，这样小车在斜面上运动的时间会________（选填“长”或“短”）些，便于测量。

(3)小车从斜面顶端运动到底端的过程中，小车做的是__________（填“匀速”或“变速”）直线运动。

(4)实验前必须学会熟练使用电子表，如果先计时再放开小车，则会使所测甲丙段的平均速度偏____。(填“大”或“小”)

【来源】湖南省永州市新田县2019-2020学年八年级（上）期中质量监测物理试题 【答案】刻度尺 秒表 小 长 变速 小 【解析】

【详解】

(1)[1][2]在做测量平均速度的实验时，根据实验原理

s

v

t

=，需测量路程和时间两个物理

量，故需要的对应的测量工具为刻度尺和秒表。

(2)[3][4]小车所放的斜面应保持较小的坡度，使小车在斜面上缓缓的滑下，这样小车在斜面上运动的时间会长一些，便于我们测量。

(3)[5]小车从斜面顶端运动到底端的过程中，速度会越来越快，故小车做变速直线运动。

(4)[6]实验时，如果先计时再放开小车，这样记录的时间比实际运动的时间偏长，故会使所测甲丙段的平均速度偏小。

3．在“测量平均速度”的实验中，实验装置如图所示。

(1)实验中需要的测量工具是秒表和_____斜面的坡度很小，是为了便于测量_____。图甲、乙是测量小车通过斜面上半段路程2s和全程路程1s两种方法，其中正确的是图_____；

(2)将实验中测量的数据记在下面的表格中，通过计算和分析可知：小车通过斜面上半段路

程的平均速度

2=

v_____cm/s，小车通过斜面全程是做_____（选填“匀速”或“变速”）直线运动。

路程运动时间平均速度

190cm

s=

13s

t=

1

v=

2

m =45c

s

22s

t=

2=

v

【来源】吉林省长春市朝阳区2019-2020学年八年级（上）期中考试物理试题

【答案】刻度尺时间甲 22.5 变速

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]测量平均速度需要测量斜面长和运动时间，需要的测量工具有刻度尺和秒表。