《2025年学霸提优大试卷八年级物理上册苏科版》

25.(9分)物理兴趣小组的同学学习了回声定位的知识后,在学校操场百米平直赛道上测试电动平衡车的速度;他们请老师驾驶平衡车对着测速仪保持匀速直线运动,测速仪向平衡车发出两次短促的信号,第一次发出的信号到测速仪接收到信号用时0.6 s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4 s,若发出两次信号的时间间隔是4.1 s.(v_声= 340 m/s)求:
(1)平衡车第一次接收到信号的位置到测速仪的距离.
(2)平衡车在两次接收信号间隔过程中通过的距离.
(3)平衡车的速度.

答案：
(1)102 m
(2)34 m
(3)8.5 m/s 解析:
(1)平衡车第一次接收到信号的位置到测速仪的距离为s₁=v声×t₁/2=340 m/s×0.6 s/2=102 m。
(2)平衡车第二次接收到信号的位置到测速仪的距离s₂=v声×t₂/2=340 m/s×0.4 s/2=68 m，平衡车在两次接收信号间隔过程中通过的距离s=s₁-s₂=102 m-68 m=34 m。
(3)平衡车在两次接收信号间隔过程运动所用时间t=Δt-t₁/2+t₂/2=4.1 s-0.3 s+0.2 s=4 s，则平衡车的速度v=s/t=34 m/4 s=8.5 m/s。

26.(9分)(2024·连云港中考)19世纪中期,科学家想在地面用实验证明地球在自转,但地面上所有物体都随地球做同样的运动,实验几乎不可能成功.年轻的科学家傅科发现:在摆架下用细线系一个摆球,如图甲所示.让摆球摆动时转动摆架,在没有外界干扰时,摆球摆动面不变,如图乙所示.
于是,傅科设想在地球某处安装图甲所示的实验装置,让摆球摆动方向对着某颗恒星,当地球自西向东自转后,摆架随地球一起转动,站在地面的观察者就可以判断地球的运动.1851年,傅科在巴黎用一个摆长67 m,质量28 kg的摆球证明了地球的自转,人们将这样的摆叫傅科摆.理论计算得出,在地球纬度为φ的地方,傅科摆转动一圈的时间为t_φ= 24/sinφ h.
我国北京天文馆里有一个长10 m的傅科摆,北京的地理纬度约为40°,北京的傅科摆每小时转过的角度为θ= θ_北极 sinφ,θ_北极是北极傅科摆每小时转过的角度.(已知sin 90°= 1,sin 40°≈0.64)

(1)如图丙所示,某同学用可以转动的圆桌代替地球模拟上述实验.具体操作是:摆球摆动后转动圆桌,通过观察摆球摆动面相对于架子的位置改变来证明地球的自转.
(2)在地球纬度越高的地方,傅科摆实验的效果越明显.
(3)北京的天文馆里傅科摆1小时转过的角度大约为9.6°,以地面为参照物,傅科摆摆球是运动(填“运动”或“静止”)的.

答案：
(1)转动圆桌 摆球摆动面相对于架子的位置改变
(2)明显
(3)9.6° 运动 解析:
(1)具体操作是:摆球摆动后转动圆桌，通过观察摆球摆动面相对于架子的位置改变来证明地球的自转。
(2)在地球纬度越高的地方，sinφ值越大，傅科摆转动一圈的时间越短，实验的效果越明显。
(3)北极傅科摆每小时转过的角度为360°/24=15°，北京的天文馆里傅科摆1小时转过的角度大约为θ=15°×sin40°≈15°×0.64=9.6°，以地面为参照物，傅科摆摆球的位置不断发生变化，是运动的。