精品解析:江苏省无锡市江南中学2023-2024学年八年级下学期期末物理试题
2024-06-28
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.60 MB |
| 发布时间 | 2024-06-28 |
| 更新时间 | 2026-03-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46032883.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
无锡市江南中学2023-2024学年度第二学期期末考试
初二年级物理学科试题卷(2024.6)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分;每小题只有一个选项正确)
1. “掬手为升”是我国古代的计量方法之一,掬即为双手捧。如图,人双手捧起的米质量约为( )
A. 0.003kg B. 0.3kg C. 3kg D. 30kg
【答案】B
【解析】
【详解】人双手捧起的米的质量约为300g=0.3kg。
故选B。
2. 很多运动鞋具有缓震功能。这是由于制作鞋底或鞋垫的材料具有很好的( )
A. 硬度 B. 弹性 C. 导热性 D. 导电性
【答案】B
【解析】
【详解】制作鞋底或鞋垫的材料在力的作用下发生形变,力消失后能自动恢复原状的形变,属于弹性形变,所以很多运动鞋具有缓震功能,这是由于制作鞋底或鞋垫的材料具有很好的弹性。
故选B。
3. 浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”,这种纸“油水不沾”,细菌也无法停留在上面(如图),则下列相关说法中正确的是
A. “纳米纸”的分子不可再分
B. “纳米纸”的分子不能做无规则热运动
C. “油水不沾”的原因是分子间无空隙
D. 纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力的缘故
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为分子由原子构成的,所以分子可以再分,故A错误;
B.一切分子都在不停地做无规则运动,故B错误;
C.分子之间永远是有空隙的,故C错误;
D.因为分子间有引力,所以靠得很近的两滴水能自动结合成一滴,故D正确。
故选D。
4. 用绳子系住水桶,手握住绳子从井里提水。水桶所受竖直向上的拉力的施力物体是( )
A. 地球 B. 绳子 C. 水桶 D. 手
【答案】B
【解析】
【详解】通过绳子提起桶,桶受到竖直向上的拉力,水桶在绳子拉力作用下向上运动,水桶所受竖直向上的拉力的施力物体是绳子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,一辆坦克从水平地面上爬上一个固定角度的长斜坡,在此过程中,履带和接触面的粗糙程度不变,关于坦克对接触面的压强p和受到接触面的摩擦力f的变化,下列说法中正确的是( )
A. p变小,f变小 B. p变小,f不变 C. p不变,f变小 D. p变大,f变大
【答案】A
【解析】
【详解】一辆坦克从水平地面上爬上一个固定角度的长斜坡,坦克对接触面的压力变小,根据可知,其对接触面的压强变小,接触面的摩擦力也变小,故BCD错误,A正确。
故选A。
6. 学校举行趣味运动会,其中一个项目是“夹球走”,其规则如图所示,两位同学背对背夹一氢气球,朝着图中箭头方向行走,最先走完规定距离者获胜。在此过程中,既要防止气球被压爆,又要防止气球飞走,两人背部必须保持竖直。行走过程中,下列说法中错误的是( )
A. 两位参赛同学对气球在水平方向上施加的一定是平衡力
B. 气球被压扁,说明力可以使物体发生形变
C. 气球受到人背部施加的摩擦力
D. 两个人的速度应该尽可能相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.只有两位同学做匀速直线运动时,同学对气球在水平方向上施加的是平衡力;两位参赛同学在水平方向上不一定做匀速直线运动,对气球在水平方向上施加的不一定是平衡力,故A错误,符合题意;
B.气球被压扁,改变了形状,说明力可以使物体发生形变,故B正确,不符合题意;
C.气球被夹着不下落,气球受到人背部施加的摩擦力,摩擦力与重力是一对平衡力,故C正确,不符合题意;
D.两个人的速度应该尽可能相等,气球才能受到稳静的挤压力,不至于落地,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上,用尺将Q快速水平击打出去。则
A. 击打前,Q在两个力的作用下处于平衡状态
B. Q在P的下方滑动时,P受到摩擦力的作用
C. 离开P后滑动过程中,Q受到的摩擦力逐渐减小
D. 离开P后滑动过程中,Q的运动状态保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.击打前,Q在竖直方向受到水平桌面向上的支持力,向下的重力及P对其向下的压力,共三个力作用下处于平衡状态,故A不符合题意;
B.Q在P的下方滑动时,P、Q有相对滑动,故P受到Q的摩擦力作用,故B符合题意;
C.离开P后滑动过程中,Q受到水平桌面的摩擦力,在静止前摩擦力保持不变,故C不符合题意;
D.离开P后滑动过程中,Q在水平方向受到摩擦力的作用,速度越来越慢,其运动状态改变,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示的两杯液体中,一杯是水,一杯是酒精,小明想利用选项图中的几组器材来区别哪一杯中盛的是水哪一杯中盛的是酒精,其中不能达到目的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.细线拴住小石块放入液体中,由于石块密度大于两种液体,所以石块都下沉,排开液体体积相同,不能确定液体密度大小,因此不能区别哪一杯中盛的是水哪一杯中盛的是盐水,故不能达到目的;
B.本图正是实验室测量液体密度的实验器材,用天平测质量m,用量筒测体积V,然后用密度的计算公式计算密度大小,密度大的液体是盐水,故能达到目的;
C.将两个一样的小瓶分别装满两种液体,盖紧瓶盖,然后将两个小瓶放在调节好的天平上,托盘下降一端的小瓶内装的是水,另一端小瓶内装的是酒精.故能达到目的;
D.将压强计的金属盒分别放入两杯液体中的同一深度(用刻度尺量),根据液体压强的计算公式 可知,观察压强计的液面差,液面差较大的就是密度较大的盐水,故能达到目的.
9. 如图,一辆汽车在水平路面上向左匀速行驶,下列说法正确的是( )
A. 汽车的速度可以达到120m/s B. 汽车受到的重力大于地面对它的支持力
C. 汽车受到的支持力是由于轮胎发生形变而产生的 D. 汽车速度越快,地面对汽车的摩擦力就越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车的速度可以达到120km/h=33.33m/s,故A错误;
B.小汽车高速行驶时,车身上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,产生向上的升力,从而使得汽车对地面的压力小于车的重力,地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力是一对相互作用的力,大小相等,所以汽车受到的重力大于地面对它的支持力,故B错误;
C.汽车受到的支持力是由于地面发生形变而产生的,故C错误;
D.汽车速度越快,受到空气向上的升力越大,汽车对地面的压力越小,地面对汽车的摩擦力就越小,故D正确。
故选D。
10. 小明在超市买了一棵圆白菜、一块豆腐、一盒鸡蛋,根据你学过的物理知识,你觉得下列如图所示的装袋方式中最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】鸡蛋、豆腐、圆白菜三种食材中,圆白菜能承受的压强最大,不易破损,应放在最下面;豆腐最容易碎裂,能承受的压强最小,应放在最上方。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管等制作了一个潜水艇模型,当向瓶中打气或吸气时,可以实现模型的上浮或下沉.下列说法正确的是( )
A. 向瓶内打气可以使悬浮的潜水艇下沉
B. 潜水艇浸没在水中下沉时,所受浮力在增大
C. 潜水艇浸没在水中下沉时,其表面所受水的压强不变
D. 悬浮在a位置的潜水艇,下潜到b位置悬浮时,所受浮力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.向瓶内打气,瓶内气体压强变大,瓶内的水将变少,总重力变小,排开水的体积不变,由知道,所受浮力不变,模型将上浮,故A错误;
B.潜水艇浸没在水中下沉时,排开水的体积不变,由知道,所受浮力不变,故B错误;
C.潜水艇浸没在水中下沉时,其表面所处的深度变大,由知道,受水的压强变大,故C错误;
D.悬浮在a位置的潜水艇,下潜到b位置悬浮时,排开水的体积不变,由知道,所受浮力不变,故D正确。
故选D。
12. 在溢水杯中盛满水,然后放入一实心物块,物块静止后漂浮,溢出的水如图甲;在同一溢水杯中盛满另一液体,把同一物块放入液体中,物块静止后悬浮,溢出的液体如图乙,盛装水和液体的容器均相同,根据图中信息估算,物块的密度最接近( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据物体的浮沉条件可知,在溢水杯中盛满水,然后放入一实心物块,物块静止后漂浮,那么物体的密度小于水的密度,物体在水中受到的浮力等于其自身的重力;在同一溢水杯中盛满另一液体,把同一物块放入液体中,物块静止后悬浮,物体浸没在液体中,物体的密度等于液体的密度,物体在液体中受到的浮力也等于其自身的重力,由阿基米德原理可知,物体排开水的重力等于物体排开液体的重力,即
由甲图和乙图看出,溢出的水和溢出的液体的体积之比大约为9︰10,因此物块的密度最接近
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 在学习了物质的物理属性之后,小明拿出钥匙在塑料尺上刻画,看是否能留下划痕,这是为了比较它们的_________这一物理属性;然后他将塑料尺放在头发上摩擦,发现可以吸引桌上的小纸屑,这个现象说明带电体具有____________的性质;部分纸屑被吸引后又被弹开,其原因是_________________。
【答案】 ①. 硬度 ②. 吸引轻小物体 ③. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】[1]小明拿出钥匙在塑料尺上刻画,看是否能留下划痕,这是为了比较它们的硬度这一物理属性。
[2]然后他将塑料尺放在头发上摩擦,发现可以吸引桌上的小纸屑,这个现象说明带电体具有轻小物体的性质。
[3]部分纸屑被吸引后又被弹开,其原因是纸屑带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以被弹开。
14. 如图甲所示,小明用T型尺和铅垂线制成一个水平仪,图中虚线和MN垂直,当铅垂线与虚线重合时,说明平面MN已经________;如图乙所示,在水平仪两端固定两个相同的空饮料瓶和塑料盘,使用前发现铅锤线偏向虚线右侧,可以在MN的________(选填“左”或“右”)端粘橡皮泥作调整,某次测量过程中,左盘物体的质量大于右盘砝码的质量时,铅垂线与水面________(选填“仍然”或“不再”)垂直。
【答案】 ①. 水平 ②. 左 ③. 仍然
【解析】
【详解】[1]重力方向总是竖直向下的,由题意可知,图中虚线和MN垂直,所以当铅垂线与虚线重合时,平面MN与水平面平行。
[2]由题意可知,在水平仪两端固定两个相同的空饮料瓶和塑料盘,使用前发现铅锤线偏向虚线右侧,说明横板右边的质量太大,所以在木板左端粘橡皮泥作调整。
[3]测量过程中,如果左盘物体的质量大于右盘砝码的质量时,铅垂线与水面仍然垂直,因为重力方向总是竖直向下的,故仍然垂直水面。
15. 如图所示甲、乙两个滑轮中,属于定滑轮的是______(甲/乙),使用该滑轮的特点是可以 ______;若绳重、滑轮的自重和摩擦都不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:F1______F2(大于/等于/小于)。
【答案】 ①. 甲 ②. 改变力的方向,但不省力 ③. 大于
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]图甲滑轮的轮轴是固定,属于定滑轮,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
[3]不计摩擦和滑轮重,用F1的力提升重物时,用的是定滑轮,根据定滑轮不省力,故
F1=G
用F2的力提升重物时,用的是动滑轮,滑轮的自重和摩擦不计,根据动滑轮能够省一半的力,故
所以
F1>F2
16. 英国物理学家汤姆生发现了带负电的微粒,这个微粒是______;后来人们又发现,原子核是由质子和______构成的,这两个粒子统称为核子。浩瀚的宇宙广阔无垠,天文学上使用的“光年”是______单位。(选填“长度”“时间”)
【答案】 ① 电子 ②. 中子 ③. 长度
【解析】
【详解】[1]汤姆生发现的带负电的微粒是电子,使人们认识到原子是可分的。
[2]原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成。
[3]天文学中的“光年”是长度单位,一光年是指光在真空中一年内传播的距离。
17. 平时我们用吸管喝饮料用了______;(选填“大气压强”、“液体压强”),如果将瓶口封住______(选填“能”、“不能”)吸到饮料。
【答案】 ①. 大气压强 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压作用下被压入嘴里,吸管喝饮料用了大气压强。
[2]如果将瓶口封住,瓶内和大气隔绝开,没有了大气压强的作用,就喝不到饮料了。
18. 钢球沿图所示光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球受到重力和________力,钢球所受力________(选填“一定不是”、“可能是”或“一定是”)平衡力。如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则小钢球将沿路线______(选填“1”、“2”、“3”或“4”)运动。
【答案】 ①. 支持 ②. 一定不是 ③. 2
【解析】
【详解】[1]钢球沿图所示光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球受到重力和沿轨道直径方向的支持力。
[2]重方向竖直向下,支持力方向沿轨道直径方向,两力不在同一直线上,钢球所受力一定不是平衡力。
[3]钢球到达O点速度方向水平向右,如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则小钢球将沿路线2做匀速直线运动。
19. 生活中的杠杆随处可见。在人们正常使用这些杠杆时,扫帚属于______杠杆;开瓶器属于______杠杆;托盘天平属于______杠杆。(以上三空均选填“省力”“费力”或“等臂”)
【答案】 ①. 费力 ②. 省力 ③. 等臂
【解析】
【详解】[1]扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
[2]开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
[3]托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
20. 为测量小石块的密度,小明将天平放在水平台面上,取下垫圈,接下来,他将游码移至左端零刻度线处,再调节天平的______,直到横梁平衡。他用调好的天平测量小石块的质量,横梁平衡时,砝码和游码如图甲所示,则小石块质量为______g。由于小石块放在水中时要吸水(吸水后小石块体积不变),小明利用图乙所示的排水法测出小石块体积,再取出小石块,擦干其外表面的水,用天平称出其质量为34.2g,则小石块密度应为______。
【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 31.2 ③. 2.4
【解析】
【详解】[1]使用天平前,先将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻线处,再调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央,使横梁平衡。
[2]小石块的质量等于砝码质量加游码对应刻度,则小石块的质量
小石块的质量为31.2g。
[3]小石块放在水中时要吸水,小石块吸水后体积不变,质量增大,小石块吸收的水的质量
吸收的水的体积
石块的体积
石块的密度
石块的密度为。
21. 如图甲所示是小强同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)实验前,小强检查实验装置的气密性______(选填:“轻”、“重”)压探头的橡皮膜,观察U形管两边液面有无高度差;
(2)比较图乙和图丙,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论,你认为小强的判断是______的(选填“合理”、“不合理”);
(3)本次实验中小强发现,U形管两边液面的高度差不明显。于是他做了一些改进,下列操作不合理的是______。
A.将U形管换成更细的 B.U形管中换密度更小的液体 C.烧杯中换密度更大的盐水
【答案】 ①. 轻 ②. 不合理 ③. A
【解析】
【详解】(1)[1]检查实验装置的气密性时,轻压探头的橡皮膜,若装置气密性良好,则U形管两边液面会产生高度差。
(2)[2]比较图乙和图丙没有控制探头所在液体深度相同,则不能得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论。
(3)[3]A.液体压强与U形管的横截面积无关,将U形管换成更细的,不会使U形管两侧液面高度差对比更明显,故A错误,符合题意;
B.当探头的深度相同时,U形管中的液体密度越小,则U形管两侧液面高度差越大,故B正确,不符合题意;
C.丁图中换用密度更大的盐水时,同一深度处的液体压强将增大,因此U形管两边液面的高度差对比会更明显,故C正确,不符合题意。
故选A。
22. 物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度处由静止自由滑下,分别通过水平面上的毛巾、木板、棉布表面,如图所示。实验中是用______来体现阻力对物体运动的影响的,小车在______表面速度减小得最慢,三次实验小车速度的变化量______(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】 ①. 小车在水平面上运动的距离 ②. 木板 ③. 相同
【解析】
【详解】[1]实验中运用转换法,通过小车在水平面上运动的距离大小来体现阻力对物体运动的影响的。
[2]由图可知,小车在木板上移动的距离最远,说明小车在木板表面速度减小的最慢。
[3]小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,则小车到达平面时的初速度相同,三次实验小车的末速度都为零,所以三次实验小车速度的变化量相同。
23. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为,不放被测物体时浮力秤的总质量为150g,水的密度为,g取10N/kg。
(1)在瓶盖上系一块质量适当的石块目的是使塑料瓶能______在液体中。
(2)图中所示状态浮力秤受到的浮力为______N。
(3)浮力秤上4cm刻度线对应的质量值为______kg。
【答案】 ①. 竖直漂浮 ②. 1.5 ③. 0.2
【解析】
【详解】(1)[1]石块的作用是使浮力秤的重心下移,可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中。
(2)[2]放被测物体时浮力秤的总质量为
由于浮力秤处于漂浮状态,依据平衡条件可知
浮力秤受到的浮力为1.5N。
(3)[3]设被测物体的质量为m,圆柱状部分的横截面积为S,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则浮力秤再次漂浮时,增大的浮力等于增大的重力,即
根据和G=mg可得
所以
浮力秤上4cm刻度线,即h=4cm,则物体的质量
浮力秤上4cm刻度线对应的质量值为200g=0.2kg。
24. 伴随“毅力号”探测器登上火星的“机智号”直升机(如图甲),将在火星上进行人类第一次地外飞行。火星地表的空气密度只有地球的1%,相当于地球上3万米高空的大气密度。为了让“机智号”飞起来,NASA工程师想了几个办法。一是让“机智号”尽量轻巧,机智号质量仅有1.8kg,而且火星上的重力大约是地球的36%,不到地球的四成,二是尽量增加升力,碳纤维螺旋桨的直径达到了1.4m,而且转速高达每分钟2400转。根据以上信息,请计算:
(1)1kg火星地表空气的体积是______(地球表面空气密度,结果保留2位小数):“机智号”直升机若要起飞,升力至少为______N。(地球表面);
(2)如图乙所示,机智号的螺旋桨还采用了共轴反桨技术,两个螺旋桨分别朝相反方向旋转,能提高飞行器在飞行时的稳定性。螺旋桨转动时,桨叶必须朝一个方向倾斜,才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力,所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是______(选填“相同的”或“相反的”)
【答案】 ①. 76.92 ②. 6.48 ③. 相反的
【解析】
【详解】(1)[1]火星地表的空气密度只有地球的1%,火星地表的空气密度
1kg火星地表空气的体积
1kg火星地表空气的体积为。
[2]根据二力平衡知识可知,升力至少和重力相等,重力为
“机智号”直升机若要起飞,升力至少为
(2)[3]机智号的螺旋桨采用了共轴反桨技术,两个螺旋桨分别朝相反方向旋转,能提高飞行器在飞行时的稳定性,螺旋桨转动时,桨叶必须朝一个方向倾斜,才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力,既要保持稳定也要提供升力,所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是相反的。
三、解答题(共40分)
25. 图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落,画出重物A的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重物A做匀速直线运动,物体A受到重力和拉力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,因此作图时两条线段长度要相等,从物体的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和拉力的示意图,如图所示:
26. 如图所示,小球漂浮在盛水的烧杯中,烧杯静止在斜面上。各物体均静止,请画出小球所受浮力和烧杯对斜面压力的示意图。(小球重心已标出)
【答案】
【解析】
【详解】小球所受浮力作用点在重心上,方向竖直向上;烧杯对斜面压力的作用点在斜面上,方向为垂直于斜面向下,如下图所示:
27. 如图用螺丝刀撬图钉,请画出在A点处所用最小力F1的示意图,并画出阻力F2的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】由图知道O是支点,由杠杆的平衡条件知道,力臂最长,力最小;若在A点处所用最小力F1,则力臂应是最长,即OA,此时F1 的方向要与OA垂直,方向向下;过O点向力F2 的作用线作垂线,则为阻力F2 的力臂l2,如图所示:
28. 大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),获全国汽车创新设计大赛最高奖项,这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后,总质量为500kg,“都市蚂蚁”车的重力是多大?
(2)轮胎与地面接触的总面积为0.02m2,则车停在地面上时,对地面的压强是多大?
(3)航模社将此概念车改进成水陆两栖蚂蚁车。若改装后车的总体积为0.75m3,当车载人后在水面漂浮时,有三分之一的体积露出水面,此时车受到的浮力多大(假设车内不进水)?
【答案】(1)5000N;(2)2.5×105Pa;(3)5000N
【解析】
【详解】解:(1)“都市蚂蚁”车的重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)车对地面的压力
F=G=5000N
车对地面的压强为
(3)车受到的浮力
答:(1)“都市蚂蚁”车的重力是5000N;
(2)车停在地面上时,对地面的压强是2.5×105Pa;
(3)此时车受到的浮力是5000N。
29. 如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,小明将木板固定,水平拉动木块,拉力逐渐增大,木块一直保持静止,则木块受到的摩擦力______(选填“变大”。“变小”或“不变”)
(2)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图乙;改进后加速拉动木板,则测得木块所受的摩擦力______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”);实验中______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
(3)小华在图乙的基础上继续进行实验,他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力,记录多组滑动摩擦力f及压力的大小,作出摩擦力f随压力的变化图像,如图丁中A所示,则滑动摩擦力f与压力成______关系;若换用更粗糙的木板重复上述实验,作出摩擦力f随压力的变化图像,如图丁中______所示(选填“B”或“C”);
(4)图丙中,小华水平匀速拉动木板,测力计A的示数为5N,测力计B的示数为3N,木块受到的滑动摩擦力大小为______N;若增大拉力,当A的示数为6N时,木板受到地面的滑动摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 变大 ②. 不受影响 ③. 不需要 ④. 正比 ⑤. B ⑥. 3 ⑦. 2
【解析】
【详解】(1)[1]虽然水平拉力逐渐增大,但是木块始终处于静止状态,所以在水平方向受到的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等;由于拉力在变大,所以摩擦力也在变大。
(2)[2]如图乙,改进后水平加速拉动木板,待测力计示数稳定后,木块相对于地面静止,水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,摩擦力水平向右,加速拉木板时,压力和接触面的粗糙程度不变,木块与木板的摩擦力不变。
[3]实验中,以木块为研究对象,无论木板是否匀速运动,木块都保持静止,受力平衡,拉力等于滑动摩擦力,则实验中不需要匀速拉动木板。
(3)[4]由丁图像可知:在接触面粗糙程度一定的情况下,滑动摩擦力与压力的图像是一条过原点的直线,故滑动摩擦力与压力成正比。
[5]当压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大,图中,压力相同时,B图像表示滑动摩擦力更大,说明摩擦力f随压力的变化图像应为B。
(4)[6]如图丙,测力计B的示数为3N,且水平拉动木板时木块相对于地面是静止的,根据二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力大小为
f = FB = 3N
[7]物体间力的作用是相互的,则木块对木板的摩擦力
方向水平向左,图丙中,小华水平匀速拉动木板,测力计A的示数为5N(即木板受到拉力大小为5N),此时木板还受到水平向左的地面的滑动摩擦力f地,根据木板受力平衡可得
则木板受到的滑动摩擦力大小
若拉力增大到6N,木板将做加速运动,因压力和接触面粗糙程度不变,故木块受到地面的滑动摩擦力大小将不变,还是2N。
30. 如图所示是同学们探究杠杆平衡条件的实验过程,实验中所用钩码的规格均相同。
(1)将安装好的杠杆放在水平桌面上,静止时如图甲所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是______。
(3)如图乙所示,在调节好的杠杆左端A点处挂三个钩码,为使杠杆继续在水平位置保持平衡,则应该在杠杆右端B点处挂______个钩码,杠杆平衡后,将杠杆两端的钩码向远离支点的方向同时移动一格,则杠杆将______(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)如图丙所示,若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验,依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力,始终保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会逐渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)如图丁所示,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当钩码悬挂在杠杆上______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)点,且杠杆在图示的位置处于平衡状态时,弹簧测力计的示数最小。
【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 使杠杆的重心在支点,消除杠杆的自重对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂 ④. 2 ⑤. 左端下沉 ⑥. 变小 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆静止状态,处于平衡状态。
(2)[2]杠杆此时为右端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向左调节。
[3]这一调节过程的目的是为了使杠杆的重心在支点,消除杠杆的自重对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂。
(3)[4]根据杠杆平衡条件,由图乙可知,A点处挂3个钩码,设每个钩码重为G,A点距离支点2格,B点距离支点3格,设每格长为L,由杠杆平衡条件可知3G×2L=F×3L,所以F=2G所以应该在杠杆右端B点处挂2个钩码。
[5]平衡后将两端的钩码分别向远离支点的位置移动一格,则杠杆左端为3G×3L,杠杆右端为2G×4L,所以杠杆左端大于杠杆右端,故杠杆左端将下沉。
(4)[6]如图丙所示,若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验,依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力,始终保持杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,动力臂变大,动力变小,则弹簧测力计的示数会逐渐变小。
(5)[7]由图丁知,O为支点,动力(测力计竖直向上的拉力)作用在B点,若钩码挂在C点或D点,则动力和阻力都会使杠杆顺时针转动,则杠杆不能处于平衡状态;由图可知,杠杆平衡时,动力臂大小不变,阻力(等于钩码的重力)的大小不变,根据杠杆的平衡条件可知,当阻力臂最小时,动力是最小的;当钩码挂在B点时,根据力臂的定义可知,此时的阻力臂是最小的,则此时动力最小,测力计的示数最小,即将钩码悬挂在杠杆上B点,杠杆可以于图示的位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数最小。
31. 小明在家中配制了酒精溶液和食盐水,他想测出它们的密度,于是找来一根20cm长的吸管,用热熔胶封住吸管的一端,再装入适量的细砂,使吸管能竖直漂浮在水中,制成一支简易密度计。如图甲所示,将吸管放入水中,吸管竖直漂浮,浸入的深度恰好为10cm。将吸管取出擦干,再浸入盐水中,竖直漂浮时浸入深度约为9.5cm。(g取10N/kg)
(1)则食盐水的密度约为______(结果保留两位小数)。小明发现测量食盐水密度时,吸管浸入的深度与吸管放入水中浸入的深度差异不大,给测量带来较大的误差,小明可以______(填“增大”或“减小”)密度计的重量;
(2)将该吸管放入酒精溶液中,发现吸管竖直触底。若酒精溶液的密度大于。想要继续用此简易密度计测出酒精溶液的密度,该如何操作?______
(3)小明找来一个物块和电子秤测量酒精的密度。测得一杯水的质量为287.5g,如图乙(a)所示。用细线系住物块浸没于水中,测力计显示质量为387.5g,如图乙(b)所示,则物块在水中所受浮力为______N;再测得一杯酒精溶液的质量为275.0g,如图乙(c)所示,将物块浸没于酒精溶液中时,电子秤显示质量为355.0g,如图乙(d)所示,测力计示数为0.5N,则该酒精的密度为______,物块的密度为______。图(b)中测力计示数为______N。
【答案】 ①. 1.05 ②. 增大 ③. 适当增加容器中的酒精的体积 ④. 1 ⑤. 0.8 ⑥. 1.3 ⑦. 0.3
【解析】
【详解】(1)[1]吸管在水中和盐水中都漂浮,浮力等于重力,则吸管在水中和盐水中受到的浮力相等,即。设吸管底面积为S,由得
则盐水密度
食盐水的密度约为。
[2]因为,吸管在水中和盐水中受到的浮力相等且都等于密度计的重力,即。可得,,则,可知增大密度计的重力(重量)或减小吸管的横截面积,可增大吸管浸入水和盐水中的深度差异,减小误差。
(2)[3]将该吸管放入酒精溶液中,发现吸管竖直触底,说明容器内酒精体积过少,造成吸管排开酒精体积过小,而触底,则应该适当增加容器中的酒精的体积。
(3)[4]由a、b可知,物体排开水的质量
则物块在水中所受浮力
物块在水中所受浮力为1N。
[5]由于物体浸没,物体的体积
将物块浸没于酒精溶液中时,排开酒精的质量
该酒精的密度
该酒精的密度为。
[6]在酒精中受到的浮力
测力计示数为0.5N,则物体重力
物体密度
物体密度为。
[7]图(b)中测力计示数
图(b)中测力计示数为0.3N。
32. 小红和同学制作水火箭时,通过打气筒向塑料瓶中打入气体后,瓶中气体压强变大,将瓶中的水向下喷出,从而使火箭获得动力升空。针对这个现象,小红提出一个问题:瓶中气体的压强与哪些因素有关?并作出以下猜想:
猜想1:瓶中气体的体积变小,气体压强变大。
猜想2:瓶中气体的质量越多,气体压强变大。
猜想3:瓶内气体的温度升高,气体压强变大。
为检验上述猜想,她准备了如下器材进行探究:自家汽车里的“胎压计”、4个粗细均匀规格不同的大号注射器(25mL/50mL/75mL/100mL)、可连接到注射器针孔的橡胶软管。
(1)小明用一个25mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,如图甲,记录下注射器筒的体积值和胎压计显示的压强值,测得数据记录如表:
V/mL
25
20
15
10
5
p/kPa
100
125
167
250
500
①依据所测数据,在图乙中画出气体的压强与体积倒数的图像。____
②根据图像可以得到的结论是______。
(2)小明随后使用4种规格的注射器,依次吸入最大体积的空气后,通过推拉活塞,使其体积都达到25mL,一段时间后记录下胎压计显示的压强值,测得数据记录如表:
注射器规格/mL
25
50
75
100
p/kPa
100
200
300
400
本实验是探究猜想______(1/2/3)的。“一段时间后”再记录压强值是为了控制______相同。
(3)小红找来农民伯伯收割的稻谷,想测量其密度。她先用电子秤测得稻谷质量为12g,发现堆积的稻谷间有不少空隙,于是她采用上述方法先将所测稻谷装入注射器内,从注射器的刻度上读出稻谷和空气的总体积,将注射器移动到25mL处,用“胎压计”测得注射器内空气压强为;随后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大时,读出此时稻谷和空气的总体积为15mL(压缩过程中稻谷的体积、空气的温度均不变),则所测稻谷的体积为______,密度为______。
【答案】 ①. ②. 气体质量和温度一定时,气体压强与气体体积成反比 ③. 2 ④. 温度 ⑤. 5 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]图像中的横坐标是体积的倒数,先求出表格中各个压强所对应的体积倒数,,,,,最后确定合适的坐标值,画出图像。如图所示:
[2]由数据和图像可知,气体压强和气体体积倒数的关系为一条过原点的直线,气体压强和气体体积的倒成正比,则可得出结论:气体质量和温度一定时,气体压强与气体体积成反比。
(2)[3]实验中控制了体积和温度相同,只改变了质量,所以探究猜想2:瓶中气体的质量越多,气体压强变大。
[4]压缩气体是做功,做功能够改变物体的内能,从而改变温度,“一段时间后”再记录压强值是为了控制温度相同。
(3)[5]利用压强与气体体积成反比,可得空气压强增加原来的两倍,说明气体被压缩为原来的,剩余体积为15cm3,即15mL,减少的气体为10mL,剩下的气体也为10mL,故稻谷体积为
[6]由密度的计算公式得稻谷的密度
则稻谷的密度为。
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无锡市江南中学2023-2024学年度第二学期期末考试
初二年级物理学科试题卷(2024.6)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分;每小题只有一个选项正确)
1. “掬手为升”是我国古代的计量方法之一,掬即为双手捧。如图,人双手捧起的米质量约为( )
A. 0.003kg B. 0.3kg C. 3kg D. 30kg
2. 很多运动鞋具有缓震功能。这是由于制作鞋底或鞋垫的材料具有很好的( )
A. 硬度 B. 弹性 C. 导热性 D. 导电性
3. 浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”,这种纸“油水不沾”,细菌也无法停留在上面(如图),则下列相关说法中正确的是
A. “纳米纸”的分子不可再分
B. “纳米纸”的分子不能做无规则热运动
C. “油水不沾”的原因是分子间无空隙
D. 纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力的缘故
4. 用绳子系住水桶,手握住绳子从井里提水。水桶所受竖直向上的拉力的施力物体是( )
A. 地球 B. 绳子 C. 水桶 D. 手
5. 如图所示,一辆坦克从水平地面上爬上一个固定角度的长斜坡,在此过程中,履带和接触面的粗糙程度不变,关于坦克对接触面的压强p和受到接触面的摩擦力f的变化,下列说法中正确的是( )
A. p变小,f变小 B. p变小,f不变 C. p不变,f变小 D. p变大,f变大
6. 学校举行趣味运动会,其中一个项目是“夹球走”,其规则如图所示,两位同学背对背夹一氢气球,朝着图中箭头方向行走,最先走完规定距离者获胜。在此过程中,既要防止气球被压爆,又要防止气球飞走,两人背部必须保持竖直。行走过程中,下列说法中错误的是( )
A. 两位参赛同学对气球在水平方向上施加的一定是平衡力
B 气球被压扁,说明力可以使物体发生形变
C. 气球受到人背部施加的摩擦力
D. 两个人的速度应该尽可能相等
7. 如图所示,棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上,用尺将Q快速水平击打出去。则
A. 击打前,Q在两个力的作用下处于平衡状态
B. Q在P的下方滑动时,P受到摩擦力的作用
C. 离开P后滑动过程中,Q受到的摩擦力逐渐减小
D. 离开P后滑动过程中,Q的运动状态保持不变
8. 如图所示的两杯液体中,一杯是水,一杯是酒精,小明想利用选项图中的几组器材来区别哪一杯中盛的是水哪一杯中盛的是酒精,其中不能达到目的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图,一辆汽车在水平路面上向左匀速行驶,下列说法正确的是( )
A. 汽车的速度可以达到120m/s B. 汽车受到的重力大于地面对它的支持力
C. 汽车受到的支持力是由于轮胎发生形变而产生的 D. 汽车速度越快,地面对汽车的摩擦力就越小
10. 小明在超市买了一棵圆白菜、一块豆腐、一盒鸡蛋,根据你学过的物理知识,你觉得下列如图所示的装袋方式中最合理的是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管等制作了一个潜水艇模型,当向瓶中打气或吸气时,可以实现模型的上浮或下沉.下列说法正确的是( )
A. 向瓶内打气可以使悬浮的潜水艇下沉
B. 潜水艇浸没在水中下沉时,所受浮力在增大
C. 潜水艇浸没在水中下沉时,其表面所受水的压强不变
D. 悬浮在a位置的潜水艇,下潜到b位置悬浮时,所受浮力不变
12. 在溢水杯中盛满水,然后放入一实心物块,物块静止后漂浮,溢出的水如图甲;在同一溢水杯中盛满另一液体,把同一物块放入液体中,物块静止后悬浮,溢出的液体如图乙,盛装水和液体的容器均相同,根据图中信息估算,物块的密度最接近( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 在学习了物质的物理属性之后,小明拿出钥匙在塑料尺上刻画,看是否能留下划痕,这是为了比较它们的_________这一物理属性;然后他将塑料尺放在头发上摩擦,发现可以吸引桌上的小纸屑,这个现象说明带电体具有____________的性质;部分纸屑被吸引后又被弹开,其原因是_________________。
14. 如图甲所示,小明用T型尺和铅垂线制成一个水平仪,图中虚线和MN垂直,当铅垂线与虚线重合时,说明平面MN已经________;如图乙所示,在水平仪两端固定两个相同空饮料瓶和塑料盘,使用前发现铅锤线偏向虚线右侧,可以在MN的________(选填“左”或“右”)端粘橡皮泥作调整,某次测量过程中,左盘物体的质量大于右盘砝码的质量时,铅垂线与水面________(选填“仍然”或“不再”)垂直。
15. 如图所示甲、乙两个滑轮中,属于定滑轮的是______(甲/乙),使用该滑轮的特点是可以 ______;若绳重、滑轮的自重和摩擦都不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:F1______F2(大于/等于/小于)。
16. 英国物理学家汤姆生发现了带负电的微粒,这个微粒是______;后来人们又发现,原子核是由质子和______构成的,这两个粒子统称为核子。浩瀚的宇宙广阔无垠,天文学上使用的“光年”是______单位。(选填“长度”“时间”)
17. 平时我们用吸管喝饮料用了______;(选填“大气压强”、“液体压强”),如果将瓶口封住______(选填“能”、“不能”)吸到饮料。
18. 钢球沿图所示光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球受到重力和________力,钢球所受力________(选填“一定不是”、“可能是”或“一定是”)平衡力。如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则小钢球将沿路线______(选填“1”、“2”、“3”或“4”)运动。
19. 生活中的杠杆随处可见。在人们正常使用这些杠杆时,扫帚属于______杠杆;开瓶器属于______杠杆;托盘天平属于______杠杆。(以上三空均选填“省力”“费力”或“等臂”)
20. 为测量小石块的密度,小明将天平放在水平台面上,取下垫圈,接下来,他将游码移至左端零刻度线处,再调节天平的______,直到横梁平衡。他用调好的天平测量小石块的质量,横梁平衡时,砝码和游码如图甲所示,则小石块质量为______g。由于小石块放在水中时要吸水(吸水后小石块体积不变),小明利用图乙所示的排水法测出小石块体积,再取出小石块,擦干其外表面的水,用天平称出其质量为34.2g,则小石块密度应为______。
21. 如图甲所示是小强同学用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验装置。
(1)实验前,小强检查实验装置的气密性______(选填:“轻”、“重”)压探头的橡皮膜,观察U形管两边液面有无高度差;
(2)比较图乙和图丙,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论,你认为小强的判断是______的(选填“合理”、“不合理”);
(3)本次实验中小强发现,U形管两边液面的高度差不明显。于是他做了一些改进,下列操作不合理的是______。
A.将U形管换成更细的 B.U形管中换密度更小的液体 C.烧杯中换密度更大的盐水
22. 物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度处由静止自由滑下,分别通过水平面上的毛巾、木板、棉布表面,如图所示。实验中是用______来体现阻力对物体运动的影响的,小车在______表面速度减小得最慢,三次实验小车速度的变化量______(选填“相同”或“不相同”)。
23. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为,不放被测物体时浮力秤的总质量为150g,水的密度为,g取10N/kg。
(1)在瓶盖上系一块质量适当的石块目的是使塑料瓶能______在液体中。
(2)图中所示状态浮力秤受到的浮力为______N。
(3)浮力秤上4cm刻度线对应的质量值为______kg。
24. 伴随“毅力号”探测器登上火星的“机智号”直升机(如图甲),将在火星上进行人类第一次地外飞行。火星地表的空气密度只有地球的1%,相当于地球上3万米高空的大气密度。为了让“机智号”飞起来,NASA工程师想了几个办法。一是让“机智号”尽量轻巧,机智号质量仅有1.8kg,而且火星上的重力大约是地球的36%,不到地球的四成,二是尽量增加升力,碳纤维螺旋桨的直径达到了1.4m,而且转速高达每分钟2400转。根据以上信息,请计算:
(1)1kg火星地表空气的体积是______(地球表面空气密度,结果保留2位小数):“机智号”直升机若要起飞,升力至少为______N。(地球表面);
(2)如图乙所示,机智号的螺旋桨还采用了共轴反桨技术,两个螺旋桨分别朝相反方向旋转,能提高飞行器在飞行时的稳定性。螺旋桨转动时,桨叶必须朝一个方向倾斜,才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力,所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是______(选填“相同的”或“相反的”)
三、解答题(共40分)
25. 图中降落伞沿与竖直成30°方向匀速下落,画出重物A的受力示意图。
26. 如图所示,小球漂浮在盛水的烧杯中,烧杯静止在斜面上。各物体均静止,请画出小球所受浮力和烧杯对斜面压力的示意图。(小球重心已标出)
27. 如图用螺丝刀撬图钉,请画出在A点处所用最小力F1的示意图,并画出阻力F2的力臂。
28. 大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),获全国汽车创新设计大赛最高奖项,这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后,总质量为500kg,“都市蚂蚁”车的重力是多大?
(2)轮胎与地面接触的总面积为0.02m2,则车停在地面上时,对地面的压强是多大?
(3)航模社将此概念车改进成水陆两栖蚂蚁车。若改装后车的总体积为0.75m3,当车载人后在水面漂浮时,有三分之一的体积露出水面,此时车受到的浮力多大(假设车内不进水)?
29. 如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
(1)图甲中,小明将木板固定,水平拉动木块,拉力逐渐增大,木块一直保持静止,则木块受到的摩擦力______(选填“变大”。“变小”或“不变”)
(2)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图乙;改进后加速拉动木板,则测得木块所受的摩擦力______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”);实验中______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
(3)小华在图乙的基础上继续进行实验,他通过改变木块上砝码的个数改变木块对木板的压力,记录多组滑动摩擦力f及压力的大小,作出摩擦力f随压力的变化图像,如图丁中A所示,则滑动摩擦力f与压力成______关系;若换用更粗糙的木板重复上述实验,作出摩擦力f随压力的变化图像,如图丁中______所示(选填“B”或“C”);
(4)图丙中,小华水平匀速拉动木板,测力计A的示数为5N,测力计B的示数为3N,木块受到的滑动摩擦力大小为______N;若增大拉力,当A的示数为6N时,木板受到地面的滑动摩擦力大小为______N。
30. 如图所示是同学们探究杠杆的平衡条件的实验过程,实验中所用钩码的规格均相同。
(1)将安装好的杠杆放在水平桌面上,静止时如图甲所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡的目的是______。
(3)如图乙所示,在调节好的杠杆左端A点处挂三个钩码,为使杠杆继续在水平位置保持平衡,则应该在杠杆右端B点处挂______个钩码,杠杆平衡后,将杠杆两端的钩码向远离支点的方向同时移动一格,则杠杆将______(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)如图丙所示,若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验,依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力,始终保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会逐渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)如图丁所示,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,当钩码悬挂在杠杆上______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)点,且杠杆在图示的位置处于平衡状态时,弹簧测力计的示数最小。
31. 小明在家中配制了酒精溶液和食盐水,他想测出它们的密度,于是找来一根20cm长的吸管,用热熔胶封住吸管的一端,再装入适量的细砂,使吸管能竖直漂浮在水中,制成一支简易密度计。如图甲所示,将吸管放入水中,吸管竖直漂浮,浸入的深度恰好为10cm。将吸管取出擦干,再浸入盐水中,竖直漂浮时浸入深度约为9.5cm。(g取10N/kg)
(1)则食盐水密度约为______(结果保留两位小数)。小明发现测量食盐水密度时,吸管浸入的深度与吸管放入水中浸入的深度差异不大,给测量带来较大的误差,小明可以______(填“增大”或“减小”)密度计的重量;
(2)将该吸管放入酒精溶液中,发现吸管竖直触底。若酒精溶液的密度大于。想要继续用此简易密度计测出酒精溶液的密度,该如何操作?______
(3)小明找来一个物块和电子秤测量酒精的密度。测得一杯水的质量为287.5g,如图乙(a)所示。用细线系住物块浸没于水中,测力计显示质量为387.5g,如图乙(b)所示,则物块在水中所受浮力为______N;再测得一杯酒精溶液的质量为275.0g,如图乙(c)所示,将物块浸没于酒精溶液中时,电子秤显示质量为355.0g,如图乙(d)所示,测力计示数为0.5N,则该酒精的密度为______,物块的密度为______。图(b)中测力计示数为______N。
32. 小红和同学制作水火箭时,通过打气筒向塑料瓶中打入气体后,瓶中气体压强变大,将瓶中的水向下喷出,从而使火箭获得动力升空。针对这个现象,小红提出一个问题:瓶中气体的压强与哪些因素有关?并作出以下猜想:
猜想1:瓶中气体的体积变小,气体压强变大。
猜想2:瓶中气体的质量越多,气体压强变大。
猜想3:瓶内气体的温度升高,气体压强变大。
为检验上述猜想,她准备了如下器材进行探究:自家汽车里的“胎压计”、4个粗细均匀规格不同的大号注射器(25mL/50mL/75mL/100mL)、可连接到注射器针孔的橡胶软管。
(1)小明用一个25mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,如图甲,记录下注射器筒的体积值和胎压计显示的压强值,测得数据记录如表:
V/mL
25
20
15
10
5
p/kPa
100
125
167
250
500
①依据所测数据,在图乙中画出气体的压强与体积倒数的图像。____
②根据图像可以得到的结论是______。
(2)小明随后使用4种规格的注射器,依次吸入最大体积的空气后,通过推拉活塞,使其体积都达到25mL,一段时间后记录下胎压计显示的压强值,测得数据记录如表:
注射器规格/mL
25
50
75
100
p/kPa
100
200
300
400
本实验是探究猜想______(1/2/3)的。“一段时间后”再记录压强值是为了控制______相同。
(3)小红找来农民伯伯收割的稻谷,想测量其密度。她先用电子秤测得稻谷质量为12g,发现堆积的稻谷间有不少空隙,于是她采用上述方法先将所测稻谷装入注射器内,从注射器的刻度上读出稻谷和空气的总体积,将注射器移动到25mL处,用“胎压计”测得注射器内空气压强为;随后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大时,读出此时稻谷和空气的总体积为15mL(压缩过程中稻谷的体积、空气的温度均不变),则所测稻谷的体积为______,密度为______。
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