内容正文:
2023-2024学年第二学期八年级物理期中考试试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列数据中不合理的是( )
A. 人步行的平均速度约为
B. 课堂上大约用5N的力就能拿起物理课本
C. 一部智能手机的质量约为
D. 成年人的体积大约为
2. 下列关于粒子和宇宙的认识正确的是( )
A. 汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了原子核式结构模型
B. 地球等行星绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
C. 破镜不能重圆说明分子间只存在斥力
D. 物体很难被拉伸说明分子间只存在引力
3. 下列有关密度的说法正确的是( )
A. 一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B. 一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的体积不变,密度变小
C. 铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
D. 密度是物质的一种基本属性,其不随物体温度、形状、状态的改变而改变
4. 关于用天平测量物体质量的说法错误的是( )
A. 如果砝码有破损,则测量值会偏大
B. 若左盘放物体,物体质量等于砝码的总质量与游码显示的质量之差
C. 用天平称量物体质量前,不可以通过向右移动游码调节天平平衡
D 天平从物理实验室移动到教室后,应重新调节平衡
5. 小明和爸爸自驾游,汽车行至多沙山坡时,车轮打滑,不能前行。爸爸让小明下车,便于爬坡,小明否定了爸爸的提议,邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是( )
A. 自行车刹车时,用力捏车闸 B. 给自行车链条上加润滑剂
C. 自行车车胎表面有花纹 D. 给自行车上安装滚动轴
6. 以下不属于弹力的是( )
A. 汽车的重力 B. 放置在桌面上的书对桌面的压力
C. 地面对人的支持力 D. 马拉车的拉力
7. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断
A. 小球A带正电 B. 小球B带正电
C. 小球B可能不带电 D. 小球A可能不带电
8. 小明划船时用桨向后划水,使船前进的力是:
A. 船桨推船的力
B. 小明划桨的力
C. 小明划水的力
D. 水对桨的推力
9. 如图是我们常见的图像,这种图像如果在横、纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述物理量之间的关系,以下选项与此图不符的是( )
A. 同种物质,质量与体积的关系
B. 弹性限度内,弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系
C. 匀速直线运动中路程与时间的关系
D. 物重与质量的关系
10. 学校物理兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。有图像可判断下列说法正确的是( )
A. 若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧甲
B. 若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧乙
C. 若将甲、乙弹簧串联起来制作成一个弹簧测力计,则其量程为0~12N
D. 若将甲、乙弹簧并联起来制作成一个弹簧测力计,则其能测量的最大值力为10.4N
11. 如图所示,用的水平推力将重为5N的物体压在竖直墙上并保持静止,在逐步减小压力的过程中,下列可能正确表示物体所受到的摩擦力f与推力F关系的物理图像是( )
A. B.
C. D.
12. 下列四图对应的说法错误的是( )
A. 图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到摩擦力方向竖直向下
B. 图乙中筷子提米在空中静止时,米对筷子的摩擦力方向竖直向下
C. 图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,弹簧测力计的示数不变
D. 图丁为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越慢
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 铁钉可以在石蜡上留下刻痕,这是因为铁的__________比石蜡大;制造飞机经常要用铝作为材料,是因为铝的____________小;用橡胶做汽车轮胎,主要应用其________好的特性。
14. 如图所示为小朋友从滑梯滑下后,出现了“怒发冲冠”的情景。产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了________现象,使头发带上了________(选填“同种”或“异种”)电荷互相________而张开。
15. 两块表面磨平、干净的铅块,使之紧密接触,两块铅块就能紧密结合在一起,在它下面还可以挂一重物,铅块都不会被拉开,说明______。我们能闻到煮饭的香味,它说明分子在______。煮茶叶蛋时,蛋壳很快染上茶色,把蛋放在冷的茶水中却不会那么快染上茶色,这一现象可以说明分子运动的快慢与______有关。
16. 仔细观察图(甲),电风扇向左面吹风,小车便朝右方运动起来,说明__________________;观察图(乙)发现,将滑动变为________的方式可以减小摩擦;打桩机的重锤落下将木桩打入地中,如图(丙)所示,这说明被举高的物体具有_____________能。
17. 如图所示是小明在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像,由图像可知,甲、乙两种物质的密度之比为 ___________,其中乙的密度为 ___________kg/m3,一只瓶子刚好能装下1kg的液体甲,则这只瓶子 ___________(选填“能”或“不能”)装下1kg的液体乙。
18. 央视某科技类节目介绍说,蜜蜂飞行时与空气摩擦会 ___________(选填“得到”或“失去”)电子带上负电,属于 ___________现象(选填“摩擦起电”或“静电感应”),因此蜜蜂飞行在花蕊中可以吸引带 ___________(选填“正”或“负”)电的花粉。
19. 小明将一个木箱放在水平面上,如图甲所示,对木箱施加水平推力F,F的大小与时间t的关系如图乙所示,木箱运动速度v与时间t的关系如图丙所示.由图像可知,当t=1s时,木箱处于________(选填“静止”、“加速”、“减速”或“匀速”)状态;木箱在2~6s运动过程中,受到的摩擦力大小________(选填“变大”、“不变”、“变小”);t=3s时,木箱受到的摩擦力大小为________N。
20. 由中国自行设计研制的月球车(如图所示)乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球,实施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的1/6,若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上,它受到的重力是______ N,质量是______ kg。月球车行走时与月球表面______ (“有”或“没有”)摩擦力。(g取10N/kg)
三、解答题(计52分)
21. 如图所示,物体在斜面上静止不动,画出静止在斜面上的物体受到的力的示意图。
22. 公路桥梁的两端,都有类似如图的限重标志,一辆自身质量为5t的汽车,装有5m3的砖,已知,求:
(1)试通过计算说明它能否安全通过这座桥?
(2)汽车和砖的总重。
23. 小明有一个小铝球,他一直都不知道这个铝球是否空心,当他学完密度的知识后,利用身边的天平和杯子,测出了这个铝球的密度,并判断出了铝球是否空心。步骤如下:他用天平测出了小铝球的质量是54g,将这个小铝球轻轻的完全浸入装满水的杯子,溢出水的总质量为30g(ρ铝=2.7g/cm3,ρ水=1.0g/cm3)。
(1)请你计算出小铝球的密度;
(2)判断该铝球是否是空心球,如果是,空心部分有多大?
(3)若空心部分注入水,则球的总质量是多少?
24. 小华同学用天平和量杯测石块的密度。
(1)首先她将天平放在___________工作台上。将游码对准零刻度线,发现指针停在分度盘如图甲位置,这时她应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调;若此时她未调节平衡时就去测量,测得物体的质量比实际值___________(“大”、“小”、“相等”)天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来称物体的质量,小华立即对小明说:“你操作时犯了一个错误”。小华所说的错误是:___________;
(2)改正错误后,用调好的天平测出矿石的质量,天平平衡时右盘中砝码质量和游码示数如图,则矿石质量是___________g;
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,接图所示方法进行测量,那么矿石的体积是___________cm3;从而计算出小石块密度是___________kg/m3
(4)小华用此方法测出的矿石的密度比实际值___________(选填“偏大”或“偏小”)
25. 某兴趣小组在探究“重力方向”和“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向_______(填“变化”或“不变”);若要进一步验证重力方向竖直向下的结论,还可进行的操作是__________,观察到小球_______(填“竖直”或“垂直”)下落。
(2)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验数据如下表。
实测物体
物体的质量m/kg
重力G/N
G与m比值关系/(N•kg﹣1)
物体1
0.2
2.0
物体2
0.24
2.4
物体3
0.34
物体4
0.56
5.6
①在探究过程中,除了如图乙所示的测力计外,还需要的测量工具是______________。
②如图乙所示,表格中的物体3的重力应该是_______N。
③老师认为表格中有一组数据是编造的,你认为是物体____________(填“1”、“2”、“3”或“4”)的这组,理由是_______________。
④分析表中有效实验数据,得出的结论是_______________。
26. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在①②③④四次实验中,滑动摩擦力最小是________(填序号);
(3)比较①②实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________的关系;比较实验②③,是为了研究滑动摩擦力大小与________的关系;该实验的研究方法是________________________。
(4)比较①④实验,发现①实验弹簧测力计的示数大于④实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_______________;
(5)实验中图②,砝码________(选填“不受”或“受”)摩擦力的作用;
(6)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明________(选填“必须”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
27. 阅读短文,回答文后问题。
背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器,是全球首款商业化、实用化的个人立体飞行器,它的外形像一把有扶手和踏板的座椅,由汽油发动机提供动力,带动两个扇形螺旋桨转动,飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速,实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和及飞行员处于升力扇中间及下方,以降低重心,避免喷气背包在飞行中上下颠倒,撞向地面。
该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停,等待下一步操作:使用与赛车相同类型的驾驶舱,可以在撞击时保护飞行员的安全,还配备了弹射降落伞系统,如果遇到特殊情况,飞行器无法正常降落时,可以关闭动力源,同时打开降落伞,利用空气阻力减小下降速度,从而避免驾驶者快速落向地面造成伤害,该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。
表一为它部分技术参数:
飞行器类型
一级超轻型
飞行器主要材料
碳纤维
成员数量
单人飞行
最大承载质量
满油时飞行器质量
燃料体积
最大起飞质量
燃料及油品
汽油
为了给飞行器设计面积合适的降落伞,研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究,他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞,从高处下落,测出最终匀速下落时的速度,实验结果如表二所示:
伞面面积S/m2
伞和物总重G/N
收尾速度v/m∙s-1
2
3
4
2
收尾速度的平方v2/(m∙s-1)2
4
9
16
4
(1)飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速,可实现各种飞行,说明力的作用效果跟力的方向和_________有关;
(2)该飞行器通过两个螺旋桨轮动可以实现变向和变速,它的工作原理是利用力的作用是_________的,它在月球上_________(选填“可以”或“不可以”)飞行。
(3)分析表二数据可知:当伞面面积一定时,降落伞所受的空气阻力与_________成正比,要使该飞行器的收尾速度不超过5m/s,则降落伞的面积至少为_________。
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2023-2024学年第二学期八年级物理期中考试试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列数据中不合理的是( )
A. 人步行的平均速度约为
B. 课堂上大约用5N力就能拿起物理课本
C. 一部智能手机的质量约为
D. 成年人的体积大约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.人步行的平均速度约为
故A不符合题意;
B.物理课本的质量约0.5kg,受到的重力约为
因此课堂上大约用5N的力就能拿起物体课本,故B不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约50g,一部智能手机的质量等于3个鸡蛋的质量,约为150g,即0.15kg,故C符合题意;
D.成年人的质量大约50kg,密度接近水的密度,故成年人的体积大约为
故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于粒子和宇宙的认识正确的是( )
A. 汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了原子的核式结构模型
B. 地球等行星绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
C. 破镜不能重圆说明分子间只存在斥力
D. 物体很难被拉伸说明分子间只存在引力
【答案】A
【解析】
【详解】A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子存在,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,故A正确;
B.地球等行星绕太阳运动,太阳围绕银河系的中心旋转,太阳不是宇宙的中心,故B错误;
C.破镜不能重圆说明两块镜子之间的分子间距离较大,超过分子直径的十倍,分子之间的引力和斥力十分微弱,可以忽略不计,故C错误;
D.物体很难被拉伸说明分子间存在引力,分子引力和斥力是同时存在的,故D错误。
故选A。
3. 下列有关密度的说法正确的是( )
A. 一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B. 一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的体积不变,密度变小
C. 铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
D. 密度是物质的一种基本属性,其不随物体温度、形状、状态的改变而改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的质量也分成相等的两块,故密度不变,故A错误;
B.一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的体积不变,质量减小为原来的一半,故密度变小,故B正确;
C.铁的密度比铝的密度大,表示相同体积下,铁的质量大于铝的质量,故C错误;
D.密度是物体的一种特性,它随着物体的状态、温度的改变而改变,故D错误。
故选B。
4. 关于用天平测量物体质量的说法错误的是( )
A. 如果砝码有破损,则测量值会偏大
B. 若左盘放物体,物体质量等于砝码的总质量与游码显示的质量之差
C. 用天平称量物体质量前,不可以通过向右移动游码调节天平平衡
D. 天平从物理实验室移动到教室后,应重新调节平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A. 砝码磨损了,相当于砝码的质量减小了,但是上面所标的数值还没变。在称量物体时所加的数目就多了,砝码的实际质量还等于物体的质量,只是所标的数值相对于实际质量偏大了,所以测量结果偏大了。故A正确,不符合题意;
B. 测量物体时,左盘放物体,右盘放砝码,物体质量等于砝码的总质量与游码显示的质量之和,故B错误,符合题意;
C. 用天平称量物体质量前,要调节天平的平衡螺母使横梁平衡,不可以通过向右移动游码调节天平平衡,故C正确,不符合题意;
D. 每移动一次天平的位置,都要重新调节横梁平衡,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 小明和爸爸自驾游,汽车行至多沙山坡时,车轮打滑,不能前行。爸爸让小明下车,便于爬坡,小明否定了爸爸的提议,邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是( )
A. 自行车刹车时,用力捏车闸 B. 给自行车链条上加润滑剂
C. 自行车车胎表面有花纹 D. 给自行车上安装滚动轴
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的;
A.自行车刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大滑动摩擦力,故A符合题意;
B.给自行车链条上加润滑剂,是通过使接触面脱离来减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车车胎表面有花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.给自行车上安装滚动轴承,是变滑动为滚动,减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
6. 以下不属于弹力的是( )
A. 汽车的重力 B. 放置在桌面上的书对桌面的压力
C. 地面对人的支持力 D. 马拉车的拉力
【答案】A
【解析】
【详解】A.汽车受到的重力是由于地球的吸引而产生的,不属于弹力,故A符合题意;
B.放置在桌面上的书对桌面的压力其实质是书发生弹性形变造成的,属于弹力,故B不符合题意;
C.地面对人的支持力其实质是地面发生弹性形变产生的,属于弹力,故C不符合题意;
D.马拉车的拉力是绳子发生弹性形变产生的,属于弹力,故D不符合题意。
故选A。
7. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断
A. 小球A带正电 B. 小球B带正电
C. 小球B可能不带电 D. 小球A可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】A.经毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,具有吸引轻小物体的特性,故A球可能不带电,故A选项不符合题意;
B.经毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触B球,与B球发生排斥现象,故B球带负电,故B选项不符合题意;
C.小球B一定带负电,故C选项错误;
D.小球A可能带正电,相互吸引,也可能不带电,故D选项正确。
故选D。
8. 小明划船时用桨向后划水,使船前进的力是:
A. 船桨推船的力
B. 小明划桨的力
C. 小明划水的力
D. 水对桨的推力
【答案】D
【解析】
【详解】因为力的作用是相互的,所以当用桨向后划水,对水有一个向后的力时,水也会对桨有一个向前的反作用力,就是这个力的作用使船前进的,这个反作用力不是直接作用在船上的,是作用在浆上,浆再作用在船上,使船前进的.故D正确.
9. 如图是我们常见的图像,这种图像如果在横、纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述物理量之间的关系,以下选项与此图不符的是( )
A. 同种物质,质量与体积的关系
B. 弹性限度内,弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系
C. 匀速直线运动中路程与时间的关系
D. 物重与质量的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.密度是物质的一种特性,由可知,某物质的质量与体积成正比,可以用如图所示的图象表示,故A不符合题意;
B.在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,不是长度与弹簧所受拉力成正比,故B符合题意;
C.匀速直线运动物体的速度不变,路程与时间成正比,可以用如图所示的图象表示,故C不符合题意;
D.物体所受重力与质量成正比,可以用如图所示的图象表示,故D不符合题意。
故选B。
10. 学校物理兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。有图像可判断下列说法正确的是( )
A. 若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧甲
B. 若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧乙
C. 若将甲、乙弹簧串联起来制作成一个弹簧测力计,则其量程为0~12N
D. 若将甲、乙弹簧并联起来制作成一个弹簧测力计,则其能测量的最大值力为10.4N
【答案】D
【解析】
【详解】AB.在弹性限度内,甲能承受的最大拉力是4N,而乙能承受的最大拉力是8N;显然,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙;由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,弹簧甲较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计;故AB错误;
C.由于相互作用力大小相等,串联拉力不能大于最小的量程,只能是0~4N;故C错误;
D.并联伸长量相等,最大伸长量不能大于较小的允许的最大伸长量,故最大伸长为6cm,此时甲的伸长量是最大10cm的0.6倍,则弹力是4N的0.6倍,为2.4N,因而并联的量程为
2.4N+8N=10.4N
故D正确。
故选D。
11. 如图所示,用的水平推力将重为5N的物体压在竖直墙上并保持静止,在逐步减小压力的过程中,下列可能正确表示物体所受到的摩擦力f与推力F关系的物理图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当力F逐渐减小时,物体先静止,处于平衡状态,摩擦力等于重力不变;随着压力的减小,一段时间后,摩擦力小于重力,物体开始向下加速运动;此时由于压力减小、接触面的粗糙程度不变,物体受到的摩擦力减小,重力大于摩擦力使物体加速运动,即摩擦力先不变、后减小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 下列四图对应的说法错误的是( )
A. 图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到摩擦力方向竖直向下
B. 图乙中筷子提米在空中静止时,米对筷子的摩擦力方向竖直向下
C. 图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,弹簧测力计的示数不变
D. 图丁为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越慢
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到静摩擦力,其方向与重力方向相反,即竖直向上,故A错误,符合题意;
B.筷子提米静止时,米受到重力与筷子对米的摩擦力而处于平衡状态,它们是一对平衡力,米受到筷子向上的静摩擦力,而筷子所受的摩擦力方向向下,故B正确,不符合题意;
C.力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中,压力和接触面的粗糙程度没变,滑动摩擦力没变,则弹簧测力计的示数不变,故C正确,不符合题意;
D.每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知,相同时间内路程越来越小,该同学运动越来越慢,故D正确,不符合题意。
故选A。
二、填空题(每空1分,共24分)
13. 铁钉可以在石蜡上留下刻痕,这是因为铁的__________比石蜡大;制造飞机经常要用铝作为材料,是因为铝的____________小;用橡胶做汽车轮胎,主要应用其________好的特性。
【答案】 ①. 硬度 ②. 密度 ③. 弹性
【解析】
【详解】[1]因为铁的硬度比石蜡大,所以铁钉可以在石蜡上留下刻痕;
[2]制造飞机经常要用铝作为材料,是因为铝的密度小,在材料体积相同时,密度小,则质量小,有利飞机飞行,节省燃料;
[3]用橡胶做汽车轮胎,是因为橡胶弹性好,且耐磨能力强。
14. 如图所示为小朋友从滑梯滑下后,出现了“怒发冲冠”的情景。产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了________现象,使头发带上了________(选填“同种”或“异种”)电荷互相________而张开。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 同种 ③. 排斥
【解析】
【14题详解】
[1]小朋友从滑梯滑下时,身体与滑梯发生摩擦,发生了摩擦起电现象。
[2][3]此时头发带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,所以出现了“怒发冲冠”的情景。
15. 两块表面磨平、干净的铅块,使之紧密接触,两块铅块就能紧密结合在一起,在它下面还可以挂一重物,铅块都不会被拉开,说明______。我们能闻到煮饭的香味,它说明分子在______。煮茶叶蛋时,蛋壳很快染上茶色,把蛋放在冷的茶水中却不会那么快染上茶色,这一现象可以说明分子运动的快慢与______有关。
【答案】 ①. 分子间存在引力 ②. 永不停息地做无规则运动 ③. 温度
【解析】
【详解】[1]分子间存在着相互作用的引力和斥力,两块表面平整干净的铅块压紧就结合在一起,在它下面还可以挂一重物,铅块都不会被拉开,说明分子间存在着引力。
[2]能闻到煮饭的香味,是扩散现象,它说明分子在永不停息地做无规则运动。
[3]煮茶叶蛋时,水的温度高,蛋壳很快染上茶色,把蛋放在冷的茶水中不会很快染上茶色,这一现象可以说明分子运动的快慢与温度有关。
16. 仔细观察图(甲),电风扇向左面吹风,小车便朝右方运动起来,说明__________________;观察图(乙)发现,将滑动变为________的方式可以减小摩擦;打桩机的重锤落下将木桩打入地中,如图(丙)所示,这说明被举高的物体具有_____________能。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 滚动 ③. 重力势
【解析】
【详解】[1]电风扇向左面吹风,由于物体间力的作用是相互的,空气对电风扇施加了一个向右的反作用力,使小车向右运动。
[2]由图乙可知,将滑动变为滚动,小车拉起来要省力的多,说明了变滑动为滚动可以减小摩擦。
[3]打桩机的重锤落下将木桩打入地中,说明举高的重锤具有能量,它具有重力势能。
17. 如图所示是小明在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像,由图像可知,甲、乙两种物质的密度之比为 ___________,其中乙的密度为 ___________kg/m3,一只瓶子刚好能装下1kg的液体甲,则这只瓶子 ___________(选填“能”或“不能”)装下1kg的液体乙。
【答案】 ①. 4∶1 ②. 0.5×103 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]由图像知,当体积为V=4cm3时,对应的质量
由可得甲、乙两种物质的密度之比为
[2]其中乙的密度为
[3]由可知质量相同时,密度小的体积大,由于
一只瓶子刚好能装下1kg的液体甲,则这只瓶子不能装下1kg的液体乙。
18. 央视某科技类节目介绍说,蜜蜂飞行时与空气摩擦会 ___________(选填“得到”或“失去”)电子带上负电,属于 ___________现象(选填“摩擦起电”或“静电感应”),因此蜜蜂飞行在花蕊中可以吸引带 ___________(选填“正”或“负”)电的花粉。
【答案】 ①. 得到 ②. 摩擦起电 ③. 正
【解析】
【详解】[1][2]由题知,蜜蜂飞行与空气摩擦而带负电,说明蜜蜂得到电子,属于摩擦起电现象。
[3]因异种电荷相互吸引,所以蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。
19. 小明将一个木箱放在水平面上,如图甲所示,对木箱施加水平推力F,F的大小与时间t的关系如图乙所示,木箱运动速度v与时间t的关系如图丙所示.由图像可知,当t=1s时,木箱处于________(选填“静止”、“加速”、“减速”或“匀速”)状态;木箱在2~6s运动过程中,受到的摩擦力大小________(选填“变大”、“不变”、“变小”);t=3s时,木箱受到的摩擦力大小为________N。
【答案】 ①. 静止 ②. 不变 ③. 4
【解析】
【详解】[1]由v-t图象可知,0~2s时木箱运动的速度为0,则木箱处于静止状态,所以,当t=1s时,木箱处于静止状态。
[2]木箱在2~6s运动过程中,压力和接触面的粗糙程度均不变,所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变。
[3]由图丙可知,4s~6s内木箱做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,由图乙可知拉力是4N,摩擦力是4N,2s~4s内木箱做匀加速直线运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度无关,所以,木箱受到的滑动摩擦力为4N不变,则t=3s时,木箱受到的摩擦力大小为4N。
20. 由中国自行设计研制的月球车(如图所示)乘坐“嫦娥”三号探月卫星“亲近”月球,实施无人登月探测。已知月球车在月球上的引力是它在地球表面受到的引力的1/6,若将一个在地球上重为1200N的月球车放到月球上,它受到的重力是______ N,质量是______ kg。月球车行走时与月球表面______ (“有”或“没有”)摩擦力。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 200 ②. 120 ③. 有
【解析】
【详解】[1]由题意可得,月球车放到月球上,它受到的重力
[2]根据可得月球车在地球上的质量
因质量是物体本身一种属性,和物体的形状、状态、位置无关,所以月球车在月球上的质量仍然为。
[3]月球车行走时与月球表面相互接触并存在相互挤压,且发生了相对运动,所以有摩擦力。
三、解答题(计52分)
21. 如图所示,物体在斜面上静止不动,画出静止在斜面上的物体受到的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】静止在斜面上的物体受到竖直向下的重力,垂直于斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力。如图所示:
22. 公路桥梁的两端,都有类似如图的限重标志,一辆自身质量为5t的汽车,装有5m3的砖,已知,求:
(1)试通过计算说明它能否安全通过这座桥?
(2)汽车和砖的总重。
【答案】(1)不能;(2)
【解析】
【详解】解:(1)砖的质量为
则总质量为
所以不能安全通过这座桥。
(2)汽车和砖的总重为
答:(1)由于总质量大于桥的最大承载量,所以不能安全通过这座桥;
(2)汽车和砖的总重为。
23. 小明有一个小铝球,他一直都不知道这个铝球是否空心,当他学完密度的知识后,利用身边的天平和杯子,测出了这个铝球的密度,并判断出了铝球是否空心。步骤如下:他用天平测出了小铝球的质量是54g,将这个小铝球轻轻的完全浸入装满水的杯子,溢出水的总质量为30g(ρ铝=2.7g/cm3,ρ水=1.0g/cm3)。
(1)请你计算出小铝球的密度;
(2)判断该铝球是否是空心球,如果是,空心部分有多大?
(3)若空心部分注入水,则球的总质量是多少?
【答案】(1)1.8g/cm3;(2)空心球, 10cm3;(3)64g
【解析】
【详解】解:(1)由于铝球完全浸入装满水的杯子,由可得,铝球的体积
小铝球的密度
(2)由可得,铝的体积
因为,所以铝球是空心的,空心部分体积
(3)在空心部分注满水,则水的体积
由可得,水的质量
球的总质量
答:(1)小铝球的密度为1.8g/cm3;
(2)该铝球是空心球,空心部分的体积为10cm3;
(3)若空心部分注入水,则球的总质量为64g。
24. 小华同学用天平和量杯测石块密度。
(1)首先她将天平放在___________工作台上。将游码对准零刻度线,发现指针停在分度盘如图甲位置,这时她应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调;若此时她未调节平衡时就去测量,测得物体的质量比实际值___________(“大”、“小”、“相等”)天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来称物体的质量,小华立即对小明说:“你操作时犯了一个错误”。小华所说的错误是:___________;
(2)改正错误后,用调好的天平测出矿石的质量,天平平衡时右盘中砝码质量和游码示数如图,则矿石质量是___________g;
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,接图所示方法进行测量,那么矿石的体积是___________cm3;从而计算出小石块密度是___________kg/m3
(4)小华用此方法测出的矿石的密度比实际值___________(选填“偏大”或“偏小”)
【答案】 ①. 水平 ②. 右 ③. 大 ④. 砝码和物体放反了 ⑤. 175.6 ⑥. 70 ⑦. ⑧. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1][2]使用天平时,天平首先要放在水平台面上,是天平底座水平;指针指在分度盘的左侧,说明天平的左侧偏重,所以平衡螺母应向右端移动,直到指针指在分度盘的中央。
[3]若她在托盘天平未调节平衡时就去测量,没有调平时天平的左侧偏重,需要在天平的右盘里多加砝码,故测得物体的质量比实际值偏大。
[4]小明按图乙所示的方法来称物体的质量,使用天平称量物体质量时应左物右码,图中的错误是:物体和砝码放反了。
(2)[5]矿石的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应数值
(3)[6]矿石的体积等于量筒中倒出水的体积
[7]矿石的密度
(4)[8]由于从烧杯中取矿石,矿石会带走一部分水,需要多向烧杯中加水,使测得的矿石体积测量值会偏大,由可知,测得的矿石的密度偏小。
25. 某兴趣小组在探究“重力方向”和“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了如下的实验探究:
(1)该组同学在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向_______(填“变化”或“不变”);若要进一步验证重力方向竖直向下的结论,还可进行的操作是__________,观察到小球_______(填“竖直”或“垂直”)下落。
(2)在探究物体所受重力大小与物体质量关系时,实验数据如下表。
实测物体
物体的质量m/kg
重力G/N
G与m的比值关系/(N•kg﹣1)
物体1
0.2
2.0
物体2
0.24
2.4
物体3
0.34
物体4
0.56
5.6
①在探究过程中,除了如图乙所示的测力计外,还需要的测量工具是______________。
②如图乙所示,表格中的物体3的重力应该是_______N。
③老师认为表格中有一组数据是编造的,你认为是物体____________(填“1”、“2”、“3”或“4”)的这组,理由是_______________。
④分析表中有效实验数据,得出的结论是_______________。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 剪断悬线OA ③. 竖直
(2) ①. 天平 ②. 3.4 ③. 4 ④. 物体所受的重力超过了弹簧测力计的量程 ⑤. 物体所受的重力跟它的质量成正比
【解析】
【小问1详解】
[1]重力的方向始终是竖直向下,改变木板M与桌面的夹角,重力的方向不变,所以悬线OA的方向不变。
[2][3]进一步验证可以剪断悬线OA,此时小球只受重力,将会竖直下落。
【小问2详解】
[1]弹簧测力计可以测量重力,还需要测量物体的质量,所以需要的测量工具是天平。
[2]由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,读出物体的重力是3.4N。
[3][4]物体4的重力是5.6N,而弹簧测力计的最大测量值是5N,物体4的重力超出了弹簧测力计的量程,编造数据的是物体4这一组。
[5]由表格可知,物体的质量增大为原来的多少倍,物体的重力也增大为原来的多少倍,所以可以得出结论:物体所受重力与质量成正比。
26. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)实验中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在①②③④四次实验中,滑动摩擦力最小是________(填序号);
(3)比较①②实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________的关系;比较实验②③,是为了研究滑动摩擦力大小与________的关系;该实验的研究方法是________________________。
(4)比较①④实验,发现①实验弹簧测力计的示数大于④实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_______________;
(5)实验中图②,砝码________(选填“不受”或“受”)摩擦力的作用;
(6)小明要对实验装置进行改动,如图⑤所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明________(选填“必须”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1) ①. 必须 ②. 等于
(2)④ (3) ①. 压力 ②. 接触面粗糙程度 ③. 控制变量法
(4) ①. 错误 ②. 没有控制单一变量
(5)不受 (6)不一定
【解析】
【小问1详解】
[1][2]物体处于平衡状态时会受到平衡力的作用,为测量物块的滑动摩擦力,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,由二力平衡可知,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,把摩擦力的大小转换为弹簧测力计的示数以便直接读出,这种研究方法叫转换法。
【小问2详解】
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大。比较①②③三次实验可知,②与①相比,接触面粗糙程度相同,但压力变大,故②中滑动摩擦力大于①;③与②相比,压力相同,但接触面更粗糙,因此③中滑动摩擦力大于②。由此可知,①中滑动摩擦力较小。④与①相比较,接触面粗糙程度相同,但④中物块A被切去一半,因此压力减小一半,故④的滑动摩擦力小于①,综上可知,滑动摩擦力最小的是④。
【小问3详解】
[1][2]比较①②实验,实验中控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,故可探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。比较实验②③实验,实验中控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,故可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系。
[3]探究滑动摩擦力的大小与压力的关系时,控制了接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系时,控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度。实验中控制了单一变量,研究方法是控制变量法。
【小问4详解】
[1][2]①④两次实验中,接触面积和压力都不同,没有控制单一变量,故小明的结论是错误的。
【小问5详解】
因为物体A与砝码做匀速直线运动,砝码与物体A保持相对静止,它们之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,因此砝码不受摩擦力的作用。
【小问6详解】
由图可知,只要拉动长木板,物块与木板之间的摩擦力就为滑动摩擦力,物块相对于地面静止,处于平衡状态,根据二力平衡可知,弹簧测力计的示数就等于物块受到的滑动摩擦力,所以实验中,小明不一定要匀速拉动长木板。
27. 阅读短文,回答文后问题。
背包式飞行器深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器,是全球首款商业化、实用化的个人立体飞行器,它的外形像一把有扶手和踏板的座椅,由汽油发动机提供动力,带动两个扇形螺旋桨转动,飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速,实现进退、上下、左右及俯仰飞行。发动机、燃料箱和及飞行员处于升力扇中间及下方,以降低重心,避免喷气背包在飞行中上下颠倒,撞向地面。
该飞行器采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术,即在空中双手松开操纵杆之后,飞行器就会在空中悬停,等待下一步操作:使用与赛车相同类型的驾驶舱,可以在撞击时保护飞行员的安全,还配备了弹射降落伞系统,如果遇到特殊情况,飞行器无法正常降落时,可以关闭动力源,同时打开降落伞,利用空气阻力减小下降速度,从而避免驾驶者快速落向地面造成伤害,该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。
表一为它的部分技术参数:
飞行器类型
一级超轻型
飞行器主要材料
碳纤维
成员数量
单人飞行
最大承载质量
满油时飞行器质量
燃料体积
最大起飞质量
燃料及油品
汽油
为了给飞行器设计面积合适的降落伞,研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究,他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞,从高处下落,测出最终匀速下落时的速度,实验结果如表二所示:
伞面面积S/m2
伞和物总重G/N
收尾速度v/m∙s-1
2
3
4
2
收尾速度的平方v2/(m∙s-1)2
4
9
16
4
(1)飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速,可实现各种飞行,说明力的作用效果跟力的方向和_________有关;
(2)该飞行器通过两个螺旋桨轮动可以实现变向和变速,它的工作原理是利用力的作用是_________的,它在月球上_________(选填“可以”或“不可以”)飞行。
(3)分析表二数据可知:当伞面面积一定时,降落伞所受的空气阻力与_________成正比,要使该飞行器的收尾速度不超过5m/s,则降落伞的面积至少为_________。
【答案】(1)大小 (2) ①. 相互 ②. 不可以
(3) ①. 收尾速度的平方 ②.
【解析】
【小问1详解】
改变螺旋桨的方向改变了力的方向,改变螺旋桨的转速改变了力的大小,所以力的作用效果跟力的方向和大小有关。
【小问2详解】
[1]飞行器对空气有向下的力,根据力的作用是相互的,空气对飞行器有向上的力,所以可以飞行。
[2]月球上没有空气,飞行器无法获得升力,所以在月球上不能飞行。
【小问3详解】
[1]匀速下落时阻力等于总重力,所以由表二中数据可得,降落伞所受阻力与收尾速度的平方之间的关系式为
即降落伞所受阻力与收尾速度的平方成正比。
[2]要使飞行器的收尾速度不超过5m/s,按最大起飞质量300kg计算,最大重力为
由表格数据可知,每组对应的数据,降落伞的面积与阻力(重力)及收尾速度的平方之间的关系为
则收尾速度不超过5m/s时,降落伞的面积至少为
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