精品解析:江苏省无锡市宜兴市2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题
2024-09-05
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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-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | 宜兴市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.76 MB |
| 发布时间 | 2024-09-05 |
| 更新时间 | 2025-11-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47207516.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:
2024年春学期宜兴市初中期中考试
八年级物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个是正确的)
1. 根据生活经验判断,下列数据最接近实际情况的是( )
A. 一支2B铅笔质量约为400g
B. 一本八年级物理课本的质量约为2.5kg
C. 初中生的质量约为48kg
D. 一个鸡蛋的质量约为0.5kg
2. 下列情形中,质量发生了变化的是( )
A. 面粉做成面条 B. 铝块碾成铝皮
C. 将月壤带到地球 D. 将天然气液化
3. 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
B. 同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
C. 从地球带到太空中铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
D. 密闭氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
4. 为了测出盐水的密度,某实验小组制订如下的实验计划:
①测出空烧杯的质量;②在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中;④测出量筒中盐水的体积;⑤测出烧杯和剩余盐水的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ②③④⑥ B. ②③④⑤⑥ C. ①④②③⑤⑥ D. ①⑤②③④⑥
5. “静电章鱼”的现象,是用干燥毛巾多次摩擦PVC管和塑料做成的章鱼,将“章鱼”往上抛,且将PVC管放在“章鱼”下方,就可以看到悬浮的“章鱼”。下列分析正确的是( )
A. 毛巾摩擦PVC管和塑料“章鱼”的过程中创造了新的电荷
B. 毛巾摩擦PVC管和塑料“章鱼”的过程中是正电荷发生了转移
C. “章鱼”能悬浮在空中是因为同种电荷相互排斥
D. “章鱼”能在空中游动是因为受到了PVC管的吸引
6. 用分子的知识解释下列现象,其中不合理的是( )
A. 破碎的玻璃无法复原,是因为分子之间存在斥力
B. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是因为分子之间存在引力
C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子间空隙变大
D. 1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间存在空隙
7. 在“探究二力平衡的条件”实验中,下列说法中你不同意的是( )
A. 小明同学认为这两种实验器材甲图更为合理
B. 甲图两侧挂等质量的钩码,小卡片保持静止,挂上质量不等的钩码,不能保持静止,说明平衡的两个力的大小相等
C. 甲图将小卡片从中间剪开,两瓣卡片都不能保持静止,说明平衡的两个力必须作用在同一物体上
D. 利用丙图可以验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”
8. 如图所示,放在桌面上的茶壶处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
B. 将桌面倾斜(茶壶仍静止不滑动)茶壶没有受到摩擦力作用
C. 桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的
D. 桌面倾斜后,茶壶受到的重力方向仍然与桌面垂直
9. 下列关于力学现象的解释中正确的是( )
A. 静止的小车,不去推它,它就不会运动,这表明没有力的作用物体就不能运动
B. 风吹树摇,风停树静,这表明力是维持物体运动的原因
C. 汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车具有惯性
D. 苹果在空中下落得越来越快,这表明力是改变物体运动状态的原因
10. 实验过程中,往往需要对实验进行优化改进,下列优化措施合理的是( )
A. 证明分子间有空隙时,应先注入酒精,再注入水
B. 用天平测量物理质量时,为了使测量结果更精确,要等天平完全静止了才能读数
C. 做惯性实验时,击打棋子的速度要尽可能的快一些
D. 探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面更粗糙
11. 摩擦与人们的生活密切相关,有时是有益的,也有时是有害的,下列现象中属于减小摩擦的是( )
A. 皮带传动中,要张紧皮带 B. 厨房的地面铺上防滑垫
C. 体操运动员上器械前,在手上涂防滑粉 D. 向机器的滚动轴承内加润滑油
12. “冻豆腐”是将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让豆腐中的水分全部流出,形成密布的孔洞(豆腐被挤压后不会反弹,孔洞为冰所占的地方),但豆腐的外形又不变(即总体积不变)。现有500g鲜豆腐,其体积为,打算将其制成冻豆腐。已知鲜豆腐中所含水的质量占总质量的54%,。下列说法正确的是( )
A. 鲜豆腐的平均密度为
B. 冻豆腐内所有孔洞的总体积是
C. 冻豆腐实心部分的质量是270g
D. 若冻豆腐小孔充满密度为酱汁时其总质量为560g
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 火灾现场物品燃烧后生成的有毒气体温度升高,质量_________,体积膨胀,密度______,会聚集在房间的_________(上方/下方),所以应选择正确逃生方法才能化险为夷。
14. 据报道,我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”,这种材料密度仅为0.16mg/cm3,一块500cm3的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上,该“碳海绵”的质量为_________g。实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,因此具有很高的_________性。
15. 如图所示,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在________(上/下)方,抽掉玻璃板后,无色的瓶子中也变成了红棕色,这是________现象。说明了________。若实验温度分别为①0℃、②10℃、③20℃,则在________(填序号)温度下两个瓶子内气体颜色变均匀的速度最快。
16. 如图所示,用大小为12N的水平力F将一重为6N的木块压在竖直墙壁上,木块保持静止,则木块受到的摩擦力大小为__________N;当压力减小为10N时,木块还是保持静止,则木块受到的摩擦力_________(选填“变大”“变小”或“不变”),当压力减小为8N时,木块恰好沿墙壁匀速下滑,则木块受到的摩擦力大小为___________N。
17. 如题图是端午佳节中华龙舟比赛的情景。运动员用力向后划水,龙舟飞速前进,这既说明力可以改变物体的_________,又说明力的作用是_________的,使龙舟前进的力的施力物体是_________。
18. 知识就是力量!让我们带着发现物理的眼光来观察一些劳动场面。
场景一:甲、乙两人用扳手拧螺母,甲比乙更容易拧动螺母,说明力的作用效果与力的______有关;
场景二:锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。当锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动,这是利用了______(锤柄/锤头)的惯性,当用更快的速度向下撞击锤柄时,它的惯性______(变大/变小/不变);
场景三:墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是______。
19. 在用天平测量质量时,如果所用砝码磨损,则测量值与真实值相比______;如果调节平衡时指针偏左,则测量值与真实值相比______;如果调节天平没有将游码放到左端“0”点,则测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
20. 如图所示是一种常见的订书机,固定在钉槽内右部的弹簧给订书钉一个向______(选填“左”或“右”)的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,这个力将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
21. 实心球是体育中考的测试项目之一、小华用力扔实心球,如图所示是实心球离手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),飞行过程中受到________个力的作用。由于受到________的作用,它会落到地面上。在Q点时如果所受的外力全部消失,实心球将_________(静止/沿a方向运动/沿b方向运动/沿c方向运动)。
22. 用手边的铅笔可以做很多物理小实验。
(1)如图甲所示,手指用力向下压铅笔尖,手指会感到疼,此时手指对铅笔向下的压力________桌面对铅笔的支持力(大于/小于/等于);图乙两根手指受到的压力_______(是/不是)一对相互作用力。
(2)用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再水平匀速拉动,根据_______比较两种情况下摩擦力的大小,可以初步得出结论:_________。
23. 如图所示,这是某同学在操场上跑步时的情景,鞋与地面之间的摩擦属于______(选填“有益”或“有害”)摩擦,他的鞋底表面制有凹凸不平的花纹,这是通过______的方法来增大摩擦,向前跑的过程中脚受到地面摩擦力的方向是______(选填“向前”或“向后”)的。
24. 如图a所示,一杯中已经装有50cm3的某种液体,打开龙头,向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V的关系如图b所示,则液体的密度ρ=______kg/m3,杯子的重力=________N。
三、解答题(本题共7大题,共40分,其中26题应写出必要的解题过程)
25. 按要求作图:
(1)元宵佳节悬挂灯笼是中华民族的一种传统。如图所示,质量为500g的灯笼被风吹得向左偏。请画出灯笼所受重力的示意图。(O点表示灯笼的重心)
(2)如图所示,水杯静止在斜面上,请画出杯子受到的摩擦力和杯子对斜面压力的示意图。
26. 据有关研究,燃油汽车自身质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.6L。某型号燃油汽车原来使用的是质量为948kg的钢质外壳,若替换成等体积的镁合金材质,质量可减少732kg,已知ρ钢=7.9×103kg/m3,请计算:
(1)汽车外壳所用钢质材料的体积是多少?
(2)镁合金材料的密度是多少?
(3)改装成镁合金材质后的汽车行驶500km,可以减少多少体积的油耗?
27. 小亮在使用托盘天平测量物体质量的实验中:
(1)将托盘天平放在________台面上,将游码移至零刻线处,发现指针位置如图乙所示,此时应向________(左/右)旋动平衡螺母,直到天平平衡;
(2)在测量物体质量时,多次增减砝码,当加入最小的5g砝码后,指针静止时,发现指针位置也如图乙所示,此时应_________使横梁恢复平衡;
(3)实验后,小亮对天平的使用进行了进一步探究;
①他发现所用托盘天平配套的砝码盒中有5g、10g、50g、100g的砝码各一个以及20g的砝码两个,于是小亮用它测量为178g的物体质量。测量时,下列四种加减砝码的顺序中,你认为最合理的是(“+”表示向右盘中加入砝码,“-”表示取出砝码)_________;
A.+100g+50g+20g+5g+游码
B.+100g+20g+20g+10g+游码
C.+100g+50g+20g+游码
D+100g+50g+20g+20g-20g+10g-10g+5g+游码
②小亮又想:一枚回形针很小,如何知道一枚回形针的质量有多大呢?于是他想了个好办法,用托盘天平进行了测量,他想到的好办法是_________;
A.把一枚回形针放在天平托盘中仔细认真地测量
B.把一枚回形针放在天平托盘中反复多次测量,再求平均值
C.先测出100枚回形针的质量,再除以100求得
D.先测出一枚回形针和一块铁块的总质量,再减去铁块的质量
(4)小明在整理实验器材时发现天平右盘有一个缺口,因此会导致测量质量时结果_________。(偏大/偏小/仍然准确)
28. 小梦的妈妈在新疆旅游买回来了一块和田玉坠,小梦想鉴别一下这块玉坠的真假,于是她利用刚刚所学的密度知识进行了如下实验。
(1)小梦将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,调平后如图1所示,请指出调平过程中存在的错误:________;
(2)纠正错误后,小梦用调好的天平测玉坠的质量,天平平衡时,右盘中砝码质量与游码位置如图2所示,则玉坠的质量为_________g;
(3)然后用一细绵线系住玉坠,放入盛有24mL水的量筒中,此时量筒中水的体积如图3所示,则玉坠的密度ρ=________g/cm3;
(4)同桌小明说不用量筒,同样也可以测出玉坠的密度,其方法如下:
①在烧杯中加入适量水,用天平测得烧杯和水的总质量为m2;
②将玉坠放入水中,在水面到达的位置作上标记,取出玉坠;
③然后向烧杯中加水,直到________,测得此时烧杯和水的总质量为m3;
该玉坠密度的表达式ρ=________(用已知物理量的符号表示,玉坠的质量为m1、水的密度为ρ水);完成实验后,小梦发现玉坠表面沾有水,这样测得的密度值_________(偏大/偏小/不受影响)。
29. 小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明提出三种猜想:
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量
小明为探究自己猜想,设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度、;
②如图甲,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度、;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据:
(1)该实验方案研究的是猜想______(填写序号1、2或3),步骤③的目的是______;
(2)探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图像,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧______;(填“A”或“B”)
(3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,再去测量水平方向的拉力,则测量结果会______;(只填字母:A“偏大”、B“偏小”或C“不变”)
(4)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示,当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离______m。
30. 汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同,于是做了如下模拟实验。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小
(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做________运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为_________N;
(3)为测量滑动摩擦力的大小,将车轮_________(卡住/拆下),在毛巾表面重复(1)中的操作,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.7N时,小车做匀速直线运动,如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为__________N;
综上实验表明:相同条件下,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
(4)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离;然后将毛巾铺在________(斜面/木板)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(5)实验发现,小车在木板表面上运动的距离较长,这表明:小车运动时受到的摩擦阻力越小,速度减小得越_________(快/慢);
(6)请你结合惯性知识推理,紧急刹车时,________(前轮/后轮)留下的印迹更深一些;综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离,但是物理老师提醒他们,真实汽车刹车系统很复杂,紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵、侧向漂移,非常危险,工程师结合力学知识设计了一套ABS刹车系统巧妙地解决了该问题。
31. 在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)分析图像是一条经过原点的直线,说明___________;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中___________ ,以此判断重力与物质种类的关系;已知
经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为2N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为,则液体密度为___________ 。
①该“密度秤”的零刻度线应在___________ N刻度处;
②如图丙,该“密度秤”能测量的最大的密度是___________ ;
③通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁所示的图像中能正确反映这一规律的图像是___________ 。
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2024年春学期宜兴市初中期中考试
八年级物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个是正确的)
1. 根据生活经验判断,下列数据最接近实际情况的是( )
A. 一支2B铅笔的质量约为400g
B. 一本八年级物理课本的质量约为2.5kg
C. 初中生的质量约为48kg
D. 一个鸡蛋的质量约为0.5kg
【答案】C
【解析】
【详解】A.一枚一元硬币的质量约6g,一支2B铅笔的质量大约是此数值的一半, 在3g左右,故A不符合题意;
B.两个苹果的质量约300g,一本八年级物理课本的质量与此差不多,在300g=0.3kg 左右,故B不符合题意
C.初中生的质量约为45kg~50kg,故C符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,故D 不符合题意。
故选C。
2. 下列情形中,质量发生了变化的是( )
A. 面粉做成面条 B. 铝块碾成铝皮
C. 将月壤带到地球 D. 将天然气液化
【答案】A
【解析】
【详解】A.面粉做成面条,需要加水,所含物质多少改变,所以质量发生变化,故A符合题意;
B.铝块碾成铝皮,形状发生变化,但质量与形状无关,所以质量不变,故B不符合题意;
C.将月壤带到地球,位置改变,但质量与位置无关,质量不变,故C不符合题意;
D.将天然气液化,状态发生变化,但是质量与状态无关,故质量不变,故D不符合题意。
故选A。
3. 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
B. 同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
C. 从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
D. 密闭氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
【答案】D
【解析】
【详解】A.同种物质的状态发生变化,质量不变,体积会发生改变,密度会改变,故A错误;
B.同种物质组成的物体,其密度与质量无关,故B错误;
C.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于它处于失重状态,而物体所含物质的多少不变,则它的质量不变,故C错误;
D.密闭氧气罐中的氧气用去一半,氧气的质量变为原来一半,体积不变,所以,密度减小一半,故D正确。
故选D。
4. 为了测出盐水的密度,某实验小组制订如下的实验计划:
①测出空烧杯的质量;②在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中;④测出量筒中盐水的体积;⑤测出烧杯和剩余盐水的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ②③④⑥ B. ②③④⑤⑥ C. ①④②③⑤⑥ D. ①⑤②③④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】A.由③④可得出量筒中盐水的体积,但仅根据②不能测出量筒中盐水的质量,故A不符合题意;
B.由③④可得出量筒中盐水的体积,根据②⑤可测得量筒中盐水的质量,故B符合题意;
C.根据②⑤可测得量筒中盐水的质量,无需测出空烧杯的质量,所以①不需要,且④是混乱的,故C不符合题意;
D.根据②⑤可测得量筒中盐水的质量,无需测出空烧杯的质量,所以①不需要,且⑤是混乱的,故D不符合题意。
故选B。
5. “静电章鱼”的现象,是用干燥毛巾多次摩擦PVC管和塑料做成的章鱼,将“章鱼”往上抛,且将PVC管放在“章鱼”下方,就可以看到悬浮的“章鱼”。下列分析正确的是( )
A. 毛巾摩擦PVC管和塑料“章鱼”的过程中创造了新的电荷
B. 毛巾摩擦PVC管和塑料“章鱼”的过程中是正电荷发生了转移
C. “章鱼”能悬浮在空中是因为同种电荷相互排斥
D. “章鱼”能在空中游动是因为受到了PVC管的吸引
【答案】C
【解析】
【详解】A.毛巾摩擦PVC管和塑料“章鱼”的过程中,是电荷的转移,并不是创造了新的电荷,故A错误;
B.毛巾摩擦PVC管和塑料“章鱼”的过程中是电子发生了转移,故B错误;
C.“章鱼”能悬浮在空中是利用了同种电荷相互排斥的原理 ,故C正确;
D.“章鱼”能在空中游动是因为受到了PVC管的排斥,故D错误。
故选C。
6. 用分子的知识解释下列现象,其中不合理的是( )
A. 破碎的玻璃无法复原,是因为分子之间存在斥力
B. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是因为分子之间存在引力
C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子间空隙变大
D. 1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间存在空隙
【答案】A
【解析】
【详解】A.破碎的玻璃无法复原,是因为分子间距离太大,分子力非常微弱,可以忽略不计,不能用分子作用力来解释,故A符合题意;
B.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,不会分开,是因为分子间存在引力,故B不符合题意;
C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是因为温度升高,分子运动更加剧烈,分子间隔变大,故C不符合题意;
D.1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据 分子之间的间隔,故D不符合题意。
故选A。
7. 在“探究二力平衡的条件”实验中,下列说法中你不同意的是( )
A. 小明同学认为这两种实验器材甲图更为合理
B. 甲图两侧挂等质量的钩码,小卡片保持静止,挂上质量不等的钩码,不能保持静止,说明平衡的两个力的大小相等
C. 甲图将小卡片从中间剪开,两瓣卡片都不能保持静止,说明平衡的两个力必须作用在同一物体上
D. 利用丙图可以验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”
【答案】D
【解析】
【详解】A.在实验的过程中,为了减少摩擦力对实验结论的影响,实验过程中,尽量减小摩擦,图中甲受到的摩擦力小,乙、丙的摩擦力较大,故甲是最合理的,故A不符合题意;
B.甲图,在两侧挂上等质量的钩码,钩码的重力是相同的,对纸片的拉力相同,纸片保持静止,挂上质量不等的钩码,拉力不同,纸片不能保持静止,说明平衡的两个力的大小相等,故B不符合题意;
C.甲图,将纸片转动一定的角度,钩码的拉力不在同一条直线上,释放后纸片马上转回来,两个拉 力在同一条直线上,这说明平衡的两个力一定作用在一条直线上,故C不符合题意;
D.丙图,纸片的重力较大,此装置静止,处于平衡状态,两个力未作用在同一条直线上,因此无法验证平衡力需要作用在同一条直线上,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示,放在桌面上的茶壶处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
B. 将桌面倾斜(茶壶仍静止不滑动)茶壶没有受到摩擦力作用
C. 桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的
D. 桌面倾斜后,茶壶受到的重力方向仍然与桌面垂直
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B.将桌面倾斜(茶壶仍静止不滑动),茶壶有向下滑动的趋势,受到了静摩擦力作用,故B错误;
C.桌面对茶壶的支持力施力物体是桌面,是由于桌面发生形变产生的,故C正确;
D.桌面倾斜后,茶壶受到的重力方向仍然竖直向下,不与桌面垂直,故D错误。
故选C。
9. 下列关于力学现象的解释中正确的是( )
A. 静止的小车,不去推它,它就不会运动,这表明没有力的作用物体就不能运动
B. 风吹树摇,风停树静,这表明力是维持物体运动的原因
C. 汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车具有惯性
D. 苹果在空中下落得越来越快,这表明力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.静止的小车,不去推它,它就不会运动,是因为它具有惯性,要保持静止状态,故A错误;
B.风吹树摇,风停树静,这表明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.汽车刹车后,速度会逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车受到了阻力作用,力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.苹果在空中下落得越来越快,是因为它受到了竖直向下的重力作用,这表明力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选D。
10. 实验过程中,往往需要对实验进行优化改进,下列优化措施合理的是( )
A. 证明分子间有空隙时,应先注入酒精,再注入水
B. 用天平测量物理质量时,为了使测量结果更精确,要等天平完全静止了才能读数
C. 做惯性实验时,击打棋子的速度要尽可能的快一些
D. 探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面更粗糙
【答案】C
【解析】
【详解】A.证明分子间有空隙时,应先注入水,再注入酒精,否则水在重力作用下下沉,直接与酒精混合,无法观察到总体积变小的现象,故A错误;
B.用天平测量物理质量时,可以等天平完全静止读数,也可以在天平左右摆动幅度相同时读数,故B错误;
C.做惯性实验时,击打棋子的速度要尽可能的快一些,若速度过慢,无法观察到上方棋子由于惯性不飞出的现象,故C正确;
D.探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面更光滑一些,故D错误。
故选C。
11. 摩擦与人们的生活密切相关,有时是有益的,也有时是有害的,下列现象中属于减小摩擦的是( )
A. 皮带传动中,要张紧皮带 B. 厨房的地面铺上防滑垫
C. 体操运动员上器械前,在手上涂防滑粉 D. 向机器的滚动轴承内加润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】A.皮带传动中,张紧皮带,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力,可增大摩擦,故A不符合题意;
B.厨房的地面铺上防滑垫,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故B不符合题意;
C.体操运动员上器械前,在手上涂防滑粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故C不符合题意;
D.向机器的滚动轴承内加润滑油,可在接触面形成一层油膜,使接触面分离,可减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
12. “冻豆腐”是将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让豆腐中的水分全部流出,形成密布的孔洞(豆腐被挤压后不会反弹,孔洞为冰所占的地方),但豆腐的外形又不变(即总体积不变)。现有500g鲜豆腐,其体积为,打算将其制成冻豆腐。已知鲜豆腐中所含水的质量占总质量的54%,。下列说法正确的是( )
A. 鲜豆腐的平均密度为
B. 冻豆腐内所有孔洞的总体积是
C. 冻豆腐实心部分的质量是270g
D. 若冻豆腐小孔充满密度为酱汁时其总质量为560g
【答案】D
【解析】
【详解】A.鲜豆腐的平均密度
故A错误;
B.鲜豆腐中水的质量
水结成冰后,质量不变,所以冰冻后,豆腐中冰的体积
所以冻豆腐内所有孔洞的总体积是300cm3,故B错误;
C.冻豆腐实心部分的质量
m实=m-m水=500g-270g=230g
故C错误;
D.小孔充满酱汁,其质量
此时,冻豆腐的总质量
m总=m实+m酱汁=230g+330g=560g
故D正确
故选D。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 火灾现场物品燃烧后生成的有毒气体温度升高,质量_________,体积膨胀,密度______,会聚集在房间的_________(上方/下方),所以应选择正确逃生方法才能化险为夷。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 上方
【解析】
【详解】[1]物体质量不随温度改变,有毒气体温度升高,质量不变。
[2]有毒气体质量不变,体积膨胀,则密度变小。
[3]根据物体浮沉条件可知,密度较小的有毒气体在空气中上浮,会聚集在房间的上方。
14. 据报道,我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”,这种材料密度仅为0.16mg/cm3,一块500cm3的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上,该“碳海绵”的质量为_________g。实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,因此具有很高的_________性。
【答案】 ①. 0.08 ②. 弹
【解析】
【详解】[1]“碳海绵”的质量为
[2]“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明“碳海绵”能够自动恢复原状,发生弹性形变,具有很高的弹性。
15. 如图所示,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在________(上/下)方,抽掉玻璃板后,无色的瓶子中也变成了红棕色,这是________现象。说明了________。若实验温度分别为①0℃、②10℃、③20℃,则在________(填序号)温度下两个瓶子内气体颜色变均匀的速度最快。
【答案】 ①. 下 ②. 扩散 ③. 构成物质的分子不停地做无规则运动 ④. ③
【解析】
【详解】[1]实验中为了能够有说服力,说明构成物质的分子是运动的,需要将密度大的二氧化氮气体的瓶子放在下方。
[2][3]抽掉玻璃板后,无色的瓶子中也变成了红棕色,为扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[4]分子运动的快慢受温度的影响,温度越高,分子运动越剧烈,成为分子热运动,因此在③温度下两个瓶子内气体颜色变均匀的速度最快。
16. 如图所示,用大小为12N的水平力F将一重为6N的木块压在竖直墙壁上,木块保持静止,则木块受到的摩擦力大小为__________N;当压力减小为10N时,木块还是保持静止,则木块受到的摩擦力_________(选填“变大”“变小”或“不变”),当压力减小为8N时,木块恰好沿墙壁匀速下滑,则木块受到的摩擦力大小为___________N。
【答案】 ①. 6 ②. 不变 ③. 6
【解析】
【详解】[1]木块保持静止,木块在竖直方向上处于平衡态,受平衡力,在竖直方向上受到了向下的重力,和向上的摩擦力,则木块受到的摩擦力大小为6N。
[2]当压力减小为10N时,木块还是保持静止,木块仍然处于平衡态,受平衡力,重力与摩擦力是平衡力,重力的大小不变,则木块受到的摩擦力大小不变。
[3]当压力减小为8N时,木块恰好沿墙壁匀速下滑,木块在竖直方向上处于平衡态,受平衡力,重力与摩擦力是平衡力,重力的大小不变为6N,则木块所受的摩擦力的大小为6N。
17. 如题图是端午佳节中华龙舟比赛的情景。运动员用力向后划水,龙舟飞速前进,这既说明力可以改变物体的_________,又说明力的作用是_________的,使龙舟前进的力的施力物体是_________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互 ③. 水
【解析】
【详解】[1]运动员用力向后划水,船桨给水向后的作用力,同时水给龙舟向前的作用力,龙舟飞速前进,龙舟的运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员用力向后划水,船桨给水向后的作用力,同时水给船向前的作用力,使龙舟飞速前进,说明力的作用是相互的。
[3]水给龙舟向前的作用力,使龙舟前进,所以使龙舟前进的力的施力物体是水。
18. 知识就是力量!让我们带着发现物理的眼光来观察一些劳动场面。
场景一:甲、乙两人用扳手拧螺母,甲比乙更容易拧动螺母,说明力作用效果与力的______有关;
场景二:锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。当锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动,这是利用了______(锤柄/锤头)的惯性,当用更快的速度向下撞击锤柄时,它的惯性______(变大/变小/不变);
场景三:墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是______。
【答案】 ①. 作用点 ②. 锤头 ③. 不变 ④. 竖直向下
【解析】
【详解】[1] 用同样的力拧螺母,则甲所示的位置(远离螺母)更容易将螺母拧紧拧松,说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2] 锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,就停止了运动,而锤头由于惯性继续向下运动,于是套在锤柄上,利用的是锤头的惯性。
[3] 物体的惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大。当用更快的速度向下撞击锤柄时,质量不变,则它的惯性不变。
[4] 建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是竖直向下的,当墙壁与重垂线重合时,墙壁竖直。
19. 在用天平测量质量时,如果所用砝码磨损,则测量值与真实值相比______;如果调节平衡时指针偏左,则测量值与真实值相比______;如果调节天平没有将游码放到左端“0”点,则测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【答案】 ①. 偏大 ②. 偏大 ③. 偏大
【解析】
【分析】
【详解】[1]如果所用砝码磨损,则需要添加更多的小砝码或者向右移动砝码才能平衡,故测量值比真实值大。
[2]如果调节平衡时指针偏左,说明物体偏重,需要添加更多的砝码,故测量值比真实值偏大。
[3]如果调节天平没有将游码放到左端“0”点,那么通过添加砝码后和移动游码后,其测量值是游码的示数加上砝码的总数,而真实值是需要减去没有归零前的游码的示数,故测量值偏大。
20. 如图所示是一种常见的订书机,固定在钉槽内右部的弹簧给订书钉一个向______(选填“左”或“右”)的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,这个力将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 左 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,固定在钉槽内右侧的弹簧发生了弹性形变,会给订书钉一个向左的弹力;在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧弹性形变程度变小,给订书钉的弹力将减小。
21. 实心球是体育中考的测试项目之一、小华用力扔实心球,如图所示是实心球离手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),飞行过程中受到________个力的作用。由于受到________的作用,它会落到地面上。在Q点时如果所受的外力全部消失,实心球将_________(静止/沿a方向运动/沿b方向运动/沿c方向运动)。
【答案】 ①. 1 ②. 重力 ③. 沿a方向运动
【解析】
【详解】[1]实心球离手后在空中的运动时,若不计空气阻力,则它只受到重力作用,所以,飞行过程中它受到1个力的作用。
[2]由于受到竖直向下的重力的作用,改变了它的运动状态,所以,它会落到地面上。
[3]在Q点时,实心球具有水平方向的速度,如果所受的外力全部消失,实心球将沿a方向运动。
22. 用手边的铅笔可以做很多物理小实验。
(1)如图甲所示,手指用力向下压铅笔尖,手指会感到疼,此时手指对铅笔向下的压力________桌面对铅笔的支持力(大于/小于/等于);图乙两根手指受到的压力_______(是/不是)一对相互作用力。
(2)用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再水平匀速拉动,根据_______比较两种情况下摩擦力的大小,可以初步得出结论:_________。
【答案】(1) ①. 小于 ②. 不是
(2) ①. 橡皮筋伸长的长度 ②. 当其它条件一定时,滚动摩擦小于滑动摩擦
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲,桌面对铅笔的支持力等于铅笔的重力与手对铅笔的压力之和,所以,此时手指对铅笔向下的压力小于桌面对铅笔的支持力。
[2]图乙两根手指受到的压力,施力物体和受力物体不是互为彼此,不是一对相互作用力。
【小问2详解】
[1][2]铅笔做匀速直线运动,橡皮筋的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,根据橡皮筋伸长的长度可以比较两种情况下摩擦力的大小,实验发现,书下面垫铅笔时,更容易拉动,橡皮筋伸长长度较小,可以初步得出结论:当其它条件一定时,滚动摩擦小于滑动摩擦。
23. 如图所示,这是某同学在操场上跑步时的情景,鞋与地面之间的摩擦属于______(选填“有益”或“有害”)摩擦,他的鞋底表面制有凹凸不平的花纹,这是通过______的方法来增大摩擦,向前跑的过程中脚受到地面摩擦力的方向是______(选填“向前”或“向后”)的。
【答案】 ①. 有益 ②. 增大接触面的粗糙程度 ③. 向前
【解析】
【详解】[1][2]鞋底的花纹,是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦,这样可以防止由于路面光滑而摔倒,这样增大摩擦是有益的。
[3]用力蹬地时,脚对地面施加一个向后的力,由于力的作用是相互的,地面也给脚一个向前的力,因此脚受到地面摩擦力的方向是向前的。
24. 如图a所示,一杯中已经装有50cm3的某种液体,打开龙头,向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V的关系如图b所示,则液体的密度ρ=______kg/m3,杯子的重力=________N。
【答案】 ① ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]设液体的密度为,杯子的质量为m0,由题意和图像可知,原来已装有液体的体积V=50cm3,液 体和杯子的总质量为90g,由可得
即
-------①
由图像可知,从龙头中流入杯子的液体体积为200cm3时,液体和杯子的总质量为250g,同理可得
即
----------②
②-①得
解得。
[2]杯中装有50cm3的某种液体,液体的质量为
则杯子的重力为
三、解答题(本题共7大题,共40分,其中26题应写出必要的解题过程)
25. 按要求作图:
(1)元宵佳节悬挂灯笼是中华民族的一种传统。如图所示,质量为500g的灯笼被风吹得向左偏。请画出灯笼所受重力的示意图。(O点表示灯笼的重心)
(2)如图所示,水杯静止在斜面上,请画出杯子受到的摩擦力和杯子对斜面压力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
灯笼所受重力大小为
G=mg=500×10-3kg×10n/kg=5N
方向竖直向下,作用点在它的重心,故作图如下:
【小问2详解】
杯子受到的摩擦力方向沿斜面向上,作用点画在它和斜面的接触面上;杯子对斜面的压力垂直于斜面向下,作用点在斜面上,故作图如下:
26. 据有关研究,燃油汽车自身质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.6L。某型号燃油汽车原来使用的是质量为948kg的钢质外壳,若替换成等体积的镁合金材质,质量可减少732kg,已知ρ钢=7.9×103kg/m3,请计算:
(1)汽车外壳所用钢质材料的体积是多少?
(2)镁合金材料的密度是多少?
(3)改装成镁合金材质后的汽车行驶500km,可以减少多少体积的油耗?
【答案】(1)0.12m3;(2)1.8×103kg/m3;(3)21.96L
【解析】
【详解】解:(1)由得,汽车外壳所用钢质材料的体积是
(2)镁合金材料的质量为
镁合金材料的密度是
(3)依题意得,改装成镁合金材质后的汽车行驶500km,可以减少油耗的体积为
答:(1)汽车外壳所用钢质材料的体积是0.12 m3;
(2)镁合金材料的密度是1.8×103kg/m3;
(3)改装成镁合金材质后的汽车行驶500km,可以减少21.96L的油耗。
27. 小亮在使用托盘天平测量物体质量的实验中:
(1)将托盘天平放在________台面上,将游码移至零刻线处,发现指针位置如图乙所示,此时应向________(左/右)旋动平衡螺母,直到天平平衡;
(2)在测量物体质量时,多次增减砝码,当加入最小的5g砝码后,指针静止时,发现指针位置也如图乙所示,此时应_________使横梁恢复平衡;
(3)实验后,小亮对天平的使用进行了进一步探究;
①他发现所用托盘天平配套的砝码盒中有5g、10g、50g、100g的砝码各一个以及20g的砝码两个,于是小亮用它测量为178g的物体质量。测量时,下列四种加减砝码的顺序中,你认为最合理的是(“+”表示向右盘中加入砝码,“-”表示取出砝码)_________;
A.+100g+50g+20g+5g+游码
B.+100g+20g+20g+10g+游码
C.+100g+50g+20g+游码
D.+100g+50g+20g+20g-20g+10g-10g+5g+游码
②小亮又想:一枚回形针很小,如何知道一枚回形针的质量有多大呢?于是他想了个好办法,用托盘天平进行了测量,他想到的好办法是_________;
A.把一枚回形针放在天平托盘中仔细认真地测量
B.把一枚回形针放在天平托盘中反复多次测量,再求平均值
C.先测出100枚回形针的质量,再除以100求得
D.先测出一枚回形针和一块铁块的总质量,再减去铁块的质量
(4)小明在整理实验器材时发现天平右盘有一个缺口,因此会导致测量质量时结果_________。(偏大/偏小/仍然准确)
【答案】(1) ①. 水平 ②. 右 (2)向右移动游码
(3) ①. D ②. C
(4)仍然准确
【解析】
【小问1详解】
[1][2]天平在使用之前需放置在水平台上,将游码移至左侧零刻线处,图中指针偏向左侧,说明左端沉,则需将平衡螺母向右调节直至天平在水平位置平衡。
【小问2详解】
当加入最小的砝码后,指针稍偏向左侧位置,则需要向右调节游码至天平平衡。
【小问3详解】
[1]选择砝码时,应先大后小的顺序,当最 小砝码仍不能使天平平衡时,调节游码,直到天平 平衡为止,故测量质量为178g的物体时,选择砝码的质量和游码对应的刻度总和为
故添加的过程为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
[2]测量质量很的物体时,应采用累积法,即一次 测量多个,用总质量除了个数得每个的质量,故一 枚回形针的质量,可以先测出100枚回形针的质量, 再除以100求得,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
天平右盘有一个缺口,如果测量前天平调节平衡了,表明天平仍为平衡的,对测量结果没有影响,因此测量质量时结果仍然准确。
28. 小梦的妈妈在新疆旅游买回来了一块和田玉坠,小梦想鉴别一下这块玉坠的真假,于是她利用刚刚所学的密度知识进行了如下实验。
(1)小梦将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,调平后如图1所示,请指出调平过程中存在的错误:________;
(2)纠正错误后,小梦用调好的天平测玉坠的质量,天平平衡时,右盘中砝码质量与游码位置如图2所示,则玉坠的质量为_________g;
(3)然后用一细绵线系住玉坠,放入盛有24mL水的量筒中,此时量筒中水的体积如图3所示,则玉坠的密度ρ=________g/cm3;
(4)同桌小明说不用量筒,同样也可以测出玉坠的密度,其方法如下:
①在烧杯中加入适量的水,用天平测得烧杯和水的总质量为m2;
②将玉坠放入水中,在水面到达的位置作上标记,取出玉坠;
③然后向烧杯中加水,直到________,测得此时烧杯和水的总质量为m3;
该玉坠密度的表达式ρ=________(用已知物理量的符号表示,玉坠的质量为m1、水的密度为ρ水);完成实验后,小梦发现玉坠表面沾有水,这样测得的密度值_________(偏大/偏小/不受影响)。
【答案】(1)未将游码移至零刻线处
(2)16.8 (3)2.8
(4) ①. 液面达到标记位置 ②. ③. 不受影响
【解析】
【小问1详解】
调节天平时需要将游码移至左侧零刻线处,然后调节平衡螺母,图中游码未移至零刻线处。
【小问2详解】
图2中天平的读数为
小问3详解】
图3中根据排水法可得玉坠的体积为
玉坠的密度为
【小问4详解】
[1][2]图中利用补水法来得到玉坠的体积,因此取出玉坠后向烧杯中加水,直到液面达到标记位置,此时补入水的质量为
则可得玉坠的体积为
则玉坠的密度为
[3]取出玉坠的过程中玉坠会带走一部分水,往烧杯中加水,直到液面达到标记位置,此时烧杯和水的总质量为m3,之前测的烧杯和水的总质量为m2;则无论玉坠是否会带走水,可知
不变,则玉坠的体积不变,由可知,测量的密度不变。因此完成实验后,小梦发现玉坠表面沾有水,这样测得的密度值不受影响。
29. 小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样,对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明提出三种猜想:
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度、;
②如图甲,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度、;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据:
(1)该实验方案研究的是猜想______(填写序号1、2或3),步骤③的目的是______;
(2)探究完成后他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图像,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧______;(填“A”或“B”)
(3)将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,再去测量水平方向的拉力,则测量结果会______;(只填字母:A“偏大”、B“偏小”或C“不变”)
(4)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离之间的关系图线如图丁所示,当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离______m。
【答案】 ①. 2 ②. 寻找普遍规律 ③. A ④. 偏小 ⑤. 0.2
【解析】
【详解】(1)[1][3]保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2。实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;一次实验得出的结论可能具有偶然性,进行步骤③的目的是:多次测量寻找普遍规律。
(2)[3]由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A对拉力的变化较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
(3)[4]将弹簧制作成弹簧测力计后,用它来测量拉力,使用之前在竖直方向上去“调零”,由于弹簧自身的重力,弹簧会略为伸长,零刻线偏下;再去测量水平方向的拉力时,弹簧回复原长,指针会在零刻线以上,则测量结果会偏小。
(4)[5]在从图丙和图丁可知:在0~0.2m范围内,只有大弹簧产生弹力,在0.2~0.3m范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为。
30. 汽车急刹车时车轮经常处于抱死(车轮不转)状态,在路面上留下长长的黑色印迹,物理小组猜想可能是滑动摩擦和滚动摩擦大小不同,因而对汽车运动的影响不同,于是做了如下模拟实验。
实验一:比较滑动摩擦和滚动摩擦力的大小
(1)为测量滚动摩擦力的大小,将小车置于水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动小车做________运动,读数时发现弹簧测力计示数很小,无法准确读数;
(2)于是将毛巾铺在长木板上,重复(1)中的操作,如图甲所示,此时弹簧测力计示数为_________N;
(3)为测量滑动摩擦力的大小,将车轮_________(卡住/拆下),在毛巾表面重复(1)中的操作,当弹簧测力计示数为0.5N时,小车处于静止状态,当拉力增大到0.7N时,小车做匀速直线运动,如果拉力增大到1N时,滑动摩擦力为__________N;
综上实验表明:相同条件下,小车受到的滑动摩擦力比滚动摩擦力大
实验二:探究水平面上摩擦阻力对车运动的影响
(4)如图乙所示,让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平木板上运动的距离;然后将毛巾铺在________(斜面/木板)表面,再次让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上运动的距离;
(5)实验发现,小车在木板表面上运动的距离较长,这表明:小车运动时受到的摩擦阻力越小,速度减小得越_________(快/慢);
(6)请你结合惯性知识推理,紧急刹车时,________(前轮/后轮)留下的印迹更深一些;综合两个实验可知:急刹车时抱死车轮是用滑动代替滚动增大摩擦来减小刹车距离,但是物理老师提醒他们,真实汽车刹车系统很复杂,紧急刹车时如果车轮长时间抱死会导致汽车转向失灵、侧向漂移,非常危险,工程师结合力学知识设计了一套ABS刹车系统巧妙地解决了该问题。
【答案】(1)匀速直线 (2)0.4N
(3) ①. 卡住 ②. 0.7
(4)木板 (5)慢
(6)前轮
【解析】
【小问1详解】
实验中拉动木块做匀速直线运动,运用二力平衡可得,小车受到的摩擦力与拉力为一对平衡力大小相等。
【小问2详解】
图甲所示,弹簧测力计的分度值为0.1N, 则弹簧测力计的示数为0.4N。
【小问3详解】
[1]实验中要比较滑动摩擦和滚动摩擦,需要控制小车与桌面间的压力相同,所以应把小车的车轮卡住。
[2]因为滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,当把拉力增大到1N时,压力和接触面的粗糙程度均不变,摩擦力也不变仍然为0.7N。
【小问4详解】
实验中要探究小车在水平面受到的阻力对小车的影响,所以应把毛巾铺在木板上,斜面是为给小车提供一定的初始速度。
【小问5详解】
根据阻力对物体的影响的实验可知,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小的越慢。
【小问6详解】
紧急刹车时车轮前进速度突然降低,此时车会继续向前滑行,车内的人和物也会前倾,车的整体重心前移,使前轮对地面的压力增大,于是前轮与地面间的摩擦力变大,而轮胎在水泥地面上留下了黑色的刹车痕是由于克服摩擦做功形成的,故前轮的刹车痕颜色较深。
31. 在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)分析图像是一条经过原点的直线,说明___________;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中___________ ,以此判断重力与物质种类的关系;已知
经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为2N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为,则液体密度为___________ 。
①该“密度秤”的零刻度线应在___________ N刻度处;
②如图丙,该“密度秤”能测量的最大的密度是___________ ;
③通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丁所示的图像中能正确反映这一规律的图像是___________ 。
【答案】 ①. 物体所受重力大小与质量成正比 ②. ③. ④. 2 ⑤. 3 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]分析图像是一条经过原点的直线,说明物体所受重力大小与质量成正比。
(2)[2]因物体所受重力大小与质量成正比,C中为定值,故图线可能是图乙中C,以此判断重力与物质种类的关系。
(3)[3]装满水后水的重力为
装满液体液体的重力为
因桶的容积不变,则有
故
[4]①挂上小桶,弹簧测力计显示的刻度位置即为“密度秤”的零刻度,小桶的重力为2N,则“密度计”零刻度处即为2N处。
[5]②“密度秤”最大称量的密度则为弹簧测力计最大量程处,据此计算对应的密度值
密度最大时液体的重力为
密度最大时液体的质量
小桶的容积不变,则
[6]密度最大时液体的密度为
③液体密度为零时,弹簧测力计应有一定的拉力,等于小桶的重力,且弹簧测力计的拉力与密度成一次函数关系,因此图像B符合题意。
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