内容正文:
江阴市2023-2024学年第二学期期中考试初二物理试卷
命题人:郭玉芹 审核人:刘丽芳
(满分100分,考试时间100分钟)
一、选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分。四个选项中只有一个选项符合题意)
1. 以下估测符合生活实际的是( )
A. 一瓶矿泉水的体积约500dm3 B. 中学生的重力约为50N
C. 一本物理书的质量约0.2kg D. 人体的密度约1×103g/cm3
2. 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 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
B. 同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C. 氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
D. 从火炉中拿出被烧红的铁块,降温后密度不变
3. 有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A. 液体很难被压缩,说明分子间有斥力
B. 手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有空隙
C. 扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
D. 扩散现象不能在固体中发生
4. 石墨烯是目前得到世界广泛关注的纳米材料,它的熔点超过2000℃,它具有优良的导电性、导热性、高强度和超轻薄等属性。可以预见,石墨烯未来的应用将相当广阔。根据石墨烯的属性,你认为石墨不能用来制成( )
A. 电脑的输电线 B. 保暖内衣上的保暖层
C. 隧道掘进机的钻头 D. 手机的散热片
5. 小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是( )
A. 在天文学中,用“光年”作为时间单位
B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是宇宙的中心
C. 银河系、地球、分子、质子是按照尺度的数量级由大到小的
D. 原子是由质子和中子组成的
6. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示,若甲所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,则( )
A. 乙球可能不带电 B. 丙球一定带负电荷
C. 乙球一定带正电荷 D. 丙球可能带正电荷
7. 如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A. 在衣服的拉链上涂些蜡 B. 自行车转轴处装有滚珠轴承
C. 用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D. 汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
8. 下列现象中,不属于惯性的应用的是( )
A. 用手拍打衣服上的灰尘 B. 运动员采用助跑跳远
C. 锄头松了,将锤柄在地上撞击几下 D. 骑自行车时为了减速捏刹车闸
9. 2022年北京冬奥会,运动员们展示了许多精彩的运动瞬间。关于冬奥项目,下列说法正确的是( )
A. 在速度滑冰比赛中,高亭宇正在匀速通过弯道,此过程中他的运动状态保持不变
B. 苏翊鸣在完成单板偏轴转体1800度时,当他达到最高点,所受的重力为0
C. 在双人滑短节目托举环节中,男运动员对水平冰面的压力与冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D. 冰壶比赛中,冰壶离开手后仍能够继续前进,是因为受到了惯性的作用
10. 小明将长方体木块(每个面粗糙程度相同)平放于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,如图所示。以下说法中不正确的是( )
A. 木块共受到两对平衡力作用
B. 若撤去拉力F,木块会慢慢停下来,说明力是维持运动的原因
C. 桌面所受木块的压力是由于木块发生形变而产生的
D. 用上述器材可探究木块受到的摩擦力大小与接触面积大小是否有关
11. 以下是测定菜油密度的实验步骤:(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量m1;(3)将矿泉水瓶中的水倒完吹干,再装满菜油,用天平测出总质量m2;(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积V1;(5)将部分菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量m3;(6)读出量筒中所盛菜油的体积V2;(7)计算菜籽油的密度。有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式:① ② ③ ,你认为比较合理的表达式有:(为已知)( )
A. ①②③ B. ①③ C. ②③ D. ①②
12. 某同学在测量液体密度时,对同种液体进行了多次测量,根据实验测得的烧杯和液体总质量m与对应的液体体积V,绘制出了如图所示的m-V图像,下列分析中正确的是( )
①空烧杯的质量为15g
②所测液体的密度为1g/cm3
③所测液体的密度为0.85g/cm3
④所测液体的密度随体积增大而减小
A. 只有①和④ B. 只有②和④ C. 只有③和④ D. 只有①和③
13. 如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧,将一小 球放置在弹簧上,静止时位于 A 点(如图乙)。现将小球下压至 B 点,并用此处的装置 锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法正确的是( )
A. 图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
B. 解锁后到弹簧恢复原长的过程小球的速度是一直增大的
C. 图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小
D. 图丙中小球开始运动到乙图的位置时小球受力不平衡
二、填空题(每空1分,共35分)
14. 据报道,科学家们已研制出了一种超轻材料“碳海绵”——世界上最轻的一类物质。如图所示,把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形。“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,说明这种材料的___________较小。将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,因此“碳海绵”具有很好的___________。(填物理属性)
15. 英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的电子,从而揭示了___________是有结构的; 酒精和水充分混合后,其总体积___________(选填“大于”“小于”或“等于”)混合前的总体积,这一现象的发生,是因为组成物质的分子间有___________;物理学告诉我们:“阵阵花香,沁人心脾”是___________现象;夏天,雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止,当两滴滚动的水珠相遇时,能汇合变成一滴较大的水滴,这说明___________。
16. 小聪探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录如表,分析表中实验数据,得出的结论是___________。
实测物体
物体质量/kg
重力/N
重力与质量的比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(2)如图甲所示,是“探究重力方向”的实验装置,将一个装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察悬线 OA 与杯中水面始终垂直,该现象说明重力方向总是___________的,将图乙水平仪放置在某桌面上时,发现重垂线偏离 B 点向左,这表明桌面 ___________端偏高。
17. 如图是一架遥控直升飞机模型,质量为250g,当它悬停在空中时,旋翼提供的向上的升力是_____ N (g取10N/kg );当它匀速上升和匀速降落时,旋翼提供的升力是______(选填“相等”或“不等”)的;在某次竖直爬升的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将立即______(选填“加速下落”或“减速上升”)。
18. 小明测量一枚鹅卵石的密度,进行了如下实验:
(1)天平平衡后,如图甲所示,鹅卵石的质量为___________g。
(2)将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面情况如图乙所示,则鹅卵石的密度是___________kg/m3。实验结束时小明发现乙图中用的细线太粗了,这样测得密度___________。(偏大,偏小或不影响)
(3)小明修正细线后重新实验根据所测数据,在图丙上描出一个对应的点A,接着他又换另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则ρA___________ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
19. 生活中处处有物理,利用一瓶矿泉水如图中,我们可以探究很多物理问题:
(1)如图中(b)所示,用食指捏一下瓶盖上方把手,出现一个缺口,可以将矿泉瓶挂起来,松手后会自动闭合,则被压弯的塑料把手具有______能。小明将矿泉水如图中(c)A、B两种方式放置,用手推A的上部瓶会倾倒,而推A的下部瓶会滑动,这表明力的作用效果跟力的______有关;
(2)如图(d),两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,玻璃管中装有适量水,处于竖直静止状态(如甲),手握玻璃管突然______(向上/向下)运动时,气球突然变大(如图乙),此时手对玻璃管竖直向上的力______(大于/等于/小于)玻璃管总重,该现象的产生是由于______具有惯性。
20. 厨房炒菜锅用铁制造,是利用铁具有良好的______性。工地上常见的活动板房以彩钢板为骨架,以夹芯板为墙体,构件采用螺栓连接,可方便快捷地进行组装和拆卸。某次技术改造中,把夹芯板中间使用的一块填充材料由密度为0.4×103 kg/m3的材料A更换为密度为0.1×103 kg/m3的材料B,质量减少了15kg。这块填充材料的体积是______m3。使用材料B时填充部分的质量为______kg。
21. 在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)小明同学在实验时,向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码,这时木块仍然保持静止状态,如图甲所示,从而得出二个力平衡,大小可以不等的结论,产生这一现象的原因___________;(左右吊盘自身质量相同)
(2)实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片___________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了验证物体平衡的两个力必须满足的又一个条件是___________;
(3)小红同学也对同一问题进行了探究,但她在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,如图丙所示,你认为___________(能或不能)用她的装置进行实验。
22. 如图甲所示,物体 A 在水平拉力 F 的作用下在粗糙程度相同的水平桌面上运动,拉力 F 与时间 t 关系如图乙所示,物体运动的速度 v 与时间 t 关系如图丙所示,则物体在 0~2s 内所受摩擦力为________N,5~6s 内所受摩擦力为________N,6~8s 内所受拉力为_________N(如图乙未画出),若第8秒末撤去拉力 F的同时失重了,物体 A 将_________。(静止,减速运动,或匀速直线运动)
23. 科学研究表明:空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大且f=kv2,k为一个常量.若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,其运动情况是先做_____运动,后做_____运动.(选填“加速”、“减速”或“匀速”),则质量为m的水滴最后匀速时的速度为____。
三、解答题 (本题共6小题,共39分)。
24.
(1)如图所示,一铁块放在水平地面上,请画出当条形磁铁靠近铁块时,画出铁块静止在桌面上时水平方向上的所受力的示意图。
(2)如图所示一个小球从空中竖直下落到竖直放置的弹簧上,画出小球压缩弹簧到最低时受到的力示意图。
(3)容易拉罐不容易像如图一样平衡,但在里面放一部分水,调整后可以立于O点而静止,画出处于静止时的易拉罐和水受到总重力大致的示意图。
(4)滑雪是冬奥会比赛项目之一,如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图,其中O为滑雪爱好者的重心。请你在图中画出滑雪板对雪面压力的示意图
25. 在学习密度知识后,同学尝试完成下列实验:
(1)小明用天平和量筒测液体的密度:
①将天平放在水平台面上,将游码拨至标尺左端的零刻度线处,分度盘指针如图甲所示,则应将平衡螺母向___________调节,直到指针静止时指在分度盘的中央刻度线上;
②正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘如图乙所示,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是___________(选择需要的操作步骤并按操作顺序填写对应字母),直至指针指在分度盘的中央刻度线处,测得空烧杯质量为 14g;
A. 把游码向右移动
B.把右端的平衡螺母向左旋动一点
C. 把右盘中标有“5g”的砝码用镊子取下来
D. 把右盘中标有“10g”的砝码用镊子取下来
③测得烧杯和液体的总质量如图丙所示,质量测完后,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丁所示,则液体的密度是___________ g/cm3;
④用这种测量方法测得的液体密度比真实值___________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)小华用另一种方法测石块的密度,利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量:
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量 m1,示数如图甲;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯、水、石块的总质量 m2,示数如图乙所示,石块浸没足够长时间后,在水面到达的位置上做标记,然后取出石块(忽略石块表面带出的水);
③向杯中缓慢加水上升至标记处,测得杯和水的总质量 m3,示数如图丙所示。根据以上测量,可得石块的体积表达式为V2=___________(用m1、m2、m3和ρ水表示);在测量完成后,小华发现石块吸水,则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比 ___________。
26. 田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,已知A的重力为12N。
(1)实验前,需要在水平方向对弹簧测力计进行调零,向左拉动木板,当A静止后,A受到的_____(填“静”或“滑动”)摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中若加速拉动木板,则测得的摩擦力_____(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(2)由图________两次实验,可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)由甲、丙两图的实验结论可推出,粗糙程度一定,滑动摩擦力与压力成_______(正比或反比),那么丁图中氢气球对A向上的拉力为_______N。
(4)同组的梁老师另外提出了一个改进方案,如图戊所示。她将弹簧测力计(已在竖直方向调零)的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,梁老师水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力,则用这种方法测出的摩擦力将比真实值 ______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。此过程中,梁老师的拉力F________(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
27. 如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验。
(1)实验时,让小车从斜面相同高度静止下滑,目的是使小车到达水平面时的___________相等。
(2)如图乙是小车在不同物体表面上运动时,速度与时间的变化图线,其中属于在毛巾上运动图线的是 ___________(填选项)。
A. a B. b C. c
(3)推理:在光滑水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为0,它将做___________,请在图乙中画出小车此时可能的速度—时间图像___________。
(4)通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处时为___________(平衡态或非平衡态),若此时受到的外力全部消失,运动轨迹将会是 ___________(填选项)。
A. a B. b C. c D. 立即静止
28. 小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的关系,记录了相应实验数据如下表:
弹簧下方所挂钩码质量/g
0
100
200
300
400
500
600
700
指针的位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)分析实验数据,小华利用该弹簧制作的测力计的量程为______N;
(2)如图甲,小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在下表中。
液体种类
酒精
水
盐水
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
2.8
3.0
①通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是______;
②酒精的密度为0.8g/cm3,ρ水=1g/cm3试根据表格中的数据分别计算出小桶的重为______N,小桶的容积为______mL,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据弹簧秤的示数为______N;
(3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为______g/cm3,利用现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是______g/cm3
(4)小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换的前提下,你可以采取的办法是___________。
A. 保持小桶质量不变,增大小桶的容积
B. 保持小桶质量不变,减小小桶的容积
29. 冻豆腐在一种非常美味的食品,它的做法很简单:先从市场上买来质量为1kg新鲜的含水量为63%水豆腐,其体积为800cm3.,将它放入冰箱完全冷冻后,再对它进行解冻,让解冻后的水全部流出后,形成了数量繁多的孔洞(解冻后孔洞的体积不变,仍然与原来冰的体积相同)。此时豆腐的整体外形与体积大小不变,便做成了不含水分的海绵豆腐。已知冰的密度是0.9103kg/m3.,求:
(1)鲜豆腐的密度;
(2)海绵豆腐中孔洞的体积大小;
(3)涮火锅时这块豆腐吸满密度为1.1103kg/m3的汤汁,总质量将变成多少kg?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江阴市2023-2024学年第二学期期中考试初二物理试卷
命题人:郭玉芹 审核人:刘丽芳
(满分100分,考试时间100分钟)
一、选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分。四个选项中只有一个选项符合题意)
1. 以下估测符合生活实际的是( )
A. 一瓶矿泉水的体积约500dm3 B. 中学生的重力约为50N
C. 一本物理书的质量约0.2kg D. 人体的密度约1×103g/cm3
【答案】C
【解析】
【详解】A.一瓶矿泉水的体积约
500mL=500cm3
故A不符合题意;
B.中学生的质量约为50kg,受到的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故B不符合题意;
C.一本物理书的质量约
200g=0.2kg
故C符合题意;
D.水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,在
1.0×103kg/m3=1.0g/cm3
故D不符合题意。
故选C。
2. 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 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
B. 同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C. 氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
D. 从火炉中拿出被烧红的铁块,降温后密度不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变,“悬浮”是因为铅笔处于失重状态,故A错误;
B.同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,质量不变,由知道,其密度会发生变化,故B错误;
C.因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,体积不变,质量减半,由知道,瓶内氧气的密度变为原来的一半,故C正确;
D.从火炉中拿出被烧红的铁块,降温后体积减小,质量不变,故密度变大,故D错误。
故选C。
3. 有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A. 液体很难被压缩,说明分子间有斥力
B. 手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有空隙
C. 扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
D. 扩散现象不能在固体中发生
【答案】A
【解析】
【详解】A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A正确;
B.用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有空隙,故B错误;
C.尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故C错误;
D.扩散现象能在固体中发生,比如长时间紧挨在一起的金板和铅板,金中有铅,铅中有金,故D错误.
4. 石墨烯是目前得到世界广泛关注的纳米材料,它的熔点超过2000℃,它具有优良的导电性、导热性、高强度和超轻薄等属性。可以预见,石墨烯未来的应用将相当广阔。根据石墨烯的属性,你认为石墨不能用来制成( )
A. 电脑的输电线 B. 保暖内衣上的保暖层
C. 隧道掘进机的钻头 D. 手机的散热片
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.石墨烯具有良好的导电性,所以适合用来制作电脑的输电线,故A不符合题意;
B.石墨烯具有良好的导热性,无法保暖,所以不能用来制作保暖内衣上的保暖层,故B符合题意;
C.石墨烯具有高强度的特点,即硬度大,所以适合用来制作隧道掘进机的钻头,故C不符合题意;
D.石墨烯具有良好的导热性,有利于散热,所以适合用来制作手机的散热片,故D不符合题意。
故选B。
5. 小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是( )
A. 在天文学中,用“光年”作为时间单位
B. 宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是宇宙的中心
C. 银河系、地球、分子、质子是按照尺度的数量级由大到小的
D. 原子是由质子和中子组成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.在天文学中,光年表示光传播一年所通过的距离,是距离(长度)的单位,不是时间的单位,故A错误;
B.宇宙是没有中心的,太阳只是太阳系的中心,地球是太阳的一颗行星,故B错误;
C.太阳是银河系中的一颗普通恒星,地球是太阳系中的一颗行星,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,因此银河系、地球、分子、质子是按照尺度的数量级由大到小的,故C正确;
D.由原子的结构可知,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,故D错误。
故选C。
6. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图所示,若甲所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,则( )
A. 乙球可能不带电 B. 丙球一定带负电荷
C. 乙球一定带正电荷 D. 丙球可能带正电荷
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】甲所带电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同,而用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故甲带正电,如图甲与乙相互吸引,乙球可能不带电,也可能带负电,而乙丙可知,相互排斥,乙丙带同种电荷,故乙带负电,丙带负电,故B正确。
故选B。
7. 如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A. 在衣服的拉链上涂些蜡 B. 自行车转轴处装有滚珠轴承
C. 用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D. 汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
【答案】B
【解析】
【分析】用滚木巧妙地移动巨石是减小摩擦,减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时减小压力;在压力一定时减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面脱离。
【详解】A.用滚木巧妙地移动巨石是变滑动为滚动来减小摩擦。在衣服的拉链上涂些蜡,减小接触面的粗糙程度减小摩擦,故A不符合题意;
B.自行车转轴处装有滚珠轴承,用滚动代替滑动减小摩擦,故B符合题意;
C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦,故C不符合题意;
D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
【点睛】掌握摩擦力大小的影响因素,理解增大和减小摩擦的方法,并且能解释生活中有关增大有益摩擦和减小有害摩擦的实例。
8. 下列现象中,不属于惯性的应用的是( )
A. 用手拍打衣服上的灰尘 B. 运动员采用助跑跳远
C. 锄头松了,将锤柄在地上撞击几下 D. 骑自行车时为了减速捏刹车闸
【答案】D
【解析】
【详解】A.用手拍打衣服上的灰尘,衣服被拍走,灰尘由于惯性保持静止,与衣服脱离,利用了灰尘的惯性,故A不符合题;
B.跳远时,运动员助跑,利用了运动员的惯性,保持运动状态不变,故B不符合题意;
C.锄头松了,将锤柄在地上撞击几下,锤柄静止,锤头由于惯性,继续向下运动,套牢在锤柄上,故C不符合题意;
D.骑自行车时为了减速捏刹车闸,通过增大摩擦力使车减速,故D符合题意。
故选D。
9. 2022年北京冬奥会,运动员们展示了许多精彩的运动瞬间。关于冬奥项目,下列说法正确的是( )
A. 在速度滑冰比赛中,高亭宇正在匀速通过弯道,此过程中他的运动状态保持不变
B. 苏翊鸣在完成单板偏轴转体1800度时,当他达到最高点,所受的重力为0
C. 在双人滑短节目托举环节中,男运动员对水平冰面的压力与冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D. 冰壶比赛中,冰壶离开手后仍能够继续前进,是因为受到了惯性的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员高亭宇匀速通过弯道,则运动方向发生了改变,改变了运动状态,故A错误;
B.苏翊鸣在完成单板偏轴转体1800时,当他达到最高点,只受到一个竖直向下的重力,此时合力的大小等于重力的大小,方向竖直向下,故B错误;
C.男运动员对水平冰面的压力与冰面对男运动员的支持力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在冰面和男运动员上,是一对相互作用力,故C正确;
D.冰壶比赛中,冰壶离开手后仍能够继续前进,是因为冰壶具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性,故D错误。
故选C。
10. 小明将长方体木块(每个面粗糙程度相同)平放于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,如图所示。以下说法中不正确的是( )
A. 木块共受到两对平衡力作用
B. 若撤去拉力F,木块会慢慢停下来,说明力是维持运动的原因
C. 桌面所受木块的压力是由于木块发生形变而产生的
D. 用上述器材可探究木块受到的摩擦力大小与接触面积大小是否有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,木块共受到水平方向、竖直方向两对平衡力作用,故A正确,不符合题意;
B.若撤去拉力F,木块会慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,不能说明力是维持运动的原因,故B错误,符合题意;
C.桌面所受木块的压力是由于木块发生形变要恢复原状而产生的,故C正确,不符合题意;
D.长方体每个面粗糙程度相同,实验中可以将长方体正放、侧放,分别进行实验,实验中控制长方体对水平面的压力、接触面粗糙程度相同,改变接触面积,可以探究木块受到的摩擦力大小与接触面积大小是否有关,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 以下是测定菜油密度的实验步骤:(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量m1;(3)将矿泉水瓶中的水倒完吹干,再装满菜油,用天平测出总质量m2;(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积V1;(5)将部分菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量m3;(6)读出量筒中所盛菜油的体积V2;(7)计算菜籽油的密度。有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式:① ② ③ ,你认为比较合理的表达式有:(为已知)( )
A. ①②③ B. ①③ C. ②③ D. ①②
【答案】B
【解析】
【详解】如果选择步骤1、2、3、7进行实验,矿泉水瓶中水的质量
这些水的体积
相同的瓶子装满水和装满菜油时体积是不变的,即
瓶中菜油的质量
所以菜油的密度
故表达式①合理且误差较小。
如果选择步骤1、3、4、7进行实验,矿泉水瓶中菜油的体积V1,质量
菜油的密度为
在步骤4中,把菜油全部从矿泉水瓶倒入量筒的过程中,一定会有一部分菜油残留在矿泉水瓶中,造成最后计算出来的密度偏大,故表达式②不合理且误差较大。
如果选择步骤3、5、6、7进行实验,被倒入量筒中菜油的体积V2,质量
菜油密度为
因为使用的是倒入量筒中那部分菜油的质量和体积计算的菜油密度,所以不存在残留问题,故表达式③合理且误差较小。综上所述,①③符合题意。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12. 某同学在测量液体密度时,对同种液体进行了多次测量,根据实验测得的烧杯和液体总质量m与对应的液体体积V,绘制出了如图所示的m-V图像,下列分析中正确的是( )
①空烧杯的质量为15g
②所测液体的密度为1g/cm3
③所测液体的密度为0.85g/cm3
④所测液体的密度随体积增大而减小
A. 只有①和④ B. 只有②和④ C. 只有③和④ D. 只有①和③
【答案】D
【解析】
【详解】设空烧杯质量为m0,由图可知当液体体积V1=20cm3时,总质量为m1=32g;当液体体积V2=60cm3时,总质量m2=66g。则
代入数据得
32g=m0+ρ×20cm3①
66g=m0+ρ×60cm3②
联立可得
m0=15g
密度是物质的特性,与质量或体积的多少无关,所以不会随着液体体积的变化而变化。所以①③正确。故ABC错误,D正确。
故选D。
13. 如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧,将一小 球放置在弹簧上,静止时位于 A 点(如图乙)。现将小球下压至 B 点,并用此处的装置 锁定(如图丙)。解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法正确的是( )
A. 图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
B. 解锁后到弹簧恢复原长的过程小球的速度是一直增大的
C. 图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小
D. 图丙中小球开始运动到乙图的位置时小球受力不平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.图乙、丙中,圆筒对桌面的压力都等于圆筒、弹簧、小球的总重力,所以, 图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力,故A错误;
B.解锁后到弹簧恢复到对小球的弹力等于小球的重力的过程中,小球的速度是一直增大的,故B错误;
C.图丙中小球开始运动到弹力等于重力时,小球的速度最大,接下来小球的速度逐渐减小,则图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小,故C正确;
D.依题意得,小球在图乙中静止,则此时小球处于平衡状态,小球受到的力是平衡力,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共35分)
14. 据报道,科学家们已研制出了一种超轻材料“碳海绵”——世界上最轻的一类物质。如图所示,把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形。“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,说明这种材料的___________较小。将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,因此“碳海绵”具有很好的___________。(填物理属性)
【答案】 ①. 密度 ②. 弹性
【解析】
【详解】[1]由题知,相同体积的“碳海绵”与普通海绵相比,“碳海绵”的质量小得多,根据知,“碳海绵”这种材料的密度较小。
[2]将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是弹性形变,具有良好的弹性。
15. 英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的电子,从而揭示了___________是有结构的; 酒精和水充分混合后,其总体积___________(选填“大于”“小于”或“等于”)混合前的总体积,这一现象的发生,是因为组成物质的分子间有___________;物理学告诉我们:“阵阵花香,沁人心脾”是___________现象;夏天,雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止,当两滴滚动的水珠相遇时,能汇合变成一滴较大的水滴,这说明___________。
【答案】 ①. 原子 ②. 小于 ③. 间隙 ④. 扩散 ⑤. 分子间有引力
【解析】
【详解】[1]电子是比原子小得多的带负电荷的粒子,这表明原子并不是不可分割的基本单位,而是由更小的粒子组成的。
[2][3]分子永不停息地做无规则运动,酒精和水可以混合在一起,总体积减小,是因为酒精和水分子相互进入对方的空隙中了,表明分子与分子之间有间隙。
[4]“阵阵花香,沁人心脾”是分子不断运动的结果,这一现象体现了分子热运动中的扩散现象。
[5]分子之间存在相互作用的引力和斥力,当两滴水靠近时,汇合成一滴较大的水,说明分子之间有引力。
16. 小聪探究“影响重力大小的因素”和“判断重力方向”。
(1)在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录如表,分析表中实验数据,得出的结论是___________。
实测物体
物体质量/kg
重力/N
重力与质量的比值/(N·kg-1)
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(2)如图甲所示,是“探究重力方向”的实验装置,将一个装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察悬线 OA 与杯中水面始终垂直,该现象说明重力方向总是___________的,将图乙水平仪放置在某桌面上时,发现重垂线偏离 B 点向左,这表明桌面 ___________端偏高。
【答案】(1)重力与质量成正比
(2) ①. 竖直向下 ②. 右
【解析】
【小问1详解】
分析表中数据,物体所受的重力随质量的增加而增大,且比值是常数,说明:物体所受的重力跟它的质量成正比。
【小问2详解】
[1]这个现象说明了重力的方向总是竖直向下的。无论斜面如何倾斜,重力的方向都保持不变,始终指向地心。
[2]由于重力的方向是竖直向下的,因此重垂线应该与桌面垂直。但现在重垂线向左偏离,说明桌面的右端偏高,导致重垂线无法与桌面保持垂直。
17. 如图是一架遥控直升飞机模型,质量为250g,当它悬停在空中时,旋翼提供的向上的升力是_____ N (g取10N/kg );当它匀速上升和匀速降落时,旋翼提供的升力是______(选填“相等”或“不等”)的;在某次竖直爬升的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将立即______(选填“加速下落”或“减速上升”)。
【答案】 ①. 2.5 ②. 相等 ③. 减速上升
【解析】
【详解】[1]飞机模型悬停在空中,处于平衡状态,则受到的重力和空气作用力相互平衡,所以旋翼提供的向上的升力
F=G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
[2]当飞机模型匀速上升和匀速降落时,则飞机模型是平衡状态,受到平衡力作用,旋翼提供的升力都等于飞机模型的重力,因此旋翼提供的升力相等。
[3]若四个悬翼同时意外停转,因飞机原来在竖直爬升,所以失去升力后,飞机由于惯性还要向上飞行,但由于此时飞机模型只受重力的作用,所以飞机模型将减速上升,当速度为零后,将加速下落。
18. 小明测量一枚鹅卵石的密度,进行了如下实验:
(1)天平平衡后,如图甲所示,鹅卵石的质量为___________g。
(2)将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面情况如图乙所示,则鹅卵石的密度是___________kg/m3。实验结束时小明发现乙图中用的细线太粗了,这样测得密度___________。(偏大,偏小或不影响)
(3)小明修正细线后重新实验根据所测数据,在图丙上描出一个对应的点A,接着他又换另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则ρA___________ρB(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)31.4
(2) ①. 3.12×103 ②. 偏小
(3)<
【解析】
【小问1详解】
天平平衡后,如图甲所示,鹅卵石的质量为
【小问2详解】
[1]由图乙得,量筒的分度值为2mL,由图得,水与鹅卵石的总体积为
鹅卵石的体积为
鹅卵石的密度是
[2]实验结束时小明发现乙图中用的细线太粗了,导致测得的鹅卵石的体积偏大,而鹅卵石的质量测量准确,由得,这样测得的鹅卵石密度偏小。
【小问3详解】
同一物质的密度不变,分别连接A、B点与原点的连线,如图所示:
图像的斜率表示物体的密度大小,由图得
19. 生活中处处有物理,利用一瓶矿泉水如图中,我们可以探究很多物理问题:
(1)如图中(b)所示,用食指捏一下瓶盖上方把手,出现一个缺口,可以将矿泉瓶挂起来,松手后会自动闭合,则被压弯的塑料把手具有______能。小明将矿泉水如图中(c)A、B两种方式放置,用手推A的上部瓶会倾倒,而推A的下部瓶会滑动,这表明力的作用效果跟力的______有关;
(2)如图(d),两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,玻璃管中装有适量水,处于竖直静止状态(如甲),手握玻璃管突然______(向上/向下)运动时,气球突然变大(如图乙),此时手对玻璃管竖直向上的力______(大于/等于/小于)玻璃管总重,该现象的产生是由于______具有惯性。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 作用点 ③. 向上 ④. 大于 ⑤. 水
【解析】
【详解】(1)[1]如图(b)所示,瓶盖上方的把手受到手对它的压力会翘起来,松手后又会自动闭合还原,说明被压弯的塑料把手具有弹性势能。
[2]如图(c)所示,用手推A的上部,瓶会倾倒,而推A的下部,瓶会滑动,这两次施力的大小和方向一样,但受力的作用点不同,表明力的作用效果跟力的作用点有关。
(2)[3][4][5]两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(如图甲所示),当气球突然变大,说明水向下充入了气球,由于水具有惯性,当手握玻璃管突然向上运动时,玻璃管上升,水保持静止,流入气球,使得气球突然变大,由于整体做加速运动,受力不平衡,受到的较大的力的方向与运动方向相同,则此时手对玻璃管竖直向上的力大于玻璃管总重。
20. 厨房炒菜锅用铁制造,是利用铁具有良好的______性。工地上常见的活动板房以彩钢板为骨架,以夹芯板为墙体,构件采用螺栓连接,可方便快捷地进行组装和拆卸。某次技术改造中,把夹芯板中间使用的一块填充材料由密度为0.4×103 kg/m3的材料A更换为密度为0.1×103 kg/m3的材料B,质量减少了15kg。这块填充材料的体积是______m3。使用材料B时填充部分的质量为______kg。
【答案】 ①. 导热 ②. 0.05 ③. 5
【解析】
【详解】[1]炒菜锅用铁制造,是因为铁的导热性较好,有利于缩短炒菜的时间。
[2]材料A更换为材料B后,体积不变,由可得
由题意可知,材料A更换为材料B后,质量减少了15kg,则
即
解得。则这块填充材料的体积为
[3]使用B材料时填充部分的质量为
21. 在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)小明同学在实验时,向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码,这时木块仍然保持静止状态,如图甲所示,从而得出二个力平衡,大小可以不等的结论,产生这一现象的原因___________;(左右吊盘自身质量相同)
(2)实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片___________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了验证物体平衡的两个力必须满足的又一个条件是___________;
(3)小红同学也对同一问题进行了探究,但她在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,如图丙所示,你认为___________(能或不能)用她的装置进行实验。
【答案】(1)木块受桌面摩擦力的影响
(2) ①. 不能 ②. 在同一直线上
(3)能
【解析】
【小问1详解】
实验时,向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码时,两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止,故不能得出平衡力大小可以不相等的结论。
【小问2详解】
[1][2]小华将小卡片转过一个角度,两个力不在一条直线违背了平衡力的特点,不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在一条直线上的两个力是否能平衡(或相互平衡的两个力是否必须在一条直线上)。
【小问3详解】
因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
22. 如图甲所示,物体 A 在水平拉力 F 的作用下在粗糙程度相同的水平桌面上运动,拉力 F 与时间 t 关系如图乙所示,物体运动的速度 v 与时间 t 关系如图丙所示,则物体在 0~2s 内所受摩擦力为________N,5~6s 内所受摩擦力为________N,6~8s 内所受拉力为_________N(如图乙未画出),若第8秒末撤去拉力 F的同时失重了,物体 A 将_________。(静止,减速运动,或匀速直线运动)
【答案】 ①. 1 ②. 3 ③. 3 ④. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]由v-t图像知道,0~2s内物体速度为0,即物体处于静止状态;物体在水平方向上受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,所以物体在0~2s内受到的摩擦力等于拉力,为1N。
[2][3]由v-t图像知道,3~5s内物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即物体受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,由F-t图像可知,此时物体受到的拉力为3N,则物体受到的滑动摩擦力为3N。由v-t图像知道,5~6s内物体做加速运动,6~8s内物体做匀速直线运动,而该过程中物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变,因此物体在5~6s内和6~8s内受到的滑动摩擦力仍为3N;并且6~8s内物体受到的拉力和滑动摩擦力仍为一对平衡力,因此6~8s内物体受到的拉力仍为3N。
[4]在第8秒末撤去拉力F的同时物体失重,意味着物体不再受任何外力作用。根据牛顿第一定律(惯性定律),物体在不受外力作用时将保持原来的运动状态。因此,物体A将以原来的速度继续做匀速直线运动。
23. 科学研究表明:空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大且f=kv2,k为一个常量.若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,其运动情况是先做_____运动,后做_____运动.(选填“加速”、“减速”或“匀速”),则质量为m的水滴最后匀速时的速度为____。
【答案】 ①. 加速 ②. 匀速 ③.
【解析】
【详解】[1][2][3]当雨滴由云层向地面下落的过程中,重力大于阻力,所受合力方向向下,所以速度越来越快,但受到的阻力也越来越大,当阻力与重力相等时,合力为0,开始做匀速运动,即
f=G
而
f=kv2
G=mg
所以有
mg=kv2
则
三、解答题 (本题共6小题,共39分)。
24.
(1)如图所示,一铁块放在水平地面上,请画出当条形磁铁靠近铁块时,画出铁块静止在桌面上时水平方向上的所受力的示意图。
(2)如图所示一个小球从空中竖直下落到竖直放置的弹簧上,画出小球压缩弹簧到最低时受到的力示意图。
(3)容易拉罐不容易像如图一样平衡,但在里面放一部分水,调整后可以立于O点而静止,画出处于静止时的易拉罐和水受到总重力大致的示意图。
(4)滑雪是冬奥会比赛项目之一,如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图,其中O为滑雪爱好者的重心。请你在图中画出滑雪板对雪面压力的示意图
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
铁块静止在桌面上时水平方向上受到磁体水平向右的吸引力与水平向左的摩擦力的作用处于平衡状态,两力的大小相等,过铁块的重心分别做水平向右、水平向左的带箭头的直线,分别表示吸引力、摩擦力,两力的线段等长,如图所示:
【小问2详解】
小球压缩弹簧到最低时受到的力有竖直向下的重力与竖直向上的弹力作用,过小球的重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力与弹力,此时弹力大于重力,如图所示:
【小问3详解】
容易拉罐不容易像如图一样平衡,但在里面放一部分水,调整后可以立于O点而静止,易拉罐和水受到总重力通过O点,大致图像如图所示:
【小问4详解】
滑雪板对雪面压力作用在雪面上,且在雪面与滑雪板接触的点上,可集中于中间点,过作用点做垂直与雪面向下的带箭头的直线,表示雪面受到的压力,如图所示:
25. 在学习密度知识后,同学尝试完成下列实验:
(1)小明用天平和量筒测液体的密度:
①将天平放在水平台面上,将游码拨至标尺左端的零刻度线处,分度盘指针如图甲所示,则应将平衡螺母向___________调节,直到指针静止时指在分度盘的中央刻度线上;
②正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘如图乙所示,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是___________(选择需要的操作步骤并按操作顺序填写对应字母),直至指针指在分度盘的中央刻度线处,测得空烧杯质量为 14g;
A. 把游码向右移动
B.把右端的平衡螺母向左旋动一点
C. 把右盘中标有“5g”的砝码用镊子取下来
D. 把右盘中标有“10g”的砝码用镊子取下来
③测得烧杯和液体的总质量如图丙所示,质量测完后,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丁所示,则液体的密度是___________ g/cm3;
④用这种测量方法测得的液体密度比真实值___________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)小华用另一种方法测石块的密度,利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量:
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量 m1,示数如图甲;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯、水、石块的总质量 m2,示数如图乙所示,石块浸没足够长时间后,在水面到达的位置上做标记,然后取出石块(忽略石块表面带出的水);
③向杯中缓慢加水上升至标记处,测得杯和水的总质量 m3,示数如图丙所示。根据以上测量,可得石块的体积表达式为V2=___________(用m1、m2、m3和ρ水表示);在测量完成后,小华发现石块吸水,则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比 ___________。
【答案】(1) ①. 右 ②. CA ③. 0.8 ④. 偏大
(2) ①. ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
[1]将天平放在水平工作台上,调节天平平衡时,天平的指针向左偏,应向右调节平衡螺母,使天平平衡。
[2]天平测量过程中,如果试加了最小砝码后,向右侧偏,应取下最小砝码,向右移动游码,直至横梁平衡,故选C、A。
[3] 物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数,如图乙所示,因此总质量
杯中液体的质量
量筒的分度值为2mL,液体的体积为
液体的密度
[4]分析实验的步骤可以看出,将杯子中的液体全部倒入量筒中,杯子壁不可避免地会有残留的液体,使得测量的液体的体积变小,由知道,测量的液体密度偏大。
【小问2详解】
[1][2]石块的质量
加入水的质量
加入水的体积
则石块的体积等于加入水的体积
在测量完成后,小华发现石块吸水,使得测量的液体的体积变小,由知道,石块密度与真实值相比偏大。
26. 田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,已知A的重力为12N。
(1)实验前,需要在水平方向对弹簧测力计进行调零,向左拉动木板,当A静止后,A受到的_____(填“静”或“滑动”)摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中若加速拉动木板,则测得的摩擦力_____(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(2)由图________两次实验,可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)由甲、丙两图的实验结论可推出,粗糙程度一定,滑动摩擦力与压力成_______(正比或反比),那么丁图中氢气球对A向上的拉力为_______N。
(4)同组的梁老师另外提出了一个改进方案,如图戊所示。她将弹簧测力计(已在竖直方向调零)的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,梁老师水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力,则用这种方法测出的摩擦力将比真实值 ______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。此过程中,梁老师的拉力F________(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
【答案】(1) ①. 滑动 ②. 不受影响
(2)甲、乙 (3) ①. 正比 ②. 2
(4) ①. 偏小 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
[1]如图甲,根据二力平衡的原理可知,向左拉动木板,当A静止后,A受力平衡,A与木板间有相对运动,所以A受到的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数。
[2]实验中,若加速拉动木板,A与木板间的压力及粗糙程度都没有变,所以测得的A的摩擦力不受影响。
【小问2详解】
甲、乙两图中压力大小相同而接触面粗糙程度不同,可以用于探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
【小问3详解】
[1]由甲丙可知,压力为12N时,摩擦力为2.4N,压力为24N时,摩擦力为4.8N,摩擦力与压力的关系为:f=0.2F,则粗糙程度一定,滑动摩擦力与压力成正比。
[2]图丁中摩擦力等于2N,则压力为
压力与A受到的支持力是一对相互作用力,大小相等,A的重力为12N,则氢气球对A向上的拉力为2N。
【小问4详解】
[1]由于测力计有重力,所以滑动摩擦力等于测力计的重力和拉力之和,若用拉力来表示摩擦力,测得的摩擦力会偏小。
[2]梁老师的拉力要克服滑块与木板间的摩擦力和木板与桌面间的摩擦力,所以拉力大于测力计示数。
27. 如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验。
(1)实验时,让小车从斜面相同高度静止下滑,目的是使小车到达水平面时的___________相等。
(2)如图乙是小车在不同物体表面上运动时,速度与时间的变化图线,其中属于在毛巾上运动图线的是 ___________(填选项)。
A. a B. b C. c
(3)推理:在光滑水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为0,它将做___________,请在图乙中画出小车此时可能的速度—时间图像___________。
(4)通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处时为___________(平衡态或非平衡态),若此时受到的外力全部消失,运动轨迹将会是 ___________(填选项)。
A. a B. b C. c D. 立即静止
【答案】(1)速度 (2)C
(3) ①. 匀速直线运动 ②.
(4)A
【解析】
【小问1详解】
实验时,为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从斜面相同高度静止下滑。
【小问2详解】
小车对水平面的压力相同,毛巾表面的接触面粗糙程度最大,小车受到的阻力最大,小车在毛巾表面速度减小最快,则属于在毛巾上运动图线的是c。
【小问3详解】
[1]推理:在光滑水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为0,它的速度不变,将做匀速直线运动。
[2]匀速直线运动的v-t图像是一条与水平的直线,如图所示:
【小问4详解】
[1]通过上面的探究,如图丙所示,当足球踢出后,到达最高处时,足球只受到重力的作用,处于为非平衡态。
[2]当足球踢出后,到达最高处时,受到的外力全部消失,足球将沿水平方向做匀速直线运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
28. 小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的关系,记录了相应实验数据如下表:
弹簧下方所挂钩码质量/g
0
100
200
300
400
500
600
700
指针的位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)分析实验数据,小华利用该弹簧制作的测力计的量程为______N;
(2)如图甲,小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体,用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力,记录的部分数据在下表中。
液体种类
酒精
水
盐水
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
2.8
3.0
①通过分析比较此表,小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律,在如图乙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是______;
②酒精的密度为0.8g/cm3,ρ水=1g/cm3试根据表格中的数据分别计算出小桶的重为______N,小桶的容积为______mL,若查到蜂蜜的密度为1.4g/cm3,则上表空格中数据弹簧秤的示数为______N;
(3)小华又利用该弹簧测力计及小桶,将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计,该弹簧密度计能测到液体密度的最大值为______g/cm3,利用现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线,则该“密度秤”的分度值是______g/cm3
(4)小华想增大该“密度秤”的量程,在不更换的前提下,你可以采取的办法是___________。
A. 保持小桶质量不变,增大小桶的容积
B. 保持小桶质量不变,减小小桶的容积
【答案】(1)0~5 (2) ①. C ②. 1.8 ③. 100 ④. 3.2
(3) ①. 3.2 ②. 0.2
(4)B
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,在所挂物体质量在0~500g的范围内,弹簧的伸长量与物体质量成正比,当物体质量超过500g,不再有此规律。质量为500g的物体所受的重力为
所以小华利用该弹簧制作的测力计的量程为0~5N。
【小问2详解】
①[1]根据表格数据可知,液体的密度越大,测得液体和小桶的总重力越大,且不装入液体时,测力计的示数不为0,结合图乙中的图像可知,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
②[2][3][4]由表中数据可知,酒精和小桶的总重力为2.6N,则
即
①
称出水和小桶的总重力为2.8N,则
即
②
由①②两式解得
解得。若小桶中盛满蜂蜜,总重力为
即上表空格中数据弹簧秤的示数为3.2N。
【小问3详解】
[1][2]当桶内不加液体时,即相当于液体密度为0时,弹簧测力计的示数等于桶的重力1.8N,将弹簧测力计上1.8N刻度线延长,并标记为0g/cm3,弹簧测力计的最大示数为5N,代入关系式
即
解得最大刻度处所对应的液体密度
将弹簧测力计上5N刻度线延长,并标记为3.2g/cm3,所以该弹簧测力计的量程为0~3.2g/cm3。由图可知,1.8N~5N之间有16个格,故该密度秤的分度值是
【小问4详解】
在弹簧测力计刻度一定的情况下,由关系式
可知,当小桶质量不变时,减小小桶的容积,可增大该秤的称量范围,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
29. 冻豆腐在一种非常美味的食品,它的做法很简单:先从市场上买来质量为1kg新鲜的含水量为63%水豆腐,其体积为800cm3.,将它放入冰箱完全冷冻后,再对它进行解冻,让解冻后的水全部流出后,形成了数量繁多的孔洞(解冻后孔洞的体积不变,仍然与原来冰的体积相同)。此时豆腐的整体外形与体积大小不变,便做成了不含水分的海绵豆腐。已知冰的密度是0.9103kg/m3.,求:
(1)鲜豆腐的密度;
(2)海绵豆腐中孔洞的体积大小;
(3)涮火锅时这块豆腐吸满密度为1.1103kg/m3的汤汁,总质量将变成多少kg?
【答案】(1)1.25×103kg/m3;(2)700cm3;(3)1.14kg
【解析】
【详解】解:(1)鲜豆腐的密度为
(2)豆腐中水的质量为
豆腐中的水在冷冻时凝固成冰,质量不变,解冻后孔洞的体积不变,仍然与原来冰的体积相同,所以海绵豆腐中孔洞的体积为
(3)涮火锅时这块豆腐吸满密度为1.1103kg/m3的汤汁,汤汁的体积与孔洞的体积相同,则汤汁的质量为
豆腐的质量为
总质量为
答:(1)鲜豆腐的密度为1.25×103kg/m3;
(2)海绵豆腐中孔洞的体积为700cm3;
(3)涮火锅时这块豆腐吸满密度为1.1103kg/m3的汤汁,总质量将变成1.14kg。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$