内容正文:
2024-2025学年度上学期期末测试卷
八年级物理
时间:60分钟 满分:70分
班级______姓名______分数______
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 在物理发展的漫长历程中,不少前辈做出了卓越贡献。伟大的物理学家__________发现了日月星辰和苹果落地等有着某些相似,建立了著名的运动定律。20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出了___________,动摇了人们所熟悉的时间和空间等概念。
2. 中国高铁标准成为世界标准,我国高速铁路轨道两条钢轨之间的距离是1435___________(选填单位):G2001次列车从郑州站到洛阳龙门站用时45___________(选填单位)。乘客看到车外的树木快速后退,他选择的参照物是___________。
3. 箫是我国的一种传统乐器,如图所示、演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的_______而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的________。
4. 小明在湖边游玩时,看到了一些光现象.
(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是由于___________而形成的太阳“像”;
(2)看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要___________(选填“深”或“浅”);
(3)湖中孔桥的“倒影”,是由于光的___________而形成的像.
5. 根据调查表明:目前我国中学生近视发生率约为55.22%,如图所示,_______(选填“A”或“B”)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应配戴______(选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片。
6. 如所示,当穿着滑冰鞋的小红用力推墙时,结果她与墙的距离越来越大,若以小红为参照物,墙壁是________(选填“静止”或“运动”)的。在她用力推墙时,墙对小红也施加了力,这是因为物体间力的作用是________的。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 如图所示的四个情景中,由光的直线传播形成的是( )
A. 地上的树影
B. 碗中的筷子
C. 水中荷花的倒影
D. 海上出现海市蜃楼
8. 下列关于力的说法中不正确的是( )
A. 弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的长度与受到的拉力成正比的道理做成的
B. 一个物体既是施力物体,也是受力物体
C. 不接触的物体也可能产生力
D. 物体的重心不一定在物体上
9. 如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A. 甲:停止抽气后打开气阀,铃声逐渐变小
B. 乙:用相同的力拨动钢尺,钢尺伸出桌边的长度越短,音调越高
C. 丙:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D. 丁:摩托车上装有消声器,是在传播过程中减弱噪声
10. 关于下图中光现象的描述或解释正确的是( )
A. 光的色散现象示意图中M处颜色是紫色
B. 自行车尾灯利用了光折射时的特点
C. 手影游戏中手是光源
D. 潜望镜成的是虚像
11. 如图所示是在一条直线上相对而行甲、乙两个物体的s-t图像,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体是同时出发的
B. t=30s时,甲、乙两物体的速度相等
C. 相遇时乙物体通过的路程为100m
D. 0~30s内,甲、乙两物体均做匀速直线运动
12. 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
13. a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为 ma∶mb=6∶5,体积之比为 Va∶Vb=3∶4,则下列说法正确的是( )
A. 若只有一个球是空心,则b球是空心的
B. 若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1∶4
C. 若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
D. 若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满水后,两球总质量相等
14. 小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算,已知 ρ水= 1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,则选项中正确的是( )
A. 人体的密度跟水的密度差不多,那么初中生身体的体积约为0.5m3
B. 已知空气的密度为1.29 kg/m3,,教室内空气的质量约300 kg
C. 已知冰的密度 ρ冰=0.9×103kg/m3,体积为 100cm3的冰块,全部熔化成水后,体积仍为 100cm3
D. 一个塑料瓶,用它装酒精最多能够装2.5kg,用它也能装下2.5kg 的水
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示中,OA’是光线AO的折射光线,请在图中大致画出入射光线BO的折射光线.
( )
16. 如图所示,一个物体静止在斜面上,请画出物体所受到的重力的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18 题6分,第19题8分,共19分)
17. 小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:(g=10N/kg)
钩码质量/g
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为______cm;
(2)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内,______;
(3)小华做出了如图乙三个图像,其中正确的是图______;
(4)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是______N,若将尺上1cm等分成5等份,则一小格对应的拉力大小为________N。
18. 地球附近物体都要受到重力,小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关。他用天平、砝码、钩码、弹簧测力计进行了探究。
实验序号
1
2
3
4
5
6
质量m/ kg
0.1
0.2
03
0.4
0.5
0.6
重力 G/N
1
______
3
4
5
6
(1)如图甲所示,是他第2次测量时弹簧测力计的示数,读数为______;更换不同质量的钩码多次测量的目的是______;
(2)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像;
(3)由图像可知:物体重力跟物体的质量成______;
(4)若小明在我国建成的天宫空间站实验时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究;
(5)小明又取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小明的做法______(选填字母代号)。
A. 不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B. 不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C. 合理,因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
D. 合理,因为他的操作比小强更简便
19. 在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,小明提出了以下猜想:
A.可能和压力大小有关
B.可能和接触面粗糙程度有关
C.可能和接触面积大小有关
小明根据猜想设计了如图所示的实验。
(1)下列实例中,支持猜想 B是______(填字母代号);
A. 人走在湿滑的路上容易摔倒
B. 推箱子时,箱子越重越难推
C. 体操运动员上杠前在手上涂镁粉
D. 拥挤道路上捏刹把刹车
(2)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面做______运动,目的是为了使______等于滑动摩擦力;
(3)比较甲、乙实验可得实验结论是______;
(4)比较______两图所示实验可知,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(5)比较甲、丁实验,发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数,于是小明得出结论: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,原因是______;
(6)实验过程中,有同学发现测力计示数时大时小,产生此现象的原因可能是______。(写出一条即可)
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21 题9分,共17分)
20. 如图所示的玉兔号月球车是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.1m,质量约为140kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:
(1)玉兔号月球车在地球上受到的重力是多少?
(2)玉兔号月球车被送到月球上时的重力是多少?(保留1位小数)
(3)某航天员在地球上能够举起60kg的杠铃,假定他在月球表面的举力和他在地球表面的举力一样大,他在月球上最多能举起多大质量的物体?
21. 桥梁的两端都有类似如图所示的标志。(t是“吨”的符号,13t表示桥梁最大能承受质量为13 t的物体的压力)一辆自重为50000 N的货车,装有25箱货物,每箱货物的质量为500 kg。(g取10 N/ kg)求:
(1)货车自身的质量。
(2)装满货物时货车对地面的压力。
(3)货车想要安全过桥,至少需要卸下几箱货物?
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2024-2025学年度上学期期末测试卷
八年级物理
时间:60分钟 满分:70分
班级______姓名______分数______
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 在物理发展的漫长历程中,不少前辈做出了卓越贡献。伟大的物理学家__________发现了日月星辰和苹果落地等有着某些相似,建立了著名的运动定律。20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出了___________,动摇了人们所熟悉的时间和空间等概念。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 相对论
【解析】
【详解】[1]英国伟大的物理学家牛顿发现了日月星辰和苹果落地等有着某些相似,建立了著名的运动定律,提出了万有引力及牛顿三大定律,是经典力学的奠基人。
[2]20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出了相对论,依其研究对象的不同分为狭义相对论和广义相对论。动摇了人们所熟悉的时间和空间等概念。
2. 中国高铁标准成为世界标准,我国高速铁路轨道两条钢轨之间的距离是1435___________(选填单位):G2001次列车从郑州站到洛阳龙门站用时45___________(选填单位)。乘客看到车外的树木快速后退,他选择的参照物是___________。
【答案】 ①. mm ②. min ③. 自己
【解析】
【详解】[1][2]根据实际情况,我国高速铁路轨道两条钢轨之间的距离约为1m多,是1435mm;G2001次列车从郑州站到洛阳龙门站用时和一节课的时间接近,故用时为45min。
[3]乘客看到车外的树木快速后退,树木相对乘客的位置发生了变化,他选择的参照物是自己。
3. 箫是我国的一种传统乐器,如图所示、演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的_______而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的________。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,箫发出的声音是空气柱振动产生的。
[2]演奏者用手指按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要是改变声音的音调。
4. 小明在湖边游玩时,看到了一些光现象.
(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,是由于___________而形成的太阳“像”;
(2)看到的湖水中游动的“鱼”比其实际位置要___________(选填“深”或“浅”);
(3)湖中孔桥的“倒影”,是由于光的___________而形成的像.
【答案】 ①. 光沿直线传播 ②. 浅 ③. 反射
【解析】
【详解】(1)茂密的树下有一个个圆形的小光斑,属于小孔成像,由光沿直线传播而形成的太阳的“像”.
(2)水中的鱼反射的光穿过水面,此时光在水面处发生折射,折射角大于入射角,即人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼的虚像,且虚像在实际鱼的上方,所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些.
(3)湖中的孔桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像.
5. 根据调查表明:目前我国中学生近视发生率约为55.22%,如图所示,_______(选填“A”或“B”)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应配戴______(选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片。
【答案】 ①. B ②. 凹
【解析】
【详解】[1] 近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应选图B。
[2] 近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚。
6. 如所示,当穿着滑冰鞋的小红用力推墙时,结果她与墙的距离越来越大,若以小红为参照物,墙壁是________(选填“静止”或“运动”)的。在她用力推墙时,墙对小红也施加了力,这是因为物体间力的作用是________的。
【答案】 ①. 运动 ②. 相互
【解析】
【详解】[1][2]穿着溜冰鞋用力推墙时,也会受到墙对其的力,因此会沿着水平地面向后退去,这个现象说明力的作用是相互的。以小华为参照物,小华与墙壁的位置发生改变,所以墙壁是运动的。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 如图所示的四个情景中,由光的直线传播形成的是( )
A. 地上的树影
B. 碗中的筷子
C. 水中荷花的倒影
D. 海上出现海市蜃楼
【答案】A
【解析】
【详解】A.地上的树影,是由于光沿直线传播形成的,故A符合题意;
B.碗中的筷子变弯折了,是光由水中斜射入空气中发生折射形成的,故B不符合题意;
C.水中荷花的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.海上出现海市蜃楼是光通过不均匀的空气中发生折射形成的,故D不符合题意。
故选 A。
8. 下列关于力的说法中不正确的是( )
A. 弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的长度与受到的拉力成正比的道理做成的
B. 一个物体既是施力物体,也是受力物体
C. 不接触的物体也可能产生力
D. 物体的重心不一定在物体上
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,故A错误,符合题意;
B.力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,一个物体既是施力物体,也是受力物体,故B正确,不符合题意;
C.不接触的物体也可能产生力,如磁铁吸引铁钉,故C正确,不符合题意;
D.物体的重心不一定在物体上,如圆环的重心在圆心,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A. 甲:停止抽气后打开气阀,铃声逐渐变小
B. 乙:用相同的力拨动钢尺,钢尺伸出桌边的长度越短,音调越高
C. 丙:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D. 丁:摩托车上装有消声器,是在传播过程中减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图:停止抽气后打开气阀,空气进入罩内,传声介质增多,铃声逐渐变大,故A错误;
B.音调与频率有关,振动频率越高,音调越高;乙:用相同的力拨动钢尺,钢尺伸出桌边的长度越短,钢尺振动频率越高,音调越高,故B正确;
C.丙:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递信息,故C错误;
D.丁:摩托车上装有消声器,是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选B。
10. 关于下图中光现象的描述或解释正确的是( )
A. 光的色散现象示意图中M处颜色是紫色
B. 自行车尾灯利用了光折射时的特点
C. 手影游戏中手光源
D. 潜望镜成的是虚像
【答案】D
【解析】
【详解】A.光色散现象示意图中,红光的折射程度最小,M处颜色是红色,故A错误;
B.自行车尾灯利用了光反射时的特点,可以将后方射来的光线沿原路反射回去,故B错误;
C.手影游戏中手不能自行发光,不是光源,游戏是利用光的直线传播形成了影子,故C错误;
D.潜望镜是由两块平面镜组成的,成的是虚像,故D正确。
故选D。
11. 如图所示是在一条直线上相对而行的甲、乙两个物体的s-t图像,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体是同时出发的
B. t=30s时,甲、乙两物体的速度相等
C. 相遇时乙物体通过的路程为100m
D. 0~30s内,甲、乙两物体均做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由题图可知,在0~10s内,乙处于静止状态,在10s后乙做匀速直线运动,所以乙要比甲晚出发10s,所以乙在0~30s内先静止后匀速直线运动,甲一直做匀速直线运动,故AD错误;
B.甲在40s内通过了400m的路程,根据可得,甲的速度为
因为甲一直做匀速直线运动,所以t=30s时,甲的速度为10m/s;10~40s内,乙做匀速直线运动,通过的路程为150m,根据可得,乙的速度为
t=30s时,乙的速度为5m/s;由此可知,t=30s时,甲、乙两物体的速度不相等。故B错误;
C.相遇时,即两条线相交时,甲通过的距离为300m,乙通过的距离为100m,故C正确。
故选C。
12. 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。
13. a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为 ma∶mb=6∶5,体积之比为 Va∶Vb=3∶4,则下列说法正确的是( )
A. 若只有一个球是空心,则b球是空心
B. 若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1∶4
C. 若两球均是空心,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
D. 若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满水后,两球总质量相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由知道,甲、乙两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比)
若只有一个球是空心,由前面计算知道,b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A正确;
B.因两球的体积之比为Va∶Vb=3∶4,则可设a球的体积为3V,b球的体积为4V,由前面计算知道,b球材料的体积为2V,b球空心部分的体积Vb空=Vb-Vb实=4V-2V=2V
所以,空心球的空心部分与实心部分体积之比为Vb空∶Vb实=2V∶2V=1∶1
故B错误;
D.将空心球的空心部分装满水后,水的体积等于空心部分的体积,则两球总质量之比
即若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满水后,两球总质量是相等的。故D正确;
C.若两球均是空心的,由于Va实∶Vb实=3∶2
可设a球材料的体积为3V′,则b球材料的体积为2V′,则两球的实际体积之比为
整理可得
所以,a球的空心部分体积小于b球的空心部分体积大,故C错误。
故选AD。
14. 小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算,已知 ρ水= 1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,则选项中正确的是( )
A. 人体的密度跟水的密度差不多,那么初中生身体的体积约为0.5m3
B. 已知空气的密度为1.29 kg/m3,,教室内空气的质量约300 kg
C. 已知冰的密度 ρ冰=0.9×103kg/m3,体积为 100cm3的冰块,全部熔化成水后,体积仍为 100cm3
D. 一个塑料瓶,用它装酒精最多能够装2.5kg,用它也能装下2.5kg 的水
【答案】BD
【解析】
【详解】A.中学生的质量约m生=50kg,密度与水相近,约为 ρ生= 1.0×103kg/m3,由可得,中学生的体积为
故A错误;
B.教室的长约为10m,宽约为6m,高约为4m,则教室的容积为V空=10m×6m×4m=240m3
教室里空气的质量为m空=ρ空V空=1.29k/m3×240m3=309.6kg
与300kg相差不大,故B正确;
C.由可得冰的质量为m冰=ρ冰V冰=0.9×103k/m3×100×10-6m3=0.09kg=90g
质量是物体的一种属性,冰熔化成水后,质量不变,所以m水=m冰=90g
则水的体积为
故C错误;
D.由可得2.5kg酒精的体积为
能装水的体积为V=V酒精=3.125×10-3m3,则能装水的质量为m水=ρ水V水=1×103k/m3×3.125×10-3m3=3.125kg>2.5kg
所以能装下2.5kg的水,故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示中,OA’是光线AO折射光线,请在图中大致画出入射光线BO的折射光线.
( )
【答案】
【解析】
【详解】入射光线AO和BO,BO入射角小,所以BO的折射光线OB′的折射角也较小,OB′应画在OA′和法线之间,如图所示:
16. 如图所示,一个物体静止在斜面上,请画出物体所受到的重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体受到的重力方向竖直向下,作用点在它的重心,故作图如下:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18 题6分,第19题8分,共19分)
17. 小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:(g=10N/kg)
钩码质量/g
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为______cm;
(2)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内,______;
(3)小华做出了如图乙三个图像,其中正确的是图______;
(4)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是______N,若将尺上1cm等分成5等份,则一小格对应的拉力大小为________N。
【答案】(1)2 (2)弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比
(3)2 (4) ①. 0~2.5 ②. 0.1
【解析】
【小问1详解】
由表中第一组数据可知,弹簧不挂重物时指针在2cm刻线处,因此弹簧的原长为2cm。
【小问2详解】
分析实验数据可知,表中所挂物体对弹簧的拉力等于物体的重力,故拉力分别为0、0.5N、1N、1.5N、2N、2.5N、3N、4N,拉力与伸长量的比值后两组数据已经超出了弹簧的弹性限度,故不符合规律;可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
【小问3详解】
弹簧的原长为2cm,因此图像的起点应在(2,0),因为弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比,所以图像为一条直线,当拉力2.5N时,拉力超出了弹簧的弹性限度能承受的拉力,弹簧不再伸长,故图2正确。
【小问4详解】
[1][2]分析实验数据可知,在弹簧的使用范围内,弹簧能承受的拉力为2.5N,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是0~2.5N,此时弹簧的伸长量为
L=7cm-2cm=5cm
则弹簧伸长1cm代表0.5N,因此将1cm等分成5等份,则一小格对应的拉力大小为0.1N。
18. 地球附近物体都要受到重力,小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关。他用天平、砝码、钩码、弹簧测力计进行了探究。
实验序号
1
2
3
4
5
6
质量m/ kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
重力 G/N
1
______
3
4
5
6
(1)如图甲所示,是他第2次测量时弹簧测力计的示数,读数为______;更换不同质量的钩码多次测量的目的是______;
(2)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像;
(3)由图像可知:物体的重力跟物体的质量成______;
(4)若小明在我国建成的天宫空间站实验时,你认为他用同样的器材______(选填“能”或“不能”)完成该探究;
(5)小明又取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小明的做法______(选填字母代号)。
A. 不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B. 不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C. 合理,因为他同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
D. 合理,因为他的操作比小强更简便
【答案】(1) ①. 2.0 ②. 使实验结论具有普遍性
(2) (3)正比
(4)不能 (5)C
【解析】
【小问1详解】
[1]由图知道,测力计的量程为0-5N,分度值为0.2N,示数为2.0N。
[2]在实验中,只进行一次测量得到的结果可能具有偶然性,不能代表普遍规律。通过更换不同质量的钩码多次测量,能获得多组数据,从而使实验结论更具普遍性和可靠性。
【小问2详解】
根据表格中的实验数据,在图乙中找出对应的点后连线,如下图
【小问3详解】
从绘制的图像可以看出,重力与质量的关系图线是一条过原点的直线。在数学上,过原点的直线表示两个变量成正比例关系,所以物体的重力跟物体的质量成正比。
【小问4详解】
在天宫空间站中,物体处于失重状态,即物体所受重力几乎为零。而该实验探究的是物体重力与质量的关系,在失重环境下无法准确测量物体的重力,所以不能用同样的器材完成该探究。
【小问5详解】
要探究物体所受重力的大小与质量的关系,必须改变物体的质量,苹果、小木块、小铁球的材料不同,不影响探究结果。所以小明同学的做法合理,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
19. 在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,小明提出了以下猜想:
A.可能和压力大小有关
B.可能和接触面粗糙程度有关
C.可能和接触面积大小有关
小明根据猜想设计了如图所示的实验。
(1)下列实例中,支持猜想 B的是______(填字母代号);
A. 人走在湿滑的路上容易摔倒
B. 推箱子时,箱子越重越难推
C. 体操运动员上杠前在手上涂镁粉
D. 拥挤道路上捏刹把刹车
(2)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面做______运动,目的是为了使______等于滑动摩擦力;
(3)比较甲、乙实验可得实验结论是______;
(4)比较______两图所示实验可知,滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(5)比较甲、丁实验,发现甲中弹簧测力计的示数大于丁中弹簧测力计的示数,于是小明得出结论: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,原因是______;
(6)实验的过程中,有同学发现测力计示数时大时小,产生此现象的原因可能是______。(写出一条即可)
【答案】(1)AC (2) ①. 匀速直线 ②. 拉力
(3)见解析 (4)乙和丙
(5) ①. 错误 ②. 没有控制压力大小不变
(6)见解析
【解析】
【小问1详解】
A.人走在湿滑的路上容易摔倒,是因为湿滑路面接触面粗糙程度变小,摩擦力变小,支持猜想B,故A符合题意;
B.推箱子时,箱子越重越难推,是因为压力越大摩擦力越大,支持猜想A,故B不符合题意;
C.体操运动员上杠前在手上涂镁粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,支持猜想B,故C符合题意;
D.拥挤道路上捏刹把刹车,是通过增大压力来增大摩擦力,支持猜想A,故D不符合题意;
故选AC。
【小问2详解】
[1][2]实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时木块受力平衡,根据二力平衡条件,测力计的示数等于摩擦力的大小,即拉力等于摩擦力。
【小问3详解】
根据题意知道,甲、乙中除了对木板的压力不同外,其它条件相同,探究滑动摩擦力大小与压力是否有关;观察两弹簧测力计的示数可得出在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相等,改变接触面的粗糙程度,故乙、丙两实验符合要求。
【小问5详解】
由图甲、丁所示实验知道,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
【小问6详解】
如果在拉动木块时,没有保持匀速直线运动,拉力就会变化,导致测力计示数时大时小;另外,如果接触面粗糙程度不均匀,木块受到的摩擦力也会变化,同样会使测力计示数不稳定。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21 题9分,共17分)
20. 如图所示的玉兔号月球车是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.1m,质量约为140kg,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:
(1)玉兔号月球车在地球上受到的重力是多少?
(2)玉兔号月球车被送到月球上时的重力是多少?(保留1位小数)
(3)某航天员在地球上能够举起60kg的杠铃,假定他在月球表面的举力和他在地球表面的举力一样大,他在月球上最多能举起多大质量的物体?
【答案】(1)1400N
(2)233.3N (3)360kg
【解析】
【小问1详解】
月球车在地球上受到的重力
【小问2详解】
在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍,所以,月球车被送到月球上时的重力
【小问3详解】
该运动员在地球表面的最大举力
该运动员在月球上最多可举起的物体的质量
21. 桥梁的两端都有类似如图所示的标志。(t是“吨”的符号,13t表示桥梁最大能承受质量为13 t的物体的压力)一辆自重为50000 N的货车,装有25箱货物,每箱货物的质量为500 kg。(g取10 N/ kg)求:
(1)货车自身的质量。
(2)装满货物时货车对地面的压力。
(3)货车想要安全过桥,至少需要卸下几箱货物?
【答案】(1)5000kg
(2)1.75×105N
(3)9箱
【解析】
【小问1详解】
由 知道,货车自身的质量
【小问2详解】
货物的总质量
货物的总重力
货物和货车的总重力
装满货物时货车对地面的压力
【小问3详解】
货物和货车的总质量
由图知道,桥梁能承受的最大质量为13t,所以需要卸下货物的质量
需卸载货物的箱数
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