八年级下册物理期中复习(压轴精选60题23大考点)-2024-2025学年八年级物理下学期期中考点大串讲(苏科版2024)
2025-04-02
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2份
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72页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第六章 物质的物理属性,第七章 力,第八章 力与运动 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 质量和密度,运动和力 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.26 MB |
| 发布时间 | 2025-04-02 |
| 更新时间 | 2025-04-02 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-04-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51399549.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
八年级下册物理期中复习(压轴精选60题23大考点)
一.密度的简单计算(共6小题)
二.气体密度的计算(共2小题)
三.m-V图像问题(共2小题)
四.测量液体的密度(共3小题)
五.密度与温度的关系(共2小题)
六.空心物质的密度计算(共4小题)
七.混合物质的密度计算(共2小题)
八.画力的示意图(共2小题)
九.探究弹簧测力计的测力原理(共2小题)
十.探究重力的大小与质量的关系(共2小题)
十一.重力的计算(共2小题)
十二.探究阻力对物体运动的影响(共2小题)
十三.运用惯性判断物体的运动(共3小题)
十四.探究二力平衡的条件(共3小题)
十五.根据运动状态件判断物体的受力情况(共2小题)
十六.力与运动的关系(共5小题)
十七.力的合成与应用(共3小题)
十八.力与图像的结合(共2小题)
十九.摩擦力的大小(共3小题)
二十.平衡状态下的摩擦力分析(共2小题)
二十一.摩擦力的方向(共2小题)
二十二.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共2小题)
二十三.减小有害摩擦的方法(共2小题)
一.密度的简单计算(共6小题)
1.(2023秋•尤溪县期末)一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,瓶底的面积为S,然后倒出部分液体(约小半瓶,正立时近弯处),测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2,则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
2.(2024春•惠山区校级月考)装有某种液体的烧杯总质量为m总,现将烧杯中部分液体倒入量筒,读出此时量筒中液体的体积V1=20mL,再用天平称量出烧杯和剩余液体的总质量m1=120g,多次重复以上实验操作,烧杯和剩余液体的总质量m与量筒中液体体积V的关系如图所示,由此可得,m总= g,液体密度为 kg/m3。
3.(2024春•秦淮区期中)“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(孔洞体积等于冰所占的体积),但豆腐整体外形不变(即总体积不变)。现有1000g鲜豆腐,其体积为800cm3,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%,则鲜豆腐的平均密度为 kg/m3,冻豆腐内所有孔洞的总体积是 cm3,冻豆腐化冻后实心部分的密度为 kg/m3。若冻豆腐孔洞内充满密度为1.1×103kg/m3的酱汁,其总质量为 g(ρ冰=0.9×103kg/m3)。
4.(2024春•江阴市期中)一块冰全部熔化成水后,质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”),如图所示,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部融化后容器里的水面又下降了0.1cm,冰块中所含的石块质量是 g,石块的密度是 kg/m3。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)
5.(2023秋•海淀区校级期中)现有塑料、木材、棉花、泡沫4种材料各60吨通过铁路货车进行运输,已知每一节货车车厢的容积为120m3,载重不超过60吨,,,,。要求使用车厢的节数最少,那么最多有 节车厢能够得到完全充分的利用,此时未装满的那一节车厢装载货物的质量至少为 吨。
6.(2023秋•原阳县校级月考)加气混凝土砌块(如图所示)是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好的新型建筑材料。现有一块加气混凝土砌块,其长、宽、高分别为:60cm、24cm和7.5cm,质量为6.48kg。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)加气混凝土砌块的密度是多少?
(2)若砌一堵高层建筑的分隔墙使用了5.4t的普通黏土砖(其密度为1.8×103kg/m3),如果改用这种加气混凝土砌块,该墙的质量会减少多少?(不考虑砖缝差异)
(3)若一块加气混凝土砌块吸足水后,质量为12.42kg,则这块加气混凝土砌块的孔隙度是多少?(孔隙度是指加气混凝土砌块中所有气孔的体积与加气混凝土砌块的体积之比,用百分数表示)
二.气体密度的计算(共2小题)
7.(2024春•昆山市校级月考)一只总质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为40kg,瓶内氧气的密度ρ0;再使用一段时间,质量变为15kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A.ρ0 B.ρ0 C.ρ0 D.ρ0
8.(2023秋•湖里区校级期末)某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为9kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;有甲、乙两实心金属块,它们的体积之比为3:4,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,若将甲切去一半,乙切去三分之一,那么甲和乙的密度比是 。
三.m-V图像问题(共2小题)
9.(2023秋•宁明县期末)如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积关系图像,分析图像可知( )
A.若甲、乙的体积相等,则乙的质量较大
B.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
C.甲物质的密度为2kg/m3
D.甲、乙两种物质的密度之比为4:1
10.(2023秋•锦州期末)如图为甲、乙两种物质的m﹣V图象,下列说法正确的是( )
A.乙的密度是甲的密度的2倍
B.同一种物质,物质的密度与体积成反比
C.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
D.体积为15cm3的乙物质的质量为30g
四.测量液体的密度(共3小题)
11.(2023秋•河东区期末)下面是小明同学的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。
实验:测量盐水的密度;
实验目的:测量盐水的密度;
实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、盐水;
实验原理: ;
主要实验步骤:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节;
(2)往量筒中倒入适量的盐水,测出盐水的体积,如图1所示;
(3)用天平测出空烧杯的质量为30g;
(4)将量筒中的盐水全部倒入烧杯中,测出烧杯和盐水的总质量,如图2所示。
实验数据记录:
在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。
实验评估:
按照上述实验方案测出的盐水的密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
12.(2024•子洲县三模)某同学利用实验室中的器材和所学物理知识测量草莓汁的密度。
(1)该同学将天平放在水平台上,如图甲所示,为调节天平平衡,接下来的操作应是:先将 ,再向 调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央刻度线上。
(2)天平调平后,该同学设计了如下实验步骤:
①将适量的草莓汁倒入烧杯中,将烧杯放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示,称得烧杯和草莓汁的总质量为 g;
②将烧杯中的草莓汁部分倒入量筒中,液面达到的位置如图丙所示,并测得烧杯和剩余草莓汁的质量为49.4g;
③计算得该草莓汁的密度为 kg/m3。
(3)整理实验器材时,该同学发现在量筒的外壁上粘有少量的草莓汁,则他上述的测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(4)该同学又利用所学知识设计了如图丁所示的“密度计”。使用时,向容器中的左侧倒入水至特定高度h,再向容器中的右侧缓慢倒入待测液体,直至橡皮膜变平,读出容器壁上液面所对应的刻度(单位为g/cm3)即可。若将上述的草莓汁缓慢倒入容器中的右侧,直至橡皮膜变平,则草莓汁液面对应的刻度可能为 (选填“a点”“b点”或“c点”),该容器两侧底部所受液体压强较大的是 侧。
13.(2024春•工业园区期末)小明在做家务时,看着沉在水中的小瓷杯,想用它来测量75%浓度医用酒精的密度,他取来一只量筒,先测出了小瓷杯密度为ρ杯,接着采用如下方法来测量酒精密度。
第1步:先在量筒内装入适量的酒精,液面刻度为V1;
第2步:使小瓷杯浮于液面,液面刻度为V2;
第3步:将小瓷杯直接沉入到酒精中,液面刻度为V3;
(1)酒精密度的表达式ρ酒= (用V1、V2、V3、ρ杯表示);
(2)若在第2步中小瓷杯内有水未倒掉,按照第(1)问的关系式所测结果与真实值相比较会 。(偏大/偏小/无影响)
五.密度与温度的关系(共2小题)
14.(2023秋•江岸区期末)如图甲所示为水的密度随温度变化的图象,如图乙所示为用小瓶、橡皮塞、细玻璃管和水自制的温度计。下列说法正确的是( )
A.在0℃~4℃之间,水的密度随温度升高而变小
B.小瓶内水的温度4℃时,水的体积最大
C.小瓶内水的温度从0℃上升到10℃的过程中,水的质量先变大后变小
D.小瓶内水的温度从0℃上升到10℃的过程中,细管中水柱先下降后上升
15.(2024春•江阴市期中)汽油具有热胀冷缩的性质,如随着气温的上升,汽油密度会 ,因此一些温差比较大的地区在夏季会 (选填“降价”或“涨价”)。一则新闻报道了某种燃油价格调整的消息,某种燃油每吨降价250元,即每升降价0.2元,则可以推测出此种燃油的密度为 kg/m3。
六.空心物质的密度计算(共4小题)
16.(2024•湖北模拟)用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球,其中有一种是实心的,有一种是空心的。在调节好的天平左盘放3个甲球。在天平的右盘放4个乙球,天平恰好平衡,则下列说法正确的是( )
A.甲金属球是空心的
B.甲、乙两种金属球的质量之比为3:4
C.空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为1:4
D.空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为 3:4
17.(2023秋•江油市期末)小明看见爷爷在网上买到两个健身铁球,时常拿在手里转来转去。他一直都想知道这两个铁球是实心的还是空心的。当他学完密度的知识以后,利用了家里的电子秤和杯子,做了以下实验来进行判断。步骤如下:他选了一个铁球来进行测量,将一个能够把铁球浸没在杯子里,装满水后,用电子秤测出了水和杯子的总质量m1为1.5kg,再测出这个铁球的质量m为0.79kg,将这个铁球轻轻的放进装满水的杯子里直到完全浸没,待水溢出后,测得铁球、剩余水和杯子的总质量m2为2.14kg.(ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)请判断铁球是实心的还是空心的,并写出判断依据。
(2)如果是空心铁球,空心部分的体积为多大?如果把空心部分注满水,则该球的总质量是多少?
18.(2023秋•铁锋区期末)将一钢球放入盛有100mL水的量筒中,水面上升到160mL处。又用天平称出该球质量为234g,此钢球是空心的还是实心的?若为空心的,在空心部分注满煤油,那么钢球的总质量为多少?
(p钢=7.9×103kg/m3,p煤油=0.8×103kg/m3)
19.(2023秋•肃州区校级期末)小王家里有一个纯铜做的“地球仪”工艺品,他想知道这个工艺品是否是实心的,于是进行了如下图甲、乙、丙所示的实验,请根据下图所示的实验数据推算:
(已知铜的密度为ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)“地球仪”排开水的质量是多少?
(2)“地球仪”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“地球仪”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
七.混合物质的密度计算(共2小题)
20.(2023秋•南充期末)某教具工厂,用密度为8.9×103kg/m3的铜制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,它们的边长分别是1cm、2cm和3cm,质量检查员称出它们的质量,分别是9.2g、71.2g和230g,质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品 B.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
C.甲为合格品,乙为废品,丙为次品 D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
21.(2023秋•和平区期末)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1>ρ2)的两种液体,体积均为V0,某工厂要用它们按质量比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积不变),且使所得混合液的体积最大。求:
(1)这种混合液的密度;
(2)按要求配制后,剩下的那部分液体的体积。
八.画力的示意图(共2小题)
22.(2024春•虞城县期末)如图所示,一个肥桃静止在水平桌面上,请画出肥桃所受力的示意图。(O点为重心)
23.(2024•邵东市三模)如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受细线拉力及小球对墙壁压力的示意图。
九.探究弹簧测力计的测力原理(共2小题)
24.(2024春•东台市期中)小明用如图甲所示的装置来“探究弹簧的伸长与所受拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g),并记录实验数据:
(1)当挂3个钩码时,指针所对刻度如图乙所示,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量;
钩码个数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
弹簧长度/cm
2.00
2.50
3.00
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
弹簧的伸长/cm
0
0.50
1.00
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
(2)分析表中弹簧的伸长与所受拉力的数据,你能得到的结论是 。
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①“密度秤”的零刻度线应在 cm刻度处;
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是 cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是 g/cm3;
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是 (只要一种即可)。
25.(2024春•鼓楼区校级期中)为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。
猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。
猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉。下表是实验数据记录。
弹簧受到的拉力(牛)
0
1
2
3
4
5
6
7
甲
弹簧的长度(厘米)
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.6
10.6
乙
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
丙
9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知;在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧 与它所受的拉力成正比。
(4)若他们要制作精确程度较高的弹簧测力计,可以选用原长更 (选填“长”、“短”)的 (选填“甲”、“乙”)种材料。
十.探究重力的大小与质量的关系(共2小题)
26.(2024春•琼山区校级月考)在探究“重力的大小与质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格且标度相同的透明坐标纸(如图甲所示),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)根据测得的实验数据描绘成G﹣m的图象,发现图象是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受的重力大小与质量成 ”;
(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,然后观察绘制的图线,图线可能是图乙中的 ,以此判断重力与物质种类的关系;(ρ绿豆>ρ黄豆)
(3)经过一段时间学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体密度的密度秤;
①小明小组用同一小桶分别盛满不同液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶受到的重力为1N,装满水后受到的总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体的密度为 kg/m3,用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其他液体的密度;(g取10N/kg)
②若测量中液体没有装满,测出的液体密度 (填“偏大”“准确”或“偏小”)。
27.(2024春•海安市校级月考)在地球表面附近的物体都受到重力,磊磊同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他和同学们用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)如图1甲所示是他第二次测量中弹簧测力计的读数 ,该测力计的分度值是 N。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(2)请你根据表格中的实验数据,在图1乙中作出重力随质量变化的图象。
(3)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成 。
(4)若磊磊在我国建成的太空站探究,你认为他用同样的器材 (能、不能)完成该探究。
(5)课后同组阳阳同学想利用弹簧测力计制作一个测量液体密度的仪器——密度秤,于是他们找来了:弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶(重力为1N、底面积为10cm2、高度为12.5cm)、刻度尺、滴管。设计了如下二套方案
方案一:①将弹簧测力计在竖直方向调零,把塑料桶挂在弹簧测力计上(如图2甲);
②在塑料桶侧壁做一标记,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N;
③将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为3N。
则:
(Ⅰ)标记的高度h= cm,某种液体的密度为 g/cm3;
(Ⅱ)该“密度秤”的分度值是 g/cm3,若标记下移一些,“密度秤”的量程会 (选填“增大”“减小”或“不变”);
方案二:①把塑料桶挂在弹簧测力计上,向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm(如图2乙);
②将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液体,直至弹簧测力计示数仍为F,测出此时液面到桶底距离h;
③重复上述步骤,又用此密度秤对多种待测液体进行测量,得到多组ρ、h的数据。
(Ⅲ)由步骤②可得定位点F= N,该“密度秤”能够测量的最小液体密度为 g/cm3;
(Ⅳ)小明对塑料桶进行了改造,在桶壁上对应位置标上密度值。上述图象中ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2,在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2 (选填“上方”或“下方”),刻度线ρ1和ρ2间距 刻度线ρ2在ρ3间距(选填“>”、“<”或“=”)。
十一.重力的计算(共2小题)
28.(2024春•商水县校级期末)大雪会造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:
(1)①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;
②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重,如图所示,
③将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N。
求杯中雪的样品体积是多少cm3,雪的样品密度是多少kg/m3.(g=10N/kg)
(2)若屋顶面积为100m2,雪的厚度为30cm,则屋顶雪的总重力是多少牛?
29.(2022春•湟中区校级月考)一根绳子所能承受的拉力是2.0×104N,能不能用它一次提起10块长2m、宽1m、厚1cm的钢板?(ρ钢=7.8×103kg/m3)
十二.探究阻力对物体运动的影响(共2小题)
30.(2024春•黔东南州期中)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行了如下操作:
a.如图甲所示,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙所示,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙所示,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推理得出:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动。
(4)为了得出科学结论,三次实验中让小车都从斜面上同一位置由静止自由滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时 。
31.(2024春•济南期中)如图1所示是小明探究“运动和力的关系”的实验装置,让物体从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面,观察记录小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离大小。下表是小明组的同学们记录的实验数据。
接触面
小车受到摩擦力大小
(大、较大、小)
小车运动的
距离s/cm
毛巾
大
9
棉布
较大
21
玻璃
小
39
(1)分析实验数据可知:平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,小车运动的距离就越 。
(2)进一步推理,如果运动的小车受到的摩擦力减小到零,或者说运动的物体如果不受力,物体将处于 状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于 状态。
(3)综合以上分析,进而“抽象概括”出牛顿第一定律﹣﹣一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。现实生活中,物体都要受到力的作用,也能保持静止状态或匀速直线运动状态,这与牛顿第一定律 (选填“矛盾”或“不矛盾”).如图2所示,跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降,原因是 。
十三.运用惯性判断物体的运动(共3小题)
32.(2024春•镇原县校级期中)冰球运动是世界上速度最快也是最令人兴奋的集体运动之一,拥有快速的比赛节奏,高强度的赛场对抗,集技术、平衡能力和体力于一身。冰球运动员比赛的瞬间如图所示。下列说法正确的是( )
A.冰球运动员在加速滑行过程中,运动状态不变
B.运动员滑行时不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
C.运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与手对球杆的力是一对平衡力
D.运动员站在水平冰面上时,冰面对运动员的支持力与运动员受到的重力是一对相互作用力
33.(2024春•池州期中)质量相等的甲、乙两辆小车在不同水平面上同时向东做匀速直线运动,它们的路程随时间变化的图像如图所示。分析图像,下列说法正确的是( )
A.甲车具有的惯性比乙车具有的惯性大
B.两车行驶过程中,若以甲车为参照物,乙车向东运动
C.甲、乙两车的合外力大小相等
D.甲、乙两车所受的牵引力大小相等
34.(2024春•潜山市期中)如图所示,被细绳拴着的小球在水平桌面绕O点以大小为v的速度做圆周运动。每时刻小球的速度方向均与细绳垂直,某时刻小球在图中M点时细绳断开。细绳断后短暂时间内,小球可能出现在图中的 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)位置。
十四.探究二力平衡的条件(共3小题)
35.(2024•龙泉驿区校级模拟)如图是探究二力平衡条件的实验装置,下列关于该实验的叙述不正确的是( )
A.调整托盘所放钩码个数,可改变小车受力大小
B.为使实验效果更明显,应选用质量小的小车
C.两边钩码质量相等时,小车一定处于平衡状态
D.将小车扭转一定角度再释放,是研究不在同一直线上的两个力是否平衡
36.(2024春•兴隆县期中)小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。
(1)实验中分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是 。
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,此时小车受到两个拉力F1、F2的大小 ,通过 来改变两端拉力的大小。
(3)当硬纸片平衡时,小红将硬纸片转过一个角度(如图丁所示),松手后观察到硬纸片转动,很快恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡。
(4)实验小组换用另一桌面进行图甲实验,在实验中发现当左侧挂2N的钩码、右侧挂1.5N的钩码时,小车也处于静止状态,此时小车受到的 (选填“是”或“不是”)平衡力。
37.(2024春•明水县期末)在“探究二力平衡条件的实验”中,小红与小明的实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)实验中应让研究对象处于 状态;
(2)小明的实验方案与小红的相比 ;
A.有效地克服了研究对象与支撑面之间的摩擦力对实验的影响
B.有效地克服了研究对象与支撑面之间的支持力对实验的影响
C.有效地克服了二力不在一条直线上的弊端
D.有效地减小了研究对象的质量对实验的影响
(3)如图乙所示实验中,小卡片的质量要尽可能 。在小卡片静止时,小明将小卡片顺时针转一个角度,松手后小卡片将会 ,此现象说明二力平衡时两个力必须 。
十五.根据运动状态件判断物体的受力情况(共2小题)
38.(2024春•颍州区校级期中)如图所示,质量为M的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间,钢板固定不动,物体刚好以速度v向下匀速运动,若要使物体以速度3v沿钢板向上匀速运动,则需要施加的拉力F的大小应该等于 (用已知量字母表示)。
39.(2024春•启东市校级月考)随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。如图所示,这是小敏家买的小汽车,仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题。(取g=10N/kg)
(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是多少?
(2)当它匀速前进时,所受到的阻力是自身车重的0.3倍,则该小汽车的发动机的牵引力是多少?
(3)当小汽车加速行驶时,发动机的牵引力变为5×103N,此时它受到的合力又为多少?
十六.力与运动的关系(共5小题)
40.(2024•合肥模拟)科学实践小组利用如图所示的装置,在光滑的地面上进行测量摩擦力大小的活动,关于活动,下列情况分析正确的是( )
A.若小车做加速运动,物块A受力不平衡
B.若小车做减速运动,物块A受力不平衡
C.若小车做匀速运动,拉力F与弹簧测力计的示数相等
D.无论小车做什么运动,拉力F与弹簧测力计的示数相等
41.(2024春•雁塔区校级月考)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是(不计空气阻力)( )
A.从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用
B.小石块在下落过程中的B点速度最大
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D.小石块在C点时,受到平衡力的作用
42.(2024春•启东市校级月考)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳对小球可能有拉力,可能没有拉力
D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
43.(2024春•全椒县期中)2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是 (填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因;若运动员上升到最高点时,重力突然消失,运动员将处于 状态。
44.(2024春•西山区期末)在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”,理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。如图是研究二力平衡的实验装置,此时小车保持静止。若在右侧再加挂一个较小的钩码,小车理应向右运动,但实际操作时小车往往仍保持静止。这时,小车受到的合力为 N.你认为出现这种现象的原因是 。
十七.力的合成与应用(共3小题)
45.(2024春•长汀县期中)如图,放在水平桌面上的木块受到水平推力F1、F2的作用,F1=8N,F2=3N,此时木块处于静止的状态,木块受到的静摩擦力为 N;若此时重力突然消失,则木块在水平方向上受到的合力为 N。
46.(2024春•沂水县校级月考)重3牛的小球被竖直向上抛出。它在运动过程中所受的空气阻力总是跟运动方向相反,大小都是0.5牛。则该球在下落过程中所受到的合力大小是 牛,方向 。
47.(2023秋•连江县校级期末)竖直向上抛出的排球受到的重力为20N,球在运动过程中受到的空气阻力总是跟运动方向相反,大小为5N.求排球在上升过程中和下落过程中受到的合力F1、F2。
十八.力与图像的结合(共2小题)
48.(2024春•凉州区校级期中)小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图象如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图象如图丁,根据图像,下列分析正确的是( )
A.t=1s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力的方向水平向右
B.t=3s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力方向水平向右
C.t=7s时,小车受到的合力大小是1N,合力方向水平向右
D.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
49.(2024春•宝应县期末)如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~2s,推力小于摩擦力 B.2~4s,物体做匀速运动
C.4~6s,推力等于摩擦力 D.0~6s,推力的大小始终不变
十九.摩擦力的大小(共3小题)
50.(2024春•仁寿县校级期中)如图所示,弹簧一端固定在竖直墙上,另一端连接物块,物块与木板相互叠加放置在光滑水平地面上。现用30N的水平推力F推动木板使其向左做匀速直线运动,木块以小于木板的速度向左运动并压缩弹簧,在弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.木板不受摩擦力作用
B.木板所受摩擦力小于30N
C.物块受到的摩擦力方向为水平向右
D.物块所受合力的方向可能发生改变
51.(2024•齐河县模拟)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
52.(2024春•泸县校级期中)如图甲所示,重为10N的正方体磁铁,被水平吸引力吸附在竖直铁板上处于静止状态,这时磁铁受到的摩擦力大小为 N;若对磁铁施加一个竖直向上的F拉=16N的拉力作用,磁铁将沿着铁板匀速向上运动,如图乙所示,此时磁铁受到的摩擦力大小为 N。
二十.平衡状态下的摩擦力分析(共2小题)
53.(2024春•宜州区期中)如图所示,用水平拉力F拉动物体A在水平地面上匀速运动,物体B静止不动,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A.A对B的摩擦力的方向水平向右
B.弹簧测力计的示数等于F
C.弹簧测力计的示数等于A对B的摩擦力
D.地面对A的摩擦力等于B对A的摩擦力
54.(2024•工业园区校级二模)已知物体间滑动摩擦力的大小跟它们之间的压力成正比。a、b、c三个物体接触面和地面的粗糙程度相同。
(1)如图所示,三个相同木块叠在一起,用手给b一个水平向右的力F1=3N,此时a、b、c能一起向右做匀速直线运动,此时木块c受到地面施加的水平向左 N的摩擦力。
(2)若现在左手固定c不动,右手给b的水平力为F2,使物体a、b能一起刚好向右做匀速运动,则F2的大小为 N。
(3)若现在右手固定a、b不动,左手给c的水平力为F3,使物体c能刚好向左被匀速拉出,则F3的大小为 N。
二十一.摩擦力的方向(共2小题)
55.(2024春•桥西区期中)如图所示,消防队员训练过程中沿杆向上爬行,则消防员所受摩擦力的方向为 。
56.(2024春•金水区校级月考)冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底和橡胶鞋。其中,脚穿塑料底鞋是为了 ,滑行脚和蹬冰脚受到摩擦力方向分别向 和向 (填“前”或“后”)。
二十二.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共2小题)
57.(2024•东营模拟)小明在实验室找到了两个体积相同的木块和铝块,他想利用弹簧测力计来探究木块和铝块的表面哪个更粗糙,实验过程如下:
(1)要想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,实验中要控制 不变。
(2)小明先将木块叠放在铝块上,用弹簧测力计水平拉动铝块在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示,此时铝块受到的摩擦力是 N,木块受到的摩擦力是 N。
(3)然后,将 ,重复上述过程,这次测得的摩擦力是3N,比较两次弹簧测力计的示数可知, 表面的粗糙程度大一些。
58.(2024春•龙南市期中)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,D为重物,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始,该同学用较小的力拉木块,木块没动,此时摩擦力 拉力(填“大于”、“小于”或“等于”);该同学要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做 运动;由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大,滑动摩擦力将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等。如图丁所示,下列判断正确的是
A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大。
二十三.减小有害摩擦的方法(共2小题)
59.(2024春•九台区期末)生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A.自行车刹车时用力捏车闸
B.体操运动员上器械前,手上要涂镁粉
C.门轴上加润滑油
D.矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
60.(2024春•黄石港区校级期中)如图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
甲 乙 丙 丁
A.如图甲,用起瓶器夹紧瓶盖
B.如图乙,轮胎上制有花纹
C.如图丙,给自行车轴加润滑油
D.如图丁,防滑垫表面做得凹凸不平
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八年级下册物理期中复习(压轴精选60题23大考点)
一.密度的简单计算(共6小题)
二.气体密度的计算(共2小题)
三.m-V图像问题(共2小题)
四.测量液体的密度(共3小题)
五.密度与温度的关系(共2小题)
六.空心物质的密度计算(共4小题)
七.混合物质的密度计算(共2小题)
八.画力的示意图(共2小题)
九.探究弹簧测力计的测力原理(共2小题)
十.探究重力的大小与质量的关系(共2小题)
十一.重力的计算(共2小题)
十二.探究阻力对物体运动的影响(共2小题)
十三.运用惯性判断物体的运动(共3小题)
十四.探究二力平衡的条件(共3小题)
十五.根据运动状态件判断物体的受力情况(共2小题)
十六.力与运动的关系(共5小题)
十七.力的合成与应用(共3小题)
十八.力与图像的结合(共2小题)
十九.摩擦力的大小(共3小题)
二十.平衡状态下的摩擦力分析(共2小题)
二十一.摩擦力的方向(共2小题)
二十二.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共2小题)
二十三.减小有害摩擦的方法(共2小题)
一.密度的简单计算(共6小题)
1.(2023秋•尤溪县期末)一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,瓶底的面积为S,然后倒出部分液体(约小半瓶,正立时近弯处),测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2,则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:已知瓶子高度为L,瓶底的面积为S,
正立时,瓶中液体的体积V液=SL1,
倒置时,瓶中空气的体积V空=S(L﹣L2),且倒置时液体的体积不变,
所以瓶子的容积为:V容=V液+V空=SL1+S(L﹣L2)=S(L+L1﹣L2),
已知瓶中装满液体时液体的质量为m,
瓶中装满液体时,液体的体积等于瓶子的容积,即V=V容=S(L+L1﹣L2),
则液体的密度为:
ρ,故A正确、BCD错。
故选:A。
2.(2024春•惠山区校级月考)装有某种液体的烧杯总质量为m总,现将烧杯中部分液体倒入量筒,读出此时量筒中液体的体积V1=20mL,再用天平称量出烧杯和剩余液体的总质量m1=120g,多次重复以上实验操作,烧杯和剩余液体的总质量m与量筒中液体体积V的关系如图所示,由此可得,m总= 150 g,液体密度为 1.5×103 kg/m3。
【答案】150;1.5×103。
【解答】解:(1)由图所示,液体的密度等于液体的质量与液体的体积的比值,也等于烧杯和液体的总质量的减少量与量筒中液体体积的增加量的比值,即ρ1.5g/cm3=1.5×103kg/m3;
当量筒中液体的体积V1=20mL时,此时烧杯和剩余液体的总质量m总1=m总﹣m1=120g,m总=m总1+m1=120g+1.5g/cm3×20cm3=150g。
故答案为:150;1.5×103。
3.(2024春•秦淮区期中)“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(孔洞体积等于冰所占的体积),但豆腐整体外形不变(即总体积不变)。现有1000g鲜豆腐,其体积为800cm3,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%,则鲜豆腐的平均密度为 1.25×103 kg/m3,冻豆腐内所有孔洞的总体积是 600 cm3,冻豆腐化冻后实心部分的密度为 2.3×103 kg/m3。若冻豆腐孔洞内充满密度为1.1×103kg/m3的酱汁,其总质量为 1120 g(ρ冰=0.9×103kg/m3)。
【答案】1.25×103;600;2.3×103;1120。
【解答】解:(1)鲜豆腐的平均密度:
ρ11.25g/cm3=1.25×103kg/m3;
(2)豆腐含水的质量:
m水=m1×54%=1000g×54%=540g,
因水结冰后质量不变,
所以,鲜豆腐冰冻后冰的体积,即冻豆腐内所有孔洞的总体积:
V孔洞=V冰600cm3;
(3)冻豆腐的实心部分质量:
m2=m1﹣m水=1000g﹣540g=460g,
冻豆腐化冻后实心部分的体积:
V2=V1﹣V孔洞=800cm3﹣600cm3=200cm3,
冻豆腐化冻后实心部分的密度为:
ρ22.3g/cm3=2.3×103kg/m3;
(4)酱汁的质量为:
m酱汁=ρ酱汁V孔洞=1.1g/cm3×600cm3=660g,
总质量为:
m总=m2+m酱汁=460g+660g=1120g。
故答案为:1.25×103;600;2.3×103;1120。
4.(2024春•江阴市期中)一块冰全部熔化成水后,质量 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),如图所示,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部融化后容器里的水面又下降了0.1cm,冰块中所含的石块质量是 26 g,石块的密度是 2.6×103 kg/m3。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】不变;26;2.6×103。
【解答】解:一块冰全部熔化成水后,虽然状态发生改变,但质量不变;
设整个冰块中冰的体积为V冰,
冰块完全沉入水中,冰化成水后,质量不变,根据ρ可得,冰化成水后的体积:
V化水,
由题意可知,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,
所以V冰﹣V化水=V冰SΔh2,
即V冰V冰=100cm2×0.1cm=10cm3,
解得冰的体积:V冰=100cm3;
则冰的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g,
则冰块中所含的石块质量:
m石=m总﹣m冰=116g﹣90g=26g,
由题意可得,冰块和石块的总体积:
V总=SΔh1=100cm2×1.1cm=110cm3,
则石块的体积:
V石=V总﹣V冰=110cm3﹣100cm3=10cm3,
所以石块的密度:
ρ石2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
故答案为:不变;26;2.6×103。
5.(2023秋•海淀区校级期中)现有塑料、木材、棉花、泡沫4种材料各60吨通过铁路货车进行运输,已知每一节货车车厢的容积为120m3,载重不超过60吨,,,,。要求使用车厢的节数最少,那么最多有 3 节车厢能够得到完全充分的利用,此时未装满的那一节车厢装载货物的质量至少为 8.5 吨。
【答案】3;8.5。
【解答】解:(1)塑料、木材、棉花、泡沫4种材料各60吨所占的体积分别为:
塑料的体积,
木材的体积,
棉花的体积,
泡沫的体积,
四种材料的总体积为V总=75m3+100m3+150m3+600m3=925m3;
由题知,每一节货车车厢的容积为120m3,载重不超过60吨,且要求使用车厢的节数最少,当车厢能够得到完全充分的利用时,所装材料的体积为120m3,且所装材料的质量为60t,则根据以上计算可知,单独装入一种材料时不能使车厢能够得到完全充分的利用,所以应该混装;
当车厢能够得到完全充分的利用时,所装材料的平均密度ρ平均0.5×103kg/m3,
结合4种材料的密度可知,可将木材和棉花进行混装,将塑料和泡沫进行混装,且木材和棉花的密度平均值等于所装材料的平均密度[(ρ木材+ρ棉花)=0.5×103kg/m3],
①将木材和棉花进行混装时,因木材和棉花的密度平均值等于所装材料的平均密度,则由密度知识可知木材和棉花是等体积混装的,即木材和棉花的体积均为120m3=60m3,
装入车厢中木材和棉花的质量分别为:
m木材1=ρ木材V木材1=0.6×103kg/m3×60m3=36×103kg=36t,
m棉花1=ρ棉花V棉花1=0.4×103kg/m3×60m3=24×103kg=24t,
则剩余木材和棉花的质量分别为:
m木材剩=m木材﹣m木材1=60t﹣36t=24t,
m棉花剩=m棉花﹣m棉花1=60t﹣24t=36t,
且剩余木材和棉花的体积分别为:
V木材剩=V木材﹣V木材1=100m3﹣60m3=40m3,
V棉花剩=V棉花﹣V棉花1=150m3﹣60m3=90m3,
根据剩余木材和棉花的质量、体积可知,两者不能进行第2次混装,否则总质量达不到60t;
②将塑料和泡沫进行混装时,设它们的体积分别为V塑料1、V泡沫1,
当二者能使车厢能够得到完全充分的利用时,满足以下关系:
V塑料1+V泡沫1=120m3﹣﹣﹣﹣Ⅰ
ρ塑料V塑料1+ρ泡沫V泡沫1=60×103kg,
即0.8×103kg/m3×V塑料1+0.1×103kg/m3×V泡沫1=60×103kg﹣﹣﹣﹣Ⅱ
联立ⅠⅡ解得:V塑料1m3≈68.57m3,V泡沫1m3≈51.43m3,
剩余塑料和泡沫的体积分别为:
V塑料剩=V塑料﹣V塑料1=75m3﹣68.57m3=6.43m3,
V泡沫剩=V泡沫﹣V泡沫1=600m3﹣51.43m3=548.57m3,
因剩余塑料的体积和质量均较少,则两者不能进行第2次混装,否则总质量达不到60t;
③根据以上计算,若剩余的木材、棉花和塑料按照一定比例混装,还可以实现第3次车厢能够得到完全充分的利用;
由此可知,最多有3节车厢能够得到完全充分的利用;
(2)每一节货车车厢的容积为120m3,则当装满7节车厢时,可以装入物资的总体积7×120m3=840m3,
剩余物资的体积V剩=V总﹣V装入=925m3﹣840m3=85m3,
因泡沫的密度最小,所以装泡沫时质量最小,则最后的第8节车厢内装剩余泡沫的体积V剩泡沫=V剩=85m3,
因此最后一节车厢内物体的质量最小为:
;
故答案为:3;8.5。
6.(2023秋•原阳县校级月考)加气混凝土砌块(如图所示)是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好的新型建筑材料。现有一块加气混凝土砌块,其长、宽、高分别为:60cm、24cm和7.5cm,质量为6.48kg。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)加气混凝土砌块的密度是多少?
(2)若砌一堵高层建筑的分隔墙使用了5.4t的普通黏土砖(其密度为1.8×103kg/m3),如果改用这种加气混凝土砌块,该墙的质量会减少多少?(不考虑砖缝差异)
(3)若一块加气混凝土砌块吸足水后,质量为12.42kg,则这块加气混凝土砌块的孔隙度是多少?(孔隙度是指加气混凝土砌块中所有气孔的体积与加气混凝土砌块的体积之比,用百分数表示)
【答案】(1)加气混凝土砌块的密度是0.6×103kg/m3。
(2)如果改用这种加气混凝土砌块,该墙的质量会减少3.6×103kg。
(3)这块加气混凝土砌块的孔隙度是55%。
【解答】解:(1)加气混凝土砌块的体积:V=60cm×24cm×7.5cm=1.08×104cm3=1.08×10﹣2m3,
则加气混凝土砌块的密度:ρ0.6×103kg/m3。
(2)这堵分隔墙所用黏土砖的总体积:V13m3,
若改用这种加气混凝土砌块,其总质量:m2=ρV2=ρV1=0.6×103kg/m3×3m3=1.8×103kg,
该墙减少的质量m3=m1﹣m2=5.4×103kg﹣1.8×103kg=3.6×103kg。
(3)这块加气混凝土砌块吸入水的质量:m4=m5﹣m=12.42kg﹣6.48kg=5.94kg,
这部分水体积:V水5.94×10﹣3m3,
由题意知,这块加气混凝土砌块中所有气孔的体积等于吸入水的体积,即V气孔=V水=5.94×10﹣3m3,
则这块加气混凝土砌块的孔隙度:100%100%=55%。
答:(1)加气混凝土砌块的密度是0.6×103kg/m3。
(2)如果改用这种加气混凝土砌块,该墙的质量会减少3.6×103kg。
(3)这块加气混凝土砌块的孔隙度是55%。
二.气体密度的计算(共2小题)
7.(2024春•昆山市校级月考)一只总质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为40kg,瓶内氧气的密度ρ0;再使用一段时间,质量变为15kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A.ρ0 B.ρ0 C.ρ0 D.ρ0
【答案】D
【解答】解:
设氧气瓶的质量为m0,容积为V,且瓶内氧气的体积始终等于瓶子的容积,
则由ρ得原来氧气的密度:ρ0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
使用半小时氧气的密度:ρ0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由解得氧气瓶的质量:m0=10kg,
质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气的质量为70kg﹣10kg=60kg,瓶内氧气的密度为ρ0,
再使用一段时间后,氧气瓶的质量变为15kg,则瓶内氧气的质量为15kg﹣10kg=5kg,
氧气的体积一定,根据m=ρV可知,氧气的密度和氧气质量成正比,
所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,即ρρ0。
故选:D。
8.(2023秋•湖里区校级期末)某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为9kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的,则瓶内剩余氧气的密度是 6 kg/m3;有甲、乙两实心金属块,它们的体积之比为3:4,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,若将甲切去一半,乙切去三分之一,那么甲和乙的密度比是 4:3 。
【答案】6;4:3。
【解答】解:一瓶氧气的密度为9kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的,剩余氧气的质量为,而氧气的体积保持不变(等于瓶子的容积),
根据ρ可知,氧气的密度变为原来的,则瓶内剩余氧气的密度为:ρ′6kg/m3,
天平平衡,说明两物体质量相同,所以甲和乙的质量之比m甲:m乙=1:1,而体积之比V甲:V乙=3:4,
甲乙的密度之比:,
因为密度是物质的一种特性,与质量和体积的大小没有关系;
所以将甲切去一半,乙切去三分之一,各自密度不变,甲和乙剩余部分的密度之比仍为4:3。
故答案为:6;4:3。
三.m-V图像问题(共2小题)
9.(2023秋•宁明县期末)如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积关系图像,分析图像可知( )
A.若甲、乙的体积相等,则乙的质量较大
B.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
C.甲物质的密度为2kg/m3
D.甲、乙两种物质的密度之比为4:1
【答案】D
【解答】解:A、由图可知,若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大,故A错误;
B、由图可知,若甲、乙的质量相等,则乙的体积较大,故B错误;
C、由图可知,甲的密度为:ρ甲2g/cm3=2×103kg/m3,故C错误;
D、由图可知,乙的密度为:ρ乙0.5g/cm3,
则甲、乙两种物质的密度之比为:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:0.5g/cm3=4:1,故D正确。
故选:D。
10.(2023秋•锦州期末)如图为甲、乙两种物质的m﹣V图象,下列说法正确的是( )
A.乙的密度是甲的密度的2倍
B.同一种物质,物质的密度与体积成反比
C.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
D.体积为15cm3的乙物质的质量为30g
【答案】D
【解答】解:AC、由图象可知,当甲和乙两种物质的体积相同时,甲的质量是乙的2倍,根据ρ可知,甲的密度是乙的密度的2倍,故AC错误;
B、密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,则物质的密度不会随体积的改变而改变,故B错误;
D、根据图象可知,当乙物质的体积是2cm3时,乙物质的质量是4g,则乙的密度ρ乙2g/cm3,所以体积为15cm3的乙物质的质量为m′=ρ乙V′=2g/cm3×15cm3=30g,故D正确。
故选:D。
四.测量液体的密度(共3小题)
11.(2023秋•河东区期末)下面是小明同学的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。
实验:测量盐水的密度;
实验目的:测量盐水的密度;
实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、盐水;
实验原理: ρ ;
主要实验步骤:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)侧调节;
(2)往量筒中倒入适量的盐水,测出盐水的体积,如图1所示;
(3)用天平测出空烧杯的质量为30g;
(4)将量筒中的盐水全部倒入烧杯中,测出烧杯和盐水的总质量,如图2所示。
实验数据记录:
在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。
实验评估:
按照上述实验方案测出的盐水的密度值比真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】ρ;左;表格见解答;偏小。
【解答】解:实验原理:利用天平和量筒测量密度的原理是ρ;
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向左侧调节使横梁平衡;
由实验步骤可知,实验中需要测量的量有:盐水的体积V=30cm3、空烧杯的质量m1=30g、烧杯和盐水的总质量m2=50g+10g+2.4g=62.4g;根据空烧杯的质量、烧杯和盐水的总质量可以求出盐水的质量m=m2﹣m1=62.4g﹣30g=32.4g;根据质量和体积可以求出盐水的密度ρ1.08g/cm3,故实验的表格为:
盐水的体积V/cm3
空烧杯的质量m1/g
烧杯和盐水的总质量m2/g
量筒中盐水的质量m/g
盐水的密度ρ/g/cm3
30
30
62.4
32.4
1.08
在测量的过程中,把量筒中的盐水倒入烧杯中时,量筒中会有盐水的残留,到时测得的总质量减小,即盐水的质量偏小,体积不变,故所测的密度会偏小。
故答案为:ρ;左;表格见解答;偏小。
12.(2024•子洲县三模)某同学利用实验室中的器材和所学物理知识测量草莓汁的密度。
(1)该同学将天平放在水平台上,如图甲所示,为调节天平平衡,接下来的操作应是:先将 游码调至左端零刻度线处 ,再向 右 调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央刻度线上。
(2)天平调平后,该同学设计了如下实验步骤:
①将适量的草莓汁倒入烧杯中,将烧杯放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示,称得烧杯和草莓汁的总质量为 83 g;
②将烧杯中的草莓汁部分倒入量筒中,液面达到的位置如图丙所示,并测得烧杯和剩余草莓汁的质量为49.4g;
③计算得该草莓汁的密度为 1.12×103 kg/m3。
(3)整理实验器材时,该同学发现在量筒的外壁上粘有少量的草莓汁,则他上述的测量结果 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(4)该同学又利用所学知识设计了如图丁所示的“密度计”。使用时,向容器中的左侧倒入水至特定高度h,再向容器中的右侧缓慢倒入待测液体,直至橡皮膜变平,读出容器壁上液面所对应的刻度(单位为g/cm3)即可。若将上述的草莓汁缓慢倒入容器中的右侧,直至橡皮膜变平,则草莓汁液面对应的刻度可能为 b点 (选填“a点”“b点”或“c点”),该容器两侧底部所受液体压强较大的是 右 侧。
【答案】(1)游码调至左端零刻度线;右;(2)83;1.12×103;(3)偏大;(4)b点;右
【解答】解:(1)天平使用时,应放在水平台面上,此时指针指在分度盘的左侧,应将游码归零,然后向右调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中间位置。
(2)标尺上每1g被分成5小格,故分度值为0.2g,所以烧杯和草莓汁的总质量:
m=50g+20g+10g+3.0g=83.0g
图中量筒分度值为1mL,液体体积为30 mL,即30cm3。量筒中草莓汁的质量:m2=m﹣m1=83.0g﹣49.4g=33.6g
所以草莓汁的密度
(3)如果量筒上部的内壁上粘有少量的草莓汁,会导致量筒中草莓汁的体积偏小,利用密度公式知计算的密度偏大
(4)图丁橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,容器中的左侧倒入水至特定高度h,左侧水到橡皮膜的深度h1,根据液体压强公式得ρ水gh=ρgh1,因为水的密度比草莓汁的小,所以h>h1,草莓汁液面对应的刻度可能为b点。
因为在橡皮膜处橡皮膜相平,在此高度时两侧压强相等,因为水的密度比草莓汁的小,根据p=ρgh可知,右侧橡皮膜处到容器底部的压强较大,所以该容器两侧底部所受液体压强较大的是右侧。
答案为:(1)游码调至左端零刻度线;右;(2)83;1.12×103;(3)偏大;(4)b点;右
13.(2024春•工业园区期末)小明在做家务时,看着沉在水中的小瓷杯,想用它来测量75%浓度医用酒精的密度,他取来一只量筒,先测出了小瓷杯密度为ρ杯,接着采用如下方法来测量酒精密度。
第1步:先在量筒内装入适量的酒精,液面刻度为V1;
第2步:使小瓷杯浮于液面,液面刻度为V2;
第3步:将小瓷杯直接沉入到酒精中,液面刻度为V3;
(1)酒精密度的表达式ρ酒= (用V1、V2、V3、ρ杯表示);
(2)若在第2步中小瓷杯内有水未倒掉,按照第(1)问的关系式所测结果与真实值相比较会 偏小 。(偏大/偏小/无影响)
【答案】(1)ρ杯;(2)偏小。
【解答】解:(1)由第1步和第2步可知,小瓷杯处于漂浮状态,根据物体的浮与沉可得,F浮=G杯,根据阿基米德原理可知,F浮=G排,所以G杯=G排,即m杯=m排=ρ酒精(V2﹣V1),由第3步可知,小瓷杯直接沉入酒精中,可得小瓷杯的体积为:V杯=V3﹣V1,已知小瓷杯的密度为ρ杯,所以可以得到酒精的密度为:ρ酒精ρ杯;
(2)若在第2步中小瓷杯内有水未倒掉,那么小瓷杯排开酒精的体积偏大,小瓷杯重力一定的情况下,浮力一定,计算出的酒精密度会偏小。
故答案为:(1)ρ杯;(2)偏小。
五.密度与温度的关系(共2小题)
14.(2023秋•江岸区期末)如图甲所示为水的密度随温度变化的图象,如图乙所示为用小瓶、橡皮塞、细玻璃管和水自制的温度计。下列说法正确的是( )
A.在0℃~4℃之间,水的密度随温度升高而变小
B.小瓶内水的温度4℃时,水的体积最大
C.小瓶内水的温度从0℃上升到10℃的过程中,水的质量先变大后变小
D.小瓶内水的温度从0℃上升到10℃的过程中,细管中水柱先下降后上升
【答案】D
【解答】解:A、温度从0℃到4℃,密度越来越大,故A错误;
B、温度为4℃时“水温度计”中水的密度最大,体积最小,故B错误;
C、温度从0℃上升至10℃过程中,“水温度计”中水的质量不变,故C错误。
D、温度从0℃上升至10℃过程中,水的密度先变大,然后变小,故“水温度计”细管中的水柱先降低后升高,故D正确。
故选:D。
15.(2024春•江阴市期中)汽油具有热胀冷缩的性质,如随着气温的上升,汽油密度会 变小 ,因此一些温差比较大的地区在夏季会 降价 (选填“降价”或“涨价”)。一则新闻报道了某种燃油价格调整的消息,某种燃油每吨降价250元,即每升降价0.2元,则可以推测出此种燃油的密度为 0.8×103 kg/m3。
【答案】变小;降价;0.8×103。
【解答】解:气温上升,汽油受热体积变大,在质量保持不变时,由ρ可知,其密度变小,因此一些季节温差比较大的地区在夏季会降低油价。
由题知,每吨燃油汽油降价250元、每升降价0.2元,
则每吨燃油的体积:
V1L=1250L=1.25m3,
该燃油的密度:
ρ0.8×103kg/m3。
故答案为:变小;降价;0.8×103。
六.空心物质的密度计算(共4小题)
16.(2024•湖北模拟)用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球,其中有一种是实心的,有一种是空心的。在调节好的天平左盘放3个甲球。在天平的右盘放4个乙球,天平恰好平衡,则下列说法正确的是( )
A.甲金属球是空心的
B.甲、乙两种金属球的质量之比为3:4
C.空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为1:4
D.空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为 3:4
【答案】C
【解答】解:“在调节好的天平左盘放3个甲球,在天平的右盘放4个乙球,天平恰好平衡,”可得3m甲=4m乙,即,
因m甲>m乙,二者体积相等,所以甲球是实心的,乙球是空心的;
总体积等于甲球的体积V,
乙球的实心部分体积V2,
空心部分V3=V﹣V2,
则空心金属球中空心部分体积与整个球的体积比:。
综上分析,选项C正确,ABD错误。
故选:C。
17.(2023秋•江油市期末)小明看见爷爷在网上买到两个健身铁球,时常拿在手里转来转去。他一直都想知道这两个铁球是实心的还是空心的。当他学完密度的知识以后,利用了家里的电子秤和杯子,做了以下实验来进行判断。步骤如下:他选了一个铁球来进行测量,将一个能够把铁球浸没在杯子里,装满水后,用电子秤测出了水和杯子的总质量m1为1.5kg,再测出这个铁球的质量m为0.79kg,将这个铁球轻轻的放进装满水的杯子里直到完全浸没,待水溢出后,测得铁球、剩余水和杯子的总质量m2为2.14kg.(ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)请判断铁球是实心的还是空心的,并写出判断依据。
(2)如果是空心铁球,空心部分的体积为多大?如果把空心部分注满水,则该球的总质量是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)溢出水的质量:
m溢=m1+m﹣m2=1.5kg+0.79kg﹣2.14kg=0.15kg,
由ρ可得溢出水的体积:
V溢1.5×10﹣4m3,
因为铁球浸没盛满水的杯子中,
所以铁球的体积:
V=V溢=1.5×10﹣4m3,
由ρ可得,铁球中铁的体积:
V铁1×10﹣4m3,
因为V铁<V,
所以铁球为空心;
(2)空心部分的体积:
V空=V球﹣V铁=1.5×10﹣4m3﹣1×10﹣4m3=5×10﹣5m3,
注满水后水的体积:
V水=V空=5×10﹣5m3,
由ρ可得,注满水后水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10﹣5m3=5×10﹣2kg=0.05kg,
注满水后球的总质量:
m总=m+m水=0.79kg+0.05kg=0.84kg。
答:(1)铁球是空心的,依据见解答。
(2)空心部分的体积为5×10﹣5m3,如果把空心部分注满水,则该球的总质量是0.84kg。
18.(2023秋•铁锋区期末)将一钢球放入盛有100mL水的量筒中,水面上升到160mL处。又用天平称出该球质量为234g,此钢球是空心的还是实心的?若为空心的,在空心部分注满煤油,那么钢球的总质量为多少?
(p钢=7.9×103kg/m3,p煤油=0.8×103kg/m3)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:已知:V1=100mL=100cm3,V2=160mL=160cm3,m钢=234g,ρ钢=7.9×103kg/m3=7.9g/cm3,ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3
(1)根据ρ可得实心钢球的体积:
V钢29.6cm3,
该球的实际体积V=V2﹣V1=160cm3﹣100cm3=60cm3>29.6cm3,
所以该钢球是空心的;
(2)空心部分的体积为:
V空=V球﹣V钢=60cm3﹣29.6cm3=30.4cm3,
空心部分注满煤油时的质量m煤油=ρ煤油V空=0.8g/cm3×30.4cm3=24.32g,
钢球的总质量m=m球+m煤油=234g+24.32g=258.32g。
答:此钢球是空心的,在空心部分注满煤油时钢球的总质量约为258.32g
19.(2023秋•肃州区校级期末)小王家里有一个纯铜做的“地球仪”工艺品,他想知道这个工艺品是否是实心的,于是进行了如下图甲、乙、丙所示的实验,请根据下图所示的实验数据推算:
(已知铜的密度为ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)“地球仪”排开水的质量是多少?
(2)“地球仪”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“地球仪”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)甲和乙的总质量m总=m甲+m乙=178g+210g=388g,
减去丙的质量可得排开水的质量:
m排=m总﹣m丙=388g﹣358g=30g;
(2)因为“地球仪”浸没水中,
所以由ρ得“地球仪”的体积:
V=V排30cm3;
(3)由ρ得“地球仪”铜的体积:
V铜20cm3,
因为V>V铜,
所以“地球仪”是空心的;
空心的体积:
V空=V﹣V铜=30cm3﹣20cm3=10cm3。
答:(1)“地球仪”排开水的质量是30g;
(2)“地球仪”的体积是30cm3;
(3)“地球仪”是空心的,空心部分的体积是10cm3。
七.混合物质的密度计算(共2小题)
20.(2023秋•南充期末)某教具工厂,用密度为8.9×103kg/m3的铜制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,它们的边长分别是1cm、2cm和3cm,质量检查员称出它们的质量,分别是9.2g、71.2g和230g,质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
C.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
【答案】B
【解答】解:
甲的体积:V甲=1cm×1cm×1cm=1cm3,
则甲的密度:ρ甲9g/cm3;
乙的体积:V乙=2cm×2cm×2cm=8cm3,
则乙的密度:ρ乙8.9g/cm3;
丙的体积:V丙=3cm×cm×3cm=27cm3,
则丙的密度:ρ丙8.52g/cm3;
而铜的密度为8.9×103kg/m3=8.9g/cm3,
因为ρ甲>ρ铜 ρ乙=ρ铜 ρ丙<ρ铜,
所以甲是次品、乙是合格品、丙是废品。
故选:B。
21.(2023秋•和平区期末)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1>ρ2)的两种液体,体积均为V0,某工厂要用它们按质量比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积不变),且使所得混合液的体积最大。求:
(1)这种混合液的密度;
(2)按要求配制后,剩下的那部分液体的体积。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)设一种液体的质量为m,因按质量比1:1的比例混合,则混合液体的总质量为2m,
两种液体的体积分别为V1,V2,
则混合液体的总体积为V混合液=V1+V2,
混合液体的密度:
ρ;
(2)因为原来两液体的体积相等,且ρ1>ρ2,
所以由m=ρV可知,m1>m2,
即体积相等的两液体,液体密度为ρ1的质量较大;
按质量比1:1的比例配制,要使所得混合液的体积最大,
则密度为ρ2的液体全用上,密度为ρ1的液体有剩余,
设等质量的密度为ρ1的液体体积为V1,
则ρ2V0=ρ1V1,
所以V1,
剩余的那部分液体的体积:
V1′=V0﹣V1=V0(1)V0。
答:(1)这种混合液的密度为;
(2)按要求配制后,剩下的那部分液体的体积为(1)V0。
八.画力的示意图(共2小题)
22.(2024春•虞城县期末)如图所示,一个肥桃静止在水平桌面上,请画出肥桃所受力的示意图。(O点为重心)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:物体受到两个力:重力G和支持力F,二力为一对平衡力,大小相等、方向相反,如图所示:
23.(2024•邵东市三模)如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受细线拉力及小球对墙壁压力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
压力的作用点是球与墙壁的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁,并指向墙里面的压力;拉力的作用点在小球的重心上,方向沿绳子向上,如图所示:
九.探究弹簧测力计的测力原理(共2小题)
24.(2024春•东台市期中)小明用如图甲所示的装置来“探究弹簧的伸长与所受拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g),并记录实验数据:
(1)当挂3个钩码时,指针所对刻度如图乙所示,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量;
钩码个数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
弹簧长度/cm
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
弹簧的伸长/cm
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
(2)分析表中弹簧的伸长与所受拉力的数据,你能得到的结论是 在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比 。
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
①“密度秤”的零刻度线应在 3.00 cm刻度处;
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是 100 cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是 4 g/cm3;
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是 减小桶的质量 (只要一种即可)。
【答案】(1)3.50;1.50;在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比;(2)①3.00;②100;③4;④减小桶的质量。
【解答】解:(1)由图中额定刻度尺的分度值为1mm,弹簧的原长为2.00cm,现在弹簧的长度为3.50cm,故弹簧的伸长为3.50cm﹣2.00cm=1.50cm;分析表中数据得出:在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比;
(2)①由甲乙知当挂3个钩码时即150g时弹簧伸长1.50cm,100g/cm,即伸长1cm时物体的质量为100g;
故当质量为100g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长1.00cm,长度变为3.00cm,即该“密度秤”的零刻度线在3.00cm处;
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,伸长4.00cm﹣3.00cm=1.00cm,故桶中水的质量为100g;
根据ρ得
V容=V水100cm3;
③该“密度秤”能测量的最大质量为m大=100g/cm×(7.00cm﹣3.00cm)=400g,
该“密度秤”能测量的最大的密度为:ρ4g/cm3;
④在测力计刻度一定的情况下,减小桶的质量,可增大该秤的称量范围。
故答案为:(1)3.50;1.50;在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比;(2)①3.00;②100;③4;④减小桶的质量。
25.(2024春•鼓楼区校级期中)为探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。
猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。
猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉。下表是实验数据记录。
弹簧受到的拉力(牛)
0
1
2
3
4
5
6
7
甲
弹簧的长度(厘米)
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.6
10.6
乙
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
丙
9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知;在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 小于 (选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较 甲和丙 两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧 伸长量 与它所受的拉力成正比。
(4)若他们要制作精确程度较高的弹簧测力计,可以选用原长更 长 (选填“长”、“短”)的 乙 (选填“甲”、“乙”)种材料。
【答案】(1)小于;(2)甲和丙;(3)伸长量;(4)长;乙。
【解答】解:
(1)通过甲和乙数据对比发现,原长都是6cm,在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧的弹簧长度。
(2)根据控制变量法,研究与弹簧长度的关系,就只能让弹簧长度改变,其它都不变,因为甲和丙是同种材料,只有长度不同,所以选择甲和丙。
(3)弹簧测力计原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(4)在相同拉力作用下,弹簧伸长量大,弹簧就较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计;
①分析表格可知,甲、丙两弹簧形变相比,在相同拉力作用下,丙弹簧伸长量大,所以可以利用较长的弹簧来制作精确程度较高的弹簧测力计;
②分析表格可知,甲、乙两弹簧形变相比,在相同拉力作用下,乙弹簧伸长量大,所以可以利用乙来制作精确程度较高的弹簧测力计;
综合①②可知,要制作精确程度较高的弹簧测力计,可以选用原长更 长的乙种材料。
故答案为:(1)小于;(2)甲和丙;(3)伸长量;(4)长;乙。
十.探究重力的大小与质量的关系(共2小题)
26.(2024春•琼山区校级月考)在探究“重力的大小与质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格且标度相同的透明坐标纸(如图甲所示),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)根据测得的实验数据描绘成G﹣m的图象,发现图象是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受的重力大小与质量成 正比 ”;
(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,然后观察绘制的图线,图线可能是图乙中的 C ,以此判断重力与物质种类的关系;(ρ绿豆>ρ黄豆)
(3)经过一段时间学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体密度的密度秤;
①小明小组用同一小桶分别盛满不同液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶受到的重力为1N,装满水后受到的总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体的密度为 1.5×103 kg/m3,用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其他液体的密度;(g取10N/kg)
②若测量中液体没有装满,测出的液体密度 偏小 (填“偏大”“准确”或“偏小”)。
【答案】(1)正比;(2)C;(3)①1.5×103;②偏小。
【解答】解:(1)装满水后水的重力为:
G水=3N﹣1N=2N;
(2)装满液体后液体的重力为:
G液=4N﹣1N=3N;
(3)因桶的容积不变,则有:
,故
ρ液1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3.
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1N,则“密度计”零刻度处即为1N处;
②测量中液体没有装满,所测出的质量偏小,但体积会认为与小桶容积相同。根据ρ可知所测密度会偏小。
故答案为:(1)正比;(2)C;(3)①1.5×103;②偏小。
27.(2024春•海安市校级月考)在地球表面附近的物体都受到重力,磊磊同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他和同学们用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
(1)如图1甲所示是他第二次测量中弹簧测力计的读数 2.0 ,该测力计的分度值是 0.2 N。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
(2)请你根据表格中的实验数据,在图1乙中作出重力随质量变化的图象。
(3)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成 正比 。
(4)若磊磊在我国建成的太空站探究,你认为他用同样的器材 不能 (能、不能)完成该探究。
(5)课后同组阳阳同学想利用弹簧测力计制作一个测量液体密度的仪器——密度秤,于是他们找来了:弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶(重力为1N、底面积为10cm2、高度为12.5cm)、刻度尺、滴管。设计了如下二套方案
方案一:①将弹簧测力计在竖直方向调零,把塑料桶挂在弹簧测力计上(如图2甲);
②在塑料桶侧壁做一标记,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N;
③将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为3N。
则:
(Ⅰ)标记的高度h= 10 cm,某种液体的密度为 2.0 g/cm3;
(Ⅱ)该“密度秤”的分度值是 0.2 g/cm3,若标记下移一些,“密度秤”的量程会 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”);
方案二:①把塑料桶挂在弹簧测力计上,向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm(如图2乙);
②将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液体,直至弹簧测力计示数仍为F,测出此时液面到桶底距离h;
③重复上述步骤,又用此密度秤对多种待测液体进行测量,得到多组ρ、h的数据。
(Ⅲ)由步骤②可得定位点F= 1.5 N,该“密度秤”能够测量的最小液体密度为 0.4 g/cm3;
(Ⅳ)小明对塑料桶进行了改造,在桶壁上对应位置标上密度值。上述图象中ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2,在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2 上方 (选填“上方”或“下方”),刻度线ρ1和ρ2间距 > 刻度线ρ2在ρ3间距(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)2;0.2;(2)见解答;(3)正比;(4)不能;(5)(Ⅰ)10;2.0;(Ⅱ)0.2;增大;(Ⅲ)1.5;0.4;(Ⅳ)上方;>。
【解答】解:(1)观察图象发现,弹簧测力计的量程是0﹣5N,弹簧测力计的分度值是0.2N;读图可知,此时弹簧测力计的示数为2N;
(2)将第二次实验中测力计的示数补充到数据表格中,在图中描点,连线,当质量为0时,物体受到的重力为0,故图像连线应通过坐标原点,如图所示:
(3)根据重力与质量关系图像,发现物体受到的重力与质量成正比;
(4)在太空中物体不受重力,不能用测力计测出物体所受的重力,不能进行该实验探究;
(5)(Ⅰ)桶的底面积为
,
由前面探究的质量与重力关系可知
,
已知桶重1N,装水到标记处时,测力计示数为2N,即水和桶总重为2N,标记的高度为h0.1m,
装某种液体到标记处时,测力计示数为3N,即液体和桶总重为3N。由于所装液体的体积与水的体积相等,则有
;
(Ⅱ)由前面分析可知,此测力计测量值与液体密度的关系为
F﹣1N=ρ液gS桶h
测力计的分度值为0.2N,则F﹣1N的最小值为0.2N,代入上式得改装后的密度秤的分度值为
由
S桶一定,当F最大为5N时,密度秤的测量值达到最大,若将标记下移一些,由上式可知密度秤的量程会增大。
(Ⅲ)由题意可知定位点F的示数为
当测量其他液体时,F一定,液体密度越小,h0越大,h0最大为12.5cm时,液体密度最小,能测量的液体最小密度为
(Ⅳ)由图像得到ρ1<ρ2,再结合
液体密度越小,桶中液体的深度h越大,故塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2的上方,若
ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2
则有
由于h1>h2>h3,所以h1h2>h2h3,则有h1﹣h2>h2﹣h3,即刻度线ρ1和ρ2间距大于刻度线ρ2在ρ3间距。
故答案为:(1)2;0.2;(2)见解答;(3)正比;(4)不能;(5)(Ⅰ)10;2.0;(Ⅱ)0.2;增大;(Ⅲ)1.5;0.4;(Ⅳ)上方;>。
十一.重力的计算(共2小题)
28.(2024春•商水县校级期末)大雪会造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:
(1)①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;
②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重,如图所示,
③将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N。
求杯中雪的样品体积是多少cm3,雪的样品密度是多少kg/m3.(g=10N/kg)
(2)若屋顶面积为100m2,雪的厚度为30cm,则屋顶雪的总重力是多少牛?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)②测力计分度值为0.2N,指针指在2N的下一个格上,G总=2.2N;
水的重力G水=G总﹣G杯=2.2N﹣0.2N=2N,
水的质量:
m水0.2kg,
由ρ得水的体积:
V水2×10﹣4m3,
装满雪雪的体积:
V雪=V水=2×10﹣4m3=200cm3;
③雪的重力:G雪=G总′﹣G杯=1N﹣0.2N=0.8N,
m雪0.08kg,
ρ雪0.4×103kg/m3。
(2)屋顶雪的重力:
G雪′=m雪′g=ρ雪V雪′g=ρ雪Shg=0.4×103kg/m3×100m2×0.3m×10N/kg=1.2×105N。
答:(1)杯中雪的样品体积是200cm3,雪的样品密度是0.4×103kg/m3。
(2)屋顶雪的总重力是1.2×105N。
29.(2022春•湟中区校级月考)一根绳子所能承受的拉力是2.0×104N,能不能用它一次提起10块长2m、宽1m、厚1cm的钢板?(ρ钢=7.8×103kg/m3)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
钢板的体积V=2m×1m×0.01m×10=0.2m3,
钢板的重力:
G=mg=ρVg=7.8×103kg/m3×0.2m3×10N/kg=1.56×104N<2.0×104N,
所以能提起。
答:能用它一次提起10块长2m、宽1m、厚1cm的钢板。
十二.探究阻力对物体运动的影响(共2小题)
30.(2024春•黔东南州期中)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行了如下操作:
a.如图甲所示,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙所示,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙所示,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 b (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 远 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推理得出:在水平面上运动的小车,如果受到的阻力为零,它将做 匀速直线 运动。
(4)为了得出科学结论,三次实验中让小车都从斜面上同一位置由静止自由滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时 速度相同 。
【答案】(1)b;(2)远;(3)匀速直线;(4)速度相同。
【解答】解:(1)为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑;则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了;
(2)水平面越光滑,小车运动的距离越远,由图示可知,木板的表面最光滑,则小车在木板表面受到阻力最小,运动的距离最长;
(3)由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢;
(4)实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度。
故答案为:(1)b;(2)远;(3)匀速直线;(4)速度相同。
31.(2024春•济南期中)如图1所示是小明探究“运动和力的关系”的实验装置,让物体从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面,观察记录小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离大小。下表是小明组的同学们记录的实验数据。
接触面
小车受到摩擦力大小
(大、较大、小)
小车运动的
距离s/cm
毛巾
大
9
棉布
较大
21
玻璃
小
39
(1)分析实验数据可知:平面越光滑,小车受到的摩擦力越 小 ,小车运动的距离就越 大 。
(2)进一步推理,如果运动的小车受到的摩擦力减小到零,或者说运动的物体如果不受力,物体将处于 匀速直线运动 状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于 静止 状态。
(3)综合以上分析,进而“抽象概括”出牛顿第一定律﹣﹣一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。现实生活中,物体都要受到力的作用,也能保持静止状态或匀速直线运动状态,这与牛顿第一定律 不矛盾 (选填“矛盾”或“不矛盾”).如图2所示,跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降,原因是 运动员受到平衡力作用 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由斜面滑块实验得,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小,滑块运动的距离越大。
(2)进一步推理,如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零,则滑块的运动速度和运动方向都不改变,一直运动下去。或者说运动的物体如果不受力,物体将处于匀速直线运动状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于静止状态。
(3)物体受到平衡力时,物体的运动状态也保持不变,所以生活中受到平衡力的物体和牛顿第一定律不矛盾。
如图乙所示,跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降,是跳伞运动员匀速直线运动时,受到平衡力作用。
故答案为:(1)小;大;(2)匀速直线运动;静止;(3)不矛盾;运动员受到平衡力作用。
十三.运用惯性判断物体的运动(共3小题)
32.(2024春•镇原县校级期中)冰球运动是世界上速度最快也是最令人兴奋的集体运动之一,拥有快速的比赛节奏,高强度的赛场对抗,集技术、平衡能力和体力于一身。冰球运动员比赛的瞬间如图所示。下列说法正确的是( )
A.冰球运动员在加速滑行过程中,运动状态不变
B.运动员滑行时不能立即停下来,是因为运动员具有惯性
C.运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与手对球杆的力是一对平衡力
D.运动员站在水平冰面上时,冰面对运动员的支持力与运动员受到的重力是一对相互作用力
【答案】B
【解答】解:A.冰球运动员在加速滑行过程中,其运动速度发生改变,因此运动状态发生改变,故A错误;
B.运动员滑行时不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故B正确;
C.运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与手对球杆的力是作用在两个物体上的力,不符合二力平衡的条件,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.运动员站在水平冰面上时,冰面对人的支持力与人受到的重力是作用在同一物体上的两个力,不符合相互作用力的条件,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
33.(2024春•池州期中)质量相等的甲、乙两辆小车在不同水平面上同时向东做匀速直线运动,它们的路程随时间变化的图像如图所示。分析图像,下列说法正确的是( )
A.甲车具有的惯性比乙车具有的惯性大
B.两车行驶过程中,若以甲车为参照物,乙车向东运动
C.甲、乙两车的合外力大小相等
D.甲、乙两车所受的牵引力大小相等
【答案】C
【解答】解:A.惯性只跟质量有关,两车的质量相同,所以惯性大小相同,故A错误;
B.在相等的时间内,甲车通过的路程较大,所以甲车的速度大,由于两车向东运动,所以以甲车为参照物,乙车向西运动,故B错误;
C.做匀速直线运动的物体受平衡力作用,受到的合外力为0,已知两辆小车都是做匀速直线运动,都受平衡力作用,受则到的合外力都为零,故C正确;
D.由于两小车是在不同的平面上运动,所受到的摩擦力大小无法判断,所以受到的牵引力大小无法判断,故D错误。
故选:C。
34.(2024春•潜山市期中)如图所示,被细绳拴着的小球在水平桌面绕O点以大小为v的速度做圆周运动。每时刻小球的速度方向均与细绳垂直,某时刻小球在图中M点时细绳断开。细绳断后短暂时间内,小球可能出现在图中的 d (选填“a”、“b”、“c”或“d”)位置。
【答案】d
【解答】解:因每时刻小球的速度方向均与细绳垂直,某时刻小球在图中M点时细绳断开,小球在M点时的速度方向水平向右,小球由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以细绳断后短暂时间内,小球可能出现在图中的d位置。
故答案为:d。
十四.探究二力平衡的条件(共3小题)
35.(2024•龙泉驿区校级模拟)如图是探究二力平衡条件的实验装置,下列关于该实验的叙述不正确的是( )
A.调整托盘所放钩码个数,可改变小车受力大小
B.为使实验效果更明显,应选用质量小的小车
C.两边钩码质量相等时,小车一定处于平衡状态
D.将小车扭转一定角度再释放,是研究不在同一直线上的两个力是否平衡
【答案】C
【解答】解:A.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变小车所受拉力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系,故A正确;
B.质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验影响较大,所以应选择质量较小的车,减小摩擦力对实验的影响,故B正确;
C.两边钩码质量相等时,两边的拉力相等,如果这两个力不在同一直线,则小车处于不平衡状态,所以小车不一定处于平衡状态,故C错误;
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,使两个力不在同一直线,是为了探究二力平衡时两个力是否在同一直线上,故D正确。
故选:C。
36.(2024春•兴隆县期中)小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。
(1)实验中分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是 减小摩擦力对实验的影响 。
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个钩码时,小车静止,此时小车受到两个拉力F1、F2的大小 相等 ,通过 增减钩码的数量 来改变两端拉力的大小。
(3)当硬纸片平衡时,小红将硬纸片转过一个角度(如图丁所示),松手后观察到硬纸片转动,很快恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 同一直线 才能平衡。
(4)实验小组换用另一桌面进行图甲实验,在实验中发现当左侧挂2N的钩码、右侧挂1.5N的钩码时,小车也处于静止状态,此时小车受到的 是 (选填“是”或“不是”)平衡力。
【答案】(1)减小摩擦力对实验的影响;(2)相等;增减钩码的数量;(3)同一直线;(4)是。
【解答】解:(1)图甲中的木块A受到的摩擦力为滑动摩擦力,同乙中小车B受到的摩擦力为滚动摩擦,图丙中硬纸板C不受摩擦力作用,相同情况下,物体的受到的滚动摩擦力小于滑动摩擦力,则实验中分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是减小摩擦对实验的影响。
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个钩码时,小车受到两个拉力均等于所挂钩码的重力,则此时小车受到两个拉力F1、F2的大小相等。
小车受到拉力等于所挂钩码的重力,实验中可以通过改变钩码的个数来改变两端拉力的大小。
(3)当硬纸片平衡时,小红将硬纸片转过一个角度(如图丁所示),使硬纸片两边受到的拉力不在同一直线上,松手后观察到硬纸片转动,很快恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(4)实验小组换用另一桌面进行图甲实验,在实验中发现当左侧挂2N的钩码、右侧挂1.5N的钩码时,小车也处于静止状态,静止为平衡状态,此时小车受到的是平衡力。
故答案为:(1)减小摩擦力对实验的影响;(2)相等;增减钩码的数量;(3)同一直线;(4)是。
37.(2024春•明水县期末)在“探究二力平衡条件的实验”中,小红与小明的实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)实验中应让研究对象处于 静止 状态;
(2)小明的实验方案与小红的相比 A ;
A.有效地克服了研究对象与支撑面之间的摩擦力对实验的影响
B.有效地克服了研究对象与支撑面之间的支持力对实验的影响
C.有效地克服了二力不在一条直线上的弊端
D.有效地减小了研究对象的质量对实验的影响
(3)如图乙所示实验中,小卡片的质量要尽可能 小 。在小卡片静止时,小明将小卡片顺时针转一个角度,松手后小卡片将会 旋转 ,此现象说明二力平衡时两个力必须 在同一直线上 。
【答案】(1)静止;(2)A;(3)小;旋转;作用在同一直线上。
【解答】解:(1)在实验中,为了避免摩擦力的影响,应使物块处于静止状态;
(2)A、物块与桌面接触,若产生相对运动的趋势时,会受摩擦力的影响,而小明的方案将小卡片吊起,可减少摩擦力的影响,A正确;
B、支持力在竖直方向,而两个拉力在水平方向,不在同一方向上,所以B说法错误;
C、两种情况都可使平衡力在同一直线上,所以C错误;
D、在图甲中,物块的重力不会影响实验结果,而图乙中,若卡片的质量太大,卡片会下垂,则两边拉力不在同一直线上,实验结果受影响,所以D不正确;
(3)为减小质量的影响,小卡片的质量要尽可能小;
将小卡片顺时针转一个角度,因为两边拉力不在同一直线上,所以小卡片会旋转,所以二力平衡时,两个力必须在同一直线上。
故答案为:(1)静止;(2)A;(3)小;旋转;作用在同一直线上。
十五.根据运动状态件判断物体的受力情况(共2小题)
38.(2024春•颍州区校级期中)如图所示,质量为M的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间,钢板固定不动,物体刚好以速度v向下匀速运动,若要使物体以速度3v沿钢板向上匀速运动,则需要施加的拉力F的大小应该等于 2Mg (用已知量字母表示)。
【答案】2Mg。
【解答】解:物体以速度v向下匀速运动时,受到竖直向下的重力G=Mg、竖直向上的摩擦力f,
物体处于平衡状态,由平衡条件得:f=Mg;
物体以速度3v沿钢板向上匀速运动时,物体受到竖直向下的重力Mg,竖直向下的摩擦力f,竖直向上的拉力F,
由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变,物体与钢板间的摩擦力不变,即f=Mg,
由平衡条件得:F=Mg+f=2Mg;
故答案为:2Mg。
39.(2024春•启东市校级月考)随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。如图所示,这是小敏家买的小汽车,仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题。(取g=10N/kg)
(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是多少?
(2)当它匀速前进时,所受到的阻力是自身车重的0.3倍,则该小汽车的发动机的牵引力是多少?
(3)当小汽车加速行驶时,发动机的牵引力变为5×103N,此时它受到的合力又为多少?
【答案】(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是1.2×104N;
(2)该小汽车的发动机的牵引力是3.6×103N;
(3)此时它受到的合力为1.4×103N。
【解答】解:(1)小汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N;
(2)由于汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,根据二力平衡条件可知:受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以F牵=f阻=0.3G=0.3×1.2×104N=3.6×103N;
(3)小汽车加速行驶时,所受到的阻力不变,即f阻=3.6×103N;
当小汽车加速行驶时,发动机的牵引力变为5×103N,此时它受到的合力F合=F牵′﹣f阻=5×103N﹣3.6×103N=1.4×103N;
答:(1)若小汽车的质量为1200kg,则小汽车的重力是1.2×104N;
(2)该小汽车的发动机的牵引力是3.6×103N;
(3)此时它受到的合力为1.4×103N。
十六.力与运动的关系(共5小题)
40.(2024•合肥模拟)科学实践小组利用如图所示的装置,在光滑的地面上进行测量摩擦力大小的活动,关于活动,下列情况分析正确的是( )
A.若小车做加速运动,物块A受力不平衡
B.若小车做减速运动,物块A受力不平衡
C.若小车做匀速运动,拉力F与弹簧测力计的示数相等
D.无论小车做什么运动,拉力F与弹簧测力计的示数相等
【答案】C
【解答】解:AB、无论小车做什么运动,物块A在稳定时相对于地面都处于静止状态(平衡状态),所以物块A受力平衡,在水平方向上物块A受到向左的测力计的拉力和向右的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件可知物块A受到的摩擦力等于测力计的示数,故AB错误;
C、由题知,地面光滑,则小车运动时不受摩擦力;若小车做匀速运动,且物块A相对于地面处于静止状态,所以可将物块A和小车看做一个整体,整体处于平衡状态(不考虑内部的摩擦力),此时整体在水平方向上受到向右的拉力F和测力计向左的拉力是一对平衡力,所以,拉力F与弹簧测力计的示数相等,故C正确;
D、若小车做加速运动,则拉力F大于物块对小车向左的摩擦力;因力的作用是相互的,则小车对物块向右的摩擦力与物块对小车向左的摩擦力大小相等,且物块A受到的摩擦力等于测力计的示数,所以此时拉力F与弹簧测力计的示数不相等;同理可知,小车做减速运动时,拉力F与弹簧测力计的示数也不相等,故D错误。
故选:C。
41.(2024春•雁塔区校级月考)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是(不计空气阻力)( )
A.从A点下落到B点的过程中,小石块受到重力和弹力的作用
B.小石块在下落过程中的B点速度最大
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D.小石块在C点时,受到平衡力的作用
【答案】C
【解答】解:小石块在下落过程中,在AB段,小石块只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块加速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),弹力逐渐增大。当拉力小于重力时,小石块仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小石块减速下落。
A、不计空气阻力,小石块在下落过程中,在AB段,小石块只受到重力作用,不受弹力的作用,故A错误;
BC、从A点下落到B点的过程中,小石块只受重力作用,速度不断变大;从B点下落到C点的过程中,当拉力小于重力时,小石块加速;当拉力大于重力时,小石块减速,所以小石块在下落过程中的B点速度不是最大,速度先增大后减小,故B错误、C正确;
D、小石块在C点时,橡皮筋的形变最大,弹力达到最大,大于重力,因此小石块受到非平衡力的作用,故D错误。
故选:C。
42.(2024春•启东市校级月考)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止,一起在水平面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳对小球可能有拉力,可能没有拉力
D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
【答案】B
【解答】解:如果小球受到弹簧弹力和绳子拉力作用,则弹簧弹力方向向上,绳子拉力会在水平方向有分力,使得小球的加速度不为零;
所以小车处于匀速直线运动时,弹簧的弹力F等于重力,即F=mg,绳子拉力为零,故B正确、ACD错误。
故选:B。
43.(2024春•全椒县期中)2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最低点C竖直上升至最高点A的简化图。运动员在重力作用下减速上升说明力是 改变 (填“改变”或“维持”)物体运动状态的原因;若运动员上升到最高点时,重力突然消失,运动员将处于 静止 状态。
【答案】改变;静止。
【解答】解:物体的运动状态包括速度的大小和方向,当物体受到力的作用时,其速度或方向可能会发生变化;在运动员减速上升的例子中,虽然运动员的初始运动方向是向上,但由于受到重力的作用,他的速度在减小,即他的运动状态发生了改变。
根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;当运动员运动到最高点时,运动员速度为零,若此时所受的所有的力全部消失,他会处于静止状态。
故答案为:改变;静止。
44.(2024春•西山区期末)在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”,理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。如图是研究二力平衡的实验装置,此时小车保持静止。若在右侧再加挂一个较小的钩码,小车理应向右运动,但实际操作时小车往往仍保持静止。这时,小车受到的合力为 0 N.你认为出现这种现象的原因是 小车受到桌面向左的摩擦力 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
如图是研究二力平衡条件的实验装置,此时小车保持静止(两边各挂2个钩码);若在右侧再加挂一个较小的钩码,小车往往仍保持静止(即处于平衡状态),故小车受到的合力为零,这是因为在右侧再加挂一个较小的钩码,小车受到桌面向左的摩擦力,且摩擦力等于小钩码的重力。
故答案为:0;小车受到桌面向左的摩擦力。
十七.力的合成与应用(共3小题)
45.(2024春•长汀县期中)如图,放在水平桌面上的木块受到水平推力F1、F2的作用,F1=8N,F2=3N,此时木块处于静止的状态,木块受到的静摩擦力为 5 N;若此时重力突然消失,则木块在水平方向上受到的合力为 5 N。
【答案】5;5。
【解答】解:木块受到水平推力F1、F2的作用,此时木块静止,属于平衡状态,木块在水平方向上只受到静摩擦力和水平推力F1、F2的作用,而F1、F2是同一直线上方向相反的两个力,则木块在水平方向上受到的静摩擦力为f=F1﹣F2=8N﹣3N=5N;
若此时重力突然消失,木块对水平桌面没有压力,木块不受摩擦力,木块在水平方向上只受到水平推力F1、F2的作用,而F1、F2是同一直线上方向相反的两个力,则木块在水平方向上受到的合力为F合=F1﹣F2=8N﹣3N=5N。
故答案为:5;5。
46.(2024春•沂水县校级月考)重3牛的小球被竖直向上抛出。它在运动过程中所受的空气阻力总是跟运动方向相反,大小都是0.5牛。则该球在下落过程中所受到的合力大小是 2.5 牛,方向 竖直向下 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:小球在下落过程中,受到竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f,
则合力F=G﹣f=3N﹣0.5N=2.5N,方向竖直向下;
故答案为:2.5;竖直向下。
47.(2023秋•连江县校级期末)竖直向上抛出的排球受到的重力为20N,球在运动过程中受到的空气阻力总是跟运动方向相反,大小为5N.求排球在上升过程中和下落过程中受到的合力F1、F2。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
设排球受到的阻力为f、重力为G,
则当排球上升时,受力情况如图1:
.
因为阻力与重力的方向都是竖直向下,
所以合力F1=G+f=20N+5N=25N;
当排球下落时,受力情况如图2:
.
因为排球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,即这两个力的方向相反,
所以合力F2=G﹣f=20N﹣5N=15N。
答:排球在上升过程中和下落过程中受到的合力F1、F2为25N、15N。
十八.力与图像的结合(共2小题)
48.(2024春•凉州区校级期中)小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用,拉力F1和F2的大小随时间变化的图象如图乙和丙,小车的运动状态随时间变化的图象如图丁,根据图像,下列分析正确的是( )
A.t=1s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力的方向水平向右
B.t=3s时,小车受到的摩擦力大小是3N,摩擦力方向水平向右
C.t=7s时,小车受到的合力大小是1N,合力方向水平向右
D.在4到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,小车将匀速直线运动
【答案】B
【解答】解:
A、由图丁可知,t=1s时小车的速度为0,处于静止状态,受到的合力为0,水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用,这三个力的合力为0;由图可知,此时的F1=3N,F2=1N,则静摩擦力为:f=F1﹣F2=3N﹣1N=2N,方向与F2的方向相同,水平向右,故A错误;
B、由v﹣t图像可知,4s~6s小车做匀速直线运动,水平方向上受到的合力为0;由图可知,此时的F'1=6N,F'2=3N,则f'=F'1﹣F'2=6N﹣3N=3N,方向与F2的方向相同,水平向右;
t=3s时,F1大于F2,小车向左运动,小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力大小不变,仍然为3N,摩擦力方向水平向右,故B正确;
C、t=7s时,F''1=0N,F''2=2N,小车原来向左运动,此时小车由于惯性会向左运动;因小车对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则小车受到的摩擦力大小不变,仍然为3N,且摩擦力的方向水平向右,
此时摩擦力和向右的拉力方向相同,则此时的合力大小为:F合=f'+F''2=3N+2N=5N,合力的方向水平向右,故C错误;
D、在4s到6s这个时间段,若桌面变得绝对光滑,则小车不会受到摩擦力的作用,由于此时的两个拉力不同,则小车做变速运动,故D错误。
故选:B。
49.(2024春•宝应县期末)如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~2s,推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速运动
C.4~6s,推力等于摩擦力
D.0~6s,推力的大小始终不变
【答案】C
【解答】解:
A、由v﹣t图象可知,0~2秒,物体没有推动,物体处于平衡状态,受到的推力、摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,即推力等于摩擦力,故A错误;
B、由v﹣t图象可知,2~4秒物体做加速直线运动,故B错误;
C、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受到的摩擦力与推力是一对平衡力,平衡力大小相等,即推力等于摩擦力,故C正确;
D、0~2s,物体静止,推力等于静摩擦力;
物体在2~4秒做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,物体受到的推力大于滑动摩擦力;
在4s~6s物体做匀速直线运动,推力等于滑动摩擦力,且压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;
所以0~6s,推力的大小是变化的,故D错误。
故选:C。
十九.摩擦力的大小(共3小题)
50.(2024春•仁寿县校级期中)如图所示,弹簧一端固定在竖直墙上,另一端连接物块,物块与木板相互叠加放置在光滑水平地面上。现用30N的水平推力F推动木板使其向左做匀速直线运动,木块以小于木板的速度向左运动并压缩弹簧,在弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.木板不受摩擦力作用
B.木板所受摩擦力小于30N
C.物块受到的摩擦力方向为水平向右
D.物块所受合力的方向可能发生改变
【答案】D
【解答】解:AB.物块与木板相互叠加放置在光滑水平地面上,水平地面与木板之间不存在摩擦力;现用30N的水平推力F推动木板使其向左做匀速直线运动,木板处于平衡状态,在水平方向上受到水平向左的推力、水平向右的木块对木板的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故木板所受摩擦力为30N,故AB错误;
C.木块对木板的摩擦力的方向水平向右,根据力的作用是相互的,物块受到的摩擦力方向为水平向左,故C错误;
D.木板向左做匀速直线运动时,物块以小于木板的速度向左运动并压缩弹簧,由于木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,木块与木板之间的摩擦力不变,开始时弹簧的弹力较小,小于摩擦力,则合力的方向是水平向左;弹簧逐渐被压短,则弹簧的弹力就逐渐会变大,当弹力等于摩擦力时,物块所受合力为零;当弹力大于摩擦力时,合力的方向水平向右,即合力的方向发生了变化,故D正确。
故选:D。
51.(2024•齐河县模拟)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
【答案】B
【解答】解:
AC、甲图,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,B不受摩擦力的作用,故AC错误;
B、以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下A受到的摩擦力相等,故B正确;
D、由B分析知,乙图A受到的摩擦力为F;以B为研究对象,B做匀速运动,所以受平衡力,因此B水平方向除受拉力F作用,还受水平向左的摩擦力作用,故D错误。
故选:B。
52.(2024春•泸县校级期中)如图甲所示,重为10N的正方体磁铁,被水平吸引力吸附在竖直铁板上处于静止状态,这时磁铁受到的摩擦力大小为 10 N;若对磁铁施加一个竖直向上的F拉=16N的拉力作用,磁铁将沿着铁板匀速向上运动,如图乙所示,此时磁铁受到的摩擦力大小为 16 N。
【答案】10;16。
【解答】解:(1)正方体磁铁被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,磁铁竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,重力是10N,摩擦力是10N。
(2)磁铁将沿着该平板匀速向上运动,磁铁受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力和竖直向下的滑动摩擦力,拉力与重力和滑动摩擦力是平衡力,所以F拉=G+f,所以滑动摩擦力为:f=F拉﹣G=26N﹣10N=16N。
故答案为:10;16。
二十.平衡状态下的摩擦力分析(共2小题)
53.(2024春•宜州区期中)如图所示,用水平拉力F拉动物体A在水平地面上匀速运动,物体B静止不动,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A.A对B的摩擦力的方向水平向右
B.弹簧测力计的示数等于F
C.弹簧测力计的示数等于A对B的摩擦力
D.地面对A的摩擦力等于B对A的摩擦力
【答案】C
【解答】解:A.由图可知用水平拉力F拉动物体A在水平地面上匀速运动,则物体A水平向左做匀速直线运动,则B对A的摩擦力的方向和物体A受到的拉力方向是相反的,是水平向右的,而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,大小相等方向相反,所以A对B的摩擦力方向水平向左,故A错误;
BC.对A进行受力分析可知,在水平方向上受到拉力F、B对A的摩擦力f1、地面对A的摩擦力f2,因为A水平向左做匀速直线运动,处于平衡状态,由受力平衡的条件可得:F=f1+f2,
再对B受力分析可知,其在水平方向上受到A对B的摩擦力f3和弹簧测力计对B的拉力F1,F1的大小为弹簧测力计示数的大小,因为B静止不动,所以可得:f3=F1,
而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,所以可知F=F1+f2,故B错误,C正确;
D.由对A的受力分析可知,B对A的摩擦力与地面对A的摩擦力之间的大小关系无法判断,故D错误。
故选:C。
54.(2024•工业园区校级二模)已知物体间滑动摩擦力的大小跟它们之间的压力成正比。a、b、c三个物体接触面和地面的粗糙程度相同。
(1)如图所示,三个相同木块叠在一起,用手给b一个水平向右的力F1=3N,此时a、b、c能一起向右做匀速直线运动,此时木块c受到地面施加的水平向左 3 N的摩擦力。
(2)若现在左手固定c不动,右手给b的水平力为F2,使物体a、b能一起刚好向右做匀速运动,则F2的大小为 2 N。
(3)若现在右手固定a、b不动,左手给c的水平力为F3,使物体c能刚好向左被匀速拉出,则F3的大小为 5 N。
【答案】(1)3;(2)2;(3)5。
【解答】解:
(1)如图所示,三个相同木块叠在一起,用手给b一个水平向右的力,a、b、c能一起向右做匀速直线运动,将a、b、c视为一个整体(此时不考虑内部的摩擦力),整体处于平衡状态,在水平方向上受到向右的拉力F1,必然还受到地面向左的滑动摩擦力,这个滑动摩擦力和F1是一对平衡力,二力的大小相等,拉力F1的大小为3N,所以整体(实际上是c)和地面之间的摩擦力大小等于3N。
(2)若现在左手固定c不动,右手给b的水平力为F2,使物体a、b能一起刚好向右做匀速运动,将a、b视为一个整体,ab的整体处于平衡状态,在水平方向上受到向右的拉力F2,必然还受到c对它向左的滑动摩擦力,这个摩擦力和F2是一对平衡力;
由于三者完全相同,当a、b能一起刚好向右做匀速运动,ab的整体对c的压力变为原来abc对地面压力的,接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力变为原来的,则ab的整体(实际上是b)和c之间的摩擦力为f3N=2N;
因b和c之间的摩擦力和F2是一对平衡力,由二力平衡条件可知F2=f=2N。
(3)若现在右手固定a、b不动,左手给c的水平力为F3,使物体c能刚好向左被匀速拉出,此时c和b之间,c和地面之间都发生相对运动,都存在摩擦力,b和c之间的摩擦力大小仍然是2N,方向水平向右,c和地面之间的摩擦力大小仍然是3N,方向也是水平向右,所以,水平方向上c受到水平向左的拉力F3,b给c水平向右的摩擦力,地面给c水平向右的摩擦力,这三个力平衡,所以,F3=2N+3N=5N。
故答案为:(1)3;(2)2;(3)5。
二十一.摩擦力的方向(共2小题)
55.(2024春•桥西区期中)如图所示,消防队员训练过程中沿杆向上爬行,则消防员所受摩擦力的方向为 竖直向上 。
【答案】竖直向上。
【解答】解:向上爬杆时由于受重力作用,消防员的手脚相对杆有向下运动趋势,所以消防员所受的摩擦力方向竖直向上。
故答案为:竖直向上。
56.(2024春•金水区校级月考)冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底和橡胶鞋。其中,脚穿塑料底鞋是为了 减小摩擦 ,滑行脚和蹬冰脚受到摩擦力方向分别向 后 和向 前 (填“前”或“后”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
相同条件下,塑料比橡胶光滑一些,脚穿塑料底鞋是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦;
滑行脚向前滑行时,脚相对冰面向前运动,冰面阻碍脚向前运动,所以滑行脚受到摩擦力方向向后;
而蹬冰脚蹬冰面时,脚相对冰面有向后运动趋势,冰面阻碍脚向后运动,所以蹬冰脚受到的摩擦力方向向前。
故答案为:减小摩擦;后;前。
二十二.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验(共2小题)
57.(2024•东营模拟)小明在实验室找到了两个体积相同的木块和铝块,他想利用弹簧测力计来探究木块和铝块的表面哪个更粗糙,实验过程如下:
(1)要想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,实验中要控制 压力 不变。
(2)小明先将木块叠放在铝块上,用弹簧测力计水平拉动铝块在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示,此时铝块受到的摩擦力是 3.3 N,木块受到的摩擦力是 0 N。
(3)然后,将 铝块叠放在木块上 ,重复上述过程,这次测得的摩擦力是3N,比较两次弹簧测力计的示数可知, 铝块 表面的粗糙程度大一些。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)压力是影响滑动摩擦力大小的重要因素之一,要想探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,实验中必须控制压力不变;
(2)图中弹簧测力计的分度值是0.1N,其示数为3.3N.由于此时摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为3.3N;
此时木块与铝块共同做匀速直线运动,二者之间相对静止,所以它们之间没有摩擦力,即木块受到的摩擦力是0N;
(3)将两物块的位置颠倒,即铝块叠放在木块上,再进行测量,即可达到既改变接触面、又不改变压力的目的;
当铝块与桌面接触时,摩擦力为3.3N,当木块与桌面接触时,摩擦力为3N,两次的压力相同,因此可说明:铝块表面的粗糙程度大一些。
故答案为:(1)压力;(2)3.3;0;(3)铝块叠放在木块上;铝块。
58.(2024春•龙南市期中)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A、B、C为同一木块,D为重物,甲和乙两图中的木板接触面相同,丙图为较粗糙的木板接触面。
(1)实验开始,该同学用较小的力拉木块,木块没动,此时摩擦力 等于 拉力(填“大于”、“小于”或“等于”);该同学要知道滑动摩擦力的大小,他应该使木块在水平木板上做 匀速直线 运动;由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
(2)但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动,若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大,滑动摩擦力将 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等。如图丁所示,下列判断正确的是 C
A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的握力作用
B.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)实验开始,用较小的力拉木块,木块没动,处于平衡状态,此时摩擦力等于拉力;
实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,此时,摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数;
甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力与压力大小有关;
(2)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使运动速度增大,滑动摩擦力也不变;
(3)A、瓶子静止在空中,在竖直方向受到重力和摩擦力作用,瓶子没有掉下来是手对瓶子向上的摩擦力作用,故A错误;
B、瓶子静止时,在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力等于重力,手对瓶子的握力增大,则瓶子所受的摩擦力不变,故B错误;
C、向瓶子里倒水,瓶子的重力增大,由于瓶子仍静止,重力与摩擦力仍是平衡力,所以瓶子所受的摩擦力增大,故C正确;
故选C。
故答案为:(1)等于;匀速直线;压力大小;(2)不变;(3)C。
二十三.减小有害摩擦的方法(共2小题)
59.(2024春•九台区期末)生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A.自行车刹车时用力捏车闸
B.体操运动员上器械前,手上要涂镁粉
C.门轴上加润滑油
D.矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【答案】C
【解答】解:A、自行车刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,增大压力,可增大摩擦,故A不合题意;
B、体操运动员在手和器械上涂上镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故B不合题意;
C、门轴上加润滑油,使接触面脱离,可以减小摩擦,故C符合题意;
D、矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦,故D不合题意。
故选:C。
60.(2024春•黄石港区校级期中)如图所示的实例中,为了减小摩擦的是( )
甲 乙 丙 丁
A.如图甲,用起瓶器夹紧瓶盖
B.如图乙,轮胎上制有花纹
C.如图丙,给自行车轴加润滑油
D.如图丁,防滑垫表面做得凹凸不平
【答案】C
【解答】解:A、用起瓶器夹紧瓶盖,是通过增大压力来增大摩擦,故A错误;
B、轮胎上制有花纹,是在压力一定时,增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C、给自行车车轴承中加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故C正确;
D、防滑垫表面做的凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故D错误。
故选:C。
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