内容正文:
初二素养体验活动物理学科
(时间:60分钟)
第一部分 选择题(共30分)
一、选择题:(本题共15小题,每小题2分,共30分)
1. 下列物体质量最接近1kg的是( )
A. 一张课桌 B. 一枚大头针
C. 一只鸡蛋 D. 一只鸡
【答案】D
【解析】
【详解】A.一辆自行车的质量在10kg左右,课桌的质量与其接近,一张课桌的质量约为10kg,故A不符合题意;
B.一枚大头针的质量较小,约为0.5g,远小于1kg,故B不符合题意;
C.10个鸡蛋的质量约为一斤,即为500g,一个鸡蛋的质量约为50g,故C不符合题意;
D.一瓶矿泉水质量约为0.5 kg,一只母鸡的质量约与3瓶矿泉水的质量接近,约为1.5kg,质量最接近1kg,故D符合题意。
故选D。
2. 在“用托盘天平称物体质量”的实验中,下列操作错误的是( )
A. 调节横梁平衡时,指针指在分度盘左边,应向右调节平衡螺母
B. 称量时,右盘放置待测物体,左盘放置砝码
C. 称量时,向托盘中加砝码的顺序是由大到小
D. 观察指针是否指在分度盘的中线处,可以确定天平是否平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.在调节横梁平衡时,若指针指在分度盘左边,说明天平左端下沉。应向右调节平衡螺母,使横梁平衡。故A正确,不符合题意;
B.使用托盘天平称量物体质量时,正确的操作是“左物右码”,即左盘放置待测物体,右盘放置砝码。故B错误,符合题意;
C.称量时,向托盘中加砝码的顺序是由大到小。这样可以更快地接近物体的质量,提高称量效率。故C正确,不符合题意;
D.判断天平是否平衡,既可以看指针是否在完全静止时指向分度盘标尺的正中间,也可以观察指针在分度盘中央线左右摆动的幅度是否相等。所以观察指针是否指在分度盘的中线处,可以确定天平是否平衡,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 体温计中封闭着一定量的水银,小明将体温计甩至35℃以下后测量自己的体温。在用体温计测量体温的过程中,水银的( )
A. 质量不变 B. 体积变小
C. 温度变小 D. 密度变大
【答案】A
【解析】
【详解】水银温度发生变化时,热胀冷缩,体积相应发生变化,高度也会变化;但质量是物体本身的属性不变;故当温度升高时,因为质量不变,体积变大,由公式可知水银的密度变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列图片所示的是几名同学使用弹簧测力计的情景,其中测量方法错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,由图可知ABC正确,D错误。
故选D。
5. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 一名初中生的质量是50kg
B. 一名普通初中生的体积是50cm3
C. 一瓶矿泉水的体积为50L
D. 人的身体平均密度为3×103kg/m3
【答案】A
【解析】
【详解】A.成年人的质量通常在70kg左右,初中生的质量比成年人小一些。 在日常生活中,一名初中生的质量约是50kg符合实际情况。 故A符合题意;
BD.人的密度与水的密度相近,约为1×103kg/m3。若一名普通初中生的质量按50kg计算,可得其体积
故BD不符合题意;
C.在生活中,一瓶矿泉水的常见规格有500mL、550mL等,1L=1000mL,50L的体积非常大,远远超出了正常矿泉水瓶的容量,故C不符合题意。
故选A。
6. 下列物体不能产生弹力是( )
A. 被压缩的弹簧 B. 伸长的橡皮筋
C. 捏扁的橡皮泥 D. 被挤压的足球
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.被压缩的弹簧、伸长的橡皮筋、被挤压的足球都发生了弹性形变,因而能产生弹力,故ABD不符合题意;
C.捏扁的橡皮泥属于塑性形变,不能产生弹力,故C符合题意。
故选C。
7. 2024年1月5日,《甲辰年》特种邮票首发仪式在中国工艺美术馆举行。这套邮票的正式发行为庆贺龙年新春拉开序幕。《甲辰年》特种邮票一套2枚,邮票图案名称分别为天龙行健、辰龙献瑞。若想测出一枚邮票的质量,下列方法最可取的是( )
A. 把一张邮票放在天平上直接测量
B. 把一张邮票放在天平上多次测量,再求平均值
C. 先称出100张相同邮票的质量,再通过计算求得
D. 先称出一块铁的质量,再称出铁块和一张邮票的总质量,然后用总质量减去铁的质量
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.一张邮票的质量约为几十毫克,不易直接测量,故可采用累积测算其质量:先称出100张邮票的质量,再通过计算求得一张邮票的质量,故AB不符合题意,C符合题意;
D.先称出一块铁的质量,再称出铁块和一张邮票的总质量,因一张邮票的质量很小,两次测量结果很难有差距,故D不符合题意。
故选C。
8. 阅读表格信息,下列说法中正确的是( )
常温常压下部分物质的密度/
金
水银
钢、铁
纯水
冰(0℃)
植物油
干松木
酒精
A. 固体的密度一定比液体的密度大
B. 体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C. 同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D. 不同物质的密度一定不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下水银是液体,钢和铁是固体,但水银的密度比钢和铁的密度都大,故A错误;
B.体积相同的植物油和酒精,植物油的密度大于酒精的密度,根据公式m=ρV可知植物油的质量大,故B错误;
C.水和冰属于同一种物质,但密度不同,故C正确;
D.冰和植物油不是同一种物质,但密度相等,故D错误。
故选C。
9. 2024年巴黎奥运会中国选手全红婵为中国跳水队获得了两枚金牌。如图所示,全红婵在跳板上静止不动,下列说法正确的是( )
A. 全红婵对跳板的压力不属于弹力
B. 跳板被踩的越弯,全红婵所受支持力越小
C. 全红婵所受的支持力不属于弹力
D. 跳板被踩的越弯,全红婵对跳板的压力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.全红婵对跳板的压力属于弹力,因为弹力是物体在发生形变时产生的力,跳板在受到压力时会发生形变,产生的反作用力就是弹力。故A错误;
B.跳板被踩得越弯,说明跳板受到压力越大,全红婵对跳板的压力与跳板对全红婵的支持力是一对相互作用力,所以跳板对全红婵的支持力也会相应增大,而不是减小。故B错误;
C.全红婵所受的支持力是跳板施加的,跳板在形变时产生的反作用力就是弹力,因此支持力属于弹力,故C错误;
D.跳板被踩得越弯,说明全红婵对跳板的压力越大,因为跳板的形变程度与施加的压力成正比,故D正确。
故选D 。
10. 如图所示,乒乓球选手孙颖莎正在发球,发球时有托球、抛球、击球三个过程,关于这三个过程说法正确的是( )
A. 托球时,手对球的力是弹力
B. 抛出前,手与球之间没有弹力
C. 抛出后,球还受到手的抛力
D. 球拍击球时,球对球拍没有力
【答案】A
【解析】
【详解】A.托球时,手与球直接接触并产生形变,手对球施加的力正是由于这种形变产生的弹力。故A正确;
B.抛出前,手与球仍然保持接触,且手对球有向上的支持力。支持力属于弹力范畴。故B错误;
C.抛出后,球与手不再接触,手对球的作用力(即抛力)立即消失。故C错误;
D.根据力的作用是相互的可知,球拍击球时,球拍对球施加力的同时,球也对球拍施加等大反向的力。故D错误。
故选A。
11. 如图所示,A、B、C是三个完全相同的圆柱形容器,将质量相等的甲、乙、丙分别装在这三个容器中,甲、乙、丙的质量与体积关系如图所示,则A、B、C三个容器依次分别装的是( )
A. 甲、 乙、 丙 B. 乙、 丙、 甲 C. 丙、 乙、 甲 D. 甲、 丙、 乙
【答案】D
【解析】
【详解】由m-V可知,在质量相同时,,则A、B、C三个容器装的分别是甲、丙、乙,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12. 如图甲所示是水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,如图乙所示为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图象以及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A. 同质量的水在4℃时体积最大
B. 高于4℃的水,具有热缩冷胀的性质
C. 当水从0℃上升到4℃的过程中,其密度不变
D. 图公中从A到E,湖水的温度逐渐升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,同质量的水,在4℃时密度最大,由可知,同质量的水在4℃时体积最小,故A错误;
B.由图甲可知,水高于4℃时,随着温度的升高,密度逐渐减小,由可知,体积逐渐增大,因此高于4℃的水,具有热胀冷缩的性质,故B错误;
C.由图甲可知,当水从0℃上升到4℃的过程中,其密度逐渐增大,故C错误;
D.因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,越往下,湖水的密度越大,0 ~4°C范围内,水密度随温度的升高逐渐增大,故从A到E湖水的温度逐渐升高,故D正确。
故选D。
13. 有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A. 纯水 B. 酱油 C. 酒精 D. 植物油
【答案】B
【解析】
【详解】由ρ=m/V得:m=ρV,又因为分别装满,体积都等于瓶子的容积,故V相同,已知ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精,所以密度小的质量小,可知酒精的质量最少,酱油质量最多;故应选B.
14. 有甲、乙两个实心物体,它们的质量之比为5∶2,体积之比为1∶2,则这两个物体的密度之比为( )
A. 2∶5 B. 5∶1 C. 8∶5 D. 5∶8
【答案】B
【解析】
【详解】根据密度公式可知,甲、乙两个实心物体的密度之比为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 科学家发现从空气中取得的氮的密度是1.2572kg/m3,从氨中取得的氮的密度是1.2505kg/m3。数据的细微差异引起了科学家的注意,进一步研究中发现了新的气体—氩。若氩气体积占空气中取得氮气体积的。那么氩气的密度约为多少kg/m3( )
A. 1.3175 B. 1.2175
C. 1.4175 D. 1.2165
【答案】A
【解析】
【详解】氩气体积占空气中取得氮气体积的,设空气中取得的氮气的体积为V,则纯氮的体积,纯氩的体积。 混合气体的密度ρ=ρ1=1.2572kg/m3。纯氮的质量m1=ρ1′ V1,纯氩的质量m2=ρ2V2。又因为m=m1+m2,则有ρV=ρ1′ V1+ρ2V2。代入数据可得
解得ρ2=1.3175kg/m3。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
第二部分 非选择题(共70分)
二、填空题:(本题共10题,每空1分,共30分)
16. 如图所示2024年6月,嫦娥六号月表采集样本完成后,其着陆器携带的五星红旗成功展开。据悉这面11.3g的国旗是由玄武石织成的,已知月球的引力只有地球引力的,请问这面“石头版”的国旗在月球上的质量__________11.3g(大于/等于/小于),这是因为质量是__________(物体/物质)的属性。
【答案】 ①. 等于 ②. 物体
【解析】
【详解】[1][2]质量是物体的一种属性,不随物体位置、状态、形状的变化而变化,所以将这面“石头版”的国旗放在月球上,虽然位置变化了,但质量不变,仍等于11.3g。
17. 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量_________,密度__________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]篆刻的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章所含物质减少,因此其质量变小;物质的种类不变,密度是物质的一种特性,因此密度不变。
18. 如图所示,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向________ (填“左”或“右”)的弹力,这个力的施力物体是________ (选填“弹簧”或“订书针”),在使用过程中随着书钉的逐渐减少,这个力将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 左 ②. 弹簧 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2][3]弹力方向与物体的形变方向相反,固定在槽内后部处于压缩状态的弹簧,弹簧发生的形变方向是水平向右,则弹簧给订书钉的弹力方向是水平向左,所以处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向左的压力;在使用过程中,随着订书钉的逐渐减少,弹簧的形变程度减小,弹簧的压力将减小。
19. 弹力:
(1)弹性:物体受力时发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
(2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
(3)弹力:物体受到外力发生__________(弹性形变/塑性形变),力图恢复原状,而对另一个物体产生的力叫作弹力。在弹性限度内,弹簧受到外力越大,形变就__________(越大/越小),这就是弹簧测力计的原理。弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在__________上。来回拉动挂钩无异常后,将物块A挂在弹簧测力计下,静止时如图所示,弹簧测力计的分度值是__________N;此时,该测力计的读数是__________N。
【答案】 ①. 弹性形变 ②. 越大 ③. 零刻度线 ④. 0.2 ⑤. 4.6
【解析】
【详解】(3)[1][2]物体受力时发生形变,撤销力后,能恢复到原来的形状,这种形变叫做弹性形变,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力;在弹性限度内,弹簧受到外力越大,弹性形变的程度就越大,产生的弹力越大,则形变就越大,这就是弹簧测力计的原理。
[3]弹簧测力计在使用前,要注意观察指针是否在零刻度线上,不在零刻度线上时,需要进行调零。
[4][5]由图示知,测力计每1N间有5小格,每小格为0.2N,则测力计的分度值为0.2N;测力计的指针指向4.6刻度线,则示数为4.6N。
20. 书本放在桌面上,桌面会发生微小形变,因而__________(会/不会)产生弹力,这个力就是我们平常所说的__________(支持力/压力);同时书本也会发生微小形变,要恢复原状,对桌面有一个力,这个力就是__________(支持力/压力),这两个力的方向__________(相同/相反)。
【答案】 ①. 会 ②. 支持力 ③. 压力 ④. 相反
【解析】
【详解】[1][2][3]桌面因书本的压力发生微小形变,根据弹力定义,桌面会产生弹力。该弹力方向垂直于接触面并指向书本,用于支撑书本的重量,因此称为支持力。书本因桌面的支持力发生微小形变,同样会产生弹力。该弹力方向垂直于接触面并指向桌面,是书本对桌面的作用力,因此称为压力。
[4]支持力方向由桌面指向书本,压力方向由书本指向桌面,这两个力的方向相反。
21. 甲、乙两个实心金属块,它们的体积之比为5∶4,将它们分别放在已调平的天平左右盘中,天平恰好平衡,则甲和乙的质量之比为__________,密度之比为__________。若将甲切去五分之二,将乙切去四分之三,那么甲和乙剩余部分的密度之比是__________。某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为1.43kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的三分之一,则瓶内剩余氧气的密度为__________kg/m3(保留两位小数)。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 4∶5 ③. 4∶5 ④. 0.95
【解析】
【详解】[1]已知甲、乙两个实心金属块分别放在已调平的天平左右盘中,天平恰好平衡。 左右两盘物体的质量相等,所以甲和乙的质量之比m甲∶m乙=1∶1。
[2]根据密度公式可得甲、乙的密度之比
[3]密度是物质的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,与物体的质量和体积的大小没有关系。 所将甲切去五分之二,将乙切去四分之三,甲和乙剩余部分的密度都不变,即甲和乙剩余部分的密度之比仍为4∶5。
[4]给急救病人供氧用去了氧气质量的三分之一,则剩余氧气的质量为原来的。 因为氧气瓶的容积不变,则氧气的体积V不变。根据密度公式,当体积V不变时,密度ρ与质量m成正比。 所以剩余氧气的密度
22. 如图,一个容积为、质量为500g的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为400g的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1160g,则石块的质量为______g,体积为______,石块的密度为______。
【答案】 ①. 260 ②. 100 ③. 2.6
【解析】
【详解】[1]石块的质量
[2]水的质量为400g,水的体积为
瓶子的容积为,则石头的体积为
[3]石块的密度
23. 为响应“双减”政策,学校举办了“沸腾校园”主题活动,如图小明在课间敲架子鼓,鼓面受到鼓棒敲击的力__________(是/不是)弹力,鼓面发生形变越大,这个力越__________(大/小)。
【答案】 ①. 是 ②. 大
【解析】
【详解】[1]弹力是物体因发生弹性形变而产生的力。鼓棒敲击鼓面时,对鼓面产生一个压力,使鼓面发生弹性形变。因压力和支持力都属于弹力的范畴,则鼓棒对鼓面敲击的力是弹力。
[2]力可以改变物体的形状,对物体施加的力越大,物体的形变程度越大。
24. 黄金有较好的__________(延展性/弹性),可以锻制成薄如蝉翼的金箔。如图所示,金箔被羽毛轻松吸起。南京金箔锻制技艺是我国第一批国家级非物质文化遗产。现有一块面积为0.5m2、质量为38.6kg的金板,若将其锻制成厚度为0.1的金箔,面积是原来的__________倍。(金箔的密度为19.3×103kg/m3)
【答案】 ①. 延展性 ②. 4×104
【解析】
【详解】[1]金箔锻制的手工技艺可以让金块变金箔,这体现了金箔的可锤炼可压延程度,即延展性。延展性是物质的物理属性之一。
[2]金板的体积
锻制后的金箔厚度为0.1μm,即0.1×10-6m。金箔的体积与金板相同,因此得出金箔的面积
锻制后的面积是原来的倍数。
25. 学习了弹力知识后,小普和小明利用一根橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时,小普和小明的方法不同:
小普:在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,然后等分刻度,画出刻度线,如图2甲所示。
小明:在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线,如图2乙所示。
(1)橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋形变越__________(大/小);
(2)实际操作后发现两块面板的刻度线并不完全重合,图2中__________(甲/乙)刻度线更精确;
(3)若用图2甲测力计测力,读数为2.0N时,测量值__________(大于/等于/小于)真实值。
【答案】(1)大 (2)乙
(3)小于
【解析】
【小问1详解】
在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。则弹簧的伸长越长,弹簧受到的拉力就越大。
【小问2详解】
根据小明的实际测量可知,该测力计的刻度是不均匀的,橡皮筋被拉长后直径变小,橡皮筋的伸长量与所受拉力不成正比,故小普等分刻度不合理,所以图2中乙刻度线更精确。
【小问3详解】
由图甲和图乙对比可知,图甲中的2.0N在图乙2.0N的下方,当测力计的指针指着图甲2.0N的位置时,实际的力已超过2.0N。所以测量值小于真实值。
三、解答题:(本题共5题,计算每小问2分,其余每空2分,共40分)
26. 有一体积为40cm3的空心铜球,它的质量为267g,已知铜=8.9g/cm3。求:
(1)实心部分体积;
(2)空心部分体积。
【答案】(1)30cm3;
(2)10cm3
【解析】
【小问1详解】
根据可得,实心铜的体积为
【小问2详解】
空心部分的体积V空=V球-V铜=40cm3-30cm3=10cm3
27. 有一捆粗细均匀的铜线,其横截面积是2.5mm2,质量为89kg,已知铜的密度为8.9×103kg/m3。则这捆铜线的体积是多少立方米?长度为多少米?
【答案】0.01; 4000
【解析】
【详解】解:根据可得,铜丝的体积
铜线的横截面积为
S=2.5mm2=2.5×10-6m2
设这捆铜丝的长度为L。根据V=SL可得,这捆铜丝的长度为
答:这捆铜丝的体积为0.01m3,长度为4000m。
28. 为研究物质的某种物理属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验,实验得到如下表中的数据:
实验次数
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
1
10
9
10
5
2
20
18
20
10
3
30
27
30
15
4
40
36
40
20
通过对数据的分析,你可以得到的结论是:①同种物质的质量与体积的比值__________(相同/不同);不同物质的质量与体积的比值一般__________(相同/不同)。在物理学上通常用物理量__________来表示物质的这种属性。
【答案】 ①. 相同 ②. 不同 ③. 密度
【解析】
【详解】[1][2]由图表可知,在4次实验中蜡烛质量与体积的比值相同,为0.9g/cm3,干松木的4次实验中蜡烛质量与体积的比值相同,为0.5 g/cm3,因此可知同种物质的质量与体积的比值相同;不同物质的质量与体积的比值一般不同。
[3]密度等于物体的质量除以体积,表示某种物质的质量与体积的比值。在物理学上通常用物理量密度来表示物质的这种属性。
29. 小明利用天平和量筒测量牛奶的密度,操作步骤如下:
(1)在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为__________mL;
(2)将天平放在水平台上,游码归零后,发现指针静止时的位置如图乙所示,此时应将平衡螺母向__________(左/右)调节,直到天平平衡;
(3)把量筒中的牛奶全部倒入质量为30g的烧杯中,并用天平测出烧杯和牛奶的总质量,如图丙所示,则牛奶的质量为__________g,牛奶的密度为__________g/cm3。大家在对实验过程及结果进行评估时,发现密度的测量值比它的真实值__________(偏大/不变/偏小);
(4)小明和小红对测量方法进行修正,将烧杯和牛奶的总质量记为m,牛奶的体积为V,测出了几组实验数据并根据各自的测量结果分别作出了“m-V”图像,如图丁所示。两人作出的图像不同的原因是__________。
【答案】(1)50 (2)右
(3) ①. 53 ②. 1.06 ③. 偏小
(4)烧杯质量不同
【解析】
【小问1详解】
甲图中,量筒分度值为2mL,量筒中牛奶的体积为V=50mL=50cm3
【小问2详解】
将天平放在水平台上,游码归零后,发现指针静止时的位置如图乙所示。指针偏左,说明左端下沉,此时应将平衡螺母向上翘的右端调节,直到天平平衡。
【小问3详解】
[1]由丙图可知,烧杯和牛奶的总质量为m=50g+20g+10g+3g=83g
则牛奶的质量为m=m总-m杯=83g-30g=53g
[2]牛奶的密度为
[3]把量筒中的牛奶全部倒入烧杯中时,不能倒净,量筒内部会残留一部分牛奶,使得牛奶的质量测量偏小,由可知,在体积测量准确的情况下,密度测量值偏小。
【小问4详解】
下图中,图线②与①平行,说明增加相同体积的牛奶,增加的牛奶质量相同,说明二人测得的牛奶密度相同。在m—V图像中,当体积为0时,图像与纵坐标的交点表示烧杯的质量。图像②中烧杯的质量m2比图像①中烧杯质量m1小,所以两人作出的图像不同的原因是烧杯质量不同。
30. 小明每天中午在学校吃配餐,细心的他发现,虽然每天上午第四节课前配餐公司就已经将当天的午餐送到了学校,但等到午餐时饭依然是热的,他想这很可能是因为配餐公司采用了泡沫保温箱(如图甲)转运配餐;冬天,大家都换上了厚厚的冬季棉衣校服来御寒(如图乙)。喜欢动手实验的他想比较一下泡沫与棉花谁的保温性能更好。他选用了两组相同的大烧杯和小烧杯、温度计、手表和热开水,以及细线、硬纸片、剪刀等材料。他将小烧杯置于大烧杯之中,在两者的空隙中分别填满泡沫和棉花,再给小烧杯加上盖子(如图丙)。实验开始时,他向两个小烧杯中倒入热水,然后将两套实验装置放在同一实验桌上自然冷却,定时测量并记录两烧杯中的水温,假设整个过程中室温保持恒定。
(1)为保证实验的科学性,小明应保证小烧杯中水的初温和__________相同;
(2)由下表实验数据可以看出,这两种材料中保温效果比较好的是__________(棉花/泡沫);
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45
50
55
60
泡沫组/℃
90
74
65
60
57
22
21
20
20
棉花组/℃
90
70
55
?
33
……
21
20
20
20
(3)由表格可知:当水温同外界温度相差较大时,水温下降得较__________(快/慢),根据这一规律,请你推测:时间为15min时,棉花组的水温很可能是__________;
A.50℃ B.43℃
C.39℃ D.36℃
(4)小明同学研究出保温性能后,好学的小梦发现空的泡沫箱子很轻,她猜想泡沫的密度很小,于是在学校实验室借了一些器材来测量它的密度。
①将天平放在水平桌面上,用调好的天平测量泡沫质量,天平平衡时,右盘砝码质量和游码的位置如图戊所示,则泡沫的质量为__________g;
②他们没有用量筒,同样测出了泡沫的体积,如图己所示,其方法是:
A.在烧杯中加入适量的水,用针将泡沫压入水中,在水面到达的位置做上标记;
B.取出泡沫,测得烧杯和水的总质量为122g;
C.往烧杯中加水,直到水面重新到达标记处为止,再测出此时烧杯和水的总质量为162g;
D.计算出泡沫的体积;得到泡沫的密度为__________kg/m3;
③实验时将泡沫从水中取出时,泡沫上会附着少量的水,因此实验中测量出的泡沫的密度偏__________(大/小)。
【答案】(1)质量 (2)泡沫
(3) ①. 快 ②. B
(4) ①. 18.4 ②. 0.46×103 ③. 小
【解析】
【小问1详解】
为保证实验的科学性,根据控制变量法,小明应保证小烧杯中水的初温和质量相同。
【小问2详解】
由表格实验数据可以看出,泡沫组在相同时间内温度下降得更慢,说明泡沫的保温效果更好。
【小问3详解】
[1][2]由表格可知:当水温同外界温度相差较大时,水温下降得较快。根据这一规律,当时间为15min时,棉花组的水温下降幅度应介于10min到20min之间(从55℃到33℃),5~10min降低了15℃,随着温度降低,降低的温度应该比15℃小,即温度大于55℃-15℃=40℃。而后面降低的温度更小,应该比中间的温度小,故可能是43℃。
故选B。
【小问4详解】
[1]图戊中,标尺的分度值为0.2g,泡沫的质量为m=10g+5g+3.4g=18.4g
[2]加入水的质量为m水=162g-122g=40g
泡沫的体积等于加入水的体积为
泡沫的密度为
[3]实验时泡沫取出后附着水,导致测得加入水的质量偏大,计算出的泡沫体积偏大,因此密度测量值偏小。
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初二素养体验活动物理学科
(时间:60分钟)
第一部分 选择题(共30分)
一、选择题:(本题共15小题,每小题2分,共30分)
1. 下列物体质量最接近1kg的是( )
A. 一张课桌 B. 一枚大头针
C. 一只鸡蛋 D. 一只鸡
2. 在“用托盘天平称物体质量”的实验中,下列操作错误的是( )
A. 调节横梁平衡时,指针指在分度盘左边,应向右调节平衡螺母
B. 称量时,右盘放置待测物体,左盘放置砝码
C. 称量时,向托盘中加砝码的顺序是由大到小
D. 观察指针是否指在分度盘的中线处,可以确定天平是否平衡
3. 体温计中封闭着一定量的水银,小明将体温计甩至35℃以下后测量自己的体温。在用体温计测量体温的过程中,水银的( )
A. 质量不变 B. 体积变小
C. 温度变小 D. 密度变大
4. 下列图片所示的是几名同学使用弹簧测力计的情景,其中测量方法错误的是( )
A. B. C. D.
5. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 一名初中生的质量是50kg
B. 一名普通初中生的体积是50cm3
C. 一瓶矿泉水体积为50L
D. 人的身体平均密度为3×103kg/m3
6. 下列物体不能产生弹力的是( )
A. 被压缩的弹簧 B. 伸长的橡皮筋
C. 捏扁的橡皮泥 D. 被挤压的足球
7. 2024年1月5日,《甲辰年》特种邮票首发仪式在中国工艺美术馆举行。这套邮票的正式发行为庆贺龙年新春拉开序幕。《甲辰年》特种邮票一套2枚,邮票图案名称分别为天龙行健、辰龙献瑞。若想测出一枚邮票的质量,下列方法最可取的是( )
A. 把一张邮票放在天平上直接测量
B. 把一张邮票放在天平上多次测量,再求平均值
C. 先称出100张相同邮票的质量,再通过计算求得
D. 先称出一块铁的质量,再称出铁块和一张邮票的总质量,然后用总质量减去铁的质量
8. 阅读表格信息,下列说法中正确的是( )
常温常压下部分物质的密度/
金
水银
钢、铁
纯水
冰(0℃)
植物油
干松木
酒精
A. 固体的密度一定比液体的密度大
B. 体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C. 同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D. 不同物质的密度一定不同
9. 2024年巴黎奥运会中国选手全红婵为中国跳水队获得了两枚金牌。如图所示,全红婵在跳板上静止不动,下列说法正确是( )
A. 全红婵对跳板压力不属于弹力
B. 跳板被踩的越弯,全红婵所受支持力越小
C. 全红婵所受的支持力不属于弹力
D. 跳板被踩的越弯,全红婵对跳板的压力越大
10. 如图所示,乒乓球选手孙颖莎正在发球,发球时有托球、抛球、击球三个过程,关于这三个过程的说法正确的是( )
A. 托球时,手对球的力是弹力
B. 抛出前,手与球之间没有弹力
C. 抛出后,球还受到手的抛力
D. 球拍击球时,球对球拍没有力
11. 如图所示,A、B、C是三个完全相同的圆柱形容器,将质量相等的甲、乙、丙分别装在这三个容器中,甲、乙、丙的质量与体积关系如图所示,则A、B、C三个容器依次分别装的是( )
A. 甲、 乙、 丙 B. 乙、 丙、 甲 C. 丙、 乙、 甲 D. 甲、 丙、 乙
12. 如图甲所示是水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,如图乙所示为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图象以及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A. 同质量的水在4℃时体积最大
B. 高于4℃的水,具有热缩冷胀的性质
C. 当水从0℃上升到4℃的过程中,其密度不变
D. 图公中从A到E,湖水的温度逐渐升高
13. 有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A. 纯水 B. 酱油 C. 酒精 D. 植物油
14. 有甲、乙两个实心物体,它们的质量之比为5∶2,体积之比为1∶2,则这两个物体的密度之比为( )
A. 2∶5 B. 5∶1 C. 8∶5 D. 5∶8
15. 科学家发现从空气中取得的氮的密度是1.2572kg/m3,从氨中取得的氮的密度是1.2505kg/m3。数据的细微差异引起了科学家的注意,进一步研究中发现了新的气体—氩。若氩气体积占空气中取得氮气体积的。那么氩气的密度约为多少kg/m3( )
A. 1.3175 B. 1.2175
C. 1.4175 D. 1.2165
第二部分 非选择题(共70分)
二、填空题:(本题共10题,每空1分,共30分)
16. 如图所示2024年6月,嫦娥六号月表采集样本完成后,其着陆器携带的五星红旗成功展开。据悉这面11.3g的国旗是由玄武石织成的,已知月球的引力只有地球引力的,请问这面“石头版”的国旗在月球上的质量__________11.3g(大于/等于/小于),这是因为质量是__________(物体/物质)的属性。
17. 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量_________,密度__________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 如图所示,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向________ (填“左”或“右”)的弹力,这个力的施力物体是________ (选填“弹簧”或“订书针”),在使用过程中随着书钉的逐渐减少,这个力将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
19. 弹力:
(1)弹性:物体受力时发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
(2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
(3)弹力:物体受到外力发生__________(弹性形变/塑性形变),力图恢复原状,而对另一个物体产生的力叫作弹力。在弹性限度内,弹簧受到外力越大,形变就__________(越大/越小),这就是弹簧测力计的原理。弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在__________上。来回拉动挂钩无异常后,将物块A挂在弹簧测力计下,静止时如图所示,弹簧测力计的分度值是__________N;此时,该测力计的读数是__________N。
20. 书本放在桌面上,桌面会发生微小形变,因而__________(会/不会)产生弹力,这个力就是我们平常所说的__________(支持力/压力);同时书本也会发生微小形变,要恢复原状,对桌面有一个力,这个力就是__________(支持力/压力),这两个力的方向__________(相同/相反)。
21. 甲、乙两个实心金属块,它们的体积之比为5∶4,将它们分别放在已调平的天平左右盘中,天平恰好平衡,则甲和乙的质量之比为__________,密度之比为__________。若将甲切去五分之二,将乙切去四分之三,那么甲和乙剩余部分的密度之比是__________。某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为1.43kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的三分之一,则瓶内剩余氧气的密度为__________kg/m3(保留两位小数)。
22. 如图,一个容积为、质量为500g的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为400g的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1160g,则石块的质量为______g,体积为______,石块的密度为______。
23. 为响应“双减”政策,学校举办了“沸腾校园”主题活动,如图小明在课间敲架子鼓,鼓面受到鼓棒敲击的力__________(是/不是)弹力,鼓面发生形变越大,这个力越__________(大/小)。
24. 黄金有较好的__________(延展性/弹性),可以锻制成薄如蝉翼的金箔。如图所示,金箔被羽毛轻松吸起。南京金箔锻制技艺是我国第一批国家级非物质文化遗产。现有一块面积为0.5m2、质量为38.6kg的金板,若将其锻制成厚度为0.1的金箔,面积是原来的__________倍。(金箔的密度为19.3×103kg/m3)
25. 学习了弹力知识后,小普和小明利用一根橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时,小普和小明方法不同:
小普:在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,然后等分刻度,画出刻度线,如图2甲所示。
小明:在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线,如图2乙所示。
(1)橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋形变越__________(大/小);
(2)实际操作后发现两块面板的刻度线并不完全重合,图2中__________(甲/乙)刻度线更精确;
(3)若用图2甲测力计测力,读数为2.0N时,测量值__________(大于/等于/小于)真实值。
三、解答题:(本题共5题,计算每小问2分,其余每空2分,共40分)
26. 有一体积为40cm3的空心铜球,它的质量为267g,已知铜=8.9g/cm3。求:
(1)实心部分体积;
(2)空心部分体积。
27. 有一捆粗细均匀的铜线,其横截面积是2.5mm2,质量为89kg,已知铜的密度为8.9×103kg/m3。则这捆铜线的体积是多少立方米?长度为多少米?
28. 为研究物质的某种物理属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验,实验得到如下表中的数据:
实验次数
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
1
10
9
10
5
2
20
18
20
10
3
30
27
30
15
4
40
36
40
20
通过对数据的分析,你可以得到的结论是:①同种物质的质量与体积的比值__________(相同/不同);不同物质的质量与体积的比值一般__________(相同/不同)。在物理学上通常用物理量__________来表示物质的这种属性。
29. 小明利用天平和量筒测量牛奶的密度,操作步骤如下:
(1)在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为__________mL;
(2)将天平放在水平台上,游码归零后,发现指针静止时的位置如图乙所示,此时应将平衡螺母向__________(左/右)调节,直到天平平衡;
(3)把量筒中的牛奶全部倒入质量为30g的烧杯中,并用天平测出烧杯和牛奶的总质量,如图丙所示,则牛奶的质量为__________g,牛奶的密度为__________g/cm3。大家在对实验过程及结果进行评估时,发现密度的测量值比它的真实值__________(偏大/不变/偏小);
(4)小明和小红对测量方法进行修正,将烧杯和牛奶的总质量记为m,牛奶的体积为V,测出了几组实验数据并根据各自的测量结果分别作出了“m-V”图像,如图丁所示。两人作出的图像不同的原因是__________。
30. 小明每天中午在学校吃配餐,细心的他发现,虽然每天上午第四节课前配餐公司就已经将当天的午餐送到了学校,但等到午餐时饭依然是热的,他想这很可能是因为配餐公司采用了泡沫保温箱(如图甲)转运配餐;冬天,大家都换上了厚厚的冬季棉衣校服来御寒(如图乙)。喜欢动手实验的他想比较一下泡沫与棉花谁的保温性能更好。他选用了两组相同的大烧杯和小烧杯、温度计、手表和热开水,以及细线、硬纸片、剪刀等材料。他将小烧杯置于大烧杯之中,在两者的空隙中分别填满泡沫和棉花,再给小烧杯加上盖子(如图丙)。实验开始时,他向两个小烧杯中倒入热水,然后将两套实验装置放在同一实验桌上自然冷却,定时测量并记录两烧杯中的水温,假设整个过程中室温保持恒定。
(1)为保证实验的科学性,小明应保证小烧杯中水的初温和__________相同;
(2)由下表实验数据可以看出,这两种材料中保温效果比较好是__________(棉花/泡沫);
时间/min
0
5
10
15
20
……
45
50
55
60
泡沫组/℃
90
74
65
60
57
22
21
20
20
棉花组/℃
90
70
55
?
33
……
21
20
20
20
(3)由表格可知:当水温同外界温度相差较大时,水温下降得较__________(快/慢),根据这一规律,请你推测:时间为15min时,棉花组的水温很可能是__________;
A.50℃ B.43℃
C.39℃ D.36℃
(4)小明同学研究出保温性能后,好学的小梦发现空的泡沫箱子很轻,她猜想泡沫的密度很小,于是在学校实验室借了一些器材来测量它的密度。
①将天平放在水平桌面上,用调好的天平测量泡沫质量,天平平衡时,右盘砝码质量和游码的位置如图戊所示,则泡沫的质量为__________g;
②他们没有用量筒,同样测出了泡沫的体积,如图己所示,其方法是:
A.在烧杯中加入适量的水,用针将泡沫压入水中,在水面到达的位置做上标记;
B.取出泡沫,测得烧杯和水的总质量为122g;
C.往烧杯中加水,直到水面重新到达标记处为止,再测出此时烧杯和水的总质量为162g;
D.计算出泡沫的体积;得到泡沫的密度为__________kg/m3;
③实验时将泡沫从水中取出时,泡沫上会附着少量的水,因此实验中测量出的泡沫的密度偏__________(大/小)。
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