精品解析:江苏省宿迁市沭阳县2024-2025学年八年级下学期期中考试物理试题
2025-06-18
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内容正文:
2024~2025学年度第二学期期中质量监测
八年级物理
(考试时间:60分钟试卷满分:90分)
选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每题只有一个选项符合题意)
1. 下图中的物体质量最接近50 g的是( )
A. 一个乒乓球 B. 一枚鸡蛋
C. 一只母鸡 D. 一本课本
2. 手机折叠屏使用了超高性能石墨烯复合材料,新一代石墨烯材料的强度比钢高100倍,导电性超过铜,同时具备超轻特性。关于该材料下列说法错误的是( )
A. 密度小 B. 硬度大 C. 导电性好 D. 韧性差
3. 夏天,将一瓶矿泉水放入冰箱冷冻室内,一段时间后瓶内的水全部结成了冰。瓶内的水结成冰后()( )
A. 质量变大,体积变大 B. 质量不变,体积变小
C. 质量不变,体积变大 D. 质量变小,体积不变
4. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”描绘的是儿童放飞风筝的画面,如图所示。人手受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A. 风 B. 手
C. 绳子 D. 风筝
5. 下列做法能增大摩擦力的是( )
A. 脚踏板面 B. 滚动轴承
C. 行李箱底部装轮子 D. 给机器加润滑油
6. 下列说法中,正确的是( )
A. 相互接触的两个物体之间一定有力的作用
B. 当一个物体是施力物体时,就不能是受力物体
C. 力的作用效果与力的大小、方向、作用点、单位都有关
D. 物体受到力可能保持静止状态,运动的物体可能不受力
7. 如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 桌面发生了形变,茶壶底部没有发生形变
B. 桌面对茶壶的支持力就是茶壶对桌面的压力
C. 茶壶产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力
D. 茶壶对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
8. 一个正在加速向前运动着的物体,若它所受的一切力都同时消失,那么它 ( )
A. 立即停止 B. 先慢下来,然后停止
C. 立即做匀速直线运动 D. 继续做加速直线运动
9. 如图是一款展厅讲解机器人。启动后,它可以按照既定的路线匀速前进,并在参观者靠近时主动提供语音讲解。下列说法正确的是( )
A. 机器人启动后,速度增大时,惯性也增大
B. 机器人沿直线匀速行驶时,它所受的牵引力和阻力是一对相互作用力
C. 机器人在前进过程中遇到障碍物紧急制动时,会因其具有惯性而向前倾
D. 机器人在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
10. 电影《哪吒》中,毽子是“魔童”喜爱的玩具。如图所示,毽子被哪吒踢到空中,若不计空气阻力,则毽子在空中运动过程中的受力情况是( )
A. 只受踢力 B. 只受重力
C. 受踢力和重力作用 D. 不受力的作用
11. 物理兴趣活动中,小华用弹簧测力计拉着小车在同一水平面上沿直线运动,弹簧测力计的示数与时间t变化的图像如图甲所示,运动的v-t图像如图乙所示,则( )
A. 小车在2~6s内处于静止
B. 在0~2s内小车受到的滑动摩擦力为4N
C. 在6~8s内小车受到的滑动摩擦力为2N
D. 在2~10s内小车受到的摩擦力均为3N
12. 小明研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 容器的质量20kg
B. 甲液体密度是2.0g/cm³
C. 密度为0.9g/cm³的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域
D. 由图像可知液体的质量和体积不成正比
二、填空题(每空1分,共17分)
13. 2025年4月央视发布消息:神舟十九号乘组进驻中国空间站已经超过150天,航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身心状态良好,各项空间科学实验和试验任务进展顺利。
(1)航天员将物品带到空间站,与在地球上相比,物品的质量将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),由于空间站内完全失重,宇航员们__________(选填“仍然”或“不再”)具有惯性。宇航员所穿“企鹅服”的拉链由两条柔性的可互相啮合的连接件构成,如果打上蜡可以__________(选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)航天员在空间站中将物品抛出后,物品做匀速直线运动,说明物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)若航天员在空间站内进行体能锻炼,下列活动能达到锻炼效果的是__________。
A. 举哑铃 B. 做俯卧撑 C. 做引体向上 D. 拉弹簧拉力健身器
14. 游泳时用手和脚向后划水,人就能前进,这表明物体间力的作用是___________的,使人前进的推进力的施力物体是________。
15. 某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有一定量的氧气,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的质量将______,体积将______,密度将______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 重垂线可以检查墙、门、窗是否竖直,它利用了重力的方向是__________的性质。若把重垂线的上端系在垂直的木架上的O点,就成了一个水平仪,当重垂线如图所示时,被测桌面__________(选填“左”或“右”)边高。
17. 如图所示,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,水杯受到的重力与手对杯子的摩擦力是一对__________;如果将握住水杯的力增加到10N,水杯受到的摩擦力将__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 如图所示,小明用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,纸片被击飞,说明__________;鸡蛋由于具有__________并未随纸片一起飞出,而是由于受到__________的作用落入杯子中。
三、作图与实验探究题(第19题6分,要保留作图痕迹;其它各题每空1分,共31分)
19. 按要求作图:
(1)一架无人机正在空中进行精彩的表演(如图甲所示),请画出无人机此时受到的重力的示意图。
(2)一块砖被水平的力F压在竖直的墙壁上且处于静止状态,如图乙所示。请你画出砖块所受摩擦力的示意图。
(3)如图丙所示,小明从与地面成30°角的滑道下滑,受到滑道对他的弹力大小为300N,请画出这个力的示意图。
20. 吕梁野山坡沙棘汁酸甜可口,而且富含维生素C。于是小明对沙棘汁的密度进行了测量。
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端的零刻线处。横梁静止时,指针的位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端移动;
(2)把盛有沙棘汁的烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和沙棘汁的总质量为______g;
(3)将烧杯中的部分沙棘汁倒入量筒中,如图丙所示,体积为______cm3,并测得烧杯和杯内剩余沙棘汁的质量为80g,则沙棘汁的密度为______kg/m3;
(4)小明发现只用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出沙棘汁的密度,请你将下列步骤补充完整:
①调好天平,测出一个空烧杯的质量为m0;
②向一个烧杯中装入适量的水,测出烧杯和水的总质量为m1;
③再向另一个完全相同的烧杯中装相同高度的沙棘汁,测出烧杯和沙棘汁的总质量为m2;
④则沙棘汁的密度表达式:ρ沙棘汁=______。(用已知量和测量量表示,水的密度用ρ水表示)
21. 小何同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据。
实验次序
被测物体
质量m/ kg
重力G/N
比值G(N/kg)
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.4
3.92
9.8
3
物体3
0.5
(1)实验中,需要的测量工具有__________和__________;
(2)第3次实验中物体3的重力如图所示,物体3的重力为__________N;
(3)分析表中的实验数据,得出的结论是:__________;
(4)实验中需要多次测量不同物体的质量和重力,这样操作的目的是__________。
22. 为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)在进行甲、乙、丙实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做__________运动;
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较实验乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”);
(4)小明对实验装置进行改动,如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中不一定要匀速拉动长木板。此时木块所受到的摩擦力的方向为__________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
23. 如图甲、乙、丙分别是某实验小组探究二力平衡条件的实验情景。实验中,把一个木块放在水平桌面上,用分别在左右托盘上放不同质量的钩码的方式,来改变两边拉力F₁和F₂的大小。
(1)甲图为第一次实验的装置。实验中,当左盘放入2N的钩码、右盘放入1.5N钩码时,小车也处于静止状态,此时木块受到的两个拉力F₁和F₂__________(填“是”或“不是”)一对平衡力;
(2)乙图为改进后的实验装置,把木块换成了小车,这样可以减小__________对实验的影响;
(3)小明同学把小车换成了10g的轻质卡片,如图丙所示;为了使实验更加严谨,在两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,在探究本实验过程中所挂重物质量最合适的是__________(选填“5g”、“10g”、“200g”或“任意质量均可”)。在实验过程中,小明将卡片旋转了一定的角度,放手后,卡片__________(填“仍能”或“不能”)保持平衡,这说明:二力平衡必须满足的条件之一是:两个力作用在__________。
24. 华同学用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响;
【实验器材】小车、斜面、木板、毛巾、棉布等;
【设计与进行实验】
(1)为了让小车受到不同的阻力,小华采用的做法是__________
(2)实验中,小华先后三次将同一小车放在同一斜面的同一高度。分别用不同的力推了一下小车,使其由斜面向下运动,观察小车运动的距离,小车运动的距离与它所受阻力的关系。他在操作中有一处明显的错误,该错误是__________;正确的做法是__________;
(3)更正错误后进行实验,小华发现阻力越小,小车在水平面上运动的速度减小得越__________(选填“快”或“慢”);
【评估与交流】在上述实验分析的基础上,可以推测:如果阻力减小为零,水平面足够长,小车在水平面上将做__________。下列选项所用的方法和得出此实验结论的方法相同的是__________;
A.用光线来研究光的直线传播
B.如果将瓶内抽成真空,将听不到铃声
C.探究平面镜成像规律时,用蜡烛B代替蜡烛A的像
D.探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小相同
四、计算题(要有解题过程和必要的文字说明,共18分)
25. 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造8.9kg左右的轻量自行车,这种轻量自行车登坡顺利而轻便。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为32g,体积为20cm³。求:
(1)碳纤维材料的密度;
(2)若碳纤维自行车架的质量只有1.6kg,求车架的体积;
(3)若用锰钢材料制作的自行车车架,车架的质量将增大6.3kg,求锰钢材料的密度。
26. 一辆自重是4.0×104N的卡车,装着24箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,求:(g取10N/kg)
(1)卡车质量是多少千克;
(2)这辆卡车总重为多少牛;
(3)要想安全过桥需要卸下几箱货物。
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2024~2025学年度第二学期期中质量监测
八年级物理
(考试时间:60分钟试卷满分:90分)
选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每题只有一个选项符合题意)
1. 下图中的物体质量最接近50 g的是( )
A. 一个乒乓球 B. 一枚鸡蛋
C. 一只母鸡 D. 一本课本
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个乒乓球的质量约为5g,故A不符合题意;
B.一斤(500g)鸡蛋大概10个,一枚鸡蛋是质量约为50g,故B符合题意;
C.一只母鸡的质量约为2kg,故C不符合题意;
D.一本沪科版八年级物理课本的质量约为250g,故D不符合题意。
故选B 。
2. 手机折叠屏使用了超高性能石墨烯复合材料,新一代石墨烯材料的强度比钢高100倍,导电性超过铜,同时具备超轻特性。关于该材料下列说法错误的是( )
A. 密度小 B. 硬度大 C. 导电性好 D. 韧性差
【答案】D
【解析】
【详解】A.新一代石墨烯材料具备超轻特性,说明密度小,故A正确,不符合题意;
B.新一代石墨烯材料的强度比钢高100倍,说明硬度大,故B正确,不符合题意;
C.新一代石墨烯材料导电性超过铜,说明导电性好,故C正确,不符合题意;
D.新一代石墨烯材料用作手机折叠屏制作,说明韧性好,故D错误,符合题意。
故选D。
3. 夏天,将一瓶矿泉水放入冰箱冷冻室内,一段时间后瓶内的水全部结成了冰。瓶内的水结成冰后()( )
A. 质量变大,体积变大 B. 质量不变,体积变小
C. 质量不变,体积变大 D. 质量变小,体积不变
【答案】C
【解析】
【详解】矿泉水结冰后,状态发生改变,但其所含物质多少没有变化,所以质量不变;水结冰后,密度变小,根据可知,体积变大。
故选C。
4. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”描绘的是儿童放飞风筝的画面,如图所示。人手受到拉力作用,这个力的施力物体是( )
A. 风 B. 手
C. 绳子 D. 风筝
【答案】C
【解析】
【详解】由题可知,放风筝时,手对绳子施加了拉力,由于力的作用是相互的,所以绳子也对手施加了拉力,因此,手受到的拉力作用的施力物体是绳子,故C符合题意,ABD不符合题意,故选C。
5. 下列做法能增大摩擦力的是( )
A. 脚踏板面 B. 滚动轴承
C. 行李箱底部装轮子 D. 给机器加润滑油
【答案】A
【解析】
【详解】A.脚踏板面有很多花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大与脚底之间的摩擦力,故A符合题意;
BC.滚动轴承和行李箱底部装轮子,是变滑动摩擦为滚动摩擦,属于减小摩擦,故BC不符合题意;
D.机器加润滑油是通过使接触面分离的方法减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
6. 下列说法中,正确的是( )
A. 相互接触的两个物体之间一定有力的作用
B. 当一个物体是施力物体时,就不能是受力物体
C. 力的作用效果与力的大小、方向、作用点、单位都有关
D. 物体受到力可能保持静止状态,运动的物体可能不受力
【答案】D
【解析】
【详解】A.相互接触的两个物体之间不一定有力的作用。如靠墙自然站立的人与墙壁之间不挤压,没有力的作用,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,物体施加力的同时,也受到力的作用,故B错误;
C.力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系,与单位没有关系,故C错误;
D.物体在平衡力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态;物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,因此物体匀速直线运动时可能不受力,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A. 桌面发生了形变,茶壶底部没有发生形变
B. 桌面对茶壶的支持力就是茶壶对桌面的压力
C. 茶壶产生的弹力就是茶壶对水平桌面的压力
D. 茶壶对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.力的作用是相互的,桌面受到茶壶底部施加压力形状发生改变的同时,桌面也会给茶壶底部施加力的作用使茶壶底部发生形变,故A错误;
B.桌面对茶壶的支持力与茶壶对桌面的压力是一对相互作用力,大小相等,力的三要素不相同,因此不能说桌面对茶壶的支持力就是茶壶对桌面的压力,故B错误;
C.茶壶产生的弹力压在桌面上,对桌面而言是茶壶对水平桌面的压力,故C正确;
D.茶壶对桌面的压力,是由于茶壶发生形变产生的,故D错误。
故选C。
8. 一个正在加速向前运动着的物体,若它所受的一切力都同时消失,那么它 ( )
A. 立即停止 B. 先慢下来,然后停止
C. 立即做匀速直线运动 D. 继续做加速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】一个正在加速运动着的物体所受的力是非平衡力,若它所受的一切力都同时消失,由于没有力的作用,其运动状态不再发生改变,所以物体将做匀速直线运动。
故选C。
9. 如图是一款展厅讲解机器人。启动后,它可以按照既定的路线匀速前进,并在参观者靠近时主动提供语音讲解。下列说法正确的是( )
A. 机器人启动后,速度增大时,惯性也增大
B. 机器人沿直线匀速行驶时,它所受的牵引力和阻力是一对相互作用力
C. 机器人在前进过程中遇到障碍物紧急制动时,会因其具有惯性而向前倾
D. 机器人在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性大小只与质量有关,机器人启动后,速度增大时,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.机器人沿直线匀速行驶时,它所受的牵引力和阻力都作用在同一物体上(机器人),大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B错误;
C.机器人在前进过程中遇到障碍物紧急制动时,其上面部分因其具有惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动而向前倾,故C正确;
D.机器人在水平地面上静止时,地面对它的支持力和它对地面的压力,这两个力的施力物体和受力物体互为彼此,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
10. 电影《哪吒》中,毽子是“魔童”喜爱的玩具。如图所示,毽子被哪吒踢到空中,若不计空气阻力,则毽子在空中运动过程中的受力情况是( )
A. 只受踢力 B. 只受重力
C. 受踢力和重力作用 D. 不受力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】毽子在空中运动时,不与脚接触,不再受到踢力的作用,如果不计空气阻力,则毽子只受到重力作用,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 物理兴趣活动中,小华用弹簧测力计拉着小车在同一水平面上沿直线运动,弹簧测力计的示数与时间t变化的图像如图甲所示,运动的v-t图像如图乙所示,则( )
A. 小车在2~6s内处于静止
B. 在0~2s内小车受到的滑动摩擦力为4N
C. 在6~8s内小车受到的滑动摩擦力为2N
D. 在2~10s内小车受到的摩擦力均为3N
【答案】D
【解析】
【详解】A.据乙图可知,小车在2~6s内,速度不随时间发生改变,做匀速直线运动,故A不符合题意;
BC.小车在2~6s内,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力大小相等,据甲图可知,该时间段内的拉力是3N,小车受到的滑动摩擦力是3N;小车在0~2s内、6~8s内做加速和减速运动,受到的摩擦力均为滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,均为3N,故BC不符合题意;
D.在2~10s内小车受到的摩擦力均属于滑动摩擦力,且整个过程中压力和接触面的粗糙程度不变,受到的滑动摩擦力与做匀速直线运动时的外力大小相等,即为3N,故D符合题意。
故选D。
12. 小明研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 容器的质量20kg
B. 甲液体密度是2.0g/cm³
C. 密度为0.9g/cm³的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域
D. 由图像可知液体的质量和体积不成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.据图可知,当液体的体积为0时,质量为20g,测的质量为容器的质量,即容器的质量为20g,故A错误;
B.据图可知,当甲液体的体积为40cm3时,甲液体的质量为
甲液体的密度为
故B错误;
C.据图可知,当乙液体的体积为60cm3时,乙液体的质量为
乙液体的密度为
可得图线越靠近体积V轴,物质的密度越小,因此密度为0.9g/cm³的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域,故C正确;
D.图像中包含容器的质量,因此得出的质量和体积不成正比,实际对于同种液体,液体的质量和体积成正比,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共17分)
13. 2025年4月央视发布消息:神舟十九号乘组进驻中国空间站已经超过150天,航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽身心状态良好,各项空间科学实验和试验任务进展顺利。
(1)航天员将物品带到空间站,与在地球上相比,物品的质量将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”),由于空间站内完全失重,宇航员们__________(选填“仍然”或“不再”)具有惯性。宇航员所穿“企鹅服”的拉链由两条柔性的可互相啮合的连接件构成,如果打上蜡可以__________(选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)航天员在空间站中将物品抛出后,物品做匀速直线运动,说明物体的运动__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)若航天员在空间站内进行体能锻炼,下列活动能达到锻炼效果的是__________。
A. 举哑铃 B. 做俯卧撑 C. 做引体向上 D. 拉弹簧拉力健身器
【答案】(1) ①. 不变 ②. 仍然 ③. 减小
(2)不需要 (3)D
【解析】
【小问1详解】
[1]质量是物体的一种属性,与物体的位置、状态、形状无关,所以航天员将物品带到空间站,与在地球上相比,物品的质量将不变。
[2]一切物体都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,所以虽然空间站内完全失重,但是宇航员们仍然具有惯性。
[3]给拉链打上蜡可以减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦。
【小问2详解】
在空间站中将物品抛出后,物品不再受到手的推力,但物品仍做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持。
【小问3详解】
A.举哑铃是通过克服哑铃重力来锻炼身体的,失重状态下无法实现,故A不符合题意;
BC.做俯卧撑和引体向上都是通过克服自身重力来锻炼身体的,失重状态下无法实现锻炼身体,故BC不符合题意;
D.用弹簧拉力器健身,是靠拉动弹簧来锻炼身体,弹力与是否失重无关,能够实现,故D符合题意。
故选D。
14. 游泳时用手和脚向后划水,人就能前进,这表明物体间力的作用是___________的,使人前进的推进力的施力物体是________。
【答案】 ①. 相互 ②. 水
【解析】
【详解】[1][2]游泳时用手和脚给水一个向后的作用力,根据物体间力的作用是相互的可知,水就给手和脚一个向前的力,使人前进,这个力的施力物体是水,这说明物体间力的作用是相互的。
15. 某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有一定量的氧气,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的质量将______,体积将______,密度将______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2][3]给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,所以氧气质量变小,但氧气的体积不变,根据公式可知,氧气的密度变小。
16. 重垂线可以检查墙、门、窗是否竖直,它利用了重力的方向是__________的性质。若把重垂线的上端系在垂直的木架上的O点,就成了一个水平仪,当重垂线如图所示时,被测桌面__________(选填“左”或“右”)边高。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 左
【解析】
【详解】[1]重垂线可以检查墙、门、窗是否竖直,竖直方向指的是与水平面垂直,它利用了重力的方向是竖直向下的,也是与水平面垂直,只要重锤线与墙、门、窗平行,墙、门、窗是竖直。
[2]若被测桌面左侧垫高,则重锤线向右偏离,若被测桌面右侧垫高,则重锤线向左偏离,综上所述,当重垂线如图所示时,向右偏离,则被测桌面左边高。
17. 如图所示,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,水杯受到的重力与手对杯子的摩擦力是一对__________;如果将握住水杯的力增加到10N,水杯受到的摩擦力将__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 平衡力 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]水杯静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和手对杯子的摩擦力,这两个力是一对平衡力。
[2]如果将握住水杯的力增加到10N,水杯仍保持静止,它在竖直方向上受到重力和手对杯子的摩擦力仍是一对平衡力,大小相等,所以,水杯受到的摩擦力将大小不变。
18. 如图所示,小明用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,纸片被击飞,说明__________;鸡蛋由于具有__________并未随纸片一起飞出,而是由于受到__________的作用落入杯子中。
【答案】 ①. 力可以改变物体的运动状态 ②. 惯性 ③. 重力
【解析】
【详解】[1]小明用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片时,纸片受到尺子对它的力的作用,纸片被击飞,即纸片由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[2][3]鸡蛋原来处于静止状态,当纸片飞出时,鸡蛋由于具有惯性,要保持原来的静止状态,并未随纸片一起飞出,而是由于受到竖直向下的重力作用而落入杯子中。
三、作图与实验探究题(第19题6分,要保留作图痕迹;其它各题每空1分,共31分)
19. 按要求作图:
(1)一架无人机正在空中进行精彩的表演(如图甲所示),请画出无人机此时受到的重力的示意图。
(2)一块砖被水平的力F压在竖直的墙壁上且处于静止状态,如图乙所示。请你画出砖块所受摩擦力的示意图。
(3)如图丙所示,小明从与地面成30°角的滑道下滑,受到滑道对他的弹力大小为300N,请画出这个力的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
【小问1详解】
无人机此时受到的重力的重心在O点,方向竖直向下,如图所示:
【小问2详解】
【小问2详解】砖被水平的力F压在竖直的墙壁上且处于静止状态,竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,二力平衡。摩擦力的作用点可画在物体的重心上,方向竖直向上,如图所示:
【小问3详解】
【小问3详解】滑道对小明的弹力,受力物体是小明,作用点在小明与滑梯的接触面的中点上,方向斜向上且与滑道垂直,大小为300N,如图所示:
20. 吕梁野山坡沙棘汁酸甜可口,而且富含维生素C。于是小明对沙棘汁的密度进行了测量。
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端的零刻线处。横梁静止时,指针的位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端移动;
(2)把盛有沙棘汁的烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和沙棘汁的总质量为______g;
(3)将烧杯中的部分沙棘汁倒入量筒中,如图丙所示,体积为______cm3,并测得烧杯和杯内剩余沙棘汁的质量为80g,则沙棘汁的密度为______kg/m3;
(4)小明发现只用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出沙棘汁的密度,请你将下列步骤补充完整:
①调好天平,测出一个空烧杯的质量为m0;
②向一个烧杯中装入适量的水,测出烧杯和水的总质量为m1;
③再向另一个完全相同的烧杯中装相同高度的沙棘汁,测出烧杯和沙棘汁的总质量为m2;
④则沙棘汁的密度表达式:ρ沙棘汁=______。(用已知量和测量量表示,水的密度用ρ水表示)
【答案】(1)右 (2)152
(3) ①. 60 ②. 1.2×103
(4)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,指针指在分度盘的左侧,说明天平的左盘较重,故应将平衡螺母向右移动。
【小问2详解】
天平读数时,应将砝码质量加上游码所对应的刻度值,由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,故游码所对应的质量为2g,故烧杯及杯内沙棘汁的总质量为
【小问3详解】
[1]由图丙可知,量筒的分度值为2mL,故量筒内沙棘汁的体积为
[2]量筒中沙棘汁的质量为
则沙棘汁的密度为
【小问4详解】
烧杯中水的质量为
烧杯中沙棘汁的体积等于烧杯中水的体积,即
烧杯中沙棘汁的质量为
故沙棘汁的密度为
21. 小何同学在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到下表中的实验数据。
实验次序
被测物体
质量m/ kg
重力G/N
比值G(N/kg)
1
物体1
0.1
0.98
9.8
2
物体2
0.4
3.92
9.8
3
物体3
0.5
(1)实验中,需要的测量工具有__________和__________;
(2)第3次实验中物体3的重力如图所示,物体3的重力为__________N;
(3)分析表中的实验数据,得出的结论是:__________;
(4)实验中需要多次测量不同物体的质量和重力,这样操作的目的是__________。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 弹簧测力计
(2)4.9 (3)物体所受重力与质量成正比
(4)得出普遍规律
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中需要测量重力和质量,所需的测量工具有弹簧测力计和天平。
【小问2详解】
由图示知,测力计的分度值为0.1N,示数为4.9N。物体3的重力为4.9N。
【小问3详解】
由表格数据3知,物体3的重力与质量的比值
所以每组实验中的物体的重力与质量的比值是一个定值,可得出的结论是:物体所受重力与质量成正比。
【小问4详解】
实验多次测量不同物体的质量和重力,可避免实验的偶然性,得出具有普遍规律。
22. 为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)在进行甲、乙、丙实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做__________运动;
(2)甲、乙两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,__________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较实验乙、丙两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________(选填“有关”或“无关”);
(4)小明对实验装置进行改动,如实验丁所示,在用力将木板向右拉出的过程中,弹簧测力计A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验中不一定要匀速拉动长木板。此时木块所受到的摩擦力的方向为__________(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)压力 (3)无关
(4)水平向右
【解析】
【小问1详解】
实验中,弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡原理可知,物块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,因此可以通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小。
【小问2详解】
由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,乙图的压力大,弹簧测力计的示数大,滑动摩擦力大,所以可以得出:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,摩擦力相同,所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
【小问4详解】
拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板;弹簧测力计固定不动,便于读数;此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向右。
23. 如图甲、乙、丙分别是某实验小组探究二力平衡条件的实验情景。实验中,把一个木块放在水平桌面上,用分别在左右托盘上放不同质量的钩码的方式,来改变两边拉力F₁和F₂的大小。
(1)甲图为第一次实验的装置。实验中,当左盘放入2N的钩码、右盘放入1.5N钩码时,小车也处于静止状态,此时木块受到的两个拉力F₁和F₂__________(填“是”或“不是”)一对平衡力;
(2)乙图为改进后的实验装置,把木块换成了小车,这样可以减小__________对实验的影响;
(3)小明同学把小车换成了10g的轻质卡片,如图丙所示;为了使实验更加严谨,在两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,在探究本实验过程中所挂重物质量最合适的是__________(选填“5g”、“10g”、“200g”或“任意质量均可”)。在实验过程中,小明将卡片旋转了一定的角度,放手后,卡片__________(填“仍能”或“不能”)保持平衡,这说明:二力平衡必须满足的条件之一是:两个力作用在__________。
【答案】(1)不是 (2)摩擦力
(3) ①. 5g ②. 不能 ③. 同一直线上
【解析】
【小问1详解】
木块受到的两个拉力等于两个盘子中砝码的重力,由于两个盘子中砝码的重力不相等,所以两个拉力不相等,不是一对平衡力。
【小问2详解】
小车有轮子,受到的是滚动摩擦力,木块没有轮子,运动时受到的是滑动摩擦力,滚动摩擦小于滑动摩擦,所以把木块换成小车,这样可以减小摩擦对实验的影响
【小问3详解】
[1]200g重物较大,可能会使卡片在旋转后还未达到平衡位置就因重物的摆动等因素而难以准确判断是否平衡,10g重物质量与卡片接近,则卡片重力不能忽略,会对实验结果产生影响,5g的重物相对合适,既可以使卡片在受到拉力时能较好体现二力平衡状态,又能在卡片旋转一定角度时,明显地观察到卡片不能保持平衡的现象。
[2][3]将卡片旋转了一定的角度,此时卡片受到的两个拉力不在同一直线上,放手后,卡片不能保持平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在同一直线上。
24. 华同学用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响;
【实验器材】小车、斜面、木板、毛巾、棉布等;
【设计与进行实验】
(1)为了让小车受到不同的阻力,小华采用的做法是__________
(2)实验中,小华先后三次将同一小车放在同一斜面的同一高度。分别用不同的力推了一下小车,使其由斜面向下运动,观察小车运动的距离,小车运动的距离与它所受阻力的关系。他在操作中有一处明显的错误,该错误是__________;正确的做法是__________;
(3)更正错误后进行实验,小华发现阻力越小,小车在水平面上运动的速度减小得越__________(选填“快”或“慢”);
【评估与交流】在上述实验分析的基础上,可以推测:如果阻力减小为零,水平面足够长,小车在水平面上将做__________。下列选项所用的方法和得出此实验结论的方法相同的是__________;
A.用光线来研究光的直线传播
B.如果将瓶内抽成真空,将听不到铃声
C.探究平面镜成像规律时,用蜡烛B代替蜡烛A的像
D.探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小相同
【答案】(1)在水平面上分别铺上毛巾、棉布、木板
(2) ①. 用不同的力推小车 ②. 让小车从同一位置由静止下滑
(3) ①. 慢 ②. 匀速直线运动 ③. B
【解析】
【小问1详解】
为了让小车受到不同的阻力,改变接触面的粗糙程度,小华采用的做法是在水平面上分别铺上毛巾、棉布、木板。
【小问2详解】
[1]用不同的力推了一下小车,小车到达水平面的初始速度不同,小车运动的距离不同,故错误之处是用不同的力推了一下小车。
[2]正确的做法是让小车从同一斜面的同一位置静止滑下。
【小问3详解】
[1]小华发现阻力越小,小车滑动的距离越远,小车在水平面上运动的速度减小得越慢。
[2]如果阻力减小为零,水平面足够长,小车的速度将不会变慢,小车在水平面上将做匀速直线运动。
[3]日常生活中,阻力不可能为零,故本实验的结论是推理而来,采用了推理法;
A.用光线来研究光的直线传播,采用了模型法,故A不符合题意;
B.如果将瓶内抽成真空,将听不到铃声,在地球上,无法抽成真空,采用了推理法,故B符合题意;
C.探究平面镜成像规律时,用蜡烛B代替蜡烛A的像,运用了等效替代法,故C不符合题意;
D.探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,控制压力大小相同,采用了控制变量法,故D不符合题意。
故选B。
四、计算题(要有解题过程和必要的文字说明,共18分)
25. 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造8.9kg左右的轻量自行车,这种轻量自行车登坡顺利而轻便。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为32g,体积为20cm³。求:
(1)碳纤维材料的密度;
(2)若碳纤维自行车架的质量只有1.6kg,求车架的体积;
(3)若用锰钢材料制作的自行车车架,车架的质量将增大6.3kg,求锰钢材料的密度。
【答案】(1)1.6×103kg/m3
(2)1.0×10-3m3
(3)7.9×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
碳纤维材料的密度为
【小问2详解】
若碳纤维自行车架的质量只有1.6kg,车架的体积为
【小问3详解】
若用锰钢材料制作的自行车车架,车架的质量将增大6.3kg,则锰钢材料车架的质量为
锰钢材料的密度为
26. 一辆自重是4.0×104N的卡车,装着24箱货物,每箱货物的质量是300kg,行驶到一座立有限重标志(如图所示)的桥前,求:(g取10N/kg)
(1)卡车质量是多少千克;
(2)这辆卡车总重为多少牛;
(3)要想安全过桥需要卸下几箱货物。
【答案】(1)4.0×103kg;(2)1.12×105N;(3)4箱。
【解析】
【详解】解:(1)由G=mg可得,卡车的质量
(2)24箱货物的总质量
m货=24×300kg=7200kg
这些货物的总重力
G货=m货g=7200kg×10N/kg=7.2×104N
则这辆卡车总重
G总=G货+G车=7.2×104N+4.0×104N=1.12×105N
(3)这辆卡车的总质量
要想安全过桥需要卸下货物的质量
则卸下货物的箱数
答:(1)卡车质量是4.0×103kg;
(2)这辆卡车总重1.12×105N;
(3)要想安全过桥需要卸下4箱货物。
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