精品解析：江苏省无锡外国语学校2024-2025学年八年级下学期期中考试物理试题

无锡外国语学校2024-2025学年度第二学期期中考试 初二物理试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）。 1. 关于生活中一些物理量的估测，下列数据最接近实际的是（ ） A. 空气的密度约为1.29g/cm3 B. 一个鸡蛋的质量约50N C. 一枚一元硬币质量约为6g D. 中学生的体积接近5m2 2. 如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料，具有良好的导电性、导热性能，被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断，碳纳米管可以制作（ ） A. 电线的外皮 B. 火箭外壳 C. 家用门窗 D. 高铁的减震装置 3. 现有一盒规格相同的回形针，如图所示。甲同学想用天平测量出一枚回形针的质量m；乙同学想估计这盒回形针的数量n。他们设计了下列方案： ①甲同学：用天平测量一枚回形针的质量m ②甲同学：测量20枚回形针的质量m1，则 ③乙同学：测量20枚回形针的质量m1和这盒回形针的总质量m2（不含包装），则 ④乙同学：测量这盒回形针的总质量m2（不含包装），称量出100g回形针并数出100g回形针的数量n1，则 请帮他们选择合理的方案（　　） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 4. 关于公式，以下说法正确的是（ ） A. 物质的密度与质量成正比，与体积成反比 B. 密度是物质的特性之一，只要物质种类不变，任何条件下它的密度都不改变 C. 同一种物质，密度与质量、体积无关 D. 不同物质，质量与体积的比值一定不同 5. 如图所示，当你想将一本书抽出时，发现越往下的书抽取越困难，这是因为越往下的书所受摩擦力越大。下列实例中改变摩擦力的方法与此相同的是（　　） A. 自行车把套上有花纹 B. 给自行车车轴加润滑油 C. 自行车转轴上安装钢珠 D. 用力捏紧刹车闸让自行车刹车 6. 在汽车行驶过程中，安全带起到关键的安全保护作用。下列关于安全带与牛顿第一定律、惯性的说法，正确的是（ ） A. 安全带的作用是在汽车发生碰撞时，利用力改变乘客的运动状态，避免冲出车窗 B. 系安全带是为了防止汽车突然加速时，乘客因惯性向前倾倒 C. 汽车突然刹车时，安全带能减小乘客的惯性 D. 汽车速度越大，惯性越大 7. 丰子恺的书画简朴，富有生活气息，如图是他的一幅作品“牧童骑牛”，下列说法中正确的是（ ） A. 牧童对牛的压力就是牧童的重力 B. 地面对牛的支持力和牛的重力是一对平衡力 C. 牛行走时受到地面的摩擦力是有害摩擦 D. 地面对牛的支持力和牛对地面的压力是一对相互作用力 8. 如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A. 容器受到的摩擦力不变 B. 容器受到的摩擦力逐渐增大 C. 水平力F一定不变 D. 水平力F必须逐渐增大 9. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示，下列说法正确的是（ ） A. 当t=1s时，物体处于静止状态，F小于摩擦力 B. 在t=3s时，物体受到的摩擦力是7N C. 4～6s时，物体做匀速直线运动，摩擦力大小为5N D. 4-6s内，物体的合力不为0 10. 如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（ ） A. 当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动 B. 当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动 C. 小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动 D. 当小球摆动到B点时，小球处于平衡状态 11. 如图所示，固体颗粒放入容器中，颗粒间有孔隙。材料学上把孔隙体积与颗粒和孔隙总体积的比值称为孔隙率。将同种物质制成的大小不同的颗粒分别装满相同容器，下列描述堆密度、颗粒和容器的总质量m与孔隙率的关系图线中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 山西汾酒具有深厚的历史文化底蕴，同时其清香型口味也深受消费者欢迎。酒的度数这一指标是指在20℃时每100mL酒中所含的酒精毫升数，小明在市场购买了一瓶汾酒散酒，和同学们一起测量其度数，他测得这瓶汾酒质量为605g，与之相同的空瓶质量为150g，汾酒体积标注为500mL，若ρ酒=0.8g/cm3，则这瓶汾酒度数为（　　） A. 45 B. 53 C. 40 D. 42 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）。 13. 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”）。 14. 一个钢瓶容积为10L，内装有密度为6kg/m3的氧气，某次抢救病人用去三分之二，钢瓶内剩余氧气的密度为_______kg/m3。体积为500cm3的冰块全部熔化为水后，其质量是______g，体积变化了________cm3（ρ冰=0.9×103kg/m3）。 15. 在某个商店中，用如图所示的甲、乙两个容器，来量取自酿米酒和黄豆酱油出售，已知ρ米酒=0.9g/cm3，ρ酱油=1.2g/cm3，若装满对应商品的质量都是250g，则用 ___________容器装米酒（选填“甲”或“乙”）；甲容器与乙容器的容积之比是 ___________。 16. 在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线所依据的物理知识是重力的方向_______，图中所示的墙体向______（选填“左”或“右”）倾斜。如图乙所示的水平仪来检查所砌的地面是否水平，若把它东西方向放置在地面上，铅垂线锥体偏在水平仪中虚线的左方，说明此地面______侧低（选填“东”或“西”）。 17. 在2022年北京举行的第24届冬奥会上，将进行被称为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图运动员用力向后撑雪杖，人就向前运动，这说明力的作用是_____的；同时观察到被雪杖撑过的地方，雪会凹陷下去，这说明力可以使物体发生______；当运动员停止用力向后撑雪杖时，运动员仍然可以向前运动，这是由于运动员具有________。 18. 如图为A、B两种材料的质量与体积的关系图像，则ρA：ρB=________。若把A、B两种物质等体积混合，则混合物的密度为________g/cm3（假设混合后总体积不变）。若把A、B两种物质等质量混合，则混合物的密度为________g/cm3（假设混合后总体积不变）。现用A、B两种材料分别制成等体积的甲、乙两物体，若甲、乙质量相等，则________（选填“甲”或“乙”）物体一定是空心的。 19. 为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量为3.6kg的某空心砖，砖的实心部分占总体积的60%。该砖块的实心部分的体积是 ____________m3，材料的密度为 __________kg/m3，生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料 ________kg。 20. 周末，小华和小明同学去渔父岛玩，在沙滩上捡到一块漂亮的鹅卵石，回去后他们用各自的方案测量了这块鹅卵石的密度，小华方案如图甲，小明方案如图乙，具体步骤如下： （1）用调好的天平测量鹅卵石的质量为m1； （2）如图乙所示向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2，将鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置；将鹅卵石从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3。 鹅卵石的密度ρ=_______________________（用测量的物理量和水的密度ρ水表示）。谁的方案测得的鹅卵石密度更精确？从测量鹅卵石体积方面考量，更精确的是_______（小华/小明）方案；理由是_________________________________________________________。 21. 小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力），让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。 （1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化情况是______； （2）实验中所用小球的质量为______kg，全过程中，弹簧弹力的最大值为______N。 22. 在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示，使用小车而不用木块是因为_____________________。实验改进后选用轻质小卡片的目的是可以________（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力； （2）小明将图乙中的卡片转过一个角度，松手后观察__________（选填“释放瞬间”或“最终”）卡片能否平衡，这样做的目的是验证平衡力是否作用在_________________________。 23. 如图甲所示，质量为200g的正方体滑块p套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力作用下，滑块P向右做匀速直线运动，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，则滑块P的重力为_________N，滑块受到的风力为___________N，将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，方管足够长且忽略空气阻力，此时滑块受到的摩擦力为________N（g取10N/kg）。 24. 小华在实验室探究弹簧伸长量与所受拉力之间的关系： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 （1）实验中小华记录数据如乙表，分析表中数据，可以得到结论：__________________________； （2）小华又选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，绘制出如图丙所示图像。小明准备选择其中一根弹簧自己动手制作弹簧测力计，若他要制作量程较大的弹簧测力计，则据此制作的测力计的量程为_____________N； （3）小华在测力计的刻度盘标注密度值，制成简单而实用的液体密度秤。小桶重1N，当小桶加满水时，指针指在“3”刻度处，该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于________g/cm3的液体。 三、解答题（本题6小题，共40分，其中第26题要写出必要的解题过程）。 25. 图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景，图乙是吊厢及吊厢内物体的简图。请画出物体所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心O上）。 26. 如图，手按压水平桌面并向左滑动，可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点，画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。 27. 将一个重力为G的小球从空中某点静止释放，落在竖直放置的轻弹簧上，压缩到最低点后再被弹起。画出小球在最低点时所受重力G和弹力F的示意图（要求表示力的线段长短能反映出二力的大小关系）。 28. 随着科学技术的发展，3D打印常在工业设计等领域被用于制造模型。PPSF材料是3D打印机耗材中强度最高、耐热性能最好、耐腐蚀性能最高的材料。小哈同学选用PPSF材料打印了自己设计的作品如图所示。 （1）已知体积为60cm3的PPSF材料的质量为78g，求PPSF材料的密度是多少？ （2）若用该PPSF材料打印出来的作品体积为90cm3，质量是65g，请计算该作品空心部分的体积是多少m3？ （3）该设计作品若用钢材料来铸造，则同等尺寸的钢材料作品的质量是多少g（已知钢密度为）？ 29. 学习了密度知识后，小强同学想通过实验测量固体和液体的密度： （1）他先将天平放在水平桌面上，调节天平平衡时发现指针向左偏转，则需向_____（填“左”或“右”）调节平衡螺母。若调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。请你指出小强调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤：___________________________________________； （2）小强纠正错误重新调平后，将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码直到横梁平衡，右盘中的砝码情况和游码位置如图乙所示，则小石块的质量为_____g。如图丙所示，小强利用排水法测出小石块体积，并算出了小石块的密度为_______g/cm3； （3）若考虑小石块放在水中时要吸水（小石块吸水后体积不变），测得的小石块密度会______（填“偏大”“偏小”或“不变”），为此小强取出量筒中的小石块，擦干其外表面的水，用天平测出其质量为62g，则小石块密度应修正为________g/cm3； （4）小强认为：要测量液体密度，只用天平（最大测量值为200g，分度值为0.2g）不用量筒也可行。他将天平调节平衡后，在右盘中加入如图丁所示的砝码，将玻璃杯置于天平左盘，通过向玻璃杯加减水使天平平衡，然后，在水面处做好标记；再将玻璃杯中的水换成密度为1.2×103kg/m3的盐水，当盐水加到标记处时，发现只需将游码向右移到4g处天平也平衡了，此时该装置成了一个可以测量液体密度的密度秤，它能测量的液体最大密度为_________kg/m3。 30. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明按照图甲、乙、丙三种情况进行了实验，其中A为木块，B为重物： （1）实验中，将木块放在水平木板上，当木块做__________运动时，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数； （2）比较_______（填实验序号）两图的实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系； （3）甲、乙两实验可以得出的结论是________________________________； （4）小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数为图甲中示数的一半，便得出“滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关”的结论。你认为小明的结论是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是：______________； （5）交流评估时，某实验小组提出，实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因不可能是________； A. 木块与木板的接触面积太大 B. 木板的粗糙程度不均匀 C. 没有匀速拉动物块 （6）于是小丽设计了如图丁所示的实验装置，长木板_______（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。实验中小丽发现：当F为3.5N时，木块C相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动，则长木板受到地面的摩擦力大小为______________N。 31. 班级里同学在探究重力大小与质量的关系时，第一组记录的数据如表所示： 实验序号 物体质量/kg 物体重力/N 重力与质量的比值（N/kg） 1 0.1 1 10 2 0.2 2 10 3 0.3 3 10 （1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在______方向调零； （2）根据表格中的实验数据，得到的结论是：_______________________________，你判断的依据是______________________________________________； （3）利用弹簧测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是______； A. 钩码的重力 B. 钩码和测力计的总重力 C. 钩码对弹簧的拉力 D. 弹簧对钩码的拉力 （4）小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律，________。 A. 合理，因为选用的物体越多，越能消除实验中产生的误差 B. 合理，因为要得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体 C. 不合理，因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律 D. 不合理，因为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律 （5）第二组同学从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力；若小金的质量为50kg，他到乙星球上所受重力的大小______N；若小金在地球上能举起最多150kg的物体，到甲星球上他能举起最多_______kg的物体（g取10N/kg）。 32. 如图甲所示的悬索桥是建桥工程上的壮观景色，它的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，小董观察了悬索桥后，想知道两个拉力同时作用在同一处产生的作用效果相同时，这两个力的大小与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。 【查阅资料】 悬索桥的主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固定于两岸的索塔上，并通过吊杆将桥面吊起。悬索桥的设计需要考虑多种因素，包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量，以达到安全可靠的承载能力。 【设计方案】 如图乙，用两个互成角度的弹簧测力计拉动固定在木板上的橡皮筋，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。 【项目实施】 （1）按照设计方案，小董用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，将实验结果记录在表格中。（拉力F是用一个拉力拉同一橡皮筋到达相同位置的力） 两个弹簧测力计间的角度 0° 30° 45° 60° 90° 120° 拉力F1/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F2/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F/N 4 ①分析上表可知，两个拉力F1与F2共同作用下产生的作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力___________（填“越大”或“越小”）； ②在上表中，当两个拉力互成的角度为0°时，拉力F1与F2之和与拉力F的大小 ___________；当两个拉力大小相等且互成的角度180°时，F1与F2是一对___________力，橡皮筋保持静止状态。 （2）以上实验中一个力F和F1与F2两个力共同作用下产生的作用效果相同，物理学中把F叫F1与F2的合力，F1与F2为F的分力，小董认为合力一定比任意一个分力大，而小超细心观察数据后，提出了不同的观点，其请你请根据表格中的具体数据，说明小超不同意的理由___________； （3）根据实验结果，小超想要在家中安装晾衣架（图丙），对于如何安装可以让两根承重钢丝可以承受更大的拉力。你的建议是：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 无锡外国语学校2024-2025学年度第二学期期中考试 初二物理试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）。 1. 关于生活中一些物理量的估测，下列数据最接近实际的是（ ） A. 空气的密度约为1.29g/cm3 B. 一个鸡蛋的质量约50N C. 一枚一元硬币质量约为6g D. 中学生的体积接近5m2 【答案】C 【解析】 【详解】A．空气的密度约为 远小于，故A不符合题意。 B．质量的单位是kg或g，N是力的单位。一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg，其重力约为 故B不符合题意。 C．我国发行的一枚一元硬币（如第五套人民币）材质主要为钢芯镀镍，标准质量约为 6.05g，日常估算中通常取6g，故C符合题意。 D．体积的单位是，是面积单位。中学生的质量约为50kg，人体密度与水的密度相近（约1.0×103kg/m3），根据密度公式，可得体积 远小于，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料，具有良好的导电性、导热性能，被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断，碳纳米管可以制作（ ） A. 电线的外皮 B. 火箭外壳 C. 家用门窗 D. 高铁的减震装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．制作电线的外皮必须是绝缘体，而碳纳米管表现出良好的导电性，故A不符合题意； B．火箭的外壳要耐高温，而题干信息中没有说明碳纳米管是否具有耐高温的性质，故B不符合题意； C．碳纳米管具有良好的导热性能，保温效果差，不适合制作家用门窗，故C不符合题意； D．碳纳米管被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状，其弹性很好，所以可以制作高铁的减震装置，故D符合题意。 故选D。 3. 现有一盒规格相同的回形针，如图所示。甲同学想用天平测量出一枚回形针的质量m；乙同学想估计这盒回形针的数量n。他们设计了下列方案： ①甲同学：用天平测量一枚回形针的质量m ②甲同学：测量20枚回形针的质量m1，则 ③乙同学：测量20枚回形针的质量m1和这盒回形针的总质量m2（不含包装），则 ④乙同学：测量这盒回形针的总质量m2（不含包装），称量出100g回形针并数出100g回形针的数量n1，则 请帮他们选择合理的方案（　　） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】甲同学：一枚回形针的质量太小，不能直接测量，故先测量20枚回形针的质量m1，从而得出一枚回形针的质量，则。乙同学想估计这盒回形针的数量n，测量20枚（称量出100g回形针并数出100g回形针的数量n1，数量太多，不易操作）回形针的质量m1和这盒回形针的总质量m2（不含包装），从而得出， 即②③正确，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 关于公式，以下说法正确的是（ ） A. 物质的密度与质量成正比，与体积成反比 B. 密度是物质的特性之一，只要物质种类不变，任何条件下它的密度都不改变 C. 同一种物质，密度与质量、体积无关 D. 不同物质，质量与体积的比值一定不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．密度是物质的固有属性，与质量和体积无关，不是与质量成正比、与体积成反比，故A错误； B．密度是物质的特性之一，但物质的密度会受状态、温度等条件影响，如冰和水是同种物质的不同状态，密度不同，并非只要物质种类不变，任何条件下密度都不改变，故B错误； C．同一种物质在一定条件下，如温度、状态不变，密度恒定，与质量、体积的测量值无关，故C正确； D．不同物质，质量与体积的比值一般不同，即密度一般不同，但也有特殊情况，如酒精和煤油的密度相近，不是一定不同，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，当你想将一本书抽出时，发现越往下的书抽取越困难，这是因为越往下的书所受摩擦力越大。下列实例中改变摩擦力的方法与此相同的是（　　） A. 自行车把套上有花纹 B. 给自行车车轴加润滑油 C. 自行车转轴上安装钢珠 D. 用力捏紧刹车闸让自行车刹车 【答案】D 【解析】 【详解】小娜想将一本书抽出，发现越往下的书抽取越困难，原因是被抽取的书所受摩擦力不同，越往下，书受到的压力越大，是通过增大压力来增大摩擦力。 A．自行车把套上有花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意； B．给自行车车轴加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦，故B不符合题意； C．自行车转轴上安装钢珠，是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦，故C不符合题意； D．用力捏紧刹车闸让自行车刹车，是通过增大压力来增大摩擦，故D符合题意。 故选D。 6. 在汽车行驶过程中，安全带起到关键的安全保护作用。下列关于安全带与牛顿第一定律、惯性的说法，正确的是（ ） A. 安全带的作用是在汽车发生碰撞时，利用力改变乘客的运动状态，避免冲出车窗 B. 系安全带是为了防止汽车突然加速时，乘客因惯性向前倾倒 C. 汽车突然刹车时，安全带能减小乘客的惯性 D. 汽车速度越大，惯性越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．当汽车发生碰撞时，乘客由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动，安全带对乘客施加力，利用力改变乘客的运动状态，避免乘客冲出车窗，故A正确； B．系安全带是为了防止汽车突然刹车时，乘客因惯性向前倾倒，造成伤害；而不是为了防止汽车突然加速时，造成伤害，故B错误； C．惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，汽车突然刹车时，乘客的质量不变，惯性大小不变，安全带不能减小乘客的惯性，故C错误； D．惯性只与物体的质量有关，与汽车的速度无关，汽车速度越大，惯性大小不变，故D错误。 故选A。 7. 丰子恺的书画简朴，富有生活气息，如图是他的一幅作品“牧童骑牛”，下列说法中正确的是（ ） A. 牧童对牛的压力就是牧童的重力 B. 地面对牛的支持力和牛的重力是一对平衡力 C. 牛行走时受到地面的摩擦力是有害摩擦 D. 地面对牛的支持力和牛对地面的压力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．牧童对牛的压力，施力物体是牧童，受力物体是牛；牧童的重力，施力物体是地球，受力物体是牧童。二者的施力物体、受力物体均不同，不是同一个力，故A错误。 B．地面对牛的支持力，大小等于牛和牧童的总重力；牛的重力只是牛自身的重力，二者大小不相等，不满足二力平衡“大小相等”的条件，不是一对平衡力，故B错误。 C．牛行走时，地面的摩擦力能使牛前进，是有益摩擦，并非有害摩擦，故C错误。 D．地面对牛的支持力和牛对地面的压力，大小相等、方向相反、作用在两个物体上（地面和牛）、且在同一条直线上，符合相互作用力的条件，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A. 容器受到的摩擦力不变 B. 容器受到的摩擦力逐渐增大 C. 水平力F一定不变 D. 水平力F必须逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于水的重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确； CD．水平方向上受力平衡，若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大，故CD错误。 故选B。 9. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示，下列说法正确的是（ ） A. 当t=1s时，物体处于静止状态，F小于摩擦力 B. 在t=3s时，物体受到的摩擦力是7N C. 4～6s时，物体做匀速直线运动，摩擦力大小为5N D. 4-6s内，物体的合力不为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由丙图可知，时，物体速度为0，处于静止状态，此时物体受平衡力，拉力F与摩擦力大小相等。由乙图可知，时，所以摩擦力也为3N，并非F小于摩擦力，故A错误； B．由丙图可知，4∼6s时物体做匀速直线运动，受平衡力，拉力F与滑动摩擦力大小相等。由乙图可知，4∼6s时，所以滑动摩擦力为5N。时，物体做加速运动，但滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，这两个因素不变，所以滑动摩擦力仍为5N，并非7N，故B错误； C．由丙图可知，4∼6s时物体速度不变，做匀速直线运动；由乙图可知，此时拉力，物体受平衡力，所以摩擦力大小等于拉力，为5N，故C正确； D．4∼6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为0，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（ ） A. 当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动 B. 当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动 C. 小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动 D. 当小球摆动到B点时，小球处于平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．当小球到达最高点A时，速度为0，若撤去一切外力，根据牛顿第一定律，物体将保持静止状态，而不是做匀速直线运动，故A错误； B．当小球摆动到B点时，速度为0，细线恰好断开，小球只受重力作用，将沿竖直方向（BE方向）下落，故B正确； C．小球到达最低点F时，速度沿水平方向，若撤去一切外力，根据牛顿第一定律，它将沿水平方向做匀速直线运动，而不是保持原来的圆周运动，故C错误； D．当小球摆动到B点时，小球受到重力和细线的拉力，这两个力不在同一直线上，不是平衡力，所以小球处于非平衡状态，故D错误。 故选B。 11. 如图所示，固体颗粒放入容器中，颗粒间有孔隙。材料学上把孔隙体积与颗粒和孔隙总体积的比值称为孔隙率。将同种物质制成的大小不同的颗粒分别装满相同容器，下列描述堆密度、颗粒和容器的总质量m与孔隙率的关系图线中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD．根据题意，假设容器的体积为，则颗粒的体积为，整体的质量等于颗粒的质量为 可知，由于、不变，颗粒和容器的总质量m与孔隙率的关系为一次函数，故CD错误； AB．由公式可得，堆密度为 可知，由于不变，则堆密度与孔隙率的关系为一次函数，且堆密度随着的增大而减小，故A错误，B正确。 故选B。 12. 山西汾酒具有深厚的历史文化底蕴，同时其清香型口味也深受消费者欢迎。酒的度数这一指标是指在20℃时每100mL酒中所含的酒精毫升数，小明在市场购买了一瓶汾酒散酒，和同学们一起测量其度数，他测得这瓶汾酒质量为605g，与之相同的空瓶质量为150g，汾酒体积标注为500mL，若ρ酒=0.8g/cm3，则这瓶汾酒度数为（　　） A. 45 B. 53 C. 40 D. 42 【答案】A 【解析】 【详解】酒的质量为 酒的体积为V=500mL=500cm3 设酒中酒精的体积为V酒精，则水的体积为 则可得 即 解得V酒精= 225cm3=225mL，则这瓶汾酒度数为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）。 13. 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。 14. 一个钢瓶容积为10L，内装有密度为6kg/m3的氧气，某次抢救病人用去三分之二，钢瓶内剩余氧气的密度为_______kg/m3。体积为500cm3的冰块全部熔化为水后，其质量是______g，体积变化了________cm3（ρ冰=0.9×103kg/m3）。 【答案】 ①. 2 ②. 450 ③. 50 【解析】 【详解】[1]给急救病人供氧用去了三分之二，质量变为原来的三分之一，体积不变，瓶内剩余氧气的密度 [2][3]体积为500cm3的冰块全部熔化为水后，其质量不变，质量为 水的体积 则体积变化量 15. 在某个商店中，用如图所示的甲、乙两个容器，来量取自酿米酒和黄豆酱油出售，已知ρ米酒=0.9g/cm3，ρ酱油=1.2g/cm3，若装满对应商品的质量都是250g，则用 ___________容器装米酒（选填“甲”或“乙”）；甲容器与乙容器的容积之比是 ___________。 【答案】 ①. 乙 ②. 3∶4 【解析】 【详解】[1]由题意可知，酱油的密度大于米酒的密度，由可知，质量相同时，酱油的体积小于米酒的体积，所以甲容器是量取酱油的，乙容器是量取米酒的。 [2]由图可知，甲、乙容器装满酱油和酒精时的质量均为250g，由可得，甲容器的体积与乙容器的体积之比 16. 在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线所依据的物理知识是重力的方向_______，图中所示的墙体向______（选填“左”或“右”）倾斜。如图乙所示的水平仪来检查所砌的地面是否水平，若把它东西方向放置在地面上，铅垂线锥体偏在水平仪中虚线的左方，说明此地面______侧低（选填“东”或“西”）。 【答案】 ①. 总是竖直向下 ②. 左 ③. 西 【解析】 【详解】[1][2]在砌房子时用图甲盖房子所用的铅垂线利用了重力的方向总是竖直向下的，当重物静止时，悬挂它的铅垂线沿着竖直方向，若墙壁与铅垂线平行，就表示墙壁是竖直的。现在铅垂线在墙体的左侧，说明墙体向左倾斜。 [3]如图，把水平仪沿东西方向放置在地面上，铅垂线沿着竖直方向，铅垂线锥体偏在水平仪中虚线的左方，即偏西，说明此地面西侧低。 17. 在2022年北京举行的第24届冬奥会上，将进行被称为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图运动员用力向后撑雪杖，人就向前运动，这说明力的作用是_____的；同时观察到被雪杖撑过的地方，雪会凹陷下去，这说明力可以使物体发生______；当运动员停止用力向后撑雪杖时，运动员仍然可以向前运动，这是由于运动员具有________。 【答案】 ①. 相互 ②. 形变 ③. 惯性 【解析】 【详解】[1]运动员用力向后撑雪杖，运动员施加一个向后的力，人就向前运动，说明同时运动员也受到一个向前的力，因此这说明物体间力的作用是相互的。 [2]被雪杖撑过的地方，雪会凹陷下去，雪受到力的作用形状发生改变，这说明力可以使物体发生形变。 [3]当运动员停止用力向后撑雪杖时，运动员仍然可以向前运动，这是由于运动员具有惯性，仍然保持原来的运动状态继续向前运动。 18. 如图为A、B两种材料的质量与体积的关系图像，则ρA：ρB=________。若把A、B两种物质等体积混合，则混合物的密度为________g/cm3（假设混合后总体积不变）。若把A、B两种物质等质量混合，则混合物的密度为________g/cm3（假设混合后总体积不变）。现用A、B两种材料分别制成等体积的甲、乙两物体，若甲、乙质量相等，则________（选填“甲”或“乙”）物体一定是空心的。 【答案】 ①. 4∶1 ②. 1.25 ③. 0.8 ④. 甲 【解析】 【详解】[1]根据图像知，A质量2g，体积为1cm3；B质量1g，体积为2cm3，A、B两种材料的密度分别为， [2]若把A、B两种物质等体积混合，则混合物的密度为 [3]若把A、B两种物质等质量混合，设A、B两种物质等质量m混合时，则混合物的密度为 [4]甲、乙质量相等，甲的密度大于乙的密度，由可知，甲物质的体积小于乙。而甲、乙物体的体积相等，则甲物体一定是空心的。 19. 为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量为3.6kg的某空心砖，砖的实心部分占总体积的60%。该砖块的实心部分的体积是 ____________m3，材料的密度为 __________kg/m3，生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料 ________kg。 【答案】 ①. ②. 2×103 ③. 2.4 【解析】 【详解】[1][2][3]该空心砖的体积为 实心部分的体积为 材料的密度为 空心部分的体积为 生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料 20. 周末，小华和小明同学去渔父岛玩，在沙滩上捡到一块漂亮的鹅卵石，回去后他们用各自的方案测量了这块鹅卵石的密度，小华方案如图甲，小明方案如图乙，具体步骤如下： （1）用调好的天平测量鹅卵石的质量为m1； （2）如图乙所示向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2，将鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置；将鹅卵石从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3。 鹅卵石的密度ρ=_______________________（用测量的物理量和水的密度ρ水表示）。谁的方案测得的鹅卵石密度更精确？从测量鹅卵石体积方面考量，更精确的是_______（小华/小明）方案；理由是_________________________________________________________。 【答案】 ①. ②. 小明 ③. 小明的方案用增加的水的质量计算鹅卵石的体积，对实验结果没有影响 【解析】 【详解】[1]由已知条件可知，加入的水的质量m=m3-m2 则加入的水的体积 烧杯中加入水的体积与鹅卵石的体积是相同的，即所以鹅卵石的密度 [2][3]把鹅卵石从烧杯中取出时会带出一部分水，小华方案中带出的部分要用注射器内的水补齐会导致测量体积比真实值要大，小明的方案中虽然也要补齐，但是通过用增加的水的质量计算鹅卵石的体积，不会对结果造成影响，所以小明的方案更合理。 21. 小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力），让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度Δx之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。 （1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化情况是______； （2）实验中所用小球的质量为______kg，全过程中，弹簧弹力的最大值为______N。 【答案】（1）先增大后减小 （2） ①. 0.2 ②. 12.2 【解析】 【小问1详解】 小球接触到弹簧后的下落中，弹簧逐渐发生弹性形变，弹力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大；当弹力大于小球重力时，合力向上，小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是：先变大后变小。 【小问2详解】 [1]由（1）中分析，由图像丁可知，当小球的速度达到5.1m/s时，其速度最大，所以此时弹力F=G；由图像丁知，当Δx为0.1m时，小球的速度最大，小球的重力等于弹簧对它的弹力。所以可得 小球的质量为 [2]全过程中，弹簧弹力的最大值为 22. 在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示，使用小车而不用木块是因为_____________________。实验改进后选用轻质小卡片的目的是可以________（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力； （2）小明将图乙中的卡片转过一个角度，松手后观察__________（选填“释放瞬间”或“最终”）卡片能否平衡，这样做的目的是验证平衡力是否作用在_________________________。 【答案】（1） ①. 相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦 ②. 不考虑 （2） ①. 释放瞬间 ②. 同一直线上 【解析】 【小问1详解】 [1]相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，因此实验时使用小车而不用木块是为了减小摩擦对实验的影响。 [2]轻质小卡片的重力比较小，可以不考虑重力对实验的影响。 【小问2详解】 [1][2]将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，松手后观察卡片释放瞬间是否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。 23. 如图甲所示，质量为200g的正方体滑块p套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力作用下，滑块P向右做匀速直线运动，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，则滑块P的重力为_________N，滑块受到的风力为___________N，将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，方管足够长且忽略空气阻力，此时滑块受到的摩擦力为________N（g取10N/kg）。 【答案】 ①. 2 ②. 1.6 ③. 1.28 【解析】 【详解】[1]质量为200g的正方体滑块，其重力大小。 [2]对滑块P受力分析，竖直方向上受重力和方管Q的支持力大小相等、方向相反，，水平方向上受风力和摩擦力，滑块水平方向上做匀速直线运动，所以水平方向上受风力和摩擦力大小相等方向相反，，即风力大小为1.6N，如图所示： [3]方管Q按图乙竖直放置后，对滑块做受力分析，滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变为1.6N，且方管Q对正方体滑块p的压力等于风力也为1.6N，根据题意滑块受到方管的摩擦力应等于它们间压力大小的0.8倍，故，如图所示： 24. 小华在实验室探究弹簧伸长量与所受拉力之间的关系： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 （1）实验中小华记录数据如乙表，分析表中数据，可以得到结论：__________________________； （2）小华又选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，绘制出如图丙所示图像。小明准备选择其中一根弹簧自己动手制作弹簧测力计，若他要制作量程较大的弹簧测力计，则据此制作的测力计的量程为_____________N； （3）小华在测力计的刻度盘标注密度值，制成简单而实用的液体密度秤。小桶重1N，当小桶加满水时，指针指在“3”刻度处，该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于________g/cm3的液体。 【答案】（1）在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比 （2）0~8 （3）0.1 【解析】 【小问1详解】 分析表格中的数据，当拉力为0N时，弹簧伸长量为0cm；拉力为 1N 时，伸长量为0.40cm；拉力为2N时，伸长量为0.80cm；拉力为5N时，伸长量为2.00cm；拉力为6N时，伸长量为2.40cm。可以发现，在拉力从0N到2N，5N到6N这些范围内，拉力增大为原来的几倍，弹簧的伸长量也近似增大为原来的几倍。虽然第3、4次数据可能因弹簧超出弹性限度或测量误差出现偏差，但总体来看，在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比。这是弹簧测力计能够测量力的大小的理论依据。 【小问2详解】 弹簧测力计的量程取决于弹簧的弹性限度，即弹簧能够承受的最大拉力，超过这个拉力，弹簧可能会被永久拉长，无法恢复原状。甲弹簧在拉力为4N时，伸长量达到10cm；乙弹簧在拉力为8N 时，伸长量为6cm。对比可知，乙弹簧能够承受的最大拉力更大，用它制作的弹簧测力计量程更大，所以量程为0~8N。 【小问3详解】 小桶重1N，当小桶加满水时，指针指在“3”刻度处，此时弹簧测力计的拉力为3N，那么水的重力为3N-1N=2N。根据重力公式G=mg和密度公式，可得水的体积，其中水的密度，g取10N/kg，计算可知水的体积 测力计的分度值为0.2N，那么可鉴别的液体的重力差异最小为0.2N，质量差异最小为 那么密度差异最小为 故该密度秤能够鉴别出的密度差异不小于0.1g/cm³。 三、解答题（本题6小题，共40分，其中第26题要写出必要的解题过程）。 25. 图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景，图乙是吊厢及吊厢内物体的简图。请画出物体所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心O上）。 【答案】 【解析】 【详解】对物体受力分析可知，物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的轿厢对物体的支持力FN，且物体做匀速直线运动，处于受力平衡状态，若轿厢对物体有水平方向的摩擦力，则此时物体A在水平方向将受力不平衡，故可知物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的轿厢对物体A的支持力FN，两个力大小相等，方向相反，如下图所示： 26. 如图，手按压水平桌面并向左滑动，可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点，画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】桌面对手的支持力垂直于水平桌面向上，手按压水平桌面并向左滑动，桌面对手的摩擦力与相对运动方向相反，水平向右。 27. 将一个重力为G的小球从空中某点静止释放，落在竖直放置的轻弹簧上，压缩到最低点后再被弹起。画出小球在最低点时所受重力G和弹力F的示意图（要求表示力的线段长短能反映出二力的大小关系）。 【答案】 【解析】 【详解】小球在最低点时受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，此时小球的速度为零，然后向上弹起，所以此时受到的弹力大于重力，故作图如下： 28. 随着科学技术的发展，3D打印常在工业设计等领域被用于制造模型。PPSF材料是3D打印机耗材中强度最高、耐热性能最好、耐腐蚀性能最高的材料。小哈同学选用PPSF材料打印了自己设计的作品如图所示。 （1）已知体积为60cm3的PPSF材料的质量为78g，求PPSF材料的密度是多少？ （2）若用该PPSF材料打印出来的作品体积为90cm3，质量是65g，请计算该作品空心部分的体积是多少m3？ （3）该设计作品若用钢材料来铸造，则同等尺寸的钢材料作品的质量是多少g（已知钢密度为）？ 【答案】（1）1.3g/cm3 （2）4×10﹣5m3 （3）395g 【解析】 【小问1详解】 这种材料的密度 【小问2详解】 作品质量是65g。其中实心部分的体积，空心部分的体积 【小问3详解】 若用不锈钢来铸造同等尺寸的此作品，则不锈钢的质量 29. 学习了密度知识后，小强同学想通过实验测量固体和液体的密度： （1）他先将天平放在水平桌面上，调节天平平衡时发现指针向左偏转，则需向_____（填“左”或“右”）调节平衡螺母。若调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。请你指出小强调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤：___________________________________________； （2）小强纠正错误重新调平后，将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码直到横梁平衡，右盘中的砝码情况和游码位置如图乙所示，则小石块的质量为_____g。如图丙所示，小强利用排水法测出小石块体积，并算出了小石块的密度为_______g/cm3； （3）若考虑小石块放在水中时要吸水（小石块吸水后体积不变），测得的小石块密度会______（填“偏大”“偏小”或“不变”），为此小强取出量筒中的小石块，擦干其外表面的水，用天平测出其质量为62g，则小石块密度应修正为________g/cm3； （4）小强认为：要测量液体密度，只用天平（最大测量值为200g，分度值为0.2g）不用量筒也可行。他将天平调节平衡后，在右盘中加入如图丁所示的砝码，将玻璃杯置于天平左盘，通过向玻璃杯加减水使天平平衡，然后，在水面处做好标记；再将玻璃杯中的水换成密度为1.2×103kg/m3的盐水，当盐水加到标记处时，发现只需将游码向右移到4g处天平也平衡了，此时该装置成了一个可以测量液体密度的密度秤，它能测量的液体最大密度为_________kg/m3。 【答案】（1） ①. 右 ②. 把游码移到标尺的左端零刻度线处 （2） ①. 57 ②. 2.85 （3） ①. 偏大 ②. 2.28 （4）8×103 【解析】 【小问1详解】 [1]天平指针会向左偏，说明左侧重，因此应该将平衡螺母向右移动，使指针指到分度盘中央刻度线。 [2]由图甲可知，指针在中央刻度线时，游码没有归零，应当将游码归零，并重新调节平衡螺母使指针在中央刻度线。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，标尺分度值为0.2g，小石块的质量m=50g+5g+2g=57g 由图丙可知，量筒分度值为10mL，小石块的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3 小石块的密度为 【小问3详解】 [1]小石块放在水中时要吸水，测得的小石块体积会变小，小石块的质量不变，由密度公式可知小石块的密度偏大。 [2]小石块吸收的水的质量 吸收的水的体积 石块的体积 小石块密度 【小问4详解】 若玻璃杯内装的水的体积为，则由图可知，当天平平衡时，砝码的质量为60g，因此 根据密度公式可知，即……① 玻璃杯中换为盐水，天平平衡时，砝码与游码质量为64g，因此，同理可得……② 联立①②式可解得，m杯=40g 当质量最大，即为200g时，能测的密度最大，即 能测量的液体最大密度 30. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明按照图甲、乙、丙三种情况进行了实验，其中A为木块，B为重物： （1）实验中，将木块放在水平木板上，当木块做__________运动时，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数； （2）比较_______（填实验序号）两图的实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系； （3）甲、乙两实验可以得出的结论是________________________________； （4）小明将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数为图甲中示数的一半，便得出“滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关”的结论。你认为小明的结论是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是：______________； （5）交流评估时，某实验小组提出，实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因不可能是________； A. 木块与木板的接触面积太大 B. 木板的粗糙程度不均匀 C. 没有匀速拉动物块 （6）于是小丽设计了如图丁所示的实验装置，长木板_______（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。实验中小丽发现：当F为3.5N时，木块C相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动，则长木板受到地面的摩擦力大小为______________N。 【答案】（1）匀速直线 （2）甲、丙 （3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 （4） ①. 错误 ②. 未控制压力相同 （5）A （6） ①. 不需要 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 将木块放在水平木板上，当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡可知，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制接触面的压力大小相同，只改变接触面粗糙程度，甲和丙两图中接触面粗糙程度不同，都是木块放在木板上，压力大小相同，故比较甲、丙两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 【小问3详解】 甲和乙两图中，接触面都是木板，接触面粗糙程度相同，甲图中木板上只有木块，乙图中木板上有木块和重物，使木块对木板的压力大小不同，且乙图中木块对木板的压力大于甲图中木块对木板的压力，由图可知，乙图中弹簧测力计的示数大，说明滑动摩擦力大，所以可得出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】 [1][2]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系，他们应控制接触面的粗糙程度和压力大小不变，改变接触面积大小；实验中将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关是错误的，因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半，存在两个变量，没有控制压力相同。 【小问5详解】 A．拉动物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，因此木块与木板的接触面积太大不能影响滑动摩擦力，故A符合题意； B．木板的粗糙程度不均匀，会使摩擦力忽大忽小，从而影响弹簧测力计的示数，故B不符合题意； C．没有匀速拉动物块，则弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小，因此加速拉动物体时，示数变大，减速拉动物体时，示数变小，故C不符合题意； 故选A。 【小问6详解】 [1]因为木块对长木板的压力不变，接触面粗糙程度不变，因此无论是否匀速拉动长木板，滑动摩擦力不变，弹簧测力计示数不变，比较稳定，便于读数，因此长木板不需要做匀速直线运动。 [2]木块C相对于地面静止，说明木块受力平衡，受到弹簧测力计对其水平向左的拉力和长木板对其水平向右的摩擦力，由图可知，此时弹簧测力计的示数为1.5N，则长木板对木块水平向右的摩擦力为1.5N，因为物体间力的作用是相互的，所以木块对长木板的摩擦力方向水平向左，大小为1.5N，长木板刚好做匀速直线运动，说明长木板受力平衡，因为长木板相对于地面水平向右运动，因此受到地面对其水平向左的滑动摩擦力，又因为F为3.5N，所以长木板受到地面的摩擦力大小为 31. 班级里同学在探究重力大小与质量的关系时，第一组记录的数据如表所示： 实验序号 物体质量/kg 物体重力/N 重力与质量的比值（N/kg） 1 0.1 1 10 2 0.2 2 10 3 0.3 3 10 （1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在______方向调零； （2）根据表格中的实验数据，得到的结论是：_______________________________，你判断的依据是______________________________________________； （3）利用弹簧测力计测量钩码重力，使测力计内弹簧伸长的力是______； A. 钩码的重力 B. 钩码和测力计的总重力 C. 钩码对弹簧的拉力 D. 弹簧对钩码的拉力 （4）小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律，________。 A. 合理，因为选用的物体越多，越能消除实验中产生的误差 B. 合理，因为要得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体 C. 不合理，因为要用同种物质的物体的重力与质量的数据来寻找规律 D. 不合理，因为必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律 （5）第二组同学从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力；若小金的质量为50kg，他到乙星球上所受重力的大小______N；若小金在地球上能举起最多150kg的物体，到甲星球上他能举起最多_______kg的物体（g取10N/kg）。 【答案】（1）竖直 （2） ①. 物体所受重力与物体的质量成正比 ②. 重力与质量的比值不变 （3）C （4）B （5） ①. 大于 ②. 250 ③. 100 【解析】 【小问1详解】 由于是在竖直方向上测量重力大小，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零，这样可以避免弹簧的重力对测量结果造成影响。 【小问2详解】 [1][2]根据表格中的实验数据，物体的质量变成几倍，重力就变成几倍，重力与质量的比值不变。故可得出结论：物体所受重力与物体的质量成正比。 【小问3详解】 力可以使物体发生形变，钩码拉动挂钩，对弹簧产生力的作用，使弹簧发生形变，所以使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 为使实验结论更具普遍性，应选用不同的物体，多次实验。所以小邦同学取了质量不同的钢球、笔袋、钥匙，并分别测出它们的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律，这种做法合理，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 [1]从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。如质量为4kg的物体，在甲星球上的重力为60N，而在乙星球上的重力为20N。 [2]乙星球重力常量 若小金的质量为50kg，他到乙星球上所受重力的大小 [3]若小金在地球上能举起最多150kg的物体，地球上该物体重力 说明小金最大举力为F=G=1500N 甲星球上重力常量 到甲星球上他能举起物体的质量 32. 如图甲所示的悬索桥是建桥工程上的壮观景色，它的主要承重构件是悬索，它主要承受拉力，小董观察了悬索桥后，想知道两个拉力同时作用在同一处产生的作用效果相同时，这两个力的大小与互成的角度有什么关系，于是他进行了下面的探究。 【查阅资料】 悬索桥的主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固定于两岸的索塔上，并通过吊杆将桥面吊起。悬索桥的设计需要考虑多种因素，包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量，以达到安全可靠的承载能力。 【设计方案】 如图乙，用两个互成角度的弹簧测力计拉动固定在木板上的橡皮筋，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。 【项目实施】 （1）按照设计方案，小董用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验，将实验结果记录在表格中。（拉力F是用一个拉力拉同一橡皮筋到达相同位置的力） 两个弹簧测力计间的角度 0° 30° 45° 60° 90° 120° 拉力F1/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F2/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F/N 4 ①分析上表可知，两个拉力F1与F2共同作用下产生的作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力___________（填“越大”或“越小”）； ②在上表中，当两个拉力互成的角度为0°时，拉力F1与F2之和与拉力F的大小 ___________；当两个拉力大小相等且互成的角度180°时，F1与F2是一对___________力，橡皮筋保持静止状态。 （2）以上实验中一个力F和F1与F2两个力共同作用下产生的作用效果相同，物理学中把F叫F1与F2的合力，F1与F2为F的分力，小董认为合力一定比任意一个分力大，而小超细心观察数据后，提出了不同的观点，其请你请根据表格中的具体数据，说明小超不同意的理由___________； （3）根据实验结果，小超想要在家中安装晾衣架（图丙），对于如何安装可以让两根承重钢丝可以承受更大的拉力。你的建议是：___________。 【答案】（1） ①. 越大 ②. 相等 ③. 平衡 （2）见解析 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 ①[1]由表格中的数据可知，两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关，互成的角度越大，两个拉力越大。 ②[2]当两个拉力互成角度为0°时，拉力F1与F2之和为4N，拉力F也为4N，即F=F1+F2 [3]当两个拉力相等且互成180°时，这两个力大小相等，方向相反，同一直线，作用在同一个物体上，是一对平衡力。 【小问2详解】 由表中的数据可知，当角度为120°时，分力的大小与合力的大小是相同的，故合力一定比任意一个分力大是错误的。 【小问3详解】 根据实验结果可知，当合力大小不变时，两个分力的夹角越大，两个分力也越大，所以安装图丙所示的晾衣架时，要让两根承重钢丝绳可以承受更大的拉力，应尽量使两条钢丝绳沿竖直方向平行安装。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $