内容正文:
物理限时作业
一、选择题(每题2分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)。
1. 下列物体所受的重力最接近5N的是( )
A. 一个鸡蛋 B. 一支签字笔 C. 一瓶矿泉水 D. 一辆自行车
【答案】C
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋质量为50g,重力约为0.5N,故A不符合题意;
B.一支签字笔质量为10g,重力约为0.1N,故B不符合题意;
C.一瓶矿泉水质量为500g,重力约为5N,故C符合题意;
D.一辆自行车质量为10~20kg,重力约为100N~200N,故D不符合题意;
故选C。
2. 下列四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 自行车链条处上润滑油 B. 行驶的磁悬浮列车不接触导轨
C. 轴承中安有滚珠 D. 自行车车胎上刻有花纹
【答案】D
【解析】
【详解】A.自行车链条处加润滑油是通过使接触面分离的方法来减小摩擦的,故A不符合题意;
B.行驶的磁悬浮列车是通过磁力使列车与导轨分离而减小摩擦的,故B不符合题意;
C.轴承中安有滚珠是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的,故C不符合题意;
D.自行车车胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D符合题意。
故选D。
3. 关于公式,下列说法正确的是( )
A. 与m成正比,与V成反比
B. 同种物质在同一状态下的密度一般相同,不同的物质密度一般不同
C. 不论是不是同种物质,m大的一定大
D. 不论V是否相同,大的m就大,小的m就小
【答案】B
【解析】
【详解】A.密度是物质的一种特性,物质的密度大小与质量和体积无关,不能理解为物质的密度与质量成正比或成反比,与体积成反比,故A错误;
B.对于同一种物质,在确定的温度和状态下,密度是不变的,即同一种物质在同一状态下的密度一般相同, 不同的物质密度一般不同,故B正确;
C.根据ρ=,体积相同的两种物质,m大的ρ肯定大,故C错误;
D.根据m=ρV,体积相同的两种物质,ρ大的m就大,ρ小的m就小,故D错误。
故选B。
4. 下列关于质量、体积、密度的说法,正确的是( )
A. 夏天,将一瓶奶茶放入冰箱,一段时间后发现奶茶全结成冰,奶茶结冰后体积变小
B. 通常用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”,是因为塑料泡沫的密度大
C. 一只瓶子能装2kg酒精(ρ=0.8×103kg/m3),如果装满水,则瓶内水的质量大于2kg
D. 医院里的氧气瓶中的氧气用去了一半后,质量减半,体积不变,密度不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.将一瓶奶茶放入冰箱,一段时间后发现奶茶全结成冰,密度变小,质量不变,由可知体积变大,故A错误;
B.塑料泡沫密度较小,同体积时与其他材料相比,质量较小,因此,通常用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”可保护演员的安全,故B错误;
C.瓶子装满酒精或水时,液体的体积都等于瓶子的容积,则酒精和水的体积相同,水的密度大于酒精的密度,由m=ρV可知水的质量大于酒精的质量,即大于2kg,故C正确;
D.医院里的氧气瓶中的氧气用去了一半后,质量减半,体积不变,由可知密度变小,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,小球被压缩的弹簧弹出后,在光滑水平地面上滚动的过程中受到( )
A. 重力、支持力
B. 重力、支持力、摩擦力
C. 重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力
D. 重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力
【答案】A
【解析】
【详解】由于是光滑的水平地面,所以摩擦力忽略不计,小球被弹出后,不再受弹簧的作用力,在光滑水平面上滚动的过程中,只受竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,小明为了探究火箭发射原理,用塑料管套住充好气的气球口,放手后气球向上运动。该现象说明( )
A. 力能使物体发生形变
B. 力的作用效果与力的大小有关
C. 力的作用效果与力的作用点有关
D. 物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】用塑料管套住充好气的气球口,放手后气球向上运动,气球内的气体向下喷出,由于力的作用是相互的,气体会给气球力的作用,因此气球向上运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7. 目前,北京2022年冬奥会、冬残奥会火炬“飞扬”正式亮相,如图所示。火炬主体由红色和银色构成,外壳由碳纤维及其复合材料制造而成,呈现出了“轻、固、美”的特点,而且在的温度不会起泡、开裂。与该材料以下特性无关的是( )
A. 密度小 B. 硬度大 C. 耐高温 D. 导热性好
【答案】D
【解析】
【详解】A.同体积的情况下,密度小,质量小,火炬更轻,与该材料特性有关,故A不符合题意;
B.硬度大,使用过程中不容易变形,更坚固,与该材料特性有关,故B不符合题意;
C.火炬火焰温度很高,火炬耐高温可防止被烧损坏,使外形更美观,与该材料特性有关,故C不符合题意;
D.火炬火焰温度很高,需要有良好的隔热性,防止烫伤火炬手,所以不需要导热性好,与该材料特性无关,故D符合题意。
故选D。
8. 测出甲乙丙三个物体的质量和体积,根据数值在图上描出甲乙丙三个点,则下列判断正确的是( )
A. 甲密度为 4g/cm3 B. 无法得出乙的密度值
C. 丙比甲的密度大 D. 乙的密度大于甲的密度
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图像可知,甲的体积为8cm3时,质量为2g。则甲的密度
故A错误;
BD.由图像可知,乙的质量和体积图线与甲的图线重合,说明乙的密度等于甲的密度,为0.25g/cm3,故BD错误;
C.如图当丙和甲体积相同时,丙的质量大于甲的质量,根据可知,丙比甲的密度大,而乙的密度等于甲的密度,故丙的密度也大于乙的密度,故C正确。
故选C。
9. 一只蚂蚁沿着碗从A点爬到B点(如图所示),此过程中蚂蚁所受重力的大小和方向( )
A. 大小和方向都改变 B. 大小和方向都不变
C. 大小改变,方向不变 D. 大小不变,方向改变
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,蚂蚁沿着碗从A点爬到B点,因为质量不变,由G=mg可知此过程中蚂蚁所受重力的大小不变,方向总是竖直向下的。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 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.
11. 小明想用天平称出90g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图甲所示。然后在右盘中增加90g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水,指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是( )
A. 向左调节平衡螺母 B. 向左移动游码
C. 用滴管向烧杯中加水 D. 用滴管从烧杯中取水
【答案】C
【解析】
【详解】A.在测量物质的质量过程中,不能移动平衡螺母,故A不符合题意;
B.先通过增加减砝码和移动游码测量出空烧杯的质量,再增加90g的砝码,是为了称量90g水的质量,此时不能够移动游码,故B不符合题意;
CD.如图乙,指针右偏,砝码盘偏重,说明左边水的质量不够90g,需要用滴管向烧杯中加水,故C符合题意,D不符合题意。
故选 C。
12. 如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是( )
A. 弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B. 使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C. 弹簧测力计的分度值为0.2N,两个钩码的总重力为1N
D. 称钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零,还要来回拉动挂钩几次
【答案】B
【解析】
【详解】A.弹簧测力计可以测量竖直方向上的力,也可以测水平方向上的力,也可以测倾斜方向上的力,故A正确,不符合题意;
B.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,不是钩码的重力,故B错误,符合题意;
C.由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N;当钩码静止时,钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数,则钩码的重力
G=F示=1N
故C正确,不符合题意;
D.测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查指针与弹簧测力计的外壳是否有摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 小乔生日这天,爸爸送给她一辆山地自行车,如图所示。关于这辆自行车及其制动装置,下列分析不正确的是( )
A. 自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B. 往车轮轴承上加润滑油是为了减小摩擦
C. 自行车刹车时通过增大压力的方式增大摩擦力
D. 若体重较大的爸爸骑此车,车轮与地面的摩擦力会较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.自行车轮胎上的花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A正确,不符合题意;
B.往车轮轴承上加润滑油,这是通过使接触面分离的方法来减小摩擦,故B正确,不符合题意;
C.自行车刹车时,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C正确,不符合题意;
D.若体重较大的爸爸骑此车,接触面粗糙程度不变,压力增大,车轮与地面的摩擦力会变大,故D错误,符合题意。
故选D。
14. 如图是某撑杆跳高运动员比赛时的照片,下列说法不正确的是( )
A. 运动员受到的重力是撑杆施加的 B. 运动员受到弹力的施力物体是撑杆
C. 运动员受到的弹力是由于撑杆的形变产生的 D. 撑杆能恢复原状说明其发生的是弹性形变
【答案】A
【解析】
【详解】A.运动员受到的重力是地球施加的,故A错误,A符合题意;
BC.运动员受到的弹力是由于发生了弹性形变的撑杆在恢复形变时产生的,撑杆是施力物体,故BC正确,BC不符合题意;
D.撑杆在给运动员施加一个弹力后恢复原状,能够恢复原状的形变是弹性形变,故D正确,D不符合题意。
故选A。
15. 如图所示,一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于此过程中木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B. 木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.木块在斜面上受到的摩擦力一开始为动摩擦,方向沿斜面向下,静止后变为静摩擦,方向沿斜面向上,故A错误;
B.木块在A点受到的摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力,故B错误;
C.木块在斜面上受到的摩擦力方向先是沿斜面向下,静止后方向沿斜面向上,故C错误;
D.木块在斜面上受到的摩擦力方向发生改变,故D正确。
故选D。
16. 小红同学所在的物理兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,做出如下猜想,猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。为了验证上述三个猜想,同学们在水平台上做了如图所示的实验(其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾),下列是同学们的实验操作或实验结论,其中有错误的是( )
A. 实验过程中,在水平面上沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计
B. 通过对比甲、乙两图,可知猜想一是正确的,其结论是:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
C. 通过比较甲、丙两图可得出压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大的结论
D. 要想验证猜想三是否正确,在控制其它变量不变的基础上,需要把长方体木块侧放
【答案】C
【解析】
【详解】A.要测量滑动摩擦力,需拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,两者大小相等,故A正确,不符合题意;
B.影响滑动摩擦力的因素由压力大小和接触面的粗糙程度,甲、乙相比,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,因此这探究的是摩擦力的大小与压力大小的关系,可得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大,故B正确,不符合题意;
C.甲、丙两实验中,没有控制压力大小相同,故无法得出接触面越粗糙,滑动摩擦力越大的结论,故C错误,符合题意;
D.滑动摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以想要探究猜想三,需要控制压力和接触面的粗糙程度一定,让长方体木块侧放或竖放来改变接触面积的大小,测量摩擦力的大小和甲比较,故D正确,不符合题意。
故选C。
17. A、B是两个相同材料做成的表面粗糙程度相同的实心正方体,如图甲、乙所示,A和B分别以甲、乙两种方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动。不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D. 上述情况都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】将A、B两个物体看成一个整体,两种方式中对水平桌面的压力等于A与B的重力之和,故甲、乙两种方式对水平桌面的压力相同,又已知两个相同材料的实心正方体在相同的水平桌面上运动,接触面的粗糙程度相同,根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,两种情况下物体受到的滑动摩擦力大小是相同的。因A和B分别以甲、乙两种方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,A和B在水平方向上受到的推力和受到的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故两种情况下水平推力是相等的。故ACD错误,B正确。
故选B。
18. 为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;③测出量筒中盐水的体积;④测出烧杯和剩余盐水的质量;⑤测出空烧杯的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ⑤①②③④⑥ B. ①②④③⑥⑤
C. ①②④③⑤⑥ D. ①②③④⑥
【答案】D
【解析】
【详解】如果先测空烧杯质量,然后将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量,再将液体倒入量筒测体积,这种做法因烧杯壁粘液体,测出的液体体积偏小,算出的液体密度偏大;所以,测盐水等液体密度时,没有必要测出空烧杯的质量,则实验步骤安排最合理的是:
①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;
②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;
③测出量筒中盐水的体积;
④测出烧杯和剩余盐水的质量;
⑥根据实验数据计算盐水的密度;
综合分析,合理的步骤为:①②③④⑥,故D符合题意,ACD不符合题意。
故选D。
19. 西贝同学用最大量程为210g,最小刻度为0.2g,最小砝码为5g的托盘天平称量一铁块的质量,当调节横梁平衡后,他将铁块放在天平的右盘,砝码放在天平的左盘,同时移动游码,当天平平衡时,他读出铁块的质量是67.8g,测量结束后,他还未觉察出自己的失误,则铁块的真实质量应是( )
A. 62.2g B. 67.6g C. 67.8g D. 68g
【答案】A
【解析】
【详解】实验中物体和砝码的位置颠倒了,可判断出左盘中砝码的质量为65g,游码的示数为2.8 g。根据左盘中物体的质量=右盘中物体的质量+游码的示数可知:砝码的质量=物体的质量+游码的示数,则铁块的真实质量为
m=65g-2.8g=62.2g
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
20. 小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录实验的数据如表,这种液体的密度和空量杯的质量分别是( )
液体与量杯的质量m/g
30
50
70
液体的体积V/cm3
10
30
50
A. 3g/cm3;10g B. 1.7g/cm3;10g
C. 1.4g/cm3;20g D. 1g/cm3;20g
【答案】D
【解析】
【详解】这种液体的密度为
体积为10 cm3的液体的质量为
空量杯的质量为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空作图题(填空题每空1分,作图每题2分,共22分)。
21. 熟透了的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受_________力作用的原因,施力物体是____ .泥瓦工人通常用线拴一小石子,来检验砌的墙是否竖直,这是根据重力的方向总是______的原理制成的。
【答案】 ①. 重 ②. 地球 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1][2][3]杏子受重力的作用由静止落下,重力的施力物体是地球;泥瓦工人通常用线拴着一小石子,来检验墙是否砌得竖直,这是根据重力的方向是竖直向下的;只要墙壁与悬挂重物的细线重合或平行,就标志着墙壁是竖直的。
22. “天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车及其着陆组合体成功着陆于火星,火星车从地球到达火星后,质量______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】不变
【解析】
【详解】由于质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,不会因为位置的变化而改变,所以,火星车从地球到达火星后质量不变。
23. 如图所示,人在步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向______(填“前”或“后”)。仔细观察发现,鞋底的表面制成了凹凸不平的花纹,这是采用增加接触面的______的方法来增大摩擦的。
【答案】 ①. 前 ②. 粗糙程度
【解析】
【详解】[1]若鞋底与地面没有打滑,人走路时,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向向前。
[2]鞋底表面制成凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大了鞋与地面的粗糙程度,从而增大了摩擦力。
24. 妈妈刚买了一桶豆油,标签上标有“5L”字样,5L指的是豆油的体积,合______。若豆油的密度为,则桶里豆油的质量为______kg。如果用这个桶装水,______(选填“能”或“不能”)装得下同样质量的水。
【答案】 ①. 5×10-3 ②. 4.6 ③. 能
【解析】
【详解】[1][2]豆油的体积为
桶里豆油的质量为
[3]水的密度大于豆油的密度,根据,质量相同时,水的体积较小,所以如果用这个桶装水,能装得下同样质量的水。
25. 某医院急诊室的氧气瓶中,其容积为10dm3氧气的密度为5kg/m3,则瓶中氧气的质量是_______kg。某次给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是________kg/m3;剩余氧气的体积为________dm3。
【答案】 ①. 0.05 ②. 2.5 ③. 10
【解析】
【详解】[1]由知道,瓶中氧气的质量是
[2][3]氧气用去一半后,剩余的氧气质量减少一半,由于气体的流动性,剩余的氧气的体积不变,仍是则10dm3,瓶内剩余氧气的密度为
26. 重10N的物体放在水平面上,用手拉弹簧测力计使物体沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,物体受到的摩擦力大小为_______N,当弹簧测力计的示数增大为5N时,物体受到的摩擦力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 2.8 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,弹簧测力计的示数为2.8N。物体在水平方向受水平向左的拉力F,物体在水平面上匀速运动,物体所受的摩擦力与拉力F是一对平衡力,大小相等。物体所受的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关,当弹簧测力计的示数增大为5N时,压力与接触面的粗糙程度均不变,因此滑动摩擦力不变,仍然是2.8N。
27. 要配制密度为的盐水,器材有:托盘天平(砝码有各1个,2个)、水(密度为)、盐、烧杯等。水加入盐后体积变化忽略不计。
(1)称量所需水的质量,将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的______处,调节天平平衡,将烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图所示。则烧杯质量为______g。保持游码位置不变,接下来的具体操作是:______,然后向烧杯中加水直至天平再次平衡;
(2)称量所需盐的质量,在天平左、右盘中,各放入一张纸片,调节天平平衡;在右盘中加入砝码,将游码移到标尺的______g刻度线处,在天平左盘中加盐,直至天平再次平衡。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 46 ③. 在天平右盘中加100g砝码和10g砝码,取出一个20g的砝码 ④. 4
【解析】
【详解】(1)[1]为了使用天平称量质量时,减小误差,应将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处,再调节天平平衡。
[2]烧杯质量等于砝码的质量与游码对应刻度之和,由图可知,标尺上分度值为0.2g,游码对应刻度为1g,则烧杯质量
[3]由于要配制90mL密度为1.1g/cm3的盐水,水加入盐后体积变化忽略不计,则水的质量
所以实验中需要水的质量为90g,故接下来的具体操作是先在天平右盘中加100g砝码和10g砝码,取出一个20g的砝码,然后向烧杯中加水直至天平再次平衡。
(2)[4]由于实验中需要盐的质量
所以需要称量9g盐,由于右盘中加入了5g砝码,故需要将游码移到标尺的4g刻度线处。
28. 如图所示,小车在水平面上运动,受到作用于A点的与水平面成30°角的斜向右上方100N的力。
【答案】
【解析】
【详解】过A点与水平面成30°角的斜向右上方画一条带箭头的线段,在线段旁边注明力的大小,如图所示:
29. 如图,足球沿着斜坡加速滚下,请画出足球所受重力和支持力的示意图。(O为重心)
【答案】
【解析】
【详解】重力和支持力的作用点在重心O点。重力的方向竖直向下,大小为G;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上,大小为F,如图所示:
三、解答题(本题有2小题,每空2分,共28分)。
30. 如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿___________方向拉着物块A做___________运动;
(2)在甲、乙、丙所示图中,拉着物块A匀速前进时,拉力的大小分别为,,。分析甲、丙两图可得结论:___________;
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A完全相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为,则___________N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为___________N;
(4)小华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,他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是___________。
【答案】 ①. 水平 ②. 匀速直线 ③. 在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 ④. 3 ⑤. 0 ⑥. 没有控制压力大小相同
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡的条件,拉力和摩擦力平衡,大小才相等。
(2)[3]甲、丙两图,压力相同,丙比甲接触面粗糙,丙的拉力大于甲的拉力,可得结论:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,丁与丙的接触面粗糙程度相同,丁的压力是丙的2倍,所以摩擦力是丙的2倍,拉力也是丙的2倍,应为3N。
[5]因为B相对于毛巾也做匀速直线运动,与A没有相对运动的趋势,因此运动过程中,物块B不受摩擦力,即摩擦力为0。
(4)[6]研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,小华将木块沿竖直方向截去一半后,压力大小也为原来的一半,没有控制压力大小相同。
31. 小明在测量牛奶密度的实验中进行了如下操作:
(1)将天平放在_______桌面上,把_______放在标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向_______(选填“右”或“左”)调节,直到天平平衡;
(2)用调节好的天平测量出空烧杯的质量为31g;取适量牛奶倒入烧杯,用天平测量出牛奶和烧杯的总质量,天平平衡时砝码和游码的位置如图甲所示,牛奶的质量m=______g;然后将牛奶全部倒入量筒中,读出量筒中牛奶的体积V,如图乙所示,牛奶的体积V=________cm3,牛奶的密度ρ=__________kg/m3(计算结果保留两位小数);
(3)小华认为由于牛奶无法全部倒入量筒中,所以会导致所测出牛奶的密度_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。于是小华找来了量程为50mL的一支注射器(如图丙所示),利用天平就完成了测量。实验操作步骤:先用排尽了空气的注射器吸入体积为V1的牛奶,用天平测量出注射器和牛奶的总质量m1;再用注射器继续吸入牛奶直到注射器内牛奶的总体积为V2,再用天平测量出注射器和牛奶的总质量为m2。则所测牛奶密度的表达式ρ=_________(用步骤中所测物理量的字母表达)。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 游码 ③. 左
(2) ①. 31 ②. 30 ③. 1.03×103
(3) ①. 偏大 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]实验前,把天平放到水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处;调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
【小问2详解】
[1]由图甲可知,牛奶和烧杯的总质量为m2=50g+10g+2g=62g
烧杯中牛奶的质量为m牛=m2-m1=62g-31g=31g
[2]由乙图可知,量筒的分度值为1mL,所以牛奶的体积为30mL,即为30cm3。
[3]牛奶的密度为
【小问3详解】
[1]当将烧杯中的牛奶倒入量筒中时,烧杯壁上会附着少量的牛奶,从而使测得的体积偏小,由可知测出牛奶的密度值会偏大。
[2]用注射器测量牛奶的密度时,第二次吸入牛奶的质量m=m2-m1
吸入牛奶的体积V=V2-V1
则牛奶的密度
四、计算题(本题有1小题,共10分)。
32. 一个空心铝球的质量为27g,体积为30cm3。将它的空心部分注满某种液体后,总质量为45g(已知ρ铝=2.7g/cm3)。求:
(1)这个铝球空心部分的体积;
(2)注入液体的密度。
【答案】(1)20cm3
(2)0.9g/cm3
【解析】
【小问1详解】
铝球的质量为27g,铝的密度为ρ铝=2.7g/cm3,实心部分的体积为
铝球的体积为V=30cm3,所以空心部分的体积为
V空=V-V实=30cm3-10cm3=20cm3
【小问2详解】
注入液体的质量为
m液=m总-m铝=45g-27g=18g
注入液体的密度为
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物理限时作业
一、选择题(每题2分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)。
1. 下列物体所受的重力最接近5N的是( )
A. 一个鸡蛋 B. 一支签字笔 C. 一瓶矿泉水 D. 一辆自行车
2. 下列四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 自行车链条处上润滑油 B. 行驶的磁悬浮列车不接触导轨
C. 轴承中安有滚珠 D. 自行车车胎上刻有花纹
3. 关于公式,下列说法正确的是( )
A. 与m成正比,与V成反比
B. 同种物质在同一状态下的密度一般相同,不同的物质密度一般不同
C. 不论是不是同种物质,m大的一定大
D. 不论V是否相同,大的m就大,小的m就小
4. 下列关于质量、体积、密度的说法,正确的是( )
A. 夏天,将一瓶奶茶放入冰箱,一段时间后发现奶茶全结成冰,奶茶结冰后体积变小
B. 通常用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”,是因为塑料泡沫的密度大
C. 一只瓶子能装2kg酒精(ρ=0.8×103kg/m3),如果装满水,则瓶内水的质量大于2kg
D. 医院里的氧气瓶中的氧气用去了一半后,质量减半,体积不变,密度不变
5. 如图所示,小球被压缩的弹簧弹出后,在光滑水平地面上滚动的过程中受到( )
A. 重力、支持力
B. 重力、支持力、摩擦力
C. 重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力
D. 重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力
6. 如图所示,小明为了探究火箭发射原理,用塑料管套住充好气的气球口,放手后气球向上运动。该现象说明( )
A. 力能使物体发生形变
B. 力的作用效果与力的大小有关
C. 力的作用效果与力的作用点有关
D. 物体间力的作用是相互的
7. 目前,北京2022年冬奥会、冬残奥会火炬“飞扬”正式亮相,如图所示。火炬主体由红色和银色构成,外壳由碳纤维及其复合材料制造而成,呈现出了“轻、固、美”的特点,而且在的温度不会起泡、开裂。与该材料以下特性无关的是( )
A. 密度小 B. 硬度大 C. 耐高温 D. 导热性好
8. 测出甲乙丙三个物体的质量和体积,根据数值在图上描出甲乙丙三个点,则下列判断正确的是( )
A. 甲密度为 4g/cm3 B. 无法得出乙的密度值
C. 丙比甲的密度大 D. 乙的密度大于甲的密度
9. 一只蚂蚁沿着碗从A点爬到B点(如图所示),此过程中蚂蚁所受重力的大小和方向( )
A. 大小和方向都改变 B. 大小和方向都不变
C. 大小改变,方向不变 D. 大小不变,方向改变
10. 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
11. 小明想用天平称出90g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图甲所示。然后在右盘中增加90g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水,指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是( )
A. 向左调节平衡螺母 B. 向左移动游码
C. 用滴管向烧杯中加水 D. 用滴管从烧杯中取水
12. 如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是( )
A. 弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B. 使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C. 弹簧测力计的分度值为0.2N,两个钩码的总重力为1N
D. 称钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零,还要来回拉动挂钩几次
13. 小乔生日这天,爸爸送给她一辆山地自行车,如图所示。关于这辆自行车及其制动装置,下列分析不正确的是( )
A. 自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B. 往车轮轴承上加润滑油是为了减小摩擦
C. 自行车刹车时通过增大压力的方式增大摩擦力
D. 若体重较大的爸爸骑此车,车轮与地面的摩擦力会较小
14. 如图是某撑杆跳高运动员比赛时的照片,下列说法不正确的是( )
A. 运动员受到的重力是撑杆施加的 B. 运动员受到弹力的施力物体是撑杆
C. 运动员受到的弹力是由于撑杆的形变产生的 D. 撑杆能恢复原状说明其发生的是弹性形变
15. 如图所示,一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于此过程中木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B. 木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
16. 小红同学所在的物理兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,做出如下猜想,猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。为了验证上述三个猜想,同学们在水平台上做了如图所示的实验(其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾),下列是同学们的实验操作或实验结论,其中有错误的是( )
A. 实验过程中,在水平面上沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计
B. 通过对比甲、乙两图,可知猜想一是正确的,其结论是:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大
C. 通过比较甲、丙两图可得出压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大的结论
D. 要想验证猜想三是否正确,在控制其它变量不变的基础上,需要把长方体木块侧放
17. A、B是两个相同材料做成的表面粗糙程度相同的实心正方体,如图甲、乙所示,A和B分别以甲、乙两种方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动。不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D. 上述情况都有可能
18. 为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;③测出量筒中盐水的体积;④测出烧杯和剩余盐水的质量;⑤测出空烧杯的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ⑤①②③④⑥ B. ①②④③⑥⑤
C. ①②④③⑤⑥ D. ①②③④⑥
19. 西贝同学用最大量程为210g,最小刻度为0.2g,最小砝码为5g的托盘天平称量一铁块的质量,当调节横梁平衡后,他将铁块放在天平的右盘,砝码放在天平的左盘,同时移动游码,当天平平衡时,他读出铁块的质量是67.8g,测量结束后,他还未觉察出自己的失误,则铁块的真实质量应是( )
A. 62.2g B. 67.6g C. 67.8g D. 68g
20. 小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录实验的数据如表,这种液体的密度和空量杯的质量分别是( )
液体与量杯的质量m/g
30
50
70
液体的体积V/cm3
10
30
50
A. 3g/cm3;10g B. 1.7g/cm3;10g
C. 1.4g/cm3;20g D. 1g/cm3;20g
二、填空作图题(填空题每空1分,作图每题2分,共22分)。
21. 熟透了的杏子离开树枝后,总是落向地面,这是由于杏子受_________力作用的原因,施力物体是____ .泥瓦工人通常用线拴一小石子,来检验砌的墙是否竖直,这是根据重力的方向总是______的原理制成的。
22. “天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车及其着陆组合体成功着陆于火星,火星车从地球到达火星后,质量______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
23. 如图所示,人在步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向______(填“前”或“后”)。仔细观察发现,鞋底的表面制成了凹凸不平的花纹,这是采用增加接触面的______的方法来增大摩擦的。
24. 妈妈刚买了一桶豆油,标签上标有“5L”字样,5L指的是豆油的体积,合______。若豆油的密度为,则桶里豆油的质量为______kg。如果用这个桶装水,______(选填“能”或“不能”)装得下同样质量的水。
25. 某医院急诊室的氧气瓶中,其容积为10dm3氧气的密度为5kg/m3,则瓶中氧气的质量是_______kg。某次给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是________kg/m3;剩余氧气的体积为________dm3。
26. 重10N的物体放在水平面上,用手拉弹簧测力计使物体沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,物体受到的摩擦力大小为_______N,当弹簧测力计的示数增大为5N时,物体受到的摩擦力_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
27. 要配制密度为的盐水,器材有:托盘天平(砝码有各1个,2个)、水(密度为)、盐、烧杯等。水加入盐后体积变化忽略不计。
(1)称量所需水的质量,将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的______处,调节天平平衡,将烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图所示。则烧杯质量为______g。保持游码位置不变,接下来的具体操作是:______,然后向烧杯中加水直至天平再次平衡;
(2)称量所需盐的质量,在天平左、右盘中,各放入一张纸片,调节天平平衡;在右盘中加入砝码,将游码移到标尺的______g刻度线处,在天平左盘中加盐,直至天平再次平衡。
28. 如图所示,小车在水平面上运动,受到作用于A点的与水平面成30°角的斜向右上方100N的力。
29. 如图,足球沿着斜坡加速滚下,请画出足球所受重力和支持力的示意图。(O为重心)
三、解答题(本题有2小题,每空2分,共28分)。
30. 如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿___________方向拉着物块A做___________运动;
(2)在甲、乙、丙所示图中,拉着物块A匀速前进时,拉力的大小分别为,,。分析甲、丙两图可得结论:___________;
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块A上叠放一块与A完全相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示),此时弹簧测力计示数为,则___________N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为___________N;
(4)小华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,他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。他的探究过程存在的问题是___________。
31. 小明在测量牛奶密度的实验中进行了如下操作:
(1)将天平放在_______桌面上,把_______放在标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向_______(选填“右”或“左”)调节,直到天平平衡;
(2)用调节好的天平测量出空烧杯的质量为31g;取适量牛奶倒入烧杯,用天平测量出牛奶和烧杯的总质量,天平平衡时砝码和游码的位置如图甲所示,牛奶的质量m=______g;然后将牛奶全部倒入量筒中,读出量筒中牛奶的体积V,如图乙所示,牛奶的体积V=________cm3,牛奶的密度ρ=__________kg/m3(计算结果保留两位小数);
(3)小华认为由于牛奶无法全部倒入量筒中,所以会导致所测出牛奶的密度_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。于是小华找来了量程为50mL的一支注射器(如图丙所示),利用天平就完成了测量。实验操作步骤:先用排尽了空气的注射器吸入体积为V1的牛奶,用天平测量出注射器和牛奶的总质量m1;再用注射器继续吸入牛奶直到注射器内牛奶的总体积为V2,再用天平测量出注射器和牛奶的总质量为m2。则所测牛奶密度的表达式ρ=_________(用步骤中所测物理量的字母表达)。
四、计算题(本题有1小题,共10分)。
32. 一个空心铝球的质量为27g,体积为30cm3。将它的空心部分注满某种液体后,总质量为45g(已知ρ铝=2.7g/cm3)。求:
(1)这个铝球空心部分的体积;
(2)注入液体的密度。
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