内容正文:
初二物理补充练习4
一、选择题:
1. 把一大块冰制成一个冰雕作品( )
A. 质量不变 密度不变 B. 质量变大 密度不变
C. 质量变小 密度不变 D. 质量不变 密度变大
2. 在实验和生活实际中,经常要进行“估测”。下面是小明估测的一些数据,你认为其中正确的是( )
A. 一个高邮双黄蛋的质量约为300g B. 八年级物理课本所受重力约50N
C. 普通中学生的体积约为50dm3 D. 食用油的密度约为0.9×103g/cm3
3. 密度定义式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中,正确的是( )
A. 不同种类的物质其密度一定不同
B. 只要物质种类不变,任何条件下它的密度都不改变
C. 根据公式可知,物质密度跟物体的质量成正比,跟它的体积成反比
D. 对于同种物质组成的不同实心物体,物体的质量与体积成正比
4. 下列关于密度说法中正确的是( )
A. 1kg水和0.9kg冰的密度相同
B. 可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C. 为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D. 火灾时,受困人员常采取弯腰姿势撤离,原因是有害气体温度较高,密度较小
5. 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
6. 12月19日消息,我国首款国际水准的大型客机C919已累计承运旅客突破100万人次。它的机身和机翼采用极轻的碳纤维材料,主要是利用了这种材料的一种特性,即具有较小的( )
A. 质量 B. 体积 C. 弹性 D. 密度
7. 规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则()
A. 甲瓶液体质量较大
B. 乙瓶液体质量较大
C. 乙瓶液体密度较大
D. 两瓶液体密度相等
8. 小华用矿泉水瓶做验证实验(如图):他用水平力轻轻推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用水平力轻推瓶盖时,瓶子翻了。他验证的是力的作用效果与( )
A. 力的大小有关 B. 力的方向有关
C. 力的作用点有关 D. 与以上三者都有关
9. 如图是儿童常玩的玩具不倒翁,将站立的不倒翁按倒在桌面上,不倒翁会重新立起,下列说法正确的是( )
A. 按倒不倒翁,其重心高度降低
B. 不倒翁不容易倾倒,是因为它的重心较低
C. 不倒翁不容易倾倒,是因为材料特殊
D. 不倒翁左右摇晃时,重力的方向发生改变
10. 如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A. 把挂钩向下拉 B. 把挂钩向上托
C. 把面板向上移 D. 把面板向下移
11. 如图所示,两只材料、规格相同,颜色分别为黑色和白色的气球,充入等质量的氦气后,在阳光下暴晒10min,小明发现气球都没有爆破。下列关于气球内氦气的说法中,正确的是( )
A. 两个气球内氦气的密度相同
B. 黑色的气球内氦气的密度较小
C. 白色的气球内氦气的质量较大
D. 黑色的气球内氦气的质量较大
12. 用量杯盛某种液体,测得液体体积V与量杯总质量的关系如图所示,下列描述正确的是( )
A. 量杯的质量是 B. 该液体的密度是
C. 液体质量时体积是 D. 该液体的密度是
13. 在使用托盘天平时,某实验小组无论怎样调平衡螺母,天平横梁总是左高右低,经小组思考讨论,他们往左托盘中放入了一颗0.1g小石子,终于把天平横梁调至水平平衡,接下来按照正常测量过程测量物体质量,待天平平衡后砝码及游码位置如图所示,则该物体的真实质量为( )
A. 62g B. 61.9g C. 62.4g D. 62.3g
14. 小明在家中利用天平、弹簧测力计测量了鸡蛋、桔子、苹果的质量和重力,并在关系图像中描点,以下图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
15. 探究“质量和体积的关系”与“重力与质量的关系”实验中,作出a、b两物体的V-m、G-m图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. a的密度是2g/cm3
B. b的密度比a的大
C. b的重力是6N
D. 乙图中②可能是b的坐标点
16. 一个足球放在一块长木板上静止,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,以下说法正确的是( )
A. 木板受到的压力是由于足球发生形变产生的
B. 木板受到足球竖直向下的压力就是足球的重力
C. 足球发生形变的施力物体是地球
D. 图中木板一共受到2个力的作用
17. 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.
18. “倾斜小屋”在娱乐场所流行。如图甲,人在“倾斜小屋”内要“倾斜”才能站稳、它的原理如图乙,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面放一桶水,静止时,屋内视角如图丙所示。若在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,它的位置应为选项中的( )
A. B.
C. D.
19. 下列有关力的说法不正确的是( )
A. 水往低处流是因为重力作用的结果,且物体的重心不一定在其几何中心
B. 用手向上拉下面吊着水桶的绳子时,水桶受到向上的拉力作用,这个力的施力物体是手
C. 书包放在水平桌面上,书包受到向上的弹力,是由于桌面发生了形变
D. 用等大的力推门时,离门轴越近越不容易推动,说明力的作用效果与力的作用点有关
20. 学习密度知识后,小明测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如图所示。则下列说法错误的是( )
A. 调节天平平衡时,发现指针如图甲所示,需将平衡螺母向右调节
B. 按照如图丙、丁、乙的顺序测量可知,量筒中酸奶的质量为60g
C. 将烧杯中的酸奶倒入量筒中,丁所示的读数为51mL
D. 按照如图乙、丙、丁的顺序测得到的酸奶密度偏小
二、填空题:
21. 给下列物理量填上合适的单位:
(1)一包方便面的质量约是______;
(2)初中物理课本重力约为2.6______;
(3)空气密度为1.29______;
(4)一名中学生的体积大约是50______。
22. 小惠同学想利用烧杯和量筒测量较大石块的体积。她的操作步骤如下:①往烧杯中加入适量的水,把石块浸没水中并在水面到达的位置做标记,然后取出石块; ②先往量筒中装入48mL的水,然后将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余水的体积如图所示,则石块的体积为_______dm³; 采用这种方法测出石块的体积与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。
23. 如图所示,小红需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上垫放一小张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先放纸再调平衡螺母至天平平衡,继续称量。方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放纸,继续称量。你认为最佳的方法是 ___(选填①、②)。正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏左,接下来需要进行的操作是 ___。
24. 我们把物体由于地球的______而受到的力叫做重力。若将10kg的物体放在“天宫一号”上带入太空,则该物体的质量将______(选填“大于”“小于”或“等于”)10kg。宇航员出舱活动时,图中______(填序号)能表示她受到的重力的方向。
25. 一个容器的质量为200g,装满水时总质量是700g,装满某种液体时总质量是600g,这个容器的容积是______cm3,此液体的密度是_____kg/m3.若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
26. 如图,两只手分别在弹簧测力计的两端沿水平方向用力拉提环和拉钩,弹簧测力计保持静止。已知拉钩上的拉力F1为2N,则提环上的拉力F2为2N,此时弹簧测力计的示数应为______N。
27. 雪在外力挤压下可形成冰,小华利用冰的密度(ρ冰)(已知),使用如下方法来估测积雪的密度(如图所示):利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,将雪踏实成冰并形成一个下凹的脚印,然后测量脚印的深度h和积雪原来的厚度H,就可以是估测出积雪的密度,并写出雪的密度的表达式:______(用ρ冰、h、H表示)。
28. 南南学习了密度知识后发现,地理课上老师展示的铜质“地球仪”是空心的。她用天平测出了溢水杯装满水时的总质量和放入“地球仪”后的总质量分别为200g和348g(如图),并测得溢出水的体积为30mL。那么地球仪质量为______g,“地球仪”空心部分的体积为______cm3。(已知铜)
29. 如图,妈妈给家人制作香酥大油条。将醒好的湿面拉成长条,切条,重叠,中间按压,炸至出锅。小明测得甲图中一条湿面质量为44g,体积为,将两条相同的湿面重叠按压后放入锅中煎炸,湿面吸入了2g的油,且湿面本身体积不变,面粉间空心部分体积增加,导致煎炸后油条体积膨胀为,则油条的平均密度是______。将油条浸没在豆浆中,使其空心部分充满豆浆,其总质量为706g;则豆浆的密度为______。
30. 如图所示是小明自制的仪器,它由装有水和气泡且两端封闭的透明吸管固定在薄木板上组成的,用它能检查桌面是否______。将它底边放在桌面上,如图所示,则该桌面左端高。它受到桌面的支持力属于弹力,是由______的形变产生的。
31. 在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如,有些图书所用的纸张克重为600g。实际上,这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。单位面积的质量叫做物质的“面密度”。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841mm×594mm,A2纸张尺寸是594mm×420mm。同样,对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)同种材质做成的等厚纸张,A1的“面密度”______(填“大于”、“等于”或“小于”)A2的“面密度”;
(2)家庭电路常使用横截面积为2.5mm2和4mm2两种规格的铜导线,其中______mm2的“线密度”更大。
三、解答题:
32.
(1)如图所示,有一铅球放在水平桌面上,请画出桌面对铅球的支持力的示意图;
(2)如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景,图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图(O为攀岩运动员的重心);
(3)请在坐标系中画出水的密度随它体积变化的图像。
33. 小宇生日时收到一个套娃礼物,它是由一样图案的五个木制娃娃一个套一个组成的,只有最小的一个是实心的,其他的全是空心的,如图所示。小宇测出最大的套娃的质量为60g,体积为,最小的一个木娃娃的质量为12g,体积为。求:
(1)制作套娃的木材的密度为多少?
(2)最大套娃的内部空心体积为多少?
(3)如果最大套娃的空心部分装满水,则它的总质量为多少?
34. “测量盐水的密度”实验
(1)将天平放在水平桌面上,把___________放到标尺左端的零刻度线处,并旋动平衡螺母,使横梁平衡。
(2)烧杯中装入适量的盐水,称出烧杯和盐水的质量,如图甲,烧杯和盐水的质量为___________;将烧杯中盐水倒入量筒中一部分,如图乙,量筒中盐水的体积为___________。称出烧杯和剩余盐水质量为,则盐水的密度为___________。
(3)某兴趣小组成员小辉看到一个小木球漂浮在水面上,想知道小木球的密度,与同组成员讨论后,进行了如下实验:
①用调节好的天平正确测量小木球的质量;
②在量筒内盛适量水,读出水面所对刻度;
③将铅笔和铅笔固定成如图丙所示的形状,放入量筒内的水中,直到铅笔的下表面刚好与水面相平,如图丁所示,读出水面所对刻度;
④取出铅笔,将小木球轻轻放入量筒内的水中漂浮,用固定好的铅笔和铅笔将小木球压入水中,直到铅笔下表面刚好与水面相平,如图戊所示,读出水面所对刻度;
⑤小木球的密度表达式为:___________用所测物理量符号表示;水的密度用表示;
⑥实验评估时,小辉提出,若考虑小木球“吸”水,铅笔不“吸”水,会导致小木球的密度测量值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
35. 如图所示,2024年无锡马拉松暨巴黎奥运会马拉松选拔赛奖牌,富有最美的无锡特色。小明想知道该奖牌的密度,进行了如下的测量。已知水的密度1.0×103kg/m3。
(1)首先将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)将奖牌放在左盘,再正确调节天平,使之再次平衡,此时砝码和游码如图乙所示,则奖牌的质量为______g。
(3)小明又进行了如图丙所示的三个步骤:
①将奖牌浸没在水中,测得杯子、水和奖牌总质量为460g。在水面到达的位置做上标记,然后取出奖牌。
②向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得此时杯子和水的总质量为280g。
根据上述实验数据可测得奖牌的密度______kg/m3。小明发现在奖牌取出时带出了部分水,则以上步骤所测得的奖牌密度值______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(4)小明进一步思考,利用现有的器材,测出了与水不容易混合的橄榄油密度。操作如下:将②杯中的水倒出部分,测得剩余水和杯子的质量为200g,向杯中缓缓加入橄榄油至标记处,如图丙中③所示,则橄榄油的密度是______g/cm3。细心的小明发现图③中液面上方烧杯侧壁残留有很多水迹,则小明测得的橄榄油密度______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(5)另一研究小组用如图所示电子秤将注射器(针筒上有体积的刻度值)改装成密度计。电子秤有“清零”功能。
请完善密度计制作说明书。
a.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机;
b.用注射器吸取5mL水,将注射器放在秤盘上,按“清零”键;
c.用该注射器继续吸水,直至活塞移动到15mL处,将注射器放在秤盘上,数码显示屏显示“10.00”g,在15mL处标记。
d.将注射器中的水排出,烘干注射器;
e.______(请补充操作步骤),将注射器放在秤盘上,按“清零”键。
f.仔细调节注射器内待测液体体积,直到数码显示屏显示“10.00”g,测出活塞对应刻度线示数为P,待测液体密度为______g/cm3(用题目中的数据和字母表达),将此密度值标在此时活塞对应刻度线处。
36. 小明在学习重力知识分别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
(1)在实验过程中,需要的测量工具是______和______。
(2)将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜,支持“重力的方向总是竖直向下”的这一结论的现象是______。
(3)利用弹簧测力计测量物体的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是______(填序号)。
A. 物体的重力 B. 物体和测力计的总重力
C. 物体对弹簧的拉力 D. 弹簧对物体的拉力
37. 某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。如图甲,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。
(1)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋B制成的测力计最大能测量________N的拉力。
(2)小强利用橡皮筋A做成的测力计探究物体的重力与质量的关系。得到的数据如表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
分析数据能够得到的结论是_____________。根据数据描绘的图线如图丙中________(填序号)所示。
(3)小华也用该测力计探究物体的重力与质量的关系,可是测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则小华描绘的图线应该是图丙中的图线________(填序号)。
(4)接着小强在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤,只要在容器中加100mL的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度,如图丁所示时,该液体的密度值应标为________g/cm3,此“密度秤”的测量范围是0到________g/cm3。(g取10N/kg)
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初二物理补充练习4
一、选择题:
1. 把一大块冰制成一个冰雕作品( )
A. 质量不变 密度不变 B. 质量变大 密度不变
C. 质量变小 密度不变 D. 质量不变 密度变大
【答案】C
【解析】
【详解】把一大块冰制成一个冰雕作品,冰减少了,所以质量减小;而物质的密度与物体的质量、体积无关。冰的温度、物态等不变,所以制作过程中,冰的密度不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 在实验和生活实际中,经常要进行“估测”。下面是小明估测的一些数据,你认为其中正确的是( )
A. 一个高邮双黄蛋的质量约为300g B. 八年级物理课本所受重力约50N
C. 普通中学生的体积约为50dm3 D. 食用油的密度约为0.9×103g/cm3
【答案】C
【解析】
【详解】A.每500g鸡蛋大约有10个,一个鸡蛋的质量约为50g,故A错误;
B.八年级物理课本质量约为0.25kg,所受重力约G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故B错误;
C.普通中学生的质量约为50kg,密度接近水的密度,体积约为
故C正确;
D.食用油在水中漂浮,其密度略小于水的密度,约为0.9×103kg/m3即0.9g/cm3,故D错误。
故选C。
3. 密度定义式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中,正确的是( )
A. 不同种类的物质其密度一定不同
B. 只要物质种类不变,任何条件下它的密度都不改变
C. 根据公式可知,物质密度跟物体的质量成正比,跟它的体积成反比
D. 对于同种物质组成的不同实心物体,物体的质量与体积成正比
【答案】D
【解析】
【详解】A.不同物质的密度一般不同,不同种类的物质密度可能相同,比如:酒精和煤油的密度都是0.8g/cm3,故A错误;
B.物质状态改变时,密度会发生变化,比如:水结成冰后密度变小,故B错误;
C.密度是物质的一种特性,与物质的质量和体积无关,公式只是密度的计算式,故C错误;
D.由可知,同种物质组成的不同实心物体,密度一定,物体的质量与体积成正比,故D正确。
故选D。
4. 下列关于密度说法中正确的是( )
A. 1kg水和0.9kg冰的密度相同
B. 可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C. 为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D. 火灾时,受困人员常采取弯腰姿势撤离,原因是有害气体温度较高,密度较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.通常冰漂浮在水中,根据浮沉条件知,水的密度比冰的密度大,故A错误;
B.不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故B错误;
C.航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
D.发生火灾时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故D正确。
故选D。
5. 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.
6. 12月19日消息,我国首款国际水准的大型客机C919已累计承运旅客突破100万人次。它的机身和机翼采用极轻的碳纤维材料,主要是利用了这种材料的一种特性,即具有较小的( )
A. 质量 B. 体积 C. 弹性 D. 密度
【答案】D
【解析】
【详解】极轻的碳纤维材料,“极轻”表示体积一定时,碳纤维材料的质量非常小,由得,碳纤维材料的密度较小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则()
A. 甲瓶液体质量较大
B. 乙瓶液体质量较大
C. 乙瓶液体密度较大
D. 两瓶液体密度相等
【答案】C
【解析】
【分析】规格相同的瓶装了不同的液体,由图可知液体的体积不同,天平平衡,说明液体的质量相等,根据密度公式分析即可得出结论.
【详解】规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,说明液体的质量相等,由图可知,甲瓶液体的体积大于乙瓶液体的体积,由可知,甲瓶液体的密度小于乙瓶液体密度,故只有选项C正确.
8. 小华用矿泉水瓶做验证实验(如图):他用水平力轻轻推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用水平力轻推瓶盖时,瓶子翻了。他验证的是力的作用效果与( )
A. 力的大小有关 B. 力的方向有关
C. 力的作用点有关 D. 与以上三者都有关
【答案】C
【解析】
【详解】用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;当用水平力轻推瓶盖时,瓶子翻了;两种情况下,推力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果与力的作用点有关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图是儿童常玩的玩具不倒翁,将站立的不倒翁按倒在桌面上,不倒翁会重新立起,下列说法正确的是( )
A. 按倒不倒翁,其重心高度降低
B. 不倒翁不容易倾倒,是因为它的重心较低
C. 不倒翁不容易倾倒,是因为材料特殊
D. 不倒翁左右摇晃时,重力的方向发生改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.不倒翁在竖立状态处于平衡时,重心最低。当把站立的不倒翁按倒在桌面上,其重心高度是升高的,而不是降低,故A错误;
B.不倒翁通常上轻下重,底部较重,使得重心位置非常低。重心越低,物体越稳定,越不容易倾倒,故B正确;
C.不倒翁不容易倾倒主要是因为其重心低以及特殊的形状设计等,而不是因为材料特殊。虽然材料的选择对不倒翁的质量分布有影响,但不是其不易倾倒的主要原因,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下,与不倒翁的运动状态无关,不倒翁左右摇晃时,重力的方向不会发生改变,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A. 把挂钩向下拉 B. 把挂钩向上托
C. 把面板向上移 D. 把面板向下移
【答案】D
【解析】
【详解】弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方,说明弹簧测力计在不受力时指针已经偏下,因此在使用它测量钩码重力之前,应该先把把面板向下移,使指针指在零刻度线上,然后再进行测量。
故选D。
11. 如图所示,两只材料、规格相同,颜色分别为黑色和白色的气球,充入等质量的氦气后,在阳光下暴晒10min,小明发现气球都没有爆破。下列关于气球内氦气的说法中,正确的是( )
A. 两个气球内氦气的密度相同
B. 黑色的气球内氦气的密度较小
C. 白色的气球内氦气的质量较大
D. 黑色的气球内氦气的质量较大
【答案】B
【解析】
【详解】两只气球材料、规格相同,充入等质量的氦气后,体积相同。在阳光下暴晒同样的时间,黑色气球吸收的热量大于白色气球吸收的热量,氦气体积膨胀,黑色气球的体积大于白色气球的体积,气球没有爆破,气球内氦气质量相同,根据公式可知,黑色的气球内氦气的密度小于白色的气球内氦气密度,故B正确,ACD错误。
故选B。
12. 用量杯盛某种液体,测得液体体积V与量杯总质量的关系如图所示,下列描述正确的是( )
A. 量杯的质量是 B. 该液体的密度是
C. 液体质量时体积是 D. 该液体的密度是
【答案】D
【解析】
【详解】BD.该液体的密度是
故B错误,D正确;
A.当液体的体积为0时,即不装液体时,液体与量杯的总质量即为量杯的质量,由图像可知,量杯的质量为20g,故A错误;
C.液体质量为时,液体与量杯的总质量为
m=80g+20g=100g
由图像可知,液体体积是,故C错误。
故选D。
13. 在使用托盘天平时,某实验小组无论怎样调平衡螺母,天平横梁总是左高右低,经小组思考讨论,他们往左托盘中放入了一颗0.1g小石子,终于把天平横梁调至水平平衡,接下来按照正常测量过程测量物体质量,待天平平衡后砝码及游码位置如图所示,则该物体的真实质量为( )
A. 62g B. 61.9g C. 62.4g D. 62.3g
【答案】A
【解析】
【详解】往左托盘中放入了一颗0.1g小石子后,天平横梁调至水平平衡,此时小石子起到了平衡螺母的作用,对物体质量的测量没有影响;由图可知,天平的标尺分度值为0.2g,游码对应的刻度值为2g,则该物体的真实质量为
m=50g+10g+2g=62g
故选A。
14. 小明在家中利用天平、弹簧测力计测量了鸡蛋、桔子、苹果的质量和重力,并在关系图像中描点,以下图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体的重力和质量成正比,且比值不变,都等于g,所以三个物体的点应该落在同一条过原点的直线上,又因为通常情况下桔子的质量大于苹果的质量大于鸡蛋的质量,故C正确,ABD错误。
故选C。
15. 探究“质量和体积的关系”与“重力与质量的关系”实验中,作出a、b两物体的V-m、G-m图像如图所示,下列判断正确的是( )
A. a的密度是2g/cm3
B. b的密度比a的大
C. b的重力是6N
D. 乙图中②可能是b的坐标点
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,当a的质量为6g时,其体积为12cm3,则a的密度为
故A错误;
B.由图甲可知,当a的质量大体积小,b的质量小体积大,根据可知b的密度小,故B错误;
CD.已知a的质量为6g,则a的重力为Ga=mag=6×10-3kg×10N/kg=0.06N
而b的质量小于a的质量,因此b的重力小于a的重力,即小于0.06N,所以乙图中②可能是b的坐标点,故C错误,D正确。
故选D。
16. 一个足球放在一块长木板上静止,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,以下说法正确的是( )
A. 木板受到的压力是由于足球发生形变产生的
B. 木板受到足球竖直向下的压力就是足球的重力
C. 足球发生形变的施力物体是地球
D. 图中木板一共受到2个力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.木板受到的压力的施力物体是足球,是由于足球发生形变产生的,故A正确;
B.足球对木板的压力属于弹力,与足球受到的重力的性质不相同,只是压力的大小与足球受到的重力大小相等,故B错误;
C.足球发生形变,是因为长木板对足球施加了支持力,所以足球发生形变的施力物体是长木板,故C错误;
D.图中木板受到重力、足球的压力及两边的物体对其产生的支持力,故D错误。
故选A。
17. 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
【解析】
【详解】由图示知,倒出部分液体后,剩余液体的体积
V剩=SL1
将瓶倒置,无液体部分的体积
V空=S(L-L2)
瓶的容积,即液体的体积
V=V剩+V空=SL1+S(L-L2)=S(L+L1-L2)
液体的密度
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18. “倾斜小屋”在娱乐场所流行。如图甲,人在“倾斜小屋”内要“倾斜”才能站稳、它的原理如图乙,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面放一桶水,静止时,屋内视角如图丙所示。若在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,它的位置应为选项中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据丙图情况可知,水面始终是水平的,无论小屋如何倾斜,重力的方向始终是竖直向下的。因此,在倾斜小屋内,重锤静止时,铅垂线应该是竖直向下,铅垂线与水面是垂直的。 故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19. 下列有关力的说法不正确的是( )
A. 水往低处流是因为重力作用的结果,且物体的重心不一定在其几何中心
B. 用手向上拉下面吊着水桶的绳子时,水桶受到向上的拉力作用,这个力的施力物体是手
C. 书包放在水平桌面上,书包受到向上的弹力,是由于桌面发生了形变
D. 用等大的力推门时,离门轴越近越不容易推动,说明力的作用效果与力的作用点有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其方向总是竖直向下的。水往低处流就是因为受到竖直向下的重力作用。 物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点,只有质量分布均匀、形状规则的物体,其重心才在几何中心上,对于质量分布不均匀或形状不规则的物体,重心不一定在其几何中心,故A正确,不符合题意;
B.用手向上拉下面吊着水桶的绳子时,水桶受到向上的拉力作用,这个拉力是绳子施加给水桶的,所以施力物体是绳子,而不是手,故B错误,符合题意;
C.桌面受到书包的压力而发生形变,桌面要恢复原状就会对书包产生一个向上的弹力。所以书包受到向上的弹力是由于桌面发生了形变,故C正确,不符合题意;
D.用等大的力推门时,离门轴越近越不容易推动,说明在力的大小和方向相同的情况下,力的作用点不同,力的作用效果不同,即力的作用效果与力的作用点有关,故D正确,不符合题意。
故选B。
20. 学习密度知识后,小明测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如图所示。则下列说法错误的是( )
A. 调节天平平衡时,发现指针如图甲所示,需将平衡螺母向右调节
B. 按照如图丙、丁、乙的顺序测量可知,量筒中酸奶的质量为60g
C. 将烧杯中的酸奶倒入量筒中,丁所示的读数为51mL
D. 按照如图乙、丙、丁的顺序测得到的酸奶密度偏小
【答案】D
【解析】
【详解】A.指针偏向分度盘的左侧,说明横梁的左端下沉,调节平衡螺母向相反的方向移动,所以平衡螺母向右移动,故A正确,不符合题意;
B.由图丙可知,烧杯和酸奶的质量m总=100g+20g+2g=122g
由图乙可知,将牛奶倒入量筒后,空烧杯的质量m杯=50g+10g+2g=62g
则量筒中酸奶的质量m=m总-m杯=122g-62g=60g
故B正确,不符合题意;
C.由丁图可知,量筒的分度值为1mL,酸奶的体积为V=51mL,故C正确,不符合题意;
D.按照乙、丙、丁的顺序进行实验,将烧杯中的酸奶倒入量筒中时会有残留,使体积的测量值偏小,根据可知,得到的酸奶密度偏大,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题:
21. 给下列物理量填上合适的单位:
(1)一包方便面的质量约是______;
(2)初中物理课本重力约为2.6______;
(3)空气密度为1.29______;
(4)一名中学生的体积大约是50______。
【答案】(1)g (2)N
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
一包方便面的质量和两个鸡蛋质量相近,对应数值为120,合适的质量单位为g。
【小问2详解】
先估算初中物理课本的质量约为260g,代入、,计算得出重力
【小问3详解】
根据密度的定义,1立方米空气的质量约为1.29kg,因此空气密度的单位为。
【小问4详解】
人体密度与水的密度接近,约为,中学生质量约为50kg,由体积公式
22. 小惠同学想利用烧杯和量筒测量较大石块的体积。她的操作步骤如下:①往烧杯中加入适量的水,把石块浸没水中并在水面到达的位置做标记,然后取出石块; ②先往量筒中装入48mL的水,然后将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余水的体积如图所示,则石块的体积为_______dm³; 采用这种方法测出石块的体积与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. 0.04 ②. 偏大
【解析】
【详解】[1]石块的体积为
[2]石块从水中拿出会沾上水, 采用这种方法测出石块的体积与真实值相比偏大。
23. 如图所示,小红需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上垫放一小张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先放纸再调平衡螺母至天平平衡,继续称量。方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放纸,继续称量。你认为最佳的方法是 ___(选填①、②)。正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏左,接下来需要进行的操作是 ___。
【答案】 ①. ① ②. 在左盘中取出适量的食盐直至横梁平衡
【解析】
【分析】
【详解】[1]需要称取5g的食盐,应该先调平衡螺母至天平平衡,为防止食盐腐蚀天平,应在天平的托盘上垫放一小张纸,同时为了避免纸张质量对测量结果的影响,放纸后应调平衡螺母至天平平衡,再称量,故最佳的方法是①。
[2]实验时,先在右盘放一个5g的砝码,再在左盘加入一定的食盐,发现天平指针偏左,说明食盐的质量偏大,所以接下来需要进行的操作是在左盘中取出适量的食盐直至横梁平衡。
24. 我们把物体由于地球的______而受到的力叫做重力。若将10kg的物体放在“天宫一号”上带入太空,则该物体的质量将______(选填“大于”“小于”或“等于”)10kg。宇航员出舱活动时,图中______(填序号)能表示她受到的重力的方向。
【答案】 ①. 吸引 ②. 等于 ③. ③
【解析】
【详解】[1]物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
[2]质量是物体本身的一种属性,不随位置、形状、状态的改变而改变,所以10kg的物体带入太空,质量等于10kg。
[3]重力的方向总是竖直向下(指向地心),图中③的方向指向地球,符合重力的方向。
25. 一个容器的质量为200g,装满水时总质量是700g,装满某种液体时总质量是600g,这个容器的容积是______cm3,此液体的密度是_____kg/m3.若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】 ①. 500 ②. 0.8×103 ③. 不变
【解析】
【详解】容器的容积等于水的体积:
V=m/ρ水=(700g-200g)/1g/cm3=500cm3,
当装满某液体时,所装液体的体积也是500cm3,所以液体的密度为:
ρ液=m液/V=(600g-200g)/500cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,
密度是物质本身的一种属性不随质量的变化而变化,所以倒掉一部分,密度保持不变.
26. 如图,两只手分别在弹簧测力计的两端沿水平方向用力拉提环和拉钩,弹簧测力计保持静止。已知拉钩上的拉力F1为2N,则提环上的拉力F2为2N,此时弹簧测力计的示数应为______N。
【答案】2
【解析】
【详解】弹簧测力计的示数显示的是拉钩(挂钩)端受到的拉力大小,所以此时弹簧测力计的示数应为2N。
27. 雪在外力挤压下可形成冰,小华利用冰的密度(ρ冰)(已知),使用如下方法来估测积雪的密度(如图所示):利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,将雪踏实成冰并形成一个下凹的脚印,然后测量脚印的深度h和积雪原来的厚度H,就可以是估测出积雪的密度,并写出雪的密度的表达式:______(用ρ冰、h、H表示)。
【答案】
【解析】
【详解】雪形成冰的过程中质量不变,设图中冰块的底面积为,根据则有
可得雪的密度
28. 南南学习了密度知识后发现,地理课上老师展示的铜质“地球仪”是空心的。她用天平测出了溢水杯装满水时的总质量和放入“地球仪”后的总质量分别为200g和348g(如图),并测得溢出水的体积为30mL。那么地球仪质量为______g,“地球仪”空心部分的体积为______cm3。(已知铜)
【答案】 ①. 178 ②. 10
【解析】
【详解】[1]根据题意可知,放入地球仪前,溢水杯和水的总质量,放入地球仪后溢出了30mL的水,故溢出的这部分水的质量
故溢水杯中剩余的水的质量
故地球仪的质量
[2]根据题图可知,地球仪浸没在水中,故地球仪的体积等于溢出的水的体积,若地球仪是实心的,则地球仪的质量
故空心部分的质量
故地球仪空心部分的体积
29. 如图,妈妈给家人制作香酥大油条。将醒好的湿面拉成长条,切条,重叠,中间按压,炸至出锅。小明测得甲图中一条湿面质量为44g,体积为,将两条相同的湿面重叠按压后放入锅中煎炸,湿面吸入了2g的油,且湿面本身体积不变,面粉间空心部分体积增加,导致煎炸后油条体积膨胀为,则油条的平均密度是______。将油条浸没在豆浆中,使其空心部分充满豆浆,其总质量为706g;则豆浆的密度为______。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】[1]两条相同湿面的总质量
加上吸入的油,油条总质量
油条的平均密度为
[2]空心部分充满豆浆后总质量为,因此豆浆的质量
湿面本身体积不变,两条湿面的总体积
因此空心部分体积,即豆浆体积为
豆浆密度为
30. 如图所示是小明自制的仪器,它由装有水和气泡且两端封闭的透明吸管固定在薄木板上组成的,用它能检查桌面是否______。将它底边放在桌面上,如图所示,则该桌面左端高。它受到桌面的支持力属于弹力,是由______的形变产生的。
【答案】 ①. 水平 ②. 桌面
【解析】
【详解】[1]若桌面水平,气泡应停在吸管中央。 若气泡偏向某一侧,说明该侧偏高,即桌面不水平,可用来检查桌面是否水平。
[2]桌面的支持力属于弹力,弹力是由施力物体发生弹性形变产生的力,桌面对仪器的支持力的施力物体是桌面,因此该支持力是由桌面发生弹性形变产生的。
31. 在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如,有些图书所用的纸张克重为600g。实际上,这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。单位面积的质量叫做物质的“面密度”。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841mm×594mm,A2纸张尺寸是594mm×420mm。同样,对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)同种材质做成的等厚纸张,A1的“面密度”______(填“大于”、“等于”或“小于”)A2的“面密度”;
(2)家庭电路常使用横截面积为2.5mm2和4mm2两种规格的铜导线,其中______mm2的“线密度”更大。
【答案】(1)等于 (2)4
【解析】
【小问1详解】
面密度的定义是单位面积的质量。 同种材质、等厚的纸张,密度和厚度都相同,所以单位面积的质量是相同的。 因此,A1的面密度等于A2的面密度。
【小问2详解】
线密度的定义是单位长度的质量。 铜导线的材质相同(密度相同),横截面积越大,单位长度的体积就越大,对应的质量也越大。 所以横截面积为4mm2的铜导线线密度更大。
三、解答题:
32.
(1)如图所示,有一铅球放在水平桌面上,请画出桌面对铅球的支持力的示意图;
(2)如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景,图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图(O为攀岩运动员的重心);
(3)请在坐标系中画出水的密度随它体积变化的图像。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
桌面对铅球支持力的方向竖直向上,作用点在铅球与桌面的接触点,过作用点作竖直向上的有向线段,用F支表示,如图所示:
【小问2详解】
运动员处于静止状态,受到的重力G竖直向下,受到的拉力F沿绳子向上,这两个力作用在O点上,力的示意图如图所示:
【小问3详解】
水的密度为1.0g/cm3,密度是物质的特性,其大小与物体的质量和体积无关,故水的密度随它的体积变化的图像为:
33. 小宇生日时收到一个套娃礼物,它是由一样图案的五个木制娃娃一个套一个组成的,只有最小的一个是实心的,其他的全是空心的,如图所示。小宇测出最大的套娃的质量为60g,体积为,最小的一个木娃娃的质量为12g,体积为。求:
(1)制作套娃的木材的密度为多少?
(2)最大套娃的内部空心体积为多少?
(3)如果最大套娃的空心部分装满水,则它的总质量为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
最小的套娃是实心,因此木材密度等于实心小娃的密度,根据密度公式可得制作套娃的木材的密度为
【小问2详解】
最大套娃中木材的实际体积
空心体积等于总体积减去木材体积
【小问3详解】
水的密度为,空心装水的质量
总质量为套娃质量加水的质量
34. “测量盐水的密度”实验
(1)将天平放在水平桌面上,把___________放到标尺左端的零刻度线处,并旋动平衡螺母,使横梁平衡。
(2)烧杯中装入适量的盐水,称出烧杯和盐水的质量,如图甲,烧杯和盐水的质量为___________;将烧杯中盐水倒入量筒中一部分,如图乙,量筒中盐水的体积为___________。称出烧杯和剩余盐水质量为,则盐水的密度为___________。
(3)某兴趣小组成员小辉看到一个小木球漂浮在水面上,想知道小木球的密度,与同组成员讨论后,进行了如下实验:
①用调节好的天平正确测量小木球的质量;
②在量筒内盛适量水,读出水面所对刻度;
③将铅笔和铅笔固定成如图丙所示的形状,放入量筒内的水中,直到铅笔的下表面刚好与水面相平,如图丁所示,读出水面所对刻度;
④取出铅笔,将小木球轻轻放入量筒内的水中漂浮,用固定好的铅笔和铅笔将小木球压入水中,直到铅笔下表面刚好与水面相平,如图戊所示,读出水面所对刻度;
⑤小木球的密度表达式为:___________用所测物理量符号表示;水的密度用表示;
⑥实验评估时,小辉提出,若考虑小木球“吸”水,铅笔不“吸”水,会导致小木球的密度测量值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. 游码 ②. ③. ④. ⑤. ⑥. 偏大
【解析】
【详解】(1)[1]使用天平时,首先将天平放在水平桌面上,然后把游码拨至标尺左端零刻度线上,最后调节横梁左右两端的平衡螺母,使横梁平衡。
(2)[2]由图甲知道,烧杯和盐水的质量为
故量筒中盐水的质量
[3]由图乙知道,量筒的分度值为2mL,量筒中盐水的体积
[4] 由知道,盐水的密度为
(3)[5]根据题意知道,木球的体积为
木球的密度为
[6]因为木球在浸入水中时会吸水,④中测得的体积V3偏小,则测得木球的体积偏小,而质量测量准确,所以,会导致小木球的密度测量值偏大。
35. 如图所示,2024年无锡马拉松暨巴黎奥运会马拉松选拔赛奖牌,富有最美的无锡特色。小明想知道该奖牌的密度,进行了如下的测量。已知水的密度1.0×103kg/m3。
(1)首先将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)将奖牌放在左盘,再正确调节天平,使之再次平衡,此时砝码和游码如图乙所示,则奖牌的质量为______g。
(3)小明又进行了如图丙所示的三个步骤:
①将奖牌浸没在水中,测得杯子、水和奖牌总质量为460g。在水面到达的位置做上标记,然后取出奖牌。
②向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得此时杯子和水的总质量为280g。
根据上述实验数据可测得奖牌的密度______kg/m3。小明发现在奖牌取出时带出了部分水,则以上步骤所测得的奖牌密度值______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(4)小明进一步思考,利用现有的器材,测出了与水不容易混合的橄榄油密度。操作如下:将②杯中的水倒出部分,测得剩余水和杯子的质量为200g,向杯中缓缓加入橄榄油至标记处,如图丙中③所示,则橄榄油的密度是______g/cm3。细心的小明发现图③中液面上方烧杯侧壁残留有很多水迹,则小明测得的橄榄油密度______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(5)另一研究小组用如图所示电子秤将注射器(针筒上有体积的刻度值)改装成密度计。电子秤有“清零”功能。
请完善密度计制作说明书。
a.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机;
b.用注射器吸取5mL水,将注射器放在秤盘上,按“清零”键;
c.用该注射器继续吸水,直至活塞移动到15mL处,将注射器放在秤盘上,数码显示屏显示“10.00”g,在15mL处标记。
d.将注射器中的水排出,烘干注射器;
e.______(请补充操作步骤),将注射器放在秤盘上,按“清零”键。
f.仔细调节注射器内待测液体体积,直到数码显示屏显示“10.00”g,测出活塞对应刻度线示数为P,待测液体密度为______g/cm3(用题目中的数据和字母表达),将此密度值标在此时活塞对应刻度线处。
【答案】(1)左 (2)210
(3) ①. ②. =
(4) ①. 0.92 ②. >
(5) ①. 用注射器吸取5mL待测液体 ②.
【解析】
【小问1详解】
天平调平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧更重,应将平衡螺母向左调节。
【小问2详解】
天平读数为砝码质量之和,砝码总质量为
游码在零刻度处,因此奖牌质量为。
【小问3详解】
[1]设杯子和水的总质量为,由步骤①得
因此
步骤②加水到标记,加入水的质量
加入水的体积等于奖牌体积,即
奖牌密度
[2]加水到达标记处时把奖牌带出的水加回去了,不影响加水的体积,所测得的奖牌密度值等于奖牌密度的真实值。
【小问4详解】
[1]由题图可知,剩余水和杯子总质量为,加橄榄油到标记后总质量为,橄榄油质量
橄榄油的体积等于倒出水的体积,倒出水的质量
橄榄油的体积
因此橄榄油密度
[2]若液面上方侧壁残留水迹,残留水已经计入剩余水质量,实际橄榄油体积
计算时仍用,因此测得密度
即测得值大于真实值。
【小问5详解】
[1]对照前面水的操作步骤,e步骤对应b步骤,应为用注射器吸取5mL待测液体。
[2]清零后,电子秤显示的10.00g是之后增加的液体质量,增加的体积为,因此待测液体密度
36. 小明在学习重力知识分别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
(1)在实验过程中,需要的测量工具是______和______。
(2)将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜,支持“重力的方向总是竖直向下”的这一结论的现象是______。
(3)利用弹簧测力计测量物体的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是______(填序号)。
A. 物体的重力 B. 物体和测力计的总重力
C. 物体对弹簧的拉力 D. 弹簧对物体的拉力
【答案】(1) ①. 天平 ②. 弹簧测力计
(2)三次实验中,重垂线的方向始终保持竖直向下与水平面垂直 (3)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]探究“重力的大小跟质量的关系”,需要测量物体的质量和重力。测量质量的工具是天平;测量重力的工具是弹簧测力计。
【小问2详解】
重力的方向总是竖直向下,在甲、乙、丙三次实验中,重垂线的方向始终保持竖直向下与水平面垂直,这一现象支持了“重力的方向总是竖直向下”的结论。
【小问3详解】
弹簧测力计的弹簧伸长,是因为受到物体对弹簧的拉力,这个拉力与物体的重力大小相等、方向相反。
故选C。
37. 某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。如图甲,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。
(1)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋B制成的测力计最大能测量________N的拉力。
(2)小强利用橡皮筋A做成的测力计探究物体的重力与质量的关系。得到的数据如表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
分析数据能够得到的结论是_____________。根据数据描绘的图线如图丙中________(填序号)所示。
(3)小华也用该测力计探究物体的重力与质量的关系,可是测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则小华描绘的图线应该是图丙中的图线________(填序号)。
(4)接着小强在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了一杆简单而实用的液体密度秤,只要在容器中加100mL的待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度,如图丁所示时,该液体的密度值应标为________g/cm3,此“密度秤”的测量范围是0到________g/cm3。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 7.5 ②. 物体所受的重力跟它的质量成正比 ③. ① ④. ② ⑤. 1.5 ⑥. 4.5
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,在0~15cm范围内,橡皮筋B所受的拉力与伸长量成正比,超过15cm,拉力与伸长量不成正比,故用橡皮筋B制成的测力计最大能测量7.5N的拉力。
(2)[2][3]从表中数据知∶物体的质量增大几倍,物体所受的重力大小也增大几倍,重力大小与质量的比值相等,所以得到的结论是:物体所受的重力跟它的质量成正比。根据数据描绘的图像是过原点的直线,所以丙图中的①为正比例图像,符合实验规律。
(3)[4]小华在测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,当质量为0时,G不为零,根据重力与质量的关系成正比可知,函数的倾斜程度与①相同,但当质量为0时,G为0.2N,故②符合题意。
(4)[5]如图丁所示测力计示数为F=2N,该液体所受重力大小为
G液=F-G桶=2N-0.5N=1.5N
由G=mg可知,液体的质量为
液体的体积为
V=100mL=100cm3
可知该液体的密度为
[6]被测液体的密度越大则质量越大,所受重力越大,测力计示数越大,当测力计达到最大拉力时被测液体的密度取最大值,由丁图可知,测力计最大示数为Fmax=5N,则该液体所受重力大小为
Gmax=Fmax-G桶=5N-0.5N=4.5N
由G=mg可知,液体的质量为
液体的体积为
V=100mL=100cm3
该液体的密度为
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