江苏省无锡市梁溪区2025—2026学年 八年级下学期阶段物理学情自测
2026-04-28
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内容正文:
2025-2026学年江苏省无锡市梁溪区八年级(下)期中物理试卷
一.选择题(每题2分,共28分)
1.(2分)根据《中国居民膳食指南》建议,11岁以上的中国居民人均每日食盐摄入量不超过5g。与上述人均每日食盐摄入量最接近的是( )
A.一枚一元硬币 B.一个鸡蛋
C.一个苹果 D.一瓶500mL的矿泉水
2.(2分)关于力的说法正确的是( )
A.力可以脱离物体存在
B.人推车,人未受到车的推力
C.力是一个物体对另一个物体的作用
D.没有力的作用,物体运动状态也可改变
3.(2分)人们选材常从物质的某种属性考虑其应用,下面说法正确的是( )
A.用橡胶制做汽车轮胎是利用了橡胶的导电性差
B.用泡沫塑料制作包装材料是利用其密度小
C.用玻璃制作窗户主要利用了其硬度大
D.用不锈钢制作餐具利用了其导热性好
4.(2分)在使用核桃夹夹核桃时,如图所示,力作用在B点比作用在A点容易将核桃夹碎,可见力的作用效果和什么有关( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.无法确定
5.(2分)在航空领域,常常发生小鸟撞毁飞机的事件,下列关于小鸟和飞机相撞时的说法,正确的是( )
A.小鸟受到的力大
B.飞机受到的力大
C.小鸟和飞机受到的力的大小不确定
D.小鸟和飞机受到的力一样大
6.(2分)科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
7.(2分)在跨学科实践活动中,同学们利用天平、烧杯和量筒测量盐水密度,测量步骤如下:
①用天平测量空烧杯的质量;
②将烧杯中部分盐水倒入量筒中测体积;
③用天平测量烧杯和剩余盐水的质量;
④在烧杯中倒入适量盐水;
⑤用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量。
你认为有必要且正确的实验步骤及顺序为( )
A.①④⑤②③ B.①⑤②③④ C.②④③⑤ D.④⑤②③
8.(2分)如图所示,是正在竖直上升的排球。已知排球的重力为G,所受的空气阻力为f,则此时排球所受的合力的方向和大小为( )
A.竖直向下,G+f B.竖直向上,G+f
C.竖直向下,G﹣f D.竖直向上,G﹣f
9.(2分)使用托盘天平测物体的质量时,下列对测量结果的分析正确的是( )
A.调节时,忘记将游码归零,测量值偏小
B.测量时,指针偏向分度盘的左边就读数,测量值偏小
C.测量时,砝码磨损了,测量值偏小
D.结束时,发现右托盘缺了一小块(测量前就存在),测量值偏大
10.(2分)如图是“探究二力平衡条件”的实验装置,下列操作方法与实验目的不相符的是( )
A.增减两端钩码的数目是为了探究相互平衡的两个力的大小关系
B.选择质量较小的卡片可以减小卡片重力对实验的影响
C.将卡片扭转一个角度是为了探究相互平衡两个力是否在同一直线上
D.利用乙图可以探究相互平衡两个力是否在同一直线上
11.(2分)小明同学发现陕西大部分人是以面和大米为主食的,于是在学习完第六章后,对它们的密度产生了兴趣,于是用他家的面粉和大米进行了测量。如图所示,小明同学根据测量的结果作出了质量和体积的关系图像。下列说法中正确的是( )
A.面粉的密度
B.面粉、大米密度之比ρ面粉:ρ大米=2:1
C.质量相同时,面粉、大米的体积之比V面粉:V大米=2:1
D.随着体积的增加,大米的密度也增加
12.(2分)2024年11月16日,湖北省迎来立冬后的第一场雪。小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为H=150mm,然后他将雪踏实(雪踏实后成为冰),如图所示。则脚踩出的雪坑的深度h为( )(ρ雪=0.6×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
A.150mm B.100mm C.90mm D.50mm
13.(2分)如选项图中A、B两球间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
14.(2分)如图中,一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示)、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示)、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球一直做减速运动
B.小球在A点速度为零,合力为零
C.小球离开弹簧时的速度最大
D.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
二.填空题(每空1分,共32分)
15.(2分)北京时间2020年12月2日4时53分,探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装,把质量2千克的月球样品带回地球时,样品的质量 (选填“变大”、“不变”或“变小”),因为物体的质量不会随着它的 的改变而变化。
16.(3分)乙车司机在倒车时不小心撞到了甲车,如图所示,这可能导致甲车司机 (填“背部”或“胸部”)遭受撞击受伤,也可能导致乙车司机 (填“背部”或“胸部”)遭受撞击受伤,这是由于司机具有 。
17.(2分)小明帮爷爷阅读药品说明书,药品规格为400mg/粒,则每粒药的规格是 g。其中用法用量注明“成人一次4粒,一日3次”,则小明爷爷一日应服药 g。
18.(2分)如图所示为医院急诊室常用的氧气瓶,其铭牌上标有“10g/L”,则该氧气瓶内氧气的密度为 kg/m3;某次急诊中给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(2分)如图所示的装置可以用来模拟喷气式飞机的工作原理。气球吹胀后松开进气口,气球会向右运动,这说明力的作用是 ,使气球运动的施力物体是 (选填“外界的空气”或“喷出的气体”)。
20.(2分)用抹布擦桌子时,用力按压抹布更容易擦掉污渍,这是通过增大 的方式来增大摩擦力;此外,我们还可以通过 的方法来增加抹布与桌面间的摩擦力。
21.(2分)物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的。一个物体在地球上的质量是75kg,若把它放在月球上,它的质量是 kg,重力是 N(g=10N/kg)。
22.(2分)如图所示是人们自制的水平仪,可以检验地面是否水平,它是利用重力方向是 的原理制成的。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”)。
23.(2分)探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明对实验进行改进,如图所示,固定弹簧测力计,用水平拉力F=3.8N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,弹簧测力计的示数为 N,若增大拉力F,弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
24.(2分)小明利用弹簧测力计和天平探究钩码所受重力的大小跟它的质量之间的关系,得到如图所示的G﹣m图线。根据图线可得,钩码的重力大小跟它的质量成 。若将钩码换作石块再进行探究, (选填“仍能”或“不能”)得到以上结论。
25.(2分)“探究同一直线上二力合成”实验如图:橡皮筋下端B固定在铁架台上,上端A系有两根细线,一根细线挂在弹簧测力计(量程0~5N)挂钩上,另一根细线悬挂重为1N的钩码。用弹簧测力计竖直向上将A端拉到O点,记录此时弹簧测力计的示数F1。撤去钩码,仅用弹簧测力计将A端仍拉到O点,记录此时弹簧测力计的示数F,若F1=2.5N,则F= N。要顺利完成实验,所能挂钩码的最大质量为 g。
26.(2分)如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= N。
27.(3分)某品牌静电复印纸,其包装盒上标注有“70g”字样,表示1m2该纸张的质量为70g,用面密度表示为70g/m2;现测得500张纸的厚度为5.00cm,则每张纸的厚度为 mm,该纸张的密度为 kg/m3,其物理意义是 。
28.(4分)如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为 N。
(2)若t2后的某一瞬间撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为 N。
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为 N,木块开始做 (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
三.解答题(共40分)
29.(2分)窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),画出壁虎受到重力和摩擦力的示意图。
30.(2分)均匀实心铁球静止,请画出球所受拉力、支持力的示意图。
31.(2分)如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出在上滑过程中斜面对物体作用力的示意图(力的作用点画在物体的重心)。
32.(6分)医用酒精是由无水酒精和水混合而成的。如图所示是小明在药店买的一瓶质量为425g,体积为500mL,浓度为75%的医用酒精(酒精浓度是指医用酒精中所含无水酒精的体积与医用酒精总体积之比)。)
(1)这瓶医用酒精的密度为多少?
(2)这瓶医用酒精中含无水酒精的质量为多少?
(3)老师为同学准备了42g无水酒精和部分水,让学生用这些无水酒精配制浓度为75%的医用酒精,需加入水的质量为多少克?(设无水酒精和水的体积不因为二者的混合而发生变化)
33.(6分)某物理兴趣小组的同学们研究一种保温材料的性能,他们查阅这种材料的参数如表。同学们观察到表格中密度信息有缺失,对这种材料的密度进行测量,如图所示。
(1)小宁将天平放在水平台面上,再将游码 ;横梁静止时,指针指在分度盘的左侧,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;取一小块这种材料放在调好的天平上,让天平再次水平平衡后如图甲所示,测出它的质量为 g;
(2)如图丙所示,用筷子将保温材料压入水中使其浸没,读出此时的体积(假设保温材料不吸水),则该材料的密度为 g/cm3,此时测得的密度会比实际密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)当保温材料的厚度h一定时,为了方便比较材料的性能,在表格中的项目里引入参数“Z”,单位为“kg/m2”,与密度单位进行对比,请推导出Z与材料密度ρ的关系Z= 。(结果用已知量的符号表示)
项目
隔音性
最高使用温度/℃
密度ρ/(kg/m3)
Z/(kg/m2)
聚氨酯泡沫
好
75
34.(5分)小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系:
(1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是 ;
(2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是 ;
(3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像;
拉力(钩码总重)F/N
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度L/cm
2.10
2.50
2.90
3.30
3.70
4.10
4.50
5.30
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
3.20
(4)由表可知,最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为( )
A.弹簧太硬了
B.弹簧超出了弹性限度
C.所挂钩码太轻
(5)通过分析,可得出结论: 。
35.(5分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙两图中的接触面较光滑且粗糙程度相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)实验前,应该对弹簧测力计在 (选填“竖直”或“水平”)方向上进行调零。
(2)实验中小华测量摩擦力采用的方法是:木板不动,用弹簧测力计拉动木块,测出木块所受滑动摩擦力的大小。她应该让弹簧测力计沿 运动,这样木块所受滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数。
(3)进行甲、乙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
(4)比较甲、丙两图的实验,可得出的结论是 。
36.(5分)如图,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑到三种不同材料的水平面上,记下小车停下的位置,测出小车在水平面上运动的距离并记入表中。
实验次数
水平面材料
小车运动的距离/cm
1
薄毛巾
40
2
棉布
70
3
木板
110
(1)要想让小车以相同速度滑到水平面,需控制小车从斜面上 由静止滑下。
(2)水平面越光滑,小车的运动距离越远,小车的速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)根据实验进行推理:若水平面完全光滑,且足够长,它将做 运动,可见力 (选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。在学习物理的探究实验中,运用的研究方法与本实验相同的是 。
37.(7分)小明同学学习了重力与质量的关系后,准备利用弹簧测力计和小桶制成一个简单实用的液体密度秤,如图所示,小桶的质量m=0.05kg,容积V=100mL,在小桶中加满待测液体就可以“称”出该液体的密度。请回答下列问题:(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)空的小桶所受的重力是多少?
(2)水的密度应标在多少牛的刻度上?
(3)此“密度秤”的测量范围是多少?
(4)制成密度秤后,若小明在测量某种液体密度时,没有装满小桶就读数,则测量值 实际值(选填“大于”、“小于”或“等于”);若小明要增大该密度秤的测量范围,请你给出一个改进措施: 。
2025-2026学年江苏省无锡市梁溪区八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每题2分,共28分)
1.(2分)根据《中国居民膳食指南》建议,11岁以上的中国居民人均每日食盐摄入量不超过5g。与上述人均每日食盐摄入量最接近的是( )
A.一枚一元硬币 B.一个鸡蛋
C.一个苹果 D.一瓶500mL的矿泉水
【分析】首先将选项中的物体的质量进行估测,然后根据选项作出判断。
【解答】解:A.一枚一元硬币的质量约为6~9g,故A符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,故B不符合题意;
C.一个苹果的质量约为200g,故C不符合题意;
D.一瓶500mL的矿泉水质量约为500g,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.(2分)关于力的说法正确的是( )
A.力可以脱离物体存在
B.人推车,人未受到车的推力
C.力是一个物体对另一个物体的作用
D.没有力的作用,物体运动状态也可改变
【分析】①力是物体对物体的作用,要产生力的作用至少有两个物体,一个物体不能产生力的作用,没有物体就没有力的作用;
②一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力,说明力的作用是相互的;
③物体运动不需要力,力的作用是改变物体的运动状态。
【解答】解:
A、力是物体对物体的作用,不能离开物体独立存在。故A错误;
B、人推车,对车施加力的作用。由于力的作用是相互的,车对人产生反作用力。故B错误;
C、力是物体之间的推、拉、提、压作用。故C正确;
D、力可以改变物体的运动状态,没有力的作用,物体的运动状态不变。故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查的是我们对力的概念、力的作用相互性及运动和力关系的理解,属于基础题目。
3.(2分)人们选材常从物质的某种属性考虑其应用,下面说法正确的是( )
A.用橡胶制做汽车轮胎是利用了橡胶的导电性差
B.用泡沫塑料制作包装材料是利用其密度小
C.用玻璃制作窗户主要利用了其硬度大
D.用不锈钢制作餐具利用了其导热性好
【分析】物质的物理属性:物质与物质之间总是有一些区别的,一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性.如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
【解答】解:A.轮胎用橡胶是利用高弹性、耐磨、缓冲震动,和导电性无关,故A错误。
B.泡沫塑料密度很小、质轻、缓冲防震,适合保护物品、减轻重量,故B正确。
C.窗户玻璃主要利用透明、透光,不是硬度(玻璃很脆),故C错误。
D.不锈钢做餐具主要利用耐腐蚀、不易生锈、卫生易清洁;它导热性并不好,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
4.(2分)在使用核桃夹夹核桃时,如图所示,力作用在B点比作用在A点容易将核桃夹碎,可见力的作用效果和什么有关( )
A.力的大小 B.力的方向
C.力的作用点 D.无法确定
【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】解:力作用在B点比作用在A点容易将核桃夹碎,力的方向相同,作用点不同,说明力的作用效果和力的作用点有关。
故选:C。
【点评】力的大小、方向、作用点,都影响力的作用效果,物理上将它们称为力的三要素。
5.(2分)在航空领域,常常发生小鸟撞毁飞机的事件,下列关于小鸟和飞机相撞时的说法,正确的是( )
A.小鸟受到的力大
B.飞机受到的力大
C.小鸟和飞机受到的力的大小不确定
D.小鸟和飞机受到的力一样大
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用力大小相等、方向相反。
【解答】解:小鸟撞击飞机时,小鸟给飞机一个力,同时飞机也给小鸟一个力,这两个力是一对相互作用力,大小相等、方向相反,作用在两个物体上,作用在一条直线上。故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】知道物体间力的作用是相互的;知道相互作用力大小相等、方向相反。
6.(2分)科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【分析】二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解:A.货物对机器人的压力和货物受到的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力大小不相等,不是互为施力物体和受力物体,不是一对相互作用力,故C错误;
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力作用在同一物体上,大小也不相同,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对平衡力和相互作用力条件的理解和辨别,属力学基础题,难度不大。
7.(2分)在跨学科实践活动中,同学们利用天平、烧杯和量筒测量盐水密度,测量步骤如下:
①用天平测量空烧杯的质量;
②将烧杯中部分盐水倒入量筒中测体积;
③用天平测量烧杯和剩余盐水的质量;
④在烧杯中倒入适量盐水;
⑤用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量。
你认为有必要且正确的实验步骤及顺序为( )
A.①④⑤②③ B.①⑤②③④ C.②④③⑤ D.④⑤②③
【分析】常规做法是:①先调节天平平衡;然后在烧杯中倒入适量盐水,然后用天平测烧杯和液体的总质量;
②再把烧杯中一部分盐水倒入量筒中,记下体积;再次测量出剩余液体和烧杯的总质量;③利用ρ求盐水密度的表达式。
【解答】解:为减少误差,不必测空杯的质量,测量液体密度的常规步骤是:先调节天平平衡;然后在烧杯中倒入适量盐水,然后用天平测烧杯和液体的总质量;再把烧杯中一部分盐水倒入量筒中,记下体积;再次测量出剩余液体和烧杯的总质量;最后计算,并写出表达式;即先求出两次质量差,即为倒出液体的质量,然后ρ求盐水密度的表达式,所以合理的步骤和顺序为④⑤②③,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查测量液体密度实验步骤和原理,关键是平时要注意知识的积累,记忆测量的方法和原理;重点是记住测量密度的原理和测量步骤。
8.(2分)如图所示,是正在竖直上升的排球。已知排球的重力为G,所受的空气阻力为f,则此时排球所受的合力的方向和大小为( )
A.竖直向下,G+f B.竖直向上,G+f
C.竖直向下,G﹣f D.竖直向上,G﹣f
【分析】同一直线上二力的合成,当二力方向相同时,合力等于二力之和,方向与这两个力的方向相同;当二力方向相反时,合力等于二力之差,合力方向与较大的力的方向相同。
【解答】解:排球在竖直上升的过程中,重力竖直向下,阻力方向竖直向下,合力F=G+f,合力方向与两个分力方向相同,竖直向下。
故选:A。
【点评】本题考查同一直线上二力的合成,要结合同一直线上二力的方向分析合力大小,并会能判断出合力的方向。
9.(2分)使用托盘天平测物体的质量时,下列对测量结果的分析正确的是( )
A.调节时,忘记将游码归零,测量值偏小
B.测量时,指针偏向分度盘的左边就读数,测量值偏小
C.测量时,砝码磨损了,测量值偏小
D.结束时,发现右托盘缺了一小块(测量前就存在),测量值偏大
【分析】①调节天平平衡时,指针的偏向直接反映了哪一侧的质量会偏大,因此对最终的测量结果会造成影响;
②磨损的砝码质量会变小,但读数时我们仍会按标注的质量读取,因此也会影响测量结果;
③游码相当于加在天平右侧的小砝码,如果没测量之前,游码就已经有了示数,当然也会影响最终的结果。
【解答】解:A.调节时,忘记将游码归零,则左盘偏重,右盘添加砝码比真实值添加偏多,故测量值偏大,故A不符合题意;
B.称量时,指针偏向分度盘的左边,则左盘偏重,右盘添加砝码比真实值添加偏少,故测量值偏小,故B符合题意;
C.砝码磨损,标注的质量不变,但是砝码的实际质量减小,由于计算时是按照标注的质量计算的,所以测量值会偏大。故C不符合题意;
D.结束时,发现右托盘缺了一小块(测量前就存在),由于测量前天平平衡,故测量值等于真实值,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】天平是精密的测量仪器,在调节、使用以及日常保养中,都有一些特定的注意的问题,我们应该全面了解。
10.(2分)如图是“探究二力平衡条件”的实验装置,下列操作方法与实验目的不相符的是( )
A.增减两端钩码的数目是为了探究相互平衡的两个力的大小关系
B.选择质量较小的卡片可以减小卡片重力对实验的影响
C.将卡片扭转一个角度是为了探究相互平衡两个力是否在同一直线上
D.利用乙图可以探究相互平衡两个力是否在同一直线上
【分析】A.实验中物块受到的拉力等于钩码的重力大小;
B.选择质量较小的卡片,通过减小卡片重力,减少了摩擦力对实验的影响;
C.将卡片扭转一个角度,此时两个力作用在不同的直线上;
D.乙图所示,用手将卡片在竖直方向上弯折,此时竖直方向的力不可忽略,卡片受到三个力的作用,据此分析。
【解答】解:A.实验中物块受到的拉力是由两端钩码的重力来提供的,物块受到的拉力大小等于由两端钩码的重力大小,因此增减两端钩码的数目是为了探究相互平衡两个力的大小关系,故A不符合题意;
B.选择质量较小的卡片,通过减小卡片重力,减少了摩擦力对实验的影响,故B不符合题意;
C.将卡片扭转一个角度,此时两个力作用在不同的直线上,因此是用来探究相互平衡两个力是否在同一直线上,故C不符合题意;
D.乙图所示,用手将卡片在竖直方向上弯折,此时竖直方向的力不可忽略,卡片受到三个力的作用,因此不能用来探究相互平衡的两个力是否在同一直线上,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题探究二力平衡条件,考查对实验操作的理解。
11.(2分)小明同学发现陕西大部分人是以面和大米为主食的,于是在学习完第六章后,对它们的密度产生了兴趣,于是用他家的面粉和大米进行了测量。如图所示,小明同学根据测量的结果作出了质量和体积的关系图像。下列说法中正确的是( )
A.面粉的密度
B.面粉、大米密度之比ρ面粉:ρ大米=2:1
C.质量相同时,面粉、大米的体积之比V面粉:V大米=2:1
D.随着体积的增加,大米的密度也增加
【分析】(1)根据图像数据,结合ρ求得面粉和大米的密度,并求得面粉、大米的密度之比,进一步可得质量相同时,面粉、大米的体积之比;
(2)密度是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量和体积无关,由此可知随着体积的增加,大米的密度变化情况。
【解答】解:ABC、由图像可知,当体积为4cm3时,面粉和大米的质量分别为2g、4g,
根据ρ可得,面粉和大米的密度分别为
ρ面粉0.5g/cm3,
ρ大米1g/cm3,
则面粉、大米的密度之比为ρ面粉:ρ大米=0.5g/cm3:1g/cm3=1:2,
根据V可得,质量相同时,面粉、大米的体积之比为
V面粉:V大米=ρ大米:ρ面粉=2:1,故AB错误、C正确;
D、密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,由此可知随着体积的增加,大米的密度不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查密度公式的应用和密度的理解,难度一般。
12.(2分)2024年11月16日,湖北省迎来立冬后的第一场雪。小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为H=150mm,然后他将雪踏实(雪踏实后成为冰),如图所示。则脚踩出的雪坑的深度h为( )(ρ雪=0.6×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
A.150mm B.100mm C.90mm D.50mm
【分析】积雪压扁后,变成的冰的质量与雪的质量相等,设雪坑面积为S,需要测出积雪原来的厚度H,然后可求雪的体积;知道用脚踩后在雪上形成脚印的深度,可求冰的厚度,可求冰的体积,根据质量相等求雪坑的深度。
【解答】解:测出积雪原来的厚度为H,脚踩出的雪坑的深度h,
雪挤压后,质量不变;
设雪坑面积为S,
雪的体积:
V雪=SH,
冰的体积:
V冰=(H﹣h)S,
由ρ,雪压成冰质量不变,
所以m雪=m冰,
即:ρ雪SH=ρ冰S(H﹣h),
脚踩出的雪坑的深度h为:
h50mm,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用和密度的计算,从题干中获取有用的信息是关键,要注意雪化成水后质量不变。
13.(2分)如选项图中A、B两球间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
【分析】弹力产生的条件:相互接触且发生弹性形变;根据条件进行分析即可得出正确结论,同时注意应用假设法进行分析。
【解答】解:AC、由图可知:AC中两个小球虽然都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力,故AC错误;
B、两个小球由于绳子的作用,而相互挤压,从而产生了相互作用的弹力,故B正确;
D、AB两小球可能没有相互的挤压,故AB之间可能没有弹力,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了弹力产生的条件,一定要注意只有当这两个条件都满足时,才会产生弹力。在分析时还可以结合共点力的平衡进行分析。
14.(2分)如图中,一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示)、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示)、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球一直做减速运动
B.小球在A点速度为零,合力为零
C.小球离开弹簧时的速度最大
D.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
【分析】分析图示,乙图重力与弹力相等,向下,弹力增大,向上,弹力减小,根据重力和弹力的大小关系分析合力方向得出小球的运动状态变化。
【解答】解:由题意可知,乙图中小球受到的重力等于弹簧的弹力;
当将小球压缩至丙图时,弹力大于重力,若撤去力F,则小球会向上做加速运动,到乙图位置时,弹力等于重力,此时速度最大,再向上运动时,向上的弹力小于向下的重力,则小球向上做减速运动;
小球离开弹簧后受向下的重力而做减速运动,到达最高点时速度为零;
A、由上述分析可知,从撤去力F到小球运动到A点的过程中,小球先加速后减速,故A错误;
B、小球到达A点速度为零,但此时受力不平衡,所以不是平衡状态,不处于静止状态,故B错误;
C、在乙图位置时,小球的速度最大,故C错误;
D、撤去力F,小球从开始上升到乙图位置的过程中,向上的弹力大于向下的重力,但弹力减小,由F合=F弹﹣G可知合力减小;到乙图位置时,弹力等于重力,则合力为零;从乙图位置到达到甲位置的过程中,向上的弹力小于向下的重力,但弹力减小,由F合=G﹣F弹可知合力增大;
由此可知,小球离开弹簧前,其受到的合力先减小后增大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是有关力和运动的关系问题,关键能够分析出不同阶段弹力和重力的大小关系。
二.填空题(每空1分,共32分)
15.(2分)北京时间2020年12月2日4时53分,探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装,把质量2千克的月球样品带回地球时,样品的质量 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”),因为物体的质量不会随着它的 位置 的改变而变化。
【分析】物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度无关,与物体所含物质的多少有关。
【解答】解:质量是物体本身的一种属性,它不随物体的位置、形状、状态和温度的改变而改变。月球样品从月球带回地球,只是位置发生了变化,所以样品的质量不变。
故答案为:不变;位置。
【点评】此题主要考查对质量是物体的一个基本属性的理解及应用,是一道基础题。
16.(3分)乙车司机在倒车时不小心撞到了甲车,如图所示,这可能导致甲车司机 背部 (填“背部”或“胸部”)遭受撞击受伤,也可能导致乙车司机 背部 (填“背部”或“胸部”)遭受撞击受伤,这是由于司机具有 惯性 。
【分析】惯性是保持原来运动状态不变的性质,
根据运动的方向,结合惯性的特点,依次分析甲与乙的情况即可。
【解答】解:乙车向后倒车撞到了甲车上,乙车的速度会突然减小,而乙车司机的上半身由于惯性会继续向后运动,则乙车司机的身体会向后仰,所以可能导致乙车司机的背部遭受撞击受伤;
原来甲车静止,由图知,乙车向后倒车会撞到甲车的车尾,甲车由于受到撞击会突然向右运动(即向甲司机的前方运动),而甲车司机的上半身由于惯性会继续保持原来的静止状态,则甲车司机的身体也会向后仰,所以可能导致甲车司机的背部遭受撞击受伤。
故答案为:背部;背部;惯性。
【点评】该题属于物理知识在日常生活中的应用,解题的关键是理解惯性的含义,分析题意,提取有用的信息,做出正确判断。
17.(2分)小明帮爷爷阅读药品说明书,药品规格为400mg/粒,则每粒药的规格是 0.4 g。其中用法用量注明“成人一次4粒,一日3次”,则小明爷爷一日应服药 4.8 g。
【分析】1克(g)=1000毫克(mg);结合题意计算即可。
【解答】解:400mg=400×10﹣3g=0.4g
“成人一次4粒,一日3次”,则小明爷爷一日应服药4×3×0.4g=4.8g。
故答案为:0.4;4.8。
【点评】此题考查了质量的单位换算。
18.(2分)如图所示为医院急诊室常用的氧气瓶,其铭牌上标有“10g/L”,则该氧气瓶内氧气的密度为 10 kg/m3;某次急诊中给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度将 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【分析】根据密度公式ρ计算;氧气用掉一半,质量减半,氧气还充满整个氧气瓶,体积保持不变,根据密度公式求得剩余氧气的密度。
【解答】解:氧气瓶铭牌上标有“10g/L”,则该氧气瓶内氧气的密度为ρ;
给人供氧用去了一半,质量减半,而氧气的体积保持不变(等于瓶子的容积),根据密度公式ρ知,氧气的密度减小为原来的一半。
故答案为:10;减小。
【点评】本题考查密度公式的应用与气体的密度分析。
19.(2分)如图所示的装置可以用来模拟喷气式飞机的工作原理。气球吹胀后松开进气口,气球会向右运动,这说明力的作用是 相互的 ,使气球运动的施力物体是 喷出的气体 (选填“外界的空气”或“喷出的气体”)。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也会对这个物体施加一个大小相等、方向相反的力;
(2)力是物体对物体的作用,施加力的物体是施力物体,受到力的物体是受力物体。
【解答】解:气球吹胀松开进气口后,气球内的气体会向左喷出,物体间力的作用是相互的,喷出的气体会对气球施加一个反作用力,使气球向右运动。这说明力的作用是相互的,使气球运动的施力物体是喷出的气体。
故答案为:相互的;喷出的气体。
【点评】本题考查力的相互性、施力物体的判断等知识点,属于基础题。
20.(2分)用抹布擦桌子时,用力按压抹布更容易擦掉污渍,这是通过增大 压力 的方式来增大摩擦力;此外,我们还可以通过 更换更粗糙的抹布 的方法来增加抹布与桌面间的摩擦力。
【分析】摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
【解答】解:摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,用抹布擦桌子时,用力按压抹布更容易擦掉污渍,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;此外,我们还可以通过增大接触面的粗糙程度(更换更粗糙的抹布)来增大摩擦力。
故答案为:压力;更换更粗糙的抹布。
【点评】掌握摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小摩擦力的问题。
21.(2分)物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的。一个物体在地球上的质量是75kg,若把它放在月球上,它的质量是 75 kg,重力是 125 N(g=10N/kg)。
【分析】(1)质量是物体的一种基本属性,不随物体的形状、物态、位置、温度的改变而改变;
(2)已知物体的质量和地球上的g值,根据G地=mg计算出物体在地球上的重力;物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的,根据G月G地计算物体在月球上的重力。
【解答】解:质量是物体的一种基本属性,不随物体位置的改变而改变,物体在地球上的质量是75kg,因此若把它放在月球上,它的质量仍是75kg;
物体在地球上的重力为:G地=mg=75kg×10N/kg=750N;
物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的,则物体在月球上的重力为:
G月G地750N=125N。
故答案为:75;125。
【点评】本题考查质量的属性、重力的计算等知识点,属于基础题。
22.(2分)如图所示是人们自制的水平仪,可以检验地面是否水平,它是利用重力方向是 竖直向下 的原理制成的。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 西 侧低(选填“东”或“西”)。
【分析】重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解:因为重力的方向总是竖直向下的,所以如图的水平仪就是利用重力的方向是竖直向下制成的。把它东西方向放置,铅垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方(西侧),说明此桌面的东边高,西边低。
故答案为:竖直向下;西。
【点评】此题考查了重力方向的应用,属于基础知识。
23.(2分)探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明对实验进行改进,如图所示,固定弹簧测力计,用水平拉力F=3.8N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,弹簧测力计的示数为 0.8 N,若增大拉力F,弹簧测力计的示数 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】由测力计分度值读数;影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度。
【解答】解:弹簧测力计的分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数为0.8N;。木块关于地面静止,受力平衡,拉力等于滑动摩擦力,若增大拉力F,物块对长木板的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以所受长木板的滑动摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变。
故答案为:0.8;不变。
【点评】此题是探究影响滑动摩擦力因素的实验,考查了控制变量法和二力平衡条件的应用,体现了对过程和方法的考查。
24.(2分)小明利用弹簧测力计和天平探究钩码所受重力的大小跟它的质量之间的关系,得到如图所示的G﹣m图线。根据图线可得,钩码的重力大小跟它的质量成 正比 。若将钩码换作石块再进行探究, 仍能 (选填“仍能”或“不能”)得到以上结论。
【分析】G−m 图线为一条过原点的倾斜直线,说明重力与质量成正比;重力与质量的关系 是普遍适用的物理规律。
【解答】解:由图可知,G−m 图线为一条过原点的倾斜直线,说明重力与质量满足正比例关系,则钩码的重力大小跟它的质量成正比。
重力与质量的关系 是普遍适用的物理规律,与物体的材质无关,因此,若将钩码换作石块,仍能得到重力与质量成正比的结论。
故答案为:正比;仍能。
【点评】此题主要考查重力与质量的关系,难度不大,属于基础知识。
25.(2分)“探究同一直线上二力合成”实验如图:橡皮筋下端B固定在铁架台上,上端A系有两根细线,一根细线挂在弹簧测力计(量程0~5N)挂钩上,另一根细线悬挂重为1N的钩码。用弹簧测力计竖直向上将A端拉到O点,记录此时弹簧测力计的示数F1。撤去钩码,仅用弹簧测力计将A端仍拉到O点,记录此时弹簧测力计的示数F,若F1=2.5N,则F= 1.5 N。要顺利完成实验,所能挂钩码的最大质量为 350 g。
【分析】弹簧测力计的F与F1和F2的共同作用效果相同,即F是F1与F2的合力,F1与F2方向相反,合力等于两力之差;
根据弹簧测力计的量程确定F1的最大值,由F=F1﹣F2可得F2的最大值,再根据G=mg所能挂钩码的最大质量。
【解答】解:撤去钩码,仅用弹簧测力计将A端仍拉到O点,此时弹簧测力计的F与F1和F2的共同作用效果相同,即F是F1与F2的合力,其中F2=G=1N,若F1=2.5N,F=F1﹣F2=1.5N﹣1N=1.5N;
要顺利完成实验,F1的最大值为5N,则F2的最大值为:F2=F1﹣F=5N﹣1.5N=3.5N=G,所能挂钩码的最大质量:m 350g。
故答案为:1.5;350。
【点评】本题考查探究同一直线上二力合成实验,难度之中。
26.(2分)如图甲所示相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 0 N,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2= 20 N。
【分析】此题应根据摩擦力的产生条件和利用二力平衡的知识求出摩擦力,并知道摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关。
【解答】解:在甲图中,物体A、B在20N的水平拉力F1作用下,一起做匀速直线运动,AB没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0;
以AB组成的整体为研究对象,AB做匀速直线运动,所以受到地面的摩擦力与拉力平衡,则摩擦力大小等于拉力的大小,为20N;
在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起做匀速直线运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力的大小也为20N。
故答案为:0;20。
【点评】本题主要考查摩擦力大小的影响因素,影响因素不变,摩擦力的大小也不变,但是注意摩擦力不能直接测量,都是根据平衡力的知识间接得出。
27.(3分)某品牌静电复印纸,其包装盒上标注有“70g”字样,表示1m2该纸张的质量为70g,用面密度表示为70g/m2;现测得500张纸的厚度为5.00cm,则每张纸的厚度为 0.1 mm,该纸张的密度为 0.7×103 kg/m3,其物理意义是 1m3该纸张的质量为0.7×103kg 。
【分析】500张纸总厚度为5cm,由此可得每张纸的厚度;根据V=Sh求1m2该纸张的体积,根据ρ求该纸张的密度,结合密度的物理意义解答即可。
【解答】解:500张纸总厚度为5cm,由此可得每张纸的厚度:d0.01cm=0.1mm;
1m2该纸张的体积为V=Sd=1×104cm2×0.01cm=100cm3,
该纸张的密度:ρ0.7g/cm3=0.7×103kg/m3,表示1m3该纸张的质量为0.7×103kg
故答案为:0.1;0.7×103;1m3该纸张的质量为0.7×103kg。
【点评】本题考查密度公式的应用及物质的属性,难度一般。
28.(4分)如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为 5 N。
(2)若t2后的某一瞬间撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为 5.1 N。
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为 5.1 N,木块开始做 减速 (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
【分析】(1)根据二力平衡条件分析摩擦力的大小;
(2)(3)根据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;根据物体的受力情况分析木块的运动状态。
【解答】解:(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块处于静止状态,受到静摩擦力的作用,此时的静摩擦力和F是一对平衡力,大小相等,所以当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为5N;
(2)若t2后木块做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时的拉力为5.1N,所以滑动摩擦力大小为5.1N;
若t2后的某一瞬间撤去外力F,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为5.1N;
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N;由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小为5.1N,拉力小于滑动摩擦力,所以木块开始做减速运动。
故答案为:(1)5;(2)5.1;(3)5.1;减速。
【点评】此题考查学生对于滑动摩擦力的影响因素、二老婆和她的理解和掌握,难度不大。
三.解答题(共40分)
29.(2分)窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),画出壁虎受到重力和摩擦力的示意图。
【分析】窗玻璃上趴着一只壁虎,先确定壁虎所受重力、摩擦力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:窗玻璃上趴着一只壁虎,壁虎受到竖直向下重力、竖直向上的摩擦力,二力是一对平衡力,大小相等,作用点都画在壁虎的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上G、f,如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,明确力的方向、作用点是关键,属于基础题目。
30.(2分)均匀实心铁球静止,请画出球所受拉力、支持力的示意图。
【分析】拉力作用在物体的重心上,方向沿绳子的方向向上;支持力的方向总是垂直于接触面,作用点在球的重心,据此画出力的示意图。
【解答】解:拉力的方向沿绳子的方向向上;支持力的方向总是垂直于接触面向外,两个力的作用点都画在小球的重心处。如图所示:
。
【点评】本题的关键是确定支持力的作用点和方向,通过该题牢记重力的方向(竖直向下)、支持力的方向与接触面垂直。
31.(2分)如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出在上滑过程中斜面对物体作用力的示意图(力的作用点画在物体的重心)。
【分析】对斜面对物体作用力进行分析,再根据力的示意图的画法作图即可。
【解答】解:物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面时,会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力f、斜面对它的支持力F支(方向垂直于斜面向上),力的作用点画在物体的重心上,其受力示意图如下图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,难度不大。
32.(6分)医用酒精是由无水酒精和水混合而成的。如图所示是小明在药店买的一瓶质量为425g,体积为500mL,浓度为75%的医用酒精(酒精浓度是指医用酒精中所含无水酒精的体积与医用酒精总体积之比)。)
(1)这瓶医用酒精的密度为多少?
(2)这瓶医用酒精中含无水酒精的质量为多少?
(3)老师为同学准备了42g无水酒精和部分水,让学生用这些无水酒精配制浓度为75%的医用酒精,需加入水的质量为多少克?(设无水酒精和水的体积不因为二者的混合而发生变化)
【分析】(1)知道质量和体积,利用ρ即可求出这瓶医用酒精的密度;
(2)由浓度为75%、体积为500mL的医用酒精可求含有无水酒精的体积,然后利用m=ρV可求无水酒精的质量;
(3)知道无水酒精的质量,利用ρ的变形公式可求出其体积,根据酒精浓度的定义可求出此时75%的医用酒精的体积,从而求出水的体积和质量。
【解答】解:(1)已知质量和体积,这瓶酒精的密度为:ρ0.85g/cm3=0.85×103kg/m3;
(2)由浓度为75%、体积为500mL的医用酒精可得,酒精中含有无水酒精的体积:
V1=V×75%=500mL×75%=375mL=375cm3;
这酒精中含有无水酒精的质量为:
m1=ρ1V1=0.8×103kg/m3×375×10﹣6m3=0.3kg;
(3)42g无水酒精的体积为:V252.5cm3;
配制成浓度为75%的医用酒精的体积:V370cm3;
所以需加入水的体积为:V水=V3﹣V2=70cm3﹣52.5cm3=17.5cm3;
所以需加入水的质量为:m水=ρ水V水=1g/cm3×17.5cm3=17.5g。
答:(1)这瓶酒精的密度为0.85×103kg/m3;
(2)这酒精中含有无水酒精的质量为0.3kg;
(3)现有42g无水酒精,要配制浓度为75%的医用酒精,需加入水的质量为17.5g。
【点评】此题考查密度公式及其应用,关键有二,一是酒精浓度的含义;二是利用好某种浓度的医用酒精的总质量等于其中水的质量和酒精的质量之和这个隐含条件。
33.(6分)某物理兴趣小组的同学们研究一种保温材料的性能,他们查阅这种材料的参数如表。同学们观察到表格中密度信息有缺失,对这种材料的密度进行测量,如图所示。
(1)小宁将天平放在水平台面上,再将游码 移到左端零刻度线 ;横梁静止时,指针指在分度盘的左侧,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)端调节;取一小块这种材料放在调好的天平上,让天平再次水平平衡后如图甲所示,测出它的质量为 0.4 g;
(2)如图丙所示,用筷子将保温材料压入水中使其浸没,读出此时的体积(假设保温材料不吸水),则该材料的密度为 0.02 g/cm3,此时测得的密度会比实际密度 偏小 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)当保温材料的厚度h一定时,为了方便比较材料的性能,在表格中的项目里引入参数“Z”,单位为“kg/m2”,与密度单位进行对比,请推导出Z与材料密度ρ的关系Z= ρh 。(结果用已知量的符号表示)
项目
隔音性
最高使用温度/℃
密度ρ/(kg/m3)
Z/(kg/m2)
聚氨酯泡沫
好
75
【分析】(1)天平使用前要调节平衡,小宁先将天平放在水平台面上,再将游码移到左端零刻度线;横梁右端的平衡螺母向指针偏转的反方向即向右端调节;根据游标的分度值得出测出它的质量;
(2)量筒的分度值为2mL,读出此时的体积;读出总体积为80cm3,得出则保温材料的体积,根据密度公式得出该材料的密度;因筷子也会排开一定体积的水,故测量出的材料的体积偏大,根据密度公式回答;
(3)参数“Z”,单位为kg/m2。根据单位分析解答推导出Z与材料密度ρ的关系。
【解答】解:(1)天平使用前要调节平衡,小宁先将天平放在水平台面上,再将游码移到左端零刻度线;横梁静止时,指针指在分度盘的左侧,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向指针偏转的反方向即向右端调节;
取一小块这种材料放在调好的天平上,让天平再次水平平衡后如图甲所示,游标的分度值为0.2克,测出它的质量为0.4g;
(2)如图乙所示,在量筒中倒入适量的水,读出此时的体积为60cm3;
如图丙所示,用筷子将保温材料压入水中使其浸没,读出此时的体积为80cm3;则保温材料的体积为V=80cm3﹣60cm3=20cm3;
该材料的密度为
ρ0.02g/cm3,
因筷子也会排开一定体积的水,故测量出的材料的体积偏大,根据密度公式,此时测得的密度会比实际密度偏小;
(3)已知参数“Z”,单位为kg/m2;
Zρh,
则Z与材料密度ρ的关系Z=ρh。
故答案为:(1)移到左端零刻度线;右;0.4; (2)0.02;偏小;(3)ρh。
【点评】本题考查密度测量的操作步骤和数据分析及获取信息解决实际问题的能力。
34.(5分)小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系:
(1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是 刻度尺 ;
(2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是 弹簧的伸长量ΔL/cm ;
(3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像;
拉力(钩码总重)F/N
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度L/cm
2.10
2.50
2.90
3.30
3.70
4.10
4.50
5.30
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
3.20
(4)由表可知,最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为( B )
A.弹簧太硬了
B.弹簧超出了弹性限度
C.所挂钩码太轻
(5)通过分析,可得出结论: 在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比 。
【分析】(1)实验中需要用刻度尺测量弹簧的长度。
(2)由第一次实验可知,此时拉力为0,弹簧应处于原长,没有被拉伸,此时弹簧的伸长量为0。
(3)将表中各点描在图中对应的位置,再用光滑的曲线将各点连接起来。
(4)在弹性限度内,弹簧的伸长量随拉力的增大而增大,当超过了这一限度,就不再成比例增加。
(5)在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
【解答】解:(1)实验中需要测量弹簧的长度,因此还需要的测量工具是刻度尺。
(2)由第一次实验可知,此时拉力为0,弹簧应处于原长,没有被拉伸,此时弹簧的伸长量为0,所以未填写的一项栏目表示的是弹簧的伸长量ΔL/cm。
(3)将表中各点描在图中对应的位置,再用光滑的曲线将各点连接起来,如图所示:
。
(4)在弹性限度内,弹簧的伸长量随拉力的增大而增大,当超过了这一限度,就不再成比例增加。最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为弹簧超出了弹性限度。故选B。
(5)由(3)中所画的图像可知,是一条过原点的倾斜直线,说明在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
故答案为:(1)刻度尺;(2)弹簧的伸长量ΔL/cm;(3);(4)B;(5)在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
【点评】本题通过探究弹簧的长度跟外力的变化关系得出在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比这一结论。考查的难点在于对数据和图象的判断,要明确弹簧的原长在图象中的体现和超过弹性限度时弹簧的长度不变,是解答正确的关键。
35.(5分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙两图中的接触面较光滑且粗糙程度相同,丙图中接触面较粗糙。
(1)实验前,应该对弹簧测力计在 水平 (选填“竖直”或“水平”)方向上进行调零。
(2)实验中小华测量摩擦力采用的方法是:木板不动,用弹簧测力计拉动木块,测出木块所受滑动摩擦力的大小。她应该让弹簧测力计沿 水平方向匀速直线 运动,这样木块所受滑动摩擦力的大小 等于 弹簧测力计的示数。
(3)进行甲、乙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力大小 的关系。
(4)比较甲、丙两图的实验,可得出的结论是 在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 。
【分析】(1)实验前应先在力的方向对弹簧测力计的指针进行调零;
(2)根据二力平衡的条件分析,由测力计分度值读数;
(3)(4)分析比较甲、乙两次实验,找到相同的量和不同的量,分析得出滑动摩擦力与变化量的关系;影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度。
【解答】解:(1)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,因为实验中要用弹簧测力计水平拉动木块,所以实验前应该对弹簧测力计在水平方向上进行调零;
(2)木块在水平面上做匀速直线运动,木块受力平衡,即滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,由二力平衡知识可知,滑动摩擦力等于拉力,即滑动摩擦力等于弹簧测力计示数;
(3)由图可知,甲、乙两次实验中接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,所以探究的是滑动摩擦力与压力大小的关系;
(4)由图甲、丙可知,两次实验中压力大小相同,丙的接触面的粗糙程度更大,滑动摩擦力更大,故可得:在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)水平;
(2)水平方向匀速直线;等于;
(3)压力大小;
(4)在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
【点评】此题是探究影响滑动摩擦力因素的实验,考查了控制变量法和二力平衡条件的应用,体现了对过程和方法的考查。
36.(5分)如图,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑到三种不同材料的水平面上,记下小车停下的位置,测出小车在水平面上运动的距离并记入表中。
实验次数
水平面材料
小车运动的距离/cm
1
薄毛巾
40
2
棉布
70
3
木板
110
(1)要想让小车以相同速度滑到水平面,需控制小车从斜面上 从同一高度 由静止滑下。
(2)水平面越光滑,小车的运动距离越远,小车的速度减小得越 慢 (选填“快”或“慢”)。
(3)根据实验进行推理:若水平面完全光滑,且足够长,它将做 匀速直线 运动,可见力 不是 (选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。在学习物理的探究实验中,运用的研究方法与本实验相同的是 真空不能传声 。
【分析】(1)根据制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
(2)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢。
(3)根据实验推理,力不是维持物体运动的原因。研究真空不能传声也用到了实验推理法。
【解答】解:(1)由控制变量法,要想让小车以相同速度滑到水平面,需控制小车从斜面上从同一高度由静止滑下,
(2)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,水平面越光滑,小车的运动距离越远,小车的速度减小得越慢。
(3)根据实验进行推理:若水平面完全光滑,且足够长,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动,可见力不是维持物体运动的原因。由于生活中不受力的物体不存在,本实验的结论不是直接由实验得出的,而是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,在学习物理的探究实验中,运用的研究方法与本实验相同的是真空不能传声。
故答案为:(1)从同一高度; (2)慢; (3)匀速直线;不是;真空不能传声。
【点评】本题探究阻力对物体运动的影响,考查控制变量法和推理法的运用。
37.(7分)小明同学学习了重力与质量的关系后,准备利用弹簧测力计和小桶制成一个简单实用的液体密度秤,如图所示,小桶的质量m=0.05kg,容积V=100mL,在小桶中加满待测液体就可以“称”出该液体的密度。请回答下列问题:(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)空的小桶所受的重力是多少?
(2)水的密度应标在多少牛的刻度上?
(3)此“密度秤”的测量范围是多少?
(4)制成密度秤后,若小明在测量某种液体密度时,没有装满小桶就读数,则测量值 小于 实际值(选填“大于”、“小于”或“等于”);若小明要增大该密度秤的测量范围,请你给出一个改进措施: 减小小桶的重力 。
【分析】(1)根据G=mg计算重力;
(2)小桶的体积已知,小桶装满水后的重力G=Vρ水g,可知此时弹簧测力计的示数;
(3)小桶中没有液体时密度为0;测力计能测量的液体的最大重力值可知,小桶的体积已知,可求出测量的密度的最大值;
(4)由测量的密度和弹簧测力计的示数的关系分析,当液体没由装满即弹簧测力计的示数变小时,可知对测量密度的影响;由测量的密度和弹簧测力计的示数的关系分析,要是测量的密度的值变大,所采取的措施。
【解答】解:(1)空的小桶所受的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N;
(2)小桶的体积V=100mL,小桶装满水后的重力:
G=Vρ水g=100×10﹣6m3×1×103kg/m3×10N/kg=1N,
所以此时弹簧测力计的示数F1=G水+G桶=1N+0.5N=1.5N;
(3)小桶中没有液体时密度为0,所以密度为0应标记再0.5N刻度上;
测力计能测量的液体重力的最大值G大=F大﹣G桶=5N﹣0.5N=4.5N,
可测量的密度的最大值:
4.5×103kg/m3;测量范围是0﹣4.5×103kg/m3;
(4)由测量的密度液体的密度可知,当液体没由装满即弹簧测力计的示数F变小,测量密度的偏小;由测量的密度液体的密度知,要使测量的密度的值变大,当F和V不变时,可减小桶的重力;当F和G桶不变时,可以减小小桶的容积。
答:(1)空的小桶所受的重力是0.5N?
(2)水的密度应标在1.5N的刻度上;
(3)此“密度秤”的测量范围是0﹣4.5×103kg/m3;
(4)小于;减小小桶的重力。
【点评】本题考查弹簧测力计测密度,属于较难题。
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