内容正文:
八年级期中物理试卷
一、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. 下列对于常见物理量估测合理的是( )
A. 一个苹果的质量约为150 g B. 一名中学生的体积约为500 dm3
C. 空气的密度约为1.29×103 kg/m3 D. 一本物理课本重约0.2 N
2. 某些大功率电子元件工作时,会产生大量的热。科学家研发出一种由石墨烯制成的膜,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度,这是因为石墨烯( )
A. 导热性好 B. 导电性好 C. 磁性强 D. 弹性好
3. 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
4. 下列实例中主要是用于减小摩擦的是( )
A. 运动员在手上涂镁粉 B. 鞋底的槽纹
C. 用力捏自行车刹车闸 D. 利用圆木移动巨石
5. 关于物体的重力和重心下列说法正确的是( )
A. 物体由于地球吸引而受到的力叫作重力,但物体不会吸引地球
B. 重力的作用点画在重心上,是因为物体只有重心这一个点受到地球的吸引
C. 重心不一定在物体上
D. 同一位置由不同物质组成的物体,其重力与质量的比值一般不同
6. 关于密度,下列说法中正确的是( )
A. 不同物质密度一定不同
B. 由公式可知 与 成正比, 越大 越大
C. 水的密度是水的特性, 其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
D. 同种物质组成的物体,质量 跟它的体积 成正比
7. 诗词是中华优秀文化重要的组成部分,也包含了一定的物理知识。如:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。下列力的作用效果与此描述不相同的是( )
A. 足球被顶飞 B. 苹果加速下落
C. 老师正在推开黑板 D. 气球被压扁
8. 如图所示,小红用水平向右大小为80N的力推车,同时小明用水平向右大小为100N的力拉车,两个力沿同一直线。则这两个力的合力大小是( )
A. 180N B. 100N C. 80N D. 20N
9. 如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态,下列说法中错误的是( )
A. 茶壶受到的重力与桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
B. 茶壶对桌面的压力与桌面对茶壶的支持力是一对相互作用力
C. 茶壶对水平桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
D. 茶壶对水平桌面的压力是由于茶壶发生形变而产生的
10. 在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A. 立即下落
B. 停顿片刻后下落
C. 向上运动一段距离后下落
D. 不能确定
11. 某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. 在内,伞兵受到的重力小于阻力 B. 在内,伞兵受到的重力等于阻力
C. 在内,伞兵受到的重力大于阻力 D. 在内,伞兵受到的阻力保持不变
12. 如图所示,小明利用天平测量了液体和瓶子的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出了m-V图像。下列说法中正确的是( )()
A. 瓶子的质量为40g B. 该液体的密度为2g/cm3
C. 体积为80cm3的该液体的质量为100g D. 用该瓶子装60cm3的酒精,总质量是68g
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
13. 以下三个劳动场景中蕴含着物理知识:
(1)场景一:甲、乙两人用扳手拧螺母,甲比乙更容易拧动螺母,说明力的作用效果与力的______有关;大部分螺母顺时针用力拧紧,逆时针拧松,这说明力的作用效果与力的______有关;
(2)场景二:锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。当锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动,这是利用了______(选填“锤柄”或“锤头”)的惯性;当用更大的速度向下撞击锤柄时,它的惯性______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)场景三:墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是______的,图中所示的墙体向______(选填“左”或“右”)倾斜。
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. 医院的氧气瓶内装的氧气密度为5kg/m3,为抢救病人,用去了其中的一半,则瓶内剩余氧气的密度为______kg/m3,病人需要冰块进行物理降温,取540g水凝固成冰后使用,其体积增大了______cm3()。
16. 同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,某物体在地球上的质量为360 kg,则它在月球上的质量为________kg,重力为________N。(地球上g取10 N/kg)
17. 如图所示,用5N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,水杯受到的摩擦力为______N;如果将握住水杯的力增加到8N,水杯受到的摩擦力将______(选填“增大”“减小”或“不变”,下同);如果往水杯中倒水,水杯受到的摩擦力将______(水杯始终没有滑动)。
18. 如图是小莉利用橡皮筋自制测力计。她选择了甲、乙两根高弹力橡皮筋进行测试,绘出了橡皮筋的伸长量与其受到的拉力的关系图像,如图所示。在弹性限度内,若要制作量程较大的测力计,应选橡皮筋______(选填“甲”或“乙”,下同),若要制作精确程度较高的测力计,应选橡皮筋______。
三、作图与计算题(第19题6分,第20、21题各9分,共24分)
19.
(1)将牙刷放在木板上,保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛向右弯曲,请在图中作用点上画出刷毛所受的摩擦力f;
(2)如图所示,画出以速度v沿斜面匀速下滑的物体所受重力和摩擦力的示意图;
(3)木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动,不考虑空气阻力,请在图中画出木块所受力的示意图。
20. 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(如图所示),这种轻量自行车登坡顺利而爽快,不会像一些铝合金车架,登坡时感到有一种向后拉的力量。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64g,体积为40cm3.求:
(1)碳纤维材料的密度。
(2)若图中碳纤维自行车架的质量只有1.6×103g,求车架的体积。
(3)若用锰钢材料制作图中的自行车车架,车架的质量将增大6200g,求锰钢材料的密度。
21. 如图是一种多功能抑尘车(俗称雾炮车),空载质量为10t,最大储水容积,在平直路面匀速行驶时,阻力为车重的0.04倍。
(1)最多储水多少千克?
(2)装满水时,车与水的总重力是多少?
(3)装满水在平直路面上匀速行驶的车所受牵引力是多少?
四、实验探究题(第22、23题每空1分,第24、25题每空2分,共35分)
22. 实验小组在测量牛奶的密度时,进行了如下实验
(1)天平放在水平台面上,将游码调到标尺左端的零刻度线处,发现分度盘指针的位置如图甲所示,应向________调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)以下是小程设计的实验步骤:
A.测出烧杯的质量(如图乙)
B.将牛奶倒入烧杯中,测出总质量(如图丙)
C.将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出其体积(如图丁)
D.计算出牛奶的密度
由于步骤C中牛奶无法完全倒入量筒,因此该方案测出的牛奶密度值将________(选填“偏大”或“偏小”);经过反思,小程认为只要将实验步骤按________(填写四个字母序号)的顺序调整一下就可以减小以上误差;调整后,经过计算牛奶的密度是________kg/m3。
(3)小组同学发现只用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出牛奶的密度,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牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量为m2;
④则牛奶的密度表达式:ρ牛奶=________。(用已知量和已测量表示,水的密度用ρ水表示)
23. 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)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”)。
(4)小明猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复甲操作过程。发现弹簧测力计的示数为0.3N,与甲实验对比,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,说明理由:________________。
(5)小明在老师的指导下,把两个木块用绳子拴在一起,如图丙。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”)。
24. 如图甲、乙、丙分别是小明探究二力平衡条件的实验情景。实验中,他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______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(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)小明同学又把小车换成了轻质卡片,将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,如图丙所示;实验中通过调整______来改变拉力的大小;
(4)在实验过程中,小明将卡片旋转了一定的角度,放手后,卡片______(选填“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______;
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小明下一步的操作是______。
25. 小军同学用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响:
(1)为了让小车受到不同的阻力,小军采用的做法是改变________(选填“接触面粗糙程度”或“压力”)。
(2)实验中让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下,是为了使小车到达水平面时的________相同。
(3)由实验现象可知:说明小车受到的阻力越小,通过的距离越________(选填“长”或“短”);通过实验现象________(选填“能”或“不能”)直接得出牛顿第一定律。
(4)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.如果将瓶内抽成真空,将听不到铃声
B.探究平面镜成像规律时,用蜡烛B代替蜡烛A的像
C.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
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
八年级期中物理试卷
一、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. 下列对于常见物理量估测合理的是( )
A. 一个苹果的质量约为150 g B. 一名中学生的体积约为500 dm3
C. 空气的密度约为1.29×103 kg/m3 D. 一本物理课本重约0.2 N
【答案】A
【解析】
【详解】A. 普通苹果的质量多在之间,符合实际,估测合理,故A符合题意;
B.中学生质量约,人体密度和水的密度接近,由可得体积约为,不符合实际,估测不合理,故B不符合题意;
C.空气的密度约为,远小于,估测不合理,故C不符合题意;
D. 一本物理课本质量约,重力
不符合实际,估测不合理,故D不符合题意。
故选A。
2. 某些大功率电子元件工作时,会产生大量的热。科学家研发出一种由石墨烯制成的膜,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度,这是因为石墨烯( )
A. 导热性好 B. 导电性好 C. 磁性强 D. 弹性好
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】石墨烯制成的膜能排热,能大幅度降低电子元件工作时的温度,是利用石墨烯的导热性好的特点。
故选A。
3. 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。
4. 下列实例中主要是用于减小摩擦的是( )
A. 运动员在手上涂镁粉 B. 鞋底的槽纹
C. 用力捏自行车刹车闸 D. 利用圆木移动巨石
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员手上涂镁粉是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.鞋底的槽纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,从而防止滑倒,故B不符合题意;
C.用力捏自行车刹车闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.利用圆木移动巨石是以滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
5. 关于物体的重力和重心下列说法正确的是( )
A. 物体由于地球吸引而受到的力叫作重力,但物体不会吸引地球
B. 重力的作用点画在重心上,是因为物体只有重心这一个点受到地球的吸引
C. 重心不一定在物体上
D. 同一位置由不同物质组成的物体,其重力与质量的比值一般不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力是物体由于地球的吸引而受到的力,根据力的作用是相互的,物体同时也会吸引地球,故A错误;
B.重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是说只有重心这一个点受到地球的吸引,物体的每一部分都受到重力作用,故B错误;
C.重心的位置不一定在物体上,例如手镯的重心在圆心处,故C正确;
D.重力与质量的比值,在同一位置,g是一个定值(约9.8N/kg),与物体的物质组成无关,故D错误。
故选C。
6. 关于密度,下列说法中正确的是( )
A. 不同物质密度一定不同
B. 由公式可知 与 成正比, 越大 越大
C. 水的密度是水的特性, 其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
D. 同种物质组成的物体,质量 跟它的体积 成正比
【答案】D
【解析】
【详解】A.不同物质的密度一般不同,但也有特殊情况(如酒精和煤油密度相近)并非“一定不同”,故A错误;
B.密度是物质的特性,与质量m、体积V无关,公式是定义式,不是决定式。对于同种物质,ρ不变,m与V成正比,而非ρ与m成正比,故B错误;
C.水的密度是特性,但状态变化时(如冰、水),密度会改变(冰的密度小于水);温度变化也会影响水的密度(如4℃时水密度最大),故C错误;
D.同种物质组成的物体,密度ρ不变,根据,变形得m=ρV,所以质量m与体积V成正比,故D正确。
故选D。
7. 诗词是中华优秀文化重要的组成部分,也包含了一定的物理知识。如:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。下列力的作用效果与此描述不相同的是( )
A. 足球被顶飞 B. 苹果加速下落
C. 老师正在推开黑板 D. 气球被压扁
【答案】D
【解析】
【详解】分析“茅被风卷走”时力的作用效果:“茅被风卷走”,茅的运动状态发生了改变,由静止变为运动,力的作用效果是力改变物体的运动状态。
A.足球被顶飞,足球的运动方向和速度都发生了变化,即运动状态发生了改变,与诗句中力的作用效果相同,故A不符合题意;
B.苹果加速下落,苹果的速度越来越快,运动状态发生了改变,与诗句中力的作用效果相同,故B不符合题意;
C.老师正在推开黑板,黑板由静止变为运动,运动状态发生了改变,与诗句中力的作用效果相同,故C不符合题意;
D.气球被压扁,气球的形状发生了变化,而不是运动状态发生改变,与诗句中力改变物体运动状态的作用效果不同,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示,小红用水平向右大小为80N的力推车,同时小明用水平向右大小为100N的力拉车,两个力沿同一直线。则这两个力的合力大小是( )
A. 180N B. 100N C. 80N D. 20N
【答案】A
【解析】
【详解】因为车子在水平方向上受到水平向右的推力F1=80N和水平向右的拉力F2=100N,因此车子受到的合力为 F=F1+F2=80N+100N=180N
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态,下列说法中错误的是( )
A. 茶壶受到的重力与桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
B. 茶壶对桌面的压力与桌面对茶壶的支持力是一对相互作用力
C. 茶壶对水平桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
D. 茶壶对水平桌面的压力是由于茶壶发生形变而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡力需要满足:作用在同一物体、大小相等、方向相反、同一直线。静止在水平桌面上的茶壶,自身重力和桌面对茶壶的支持力满足平衡力的所有条件,说法正确,故A不符合题意;
B.相互作用力是两个物体之间的相互作用,受力物体分别是两个物体。茶壶对桌面的压力(受力物体是桌面)、桌面对茶壶的支持力(受力物体是茶壶),符合相互作用力的特点,说法正确,故B不符合题意;
CD.压力属于弹力,弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力。茶壶对桌面的压力,施力物体是茶壶,因此压力是茶壶发生形变产生的,不是桌面形变产生的,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
10. 在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A. 立即下落
B. 停顿片刻后下落
C. 向上运动一段距离后下落
D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,绳子突然断裂,物体由于惯性会继续向上运动一段时间,同时由于受到竖直向下的重力作用,使得它最终会落回地面,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. 在内,伞兵受到的重力小于阻力 B. 在内,伞兵受到的重力等于阻力
C. 在内,伞兵受到的重力大于阻力 D. 在内,伞兵受到的阻力保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知在内,伞兵速度在增大,受到的重力大于阻力,故A错误;
B.由图知在内,伞兵速度不变,做匀速直线运动,受到的重力等于阻力,故B正确;
CD.由图知在内,伞兵速度在减小,受到的重力小于阻力,并且速度越小,阻力越小,因此阻力在逐渐减小,故C、D错误。
故选B。
12. 如图所示,小明利用天平测量了液体和瓶子的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出了m-V图像。下列说法中正确的是( )()
A. 瓶子的质量为40g B. 该液体的密度为2g/cm3
C. 体积为80cm3的该液体的质量为100g D. 用该瓶子装60cm3的酒精,总质量是68g
【答案】D
【解析】
【详解】B.由图像可知,液体的体积从增加到时,液体和瓶子的总质量从40g变为100g,则液体的密度为,故B错误;
AC.体积为80cm3的该液体的质量为
则瓶子的质量为,故AC错误;
D.用该瓶子装60cm3的酒精,酒精的质量为
则总质量为,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
13. 以下三个劳动场景中蕴含着物理知识:
(1)场景一:甲、乙两人用扳手拧螺母,甲比乙更容易拧动螺母,说明力的作用效果与力的______有关;大部分螺母顺时针用力拧紧,逆时针拧松,这说明力的作用效果与力的______有关;
(2)场景二:锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。当锤柄下端受到撞击时,锤柄比锤头先停止运动,这是利用了______(选填“锤柄”或“锤头”)的惯性;当用更大的速度向下撞击锤柄时,它的惯性______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)场景三:墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是______的,图中所示的墙体向______(选填“左”或“右”)倾斜。
【答案】(1) ①. 作用点 ②. 方向
(2) ①. 锤头 ②. 不变
(3) ①. 竖直向下 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
[1][2]力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关。则图甲所示的位置(远离螺母)更容易将螺母拧紧拧松,这表明力的作用效果与力的作用点有关;顺时针与逆时针拧扳手,效果不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
【小问2详解】
[1]锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。
[2]质量是衡量惯性的唯一标准,因此当用更大的速度向下撞击锤柄时,锤头的惯性不变。
【小问3详解】
[1][2]重力的方向总是竖直向下的。所以建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向是竖直向下的,由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,墙向左倾斜。
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. 医院的氧气瓶内装的氧气密度为5kg/m3,为抢救病人,用去了其中的一半,则瓶内剩余氧气的密度为______kg/m3,病人需要冰块进行物理降温,取540g水凝固成冰后使用,其体积增大了______cm3()。
【答案】 ①. 2.5 ②. 60
【解析】
【详解】[1]为抢救病人,用去了其中的一半,即氧气的质量是原来的一半,而氧气在使用过程中,氧气瓶内装的氧气的体积不变,根据密度公式可知,瓶内剩余氧气的密度也是原来的一半,即瓶内剩余氧气的密度为2.5kg/m3。
[2]由可知,540g水的体积
水凝固成冰后,质量不变,所以冰的质量
冰的密度
由可知,冰的体积
所以,体积增大了
16. 同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一,某物体在地球上的质量为360 kg,则它在月球上的质量为________kg,重力为________N。(地球上g取10 N/kg)
【答案】 ①. 360 ②. 600
【解析】
【详解】质量是物体的固有属性,不随位置变化而改变,因此物体在月球上的质量与地球上的质量相等,为。
物体在地球上的重力
根据题意,月球表面的重力是地球表面的六分之一,因此物体在月球上的重力
17. 如图所示,用5N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,水杯受到的摩擦力为______N;如果将握住水杯的力增加到8N,水杯受到的摩擦力将______(选填“增大”“减小”或“不变”,下同);如果往水杯中倒水,水杯受到的摩擦力将______(水杯始终没有滑动)。
【答案】 ①. 1.5 ②. 不变 ③. 增大
【解析】
【详解】用5N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,水杯受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以水杯受到的摩擦力为1.5N;如果将握住水杯的力增加到8N,水杯仍静止不动,水杯受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力,大小相等,重力不变,则水杯受到的摩擦力不变;如果往水杯中倒水,水杯仍静止不动,水杯受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力,大小相等,重力增大,则水杯受到的摩擦力增大。
18. 如图是小莉利用橡皮筋自制测力计。她选择了甲、乙两根高弹力橡皮筋进行测试,绘出了橡皮筋的伸长量与其受到的拉力的关系图像,如图所示。在弹性限度内,若要制作量程较大的测力计,应选橡皮筋______(选填“甲”或“乙”,下同),若要制作精确程度较高的测力计,应选橡皮筋______。
【答案】 ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【详解】由图像可知,乙橡皮筋的弹性限度较大,能承受更大的拉力而不损坏,所以若要制作量程较大的测力计,应选橡皮筋乙;拉力相同时,甲橡皮筋的伸长量较大,反应更灵敏,所以若要制作精确程度较高的测力计,应选橡皮筋甲。
三、作图与计算题(第19题6分,第20、21题各9分,共24分)
19.
(1)将牙刷放在木板上,保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛向右弯曲,请在图中作用点上画出刷毛所受的摩擦力f;
(2)如图所示,画出以速度v沿斜面匀速下滑的物体所受重力和摩擦力的示意图;
(3)木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动,不考虑空气阻力,请在图中画出木块所受力的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
刷毛向右弯曲,则刷毛所受的摩擦力水平向右,据此作图。
【小问2详解】
以速度v沿斜面匀速下滑的物体所受的重力竖直向下,所受的摩擦力沿着斜面向上,均作用在重心处,据此作图。
【小问3详解】
木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动,木块A处于平衡状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,木块A与平板小车之间没有相对运动或相对运动趋势,所以不受摩擦力,据此作图。
20. 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(如图所示),这种轻量自行车登坡顺利而爽快,不会像一些铝合金车架,登坡时感到有一种向后拉的力量。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64g,体积为40cm3.求:
(1)碳纤维材料的密度。
(2)若图中碳纤维自行车架的质量只有1.6×103g,求车架的体积。
(3)若用锰钢材料制作图中的自行车车架,车架的质量将增大6200g,求锰钢材料的密度。
【答案】(1)1.6g/cm3
(2)1000cm3 (3)7.8g/cm3
【解析】
【小问1详解】
碳纤维材料的密度
【小问2详解】
由得车架的体积
【小问3详解】
用锰钢材料制作相同车架,其体积与碳纤维车架的体积相同,即
已知锰钢车架的质量增大了Δm = 6200g,则锰钢车架的质量为:
锰钢材料的密度为
21. 如图是一种多功能抑尘车(俗称雾炮车),空载质量为10t,最大储水容积,在平直路面匀速行驶时,阻力为车重的0.04倍。
(1)最多储水多少千克?
(2)装满水时,车与水的总重力是多少?
(3)装满水在平直路面上匀速行驶的车所受牵引力是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由得,最多储水
【小问2详解】
装满水时,车与水的总质量是
装满水时,车与水的总重力是
【小问3详解】
依题意得,装满水的车受到的阻力为
由二力平衡得, 装满水在平直路面上匀速行驶的车所受牵引力是
四、实验探究题(第22、23题每空1分,第24、25题每空2分,共35分)
22. 实验小组在测量牛奶的密度时,进行了如下实验
(1)天平放在水平台面上,将游码调到标尺左端的零刻度线处,发现分度盘指针的位置如图甲所示,应向________调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)以下是小程设计的实验步骤:
A.测出烧杯的质量(如图乙)
B.将牛奶倒入烧杯中,测出总质量(如图丙)
C.将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出其体积(如图丁)
D.计算出牛奶的密度
由于步骤C中牛奶无法完全倒入量筒,因此该方案测出的牛奶密度值将________(选填“偏大”或“偏小”);经过反思,小程认为只要将实验步骤按________(填写四个字母序号)的顺序调整一下就可以减小以上误差;调整后,经过计算牛奶的密度是________kg/m3。
(3)小组同学发现只用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出牛奶的密度,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牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量为m2;
④则牛奶的密度表达式:ρ牛奶=________。(用已知量和已测量表示,水的密度用ρ水表示)
【答案】(1)左 (2) ①. 偏大 ②. BCAD ③. ##1125
(3)
【解析】
【小问1详解】
天平调平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧偏重,根据右偏左调原则,应向左调节平衡螺母。
【小问2详解】
原步骤中,烧杯内壁会残留部分牛奶,导致量筒测得的牛奶体积偏小,根据,质量测量准确,体积偏小,因此密度测量值偏大。
调整顺序为:先测烧杯和牛奶总质量(B),将牛奶倒入量筒测体积(C),再测残留牛奶和烧杯的总质量(A),最后计算密度(D),即顺序为,可消除残留带来的误差。 烧杯质量
烧杯和牛奶总质量
牛奶质量
量筒测得牛奶体积,因此
【小问3详解】
水的质量
水的体积
牛奶质量
相同烧杯装相同高度的牛奶,体积和水相等,因此
23. 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)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”)。
(4)小明猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复甲操作过程。发现弹簧测力计的示数为0.3N,与甲实验对比,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,说明理由:________________。
(5)小明在老师的指导下,把两个木块用绳子拴在一起,如图丙。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”)。
【答案】(1)匀速直线
(2)压力 (3)水平向右
(4) ①. 错误 ②. 没有控制压力大小相同
(5)无关
【解析】
【小问1详解】
根据二力平衡原理,只有弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
【小问2详解】
甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,乙对接触面的压力更大,滑动摩擦力更大,因此得出结论: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】
向右拉动长木板时,木块相对于木板向左运动,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,因此木块受到的摩擦力方向为水平向右。
【小问4详解】
将木块切去一半时,不仅改变了接触面积,也改变了木块对接触面的压力,没有控制压力大小相同,变量不唯一,因此结论是错误的。
【小问5详解】
乙、丙两次实验中,接触面粗糙程度相同、总压力相同,只有接触面积不同,两次实验滑动摩擦力大小相等,因此得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
24. 如图甲、乙、丙分别是小明探究二力平衡条件的实验情景。实验中,他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______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(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)小明同学又把小车换成了轻质卡片,将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,如图丙所示;实验中通过调整______来改变拉力的大小;
(4)在实验过程中,小明将卡片旋转了一定的角度,放手后,卡片______(选填“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______;
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小明下一步的操作是______。
【答案】(1)是 (2)摩擦力
(3)钩码的数量 (4) ①. 不能 ②. 同一直线上
(5)将小卡片从中间剪开
【解析】
【小问1详解】
物体的平衡状态是静止和匀速直线运动。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,此时木块是处于平衡状态。
【小问2详解】
把木块换成了小车,这样可以通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力对实验的影响。
【小问3详解】
如图丙所示,小明同学又把小车换成了轻质卡片,将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,拉力的大小等于钩码的重力,实验中通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。
【小问4详解】
小明将卡片旋转了一定的角度,两个力作用在不同的直线上,放手后,卡片不能保持平衡,还会转回来,这说明二力平衡必须满足的条件之一是:两个力作用在同一直线上。
【小问5详解】
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小明下一步的操作是将小卡片从中间剪开,使得两个力作用在不同的物体上,观察小卡片是否能够保持平衡。
25. 小军同学用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响:
(1)为了让小车受到不同的阻力,小军采用的做法是改变________(选填“接触面粗糙程度”或“压力”)。
(2)实验中让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下,是为了使小车到达水平面时的________相同。
(3)由实验现象可知:说明小车受到的阻力越小,通过的距离越________(选填“长”或“短”);通过实验现象________(选填“能”或“不能”)直接得出牛顿第一定律。
(4)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.如果将瓶内抽成真空,将听不到铃声
B.探究平面镜成像规律时,用蜡烛B代替蜡烛A的像
C.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)接触面粗糙程度 (2)速度
(3) ①. 长 ②. 不能
(4) ①. 匀速直线运动 ②. A
【解析】
【小问1详解】
本实验中,保持小车对水平面的压力不变,通过更换毛巾、棉布、木板不同材料,改变接触面粗糙程度,来获得不同的阻力。
【小问2详解】
根据控制变量法的要求,让小车从同一斜面的相同高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同,保证单一变量。
【小问3详解】
实验现象表明,小车受到的阻力越小,速度减小越慢,通过的距离越长;由于现实中无法实现阻力为零的环境,因此不能直接通过本实验现象得出牛顿第一定律,牛顿第一定律是在实验基础上推理得到的。
【小问4详解】
可推理得出:如果阻力减小为零,小车速度不会减小,将一直保持匀速直线运动;该结论用到
科学推理法:
A.无法得到绝对真空的环境,通过抽气后声音变化推理“真空不能传声”,同样使用科学推理法,符合要求,故A符合题意;
B.用蜡烛B代替蜡烛A的像,属于等效替代法,故B不符合题意;
C.探究摩擦力影响因素时控制压力不变,属于控制变量法,故C不符合题意。
故选A。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$