2022-2023学年甘肃省白银市八年级(上)期末物理试卷
一、选择题:(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(4分)如图所示的工具中,可以用来测量时间的是( )
A.卷尺 B.日晷
C.直尺 D.游标卡尺
2.(4分)在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,符合实际的是( )
A.一瓶矿泉水的容积约为500L
B.人的正常体温约为40℃
C.一个鸡蛋的质量约为200g
D.一名中学生的质量约为50kg
3.(4分)下列现象对应的物态变化中,属于凝华的是( )
A.冰雪消融 B.烘干湿手
C.露珠晶莹 D.霜打枝头
4.(4分)课堂上用小锤敲击音叉,音叉发出声音后,我们用手握住音叉之后就听不到声音了,这是因为( )
A.音叉发出的声音被手全部吸收了
B.音叉发出的声音被手挡住无法听到
C.音叉被握住后发出的声音不能传播
D.音叉被握住后停止振动,不再发出声音
5.(4分)如图所示,关于“探究平面镜成像特点”的实验,下列说法中正确的是( )
A.实验用茶色玻璃板的目的是为了在玻璃板后成实像
B.选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像与物大小关系
C.将蜡烛A远离玻璃板,像会变小
D.把光屏放在玻璃板后像所在位置,像会成在光屏上
6.(4分)某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示,由图可知( )
A.第5min时,该物质处于固态
B.该物质是晶体,熔点是90℃
C.该物质的熔化过程持续了25min
D.实验过程中,物质吸热,温度一直升高
二、填空题:(本题共8小题,每空1分,共16分)
7.(2分)如图所示,这是汽车上的倒车雷达,倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的;用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波,如果声音在海水中传播的平均速度为1500m/s,此处海水深度为 m。
8.(2分)唐代胡令能的《小儿垂钓》中写道:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓台草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”“稚子”是根据声音的 辨别路人是陌生人的;声音在水中的传播速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在空气中的传播速度。
9.(2分)我国空间站“梦天”实验舱在文昌航天发射场成功发射,在升空的过程中,“梦天”实验舱的质量 (选填“变大”、”变小”或“不变”);“梦天”实验舱与“天和”核心舱的前向端口对接成功后,一起绕地球飞行,此时以“梦天”实验舱为参照物,“天和”核心舱是 。
10.(2分)某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);医院墙上经常有“保持安静”的提示语,这是在 减弱噪声。
11.(2分)人们常用干冰进行人工降雨,这是利用干冰 (填物态变化名称)吸热使空气中的水蒸气遇冷液化而形成雨滴;寒冬,若将坐满了乘客的汽车门窗紧闭,水蒸气会液化成小水珠附着在车窗玻璃的 (选填“内”或“外”)侧。
12.(2分)如图所示,小江家新买了一个鱼缸,他和妹妹从鱼缸的斜上方观察水中的小鱼,他们观察到的小鱼的位置比小鱼的实际位置要 (选填“深”或“浅”)一些,这是由于光从 (选填“水中斜射入空气中”或“空气中斜射入水中”)时发生了折射。
13.(2分)甲、乙两物体从同一位置同时水平向右运动,两物体运动的s﹣t图像如图所示。则甲的平均速度为 m/s,第4s时两物体相距 m。
14.(2分)如图所示,这是水在0~10℃范围内密度随温度变化的图像,根据图像可知:温度为4℃时水的密度 (选填“最大”或“最小”);当一定质量的水温度由5℃升高到10℃时,水的体积将 (选填“变小”或“变大”)。
三、识图、作图题:(本题共4小题,共8分)
15.(2分)如图所示,被测物体的长度为 cm,该刻度尺的分度值为 。
16.(2分)图中两支温度计分别显示春天和冬天的气温,其中春天的气温是 ℃。温度计的工作原理是 。
17.(2分)在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
18.(2分)如图,一束光从水中斜射入空气,已知入射光线AO,请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
四、实验探究题:(本题共2小题,共30分)
19.(15分)如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是 ,光线AO的入射角大小为 。
(2)多次改变入射光的方向,用量角器测量入射角和反射角的大小,记录在表格中,分析数据得出:在反射现象中,反射角 入射角。
实验次数 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上不能显示出反射光束,由此得出反射光线、入射光线与法线在 (选填“同一平面”或“不同平面”)内。
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 。
A.反射角等于入射角
B.在光的反射现象中,光路可逆
20.(15分)小明想知道家里洗衣液的密度,于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 调节,直到天平平衡。
(2)将适量洗衣液倒入烧杯中,用天平测量烧杯和洗衣液的总质量,当天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和洗衣液的总质量为 g。将烧杯中的洗衣液全部倒入量筒中,如图乙所示。
(3)将倒空后的烧杯放在天平左盘,向右盘加减砝码,当将最小为5g的砝码放入右盘时,分度盘指针如图丙所示,此时应 ,使天平平衡。天平平衡时,测出倒空后的烧杯的质量为35g。
(4)小明测得洗衣液的密度为 g/cm3。
(5)在向量筒中倒入洗衣液时,如果不慎有洗衣液溅出,则小明测量出的洗衣液的密度 (选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
五、计算与简答题:(本题共3小题,共22分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21.(4分)夏天吃冰棒感到凉快,扇扇子也感到凉快,请你用相关的物理知识说明这两种凉快的道理。
22.(8分)小刚一家利用国庆假日自驾去庆阳游玩,汽车行驶一段时间后,他看到了如图所示的标志,请你通过计算回答以下问题:
(1)在不违规的前提下,汽车从标志牌处行驶到庆阳至少需要多长时间?
(2)若汽车以90km/h的速度匀速直线行驶0.4h,通过的路程是多少?
(3)小明家到庆阳的路程是340km,汽车行驶了4h到达庆阳,则汽车行驶的平均速度是多少?
23.(10分)如图所示,这是我国自行研制的C919大型喷气客机。为了减小飞机的质量,设计师将飞机的某些钢制零件改为铝锂合金等新材料。假如某钢制零件的质量为39.5kg。(钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3,铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3)
(1)将钢制零件改为铝锂合金材料,是由于铝锂合金的 较小。
(2)求该钢制零件的体积。
(3)当该零件改用铝锂合金材料制作后,求新零件的质量。
(4)我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固态材料,若采用“全碳气凝胶”替代钢材来制造该钢制零件,则其质量为8×10﹣4kg,求该“全碳气凝胶”的密度。
2022-2023学年甘肃省白银市八年级(上)期末物理试卷
(参考答案与详解)
一、选择题:(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(4分)如图所示的工具中,可以用来测量时间的是( )
A.卷尺 B.日晷
C.直尺 D.游标卡尺
【分析】对每个选项分别分析,明确每种测量工具的用途,就能确定符合题意的选项。
【解答】解:ACD、卷尺、直尺、游标卡尺均是测量长度的工具,故ACD错误;
B、日晷是我国古代使用的计时工具,可以测量时间,故B正确。
故选:B。
2.(4分)在学习和生活中,我们要善于发现,善于思考。下列对身边物理量估测的数据,符合实际的是( )
A.一瓶矿泉水的容积约为500L
B.人的正常体温约为40℃
C.一个鸡蛋的质量约为200g
D.一名中学生的质量约为50kg
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解:A、一瓶矿泉水的容积约为500mL,故A错误;
B、人的正常体温约为37℃,故B错误;
C、一个鸡蛋的质量约为50g,故C错误;
D、一名中学生的质量约为50kg,故D正确。
故选:D。
3.(4分)下列现象对应的物态变化中,属于凝华的是( )
A.冰雪消融 B.烘干湿手
C.露珠晶莹 D.霜打枝头
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解:A、冰雪消融,是固态变成液态的熔化过程,故A不符合题意;
B、烘干湿手,是液态变成气态的汽化过程,故B不符合题意;
C、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C不符合题意;
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故D符合题意。
故选:D。
4.(4分)课堂上用小锤敲击音叉,音叉发出声音后,我们用手握住音叉之后就听不到声音了,这是因为( )
A.音叉发出的声音被手全部吸收了
B.音叉发出的声音被手挡住无法听到
C.音叉被握住后发出的声音不能传播
D.音叉被握住后停止振动,不再发出声音
【分析】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也就停止。
【解答】解:因声音是由物体的振动产生的,如果我们用手握住音叉,音叉不再振动,也就不再发出声音,故D正确、ABC错误。
故选:D。
5.(4分)如图所示,关于“探究平面镜成像特点”的实验,下列说法中正确的是( )
A.实验用茶色玻璃板的目的是为了在玻璃板后成实像
B.选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像与物大小关系
C.将蜡烛A远离玻璃板,像会变小
D.把光屏放在玻璃板后像所在位置,像会成在光屏上
【分析】(1)用玻璃板代替平面镜,同时能看到镜前物体的像,又能看到物体的像,便于确定像的位置。
(2)用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
(3)通过平面镜成的像的是等大正立的虚像。
(4)平面镜成的是虚像,虚像不能用光屏来承接。
【解答】解:
A、用玻璃板代替平面镜,目的是为了确定像的位置与大小,并不会成实像,故A错误;
B、选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系,故B正确;
C、通过玻璃板成的像是等大正立的虚像,只要物体大小不变,像就不变,像的大小只与物体本身有关,故C错误;
D、因平面镜成的像是虚像,所以不能在光屏上接到,故D错误。
故选:B。
6.(4分)某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示,由图可知( )
A.第5min时,该物质处于固态
B.该物质是晶体,熔点是90℃
C.该物质的熔化过程持续了25min
D.实验过程中,物质吸热,温度一直升高
【分析】要解决此题需要掌握晶体熔化过程的特点,并且要掌握熔点的概念。
会分析晶体的熔化图象,若有一段时间吸热,但温度不变,则为晶体。此时的温度即为该晶体的熔点。
从开始熔化到完全熔化完则为晶体的熔化时间,结合不同时间点和状态变化可做出判断。
【解答】解:
ABC、由图象知,第5min时,该物质处于固态,此物质从10min开始熔化,到30min结束,熔化时间历时20min,在熔化过程中的温度保持80℃不变,则该物质为晶体,并且熔点为80℃,故BC错误,A正确;
D、实验过程中,物质吸热,温度在第10 min时,物质处于熔化过程中,温度不在升高,故D错误;
故选:A。
二、填空题:(本题共8小题,每空1分,共16分)
7.(2分)如图所示,这是汽车上的倒车雷达,倒车雷达是利用 超声波 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的;用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波,如果声音在海水中传播的平均速度为1500m/s,此处海水深度为 3000 m。
【分析】(1)超声波的应用包括:声呐、倒车雷达、蝙蝠捕猎、超声波洗牙、超声波清洗眼镜等;
(2)先求出声波到达海底的时间,再利用速度公式可得到海水深度。
【解答】解:倒车雷达是利用超声波来工作的;
超声波到达海底的时间t==2s,
则海水深度s=vt=1500m/s×2s=3000m。
故答案为:超声波;3000。
8.(2分)唐代胡令能的《小儿垂钓》中写道:“蓬头稚子学垂纶,侧坐莓台草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。”“稚子”是根据声音的 音色 辨别路人是陌生人的;声音在水中的传播速度 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在空气中的传播速度。
【分析】音色是取决于物体本身的一种特性,可以用于区分发声体;
声音在不同介质中的传播速度不同,在固体中最快、液体次之、气体中最慢。
【解答】解:音色是取决于物体本身的一种特性,可以用于区分发声体,所以“稚子”是根据声音的音色辨别路人是陌生人的;
声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。
故答案为:音色;大于。
9.(2分)我国空间站“梦天”实验舱在文昌航天发射场成功发射,在升空的过程中,“梦天”实验舱的质量 不变 (选填“变大”、”变小”或“不变”);“梦天”实验舱与“天和”核心舱的前向端口对接成功后,一起绕地球飞行,此时以“梦天”实验舱为参照物,“天和”核心舱是 静止 。
【分析】物体所含物质的多少叫质量,质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;在运动和静止的相对性中,与参照物有位置变化的物体在运动,没有位置变化的物体处于静止状态。
【解答】解:在升空的过程中,“梦天”实验舱的位置改变,质量不变;“梦天”实验舱与“天和”核心舱的前向端口对接成功后,两者的位置不再发生变化,此时以“梦天”实验舱为参照物,“天和”核心舱是静止的。
故答案为:不变;静止。
10.(2分)某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度将 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);医院墙上经常有“保持安静”的提示语,这是在 声源处 减弱噪声。
【分析】(1)氧气用去了一半,质量变小,氧气还充满整个氧气瓶,体积保持不变,根据密度公式ρ=分析剩余氧气的密度变化;
(2)防治噪声的途径:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。
【解答】解:(1)一瓶氧气,给急救病人供氧用去了一半,质量变小,而体积保持不变,由ρ=可知剩余氧气的密度将变小;
(2)在医院的墙上经常有“保持安静”的提示语,这是在声源处防治噪声。
故答案为:变小;声源处。
11.(2分)人们常用干冰进行人工降雨,这是利用干冰 升华 (填物态变化名称)吸热使空气中的水蒸气遇冷液化而形成雨滴;寒冬,若将坐满了乘客的汽车门窗紧闭,水蒸气会液化成小水珠附着在车窗玻璃的 内 (选填“内”或“外”)侧。
【分析】(1)物体由固态直接变为气态的过程叫升华,升华要吸热;
(2)寒冬,汽车内水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃,会放热液化形成小水珠,附着在玻璃的内表面。
【解答】解:干冰就是固态的二氧化碳,在常温下可以迅速升华为气态的二氧化碳,升华要吸热,与空气中的水蒸气发生热传递,水蒸气就会放出热量液化成小水滴;
寒冬,汽车内水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃,会放热液化形成小水珠,附着在玻璃的内表面。
故答案为:升华;内。
12.(2分)如图所示,小江家新买了一个鱼缸,他和妹妹从鱼缸的斜上方观察水中的小鱼,他们观察到的小鱼的位置比小鱼的实际位置要 浅 (选填“深”或“浅”)一些,这是由于光从 水中斜射入空气中 (选填“水中斜射入空气中”或“空气中斜射入水中”)时发生了折射。
【分析】水中的鱼反射的光由水中斜射入空气中时发生折射,折射光线向水面偏折,我们逆着光线看去,鱼“变浅了”。
【解答】解:水中的鱼反射的光由水斜射入空气时,在水面上发生折射,
折射角大于入射角,折射光线远离法线,折射光线向水面偏折,
人眼逆着折射光线的方向看去,看到的“鱼”比鱼的实际位置浅一些,
如图所示,A是鱼,A′是人看到的“鱼”。
故答案为:浅;从水中斜射入空气中。
13.(2分)甲、乙两物体从同一位置同时水平向右运动,两物体运动的s﹣t图像如图所示。则甲的平均速度为 3 m/s,第4s时两物体相距 8 m。
【分析】首先会根据图像判断甲、乙的运动状态;根据图像中的路程和时间求出乙的速度;然后从图像中得出第4s时两者相距的路程。
【解答】解:根据图像可知,甲、乙两物体运动图像均为过原点的直线,都做匀速直线运动;
甲的速度为:v甲===3m/s;
第4s时甲运动了12m,乙运动了4m,由于甲、乙两物体从同一位置同时向右运动,所以第4s时两者相距12m﹣4m=8m。
故答案为:3;8。
14.(2分)如图所示,这是水在0~10℃范围内密度随温度变化的图像,根据图像可知:温度为4℃时水的密度 最大 (选填“最大”或“最小”);当一定质量的水温度由5℃升高到10℃时,水的体积将 变大 (选填“变小”或“变大”)。
【分析】在图象中找出4℃的位置,看对应的密度大小;
质量是物体的属性,与温度无关,根据图象找出5℃~10℃水密度的变化情况,利用公式V=得到体积变化。
【解答】解:(1)由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;
(2)水温由5℃升高到10℃时,质量不变,由图象知密度变小,由密度变形公式V=得,体积变大。
故答案为:最大;变大。
三、识图、作图题:(本题共4小题,共8分)
15.(2分)如图所示,被测物体的长度为 2.80 cm,该刻度尺的分度值为 1mm 。
【分析】使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解:图中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与3.00cm对齐,右侧与5.80cm对齐,故物体的长度为2.80cm。
故答案为:2.80;1mm。
16.(2分)图中两支温度计分别显示春天和冬天的气温,其中春天的气温是 13 ℃。温度计的工作原理是 液体的热胀冷缩 。
【分析】根据刻度分布确定温度计的分度值,以及液柱上表面对应的温度值。
【解答】解:根据两只温度计的刻度分布可知,左侧温度计沿着液柱上升的方向读数增大,表示其读数在0℃以上;右侧温度计沿着液柱上升的方向读数减小,表示的温度在0℃以下;又因为它们的分度值均为1℃,所以表示春天的气温是左侧温度计;其液柱的上表面与第13条刻度线对齐,所以读数为13℃;
温度计的工作原理是利用液体热胀冷缩的性质。
故答案为:13;液体的热胀冷缩。
17.(2分)在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【分析】首先要知道平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反,即像与物关于平面镜对称;
其次掌握本题的基本作法:作出两个端点A、B的像点,连接像点即为物体AB在平面镜中的像。
【解答】解:先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′,连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线,如图所示:
18.(2分)如图,一束光从水中斜射入空气,已知入射光线AO,请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
【分析】一束光从水斜射入空气中,在水面上发生折射的同时也发生了反射,利用光的反射规律、折射规律即可作出对应的反射光线和折射光线。
【解答】解:法线已画出,在法线的右侧空气中画出折射光线OC,注意折射角大于入射角;然后再根据反射角等于入射角画出反射光线OB,如图所示:
四、实验探究题:(本题共2小题,共30分)
19.(15分)如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是 ON ,光线AO的入射角大小为 40° 。
(2)多次改变入射光的方向,用量角器测量入射角和反射角的大小,记录在表格中,分析数据得出:在反射现象中,反射角 等于 入射角。
实验次数 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上不能显示出反射光束,由此得出反射光线、入射光线与法线在 同一平面 (选填“同一平面”或“不同平面”)内。
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 B 。
A.反射角等于入射角
B.在光的反射现象中,光路可逆
【分析】(1)法线与界面是垂直的;入射角为入射光线与法线之间的夹角;
(2)(3)光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角);
(4)在反射现象中,光路是可逆的。
【解答】解:(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,由图可知,入射光线AO的法线是ON,入射角为入射光线与法线之间的夹角,则光线AO的入射角大小为90°﹣50°=40°;
(2)分析表格中的数据可知,在光的反射中,反射角等于入射角;
(3)反射光线与入射光线分居在法线的两侧;接着将纸板F绕ON向后翻折,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光;但是此时反射光线的位置不发生变化;反射光线和入射光线仍然在同一平面内;
(4)让一束光沿BO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的,故选:B。
故答案为:(1)ON;40°;(2)等于;(3)同一平面;(4)B。
20.(15分)小明想知道家里洗衣液的密度,于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 左 调节,直到天平平衡。
(2)将适量洗衣液倒入烧杯中,用天平测量烧杯和洗衣液的总质量,当天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和洗衣液的总质量为 78.6 g。将烧杯中的洗衣液全部倒入量筒中,如图乙所示。
(3)将倒空后的烧杯放在天平左盘,向右盘加减砝码,当将最小为5g的砝码放入右盘时,分度盘指针如图丙所示,此时应 向右移动游码 ,使天平平衡。天平平衡时,测出倒空后的烧杯的质量为35g。
(4)小明测得洗衣液的密度为 1.09 g/cm3。
(5)在向量筒中倒入洗衣液时,如果不慎有洗衣液溅出,则小明测量出的洗衣液的密度 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
【分析】(1)天平是测量物体质量的工具,使用之前要进行调节:把天平放在水平工作台上,游码与标尺左端的0刻度线对齐,调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;为使横梁平衡,调节规律是“左偏右调,右偏左调”;
(2)天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值之和;
读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
(3)物体放在天平的左盘,砝码放在天平右盘,当右盘加最小砝码,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向右移动游码,使天平的横梁平衡;
(4)已知洗衣液的质量和体积,利用公式ρ=求出洗衣液的密度;
(5)在向量筒倒入洗衣液时,如果不慎有洗衣液溅出,会导致量筒中洗衣液的体积偏小,根据密度公式判断对测量结果的影响。
【解答】解:(1)将天平放在水平工作台上,将游码归零,若发现指针指在分度盘的右侧,要使水平位置横梁平衡,应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡;
(2)天平的分度值为0.2g;烧杯和洗衣液的总质量是:m1=50g+20g+5g+3.6g=78.6g;
由图中示数可知液体的体积是V=40mL=40cm3;
(3)天平平衡后,把物体放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应向右移动游码,直至天平平衡;
(4)量筒中洗衣液的质量为m=78.6g﹣35g=43.6g,
洗衣液的密度为:ρ===1.09g/cm3;
(5)在向量筒倒入洗衣液时,如果不慎有洗衣液溅出,会导致量筒中洗衣液的体积偏小,即测得倒出洗衣液的体积偏小,而通过两次总质量之差测得倒出的洗衣液质量是准确的,则根据密度公式ρ=可知测出的洗衣液密度会偏大。
故答案为:(1)左;(2)78.6;(3)向右移动游码;(4)1.09;(5)偏大。
五、计算与简答题:(本题共3小题,共22分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21.(4分)夏天吃冰棒感到凉快,扇扇子也感到凉快,请你用相关的物理知识说明这两种凉快的道理。
【分析】(1)夏天吃冰棒感到凉快,根据熔化的定义,以及熔化时吸热进行分析。
(2)扇扇子感到凉快是蒸发加快造成的,要从影响蒸发快慢的因素入手分析解答
【解答】答:(1)“夏天吃冰棒觉得凉快”,是利用了冰棒的熔化吸热,所以觉得凉快;
(2)“扇扇子感到凉快”,因为扇扇子,可以加快空气的流动速度使汗液蒸发加快,蒸发时从身体吸热,带走一部分热量,所以感到凉快。
22.(8分)小刚一家利用国庆假日自驾去庆阳游玩,汽车行驶一段时间后,他看到了如图所示的标志,请你通过计算回答以下问题:
(1)在不违规的前提下,汽车从标志牌处行驶到庆阳至少需要多长时间?
(2)若汽车以90km/h的速度匀速直线行驶0.4h,通过的路程是多少?
(3)小明家到庆阳的路程是340km,汽车行驶了4h到达庆阳,则汽车行驶的平均速度是多少?
【分析】(1)由图标志牌可知汽车的最大速度和到庆阳的距离,利用速度公式求出在不违规的前提下,汽车从标志牌处行驶到庆阳至少需要的时间;
(2)知道汽车的速度和行驶时间,利用速度公式求出汽车通过的路程;
(3)知道小明家到庆阳的路程和行驶时间,利用速度公式求出汽车行驶的平均速度。
【解答】解:(1)由图可知,汽车的最大行驶速度v=100km,标志牌到庆阳的距离s=120km,
由v=可知,在不违规的前提下,汽车从标志牌处行驶到庆阳至少需要的时间:t===1.2h;
(2)汽车的速度v1=90km/h,行驶时间t1=0.4h,
由v=可知,汽车通过的路程:s1=v1t1=90km/h×0.4h=36km;
(3)小明家到庆阳的路程s2=340km,汽车行驶的时间:t2=4h,
汽车行驶的平均速度:v2===85km/h。
答:(1)在不违规的前提下,汽车从标志牌处行驶到庆阳至少需要的时间为1.2h;
(2)若汽车以90km/h的速度匀速直线行驶0.4h,通过的路程是36km;
(3)汽车行驶的平均速度是85km/h。
23.(10分)如图所示,这是我国自行研制的C919大型喷气客机。为了减小飞机的质量,设计师将飞机的某些钢制零件改为铝锂合金等新材料。假如某钢制零件的质量为39.5kg。(钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3,铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3)
(1)将钢制零件改为铝锂合金材料,是由于铝锂合金的 密度 较小。
(2)求该钢制零件的体积。
(3)当该零件改用铝锂合金材料制作后,求新零件的质量。
(4)我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固态材料,若采用“全碳气凝胶”替代钢材来制造该钢制零件,则其质量为8×10﹣4kg,求该“全碳气凝胶”的密度。
【分析】(1)由m=ρV可知,体积相同的不同物质,密度越小、质量越小;
(2)已知钢制零件的质量、钢的密度,利用V=求该钢制零件的体积;
(3)改成铝锂合金材料后,零件的体积不变,利用m=ρV计算新零件的质量;
(4)采用“全碳气凝胶”替代钢材来制造该钢制零件,知道其质量、体积,利用密度公式求“全碳气凝胶”的密度。
【解答】解:(1)将钢制零件改为铝锂合金材料,是由于铝锂合金的密度较小,在体积相同时,可以减小零件的质量;
(2)钢制零件的质量m钢=39.5kg,ρ钢=7.9×103kg/m3,
由ρ=可知该零件的体积:
V=V钢===5×10﹣3m3;
(3)铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3,改用铝锂合金材料制作,体积不变,
新零件的质量:
m合金=ρ合金V=2.4×103kg/m3×5×10﹣3m3=12kg;
(4)“全碳气凝胶”的密度:
ρ===0.16kg/m3。
故答案为:(1)密度;
(2)该钢制零件的体积5×10﹣3m3;
(3)新零件的质量为12kg;
(4)该“全碳气凝胶”的密度为0.16kg/m3