2024年春学期八年级物理期中考试试卷
一、单选题(每小题2分,计24分)
1. 下列数据中不合理的是( )
A. 空气的密度是1.29g/cm3 B. 一名中学生的体积约为50dm3
C. 教室中空气的质量约为250kg D. 一本物理书的重为2.5N
2. 在“用托盘天平测物体质量”时,某同学用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、减砝码后,发现指针如图所示,这时他应该( )
A. 把天平右盘的砝码减少一些 B. 向右移动游码
C. 把横梁右端螺母向右旋出一些 D. 把横梁右端螺母向左旋进一些
3. 如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡.则制成甲、乙两种球的物质密度之比为
A. 3︰4 B. 4︰3 C. 2︰1 D. 1︰2
4. 如图是小明利用重垂线检查墙上的画是否挂平的情景。当重垂线静止时,发现重垂线与画的长边不重合,为了把画挂平,下列做法中正确的是( )
A. 把画的左边调低一些
B. 把画的左边调高一些
C. 换用质量较大的重锤
D. 调整重垂线,使重垂线与桌面垂直
5. 关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A. 密度ρ与物体的质量m成正比
B. 密度ρ与物体的体积V成反比
C. 密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
D. 密度是物质的特性,其大小不随质量、形状、位置的变化而变化
6. 下列做法中,不是为了减小摩擦的是( )
A. 自行车把套有凹凸不平的花纹
B. 自行车的前后轮都安装在滚动轴承上
C 拉杆旅行箱底部装有轮子
D. 自行车的转动部分加润滑油
7. 用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子会带上负电荷。下列有关说法正确的是( )
A. 摩擦创造了电荷 B. 梳子失去了一些电子
C. 梳子失去了一些原子核 D. 梳子得到了一些电子
8. 下列四幅图对应的说法正确的是( )
A. 某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向沿杆竖直向上
B. 筷子提米在空中静止时,筷子对米的摩擦力和米的重力是一对平衡力
C. 用水平力推桌子没有推动,此时摩擦力小于推力
D. 图为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越快
9. 组成拉力器的弹簧是由钢铁制成的,制作弹簧主要利用了钢铁的( )
A. 硬度和弹性 B. 导电性和磁性 C. 导热性和弹性 D. 磁性和弹性
10. 图是神舟十三号航天员乘组在中国空间站完成“天宫课堂”太空授课时的情境,下列说法正确的是( )
A. 在空间站内设备仪器的质量不发生改变
B. 在空间站内可以用天平测出物体的质量
C. 在空间站内无法使用弹簧拉力器锻炼身体
D. 在空间站内可以使用弹簧测力计测量物体重力
11. 如图,粗糙程度相同的水平地面上,重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止.下列说法正确的是( )
A. 在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛
B. 在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛
C. 在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛
D. 在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
12. 水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A. 0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 2~4秒,物体做匀速直线运动
C. 2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D. 4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
二、填空题(每空1分,计24分)
13 炒菜时,香气四处飘逸,这是______现象;铁丝很难被拉断,表明分子间存在______力。
14. 当马拉着载有800kg货物的雪橇在平直的公路上匀速向南行驶时,马对雪橇的水平拉力是400N,雪橇在水平方向上受到的阻力是______N,方向是______;若从雪橇上卸下500kg货物后,则雪橇受到雪地的摩擦力将会______。(填“增大”、“减小”、“不变”)
15. 物体不带电,是由于物体中原子核所带的________ 与核外电子总共所带的________ 在数量上相等,整个原子呈________ 性,也就是对外不显________ 的性质.
16. 水的密度是1.0×103 kg/m3,它表示的物理意义是______;将一杯水放在太阳下晒,蒸发一部分后,剩余水的质量______,密度______(变大、变小或者不变)。
17. 如图所示,冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动状态,一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同;蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,而滑行鞋的鞋底为塑料制成,由此可以判断______(选填“橡胶”或“塑料”)的鞋底粗糙程度更大一些。
18. 如图,三个相同的烧杯中盛有质量相等的水、酒精、硫酸(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),根据图中液面的高度可以判断,(a)杯中盛的是______ ,(c)杯中盛的是______ 。
19. 图甲将装有水杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线OA的方向,这个实验可以说明重力的方向___________;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面___________(左/右)边低;重力的施力物体是___________。
20. 新冠疫情期间,某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,则氧气瓶中剩余氧气的质量______,密度______(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
21. 细心的同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种(一种台阶式,一种斜坡式),它们表面都有凸出的条纹,这是为了___,当顾客站在电梯上匀速上升时受到的力是___(选填“平衡力”或“非平衡力”),当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时____(选填“受”或“不受”)摩擦力,当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,受到的摩擦力的方向是沿电梯____(选填“向上”或“向下”)。
三、解答题(计52分)
22. 粗糙的水平面上叠放着两个长方体A和B,A和B的表面也是粗糙的,用力F拉着长方体B向右做匀速直线运动,请画出长方体A的受力示意图。
23. 在海滩发案现场留下了罪犯清晰站立的脚印,公安人员立即用蜡浇注了鞋模,测量蜡鞋模的平均厚为3cm,每只蜡鞋模质量为675g;又经测试达到脚印同样深度压强为1.6×104Pa。(蜡的密度ρ=0.9×103kg/m3)求:
(1)浇注这只蜡鞋模,需蜡的体积是多少cm3?
(2)罪犯体重为多少千克?
24. 小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如表的实验数据:
实验次数 被测物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值/(N kg-1)
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 ① ②
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及______ ;
(2)测量物体重力前,应将弹簧测力计在______ 方向调零;
(3)第3次实验“物体3”的重力如图所示(物体处于静止状态),该测力计的量程是______ N,分度值是______ N,表格中第3次实验的数据①处应填______ ,②处应填______ ;
(4)根据上面的实验结果得出实验结论:______ ;
(5)小丽同学利用身边的器材取了质量不同的课本,文具盒、橡皮各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小丽同学的做法______ 。
A.不合理,因为她没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为她没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为她同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
25. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计______ (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是______ (选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______ 有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______ 有关;
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,于是小明得出结论:滑动摩擦力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,原因是______ ;
(5)小明对实验装置进行改动,如图2所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明______ (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
26. 老师讲了“密度”这节知识后,小明和小兰对他们都喜欢吃的柑橘的密度感兴趣了,他们拿出一个柑橘,决定想办法测出它的密度。
(1)将托盘天平放在______ 桌面上,小明调节天平时出现了图甲所示情形,他应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)移动使天平平衡;
(2)小明用天平测量柑橘的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图乙所示,则柑橘的质量是______ g,若小兰再将柑橘浸没在水中测得它的体积为230cm3,则柑橘的密度为______ kg/m3;
(3)如果小兰做实验时,是先将柑橘浸没在水中测出柑橘的体积,再用天平测出柑橘的质量,则这样测得的柑橘密度比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”),其原因是______ ;
(4)实验完成后,小明问小兰是如何测出柑橘(放到水中漂在水面上)体积的,于是小兰将柑橘擦干净,又取出小烧杯、量筒、溢水杯(如图丙,杯子中间多一个溢水口)和牙签等。小兰先将溢水杯装满水,接着小兰的做法是:______ ;
(5)小明描绘了四幅图像,如图2。其中能正确表示柑橘“质量与体积的关系”的图像是______ ,能正确表示“密度与质量的关系”的图像是______ 。
27. 如图所示,在研究二力平衡条件的实验中:
(1)把小车放在______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,按住小车,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,松手后小车能保持静止;
(2)保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,松手后观察小车的运动状态,设计此实验步骤的目的是为了探究相互平衡的力是否作用在______上;
(3)通过进一步探究可知:该实验用小车而不用木块是因为在相同条件下滚动摩擦力______(填“大于”、“小于”或“等于”)滑动摩擦力。
28. 阅读短文,回答问题。
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70g。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)有些图书所用的纸张克重为70g,其“面密度”记作______(单选);
A.70g B.70g/m3 C.70g m2 D.70g/m2
(2)同种材质做成的等厚纸张,A1纸张的“面密度”______A2纸张的“面密度”(大于/等于/小于);
(3)家庭电路常使用横截面积为2.5mm2和4mm2两种规格铜导线,下面关于二者的密度和“线密度”(绝缘皮的质量不计)说法正确的是______(单选);
A.它们的密度和“线密度”都不相同
B.它们的密度相同,“线密度”不相同
C.它们的密度不相同,“线密度”相同
D.它们的密度和“线密度”都相同
(4)某图书所用纸张克重为70g,如要计算其密度,还需要知道的物理量是______;
(5)有一捆横截面积为4mm2铜丝,质量为89kg,则该铜丝的“线密度”为______g/m。(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)2024年春学期八年级物理期中考试试卷
一、单选题(每小题2分,计24分)
1. 下列数据中不合理的是( )
A. 空气的密度是1.29g/cm3 B. 一名中学生的体积约为50dm3
C. 教室中空气的质量约为250kg D. 一本物理书的重为2.5N
【答案】A
【解析】
【详解】A.体积是1m3的空气的质量在1.29kg左右,所以空气的密度在1.29kg/m3,故A符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,密度在1.0×103kg/m3左右,体积大约为
故B不符合题意;
C.教室的长、宽、高大约分别为9m、6m和3.5m,教室中空气的质量大约为
接近250kg,故C不符合题意;
D.物理书的质量在250g=0.25kg左右,受到的重力为
故D不符合题意。
故选A。
2. 在“用托盘天平测物体质量”时,某同学用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、减砝码后,发现指针如图所示,这时他应该( )
A. 把天平右盘的砝码减少一些 B. 向右移动游码
C. 把横梁右端螺母向右旋出一些 D. 把横梁右端螺母向左旋进一些
【答案】B
【解析】
【详解】AB.用已调节好的天平在称物体质量时,指针偏向分度盘中线左边一点,说明左端下沉一点,应向右盘增添砝码或向右移动游码,故A不符合题意,B符合题意;
CD.移动横梁的平衡螺母只能在调节天平的过程中,在称量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母,故CD不符合题意.
3. 如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡.则制成甲、乙两种球的物质密度之比为
A. 3︰4 B. 4︰3 C. 2︰1 D. 1︰2
【答案】C
【解析】
【详解】我们将天平两侧同时拿掉相同的一个甲球和一个乙球,天平仍将平衡,则左边还剩一个甲球,右边还剩两个乙球,说明甲球的质量是乙球质量的2倍,体积相同,则根据密度公式ρ=m/v,ρ甲:ρ乙=2:1,正确选C.
4. 如图是小明利用重垂线检查墙上的画是否挂平的情景。当重垂线静止时,发现重垂线与画的长边不重合,为了把画挂平,下列做法中正确的是( )
A. 把画的左边调低一些
B. 把画的左边调高一些
C. 换用质量较大的重锤
D. 调整重垂线,使重垂线与桌面垂直
【答案】A
【解析】
【详解】重力的方向总是竖直向下的,如果这幅画的长边和重垂线是平行的,则画是竖直的(即放正),否则画不竖直;所以为了把画贴正,应调整画的位置,使画的长边与重垂线平行,也就是需要将画的左边调低一些,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A. 密度ρ与物体的质量m成正比
B. 密度ρ与物体的体积V成反比
C. 密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
D. 密度是物质的特性,其大小不随质量、形状、位置的变化而变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.密度是物质的一种特性,其大小等于质量与体积的比值,它是一个常量,密度不随质量而变化,故A错误;
B.密度是物质的一种特性,其大小等于质量与体积的比值,它是一个常量,密度不随体积而变化,故A错误;
C.密度是物质的一种特性,而不是物体的属性,不同物质的密度一般不同,故C错误;
D.密度是物质的一种特性,其大小等于质量与体积的比值,其大小不随质量、形状、位置的变化而变化,故D正确。
故选D
6. 下列做法中,不是为了减小摩擦的是( )
A. 自行车把套有凹凸不平的花纹
B. 自行车的前后轮都安装在滚动轴承上
C. 拉杆旅行箱底部装有轮子
D. 自行车的转动部分加润滑油
【答案】A
【解析】
【详解】A.自行车的把套设计有凹凸不平的花纹,目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B.自行车的车轮要安装在滚动轴承上,目的是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B不符合题意;
C.旅行箱的底部装上轮子,目的是是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.在转动的部分加润滑油,可在接触面形成一层油膜,使接触面脱离,从而减小摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
7. 用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子会带上负电荷。下列有关说法正确的是( )
A. 摩擦创造了电荷 B. 梳子失去了一些电子
C. 梳子失去了一些原子核 D. 梳子得到了一些电子
【答案】D
【解析】
【详解】摩擦起电的实质是电子的得失,失去电子的带正电,得到电子的带负电。梳子和头发摩擦,梳子带的负电荷说明梳子得到了电子。
故选D。
8. 下列四幅图对应的说法正确的是( )
A. 某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向沿杆竖直向上
B. 筷子提米在空中静止时,筷子对米的摩擦力和米的重力是一对平衡力
C. 用水平力推桌子没有推动,此时摩擦力小于推力
D. 图为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越快
【答案】A
【解析】
【详解】.图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,其重力与摩擦力一对平衡力,所以摩擦力与重力方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A正确;
B.图中筷子提米在空中静止时,筷子对米的摩擦力和米与杯子的总重力是一对平衡力,故B错误;
C.图丙中人推桌子,桌子没有被推动,此时水平方向推力与摩擦力平衡,即桌子所受的摩擦力等于推力,故C错误;
D.图丁中,在相等时间内,第一段距离最大,第三段距离最小,因此该同学的速度是逐渐减小的,故D错误。
故选。
9. 组成拉力器的弹簧是由钢铁制成的,制作弹簧主要利用了钢铁的( )
A. 硬度和弹性 B. 导电性和磁性 C. 导热性和弹性 D. 磁性和弹性
【答案】A
【解析】
【详解】健身拉力器工作时受力发生形变,不受力又要恢复原状,要求制作的材料具有良好的弹性;需要受到较大的力,所以要较高的硬度;而导电性、导热性、磁性都与拉力器的工作原理没有关系,故A符合题意,BCD 不符合题意。
故选A。
10. 图是神舟十三号航天员乘组在中国空间站完成“天宫课堂”太空授课时的情境,下列说法正确的是( )
A. 在空间站内设备仪器的质量不发生改变
B. 在空间站内可以用天平测出物体的质量
C. 在空间站内无法使用弹簧拉力器锻炼身体
D. 在空间站内可以使用弹簧测力计测量物体重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.质量是物体所含物质的量的多少,在空间站内设备仪器的质量不发生改变,故A正确;
B.在空间站内物体处于失重状态,物体放在天平托盘上时对托盘没有压力,不可以用天平测出物体的质量,故B错误;
C.在空间站内,弹簧可以产生弹力,可以使用弹簧拉力器锻炼身体,故C错误;
D.在空间站内物体处于失重状态,物体对弹簧测力计不产生拉力,不可以使用弹簧测力计测量物体重力,故D错误。
故选A。
11. 如图,粗糙程度相同的水平地面上,重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止.下列说法正确的是( )
A. 在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛
B. 在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛
C. 在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛
D. 在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
【答案】C
【解析】
【详解】在 AB 段物块向右做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于拉力,方向向左,在 BC 段,由于压力和接触面的粗糙程度相同,故摩擦力不变,仍为10N, 到 C 处静止,在 C 点物块不受摩擦力,故选C.
点睛:1.物体做匀速直线运动时,受力平衡,摩擦力与拉力大小相等,方向相反 ;2.滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;3.在水平面上静止的物体不受摩擦力.据此解答.
12. 水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A. 0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 2~4秒,物体做匀速直线运动
C. 2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D. 4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
【答案】D
【解析】
【详解】A.由v﹣t图像可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
B.由v﹣t图像可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是加速运动,故B错误;
CD.由v﹣t图像可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由F﹣t图像可知,4s~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以,2~4秒物体受到的摩擦力与4s~6s受到的摩擦力相同,为2N,故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,计24分)
13. 炒菜时,香气四处飘逸,这是______现象;铁丝很难被拉断,表明分子间存在______力。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引
【解析】
【详解】[1]炒菜时,分子不停地做无规则运动,由于炒菜时温度很高,故香气四处飘逸,这属于扩散现象。
[2]分子间有相互作用的引力和斥力,用力拉铁丝不容易拉断,同时,表明分子间存在斥力。
14. 当马拉着载有800kg货物的雪橇在平直的公路上匀速向南行驶时,马对雪橇的水平拉力是400N,雪橇在水平方向上受到的阻力是______N,方向是______;若从雪橇上卸下500kg货物后,则雪橇受到雪地的摩擦力将会______。(填“增大”、“减小”、“不变”)
【答案】 ①. 400 ②. 向北 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2]雪马拉着雪橇在平直的公路上匀速向南行驶时,雪橇在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,方向相反即
方向水平向北。
[3]当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。卸下货物后,雪橇对地面的压力变小,所以雪橇受到雪地的摩擦力减小。
15. 物体不带电,是由于物体中原子核所带的________ 与核外电子总共所带的________ 在数量上相等,整个原子呈________ 性,也就是对外不显________ 的性质.
【答案】 ①. 正电荷 ②. 负电荷 ③. 中 ④. 电性
【解析】
【详解】物体是否带电,决定于,原子中原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的数目是否相等,如果数目相等时,原子呈中性,对外不显示电性.
答案: (1). 正电荷 (2). 负电荷 (3). 中 (4). 电性
16. 水的密度是1.0×103 kg/m3,它表示的物理意义是______;将一杯水放在太阳下晒,蒸发一部分后,剩余水的质量______,密度______(变大、变小或者不变)。
【答案】 ①. 1m3的水的质量是1.0×103 kg ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]水的密度是,它表示的物理意义是的水的质量是。
[2]质量是指物体所含物质的多少,将一杯水放在太阳下晒,蒸发一部分后,剩余水的质量变小。
[3]密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化;同种状态下的同一种物质的密度是一个确定的值。所以杯子中的水在太阳下蒸发一部分后,剩余的水密度不变。
17. 如图所示,冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动状态,一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同;蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,而滑行鞋的鞋底为塑料制成,由此可以判断______(选填“橡胶”或“塑料”)的鞋底粗糙程度更大一些。
【答案】橡胶
【解析】
【详解】蹬冰鞋的鞋底为橡胶制成,蹬冰鞋的作用是蹬冰时确保有一定的摩擦力,所以要求摩擦力要大;而滑行鞋的鞋底为塑料制成,它的作用是便于在冰上滑行,所以要求摩擦力要小;压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大,由此可以判断橡胶的粗糙程度更大一些。
18. 如图,三个相同的烧杯中盛有质量相等的水、酒精、硫酸(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),根据图中液面的高度可以判断,(a)杯中盛的是______ ,(c)杯中盛的是______ 。
【答案】 ①. 硫酸 ②. 酒精
【解析】
【详解】[1][2]由题知三个相同的烧杯中盛有质量相等的水、酒精、硫酸,图中液体的体积,由可知杯中盛的是硫酸,杯中盛的是酒精。
19. 图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线OA的方向,这个实验可以说明重力的方向___________;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面___________(左/右)边低;重力的施力物体是___________。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 右 ③. 地球
【解析】
【详解】[1]根据重力的要素可知,重力方向始终是竖直向下的。
[2]铅垂线偏向右侧,说明左高右低,如果降低左边的高度,铅垂线就会向左移,当桌面水平时,铅垂线就和桌面垂直。
[3]重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力,因此重力的施力物体是地球。
20. 新冠疫情期间,某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,则氧气瓶中剩余氧气的质量______,密度______(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【分析】
【详解】[1]充满氧气的氧气瓶,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,氧气质量减半,故氧气瓶中剩余氧气的质量变小。
[2]剩余氧气还充满整个氧气瓶,故剩余氧气体积不变,而氧气瓶中剩余氧气的质量变小,根据,剩余氧气的密度变小。
21. 细心的同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种(一种台阶式,一种斜坡式),它们表面都有凸出的条纹,这是为了___,当顾客站在电梯上匀速上升时受到的力是___(选填“平衡力”或“非平衡力”),当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时____(选填“受”或“不受”)摩擦力,当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,受到的摩擦力的方向是沿电梯____(选填“向上”或“向下”)。
【答案】 ①. 增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力 ②. 平衡力 ③. 不受 ④. 向上
【解析】
【详解】[1]滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,电梯表面都有凸出的条纹,这是为了增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。
[2][3]物体在平衡状态下受到平衡力的作用.当顾客站在电梯上匀速上升时受到的力平衡力,当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时,水平方向上不受力,因此不受摩擦力。
[4]当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,顾客有向下滑的趋势,因此受到的摩擦力的方向是沿电梯向上。
三、解答题(计52分)
22. 粗糙的水平面上叠放着两个长方体A和B,A和B的表面也是粗糙的,用力F拉着长方体B向右做匀速直线运动,请画出长方体A的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,长方体A和B一在力的作用下,匀速向右运动时,其处于平衡状态,由于A相对于B没有运动或相对运动趋势,则其没有受到摩擦力作用,则此时A受竖直向下的重力、B对A的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力;作用点可以画在物体A的重心上,过A重心沿竖直向下方向作带箭头的有向线段,符号记为G,即A受到的重力,过重心沿竖直向上方向作带箭头的有向线段,符号记为F支,即A受到的支持力,注意两个线段长度相等,如图所示:
23. 在海滩发案现场留下了罪犯清晰站立的脚印,公安人员立即用蜡浇注了鞋模,测量蜡鞋模的平均厚为3cm,每只蜡鞋模质量为675g;又经测试达到脚印同样深度压强为1.6×104Pa。(蜡的密度ρ=0.9×103kg/m3)求:
(1)浇注这只蜡鞋模,需蜡的体积是多少cm3?
(2)罪犯体重为多少千克?
【答案】(1)750cm3;(2)800N
【解析】
【详解】解:(1)蜡的密度
ρ=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3
由可得,浇注这只蜡鞋模时需蜡的体积
(2)由V=Sh可得,这只蜡鞋模的底面积
罪犯站立时的受力面积
S=2S0=2×250cm2=500cm2=5×10-2m2
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,由可得,罪犯体重
G=F=pS=1.6×104Pa×5×10-2m2=800N
答:(1)浇注这只蜡鞋模时需蜡的体积为750cm3;
(2)罪犯体重800N。
24. 小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到如表的实验数据:
实验次数 被测物体 物体质量m/kg 重力G/N 比值/(N kg-1)
1 物体1 0.1 099 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 ① ②
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及______ ;
(2)测量物体重力前,应将弹簧测力计在______ 方向调零;
(3)第3次实验“物体3”的重力如图所示(物体处于静止状态),该测力计的量程是______ N,分度值是______ N,表格中第3次实验的数据①处应填______ ,②处应填______ ;
(4)根据上面的实验结果得出实验结论:______ ;
(5)小丽同学利用身边的器材取了质量不同的课本,文具盒、橡皮各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小丽同学的做法______ 。
A.不合理,因为她没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为她没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为她同样可以得到物体所受重力大小与质量的关系
【答案】 ①. 天平 ②. 竖直 ③. 0~5 ④. 0.2 ⑤. 4.9 ⑥. 9.8 ⑦. 物体所受重力与质量成正比 ⑧. C
【解析】
【详解】(1)[1]探究“重力的大小跟质量的关系”时,需要测量质量和重力,需要的测量工具是天平和弹簧测力计。
(2)[2]测量重力时,弹簧测力计竖直放置,因而使用前竖直方向进行调零。
(3)[3][4][5]由图可知,弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,“物体3”的重力G=4.9N。
[6]重力和质量的比值
(4)[7]有表格数据可知,物体所受重力随着质量的变大,成倍数增大,所以物体所受重力与质量成正比。
(5)[8]重力和质量的比值与物质的种类无关,为了使得实验结果具有普遍性,可以换用不同物体进行实验,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
25. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图1所示的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计______ (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是______ (选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______ 有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______ 有关;
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,于是小明得出结论:滑动摩擦力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,原因是______ ;
(5)小明对实验装置进行改动,如图2所示,重复实验,发现效果更好,实验中,小明______ (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 必须 ②. 等于 ③. 丁 ④. 压力大小 ⑤. 接触面的粗糙程度 ⑥. 错误 ⑦. 没有控制物体间的压力相同 ⑧. 不一定
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,拉力和摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]由图示四次实验可知,在实验丁中,物体对接触面的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
(3)[4][5]由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同,物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等,接触面的粗糙程度不同,乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[6][7]要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系,需保持压力和接触面的粗糙程度相同,由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同,物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
(5)[8]由图戊所示实验可知,拉动木板时,物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,由于滑动摩擦力的大小与速度无关,实验时不需要匀速拉动长木板。
26. 老师讲了“密度”这节知识后,小明和小兰对他们都喜欢吃的柑橘的密度感兴趣了,他们拿出一个柑橘,决定想办法测出它的密度。
(1)将托盘天平放在______ 桌面上,小明调节天平时出现了图甲所示情形,他应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)移动使天平平衡;
(2)小明用天平测量柑橘的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图乙所示,则柑橘的质量是______ g,若小兰再将柑橘浸没在水中测得它的体积为230cm3,则柑橘的密度为______ kg/m3;
(3)如果小兰做实验时,是先将柑橘浸没在水中测出柑橘的体积,再用天平测出柑橘的质量,则这样测得的柑橘密度比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”),其原因是______ ;
(4)实验完成后,小明问小兰是如何测出柑橘(放到水中漂在水面上)体积的,于是小兰将柑橘擦干净,又取出小烧杯、量筒、溢水杯(如图丙,杯子中间多一个溢水口)和牙签等。小兰先将溢水杯装满水,接着小兰的做法是:______ ;
(5)小明描绘了四幅图像,如图2。其中能正确表示柑橘“质量与体积的关系”的图像是______ ,能正确表示“密度与质量的关系”的图像是______ 。
【答案】 ①. 水平 ②. 左 ③. 220.8 ④. 0.96×103 ⑤. 偏大 ⑥. 见解析 ⑦. 见解析 ⑧. D ⑨. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]使用天平测量物质质量时,要将托盘天平放在桌面上,并调平天平。图中指针右偏,说明右侧偏重,他应将平衡螺母向左移动使天平平衡。
(2)[3]由图乙知,标尺的分度值为,所以,柑橘的质量
[4]柑橘的密度
(3)[5][6]如果小兰做实验时,是先将柑橘浸没在水中测出柑橘的体积,再用天平测出柑橘的质量,这样柑橘上会沾有水,导致柑橘的质量变大,根据可知,体积准确时,质量偏大,测出的密度偏大。
(4)[7]小兰的做法是:在溢水杯中灌满水,将小烧杯放在溢水口处,借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后,用量筒测出溢出水的体积即可测得柑橘的体积。
(5)[8]同种物质状态相同时密度相同,体积越大、质量越大,因此图像D能正确表示石块“质量与体积关系”。
[9]同种物质状态不变,温度不变,密度不变,密度不随质量和体积而改变,因此图像B可以表示密度与质量的关系。
27. 如图所示,在研究二力平衡条件的实验中:
(1)把小车放在______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,按住小车,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,松手后小车能保持静止;
(2)保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,松手后观察小车的运动状态,设计此实验步骤的目的是为了探究相互平衡的力是否作用在______上;
(3)通过进一步探究可知:该实验用小车而不用木块是因为在相同条件下滚动摩擦力______(填“大于”、“小于”或“等于”)滑动摩擦力。
【答案】 ①. 光滑 ②. 相等 ③. 同一直线 ④. 小于
【解析】
【详解】(1)[1][2]在做该实验时,为了防止摩擦力对实验造成影响,所以实验时,应将小车放在光滑的水平桌面上,然后向两端的小盘里加砝码,发现当两盘砝码质量相等时,小车静止,若砝码质量不相等,小车不会静止。
(2)[3]保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,则木块受到的两个力大小相等方向相反,但不在同一直线上,因此,设计此实验步骤的目的,是为了探究相互平衡的力是否作用在同一直线上。
(3)[4]在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多,因此为了减小摩擦力对实验的影响,该实验用小车而不用木块,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,可以减小摩擦力对实验的影响。
28. 阅读短文,回答问题。
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70g。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)有些图书所用的纸张克重为70g,其“面密度”记作______(单选);
A.70g B.70g/m3 C.70g m2 D.70g/m2
(2)同种材质做成的等厚纸张,A1纸张的“面密度”______A2纸张的“面密度”(大于/等于/小于);
(3)家庭电路常使用横截面积为2.5mm2和4mm2两种规格的铜导线,下面关于二者的密度和“线密度”(绝缘皮的质量不计)说法正确的是______(单选);
A.它们的密度和“线密度”都不相同
B.它们的密度相同,“线密度”不相同
C.它们的密度不相同,“线密度”相同
D.它们的密度和“线密度”都相同
(4)某图书所用纸张克重为70g,如要计算其密度,还需要知道的物理量是______;
(5)有一捆横截面积为4mm2铜丝,质量为89kg,则该铜丝的“线密度”为______g/m。(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)
【答案】 ①. D ②. 等于 ③. B ④. 厚度 ⑤. 35.6
【解析】
【详解】(1)[1]纸张克重为70g,表示单位面积纸的质量为70g,即其“面密度”记作70g/m2,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[2]同种材质做成等厚纸张的密度相同,由
可知单位面积纸的体积相同,由
可知单位面积纸的质量相等,即同种材质做成的等厚纸张的面密度相等,则A1的“面密度”等于A2的“面密度”。
(3)[3]家庭电线正常使用截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线,导线的材料相同,它们的密度相同,因为它们的横截面积不同,单位长度铜导线的体积不同,所以,由
可知,单位长度的质量不同,即它们的线密度不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[4]某图书所用纸张克重为70g,表示1m2这种纸的质量为60g,由
可知,要计算其密度应知道每张纸的厚度。
(5)[5]质量为89kg铜导线的体积
铜线的横截面积为
这捆铜丝的长度
该铜丝的线密度