苏州市2023-2024学年第二学期八年级物理期末模拟卷(四)
(考试时间:100分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.下列关于教室内物品的尺度最接近0.75m的是( )
A.物理书的长度 B.课桌的高度
C.教室门的高度 D.圆珠笔的长度
2.使用托盘天平测物体的质量时,调好后,物体放在左盘,向右盘加一个50g的砝码并调节游码在标尺上的位置如图时,天平平衡,则该物体的质量为( )
A.52.2g B.52.4g C.52.8g D.52.9g
3. “神舟十号”航天员王亚平,在天宫一号内为我们上了一堂充满奇幻的太空课。下列实验可以在完全失重的太空中实现的是( )
A.用刻度尺测量长度 B.用天平测物体的质量
C.用弹簧测力计测量浮力 D.用电子秤测体重
4.在物理学中,原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子,以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是( )
A.原子 原子核 质子 夸克 B.夸克 质子 原子核 原子
C.夸克 原子核 质子 原子 D.原子核 质子 夸克 原子
5.3月5日,在“向雷锋同志学习”的纪念日里,小明为老奶奶提水。如图所示,他用绳子吊着桶在井里打水,在将水提上来的这个过程中,小明的手受到的拉力的施力物体是( )
A.桶 B.水 C.绳子 D.地球
6.在足球运动中,涉及了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.足球鞋底凸凹不平是为了减小与地面的摩擦
B.足球在空中下落时,受到平衡力的作用
C.踢出去的足球能够继续向前运动,是由于足球具有惯性
D.踢出去的足球在草坪上减速运动,是因为足球不再受到踢力的作用
7.细心的小明发现,妈妈刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,在家里放置一段时间后,萝卜会变“糠”,但是看上去和新买时没什么两样,再次放入水中后,会漂起来,下列说法中错误的是( )
A.萝卜“糠”了与刚买时相比,密度不变
B.萝卜变“糠”,其质量变小了
C.“看上去和新买时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变
D.萝卜变“糠”后放入水中,其所受浮力比变“糠”前放入水中变小了
8.如图所示,一辆轿车在平直公路上高速行驶时,其上、下表面相比较( )
A.轿车上表面空气流速小压强大 B.轿车上表面空气流速大压强小
C.轿车下表面空气流速小压强小 D.轿车下表面空气流速大压强大
9.如图,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小南将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩拉着木块A,木块A下面是一长木板B,实验时用F=5N的拉力拉着长木板B在粗糙水平面上向左做匀速直线运动,则( )
A.砝码受到物体A的摩擦力为0N B.物块A受到的摩擦力为5N
C.实验时必须匀速拉动长木板 D.若增大拉力F,测力计的示数会变大
10.有质量相等的两个球,它们的体积比是V1:V2=1:5,材料的密度之比ρ1:ρ2=4:1,其中有一个是空心的,已知空心球的实心部分体积是V,则空心球的空心部分体积是
A. B. C.V D.
11.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验乙、丙、丁中,弹簧测力计的示数分别为、和2.2N若盐水的密度为,则下列结论正确的是( )
A.物体A的密度为
B.物体A的重力为4N
C.物体A的体积
D.由甲丙丁实验可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论
12.如图所示,两个容器中装有质量相等的同种液体,液体对容器底的压力分别为和,液体对容器底的压强分别为和,以下正确的是( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共28分)
13.(本题2分)甲、乙两种干燥的绝缘物体,甲的原子核对核外电子的束缚能力较强,将它们相互摩擦后分开。则甲因_______(“失去”或“得到”)电子,再将甲乙相互靠近会发生_______(“吸引”或“排斥”)。
14.(本题2分)某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,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是_______kg/m3;甲乙两个实心物体的质量之比是3:4,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两物体的密度之比为_______。
15.(本题3分)某温度下,A、B两种金属物质的质量与体积关系如下图所示.则:
(1)由图可知,_______ (填“A”或“B”)物质的质量与体积成正比.
(2)体积均为2cm3的A、B两种物质的总质量为_______ g,若将它们混合成合金,则合金的密度是 _______ kg/m3(设混合后总体积不变)
16.(本题3分)一个箱子重为100N,放在水平地面上,受20N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为 _______N。当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力为 _______N;当水平推力增大至40N时,箱子受到的摩擦力为_______ N
17.(本题2分)月球上物体受到的重力是地球上受到重力的。则在地球上质量为60kg的物体放到月球上去后,物体的质量为_______kg,重力为_______N。(g=10N/kg)
18.(本题2分)如图所示,甲、乙两个完全相同的密闭容器一正一倒放置在水平桌面上,里面都装满了水,则容器底受到的水的压力_______,容器对桌面的压强_______。(均选填“>”“=”或“<”)
19.(本题3分)如图,取一个瓶子,装入适量的水,穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强_______ (选填“大于”或“小于”或“等于”)大气压,水会沿玻璃管上升到瓶口上方。如果拿着它从一楼上到六楼,瓶内气体压强 _______(选填“大于”或“小于”或“等于”)大气压,此时会观察到细玻璃管里的水面 _______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
20.(本题4分)如图所示、装满水的溢水杯中放着一个倒置的矿泉水瓶,去掉瓶底、盖紧瓶口,其内部罐有水,矿泉水瓶和内部水的总质量为0.3kg。则矿泉水瓶静时受到的浮力为N;向矿泉水瓶中缓慢注入100g水,瓶盖受到水的压强将变此过程中溢水口溢出水的质量_______100g(选填“>”、“<”或“=”);若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中,则溢水口_______(选填“会”、“不会”)溢出水。(g取10N/kg)
21.(本题4分)完成下列填空
(1)如图1读数正确的是_______(填“A”或“B”或“C”);
(2)如图2是探究液体压强与的关系;
(3)如图3,是探究二力平衡的条件的实验。实验中将卡片扭转一定的角度,松手并观察现象,这是为了证明二力平衡必须作用在上;为了探究大小不相等的两个力能否平衡,需要改变,松手后观察现象。
22.(本题3分)创新实验小组的同学们在探究弹簧的特点时,依据实验数据绘制出了弹簧的长度与弹簧受到拉力的关系图象,如图所示.我们分析图象可知:
(1)弹簧在受到6 N的拉力时,弹簧伸长了_______cm;
(2)实验结论:一定范围内,弹簧所受拉力F与弹簧的伸长x的关系式为:F= _______.
(3)你认为用该原理制成的拉力弹簧,在太空站 _______(选填“能”或“不能”)起到锻炼身体的作用.
三、实验题(本题共11小题,共48分。解答第27、28题时,应写出解题过程)
23.(本题2分)物体M是静止在一水平匀速行驶的车厢里的一木箱,如图所示,请作出M所受力的示意图。
24.(本题2分)如图所示,重锤用细线吊着静止在空中。请画出重锤所受拉力F和重力G的示意图。
25.(本题2分)水平面上一个静止的小车上有一弯杆,其下端固定一个小球,请在图中画出小球的受力示意图。
26.(本题2分)如图所示,小球漂浮在水面,画出小球受力示意图。
27.(本题6分)今年夏季我国爆发了罕见的大洪水,小雨所在学校附近地区还爆发了山洪。学校环保兴趣小组准备测定山洪中的含沙量。他们采集了一份山洪水样,测出其体积和质量后,将这些山洪水样过滤得到湿泥沙,再将这些湿泥沙干燥得到干泥沙。测量数据如下表。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:
山洪水样体积/mL 山洪水样质量/g 山洪水样含湿泥沙/g 山洪水样含干泥沙/g
40 40.8 1.8 1.2
(1)山洪水样的密度;
(2)山洪水样的含沙量X(即每立方米体积山洪水中含干泥沙的质量。单位:kg/m3);
(3)山洪水样中湿泥沙体积。
28.(本题6分)设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,车的质量为450kg,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)车所受的重力是多少?
(2)若驾驶员质量为65kg,车对水平地面的压力是多少?
(3)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
29.(本题5分)小明的妈妈买了一枚金戒指,想知道是否是纯金,于是小明利用所学知识开展项目化学习探究。
【驱动问题】妈妈买的金戒指是否是纯金
【项目研究】
a.通过查阅资料获知,小明想测出这枚戒指的密度进行对比来鉴别金戒指的真假。
b.小明利用电子秤、细线、烧杯等器材进行探究,最终测出了金戒指的密度。
小明的实验操作步骤如下:
①用电子秤测出金戒指的质量;
②将适量水倒入杯内,并置于电子秤上,记下电子秤示数;
③用细线系好戒指缓慢浸没到水中保持静止(水未溢出),记下电子秤示数。
【分析解释】
经过多次实验与分析,小明发现:当戒指浸入烧杯中,且未触碰容器底部,水未溢出时,戒指所受浮力等于容器对电子秤的压力变化,即,请根据如图所测得的数据,进行计算并分析:
(1)金戒指浸没在水中时所受浮力_______,金戒指的体积_______;
(2)进一步分析,可求得该金戒指密度为,由此可以确定金戒指是不是纯金;
(3)小明又想利用分度值为0.1N的弹簧测力计代替电子秤,其他器材不变,先利用弹簧测力计测出戒指的重力,再测量金戒指浸没在水中时所受浮力,最后计算出戒指的密度。你认为该方案是否可行?_______(选填“可行”或“不可行”),理由是_______。
30.(本题7分)推桌子时,桌子越重越难推,人在结冰的地面行走时容易滑倒,这都是与摩擦力有关。如图,是科学兴趣小组的同学在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)比较图甲、乙两次实验,得到的结论是:;
(2)完成甲、乙两次实验后,再进行实验丙时,发现弹簧测力计示数达到最大值仍没有拉动木块,此时木块受到的摩擦力拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”),为了使用现有器材顺利完成实验,可以采取的措施是:;
(3)实验中该小组的同学发现很难使木块做匀速直线运动,导致弹簧测力计的示数不稳定,难以读数。于是他们经过讨论将实验进行了改进,如图丁,固定弹簧测力计,拉动长木板,在拉动长木板时(选填“必须”或“不必”)匀速拉动,此时木块受到的摩擦力方向向;
(4)完成实验后,同学们想进一步探究滑动摩擦力的大小与压力大小的定量关系,分别测出在木板表面不同压力下弹簧测力计的示数,记录数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
压力/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧测力计示数/N 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
①请你根据实验数据在下面坐标系中画出摩擦力f随压力F的变化图像;
②根据图像可得出的结论是:_______。
31.(本题5分)用图所示的装置探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做运动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)第一次实验中弹簧测力计的示数如图1所示,为N,由表中数据可得到的结论是;
实验次数 1 2 3
接触面情况 木块和长木板 木块和棉布 木块和毛布
滑动摩擦力 4.0 4.4
(3)实验结束后,小明同学想探究滑动摩擦力是否与接触面的大小有关,他先用弹簧测力计测出木块在水平木板上的滑动摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半如图2,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此他得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为他的结论正确吗?,理由是_______。
32.(本题4分)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验。
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是_______,管外水银面的上方是空气;
(2)是 _______支持玻璃管内的水银柱不会落下;
(3)1标准大气压能支持 _______cm高的水银柱;
(4)做托里拆利实验,测出的大气压值比当时大气压强的准确值要小一些,原因可能是 _______
33.(本题7分)如下图,A是一个正方体实心铁块,小明在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,进行了从(a)-(e)的操作。请根据如图所示的实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过弹簧测力计的示数,说明小明的探究结果。
(1)物块浸没在水中时,所受的浮力是_______N;
(2)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,应选用的图是_______(选填图中的符号),由此可以得出结论;
(3)如果选用了图(a)、(c)、(d)进行实验,可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度_______(选填“有”或“无”)关;
(4)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来同样重4N的空心铁球、烧杯和水进行了如图(f)的实验。
①通过对比(a)、(d)、(f)可知,铁块受到的浮力_______(选填“大于”“等于”或“小于”)铁球受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:_______他只关注了物体的形状改变,而忽略了对浮力大小的影响;
(5)若在(f)图的烧杯中加一些水,弹簧测力计的示数将_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
答案与解析
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(本题2分)下列关于教室内物品的尺度最接近0.75m的是( )
A.物理书的长度 B.课桌的高度
C.教室门的高度 D.圆珠笔的长度
【答案】B
【详解】A.物理书的长度大约是25cm,故A不符合题意;
B.中学生的身高大约1.50cm,课桌的高度大约是中学生身高的一半,为75cm,故B符合题意;
C.教室门的比成年人的身高要高,大于为2m,故C不符合题意;
D.圆珠笔的长度与略小于一只手的长度,约为15cm,故D不符合题意。
故选B。
2.(本题2分)使用托盘天平测物体的质量时,调好后,物体放在左盘,向右盘加一个50g的砝码并调节游码在标尺上的位置如图时,天平平衡,则该物体的质量为( )
A.52.2g B.52.4g C.52.8g D.52.9g
【答案】B
【详解】如图,标尺分度值为0.2g,游码所对应的刻度值是2.4g,物体的质量
m=50g+2.4g=52.4g
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(本题2分)“神舟十号”航天员王亚平,在天宫一号内为我们上了一堂充满奇幻的太空课。下列实验可以在完全失重的太空中实现的是( )
A.用刻度尺测量长度 B.用天平测物体的质量
C.用弹簧测力计测量浮力 D.用电子秤测体重
【答案】A
【详解】A.物体的长度与重力无关,在失重状态下可以利用刻度尺测量物体的长度,故A符合题意;
C.物体在失重状态下不受浮力,所以无法利用弹簧测力计测量浮力,故C不符合题意;
BD.虽然物体所含物质的多少即质量,不会随位置的改变而改变,但质量的测量需要借助物体的重力来进行,所以在失重状态下,用天平测物体的质量和用电子秤测体重是无法实现的,故BD不符合题意。
故选A。
4.(本题2分)在物理学中,原子、原子核及其更深层次的客体统称为微观粒子,以下微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是( )
A.原子 原子核 质子 夸克 B.夸克 质子 原子核 原子
C.夸克 原子核 质子 原子 D.原子核 质子 夸克 原子
【答案】B
【详解】物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子又由夸克构成,因此从小到大的顺序应为:夸克、质子和中子、原子核、原子、分子,故ACD错误,B正确。
故选B。
5.(本题2分)3月5日,在“向雷锋同志学习”的纪念日里,小明为老奶奶提水。如图所示,他用绳子吊着桶在井里打水,在将水提上来的这个过程中,小明的手受到的拉力的施力物体是( )
A.桶 B.水 C.绳子 D.地球
【答案】C
【详解】通过绳子提起水桶,与手接触的是绳子。手对绳子有一个向上的拉力,由于物体间力的作用是相互的,同时绳子也会对手有一个向下的拉力,所以使小明的手受到拉力的施力物体是绳子。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(本题2分)在足球运动中,涉及了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.足球鞋底凸凹不平是为了减小与地面的摩擦
B.足球在空中下落时,受到平衡力的作用
C.踢出去的足球能够继续向前运动,是由于足球具有惯性
D.踢出去的足球在草坪上减速运动,是因为足球不再受到踢力的作用
【答案】C
【详解】A.足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A错误;
B.足球在下落过程中,速度越来越大,运动状态发生了变化,受非平衡力的作用,故B错误;
C.踢出去的足球能够继续向前运动是由于足球具有惯性保持原来的运动状态,故C正确;
D.踢出去的足球不再受到脚的作用力,在向前滚动时减速是因为草坪对足球有摩擦力的作用,摩擦力改变了足球的运动状态,故D错误。
故选C。
7.(本题2分)细心的小明发现,妈妈刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,在家里放置一段时间后,萝卜会变“糠”,但是看上去和新买时没什么两样,再次放入水中后,会漂起来,下列说法中错误的是( )
A.萝卜“糠”了与刚买时相比,密度不变
B.萝卜变“糠”,其质量变小了
C.“看上去和新买时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变
D.萝卜变“糠”后放入水中,其所受浮力比变“糠”前放入水中变小了
【答案】A
【详解】A.刚买的红萝卜在清洗的时候会沉入水中,说明刚买的萝卜密度大于水,萝卜“糠”了再次放入水中后,会漂起来,说明此时的萝卜密度小于水,与刚买时相比,密度变小,故A错误,不符合题意;
BC.萝卜变“糠”,密度变小,看上去和新买时没什么两样,说明体积没变,其质量变小了,故BC正确,不符合题意;
D.萝卜变“糠”后放入水中,漂浮在水面上,排开水的体积变小,其所受浮力比变“糠”前放入水中变小了,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.(本题2分)如图所示,一辆轿车在平直公路上高速行驶时,其上、下表面相比较( )
A.轿车上表面空气流速小压强大 B.轿车上表面空气流速大压强小
C.轿车下表面空气流速小压强小 D.轿车下表面空气流速大压强大
【答案】B
【详解】轿车的形状为上凸下平,在平直公路上高速行驶时,轿车上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大。
故选B。
9.(本题2分)如图,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小南将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩拉着木块A,木块A下面是一长木板B,实验时用F=5N的拉力拉着长木板B在粗糙水平面上向左做匀速直线运动,则( )
A.砝码受到物体A的摩擦力为0N B.物块A受到的摩擦力为5N
C.实验时必须匀速拉动长木板 D.若增大拉力F,测力计的示数会变大
【答案】A
【详解】A.木块A和砝码保持相对静止,二者之间也没有相对运动趋势,所以没有摩擦力,砝码受到物体A的摩擦力为0N,故A正确;
B.测力计分度值为0.2N,示数为2.4N,则测力计对A拉力为2.4N,根据二力平衡,物块B对A的摩擦力为2.4N,故B错误;
CD.实验时木块A静止,始终受力平衡,测力计拉力等于物块B对A的摩擦力,A对B的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力不变,滑动摩擦力大小与速度无关,所以不必匀速拉动长木板;若增大拉力F,滑动摩擦力不变,所以测力计的示数不变,故CD错误。
故选A。
10.(本题2分)有质量相等的两个球,它们的体积比是V1:V2=1:5,材料的密度之比ρ1:ρ2=4:1,其中有一个是空心的,已知空心球的实心部分体积是V,则空心球的空心部分体积是
A. B.
C.V D.
【答案】B
【详解】试题分析:设这两个质量相等的球分别为甲球、乙球,由题可知:m甲=m乙;ρ甲:ρ乙=4:1,
所以:,V乙实=4V甲实,又因为有V甲:V乙=1:5 所以可以看出乙的体积比实心的变大了,所以乙球是空心的,甲是实心的,
所以有:V甲=V(甲实),V乙=5V甲,
所以空心球的空心部分的体积V空=V乙-V乙实=5V甲-4V甲=V甲=V.
所以选B.
考点:密度的计算
点评:此题主要考查空心混合物的密度计算,解答时除了灵活运用公式计算外,还要注意利用两球的质量相等和密度之比先判断出乙球是空心的,这是此题的突破点,也是此题的难点.
11.(本题2分)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验乙、丙、丁中,弹簧测力计的示数分别为、和2.2N若盐水的密度为,则下列结论正确的是( )
A.物体A的密度为
B.物体A的重力为4N
C.物体A的体积
D.由甲丙丁实验可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论
【答案】B
【详解】ABC.乙、丙、丁中,弹簧测力计的示数分别为、和,
根据,物体浸没在液体中结合阿基米德原理,对丙图的物体受力分析
代入数据
同理,对乙图的物体受力分析
两式联立得
,
B正确,C错误;
物体A的密度
,故A错误;
D.丁中物体接触容器的底部,即容器对物体有一个向上的力的作用,导致测力计示数偏小,故丁中物体受到的浮力不等于
故由甲丙丁实验不能得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论,D错误。
故选B。
12.(本题2分)如图所示,两个容器中装有质量相等的同种液体,液体对容器底的压力分别为和,液体对容器底的压强分别为和,以下正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.两个容器中装有质量相等的同种液体,则两个容器中液体的重力相等,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以液体对容器底的压力相等,故AB错误;
CD.由图可知,乙图中液体深度更深,同种液体的密度相同,由p=ρgh可知,乙容器中的液体对容器底的压强更大,故D正确,C错误。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共28分)
13.(本题2分)甲、乙两种干燥的绝缘物体,甲的原子核对核外电子的束缚能力较强,将它们相互摩擦后分开。则甲因(“失去”或“得到”)电子,再将甲乙相互靠近会发生(“吸引”或“排斥”)。
【答案】 得到 吸引
【详解】[1]甲的原子核对核外电子的束缚能力较强,则甲、乙绝缘体相互摩擦后,甲绝缘体会夺得乙的部分电子,甲绝缘体得到电子带负电、乙绝缘体失去电子带正电。
[2]再将甲乙相互靠近,因甲、乙绝缘体带异种电荷,会相互吸引。
14.(本题2分)某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,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是kg/m3;甲乙两个实心物体的质量之比是3:4,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两物体的密度之比为。
【答案】 2.5 9:4
【详解】[1]质量减少一半,体积不变,故密度变为原来的一半,为2.5kg/m3。
[2]设甲的质量为3m,乙的质量为4m,甲的体积为V,乙的体积为3V,则甲的密度为
乙的密度为
则甲乙的密度之比为
故密度之比为9:4。
15.(本题3分)某温度下,A、B两种金属物质的质量与体积关系如下图所示.则:
(1)由图可知, (填“A”或“B”)物质的质量与体积成正比.
(2)体积均为2cm3的A、B两种物质的总质量为 g,若将它们混合成合金,则合金的密度是 kg/m3(设混合后总体积不变)
【答案】 A 6 1.5103
【详解】(1)由图像知,A物质的图线是过原点的正比例函数图像,由此可见:A物质质量与体积成正比;
(2)由图像知,体积为2cm3时,A物质的质量是4g,B物质的质量是2g,故A、B两种物质的总质量为6g.
若将它们混合成合金,则合金的密度:
== =1.5g/cm3=1.5103 kg/m3
16.(本题3分)一个箱子重为100N,放在水平地面上,受20N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为 N。当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力为 N;当水平推力增大至40N时,箱子受到的摩擦力为 N
【答案】 20 30 30
【详解】[1]箱子受20N的水平推力,箱子未动,箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力为20N。
[2]当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于30N。
[3]当水平推力增大到40N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为30N。
17.(本题2分)月球上物体受到的重力是地球上受到重力的。则在地球上质量为60kg的物体放到月球上去后,物体的质量为kg,重力为N。(g=10N/kg)
【答案】 60 100
【详解】[1]质量是物体的属性,与其空间位置无关,因此在月球上物体的质量仍然为60kg。
[2]在地球上受到的重力为
因为月球上物体受到的重力是地球上受到重力的,因此在月球上受到的重力为
18.(本题2分)如图所示,甲、乙两个完全相同的密闭容器一正一倒放置在水平桌面上,里面都装满了水,则容器底受到的水的压力,容器对桌面的压强。(均选填“>”“=”或“<”)
【答案】 ><
【详解】
[1]由题知,甲、乙两个完全相同的容器,里面装满水,容器倒置后,液体深度没变,由液体压强公式得:,由图知,根据知容器底受到的水的压力。
[2]正放时,容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和;倒放时,容器对桌面的压力也等于容器和液体的重力之和,所以压力相等,即;容器的两个底面的面积关系为:;根据公式可知,。
19.(本题3分)如图,取一个瓶子,装入适量的水,穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内气体压强 (选填“大于”或“小于”或“等于”)大气压,水会沿玻璃管上升到瓶口上方。如果拿着它从一楼上到六楼,瓶内气体压强 (选填“大于”或“小于”或“等于”)大气压,此时会观察到细玻璃管里的水面 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】 大于 大于 上升
【详解】[1]瓶内体积不变,吹入少量气体后,气体质量增加,压强增大,即瓶内气体压强大于大气压,所以水会沿玻璃管上升到瓶口上方。
[2][3]由于大气压随高度的升高而降低,所以拿着它从一楼上到六楼时,外界气压降低,使得瓶内的气体压强大于大气压,在瓶内气压的作用下,细玻璃管里的水面将上升。
20.(本题4分)如图所示、装满水的溢水杯中放着一个倒置的矿泉水瓶,去掉瓶底、盖紧瓶口,其内部罐有水,矿泉水瓶和内部水的总质量为0.3kg。则矿泉水瓶静时受到的浮力为N;向矿泉水瓶中缓慢注入100g水,瓶盖受到水的压强将变此过程中溢水口溢出水的质量100g(选填“>”、“<”或“=”);若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中,则溢水口(选填“会”、“不会”)溢出水。(g取10N/kg)
【答案】 3 大 = 不会
【详解】[1]由图可知,该矿泉水瓶漂浮在水中,在所受的浮力为
[2]向矿泉水瓶注水时,水的密度不变,但瓶盖所处的深度变大,根据公式得瓶盖所受的压强变大。
[3]因为漂浮,所以浮力等于重力,根据阿基米德原理,浮力也等于排开液体的重力,所以物体重力等于排开液体的重力,增大的重力等于排出的液体的重力,所以这个过程中排出水的质量等于100g。
[4]将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中时,液面不会上升,所以溢水口不会有水溢出。
21.(本题4分)完成下列填空
(1)如图1读数正确的是(填“A”或“B”或“C”);
(2)如图2是探究液体压强与的关系;
(3)如图3,是探究二力平衡的条件的实验。实验中将卡片扭转一定的角度,松手并观察现象,这是为了证明二力平衡必须作用在上;为了探究大小不相等的两个力能否平衡,需要改变,松手后观察现象。
【答案】 B 液体密度 同一直线 钩码的个数
【详解】(1)[1]读取温度计的示数时,视线与温度计液柱上表面相平,图1中读取正确的是B。
(2)[2]图2中,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,探究液体压强与液体密度的关系。
(3)[3]在探究二力平衡条件实验中,将卡片扭转一定角度,松手后观察到卡片不能保持平衡状态,这说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上。
[4]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,为了探究大小不相等的两个力能否平衡,需要改变钩码个数来改变拉力的大小。
22.(本题3分)创新实验小组的同学们在探究弹簧的特点时,依据实验数据绘制出了弹簧的长度与弹簧受到拉力的关系图象,如图所示.我们分析图象可知:
(1)弹簧在受到6 N的拉力时,弹簧伸长了cm;
(2)实验结论:一定范围内,弹簧所受拉力F与弹簧的伸长x的关系式为:F= .
(3)你认为用该原理制成的拉力弹簧,在太空站 (选填“能”或“不能”)起到锻炼身体的作用.
【答案】 6 1N/cm·x 能
【详解】(1)由图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长;弹簧在受6N拉力时,其长度为8cm,则其伸长量为8cm-2cm=6cm;
(2)由图可知,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比,设拉力F与弹簧的伸长x的关系为F=kx,当x=6cm时,F=6N,带入式子中,得到6N=k×6cm,,所以F=1N/cm·x.
(3)太空站处于失重状态,利用弹簧锻炼身体,是利用弹簧的弹力,与重力无关,所以在太空站能起到锻炼身体的作用.
三、实验题(本题共11小题,共48分。解答第27、28题时,应写出解题过程)
23.(本题2分)物体M是静止在一水平匀速行驶的车厢里的一木箱,如图所示,请作出M所受力的示意图。
【答案】
【详解】物体M在竖直方向受到重力和支持力作用,根据物体匀速运动可知,物体M在水平方向不受力的作用,过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力,如图所示:
24.(本题2分)如图所示,重锤用细线吊着静止在空中。请画出重锤所受拉力F和重力G的示意图。
【答案】
【详解】重力从重心竖直向下画,标出符号G,拉力从重心沿绳竖直向上画,标出符号F,注意两个力大小相等,所画的长度要相等。如图所示:
25.(本题2分)水平面上一个静止的小车上有一弯杆,其下端固定一个小球,请在图中画出小球的受力示意图。
【答案】
【详解】小球静止在弯杆下端,所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力G,还受到弯杆对小球一个竖直向上的力F,且两力大小相等,如图所示:
26.(本题2分)如图所示,小球漂浮在水面,画出小球受力示意图。
【答案】
【详解】漂浮在水面上的小球会受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,在这两个力的作用下处于平衡状态,则这两个力为一对平衡力,作图如下所示:
27.(本题6分)今年夏季我国爆发了罕见的大洪水,小雨所在学校附近地区还爆发了山洪。学校环保兴趣小组准备测定山洪中的含沙量。他们采集了一份山洪水样,测出其体积和质量后,将这些山洪水样过滤得到湿泥沙,再将这些湿泥沙干燥得到干泥沙。测量数据如下表。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:
山洪水样体积/mL 山洪水样质量/g 山洪水样含湿泥沙/g 山洪水样含干泥沙/g
40 40.8 1.8 1.2
(1)山洪水样的密度;
(2)山洪水样的含沙量X(即每立方米体积山洪水中含干泥沙的质量。单位:kg/m3);
(3)山洪水样中湿泥沙体积。
【答案】(1)1.02g/cm3;(2)30kg/m3;(3)1cm3
【详解】解:(1)由表格数据可知,山洪水样的体积为40mL,即40cm3;由可知,山洪水样的密度
(2)由表格数据可知,山洪水样的含沙量为
(3)由表格数据可知,山洪水样中水的质量
由可知,山洪水样中水的体积
则山洪水样中湿泥沙体积
答:(1)山洪水样的密度为1.02g/cm3;
(2)山洪水样的含沙量X为30kg/m3;
(3)山洪水样中湿泥沙体积为1cm3。
28.(本题6分)设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,车的质量为450kg,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)车所受的重力是多少?
(2)若驾驶员质量为65kg,车对水平地面的压力是多少?
(3)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
【答案】(1)4500N;(2)5150N;(3)515N
【详解】解:(1)车所受的重力
(2)车和人的总质量
车对水平地面的压力
(3)若摩擦力是重力的0.1倍,则地面对车的摩擦力
答: (1)车所受的重力是4500N;
(2)若驾驶员质量为65kg,车对水平地面的压力是5150N;
(3)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是515N。
29.(本题5分)小明的妈妈买了一枚金戒指,想知道是否是纯金,于是小明利用所学知识开展项目化学习探究。
【驱动问题】妈妈买的金戒指是否是纯金
【项目研究】
a.通过查阅资料获知,小明想测出这枚戒指的密度进行对比来鉴别金戒指的真假。
b.小明利用电子秤、细线、烧杯等器材进行探究,最终测出了金戒指的密度。
小明的实验操作步骤如下:
①用电子秤测出金戒指的质量;
②将适量水倒入杯内,并置于电子秤上,记下电子秤示数;
③用细线系好戒指缓慢浸没到水中保持静止(水未溢出),记下电子秤示数。
【分析解释】
经过多次实验与分析,小明发现:当戒指浸入烧杯中,且未触碰容器底部,水未溢出时,戒指所受浮力等于容器对电子秤的压力变化,即,请根据如图所测得的数据,进行计算并分析:
(1)金戒指浸没在水中时所受浮力,金戒指的体积;
(2)进一步分析,可求得该金戒指密度为,由此可以确定金戒指是不是纯金;
(3)小明又想利用分度值为0.1N的弹簧测力计代替电子秤,其他器材不变,先利用弹簧测力计测出戒指的重力,再测量金戒指浸没在水中时所受浮力,最后计算出戒指的密度。你认为该方案是否可行?(选填“可行”或“不可行”),理由是。
【答案】 不可行 弹簧测力计的精度不够
【详解】(1)[1][2]杯和水的质量为50g,杯、水、戒指的质量为50.5g,溢出水的质量为
m=m总-m杯+水=50.5g-50g=0.5g
溢出水的重力等于戒指受到的浮力,则
F浮=G=mg=0.5×10-3kg×10N/kg=0.005N
根据阿基米德原理可得,戒指的体积
(2)[3]由上述分析及密度公式可得,介质的密度为
(3)[4][5]由题意可得,金戒指的重力为
G=m1g=9.65×10-3kg×10N/kg=0.0965N
此重力小于测力计的分度值,故弹簧测力计的精度不够,无法测出金戒指重力,所以该方案不可行。
30.(本题7分)推桌子时,桌子越重越难推,人在结冰的地面行走时容易滑倒,这都是与摩擦力有关。如图,是科学兴趣小组的同学在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)比较图甲、乙两次实验,得到的结论是:;
(2)完成甲、乙两次实验后,再进行实验丙时,发现弹簧测力计示数达到最大值仍没有拉动木块,此时木块受到的摩擦力拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”),为了使用现有器材顺利完成实验,可以采取的措施是:;
(3)实验中该小组的同学发现很难使木块做匀速直线运动,导致弹簧测力计的示数不稳定,难以读数。于是他们经过讨论将实验进行了改进,如图丁,固定弹簧测力计,拉动长木板,在拉动长木板时(选填“必须”或“不必”)匀速拉动,此时木块受到的摩擦力方向向;
(4)完成实验后,同学们想进一步探究滑动摩擦力的大小与压力大小的定量关系,分别测出在木板表面不同压力下弹簧测力计的示数,记录数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
压力/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧测力计示数/N 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
①请你根据实验数据在下面坐标系中画出摩擦力f随压力F的变化图像;
②根据图像可得出的结论是:。
【答案】 接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 等于 去掉木块上的砝码 不必 右 当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比
【详解】(1)[1]比较图甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,测力计示数较大,说明得到的结论是:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)[2]完成甲、乙两次实验后,再进行实验丙时,发现弹簧测力计示数达到最大值仍没有拉动木块,此时木块处于平衡状态,受到的摩擦力等于拉力。
[3]为了使用现有器材顺利完成实验,可以采取的措施是:去掉木块上的砝码,通过接触面粗糙程度不变时,减小压力,减小摩擦力。
(3)[4]丁图中,木板运动时,木块始终相对地面静止,受到的摩擦力始终等于拉力,则图丁中在拉动长木板时不必匀速拉动。
[5]木块相对木板向左运动,此时木块受到的摩擦力方向向右。
(4)[6]根据表格中的图像在坐标轴中描点,再用直线将各个点连接起来,如图所示:
[7]根据图像可得,当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力大小的图像是一条过原点的直线,说明当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比。
31.(本题5分)用图所示的装置探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做运动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)第一次实验中弹簧测力计的示数如图1所示,为N,由表中数据可得到的结论是;
实验次数 1 2 3
接触面情况 木块和长木板 木块和棉布 木块和毛布
滑动摩擦力 4.0 4.4
(3)实验结束后,小明同学想探究滑动摩擦力是否与接触面的大小有关,他先用弹簧测力计测出木块在水平木板上的滑动摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半如图2,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此他得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。你认为他的结论正确吗?,理由是。
【答案】 匀速直线 3.4 接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 不正确 没有控制接触面受到的压力不变
【详解】(1)[1]实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,受到的力为平衡力;根据二力平衡知识,测力计的示数等于木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[2][3]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为3.4N;从表中数据可知,接触面越粗糙,摩擦力越大,可得结论:接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5]探究摩擦力与接触面积的关系,应控制接触面、压力大小相同;从小丽的实验过程可知看出,将木块沿竖直方向锯掉一半,其受力面积改变的同时,其压力也发生了改变,因此其得出的结论是不正确的,因为没有控制压力的大小相同。
32.(本题4分)如图所示,是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验。
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是 ,管外水银面的上方是空气;
(2)是 支持玻璃管内的水银柱不会落下;
(3)1标准大气压能支持 cm高的水银柱;
(4)做托里拆利实验,测出的大气压值比当时大气压强的准确值要小一些,原因可能是
【答案】 真空 大气压 76 玻璃管上方混有少量空气
【详解】(1)[1]利用托里拆利实验装置测量大气压时,开始要在水银管内灌满水银,这样可以将管内空气全部排出,保证管内水银上方为真空。
(2)[2]玻璃管内水银柱不会落下是靠大气压支持的。
(3)[3]托里拆利实验测出了大气压强的值,1标准大气压的数值是1.01×105 Pa,相当于76cm水银柱产生的压强。
(4)[4]做托里拆利实验时,运用了平衡法——大气压大小等于水银柱产生的压强,在测量水银柱时,要测量高度即竖直距离,而不是长度;玻璃管的粗细、是否倾斜、是否弯曲,不影响水银柱的高度;而玻璃管中混入了空气,空气会对水银柱产生向下的压强,抵消了大气压的部分作用效果,所测高度将变小。
33.(本题7分)如下图,A是一个正方体实心铁块,小明在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,进行了从(a)-(e)的操作。请根据如图所示的实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过弹簧测力计的示数,说明小明的探究结果。
(1)物块浸没在水中时,所受的浮力是N;
(2)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,应选用的图是(选填图中的符号),由此可以得出结论;
(3)如果选用了图(a)、(c)、(d)进行实验,可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度(选填“有”或“无”)关;
(4)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来同样重4N的空心铁球、烧杯和水进行了如图(f)的实验。
①通过对比(a)、(d)、(f)可知,铁块受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)铁球受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:他只关注了物体的形状改变,而忽略了对浮力大小的影响;
(5)若在(f)图的烧杯中加一些水,弹簧测力计的示数将(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 1 de(或ade) 见解析 无 小于 物体排开液体体积 不变
【详解】(1)[1]图(d)中,A浸没在水中,弹簧测力计的示数为3N,图(a)中,铁块A的重力为4N,所以浸没水中时,铁块所受的浮力
(2)[2]要探究浮力大小与液体密度的关系,应让物块浸在不同液体中的相同深度,所以选用图(a)、(d)、(e)进行。
[3]盐水的密度比水的大,浸没在同一深度时,铁块在水中所受的浮力为1N,铁块在盐水中测力计的示数为2.8N,所受的浮力
F浮=G-Fe=4N-2.8N=1.2N
在物体排开液体体积相同(或其他条件相同)时,液体密度越大,浮力越大。
(3)[4]由图(a)、(c)、(d)知,铁块A浸没在水中的不同深度,测力计的示数相同,A所受的浮力相同,所以浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)①[5]由图(a)和(f)知,铁球浸没在水中受到的浮力
所以铁块受到的浮力小于铁球受到的浮力。
②[6]要探究物体受到的浮力与其形状的关系,应控制液体的密度及物体排开液体的体积相同,而小明实验时没有控制铁球排开水的体积与铁块的相同,忽略了排开液体体积对浮力大小的影响。
(5)[7]图(f)中的烧杯中加一些水,测力计的示数将不变,因为铁球浸没的水的密度不变,排开水的体积不变,据阿基米德原理知,所受的浮力大小不变,据称重法知,测力计的示数不变。
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