2023年北京市顺义区仁和中学中考物理模拟试卷(含答案解析)
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1. 古人云:“不积跬步,无以至千里。”商鞅规定:单脚迈出一次为“跬”,双脚相继迈出为“步”。按此规定,一名普通中学生正常行走时,1“步”的距离最接近( )
A. 1mm B. 1cm C. 1m D. 1km
2. 下列现象中,由于受力而导致物体运动状态发生了变化的是( )
A. 弹簧被拉长 B. 足球在空中运动
C. 车在平直公路上匀速行驶 D. 楼板被起重机吊起静止在空中
3. 下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A. 当骑自行车下坡时,人的惯性增大 B. 在空中飘浮的羽毛没有惯性
C. 静止在桌面上的墨水瓶没有惯性 D. 一切物体无论运动还是静止都具有惯性
4. 马用力拉一辆满载的车,车仍静止在水平地面上,没被拉动,此时车子受到的( )
A. 摩擦力与拉力相等 B. 摩擦力大于拉力 C. 摩擦力小于拉力 D. 摩擦力与重力相等
5. 如图所示,为一个运动物体的路程-时间图象,则下列说法中,正确的是( )
A. 物体在t1∼t2时间内做匀速直线运动
B. 物体在0∼t1时间内静止
C. 物体在t2∼t3时间内的速度较大
D. 物体在0∼t1时间内的速度较大
6. 有些电动车安装了如图所示的特制伞来遮阳挡雨,它给我们带来方便的同时也带来了安全隐患,这样的电动车以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,下列关于这一现象的解释正确的是( )
A. 伞上方的气流速度大于下方,压强小于下方
B. 伞上方的气流速度大于下方,压强大于下方
C. 伞上方的气流速度小于下方,压强大于下方
D. 伞上方的气流速度小于下方,压强小于下方
7. 为了测量花生油的密度,某实验小组制定了如下实验步骤:
①将烧杯中的部分花生油倒入量筒中,记下花生油的体积;
②将待测花生油倒入空烧杯中,测出花生油和烧杯的总质量;
③测出剩余花生油和烧杯的总质量
④将天平放在水平桌面上并调平;
⑤根据实验数据计算花生油的密度。
以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ①②③④⑤ B. ④②①③⑤ C. ④②③⑤① D. ④①②③⑤
8. 如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对相互作用力
B. 木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
9. 将质量相同的实心铁球和实心铝球分别挂在两个弹簧测力计下,然后将它们浸没在水中,比较两弹簧测力计的示数(ρ铁>ρ铝)( )
A. 挂铁球的示数比挂铝球的示数大 B. 挂铁球的示数比挂铝球的示数小
C. 挂铁球的示数和挂铝球的示数相同 D. 无法确定
10. 如图所示,同种材料制成的高度相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,A的底面积是B的2倍,则它们对水平桌面的压力之比和它们对水平桌面的压强之比是 ( )
A. 1:12:1 B. 1:11:2 C. 2:11:1 D. 2:12:1
11. 在测量某种液体的密度时,选用弹簧测力计、细线、物体A、圆柱形容器和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验。三次测量弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,水的密度用ρ水表示,待测液体的密度用ρ表示,则下列ρ的表达式中正确的是( )
A. ρ=F1−F2F1−F3ρ水 B. ρ=F1F1−F3ρ水 C. ρ=F1−F3F1−F2ρ水 D. ρ=F1−F2F2−F3ρ水
12. 2021年11月7日,山西大同迎来了今年冬天第一场雪,雪在外力挤压下可形成冰。物理实践活动中,小伟通过实验估测雪的密度:在平整地面上选取一定厚度(记为H)的积雪,脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,然后测量脚印的深度h,如图所示。则雪的密度的表达式ρ雪(已知冰的密度为ρ冰,用h、H、ρ冰表示)为( )
A. Hhρ冰 B. hHρ冰 C. H−hHρ冰 D. H−hhρ冰
13. 下列有关速度的说法中正确的是( )
A. 物体速度越大表示物体运动的越快
B. 速度是描述物体运动长短的物理量
C. 物体做匀速直线运动时,其路程与时间的比值是定值
D. 做匀速圆周运动的物体,其运动的方向和速度大小都保持不变
14. 下列对于密度的计算公式ρ=mV理解正确的是( )
A. 不同物质,当质量一定时,物体的体积跟密度成反比
B. 不同物质,物体的质量跟密度成正比
C. 物质的密度是由它的质量和体积决定的
D. 物质的密度与其质量和体积无关
15. 如图甲,放在水平桌面上的A、B两个物体,在相同的力F作用下,向右做直线运动,如图乙是它们的v−t图象,分析图象可知( )
A. A静止,B做匀速运动 B. A做匀速直线运动,B做变速运动
C. A受力平衡,B受力不平衡 D. A受的摩擦力大于B受的摩擦力
16. 一物体做匀速直线运动,其运动的路程-时间图象如图所示,根据甲图象在乙图中画出其运动的速度-时间图象。
17. 重为100N的小车受到30N的水平方向的拉力作用,在水平地面上向右做匀速直线运动,试在图中画出小车在水平方向上所受力的示意图。
18. 在研究压力作用效果实验时,某同学做了如图所示“影响压力作用效果”的实验。
(1)比较图中甲、乙两图所示的实验,表明了在______ 一定时,______ 越大,压力的作用效果越明显。
(2)比较图中乙、丙两图所示的实验,表明了在______ 一定时,______ 越小,压力的作用效果越明显。
19. 某同学探究阻力对物体运动状态变化的影响,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下。观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图所示。
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车______ ;
(2)小车在木板表面上运动的距离最远,速度减小的最______ (选填“快”或“慢”),这是因为______ 。
(3)根据以上实验事实进行合理推论:当水平面绝对光滑且足够长时,小车将______ 。
20. 如图所示,让一条薄钢条的一端固定,再用不同的力去推它,使它分别发生如图中A、B、C、D所示的形变。如果力F1>F2=F3=F4,力F1、F2、F3均施加在薄钢条的M点处,力F4施加在薄钢条的N点处,那么:
(1)能说明力的作用效果与力的方向有关的是图中的______ 和______ 。
(2)图B和图D能说明力的作用效果与力的______ 有关。
21. 小明在实验室测一小石块的密度,首先要用天平测量石块的质量。他将天平放在水平桌面上,游码调到0刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向______ 端移动。用已调节好的天平正确测量石块质量时的情景如图乙所示,则该石块质量的测量值是______ g。接下来,他先在量筒中倒入30mL的水,如图丙所示;再将用细线系好的石块轻放入量筒内的水中,此时量筒中液面位置如图丁所示,则石块体积的测量值是______ cm3。根据以上测量数据计算出该石块密度的测量值是______ g/cm3。
22. 如图“探究二力平衡的条件”实验装置。在两侧挂上等质量钩码,纸片保持静止。
(1)挂上质量不等的钩码,纸片不能保持静止,说明平衡的两个力的______相等
(2)将纸片转动一定的角度,保证二力作用方向相反。释放后纸片马上转回来,说明平衡的两个力一定作用在______
(3)将纸片撕开,两块纸片都不能保持静止,说明平衡的两个力必须作用在______
23. 请完成下面研究浮力的实验中的相关问题。
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到的浮力的大小变化是______ 。
(2)探究物体所受浮力大小与它排开的水所受的重力的关系的实验过程如下:
①如图乙所示,用弹簧测力计测出石块的重力F1;
②如图丙所示,用弹簧测力计测出空烧杯的重力F2;
③如图丁所示,把石块浸入盛满水的溢水杯中,用该空烧杯盛接从溢水杯里排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数F3;
④如图戊所示,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力F4。
用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力F浮为______ ,它排出的水所受的重力G排为______ 。根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与它排开的水所受的重力的定量关系是______ 。
24. 自行车中有的设计是为了增大摩擦,有的设计是为了减小摩擦.请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的.
25. 阅读《“极目一号”Ⅲ型浮空艇》,回答小题。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇2022年4月28日,“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(图甲所示)从海拔4300m的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032m,超过珠峰8848.86m的高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇的示意图如图乙所示,其内部上层装有氦气,中间隔开,下层是空气。浮空艇可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自身的重力来上浮,同时使整个浮空艇的压差在安全的范围内。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇搭载的观测仪器,主要用于同步记录从地表到9000m高空的大气组分数据和水汽传输过程。测量的数据包括大气水汽稳定同位素、黑碳、粉尘、甲烷、二氧化碳等变化,这对研究西风如何影响青藏高原环境变化具有重要作用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)浮空艇是通过改变______来实现上浮的;
(2)在海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3,浮空艇总体积为9060m3,g取10N/kg,浮空艇在此处受到空气的浮力约为______ N;
(3)外形不变的浮空艇在上升过程中,受到空气的浮力变______,其外表面受到的大气压强变______。
26. 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高10cm,底面积为20cm2;杯内水重2N,水深8cm。g取10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水杯对桌面的压强。
27. 一边长为10cm的正方体物块,用细线系在容器底部,向容器内加水,物块上浮,细线被拉直;当物块一半体积浸入水中时(如图所示),细线拉力为3N;剪断细线,物块上浮直至漂浮。g取10N/kg。求:
(1)物块一半体积浸入水中时,物块所受的浮力;
(2)物块一半体积浸入水中时,画出物块的受力示意图;
(3)物块的重力及物块的密度。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:由题知,举足一次为“跬”,举足两次为“步”,则1步=2跬,一名普通中学生正常行走时,单脚迈出一次的距离大约0.5m,所以1“步”的距离最接近1m。
故选:C。
已知举足两次为“步”,根据中学生平时走路时两脚之间的距离估测1“步”的距离
本题考查了长度的估测,关键是明确“跬”和“步”的含义,此题难度不大,属于基础知识。
2.【答案】B
【解析】解:A、被拉长的弹簧受到弹力作用,改变了形状,故A不符合题意;
B、在空中运动的足球,受到重力和空气阻力的作用,且运动的速度和方向均发生变化,即运动状态改变,故B符合题意;
C、在平直公路上匀速行驶的汽车,受到重力和支持力作用,运动状态不变,故C不符合题意;
D、被起重机吊起后,静止在空中的楼板,受到重力作用,处于静止状态,运动状态没有改变,故D不符合题意。
故选:B。
力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
解决本题的关键是掌握力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
3.【答案】D
【解析】解:
A、当骑自行车下坡时,人的质量不变,人的惯性大小不变,故A错误;
BCD、一切物体都具有惯性,运动的物体有惯性,静止的物体也有惯性,故BC错误、D正确。
故选:D。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起。解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性,惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。
4.【答案】A
【解析】解:马用力拉一辆满载的车,车仍静止在水平地面上时处于平衡状态,在水平方向上车只受到马给它向前的拉力和地面给它向后的摩擦力是一对平衡力,所以这两个力大小相等。
故选:A。
物体没有被拉动,仍处于静止状态即平衡状态,所以受平衡力。
本题考查了二力平衡条件的应用,理论联系实际,是一道好题。
5.【答案】C
【解析】解:AB、由s−t图象可知,物体在0∼t1时间内物体的路程随时间均匀变化,物体做匀速直线运动,在t1∼t2时间内静止不动,故A、B错误;
CD、由s−t图象可知,物体在t2∼t3时间内与0∼t1时间内时间相同,物体在t2∼t3时间内通过的路程大于在0∼t1时间内的通过的路程,故物体在t2∼t3时间内的速度较大,故C正确,D错误。
故选:C。
由s−t的图象可以判断物体运动的时间和路程,并且可以通过路程和时间判断物体速度的变化。
对于运动物体的图象问题,一定要看清是速度和时间图象,还是路程和时间图象,根据不同的图象能得到不同的问题。
6.【答案】A
【解析】解:因为流速越大的地方压强越小,所以伞上方的空气压强小于下方的空气压强,大气压产生了一个向上的压力差即升力,电动车的速度越大,升力越大,以较快速度行驶时有“向上飘”的感觉,故A正确,BCD错误。
故选:A。
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。
此题考查流体压强和流速的关系,比较伞的上下方受到的压强是解决本题的关键。
7.【答案】B
【解析】解:
测液体密度的实验步骤最合理的是:先测烧杯和液体的总质量,再将液体向量筒中倒入一部分,再测烧杯和剩下液体的质量,最后利用密度公式计算液体密度;
故合理的实验顺序为:
④将天平放在水平桌面上并调平;
②将待测花生油倒入空烧杯中,测出花生油和烧杯的总质量;
①将烧杯中的部分花生油倒入量筒中,记下花生油的体积;
③测出剩余花生油和烧杯的总质量;
⑤根据实验数据计算花生油的密度。
综合分析,合理的步骤为:④②①③⑤。
故选:B。
先测烧杯和花生油的质量,再测烧杯和剩下花生油的质量,这样算出的质量便是量筒中花生油的质量,从而避免因烧杯中花生油倒不干净而使花生油的体积偏小。
此题主要考查的是学生对测量液体密度实验步骤的理解和掌握,注意实验过程中要尽量的减小误差。
8.【答案】C
【解析】解:A、木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A错误;
B、木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力等大、反向、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力等大、反向、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D、木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一对相互作用力等大、反向、作用在同一直线上、作用在两个物体上,据此分析答题。
本题考查了平衡力、相互作用力的判断,知道二力平衡和相互作用力的条件、正确受力分析即可正确解题。
9.【答案】A
【解析】解:
实心铁球和铝球的质量相同,因为铁球的密度较大,所以由公式V=mρ可知,铁球的体积较小;都浸没在水中,则铁球排开水的体积较小,由F浮=ρ水gV排可知,铁球受到的浮力较小;
两球的质量相同、重力也相同,此时测力计的示数F示=G−F浮,因铁球受到的浮力较小,所以挂铁球的弹簧测力计的示数较大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
已知实心铝球和铁球质量相同,铁球的密度大于铝球,可以得到两者体积的大小关系,也就是浸没在水中时排开水的体积关系;已知两球排开水的体积关系,利用F浮=ρ液gV排可以得到两者受到的浮力大小关系;最后,根据受到的浮力大小关系确定弹簧测力计的示数关系。
此题中质量相同是关键,这样通过密度可比较体积,通过体积可比较排开水的多少,通过排水的多少可比较浮力大小,通过浮力大小可比较弹簧秤示数的大小。
10.【答案】C
【解析】解:
(1)同种材料制成的高度相同的实心长方体A和B的密度相等,
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,由F=由G=mg=ρVg=ρShg可得,它们对水平桌面的压力之比:
FAFB=ρSAhgρSBhg=SASB=21,故AB错误;
(2)实心长方体对水平桌面的压强:
p=FS=GS=mgS=ρgVS=ρgShS=ρgh,
因A、B的密度和高度相等,
所以,它们对水平桌面的压强之比为1:1,故C正确、D错误。
故选:C。
(1)同种材料制成的高度相同的实心长方体A和B的密度相等,物体对水平面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg=ρVg=ρShg求出它们对水平桌面的压力之比;
(2)实心长方体对水平桌面的压强p=FS=GS=mgS=ρgVS=ρgShS=ρgh,据此求出它们对水平桌面的压强之比。
本题考查了压力和压强之比的计算,利用好固体对水平地面的压强推导公式p=ρhg是关键。
11.【答案】C
【解析】解:
物体A浸没在水中受到的浮力F浮水=F1−F2,
由F浮水=ρ水gV排得,A的体积:
V=V排水=F浮ρ水g=F1−F2ρ水g,
物体A浸没在液体中受到的浮力F浮液=F1−F3,
物体A分别浸没在水和液体中,则物体A排开液体的体积等于排开水的体积,
即V排液=V排水=F1−F2ρ水g,
由F浮液=ρ液gV排得,待测液体的密度:ρ=F浮液gV排液=F1−F3gF1−F2ρ水g=F1−F3F1−F2ρ水。
故选:C。
根据称重法分别求得在水中和在液体中的浮力,利用F浮=ρ水gV排计算出物体的体积,根据F浮=ρ液gV排计算出液体的密度。
本题应用到了称重法浮力的计算、阿基米德原理公式的应用,是一道好题。
12.【答案】C
【解析】解:因雪形成冰的过程中质量不变,
所以,由ρ=mV可得m=ρV=ρSh,则:ρ冰S(H−h)=ρ雪SH,
解得:ρ雪=H−hHρ冰。
故选:C。
根据m=ρV=ρSh表示出冰和雪的质量,利用雪形成冰的过程中质量不变得出等式即可得出雪的密度表达式。
本题考查密度的计算,知道雪在外力挤压下可形成冰后质量不变是关键。
13.【答案】AC
【解析】解:A、速度是表示物体运动快慢的物理量,所以物体速度越大表示物体运动的越快,故A正确;
B、平均速度是粗略描述做变速运动的物体运动快慢程度的物理量,故B错误;
C、物体做匀速直线运动的物体速度保持不变,路程与时间的比值都是个定值,故C正确;
D、做匀速圆周运动的物体,其运动的速度大小不变,方向变化,故D错误。
故选:AC。
(1)速度是指物体在单位时间内通过的路程,是表示物体运动快慢的物理量;
(2)平均速度是指物体在某一段时间内的速度;只能粗略描述物体在某段时间内运动的快慢;
(3)匀速直线运动的物体,速度保持不变,速度大小跟物体运动的距离和时间都没有关系;匀速直线运动的物体,速度保持不变,物体运动路程和时间成正比。
(4)匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动。
本题考查速度的理解,知道匀速直线运动的物体速度保持不变,速度大小等于路程和时间的比值,速度大小跟比值有关,跟路程无关,跟时间无关。
14.【答案】AD
【解析】解:
A、由密度公式ρ=mV可得:不同物质,当质量一定时,物体的体积跟密度成反比,故A正确;
B、由密度公式ρ=mV可得:m=ρV,不同物质,当体积一定时,物体的质量跟密度成正比,故B错误;
CD、密度是物体的一种特性,跟物体的质量、体积无关,故C错误,D正确。
故选:AD。
由密度公式ρ=mV可得:m=ρV、V=mρ,但密度是物体的一种特性,跟物体的体积、质量无关,密度的大小等于质量与体积的比值,据此分析判断。
物质的密度跟物质的种类、温度、状态有关。ρ=mV只是计算密度的一种公式,不能反映密度跟质量和体积的正反比关系。
15.【答案】BCD
【解析】解:A、由图象知,A的速度始终为5m/s,做匀速直线运动,并未静止,A错误;
B、由图象乙知,A以5m/s的速度做匀速直线运动,B的速度随时间加快,做加速运动,即做变速运动,B正确;
C、A做匀速直线运动,受平衡力,B做变速运动,受非平衡力,C正确;
D、拉力相同,A受平衡力,fA=F;B做加速运动fB
v−t图象描述物体的速度随时间的变化关系,则由图象的性质可知两物体的运动状态;
运动状态不变,受平衡力;运动状态改变,受非平衡力。
本题直接考查学生对v−t图象的认识,明确图象中线的含义即可顺利求解。
16.【答案】
【解析】
【分析】
s−t图象描述的是距离随时间变化的关系;则由图象可知速度的大小及物体的运动状态,则可由速度随时间的变化关系画出速度-时间图象。
本题考查学生的识图能力,应学会根据图象分析物体的运动状态,匀速直线运动的特点是本题的关键所在。
【解答】
由图可知,物体做的是匀速直线运动,物体的速度v=st=30m6s=5m/s;
即物体做的是速度大小为5m/s的匀速直线运动,则v−t图象如图所示:
17.【答案】解:因为小车在水平向右的方向上受到30N的拉力做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡的条件可得,小车受到水平向左、大小为30N的摩擦力作用,因此过小车重心作水平向右和水平向左、大小都为30N的拉力和摩擦力。如图所示:
【解析】由于小车在水平地面上做匀速直线运动,因此小车受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,并且二力是一对平衡力;则确定物体的重心,然后过重心表示出拉力和摩擦力的方向和大小。
本题考查力的示意图的画法以及二力平衡条件的应用情况,会用示意图表示力的三要素。
18.【答案】受力面积 压力 压力 受力面积
【解析】解:(1)比较图中甲、乙两图所示的实验可以看出,受力面积相同,而压力不同,作用效果不同,且压力越大,桌腿下陷越深,表明了在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)比较图中乙、丙两图所示的实验可以看出,压力相同,而受力面积不同,作用效果不同,且受力面积较小时,桌腿下陷较深,表明了在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
故答案为:(1)受力面积;压力;(2)压力;受力面积。
实验中,我们是通过受压面的凹陷程度来比较压力作用效果,是转换法。影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积大小,应用控制变量法分析图示实验现象,然后得出结论。
此题是探究压力作用效果和什么因素有关的实验,考查的是我们对于实验现象的分析能力。掌握转换法和控制变量法的运用,是解答的关键。
19.【答案】下滑到水平面的速度相同 慢 小车在木板表面受到的摩擦力最小 做匀速直线运动
【解析】解:(1)根据控制变量法,三次实验中让小车从斜面同一高度滑下,目的是使小车下滑到水平面的速度相同;
(2)小车下滑到水平面的速度相同,最终的速度为0,而小车在木板表面上运动的距离最远,故小车在木板表面速度减小的最慢;木板表面最光滑,这是因为小车在木板表面受到的摩擦力最小;
(3)根据以上实验事实进行合理推论:当水平面绝对光滑且足够长时,小车的速度不会减小,小车将做匀速直线运动。
故答案为:(1)下滑到水平面的速度相同;(2)小车在木板表面受到的摩擦力最小;(3)做匀速直线运动。
(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)小车下滑到水平面的速度相同,最终的速度为0,而小车在木板表面上运动的距离最远,据此回答;木板表面最光滑,小车在木板表面上受到的摩擦力最小;
(3)根据(2)推理,当水平面绝对光滑且足够长时,小车的速度不会减小,据此回答。
本题探究阻力对物体运动状态变化的影响,主要考查控制变量法和推理法的运用。
20.【答案】B C 作用点
【解析】解:(1)研究力的作用效果跟力的方向的关系时,应选择力的大小和作用点相同而力的方向不同的图B和C;
(2)图B、D中力的大小和力的方向相同而作用点不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为:(1)B;C;(2)作用点。
力的三要素:力的大小、方向和作用点;力的三要素同时影响力的作用效果。力的作用效果:力可以改变物体的运动状态;力可以改变物体的形状;用控制变量法研究力的作用效果和力的三要素之间的关系。
本题主要考查学生对力的三要素的理解和掌握,以及对控制变量法的理解,属于中等题。
21.【答案】左 36152.4
【解析】解:把天平放在水平台上,在调节天平时,由图甲可知,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平的右端下沉,将平衡螺母向左移动;
由图乙可知,天平标尺的分度值为0.2g,石块的质量为:m=20g+10g+5g+1g=36g;
由图丙、丁可知,量筒的分度值为1mL,量筒中水的体积为30mL,石块浸没后,水和石块的总体积为45mL,则石块的体积:V=45mL−30mL=15mL=15cm3;
石块密度:ρ=mV=36g15cm3=2.4g/cm3。
故答案为:左;36;15;2.4。
天平在测量物体质量之前,在调节天平横梁时,指针偏向右侧,平衡螺母向左调节;
石块的质量等于砝码的质量和游码对应刻度值的和;石块的体积等于石块浸没水前后时对应刻度的差;
知道小石块的质量和体积,根据密度公式求出小石块的密度。
本题是测量固体密度的实验,主要考查天平的使用和读数、量筒的使用和读数、密度的计算,是一道常考的实验题。
22.【答案】大小 同一条直线上 同一个物体上
【解析】解:
(1)两边挂上质量不相等的砝码,说明两边的力的大小不一样,纸片不能静止,所以二力平衡需要两个力大小相等;
(2)将纸片扭转一个角度,两个力就不在同一条直线上,纸片不能静止,所以二力平衡需要两个力作用在同一条直线上;
(3)将纸片撕开,两个力就不在同一个物体上,纸片不能静止,说明平衡的两个力必须作用在同一个物体上。
故答案为:(1)大小;(2)同一条直线上;(3)同一个物体上。
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。
考查二力平衡的条件:等大、反向、同线、共物。做题时,需要注意的是改变的是哪一个条件。
23.【答案】增大 F1−F3 F4−F2 物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1−F3=F4−F2)
【解析】解:(1)图甲中,当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块排开水的体积变大,根据F浮=ρgV排可知,铁块受到浮力大小的变化是增大;
(2)根据称重法可知,石块所受的浮力为F1−F3;
排出水的重力F4−F2;
物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是:物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1−F3=F4−F2)。
故答案为:(1)增大;
(2)F1−F3;F4−F2;物体所受浮力的大小等于排开水的重力(或F1−F3=F4−F2)。
(1)当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知铁块受到浮力的变化;
(2)根据称重法可知石块受到的浮力等于石块的重力减去石块全部浸入水中时弹簧测力计的示数,排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力,比较排开水的重力和物体所受浮力的大小得出结论。
本题考查了阿基米德原理的实验,将实验中的各过程分解、验证,充分考查学生对基础知识的掌握程度。
24.【答案】答:需要增大的摩擦有:车轮与地面之间的摩擦、车闸与车轮之间的摩擦、脚与脚踏板之间的摩擦等都是有益的摩擦.
增大的办法:轮胎、脚踏板上以及车把上都刻有花纹,利用了增加接触面的粗糙程度来增大摩擦.刹车时,用力捏紧车闸,是利用增大压力的方法来增大摩擦的.
需要减小的摩擦有:车轴等自行车多处转动部之间的摩擦.
减小的办法:在轴的位置放置滚珠或轴承,变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦;并且在这些位置经常加润滑油来减小摩擦.
【解析】自行车上面的摩擦既有对人有益的也有对人有害的.在自行车的设计上,后车轮胎与地面之间的摩擦是有益的摩擦,提供了自行车前进的动力.脚与脚踏板之间的摩擦是一种有益的摩擦,防止脚在脚踏板上打滑.增大摩擦的办法就要从增大压力、增加接触面的粗糙程度,来增大摩擦.
车轴间的摩擦是一种有害的摩擦,就要尽量的减小它.在压力一定的前提下,只能通过加润滑油,变滑动为滚动来减小摩擦.
自行车上相对运动的部件之间:如车轴处,以及要发生相对运动的物体之间:如轮胎与地面之间,都存在摩擦,分清其中哪些是有害的哪些是有益的是解此题的关键.
25.【答案】重力 72480 小 小
【解析】解:(1)根据题干“浮空艇可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自身的重力来上浮,”这句话可知浮空艇是通过改变自身重力来实现上浮的;
(2)浮空艇受到的浮力大小为:F浮=ρ气gV排=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N;
(3)大气压随高度增加而减小,所以浮空艇上升过程中,所受大气压强将变小;
高空中的空气密度远远小于地面附近的空气密度,根据公式F浮=ρ空气gV排可知,浮空艇上升过程中,受到的浮力变小。
故答案为:(1)重力;(2)72480;(3)小;小。
(1)根据题干“浮空艇可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自身的重力来上浮,”这句话可知浮空艇是通过改变自身重力来实现上浮的;
(2)根据F浮=ρ气gV排得出浮空艇受到的浮力大小;
(3)大气压随高度增加而减小;根据F浮=ρ空gV排判断浮力的大小变化。
本题考查浮沉条件的应用,是一道基础题。
26.【答案】解:(1)水的深度:h=8cm=0.08m,
水对容器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(2)水杯对水平桌面的压力:F=G水+G杯=2N+1N=3N;
水杯对桌面的压强:p′=FS=3N20×10−4m2=1500Pa。
答:(1)水对容器底部的压强为800Pa;
(2)容器对桌面的压强为1500Pa。
【解析】(1)知道杯子内水的深度,根据p=ρgh求出水对杯底的压强;
(2)水杯对桌面的压力等于杯子和水的重力之和,根据p=FS求出水杯对桌面的压强。
本题考查了液体压强和压强的计算,注意液体对容器底的压力与液体的重力不一定相等。
27.【答案】解:(1)由题意可知,物块一半体积浸入水中时排开水的体积:V排=a2h排=(10cm)2×12×10cm=500cm3,
此时物块所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×500×10−6m3=5N;
(2)物块一半体积浸入水中时,物块受竖直向上的浮力,竖直向下的重力和拉力,如图所示:
;
(3)由力的平衡条件可知,物块的重力:G=F浮−F=5N−3N=2N,
由G=mg可知,物块的质量:m=Gg=2N10N/kg=0.2kg,
物块的体积:V=a3=(10cm)3=1000cm3,
则物块的密度:ρ=mV=0.2kg1000×10−6m3=0.2×103kg/m3;
(4)由物体的漂浮条件可知,物块漂浮时受到的浮力:F浮′=G=2N,
由F浮=ρ液gV排可知,此时物块排开水的体积:V排′=F浮′ρ水g=2N103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3。
答:(1)物块一半体积浸入水中时,物块所受的浮力为5N;
(2)物块一半体积浸入水中时,物块的受力示意图如图所示;
(3)物块的重力为2N,物块的密度为0.2×103kg/m3。
【解析】(1)根据体积公式求出物块一半体积浸入水中时排开水的体积,根据F浮=ρ液gV排求出此时物块所受的浮力;
(2)首先对物体进行受力分析,然后根据力的示意图的画法画出物块的受力示意图;
(3)根据力的平衡条件求出物块的重力,根据G=mg求出物块的质量,根据体积公式求出物块的体积,根据密度公式求出物块的密度。
本题考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件、重力公式和密度公式的应用以及力的示意图的画法,是一道综合题。
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