江苏省连云港市海州实验中学2021-2022学年八年级下学期期中物理试卷
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这是一份江苏省连云港市海州实验中学2021-2022学年八年级下学期期中物理试卷,共21页。
2021-2022学年江苏省连云港市海州实验中学八年级(下)期中物理试卷
一.选择题(每题2分,共20分)
1.(2分)2020年12月17日,“嫦娥五号”带着1.731kg月球样品安全返回地球。这些月球样品在地球上的质量为( )
A.0.2885kg B.1.731kg C.10.386kg D.16.964kg
2.(2分)石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的( )
A.透光性好 B.导热性好 C.硬度大 D.导电性强
3.(2分)在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列操作错误的是( )
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,应先将游码移至横梁标尺左端“0”刻度线上
C.称量时右盘应放置待称量的物体,左盘放置砝码
D.观察到指针在分度盘中线处,表明横梁已平衡
4.(2分)通过可直接感知的现象,推测无法直接感知的物理规律,这是物理学中常用的探究方法( )
A.现象:空气中沙尘飞舞:推测:分子在做无规则运动
B.现象:用手捏海绵,海绵的体积变小了:推测:分子之间有空隙
C.现象:破镜不能重圆:推测:分子之间存在排斥力
D.现象:将两块表面平滑的的铅块压紧后,它们会粘在一起,推测:分子间存在吸引力
5.(2分)在探索微小粒子的过程中,人们认识到“原子是有结构的”,这是源于发现了( )
A.中子 B.电子 C.质子 D.夸克
6.(2分)甲、乙两个轻质小球,用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,则乙( )
A.一定带负电荷 B.一定带正电荷
C.可能带负电荷 D.可能带正电荷
7.(2分)如图所示,小明用铅垂线检查教室的视力表是否贴正,发现视力表的长边与铅垂线不平行。为了把视力表贴正( )
A.换用质量大的铅锤
B.上下移动视力表的位置
C.调整视力表,使视力表的长边与铅垂线平行
D.调整铅垂线,使铅垂线与视力表的长边平行
8.(2分)为了探究“力的作用效果与哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的甲、乙两个实验情景,下列假设与图中情景符合的是( )
A.由甲图可知,力的作用效果可能与力的大小有关
B.由甲图可知,力的作用效果可能与力的作用点有关
C.由乙图可知,力的作用效果可能与力的作用点有关
D.由乙图可知,力的作用效果可能与力的大小有关
9.(2分)下列关于力的说法正确的是( )
A.有受力物体时,一定有施力物体
B.撑竿跳高运动员将竿压弯是力改变了物体的运动状态
C.由公式m=可知,物体的质量跟它的重力成正比
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
10.(2分)甲、乙两个物体是由不同材料制成的,它们的密度之比为3:2,质量之比为1:2( )
A.3:4 B.2:3 C.1:3 D.3:1
二.填空题(11-17每空1分,18题每空2分,共22分)
11.(2分)地球表面的空气密度为1.29 ;一个鸡蛋的质量大约是50 。(填合适的单位)
12.(2分)划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的 大;电影里的“道具墙”用泡沫塑料是因为其 小。
13.(3分)水很难被压缩说明分子间 ;木条很难被拉长说明分子间 ;将磨得很光的铅片和金片压在一起,在室温下放置5年之后切开,发现它们互相渗透约1mm深 。
14.(2分)如图所示是游客在科技馆触碰静电球的情景,她的头发蓬松飞扬,是因为 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子。
15.(2分)在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。光年是 (填物理量名称)的单位。
16.(3分)放在桌面上的书本,受到支持力的作用,这个力的施力物体是 。乒乓球掉在地上,马上会弹起来,使乒乓球弹起来的力 (属于/不属于)弹力;它是由于 (乒乓球/地面/桌子)发生弹性形变产生的。
17.(2分)阅读下面短文,回答问题:
雾霾天气——空气中含较多的细颗粒物。PM2.5表示大气中粒径小于或等于2.5μm的细颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。细颗粒物粒径小,且在大气中可以长时间、大范围地漫游、悬浮,吸入人体会对呼吸系统、心肺甚至大脑造成伤害。世界卫生组织规定:每立方米PM2.5小于10μg(1μg=1×10﹣6g)为安全值。
(1)PM2.5在大气中运动 (选填“是”或“不是”)分子无规则运动。
(2)某地市区监测到PM2.5为107μg/m3,即相当于100m3空气中含细颗粒物的质量为 g。
18.(6分)a、b是两个同种材料制成的金属球,a的质量为128g,体积为16cm3,b的质量为64g,体积为12cm3,如果其中一个球是实心的,那么,这个实心球应该是 (a/b),这种金属球的密度是 kg/m3,空心球的空心部分体积是 cm3。
三.作图和实验探究(每图、每空2分,共36分)
19.(2分)如图所示,请画出物体B(重力为5N)所受重力的示意图。
20.(2分)如图所示,物块正水平向左滑动并压缩弹簧,在O点画出物块所受弹簧弹力的示意图。
21.(12分)小王同学在校园内捡到了一块小矿石,想知道小矿石的密度,于是选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水
A.将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积V1;
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁水平平衡;
C.把天平放在水平桌面上;
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,记录小矿石的质量m;
E.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积V2。
(1)正确的实验操作顺序是 (只填字母序号),那么小矿石的密度表达式为ρ= (用m、V1、V2表示);
(2)用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,小矿石质量为 g;如图乙所示,量筒量出小矿石的体积为 cm3,由此可知小矿石的密度为 kg/m3。如果小矿石放在水中时会吸水,那么用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“一样大”)。
22.(14分)小伟同学利用如图所示的实验装置,“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)开始实验时,小伟应沿水平方向用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 运动。此时弹簧测力计示数的大小才能反映木块受到的滑动摩擦力的大小;
(2)根据图乙、丙两次实验数据,小伟可得出滑动摩擦力的大小与 有关,在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越 ;
(3)在进行图丙实验过程中,若小伟突然增大拉力,此时木块在滑动过程中受到的滑动摩擦力的大小 (选填“不变”、“变大”或“变小”);
(4)完成上述实验后,小伟发现实验室里有两个形状和体积都相同的铁块和木块,他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度,分别测出滑动摩擦力的大小。这两次实验 (选填“能”或“不能”)比较出铁块和木块表面的粗糙程度,理由是 。
23.(6分)小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到表中的实验数据:
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及 ;
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
4.9
9.8
(2)根据表格可知:物体重力与质量的比值是 N/kg;
(3)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力。
四.计算题(共12分)
24.(12分)一场大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N,用弹簧测力计测出总重如图所示,③将杯子里装满雪的样品,ρ水=1×103kg/m3)。
(1)杯子里水的重力是多少?
(2)杯子里水的质量是多少?
(3)杯子的容积是多少?
(4)假设屋顶的面积为50m2,屋顶上雪的厚度达到了0.6米,则屋顶上的积雪有多重?
2021-2022学年江苏省连云港市海州实验中学八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每题2分,共20分)
1.(2分)2020年12月17日,“嫦娥五号”带着1.731kg月球样品安全返回地球。这些月球样品在地球上的质量为( )
A.0.2885kg B.1.731kg C.10.386kg D.16.964kg
【答案】B
【分析】物体所含物质的多少叫质量,它不随物体的形状、状态和所处的位置的变化而变化。
【解答】解:1.731kg月球样品到达地球,虽然位置变了,故质量仍然是1.731kg。
故选:B。
【点评】该题考查了质量的性质,注意质量是物体的一种属性,不随位置的改变而变化。
2.(2分)石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的( )
A.透光性好 B.导热性好 C.硬度大 D.导电性强
【答案】B
【分析】石墨烯是一种新发现的材料,它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等
【解答】解:多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题。
故选:B。
【点评】此题考查了石墨烯导热性强的特点及其应用,是一道联系实际的应用题,难度不大。
3.(2分)在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列操作错误的是( )
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,应先将游码移至横梁标尺左端“0”刻度线上
C.称量时右盘应放置待称量的物体,左盘放置砝码
D.观察到指针在分度盘中线处,表明横梁已平衡
【答案】C
【分析】托盘天平的使用,包括以下步骤:放置;调节平衡螺母使横梁平衡;放物体;加减砝码,移动游码使横梁恢复平衡;读数。通过托盘天平的使用规则结合选择项中的物理情景即可得到答案。
【解答】解:A、使用天平时。故A说法正确。
B、在调节横梁平衡时。故B的说法正确。
C、称量物体时,用镊子在右盘里加减砝码移动游码。
D、横梁平衡的标志有两个:指针指在分度盘的中线处。指针在分度盘中线处,故D的说法正确。
故选:C。
【点评】此题综合了托盘天平使用中的放置、调节、放置物体、加减砝码等各方面的内容。题目的难度不大,是一道基础题。
4.(2分)通过可直接感知的现象,推测无法直接感知的物理规律,这是物理学中常用的探究方法( )
A.现象:空气中沙尘飞舞:推测:分子在做无规则运动
B.现象:用手捏海绵,海绵的体积变小了:推测:分子之间有空隙
C.现象:破镜不能重圆:推测:分子之间存在排斥力
D.现象:将两块表面平滑的的铅块压紧后,它们会粘在一起,推测:分子间存在吸引力
【答案】D
【分析】①扩散现象说明分子处于运动状态,不是物体的运动;
②分子之间存在间隙,间隙不是物体间的缝隙;
③分子之间同时存在引力和斥力,斥力不是物体之间的相互作用力,分子力是短程力。
【解答】解:
A、沙尘是较小的固体颗粒,不能说明分子在运动;
B、海绵内部存在较大的缝隙,缝隙减小,不能说明分子有间隙;
C、破镜不能重圆是因为分子间的距离没有达到分子力作用范围;
D、将两块表面平滑的铅块压紧后,是因为铅分子在一定的距离范围内可以相互吸引,故D正确。
故选:D。
【点评】由于微观世界是我们无法直接感知的,故应注意掌握与微观粒子联系密切的宏观的现象,在学习中要注意总结积累。
5.(2分)在探索微小粒子的过程中,人们认识到“原子是有结构的”,这是源于发现了( )
A.中子 B.电子 C.质子 D.夸克
【答案】B
【分析】物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的。
【解答】解:在探索微小粒子的过程中,人们首先发现了电子,卢瑟福建立了原子结构的模型,人们又发现。
故选:B。
【点评】本题考查了原子结构及原子核组成问题,考查的是基础知识,难度不大,是一道基础题。
6.(2分)甲、乙两个轻质小球,用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,则乙( )
A.一定带负电荷 B.一定带正电荷
C.可能带负电荷 D.可能带正电荷
【答案】C
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:图中甲、乙相互吸引,根据异种电荷相互吸引,乙可能带负电或不带电。
故选:C。
【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
7.(2分)如图所示,小明用铅垂线检查教室的视力表是否贴正,发现视力表的长边与铅垂线不平行。为了把视力表贴正( )
A.换用质量大的铅锤
B.上下移动视力表的位置
C.调整视力表,使视力表的长边与铅垂线平行
D.调整铅垂线,使铅垂线与视力表的长边平行
【答案】C
【分析】重力的方向是竖直向下的。铅垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器。
【解答】解:根据重力方向竖直向下,如果视力表的长边与铅垂线不平行。所以为了把视力表贴正,使视力表的长边与重垂线平行。
故选:C。
【点评】本题用挂视力表的方式考查学生重力方向的相关知识,非常新颖,是一道好题。
8.(2分)为了探究“力的作用效果与哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的甲、乙两个实验情景,下列假设与图中情景符合的是( )
A.由甲图可知,力的作用效果可能与力的大小有关
B.由甲图可知,力的作用效果可能与力的作用点有关
C.由乙图可知,力的作用效果可能与力的作用点有关
D.由乙图可知,力的作用效果可能与力的大小有关
【答案】C
【分析】力的三要素:力的大小、力的方向、力的作用点,力的三要素同时影响力的作用效果。
【解答】解:(1)图甲中,力的大小相同,力方向不同,说明力的作用效果跟力的方向有关、B错误;
(2)图乙中,大人和孩子推门,力的作用点也不同、方向有关,故C正确。
故选:C。
【点评】理解力的三要素影响力的作用效果,可解答此题。
9.(2分)下列关于力的说法正确的是( )
A.有受力物体时,一定有施力物体
B.撑竿跳高运动员将竿压弯是力改变了物体的运动状态
C.由公式m=可知,物体的质量跟它的重力成正比
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
【答案】A
【分析】(1)力是物体对物体的作用;
(2)力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态;
(3)物体受到的重力与其质量成正比;
(4)物体间力的作用是相互的,这两个相互作用力的大小是相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上。
【解答】解:A、力是物体对物体的作用,故A正确;
B、撑竿跳高运动员将竿压弯,故是力改变了物体的形状;
C、由公式,仅仅是求质量,与重力的大小无关;
D、鸡蛋碰石头说明石头对鸡蛋的力和鸡蛋对石头的力是相互作用力,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了力的概念、力的作用效果、G=mg的意义以及力的相互作用,是一道基础题。
10.(2分)甲、乙两个物体是由不同材料制成的,它们的密度之比为3:2,质量之比为1:2( )
A.3:4 B.2:3 C.1:3 D.3:1
【答案】C
【分析】已知两个物体的质量之比和密度之比,利用V=求它们的体积之比。
【解答】解:已知ρ甲:ρ乙=3:2,m甲:m乙=5:2,
由ρ=可得它们的体积之比:
V甲:V乙=:=:=2:3。
故选:C。
【点评】本题考查了密度公式的应用,由于是求比值,一定要细心,防止因颠倒而出错!
二.填空题(11-17每空1分,18题每空2分,共22分)
11.(2分)地球表面的空气密度为1.29 kg/m3 ;一个鸡蛋的质量大约是50 g 。(填合适的单位)
【答案】kg/m3;g。
【分析】结合对物体密度和质量的估测,填入合适的单位。
【解答】解:空气密度为1.29kg/m3;一个鸡蛋的质量大约是50g。
故答案为:kg/m2;g。
【点评】常识性了解物体的密度和质量,可解答此题。
12.(2分)划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的 硬度 大;电影里的“道具墙”用泡沫塑料是因为其 密度 小。
【答案】硬度;密度
【分析】物质的属性有硬度、弹性、磁性、塑性、状态、颜色、质量、密度、导电性、绝缘性、延展性、透光性、导热性、比热容、热值,不同物质的属性不同,实际应用也就不同。
【解答】解:划玻璃的刀头镶嵌有金刚石,是因为金刚石的硬度大。
电影的拍摄要保证演员的人身安全,因此。压在演员身上的房屋在同体积的情况下,其产生的压力就越大,因此。
故答案为:硬度;密度。
【点评】本题考查了日常生活中与物理知识相关的现象,体现了物理来源于生活,服务于生活,生活中处处有物理的物理学宗旨。
13.(3分)水很难被压缩说明分子间 有斥力 ;木条很难被拉长说明分子间 有引力 ;将磨得很光的铅片和金片压在一起,在室温下放置5年之后切开,发现它们互相渗透约1mm深 分子在不停地做无规则运动 。
【答案】有斥力;有引力;分子在不停做无规则运动。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力。不同物质接触时,分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,同时表明分子间有间隙。
【解答】解:水很难被压缩说明分子间有斥力;木条很难被拉长说明分子间有引力,所以把磨得很光的铅片和金片紧紧压在一起,它们也会彼此进入对方,同时表明分子间存在间隙。
故答案为:有斥力;有引力。
【点评】本题考查分子间的作用力及扩散现象,属于基础题。
14.(2分)如图所示是游客在科技馆触碰静电球的情景,她的头发蓬松飞扬,是因为 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒 失去 (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)摩擦起电的实质是电子的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电。
【解答】解:
游客在科技馆触碰静电球时,她的头发蓬松飞扬,同种电荷相互排斥;
用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中玻璃棒失去电子。
故答案为:同种;失去。
【点评】明确电荷间的相互作用规律和摩擦起电的实质即可解答此题。
15.(2分)在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 。光年是 长度 (填物理量名称)的单位。
【答案】宇宙;长度。
【分析】(1)宇宙有数十亿个星系,银河系是其中之一,太阳系是银河系的一员。
(2)光年是指光在一年内通过的路程。
【解答】解:
(1)在银河系、宇宙,空间尺度最大的是宇宙。
(2)光年表示光在一年内通过的路程,是天文学上长度的计量单位。
故答案为:宇宙;长度。
【点评】本题考查了学生对宏观物体的空间尺度和光年的了解,是一道基础题。
16.(3分)放在桌面上的书本,受到支持力的作用,这个力的施力物体是 桌子 。乒乓球掉在地上,马上会弹起来,使乒乓球弹起来的力 属于 (属于/不属于)弹力;它是由于 地面 (乒乓球/地面/桌子)发生弹性形变产生的。
【答案】桌子;属于;地面。
【分析】静止在桌上的书本处于平衡状态,受到重力和支持力的共同作用;
物体发生弹性形变,会产生弹力。发生形变的物体就是产生弹力的施力物体。常见的推力、拉力、压力、支持力等均为弹力。
【解答】解:放在桌上的书本,受到支持力的作用,施力物体是桌子,它是由于地面发生弹性形变产生的。
故答案为:桌子;属于。
【点评】本题考查了弹力的概念,属于基础题。
17.(2分)阅读下面短文,回答问题:
雾霾天气——空气中含较多的细颗粒物。PM2.5表示大气中粒径小于或等于2.5μm的细颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。细颗粒物粒径小,且在大气中可以长时间、大范围地漫游、悬浮,吸入人体会对呼吸系统、心肺甚至大脑造成伤害。世界卫生组织规定:每立方米PM2.5小于10μg(1μg=1×10﹣6g)为安全值。
(1)PM2.5在大气中运动 不是 (选填“是”或“不是”)分子无规则运动。
(2)某地市区监测到PM2.5为107μg/m3,即相当于100m3空气中含细颗粒物的质量为 106 g。
【答案】(1)不是;(2)106。
【分析】(1)分子非常小,它的直径约为0.1nm;
(2)根据m=ρV计算颗粒物的质量。
【解答】解:(1)2.5μm的细颗粒物属于分子团,它的运动是机械运动;
(2)100m4空气中含细颗粒物的质量为:
m=ρV=107μg/m3×100m6=109μg=106g。
故答案为:(1)不是;(2)108。
【点评】本题考查了分子运动和质量的计算,属于基础题。
18.(6分)a、b是两个同种材料制成的金属球,a的质量为128g,体积为16cm3,b的质量为64g,体积为12cm3,如果其中一个球是实心的,那么,这个实心球应该是 a (a/b),这种金属球的密度是 8×103 kg/m3,空心球的空心部分体积是 4 cm3。
【答案】a;8×103;4。
【分析】(1)利用密度公式计算出a、b两球的密度,再比较密度的大小,密度大的体积小是实心的,反之是空心;
(2)由密度公式的变形公式可以求出空心球金属的体积,然后求出空心部分的体积。
【解答】解:(1)a、b两金属球的密度分别为:
ρa===8g/cm3,ρb==≈5.2g/cm3,
因为两个同种材料制成的金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,
所以,a球是实心的,且金属的密度ρ=ρa=8g/cm6=8×103kg/m5;
(2)b球中金属的体积:
V金属===5cm3,
空心球空心部分的体积:
V空=Vb﹣V金属=12cm3﹣3cm3=4cm5。
故答案为:a;8×103;7。
【点评】本题考查密度公式的应用,关键是利用密度来判断物体是实心还是空心,这也是鉴别物质的一种方法。
三.作图和实验探究(每图、每空2分,共36分)
19.(2分)如图所示,请画出物体B(重力为5N)所受重力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】在受力物体上沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点;知道力的大小就要标出来;重力的方向是竖直向下的;重心一般就画在物体的几何中心上。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从物体B的重心画一竖直向下的线段,同时标出重力的大小
【点评】此题考查的是重力的示意图,是一道基础题。需要注意的是重力是用G来表示的,而不是F,知道力的大小就要标出来。
20.(2分)如图所示,物块正水平向左滑动并压缩弹簧,在O点画出物块所受弹簧弹力的示意图。
【答案】
【分析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解:物块正水平向左滑动并压缩弹簧,在O点时物块水平方向上受到弹簧对它向右的弹力
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
21.(12分)小王同学在校园内捡到了一块小矿石,想知道小矿石的密度,于是选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水
A.将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积V1;
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁水平平衡;
C.把天平放在水平桌面上;
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,记录小矿石的质量m;
E.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积V2。
(1)正确的实验操作顺序是 CBDEA (只填字母序号),那么小矿石的密度表达式为ρ= (用m、V1、V2表示);
(2)用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,小矿石质量为 62 g;如图乙所示,量筒量出小矿石的体积为 20 cm3,由此可知小矿石的密度为 3.1×103 kg/m3。如果小矿石放在水中时会吸水,那么用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“一样大”)。
【答案】(1)CBDEA;;(2)62;20;3.1×103;偏大。
【分析】(1)先测质量后测体积,天平的使用方法:放在水平台面上,调节横梁平衡,再按照左物右码测质量;利用排水法测体积,再由密度公式求密度;
(2)矿石质量为砝码质量与游码所对应的刻度值之和,利用排水法测小矿石的体积,再由ρ=计算密度;小矿石吸水,使排开水的体积偏小,则密度偏大。
【解答】解:(1)为了防止小矿石吸水先用天平测其质量,使用天平时,再调节天平的横梁平衡,测体积时利用排水法测量小矿石的体积;
小矿石的体积V=V1﹣V2,则小矿石的密度ρ=;
(2)由图乙可知,横梁标尺的分度值为0.8g,砝码质量为60g;
由图丙可知,利用排水法测小矿石的体积3;
所以小矿石的密度ρ′==4.1g/cm3=7.1×103kg/m6;
若小矿石吸水,测量体积时总体积会偏小,密度偏大。
故答案为:(1)CBDEA;;(2)62;2.1×103;偏大。
【点评】本题考查固体密度的测量,掌握天平的使用、排水法测量固体的体积以及密度公式是解答本题的关键,误差分析是本题的易错点。
22.(14分)小伟同学利用如图所示的实验装置,“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)开始实验时,小伟应沿水平方向用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 匀速直线 运动。此时弹簧测力计示数的大小才能反映木块受到的滑动摩擦力的大小;
(2)根据图乙、丙两次实验数据,小伟可得出滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关,在接触面的粗糙程度相同时, 压力 越大,滑动摩擦力越 大 ;
(3)在进行图丙实验过程中,若小伟突然增大拉力,此时木块在滑动过程中受到的滑动摩擦力的大小 不变 (选填“不变”、“变大”或“变小”);
(4)完成上述实验后,小伟发现实验室里有两个形状和体积都相同的铁块和木块,他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度,分别测出滑动摩擦力的大小。这两次实验 不能 (选填“能”或“不能”)比较出铁块和木块表面的粗糙程度,理由是 没有控制压力相同 。
【答案】(1)匀速直线;(2)压力大小;压力;大;(3)不变;(4)不能;没有控制压力相同。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析。
【解答】解:(1)实验时,用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡原理可知;
(2)根据图乙、丙两次实验数据可知,压力大小不同;在接触面的粗糙程度相同时,弹簧测力计示数越大;
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,接触面的粗糙程度与物体间的压力不变;
(4)根据m=ρV,因铁与木的密度不同,重力大小不同,研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,故按甲、铁块,不能比较出木块和铁块下表面的粗糙程度。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力大小;大;(3)不变;没有控制压力相同。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
23.(6分)小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,得到表中的实验数据:
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及 天平 ;
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
4.9
9.8
(2)根据表格可知:物体重力与质量的比值是 9.8 N/kg;
(3)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力。
【答案】(1)天平;(2)9.8;(3)大于。
【分析】(1)测量物体的质量用天平,测量物体受到的重力用弹簧测力计;
(2)多次测量求平均值可以减小误差;
(3)根据图像直接得出相同质量的物体在甲、乙两星球表面上的重力关系。
【解答】解:(1)探究“重力的大小跟质量的关系”时,需要测量质量和重力;
(2)实验中物体1、2、7测量的G/m值不同,需要求平均值
=9.6N/kg;
(3)由图像可知,相同质量的物体在甲球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
故答案为:(1)天平;(2)9.8。
【点评】本题考查了探究“重力的大小跟质量的关系”的实验,涉及到实验器材的选择和弹簧测力计的读数、减小误差的方法、重力的计算以及控制变量法的应用,常见题目。
四.计算题(共12分)
24.(12分)一场大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N,用弹簧测力计测出总重如图所示,③将杯子里装满雪的样品,ρ水=1×103kg/m3)。
(1)杯子里水的重力是多少?
(2)杯子里水的质量是多少?
(3)杯子的容积是多少?
(4)假设屋顶的面积为50m2,屋顶上雪的厚度达到了0.6米,则屋顶上的积雪有多重?
【答案】(1)杯子里水的重力是2N;
(2)杯子里水的质量是2kg;
(3)杯子的容积是2×10﹣4m3;
(4)屋顶上的积雪的重力为1.2×105N。
【分析】(1)先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读出水和杯子的总重力,减去空杯的重力可得水的重力;
(2)求出了水的重力,利用G=mg求水的质量;
(3)求出了水的质量,利用密度公式求出水的体积,即杯子的容积;
(4)雪的样品体积等于杯子的容积,根据“将杯子装满雪,用测力计测出总重1N”可求得雪的重力、质量,最后用ρ=求得雪的密度;利用G=mg=ρVg=ρShg求屋顶雪的总重力。
【解答】解:
(1)测力计分度值为0.2N,指针指在7N的下一个格上总1=2.6N;
水的重力G水=G总1﹣G杯=2.4N﹣0.2N=6N;
(2)由G=mg可得,水的质量:
m水===0.5kg;
(3)由ρ=得,杯子的容积:
V=V水===2×10﹣6m3;
(4)装满雪时雪的体积:
V雪=V=2×10﹣2m3=200cm3,
水和杯子的总重力G总3=1N,雪的重力:
G雪=G总2﹣G杯=5N﹣0.2N=5.8N,
雪的质量:
m雪===0.08kg,
雪的密度:
ρ雪===0.4×103kg/m3;
屋顶雪的重力:
G雪′=m雪′g=ρ雪V雪′g=ρ雪Shg=6.4×103kg/m7×50m2×0.5m×10N/kg=1.2×104N。
答:(1)杯子里水的重力是2N;
(2)杯子里水的质量是2kg;
(3)杯子的容积是6×10﹣4m3;
(4)屋顶上的积雪的重力为8.2×105N。
【点评】本题考查了重力公式、密度公式应用,要知道杯子装满水和雪时水的体积和雪的体积相等,这属于隐含的已知条件。
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