江苏省南京市鼓楼区部分学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试卷
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这是一份江苏省南京市鼓楼区部分学校2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试卷,共23页。试卷主要包含了04, 下列估算正确的是等内容,欢迎下载使用。
2024.04
(本卷总分100分,考试用时90分钟.g=10N/kg)
一、选择题(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选项符合题意)
1. 下列估算正确的是( )
A. 中学生正常步行的速度约为5m/sB. 一名中学生的体重大约是50kg
C. 一个鸡蛋的质量约为55gD. 汽车以50m/s的速度在公路上行驶
【答案】C
【解析】
【详解】A.中学生正常步行的速度约为1.1m/s,骑自行车的速度约为5m/s,故A错误;
B.一名中学生的体重约为500N,50kg是质量,故B错误;
C.一个鸡蛋的质量50g,接近55g,故C正确;
D.由单位换算可知
汽车在公路上行驶的速度不可能达到180km/h,故D错误。
故选C。
2. 关于粒子和宇宙,有下列认识,其中正确的是( )
A. 分子间仅存在吸引力,不存在排斥力
B. 在原子核、DNA和原子中,尺度最小的是DNA
C. 根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位
D. 汤姆生发现了电子,卢瑟福建立了原子核式结构模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子间同时存在相互作用的引力与斥力,故A错误;
B.分子是由原子组成的,原子由原子核和核外电子组成,DNA是分子,所以在原子核、DNA和原子中,尺度最小的是原子核,故B错误;
C.光年是光在真空中行走一年的距离,是长度单位,故C错误;
D.汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型,卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构该试卷源自 每日更新,享更低价下载。模型,故D正确。
故选D。
3. 太空中的温度能达到零下270摄氏度,我国科技人员研制出一种卫星保暖用的特殊材料,用这种材料制成的衣服与同款羽绒服相比,质量可减轻40%,保暖性可提高30%,且洗后不易变形。关于该材料的特性,以下说法错误的是( )
A. 保温性好B. 弹性好C. 耐低温D. 密度大
【答案】D
【解析】
【详解】在温度低达270摄氏度用于用于保暖,说明它保暖性能好、耐低温;洗后不变形,说明它的弹性好。用它制成的衣服与同款羽绒服相比,轻40%,说明它的密度小。故ABC正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
4. 下列情况中,铁块的质量发生变化的是( )
A. 将它熔化成铁水B. 磨掉铁块一个角
C. 把它轧成薄铁片D. 从地球运到月球
【答案】B
【解析】
【详解】A.质量是物质的一种属性,质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少,铁块熔化成铁水是改变了铁的状态,铁块的质量不会变化,故A不符合题意;
B.把铁块切割掉一部分,铁块的质量会变小,故B符合题意;
C.铁块轧成薄铁片是改变了铁的形状,铁块的质量不会变化,故C不符合题意;
D.铁块从地球运到月球是改变了铁块的位置,铁块的质量不会变化,故D不符合题意。
故选B。
5. 甲、乙两同学站在滑板上相对而立,如图所示,当甲用60N的力推乙,甲静止不动,乙向后退,以下分析正确的是( )
A. 甲对乙的推力为60N,乙对甲的推力小于60N
B. 乙后退的过程中,仍会受到甲60N的推力的作用
C. 如果最初是乙用60N的力推甲,仍然是甲静止不动,乙后退
D. 如果最初是乙用60N的力推甲,那么可能是乙静止不动,甲后退
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.甲用60N的力推乙,同时乙给甲一个60N的推力,方向相反,故A错误;
B.甲和乙接触的瞬间甲和乙都受到60N的推力,当甲和乙分开时,甲和乙不再有推力的作用,故B错误;
CD.如果最初是乙用60N的力推甲,乙与地面间的摩擦力小于60N,而甲与地面间的摩擦力等于60N,所以仍然是甲静止不动,乙后退,故C正确,D错误。
故选C。
6. 小明和同学来到南京科技馆参观和体验。在碰到静电球时出现“怒发冲冠”的现象,如图所示。下列说法正确的是( )
A. “飞”起来的每根头发带的是同种电荷
B. 头发与静电球带的是异种电荷
C. 手接触静电球时头发创造了电荷
D. “怒发冲冠”的现象与验电器工作原理不同
【答案】A
【解析】
【详解】AC.人接触静电球时,人体是导体,电荷通过人体传到头发上,由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来,该过程并不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,故A正确,C错误;
B.触摸“静电球”, 静电球上的电荷转移到头发上,所以头发与静电球带的是同种电荷,故B错误;
D、验电器的金属箔片也是带同种电荷相互排斥而张开,“怒发冲冠”的现象与验电器的工作原理相同,故D错误。
故选A。
7. 某同学乒乓球变瘪了,老师将它放入热水中后球恢复原样,则球内气体的( )
A. 质量增大,体积增大,密度增大
B. 质量增大,体积不变,密度增大
C. 质量不变,体积增大,密度变小
D. 质量不变,体积不变,密度不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】瘪了的气球恢复原状过程中,气体体积变大、质量跟物质的多少有关,在密闭空间物质多少没变,所以质量不变,根据公式可知密度变小。
故选C。
8. 下列体育运动项目中,有一个力的作用效果与其它三个不同,它是( )
A. 足球运动员把足球用头顶回去B. 铅球运动员把铅球投掷出去
C. 射箭运动员用拉满的弓把箭射出去D. 撑杆跳运动员把杆压弯
【答案】D
【解析】
【详解】A.运动员用头把足球顶回去,改变了足球的运动方向,即改变了足球的运动状态;
B.铅球运动员把铅球投掷出去,使铅球获得了速度,即改变了铅球的运动状态;
C.射箭运动员用弓把箭射出去,弓使箭获得了速度,即改变了箭的运动状态;
D.撑杆跳运动员把杆压弯是因为运动员给了杆一个向下的力,改变了杆的形状。
综上所述,D选项中力的作用效果与其他三个不同,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述中,正确的是( )
A. 茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B. 桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变
C. 桌面受到向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D. 茶杯受到向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
【答案】C
【解析】
【详解】A.茶杯和桌面之间有相互作用的弹力,是由于桌面和茶杯都发生了形变,故A错误;
BC.桌面受到向下的弹力,是茶杯施加的,是由于茶杯发生了形变而产生的,故B错误、C正确;
D.茶杯受到桌面向上的弹力,是由于桌面发生了形变,故D错误。
故选C。
10. 田径比赛中的跳高项目,经历了“跨越式”、“剪式”、“滚式”、“俯卧式”、“背越式”5次技术性的革命,目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示),下列说法正确的是( )
A. 采用“背越式”技术,目的是起跳时人体重心可以高出横标杆很多
B. “背越式”跳高时,人跃起后不再受重力
C. “背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心可以低于横杆
D. “背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心一定在运动员身上
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.同一个运动员在跳高的过程中重心上升的距离差不多,采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候,他们的重心距横杆的距离不一样,跨越式过杆的时候,人体的重心必须在横杆上面几十厘米,而俯卧式或背越式过杆时,重心十分接近横杆,甚至背越式过杆时重心可以位于杆的下方,这样在弹跳力不变的情况下,运动员的成绩可以提高许多,故C正确,AD错误;
B.地球附近的一切物体都受到重力,故B错误。
故选C。
11. 如图所示是运动员比赛时场景,下列实例中属于减小摩擦是( )
A. 图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套
B. 图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠
C. 图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉
D. 图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面
【答案】D
【解析】
【详解】A.足球比赛守门员戴有花纹的手套,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不符合题意;
B.单杠比赛过程中运动员握紧单杠,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.体操运动员在手和器械上涂镁粉,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C不符合题意;
D.冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面,使冰熔化,在冰面上形成一层水膜,是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
12. 2024年4月1日零时国内油价迎来年内最大幅度的下调,其中92号汽油每吨降低250元,意味着92号汽油每升将下降0.2元,据此测算92号汽油的密度是( )
A. 0.85×103kg/m3B. 0.8×103kg/m3
C. 0.75×103kg/m3D. 0.72×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】92号汽油每吨降低250元,每升将下降0.2元,则250元汽油的体积为
则汽油的密度为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二.填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)
13. 如图甲所示,夏季学校池塘内荷花盛开,荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,是因为分子间存在___________ ,走在荷塘边的人闻到花香,这是由于___________ ;小明在学校实验室配制酒精的过程中发现,先后将50mL水和50mL酒精倒入试管中,反复翻转几次后,发现水和酒精的总体积小于100mL,如图乙所示,这说明___________ 。
【答案】 ①. 引力 ②. 分子在不停地做无规则运动 ③. 分子间存在间隙
【解析】
【详解】[1]分子间存在着相互作用的引力和斥力。夏日荷塘里荷花盛开,荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,表明分子间有引力。
[2]微风吹过,飘来阵阵花香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[3]水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有间隙。
14. 我们常说“油比水轻”是指油的_______ 比水小,冬天,安装在户外的自来水管常会出现破裂,是因为水管里的水结成冰后体积_______ (填“变大”“变小”或“不变”)所导致,蜡烛燃烧过程中,蜡烛的密度 _______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ① 密度 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1] 人们常说“油比水轻”,其含义是体积相同油和水,油的质量小,实际上是指油的密度比水的密度小。
[2]水结冰时,状态发生变化,但质最不变,密度变小(冰的密度小于水),由可知,体积变大,所以会出现冬天户外的自来水管破裂的现象。
[3]密度是物质一种特性,与物体的质量和体积无关。蜡烛燃烧过程中,物质种类没有变化,所以蜡烛的密度不变。
15. 如图,立方体甲和乙的边长之比为1︰2,把甲和乙分别放在天平的左、右盘里,天平恰好平衡,则天平的左、右盘里甲和乙的质量之比为__________;密度之比为__________。
【答案】 ①. 1︰1 ②. 8︰1
【解析】
【详解】[1]由天平恰好平衡,可知m甲=m乙,则甲和乙的质量之比为1︰1。
[2]已知立方体甲和乙的边长之比为1︰2,则体积之比
密度之比
16. 用玻璃棒与丝绸摩擦,丝绸会带上_______(选填“正”或“负”)电荷,此时与玻璃棒所带电量 _______(选填“相等”或“不相等”)。说明丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒的原子核束缚电子的本领要_______(选填“强”或“弱”)。
【答案】 ①. 负 ②. 相等 ③. 强
【解析】
【详解】[1][2]用玻璃棒与丝绸摩擦,丝绸会得到电子带上负电荷,玻璃棒失去电子而带上等量的正电荷。
[3]不同物质束缚电子的本领不同,束缚电子弱的物体在摩擦过程中失去电子,束缚电子强的物体在摩擦过程中得到电子,因丝绸带负电,得到电子,说明丝绸的原子核束缚电子的本领比玻璃棒的原子核束缚电子的本领要强。
17. 由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,密度最大的是______(选填“a”“b”或“c”)物体,它的密度是______g/cm3;相同体积的a、b两种物质的质量之比为______。
【答案】 ①. c ②. 2 ③. 1∶2
【解析】
【详解】[1]由图象可知,当a、b、c三种物质体积相同时,c的质量最大,由可知,c物质的密度最大。
[2]由图象可知,当体积Vc=2cm3时,c物质的质量mc=4g,c物质的密度
[3]由图象可知,当体积Va=Vb=2cm3时,a物质的质量ma=1g,b物质的质量mb=2g,则a、b两种物质的质量之比为
18. 原子是由原子核与绕其高速运动的核外_______构成的,其形状非常类似于“太阳系”。原子核是由带_______电的质子和不带电的中子构成的。
【答案】 ①. 电子 ②. 正
【解析】
【详解】[1]原子是由原子核和核外电子组成,电子在核外绕着原子核做高速旋转。
[2]原子核是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电。
19. 如图所示,某人跑步时,鞋与地面之间的摩擦属于___________(选填“有益”或“有害”)摩擦,此时后脚摩擦力的方向___________(选填“向前”或“向后”)。
【答案】 ①. 有益 ②. 向前
【解析】
【详解】[1]地面对鞋底的摩擦力是对人有用的,帮助人向前运动的,属于有益摩擦。
[2]如图所示,鞋子相对于地面有向后运动的趋势,则地面对鞋底的摩擦力方向是向前。
20. 为了制作弹簧测力计,小华对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系,如下表所示。若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,弹簧测力计的最大测量值至少为__________N;
(2)若相邻刻度线之间的距离为4mm,则该弹簧测力计的分度值为__________N;
(3)当该弹簧测力计悬挂80g的物体时,弹簧长度为__________cm。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 3 ②. 0.2 ③. 6.6
【解析】
【详解】(1)[1]由表格数据可知当拉力为0时,弹簧原长为5cm,拉力在0~3.0N以内,拉力每增大0.5N,弹簧的伸长量为1cm,即可知在此拉力范围内,弹簧伸长量与拉力成正比,故弹簧测力计的最大称量是3.0N。
(2)[2]由小题(1)中拉力与伸长量之比为0.5N/cm,则若相邻刻度线之间的距离为
时,则该弹簧测力计的分度值为
(3)[3]弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。当该弹簧测力计悬挂
的重物时,弹簧受到的拉力
此时弹簧的伸长量
则弹簧的长度为
21. 如图甲所示是一种常见的订书机,固定在钉槽内的弹簧给订书钉一个弹力,在使用过程中,随着订书钉的减少,这个力将_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。如图乙所示,在水平桌面上堆放一摞相同的书。若从这一摞书中水平抽出A或B中任一本书,抽出A书更容易,此现象表明滑动摩擦力的大小与_______有关。
【答案】 ①. 减小 ②. 压力
【解析】
【详解】[1]随着订书钉的减少,固定在钉槽内的弹簧的弹性形变程度变小,固定在钉槽内的弹簧给订书钉的弹力将越来越小。
[2]一摞书中水平抽出A或B中任一本书,抽出A书更容易,因为A处受到的压力比B处小,故此现象说明,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
22. 小明用所学的物理知识做了一个小发明:坡度自动测量仪,如图甲所示,图中的指针和重锤A连在一根直杆上并能绕O点转动.若坡度自动测量仪放在某一斜坡上,指针指示如图乙所示,则此斜坡坡度大约为_______度。坡度自动测量仪是利用了_______这一特点;地球对它表面附近的物体有引力,月球对它表面附近的物体也有引力,大约是地球对地面附近引力的六分之一,小明在地球上能举起1200N重的物体,他在月球上能举起_________N的物体。
【答案】 ①. 15 ②. 重力的方向是竖直向下的 ③. 1200
【解析】
【详解】[1][2]图中的指针和重锤A连在一起,重锤始终在竖直方向,使指针始终在竖直方向;坡度自动测量仪的工作原理是利用重力的方向竖直向下,由图中可看出,指针偏离0度约有15度,故斜坡的坡度约为15度。
[3]由题意知,人能产生的最大举力为1200N,则在月球上能举起物体的重力也等于人的最大举力,大小为1200N。
三.解答题(本题共8小题,共50分.解答第30题时应有公式和解题过程)
23. 如图所示,用细线拴住橡皮,用手拉紧细线使橡皮绕手做匀速圆周运动,请画出橡皮此时的受力示意图。(不计空气阻力)
【答案】
【解析】
【详解】橡皮做匀速圆周运动,此时橡皮受到竖直向下的重力,和沿着绳指向手的拉力,过橡皮的重心做竖直向下和沿着绳的有向线段,标上力的符号,即为力的示意图,如图所示:
24. 如图所示,小球正在光滑的水平面上向右滑动并压缩弹簧,请以O点为作用点画出小球此时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球在竖直方向受到重力和支持力的作用,处于平衡状态,因为小球向右压缩弹簧,力的作用是相互的,小球会受到向左的弹力,水平面光滑,即无摩擦力,因此一共受到三个力的作用,重力、支持力和弹力,作用点放在物体的重心上,作图如下:
25. 如图所示,将质量相同的酒精、水、浓盐水从左到右依次倒入三支完全相同的试管中,图中已经画出水面的位置,请画出酒精和浓盐水的液面大概位置。(ρ酒精<ρ水<ρ浓盐水)
【答案】
【解析】
【详解】依题意ρ酒精<ρ水<ρ浓盐水,且三种液体的质量相同,由得,则浓盐水、水和酒精的体积关系为
甲、乙、丙是三个相同的容器,所以浓盐水、酒精和水的深度关系为
则酒精和浓盐水的液面大概位置如图所示:
26. 宁宁测量南京雨花石的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移动到标尺左端的________,发现指针静止时如图甲所示,应将天平的平衡螺母向_______端调,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,雨花石的质量为_______kg;
(3)将雨花石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则雨花石的体积为 _______mL,通过计算雨花石的密度为_______kg/m3;
(4)宁宁发现他测量使用的其中一个砝码磨损,因此判断得到的密度值_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(5)若雨花石磨损后,它的密度将 _______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)宁宁根据多次所测数据,在丁图上描出对应的点(用“•”表示),接着他又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了对应的点(用“●”表示);由图像可以判断ρ雨花石_______ρ石块(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 零刻度线处 ②. 右 ③. 0.0274 ④. 10 ⑤. 2.74×103 ⑥. 偏大 ⑦. 不变 ⑧. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]用天平测量质量前,需将天平放在水平桌面上,并将游码移到标尺左端的零刻度线处。
[2]由甲图可知,指针偏向分度盘的左侧,为使天平平衡,应该将平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中央。
(2)[3]物体的质量等于砝码的质量与游码对应的质量之和,由乙图可知,雨花石的质量为
m=20g+5g+2.4g=27.4g=0.0274kg
(3)[4]从丙图可知,雨花石和水的总体积为60mL,则雨花石的体积为
V=60mL-50mL=10mL=10cm3
[5]雨花石的密度为
(4)[6]若所用的一个砝码磨损,会使雨花石的质量测量偏大,体积测量准确,根据可知,密度值偏大。
(5)[7]密度是物质的一种特性,它不随物体质量、体积的变化而变化,故若雨花石磨损后,它的密度将不变。
(6)[8]同种物质的质量与体积的比值为一个定值,即质量与体积的图像为一条过原点的直线,如图:
由图可知,当质量相同时,a的体积大于b的体积,根据可知,ρ雨花石>ρ石块。
27. 力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明做了一个实验,主要实验步骤如图所示,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂规格相同的钩码。
(1)实验时,通过_______(选填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”)来反映力的作用效果,这种物理研究方法是_______(选填“等效替代法”“转换法”或“控制变量法”);
(2)比较甲、丙两图,可得出结论:力的作用效果与力的 _______有关;
(3)比较乙、丙两图,小明得出结论:力的作用效果与力的大小有关,该结论可靠吗?答:_______(选填“可靠”或“不可靠”),原因是_______。
【答案】 ①. 钢片的弯曲程度 ②. 转换法 ③. 大小 ④. 不可靠 ⑤. 没有控制力的作用点相同
【解析】
【详解】(1)[1][2]力的作用效果,一是力可以改变物体的形状;二是力可以改变物体的运动状态。本实验研究的是力可以改变物体的形状,所以应观察钢片的弯曲程度。这样的研究方法叫转化法。
(2)[3]甲丙两图中,钢片下钩码的个数不同,因此探究的是力的作用效果与力的大小的关系,由图可看出,钢片的形变不同,则说明力的作用效果与力的大小有关。
(3)[4][5]小明得出的结论不可靠。力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关。根据控制变量法的思想,每次只能研究一个变量,而乙、丙两图力的作用点和大小都不同,所以不能说明力的作用效果与力的大小有关。
28. 在探究“重力的大小与质量的关系”和“重力的方向”实验中,老师给不同小组提供了相同规格且标度相同的透明坐标纸(如图甲所示),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),测得多组重力与质量的实验数据。
(1)根据测得的实验数据描绘成G-m图像,发现图像是一条经过原点的直线,由此可知_______;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠,然后观察绘制的图线,图线可能是图乙中的_______;(ρ绿豆>ρ黄豆)
(3)在探究重力方向时,采用的实验装置如图丙所示,将该装置放在水平桌面上后,多次缓慢改变木板MN与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向_______(选填“变化”或“不变”);如果剪断悬线OA,则原来静止的小球将会__________(选填“垂直于水平面”或“垂直于木板MN”)下落。
【答案】 ①. 物体所受的重力与其质量成正比 ②. C ③. 不变 ④. 垂直于水平面
【解析】
【详解】(1)[1]由于G-m图像是一条经过原点的直线,说明物体所受重力大小与质量成正比。
(2)[2]因物体所受重力大小与质是成正比,为一定值,无论是绿豆还是黄豆,只要质量相等,重力就相等,故图线是图乙中C。
(3)[3]因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变。
[4]剪断悬线OA,小球在竖直向下的重力的作用下就会竖直向下运动,即垂直于水平面向下落。
29. 小明在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如表:
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 _______(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与运动速度_______;
(3)分析_______三次实验可验证猜想二,以下选项中应用了该结论的是 _______;
A.刹车时用力捏自行车车闸 B.鞋底的花纹 C.压路机的碾子质量很大
(4)实验结束后,小明同学想探究滑动摩擦力大小是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半,由此他得出:滑动摩擦力与接触面的大小有关,你认为他的结论正确吗?________,理由是_______。
【答案】 ①. 等于 ②. 无关 ③. 1、2、3 ④. A ⑤. 不正确 ⑥. 没有控制压力大小相同
【解析】
【详解】(1)[1] 探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]探究滑动摩擦力的大小与速度的关系,要控制压力和接触面的粗糙程度相同,只改变运动速度的大小,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度无关。
(3)[3]由1、2、3次实验可知,接触面的粗糙程度相同,压力不同,可验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小的关系;由表中数据可知,在接触面粗糙程度不变的条件下,接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大。
[4]A.刹车时用力捏自行车车闸是在接触面粗糙程度相同时,通过增大压力增大摩擦力的,利用了这个结论,故A符合题意;
B.鞋底的花纹是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力的,故B不符合题意;
C.压路机的碾子质量很大是通过增大压力增大压强的,故C不符合题意。
故选A。
(4)[5][6]探究滑动摩擦力大小是否与接触面的大小时,应控制接触面的粗糙程度和压力相同,改变接触面积的大小,而实验中,将木块沿竖直方向锯掉一半,受力面积减小为原来的一半,压力也同时液减小为原来的一半,没有控制压力相同,所以得出的结论不可靠。
30. 小明同学为制作一个测量液体密度的仪器——密度秤,器材有:弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶(重力为1N、底面积为10cm2、高度为12.5cm)、刻度尺、滴管。
(1)方案一:①将弹簧测力计在竖直方向调零,把塑料桶挂在弹簧测力计上(如图甲);
②在塑料桶侧壁做一标记,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N;
③将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N。则:(1)标记的高度h=______cm,某种液体的密度为______g/cm3;
(2)该“密度秤”的分度值是______g/cm3,若标记下移一些,“密度秤”的量程会_______(选填“增大”“减小”或“不变”);
方案二:①把塑料桶挂在弹簧测力计上,向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm(如图乙);
②将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液体,直至弹簧测力计示数仍为F,测出此时液面到桶底距离h;
③重复上述步骤,又用此密度秤对多种待测液体进行测量,得到多组ρ、h数据.
(3)由步骤②可得定位点F=______N,该“密度秤”能够测量的最小液体密度为_______g/cm3;
(4)则根据数据画出的图像丙,可能为_______(选填图像中的序号);
(5)小明对塑料桶进行了改造,在塑料桶壁上对应位置标上密度值。上述图像中ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2,在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2________(选填“上方”或“下方”),刻度线ρ1和ρ2间距_______刻度线ρ2和ρ3间距(选填“>”、“
【解析】
【详解】(1)[1]圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,将水倒入桶内至标记处,此时弹测力计的示数为2N,则塑料桶内水的重力
则水的质量
水的体积
水的深度,即标记的高度
[2]将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N,则塑料桶内某种液体的重力
某种液体的质量
由于水与某种液体体积不变,即
则某种液体的密度
(2)[3][4]由图甲可知,弹簧测力计最大称重为5N,液体的最大称重是
则能够测量的液体的最大密度
由图可知,1~5N之间有4个大格,即每一大格为1g/cm3,一个大格分为5个小格,故该“密度秤”的分度值是0.2g/cm3;若标记下移一些,即塑料桶内所装液体的体积减小,由可知,所测液体最大密度变大,故“密度秤”的量程会增大。
(3)[5][6]当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm,此时塑料桶内水的体积
塑料桶内水的质量
塑料桶内水的重力
由于圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,故定位点
由于弹簧测力计示数不变,说明所测液体的质量一定,即
当液体体积最大,即圆柱形的薄壁塑料桶装满时
则所测液体密度最小为
(4)[7]由于塑料桶中装入的液体重力相等,质量相等,即
所以液体密度和液体深度成反比,①是反比函数图像,故选①。
(5)[8][9]由于液体密度和液体深度成反比,且ρ1
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