江苏省启东市天汾初级中学2016-2017学年八年级下学期物理期中考试试卷
一、选择题
1.(2017八下·启东期中)下列估测与实际相符的是( )
A.一个初中学生的体重约为50N
B.拿起两个鸡蛋大约需要10N的力
C.一间普通教室内空气的质量约为300kg
D.我们的物理课本质量约为20g
【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用;力的概念及单位;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一个初中学生的质量约为50kg,体重约为500N,A不符合题意;
B、两个鸡蛋的重力约为1N ,拿起两个鸡蛋大约需要1N的力,B不符合题意;
C、一般教室的建筑面积为100m2,教室的高一般为3m;故教室内空气的体积为V=Sh=100m2×3m=300m3;根据空气的密度为1.29kg/m3,故空气的质量为m=ρV=1.29kg/m3×300m3=387kg,C符合题意;
D、我们的物理课本质量约为200g,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
2.(2017八下·大丰期中)如图所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙,它们的质量与体积的关系如图所示,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A.乙,丙,甲 B.甲,丙,乙 C.甲,乙,丙 D.丙,乙,甲
【答案】A
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】在图2中,取相同体积的三种液体,比较其质量大小,利用密度公式得出三种液体的密度关系;在图1中,三种液体的质量相同,根据 得出体积关系,进而确定三个杯子各装的是哪种液体.
(1)如图,取相同体积的三种液体V,可得质量关系m甲>m乙>m丙,由 可知ρ甲>ρ乙>ρ丙;
(2)在图1中,三种液体的质量相同,而ρ甲>ρ乙>ρ丙,由 可知V甲<V乙<V丙,所以左边烧杯液体为乙,中间为丙,右边为甲,三个杯子从左至右依次装的液体种类:乙、丙、甲.A选项符合题意.
故答案选:A.
【分析】本题考查了密度的相关知识,理解密度、质量、体积之间的关系,即可轻松解题.
3.(2017八下·启东期中)下列实例中,材料的选用与描述的物理属性不相符的是( )
A.电线的线芯用铜制成,是因为铜的导电性好
B.水壶的把手用胶术制成,是因为胶木的导热性好
C.房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好
D.划玻璃的刀刃用金刚石制成,是因为金刚石的硬度大
【答案】B
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】A、电线是用来输电的,所以制作电线的材料导电性要好,因为铜导电性好,所以电线的内芯常用铜制作,A不符合题意;
B、热水壶的手柄常用胶木制作,是因为胶木的导热性差,防止烫手,B符合题意;
C、因为玻璃的透光性好,房屋的天窗用玻璃制成,C不符合题意;
D、金刚石硬度很大,所以划玻璃的刀刃用金刚石制成,D不符合题意.
故答案为:B.
【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.
4.(2017八下·吴中期中)我国自行研制的载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位航天员的神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,并顺利入轨.翟志刚在飞船里能实现下列哪项活动( )
A.用拉力器健身 B.可以在跑步机上跑步
C.用弹簧测力计测物体的重力 D.用天平测量物体的质量
【答案】A
【知识点】质量的测量与天平的使用;弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:A、用拉力器健身,是用拉力来拉开拉力器,和重力无关,因此能够实现;
B、跑步时要依靠摩擦力,如果处于失重状态,就不会对跑步机有压力,更不会有摩擦力,因此不能实现;
C、因为处于失重状态,因此无法用弹簧测力计测物体的重力,因此不能实现;
D、天平的实质是一个等臂杠杆,因为物体处于失重状态,所以没有作用在杠杆上的力,所以用天平无法测量物体的质量.因此不能实现.
故选A.
【分析】在太空中,物体处于失重状态,一切运用重力来工作的活动都不能进行.
5.(2017八下·启东期中)如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.旱冰鞋装有滑轮
B.雪天轮胎绕上链条
C.磁悬浮列车悬浮行驶
D.给车轴加润滑油
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、旱冰鞋装有滑轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦,A不符合题意;
B、雪天轮胎上绕上链条,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,B符合题意;
C、磁悬浮列车悬浮行驶,使接触面分离,减小了摩擦,C不符合题意;
D、给车轴加润滑油,使接触面分离,减小了摩擦,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
6.(2017八下·启东期中)关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.受到平衡力作用的物体一定处于静止状态
B.在粗糙水平面上静止的物体不受摩擦力
C.在太空中的宇航员没有惯性
D.物体运动一定受到力的作用
【答案】B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、受到平衡力作用的物体,将保持原来的运动状态不变,保持静止或匀速直线运动状态,A不符合题意;
B、在粗糙水平面静止的物体,没有相对运动或相对运动趋势,所以不受摩擦力,B符合题意;
C、惯性是一切物体固有的属性,惯性大小只与质量有关,宇航员有质量,所以有惯性,C不符合题意;
D、物体的运动不需要力来维持,如果物体没有受到外力的作用,物体将保持原来的运动状态不变,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】力是改变物体运动状态的原因;平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用;原来运动的物体,当不受外力时,物体将做匀速直线运动状态;原来静止的物体,当不受外力时,物体将保持原来静止的状态.
7.(2017八下·启东期中)下列与中考体育加试相关的物理知识,分析正确的是( )
A.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球受到惯性的作用
B.抛出去的实心球在空中运动到最高点时,速度为零
C.手压桌面,桌面对手有作用力,这力是桌面的形变产生的
D.物体的质量与其重力成正比
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;重力及其大小的计算;惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A、抛出去的实心球,由于惯性,离开手后继续运动,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是一种作用,A不符合题意;
B、抛出去的实心球在空中运动到最高点时,其在水平方向上仍是运动的,速度不为0,B不符合题意;
C、手压桌面,桌面产生形变,从而产生弹力,因此桌面对手的作用力是由于桌面的形变产生的,C符合题意;
D、物体受到的重力与其质量成正比,质量是物质的一种属性,不能说质量与重力成正比,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体本身的一种性质;
(2)分清题目中所提到的实心球是在竖直方向还是在水平方向即可;
(3)压力是从力的作用效果的角度命名的,弹力是从力的性质命名的,压力是弹力的一种.根据弹力的产生:物体由于发生弹性形变而产生的力可以确定该选项的正误.
(4)重力和质量的关系式为G=mg,g是常数,重力和质量成正比.
8.(2017八下·启东期中)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点.下列说法正确的是( )
A.当小球到达B点时受平衡力
B.小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
C.当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
D.当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、当小球到达B点时,小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力,这两个力不在同一直线上,所以小球受力不平衡,A不符合题意;
B、小球到达最低点F时,重力势能最小,动能最大,速度最大;若撤去一切外力,它将保持原来的速度做匀速直线运动,B不符合题意;
C、当小球到达最高点A时,重力势能最大,动能最小,速度为0,撤去一切外力,根据牛顿第一定律可知,它将保持静止状态,C不符合题意;
D、当小球摆动到B点时,位置最高,重力势能最大,动能最小,速度为0;如果细线恰好断开,在重力的作用下,小球将沿BE方向运动,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】(1)影响动能大小的因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大.
(2)影响重力势能大小的因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态.
9.运输机参加抗震救灾,在沿水平向右作匀速直线运动过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资.如图能正确表示物资着地位置的是(地面水平,空气阻力不计)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】飞机沿水平向右作匀速直线运动过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资,物资由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,投掷四件救灾物资在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等,按照落地先后顺序排列是①②③④.
故答案为:C.
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的属性,即惯性,从飞机上先后投下投掷三件救灾物资后,投掷四件救灾物资也有惯性,投掷四件救灾物资就以原来的速度向前运动.
10.(2017八下·启东期中)重为G的气象探测气球,在空中匀速下落过程中,不慎掉出一个重为G0的小物体,之后气球又匀速上升.假如气球在上升或下降过程中,所受浮力大小均为F,空气阻力大小均为f,那么( )
A.G0=2f B.F﹣f=G0 C.F=G+f D.F=2G0
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】重为G的气象探测气球,在空中匀速下落过程中,受平衡力的作用,所以G=F+f,
掉出一个重为G0的小物体,之后气球又匀速上升,则F=G-G0+f,
已知气球在上升或下降过程中,所受浮力大小均为F,空气阻力大小均为f,
G= G-G0+f+f
可得:G0=2f,
A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】当探测气球匀速下降时,竖直向下受到重力作用、竖直向上受到浮力和阻力作用,根据三力平衡得出等式;当探测气球匀速上升时,竖直向下受到重力和阻力f作用、竖直向上受到浮力作用,再根据三力平衡得出等式,联立等式即可得出答案.
11.(2017八下·启东期中)如图所示,在外力F的作用下木块和小车一起以速度v沿水平地面向右匀速直线运动,(不计空气阻力),以下三组力属于平衡力的是( )
①小车的重力与地面对小车的支持力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A.仅① B.②③ C.仅② D.①②③
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】①地面对小车的支持力等于小车和木块的总重力,所以小车的重力与地面对小车的支持力,大小不相等,两个力不是一对平衡力.
②木块受到向右的拉力而作匀速直线运动,即木块处于平衡状态,所以还一定受到小车对木块向左的摩擦力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,它们是一对平衡力.
③拉力作用在木块上,小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动,二者间有相对运动的趋势,所以它们之间有摩擦力,小车对木块有向左的摩擦力,力的作用是相互的,则木块对小车有向右的摩擦力;地面对小车有向左的摩擦力,地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,所以它们是一对平衡力.
综上所述,②③是一对平衡力.
故答案为:B.
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
12.(2017八下·启东期中)在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时,将木块A放置水平木板B上,加载一个钩码,把一支测力计系在A上,如图所示.当向左拉动B时,测力计指针稳定.下列讨论中错误的是( )
A.此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B.A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力
C.A受到B的摩擦力的大小为2.4N,方向向左
D.若增大拉动B的速度,测力计的示数会变大
【答案】D
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、两物体间接触面的粗糙程度不变,在A上加减钩码可以改变物体间的压力大小,该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系,A不符合题意;
B、A受到B对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力作用而静止,处于平衡状态,则A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力,B不符合题意;
C、由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N,A处于平衡状态,由平衡条件可知,A受到的滑动摩擦力f=F=2.4N,A相对于B向右运动,A受到的滑动摩擦力方向水平向左,C不符合题意;
D、A、B间的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关,如果增大拉动B的速度,A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变,物体间的滑动摩擦力不变,由平衡条件可知,测力计的示数不变,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】物体静止和做匀速直线运动时,此时物体处平衡状态,受到的力是平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,可根据一个力的大小、方向,确定另一个力的大小和方向;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,若两者都不发生变化,则滑动摩檫力不变;滑动摩檫力的方向与物体相对运动的方向相反.
二、填空题
13.(2017八下·大丰期中)甲、乙两块金属,它们的密度之比是3:1,质量之比是5:2,甲、乙两金属体积之比是 ,如果甲截去一半,乙截去 1/4, 剩下部分密度的之比是 .
【答案】5:6;3:1
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】由密度公式 可得 ,则 , ,所以 。
密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,所以甲截去一半,乙截去 1/4,剩下部分的密度不变,剩下部分的密度之比仍为3:1.
故答案为:5:6;3:1
【分析】要熟练掌握密度的公式,理解密度、质量、体积三者的关系,才能正确进行比较;要注意,金属的密度与体积无关,是不变的.
14.(2017八下·启东期中)篮球表面的凹凸花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大 的;行驶的载重汽车紧急刹车时,路面上留下黑色的痕迹,是用 的方法来增大摩擦力.同学们击篮球时手感到疼痛,是因为物体间 的;向上抛出的篮球离开手后能继续向上运动是因为 ;而原本向上运动的篮球在重力作用下最终落回地面,重力的作用效果是 .
【答案】摩擦力;变滚动为滑动;力的作用是相互的;惯性;改变物体的运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:篮球表面的凹凸花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力的.
行驶的载重汽车紧急刹车时,路面上留下黑色的痕迹,是用变滚动为滑动的方法来增大摩擦力.
同学们击篮球时,手对球有力的作用,因为物体间力的作用是相互的,篮球对手也有一个力的作用,所以手会感到疼痛.
向上抛出的篮球离开手后能继续向上运动是因为篮球具有惯性.
而原本向上运动的篮球在重力作用下最终落回地面,重力的作用效果是改变物体的运动状态.
故答案为:摩擦力;变滚动为滑动;力的作用是相互的;惯性;改变物体的运动状态.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)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;
(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态.
15.(2017八下·启东期中)人们的研究表明:物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的 .一个物体在地球上的重力是588N,若把它放在月球上,它的重力是 N,质量是 kg.
【答案】98;60
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的 ,一个物体在地球上的重力是588N,则它在月球上的重力 。
质量是物质的一种属性,不随物体位置的改变而改变,它在月球上的质量等于地球上的质量 .
故答案为:98;60.
【分析】知道物体在地球上的重力和物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的{#mathmL#}{#/mathmL#},可以求把它放在月球上,它的重力,再利用重力公式求物体的质量.
三、综合题
16.(2017八下·启东期中)小明用刚学的知识做了一个坡度自动测量仪,如图(a)所示,图中的指针和重锤A会绕O点转动,若放在斜坡上,则如图(b)所示,图(b)所示的斜坡坡度为 ,此装置的原理是利用 ,如果用此装置测量竖直墙壁,则指针应指在 位置,此装置有哪些实际应用: .(举一例)
【答案】15°;重力的方向竖直向下;90°;水平仪
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】解:如图所示,一大格为45°,则每一小格为15°,若放在斜坡上,则如图(b)所示,图(b)所示的斜坡坡度为15°.
坡度自动测量仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理,用此装置测量竖直墙壁,则指针应指90°。此装置可以检查路面是否水平---水平仪.
故答案为:15°;重力的方向竖直向下;90°;水平仪.
【分析】重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重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.
17.(2017八下·启东期中)如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示:
(1)0~1s内木箱没有动,此过程中人对木箱的推力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)地面给木箱的摩擦力;
(2)1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为 N;
(3)在以下四个时间段内,木箱所受摩擦力最小的是
A.0s~1s B.1s~2s C.2s~3s D.3s~3.5s.
【答案】(1)等于
(2)4
(3)A
【知识点】力与图象的结合
【解析】【解答】解:(1)0~ls内木箱没有动,木箱处于平衡状态,受到平衡力的作用,此过程中人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力;
(2)木箱在2s~3s内做匀速直线运动,所受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力f=F=4N,因为摩擦力与压力的大小和接触面粗糙程度有关,木箱在1s~2s内二者都没有改变,所以此时摩擦力大小等于4N,因为F>f,木箱做加速运动.
(3)由题可知,木箱在0s~1s所受摩擦力为3N,在1s~3.5s内所受摩擦力都等于4N,所以在0s~1s木箱所受摩擦力最小,答案为A.
故答案为:(1)等于;(2)4;(3)A.
【分析】由图象丙可以判断出在各时间段木箱所处的状态,由图象乙可以求出物体所受推力大小;最后物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,由平衡条件判断推力和摩擦力的关系以及木箱受到摩擦力的大小.
18.(2017八下·启东期中)小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),速度是5m/s,将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中,小球的速度v和弹簧缩短的长度△L之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点.已知该弹簧每受到0.5N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的过程中始终发生弹性形变.
(1)在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中,小球的速度
(2)小球在速度最大时受到的弹力和重力 (“是”或“不是”)一对平衡力;小球的重力为 N;此过程中,弹簧被压缩时产生的最大弹力为 N。
【答案】(1)先变大再变小
(2)是;2.5;20
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:由图丁可知,在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中,小球的速度先变大再变小.
小球向下运动过程中,受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力,开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,两力是一对平衡力,合力为零。小球再向下运动,弹力大于重力,
合力向上,小球速度减小。由此可见,当重力G与弹力F是一对平衡力时,小球速度最大。此时,由图可知弹簧的压缩量△L=5cm,由平衡条件得:G=F=0.5N/cm×5cm=2.5N.
由图丁可知,弹簧的最大压缩量 ,此过程中,弹簧被压缩时产生的最大弹力 .
故答案为:(1)先变大再变小;(2)是;2.5;20.
【分析】(1)由图象可知,小球速度先变大,后变小;
(2)在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力,当两力大小相等时,小球速度最大,此时弹力与重力是一对平衡力;由图象坐标可直接求得弹力.
19.(2017八下·启东期中)阅读短文,回答问题:
物体在空气中运动时,受到空气的阻力,阻力和物体运动方向相反.科学研究表明,空气对物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大.流体的阻力还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大.流体的阻力还跟物体的形状有关系.头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小,这种形状通常叫做流线型.
回答下列问题:
(1)高空跳伞运动员,在空中先不打开伞自由下落一段时间,下落的过程中,速度越来越快,受到的空气阻力也越来越 .最终,因为所受的空气阻力等于所受的重力,进而 (匀速/加速/减速)下降.
(2)细心的小兰发现:“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面.这是怎么回事呢?小王老师指出,雨滴在空气中下落情况和跳伞运动员类似.“瓢泼大雨”落地时,与重力相平衡的空气阻力较 (大/小),故“瓢泼大雨”的雨滴下落的速度较较 (大/小).
(3)运动员在距离地面一定高度时打开降落伞,最简便的操作是通过改变 从而改变降落伞所受的空气的阻力.从开伞到落地的过程中,运动员的速度与下落时间关系的V﹣t图象是 .
【答案】(1)大;匀速
(2)大;大
(3)横截面积;C
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】解:(1)空气对物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大。高空跳伞运动员,在空中先不打开伞自由下落一段时间,下落的过程中,速度越来越快,受到的空气阻力也越来越大。最终,因为所受的空气阻力等于所受的重力,运动员受平衡力的作用,进而匀速下降.
(2)“瓢泼大雨”落地时,与重力相平衡的空气阻力较大,故“瓢泼大雨”的雨滴下落的速度较较大.
(3)物体在空气中运动时,受到空气的阻力大小与物体的速度、横截面积和形状有关,打开降落伞增大了横截面积,横截面积越大,阻力越大,所以打开降落伞,是通过改变横截面积从而改变降落伞所受的空气的阻力.
从开伞到落地的过程中,运动员先减速运动,再匀速运动,故C正确.
故答案为:(1)大;匀速;(2)大;大;(3)横截面积;C.
【分析】(1)空气对其中物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大;
(2)根据大雨点和小雨点的重力不同,空气对其中物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大.可判断大雨滴和小雨滴所受的空气阻力等于所受的重力匀速下降时的速即可;
(3)①物体在空气中运动时,受到空气的阻力大小与物体的速度、横截面积和形状有关,打开降落伞改变了横截面积;
②根据先减速后匀速的特点进行分析.
20.(2017八下·启东期中)有一个铜球不知它是空心还是实心,小明同学先用调节平衡的天平测量了一个空烧杯的质量为25克,然后将铜球放在一空烧杯中再次测量了它们的总质量为114克,接着在烧杯中注了水,又测量它们的总质量为180克,最后楚明同学取出铜球并在杯中加满水测量了杯子和水的总质量为111克。
请通过计算分析判断该铜球是空心还是实心?如是空心,求出空心部分的体积为多少?如果在空心部分加满煤油,则该铜球的总的重力为多少N (已知ρ铜=8.9×103 Kg/m3,已知ρ煤油=0.8×103 Kg/m3 ,g=10N/Kg)
【答案】解:铜球的质量m=114g-25g=89g,烧杯中装满水,水的质量m水=111g-25g=86g,铜球放入杯中时,杯中水的质量m水’=180g-114g=66g,所以铜球排开水的质量m排=m水- m水’=86g-66g=20g,所以铜球的体积 ,质量为m=89g铜球的铜的体积为 ,因为V球>V铜,所以铜球是空心的空心体积V空=V球-V铜=20cm3-10cm3=10cm3,空心部分加满煤油,V煤油=V空=10cm3,由 可得,m煤油=ρ煤油×V空=0.8g/cm3×10cm3=8g,m总=m煤油+m铜=8g+89g=97g=0.097kg,G总=m总g=0.097kg×10N/kg=0.97N答:铜球是空心的,空心部分的体积为10cm3;如果在空心部分加满煤油,则该铜球的总的重力0.97N.
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】(1)根据总质量为114g和空烧杯的质量为25克,可求得铜球的质量,再根据在烧杯中注满了水,又测量它们的总质量为180克,以及楚明同学取出铜球并在杯中加满水测量了杯子和水的总质量为111,求得铜球相同体积的水的质量,然后可求得水的体积即为铜球的体积,根据密度公式求得空心铜球中铜的体积与铜球的体积比较可知是否是空心的,再用铜球的体积减去空心铜球中铜的体积即为空心部分的体积.用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积;
(2)求出空心部分煤油的质量,再加上铜球的质量即为注满煤油后铜球的总质量,然后可求总重力.
四、实验题
21.(2017八下·启东期中)在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡.
(2)用天平测出空烧杯的质量为29g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是 g.再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为 kg/m3.
(3)小明同学在实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量m2.将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,他及时停止了操作.同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小明读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度.你认为增加的步骤是: ,请帮小明写出计算盐水密度的表达式ρ= .
【答案】(1)左
(2)33;1.1×103
(3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量为m3;m2-m3/V
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】解:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向左调,使天平横梁平衡。
(2)盐水的质量m=m总-m杯=62g-29g=33g,
由图乙可知,盐水的体积V=30mL=30cm3,则盐水的密度 .
(3)增加的步骤是:用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量为m3。
盐水密度的表达式
故答案为:(1)左;(2)33;1.1×103;(3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量为m3;{#mathmL#}{#/mathmL#}.
【分析】(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节(左偏右调,右偏左调);
(2)根据图甲读出烧杯和盐水的总质量等于砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值,从而得到盐水质量;读出盐水体积,根据{#mathmL#}{#/mathmL#}求出盐水的密度;
(3)倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量,由此分析解答.
22.(2017八下·启东期中)如图所示,一个圆柱状的纸筒顺着一个倾斜的木板滚下,离开板后,不计空气阻力,纸筒受到 的作用,纸筒将落到A侧;不计物体重力,考虑空气作用力纸筒将落到 (选填“A侧”、“B点”、“C侧”)。
【答案】重力;A侧
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:纸筒离开木板后,如果不计空气阻力,则纸筒只受到重力的作用,由于惯性小球不能竖直下落,而是落到地面的A点;如果不计重力,只考虑空气阻力时,小球也不会沿原来方向,而是落在比直线运动靠后的落点A处.
故答案为:重力;A侧.
【分析】从惯性、重力以及物体受到阻力的角度,对物体的运动状态进行综合分析,最后做出判断.
23.(2017八下·启东期中)小明想测量大米的密度的实验中,
(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图丁所示,请指出其中的错误是哪些:① ;② 。
(2)对托盘天平的不当使用,往往会使测量结果出现偏差.下列几种情况中会造成直接读取的测量值小于被测物体质量的是_____.
A.调节横梁平衡时,指针偏向分度盘右边就停止调节平衡螺母
B.调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处
C.使用磨损的砝码
D.读游码示数时,以其右端的刻度为准.
(3)但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的,于是小明进行了如下实验和思考.
使用托盘天平只称取5克大米,称量过程中发现天平指针偏向右边(如图甲).接下来小明应如何操作? .
(4)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的密度值偏 .
(5)小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及此时注射器内空气的体积,其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢?
他先称取5克大米,然后在老师的帮助下,利用注射器和特殊装置测出两组数据.数据记录如表(大米的体积不变):由实验二测得大米的密度为 kg/m3.
【答案】(1)物体与砝码的位置放反了;用手拿砝码
(2)A
(3)往左盘加米粒直至天平平衡
(4)小
(5)1.25 ×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】解:(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图丁所示,其中的错误是:①物体与砝码的位置放反了 ②用手拿砝码。
(2)A.指针偏向右侧,说明一开始右侧的质量就偏大,而这一部分质量是不能通过砝码和游码读取出来的,所以测量结果会偏小,故A符合题意为答案。
B.调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处,相当于在右盘添加了小砝码,在读数时,加上这部分质量,测量结果会偏大,故B不合题意。
C.使用磨损的砝码,这样需要多增加砝码,而读数时仍按标注的质量读数,会使测量结果偏大,C不合题意。
D.读游码示数时,应以左端对应的刻度为准,如果以其右端的刻度为准,会使测量结果偏大,故D不符合题意.
(3)由甲图可知,大米的质量小于5g,所以接下来往左盘加米粒直至天平平衡.
(4)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,使得所测体积值偏大,则会导致测得的密度值偏小.
(5)因为大米的体积不变,因此 ,解得:V=20mL,所以大米的体积V大米=24mL-20mL=4mL,则由实验测得大米的密度 .
故答案为:(1)物体与砝码的位置放反了;用手拿砝码;(2)A;(3)往左盘加米粒直至天平平衡;(4)小;(5)1.25×103.
【分析】(1)从天平的正确使用和注意事项分析其中的错误:把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度;调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡;物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,使天平的横梁重新平衡;物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值.天平使用的注意事项:不要把化学药品和潮湿的物体直接放在天平盘上;要用镊子夹取砝码,不能用手拿砝码;砝码要及时放回砝码盒,要轻拿轻放;
(2)根据天平的使用特点和读数方法,分析选项中的操作对测量结果的影响;
(3)明确了要称量出的大米的质量,应固定砝码,向左盘中添加大米,直到天平平衡;
(4)明确米粒间存在较大间隙,便不难判断用量筒量取大米体积时对测量结果的影响;
(5)根据压缩前注射器内空气的体积:V=24mL-V大米;压缩后注射器内空气的体积:0.5V=14mL-V大米;
列方程求出大米的体积V大米,然后用公式{#mathmL#}{#/mathmL#}计算出大米的密度.
24.(2017八下·启东期中)在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究.实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.实验相关数据如表:
(1)此实验根据 原理测出摩擦力的大小.
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变 (选填“压力”或“重力”).
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为 N.
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下 不是其优点.
A.不需要匀速拉动 B.测力计示数稳定
C.实验更容易操作 D.实验原理更合理
(5)比较实验步骤 (填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
(6)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下 有关.
A.拉纸的速度
B.纸面粗糙程度
C.金属盒与纸的接触面积.
【答案】(1)二力平衡
(2)压力
(3)3.6
(4)D
(5)①③
(6)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)根据二力平衡原理可知,当水平匀速拉动白纸时,摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,摩擦力等于拉力的大小.
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变压力的大小.
(3)第二次实验中,氢气球系在金属盒上,保持了总重力不变,而改变了压力大小,来探究摩擦力与压力大小的关系.所以第2次实验,金属盒的总重力仍为4.8N.
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,不需要匀速拉动,弹簧测力计示数稳定,便于读数。因此D实验原理更合理不是其优点,故答案为D.
(5)探究摩擦力与重力的关系时,应保持压力不变,改变总重力,根据此要求,只有①③能满足.
(6)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,所以本实验中弹簧测力计示数的大小还与纸面粗糙程度有关,故B为答案.
故答案为:(1)二力平衡;(2)压力;(3)3.6;(4)D;(5)①③;(6)B.
【分析】(1)在探究摩擦力与哪些因素有关的实验中,利用二力平衡条件来测量摩擦力的大小;
(2)氢气球会对金属盒产生向上的拉力,从而改变金属盒对台式测力计的压力,但不能改变重力的大小;
(3)第二次实验中,氢气球系在金属盒上,总重力不变,改变了压力大小,探究摩擦力与压力大小的关系;
(4)拉动白纸可使实验变得更易操作,读数也更准确,但无论是拉白纸,还是拉测力计,其原理都是利用了二力平衡条件;
(5)探究摩擦力与重力的关系,应控制接触面粗糙程度相同而重力不同,分析表中实验数据,然后得出结论;
(6)影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度,与拉动的速度、接触面积等无关.
25.(2017八下·启东期中)在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的 相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持 。
(4)这一物理基本定律得出的方法:
(5)对于“力和运动的关系”的问题,下列说法中正确的是
A.力是维持物体运动状态的原因
B.只有在力的作用下物体才能运动
C.力是改变物体运动状态的原因
D.只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定改变
(6)如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动,则A受到的摩擦力为 N.如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F= N,在此时剪断绳子则物体B的运动状态是 。 (不计绳重和绳与滑轮的摩擦)
【答案】(1)速度
(2)小;慢
(3)做匀速直线运动
(4)实验和推理
(5)C
(6)5;10;先减速上升后加速下降
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】解:(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的初速度相同.
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越越慢.
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持做匀速直线运动.
(4)这一物理基本定律得出的方法:实验和推理
(5)由牛顿第一定律知道:运动不需要力来维持,故AB错误.
C.力是改变物体运动状态的原因,如果物体的运动状态发生变化,物体一定受到了力的作用,故C正确,符合题意为答案.
如果物体受到平衡力的作用,物体的运动状态不变,故D错误.
(6)物体A向右做匀速直线运动,所受摩擦力大小等于绳子的拉力,f=F =GB=5N.
如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则F=f+GB=5N+5N =10N
在此时剪断绳子,则物体B由于惯性继续向上运动一段距离,然后向下运动。物体B的运动状态是先减速上升后加速下降.
故答案为:(1)速度;(2)小;慢;(3)做匀速直线运动;(4)实验和推理;(5)C;(6)5;10;先减速上升后加速下降.
【分析】(1)(2)(3)实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离.而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变;
(4)根据实验推理法分析;
(5)力是改变物体运动状态的原因,有力作用在物体上,物体的运动状态不一定改变,物体的运动状态改变了,则一定有力作用在物体上.
(6)当物体B向上运动时,突然剪断绳子,由于惯性物体B要保持原来的运动状态继续向上运动,又由于物体受到重力作用,重力要改变物体的运动状态,使物体向下运动.
五、作图题
26.(2017八下·启东期中)画出图中细线对木块A拉力的示意图。
【答案】解:如下图所示
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】拉力的作用点在绳子与物体接触的地方,拉力的方向是竖直向上的,如图所示.
【分析】木块在竖直方向受到两个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的拉力.其中拉力作用点在细线与木块的接触点,方向沿细线方向竖直向上.
27.(2017八下·启东期中)如图所示,小块从斜面上A处由静止滑下,经水平木板表面上的B处,最终停在C处.画出木块在B处时所受力的示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】小块在B处受竖直向下的重力、竖直向上的支持力和向左的摩擦力,过物块的重心沿竖直向上、竖直向下以及水平向左的方向分别表示出支持力F、重力G和摩擦力f; 如图所示:
【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.
28.(2017八下·启东期中)正方体物块在光滑斜面上下滑,请作出如图中正方体所受的所有力的示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】对物体的受力情况进行分析可知:因为斜面是光滑的,不受摩擦力的作用,它受到重力、斜面对它的支持力,重力方向竖直向下,作用点在物体的重心上;斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的重心上,如图所示:
【分析】首先对物体的受力情况进行分析,可知,它受到重力、斜面对它的支持力,因为斜面是光滑的,不受摩擦力的作用,再再按照力的示意图的画法法将这两个力表示出来.
江苏省启东市天汾初级中学2016-2017学年八年级下学期物理期中考试试卷
一、选择题
1.(2017八下·启东期中)下列估测与实际相符的是( )
A.一个初中学生的体重约为50N
B.拿起两个鸡蛋大约需要10N的力
C.一间普通教室内空气的质量约为300kg
D.我们的物理课本质量约为20g
2.(2017八下·大丰期中)如图所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙,它们的质量与体积的关系如图所示,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A.乙,丙,甲 B.甲,丙,乙 C.甲,乙,丙 D.丙,乙,甲
3.(2017八下·启东期中)下列实例中,材料的选用与描述的物理属性不相符的是( )
A.电线的线芯用铜制成,是因为铜的导电性好
B.水壶的把手用胶术制成,是因为胶木的导热性好
C.房屋的天窗用玻璃制成,是因为玻璃的透光性好
D.划玻璃的刀刃用金刚石制成,是因为金刚石的硬度大
4.(2017八下·吴中期中)我国自行研制的载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位航天员的神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,并顺利入轨.翟志刚在飞船里能实现下列哪项活动( )
A.用拉力器健身 B.可以在跑步机上跑步
C.用弹簧测力计测物体的重力 D.用天平测量物体的质量
5.(2017八下·启东期中)如图所示的实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.旱冰鞋装有滑轮
B.雪天轮胎绕上链条
C.磁悬浮列车悬浮行驶
D.给车轴加润滑油
6.(2017八下·启东期中)关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.受到平衡力作用的物体一定处于静止状态
B.在粗糙水平面上静止的物体不受摩擦力
C.在太空中的宇航员没有惯性
D.物体运动一定受到力的作用
7.(2017八下·启东期中)下列与中考体育加试相关的物理知识,分析正确的是( )
A.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球受到惯性的作用
B.抛出去的实心球在空中运动到最高点时,速度为零
C.手压桌面,桌面对手有作用力,这力是桌面的形变产生的
D.物体的质量与其重力成正比
8.(2017八下·启东期中)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点.下列说法正确的是( )
A.当小球到达B点时受平衡力
B.小球到达最低点F时撤去一切外力,由于惯性,它将保持原来的圆周运动
C.当小球到达最高点A时撤去一切外力,它将做匀速直线运动
D.当小球摆动到B点时,细线恰好断开,则小球将沿BE方向运动
9.运输机参加抗震救灾,在沿水平向右作匀速直线运动过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资.如图能正确表示物资着地位置的是(地面水平,空气阻力不计)( )
A. B.
C. D.
10.(2017八下·启东期中)重为G的气象探测气球,在空中匀速下落过程中,不慎掉出一个重为G0的小物体,之后气球又匀速上升.假如气球在上升或下降过程中,所受浮力大小均为F,空气阻力大小均为f,那么( )
A.G0=2f B.F﹣f=G0 C.F=G+f D.F=2G0
11.(2017八下·启东期中)如图所示,在外力F的作用下木块和小车一起以速度v沿水平地面向右匀速直线运动,(不计空气阻力),以下三组力属于平衡力的是( )
①小车的重力与地面对小车的支持力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A.仅① B.②③ C.仅② D.①②③
12.(2017八下·启东期中)在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时,将木块A放置水平木板B上,加载一个钩码,把一支测力计系在A上,如图所示.当向左拉动B时,测力计指针稳定.下列讨论中错误的是( )
A.此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B.A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力
C.A受到B的摩擦力的大小为2.4N,方向向左
D.若增大拉动B的速度,测力计的示数会变大
二、填空题
13.(2017八下·大丰期中)甲、乙两块金属,它们的密度之比是3:1,质量之比是5:2,甲、乙两金属体积之比是 ,如果甲截去一半,乙截去 1/4, 剩下部分密度的之比是 .
14.(2017八下·启东期中)篮球表面的凹凸花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大 的;行驶的载重汽车紧急刹车时,路面上留下黑色的痕迹,是用 的方法来增大摩擦力.同学们击篮球时手感到疼痛,是因为物体间 的;向上抛出的篮球离开手后能继续向上运动是因为 ;而原本向上运动的篮球在重力作用下最终落回地面,重力的作用效果是 .
15.(2017八下·启东期中)人们的研究表明:物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的 .一个物体在地球上的重力是588N,若把它放在月球上,它的重力是 N,质量是 kg.
三、综合题
16.(2017八下·启东期中)小明用刚学的知识做了一个坡度自动测量仪,如图(a)所示,图中的指针和重锤A会绕O点转动,若放在斜坡上,则如图(b)所示,图(b)所示的斜坡坡度为 ,此装置的原理是利用 ,如果用此装置测量竖直墙壁,则指针应指在 位置,此装置有哪些实际应用: .(举一例)
17.(2017八下·启东期中)如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示:
(1)0~1s内木箱没有动,此过程中人对木箱的推力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)地面给木箱的摩擦力;
(2)1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为 N;
(3)在以下四个时间段内,木箱所受摩擦力最小的是
A.0s~1s B.1s~2s C.2s~3s D.3s~3.5s.
18.(2017八下·启东期中)小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),速度是5m/s,将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中,小球的速度v和弹簧缩短的长度△L之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点.已知该弹簧每受到0.5N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的过程中始终发生弹性形变.
(1)在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中,小球的速度
(2)小球在速度最大时受到的弹力和重力 (“是”或“不是”)一对平衡力;小球的重力为 N;此过程中,弹簧被压缩时产生的最大弹力为 N。
19.(2017八下·启东期中)阅读短文,回答问题:
物体在空气中运动时,受到空气的阻力,阻力和物体运动方向相反.科学研究表明,空气对物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大.流体的阻力还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大.流体的阻力还跟物体的形状有关系.头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小,这种形状通常叫做流线型.
回答下列问题:
(1)高空跳伞运动员,在空中先不打开伞自由下落一段时间,下落的过程中,速度越来越快,受到的空气阻力也越来越 .最终,因为所受的空气阻力等于所受的重力,进而 (匀速/加速/减速)下降.
(2)细心的小兰发现:“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面.这是怎么回事呢?小王老师指出,雨滴在空气中下落情况和跳伞运动员类似.“瓢泼大雨”落地时,与重力相平衡的空气阻力较 (大/小),故“瓢泼大雨”的雨滴下落的速度较较 (大/小).
(3)运动员在距离地面一定高度时打开降落伞,最简便的操作是通过改变 从而改变降落伞所受的空气的阻力.从开伞到落地的过程中,运动员的速度与下落时间关系的V﹣t图象是 .
20.(2017八下·启东期中)有一个铜球不知它是空心还是实心,小明同学先用调节平衡的天平测量了一个空烧杯的质量为25克,然后将铜球放在一空烧杯中再次测量了它们的总质量为114克,接着在烧杯中注了水,又测量它们的总质量为180克,最后楚明同学取出铜球并在杯中加满水测量了杯子和水的总质量为111克。
请通过计算分析判断该铜球是空心还是实心?如是空心,求出空心部分的体积为多少?如果在空心部分加满煤油,则该铜球的总的重力为多少N (已知ρ铜=8.9×103 Kg/m3,已知ρ煤油=0.8×103 Kg/m3 ,g=10N/Kg)
四、实验题
21.(2017八下·启东期中)在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡.
(2)用天平测出空烧杯的质量为29g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是 g.再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为 kg/m3.
(3)小明同学在实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量m2.将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,他及时停止了操作.同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小明读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度.你认为增加的步骤是: ,请帮小明写出计算盐水密度的表达式ρ= .
22.(2017八下·启东期中)如图所示,一个圆柱状的纸筒顺着一个倾斜的木板滚下,离开板后,不计空气阻力,纸筒受到 的作用,纸筒将落到A侧;不计物体重力,考虑空气作用力纸筒将落到 (选填“A侧”、“B点”、“C侧”)。
23.(2017八下·启东期中)小明想测量大米的密度的实验中,
(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图丁所示,请指出其中的错误是哪些:① ;② 。
(2)对托盘天平的不当使用,往往会使测量结果出现偏差.下列几种情况中会造成直接读取的测量值小于被测物体质量的是_____.
A.调节横梁平衡时,指针偏向分度盘右边就停止调节平衡螺母
B.调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处
C.使用磨损的砝码
D.读游码示数时,以其右端的刻度为准.
(3)但由于大米容易吸水,导致体积明显变化,因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的,于是小明进行了如下实验和思考.
使用托盘天平只称取5克大米,称量过程中发现天平指针偏向右边(如图甲).接下来小明应如何操作? .
(4)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的密度值偏 .
(5)小明思考:能否用排空气的方法测量大米的体积呢?他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及此时注射器内空气的体积,其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢?
他先称取5克大米,然后在老师的帮助下,利用注射器和特殊装置测出两组数据.数据记录如表(大米的体积不变):由实验二测得大米的密度为 kg/m3.
24.(2017八下·启东期中)在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究.实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.实验相关数据如表:
(1)此实验根据 原理测出摩擦力的大小.
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变 (选填“压力”或“重力”).
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为 N.
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下 不是其优点.
A.不需要匀速拉动 B.测力计示数稳定
C.实验更容易操作 D.实验原理更合理
(5)比较实验步骤 (填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
(6)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下 有关.
A.拉纸的速度
B.纸面粗糙程度
C.金属盒与纸的接触面积.
25.(2017八下·启东期中)在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的 相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持 。
(4)这一物理基本定律得出的方法:
(5)对于“力和运动的关系”的问题,下列说法中正确的是
A.力是维持物体运动状态的原因
B.只有在力的作用下物体才能运动
C.力是改变物体运动状态的原因
D.只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定改变
(6)如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向右做匀速直线运动,则A受到的摩擦力为 N.如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则拉力F= N,在此时剪断绳子则物体B的运动状态是 。 (不计绳重和绳与滑轮的摩擦)
五、作图题
26.(2017八下·启东期中)画出图中细线对木块A拉力的示意图。
27.(2017八下·启东期中)如图所示,小块从斜面上A处由静止滑下,经水平木板表面上的B处,最终停在C处.画出木块在B处时所受力的示意图.
28.(2017八下·启东期中)正方体物块在光滑斜面上下滑,请作出如图中正方体所受的所有力的示意图.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用;力的概念及单位;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一个初中学生的质量约为50kg,体重约为500N,A不符合题意;
B、两个鸡蛋的重力约为1N ,拿起两个鸡蛋大约需要1N的力,B不符合题意;
C、一般教室的建筑面积为100m2,教室的高一般为3m;故教室内空气的体积为V=Sh=100m2×3m=300m3;根据空气的密度为1.29kg/m3,故空气的质量为m=ρV=1.29kg/m3×300m3=387kg,C符合题意;
D、我们的物理课本质量约为200g,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
2.【答案】A
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】在图2中,取相同体积的三种液体,比较其质量大小,利用密度公式得出三种液体的密度关系;在图1中,三种液体的质量相同,根据 得出体积关系,进而确定三个杯子各装的是哪种液体.
(1)如图,取相同体积的三种液体V,可得质量关系m甲>m乙>m丙,由 可知ρ甲>ρ乙>ρ丙;
(2)在图1中,三种液体的质量相同,而ρ甲>ρ乙>ρ丙,由 可知V甲<V乙<V丙,所以左边烧杯液体为乙,中间为丙,右边为甲,三个杯子从左至右依次装的液体种类:乙、丙、甲.A选项符合题意.
故答案选:A.
【分析】本题考查了密度的相关知识,理解密度、质量、体积之间的关系,即可轻松解题.
3.【答案】B
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】A、电线是用来输电的,所以制作电线的材料导电性要好,因为铜导电性好,所以电线的内芯常用铜制作,A不符合题意;
B、热水壶的手柄常用胶木制作,是因为胶木的导热性差,防止烫手,B符合题意;
C、因为玻璃的透光性好,房屋的天窗用玻璃制成,C不符合题意;
D、金刚石硬度很大,所以划玻璃的刀刃用金刚石制成,D不符合题意.
故答案为:B.
【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.
4.【答案】A
【知识点】质量的测量与天平的使用;弹簧测力计及其使用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:A、用拉力器健身,是用拉力来拉开拉力器,和重力无关,因此能够实现;
B、跑步时要依靠摩擦力,如果处于失重状态,就不会对跑步机有压力,更不会有摩擦力,因此不能实现;
C、因为处于失重状态,因此无法用弹簧测力计测物体的重力,因此不能实现;
D、天平的实质是一个等臂杠杆,因为物体处于失重状态,所以没有作用在杠杆上的力,所以用天平无法测量物体的质量.因此不能实现.
故选A.
【分析】在太空中,物体处于失重状态,一切运用重力来工作的活动都不能进行.
5.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、旱冰鞋装有滑轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦,A不符合题意;
B、雪天轮胎上绕上链条,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,B符合题意;
C、磁悬浮列车悬浮行驶,使接触面分离,减小了摩擦,C不符合题意;
D、给车轴加润滑油,使接触面分离,减小了摩擦,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
6.【答案】B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、受到平衡力作用的物体,将保持原来的运动状态不变,保持静止或匀速直线运动状态,A不符合题意;
B、在粗糙水平面静止的物体,没有相对运动或相对运动趋势,所以不受摩擦力,B符合题意;
C、惯性是一切物体固有的属性,惯性大小只与质量有关,宇航员有质量,所以有惯性,C不符合题意;
D、物体的运动不需要力来维持,如果物体没有受到外力的作用,物体将保持原来的运动状态不变,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】力是改变物体运动状态的原因;平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受平衡力作用;原来运动的物体,当不受外力时,物体将做匀速直线运动状态;原来静止的物体,当不受外力时,物体将保持原来静止的状态.
7.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;重力及其大小的计算;惯性及其现象;力与运动的关系
【解析】【解答】A、抛出去的实心球,由于惯性,离开手后继续运动,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是一种作用,A不符合题意;
B、抛出去的实心球在空中运动到最高点时,其在水平方向上仍是运动的,速度不为0,B不符合题意;
C、手压桌面,桌面产生形变,从而产生弹力,因此桌面对手的作用力是由于桌面的形变产生的,C符合题意;
D、物体受到的重力与其质量成正比,质量是物质的一种属性,不能说质量与重力成正比,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体本身的一种性质;
(2)分清题目中所提到的实心球是在竖直方向还是在水平方向即可;
(3)压力是从力的作用效果的角度命名的,弹力是从力的性质命名的,压力是弹力的一种.根据弹力的产生:物体由于发生弹性形变而产生的力可以确定该选项的正误.
(4)重力和质量的关系式为G=mg,g是常数,重力和质量成正比.
8.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、当小球到达B点时,小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力,这两个力不在同一直线上,所以小球受力不平衡,A不符合题意;
B、小球到达最低点F时,重力势能最小,动能最大,速度最大;若撤去一切外力,它将保持原来的速度做匀速直线运动,B不符合题意;
C、当小球到达最高点A时,重力势能最大,动能最小,速度为0,撤去一切外力,根据牛顿第一定律可知,它将保持静止状态,C不符合题意;
D、当小球摆动到B点时,位置最高,重力势能最大,动能最小,速度为0;如果细线恰好断开,在重力的作用下,小球将沿BE方向运动,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】(1)影响动能大小的因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大.
(2)影响重力势能大小的因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.
(3)物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态.
9.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】飞机沿水平向右作匀速直线运动过程中,间隔相同时间从飞机上静止释放四个相同的物资,物资由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,投掷四件救灾物资在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等,按照落地先后顺序排列是①②③④.
故答案为:C.
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的属性,即惯性,从飞机上先后投下投掷三件救灾物资后,投掷四件救灾物资也有惯性,投掷四件救灾物资就以原来的速度向前运动.
10.【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】重为G的气象探测气球,在空中匀速下落过程中,受平衡力的作用,所以G=F+f,
掉出一个重为G0的小物体,之后气球又匀速上升,则F=G-G0+f,
已知气球在上升或下降过程中,所受浮力大小均为F,空气阻力大小均为f,
G= G-G0+f+f
可得:G0=2f,
A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】当探测气球匀速下降时,竖直向下受到重力作用、竖直向上受到浮力和阻力作用,根据三力平衡得出等式;当探测气球匀速上升时,竖直向下受到重力和阻力f作用、竖直向上受到浮力作用,再根据三力平衡得出等式,联立等式即可得出答案.
11.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】①地面对小车的支持力等于小车和木块的总重力,所以小车的重力与地面对小车的支持力,大小不相等,两个力不是一对平衡力.
②木块受到向右的拉力而作匀速直线运动,即木块处于平衡状态,所以还一定受到小车对木块向左的摩擦力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,它们是一对平衡力.
③拉力作用在木块上,小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动,二者间有相对运动的趋势,所以它们之间有摩擦力,小车对木块有向左的摩擦力,力的作用是相互的,则木块对小车有向右的摩擦力;地面对小车有向左的摩擦力,地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,所以它们是一对平衡力.
综上所述,②③是一对平衡力.
故答案为:B.
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
12.【答案】D
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、两物体间接触面的粗糙程度不变,在A上加减钩码可以改变物体间的压力大小,该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系,A不符合题意;
B、A受到B对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力作用而静止,处于平衡状态,则A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力,B不符合题意;
C、由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N,A处于平衡状态,由平衡条件可知,A受到的滑动摩擦力f=F=2.4N,A相对于B向右运动,A受到的滑动摩擦力方向水平向左,C不符合题意;
D、A、B间的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,与物体的运动速度无关,如果增大拉动B的速度,A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变,物体间的滑动摩擦力不变,由平衡条件可知,测力计的示数不变,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】物体静止和做匀速直线运动时,此时物体处平衡状态,受到的力是平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,可根据一个力的大小、方向,确定另一个力的大小和方向;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,若两者都不发生变化,则滑动摩檫力不变;滑动摩檫力的方向与物体相对运动的方向相反.
13.【答案】5:6;3:1
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】由密度公式 可得 ,则 , ,所以 。
密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,所以甲截去一半,乙截去 1/4,剩下部分的密度不变,剩下部分的密度之比仍为3:1.
故答案为:5:6;3:1
【分析】要熟练掌握密度的公式,理解密度、质量、体积三者的关系,才能正确进行比较;要注意,金属的密度与体积无关,是不变的.
14.【答案】摩擦力;变滚动为滑动;力的作用是相互的;惯性;改变物体的运动状态
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:篮球表面的凹凸花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦力的.
行驶的载重汽车紧急刹车时,路面上留下黑色的痕迹,是用变滚动为滑动的方法来增大摩擦力.
同学们击篮球时,手对球有力的作用,因为物体间力的作用是相互的,篮球对手也有一个力的作用,所以手会感到疼痛.
向上抛出的篮球离开手后能继续向上运动是因为篮球具有惯性.
而原本向上运动的篮球在重力作用下最终落回地面,重力的作用效果是改变物体的运动状态.
故答案为:摩擦力;变滚动为滑动;力的作用是相互的;惯性;改变物体的运动状态.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)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;
(4)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态.
15.【答案】98;60
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】解:物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的 ,一个物体在地球上的重力是588N,则它在月球上的重力 。
质量是物质的一种属性,不随物体位置的改变而改变,它在月球上的质量等于地球上的质量 .
故答案为:98;60.
【分析】知道物体在地球上的重力和物体在月球上的重力大约是它在地球上重力的{#mathmL#}{#/mathmL#},可以求把它放在月球上,它的重力,再利用重力公式求物体的质量.
16.【答案】15°;重力的方向竖直向下;90°;水平仪
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】解:如图所示,一大格为45°,则每一小格为15°,若放在斜坡上,则如图(b)所示,图(b)所示的斜坡坡度为15°.
坡度自动测量仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理,用此装置测量竖直墙壁,则指针应指90°。此装置可以检查路面是否水平---水平仪.
故答案为:15°;重力的方向竖直向下;90°;水平仪.
【分析】重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重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.
17.【答案】(1)等于
(2)4
(3)A
【知识点】力与图象的结合
【解析】【解答】解:(1)0~ls内木箱没有动,木箱处于平衡状态,受到平衡力的作用,此过程中人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力;
(2)木箱在2s~3s内做匀速直线运动,所受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力f=F=4N,因为摩擦力与压力的大小和接触面粗糙程度有关,木箱在1s~2s内二者都没有改变,所以此时摩擦力大小等于4N,因为F>f,木箱做加速运动.
(3)由题可知,木箱在0s~1s所受摩擦力为3N,在1s~3.5s内所受摩擦力都等于4N,所以在0s~1s木箱所受摩擦力最小,答案为A.
故答案为:(1)等于;(2)4;(3)A.
【分析】由图象丙可以判断出在各时间段木箱所处的状态,由图象乙可以求出物体所受推力大小;最后物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,由平衡条件判断推力和摩擦力的关系以及木箱受到摩擦力的大小.
18.【答案】(1)先变大再变小
(2)是;2.5;20
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:由图丁可知,在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中,小球的速度先变大再变小.
小球向下运动过程中,受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力,开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,两力是一对平衡力,合力为零。小球再向下运动,弹力大于重力,
合力向上,小球速度减小。由此可见,当重力G与弹力F是一对平衡力时,小球速度最大。此时,由图可知弹簧的压缩量△L=5cm,由平衡条件得:G=F=0.5N/cm×5cm=2.5N.
由图丁可知,弹簧的最大压缩量 ,此过程中,弹簧被压缩时产生的最大弹力 .
故答案为:(1)先变大再变小;(2)是;2.5;20.
【分析】(1)由图象可知,小球速度先变大,后变小;
(2)在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力,当两力大小相等时,小球速度最大,此时弹力与重力是一对平衡力;由图象坐标可直接求得弹力.
19.【答案】(1)大;匀速
(2)大;大
(3)横截面积;C
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】解:(1)空气对物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大。高空跳伞运动员,在空中先不打开伞自由下落一段时间,下落的过程中,速度越来越快,受到的空气阻力也越来越大。最终,因为所受的空气阻力等于所受的重力,运动员受平衡力的作用,进而匀速下降.
(2)“瓢泼大雨”落地时,与重力相平衡的空气阻力较大,故“瓢泼大雨”的雨滴下落的速度较较大.
(3)物体在空气中运动时,受到空气的阻力大小与物体的速度、横截面积和形状有关,打开降落伞增大了横截面积,横截面积越大,阻力越大,所以打开降落伞,是通过改变横截面积从而改变降落伞所受的空气的阻力.
从开伞到落地的过程中,运动员先减速运动,再匀速运动,故C正确.
故答案为:(1)大;匀速;(2)大;大;(3)横截面积;C.
【分析】(1)空气对其中物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大;
(2)根据大雨点和小雨点的重力不同,空气对其中物体的阻力跟物体的速度有关,速度越大,阻力越大.可判断大雨滴和小雨滴所受的空气阻力等于所受的重力匀速下降时的速即可;
(3)①物体在空气中运动时,受到空气的阻力大小与物体的速度、横截面积和形状有关,打开降落伞改变了横截面积;
②根据先减速后匀速的特点进行分析.
20.【答案】解:铜球的质量m=114g-25g=89g,烧杯中装满水,水的质量m水=111g-25g=86g,铜球放入杯中时,杯中水的质量m水’=180g-114g=66g,所以铜球排开水的质量m排=m水- m水’=86g-66g=20g,所以铜球的体积 ,质量为m=89g铜球的铜的体积为 ,因为V球>V铜,所以铜球是空心的空心体积V空=V球-V铜=20cm3-10cm3=10cm3,空心部分加满煤油,V煤油=V空=10cm3,由 可得,m煤油=ρ煤油×V空=0.8g/cm3×10cm3=8g,m总=m煤油+m铜=8g+89g=97g=0.097kg,G总=m总g=0.097kg×10N/kg=0.97N答:铜球是空心的,空心部分的体积为10cm3;如果在空心部分加满煤油,则该铜球的总的重力0.97N.
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】(1)根据总质量为114g和空烧杯的质量为25克,可求得铜球的质量,再根据在烧杯中注满了水,又测量它们的总质量为180克,以及楚明同学取出铜球并在杯中加满水测量了杯子和水的总质量为111,求得铜球相同体积的水的质量,然后可求得水的体积即为铜球的体积,根据密度公式求得空心铜球中铜的体积与铜球的体积比较可知是否是空心的,再用铜球的体积减去空心铜球中铜的体积即为空心部分的体积.用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积;
(2)求出空心部分煤油的质量,再加上铜球的质量即为注满煤油后铜球的总质量,然后可求总重力.
21.【答案】(1)左
(2)33;1.1×103
(3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量为m3;m2-m3/V
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】解:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向左调,使天平横梁平衡。
(2)盐水的质量m=m总-m杯=62g-29g=33g,
由图乙可知,盐水的体积V=30mL=30cm3,则盐水的密度 .
(3)增加的步骤是:用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量为m3。
盐水密度的表达式
故答案为:(1)左;(2)33;1.1×103;(3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量为m3;{#mathmL#}{#/mathmL#}.
【分析】(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节(左偏右调,右偏左调);
(2)根据图甲读出烧杯和盐水的总质量等于砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值,从而得到盐水质量;读出盐水体积,根据{#mathmL#}{#/mathmL#}求出盐水的密度;
(3)倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量,由此分析解答.
22.【答案】重力;A侧
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:纸筒离开木板后,如果不计空气阻力,则纸筒只受到重力的作用,由于惯性小球不能竖直下落,而是落到地面的A点;如果不计重力,只考虑空气阻力时,小球也不会沿原来方向,而是落在比直线运动靠后的落点A处.
故答案为:重力;A侧.
【分析】从惯性、重力以及物体受到阻力的角度,对物体的运动状态进行综合分析,最后做出判断.
23.【答案】(1)物体与砝码的位置放反了;用手拿砝码
(2)A
(3)往左盘加米粒直至天平平衡
(4)小
(5)1.25 ×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】解:(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图丁所示,其中的错误是:①物体与砝码的位置放反了 ②用手拿砝码。
(2)A.指针偏向右侧,说明一开始右侧的质量就偏大,而这一部分质量是不能通过砝码和游码读取出来的,所以测量结果会偏小,故A符合题意为答案。
B.调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处,相当于在右盘添加了小砝码,在读数时,加上这部分质量,测量结果会偏大,故B不合题意。
C.使用磨损的砝码,这样需要多增加砝码,而读数时仍按标注的质量读数,会使测量结果偏大,C不合题意。
D.读游码示数时,应以左端对应的刻度为准,如果以其右端的刻度为准,会使测量结果偏大,故D不符合题意.
(3)由甲图可知,大米的质量小于5g,所以接下来往左盘加米粒直至天平平衡.
(4)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,使得所测体积值偏大,则会导致测得的密度值偏小.
(5)因为大米的体积不变,因此 ,解得:V=20mL,所以大米的体积V大米=24mL-20mL=4mL,则由实验测得大米的密度 .
故答案为:(1)物体与砝码的位置放反了;用手拿砝码;(2)A;(3)往左盘加米粒直至天平平衡;(4)小;(5)1.25×103.
【分析】(1)从天平的正确使用和注意事项分析其中的错误:把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度;调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡;物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,使天平的横梁重新平衡;物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值.天平使用的注意事项:不要把化学药品和潮湿的物体直接放在天平盘上;要用镊子夹取砝码,不能用手拿砝码;砝码要及时放回砝码盒,要轻拿轻放;
(2)根据天平的使用特点和读数方法,分析选项中的操作对测量结果的影响;
(3)明确了要称量出的大米的质量,应固定砝码,向左盘中添加大米,直到天平平衡;
(4)明确米粒间存在较大间隙,便不难判断用量筒量取大米体积时对测量结果的影响;
(5)根据压缩前注射器内空气的体积:V=24mL-V大米;压缩后注射器内空气的体积:0.5V=14mL-V大米;
列方程求出大米的体积V大米,然后用公式{#mathmL#}{#/mathmL#}计算出大米的密度.
24.【答案】(1)二力平衡
(2)压力
(3)3.6
(4)D
(5)①③
(6)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:(1)根据二力平衡原理可知,当水平匀速拉动白纸时,摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,摩擦力等于拉力的大小.
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变压力的大小.
(3)第二次实验中,氢气球系在金属盒上,保持了总重力不变,而改变了压力大小,来探究摩擦力与压力大小的关系.所以第2次实验,金属盒的总重力仍为4.8N.
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,不需要匀速拉动,弹簧测力计示数稳定,便于读数。因此D实验原理更合理不是其优点,故答案为D.
(5)探究摩擦力与重力的关系时,应保持压力不变,改变总重力,根据此要求,只有①③能满足.
(6)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,所以本实验中弹簧测力计示数的大小还与纸面粗糙程度有关,故B为答案.
故答案为:(1)二力平衡;(2)压力;(3)3.6;(4)D;(5)①③;(6)B.
【分析】(1)在探究摩擦力与哪些因素有关的实验中,利用二力平衡条件来测量摩擦力的大小;
(2)氢气球会对金属盒产生向上的拉力,从而改变金属盒对台式测力计的压力,但不能改变重力的大小;
(3)第二次实验中,氢气球系在金属盒上,总重力不变,改变了压力大小,探究摩擦力与压力大小的关系;
(4)拉动白纸可使实验变得更易操作,读数也更准确,但无论是拉白纸,还是拉测力计,其原理都是利用了二力平衡条件;
(5)探究摩擦力与重力的关系,应控制接触面粗糙程度相同而重力不同,分析表中实验数据,然后得出结论;
(6)影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度,与拉动的速度、接触面积等无关.
25.【答案】(1)速度
(2)小;慢
(3)做匀速直线运动
(4)实验和推理
(5)C
(6)5;10;先减速上升后加速下降
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】解:(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的初速度相同.
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越越慢.
(3)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持做匀速直线运动.
(4)这一物理基本定律得出的方法:实验和推理
(5)由牛顿第一定律知道:运动不需要力来维持,故AB错误.
C.力是改变物体运动状态的原因,如果物体的运动状态发生变化,物体一定受到了力的作用,故C正确,符合题意为答案.
如果物体受到平衡力的作用,物体的运动状态不变,故D错误.
(6)物体A向右做匀速直线运动,所受摩擦力大小等于绳子的拉力,f=F =GB=5N.
如果对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,则F=f+GB=5N+5N =10N
在此时剪断绳子,则物体B由于惯性继续向上运动一段距离,然后向下运动。物体B的运动状态是先减速上升后加速下降.
故答案为:(1)速度;(2)小;慢;(3)做匀速直线运动;(4)实验和推理;(5)C;(6)5;10;先减速上升后加速下降.
【分析】(1)(2)(3)实验中要求从同一点滑下,是为了保证小车到达水平面时有相同的速度,从而看出在不同材料上的滑行的距离.而这三种材料我们非常熟悉,从而比较出受阻力的不同,然后我们可以猜想如果没有任何阻力的话,物体的速度将不会改变;
(4)根据实验推理法分析;
(5)力是改变物体运动状态的原因,有力作用在物体上,物体的运动状态不一定改变,物体的运动状态改变了,则一定有力作用在物体上.
(6)当物体B向上运动时,突然剪断绳子,由于惯性物体B要保持原来的运动状态继续向上运动,又由于物体受到重力作用,重力要改变物体的运动状态,使物体向下运动.
26.【答案】解:如下图所示
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】拉力的作用点在绳子与物体接触的地方,拉力的方向是竖直向上的,如图所示.
【分析】木块在竖直方向受到两个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的拉力.其中拉力作用点在细线与木块的接触点,方向沿细线方向竖直向上.
27.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】小块在B处受竖直向下的重力、竖直向上的支持力和向左的摩擦力,过物块的重心沿竖直向上、竖直向下以及水平向左的方向分别表示出支持力F、重力G和摩擦力f; 如图所示:
【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.
28.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】对物体的受力情况进行分析可知:因为斜面是光滑的,不受摩擦力的作用,它受到重力、斜面对它的支持力,重力方向竖直向下,作用点在物体的重心上;斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的重心上,如图所示:
【分析】首先对物体的受力情况进行分析,可知,它受到重力、斜面对它的支持力,因为斜面是光滑的,不受摩擦力的作用,再再按照力的示意图的画法法将这两个力表示出来.
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