2022-2023学年陕西省西安三中八年级(上)期中物理试卷(B卷)
一、选择题(共10小题,每小题2分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2分)下列关于质量的说法,正确的是( )
A.把铁块轧成薄铁片,质量变小
B.冰箱里的一瓶矿泉水结冰,质量变小
C.把物理课本放在平邑和放在北京的质量是一样的
D.“神舟十三号”载人飞船从地球到空间站升空后,飞船内物资的质量变小
2.(2分)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大
B.b物质的密度是1.0kg/m3
C.c物质的密度是a的4倍
D.c的密度与它的质量、体积有关
3.(2分)如图所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱形容器,现将质量相等的酒精、硫酸和盐水分别装在这三个容器中硫酸>ρ盐水>ρ酒精,则三个容器中依次分别装的是( )
A.酒精、硫酸、盐水 B.盐水、酒精、硫酸
C.硫酸、酒精、盐水 D.盐水、硫酸、酒精
4.(2分)关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A.由ρ= 可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
5.(2分)体积和质量都相等的铝球、铜球、铅球。已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ铅=11.3×103kg/m3,下列说法中正确的是( )
A.三个球都不可能是空心的
B.如果铝球是实心的,则铜球和铅球一定是空心的
C.如果铜球是实心的,则铝球和铅球一定是空心的
D.如果铅球是实心的,则铝球和铜球一定是空心的
6.(2分)如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,那么乙、丙的带电情况是( )
A.乙带负电,丙带正电
B.乙带正电,丙带正电
C.乙带负电,丙带负电或不带电
D.乙带正电,丙带负电或不带电
7.(2分)关于原子,下列说法中正确的是( )
A.原子是保持物质化学性质的最小微粒
B.原子是由带正电的原子核和带负电的中子组成的
C.原子核是由带负电的质子和不带电的中子组成的
D.原子、原子核、质子、中子、电子是按照空间尺度由大到小的顺序排列的
8.(2分)关于重力、弹力、摩擦力,下列说法正确的是( )
A.人对地面的压力,是因为地面发生弹性形变产生的
B.人对地面的压力和人所受的重力是一对平衡力
C.人走路时地面对脚的摩擦力与脚对地面的摩擦力是一对相互作用力
D.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
9.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.汽车轮上装有防滑链
B.轴承中装有滚珠
C.瓶盖上刻有纹线
D.守门员戴上防滑手套
10.(2分)如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,由图象可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为( )
A.2N 6N B.2N 4N C.0N 4N D.0N 6N
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11.(2分)质量为54g、体积为20cm3的金属可能是 ,将这块金属切掉一半,剩下的密度是 kg/m3。(ρ铝=2.7×103kg/m3、ρ玻璃=1.2×103kg/m3)
12.(2分)甲、乙两圆柱形物体的质量之比为2:3,体积之比为3:2,则甲、乙两物体的密度之比为 ;若把甲物体截去一半,乙物体截去三分之二,则甲、乙两物体剩余部分的密度之比为 。
13.(4分)在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。在生活中,通过气味能分辨酱油和醋是因为分子 ;一定量的水和酒精混合总体积变小,是由于分子之间存在 ;固体和液体很难被压缩,是由于分子之间存在 。
14.(5分)丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,它能吸引纸屑,是由于带电体具有 的性质;而丝绸由于 电子,带 电。摩擦起电的实质是 。
15.(2分)质量是10kg的物体,受到的重力是 N(g取10N/kg);在墙上挂图时,可自制一个重锤来检查图是否挂正(如图所示) 。
16.(3分)某同学用绳系住重力为2牛的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1匀速上升时,绳对物体的拉力为 牛,第二次拉着此物体以速度v2匀速下降,若v1<v2,则绳对物体的拉力 (选填“大于”或“小于”或“等于”)2牛,方向为 。
17.(2分)如图所示,一个物块静止在粗糙的斜面上,请画出它所受到的重力和摩擦力的示意图。
18.(2分)如图,水平传送带正将大米从车间运送到粮仓。重500N的一袋大米静止放到传送带上,随传送带一起做匀速直线运动。画出米袋此时所力的示意图。
三、实验探究题(共4小题,计22分)
19.(4分)(1)在“用天平测一枚回形针的质量”实验中,将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺的 处,发现指针如图1所示,他应将横梁右端的平衡螺母向 调,使天平横梁平衡。
(2)如图甲是在探究重力与质量的关系时某次实验的情景,此时弹簧测力计的示数是 ;根据图乙可得出重力与质量的关系是 。
20.(7分)小明想用实验的方法鉴别妈妈的和田玉玉坠的真假。
(1)小明做了如下实验:
①调节天平时,如果在测量前游码未对准零刻度线就把横梁调节平衡了,且其余操作均正常的情况下 (选填“大”或“小”)。
②他用已正常调好的天平称量玉坠的质量,天平平衡时,砝码的质量和游码的位置如图甲所示 ;但根据图中数据,通过计算可知该玉坠的质量是 g。
③向量筒中加入适量的水,示数如图乙所示,将玉坠放入量筒里的水中后,则玉坠的体积是 cm3。据此可知,玉坠的密度是 kg/m3。
(2)根据上面的测量、叙述,你推断小明鉴别玉坠时,是通过比较 来确定玉坠是不是和田玉的。
(3)某块玉石的体积比较大,无法放入量筒,请同学们设计一个方案测出这块玉石的体积: 。
21.(7分)小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)小刚猜想:摩擦力的大小可能与 有关。
(2)于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒 A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验。实验时,应使弹簧测力计水平 拉动纸盒A。
(3)小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想。得出结论是 。丙图中,物块B受到的摩擦力为 N。
(4)小明认为滑动摩擦力还和受力面积有关,所以他进行的操作是,将A从中间切断,测出剩余一半的滑动摩擦力的大小,于是得出结论:滑动摩擦力大小跟受力面积有关。老师说操作是错误的 。
(5)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,测量出木块受到的滑动摩擦力 。
22.(4分)如图甲所示,是小婕同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小婕将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码 ,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小婕将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(3)在探究同一问题时,小俊将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,其主要原因是 。
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
四、综合题(共2小题,计16分,22题7分,23题9分)
23.(7分)用量筒盛某种液体,测得“液体体积V”和“液体与量筒的总质量m”的关系如图所示,请观察图象
(1)量筒的质量m筒。
(2)液体的密度ρ液。
(3)如果量筒装入100cm3该液体,液体和量筒的总质量是多少?
24.(9分)如图,一辆装满水的洒水车在平直的路面上匀速行驶,5min通过的路程为900m。洒水车受到的阻力为总重的0.1倍。已知洒水车的质量为7t3,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水完全结成冰后,质量 ,体积 ;(两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
(2)洒水车的速度;
(3)洒水车自身重力和所受的牵引力。
2022-2023学年陕西省西安三中八年级(上)期中物理试卷(B卷)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2分)下列关于质量的说法,正确的是( )
A.把铁块轧成薄铁片,质量变小
B.冰箱里的一瓶矿泉水结冰,质量变小
C.把物理课本放在平邑和放在北京的质量是一样的
D.“神舟十三号”载人飞船从地球到空间站升空后,飞船内物资的质量变小
【答案】C
【分析】物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度无关。
【解答】解:A、将铁块轧成薄铁片,质量没变;
B、冰箱里的一瓶矿泉水结冰,质量没变;
C、把物理课本放在平邑和放在北京,质量没变;
D、“神舟十三号”载人飞船从地球到空间站升空后,质量没变。
故选:C。
2.(2分)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大
B.b物质的密度是1.0kg/m3
C.c物质的密度是a的4倍
D.c的密度与它的质量、体积有关
【答案】C
【分析】由图中数据结合可将a、b、c的密度求出,再根据选项中的问题分析即可;
密度是物质的一种性质,只与物质的种类、状态和温度有关,与其他因素无关。
【解答】解:由图可知,a的密度为:;c的密度为:;
A、由上述分析可知c的密度最大;
B、由上述分析可知b的密度是1×108kg/m3,故B错误;
C、由上述分析可知c物质的密度是a的4倍;
D、密度是物质的一种性质,故D错误。
故选:C。
3.(2分)如图所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱形容器,现将质量相等的酒精、硫酸和盐水分别装在这三个容器中硫酸>ρ盐水>ρ酒精,则三个容器中依次分别装的是( )
A.酒精、硫酸、盐水 B.盐水、酒精、硫酸
C.硫酸、酒精、盐水 D.盐水、硫酸、酒精
【答案】C
【分析】根据密度公式的变形公式V=可知,质量相等时,密度越大的液体、体积越小,密度越小的液体、体积越大,据此分析判断。
【解答】解:由(ρ硫酸>ρ盐水>ρ酒精)可知,硫酸的密度最大;密度最小的是酒精,根据公式V=,体积最大的是酒精;甲、乙、丙三个容器中依次装的是硫酸、盐水。
故选:C。
4.(2分)关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A.由ρ= 可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
【答案】C
【分析】密度是物质的一种特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,质量、体积的变化不会引起密度的变化,只有气体在膨胀和被压缩时,密度会发生明显的变化。
【解答】解:
A、对于同种物质,密度不随质量或体积的变化而变化;
B、密度是物质的属性,不同物体。此选项错误;
C、不同种类的物质,密度也不同;
D、密度是物质的特性、状态。此选项错误。
故选:C。
5.(2分)体积和质量都相等的铝球、铜球、铅球。已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ铅=11.3×103kg/m3,下列说法中正确的是( )
A.三个球都不可能是空心的
B.如果铝球是实心的,则铜球和铅球一定是空心的
C.如果铜球是实心的,则铝球和铅球一定是空心的
D.如果铅球是实心的,则铝球和铜球一定是空心的
【答案】B
【分析】由题意可知铝、铜、铅的密度关系,根据V=可知质量相等铝球、铜球和铅球的体积关系,然后分析选项得出答案。
【解答】解:由题意可知,铝、铜、铅的密度关系为ρ铅>ρ铜>ρ铝,
由ρ=的变形式V=,相同质量铝球铝>V铜>V铅,
又因三球的体积相等,
所以,铅球和铜球一定是空心的,也可能是空心的;
若铝球是空心的,则铁球和铅球一定是空心的。
故选:B。
6.(2分)如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,那么乙、丙的带电情况是( )
A.乙带负电,丙带正电
B.乙带正电,丙带正电
C.乙带负电,丙带负电或不带电
D.乙带正电,丙带负电或不带电
【答案】D
【分析】排斥的一定带同种电荷,吸引的可能带异种电荷,可能一个带电,一个不带电。根据上面的两个规律进行判断。
【解答】解:甲带正电,由图可知,所以乙带正电,则丙可以带负电,故D正确。
故选:D。
7.(2分)关于原子,下列说法中正确的是( )
A.原子是保持物质化学性质的最小微粒
B.原子是由带正电的原子核和带负电的中子组成的
C.原子核是由带负电的质子和不带电的中子组成的
D.原子、原子核、质子、中子、电子是按照空间尺度由大到小的顺序排列的
【答案】D
【分析】原子是原子核及核外带负电的电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,原子的质量大部分集中在原子核上;原子的结构与太阳系相似,它的中心是原子核,在原子核周围有一定数目的电子绕核运动。
【解答】解:A、分子是保持物质化学性质的最小微粒;
B、原子核是由原子核和核外电子组成的;
CD、原子是由位于中心的原子核及核外绕核转动的电子组成;质子和中子是由夸克组成、原子核、中子,故C错误。
故选:D。
8.(2分)关于重力、弹力、摩擦力,下列说法正确的是( )
A.人对地面的压力,是因为地面发生弹性形变产生的
B.人对地面的压力和人所受的重力是一对平衡力
C.人走路时地面对脚的摩擦力与脚对地面的摩擦力是一对相互作用力
D.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
【答案】C
【分析】(1)弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的;
(2)二力平衡的条件是作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(3)相互作用力的条件是作用在不同物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(4)摩擦力的方向与相对运动方向相反。
【解答】解:A、人对地面的压力,是由于鞋底的形变产生的;
B、人对地面的压力和人所受的重力,不是平衡力;
C、人走路时地面对脚的摩擦力与脚对地面的摩擦力满足作用在不同物体上、方向相反;是一对相互作用力;
D、摩擦力的方向与相对运动方向相反,比如人走路脚受到的摩擦力与运动方向相同。
故选:C。
9.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.汽车轮上装有防滑链
B.轴承中装有滚珠
C.瓶盖上刻有纹线
D.守门员戴上防滑手套
【答案】B
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:A、汽车轮上装有防滑链,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
B、轴承中装有滚珠,故B符合题意;
C、瓶盖上刻有纹线,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
D、守门员戴上防滑手套,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故选:B。
10.(2分)如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,由图象可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为( )
A.2N 6N B.2N 4N C.0N 4N D.0N 6N
【答案】B
【分析】物体处于平衡状态的物体受平衡力作用,根据二力平衡条件分析t=1s时的摩擦力的大小;
结合图甲和图乙,分析出物体匀速运动时的摩擦力大小;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关,据此确定t=3s时摩擦力的大小。
【解答】解:由图丙的v﹣t图象可知,在t=1s时,处于静止状态,所以摩擦力为2N;
从图丙中的v﹣t图象上可以看出物体在2s~6s之间以4m/s的速度匀速运动,而从图乙中的F﹣t图象上可以看出,根据二力平衡;故t=4s时,由于压力不变,受到的摩擦力不变。
故选B。
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11.(2分)质量为54g、体积为20cm3的金属可能是 铝 ,将这块金属切掉一半,剩下的密度是 2.7×103 kg/m3。(ρ铝=2.7×103kg/m3、ρ玻璃=1.2×103kg/m3)
【答案】铝;2.7×103。
【分析】(1)已知质量和体积,根据公式ρ=计算金属的密度,参考所给物体的密度判断是由那种金属做成的;
(2)密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关。
【解答】解:该金属的密度为:ρ===2.3g/cm3=2.5×103kg/m3,所以该金属为铝块;
因密度是物体的一种特性,其大小与物体的体积和质量没有关系,
所以将这块金属切掉一半,剩下的密度仍然是5.7×103kg/m6。
故答案为:铝;2.7×102。
12.(2分)甲、乙两圆柱形物体的质量之比为2:3,体积之比为3:2,则甲、乙两物体的密度之比为 4:9 ;若把甲物体截去一半,乙物体截去三分之二,则甲、乙两物体剩余部分的密度之比为 4:9 。
【答案】4:9;4:9。
【分析】(1)知道甲、乙两圆柱形物体的质量之比和体积之比,根据ρ=求出甲、乙两物体的密度之比;
(2)密度是物体的一种特性,其大小跟物体本身的体积和质量无关。
【解答】解:甲、乙两圆柱形物体的质量之比为2:3,
由ρ=可得,甲==×=×=,
因密度是物体的一种特性,其大小跟物体本身的体积和质量无关,
所以,若把甲物体截去一半,则甲,甲、乙的密度之比仍为8:9。
故答案为:4:8;4:9。
13.(4分)在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 宇宙 。在生活中,通过气味能分辨酱油和醋是因为分子 在永不停息地做无规则运动 ;一定量的水和酒精混合总体积变小,是由于分子之间存在 间隙 ;固体和液体很难被压缩,是由于分子之间存在 斥力 。
【答案】宇宙;在永不停息地做无规则运动;间隙;斥力。
【分析】在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是宇宙;分子在永不停息地做无规则运动;分子间存在间隙;分子间存在引力和斥力。
【解答】解:在银河系、宇宙。在生活中;一定量的水和酒精混合总体积变小;固体和液体很难被压缩。
故答案为:宇宙;在永不停息地做无规则运动;斥力。
14.(5分)丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 电,它能吸引纸屑,是由于带电体具有 吸引轻小物体 的性质;而丝绸由于 得到 电子,带 负 电。摩擦起电的实质是 电荷(电子)的转移 。
【答案】正;吸引轻小物体;得到;负;电荷(电子)的转移。
【分析】(1)在摩擦起电现象中,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;
(2)同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
(3)带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电;它能吸引纸屑;而丝绸由于得到电子;摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
故答案为:正;吸引轻小物体;负;电荷(电子)的转移。
15.(2分)质量是10kg的物体,受到的重力是 100 N(g取10N/kg);在墙上挂图时,可自制一个重锤来检查图是否挂正(如图所示) 重力的方向总是竖直向下的 。
【答案】见试题解答内容
【分析】已知质量,根据重力公式G=mg求出物体的重力;地面附近的物体都受到地球施加的重力的作用,重力的方向是竖直向下的。
【解答】解:物体受到的重力:
G=mg=10kg×10N/kg=100N;
因为重力的方向总是竖直向下的,自制一个重锤,若图的竖边和它平行。
故答案为:100;重力的方向总是竖直向下的。
16.(3分)某同学用绳系住重力为2牛的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1匀速上升时,绳对物体的拉力为 2 牛,第二次拉着此物体以速度v2匀速下降,若v1<v2,则绳对物体的拉力 等于 (选填“大于”或“小于”或“等于”)2牛,方向为 竖直向上 。
【答案】2;等于;竖直向上。
【分析】(1)物体静止或匀速直线运动时受到平衡力的作用。
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
【解答】解:当绳拉着它匀速上升时,物体处于平衡状态,大小相等,所以绳子对物体的拉力等于2N,物体处于平衡状态,大小相等,则绳对物体的拉力等于2N,竖直向上。
故答案为:6;等于。
17.(2分)如图所示,一个物块静止在粗糙的斜面上,请画出它所受到的重力和摩擦力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的,摩擦力的方向与木块运动方向或运动趋势的方向相反,由此画出力的示意图。
【解答】解:过木块的重心作竖直向下的力,即重力;
物块静止在粗糙的斜面上,有沿斜面向下运动的趋势,过重心作沿斜面向上的力。
二力的作用点可都画在重心,示意图如下:
18.(2分)如图,水平传送带正将大米从车间运送到粮仓。重500N的一袋大米静止放到传送带上,随传送带一起做匀速直线运动。画出米袋此时所力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】先对大米袋,进行受力分析,米袋在竖直方向上受重力、支持力,米袋在水平方向不受力,然后作出两力的示意图。
【解答】解:大米袋与传送带一起做匀速直线运动,处于平衡状态,米袋受竖直向下的重力G,这两个力是一对平衡力。
米袋在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,米袋受力示意图如图所示。
三、实验探究题(共4小题,计22分)
19.(4分)(1)在“用天平测一枚回形针的质量”实验中,将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺的 零刻度线 处,发现指针如图1所示,他应将横梁右端的平衡螺母向 左 调,使天平横梁平衡。
(2)如图甲是在探究重力与质量的关系时某次实验的情景,此时弹簧测力计的示数是 2N ;根据图乙可得出重力与质量的关系是 重力与质量成正比 。
【答案】(1)零刻度线;左;(2)2N;重力与质量成正比。
【分析】(1)正确使用天平:把天平放在水平台上,把游码拨到零刻度;调节天平的横梁平衡;
(2)根据弹簧测力计的分度值读数;
由物体的重力随质量的变化关系图由象为过原点的直线,可以判断重力跟质量的关系。
【解答】解:(1)在使用天平测量时,将天平放在水平桌面上,发现指针如图所示指针偏右,使天平横梁平衡;
(2)由图知,弹簧测力计的一个大格代表1N,弹簧测力计示数是2N;
因物体的重力随质量的变化关系图由象为过原点的直线,故物体的重力跟物体质量成正比。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)8N。
20.(7分)小明想用实验的方法鉴别妈妈的和田玉玉坠的真假。
(1)小明做了如下实验:
①调节天平时,如果在测量前游码未对准零刻度线就把横梁调节平衡了,且其余操作均正常的情况下 大 (选填“大”或“小”)。
②他用已正常调好的天平称量玉坠的质量,天平平衡时,砝码的质量和游码的位置如图甲所示 砝码和玉坠的位置放反了 ;但根据图中数据,通过计算可知该玉坠的质量是 13.6 g。
③向量筒中加入适量的水,示数如图乙所示,将玉坠放入量筒里的水中后,则玉坠的体积是 5 cm3。据此可知,玉坠的密度是 2.72×103 kg/m3。
(2)根据上面的测量、叙述,你推断小明鉴别玉坠时,是通过比较 密度 来确定玉坠是不是和田玉的。
(3)某块玉石的体积比较大,无法放入量筒,请同学们设计一个方案测出这块玉石的体积: 将一个大的容器倾斜放置,向里面倒水,直至刚好有水要溢出,此时将玉石慢慢放入其中直至浸没,使水溢出,并用其他容器收集溢出的水,溢出水的体积即为玉石的体积 。
【答案】(1)①大;②砝码和玉坠的位置放反了;13.6;③5;2.72×103;(2)密度;(3)将一个大的容器倾斜放置,向里面倒水,直至刚好有水要溢出,此时将玉石慢慢放入其中直至浸没,使水溢出,并用其他容器收集溢出的水,溢出水的体积即为玉石的体积。
【分析】(1)①调平衡时游码未拨到零刻度线,相当于称量物体质量前已有了读数,使用这样的天平称量物体,测得的总质量减去称量前游码在标尺上对应的示数才等于物体质量;
②游码的作用相当于往右盘中添加砝码,所以有左盘物体质量=右盘物体质量+游码对应刻度值。如果是左物右码,则有物体质量=砝码总质量+游码对应刻度值,如果物体和砝码放反,则有物体质量=砝码总质量﹣游码对应的刻度值;
③由图乙可知量筒中水的体积,由图丙可知量筒中水和玉坠的总体积,据此可知玉坠的体积,利用密度公式计算出玉坠的密度;
(2)密度是物质的一种特性,不同的物质密度一般不同,据此可利用密度来鉴别物质;
(3)可以利用排水法测量玉石的体积,据此分析。
【解答】解:(1)①如果在测量前没有将游码放在标尺左端的零刻度线处,在其余操作均正常的情况下,而玉坠的实际质量=砝码的质量+游码对应的刻度值﹣称量前游码对应的刻度值;
②由题图甲可知,在用天平称量玉坠的质量时,此时,每一个小格代表0.2g,玉坠的质量m=10g+8g﹣1.4g=13.6g;
③由图乙可知,量筒的分度值是1mL1=10mL,由图丙可知7=15mL,则玉坠的体积V=V2﹣V1=15mL﹣10mL=8mL=5cm3;
玉坠的密度:ρ玉坠===5.72g/cm3;
(2)据上面的测量、叙述,是通过比较密度来确定玉坠是不是和田玉的;
(3)将一个大的容器倾斜放置,向里面倒水,此时将玉石慢慢放入其中直至浸没,并用其他容器收集溢出的水。
故答案为:(1)①大;②砝码和玉坠的位置放反了;③58;(2)密度;(3)将一个大的容器倾斜放置,直至刚好有水要溢出,使水溢出,溢出水的体积即为玉石的体积。
21.(7分)小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)小刚猜想:摩擦力的大小可能与 接触面的粗糙程度 有关。
(2)于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒 A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验。实验时,应使弹簧测力计水平 匀速直线 拉动纸盒A。
(3)小刚通过比较 甲、乙 两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想。得出结论是 在压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大 。丙图中,物块B受到的摩擦力为 0 N。
(4)小明认为滑动摩擦力还和受力面积有关,所以他进行的操作是,将A从中间切断,测出剩余一半的滑动摩擦力的大小,于是得出结论:滑动摩擦力大小跟受力面积有关。老师说操作是错误的 没有控制压力不变 。
(5)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,测量出木块受到的滑动摩擦力 实验时不必保持匀速直线运动 。
【答案】(1)接触面的粗糙程度;(2)匀速直线;(3)甲、乙;在压力大小相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;0;(4)没有控制压力不变;(5)实验时不必保持匀速直线运动。
【分析】(1)可以根据题目给出的情境“柏油马路”“冰雪路面”的区别来猜想;
(2)根据平衡力的知识来分析;
(3)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,根据图中现象得出结论;
(4)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小;
(5)压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,实验时不必保持匀速直线运动,但是弹簧测力计相对地面处于静止状态,弹簧测力计示数稳定,便于读数,使读数更准确。
【解答】解:(1)由题中情境可知,柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同;
(2)摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;
(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,由三幅图中可知甲乙符合要求,接触面越粗糙;
由于B和A一起运动,所以B不受摩擦力;
(4)要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,将木块切去一半,压力也发生了变化;
(5)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,压力不变,滑动摩擦力不变,但是弹簧测力计相对地面处于静止状态,便于读数。
故答案为:(1)接触面的粗糙程度;(2)匀速直线、乙;在压力大小相同时,摩擦力越大;0;(5)实验时不必保持匀速直线运动。
22.(4分)如图甲所示,是小婕同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小婕将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码 相反 ,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小婕将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 不能 (填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 ;
(3)在探究同一问题时,小俊将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,其主要原因是 A 。
A.减小摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
【答案】(1)相反;(2)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)A。
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(3)为了减小实验误差,应减小摩擦力对实验的影响,根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣。
【解答】解:(1)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,钩码的数量越多;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;
(3)如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,而甲实验不受摩擦力的影响。
故答案为:(1)相反;(2)不能;(3)A。
四、综合题(共2小题,计16分,22题7分,23题9分)
23.(7分)用量筒盛某种液体,测得“液体体积V”和“液体与量筒的总质量m”的关系如图所示,请观察图象
(1)量筒的质量m筒。
(2)液体的密度ρ液。
(3)如果量筒装入100cm3该液体,液体和量筒的总质量是多少?
【答案】(1)量筒的质量为40g;
(2)液体的密度为1g/cm3;
(3)如果量筒装入10cm3该液体,液体和量筒的总质量是140g。
【分析】(1)从图象得出当液体体积为0时,液体与量筒的总质量m,可得量筒的质量;
(2)从图象上读出一组液体和量筒的总质量和体积,先根据液体与量筒的总质量m求出液体的质量,然后再根据ρ=求出液体的密度;
(3)利用m=ρV求100cm3液体的质量,可求液体与量筒的总质量。
【解答】解:
(1)由图象可知,当液体体积为0时,所以量筒的质量m筒=40g;
(2)由图象知,量筒和液体的总质量m′=100g=0.6kg时3,
液体的质量:
m=m′﹣m筒=100g﹣40g=60g,
液体的密度为:
ρ液===2g/cm3;
(3)当量筒装入100cm3该液体时,
液体的质量:
m液′=ρ液′V液′=2.0g/cm3×100cm5=100g,
液体与量筒的总质量:
m′=m液′+m量筒=100g+40g=140g。
答:(1)量筒的质量为40g;
(2)液体的密度为1g/cm3;
(3)如果量筒装入10cm8该液体,液体和量筒的总质量是140g。
24.(9分)如图,一辆装满水的洒水车在平直的路面上匀速行驶,5min通过的路程为900m。洒水车受到的阻力为总重的0.1倍。已知洒水车的质量为7t3,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水完全结成冰后,质量 不变 ,体积 变大 ;(两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
(2)洒水车的速度;
(3)洒水车自身重力和所受的牵引力。
【答案】(1)不变;变大;
(2)洒水车的速度3m/s;
(3)洒水车自身重力7×104N,所受的牵引力1.6×104N。
【分析】(1)质量是物体的属性,与状态、形状、位置、温度无关,根据密度变化判断体积变化;
(2)已知路程和时间,利用速度公式v=计算即可;
(2)根据G=mg计算重力,根据f=0.1G计算阻力,洒水车在水平方向上受牵引力与阻力作用而做匀速运动,由平衡条件可求出洒水车受到的牵引力。
【解答】解:(1)质量是物体的属性,水完全结成冰后,质量不变;ρ水=1.0×104kg/m3,ρ冰=0.6×103kg/m3,根据知,水结冰,体积变大;
(2)t=8min=300s通过的路程为900m。速度v==;
(3)洒水车的质量为7t,重力G=mg=7×107kg×10N/kg=7×104N;
装满水时水的质量m=ρV=7.0×103kg/m7×9m3=4×103kg;
水的重力:
G=mg=9×104kg×10N/kg=9×104N;
洒水车受到的阻力:f=2.1(G+G车)=0.6×(7×104N+6×104N)=1.5×104N,
洒水车在牵引力与阻力作用下做匀速直线运动,由平衡条件得4N。
答:(1)不变;变大;
(2)洒水车的速度6m/s;
(3)洒水车自身重力7×104N,所受的牵引力2.6×104N。
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