江苏省苏州市昆山市2024-2025学年八年级下学期3月月考物理试题(原卷版+解析版)
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这是一份江苏省苏州市昆山市2024-2025学年八年级下学期3月月考物理试题(原卷版+解析版),共39页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 如图所示是一种纳米新型玻璃——柔性玻璃,这种玻璃除了具有柔性外,还耐高温(在700℃下仍十分稳定)、绝缘、耐腐蚀、耐磨,同时还有很好的透光性。下列有关柔性玻璃说法正确的是( )
A. 在700℃下仍十分稳定说明柔性玻璃是晶体
B. 使用柔性玻璃可制成导线
C. 柔性玻璃可用来制作折叠手机的屏幕
D. 利用柔性玻璃作为LED照明灯罩的材料,主要是因为它耐磨
2. 小明帮妈妈做饭时,对于几个物理量进行了估测,他的估测中合理的是( )
A. 10个鸡蛋的质量约是B. 煮熟一锅米饭约需
C. 铁锅的直径约是D. 刚烧开的一壶水的温度约是
3. 进入3月以来,昆山的气温逐日升高,水银温度计内的液面也随之慢慢升高,则在此过程中水银的( )
A. 密度变小了B. 重力变大了
C. 质量变大了D. 体积变小了
4. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,没有对风筝施力的物体是( )
A. 线绳B. 地球C. 手D. 空气
5. 如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛,这个实验不能说明
A. 力的作用是相互的
B. 力是物体对物体的作用
C. 力可以改变物体的形状
D. 重力的方向竖直向下
6. 如图所示,当你想将一本书抽出时,发现越往下的书抽取越困难,这是因为越往下的书所受摩擦力越大。下列实例中改变摩擦力的方法与此相同的是( )
A. 自行车把套上有花纹B. 给自行车车轴加润滑油
C. 自行车转轴上安装钢珠D. 用力捏紧刹车闸让自行车刹车
7. 用力压橡皮泥,如图甲所示:在弹簧的弹性限度内用力压或拉弹簧,如图乙所示。以下说法不正确的是( )
A. 图甲中,手对橡皮泥的压力是因为橡皮泥发生了形变
B. 图乙中,用大小相同的力压或拉弹簧,弹簧长度不同,说明力的方向会影响力的效果
C. 图乙中,用力压弹簧的同时,弹簧对手也会产生弹力
D. 图乙中,弹簧受到的拉力越大,伸长量越长,产生的弹力也就越大.
8. “探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为,下列说法正确的是( )
A. 铁块所受的滑动摩擦力大小为
B. 水平拉力F大小一定等于
C. 铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D. 铁块对平板小车的压力为
9. 一场大雪后,小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为180mm,然后他用脚使劲将雪踏结实,测出踩出的雪坑深度为165mm,若雪踏实后的密度与冰相似(0.9×103kg/m3)。如图所示,将一辆小汽车车顶上的雪全部收集起来熔化成水,其质量约为( )
A. 15kgB. 50kg
C. 120kgD. 250kg
10. 甲、乙两球的质量相等,体积关系为V甲=4V乙,构成两球物质的密度关系为ρ乙=3ρ甲。如果两球中有一个是空心的,另一个是实心的,则下列说法中正确的是( )
A. 甲的空心部分体积为V乙
B. 甲的空心部分体积为3V乙
C. 乙的空心部分体积为V乙
D. 乙的空心部分体积为V乙
11. 体积为的水和体积为的酒精(密度为)混合后的体积为原来总体积的,则混合后液体的密度为( )
A. B.
C. D.
12. 如图甲,玻璃杯中原先装有60cm3的某种液体,打开龙头,继续向杯中缓慢注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m与龙头中流出的液体体积V的关系如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 装满液体时,杯中液体的质量为208g
B. 玻璃杯的质量为90g
C. 该液体可能是水
D. 液体的密度为0.9g/cm3
二、填空题(每空1分,共9题)
13. 如图所示,是我国首架国产大飞机C919,为了满足飞机在飞行过程中的各种极端条件和要求,飞机的很多部件都是采用特殊材料制造,如:飞机轮胎在高速滑行和刹车时会因摩擦产生大量的热量,为了避免过热,因此飞机轮胎采用具有良好_____性的合成橡胶制成:起落架是飞机着陆和起飞时承受冲击力的关键部件,因此采用_____大的高强度钢制造起落架,可以确保起落架不易变形,保证飞机的安全。
14. 建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这运用了重力的方向总是_______________。如图1,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示B端的墙面_____________(选填“高”或“低”):如图2所示,“不倒翁”是个有趣的玩具,它之所以不易倾倒,是因为它重心位置比较____________(选填“高”或“低”)。
15. 体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其中1/3,则钢瓶内剩余氧气的质量为_______kg,剩余氧气的密度为_______kg/m3.
16. 空瓶可用来测固体的密度,一空瓶的质量为,装满水后总质量为,现在瓶内先装一些金属粒,测得瓶和金属粒的总质量为,然后再在瓶内加满水,则三者的总质量为,瓶内装的金属密度_____。
17. 如图,雪橇狗用的水平拉力拉总重为的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为,雪橇所受摩擦力大小是_____。若在雪橇上再装些货物,以的速度匀速前进,则摩擦力将_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
18. 如图甲所示,物块A重20N,B重5N,用100N的水平推力F将A压在竖直墙上。若A和B一起匀速下滑时,A受到的摩擦力大小为__________N;若推力F保持不变,取走物体B,如图乙所示,物体A继续下滑时受到的摩擦力___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
19. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,最终到达B点。则球在A点与B点时所受弹簧施加力的方向___________(相同/不同),大小___________(相同/不同)。在球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力的大小变化是___________(一直变大/一直变小/先变大再变小/先变小再变大)。
20. 3D打印制造技术可以大大缩短牙齿治疗的时间,如图先打印出塑料牙齿的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿,打磨过程中塑料牙齿的密度_________(选填“变大”“变小”或“不变”),再根据塑料牙齿铸造得到同体积的烤瓷牙齿,从塑料牙齿到烤瓷牙齿,质量增加了,已知,,则牙齿的体积为_________。烤瓷可用于制作牙齿,是因为烤瓷具有_________大的特性。
21. 如图甲所示为水的密度在范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。
(1)温度等于4℃时,水的密度_____(选填“最大”、“最小”),在0~4℃范围内,水具有_____(选填“热胀冷缩”、“热缩冷胀”)的性质;
(2)示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度从高到低排序为_____。
三、解答题(共11题)
22. 向空瓶中加水,瓶和瓶内水的总质量随加入水的体积变化如图所示。请在图中画出在同一个空瓶中加入酒精时,瓶和瓶内酒精的总质量m随加入酒精的体积V变化的图像。()
23. 木块静止在光滑斜面上,请画出物体所受弹力。
24. 如图所示是小洛起跑时的情景,请画出他所受重力(O点为重心)和地面对右脚的摩擦力(A点为作用点)的示意图。
25. 2024年6月25日14时07分嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,历时53天的探月之旅,嫦娥六号携带着月壤样本成功返回。月球上某月壤样品的质量为72g,测得其密度为0.8g/cm3。已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的,地球上g=10N/kg,求:
(1)该月壤样品的体积;
(2)该月壤样品受到月球的吸引力。
26. 我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜,组成眼镜主要材料的部分技术指标如下表:
(1)求一块体积为4cm3树脂镜片质量。
(2)如图所示的一副铜合金镜架的质量为2×10-2kg,若以钛合金代替铜合金。求一副钛合金镜架的质量。
(3)如果全中国需要配戴近视或远视眼镜的人都戴上(1)(2)问中的树脂镜片和钛合金镜架,那么这些人的鼻子上总共负起了多少吨的物质?
27. 小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为_____g;
(2)将小玛瑙石放入装有水的量筒中,液面位置如图乙所示,玛瑙石的体积为_____,计算出小玛瑙石的密度是_____;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水体积为,用量筒往烧杯中加水至_____处;
③记下量筒中剩余水的体积为;
④大玛瑙石的密度表达式为:ρ=_____(用测量的物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度_____(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小明用天平、量筒和水等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行下列操作:
①用调好的天平测出软木塞的质量为;
②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示数;
③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,过一段时间后,读出水面对应的示数如图为_____mL;
④将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平测出其质量_____g。
(5)指出小明操作中的不规范之处:_____;
(6)干燥软木塞的密度是_____;
(7)对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法:_____。
28. 某同学研究两个物体间相互作用力F1和F2的特点。现有器材为:力传感器(相当于测力计)、数据采集器(可将传感器测得数据采集后输送至计算机)、计算机、硬纸板、细绳等。下图甲、乙为他们设计的两种实验方案。
(1)应根据图______所示方案进行实验(选填“甲”或“乙”);
(2)图丙是该组同学正确进行实验,在计算机上得到的实验图线(纵轴分别显示F1和F2的大小,横轴表示时间t)。请依据计算机得到的实验图线上的相关信息,写出一条结论______ 。
29. 实践小组在探究“物重与物体的质量关系”中。
(1)【器材】弹簧测力计、天平、空桶(1N)、绿豆或红豆。
【步骤】选取绿豆或红豆,测得多组的质量与物重数据,并绘制出图像。
【结论】图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受重力的大小与它的质量成_____;”
【分析】在同一坐标内,绘出绿豆、红豆的数据图像;如图1所示,图像可能是_____,可以判断重力与物质的种类关系(已知);
【延伸】当空桶加满水,指针指在“3”刻度处,进一步计算获得此空桶的容积为_____mL;
(2)小华在测力计的刻度盘标注密度值,制成简单而实用的液体密度秤。
①密度“0”刻度应标在原刻度_____处;
②当容器中加满某待测液体时,指针位置如图2所示,则“称”出该液体的密度_____;
③要增大此密度秤的量程,可采取的措施是_____;(写出一种即可)
④该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于_____的液体;如果使用原来的弹簧测力计,可以通过_____提高该密度秤的精确度。
30. 某物理兴趣小组在探究“弹簧的伸长与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图甲所示。
(1)由甲图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加_____cm。
(2)该图线不过原点的原因是_____,接下来,该组同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,利用如图乙所示的实验装置来做实验,并记录了相应的数据,如下表:
(3)分析数据,可以得出的结论是_______。
(4)根据本次实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”的图像如图丙所示,是_____图(填序号)所示的图像。最后,同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图丁所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。
(5)若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_____,与这个相比,用另一个弹簧做成的测力计的优势是_____。
(6)本实验中,使得弹簧伸长的力是_____
A. 钩码的重力B. 地球对弹簧的吸引C. 钩码对弹簧的拉力D. 弹簧对钩码的拉力
31. 小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图1所示:
(1)本次实验前,应在___________方向上对弹簧测力计进行调零。实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做___________,可得出滑动摩擦力的大小;
(2)若图1甲中木块运动的速度大小为,图1乙中木块运动的速度大小为,实验过程中关于和的大小,下列说法正确的是___________(填选项字母);
A. 一定大于 B. 一定小于
C. 一定等于 D. 可大于、等于或小于
(3)比较图1丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小___________(选填“有关”或“无关”),图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为___________N;
(4)小明用图2所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,通过改变沙桶中沙的质量来改变铜块对长木板(质量忽略不计)的压力大小,在抽拉长木板的时候利用压力传感器和拉力传感器分别测出压力和拉力的大小。
①实验过程中___________(选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动长木板。
②多次实验后小明得到滑动摩擦力与压力的关系图线如图3,由图可知:当压力为10N时,拉力传感器测出的拉力为___________。
32. 我国是桥梁建设的大国,目前桥梁总数超过100万座,世界排名前10位的各类型桥梁中,中国占半数以上.桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”,如图1所示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量,小明和小亮通过分析桥梁结构作出如下两个猜想:①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关;②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关,为了验证猜想,他们进行了如下实验:
(1)如图2是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时,画出的下垂量h与所受压力F关系的图线,根据图线可知,当压力为时,下垂量是_____cm,根据图像可得结论:_______;
(2)小明想探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距的关系”,实验过程中,他应该控制_____不变,改变两个支柱间的距离s;
(3)小亮发现将钢梁压制成如图3的倒“V”字形后,能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个合理的猜想:钢梁能承受的最大压力可能与_____有关。
2024-2025第二学期初二物理第一次形成性评价
一、选择题(每题2分,共12题)
1. 如图所示是一种纳米新型玻璃——柔性玻璃,这种玻璃除了具有柔性外,还耐高温(在700℃下仍十分稳定)、绝缘、耐腐蚀、耐磨,同时还有很好的透光性。下列有关柔性玻璃说法正确的是( )
A. 在700℃下仍十分稳定说明柔性玻璃是晶体
B. 使用柔性玻璃可制成导线
C. 柔性玻璃可用来制作折叠手机的屏幕
D. 利用柔性玻璃作为LED照明灯罩的材料,主要是因为它耐磨
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃在熔化时没有固定的熔点,因此是非晶体,故A错误;
B.根据题干信息可知,玻璃是绝缘体,因此不能制成导线,故B错误;
C.根据题干信息可知,柔性玻璃耐高温(在700℃下仍十分稳定)、绝缘、耐腐蚀、耐磨,同时还有很好的透光性,所以可用来制作折叠手机的屏幕,故C正确;
D.利用柔性玻璃作为LED照明灯罩的材料,主要是因为它的透光性,故D错误。
故选C。
2. 小明帮妈妈做饭时,对于几个物理量进行了估测,他的估测中合理的是( )
A. 10个鸡蛋的质量约是B. 煮熟一锅米饭约需
C. 铁锅的直径约是D. 刚烧开的一壶水的温度约是
【答案】A
【解析】
【详解】A.通常1个鸡蛋约为60g,故10个鸡蛋的质量约是600g,故A符合题意;
B.煮熟一锅米饭约需10min,约600s,故B不符合题意;
C.一根筷子长度约20cm,铁锅的直径比一根筷子的长度略长,约是28cm,故C不符合题意;
D.标准大气压下水的沸点为100℃,故刚烧开的一壶水的温度约是100℃,故D不符合题意。
故选A。
3. 进入3月以来,昆山的气温逐日升高,水银温度计内的液面也随之慢慢升高,则在此过程中水银的( )
A. 密度变小了B. 重力变大了
C. 质量变大了D. 体积变小了
【答案】A
【解析】
【详解】质量是物体内所含物质的多少,温度计内水银的多少不变,水银的质量不变,由可知,水银的重力不变;温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,在温度计示数上升的过程中,水银的体积变大;由可知,水银的质量不变,体积变大了,所以水银的密度减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面。如图所示,放风筝时,没有对风筝施力的物体是( )
A. 线绳B. 地球C. 手D. 空气
【答案】C
【解析】
【详解】C.放风筝时,手与风筝没有接触,没有对风筝施力的物体是手,故C符合题意;
A.线绳对风筝有拉力的作用,故A不符合题意;
B.风筝始终受到地球的重力作用,故B不符合题意;
D.空气对风筝由阻力作用,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,用手指压圆珠笔芯使它弯曲,同时手指感到疼痛,这个实验不能说明
A. 力的作用是相互的
B. 力是物体对物体的作用
C. 力可以改变物体的形状
D. 重力的方向竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】A.手感觉疼痛,原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时,受到圆珠笔芯的反作用力,说明力的作用是相互的.此选项不符合题意;
B.手对圆珠笔芯施加力的作用,手是施力物体,圆珠笔芯是受力物体,说明力是物体对物体的作用.此选项不符合题意;
C.圆珠笔芯发生弯曲,说明力可以改变物体的形状.此选项不符合题意;
D.物体受到的重力的方向是竖直向下的,圆珠笔芯形状的变化与重力方向无关.此选项符合题意.
6. 如图所示,当你想将一本书抽出时,发现越往下的书抽取越困难,这是因为越往下的书所受摩擦力越大。下列实例中改变摩擦力的方法与此相同的是( )
A. 自行车把套上有花纹B. 给自行车车轴加润滑油
C. 自行车转轴上安装钢珠D. 用力捏紧刹车闸让自行车刹车
【答案】D
【解析】
【详解】当你想将一本书抽出时,发现越往下的书抽取越困难,这是因为接触面粗糙程度一定时,越往下的书,压力增大,所受摩擦力越大;
A.自行车把套上有花纹,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.给自行车车轴加润滑油,通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车转轴上安装钢珠,用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.自行车刹车时用力捏紧刹车闸,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D符合题意。
故选D。
7. 用力压橡皮泥,如图甲所示:在弹簧的弹性限度内用力压或拉弹簧,如图乙所示。以下说法不正确的是( )
A. 图甲中,手对橡皮泥的压力是因为橡皮泥发生了形变
B. 图乙中,用大小相同力压或拉弹簧,弹簧长度不同,说明力的方向会影响力的效果
C. 图乙中,用力压弹簧的同时,弹簧对手也会产生弹力
D. 图乙中,弹簧受到的拉力越大,伸长量越长,产生的弹力也就越大.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,手对橡皮泥的压力是由于手发生弹性形变而产生的力,故A错误,A符合题意;
B.图乙中,用大小相同的力压或拉弹簧,用力的方向不同,弹簧长度不同,说明力的方向会影响力的效果,故B正确,B不符合题意;
C.用手压弹簧,力的作用是相互的,弹簧会对手产生力的作用,故C正确,C不符合题意;
D.在弹性范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比,所以弹簧被拉的越长,施加的拉力越大,故D正确,D不符合题意。
故选A。
8. “探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为,下列说法正确的是( )
A. 铁块所受的滑动摩擦力大小为
B. 水平拉力F大小一定等于
C. 铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D. 铁块对平板小车的压力为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.在水平拉力F的作用下平板小车水平向左运动,此时铁块相对于地面处于静止状态,铁块水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力为一对摩擦力,大小相等,则铁块受到的滑动摩擦力为5N,故A正确,C错误;
B.探究滑动摩擦力影响因素的该改进的实验中,无论是否匀速直线拉动平板小车,铁块相对于地面始终静止,因此拉力的大小不一定是5N,故B错误;
D.铁块对平板小车的压力大小与铁块的重力大小相等,由于不确定重力的大小,因此铁块对平板小车的压力大小无法确定,故D错误。
故选A。
9. 一场大雪后,小明用刻度尺测出水平地面雪的厚度为180mm,然后他用脚使劲将雪踏结实,测出踩出的雪坑深度为165mm,若雪踏实后的密度与冰相似(0.9×103kg/m3)。如图所示,将一辆小汽车车顶上的雪全部收集起来熔化成水,其质量约为( )
A. 15kgB. 50kg
C. 120kgD. 250kg
【答案】C
【解析】
【详解】雪被踏实后的厚度
h=180mm-165mm=15mm
小车车顶的表面积约为9m2,则被踏实后的雪的体积
V=9m2×15×10-3m=0.135m3
雪熔化成水,质量不变,所以其质量约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 甲、乙两球质量相等,体积关系为V甲=4V乙,构成两球物质的密度关系为ρ乙=3ρ甲。如果两球中有一个是空心的,另一个是实心的,则下列说法中正确的是( )
A. 甲的空心部分体积为V乙
B. 甲的空心部分体积为3V乙
C. 乙的空心部分体积为V乙
D. 乙的空心部分体积为V乙
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知
m甲=m乙
所以有:
V甲实=3V乙实
又因为V甲=4V乙,所以可以看出甲的体积比实心的变大了,所以甲球是空心的,乙球是实心的,所以有
V乙=V(乙实),V甲=4V乙
所以空心球的空心部分的体积
V空=V甲-V甲实=4V乙-3V乙=V乙
故A正确,BCD错误。
故选A。
11. 体积为的水和体积为的酒精(密度为)混合后的体积为原来总体积的,则混合后液体的密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】混合前水的质量
混合前酒精质量
物质混合前后总质量保持不变,混合后总质量
混合后总体积
混合后液体的密度为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图甲,玻璃杯中原先装有60cm3的某种液体,打开龙头,继续向杯中缓慢注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m与龙头中流出的液体体积V的关系如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 装满液体时,杯中液体的质量为208g
B. 玻璃杯的质量为90g
C. 该液体可能是水
D. 液体的密度为0.9g/cm3
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,龙头内流出V液=200cm3体积的液体后,龙头继续流出液体,但杯子和杯中液体质量不增加,杯中增加的液体质量
液体密度
由可得,杯中原有液体质量
所以杯中装满液体时,此时杯中液体质量
故A正确;
B.杯子的质量
故B错误;
C.液体密度为0.8g/cm3,不等于水的密度,所以液体不是水,故C错误;
D.液体密度为0.8g/cm3,故D错误。
故选A。
二、填空题(每空1分,共9题)
13. 如图所示,是我国首架国产大飞机C919,为了满足飞机在飞行过程中的各种极端条件和要求,飞机的很多部件都是采用特殊材料制造,如:飞机轮胎在高速滑行和刹车时会因摩擦产生大量的热量,为了避免过热,因此飞机轮胎采用具有良好_____性的合成橡胶制成:起落架是飞机着陆和起飞时承受冲击力的关键部件,因此采用_____大的高强度钢制造起落架,可以确保起落架不易变形,保证飞机的安全。
【答案】 ①. 导热 ②. 硬度
【解析】
【详解】[1]轮胎摩擦产生大量的热量,为了避免过热,应将热导走,因此机轮胎采用具有良好导热性的合成橡胶制成。
[2] 起落架是飞机着陆和起飞时承受冲击力的关键部件,承担很大的冲击力,需硬度大的高强度钢制造起落架。
14. 建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这运用了重力的方向总是_______________。如图1,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示B端的墙面_____________(选填“高”或“低”):如图2所示,“不倒翁”是个有趣的玩具,它之所以不易倾倒,是因为它重心位置比较____________(选填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 低 ③. 低
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的,建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终竖直向下。
[2]在砌房子时用水平仪来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中时表示墙面水平,若空气泡在A端,液体在重力的作用下向低处流动,将气泡压到A端,A端比较高,B端比较低。
[3]对任何物体来说,如果它底面积越大,重心越低,它就越稳定,不倒翁的质量主要集中在下部,使得其重心较低,不容易倾倒。
15. 体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其中1/3,则钢瓶内剩余氧气的质量为_______kg,剩余氧气的密度为_______kg/m3.
【答案】 ①. 2 ②. 4
【解析】
【详解】原来氧气的质量为m=ρV=6kg/m3×0.5m3=3kg,故钢瓶内剩下氧气的质量为×3kg=2kg
剩余氧气的密度:ρ剩===4kg/m3;
16. 空瓶可用来测固体的密度,一空瓶的质量为,装满水后总质量为,现在瓶内先装一些金属粒,测得瓶和金属粒的总质量为,然后再在瓶内加满水,则三者的总质量为,瓶内装的金属密度_____。
【答案】
【解析】
【详解】空瓶的质量为200g,装满水后总质量为700g,水的质量
瓶子容积,等于水的体积,为
瓶和金属粒的总质量为1000g,金属质量
加入水的质量
加入水的体积
金属体积
金属密度
17. 如图,雪橇狗用的水平拉力拉总重为的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为,雪橇所受摩擦力大小是_____。若在雪橇上再装些货物,以的速度匀速前进,则摩擦力将_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 200 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]雪橇在冰面上匀速向西前进,受到平衡力的作用,在水平方向上,拉力与摩擦力是一对平衡力,其大小相等,故
[2]摩擦力的大小与运动速度无关,当在雪橇上再装些货物时,雪橇对地面的压力增大,摩擦力变大。
18. 如图甲所示,物块A重20N,B重5N,用100N的水平推力F将A压在竖直墙上。若A和B一起匀速下滑时,A受到的摩擦力大小为__________N;若推力F保持不变,取走物体B,如图乙所示,物体A继续下滑时受到的摩擦力___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 25 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为
[2]根据影响摩擦力的因素知,将B取走,F保持不变时,物体A与墙面的压力和接触面的粗糙程度不变,A与墙面的摩擦力不变,仍为25N。
19. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,最终到达B点。则球在A点与B点时所受弹簧施加力的方向___________(相同/不同),大小___________(相同/不同)。在球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力的大小变化是___________(一直变大/一直变小/先变大再变小/先变小再变大)。
【答案】 ①. 不同 ②. 相同 ③. 先变小再变大
【解析】
【详解】[1][2][3]小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,弹力越来越小,此时小球所受弹力方向向右;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,弹力越来越大,此时小球所受弹力方向向左。因为AO=OB,所以球在A点与B点时,弹簧的形变程度相同,因此所受弹簧施加力的大小相等,因此球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力先变小再变大。
20. 3D打印制造技术可以大大缩短牙齿治疗的时间,如图先打印出塑料牙齿的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿,打磨过程中塑料牙齿的密度_________(选填“变大”“变小”或“不变”),再根据塑料牙齿铸造得到同体积的烤瓷牙齿,从塑料牙齿到烤瓷牙齿,质量增加了,已知,,则牙齿的体积为_________。烤瓷可用于制作牙齿,是因为烤瓷具有_________大的特性。
【答案】 ①. 不变 ②. 0.6 ③. 硬度
【解析】
【详解】[1]打磨过程中,组成塑料牙齿的物质减少,所以其质量变小,但物质种类、状态和温度不变,密度是物质的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度,不随物质的质量或体积的变化而变化,所以密度不变。
[2]塑料的密度
ρ塑料=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3
烤瓷的密度
ρ瓷=2.9×103kg/m3=2.9g/cm3
设牙齿的体积为V,由得
ρ烤瓷V﹣ρ塑料V=Δm
代入数值得
2.9g/cm3•V﹣0.9g/cm3•V=1.2g
解得V=0.6cm3。
[3]牙齿需要由硬度大的材料制成,由于烤瓷的硬度大,所以烤瓷可用于制作牙齿。
21. 如图甲所示为水的密度在范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。
(1)温度等于4℃时,水的密度_____(选填“最大”、“最小”),在0~4℃范围内,水具有_____(选填“热胀冷缩”、“热缩冷胀”)的性质;
(2)示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度从高到低排序为_____。
【答案】(1) ①. 最大 ②. 热缩冷胀
(2)EDCBA
【解析】
【小问1详解】
[1]由图象可知,在4℃时水的密度是最大的。
[2]由图知在0~4℃范围内,温度越高,密度越大,由于质量不变,则体积越小,故在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质。
【小问2详解】
因为水的凝固点是0 ℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0 ℃,0 ~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故从A到E ,湖水的温度逐渐升高,即A、B、C、D、E处的温度从高到低排序为EDCBA。
三、解答题(共11题)
22. 向空瓶中加水,瓶和瓶内水的总质量随加入水的体积变化如图所示。请在图中画出在同一个空瓶中加入酒精时,瓶和瓶内酒精的总质量m随加入酒精的体积V变化的图像。()
【答案】
【解析】
【详解】由图像可知,瓶中水的体积为0时,其质量为10g,所以空瓶的质量为10g;向同一个空瓶中加入酒精,当水的体积分别为10cm3、20cm3、30cm3、40cm3、50cm3时,由可知,酒精的质量分别为8g、16g、24g、32g、40g,则酒精和瓶子的总质量分别为18g、26g、34g、42g、50g,由此画出瓶和瓶内酒精的总质量随加入酒精的体积变化的图像,如下图所示:
23. 木块静止在光滑斜面上,请画出物体所受弹力。
【答案】
【解析】
【详解】木块与弹簧连接,静止在光滑斜面上。由于斜面光滑,物体不受摩擦力的作用。物体由于重力对弹簧产生压力,弹簧处于压缩状态,则物体A受到平行于斜面向上的弹力F1,同时还受到垂直于斜面向上的支持力F2,支持力也属于弹力,二力的作用点都画在物体的重心上,如图所示:
24. 如图所示是小洛起跑时的情景,请画出他所受重力(O点为重心)和地面对右脚的摩擦力(A点为作用点)的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小洛受到的重力方向竖直向下,作用点在他的重心;他的后脚相对于地面有向左运动的趋势,地面对脚的摩擦力水平向右,作用点在A点,故作图如下:
25. 2024年6月25日14时07分嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,历时53天的探月之旅,嫦娥六号携带着月壤样本成功返回。月球上某月壤样品的质量为72g,测得其密度为0.8g/cm3。已知物体在月球上受到月球吸引力的大小是其在地面受到重力的,地球上g=10N/kg,求:
(1)该月壤样品的体积;
(2)该月壤样品受到月球的吸引力。
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
由可得,该月壤样品的体积
【小问2详解】
该月壤样品受到月球的吸引力
26. 我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜,组成眼镜主要材料的部分技术指标如下表:
(1)求一块体积为4cm3树脂镜片的质量。
(2)如图所示的一副铜合金镜架的质量为2×10-2kg,若以钛合金代替铜合金。求一副钛合金镜架的质量。
(3)如果全中国需要配戴近视或远视眼镜的人都戴上(1)(2)问中的树脂镜片和钛合金镜架,那么这些人的鼻子上总共负起了多少吨的物质?
【答案】(1);(2);(3)8.66×103t
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)一块体积为4cm3树脂镜片的质量为一副眼镜的质量所有眼镜的总质量
(2) 镜架的体积
钛合金镜架的质量
(3)一副眼镜的质量
所有眼镜的总质量
答:(1)一块体积为4cm3树脂镜片的质量为5.2×10-3kg;
(2)一副钛合金镜架的质量为1.125×10-2kg;
(3)这些人的鼻子上总共负起了8.66×103t的物质。
27. 小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为_____g;
(2)将小玛瑙石放入装有水的量筒中,液面位置如图乙所示,玛瑙石的体积为_____,计算出小玛瑙石的密度是_____;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为,用量筒往烧杯中加水至_____处;
③记下量筒中剩余水的体积为;
④大玛瑙石的密度表达式为:ρ=_____(用测量的物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度_____(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小明用天平、量筒和水等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行下列操作:
①用调好的天平测出软木塞的质量为;
②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示数;
③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,过一段时间后,读出水面对应的示数如图为_____mL;
④将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平测出其质量_____g。
(5)指出小明操作中的不规范之处:_____;
(6)干燥软木塞的密度是_____;
(7)对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法:_____。
【答案】(1)58 (2) ①. 20 ②. 2.9×103
(3) ①. 标记 ②. ③. 偏小
(4) ①. 400 ②. 16
(5)将湿的软木塞直接放到天平上测质量
(6)0.15×103 (7)排沙法
【解析】
【小问1详解】
物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度。由图甲可知,小玛瑙石的质量为m石=50g+5g+3g=58g
【小问2详解】
[1]排水法可知小玛瑙石的体积为
[2]小玛瑙石的密度
【小问3详解】
[1][2]用天平测出大玛瑙石的质量m后,等体积法即玛瑙石的体积等于加入水的体积。
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为V2;
大玛瑙石的体积等于加入水的体积,即V1-V2;
④大玛瑙石的密度表达式为:
[3]取出玛瑙石带出了部分水,因而添加的水的体积比玛瑙石的体积大,根据知,测量的密度偏小。
【小问4详解】
[1]如图所示,软木塞与水的总体积V2=400mL=400cm3
[2]将软木塞从量筒中取出,其质量为m2=10g+5g+1g=16g
【小问5详解】
用天平时,潮湿的物品和有腐蚀性药品不能直接放到天平的托盘上,应在两盘上放同样的白纸或同样的烧杯进行测量。
【小问6详解】
量筒中排开水的体积V排=V2-V1=400cm3-370cm3=30cm3
软木塞吸走水的质量
软木塞吸走水的体积
软木塞的体积
干燥软木塞的密度
【小问7详解】
对具有吸水性物质的体积测量可以用排沙法或者排油法。
28. 某同学研究两个物体间相互作用力F1和F2的特点。现有器材为:力传感器(相当于测力计)、数据采集器(可将传感器测得数据采集后输送至计算机)、计算机、硬纸板、细绳等。下图甲、乙为他们设计的两种实验方案。
(1)应根据图______所示方案进行实验(选填“甲”或“乙”);
(2)图丙是该组同学正确进行实验,在计算机上得到的实验图线(纵轴分别显示F1和F2的大小,横轴表示时间t)。请依据计算机得到的实验图线上的相关信息,写出一条结论______ 。
【答案】 ①. 乙 ②. 两个物体间相互作用力的大小是相等的
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,此时测力计的两个力是作用在硬纸板上,两个测力计的拉力不是一对相互作用力,故选乙。
(2)[2]由图像可知:两个物体间相互作用力的大小是相等的;两个物体间相互作用力是同时产生或消失的。
29. 实践小组在探究“物重与物体的质量关系”中。
(1)【器材】弹簧测力计、天平、空桶(1N)、绿豆或红豆。
【步骤】选取绿豆或红豆,测得多组的质量与物重数据,并绘制出图像。
【结论】图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受重力的大小与它的质量成_____;”
【分析】在同一坐标内,绘出绿豆、红豆的数据图像;如图1所示,图像可能是_____,可以判断重力与物质的种类关系(已知);
【延伸】当空桶加满水,指针指在“3”刻度处,进一步计算获得此空桶的容积为_____mL;
(2)小华在测力计的刻度盘标注密度值,制成简单而实用的液体密度秤。
①密度为“0”刻度应标在原刻度_____处;
②当容器中加满某待测液体时,指针位置如图2所示,则“称”出该液体的密度_____;
③要增大此密度秤的量程,可采取的措施是_____;(写出一种即可)
④该“密度秤”可以鉴别密度差异不小于_____的液体;如果使用原来的弹簧测力计,可以通过_____提高该密度秤的精确度。
【答案】(1) ①. 正比 ②. 乙 ③. 200
(2) ①. 1 ②. 0.9 ③. 减小容器的质量 ④. 0.2 ⑤. 增大容器体积
【解析】
【小问1详解】
[1]图像是一条经过原点的倾斜直线,重力随质量的增大而增大,可得物体所受重力大小与质量成正比。
[2]物体所受重力大小与质量成正比,即为一定值,所以红豆与绿豆的图像是一条重合的直线,故选乙。
[3]空桶的重力G0=1N,指针指在“3”刻度处,即总重力为3N,则满桶水的重力为
满桶水的质量为水的体积即空桶的容积为
【小问2详解】
[1]空容器挂在秤钩上时示数为1N,所以示数1N处为密度秤的零刻度。
[2]据图2可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,加满待测液体时弹簧测力计的示数为2.8N,则待测液体的重力为
则待测液体的密度为
[3]在测力计刻度一定的情况下,减小容器的质量,可增大该密度秤的量程。
[4]由弹簧测力计的分度值可知,该密度计可以区分的液体重力的最小差异是,液体密度的最小差异是
[5]要提高精度就需要减小,根据公式可知,要减小,可以通过增大容器的体积的方式来提高精度。
30. 某物理兴趣小组在探究“弹簧的伸长与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图甲所示。
(1)由甲图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加_____cm。
(2)该图线不过原点的原因是_____,接下来,该组同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时,利用如图乙所示的实验装置来做实验,并记录了相应的数据,如下表:
(3)分析数据,可以得出的结论是_______。
(4)根据本次实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”的图像如图丙所示,是_____图(填序号)所示的图像。最后,同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图丁所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。
(5)若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_____,与这个相比,用另一个弹簧做成的测力计的优势是_____。
(6)本实验中,使得弹簧伸长的力是_____
A. 钩码的重力B. 地球对弹簧的吸引C. 钩码对弹簧的拉力D. 弹簧对钩码的拉力
【答案】(1)0.5 (2)当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,由于弹簧自身受重力而伸长
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比
(4)B (5) ①. 甲 ②. 乙弹簧在弹性限度内能够承受的拉力较大,用乙做的测力计量程大
(6)C
【解析】
【小问1详解】
弹簧未挂重物时的形变量为1.5cm,拉力为1N时,弹簧的伸长量
拉力为2N时,弹簧的伸长量
所以弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加0.5cm。
【小问2详解】
实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,由于弹簧自身受重力而伸长,因此该图线不过原点。
小问3详解】
从表中数据知:钩码对弹簧的拉力每增加1N,弹簧的伸长量增加1cm,所以弹簧的伸长量与钩码的拉力是正比例关系;当钩码对弹簧的拉力大于3.0N时,超过了弹簧的弹性限度,拉力与伸长量不在成正比;可得结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
【小问4详解】
结合表中数据可知,弹簧的原长为2.5cmm,当钩码重力为0时,横坐标应为2.5cm;在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,若超过弹簧的弹性限度,即使再增加物体的重力,弹簧也不会再伸长,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问5详解】
[1][2]由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,拉力改变较小时,甲弹簧的伸长量角大,因此甲弹簧可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计;另一个乙弹簧的优势是:在弹性限度内能够承受的拉力较大,可以做成量程较大的测力计。
【小问6详解】
本实验中,使得弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
31. 小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图1所示:
(1)本次实验前,应在___________方向上对弹簧测力计进行调零。实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做___________,可得出滑动摩擦力的大小;
(2)若图1甲中木块运动的速度大小为,图1乙中木块运动的速度大小为,实验过程中关于和的大小,下列说法正确的是___________(填选项字母);
A. 一定大于 B. 一定小于
C. 一定等于 D. 可大于、等于或小于
(3)比较图1丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________(选填“有关”或“无关”),图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为___________N;
(4)小明用图2所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,通过改变沙桶中沙的质量来改变铜块对长木板(质量忽略不计)的压力大小,在抽拉长木板的时候利用压力传感器和拉力传感器分别测出压力和拉力的大小。
①实验过程中___________(选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动长木板。
②多次实验后小明得到滑动摩擦力与压力的关系图线如图3,由图可知:当压力为10N时,拉力传感器测出的拉力为___________。
【答案】 ①. 水平 ②. 匀速直线运动 ③. D ④. 无关 ⑤. 0 ⑥. 不需要 ⑦. 2.5N
【解析】
【详解】(1)[1]实验中木块在水平方向上前进,则拉力方向必须与物块前进的方向一致,因此需要沿水平方向拉动物块,弹簧测力计在哪个方向上使用就在哪个方向上调零,所以本次实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。
[2]根据二力平衡的原理可知,沿水平方向匀速拉动物块,即物体做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。所以实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,可得出滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由于影响滑动摩擦力大小的因素与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与物体的运动速度无关,所以甲、乙两图中木块运动的速度大小之间的关系是:可以大于、等于或小于,故ABC错误,D正确。
(3)[4]比较图丙、丁两次实验可知,两次实验中,木块对木板的压力相等,接触面间的粗糙程度相同,只是两次实验中木块与木板的接触面积不相等,但可以发现两次实验中弹簧测力计的示数相同,则木块受到的滑动摩擦力相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
[5]图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块B处于平衡状态,必须受平衡力。由受力分析可知,木块B自身的重力与木块A对它的支持力已经是一对平衡力,则木块B受到的摩擦力为0。
(4)①[6]由图2可知,拉动长木板时,铜块相对于地面处于静止状态,所受拉力传感器的拉力与摩擦力平衡,大小相等,即拉力传感器显示的示数与铜块受到的滑动摩擦力大小相等,铜块和长木板之间接触面的粗糙程度一定,当压力大小恒定时,滑动摩擦力的大小是固定不变的,因此只要让长木板和铜块发生相对滑动,不需要匀速直线拉动长木板就可以测出滑动摩擦力的大小。
②[7]由图3可知,滑动摩擦力的大小和压力的大小成线性关系(正比例关系),当压力为8N时,滑动摩擦力的大小为2N,即
当压力为10N时,可得滑动摩擦力的大小为
即拉力传感器测出的拉力为2.5N。
32. 我国是桥梁建设的大国,目前桥梁总数超过100万座,世界排名前10位的各类型桥梁中,中国占半数以上.桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”,如图1所示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量,小明和小亮通过分析桥梁结构作出如下两个猜想:①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关;②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关,为了验证猜想,他们进行了如下实验:
(1)如图2是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时,画出的下垂量h与所受压力F关系的图线,根据图线可知,当压力为时,下垂量是_____cm,根据图像可得结论:_______;
(2)小明想探究“一根钢梁的下垂h与两个支撑柱的间距的关系”,实验过程中,他应该控制_____不变,改变两个支柱间的距离s;
(3)小亮发现将钢梁压制成如图3的倒“V”字形后,能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个合理的猜想:钢梁能承受的最大压力可能与_____有关。
【答案】(1) ①. 10 ②. 见解析
(2)钢梁所受到的压力F大小
(3)钢梁的形状
【解析】
【小问1详解】
[1]据图2可知,当压力为时,下垂量是10cm。
[2]由图可知,下垂量h与所受压力F关系的图线为过原点的倾斜直线,故当两个支撑柱间距离等相同时,下垂量h与所受压力F成正比。
【小问2详解】
由题意可知,探究“钢梁的下垂量h与两个支撑柱间距s的关系”,需要控制钢梁所受到的压力F大小不变,则不断地改变两个支撑柱间距s。
【小问3详解】
钢梁压制成如图3的倒“V”字形后,可以使其能承受更大的压力,由此可猜测,钢梁能承受的最大压力可能与钢梁的形状有关。
材料技术指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛含金
透光量
92%
91%
——
——
密度(kg/m3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.6
2.0
2.5
3.0
3.5
40
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
材料技术指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛含金
透光量
92%
91%
——
——
密度(kg/m3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.6
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
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