江苏省扬州市高邮市汪曾祺学校2019-2020学年八年级下学期期中物理试题
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这是一份江苏省扬州市高邮市汪曾祺学校2019-2020学年八年级下学期期中物理试题,共21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。
2019-2020学年江苏省扬州市高邮市汪曾祺学校八年级(下)期中物理试卷
一、选择题(每小题2分,共24分,请将唯一正确的选项填涂在答题卡相应的位置上)
1.(2分)在“用托盘天平称物体质量”的实验中,下列操作错误的是( )
A.使用天平时,将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,只调节了平衡螺母
C.称量时,左盘放置待测物体,右盘放置砝码
D.观察到指针指在分度盘的中线处,确定天平已平衡
2.(2分)一间普通教室内的空气的质量大约为( )
A.2.0kg B.20kg C.200kg D.2000kg
3.(2分)一杯水全部结成冰,那么( )
A.质量、体积、密度都不变
B.质量不变,体积变大,密度变大
C.质量不变,体积变小,密度变小
D.质量不变,体积变大,密度变小
4.(2分)三个体积相同质量相同的空心铜球、铁球和铝球,空心部分体积最大的是( )
A.铜球 B.铁球 C.铝球 D.不能确定
5.(2分)关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( )
A.谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们
B.在天文学中,用“光年”作为时间单位
C.太阳是宇宙的中心,地球是太阳的一颗行星
D.汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的
6.(2分)人类对原子结构的探究最早是从静电现象开始的。关于静电现象,下列说法不正确的是( )
A.摩擦起电并没有创造电荷,而是电荷的转移
B.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,丝绸带负电荷
C.小通草球与毛皮摩擦过的橡胶棒吸引,则该小通草球一定带正电
D.自然界只存在正、负两种电荷
7.(2分)用分子的观点对下列现象的解释不正确的是( )
A.氧气被压缩装入钢瓶﹣﹣分子间有间隔
B.破碎的玻璃无法复原﹣﹣分子间存在斥力
C.闻到路边怡人的花香﹣﹣分子不停地运动
D.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来﹣﹣分子存在引力
8.(2分)如图所示是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起静止后,玻璃杯受到重力的平衡力是( )
A.米对玻璃杯的摩擦力 B.竹筷对米的摩擦力
C.米对竹筷产生的压力 D.手对竹筷向上的提力
9.(2分)如图所示,是甲、乙两组拔河比赛的场景,不计绳重,下列说法错误的是( )
A.比赛时,选体重大的运动员,能增大对地面的压力
B.比赛时,运动员身体后倾、两腿弯曲,可以降低重心
C.比赛时,拉力较大的一组最终获胜
D.比赛时,受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
10.(2分)元旦假期,武汉下了一场大雪,积雪深度超过10cm。为了估测积雪的密度,小明找到一层厚度均匀的积雪,用力向下踩,形成了一个下凹的脚印,如图所示。将脚印下的雪近似看成冰层,利用冰的密度,只要测量下列哪组物理量,就可以估测出积雪的密度( )
A.积雪的厚度和脚印的面积
B.积雪的厚度和脚印的深度
C.冰层的厚度和脚印的面积
D.脚印的深度和脚印的面积
11.(2分)下列说法中,正确的是( )
A.写字时粉笔与黑板间的摩擦属于有害摩擦
B.两个不接触的物体间也能产生力的作用
C.两个接触的物体间一定能产生力的作用
D.竖直向上抛出的小球到达最高点时受平衡力作用
12.(2分)如图所示,用力F把木块压在竖直墙面上,木块静止,以下说法正确的是( )
A.木块只受重力、压力和摩擦力
B.木块受到的摩擦力随F增大而增大
C.F增大时木块受到的摩擦力不变
D.木块受到的重力和压力是一对平衡力
二、填空题(每空1分,计28分)
13.(2分)列车的车身材料与飞机的相同,采用轻但坚固的优质铝合金材料。物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等,上述属性中,“轻”反映了铝合金材料的 物理属性,“坚固”反映了铝合金材料的 物理属性。
14.(2分)固体和液体很难被压缩,说明分子存在 ;荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,表明分子间有 。
15.(2分)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m﹣V图像,如图所示。则该量杯的质量为 g,60cm3的该液体质量为 g。
16.(3分)将一薄钢条的下端固定,分别用不同的力推它,F1=F3=F4>F2,使其发生A、B、C、D各图中所示的形变,则
(1)对比 两图说明力的作用效果与力的大小有关;
(2)对比 两图说明力的作用效果与力的方向有关;
(3)对比 两图说明力的作用效果与力的作用点有关。
17.(5分)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不一样。对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2。
②固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写序号)。
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是 。
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”表明弹簧的伸长量还与 有关。
(4)探究此猜想需要研究和比较的物理量是弹簧伸长量和 。
18.(3分)将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
A.受到方向向右的摩擦力;B.受到方向向左的摩擦力;C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为 ;
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为 ;
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为 。
19.(2分)重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力大小为 N,摩擦力的方向是 。
20.(3分)一吊车以2m/s的速度将104N的重物竖直向上匀速提起,这时候钢索对重物的拉力 104N。若该吊车现改为以4m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物拉力 104N,若重物静止在空中则钢索对重物拉力 104N(均填“大于”“等于”或“小于”)。
21.(2分)某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的 ;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的 。
22.(4分)一个重40N的物体放在水平桌面上,在10N的水平向右的推力作用下静止不动,则物体受到的摩擦力为 N,方向 ;当推力为18N时,物体做匀速直线运动,则摩擦力为 N;当推力为30N时,物体受到的摩擦力为 N。
三、解答题(每图2分,计算每问2分.实验每空1分.共48分)
23.(2分)氢气球下吊一小重物,若不计空气阻力和风力影响,小重物恰沿MN方向匀速直线运动,请在甲、乙两图中选出正确的图,并在正确的图上画出小重物所受力的示意图。
24.(2分)在图中画出人走路时脚底A点所受摩擦力的示意图。
25.(6分)小明郊游时捡到一块外形不规则的石头。为了测定它的密度,小明称出石头和一个盛满水的容器的质量分别为0.56kg和2kg,然后将石头轻轻放入容器中,又测出了容器的总质量为2.36kg。(石头吸水不计,g取10N/kg)求:
(1)石头的体积;
(2)石头的密度;
(3)若石头吸水,所测石头的密度是 (偏大/偏小/不变),这是由于所测石头的 (选填字母)造成的。
A.质量偏大
B.质量偏小
C.体积偏大
D.体积偏小
26.(9分)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该 ;
A.向左调平衡螺母
B.往右盘中加砝码
C.从右盘中减砝码
D.向右移动游码
(2)当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示,矿石的质量是 g;
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图所示方法进行测量,矿石的体积是 cm3。
(4)矿石的密度是 kg/m3,从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)小明不小心把量筒摔破了,于是老师又给小明一个烧杯,请完成以下实验步骤并测出矿石的密度。
①用调节好的天平测出矿石的质量m1;
②将适量的水倒入烧杯并测出总质量m2;
③将矿石轻放入烧杯内,标记下此时水面位置;
④将矿石取出后,加水至标记处,测出此时烧杯和水的总质量m3;
⑤由此可得矿石的体积为 ;
⑥矿石密度的表达式为 ;(这两空用字母表示,水的密度用ρ表示)
⑦由于矿石具有吸水性而产生误差,所以测得矿石的密度将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
⑧若此实验中由于将矿石取出时带走了一部分水,这将导致测出来的密度比实际密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
27.(6分)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
a.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
b.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
c.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
(1)该实验主要采用的探究方法是 。
(2)由图1中 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由图1中甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是 长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为 N。
(5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为 N。
28.(7分)小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时。
(1)如图甲所示,图示操作中的错误是 。纠正该错误后,小明用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,这是应用了 知识。
(2)如图乙所示,老师给聪明的小明提供了两个同种材料制成的正方体A和B(各面粗糙程度均相同,且都带有拉环),并巧妙地用定滑轮改变了拉力的方向进行实验。请你与小明一起参加探究:
①如图,当匀速拉动B时,读出弹簧测力计的示数F1;
②将A叠放在B上,再匀速拉动B时,读出弹簧测力计的示数F2;发现F2>F1,这说明 。
③只利用给定的实验器材, (选填“能”或“不能”)探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
④小明想要继续探究滑动摩擦力与接触面积的关系,他用如图所示的装置分别匀速拉动正方体A和B来测量它们所受到的滑动摩擦力。他发现“匀速拉动体积大的物体A时,所用的拉力大”,于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”。老师指出小明的做法欠妥,请你利用给定的实验器材,在步骤②的基础上,帮助小明完成以下探究:将 (填A和B的位置关系),再匀速拉动 时,读出弹簧测力计的示数F3;测量结束后,你将如何分析数据,判断小明的观点是正确还是错误的: 。
29.(12分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中选择小卡片的目的是 (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力,原因是卡片的重力很小且此实验是探究 二力平衡的条件。
(2)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转
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
D.减小摩擦力对实验结果的影响
(6)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
(7)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
(8)小明选择了图乙所示的探究方案。他将两个50g的钩码分别放在左右两个相同的小盘内,发现小车处于静止状态,接着,他在右边小盘内又加入一个2g的小铁片,发现小车仍然静止,其原因是 。
30.(4分)碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的密度不到钢的,但碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般是钢的7~9倍,抗拉弹性模量亦高于钢。利用碳纤维可以制造8.9kg左右的轻量自行车,这种轻量自行车登坡顺利而爽快,不会像一些轻的铝合金车架,登坡时感到有一种向后拉的力量。目前,碳纤维越来越显示出在工业上的广阔应用前景。
(1)碳纤维材料已被广泛应用在羽毛球拍上,这种应用与下列哪种物理属性无关 。
A.密度小
B.弹性好
C.韧性好
D.导电性好
(2)小明想利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为32g,体积为20cm3,则碳纤维材料的密度为 kg/m3。
(3)若某品牌碳纤维自行车架的质量只有1.6kg,若用密度为7.9×103kg/m3.锰钢材料制作同一车架,车架的质量为 kg。
(4)该碳纤维不适合制造下列哪些体育用品 。
A.飞碟
B.篮球框
C.哑铃
D.单杠
2019-2020学年江苏省扬州市高邮市汪曾祺学校八年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共24分,请将唯一正确的选项填涂在答题卡相应的位置上)
1.【解答】解:A、使用天平时,应将天平放在水平桌面上。故A正确。
B、调节平衡螺母前,应先将游码移至零刻线处,测量过程中,不能调节平衡螺母,应通过加减砝码或移动游码来调节横梁平衡。故B错误。
C、称量物体时,要将物体放在左盘里,砝码放在右盘里。故C正确。
D、横梁平衡的标志有两个:指针指在分度盘的中线处;或者指针偏离分度盘中线的幅度相等。故D正确。
故选:B。
2.【解答】解:一间普通的教室长、宽、高约为8m、8m、3m,可计算出教室的容积约为V=8m×8m×3m=192m3,根据密度公式可计算出空气的质量约为m=ρV=1.29kg/m3×192m3=247.68kg,与200kg最接近。
故选:C。
3.【解答】解:质量是物体的一种属性,由物体所含物质的多少决定,不随物体的位置、状态、形状的变化而变化,所以水结冰后质量不变;
水具有反常膨胀的特点,即水结冰分子间的距离增大,在分子个数不变的情况下,体积增大;
密度是物质的一种特性,受物质种类、温度等的影响,由公式ρ=可知,水结冰质量不变,体积增大,故密度减小;
故选:D。
4.【解答】解:
由题知,铜球、铁球、铝球的质量都相同,并且ρ铜>ρ铁>ρ铝,
∵ρ=,
∴v=,
∴铜的体积最小,铝的体积最大,
∴铜球的空心部分最大。
故选:A。
5.【解答】解:A、光谱向长波方向移动,说明我们接收到的光波波长在变长,由C=λf可知,频率变小;例如当汽车迎向面开来时,我们听到的声音频率变大;而当汽车远离我们时,频率减小;而光和声音一样也具有这种效应。故说明星系在远离我们。故A错误;
B、光年是光在一年内所走的路程,所以光年是路程单位,而不是时间单位。故B错误;
C、人类生活在广阔的宇宙里,太阳是银河系系中一颗普通的恒星,其中地球是八大行星之一。故C错误;
D、物理学家汤姆生发现了电子从而提出原子是可以再分,即有结构的。故D正确。
故选:D。
6.【解答】解:A、摩擦起电并没有创造电荷,其实质是电子的转移,该选项说法正确,不符合题意;
B、玻璃棒和丝绸摩擦过程中,玻璃棒失电子带正电荷,丝绸得电子带负电荷,该选项说法正确,不符合题意;
C、带负电的橡胶棒靠近带正电的通草球会出现相互吸引现象,靠近不带电的通草球也会出现相互吸引现象,所以通草球可能带电,可能不带电,该选项说法不正确,符合题意;
D、自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷,该选项说法正确,不符合题意。
故选:C。
7.【解答】解:A、氧气被压缩,说明分子之间有间隔,故A正确;
B、由于玻璃破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以无法复原;不是因为分子之间的斥力,故B错误;
C、闻到路边怡人的花香,是因为路边花分子不停地做无规则运动带来的,故C正确;
D、两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是因为分子间存在引力,故D正确。
故选:B。
8.【解答】解:如图,将竹筷插入玻璃杯的米中,米中倒入少量的水,等候一段时间,米膨胀,米和玻璃杯之间产生压力,产生了摩擦力,玻璃杯静止在空中,受到重力和米对玻璃杯的摩擦力,两个力是平衡力。
故选:A。
9.【解答】解:因为物体间力的作用是相互的。对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力。
可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,哪边能获胜就取决于哪边的摩擦力大。所以选项C错误、D正确。
A中,队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大。所以正确;
B中,身体向后驱,同时弯腿,是借助对方的拉力来增大对地面的压力,其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力。所以正确;
故选:C。
10.【解答】解:设脚印的面积为S,积雪的厚度为h,脚印的深度为h1,冰的密度为ρ冰,
由ρ=可得,脚印下积雪的质量:
m雪=ρ雪V雪=ρ雪Sh,
被挤压变为冰后的质量:
m冰=ρ冰V冰=ρ冰S(h﹣h1),
根据m雪=m冰得:
ρ雪Sh=ρ冰S(h﹣h1),即ρ雪=ρ冰,
可见,需要测量的物理量有:积雪的厚度h、脚印的深度h1。
故选:B。
11.【解答】解:A、写字时粉笔与黑板间的摩擦属于有益摩擦,正是利用此摩擦力将粉笔字写在黑板上,故A错误。
B、在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉),故两个不接触的物体间也能产生力的作用,故B正确。
C、两个接触的物体间不一定能产生力的作用,如并排在水平面上的两个长方体箱子,箱子间虽然接触,但箱子间没有相互的作用力,故C错误。
D、竖直向上抛出的小球到达最高点时,只受到重力作用,所以没有受到平衡力作用,故D错误。
故选:B。
12.【解答】解:
A.木块处于静止状态,受两对平衡力,水平方向上受压力和支持力一对平衡力,竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力,总共四个力,故A错误;
BC、木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力,平衡力大小相等,因为重力不变,所以摩擦力不变,故B错误,C正确;
D、木块受到的重力和压力方向 不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
二、填空题(每空1分,计28分)
13.【解答】解:“轻”是说物体的质量小,一般是指在体积一定时,质量小,密度小;
“坚固”是说物体不易发生形变,指的是硬度大。
故答案为:密度;硬度。
14.【解答】解:
固体和液体很难被压缩,说明分子存在斥力;荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,表明分子间有引力。
故答案为:斥力;引力。
15.【解答】解:
(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,
由m=ρV可得:ρ×20cm3+m杯=40g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
由m=ρV可得:ρ×80cm3+m杯=100g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得,液体的密度:ρ=1g/cm3=1×103kg/m3;
代入①得m杯=20g;
(2)当液体的体积V3=60cm3时,液体的质量:
m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g。
故选:20;60。
16.【解答】解:(1)图甲、乙,力的方向和作用点相同时,研究力的作用效果跟力的大小的关系,力越大钢条形变大;
(2)图甲、丙,力的大小和作用点相同时,研究力的作用效果跟力的方向的关系,力的方向不同,钢条的形变不同;
(3)图甲、丁,力的大小和力的方向相同时,研究力的作用效果跟力的作用点的关系,力的作用点不同,钢条的形变大小不同。
故答案为:(1)甲、乙;(2)甲、丙;(3)甲、丁。
17.【解答】解:(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2;
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;
(3)实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,探究伸长量与拉力大小的关系;
(4)该探究过程需要探究的物理量是弹簧的原长,比较弹簧的伸长量。
故答案为:
(1)2;
(2)得到材料、粗细均相同的两根弹簧;
(3)拉力大小;
(4)对应的原长。
18.【解答】解:
(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;
(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力。
(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动。
故答案为:A;C;B。
19.【解答】解:
小科沿着竖直的直杆匀速上爬,在爬杆过程中,小科受到重力和摩擦力作用,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力大小是500N,竖直向下,所以摩擦力大小也是500N,方向竖直向上。
故答案为:500;竖直向上。
20.【解答】解:
吊车将重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力与重物的重力是平衡力,大小相等,此时拉力F1=G=104N;
若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降,这时钢索对重物的拉力与重物的重力仍是平衡力,大小相等,此时拉力F2=G=104N;
若重物静止在空中时,这时钢索对重物的拉力与重物的重力仍是平衡力,大小相等,此时拉力F3=G=104N。
故答案为:等于;等于;等于。
21.【解答】解:力可以改变物体的形状,所以手的压力会使气球变瘪;
力可以改变物体的运动状态,所以用手轻轻一托,气球就向上飞走。
故答案为:形状;运动状态。
22.【解答】解:
用10N的力没有推动物体,所以物体处于静止状态,因此推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即f=F=10N,方向与推力方向相反,即水平向左;
水平推力增加到18N,物体做匀速直线运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,则f′=F′=18N;
当推力增加为30N时,压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力为18N。
故答案为:10;水平向左;18;18。
三、解答题(每图2分,计算每问2分.实验每空1分.共48分)
23.【解答】解:重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时,如果不计空气阻力和风力影响,氢气球也要随着该重物做匀速直线运动,所以氢气球和重物应该在同一条直线上,故乙图正确。
在运动中它们都受到重力和拉力的作用,重力的方向总是竖直向下的,拉力的方向竖直向上,因此过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号G和F表示,如图所示:
24.【解答】解:
人在走路时,后脚向后蹬地,脚相对地面有向后运动的趋势,所以地面对脚有向前的摩擦力,由此作出脚底A点所受摩擦力的示意图如图所示:
25.【解答】解:(1)排出水的质量为:
m排=(0.56kg+2kg)﹣2.36kg=0.2kg;
石块完全浸没时,石块的体积等于排开水的体积:
V石=V排===2×10﹣4m3;
(2)石头的密度:
ρ石===2.8×103kg/m3;
(3)由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积,根据ρ=可知,石头的密度偏大。
答:(1)石头的体积为2×10﹣4m3;(2)石头的密度为2.8×103kg/m3;(3)偏大;D。
26.【解答】解:
(1)测量中,增、减砝码后指针偏右,说明右侧砝码质量偏大,应减少右盘砝码的质量,故C正确;
(2)矿石的质量:m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g;
(3)矿石的体积:V=200cm3﹣130cm3=70cm3;
(4)矿石的密度:ρ==≈2.51g/cm3=2.51×103kg/m3;
将石块从水中取出时,石块表面沾有部分水,量筒中的水倒入烧杯达到标记处时,倒入水的体积比矿石的实际体积偏大,由公式ρ=知,质量一定,体积偏大,所以测量的矿石密度偏小;
(4)小明不小心把量筒摔破了,用天平烧杯和适量的水也能测量出矿石的密度:
①用调节好的天平测出矿石的质量m1;
②将适量的水倒入烧杯并称出m2;
③将矿石轻放入烧杯内,标记下此时水面位置;
④将石块取出后,加水至标记处,称出此时烧杯和水的总质量m3;
⑤则排开水的质量为m水=m3﹣m2,
由ρ=得排开水的体积:
V溢==,
矿石的体积V=V排=,
⑥矿石的密度:
ρ矿石===;
⑦由于矿石吸入部分水,所以排开水的体积偏小,根据ρ=知,密度偏大;
⑧若此实验中将矿石拿出后带了一部分水,后来又加水到标记处,排开水的质量仍为m3﹣m2,故测出来的密度与实际密度相等。
故答案为:(1)C;(2)175.6;(3)70;(4)2.51×103;偏小;(5)⑤;⑥;⑦偏大;⑧不变。
27.【解答】解:(1)该实验主要采用的探究方法是控制变量法。
(2)因沿水平方向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,根据二力平衡,拉力大小等于摩擦力的大小;
由图1中甲、丙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由图1中甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
(4)如图1中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动;
实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,根据三力平衡,
fAB+f=3N,长木板B受到地面的摩擦力大小为:
f=3N﹣1.2N=1.8N;
(5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示,由图4知,6﹣9秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。
故答案为:(1)控制变量法;(2)甲丙;(3)大;(4)不需要;1.8;(5)4。
28.【解答】解:(1)由图1知,拉力斜向上,摩擦力在水平方向,此时拉力与摩擦力不是一对平衡力,大小不相等;
实验中应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识可知,测力计的示数等于摩擦力的大小;
(2)②将A叠放在B上,接触面的粗糙程度未变,压力增大,摩擦力增大,说明滑动摩擦力大小与压力大小有关,且压力越大,滑动摩擦力越大;
③由于给出的器材各面的粗糙程度相同,所以只利用给定的实验器材,不能探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
④小明的实验过程,未控制压力大小不变,所以得出了错误的结论,为了很好地控制压力大小,可再将B叠放在A上,沿水平方向匀速拉动下方的A,读出弹簧测力计的示数;
根据小明的观点,若F2<F3,则小明的观点是正确的,若F2=F3或F2>F3,则小明的观点是错误的。
故答案为:(1)拉力没有沿水平方向;二力平衡;(2)②在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;③不能;④B叠放在A上;A;若F2<F3,则小明的观点是正确的,若F2=F3或F2>F3,则小明的观点是错误的。
29.【解答】解:
(1)实验是探究水平方向上的二力平衡的条件,而小卡片的重力很小且方向是竖直向下的,可以忽略对实验的影响,所以目的是不考虑小卡片的重力;
(2)在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的个数来改变拉力的大小;
(3)小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,放手后,小卡片运动,说明小卡片不能平衡;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,故选D;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上,所以下一步的操作是:将卡片从中间剪开;
(5)如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而甲实验不受摩擦力的影响,因此甲实验优于乙实验,故选D;
(6)要探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件,可以有以下几种方案:
①拉着钩码在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,摩擦力大小不变,则观察到的现象应为弹簧测力计的示数不变。
②拉着钩码竖直向上做匀速直线运动,此时拉力与重力平衡,重力大小不变,则弹簧测力计的示数不变。
③也可以拉着钩码在斜向上做匀速直线运动,此时竖直向上的拉力与竖直向下的重力平衡,弹簧测力计的示数仍然不变。
所以,可以拉着钩码在任意方向做匀速直线运动;
可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
(7)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验;
(8)把小车放在水平面上,小车和水平面之间存在摩擦力,小车受到的摩擦力会对实验产生影响。
故答案为:(1)不考虑;水平;(2)相反;钩码数量;(3)旋转;不在同一条直线上的两个力能否平衡;(4)将卡片从中间剪开;(5)D;(6)任意方向;不变;(7)能;(8)小车受到桌面的摩擦力。
30.【解答】解:(1)碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的密度不到钢的,说明碳纤维的密度小;碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般是钢的7~9倍,抗拉弹性模量亦高于钢,说明碳纤维的弹性好、韧性好。故选D。
(2)碳纤维的密度:.
(3)碳纤维自行车的体积:。若用密度为7.9×103kg/m3锰钢材料制作同一车架,车架的质量:m锰钢=ρ锰钢V车=7.9×103kg/m3×10﹣3m3=7.9kg。
(4)哑铃的质量较大,但是体积较小,所以其密度较大,所以不能用密度较小的碳纤维制作。故选C。
故答案为:(1)D;(2)1.6×103;(3)7.9;(4)C。
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