如皋市实验初中2021-2022学年八年级3月月考物理试题(含解析)
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这是一份如皋市实验初中2021-2022学年八年级3月月考物理试题(含解析),共31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。
如皋市实验初中2021-2022学年八年级3月月考物理试题
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 下列数据中不合理的是( )
A. 一本物理书的重约为2.5N B. 一名中学生的体积约为0.05m3
C. 一名中学生的体重约为490N D. 空气的密度是1.29g/cm3
2. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 电子的发现,说明原子核是可再分的
B. 卢瑟福提出了原子核式结构模型
C. 地球绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑,说明分子间有引力
3. 在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积 V,得到几组数据并绘出 如图所示的 m-V 图像,下列说法正确的是
A. 量杯质量为 40g
B. 40cm3 的该液体质量为40g
C. 该液体密度为 1.25g/cm3
D. 该液体密度为 2g/ cm3
4. 把一实心铁浸没在盛满酒精的杯子中时,从杯中溢出16g酒精.若将该铁块浸没在盛满水的杯子中时,从杯中溢出水的质量(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
A. 等于20g B. 大于20g C. 小于20g D. 无法确定
5. 小明同学,在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,于是,他开始称量物体,当右盘放50g砝码时,天平刚好平衡,则该物体的质量是( )
A. 50g B. C. D. 无法判断
6. 体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球密度分别是、、,下列说法正确的是()
A. 若铝球是空心的,则铁球和铅球一定是空心的
B. 若铁球是实心的,则铝球和铅球一定是空心的
C. 若铅球是空心的,则铁球和铝球一定是空心的
D. 三个球都可能是实心的
7. 在实验中常借助“悬锤法”测定蜡块的密度,用天平测出蜡块的质量为m,用量筒测定蜡块的体积如图所示,则蜡块的密度表达式为( )
A. B. C. D.
8. 某同学在用已经调好零刻度的弹簧测力计测量一只雪梨的重力时,错将雪梨挂在了拉环上.如图所示,当雪梨静止止时,弹簧测力计的读数为10N,则雪梨的实际重力为
A. 10N B. 一定小于10N
C. 一定大于10N D. 以上判断都不正确
9. 下列有关体育运动的实例中,属于减小摩擦的是( )
A. 足球比赛中,守门员戴防滑手套
B. 篮球比赛中,所用的篮球球面上有许多花纹
C. 冰壶比赛中,运动员在冰壶前方“刷冰”
D. 举重比赛中,运动员为了防止打滑在手上涂擦“镁粉”
10. 关于重力和质量的关系,以下几种说法中正确的是( )
A. 等于,重力方向总是竖直向下
B. 将物体从地球带到月球上,其质量和重力都要变小
C. 天平和测力计在月球上将无法正常使用
D. 地面某位置处,同一物体受到的重力跟它的质量成正比,物体受到的重力约
11. 如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A. 实验时,先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点
B. 在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C. 木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D. 实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
12. 如图所示,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部熔化后容器里的水面又下降了0.1cm,则石块的密度是(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)( )
A. 1.16 g/cm3 B. 2.50 g/cm3 C. 2.60 g/cm3 D. 2.55 g/cm3
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 如图甲,红墨水在水中散开,这是______现象;如图乙,将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象说明分子间存在______;图丙为科技馆内的一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,这是由于头发丝带有______(选填“同种”或“异种”)电荷而相互______(选填“吸引”或“排斥”)的结果;图丁中任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大,模拟星系在远离我们而去,它提供了宇宙______(选填“膨胀”或“塌缩”)的证据。
14. 物质有多种物理属性,利用铜制成电线,是利用铜具有好的______性,用金刚石制成划玻璃的刀,是利用金刚石______大的特性。因为铝具有较好的延展性,所以铝可以压成很薄的“铝箔条”。如图所示一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端。将橡胶棒与一块毛皮摩擦后靠近铝箔条一端时,原来静止的铝箔条绕针向橡胶棒方向旋转,对此的解释是:橡胶棒摩擦时______(选填“得到电子”或“失去电子”)而带上______(选填“正”或“负”)电,因此具有______的性质,使铝箔条跟着转动。
15. 如图,一氧气钢瓶的容积为0.2m3,内储有气态的压缩氧气(简图如图1所示,图中黑点表示气体分子)已知此时氧气密度为3kg/m3,瓶外空气密度为1.09kg/m3,求:
(1)求出图1中氧气的质量为______kg;
(2)若恰好使用了一半的氧气,此时气体分子图像应该是______,(选填“A”、“B”、“C”、“D”),剩余氧气的质量应当是______kg。剩余氧气的密度是______。
16. 如图所示,是水平仪放置于某桌面上时的情形,它是利用了______的原理;此时说明桌面______面较高。(选填“左”或“右”)
17. 容积为250mL的容器,装满水后的总质量为300g,则容器质量为 g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的密度为 g/cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
18. 小明想测出一块厚薄均匀铁皮规格,所以他从铁皮上剪下一块正方形铁皮,用天平测出它的质量为 m=316g,用刻度尺测出其边长 a=10cm,从而算出了铁皮的规格为___________ g/cm2,并根据 ρ 铁=7.9×103kg/m3算出了该规格的铁皮厚度为___________mm。
19. A、B是两个同种材料制成的金属球,A球质量为128g,体积为16cm3,B球质量为64g,体积为12cm3,如果其中一个球是实心的,那么,这个实心球应该是___________(选填“A”或“B”), 这种金属的密度是___________g/cm3,其中空心球的空心部分体积是___________cm3。
20. 降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的。一场大雪后,小华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实,测出脚踩出的雪坑的深度为 165mm,若雪在受外力挤压可以形成冰,则可以估算出雪的密度为______kg/m3,这场大雪的降雪量为______mm(ρ 冰=0.9g/cm3)。
21. “神舟8号”载人飞船上了太空后,当飞船在月球降落后,在月球表面受到的重力是地球上的,若宇航员的质量为60kg,那么宇航员在月球上的质量为______kg。受到的重力为______N。该力的施力物体是______。
22. 学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图所示图象,图中OA段和OB段是弹性形变,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用_____弹簧;若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用_____弹簧。(两空均选填“甲”或“乙”)
23. 冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底和橡胶鞋.其中,脚穿塑料底鞋是为了________,滑行脚和蹬冰脚受到摩擦力方向分别向________和向________(填“前”或“后”).
三、解答题(共8小题,共44分)
24. 如图所示,脚踢足球,请画出球在空中飞行时所受力的示意图(忽略空气阻力)。
25. 如图所示,用水平力将弹簧压在竖直墙壁上,画出弹簧由于形变而产生弹力的示意图。
26. 小明在复习“测量物质的密度”的实验时,想测量他爱吃的李子的密度,征得老师同意后进行如下操作:
(1)将天平放在______桌面上,并把游码放到标尺左端______处,分度盘的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(2)把一颗新鲜的李子放到天平的左盘上,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示,则李子的质量为______g;
(3)小明不小心把量筒打碎了,老师建议他用一个质量为50g 的烧杯代替量筒继续做实验, 他思考后,接受了老师的建议,进行了如下操作:
①往烧杯中倒入适量的水,把李子放入烧杯中,发现李子沉入水中,如图丙所示,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置 M;
②用天平测出杯、水和李子的总质量为 112g;
③将李子从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号 M,如图丁所示;
④用天平测出杯和水的总质量为 110g。
根据实验数据,计算出李子的体积为______cm3,密度为______g/cm3( ρ 水=1.0×103kg/m3);
(4)聪明的小赵同学发现:将李子从水中取出会带出部分水,这样会导致密度的测量值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
27. 小红利用托盘天平(最大测量值200g,分度值0.2g)、量筒、水、食盐,烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下:
(1)为称量出3g盐,小红先将天平放在水平桌面上,调节平衡后,将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,接下来,将游码移至______g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡;
(2)用量筒量取60mL的水,并全部倒入烧杯中,再将3g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配置的盐水密度为______;
(3)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“液体密度计”。她测出空烧杯的质量为60g。然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。为方便使用该“密度计”,小红做了如下的使用说明:
①该密度计能测量液体密度ρ的最大值为______;
②理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于______的液体。
28. 在研究弹簧的伸长量与外力的关系实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加拉力F,测出弹簧对应的长度,减去自然长度L0,算出弹簧的伸长量。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,记录的拉力 F 与弹簧的伸长量的数据如下表所示:
拉力的大小 F/N
2
4
6
8
10
12
弹簧的伸长/cm
1
1.5
2
2.5
3
3.5
(1)由表中数据可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长量增加______cm;
(2)当竖直向下拉力F=16N时(在弹性限度内),弹簧的长度为___________cm;
(3)分析表中数据发现弹簧的伸长量与拉力不成正比,其原因是弹簧竖直悬挂让其自然下垂时由于自重会适度伸长,根据表格数据可知该伸长量为___________cm。
29. 甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验。
(1)甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论:_____;
序号
m/kg
G/N
1
0.1
1
2
0.2
2
3
0.3
3
4
0.4
4
(2)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法_____;
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便
(3)根据表中数据,该小组作出的重力与质量的关系图像如图乙中图线 ____(选填图线序号,下同)所示;另一小组在测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则该小组描绘的图线应该是图乙中的图线_____;
(4)在“天宫一号”中用同样的器材_____(选填“能”或“不能”)完成该探究。
30. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,弹簧测力计必须沿______方向拉动,使木块做匀速直线运动。此时木块受到的滑动摩擦力______弹簧测力计的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力大小与______有关;在甲实验中,若拉力增大为2N,则木块所受到的摩擦力______2N(选填“大于”、“ 等于”或 “小于”);
(3)比较乙、丙两图中的测力计示数,可得出结论:______。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的______类型的鞋;
A.鞋底花纹较深 B.鞋底花纹较浅 C.旱冰鞋
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论是______(选填“正确”或“错误” )的。理由是______。
31. 如图所示一个用金属制成的卡通小人,它是实心体,小王很想知道它究竟是由什么材料制成的,于是设法测得了它的质量1.78kg,体积为2×10﹣4m3(g取10N/kg)
物质
密度ρ/kg·m-3
金
19.3×103
铜
8.9×103
钢
7.8×103
(1)通过计算和查表判断卡通人可能是由何种物质制成的?
(2)卡通小人重力是多少N?
(3)若改用钢来做一个2倍高的卡通小人,其质量为多少kg?
32. 阅读短文,回答问题
万有引力牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响.如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关,万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的r2引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射,2018年12月8日,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在其他所有星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。
(1)下列现象的成因,与万有引力无关的是_______。
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.铁丝很难被拉断
C.行星绕太阳运动而不能飞离太阳
D.熟透了的苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间_______(质量/距离)较小,导致引力较小。
(3)“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,地球对探测器的引力_______(变大/变小/不变)。
(4)我们知道质量为1kg的物体在地球表面受到的重力约为10N,如果地球半径约为6.67×106m,地球质量约为_______kg。
(5)海王星是八大行星中离太阳最远的行星,它的质量大约是地球的17倍,直径约为地球的4倍,则同一个物体在海王星上受到的重力_______(大于/等于/小于)在地面上受到的重力。
答案与解析
一、选择题(每题2分,共24分)
1. 下列数据中不合理的是( )
A. 一本物理书的重约为2.5N B. 一名中学生的体积约为0.05m3
C. 一名中学生的体重约为490N D. 空气的密度是1.29g/cm3
【答案】D
【解析】
【详解】A.物理书的质量大约
250g=0.25kg
受到的重力为
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
故A合理,不符合题意;
B.中学生的质量在50kg左右,密度在1.0×103kg/m3左右,体积大约为
故B合理,不符合题意;
C.一名中学生质量大约是50kg,重力约为
G=mg=50kg×9.8N/kg=490N
故C合理,不符合题意;
D.体积是1m3的空气的质量在1.29kg左右,所以其密度为1.29kg/m3,即密度是1.29×10-3g/cm3,故D不合理,符合题意。
故选D。
2. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 电子的发现,说明原子核是可再分的
B. 卢瑟福提出了原子核式结构模型
C. 地球绕太阳运动,说明太阳是宇宙的中心
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑,说明分子间有引力
【答案】B
【解析】
【详解】A.电子的发现,使人类意识到原子也是可以在分的。原子是由原子核和核外电子组成的,故A错误;
B.核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电,故B正确;
C.太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心,故C错误;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑是因为带电体能吸引轻小物体,故D错误。
故选B。
3. 在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积 V,得到几组数据并绘出 如图所示的 m-V 图像,下列说法正确的是
A. 量杯质量为 40g
B. 40cm3 的该液体质量为40g
C. 该液体密度为 1.25g/cm3
D. 该液体密度为 2g/ cm3
【答案】B
【解析】
【分析】与纵轴的交点液体体积为0,此时所对应质量为量杯质量
【详解】由图像可解出图像与纵轴交于20g处,此时液体体积为0,则可知量杯质量为20g;由图像可知,当液体体积为20cm3时,总质量为40g,则液体质量为20g,密度,则40cm3的该液体质量.
4. 把一实心铁浸没在盛满酒精的杯子中时,从杯中溢出16g酒精.若将该铁块浸没在盛满水的杯子中时,从杯中溢出水的质量(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
A. 等于20g B. 大于20g C. 小于20g D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,实心铁浸没在盛满酒精和水的杯子中时溢出酒精和水的体积相等,即V排酒精=V排水,由可得:;即,解得:m排水=20g.
5. 小明同学,在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,于是,他开始称量物体,当右盘放50g砝码时,天平刚好平衡,则该物体的质量是( )
A. 50g B. C. D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】在调节天平平衡时,发现无论怎么调节都不能把天平调平衡,后来,他想了个办法,在左盘内放了0.4g沙子,终于把天平调平衡了,即此时天平已经平衡,所以他称量物体时,左盘放物体,右盘放50g砝码时,天平刚好又平衡,即表明此时所放物体的质量等于砝码的质量,即为50g;
故选A.
6. 体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球密度分别是、、,下列说法正确的是()
A. 若铝球是空心的,则铁球和铅球一定是空心的
B. 若铁球是实心的,则铝球和铅球一定是空心的
C. 若铅球是空心的,则铁球和铝球一定是空心的
D. 三个球都可能是实心的
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,铝、铁、铅的密度关系为
由密度公式的变形式可知,相同质量铝球、铁球和铅球的体积关系为
又因三球的体积相等,所以,铅球和铁球一定是空心的,铝球可能是实心,也可能是空心的,故BCD错误;若铝球是空心的,则铁球和铅球一定是空心的,故A正确。
故选A
7. 在实验中常借助“悬锤法”测定蜡块的密度,用天平测出蜡块的质量为m,用量筒测定蜡块的体积如图所示,则蜡块的密度表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题,蜡块的质量为m,蜡块的体积为V=V3-V2,根据密度公式可得,蜡块的密度,故选C。
【点睛】由题知蜡块的体积等于右边两幅图中量筒内液体的体积之差,求出蜡块的体积是解答的关键。
8. 某同学在用已经调好零刻度的弹簧测力计测量一只雪梨的重力时,错将雪梨挂在了拉环上.如图所示,当雪梨静止止时,弹簧测力计的读数为10N,则雪梨的实际重力为
A. 10N B. 一定小于10N
C. 一定大于10N D. 以上判断都不正确
【答案】B
【解析】
【分析】弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到的力的大小;将弹簧测力计倒置过来后,再提着挂钩时,挂钩受到的力应该是物体重力和弹簧测力计本身重力之和.
【详解】当将弹簧测力计倒置过来后,把雪梨挂在提环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和雪梨的重力之和,所以此时雪梨的重力要小于测力计示数10N.
故选B.
9. 下列有关体育运动的实例中,属于减小摩擦的是( )
A. 足球比赛中,守门员戴防滑手套
B. 篮球比赛中,所用的篮球球面上有许多花纹
C. 冰壶比赛中,运动员冰壶前方“刷冰”
D. 举重比赛中,运动员为了防止打滑在手上涂擦“镁粉”
【答案】C
【解析】
【详解】A.足球比赛中,守门员戴防滑手套,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.篮球球面有许多花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.冰壶比赛中,运动员刷冰是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故C符合题意;
D.举重比赛中,运动员在手上涂擦镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
10. 关于重力和质量的关系,以下几种说法中正确的是( )
A. 等于,重力方向总是竖直向下
B. 将物体从地球带到月球上,其质量和重力都要变小
C. 天平和测力计在月球上将无法正常使用
D. 地面某位置处,同一物体受到的重力跟它的质量成正比,物体受到的重力约
【答案】D
【解析】
【详解】A.kg是质量的单位,N是力的单位,两者是不同物理量的单位,不能直接表述为1kg等于10N,故A错误;
B.质量是物体本身的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而变化,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,因此将10kg物体从地球带到月球上,物体的质量不变;月球上物体的重力是地球上重力的,所以物体到达月球后,其受到的重力减小,故B错误;
C.天平称量物体质量时利用了压力等于重力、杠杆平衡条件等知识;弹簧测力计利用弹簧的形变程度的大小反映拉力的大小;月球引力小于地球,物体和砝码受到的引力减小比例相同,在月球上可以正常使用天平和弹簧测力计,故C错误;
D.物体受到的重力与物体质量的关系为G=mg,即物体受到的重力跟它的质量成正比,2kg物体受到的重力约20N,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A. 实验时,先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点
B. 在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C. 木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D. 实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零,故A正确,A不符合题意;
B.在木块上加放钩码,来增大压力,此时接触面的粗糙程度不变,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,故B正确,B不符合题意;
C.用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故C正确,C不符合题意;
D.滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体是否做匀速直线运动无关,故D错误,D符合题意。
故选D。
12. 如图所示,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部熔化后容器里的水面又下降了0.1cm,则石块的密度是(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)( )
A. 1.16 g/cm3 B. 2.50 g/cm3 C. 2.60 g/cm3 D. 2.55 g/cm3
【答案】C
【解析】
【详解】设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2。
冰块完全沉入水中,冰化成水后,质量不变,冰化成水后的体积
由题意可知,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积
带入数据得
解得冰的体积:V1=100cm3。
则冰的质量
m1=ρ冰V1=0.9g/cm3×100cm3=90g
则冰块中所含的石块质量
m2=m-m1=116g-90g=26g
由题意可得,冰块和石块的总体积
则石块的体积
V2=V-V1=110cm3-100cm3=10cm3
所以石块的密度
二、填空题(每空1分,共32分)
13. 如图甲,红墨水在水中散开,这是______现象;如图乙,将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象说明分子间存在______;图丙为科技馆内的一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,这是由于头发丝带有______(选填“同种”或“异种”)电荷而相互______(选填“吸引”或“排斥”)的结果;图丁中任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大,模拟星系在远离我们而去,它提供了宇宙______(选填“膨胀”或“塌缩”)的证据。
【答案】 ①. 扩散 ②. 吸引力 ③. 同种 ④. 排斥 ⑤. 膨胀
【解析】
【分析】
【详解】[1]红墨水在水中散开,是分子不停做无规则运动的结果,是扩散现象。
[2]两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,两个铅块的分子由于被压紧,彼此相互吸引,使铅块紧密结合,这个现象说明分子间存在引力。
[3][4]人触摸静电球时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,即静电球是带电的,人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电,据同种电荷相斥可知,头发之间带同种电荷,相互排斥。
[5]为了形象地说明宇宙在膨胀,将一个粘有小塑料粒的气球看成宇宙,小塑料粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任意两颗小塑料粒之间的距离都在变大,说明星系在远离我们而去,这个事实提供了宇宙膨胀的证据。
14. 物质有多种物理属性,利用铜制成电线,是利用铜具有好的______性,用金刚石制成划玻璃的刀,是利用金刚石______大的特性。因为铝具有较好的延展性,所以铝可以压成很薄的“铝箔条”。如图所示一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端。将橡胶棒与一块毛皮摩擦后靠近铝箔条一端时,原来静止的铝箔条绕针向橡胶棒方向旋转,对此的解释是:橡胶棒摩擦时______(选填“得到电子”或“失去电子”)而带上______(选填“正”或“负”)电,因此具有______的性质,使铝箔条跟着转动。
【答案】 ①. 导电 ②. 硬度 ③. 得到电子 ④. 负 ⑤. 吸引轻小物体
【解析】
【分析】
【详解】[1]利用铜制成电线,是利用铜具有好的导电性,电阻较小。
[2]用金刚石制成划玻璃的刀,是因为硬度大,够坚硬。
[3]将橡胶棒与一块毛皮摩擦后,橡胶对电子的束缚能力强,故得到电子。
[4]橡胶棒得到电子带负电。
[5]利用带电体能够吸引轻小物体的性质,使铝箔条跟着转动。
15. 如图,一氧气钢瓶的容积为0.2m3,内储有气态的压缩氧气(简图如图1所示,图中黑点表示气体分子)已知此时氧气密度为3kg/m3,瓶外空气密度为1.09kg/m3,求:
(1)求出图1中氧气的质量为______kg;
(2)若恰好使用了一半的氧气,此时气体分子图像应该是______,(选填“A”、“B”、“C”、“D”),剩余氧气的质量应当是______kg。剩余氧气的密度是______。
【答案】 ①. 0.6 ②. C ③. 0.3 ④. 0.0015
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]图1中氧气的质量为
(2)[2]使用了一半的氧气,质量减小,但气体分子在不停地无规则运动,并且会充满整个瓶子,所以气体分子的图像应该是C。
[3]质量是物体所含物质的多少,瓶内氧气用去了一半,质量是原来的一半,所以剩余氧气的质量应当是0.3kg。
[4]剩余氧气的密度是
16. 如图所示,是水平仪放置于某桌面上时的情形,它是利用了______的原理;此时说明桌面______面较高。(选填“左”或“右”)
【答案】 ①. 重力方向竖直向下 ②. 左
【解析】
【分析】重力方向竖直向下在生活中的应用
【详解】[1]如图所示,水平仪的原理是重力方向竖直向下。
[2]桌面水平时,重锤竖直向下,重锤向右偏,说明右侧较低,左侧较高。
17. 容积为250mL的容器,装满水后的总质量为300g,则容器质量为 g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的密度为 g/cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】50;0.8.
【解析】
【详解】容积为V=250Ml=250cm3的容器,装满水后的总质量为m总=300g,则水的质量为m水=ρ水V=1.0g/cm3×250cm3=250g,则容器质量为50g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的质量为m液=200g,密度为.
18. 小明想测出一块厚薄均匀的铁皮规格,所以他从铁皮上剪下一块正方形铁皮,用天平测出它的质量为 m=316g,用刻度尺测出其边长 a=10cm,从而算出了铁皮的规格为___________ g/cm2,并根据 ρ 铁=7.9×103kg/m3算出了该规格的铁皮厚度为___________mm。
【答案】 ①. 3.16 ②. 4
【解析】
【详解】[1]由题意知,铁皮的表面积
S=a2=(10cm)2=100cm2
铁皮的规格为
[2]据 知,铁皮的体积
铁皮的厚度
19. A、B是两个同种材料制成的金属球,A球质量为128g,体积为16cm3,B球质量为64g,体积为12cm3,如果其中一个球是实心的,那么,这个实心球应该是___________(选填“A”或“B”), 这种金属的密度是___________g/cm3,其中空心球的空心部分体积是___________cm3。
【答案】 ①. A ②. 8 ③. 4
【解析】
【详解】[1][2]A、B两金属球的密度分别为
因为两个同种材料制成的金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,所以A球是实心的,B球是空心的,这种金属的密度
ρ=ρA=8g/cm3=8×103kg/m3
[3]根据密度公式,B球中金属的体积
空心球空心部分的体积
V空=VB-V金属=12cm3-8cm3=4cm3
20. 降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的。一场大雪后,小华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实,测出脚踩出的雪坑的深度为 165mm,若雪在受外力挤压可以形成冰,则可以估算出雪的密度为______kg/m3,这场大雪的降雪量为______mm(ρ 冰=0.9g/cm3)。
【答案】 ①. ②. 13.5
【解析】
【详解】[1]设脚的面积为S,雪被踩成冰后的质量为
雪的质量为
雪变成冰后质量不变,所以有
[2]雪疏松多孔,雪踩为冰后,冰的厚度为
冰熔化成水后质量不变,所以
因降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的,则降雪量为
21. “神舟8号”载人飞船上了太空后,当飞船在月球降落后,在月球表面受到的重力是地球上的,若宇航员的质量为60kg,那么宇航员在月球上的质量为______kg。受到的重力为______N。该力的施力物体是______。
【答案】 ①. 60 ②. 100 ③. 月球
【解析】
【分析】
【详解】[1]若宇航员的质量为60kg,在月球上仍然为60kg,因为质量与位置无关。
[2] 若宇航员的质量为60kg,则在地球上所受的重力为600N,而在月球上的受到的重力为地球的,故为100N。
[3] 该力的施力物体是月球,是月球对宇航员的吸引而产生的力。
22. 学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图所示图象,图中OA段和OB段是弹性形变,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用_____弹簧;若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用_____弹簧。(两空均选填“甲”或“乙”)
【答案】 ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【详解】[1][2]从图像上看,施加相同的拉力,甲弹簧长度变化得大,甲弹簧适合做精确度较高的测力计。弹簧的伸长相同时,需要对乙施加更大的拉力,乙适合做量程较大的测力计。
23. 冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底和橡胶鞋.其中,脚穿塑料底鞋是为了________,滑行脚和蹬冰脚受到摩擦力方向分别向________和向________(填“前”或“后”).
【答案】 ①. 减小摩擦 ②. 后 ③. 前
【解析】
【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,增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
(2)摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,由此分析两只鞋受到摩擦力的方向;摩擦力是阻碍相对运动的力,由此分析两只鞋受到摩擦力大小关系,从而判断各脚所受摩擦力的方向.
【详解】相同条件下,塑料比橡胶光滑一些,脚穿塑料底鞋是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦;
滑行脚向前滑行时,脚相对冰面向前运动,冰面阻碍脚向前运动,所以滑行脚受到摩擦力方向向后;
而蹬冰脚蹬冰面时,脚相对冰面有向后运动趋势,冰面阻碍脚向后运动,所以蹬冰脚受到的摩擦力方向向前.
三、解答题(共8小题,共44分)
24. 如图所示,脚踢足球,请画出球在空中飞行时所受力的示意图(忽略空气阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】忽略空气阻力时,空中飞行的足球受到竖直向下的重力的作用,作用点在重心,作图如下:
25. 如图所示,用水平力将弹簧压在竖直墙壁上,画出弹簧由于形变而产生弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】图示中,弹簧由于形变而产生一个作用在手上的弹力,这个弹力是弹簧被向左压缩产生的,所以方向垂直于接触面向右,作用点是手与弹簧的接触点,作图如下:
26. 小明在复习“测量物质的密度”的实验时,想测量他爱吃的李子的密度,征得老师同意后进行如下操作:
(1)将天平放在______桌面上,并把游码放到标尺左端的______处,分度盘的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(2)把一颗新鲜的李子放到天平的左盘上,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示,则李子的质量为______g;
(3)小明不小心把量筒打碎了,老师建议他用一个质量为50g 的烧杯代替量筒继续做实验, 他思考后,接受了老师的建议,进行了如下操作:
①往烧杯中倒入适量的水,把李子放入烧杯中,发现李子沉入水中,如图丙所示,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置 M;
②用天平测出杯、水和李子的总质量为 112g;
③将李子从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号 M,如图丁所示;
④用天平测出杯和水的总质量为 110g。
根据实验数据,计算出李子的体积为______cm3,密度为______g/cm3( ρ 水=1.0×103kg/m3);
(4)聪明的小赵同学发现:将李子从水中取出会带出部分水,这样会导致密度的测量值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. 水平 ②. 零刻度线 ③. 左 ④. 12 ⑤. 10 ⑥. 1.2 ⑦. 不变
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2][3]如图,将天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针向右偏,说明右端下沉,左端上翘,所以平衡螺母向左调节,使天平横梁平衡。
(2)[4]李子的质量
m=10g+2g=12g
(3)[5][6]添加的水的质量
m加=m2+m-m1=110g+12g-112g=10g
添加的水的体积等于李子体积,为
李子的密度
(4)[7]虽然将李子从水中取出会带出部分水,但始终加水到标记处,最后使用质量的差值计算加水体积,不需要考虑多带出的水量,故体积准确,所以密度准确。
27. 小红利用托盘天平(最大测量值200g,分度值0.2g)、量筒、水、食盐,烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下:
(1)为称量出3g盐,小红先将天平放在水平桌面上,调节平衡后,将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,接下来,将游码移至______g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡;
(2)用量筒量取60mL的水,并全部倒入烧杯中,再将3g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配置的盐水密度为______;
(3)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“液体密度计”。她测出空烧杯的质量为60g。然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。为方便使用该“密度计”,小红做了如下的使用说明:
①该密度计能测量液体密度ρ的最大值为______;
②理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于______的液体。
【答案】 ①. 3.4 ②. 1.05 ③. 3.5 ④. 0.005
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1] 为称量出3g盐,先放白纸,白纸的质量为0.4g,故先将游码调质3.4g,慢慢加盐,直至平衡即可。
(2)[2] 则小红所配置的盐水密度为
(3)[3][4]她测出空烧杯的质量为60g,加入待测液体时,最大值为140g,在烧杯中加水,使烧杯和水的质量为100g,此时水的质量为40g,故此时水的体积等于液体体积,为
则待测液体的最大的密度为
故待测液体的最大密度为。
由于分度值为0.2g,体积不变,故则密度为
故理论上该“密度计”可以鉴别密度差异不小于。
28. 在研究弹簧的伸长量与外力的关系实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加拉力F,测出弹簧对应的长度,减去自然长度L0,算出弹簧的伸长量。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,记录的拉力 F 与弹簧的伸长量的数据如下表所示:
拉力的大小 F/N
2
4
6
8
10
12
弹簧的伸长/cm
1
1.5
2
2.5
3
3.5
(1)由表中数据可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长量增加______cm;
(2)当竖直向下拉力F=16N时(在弹性限度内),弹簧的长度为___________cm;
(3)分析表中数据发现弹簧伸长量与拉力不成正比,其原因是弹簧竖直悬挂让其自然下垂时由于自重会适度伸长,根据表格数据可知该伸长量为___________cm。
【答案】 ① 0.25 ②. 14.5 ③. 0.5
【解析】
【详解】(1)[1]从表格数据知道,每增加2N,伸长量就增加了0.5cm,故每增加1N,则伸长量就增加0.25cm。
(2)[2]当竖直向下拉力F=16N时,与12N相比,增加了4N,说明弹簧在3.5cm的基础上还需伸长1cm,故伸长量需要增加4.5cm,弹簧原长为10cm,故此时弹簧长为14.5cm。
(3)[3]分析表格中数据,当拉力的大小为2N时,弹簧应该伸长0.5cm,而此时伸长了1cm,说明不挂重物时,伸长量是0.5cm,即其自然下垂时由于自重使弹簧伸长的长度是0.5cm。
29. 甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验。
(1)甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论:_____;
序号
m/kg
G/N
1
0.1
1
2
0.2
2
3
0.3
3
4
0.4
4
(2)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法_____;
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便
(3)根据表中数据,该小组作出的重力与质量的关系图像如图乙中图线 ____(选填图线序号,下同)所示;另一小组在测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则该小组描绘的图线应该是图乙中的图线_____;
(4)在“天宫一号”中用同样的器材_____(选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】 ①. 物体所受重力的大小和质量成正比 ②. C ③. ① ④. ② ⑤. 不能
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,读数时他让钩码保持静止状态,此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等。他分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比。
(2)[2]要探究物体所受重力的大小与质量的关系,必须改变物体的质量,苹果、小木块、小铁球的材料不同,不影响探究结果。所以乙同学的做法合理,故选C。
(3)[3]根据表中数据,该小组作出的重力与质量的关系成正比,图像如图乙中图线①。
[4]另一小组在测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,当质量为0时,G不为零,根据重力与质量的关系成正比,则该小组描绘的图线应该是图乙中的图线②。
(4)[5]太空中处于失重状态,故与重力有关的实验不能完成。
30. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,弹簧测力计必须沿______方向拉动,使木块做匀速直线运动。此时木块受到的滑动摩擦力______弹簧测力计的示数(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;在甲实验中,若拉力增大为2N,则木块所受到的摩擦力______2N(选填“大于”、“ 等于”或 “小于”);
(3)比较乙、丙两图中的测力计示数,可得出结论:______。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的______类型的鞋;
A.鞋底花纹较深 B.鞋底花纹较浅 C.旱冰鞋
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论是______(选填“正确”或“错误” )的。理由是______。
【答案】 ①. 水平 ②. 等于 ③. 压力大小 ④. 小于 ⑤. 在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 ⑥. A ⑦. 错误 ⑧. 压力大小也变化了
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以要水平方向拉动,此时木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)[3]甲、乙两图接触面粗糙程度相同,压力不同、弹簧测力计的示数不同,滑动摩擦力大小不相同,可探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。
[4]在甲实验中,由弹簧测力计的示数可知滑动摩擦力为1.5N,若拉力增大为2N,根据滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,则木块所受到的摩擦力还是1.5N,小于2N。
(3)[5][6]比较乙、丙两图中的测力计示数,压力相同,接触面粗糙程度不同,丙表面粗糙程度较大,丙弹簧测力计的示数大于乙实验中弹簧测力计的示数,所以丙的滑动摩擦力更大,由此可以得出结论压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的A鞋。
(4)[7][8]比较甲图和丁图所示实验可知,作用在物体表面的压力不同,接触面的面积不同,摩擦力不同,这个结论是错误的,没有控制压力大小相同。
31. 如图所示一个用金属制成的卡通小人,它是实心体,小王很想知道它究竟是由什么材料制成的,于是设法测得了它的质量1.78kg,体积为2×10﹣4m3(g取10N/kg)
物质
密度ρ/kg·m-3
金
19.3×103
铜
8.9×103
钢
7.8×103
(1)通过计算和查表判断卡通人可能是由何种物质制成的?
(2)卡通小人的重力是多少N?
(3)若改用钢来做一个2倍高的卡通小人,其质量为多少kg?
【答案】(1)卡通人可能是铜物质制成的;(2)17.8N;(3)3.12kg
【解析】
【详解】解:(1)卡通小人的质量
m=1.78kg
制成卡通人材料的密度
由表格数据知道,卡通人可能是由铜物质制成的。
(2)卡通小人的重力
G=mg=1.78kg×10N/kg=17.8N
(3)若改用钢来做2倍高的卡通小人,则钢做的卡通小人是铜做的卡通小人体积的2倍,即
V钢=2V=2×2×10-4m3=4×10-4m3
其质量为
m钢=ρ钢V钢=7.8×103kg/m3×4×10-4m3=3.12kg
答:(1)通过计算和查表知道,卡通人可能是铜物质制成的;
(2)卡通小人的重力是17.8N;
(3)若改用钢来做一个2倍高的卡通小人,其质量为3.12kg。
32. 阅读短文,回答问题
万有引力牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响.如图所示,任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关,万有引力的计算公式为,其中F表示两个物体之间的r2引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射,2018年12月8日,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在其他所有星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。
(1)下列现象的成因,与万有引力无关的是_______。
A.月球绕地球运动而不能飞离地球
B.铁丝很难被拉断
C.行星绕太阳运动而不能飞离太阳
D.熟透了的苹果从树上落向地面
(2)我们任意两个同学之间也有引力,但我们的行动却几乎没有受到影响,这是因为我们之间_______(质量/距离)较小,导致引力较小。
(3)“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,地球对探测器的引力_______(变大/变小/不变)。
(4)我们知道质量为1kg的物体在地球表面受到的重力约为10N,如果地球半径约为6.67×106m,地球质量约为_______kg。
(5)海王星是八大行星中离太阳最远的行星,它的质量大约是地球的17倍,直径约为地球的4倍,则同一个物体在海王星上受到的重力_______(大于/等于/小于)在地面上受到的重力。
【答案】 ①. B ②. 质量 ③. 变小 ④. 6.67×1024 ⑤. 大于
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]A.月球在地球的引力作用下,绕地球旋转,月球绕地球运动而不能飞离地球现象与万有引力有关,故A不符合题意;
B.铁丝很难被拉断是因为分子之间存在引力,与万有引力无关,故B符合题意;
C.行星在太阳的引力作用下,绕太阳旋转,行星绕太阳运动而不能飞离太阳现象与万有引力有关,故C不符合题意;
D.熟透了的苹果从树上落向地面,是因为苹果受到地球的引力才落下,所以与万有引力有关,故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]万有引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,任意两个同学之间也有引力,但同学之间质量较小,导致引力较小,使得他们的行动却几乎没有受到影响。
(3)[3]万有引力大小与它们质量乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,“嫦娥四号”探测器由地球飞向月球的过程中,探测器与地球之间的距离不断变大,所以地球对探测器的引力将变小。
(4)[4]由于两个质量为1kg的物体在相距1米时的吸引力约为6.67×10﹣11N,由可得,万有引力常量为
由可得,地球的质量约为
(5)[5]由可得,该物体在地球上的重力为
由可得,该物体在海王星上的重力为
所以,即同一个物体在海王星上受到的重力大于在地面上受到的重力。
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