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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第三部分 人教版八年级综合测试卷
一.选择题(共10小题,每小题2分,共20分)
1.(2021 玉林)如图所示,是汽车通过某一平直公路时绘制的s﹣t图象,下列说法正确的是( )
A.0﹣t1时间内汽车做加速运动
B.t1﹣t2时间内汽车做匀速运动
C.t1﹣t2时间内汽车处于静止状态
D.t2﹣t3时间内汽车做减速运动
2.(2020 青岛)琴声悠扬,歌声嘹亮…我们世界充满声音。下列说法正确的是( )
A.用手拨动琴弦发声,是因为琴弦在振动
B.高声唱国歌,其中“高”指的是音调高
C.“闻其声而识其人”,是根据响度来辨别的
D.太空中的宇航员相互交谈,是通过真空传播声音
3.(2021 凉山州)如图所示是某种物质熔化时温度随时间的变化的曲线图,下列分析正确的是( )
A.AB段表示该物质温度逐渐升高,它的熔点也在逐渐升高
B.在第8分钟时该物质已全部熔化
C.该曲线可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像
D.该物质在BC段吸收热量但温度保持不变
4.(2021 呼和浩特)中华文明源远流长,中华文化博大精深。唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月,对影成三人”:描述李白月下独酌,顾观地上己影,俯看杯中自己。下面四幅图,与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
5.(2021 梧州)如图甲所示一幅漫画立在桌面上,小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现,透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示,下列关于此现象的说法正确的是( )
A.透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C.将漫画逐渐靠近水杯,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D.将漫画离水杯远一些,透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
6.(2021 眉山)在“测量金属块密度”的实验中,已知金属块质量均匀分布且不渗水,量筒内已装有60mL的水。把天平放在水平桌面上,游码移至标尺零刻度线时,指针在分度盘上的位置如图甲所示;调节好天平后,测量金属块质量,天平恢复平衡时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示;测量金属块体积时量筒示数如图丙所示。下列操作或说法中正确的是( )
A.如图甲所示,要使横梁平衡,应将天平平衡螺母向左调节
B.如图乙所示,当横梁恢复平衡时,金属块的质量为54.4g
C.利用密度公式计算可知,金属块的密度是2.70×103kg/m3
D.将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,质量、体积和密度都减半
7.(2020 遵义)为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。下列活动所涉及力学知识的说法,正确的是( )
A.发排球时手对排球的力大于排球对手的力
B.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用
C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态
D.静止在水平地面上的足球受到的重力和足球对地面的压力是一对平衡力
8.(2021 绵阳)如图所示,水平弹簧左端连接一物块,右端受到大小为F的水平外力作用,物块在水平桌面上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.弹簧对物块的拉力小于F
B.桌面对物块的滑动摩擦力等于F
C.物块对弹簧的拉力与外力F是一对相互作用力
D.桌面对物块的滑动摩擦力与外力F是一对平衡力
9.(2021 黄冈)解释下列现象,不需要用密度知识的是( )
A.农民用盐水选种
B.点燃蜡烛,孔明灯升空
C.滑雪者穿着宽大的滑雪板
D.严寒的冬天,裸露在室外的自来水管容易冻裂
10.(2021 盐城)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
二.多选题(共2小题,每小题3分,共6分)
11.(2020 威海)在一次沿竖直杆滑降训练中,消防员从5m高处滑到离地面20cm处悬停,先后经历了a、b、c、d四个阶段(每个阶段经历的时间相同)。整个训练过程,速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.消防员的重力在 b 阶段做功最多
B.只有 b 阶段,消防员处于平衡状态
C.消防员四个阶段都在克服摩擦力做功
D.a 阶段,滑竿受到的摩擦力小于消防员的重力
12.(2021 辽阳)汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车侧后方路况呈现在显示屏上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摄像头成的是正立、缩小的虚像
B.当侧后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大
C.屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
三.填空题(共5小题,每空2分,共24分)
13.(2021 乐山)如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降,在此过程中运动员和伞的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.(2021 淮安)在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)如图甲所示,应调节杠杆两端的 ,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,在A点悬挂4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时测力计示数为 N。
(3)如图丙所示,在杠杆左边C点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边D点挂 个钩码。(实验中所用钩码均相同)
15.(2021 南充)如图甲所示,AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒且与力传感器相连,图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,则物体M的质量大小 g;已知OA的长度为30cm,OB足够长,AC能承受的最大弹力大小为15N,若要杆不断,物体从A点开始运动时间最长为 s(g=10N/kg)。
16.(2021 淮安)在“探究影响重力势能大小因素”的实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与 的关系。如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑 (填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
17.(2021 镇江)我国“奋斗者”号成功下潜至10909米的深海处,达到了全球深海探测的制高点。如图所示,某潜水器由舱体和油囊两部分构成,质量为M、体积为V,悬停在深海中甲处。从舱内向油囊注入质量为m的油后,潜水器的体积增大了0.1V,此时潜水器将 (填“上浮”或“下沉”),最终悬停在乙处,则潜水器在乙处所排开海水的质量为 ,乙处海水的密度为 。(上述过程无其他动力)
四.作图题(共3小题,每题2分,共6分)
18.(2021 重庆)在图中画出折射光线的入射光线。
19.(2021 新疆)请在图中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图。
20.(2021 哈尔滨)体重500N的小明参加跳远来增强体质,请在图中画出小明受重力的示意图。(图中O点为重力的作用点)
五.实验探究题(共3小题,各6分,共18分)
21.(2021 贺州)贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将 移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡。
(2)甲图出现的错误是 。
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是 。
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是 g。
(5)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是 cm3。
(6)计算出奇石的密度是 g/cm3。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果 (选填“偏小”或“偏大”)。
22.(2021 广安)小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N。
(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与 有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是 (选填“①”或“②”)。
(4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是 。
23.(2021 自贡)如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中:
(1)实验过程中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时滑动摩擦力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。在利用图甲装置进行实验时,运动过程中木块A的速度突然变大,则木块A受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1N,F2=2N,F3=1.5N的拉力,拉着物块A匀速前进,为研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该比较 两次实验。
(3)大量实验进一步证明:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成正比,在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起做匀速直线运动(如丁图所示),此时弹簧测力计示数为F4,则F4= N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为 N。
六.解答题(共1小题,4分)
24.(2021 营口)为了有效阻断新冠病毒的传播,全国人民积极响应政府号召,主动接种新冠疫苗。关于注射疫苗时的一些现象,请你用所学的物理知识加以解释:
(1)为什么注射器的针头很尖?
(2)为什么向外拉活塞瓶内的药液就会被“抽”进针管?
七.综合能力题(共1小题,5分)
25.(2021 湖州)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”——马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
(1)“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀,与下列哪种材料类型相同? 。
①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
(2)“奋斗者”号下潜时,外部携带了4块压载铁,总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少?(压载铁的密度近似为8×103千克/米3,海水的密度近似为水的密度)
(3)完成水下作业之后,“奋斗者”号抛去压载铁上浮,为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航,采用了一种新的固体浮力材料,由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求,该材料需要具备怎样的性质? (答出一点即可)。
八.计算题(共4小题,共17分)
26.(4分)(2021 昆明)“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲,因为它是我国首次登陆火星的探测器。着陆火星的“祝融号”,质量为240kg,在牵引力的驱使下,30min匀速运动了100m,假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍,已知g火=0.38g,火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍,g取10N/kg。求:
(1)祝融号所受的阻力;
(2)在这段时间内牵引力做的功;
(3)同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。
27.(4分)(2021 丽水)创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。请回答:
(1)小科能轻松“吸”到水是利用了 ;
(2)图中A点的压强 B点的压强(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时杯子对桌面的压强为多少?(g=10N/kg)
28.(4分)(2021 重庆)2020年12月8日,中尼两国共同宣布珠峰的最新高度为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力,从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨,然后坐汽车到达珠峰大本营。
(1)求火车的平均速度;
(2)从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m,求该过程中克服小海重力做的功。
29.(5分)(2021 达州)如图甲、乙所示,物体M先后浸没在水和浓盐水中(ρ盐水>ρ水),用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面,拉力F和F′随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力,物体M不吸水、不沾水,g=10N/kg。
(1)图丙中 (选填“A”“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像。
(2)求物体M浸没在水中受到的浮力。
(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1,完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0,浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2,已知η0:η1=25:24,η0:η2=20:19,求物体M浸没在盐水中的浮力。
第三部分 人教版八年级综合测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.【解答】AD、0﹣t1时间内汽车做匀速直线运动,t2﹣t3时间内汽车做匀速直线运动但速度方向与0﹣t1时间内相反,故A、D选项错误;
BC、t1﹣t2时间内是平行于时间轴的直线,路程没有变化,汽车此时速度为零,处于静止状态,故B选项错误,C选项正确。
故选:C。
2.【解答】
A、声音是由物体振动产生的,琴弦发声靠的是琴弦的振动,故A正确;
B、高声唱国歌,其中“高”指的是声音的响度大,故B错误;
C、“闻其声而识其人”是根据声音的音色来辨别的,故C错误;
D、声音的传播需要介质,真空不能传声,太空中的宇航员是通过无线电进行相互交谈的,故D错误。
故选:A。
3.【解答】A、从图象上看,AB段表示该物质温度逐渐升高,但不能表示它的熔点也在升高,故A错误;
B、由图可知,在第8min时该物质刚开始熔化,而不是已全部熔化,故B错误;
C、沥青是非晶体,该曲线是晶体的熔化图像,所以该曲线不可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像,故C错误;
D、BC段表示该物质温度不随时间改变,说明该物质正在熔化,因此该物质在熔化过程中吸收热量但温度保持不变,故D正确。
故选:D。
4.【解答】“举杯邀明月,对影成三人”中的一人是饮酒者本人,一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的人挡住,在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子;另一“人”是杯中的“人”,酒面相当于一个平面镜,人在这个平面镜中成像,即平面镜成像,它是由光的反射形成的人的虚像。
①手影是光的直线传播形成的;
②海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的;
③铅笔“折断”是光从水中斜射入空气时发生的折射现象;
④杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,是光的反射现象;
综上分析可知,所以与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是①④。
故选:A。
5.【解答】AB、圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄,形成水凸透镜;该凸透镜能使图片横向放大、颠倒;由乙图可知,此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,故AB错误;
C、将漫画逐渐靠近水杯,当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,透过水杯看到的老鼠还是向右跑的,不是掉头的,故C错误。
D、若将漫画离水杯再远一些,物距变大,像距变小,像变小,透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些,故D正确;
故选:D。
6.【解答】A、图甲中指针偏左,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡;故A错误;
B、图乙中,金属块的质量为m=50g+4g=54g;故B错误;
C、图丙中,量筒的示数为80mL,则金属块的体积为V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3,则金属块的密度:ρ===2.7g/cm3=2.70×103kg/m3;故C正确;
D、将金属块截去一半,则质量会变为原来的,体积也会变为原来的;但是物质的种类没有发生变化,因此密度保持不变;故D错误。
故选:C。
7.【解答】A、当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,相互作用力大小相等,手对排球的力等于排球对手的力,A错误;
B、实心球由于具有惯性,投掷后虽然不受推力的作用,仍然能在空中飞行,B错误;
C、篮球反弹回来,说明其运动状态发生改变,而改变的原因是因为受到篮板对它的力的作用,C正确;
D、静止在地面上的足球受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力,足球对地面的压力和足球受到的重力大小相等,但是分别作用在地面和足球上,且方向相同都竖直向下,所以这两个力不是相互作用力也不是平衡力,D错误;
故选:C。
8.【解答】A、水平外力F可以通过弹簧将力大小不变地传递给物块,所以弹簧对物块的拉力等于F,故A错误;
B、物块在水平桌面上做匀速直线运动,处于平衡状态,桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧对物块的拉力是一对平衡力,所以桌面对物块的滑动摩擦力等于F,故B正确;
C、物块对弹簧的拉力与外力F是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D、桌面对物块的滑动摩擦力与外力F不是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
9.【解答】A、农民用盐水选种是利用饱满的密度比干瘪的种子的密度大而沉在盐水底部,达到分离的目的的,利用了密度知识,故A不符合题意;
B、点燃蜡烛,孔明灯里面的空气被加热,里面的空气的密度变小,使孔明灯受到的重力小于受到的浮力而升空,利用了密度知识,故B不符合题意;
C、滑雪者穿着宽大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用密度知识,故C符合题意;
D、冬天气温低于0℃时,自来水管中的水结冰,因为水结冰后质量不变,而冰的密度比水的密度小,所以冰的体积比水的体积大,这样就会把自来水管撑裂,利用了密度知识,故D不符合题意。
故选:C。
10.【解答】他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,液体的密度相同,每次水面到达同一标记处,说明物体排开水的体积相同,物体进入水的深度不同,比较弹簧测力计示数大小,可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共2小题)
11.【解答】
A、由题意可知,a、b、c、d四个阶段时间相同,又由v﹣t图象可知,消防员在b阶段速度最大,由s=vt可知b阶段通过的距离(下降的高度)最大;由W=Gh可知,消防员的重力在 b 阶段做功最多;故A正确;
B、消防员在b阶段做匀速直线运动,在d阶段静止,所以在b、d两个阶段消防员都处于平衡状态;故B错误;
C、消防员在四个阶段都受到摩擦力的作用,在a、b、c三个阶段都在摩擦力的反方向上通过了距离,即这三个阶段消防员克服摩擦力做功;而在d阶段消防员没有通过距离,所以没有克服摩擦力做功;故C错误;
D、由图象可知,a 阶段,消防员加速下滑,则消防员的重力大于滑杆对消防员的摩擦力;因物体间力的作用是相互的,则滑杆受到的摩擦力等于消防员受到的摩擦力,所以a 阶段滑杆受到的摩擦力小于消防员的重力;故D正确。
故选:AD。
12.【解答】
A、摄像头的成像原理与照相机相同,则摄像头成倒立、缩小的实像,故A错误;
B、当侧后方车靠近摄像头时,物距变小,像距变大,则显示屏上车的像变大,故B正确;
C、屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故C正确;
D、普通后视镜是凸面镜,其成像原理是光的反射;而电子后视镜利用的是凸透镜成像,其原理是光的折射,两者的原理不相同,故D错误。
故选:BC。
三.填空题(共5小题)
13.【解答】跳伞运动员正在匀速下降,在此过程中,质量和速度不变,高度减小,所以运动员和伞的动能不变,重力势能减小。
故答案为:不变;减小。
14.【解答】(1)实验时调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)图中所示的弹簧测力计的分度值是0.1N,指针指在2上,故弹簧测力计的示数为2N;
(3)若每个钩码重G,每个小格长L,如图丙所示,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件有:3G×2L=nG×3L,解得n=2,则在D点处应挂2个同样的钩码杠杆平衡。
故答案为:(1)平衡螺母;(2)2;(3)2。
15.【解答】(1)由图甲知,当M在A点时,传感器的力等于物体的重力,由图乙知,物体的重力为:G=10N,
则物体的质量为:m===1kg=1000g;
(2)当M运动到支点O时,传感器的力为0,由图乙知,此时用时t=5s,
所以物体M的速度为:
v===6cm/s;
由图乙知,当传感器的拉力为15N时,M应在支点O的右侧,此时距离支点为L,根据杠杆的平衡条件:
F传 OA=G L
则L===45cm;
从A点物体M运动的路程为:
s=30cm+45cm=75cm;
由v=得,运动的时间为:
t===12.5s,则最长运动时间为12.5s。
故答案为:1000;12.5.
16.【解答】同一皮球分别从不同高度处自由下落,皮球质量相同,下落高度不同,目的是探究重力势能大小与高度的关系;
由图可知,黑色圆斑B较大,说明B球的形变大,原因是该球从较高处下落,原来球的重力势能较大,皮球与地面接触时,转化为的弹性势能大,球的形变大。
故答案为:高度;B。
17.【解答】
(1)从舱内向油囊注入质量为m的油后,潜水器的质量不变,潜水器的体积变为1.1V,它排开海水的体积变大为1.1V,根据阿基米德原理可知:F浮=ρ海水gV排,在海水密度一定时,潜水器所受浮力增大,使得它受到的浮力大于其重力,故潜水器将上浮;
(2)潜水器悬停在乙处时,F浮=G排=G潜,则潜水器排开海水的质量为:m排=m潜=M、乙处海水的密度为:ρ海水=ρ潜===。
故答案为:上浮;M;。
四.作图题(共3小题)
18.【解答】
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,如图所示:
19.【解答】重力的方向竖直向下,作用点在小球的重心上,绳子的拉力作用点也可画在小球的重心上,方向沿绳子竖直向上。因为小球处于静止状态,说明重力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以两条线段长度相等。如图所示:
。
20.【解答】重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为500N,如图所示:
五.实验探究题(共3小题)
21.【解答】
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)测量过程中,要用镊子夹取砝码,不能用手直接拿砝码;
(3)测量过程中,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,说明放入的5g砝码较重,所以应该取下5g的砝码,调节游码,使天平重新平衡;
(4)由图乙可知,奇石的质量为:m=50g+3g=53g;
(5)由图丙可知,量筒水的体积V1=20cm3,奇石和水的总体积V2=40cm3,所以奇石的体积V石=V2﹣V1=40cm3﹣20cm3=20cm3;
(6)奇石的密度为:ρ===2.65g/cm3;
若先测量体积时,由于奇石带着水,使得质量偏大,由ρ=可知,所测奇石的密度会偏大;
故答案为:(1)游码;(2)直接用手拿砝码;(3)取下5g的砝码调节游码,使天平重新平衡;(4)53;(5)20;(6)2.65;偏大。
22.【解答】(1)由图甲可知,物体的重力为4.2N,
当物体浸没在水中时,对物体进行受力分析可知:G物=F浮+F拉,
F浮=G物﹣F拉=4.2N﹣3.2N=1N;
(2)分析图A、C、D可知:物体浸没在不同的液体中,V排相同,因此物体所受到的浮力与液体密度有关。
(3)当物体从接触水面开始,物体排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,其受到的浮力也不变,故答案应为图像②。
(4)实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。
故答案为:(1)1;(2)液体密度;(3)②;(4)控制变量法。
23.【解答】(1)弹簧测力计拉动木块运动时,弹簧测力计显示拉力大小,当弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,木块水平方向上受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,这个两个因素不变,故木块A受到的滑动摩擦力将不变。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时,控制压力不变,选择实验甲和丙。
(3)如图丙,木块A受到的滑动摩擦力是1.5N,在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速直线运动,接触面粗糙程度不变,压力变为原来的2倍,滑动摩擦力变为原来的二倍,故此时滑动摩擦力是3N,即F4=3N。
B物块随A一起匀速直线运动,B物块相对A物块来讲,没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,故B不受摩擦力作用,故物块B受到的摩擦力为0N。
故答案为:(1)等于;不变;(2)甲和丙;(3)3;0
六.解答题(共1小题)
24.【解答】答:(1)注射器的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(2)将注射器的活塞推下时,将针筒内的空气排出,再向上提起活塞时,针筒内的体积增大,管内气压减小,药液在外界大气压的作用下被压入针筒内。
七.综合能力题(共1小题)
25.【解答】(1)钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀,与不锈钢材料类型相同,故选②;
(2)根据密度公式可知4块压载铁的体积V===0.25m3;
根据阿基米德原理可知4块压载铁所受的浮力F浮=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3=2500N,
4块压载铁的总重力G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,
4块压载铁受到竖直向上的浮力和拉力、竖直向下的重力,且处于平衡状态,
据此得出4块压载铁水下浸没时受到“奋斗者”号的拉力F拉=G﹣F浮=2×104N﹣2500N=1.75×104N,
故4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力为1.75×104N;
(3)为了满足设计需求,该材料应密度小,抗压能力强。
故答案为:(1)②;(2)4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为1.75×104N;(3)密度小。
八.计算题(共4小题)
26.【解答】
(1)祝融号在火星上的重力为:G火=mg火=m×0.38g=240kg×0.38×10N/kg=912N;
所受的阻力为:f=0.06G火=0.06×912N=54.72N;
(2)祝融号做匀速直线运动,受到平衡力的作用,故牵引力为:F=f=54.72N;
牵引力做功为:W=Fs=54.72N×100m=5472J;
(3)火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍,即ρ火=0.01ρ地,V排=V物;
物体在地球大气中受到的浮力为:F地=ρ地V排g=ρ地V物g,
在火星大气中受到的浮力为:F火=ρ火V排g火=ρ火V物g火,
故同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为:
=====5000:19。
答:(1)祝融号所受的阻力为54.72N;
(2)在这段时间内牵引力做的功为5472J;
(3)同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为5000:19。
27.【解答】(1)用吸管从瓶子里吸水时,先把吸管内的部分空气吸走,管内的气压小于外界大气压,水在大气压的作用下被压入吸管,上升到嘴里,所以使水上升到嘴里的力是大气的压力,故所以小科能轻松“吸”到水是利用了大气压;
(2)由图可知,A点的深度等于B点的深度,所以根据p=ρ液gh可知,A点压强等于B点压强;
(3)杯子和水的总重力:G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N;
杯子对桌面的压力:F=G=2.8N,
杯子对桌面的压强:p===7000Pa。
故答案为:(1)大气压;(2)等于;(3)杯子对桌面的压强为7000Pa。
28.【解答】(1)从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨,则火车的平均速度为:
v===77km/h;
(2)从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m,该过程中克服小海重力做的功为:
W=Gh=500N×1600m=8×105J。
答:(1)求火车的平均速度为77km/h;
(2)从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m,该过程中克服小海重力做了8×105J的功。
29.【解答】(1)当物体M浸没在液体中时,由F浮=ρ液gV排可知,液体的密度越大,物体M受到浮力越大,
因为ρ甲<ρ乙,所以M浸在两种液体受到的浮力F甲<F乙,
而浸在液体中的物体受到的浮力F浮=G﹣FM,所以M在液体中受到的拉力FM甲>FM乙,
又因为绳自由端的拉力F=(FM+G动),
所以拉力F>F′,则图丙中A曲线表示拉力F随时间t变化的图像;
(2)由图丙可知物体M在完全离开水面时绳自由端的拉力F0=180N,
此时有:F0=(G+G动)——①
当物体M浸没在水中时绳自由端受到的拉力FA=150N,令此时物体M在水中受到的拉力为F1,
则有:FA=(F1+G动)——②
①﹣②有:G﹣F1=2(F0﹣FA)=2×(180N﹣150N)=60N
所以物体M浸没在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F1=60N;
(3)由于绳重和摩擦不计,则η===,
所以,物体离开水面前,滑轮组的机械效率:η1====,
物体离开水面后,滑轮组的机械效率:η0===,
所以,==,
解得:G=300N,
则动滑轮的重力为:G动=2F0﹣G=2×180N﹣300N=60N,
令物体M在浓盐水中受到的拉力为F2,浮力为F浮',绳自由端受到的拉力为FB,物体离开浓盐水前,滑轮组的机械效率:η2===,
所以,===,
解得:F浮'=72N。
答:(1)A;
(2)物体M浸没在水中受到的浮力为60N;
(3)物体M浸没在盐水中的浮力72N。
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