2022~2023学年度第二学期阶段性练习八年级物理
g=10N/kg
考试时间:90分钟:分值:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1. 估测能帮助我们建立对物理量单位的认识,下列估测结果最接近实际的是( )
A. 空气密度1.29×103kg/m3
B. 一名中学生的体重约为50kg
C. 一间普通教室里空气的质量约为300kg
D. 一枚硬币的质量大约是500mg
2. 实验室有如下四种规格的量筒,应用密度知识要一次较准确地量出100g酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),可以选用的量筒是( )
A. 50mL,2mL B. 250mL,5mL C. 300mL,2mL D. 100mL,1mL
3. 一个装满某液体的塑料瓶,称出其总质量2.2kg,倒去体积五分之一后,称出其质量变为1.8kg,再向其中倒满水后,总质量2.3kg。下列说法正确的是( )
A. 塑料瓶的质量是0.1kg
B. 塑料瓶的容积是2.3L
C. 液体的密度是0.1g/cm3
D. 塑料瓶中液体和水的总质量是2.1kg
4. 石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,具有许多奇特的属性,包括极强的拉力,优良的导电性和导热性,硬度很大,熔点超过3000℃,而且它几乎是完全透明的,只吸收3%的光等根据石墨烯的特性,你认为石墨烯不能用来制成( )
A. 高压输电线 B. 坚韧的防弹衣
C. 透明薄膜 D. 保温隔热材料
5. 为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。从科学的角度分析,下列说法中错误的是( )
A. 汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B. 卢瑟福建立了原子结构的核式模型
C. 哥白尼提出了地球是宇宙真正的中心的学说
D. 哈勃发现的哈勃定律推断星系在远离我们而去
6. 取两个相同的验电器,使A带正电,B不带电,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。如图甲和乙所示,分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,用橡胶棒把A和B连接起来,金属箔的张角会变大
B. 图乙中,用金属棒把A和B连接起来,金属箔的张角会变小
C. 图甲中,将有一部分负电荷通过橡胶棒从B移动到A
D. 图乙中,将有电荷将通过金属棒从A移动到B
7. 如图所示,用力挤压玻璃瓶,研究玻璃瓶是否发生了弹性形变,下列做法最合理的是( )
A. 选择瓶壁更厚的玻璃瓶做实验 B. 选择椭圆形的玻璃瓶做实验
C. 选择长而粗的玻璃管做实验 D. 玻璃瓶内的水不装满做实验
8. 下列有关弹力的说法,正确的是( )
A. 互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B. 使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大
C. 从力的性质来看,重力、压力、支持力、拉力都属于弹力
D. 茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
9. 在弹性限度内,弹簧秤下挂一个钩码时,其长为5cm,挂2个钩码时长度为6cm,挂4个钩码时弹簧的伸长量为( )
A. 4cm B. 6cm C. 7cm D. 8cm
10. 如图,质量相同的实心均匀正方体甲、乙放在水平地面上。现从它们上部沿水平方向切去部分,使剩余部分的体积相等,则剩余部分的甲、乙的重力和的大小关系( )
A. 可能大于 B. 一定大于
C. 可能小于 D. 一定小于
11. 用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半。设两种液体之间不发生混合现象,则甲、乙两杯内液体的质量( )
A. 可能相等 B. 甲杯中的一定大
C. 乙杯中的一定大 D. 无法比较
12. 一容器装满水后,容器和水总质量为m1;若在该空容器内放一质量为m的金属块A后再加满水,此时金属块浸没,总质量为m2;若在该空容器内放一质量为m的金属块A和另一质量为2m的金属块B后再加满水,此时金属块均浸没,总质量为m3,则金属块A和金属块B的密度之比为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共28分)
13. 水的密度是1×103kg/m3,它表示的物理含义是______;一只瓶子装满水,能装0.5kg的水,若把水倒掉一半,则瓶中水的密度大小______(选填“增大”“不变”或“减小”);如果用它来装煤油,最多能装密度为0.8×103kg/m3的煤油______N;两只一样的烧杯均装满水,将两个实心石块和铝块分别投入烧杯中,ρ石<ρ铝,测得两杯总质量相等,则石块质量______铝块质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
14. 工地上常见的活动板房,以彩钢板为骨架,以夹芯板为墙体,构件采用螺栓连接,可方便快捷地进行组装和拆卸。某次技术改造中,把夹芯板中间使用的一块填充材料,由密度为0.4×103kg/m3的材料A更换为0.1×103kg/m3的材料B,质量减少了15kg。这块填充材料的体积是___________m3。使用材料B时的质量为___________kg。
15. 小勇同学自制了一个模具,装入180g水,经冷冻成为侧壁完全实心的冰杯,如图所示,该冰杯冰的体积为___________cm3,若该冰杯装满水后,冰和水的总体积为560cm3,此冰杯装满水时的总质量为___________g。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
16. 某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定的环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图像.请你观察此图像,回答下列问题:
(1)冰从-4℃上升到0℃时体积将________,密度将_______.
(2)水从0℃上升到4℃时体积将_______,密度将_______.
(3)冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水温度是_______℃,较深河底的水温是_______℃.
17. 如图所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积 _______ (选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这一现象说明了分子间有 _______ 。如图B所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到 _______ (选填“热水”或“冷水”)瓶中墨水扩散得快,这说明分子的热运动快慢跟 _______ 有关。
18. 宇宙是一个___________的天体结构系统,科学家通过对星系光谱的研究发现,星系都在远离我们,星系间的距离在不断扩大,这—现象对___________理论提供了有力的佐证。请将①原子、②电子、③生物体、④太阳系、⑤地球,按照尺度从大到小的顺序排列___________。
19. 如图所示,这是一种用于粉尘、细菌收集的静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时,空气分子被电离为正离子和电子,正离子尘粒带正电奔向积尘盘的负极,最终被吸附到积尘盘上。尘粒能被吸附到积尘盘负极是因为___________。
20. 如图(a)所示,将一根原长为的弹簧一端固定在墙面上,分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端,实验现象如图所示。
(1)分析比较图______可知,当力的大小和作用点相同时,力的______不同,力的作用效果不同。
(2)分析比较图(c)和(d)可知,当力的大小和方向相同时,力的______不同,力的作用效果不同。
(3)分析比较图(b)和(c)可知:力的作用效果与______有关。
(4)不能比较(b)和(e),为什么 ______。
21. 复印纸是网课的必备用品。某B4型号复印纸标有“m克/米2A厘米×B厘米”字样,一般情况下,一包复印纸共500张,聪明的小刘用刻度尺测出一包复印纸的厚度为C厘米,则一张该型号复印纸的质量大约为___________千克。该复印纸的密度为___________kg/m3。
三、解答题(共48分)
22. 用与地面成30°角的30N的力向右上方拉重50N的小车在地面上行走,画出小车所受重力和拉力的示意图。
23. 如图所示,在水平桌面上用手指压铅笔尖,铅笔在竖直位置处于静止状态,在图中画出铅笔所受弹力示意图。
24. 小亮家在改造花园,小亮很想了解假山石的密度,他敲下一小块,如图所示,利用天平、量筒、适量的水、细线等器材想出了如下的实验方法。
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,他在操作上的有错误,你认为错误之处是:___________;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将假山石放在天平左盘,右盘加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则假山石的质量为___________;
②将适量的水倒入量筒中,读出水的体积。用细绳拴好假山石再缓慢地放入水中,使之浸没如图丙所示。发现有冒出气泡,原来假山石吸水但体积不膨胀,稳定后得出假山石体积为___________。如果用这种方法测量体积,会直接导致密度的测量值比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”);
③他把吸足水假山石取出,天平测出假山石此时的质量为68.6g,算出假山石的密度:ρ=___________g/cm3;(小数点后保留2位小数)
(3)聪明的小亮又敲下一小块假山石并用保鲜膜包好,已知假山石的质量为m0=120g,如图所示,利用一个烧杯、天平、水,测出假山石的密度。
①如图所示:
A.往烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水质量为m1=106g;
B.将假山石浸没入水中,在水面到达的位置做上标记;
C.取出假山石;
D.往烧杯中加水,直到___________再测出此时烧杯和水的总质量为m2=166g;
②用密度公式计算出假山石的密度ρ石=___________kg/m3,因步骤C中将假山石取出时由于保鲜膜沾水会导致测得的密度___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
25. 小欣和小婕在做测量密度的实验。
(1)小欣将天平放在___________上,将游码归零,并调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度处;
(2)小欣想测量酒精的密度,正确的操作步骤应该是:___________
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1;
B.将酒精全部倒入量筒中,用量筒测出酒精的体积记为V;
C.用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2
(3)在上述B步骤中,量筒的示数如图甲所示,则量筒中酒精的体积为___________mL;在上述C步骤中,天平的示数如图乙所示,则烧杯和酒精的总质量为___________g。小欣在进行A步骤时,重新对天平进行了调平,调平过程如图丙所示,则小欣测得的酒精密度比真实值将___________;(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)
(4)同组的小婕用另外的方法来测量酒精的密度,他取来一块密度为ρ的鹅卵石,利用电子秤继续测量,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量M1;
②在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为M2;
③将鹅卵石从酒精中取出,用电子秤测出剩余酒精和烧杯的总质量为M3;
④向烧杯中加酒精到标记处,再用电子秤测出此时酒精和烧杯的总质量为M4。
为了使测出来的酒精密度尽可能的准确,在小明记录的上述数据中,步骤___________(选填“①”“②”“③”“④”)记录的数据是多余的,则酒精的密度是___________(用测出来的物理量表示);小婕测量完毕之后,取下电子秤上的烧杯发现电子秤的示数并不为0,而是显示为“-0.5g”,则小婕测得的酒精的密度将___________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
26. 利用一根长橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时,小明和小华的方法不同。
小明:在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,等分刻度,画出的刻度线如图2所示。
小华:在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线如图3所示。
(1)实际操作后发现两人的刻线并不完全重合,你认为图___________的刻度较准确;若采用小明的测力计测力,读数为2.0N,则测量值___________真实值;
(2)小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1N的刻线,但未找到10g的钩码。他注意到拉力越大,橡皮筋形变___________,于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L,数据记录在下表中;
拉力F/N 0.5 10 1.5 2.0 2.5 3.0
刻线到零刻线的距离L/cm 1.00 2.20 3.60 520 7.00 9.00
他在坐标纸上画出对应的F-L图像如图4所示,请你利用图像信息在图5中标出2.2N力对应的刻度线;( )
(3)小华将钩码逐个取下,测量每次指针到零刻线的距离L,画出拉力逐渐减小过程的F-L图像,如图6中图线②所示,与拉力逐渐增大过程的图线①不重合。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力(小于3N),为使测量准确,请针对此橡皮筋的特性提出操作要求。___________
27. 在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,得到如表数据:
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
重力G/N 1 2 3 4 5 6
①
(1)本实验中用到的测量器材有天平和___________;
(2)表中空白①处缺少的栏目是___________;
(3)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是___________N;
(4)以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是___________;
A. B.
C. D.
(5)在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向___________(选填“变化”或“不变”),以上实验现象分析得出:重力的方向总是___________;
(6)小明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,你认为小明同学的做法___________。(填序号)
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物体所受重力大小与质量的关系
(7)中国探月工程已经取得巨大进展,已知物体在月球表面受到的重力约等于在地球表面受到重力的六分之一、重为75kg的宇航员在地球上最多能举起1000N的重物,登月后,月球对宇航员的引力为___________N,在月球表面他最多能举起___________kg的重物。
28. 小明同学利用弹簧测力计制成一杆简单实用液体密度秤,在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度,如图所示。当在容器中加满水时,弹簧测力计的示数为2.5N。已知秤钩下的容器重为1.5N。(g取10N/kg)问:
(1)密度为“0”的刻度应标在___________N的刻度上?
(2)该“密度秤”能测量的液体密度最大是多少?___________
(3)测得最小密度是多少?___________
29. 容积为1000cm3的容器中装满密度为1.1×103kg/m3的盐水,经过一段时间,由于水蒸发了500cm3,称得容器和剩余盐水的总质量m1=710g;小飞将一个铝球放入剩余盐水中,铝球浸没且有120g盐水溢出;待盐水溢完后擦干容器壁,称得容器、铝球和盐水的总质量m2=1400g。已知ρ铝=2.7×103kg/m3,则:
(1)蒸发了水的重力是多少?
(2)剩余的盐水的密度是多少?
(3)判断小飞的铝球是空心还是实心,若是空心请求出空心部分的体积是多少?2022~2023学年度第二学期阶段性练习八年级物理
g=10N/kg
考试时间:90分钟:分值:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1. 估测能帮助我们建立对物理量单位的认识,下列估测结果最接近实际的是( )
A. 空气密度1.29×103kg/m3
B. 一名中学生的体重约为50kg
C. 一间普通教室里空气的质量约为300kg
D. 一枚硬币的质量大约是500mg
【答案】C
【解析】
【详解】A.空气密度为1.29kg/m3,故A错误,不符合题意;
B.一名中学生的体重约为500N,故B错误,不符合题意;
C.一间普通教室里空气的质量约为
1.29kg/m3×(9m×8m×3m)=278.64kg
故C正确,符合题意;
D.一枚硬币的质量大约是3g=3000mg,故D错误,不符合题意。
故选C。
2. 实验室有如下四种规格的量筒,应用密度知识要一次较准确地量出100g酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),可以选用的量筒是( )
A. 50mL,2mL B. 250mL,5mL C. 300mL,2mL D. 100mL,1mL
【答案】B
【解析】
【详解】根据可得,酒精的体积为
AD.要想一次性量取酒精,选用0~50mL和0~100mL的量筒达不到要求,故AD不符合题意;
BC.量程为0~250mL和0~300mL的量筒都可以使用,考虑到125mL,选取5mL分度值时,液面正好到刻度线位置,更加精确,因此选用量程为0~250mL,分度值为2mL的量筒液面无法对准刻度线,误差较大,故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
3. 一个装满某液体的塑料瓶,称出其总质量2.2kg,倒去体积五分之一后,称出其质量变为1.8kg,再向其中倒满水后,总质量2.3kg。下列说法正确的是( )
A. 塑料瓶的质量是0.1kg
B. 塑料瓶的容积是2.3L
C. 液体的密度是0.1g/cm3
D. 塑料瓶中液体和水的总质量是2.1kg
【答案】D
【解析】
【详解】A.设液体的体积为V,则倒去体积五分之一后,倒出去的质量
故V体积的液体质量
塑料瓶的质量是
故A错误;
B.倒入水的质量
倒入水的体积
故塑料瓶的容积是
故B错误;
C.液体的密度
故C错误;
D.塑料瓶中液体和水的总质量
故D正确。
故选D。
4. 石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,具有许多奇特的属性,包括极强的拉力,优良的导电性和导热性,硬度很大,熔点超过3000℃,而且它几乎是完全透明的,只吸收3%的光等根据石墨烯的特性,你认为石墨烯不能用来制成( )
A. 高压输电线 B. 坚韧的防弹衣
C. 透明薄膜 D. 保温隔热材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用了它的导电性好的特点,对电流的阻碍作用很小,可以将其利用在高压输电线,故A不符合题意;
B.坚韧的防弹衣,利用了它的拉力好的特点,故B不符合题意;
C.石墨烯几乎是完全透明的,所以可以制作透明薄膜,故C不符合题意;
D.保温隔热材料,要求导热性能差,而石墨烯具有优良的导热性,故不适合做保温隔热材料,故D符合题意。
故选D。
5. 为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。从科学的角度分析,下列说法中错误的是( )
A. 汤姆生发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的
B. 卢瑟福建立了原子结构的核式模型
C. 哥白尼提出了地球是宇宙真正的中心的学说
D. 哈勃发现的哈勃定律推断星系在远离我们而去
【答案】C
【解析】
【详解】A.汤姆生发现了原子内部包含电子,从而揭示了原子是可以再分的,故A正确,不符合题意;
B.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子结构的核式模型,故B正确,不符合题意;
C.哥白尼提出了太阳是宇宙真正的中心的学说,故C错误,符合题意;
D.根据哈勃提出的哈勃定律推断,星系在远离我们而去,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 取两个相同的验电器,使A带正电,B不带电,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。如图甲和乙所示,分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,用橡胶棒把A和B连接起来,金属箔的张角会变大
B. 图乙中,用金属棒把A和B连接起来,金属箔的张角会变小
C. 图甲中,将有一部分负电荷通过橡胶棒从B移动到A
D. 图乙中,将有电荷将通过金属棒从A移动到B
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,用橡胶棒把A和B连接起来,橡胶棒是绝缘体,金属箔的张角会不变,故A错误;
B.图乙中,用金属棒把A和B连接起来,金属棒是导体,验电器A所带正电会减少,金属箔的张角会变小,故B正确;
C.图甲中,橡胶棒是绝缘体,A与B之间不会有电荷的定向移动,故C错误;
D.图乙中,A由于缺少电子带正电,用金属棒把A和B连接起来,电子通过金属棒从B定向移动到A,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,用力挤压玻璃瓶,研究玻璃瓶是否发生了弹性形变,下列做法最合理的是( )
A. 选择瓶壁更厚的玻璃瓶做实验 B. 选择椭圆形的玻璃瓶做实验
C. 选择长而粗的玻璃管做实验 D. 玻璃瓶内的水不装满做实验
【答案】B
【解析】
【详解】A.选择瓶壁更厚的玻璃瓶做实验,不容易产生形变,实验效果不明显,故A不符合题意;
B.选择椭圆形的玻璃瓶做实验,容易产生形变,实验效果较明显,故B符合题意;
C.选择长而粗的玻璃管做实验,水面上升高度较小,不利于观察,故C不符合题意;
D.玻璃瓶内的水不装满做实验,水面上方空气对实验结果产生影响,应将玻璃瓶装满水,故D不符合题意。
故选B。
8. 下列有关弹力的说法,正确的是( )
A. 互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B. 使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大
C. 从力的性质来看,重力、压力、支持力、拉力都属于弹力
D. 茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A、互相接触的两物体,只有当相互挤压、产生弹性形变时才产生弹力,故A错误;
B、使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大,故B正确;
C、从力的性质来看,重力属于引力,不属于弹力.压力、支持力、拉力属于弹力,故C错误;
D、茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的,故D错误.故选B.
9. 在弹性限度内,弹簧秤下挂一个钩码时,其长为5cm,挂2个钩码时长度为6cm,挂4个钩码时弹簧的伸长量为( )
A. 4cm B. 6cm C. 7cm D. 8cm
【答案】A
【解析】
【详解】在弹性限度内,弹簧秤下挂一个钩码时,其长为5cm,挂2个钩码时长度为6cm,说明在弹性限度内,一个钩码可以使弹簧伸长1cm,所以4个钩码可以使弹簧伸长4cm。
故选A。
10. 如图,质量相同的实心均匀正方体甲、乙放在水平地面上。现从它们上部沿水平方向切去部分,使剩余部分的体积相等,则剩余部分的甲、乙的重力和的大小关系( )
A. 可能大于 B. 一定大于
C. 可能小于 D. 一定小于
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,实心均匀正方体甲、乙的体积关系为
又知两者的质量相等,由可得,甲、乙的密度关系为
现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,由可知,剩余部分的质量关系为
由可知,剩余部分的重力关系为
故选D。
11. 用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半。设两种液体之间不发生混合现象,则甲、乙两杯内液体的质量( )
A. 可能相等 B. 甲杯中的一定大
C. 乙杯中的一定大 D. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】设两种液体的密度分别为ρ1,ρ2,甲杯中的两种液体的质量各为m,则甲杯中两种液体的混合密度为
设乙杯中的两种液体的体积各为V,则乙杯中两种液体的混合密度为
比较ρ甲和ρ乙的大小
所以ρ甲<ρ乙,根据公式m=ρV可知,当体积相同时,乙杯中液体的总质量大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 一容器装满水后,容器和水总质量为m1;若在该空容器内放一质量为m的金属块A后再加满水,此时金属块浸没,总质量为m2;若在该空容器内放一质量为m的金属块A和另一质量为2m的金属块B后再加满水,此时金属块均浸没,总质量为m3,则金属块A和金属块B的密度之比为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】假设A密度ρA,体积VA;B的密度ρB,体积VB,杯子体积V杯,杯子的质量为m容,由可得
,
装满水后容器和水总质量为m1,则
对于放进A的情况
即
即
①
若在该空容器内放一质量为m的金属块A和另一质量为2m的金属块B后再加满水,总质量为m3,则
即
即
②
由①②可得
根据可得
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(共28分)
13. 水的密度是1×103kg/m3,它表示的物理含义是______;一只瓶子装满水,能装0.5kg的水,若把水倒掉一半,则瓶中水的密度大小______(选填“增大”“不变”或“减小”);如果用它来装煤油,最多能装密度为0.8×103kg/m3的煤油______N;两只一样的烧杯均装满水,将两个实心石块和铝块分别投入烧杯中,ρ石<ρ铝,测得两杯总质量相等,则石块质量______铝块质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 1m3水的质量为1×103kg ②. 不变 ③. 4 ④. 大于
【解析】
【详解】[1][2]密度是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,而与质量、体积无关。水的密度是1×103kg/m3,表示1m3水的质量为1×103kg;若把水倒掉一半,水这种物质不变,状态不变,密度不变。
[3]瓶子的容积不变,装满水和煤油的体积
V水=V煤油
由知道
即
解得m煤油=0.4kg,其重力
G煤油=m煤油g=0.4kg×10N/kg=4N
[4]两只烧杯相同,原来装满水,其质量m0相同,将石块投入水中,有水溢出,溢出水后的质量
m1=m0+m石﹣m溢1
将铝块投入水中,有水溢出,溢出水后的质量
m2=m0+m铝﹣m溢2
根据题意知道
m1=m2
即
m0+m石﹣m溢1=m0+m铝﹣m溢2
所以
m石﹣m溢1=m铝﹣m溢2
物体浸没水中,排开(溢出)水的体积等于物体的体积,由知道
整理得
因为ρ石<ρ铝,所以
即
V石>V铝
因为m=ρV,所以
m溢1>m溢2
因为
m0+m石﹣m溢1=m0+m铝﹣m溢2
所以
m石>m铝
即石块质量大于铝块质量。
14. 工地上常见的活动板房,以彩钢板为骨架,以夹芯板为墙体,构件采用螺栓连接,可方便快捷地进行组装和拆卸。某次技术改造中,把夹芯板中间使用的一块填充材料,由密度为0.4×103kg/m3的材料A更换为0.1×103kg/m3的材料B,质量减少了15kg。这块填充材料的体积是___________m3。使用材料B时的质量为___________kg。
【答案】 ①. 0.05 ②. 5
【解析】
【详解】[1][2]材料A更换为材料B后,所用的材料体积不变,故,已知更换材料后质量减少了15kg,则
即
解得,故
这块填充材料的体积是
15. 小勇同学自制了一个模具,装入180g水,经冷冻成为侧壁完全实心的冰杯,如图所示,该冰杯冰的体积为___________cm3,若该冰杯装满水后,冰和水的总体积为560cm3,此冰杯装满水时的总质量为___________g。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 200 ②. 540
【解析】
【详解】[1]冰杯中冰的质量等于水的质量为180g,冰的体积为
[2]该冰杯装满水后,装入水的体积为
装入水的质量为
此冰杯装满水时的总质量为
16. 某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定的环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图像.请你观察此图像,回答下列问题:
(1)冰从-4℃上升到0℃时体积将________,密度将_______.
(2)水从0℃上升到4℃时体积将_______,密度将_______.
(3)冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水温度是_______℃,较深河底的水温是_______℃.
【答案】(1)变大,变小 (2)变小,变大 (3)0,4
【解析】
【详解】(1)从平滑的直线可知“ 4℃到0℃时”直线呈上升趋势,则体积在不断增大,再由ρ=可知,m不变,V增大,则ρ减小.
(2)在0℃ 4℃范围内,温度升高时水的密度是逐渐变大的,体积就是逐渐变小的,所以是热缩冷胀.
(3)因为冰水混合物的温度为0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度,密度最大的水在最下,由图可知4℃水的体积最小,所以密度最大,所以较深河底的水温是4℃.
【点睛】(1)从平滑的直线可以看出“-4℃上升到0℃时”直线在不断上升,说明体积在不断增大,而质量不变,再由密度公式即可得出密度的变化情况.
(2)根据图象找出0℃~4℃水密度的变化情况,得出结论.
(3)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℃,从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温.
17. 如图所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积 _______ (选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这一现象说明了分子间有 _______ 。如图B所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到 _______ (选填“热水”或“冷水”)瓶中墨水扩散得快,这说明分子的热运动快慢跟 _______ 有关。
【答案】 ①. 小于 ②. 分子间有间隙 ③. 热水 ④. 温度
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]因为分子间存在着间隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
[3][4]由于热水的温度高,分子无规则运动更剧烈。分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到热水瓶中墨水扩散得快,这说明分子的热运动快慢跟温度有关。
18. 宇宙是一个___________的天体结构系统,科学家通过对星系光谱的研究发现,星系都在远离我们,星系间的距离在不断扩大,这—现象对___________理论提供了有力的佐证。请将①原子、②电子、③生物体、④太阳系、⑤地球,按照尺度从大到小的顺序排列___________。
【答案】 ①. 有层次 ②. 大爆炸 ③. ④⑤③①②
【解析】
【详解】[1]宇宙是一个有层次的天体结构系统,我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星。
[2]二十世纪二十年代,天文学家哈勃利用仪器观察星系发出的光,发现星系的光谱向长波方向偏移,称之为谱线“红移”,此现象说明星系在远离我们而去,并推断出整个宇宙在不断的膨胀中,这为宇宙大爆炸理论提供了有力的佐证。
[3]原子是由原子核和核外电子构成的,地球只是太阳系中的一颗行星,故①原子、②电子、③生物体、④太阳系、⑤地球,按照尺度从大到小的顺序是:太阳系、地球、生物体、原子、电子,即④⑤③①②。
19. 如图所示,这是一种用于粉尘、细菌收集的静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时,空气分子被电离为正离子和电子,正离子尘粒带正电奔向积尘盘的负极,最终被吸附到积尘盘上。尘粒能被吸附到积尘盘负极是因为___________。
【答案】异种电荷相互吸引
【解析】
【详解】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。当含尘空气经过离子发生器时,空气分子被电离为正离子和电子,因异种电荷相互吸引,故带正电的正离子尘粒被吸附到积尘盘的负极。
20. 如图(a)所示,将一根原长为的弹簧一端固定在墙面上,分别用大小或方向不同的力作用在弹簧的另一端,实验现象如图所示。
(1)分析比较图______可知,当力的大小和作用点相同时,力的______不同,力的作用效果不同。
(2)分析比较图(c)和(d)可知,当力大小和方向相同时,力的______不同,力的作用效果不同。
(3)分析比较图(b)和(c)可知:力的作用效果与______有关。
(4)不能比较(b)和(e),为什么 ______。
【答案】 ①. (c)和(e) ②. 方向 ③. 作用点 ④. 见解析 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]要比较力的作用效果与力的方向有关,需要控制力的大小和作用点相同,力的方向不同,通过分析可知图(c)和图(e),力的大小和作用点相同时,力的方向不同,力的作用效果不同。
(2)[3]由图(c)和(d)可知,力的大小和方向相同,力的作用点不同,弹簧伸长的长度不同,所以说明力的作用效果与力的作用点有关。
(3)[4]由图(b)和(c)可知,力的大小不同,力的作用点和方向相同,弹簧伸长的长度不同,说明力的作用效果与力的大小有关。
(4)[5]由图(b)和(e)可知,力的大小不同,力的方向不同,所以当力的大小和方向同时改变时,因为没有控制变量,所以无法比较。
21. 复印纸是网课的必备用品。某B4型号复印纸标有“m克/米2A厘米×B厘米”字样,一般情况下,一包复印纸共500张,聪明的小刘用刻度尺测出一包复印纸的厚度为C厘米,则一张该型号复印纸的质量大约为___________千克。该复印纸的密度为___________kg/m3。
【答案】 ①. mAB×10-7 ②.
【解析】
【详解】[1]由题意可知,一张该型号的A4纸质量为
[2]一张纸的厚度为
一张纸的体积为
复印纸的密度
三、解答题(共48分)
22. 用与地面成30°角的30N的力向右上方拉重50N的小车在地面上行走,画出小车所受重力和拉力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向总是竖直向下的,大小为50N;拉力的方向与水平面成30°角斜向右上方,大小为30N,作用点画在重心,规则图形的物体重心在其几何重心,如图所示:
23. 如图所示,在水平桌面上用手指压铅笔尖,铅笔在竖直位置处于静止状态,在图中画出铅笔所受弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】铅笔受到手指向下的压力与桌面对铅笔向上的支持力,如图所示:
24. 小亮家在改造花园,小亮很想了解假山石的密度,他敲下一小块,如图所示,利用天平、量筒、适量的水、细线等器材想出了如下的实验方法。
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,他在操作上的有错误,你认为错误之处是:___________;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将假山石放在天平左盘,右盘加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则假山石的质量为___________;
②将适量的水倒入量筒中,读出水的体积。用细绳拴好假山石再缓慢地放入水中,使之浸没如图丙所示。发现有冒出气泡,原来假山石吸水但体积不膨胀,稳定后得出假山石体积为___________。如果用这种方法测量体积,会直接导致密度的测量值比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”);
③他把吸足水的假山石取出,天平测出假山石此时的质量为68.6g,算出假山石的密度:ρ=___________g/cm3;(小数点后保留2位小数)
(3)聪明的小亮又敲下一小块假山石并用保鲜膜包好,已知假山石的质量为m0=120g,如图所示,利用一个烧杯、天平、水,测出假山石的密度。
①如图所示:
A.往烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水质量为m1=106g;
B.将假山石浸没入水中,在水面到达的位置做上标记;
C.取出假山石;
D.往烧杯中加水,直到___________再测出此时烧杯和水的总质量为m2=166g;
②用密度公式计算出假山石的密度ρ石=___________kg/m3,因步骤C中将假山石取出时由于保鲜膜沾水会导致测得的密度___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】 ①. 调节时,没有将游码移到标尺左端零刻度线 ②. 58.6g ③. 20cm3 ④. 偏大 ⑤. 1.95 ⑥. 水面达到标记处 ⑦. 2×103 ⑧. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]调节天平时,应将游码归零,调节平衡螺母,使指针指到零刻度线处,图甲中,应将游码移到标尺左端零刻度线。
(2)①[2]假山石的质量为砝码质量与游码示数之和,即
②[3]由图丙可知,假山石排开水的体积为
[4]由于假山吸水,使测得假山体积偏小,由可得,测得的密度值将偏大。
③[5]假山石吸水的质量为
吸收的水的体积为
假山石的体积为
假山石的密度
(3)①[6]往烧杯中加水,直到水面达到标记处,此时加入的水的体积即为假山石的体积。
②[7]假山石的质量为m0=120g,假山石的体积等于排开水的体积,排开水的质量为
排开水的体积为
假山石的密度为
[8]步骤C中将假山石取出时由于保鲜膜沾,往烧杯中加水,直到标记处,此时烧杯和水的总质量m2不变,m1不变,排开水的质量也不变,因此由可知,测出的密度也不变。
25. 小欣和小婕在做测量密度的实验。
(1)小欣将天平放在___________上,将游码归零,并调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度处;
(2)小欣想测量酒精的密度,正确的操作步骤应该是:___________
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1;
B.将酒精全部倒入量筒中,用量筒测出酒精的体积记为V;
C.用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2
(3)在上述B步骤中,量筒的示数如图甲所示,则量筒中酒精的体积为___________mL;在上述C步骤中,天平的示数如图乙所示,则烧杯和酒精的总质量为___________g。小欣在进行A步骤时,重新对天平进行了调平,调平过程如图丙所示,则小欣测得的酒精密度比真实值将___________;(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)
(4)同组的小婕用另外的方法来测量酒精的密度,他取来一块密度为ρ的鹅卵石,利用电子秤继续测量,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量M1;
②在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为M2;
③将鹅卵石从酒精中取出,用电子秤测出剩余酒精和烧杯的总质量为M3;
④向烧杯中加酒精到标记处,再用电子秤测出此时酒精和烧杯的总质量为M4。
为了使测出来的酒精密度尽可能的准确,在小明记录的上述数据中,步骤___________(选填“①”“②”“③”“④”)记录的数据是多余的,则酒精的密度是___________(用测出来的物理量表示);小婕测量完毕之后,取下电子秤上的烧杯发现电子秤的示数并不为0,而是显示为“-0.5g”,则小婕测得的酒精的密度将___________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】 ①. 水平台面 ②. CBA ③. 30 ④. 130.4 ⑤. 偏小 ⑥. ③ ⑦. ⑧. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]为了减小误差,使用时应该将天平放在水平台面上。
(2)[2]测量酒精的密度,先用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2,在将酒精全部倒入量筒中,用量筒测出酒精的体积记为V;最后用天平测出空烧杯的质量记为m1;则酒精的质量为m2-m1,由即可得出酒精的密度。故正确步骤应该是CBA。
(3)[3]由图甲可知,量筒的分度值为2mL,酒精的体积为30mL。
[4]则烧杯和酒精的总质量为砝码质量与游码示数之和,即
[5]图丙中,游码没有归零,因此测得的空烧杯质量m1偏大。酒精的密度为
故当m1偏大时,m2-m1将偏小,因此测得的精密度比真实值将偏小。
(4)[6]步骤③是多余的,因为利用①②中的数据M2-M1,即可得到M3。
[7]所添加的酒精的体积即为鹅卵石的体积,即
添加的酒精的质量为
酒精的密度为
[8]电子秤的示数并不为0,而是显示为“-0.5g”,则M1、M2、M4的值均偏小,而密度为
电子秤未校0对的影响相互抵消,根据浮沉条件可知,且,偏小,则偏小,因此偏小。
26. 利用一根长橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时,小明和小华的方法不同。
小明:在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,等分刻度,画出的刻度线如图2所示。
小华:在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线如图3所示。
(1)实际操作后发现两人的刻线并不完全重合,你认为图___________的刻度较准确;若采用小明的测力计测力,读数为2.0N,则测量值___________真实值;
(2)小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1N的刻线,但未找到10g的钩码。他注意到拉力越大,橡皮筋形变___________,于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L,数据记录在下表中;
拉力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
刻线到零刻线的距离L/cm 1.00 2.20 360 5.20 7.00 9.00
他在坐标纸上画出对应的F-L图像如图4所示,请你利用图像信息在图5中标出2.2N力对应的刻度线;( )
(3)小华将钩码逐个取下,测量每次指针到零刻线的距离L,画出拉力逐渐减小过程的F-L图像,如图6中图线②所示,与拉力逐渐增大过程的图线①不重合。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力(小于3N),为使测量准确,请针对此橡皮筋的特性提出操作要求。___________
【答案】 ①. 3 ②. 小于 ③. 越大 ④. ⑤. 先测量较小的力,紧接着测较大的力
【解析】
【详解】(1)[1]由小华的方法可知,受到拉力时,橡皮筋的实际伸长量与受到的拉力不成正比,则刻度不均匀,所以,一次挂6个50g的钩码后,记下指针位置再等分刻度,误差较大,故图3的刻度较准确。
[2]若采用小明的测力计测力,读数为2.0N,由于橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋形变程度越大,则真实值要大于2.0N,故测量值小于真实值。
(2)[3]由图3可知,拉力越大,刻度线的间距越大,说明橡皮筋形变程度越大。
[4]由图4可知,当拉力F=2.2N时,刻线到零刻线的距离为5.90cm,故作图如下所示
(3)[5]由图6可知,小华将钩码逐个取下,发现图线②与图线①不完全重合,说明拉力减小时,橡皮筋不能完全回复到原来的形状。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力(小于3N),为使测量准确,应先测量较小的力,紧接着测较大的力。
27. 在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中,得到如表数据:
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
重力G/N 1 2 3 4 5 6
①
(1)本实验中用到的测量器材有天平和___________;
(2)表中空白①处缺少的栏目是___________;
(3)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是___________N;
(4)以下四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是___________;
A. B.
C. D.
(5)在探究重力方向时,实验装置如图所示,操作如下:将该装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线OA的方向___________(选填“变化”或“不变”),以上实验现象分析得出:重力的方向总是___________;
(6)小明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,你认为小明同学的做法___________。(填序号)
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物体所受重力大小与质量的关系
(7)中国探月工程已经取得巨大进展,已知物体在月球表面受到的重力约等于在地球表面受到重力的六分之一、重为75kg的宇航员在地球上最多能举起1000N的重物,登月后,月球对宇航员的引力为___________N,在月球表面他最多能举起___________kg的重物。
【答案】 ①. 弹簧测力计 ②. 重力和质量的比值/(N/kg) ③. 7 ④. A ⑤. 不变 ⑥. 竖直向下 ⑦. C ⑧. 125 ⑨. 600
【解析】
【详解】(1)[1]实验中需要测量物体的质量和重力,因此用到的测量器材有天平和弹簧测力计。
(2)[2]探究重力的大小与质量的关系,需要得到的比值,来观察比值变化情况,因此缺少的栏目是重力和质量的比值/(N/kg)。
(3)[3]分析数据可知,重力和质量的比值为10N/kg,因此物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是
(4)[4] 表格数据可得,重力和质量的比值是定值,即物体所受重力与质量成正比,图像是一条过原点的倾斜的直线。
故选A。
(5)[5][6]重力的方向总是竖直向下的,因此逐渐改变木板M与桌面的夹角,悬线OA的方向不变,依旧是竖直向下。
(6)[7]探究重力与质量的关系,需要改变质量多次测量来得到普遍结论,分别测量苹果、小木块、小铁球的质量,再依次测出它们的重力,同样可得到物体所受重力与质量的关系,该做法是合理的。
故选C。
(7)[8]物体在月球表面受到的重力约等于在地球表面受到重力的六分之一,登月后,月球对宇航员的引力为
[9]因物体在月球表面受到的重力约等于在地球表面受到重力的六分之一,故宇航员在月球上能举起的物体重力最多为
在月球表面他最多能举起的物体质量为
28. 小明同学利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤,在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度,如图所示。当在容器中加满水时,弹簧测力计的示数为2.5N。已知秤钩下的容器重为1.5N。(g取10N/kg)问:
(1)密度为“0”的刻度应标在___________N的刻度上?
(2)该“密度秤”能测量的液体密度最大是多少?___________
(3)测得最小密度是多少?___________
【答案】 ①. 1.5 ②. ③. 0.1×103kg/m3
【解析】
【详解】(1)[1]容器中还没有倒入液体时,容器重力为1.5N,所以,密度为“0”的刻度应标在1.5N的刻度上。
(2)[2]容器中水重力为
G水=G总-G容=2.5N-1.5N=1N
容器容积大小等于容器中水的体积,为
容器中能测的液体所受的最大重力为
G液=G总′-G容=5N-1.5N=3.5N
液体最大质量为
又因为V=1×10-4m3,所以该“密度秤”能测量的液体密度最大值为
(3)[3]所测液体的重力最小值为0.1N(0刻度线在1.5N的地方)最小质量为
最小密度值为
29. 容积为1000cm3的容器中装满密度为1.1×103kg/m3的盐水,经过一段时间,由于水蒸发了500cm3,称得容器和剩余盐水的总质量m1=710g;小飞将一个铝球放入剩余盐水中,铝球浸没且有120g盐水溢出;待盐水溢完后擦干容器壁,称得容器、铝球和盐水的总质量m2=1400g。已知ρ铝=2.7×103kg/m3,则:
(1)蒸发了水的重力是多少?
(2)剩余的盐水的密度是多少?
(3)判断小飞的铝球是空心还是实心,若是空心请求出空心部分的体积是多少?
【答案】(1)5N;(2)1.2g/cm3;(3)空心,300cm3
【解析】
【详解】解:(1)蒸发的水的质量为
m=ρ水V=1g/cm3×500cm3=500g
蒸发了水的重力是
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
(2)原来盐水的质量为
m原=ρ盐V容=1.1g/cm3×1000cm3=1100g
剩余盐水的质量为
m剩=m原-m=1100g-500g=600g
剩余盐水的体积为
V剩=V容-V=1000cm3-500cm3=500cm3
剩余盐水的密度是
(3)容器的质量
m容=m1-m剩=710g-600g=110g
铝球的质量
m铝=m2+m溢-m容-m剩=1400g+120g-110g-600g=810g
溢出盐水的体积
铝球的体积
V铝=V溢+500cm3=100cm3+500cm3=600cm3
因此小飞的铝球是空心的,空心体积为
V空=V铝-V实=600cm3-300cm3=300cm3
答:(1)蒸发了水的重力是5N;
(2)剩余的盐水的密度是1.2g/cm3;
(3)小飞的铝球是空心,空心部分的体积是300cm3。