一、選擇題(每小題3分,共18分)
1.小麗用一本書和兩根粗糙程度不同的竹筷和鋼筷,感受滑動摩擦力的大小,她將筷子從書下勻速抽出,下列說法不正確的是( )
A.抽出筷子時需要用力,說明書與筷子之間存在摩擦力
B.書上壓一個物體時,筷子不易抽出,說明摩擦力隨壓力的增大而增大
C.用不同的速度抽出同一根筷子,難易程度不同,說明滑動摩擦力與速度有關
D.抽出兩種不同的筷子時用力不同,說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關
2.下列數(shù)據(jù)中不合理的是( )
A.一本物理教科書的重力約為2.5 N
B.一名中學生的體積約為50 dm3
C.教室中空氣的質量約為250 kg
D.空氣的密度是1.29 g/cm3
3.許多日常用品都利用了物質的物理屬性,下列說法錯誤的是( )
A.冰箱門吸利用了磁鐵的磁性
B.撐竿跳高利用了撐竿的彈性
C.炒鍋用鐵物質制造是利用了鐵的導熱性
D.汽車輪胎是利用了橡膠的硬度
4.下列關于摩擦力利與弊的說法中,正確的是( )
A.機車啟動時,車輪與鋼軌間的摩擦是有益的
B.皮帶傳動時,皮帶與皮帶輪間的摩擦是有害的
C.騎自行車時,輪胎與地面間的摩擦是有害的
D.人走路時,鞋底與地面間的摩擦是有害的
5.下列增大摩擦的實例中,與其他三種方法不同的是( )
A.衛(wèi)生間防滑地磚的表面有凹凸不平的花紋
B.體操運動員上高低杠之前,手上涂抹鎂粉
C.用力捏車閘,使車盡快停下來
D.在冰雪路面行駛的汽車車輪上安裝防滑鏈
6.很多同學知道自己的身高和質量,卻不知道自己的體積。人的密度與水的密度差不多,某同學身高為160 cm,質量為50 kg,他的體積約為( )
A.50 m3 B.50 dm3 C.50 cm3 D.0.5 m3
二、填空題(每空2分,共36分)
7.小華利用飲料瓶、氣球、瓶蓋、吸管等制作了一個簡易噴氣小車,如圖所示。拔掉吸管口的塞子,氣球向左噴氣,同時小車會向右運動,說明物體間力的作用是 的,也說明力能改變物體的 ,使小車前進的力的施力物體是 。
8.我國古代勞動人民勤勞智慧,在開采石料時巧妙地利用水作為一種“工具”,在冬季的白天,先給石頭打一個洞,然后往洞里灌滿水并封實,待晚上溫度下降,水結成冰后,石頭就裂開了,該方法是利用水結成冰后, 不變,而 增大。450 g水凝固成冰后,其體積變化了 cm3。(ρ水=1.0 g/cm3,ρ冰=0.9 g/cm3)
9.如圖,A、B是兩支完全相同的圓鉛筆,將它們按如圖所示的方法放置在同一斜面上下滑時,A與斜面間的摩擦屬于 ,B與斜面間的摩擦屬于 ,若它們與斜面間的摩擦力分別為fA、 fB,則fA fB,故 (選填“A”或“B”)更容易到達水平面。
10.小明用如圖所示的彈簧測力計設計測量一根頭發(fā)所能承受的最大拉力:他應將彈簧測力計豎直放置,撥動 (選填“指針”或“刻度盤”),使其與零刻度線對齊;將頭發(fā)一端系在測力計的鉤子上,另一端打一個圈,手抓住彈簧測力計的 (選填“刻度盤”或“拉環(huán)”),不斷向頭發(fā)上掛鉤碼,直至頭發(fā)斷裂;為了使測量結果更精確,應該選用 (選填“大鉤碼”或“小鉤碼”)。
11.為了減小房子裝修后釋放甲醛等有害氣體對人體造成的危害,根據(jù)溫度越高,分子運動越 (選填“快”或“慢”)的原理,可在裝修完成后加強通風,并放置一個 (選填“夏”或“冬”)季后再入住比較好。
12.如圖甲所示,水平桌面上放有一個底面積為50 cm2、高為10 cm的平底圓柱形容器(容器厚度不計),容器內盛某種液體時容器和液體的總質量與液體體積的關系如圖乙所示,則液體的密度是 kg/m3;小明先將容器內盛滿這種液體,再將一個體積為100 cm3的鋁質空心小球緩慢放入容器中,發(fā)現(xiàn)有一些液體溢出,小球沉入容器底,穩(wěn)定后擦干容器外壁,測得容器、容器內液體和小球的質量為716 g,則小球的密度為 kg/m3,空心部分的體積為 cm3。(ρ鋁=2.7×103 kg/m3)
甲 乙
三、解答題(共46分)
13.(9分)按要求作圖:
(1)小華用40 N的力拉著小車行走,拉力的方向與水平面成60°角。在圖中畫出小車所受拉力的示意圖。
(2)如圖所示,排球在空中飛行,畫出它所受重力的示意圖。
(3)圖中是正在水平桌面上向右滑動的木塊,畫出木塊所受摩擦力的示意圖。
14.(6分)小明想知道醬油的密度,于是他和小華用天平和量筒做了如圖所示的實驗:

(1)主要實驗步驟:
①把天平放在水平桌面上,游碼歸“0”后,分度盤的指針偏向右邊,則需要向 調節(jié)平衡螺母。
②用調好的天平測出空燒杯的質量為37 g。
③在燒杯中倒入適量的醬油,測出燒杯和醬油的總質量如圖甲所示。
④將燒杯中的醬油全部倒入量筒中,醬油的體積如圖乙所示。
(2)根據(jù)以上實驗步驟可測得醬油的密度為 g/cm3。小明用這種方法測出的醬油密度會 (選填“偏大”或“偏小”)。
(3)為了減小誤差,只需將上述實驗步驟的順序優(yōu)化為 (填寫實驗序號即可)。
(4)小華在實驗中不小心將量筒打碎了,老師說只用天平也能測量出醬油的密度。于是小華添加兩個完全相同的燒杯和適量的水,設計了如下實驗,也把醬油的密度測了出來,請你將實驗步驟補充完整。
①把天平調平,用天平測出空燒杯的質量為m0。
②將一個燒杯裝滿水,用天平測出燒杯和水的總質量為m1。
③用另一個相同的燒杯 ,用天平測出燒杯和醬油的總質量為m2。
④則醬油的密度表達式ρ= (用題中物理量表示,已知水的密度為ρ水)。
15.(6分)如圖是探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗。

(1)實驗過程中,彈簧測力計 (選填“必須”或“不必”)沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動,此時,滑動摩擦力的大小 (選填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計的示數(shù)。
(2)在三次實驗中,滑動摩擦力最大的是 (選填“甲”“乙”或“丙”),滑動摩擦力最小的是 (選填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)比較甲、乙實驗,是為了探究滑動摩擦力大小與 是否有關;比較乙、丙實驗,是為了探究滑動摩擦力大小與 是否有關。(以上兩空均選填“壓力大小”或“接觸面粗糙程度”)
(4)小紅和小明都感到實驗中彈簧測力計讀數(shù)有一定的困難,經(jīng)過思考,小紅提出把彈簧測力計右端固定,水平向左拉木板來改進實驗裝置,實驗效果會顯著改善。請寫出一個這樣改進的好處: 。
16.(12分)某種子公司為選種,需要配制密度為1.1×103 kg/m3的鹽水。工作人員先在量筒內放入一定量的水,如圖甲所示,再將24 g鹽完全溶解在量筒內的水中,液面升高后的位置如圖乙所示。(ρ水=1 g/cm3)求:
(1)圖乙量筒內鹽水的質量;
(2)計算說明配制的鹽水密度是否符合要求;
(3)若不符合要求則需要加水還是加鹽,加多少?
17.(12分)閱讀短文《萬有引力》,回答問題。
萬有引力
牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是17世紀自然科學最偉大的成果之一,它把地面上物體運動的規(guī)律和天體運動的規(guī)律統(tǒng)一了起來,對以后物理學和天文學的發(fā)展具有深遠的影響。如圖所示,任意兩個物體間都有通過連心線方向上相互吸引的力,這種力叫萬有引力,該引力大小與它們質量的乘積成正比,與它們中心之間距離的平方成反比,與兩物體的組成和其間介質種類無關,萬有引力的計算公式為F=km1m2r2,其中F表示兩個物體之間的引力,k表示萬有引力常量,m1表示物體1的質量,m2表示物體2的質量,r表示兩個物體中心之間的距離,兩個質量為1 kg的物體在相距1米時的吸引力約為6.67×10-11 N。太陽對地球的引力使地球不能離開太陽,地球對地球上物體的引力使物體不能離開地球。要離開地球,必須借助運載火箭發(fā)射,2020年11月24日,我國成功發(fā)射“嫦娥五號”探測器。地球上物體受到的重力是萬有引力的表現(xiàn),重力大小幾乎等于物體與地球間的萬有引力。跟地球一樣,在其他所有星球上,物體也會由于星球對它的吸引而受到指向該星球球心的力。如果我們把這些力也叫重力的話,那么,物體在某星球上受到的重力不僅跟物體本身的質量有關,還跟該星球的質量、半徑等因素有關,由于不同的星球質量和半徑各不相同,所以,同一個物體在不同星球上受到的重力并不相同。
(1)下列現(xiàn)象與萬有引力無關的是 ;
A.月球繞地球運動而不能飛離地球
B.鋼絲很難被拉斷
C.地球繞太陽運動而不能飛離太陽
D.蘋果從樹上落向地面
(2)我們任意兩個同學之間也有引力,但我們的行動卻幾乎沒有受到影響,這是因為我們之間 (選填“質量”或“距離”)較小,導致引力較小;
(3)“嫦娥五號”探測器由地球飛向月球的過程中,地球對探測器的引力 (選填“變大”“變小”或“不變”);
(4)兩個質量為2 kg的物體在相距2米時的吸引力約為 N。
答案全解全析
1.C 滑動摩擦力的大小與速度無關。
2.D 一本物理教科書的質量在250 g=0.25 kg左右,受到的重力約為G=mg=0.25 kg×10 N/kg=2.5 N,A符合實際;一名中學生的質量在50 kg左右,密度約為1.0×103 kg/m3,體積約為V=m學生ρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05 m3=50 dm3,B符合實際;教室的長、寬、高約為9 m、6 m、3.5 m,教室中空氣的質量約為m空氣=ρ空氣V教室=1.29 kg/m3×9 m×6 m×3.5 m=243.81 kg,接近250 kg,C符合實際;空氣的密度約為1.29 kg/m3=1.29×10-3 g/cm3,D不符合實際。
3.D 輪胎用橡膠制作是因為橡膠的彈性較好。
4.A 機車啟動時,車輪與鋼軌間的摩擦力是使機車前進的力,是有益摩擦,故A正確。皮帶和皮帶輪之間如果沒有摩擦,皮帶會在輪上會打滑,無法轉動,皮帶和皮帶輪之間的摩擦是有益摩擦,故B錯誤。自行車啟動時,輪胎和地面之間的摩擦是有益摩擦;自行車運動過程中,輪胎和地面之間的摩擦是有害摩擦,但是并不是毫無益處,例如拐彎時,是利用輪胎和地面之間的摩擦,故C錯誤。人走路時如果鞋底和地面之間沒有摩擦,人將無法走動,所以鞋底和地面之間的摩擦是有益摩擦,故D錯誤。
5.C 衛(wèi)生間防滑地磚的表面有凹凸不平的花紋,是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的;體操運動員上高低杠之前手上涂抹鎂粉,是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的;用力捏車閘,使車盡快停下來,是通過增大壓力來增大摩擦的;在冰雪路面行駛的汽車車輪上安裝防滑鏈,是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的。故與其他三種方法不同的是C。
6.B 某同學的質量m=50 kg,人的密度ρ≈ρ水=1.0×103 kg/m3,根據(jù)ρ=mV可得他的體積V=mρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05 m3=50 dm3。
7.相互 運動狀態(tài) 噴出的氣體
解析 氣球向左噴氣,同時小車受到氣體的反作用力,會向右運動,說明物體間力的作用是相互的;在這個力的作用下小車向右運動也說明力能改變物體的運動狀態(tài),使小車前進的力的施力物體是噴出的氣體。
8.質量 體積 50
解析 水結成冰后,狀態(tài)改變,質量不變,密度減小,根據(jù)密度公式可知,體積變大,所以使石頭裂開;根據(jù)密度公式得水的體積為V水=mρ水=450g1.0g/cm3=450 cm3,450 g水凝固成冰后,其體積為V冰=mρ冰=450g0.9g/cm3=500 cm3,其體積增大了ΔV=V冰-V水=500 cm3-450 cm3=50 cm3。
9.滑動摩擦 滾動摩擦 > B
解析 A、B下滑時,A鉛筆與斜面間的摩擦為滑動摩擦,B鉛筆與斜面間的摩擦為滾動摩擦,由減小摩擦力的方法之一(變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦)可知,在相同條件下,滾動摩擦比滑動摩擦小,所以B鉛筆比較容易到達水平面。
10.指針 拉環(huán) 小鉤碼
解析 彈簧測力計在測量前應將指針調到零刻度線,即將彈簧測力計豎直放置,撥動指針,使指針指在零刻度線上;在測量的過程中,手抓住彈簧測力計的拉環(huán);鉤碼的重力越小,在測量過程中,測量結果越準確,所以應該選用小鉤碼。
11.快 夏
解析 進入剛裝修完的房屋,我們常常會聞到甲醛這種對人體有害的氣體的氣味,這說明有害氣體分子在不停地做無規(guī)則運動,這種無規(guī)則運動會隨氣溫的升高而加快,所以在裝修完之后加強通風,并放置一個夏季后再住人比較好。
12.1×103 2.16×103 20
解析 由圖乙可知,液體體積為0時,總質量為100 g,即容器的質量m容器=100 g,液體體積V液=200 cm3時,容器和液體的總質量m總=300 g,則液體的質量m液=m總-m容器=300 g-100 g=200 g,ρ液=m液V液=200g200cm3=1 g/cm3=1×103 kg/m3;容器內盛滿這種液體時,液體的體積V液'=V=Sh=50 cm2×10 cm=500 cm3,液體的質量m液'=ρ液V液'=1 g/cm3×500 cm3=500 g,根據(jù)題意可知,將小球輕輕地放入容器中,溢出液體的質量m溢=ρ液V球=1 g/cm3×100 cm3=100 g,容器中剩余液體的質量m液2=m液'-m溢=500 g-100 g=400 g,則小球的質量m球=m總2-m容器-m液2=716 g-100 g-400 g=216 g,故ρ球=m球V球=216g100cm3=2.16 g/cm3=2.16×103 kg/m3;已知鋁的密度ρ鋁=2.7×103 kg/m3=2.7 g/cm3,所以小球中鋁的體積V鋁=m球ρ鋁=216g2.7g/cm3=80 cm3,則空心部分的體積V空=V球-V鋁=100 cm3-80 cm3=20 cm3。
13.(1)如圖1所示 (2)如圖2所示 (3)如圖3所示

解析 (1)拉力F的作用點在接觸點O,大小是40 N,方向與水平面成60°角且斜向右上方;(2)排球受到重力的方向豎直向下,作用點在重心;(3)木塊在水平桌面上向右滑動,它受到的摩擦力方向水平向左,作用點可畫在接觸面中點處。
14.(1)左 (2)1.125 偏大 (3)①③④② (4)③裝滿醬油 ④m2-m0m1-m0ρ水
解析 (1)天平放在水平桌面上,游碼歸“0”后,指針偏向右邊,說明天平右端下沉,平衡螺母向左調節(jié),使天平橫梁在水平位置平衡。(2)燒杯和醬油的總質量m=50 g+20 g+10 g+2 g=82 g,空燒杯的質量為m'=37 g,則燒杯中醬油的質量m醬油=m-m'=82 g-37 g=45 g,量筒中醬油的體積V=40 mL=40 cm3,醬油的密度ρ=m醬油V=45g40cm3=1.125 g/cm3。由于燒杯中的醬油不能全部倒入量筒,燒杯上有殘留,導致醬油的體積測量值偏小,則密度測量值偏大。(3)為了減小誤差,應該先測燒杯和醬油的總質量,再將醬油全部倒入量筒中,測出其體積,再測燒杯和殘留醬油的質量,所以正確的步驟為①③④②。(4)③用另一個相同的燒杯裝滿醬油,用天平測出燒杯和醬油的總質量為m2;由①②可知燒杯中水的質量m水=m1-m0,燒杯中醬油的質量m醬油=m2-m0。④燒杯中水的體積和醬油的體積相等,則m水ρ水=m醬油ρ,則m1-m0ρ水=m2-m0ρ,所以醬油的密度表達式ρ=m2-m0m1-m0ρ水。
15.(1)必須 等于 (2)丙 甲 (3)壓力大小 接觸面粗糙程度 (4)不需要物塊做勻速直線運動,便于實驗操作(或由于測力計靜止,便于讀數(shù))
解析 (1)實驗過程中,彈簧測力計必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動,此時,物體受平衡力的作用,滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。(2)在三次實驗中,因為丙實驗的物塊上有砝碼,物塊下是毛巾表面,壓力越大,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大,則滑動摩擦力最大的是丙,因為甲實驗中測力計只拉物塊,物塊下是木板表面,則最小的是甲。(3)比較甲、乙實驗,接觸面粗糙程度相同,而壓力大小不同,是為了研究滑動摩擦力大小與壓力大小是否有關;比較乙、丙實驗,壓力大小相同而接觸面粗糙程度不同,是為了研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度是否有關。(4)該實驗改進的好處:一方面,不需要物塊做勻速直線運動,便于實驗操作,另一方面,測力計靜止,便于讀數(shù)。
16.解析 (1)由圖甲可讀出水的體積V=60 mL=60 cm3,根據(jù)ρ=mV可得,水的質量m=ρ水V=1 g/cm3×60 cm3=60 g,則圖乙量筒內鹽水的質量m'=m+m鹽=60 g+24 g=84 g;(4分)
(2)由圖乙可知,鹽水的體積V'=70 mL=70 cm3,則鹽水的密度ρ=m'V'=84g70cm3=1.2 g/cm3=1.2×103 kg/m3>1.1×103 kg/m3,所以,配制的鹽水密度不符合要求;(4分)
(3)由(2)的計算結果可知,鹽水密度偏大,因此需要加水,設需要加的水的質量為m″,鹽水的總質量增加了m″,鹽水的總體積增加了m″ρ水,則ρ鹽水=m總V總=84g+m″70cm3+m″1g/cm3=1.1 g/cm3,解得m″=70 g。(4分)
17.(1)B (2)質量 (3)變小 (4)6.67×10-11
解析 (1)月球繞地球運動而不能飛離地球,是因為受到地球和月球之間的萬有引力,A不符合題意;鋼絲很難被拉斷,是因為分子間存在引力,B符合題意;地球繞太陽運動而不能飛離太陽,是由于太陽和地球之間有萬有引力,C不符合題意;蘋果從樹上落向地面,是由于地球和蘋果之間有萬有引力,D不符合題意。(2)我們任意兩個同學之間也有引力,但我們的行動卻幾乎沒有受到影響,這是因為我們之間質量較小,導致引力較小。(3)根據(jù)萬有引力的計算公式為F=km1m2r2可知,“嫦娥五號”探測器由地球飛向月球的過程中,它與地球之間的距離增大,它們的質量不變,所以地球對探測器的引力變小。(4)兩個質量為2 kg的物體在相距2米時的吸引力約為F=km1m2r2=6.67×10-11 N·m2/kg2×2kg×2kg(2m)2=6.67×10-11 N。

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