2021-2022学年江苏省连云港市赣榆区门河中学八年级（下）
期中物理试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）
1．（2分）人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜，这是由于泡沫塑料的（ ）
A．硬度小 B．密度小 C．隔热性好 D．绝缘性好
2．（2分）长时间低头玩手机是在“谋杀”你的颈椎！“短信脖”是新一代人全球性疾病！据报道，当人前倾看手机等电子设备时，颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载，这个负载大约是（ ）
A．25kg B．50kg C．100kg D．150kg
3．（2分）关于物质结构的认识，下列说法中正确的是（ ）
A．原子核是由质子、中子和电子组成的
B．在摩擦起电的过程中，物体带正电是因为得到质子
C．科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法
D．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在相互作用的吸引力
4．（2分）当下“新冠病毒”疫情防控仍不能放松警惕，关于“新冠病毒”及微粒尺度，按从小到大顺序排列的是（ ）
A．新冠病毒、质子、夸克、原子
B．夸克、原子、质子、新冠病毒
C．原子、新冠病毒、质子、夸克
D．夸克、质子、原子、新冠病毒
5．（2分）关于宇宙，以下说法错误的是（ ）
A．宇宙、银河系、太阳系、地月系是按照尺度由大到小顺序排列的
B．天文学中常用光年作为距离单位
C．“日心说”认为太阳是宇宙的中心，经科学探究被证明是正确的
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统
6．（2分）你留意过吗？购买的水萝卜放置一段时间后，萝卜会变“糠“，但是看上去和新买时没什么两样，只是变轻了。下列说法错误的是（ ）
A．“糠”了的萝卜“变轻了”，其密度不变
B．“变轻了”说的是萝卜的质量变小了
C．“糠”了的萝卜密度变小了
D．“看上去和新买时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变
7．（2分）在“用托盘天平称物体质量”的实验中，下列操作中不必要的是（ ）
A．使用天平时，应将天平放在水平桌面上
B．判断天平横梁是否平衡时，一定要等指针完全静止下来
C．向托盘内加减砝码时，必须用镊子来夹取
D．称量时，左盘应放置待测物体，右盘放置砝码
8．（2分）如图所示，小明用大小相同的力往同一方向推开家里的门时，发现推A点比推C点要容易，这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关（ ）
A．力的大小
B．力的方向
C．力的作用点
D．与力的大小、方向和作用点等都有关
9．（2分）在如图所示的四个实例中，属于增大摩擦的是（ ）
A．旱冰鞋装有滑轮
B．给车轴加润滑油
C．磁悬浮列车悬浮行驶
D．冰雪天轮胎装防滑链
10．（2分）冬天，常看到室外的自来水管包了一层保温材料，是为了防止水管被冻裂，水管被冻裂的主要原因是（ ）
A．水管里的水结成冰后，质量变小
B．水管里的水结成冰后，体积变大
C．水管里的水结成冰后，密度变大
D．水管里的水结成固态的冰后，分子间的距离变小
二、填空题（本大题共7小题，第17题每空2分，其余每空1分，共21分）
11．（4分）小明在“探究重力大小与质量的关系”时，使用的实验器材除了钩码，还需要 ，不使用其他物体而选择使用钩码的好处是： 。同时，他还和小华一起“探究物体形状对质量是否有影响”，用橡皮泥为实验对象，小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验，你赞同 （选填“小华”或“小明”）的做法，另一位同学的错误之处是 。
12．（3分）如图所示，航天员王亚平在太空课堂演示液桥实验时，发现两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在 ；然后再将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥。若这个实验在地面上完成，液桥的长度会 （选填“变长”或“变短”），这是因为受到了 的影响。
13．（3分）用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”：①将气球吹大，并用夹子把口封紧；②从一根吸管上剪取一小段，用胶带把它固定在气球上；③将一根细绳穿过吸管，并水平拉直，作为“喷气火箭”的运动轨道。把封口的夹子松开，气球就会向 （选填“左”或“右”）运动。使气球由静止变为运动的施力物体是 。此现象说明： 。
14．（2分）如图所示，用同一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，再匀速拉动，根据观察 的不同，就可以比较出两种情况下的摩擦力的大小，由此可得出的结论是：相同条件下， 。
15．（3分）小明在“探究弹性形变与外力的关系”时，如图甲所示，压塑料尺的力越大，塑料尺的弯曲程度越 （选填“大”或“小”）；如图乙所示，拉弹簧用的力越大，弹簧伸长得越 （选填“长”或“短”）。由此可见，使物体发生弹性形变的外力越大，物体的 就越大。
16．（2分）用75%的酒精消毒能杀死新型冠状病毒，如图所示是一瓶酒精消毒液的标签，该瓶内液体的质量为85g，则消毒液的密度是 g/cm3，若用该瓶子装同体积的水，水的质量为 g。
17．（4分）如图为甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图像，根据图像分析，体积为3dm3的甲物质质量为 kg。若用0.09kg的乙物质制作成质量分布均匀的空心球体，该球体的体积为0.12dm3，则该球体的空心部分体积为 dm3。
三、作图与实验探究题（本大题共4小题，每图或每空2分，共32分）
18．（2分）如图所示，重为500N的小明沿滑道下滑，受到滑道对他的滑动摩擦力，大小为100N，请在乙图中画出他所受重力和摩擦力的示意图。（提示：用一个方框替代人体，以方框的中心作为力的作用点）
19．（8分）为了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，得到的数据如表所示。
实验序号 蜡块 干松木
体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3 质量m/g
① 10 9 10 5
② 20 18 20 10
③ 30 27 30 15
④ 40 36 40 20
（1）请在图中分别画出蜡块和干松木质量随体积变化的图像。（要标明蜡块和干松木）
（2）根据图像分析可知：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是 （选填“相等”或“不相
等”）的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是 （选填“相等”或“不相等”）的。
（3）本次实验测量多组数据的目的，与以下哪个实验中多次测量的目的相同 （选填字母代号）。
A.用刻度尺测量铅笔的长度
B.探究重力大小与质量的关系
C.用天平测量一枚回形针的质量
D.测量物质的密度
20．（10分）小明想知道酱油的密度，进行以下实验：
（1）小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码移至标尺的 处，发现指针位置，如图甲所示，他应将平衡螺母向 调，使天平横梁平衡；若在测量过程中，指针位置如图甲所示，则他应该 。
（2）将待测酱油倒入烧杯中，用已调好的托盘天平测量烧杯和酱油的总质量是72.4g。
（3）将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中，如图乙所示，量筒中酱油的体积是 cm3。
（4）再用已经调好的托盘天平测量剩余酱油和烧杯的总质量，如图丙所示，由此可知酱油的密度为 kg/m3。
21．（12分）小明在浴池洗澡时，听到两个人的一段对话。一人问：“轻点搓还是重点搓？”人答：“我的搓澡巾花纹粗，轻点搓吧。”爱思考的小明知道搓澡利用了摩擦力，于是小明猜想：
①滑动摩擦力大小可能与压力大小有关；
②滑动摩擦力大小还可能与 有关。
为了验证猜想①，小明利用身边的物品，如弹簧测力计、玻璃杯、细线和水等进行如下实验。
（1）在使用弹簧测力计测量前，应先了解弹簧测力计的量程和分度值，接下来应 。
（2）用弹簧测力计沿水平方向 拉动盛有水的玻璃杯，使它沿水平桌面滑动，弹簧测力计的示数如图所示，则摩擦力的大小为 N。
（3）实验中可以通过 来改变玻璃杯对桌面压力的大小。
（4）在实验过程中，小明将拉动玻璃杯运动的方式改为加速拉动，此时玻璃杯所受摩擦力的大小将会 （选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。
四、解答题（本大题共2小题，第22题7分，第23题10分，共17分。解答时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
22．（7分）人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力，世界上密度最小的固体“全碳气凝胶”就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400℃的高温，而密度只有3kg/m3，已知某型号大型吊车的一个结构部件采用现在盛行的超高强度结构钢制造，耗钢1.58t。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）用超强度结构钢制造的这个结构部件，它的重力是多少；
（2）若采用“全碳气凝胶”代替超高强度结构钢来制造同样大小的结构部件，则此结构部件质量可以减轻多少？
23．（10分）阅读短文，回答问题。
空气净化器
为了净化空气，空气净化器（如图甲所示）逐渐走入家庭，其工作过程是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气（如图乙所示）。
小明观察到自家所用的空气净化器铭牌上标有“洁净空气量138米3/小时”字样。洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR＝（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）。
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是 。
（2）遮挡网孔很小能过滤昆虫，但不能过滤空气中的灰尘，灰尘颗粒 （选填“属于”或“不属于”）分子的范畴。
（3）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在 。
（4）小明家房间的使用面积为18m2，高度是3m。请通过计算说明利用该空气净化器是否能在1小时内净化90%的可吸入颗粒物。
2021-2022学年江苏省连云港市赣榆区门河中学八年级（下）
期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）
1．（2分）人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜，这是由于泡沫塑料的（ ）
A．硬度小 B．密度小 C．隔热性好 D．绝缘性好
【分析】（1）隔热性好就是保温性能好，不管外面温度的变化，里面温度几乎不变；
（2）绝缘性能好其实就是不易导电；
（3）硬度小就是易破碎；
（4）密度小就是体积相同时，质量较小。
【解答】解：运送冰冻的海鲜时，应该保证海鲜的温度在较长时间内不能上升太多，那么选用的运输箱体就要有很好的保温性能，也就是隔热性要好。
故选：C。
【点评】知道物质的常见属性，并了解它们在生活生产中的应用是解答此题的关键。
2．（2分）长时间低头玩手机是在“谋杀”你的颈椎！“短信脖”是新一代人全球性疾病！据报道，当人前倾看手机等电子设备时，颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载，这个负载大约是（ ）
A．25kg B．50kg C．100kg D．150kg
【分析】此题考查对生活中常见物体质量的估测，结合对生活的了解和对质量单位的认识，选出符合实际的选项即可。
【解答】解：中学生质量在50kg左右，当人前倾看手机等电子设备时，颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载，这个负载大约是25kg。
故选：A。
【点评】估测是一种科学的近似值，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要的作用，应用日常知识积累解答此题。
3．（2分）关于物质结构的认识，下列说法中正确的是（ ）
A．原子核是由质子、中子和电子组成的
B．在摩擦起电的过程中，物体带正电是因为得到质子
C．科学家在研究物质内部结构时，常应用建立“模型”的方法
D．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在相互作用的吸引力
【分析】（1）原子由原子核和核外电子组成，而原子核是由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电，中子不带电；
（2）摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移，失去电子带正电，得到电子带负电；
（3）科学家在研究物质内部结构时，经常采用建立物理“模型”的方法；
（4）分子间存在间隙。
【解答】解：A、原子是由原子核和核外电子组成，原子核是由质子、中子组成，故A错误；
B、在摩擦起电的过程中，物体带正电是因为失去电子，故B错误；
C、科学家在研究物质内部结构时，经常采用建立物理“模型”的方法，故C正确；
D、水和酒精混合后总体积变小，是由于分子间存在间隙，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对分子动理论的认识，属于基础题。
4．（2分）当下“新冠病毒”疫情防控仍不能放松警惕，关于“新冠病毒”及微粒尺度，按从小到大顺序排列的是（ ）
A．新冠病毒、质子、夸克、原子
B．夸克、原子、质子、新冠病毒
C．原子、新冠病毒、质子、夸克
D．夸克、质子、原子、新冠病毒
【分析】物质是由分子或原子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，质子和中子又是由更小的微粒夸克组成。
【解答】解：“新冠病毒”的直径约为10﹣7m，原子的直径约为10﹣9m，其中原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的，质子和中子又是由更小的微粒夸克组成。所以微粒由小到大排列正确的是夸克、质子、原子、新冠病毒。
故选：D。
【点评】本题考查对于微观结构及其尺度的了解，是一道基础题。
5．（2分）关于宇宙，以下说法错误的是（ ）
A．宇宙、银河系、太阳系、地月系是按照尺度由大到小顺序排列的
B．天文学中常用光年作为距离单位
C．“日心说”认为太阳是宇宙的中心，经科学探究被证明是正确的
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统
【分析】①宇宙由很多星系组成，银河系是其中的一个星系，太阳系又是银河系中的一个星系，地球处在太阳系中，月球是地球的卫星；
②光年是指光一年的时间内通过的路程，是长度单位；
③宇宙是有层次的天体系统，它的层次结构：行星﹣﹣太阳系﹣﹣银河系﹣﹣星系团﹣﹣超星系团﹣﹣总星系。
【解答】解：A、按空间尺度由大到小排列，正确顺序应为：宇宙、银河系、太阳系、地月系。故A正确；
B、光年指光在一年内通过的距离，所以光年是长度单位。故B错误；
C、太阳是太阳系的中心，但它不是宇宙的中心，因为宇宙是无限的，不存在所谓的中心。故C错误；
D、宇宙是由物质组成的，宇宙中有很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中。故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查的知识点较多，但难度不大，属于一些常识性的知识点，是我们应熟知的。
6．（2分）你留意过吗？购买的水萝卜放置一段时间后，萝卜会变“糠“，但是看上去和新买时没什么两样，只是变轻了。下列说法错误的是（ ）
A．“糠”了的萝卜“变轻了”，其密度不变
B．“变轻了”说的是萝卜的质量变小了
C．“糠”了的萝卜密度变小了
D．“看上去和新买时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变
【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量；单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度；
（2）利用密度公式ρ＝解题。
【解答】解：“变轻了”说明萝卜的质量变小了，“看上去和新买时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变，根据ρ＝可知，“糠”了的萝卜的密度变小了，故BCD正确，A错误。
故选：A。
【点评】本题考查了密度及其特性，属于基础题型。
7．（2分）在“用托盘天平称物体质量”的实验中，下列操作中不必要的是（ ）
A．使用天平时，应将天平放在水平桌面上
B．判断天平横梁是否平衡时，一定要等指针完全静止下来
C．向托盘内加减砝码时，必须用镊子来夹取
D．称量时，左盘应放置待测物体，右盘放置砝码
【分析】正确使用天平的方法是：将天平放到水平桌面上，将游码拨到零刻度线，再调节两端的平衡螺母使横梁平衡；称量时左盘放物体，右盘放砝码，结合判断天平平衡的方法进行分析。
【解答】解：A．根据天平的使用规则可知，使用天平时，应将天平放在水平桌面上。故A操作必要；
B．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B操作不必要；
C．根据天平的使用方法可知，向托盘内加减砝码时，必须用镊子来夹取。故C操作必要；
D．根据天平的使用方法可知，称量时，左盘应放置待测物体，右盘放置砝码，故D操作必要。
故选：B。
【点评】天平是初中物理中重要的测量工具，记住使用前的放、拨、调，称量时的左物右砝，加砝码时的顺序是由大到小，拨游码时的先快后慢，读数为砝码质量加游码对应的刻度值。
8．（2分）如图所示，小明用大小相同的力往同一方向推开家里的门时，发现推A点比推C点要容易，这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关（ ）
A．力的大小
B．力的方向
C．力的作用点
D．与力的大小、方向和作用点等都有关
【分析】力的大小、方向、作用点叫做力的三要素，力的三要素影响力的作用效果。
【解答】解：由题知，分别在A、C两处用相同大小、相同方向的力推门时，可以感受到在A点用力容易把门推开，这说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对力的三要素的掌握，属于基础知识的考查，比较简单。
9．（2分）在如图所示的四个实例中，属于增大摩擦的是（ ）
A．旱冰鞋装有滑轮
B．给车轴加润滑油
C．磁悬浮列车悬浮行驶
D．冰雪天轮胎装防滑链
【分析】减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动。
【解答】解：A、旱冰鞋装有滑轮是用滚动代替滑动，可减小摩擦，故A不合题意；
B、给车轴加润滑油可使接触面脱离，可减小摩擦，故B不合题意；
C、磁悬浮列车悬浮行驶，是利用使接触面脱离，可减小摩擦，故C不合题意；
D、冰雪天轮胎装防滑链，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题主要考查了对增大和减小摩擦力方法有理解与应用，能将知识与生活实例相结合，是解答的关键。
10．（2分）冬天，常看到室外的自来水管包了一层保温材料，是为了防止水管被冻裂，水管被冻裂的主要原因是（ ）
A．水管里的水结成冰后，质量变小
B．水管里的水结成冰后，体积变大
C．水管里的水结成冰后，密度变大
D．水管里的水结成固态的冰后，分子间的距离变小
【分析】水在凝固时，质量是不变的，但由于冰的密度比水小，由V＝可知体积会变大，所以会把水管冻裂。
【解答】解：寒冷的冬天温度较低，此时水会由于发生凝固现象而结冰，凝固前后质量不变，而冰的密度比水小，由V＝可知体积会变大，因此能够把水管冻裂。
故选：B。
【点评】解决此类问题的关键是知道凝固的现象，并且明白冰和水的密度不一样导致体积不一样，而质量是不变量。
二、填空题（本大题共7小题，第17题每空2分，其余每空1分，共21分）
11．（4分）小明在“探究重力大小与质量的关系”时，使用的实验器材除了钩码，还需要 弹簧测力计 ，不使用其他物体而选择使用钩码的好处是： 可以直接读出质量 。同时，他还和小华一起“探究物体形状对质量是否有影响”，用橡皮泥为实验对象，小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验，你赞同 小明 （选填“小华”或“小明”）的做法，另一位同学的错误之处是 没有控制橡皮泥的质量一定 。
【分析】（1）根据实验的目的，确定需要的器材；
（2）要探究物体的重力可能跟物体的形状有关，必须控制物体的材料、大小即质量相同。
【解答】解：（1）实验目的是探究重力与质量的关系，因此需要测量物体的质量和重力，使用的实验器材除了钩码，还需要测弹簧测力计。
不使用其他物体而选择使用钩码的好处是：可以直接读出质量；
（2）探究重力可能跟物体的形状的关系，需要控制质量不变，只改变形状，小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状既改变了形状又改变了质量，不符合控制变量法的要求，故小华的做法是错误的；小明把橡皮泥捏成各种形状，只改变了形状，没改变质量，符合控制变量法的要求，故小明做法正确。
故答案为：弹簧测力计；可以直接读出质量；小明；没有控制橡皮泥的质量一定。
【点评】本题探究物体重力与哪些因素有关，考查了实验器材的选择以及学生利用控制变量法进行实验探究的能力，难度一般。
12．（3分）如图所示，航天员王亚平在太空课堂演示液桥实验时，发现两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在 引力 ；然后再将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥。若这个实验在地面上完成，液桥的长度会 变短 （选填“变长”或“变短”），这是因为受到了 重力 的影响。
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，根据分子间的距离不同，对外表现出的合力不同；如果这个实验在地球上完成，液体会受到地球重力的影响，据此分析。
【解答】解：水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用；
太空中的液体处于失重状态，液桥不受其他外力的作用，而在地球上液体会受到重力的作用，因此液桥会向下弯曲，分子间的引力不足以维持较长的液桥，故如果这个实验在地球上完成，液桥的长度会变短。
故答案为：引力；变短；重力。
【点评】本题考查了分子间的作用力和重力的作用效果，属于基础题。
13．（3分）用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”：①将气球吹大，并用夹子把口封紧；②从一根吸管上剪取一小段，用胶带把它固定在气球上；③将一根细绳穿过吸管，并水平拉直，作为“喷气火箭”的运动轨道。把封口的夹子松开，气球就会向 右 （选填“左”或“右”）运动。使气球由静止变为运动的施力物体是 空气 。此现象说明： 力的作用是相互的 。
【分析】力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态，物体速度的变化和方向的改变都属于运动状态的改变；物体间力的作用是相互的。
【解答】解：把封口的夹子松开，气球向左喷出空气的同时由静止开始向右运动，这是因为力的作用是相互的，喷气的同时，气球也受到了空气对它的反作用力；因此使气球由静止变为运动的力的施力物体是空气，此现象说明力的作用是相互的。
故答案为：右；空气；力的作用是相互的。
【点评】此题主要考查了力的作用效果、物体间力作用的相互性等，难度不大，属于基础知识。
14．（2分）如图所示，用同一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，再匀速拉动，根据观察 橡皮筋伸长的长度 的不同，就可以比较出两种情况下的摩擦力的大小，由此可得出的结论是：相同条件下， 滚动摩擦小于滑动摩擦 。
【分析】通过橡皮筋的伸长情况判断摩擦力的大小；书在桌面上滑动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，书在铅笔上运动时，受到的摩擦力是滚动摩擦力，分析实验现象可以得出实验结论。
【解答】解：根据图中两次运动时两次橡皮筋伸长的长度不同，比较两种情况下摩擦力的大小。书在桌面上时，受到的摩擦力是滑动摩擦力，书在铅笔上时，书受到的摩擦力是滚动摩擦力，书在铅笔上运动时，橡皮筋的伸长长度短，这说明：在压力相同时，滚动摩擦小于滑动摩擦。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和减小摩擦的方法，体现了对过程和方法的考查。
15．（3分）小明在“探究弹性形变与外力的关系”时，如图甲所示，压塑料尺的力越大，塑料尺的弯曲程度越 大 （选填“大”或“小”）；如图乙所示，拉弹簧用的力越大，弹簧伸长得越 长 （选填“长”或“短”）。由此可见，使物体发生弹性形变的外力越大，物体的 形变程度 就越大。
【分析】力可以改变物体的形状，物体发生弹性形变时，受力越大，形变程度越大。
【解答】解：力可以改变物体的形状，并且使物体发生弹性形变的外力越大，物体的形变程度就越大，所以压塑料尺的力越大，塑料尺的弯曲程度越大，拉弹簧用的力越大，弹簧伸长得越长。
故答案为：大；长；形变程度。
【点评】此题考查了力的作用效果及弹力的概念，属于基本规律的考查，难度不大。
16．（2分）用75%的酒精消毒能杀死新型冠状病毒，如图所示是一瓶酒精消毒液的标签，该瓶内液体的质量为85g，则消毒液的密度是 0.85 g/cm3，若用该瓶子装同体积的水，水的质量为 100 g。
【分析】（1）知道消毒液的质量、体积（净含量），利用密度公式求消毒液的密度；
（2）用该瓶子装同体积的水，水的体积等于消毒液的体积，再利用m＝ρV求水的质量。
【解答】解：（1）消毒液的质量m1＝85g，其体积V1＝100mL＝100cm3，
消毒液的密度：
ρ1＝＝＝0.85g/cm3；
（2）用该瓶子装同体积的水，水的体积V2＝V1＝100cm3，
水的质量：
m2＝ρ2V1＝1g/cm3×100cm3＝100g。
故答案为：0.85；100。
【点评】本题考查了密度公式及其变形公式的应用，属于基础题目。
17．（4分）如图为甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图像，根据图像分析，体积为3dm3的甲物质质量为 8.1 kg。若用0.09kg的乙物质制作成质量分布均匀的空心球体，该球体的体积为0.12dm3，则该球体的空心部分体积为 0.02 dm3。
【分析】（1）由图象可知，当V甲＝1dm3时，其质量m甲＝2.7kg，且图象中甲物质的质量和体积成之比，据此得出等式即可求出甲物质的体积为3dm3时的质量；
（2）由图象可知，当V乙＝3dm3时，其质量m乙＝2.7kg，且图象中乙物质的质量和体积成之比，据此得出等式即可求出乙物质的质量为0.09kg时的体积，用0.09kg乙物质制作成质量分布均匀的空心球体，球体的体积减去0.09kg乙物质的体积即为空心部分体积。
【解答】解：（1）由图象可知，当V甲＝1dm3时，其质量m甲＝2.7kg，
因图象中甲物质的质量和体积成之比，
所以，甲物质的体积V甲′＝3dm3时，有：＝，即＝，
解得：m甲′＝8.1kg；
（2）由图象可知，当V乙＝3dm3时，其质量m乙＝2.7kg，
因图象中乙物质的质量和体积成之比，
所以，乙物质的质量m乙′＝0.09kg时，有：＝，
即＝，解得：V乙′＝0.1dm3，
则用0.09kg乙物质制作成质量分布均匀的空心球体，其体积为0.12dm3时的空心部分体积：
V空＝V球﹣V乙′＝0.12dm3﹣0.1dm3＝0.02dm3。
故答案为：8.1；0.02。
【点评】本题考查了有关空心部分的问题和密度的特性，从图象中获取有用的信息是关键，本题也可以先求出物质的密度，然后再进行相应的求解。
三、作图与实验探究题（本大题共4小题，每图或每空2分，共32分）
18．（2分）如图所示，重为500N的小明沿滑道下滑，受到滑道对他的滑动摩擦力，大小为100N，请在乙图中画出他所受重力和摩擦力的示意图。（提示：用一个方框替代人体，以方框的中心作为力的作用点）
【分析】小明沿斜面向下滑动，受到平行斜面向上的摩擦力作用，竖直向下的重力作用。在受力分析的基础上，再按画图要求画出力的示意图。
【解答】解：重力作用在小明的重心，方向竖直向下，用G表示；摩擦力的方向与小明运动的方向相反，方向沿斜面向上，用f表示。如图所示：
【点评】本题考查力的示意图的画法，画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
19．（8分）为了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，得到的数据如表所示。
实验序号 蜡块 干松木
体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3 质量m/g
① 10 9 10 5
② 20 18 20 10
③ 30 27 30 15
④ 40 36 40 20
（1）请在图中分别画出蜡块和干松木质量随体积变化的图像。（要标明蜡块和干松木）
（2）根据图像分析可知：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是 相等 （选填“相等”或“不相
等”）的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是 不相等 （选填“相等”或“不相等”）的。
（3）本次实验测量多组数据的目的，与以下哪个实验中多次测量的目的相同 B （选填字母代号）。
A.用刻度尺测量铅笔的长度
B.探究重力大小与质量的关系
C.用天平测量一枚回形针的质量
D.测量物质的密度
【分析】（1）根据表格中的数据描点、连线作出蜡块和干松木的质量随体积变化的图像。
（2）同种物质的质量和体积的比值相等；不同物质的质量和体积的比值一般不相等。
（3）本次实验测量多组数据的目的，是为了寻找普遍规律。
【解答】解：（1）根据表格中的数据描点、连线作出蜡块和干松木的质量随体积变化的图像，如图所示：
（2）根据图像分析可知：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是相等的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是不相等的。
（3）本次实验测量多组数据的目的，是为了寻找普遍规律，故B符合题意；ACD不符合题意。
故答案为：（1）；（2）相等；不相等；（3）B。
【点评】会根据表格中的画出m﹣V图像；知道物质的密度是物质本身的一种性质。
20．（10分）小明想知道酱油的密度，进行以下实验：
（1）小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码移至标尺的 零刻度线 处，发现指针位置，如图甲所示，他应将平衡螺母向 左 调，使天平横梁平衡；若在测量过程中，指针位置如图甲所示，则他应该 取下最小砝码，移动游码 。
（2）将待测酱油倒入烧杯中，用已调好的托盘天平测量烧杯和酱油的总质量是72.4g。
（3）将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中，如图乙所示，量筒中酱油的体积是 40 cm3。
（4）再用已经调好的托盘天平测量剩余酱油和烧杯的总质量，如图丙所示，由此可知酱油的密度为 1.13×103 kg/m3。
【分析】（1）在使用天平时，应把天平放在水平桌面上，将天平的游码归零，然后调节天平平衡，平衡螺母左偏右调，右偏左调；
根据分度盘指针的指向分析天平的托盘上的物体和砝码的质量大小情况，进而推测下一步的操作；
（3）量筒读数视线应与凹液面的底部相平；
（4）根据密度的测量方案计算液体的密度。
【解答】解：（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，由图甲知，指针静止时偏右，应将平衡螺母向左调，使天平横梁平衡；
若在测量的过程中，指针位置如图甲所示，向右稍有偏转，根据左物右码，可知砝码和游码的总质量稍大于物体的质量，则他应该取下最小砝码，移动游码。
（3）量筒中酱油的体积是：V＝40mL＝40cm3，
（4）酱油的质量为：m2＝20g+5g+2.2g＝27.2g，
倒出酱油的质量为：m＝m1﹣m2＝72.4g﹣27.2g＝45.2g，
酱油的密度为：ρ＝＝＝1.13g/cm3＝1.13×103kg/m3。
故答案为：（1）零刻度线；左；取下最小砝码，移动游码；（3）40；（4）1.13×103。
【点评】本题考查了液体密度的测量，掌握天平的调节及使用方法、会对量筒读数、熟练应用密度公式即可正确答题，求密度时注意单位换算。
21．（12分）小明在浴池洗澡时，听到两个人的一段对话。一人问：“轻点搓还是重点搓？”人答：“我的搓澡巾花纹粗，轻点搓吧。”爱思考的小明知道搓澡利用了摩擦力，于是小明猜想：
①滑动摩擦力大小可能与压力大小有关；
②滑动摩擦力大小还可能与 接触面粗糙程度 有关。
为了验证猜想①，小明利用身边的物品，如弹簧测力计、玻璃杯、细线和水等进行如下实验。
（1）在使用弹簧测力计测量前，应先了解弹簧测力计的量程和分度值，接下来应 调零 。
（2）用弹簧测力计沿水平方向 匀速 拉动盛有水的玻璃杯，使它沿水平桌面滑动，弹簧测力计的示数如图所示，则摩擦力的大小为 2.6 N。
（3）实验中可以通过 改变玻璃杯内水的质量 来改变玻璃杯对桌面压力的大小。
（4）在实验过程中，小明将拉动玻璃杯运动的方式改为加速拉动，此时玻璃杯所受摩擦力的大小将会 保持不变 （选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。
【分析】（1）根据两人的对话，可从中找出所猜想的内容；
（2）弹簧测力计使用前要调零；
（3）实验中利用二力平衡来测量摩擦力的大小，因此应匀速拉动物体；
（4）影响摩擦力的因素包括压力和接触面的粗糙程度，因此要从控制变量的角度进行考虑。
【解答】解：根据对话中“我的搓澡巾花纹粗，轻点搓吧。”可以猜想，滑动摩擦力的大小还可能与接触面的粗糙程度有关；
（1）弹簧测力计使用前要调零，因此，在使用弹簧测力计测量前，应先了解弹簧测力计的量程和分度值，接下来应调零；
（2）实验中，应该用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动玻璃杯，这样拉力与摩擦力才是一对平衡力；图中弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.6N；
（3）要想改变压力的大小，可以改变玻璃杯内水的质量，在改变压力的同时，应控制接触面的粗糙程度不变；
（4）滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关，因此，在实验中小明沿水平方向由匀速拉动玻璃杯改为加速拉动，玻璃杯所受摩擦力不变。
故答案为：接触面粗糙程度；（1）调零；（2）匀速；2.6；（3）改变玻璃杯内水的质量；（4）保持不变。
【点评】本题从生活中的一次对话入手，引出了对一个物理规律的探究，考查了滑动摩擦力影响因素的探究实验，包括控制变量法的运用、弹簧测力计的读数、平衡状态的判断等。
四、解答题（本大题共2小题，第22题7分，第23题10分，共17分。解答时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
22．（7分）人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力，世界上密度最小的固体“全碳气凝胶”就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400℃的高温，而密度只有3kg/m3，已知某型号大型吊车的一个结构部件采用现在盛行的超高强度结构钢制造，耗钢1.58t。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）用超强度结构钢制造的这个结构部件，它的重力是多少；
（2）若采用“全碳气凝胶”代替超高强度结构钢来制造同样大小的结构部件，则此结构部件质量可以减轻多少？
【分析】（1）利用G＝mg求得用超强度结构钢制造的这个结构部件的重力；
（2）已知该部件耗钢的质量和钢的密度，利用ρ＝可求出这个部件的体积；
已知凝胶的密度和部件的体积，利用ρ＝可求出该部件需要的凝胶的质量；便可知道可以减轻的质量。
【解答】解：（1）已知耗钢质量为：m＝1.58t＝1580kg，
则用超强度结构钢制造的这个结构部件的重力G＝mg＝1580kg×10N/kg＝15800N；
（2）钢的密度ρ钢＝7.9×103kg/m3，
则这个部件的体积为：V＝＝＝0.2m3；
已知“全碳气凝胶”的密度ρ凝胶＝3kg/m3，
则制造同样大小的结构部件需要的凝胶质量为：m′＝ρ凝胶V＝3kg/m3×0.2m3＝0.6kg，
因此可以减轻的质量为：Δm＝m﹣m1＝1580kg﹣0.6kg＝1579.4kg。
答：（1）用超强度结构钢制造的这个结构部件，它的重力是15800N；
（2）若采用“全碳气凝胶”代替钢材来制造同样大小的结构部件，则可以减轻1579.4kg质量。
【点评】本题考查了对重力公式和密度公式的应用，解题关键是要知道该部件改用凝胶之后的体积不变。
23．（10分）阅读短文，回答问题。
空气净化器
为了净化空气，空气净化器（如图甲所示）逐渐走入家庭，其工作过程是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气（如图乙所示）。
小明观察到自家所用的空气净化器铭牌上标有“洁净空气量138米3/小时”字样。洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR＝（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）。
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是 带电体可以吸引轻小物体 。
（2）遮挡网孔很小能过滤昆虫，但不能过滤空气中的灰尘，灰尘颗粒 不属于 （选填“属于”或“不属于”）分子的范畴。
（3）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在 不停地做无规则运动 。
（4）小明家房间的使用面积为18m2，高度是3m。请通过计算说明利用该空气净化器是否能在1小时内净化90%的可吸入颗粒物。
【分析】（1）带电体可以吸引轻小物体。
（2）空气中的灰尘颗粒较大，分子的尺度很小。
（3）一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
（4）根据公式计算CADR＝进行计算。
【解答】解：（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是带电体可以吸引轻小物体。
（2）遮挡网孔很小能过滤昆虫，但不能过滤空气中的灰尘，灰尘颗粒不属于分子的范畴。
（3）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在不停地做无规则运动。
（4）房间的体积为：V＝18m2×3m＝54m3；
；小于“洁净空气量138米3/小时”的标称洁净空气量；表明该空气净化器是不能在1小时内净化90%的可吸入颗粒物。
故答案为：（1）带电体可以吸引轻小物体；（2）不属于；（3）不停地做无规则运动；（4）该空气净化器不能在1小时内净化90%的可吸入颗粒物。
【点评】知道带电体的性质；知道分子的热运动；会根据题目的公式进行简单的计算。
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