2023-2024学年度第二学期期中检测
初二年级物理学科
(时间:90分钟;满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个正确)
1. 青团子是江南人家在清明节吃的一道传统点心,用艾草的汁拌进糯米粉里,再包裹进豆沙或者莲蓉,不甜不腻,带有清淡却悠长的清香。一个青团子质量大约为( )
A. 1kg B. 200mg C. 3g D. 60g
【答案】D
【解析】
【详解】根据常见物体的质量可知,一个鸡蛋的质量大约为50g,而一个青团子的质量比其略大,约为60g,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 下列关于密度的说法中正确的是( )
A. 同种物质的密度与物体的质量成正比
B. 物质的密度由其质量与体积共同决定
C. 对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积成正比
D. 密度是物质的特性之一,只要物质种类不变,任何条件下它的密度都不改变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.密度是物质的一种特性,与物质的质量、体积无关,故AB错误;
C.对于同种物质组成的不同物体,质量越大体积越大,物体的质量与体积成正比,故C正确;
D.密度是物质的一种特性,同种物质的密度随温度、状态的变化而变化,故D错误。
故选C。
3. 如图是可用蒲公英顶起的最轻金属结构——微晶格材料,它是目前最轻的金属结构组合,并且可以从超过50%的压缩量中恢复,由此可知该微晶格材料具有的特点是( )
A. 密度小、硬度小 B. 密度小、弹性好
C. 密度小、硬度大 D. 强度大、弹性好
【答案】B
【解析】
【详解】微晶格材料是目前最轻的金属结构组合,说明微晶格材料的密度非常小;微晶格材料可以从超过50%的压缩量中恢复,说明其具有良好的弹性,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在收缩
B. 破镜难重圆,说明分子间没有吸引力
C. 春天柳絮飞舞,说明分子在永不停息的做无规则运动
D. 原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在膨胀扩张,故A错误;
B.由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以“破镜不能重圆”,但分子间有吸引力,故B错误;
C.柳絮漫天飞舞是宏观物体的机械运动,不是分子运动,故C错误;
D.常见粒子尺度由大到小排序:分子、原子、原子核、质子、电子,故D正确。
故选D。
5. 用相同的绝缘细线将带正电的轻质甲球和不带电的轻质乙球悬挂,下列情形正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】用相同的绝缘细线将甲、乙两个轻质小球悬挂起来,甲球带正电,乙球不带电,由于带电体能够吸引轻小物体,且物体间力的作用是相互的,所以当它们悬挂好后,两球都将向中央靠拢,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 人站在匀速上升的电梯上,下列的几对力中,哪一对是平衡力?
A. 人对电梯的压力与电梯对人的支持力
B. 人的重力与电梯对人的支持力
C. 电梯的重力与电梯对人的支持力
D. 电梯的重力与电梯对地球的吸引力
【答案】B
【解析】
【详解】A、人对电梯的压力与电梯对人的支持力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力;
B、人的重力与电梯对人的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力;
C、电梯的重力与电梯对人的支持力,作用在不同的物体上,大小也不相同,不是平衡力;
D、电梯的重力与电梯对地球的吸引力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力.
7. 如图所示为跳水运动员跳水前的准备动作,下列说法正确的是( )
A. 静止时,跳水运动员受到弹力的直接原因是跳板发生了形变
B. 静止时,跳水运动员对跳板的压力就是她的重力
C. 跳水运动员能跳得高的原因之一,是因为她对板的作用力远大于板对她的作用力
D. 不考虑空气阻力,起跳后,跳水运动员在空中受到重力和跳板给她的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】A.跳水运动员受到弹力就是由于跳板发生了形变,从而对与跳板接触的人产生了力的作用,故A正确;
B.跳水运动员对跳板的压力和她的重力,它们不是一个力,而是两个不同的力,所以不能说跳水运动员对跳板的压力就是她的重力,故B错误;
C.板对人的作用力与人对板的作用力,是作用力和反作用力,即相互作用力,它们大小相等,方向相反,故C错误;
D.不考虑空气阻力,起跳后,跳水运动员在空中只受到重力,故D错误。
故选A。
8. 如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是( )
A. 给自行车轴加润滑油 B. 自行车轮胎上的花纹 C. 轴承间安装钢柱 D. 气垫船底和水面间的空气垫
【答案】B
【解析】
【详解】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙。
A.给自行车轴加润滑油,可以使接触面变光滑,不是增大摩擦,是减小摩擦,故A不符合题意;
B.自行车轮胎上的花纹,可以增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,故B符合题意;
C.轴承间安装钢柱,可以变滑动为滚动,从而减小摩擦力,故C不符合题意;
D.气垫船底和水面间的空气垫,可以减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
9. 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.
10. 载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时,开动反向推进器,给登陆舱合适的阻力,使登陆舱匀速靠近火星,登陆舱运动方向与火星表成45°(不计空气的阻力),如图所示,关于阻力的方向,图中的四幅图中正确的是( )
A. 与登陆舱运动方向相同
B. 与登陆舱运动方向相反
C. 竖直向上
D. 与登陆舱运动方向垂直
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】登陆舱运动方向与火星表面成45°,登陆舱匀速靠近火星(即做匀速直线运动),所以登陆舱受到平衡力的作用,登陆舱受到的重力与阻力是一对平衡力,则阻力的方向是竖直向上的,故C正确,ABD错误。
故选C。
11. 用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是( )
A. 牙膏盒必须竖直放置
B. 小瓶盖和牙膏盒不可接触
C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D. 在橡皮筋自然长度的位置标“0”刻度线
【答案】D
【解析】
【详解】A.刻度需要标在牙膏盒上,所以牙膏盒必须竖直放置,故A正确,A不符合题意;
B.为了减小摩擦对测量结果的影响,小瓶盖和牙膏盒不可接触,故B正确,B不符合题意;
C.在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度,故C正确,C不符合题意;
D.橡皮筋在竖直方向上挂着小瓶盖,当橡皮筋静止时,此时应该标注“0”刻度线,故D错误,D符合题意。
故选D。
12. 小明准备利用弹簧测力计制成简单实用的“液体密度秤”。如图所示,在测力计下方的小桶中加满待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度,已知小桶的质量为100g,容积100mL,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 密度为“0”的刻度应标在0N的刻度上
B. 水的密度1g/cm3应标在1.1N的刻度上
C. 此“密度秤”的测量范围是0~4g/cm3
D. 改制成的密度计的刻度是不均匀的
【答案】C
【解析】
【详解】A.依题意得,小桶的质量为100g,小桶的重力为
则当小桶中未放入液体时,弹簧测力计的示数为1N,则密度为“0”的刻度应标在1N的刻度上,故A错误;
B.由当桶加满水时,水的质量为
水的重力为
水与桶的总重力为
所以水的密度1g/cm3应标在2N的刻度上,故B错误;
C.由图得,弹簧测力计的量程为0~5N,当弹簧测力计的示数为5N时,桶中液体重力为
由与得,桶中液体密度为
此“密度秤”的测量范围是0~4g/cm3,故C正确;
D.弹簧测力计的示数时均匀的,小桶的重力不变,体积不变,则桶中液体重力的改变是均匀的,桶装满液体,桶中装的液体的体积不变,由与得,改制成的密度计的刻度是均匀的,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 雕刻刀能够雕刻玉石,说明刻刀比玉石的______大,室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长 50倍而不断裂,这表明纳米铜具有较好的______(选填“硬度”或“延展性”)。
【答案】 ①. 硬度 ②. 延展性
【解析】
【详解】[1] 硬度是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力,通过相互刻画的方式可以比较硬度大小,刻刀能在玉石上留下划痕,说明刻刀的硬度比玉石大。
[2] 延展性是物质的一种机械性质,表示材料在受力而产生破裂之前,其塑性变形的能力,延展性分延性和展性。物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性;在外力作用下能碾成薄片而不破裂的性质叫展性。纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,体现了纳米铜具有较好的延展性。
14. 质量60kg的同学,所受到的重力是______N(g=10Nkg),已知月球重力是地球的六分之一,若同学位于月球上时,他的质量是______kg,他受到月球的重力是______N。
【答案】 ①. 600 ②. 60 ③. 100
【解析】
【详解】[1]质量60kg的同学,所受到的重力是
[2]质量是物体的一种属性,与位置无关,所以在月球上质量仍然为60kg。
[3]月球重力是地球的六分之一,他受到月球的重力是
15. 已知冰的密度为0.9×103kg/m3,水的密度1g/cm3,90cm3的水全部凝固成冰后,冰的质量是______g,冰的体积是______cm3。所以寒冷的冬天自来水管易冻裂。人体的密度与水差不多,则一个正常成年人的体积最接近于60______(补入适当单位)。
【答案】 ①. 90 ②. 100 ③. dm3
【解析】
【分析】
【详解】[1]水质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×90cm3=90g
因质量是物质本身的一种属性,与物体的状态无关,所以,凝固成冰后冰的质量
m冰=m水=90g
[2]冰的体积
=100cm3
[3]人体的密度
ρ≈ρ水=1.0×103kg/m3
正常成年人的质量在60kg左右,正常成年人的体积
=0.06m3=60dm3
16. 在空间站失重环境下,书写并非易事:用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,美国于1965年设计出如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中,笔芯内氮气的质量______,密度______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]“太空圆珠笔”采用密封式的气压笔芯,上部充有氮气,书写过程中,依靠气体的压力将墨水推向笔尖,由于氮气没有减少,所以笔芯内氮气的质量不变,但氮气的体积变大,根据可知,氮气的密度变小。
17. 图所示,热熔法连接PPR管时,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层,使其熔化,然后把细管推进粗管,冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了,这个现象说明分子间存在___________;用塑料丝扎成一扎并撕成细丝,用毛皮摩擦塑料丝和PPR管,然后用PPR管可以托起塑料丝,酷似一只“会飞的大章鱼”,PPR管托起“大章鱼”这个现象说明同种电荷相互___________(吸引/排斥),这个原理与“大章鱼的八爪分散”的原理___________(相同/不相同)。
【答案】 ①. 引力 ②. 排斥 ③. 不相同
【解析】
【详解】[1]冷却后的管子,其分子间的距离非常小,此时分子间的作用力表现为引力,将两根管子连接在一起,难以分开。
[2]用毛皮摩擦过的塑料丝和PPR管带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,于是PPR管将塑料丝托起。
[3]用毛皮摩擦塑料丝,塑料丝带上了同种电荷,同种电荷相互排斥而分散;大章鱼通过神经系统的控制和肌肉结构的调整实现八爪分散。因此两个现象的原理是不相同的。
18. 如图所示是球球自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明吸管固定在薄木板上组成的,用它能检查桌面是否水平。将它底边放在桌面上,如图所示,则该桌面_________端高(选填“左”或“右”)。它受到桌面的支持力属于弹力,是由___________的形变产生的。
【答案】 ①. 左 ②. 桌面
【解析】
【详解】[1]由图可知气泡在透明吸管的左侧,说明吸管的右侧低,左侧高,则该桌面左端高。
[2]自制水平仪受到桌面的支持力,施力物体是桌面,则该力是由桌面的形变产生的。
19. 如图所示,人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的作用是_________的,人与转盘开始一起反向转动。在A、B两点中,人站在A点进行上述实验,更容易转动,说明力的作用效果与力的_________有关。推动转盘转动的力施力物体是________(人/气球/气球喷出的气体)。
【答案】 ①. 相互 ②. 作用点 ③. 气球喷出的气体
【解析】
【详解】[1]松开气嘴后,气球对球内气体有力的作用,据力的作用是相互的,喷出的气体对气球有力的作用,所以人和转盘一起转动。
[2]站在A、B点,受到作用力的作用点不同,转盘转动的难易程度不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关。
[3]人受到气球喷出的力的作用,和转盘一起转动,所以推动转盘转动的施力物是气球喷出的气体。
20. 如图所示,在玻璃杯里装上大半杯米,把一根筷子插在中间,将米压紧并使筷子直立,再往杯内加少许水,过一会儿拿起筷子,可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来了。这是因为米吸水后发涨发涩,从而摩擦力___________(增大/减小/不变),若米和玻璃杯总重为4N,则当筷子提着米在空中静止时,筷子对米的摩擦力大小为___________N,方向为_________。
【答案】 ①. 增大 ②. 4 ③. 竖直向上
【解析】
【详解】[1]米吸水后发涨发涩,增大米粒之间的压力,从而增大摩擦力。
[2]若米和玻璃杯总重为4N,则当筷子提着米在空中静止时,筷子对米的摩擦力与米和杯子的总重力是平衡力,大小相等,为4N。
[3]重力的方向竖直向下,则摩擦力的方向竖直向上。
21. 与丝绸摩擦的玻璃棒A分别靠近悬挂的轻质带电小球B和C,发现B被排斥,C被吸引,则______带正电;用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风扇旋转与空气发生______,带电体具有______的性质。
【答案】 ①. AB ②. 摩擦而带电 ③. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]玻璃棒与丝绸摩擦后玻璃棒带正电,因此A带正电,同种电荷相互排斥,B被排斥,说明B也带正电,C被吸引,C可能带负电也可能是轻小物体,不单是异种电荷相吸引,带电体同时也吸引轻小的物体。
[2][3]风扇旋转与空气摩擦带电,从而吸引空气中轻小物体如灰尘。
22. 一个瓶身为圆柱形的玻璃瓶(厚度不计)内装有600g的水,将瓶盖盖好后正放和倒置时水面到瓶底的距离如图所示;现在向瓶内投入24个完全相同玻璃球(每个玻璃球质量为18g)后水面刚好与瓶口相平。玻璃瓶的容积是__________cm3;玻璃球的密度是__________g/cm3。
【答案】 ①. 800 ②. 2.16
【解析】
【详解】[1]水的体积
V水==600cm3
因为左图中玻璃瓶下面为柱形,所以,根据V=Sh可得,玻璃瓶的底面积
S==20cm2
右图中倒置时空白部分的体积
V空=Sh空白=20cm2×10cm=200cm3
则玻璃瓶的容积
V容=V水+V空=600cm3+200cm3=800cm3
[2]由题意可知,玻璃球的总体积
V玻璃球=V空=200cm3
玻璃球的总质量
m玻璃球=24×18g=432g
玻璃球的密度
ρ==2.16g/cm3
23. 如图所示,一根弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对刻度10,挂上100N重物时,正对刻度30;当弹簧挂50N重物时,自由端所对刻度应是_____;若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端悬挂的重物为_____ N。
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【详解】[1]挂上100N重物时弹簧的拉力F1=100N,伸长量
当挂50N重物时,拉力为F2=50N,因为在弹性限度内,弹簧伸长与拉力成正比,所以
即
解得,自由端所对刻度为
[2]若自由端所对刻线是18,弹簧伸长量
因为在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,所以
即
解得F3=40N,弹簧下端悬挂的重物
这时弹簧下端悬挂的重物为40N。
24. 起重机吊着重1000N货物以2m/s的速度匀速上升,钢丝绳对货物的拉力是______N,当货物以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对货物的拉力______1000N,(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 1000 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]货物以2m/s的速度匀速上升时,货物受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以钢丝绳对货物的拉力等于物体的重力,即1000N。
[2]钢丝绳吊着货物以1m/s的速度匀速下降时,货物受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以钢丝绳对货物的拉力等于重力,即1000N。
25. 某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图(a)、(b)为他们设计的两种实验方案。
(1)他们应选择图___________所示方案进行实验;
(2)观察显示器屏幕上出现的结果如图(c)所示,得出结论:两个物体间相互作用力的___________是相等的。
【答案】 ①. b ②. 大小
【解析】
【详解】(1)[1]由图(a)可知,此时测力计的两个力作用在硬纸板上,两个测力计的拉力不是一对相互作用力,而图(b)的两个测力计的拉力是作用在另一个测力计上,是一对相互作用力,故(b)符合题意。
(2)[2]由图(c)可知,每个时刻,两个测力计的示数都对应相等,因此两个物体间相互作用力的大小相等。
26. 如图为一种称量物体质量的双杆台秤的主要结构简图,它的两条秤杆分别装有秤锤A、B,其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有卡槽的特定位置处,秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。
(1)这个台秤的量程是___________kg,分度值是___________g;
(2)在称量物体前,应先将A和B调至标尺最___________(选填“左”或“右”)端处;
(3)若用调整好的合秤称量一个邮包的质量,秤杆水平平衡后,秤锤A、B 所处的位置如图所示,则所称物体的质量为___________kg。
【答案】 ①. 0~2 ②. 1 ③. 右 ④. 0.723
【解析】
【详解】(1)[1]这个台秤的最大测量值是双杆所对应的最大刻度值之和,即
1.9kg+0.1kg=2kg
故这个台秤的量程为0~2kg。
[2]由秤锤B所在的称杆的刻度可知,一大格代表5g,一小格代表1g,则分度值为1g。
(2)[3]在称量物体前,这种台秤的调节和天平的调节相似,应先将A和B调至标尺右端的零刻度线处,再调节平衡螺母直到秤杆水平平衡。
(3)[4]秤锤A对应的刻度值为0.7kg,秤锤B对应的刻度值为23g,则邮包的质量为
m=0.7kg+23g=0.7kg+0.023kg=0.723kg
三、解答题(本题共6小题,共40分,其中第28小题应写出必要的解题过程)
27. 重为0.5N的玩具竹蜻蜓的尖嘴放在支架上,蜻蜓恰好处于静止状态。图中O1是竹蜻蜓的尖嘴位置,O2是竹蜻蜓身体躯干的中点。请在图中画出竹蜻蜓所受重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,竹蜻蜓的尖嘴放在支架上,蜻蜓恰好处于静止状态,所以竹蜻蜓的重心在尖嘴位置,即点O1,故过O1作竖直向下的力即为重力G,如下图:
28. 用水平力将弹簧压在竖直墙壁上,画出弹簧对手的弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】弹簧被压缩,弹簧要恢复原状,弹簧对手产生了弹力作用,弹簧对手产生的力水平向右,手是受力物体,如图
29. 如图所示,是小明在校运动会上奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚的摩擦力的示意图(A点是力的作用点)。
【答案】
【解析】
【详解】小明的右脚在水平方向上受到摩擦力的作用,因为脚相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向与之相反,是向前的,如图所示:
30. 一只广口玻璃瓶质量为100g,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为400g。先在玻璃瓶中放入一小块金属,称得瓶和金属块的总质量为900g,再往瓶中注满水,称得总质量为1.1kg。
(1)玻璃瓶的容积是多少
(2)金属块的体积是多少
(3)金属块的密度是多少
【答案】(1)300cm3;(2)100cm3;(3)8g/cm3。
【解析】
【详解】解:(1)由题可知,当瓶内装满水时,所装水的质量为
m水=m2-m1=400g-100g=300g
玻璃瓶的容积为
(2)金属块的质量为
m金=m3-m1=900g-100g=800g
先放入金属块再加水注满,此时所加水的质量为
m水'=m4-m3=1.1×103g-900g=200g
所加水的体积为
金属块的体积为
V金=V-V水'=300cm3-200cm3=100cm3
(3)金属块的密度为
答:(1)玻璃瓶的容积是300cm3;
(2)金属块的体积是100cm3;
(3)金属块的密度是8g/cm3。
31. (1)牛奶中含有大量的钙磷等营养物质,小强同学想知道牛奶的密度,于是他用天平和量筒做了如下实验(如图1):
①将天平放在水平桌面上,并将游码移到___________,发现指针偏向如图甲所示,此时他应将平衡螺母向___________(右/左)调节,使天平横梁水平平衡;
②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中,天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,测得烧杯和牛奶的总质量m1=___________g;
③将牛奶倒入量筒中,测出体积为V=30mL,再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=65.5 g,则牛奶的密度是___________g/cm3。
(2)小婷同学在登山时捡到一块漂亮的心形石块,为了知道石块的密度,好利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下测量:
①用电子秤测出装有适量水的杯子的总质量m1,示数如图2甲所示;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯水石块的总质量m2,示数如图2乙所示。石块浸没足够长时间后在水面到达位置处做好标记,然后取出石块(忽略石块表面带出的水)。
③向杯中缓慢加水,让水上升到标记处,测得杯和水的总质量为m3,示数如图2丙所示;
④根据以上测量,可得石块的体积表达式为V石=___________(用已测物理量字母符号组成的代数式表示,水的密度为ρ水);在测量完成后小婷发现石块吸水,则以上步骤测得石块密度与真实值相比___________(偏小/偏大/相同)。若已知石块每100cm3最多能吸收的水的体积是5cm3,则未吸水时石块的密度为___________g/cm3。
【答案】 ①. (左端)零刻度线 ②. 左 ③. 97 ④. 1.05 ⑤. ⑥. 偏大 ⑦. 2.3
【解析】
【详解】(1)①[1][2]根据托盘天平的使用,在测量物体前,首先要将游码拨到(左端)零刻度线位置;调节平衡螺母时,发现指针向右偏,说明右边质量大,则需要将平衡螺母向左调节,使天平横梁水平平衡。
②[3]称量物体时,遵循“左物右码”,物体放在左盘、砝码放在右盘,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,故根据图1乙所示,测得烧杯和牛奶的总质量
③[4]将牛奶倒入量筒中,测出体积为V=30mL,再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=65.5 g,则量筒中牛奶的质量
则牛奶的密度
(2)④[5][6][7]取出石块(忽略石块表面带出的水)后,向杯中加水,让水上升到标记处。则石块的体积等于加水的体积,故石块的体积
发现石块吸水,测量过程中会使加入水的体积偏小,即石块体积的测量值偏小,由密度公式,可知质量测量准确,石块体积的测量值偏小,故测得的石块密度与真实值相比偏大。根据图2甲、乙,可得石块的质量
根据图2甲、丙,可得加水的质量
加水的体积
测得石块的体积
若已知石块每100cm3最多能吸收的水的体积是5cm3 ,由题意可得
计算得
则未吸水时石块的密度
32. 小华在实验室探究弹簧伸长量与所受拉力之间的关系。
(1)小华选取了一根两头带钩的弹簧、若干相同的金属块(带挂钩)、铁架台。要完成实验,他还需要的测量仪器是弹簧测力计和______;实验中小华记录数据如表,表中数据明显错误的是第______次实验;
(2)
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(2)请你根据表中的数据在图乙所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线________;
(3)分析图像可得到结论______;
(4)小华选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像,若他要选择其中一根弹簧制作量程较大的测力计,则该测力计的量程为______N;
(5)现有甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为的砝码,丙弹簧悬挂重量为及的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如丁所示,若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述信息判断应为______。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 4 ③. ④. 在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比 ⑤. 0~8 ⑥. 2∶1
【解析】
【详解】(1)[1]要探究弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系,需要测量弹簧的伸长量及钩码的重力,所以需要的测量仪器有刻度尺及弹簧测力计。
[2]由表格数据1、2、3、5、6、7次实验知,弹簧所受的拉力与弹簧的伸长量的比值是一个定值,为2.5。而第4次,两个量的比值约为1.8,与其它几次的不同,所以表中第4次实验的数据是错误的。
(2)[3]据表格数据有
解得,第4次实验中,弹簧的伸长量 L3=1.20cm。根据正确的数据,在图乙中描出对应的点,将各点相连,作图如下:
(3)[4]由图像知,弹簧伸长量与所受拉力的关系是一条过原点的倾斜直线,所以两者成正比,可得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比。
(4)[5]由图丙知,在受到的力拉力相同时,甲弹簧测力计的伸长量较大,甲较灵敏,其精确度较高;在弹性限度内,乙所受的最大拉力比甲的大,所以制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙,其量程为0~8N。
(5)[6]由图丁可知,弹簧均静止平衡。乙弹簧悬挂重量为W1的砝码时,弹簧伸长2cm,丙弹簧悬挂重量为W1及W2的砝码,弹簧伸长2cm+1cm=3cm,由于弹簧伸长量与所受拉力成正比可知
即,所以。
33. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学做了如图所示的三次实验,如图甲、乙实验用相同的长木板,如图丙实验用表面更加粗糙的毛巾。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,应该让木块在水平面上做___________运动,如图甲可以测出木块受到的滑动摩擦力为___________N;
(2)对比甲、乙两图实验现象可得出结论:当接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大,下列现象中利用了该结论的是___________(填字母);
A.轴承上加润滑油 B.体操运动员在手上涂镁粉 C.用力压住橡皮,擦去写错的字
(3)对比甲、丙两图可以探究滑动摩擦力的大小与___________的关系,此实验应用到的研究方法是___________法;
(4)同学用如图丁所示的装置做进一步探究,两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与___________的关系;通过___________(选填拉力或压力)传感器的示数可知木块所受摩擦力的大小;实验过程中,___________(选填需要或不需要)匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 2.6 ③. C ④. 粗糙程度 ⑤. 控制变量 ⑥. 压力 ⑦. 拉力 ⑧. 不需要
【解析】
【详解】(1)[1]实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到摩擦力。
[2]由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N,因此木块受到的滑动摩擦力为2.6N。
(2)[3]甲、乙两图实验中,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,根据实验现象可得出:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
A.轴承上加润滑油,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A不符合题意;
B.体操运动员在手上涂镁粉,属于通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故B不符合题意;
C.用力压住橡皮,擦去写错的字,是在接触面的粗糙程度一定的情况下,通过增大压力来增大摩擦的,故C符合题意。
故选C。
(3)[4]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,甲、丙两图中接触面的粗糙程度不同,接触面的压力相同,对比甲、丙两图可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
[5]实验中,当研究与其中一个因素关系时,要控制另外一个因素不变,因此实验用到的是控制变量法。
(4)[6]改变沙桶质量时,可改变铜块受到拉力,从而改变铜块对木板的压力,因此往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
[7]实验中铜块相对压力传感器处于静止状态,铜块在水平方向上受到木板对其水平向左的摩擦力和拉力传感器对其向右的拉力,这两个力是一对平衡力,大小相等,因此通过拉力传感器的示数可知木块所受摩擦力的大小。
[8]图丁装置,铜块和长木板之间接触面的粗糙程度一定,当压力大小恒定时,滑动摩擦力的大小是固定不变的,因此只要让铜块和长木板发生相对滑动,不需要做匀速直线运动就可以测出滑动摩擦力的大小。
34. 在“探究二力平衡的条件”实验中,选择了如图所示的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整___________来改变拉力的大小;
(2)实验中根据小卡片是否___________来判断作用于小卡片上的两个力是否平衡,可选择质量小的卡片,并选择质量较大的钩码,是为了___________;
(3)用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两侧拉力的大小有较小的差距时,小卡片也可以保持静止,其原因是___________(滑轮处摩擦力/卡片重力)的影响;
(4)探究不在同一直线上的两个力能否平衡,安装器材时,两个滑轮不在同一高度(如乙图),他用手再将小卡片向下拉一段距离,继续完成探究,小明的操作___________(合理/不合理),你的理由是___________。
【答案】 ①. 钩码的数量 ②. 保持静止 ③. 忽略卡片的重力 ④. 滑轮处的摩擦力 ⑤. 不合理 ⑥. 没有控制两个力方向相反
【解析】
【详解】(1)[1]钩码的个数不同,重力不同,对小卡片的拉力不同,所以通过调整钩码的数量可改变拉力的大小。
(2)[2]平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。实验中小卡片处于静止状态时,受力平衡,可判断作用在小卡片上的两个力平衡。
[3]小卡片有一定的重力,为了避免自身重力对实验的影响,可选择质量较大的钩码进行实验。
(3)[4]用弹簧测力计代替钩码进行实验,发现两侧拉力大小有较小的差别,这是因为细线与滑轮处有摩擦力,对实验有一定的影响。
(4)[5][6]将小卡片向下拉一段距离,则小卡片所受的两个拉力不在同一直线上,但两个拉力的方向也不相反了,所以不能探究不在同一直线上的两个力能否平衡。2023-2024学年度第二学期期中检测
初二年级物理学科
(时间:90分钟;满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个正确)
1. 青团子是江南人家在清明节吃的一道传统点心,用艾草的汁拌进糯米粉里,再包裹进豆沙或者莲蓉,不甜不腻,带有清淡却悠长的清香。一个青团子质量大约为( )
A. 1kg B. 200mg C. 3g D. 60g
2. 下列关于密度的说法中正确的是( )
A. 同种物质的密度与物体的质量成正比
B. 物质的密度由其质量与体积共同决定
C. 对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积成正比
D. 密度是物质的特性之一,只要物质种类不变,任何条件下它的密度都不改变
3. 如图是可用蒲公英顶起的最轻金属结构——微晶格材料,它是目前最轻的金属结构组合,并且可以从超过50%的压缩量中恢复,由此可知该微晶格材料具有的特点是( )
A. 密度小、硬度小 B. 密度小、弹性好
C. 密度小、硬度大 D. 强度大、弹性好
4. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 研究表明,星系离地球远去,说明宇宙正在收缩
B. 破镜难重圆,说明分子间没有吸引力
C. 春天柳絮飞舞,说明分子在永不停息的做无规则运动
D. 原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
5. 用相同的绝缘细线将带正电的轻质甲球和不带电的轻质乙球悬挂,下列情形正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 人站在匀速上升的电梯上,下列的几对力中,哪一对是平衡力?
A. 人对电梯压力与电梯对人的支持力
B. 人的重力与电梯对人的支持力
C. 电梯的重力与电梯对人的支持力
D. 电梯的重力与电梯对地球的吸引力
7. 如图所示为跳水运动员跳水前的准备动作,下列说法正确的是( )
A. 静止时,跳水运动员受到弹力的直接原因是跳板发生了形变
B. 静止时,跳水运动员对跳板的压力就是她的重力
C. 跳水运动员能跳得高的原因之一,是因为她对板的作用力远大于板对她的作用力
D. 不考虑空气阻力,起跳后,跳水运动员在空中受到重力和跳板给她的支持力
8. 如图所示四个实例中,属于增大摩擦的是( )
A. 给自行车轴加润滑油 B. 自行车轮胎上的花纹 C. 轴承间安装钢柱 D. 气垫船底和水面间的空气垫
9. 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
10. 载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时,开动反向推进器,给登陆舱合适的阻力,使登陆舱匀速靠近火星,登陆舱运动方向与火星表成45°(不计空气的阻力),如图所示,关于阻力的方向,图中的四幅图中正确的是( )
A. 与登陆舱运动方向相同
B. 与登陆舱运动方向相反
C. 竖直向上
D. 与登陆舱运动方向垂直
11. 用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是( )
A. 牙膏盒必须竖直放置
B. 小瓶盖和牙膏盒不可接触
C. 可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D. 在橡皮筋自然长度位置标“0”刻度线
12. 小明准备利用弹簧测力计制成简单实用的“液体密度秤”。如图所示,在测力计下方的小桶中加满待测液体,就可以直接“称”出该液体的密度,已知小桶的质量为100g,容积100mL,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 密度为“0”刻度应标在0N的刻度上
B. 水的密度1g/cm3应标在1.1N的刻度上
C. 此“密度秤”的测量范围是0~4g/cm3
D. 改制成的密度计的刻度是不均匀的
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 雕刻刀能够雕刻玉石,说明刻刀比玉石的______大,室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长 50倍而不断裂,这表明纳米铜具有较好的______(选填“硬度”或“延展性”)。
14. 质量60kg的同学,所受到的重力是______N(g=10Nkg),已知月球重力是地球的六分之一,若同学位于月球上时,他的质量是______kg,他受到月球的重力是______N。
15. 已知冰的密度为0.9×103kg/m3,水的密度1g/cm3,90cm3的水全部凝固成冰后,冰的质量是______g,冰的体积是______cm3。所以寒冷的冬天自来水管易冻裂。人体的密度与水差不多,则一个正常成年人的体积最接近于60______(补入适当单位)。
16. 在空间站失重环境下,书写并非易事:用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,美国于1965年设计出如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中,笔芯内氮气的质量______,密度______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 图所示,热熔法连接PPR管时,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层,使其熔化,然后把细管推进粗管,冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了,这个现象说明分子间存在___________;用塑料丝扎成一扎并撕成细丝,用毛皮摩擦塑料丝和PPR管,然后用PPR管可以托起塑料丝,酷似一只“会飞的大章鱼”,PPR管托起“大章鱼”这个现象说明同种电荷相互___________(吸引/排斥),这个原理与“大章鱼的八爪分散”的原理___________(相同/不相同)。
18. 如图所示是球球自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明吸管固定在薄木板上组成的,用它能检查桌面是否水平。将它底边放在桌面上,如图所示,则该桌面_________端高(选填“左”或“右”)。它受到桌面的支持力属于弹力,是由___________的形变产生的。
19. 如图所示,人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的作用是_________的,人与转盘开始一起反向转动。在A、B两点中,人站在A点进行上述实验,更容易转动,说明力的作用效果与力的_________有关。推动转盘转动的力施力物体是________(人/气球/气球喷出的气体)。
20. 如图所示,在玻璃杯里装上大半杯米,把一根筷子插在中间,将米压紧并使筷子直立,再往杯内加少许水,过一会儿拿起筷子,可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来了。这是因为米吸水后发涨发涩,从而摩擦力___________(增大/减小/不变),若米和玻璃杯总重为4N,则当筷子提着米在空中静止时,筷子对米的摩擦力大小为___________N,方向为_________。
21. 与丝绸摩擦的玻璃棒A分别靠近悬挂的轻质带电小球B和C,发现B被排斥,C被吸引,则______带正电;用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风扇旋转与空气发生______,带电体具有______的性质。
22. 一个瓶身为圆柱形的玻璃瓶(厚度不计)内装有600g的水,将瓶盖盖好后正放和倒置时水面到瓶底的距离如图所示;现在向瓶内投入24个完全相同玻璃球(每个玻璃球质量为18g)后水面刚好与瓶口相平。玻璃瓶的容积是__________cm3;玻璃球的密度是__________g/cm3。
23. 如图所示,一根弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对刻度10,挂上100N重物时,正对刻度30;当弹簧挂50N重物时,自由端所对刻度应是_____;若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端悬挂的重物为_____ N。
24. 起重机吊着重1000N货物以2m/s的速度匀速上升,钢丝绳对货物的拉力是______N,当货物以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对货物的拉力______1000N,(填“大于”、“小于”或“等于”)。
25. 某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图(a)、(b)为他们设计的两种实验方案。
(1)他们应选择图___________所示方案进行实验;
(2)观察显示器屏幕上出现的结果如图(c)所示,得出结论:两个物体间相互作用力的___________是相等的。
26. 如图为一种称量物体质量的双杆台秤的主要结构简图,它的两条秤杆分别装有秤锤A、B,其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有卡槽的特定位置处,秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。
(1)这个台秤的量程是___________kg,分度值是___________g;
(2)在称量物体前,应先将A和B调至标尺最___________(选填“左”或“右”)端处;
(3)若用调整好的合秤称量一个邮包的质量,秤杆水平平衡后,秤锤A、B 所处的位置如图所示,则所称物体的质量为___________kg。
三、解答题(本题共6小题,共40分,其中第28小题应写出必要的解题过程)
27. 重为0.5N的玩具竹蜻蜓的尖嘴放在支架上,蜻蜓恰好处于静止状态。图中O1是竹蜻蜓的尖嘴位置,O2是竹蜻蜓身体躯干的中点。请在图中画出竹蜻蜓所受重力的示意图。
28. 用水平力将弹簧压在竖直墙壁上,画出弹簧对手的弹力的示意图。
29. 如图所示,是小明在校运动会上奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚的摩擦力的示意图(A点是力的作用点)。
30. 一只广口玻璃瓶质量为100g,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为400g。先在玻璃瓶中放入一小块金属,称得瓶和金属块的总质量为900g,再往瓶中注满水,称得总质量为1.1kg。
(1)玻璃瓶的容积是多少
(2)金属块的体积是多少
(3)金属块的密度是多少
31. (1)牛奶中含有大量的钙磷等营养物质,小强同学想知道牛奶的密度,于是他用天平和量筒做了如下实验(如图1):
①将天平放水平桌面上,并将游码移到___________,发现指针偏向如图甲所示,此时他应将平衡螺母向___________(右/左)调节,使天平横梁水平平衡;
②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中,天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,测得烧杯和牛奶的总质量m1=___________g;
③将牛奶倒入量筒中,测出体积为V=30mL,再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=65.5 g,则牛奶的密度是___________g/cm3。
(2)小婷同学在登山时捡到一块漂亮的心形石块,为了知道石块的密度,好利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下测量:
①用电子秤测出装有适量水的杯子的总质量m1,示数如图2甲所示;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯水石块的总质量m2,示数如图2乙所示。石块浸没足够长时间后在水面到达位置处做好标记,然后取出石块(忽略石块表面带出的水)。
③向杯中缓慢加水,让水上升到标记处,测得杯和水的总质量为m3,示数如图2丙所示;
④根据以上测量,可得石块的体积表达式为V石=___________(用已测物理量字母符号组成的代数式表示,水的密度为ρ水);在测量完成后小婷发现石块吸水,则以上步骤测得石块密度与真实值相比___________(偏小/偏大/相同)。若已知石块每100cm3最多能吸收的水的体积是5cm3,则未吸水时石块的密度为___________g/cm3。
32. 小华在实验室探究弹簧伸长量与所受拉力之间的关系。
(1)小华选取了一根两头带钩的弹簧、若干相同的金属块(带挂钩)、铁架台。要完成实验,他还需要的测量仪器是弹簧测力计和______;实验中小华记录数据如表,表中数据明显错误的是第______次实验;
(2)
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(2)请你根据表中的数据在图乙所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线________;
(3)分析图像可得到结论______;
(4)小华选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像,若他要选择其中一根弹簧制作量程较大的测力计,则该测力计的量程为______N;
(5)现有甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为的砝码,丙弹簧悬挂重量为及的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如丁所示,若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述信息判断应为______。
33. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学做了如图所示的三次实验,如图甲、乙实验用相同的长木板,如图丙实验用表面更加粗糙的毛巾。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,应该让木块在水平面上做___________运动,如图甲可以测出木块受到的滑动摩擦力为___________N;
(2)对比甲、乙两图实验现象可得出结论:当接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大,下列现象中利用了该结论的是___________(填字母);
A.轴承上加润滑油 B.体操运动员在手上涂镁粉 C.用力压住橡皮,擦去写错的字
(3)对比甲、丙两图可以探究滑动摩擦力的大小与___________的关系,此实验应用到的研究方法是___________法;
(4)同学用如图丁所示的装置做进一步探究,两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与___________的关系;通过___________(选填拉力或压力)传感器的示数可知木块所受摩擦力的大小;实验过程中,___________(选填需要或不需要)匀速拉动长木板。
34. 在“探究二力平衡的条件”实验中,选择了如图所示的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整___________来改变拉力的大小;
(2)实验中根据小卡片是否___________来判断作用于小卡片上的两个力是否平衡,可选择质量小的卡片,并选择质量较大的钩码,是为了___________;
(3)用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两侧拉力的大小有较小的差距时,小卡片也可以保持静止,其原因是___________(滑轮处摩擦力/卡片重力)的影响;
(4)探究不在同一直线上的两个力能否平衡,安装器材时,两个滑轮不在同一高度(如乙图),他用手再将小卡片向下拉一段距离,继续完成探究,小明的操作___________(合理/不合理),你的理由是___________。
