江苏省镇江十中2022-2023学年八年级下学期期中物理试题
一、单选题
1.下列数据中不合理的是( )
A.一本物理书的重约为2.5N B.一名中学生的体积约为0.5m3
C.一枝新2B铅笔的质量约为10g D.空气的密度约1.3kg/m3
2.(2020九上·广东月考)“好奇号”火星车(如图所示)成功登陆火星标志着人类探索火星的征程取得了重大进展.研究表明,太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响,从而导致程序出错.下列粒子中因不带电可以排除的是 ( )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
3.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,这是物理学中常用的方法,小明针对下面观察到的现象做了以下推测,其中符合事实的是( )
A.现象:用手很难将固体压缩。推测:固体分子间无空隙
B.现象:将口扎紧氢气球,几天后会瘪掉。推测:分子很小
C.现象:飘散的雾霾。推测:分子永不停息地做无规则的运动
D.现象:破镜不能重圆。推测:分子间存在斥力
4.(2023八下·江宁月考)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示,由此判断( )
A.小球A一定带正电 B.小球B可能带正电
C.小球B可能不带电 D.小球A可能不带电
5.如图所示,是我们常见的图像,这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,不可以用来描述的是( )
A.弹簧伸长的长度与弹簧所受拉力的关系
B.物体所受重力与质量的关系
C.物体的密度与质量的关系
D.匀速直线运动中路程与时间的关系
6.2020年12月17日,嫦娥五号从月球带回1.731kg月壤,成功回到地球,下列说法正确的是( )
A.月壤从月球带回地球,其重力不变
B.在月球上月壤的质量跟它受到的重力成正比
C.月壤在地球和月球的质量相同
D.月壤从月球带回地球上变重,是因为其密度变大
7.关于测量工具的使用,下列说法正确的是( )
A.使用弹簧测力计测力前必须在竖直方向上对弹簧测力计调零
B.在月球上仍然可以使用天平测质量,用弹簧测力计测量力
C.用量筒和水测小石块的体积时,必须保证水能淹没小石块且放入石块后水不会溢出
D.用托盘天平称物体的质量时,发现指针偏离分度盘中央应调节平衡螺母直至平衡
8.为了形象地说明宇宙大爆炸,课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙,如图所示,将金属粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去。下列科学实例运用的主要思维方法与其相同的是( )
A.用量筒测量固体的体积
B.通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动
C.原子结构与太阳系结构很相似
D.用弹簧的伸长量来表示力的大小
9.(2022八下·张家港期末)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,小明用手水平向右拉伸弹簧的另一端使之发生弹性形变、长度伸长。此时,“弹簧力图恢复原来的形状而产生的力”是( )
①手对弹簧施加的力
②弹簧对手施加的力
③墙对弹簧施加的力
④弹簧对墙施加的力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
10.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,树立了环保节能、快捷高效的建筑理念。某次技术改造中,作为房屋墙体的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,这块填充材料的质量减少了15kg。以下说法错误的是( )
A.填充材料应该具有疏松轻便、隔音隔热的特点
B.填充材料外面的蒙皮应该是密度小、强度高的金属材料
C.这块填充材料的体积为0.5m3
D.这块填充材料使用材料B时的质量为5kg
11.质量相等的两个球,体积之比V1∶V2=1∶6,材料的密度之比ρ1∶ρ2=3∶1,其中有一个球是空心的,则空心球的空心部分体积与实心部分的体积之比是( )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1
12.小张用天平(量程为0~200g、分度值为0.2g)和烧杯制作“密度计”,将水和待测液体加至“标记”处,如图(a)所示,用天平测量出空烧杯、烧杯和水、烧杯和液体的总质量分别为50g、100g、m,在图(b)坐标系中画出ρ﹣m图像。下列说法正确的是( )
A.图(b)中的图像是一条曲线
B.该密度计量程为0~3g/cm3
C.该密度计可鉴别密度差异不小于0.005g/cm3
D.若装入待测液体低于标记,读出的密度值偏大
二、填空题
13.填上合适的单位:一名中学生的重约是500 ;一包方便面的质量大约为0.1 ;牛奶的密度大约为1.2 。
14.端午时节,空气中弥漫着粽子的香味,“粽叶飘香”说明分子永不停息地做 ;“便利贴”的背面有粘性,这是利用分子间存在着 ;用毛皮摩擦过的橡胶棒 (选填“得到”或“失去”)电子,从而带上静电。
15.如图所示,在进行酒精和水混合实验中,通过比较应选择 (甲/乙)玻璃管,并先倒入 (酒精/水)。若将1L酒精和1L水混合后液体密度 0.9g/cm3(ρ酒精=0.8g/cm3,选填“>”“<”或“=”)。
16.(2020八下·广陵期中)如图是一种常见的订书机,钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向 ( 左/右)的 力.在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧给钉子的这个力将 填“增大”、“减小”“变” .
17.图甲所示重锤线主要利用的是重力方向是的;重力的施力物体是 ;图乙所示为一种用透明吸管自制的气泡水平仪,当仪器中空气泡居中时表示桌面水平,若空气泡在左端,则表示所放木板的左端偏 (选填“高”或“低”)。
18.小明用玻璃刀划一块玻璃放在调好的托盘天平的左盘,如图甲所示,其质量为 g,若其玻璃的体积为10cm3,则玻璃的密度为 kg/m3;小明根据所测数据,在图乙上描出一个对应的点A,接着他又换用另一块不同颜色的玻璃重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表两块玻璃的密度,则ρA ρB(选填“>”“<”或“=”)。
19.小明从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知,乙星球重力与质量的关系式为 ;小金的质量为50kg,他到乙星球上所受重力的大小 N;若小金在地球上能举起最多150kg的物体,到甲星球上他能举起最多 kg的物体。
20.一只瓶子装满水,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”、“减小”“不变”);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,则石块的质量 铝块的质量(选填“>”“<”或“=”)。
21.在“测量液体密度”的实验中,将天平放在水平工作台上,小红同学进行了如下操作。如图甲所示,小红操作中不规范之处是 。改正错误后,小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述实验操作。根据多次测得的数据绘制的m﹣V图像,根据图像可得,液体密度为 kg/m3,当倒入量筒体积为40mL时,容器和剩余液体的质量为 g。根据图像 (选填“能”或“不能”)求出容器的质量。
三、作图题
22.如图,请画出挂在门口的灯笼的重力示意图(O为重心)。
23.如图所示,悬挂的小球被振动的音叉弹开,请画出小球在图示位置的受力示意图;
24.如图,小球向左运动压缩弹簧过程中,画出弹簧对小球的弹力示意图。
四、实验题
25.(2017·黄冈模拟)小月想通过实验“比较甲、乙两种无色无味液体密度的大小”.她选用了如下器材:天平、两只相同的烧杯和滴管进行实验.小月的操作步骤如下:
(1)将天平放在水平台上,把游码放到标尺左端的零刻线处,她发现指针偏向分度盘的左侧,于是她调节平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”),使横梁平衡;
(2)分别往两烧杯中倒入适量的甲、乙液体后,将两烧杯各自放在托盘天平的左右盘内,并用滴管调节两杯中液体的量,直至横梁重新平衡(如图所示).这一步骤是为了量取两杯 相等的不同液体;
(3)为了比较出两液体密度的大小,小月从天平上取下两烧杯放在水平台上,通过观察 ,则 的密度小.
26.小姚同学为了测量某种液体的密度:
(1)小姚进行了如图四步操作:以上操作可省去步骤 ,操作步骤的正确顺序是 (填序号);
(2)由图可得:量筒内液体的质量为 g,该液体的密度为 g/cm3;
(3)根据你的生活经验判断,该种液体可能是____;
A.食用油 B.水 C.盐水 D.水银
(4)实验结束后,小姚发现20g的砝码生锈了,则液体的密度测量 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
27.小敏同学利用天平、细线、量筒和水等器材测量一石块(不吸水)的密度。
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针摆动如图甲所示,此时平衡螺母将 (选填“向左”、“向右”或“不需要”)调节,使天平平衡;
(2)小敏测量石块的质量过程中进行了如图乙所示的操作,其中的操作错误是 ;
(3)纠正错误后,将石块放入托盘天平的左盘,使天平再次平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则石块的质量是 g;
(4)将石块放入盛水的量筒中,如图丁所示,则石块的体积为 cm3,密度为 kg/m3;
(5)测完石块密度后,小敏又对一小块吸水砖进行了密度测量,步骤如下:
①用调节好的天平测出砖块的质量为m1;
②在量筒中装入适量体积的水,记为V1;
③用细线系住砖块浸没在量筒的水中,直到砖块不再吸水,读出量筒示数,记为V2;
④取出砖块,测出其此时的质量为m2,则砖块吸收水的体积是 。
⑤写出砖块密度的表达式ρ砖= 。(④⑤用题中字母表示,水的密度用ρ水表示)
五、计算题
28.(2023八下·镇江期中)如图所示是在某街头的一座“冰墩墩”,它是2022年北京冬奥会吉祥物。“冰墩墩”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103kg,密度为1.5×103kg/m3求:
(1)“冰墩墩”的重力;
(2)“冰墩墩”的体积。
29.(2023八下·镇江期中)往一合金(ρ合金=4×103kg/m3)球空心部分注入液体,测得注入液体的体积V和液体与合金球的总质量m的关系如图所示,当液体和合金球的总质量为80g时,液体恰好将合金球的空心部分注满。求:
(1)合金球的质量为 g,实心部分体积为 cm3;
(2)当液体和合金球的总重力为0.6N时,注入液体的质量 ;
(3)该液体的密度 ;
(4)该合金球空心部分的体积 。
六、实验题
30.(2023八下·镇江期中)小明同学为制作一个测量液体密度的仪器——密度秤,器材有:弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶(重力为1N、底面积为10cm2、高度为12.5cm)、刻度尺、滴管。
方案一:①将弹簧测力计在竖直方向调零,把塑料桶挂在弹簧测力计上(如图甲);
②在塑料桶侧壁做一标记,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N;
③将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N。
则:
(1)标记的高度h= cm,某种液体的密度为 g/cm3;
(2)该“密度秤”的分度值是 g/cm3,若标记下移一些,“密度秤”的量程会 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)制作完成后,小明发现“密度秤”的零刻度线和弹簧测力计的零刻度线不重合,为使零刻度线重合,小明应该: ;
方案二:①把塑料桶挂在弹簧测力计上,向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm(如图乙);
②将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液体,直至弹簧测力计示数仍为F,测出此时液面到桶底距离h;
③重复上述步骤,又用此密度秤对多种待测液体进行测量,得到多组ρ、h的数据。
(4)由步骤②可得定位点F= N,该“密度秤”能够测量的最小液体密度为 g/cm3;
(5)则根据数据画出的图像丙,可能为 (选填图像中的序号);
(6)小明对塑料桶进行了改造,在塑料桶壁上对应位置标上密度值。上述图像中ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2,在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2 (选填“上方”或“下方”),刻度线ρ1和ρ2间距 刻度线ρ2和ρ3间距(选填“>”、“<”或“=”)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一本物理书的质量约为250g,其重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,故A正确;
B、一名中学生的质量约为50kg,人的密度约为1.0×103kg/m3,故一名中学生的体积=0.05m3,故错误;
C、一枝新2B铅笔的质量约为10g,故C正确;
D、空气的密度约1.3kg/m3,故D正确。
故选:B。
【分析】根据常见的重力、体积、质量及密度,结合数据解答。
2.【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,核外电子带负电,原子核带正电;由于中子不带电,所以不会对探测器的计算机系统产生影响,
故答案为:D.
【分析】原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,核外电子带负电.
3.【答案】B
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 A、用手很难将固体压缩。推测:固体分子间有斥力,故A错误;
B、将口扎紧氢气球,几天后会瘪掉,说明分子跑掉了一些,推测:分子很小,故B正确。
C、现象:飘散的雾霾,雾霾能看见,它不是分子运动,故C错误。
D、现象:破镜不能重圆。推测:分子间的距离很远,几乎没有力的作用,故D错误。
故选:B。
【分析】 分子间存在间隙;分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在引力和斥力。
4.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,C带负电;当C靠近A小球时,相互吸引,即说明A可能带正电,也可能不带电;C靠近B时,发现排斥,即说明B一定带负电,故将AB靠近时,AB吸引,B一定是带电的,所以A可能带正电,也可能不带电,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;探究弹簧测力计原理的实验;探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】 由图象可知,横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系。
A、在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比。故A不符合题意;
B、物体的重力和质量成正比。故B不符合题意;
C、密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量无关,不可以用该图象描述。故C符合题意;
D、匀速直线运动的物体,速度是一定值,路程和时间成正比。故D不符合题意。
故选:C。
【分析】该图象反应的物理量之间成正比关系。
6.【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】 A、月壤从月球带回地球,其重力变大,故A错误;
B、在月球上月壤的质量不随重力的改变而改变,故B错误;
C、质量不随位置的改变而改变,故C正确。
D、月壤从月球带回地球上变重,是因为g变大,故D错误。
故选:C。
【分析】 物体由于地球的吸引而受到的力叫重力;物体所含物质的多少叫质量,与位置无关。
7.【答案】B
【知识点】质量的测量与天平的使用;量筒的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】 A、实验前需要在所测量力的方向上对弹簧测力计调零,故A错误;
B、托盘是利用杠杆的原理,天平平衡需要物体的重力,在月球上,能用天平测质量,可以用弹簧测力计测量力,故B正确;
C、用量筒和水测小石块的体积时,必须保证水能淹没小石块且放入石块后水不会超过量程,故C错误;
D、用托盘天平称物体的质量时,发现指针偏离分度盘中央应通过加减砝码或移动游码使衡量平衡,不能再调节平衡螺母,故D错误。
故选:B。
【分析】 弹簧测力计的指针是要将指针在竖直方向调到零点;物体处于失重状态,仪器的使用凡是与重力有关的都不能使用;适量是指能够浸没石块,且不会超过量筒的量程;使用过程中,不能调节平衡螺母。
8.【答案】C
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】 ABD、用量筒测量固体的体积、通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动和用弹簧的伸长量来表示力的大小,这些实验用了转换法,故ABD不符合题意。
C、原子结构与太阳系结构很相似,这是用了类比法,故C正确。
故选:C。
【分析】 将金属粒看成是宇宙中的天体用了类比法。
9.【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为手和墙拉弹簧,所以弹簧发生弹性形变,产生的是对手和墙的拉力,故②④符合题意,①③不符合题意。
故答案为:D。
【分析】弹簧的形变产生的弹力,使与之接触的物体受到力。
10.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;物理常识
【解析】【解答】A、填充材料具有疏松轻便、隔音隔热等特点,它能有效地降低人们取暖或降温的能源消耗,故A正确;
B、为了方便快捷地进行组装和拆卸,B填充材料外面的蒙皮应该是密度小、强度高的金属材料,故B正确;
CD、材料A更换为材料B后,体积不变,则,已知更换后这块填充材料的质量减少了15kg,
则,解得材料A的质量mA=20kg,则B的质量mB=20kg-15kg=5kg,这块填充材料的体积=0.05m3,故C错误,D正确。
故选:C。
【分析】根据文段内容,确定优点;更换材料要采用密度小强度极高的材料制作,方便组装和拆卸;材料A更换为材料B后,体积不变,由此列出等式可求得使用材料B时的质量以及这块填充材料的体积。
11.【答案】A
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】根据,可知两球的实心部分的体积之比为:,而球的体积之比为1:6,且只有一个球是空心的,所以球2是空心的,球1是实心的,假设实心球的体积是V,可知空心球的体积为:V2=6V,由实心体积之比可知球2实心部分的体积为:V2实=3V1实=3V,空心球的空心部分的体积为:V2空=V2-V2实=6V-3V=3V,空心球的空心部分的体积与实心部分的体积之比为:V2空:V2实=3V:3V=1:1。
故选:A。
【分析】 根据密度公式求出实心部分的体积之比,再根据球的体积之比,判断出哪一个球是空心的,再根据体积关系求出空心球的空心部分的体积与实心部分的体积之比。
12.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】AB、烧杯质量为50g,最大总质量为200g,所以最大液体质量为:m=200g-50g=150g,
标记处水的质量为:m1=100g-50g=50g,标记处水的体积为:,
所以最大液体的密度为:,所以该密度计的量程为0-3g/cm3,烧杯和液体的总质量为m总=m杯+ρ液V=50g+ρ液V,故图(b)中的图像是一条直线,故A错误,B正确;
C、由于天平的分度值为0.2g,可鉴别的质量差异为0.2g,则最小密度差为:,故C错误;
D、体积仍按标记处计算,由可知,若装入待测液体低于标记,则液体质量偏小,密度偏小,故D错误。
故选:B。
【分析】根据,可求出密度与质量关系及密度计量程、最小密度差及密度的误差。
13.【答案】N;kg;g/cm3
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】一名中学生质量约50kg,人的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N;一包方便面的质量大约为100g,即0.1kg;牛奶的密度大约为1.2g/cm3。
【分析】根据常见物体的重力、质量及密度,结合数据解答。
14.【答案】无规则运动;引力;得到
【知识点】两种电荷;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 粽叶飘香说明分子永不停息地做无规则运动;便利贴的背面有粘性,这是利用分子间存在着引力;用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电。
【分析】 分子在永不停息地做无规则运动;分子间存在引力和斥力;摩擦起电时,得到电子的物体带负电。
15.【答案】乙;水;>
【知识点】密度公式及其应用;分子动理论基本观点
【解析】【解答】由图知,甲玻璃管内径相同,乙玻璃管上下内径相差较大且上部更细,乙的总体积变化更明显;在进行实验时,都应先注入一半体积的水,然后将相同体积的酒精注入玻璃管中,使密度较大的水在下方,堵住容器口并上下颠倒几次,发现容器中的液面降低,即水和酒精混合后的总体积变小了;水和酒精的体积均为1L=1000cm3,由得,混合前水的质量:m水=ρ水V=1g/cm3×1000cm3=1000g;
酒精的质量:m酒=ρ酒V=0.8g/m3×1000cm3=800g;若混合后总体积不变,则混合液体的密度:;而事实上水和酒精混合后的总体积会变小,所以由密度公式可知混合液体的密度将大于0.9g/cm3。
【分析】分子之间存在间隙,由密度公式求出混合液体的密度;而事实上水和酒精混合后的总体积会变小,由密度公式可知混合液体密度的变化。
16.【答案】左;弹;减小
【知识点】弹力
【解析】【解答】读图可知,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧发生了形变,会给钉子一个向左的弹力;在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧形变程度变小,给钉子的这个力将减小.
【分析】当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力,压力、支持力、绳子的拉力实质都为弹力;弹簧的形变量越大,弹力越大。
17.【答案】地球;高
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】 图甲所示重垂线主要利用的是重力方向是竖直向下,重力的施力物体是地球;图乙所示为一种用透明吸管自制的气泡水平仪,当仪器中空气泡居中时表示桌面水平,若空气泡在左端,则表示所放木板的左端偏高。
【分析】 物体由于地球的吸引而受到的力叫重力;重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。
18.【答案】27.4;2.74×103;>
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】如图甲所示,玻璃的质量:m=20g+5g+2.4g=27.4g;
玻璃的密度为:
同种物质的质量与体积成正比,即质量与体积的图象为一条过原点的直线,根据A、B两个点分别做出图象,如图所示:
由图可知,当体积相同时,B的质量大于A的质量,由可得,ρA<ρB。
【分析】天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即玻璃的质量,根据密度公式算出玻璃的密度;
根据,结合图象分析密度的大小。
19.【答案】G=5N/kg×m;250;100
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】由图像可知,乙星球上重力G与质量m的比值为50:10=5:1,即乙星球上重力与质量的关系式为G=5N/kg×m;质量为50kg的小金在乙星球上受到的重力:G=mg乙=50kg×5N/kg=250N;由图像可知,甲星球上重力G与质量m的比值为120:8=15:1;小金在地球上能举起最多150kg的物体,则他在地球上举起物体的最大重力为:G地=m地g地=150kg×10N/kg=1500N,则他在甲星球上最多能举起物体的质量:。
【分析】根据图像中的信息求出星球上的g值并确定关系式;根据G=mg求出上举起物体的最大重力根据,求出最多能举起物体的质量。
20.【答案】不变;4;>
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】同一物质密度不随体积的改变而改变;根据可得,水的体积为,瓶子的容积不变,装满水和煤油的体积V水=V煤油,则煤油的质量为;煤油的重力:G煤油=m煤油g=0.4kg×10N/kg=4N;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,由题知,m1=m2,即:m0+m石-m溢1=m0+m铝-m溢2,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,可得:ρ石V石-ρ水V石=ρ铝V铝-ρ水V铝,(ρ石-ρ水)V石=(ρ铝-ρ水)V铝,,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,故石块质量大于铝块质量。
【分析】密度与质量、体积无关;根据体积相等列出等式求出煤油的质量;利用m=ρV可得质量大小关系,结合m0+m石-m溢1=m0+m铝-m溢2得出石块、铝块的质量大小关系。
21.【答案】游码未移至0刻度线处;1.5×103;35;不能
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】小红操作中不规范之处是调节平衡螺母前未将游码移至称量标尺左端的0刻度线上;由图乙可知,倒出液体质量为:Δm=80g-50g=30g,倒出液体的体积为:ΔV=30mL-10mL=20mL=20cm3,液体密度:;当倒入量筒体积为40mL时,,即,则容器和剩余液体的质量为m=35g;根据图像不能求出容器的质量。
【分析】托盘天平在实验前,将天平放在水平台上;游码拨零,调节平衡螺母使天平横梁水平平衡。
容器和剩余液体的质量等于砝码质量与游码所对应的刻度值之和;利用密度公式求液体的密度。
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】 过灯笼的重力O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,如图所示:
【分析】重力方向竖直向下。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】 小球被振动的音叉弹开,同时受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳向上,二力的作用点画在小球的重心上。如图所示:
【分析】重力方向竖直向下,拉力方向沿绳向上。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力
【解析】【解答】 小球向左运动压缩弹簧后,压缩的弹簧对小球产生水平向右的弹力,故弹簧对小球弹力F的示意图如下图所示:
【分析】弹力的方向总是与物体形变的方向相反。
25.【答案】(1)右
(2)质量
(3)两杯液体的液面高低;液面高
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】解:(1)天平的指针偏左,说明左侧的质量大,应向右移动平衡螺母;(2)操作过程中没有移动游码,此时天平平衡,说明两杯液体的质量是相同的;(3)根据密度的公式ρ= 可知,在质量相同的情况下,可以通过比较体积的大小(两杯液体的液面高低)来判断密度.体积大的一杯,液面高,密度就小,如果体积相等,则液面相平,说明密度也相同.
故答案为:(1)右;(2)质量;(3)两杯液体的液面高低;液面高.
【分析】(1)调节天平时,应向指针偏转的对侧移动平衡螺母;(2)在不移动游码的情况下,天平两盘都放上物体,如果平衡,说明两物体的质量是相同的;(3)根据密度的公式,质量相同的不同液体,体积大的密度一定小,体积小的密度一定大.
26.【答案】(1)①;②④③
(2)45;1.125
(3)C
(4)无影响
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)实验中用原来的质量减去剩余杯和液体的质量来确定量筒中液体的质量,所以测量空烧杯的质量是多余的,即①多余;要测量液体的密度,正确的过程是:将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量;将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积;用天平测量烧杯和剩余液体的总质量。所以正确的实验顺序是②④③;
(2)根据量筒所示,液体的体积为V=40cm3;烧杯和液体的总质量为m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g,
烧杯和剩余液体的质量为m2=20g+10g+5g+2.4g=37.4g,
量筒中液体的质量为:m=m1-m2=82.4g-37.4g=45g,
液体的密度为:;
(3)根据求出液体密度可判断液体可能是盐水,密度略大于水,故选C。
(4)使用磨损的砝码会使读出的物质质量偏大,但是在此实验中我们是将两次实验结果相减来计算量筒内的质量,所以对最后的质量不会有影响,所以对求液体的密度的测量不会有任何影响。
【分析】(1)实验中只要能够测出量筒中液体的质量和体积即可;利用公式,确定实验步骤;
(2)利用公式,得到液体密度;量筒中液体的质量等于烧杯和液体的总质量减去烧杯和剩余液体的质量,根据各图中游码的位置判断出密度的偏差;
(3)根据液体密度的测量结果和对常见液体密度的了解进行判断;
(4)根据公式,结合测量过程中质量和体积的偏差,确定密度的偏差。
27.【答案】(1)不需要
(2)测量过程中调节了平衡螺母
(3)58
(4)20;2.9×103
(5);
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将天平放置在水平台面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处;指针左右偏转的格数一样,不需要调节平衡;
(2)在使用天平称量物体的质量时,不能再移动平衡螺母;
(3)石块的质量为:m=20g+20g+10g+5g+3g=58g;
(4)石块的体积为:V=40mL-20mL=20mL=20cm3;
石块的密度为:;
(5)砖块吸收水的质量为:m水=m2-m1,
则砖块吸收水的体积为:,
则砖块的体积为:V砖=V2+V水-V1=V2-V1+;
则砖块的密度为:。
【分析】 (1)指针左右偏转的格数一样,不需要调节平衡;
(2)在测量质量的过程不允许调节平衡螺母;
(3)物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值;
(4)石块的体积由量筒中水的体积和放入样品后的总体积算出,最后利用密度公式计算石块的密度;
(5)根据密度公式可求出吸收水的体积,从而求出砖块的体积,即可求出砖块的密度。
28.【答案】(1)解:根据可知,“冰墩墩”的重力为
答:“冰墩墩”的重力为3.0×104N;
(2)解:根据可知,“冰墩墩”的体积为
答: “冰墩墩”的体积为2m3。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)根据公式,可求出体积。
29.【答案】(1)40;10
(2)20g
(3)0.8g/cm3
(4)50cm3
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)由图可知,当合金球空心部分注入液体的体积为零时,液体与合金球的总质量为40g,则合金球的质量m0=40g;实心部分体积;
(2)当液体和合金球的总重力为0.6N时,,注入液体的质量为60g-40g=20g;
(3)由图可知,当合金球空心部分注入液体的体积V液=25cm3时,液体与合金球的总质量m1=60g,
此时合金球内液体的质量:m液=m1-m0=60g-40g=20g,
则该液体的密度:;
(4)当液体和合金球的总质量m2=80g时,液体恰好将合金球的空心部分注满,
此时液体的质量:m液′=m2-m0=80g-40g=40g,
该合金球空心部分的体积:。
【分析】(1)根据图示可知合金球空心部分注入液体的体积为零时液体与合金球的总质量,即为合金球的质量;利用密度计算公式求得实心部分体积;
(2)利用G=mg求得液体和合金球的总质量,进一步求得注入液体的质量;
(3)利用,求出液体的密度;
(4)利用,求出液体的体积即为该合金球空心部分的体积。
30.【答案】(1)10;3
(2)0.2;增大
(3)将指针上移
(4)1.5;0.4
(5)①
(6)上方;>
【知识点】利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】(1)根据实验步骤,可确定塑料桶内水的重力为G水=2N-1N=1N,水的质量:,水的体积:,则水的深度,即标记的高度;塑料桶内某种液体的重力为G液=4N-1N=3N,某种液体的质量:,由于水与某种液体体积不变,即V=V液=V水=100cm3,则某种液体的密度为:;
(2)由图甲可知,弹簧测力计最大称重为5N,由G=mg和可知,弹簧测力计称重不变,但是液体的最大称重是测力计最大值减去1,故液体最大密度为:;
由图可知该密度秤的分度值是0.2g/cm3;若标记下移一些,即塑料桶内所装液体的体积减小,由可知,所测液体最大密度变大,故密度秤的量程会增大;
(3)制作完成后,小明发现密度秤的零刻度线和弹簧测力计的零刻度线不重合,为使零刻度线重合,可以将弹簧测力计在竖直方向上调零;
(4)当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm,此时塑料桶内水的体积为V水'=S容h0=10cm2×5cm=50cm3,塑料桶内水的质量为m水'=ρ水V水'=1.0g/cm3×50cm3=50g=0.05kg,塑料桶内水的重力为G水'=m水'g=0.05kg×10N/kg=0.5N,由于圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,故定位点F=G水'+G桶=0.5N+1N=1.5N;由于弹簧测力计示数不变,说明所测液体的质量一定,即m小=m水'=50g;当液体体积最大,即圆柱形的薄壁塑料桶装满时,即V大=V容=S容h=10cm2×12.5cm=125cm3,则所测液体密度最小为:;
(5)由于塑料桶中装入的液体重力相等,质量相等,即ρ水h水=ρ液h液,所以液体密度和液体深度成反比,故选①;
(6)由于液体密度和液体深度成反比,且ρ1<ρ2,故在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2上方;
图丙①中刻度线ρ1和ρ2间距与刻度线ρ2和ρ3间距如下图所示:
刻度线ρ1和ρ2间距为h1-h2,刻度线ρ2和ρ3间距为h2-h3,由图可知,h1-h2>h2-h3,即刻度线ρ1和ρ2间距>刻度线ρ2和ρ3间距。
【分析】(1)根据G=mg求出某种液体的质量,由于体积不变,利用,求出某种液体的密度;
(2)根据液体最大密度表达式分析回答;
(3)为了使零刻度线重合,可以将弹簧测力计在竖直方向上调零;
(4)已知水的深度和薄壁塑料桶底面积,求出水的体积,根据m=ρV,求出水的质量,利用G=mg求出水的重力,然后可得定位点F的大小;当液体体积最大时,即圆柱形的薄壁塑料桶装满时,所测液体密度最小,根据,求出测量的最小液体密度;
(5)塑料桶中装入的液体重力相等,质量相等,液体密度和高度成反比;
(6)根据液体密度和高度成反比。
江苏省镇江十中2022-2023学年八年级下学期期中物理试题
一、单选题
1.下列数据中不合理的是( )
A.一本物理书的重约为2.5N B.一名中学生的体积约为0.5m3
C.一枝新2B铅笔的质量约为10g D.空气的密度约1.3kg/m3
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、一本物理书的质量约为250g,其重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,故A正确;
B、一名中学生的质量约为50kg,人的密度约为1.0×103kg/m3,故一名中学生的体积=0.05m3,故错误;
C、一枝新2B铅笔的质量约为10g,故C正确;
D、空气的密度约1.3kg/m3,故D正确。
故选:B。
【分析】根据常见的重力、体积、质量及密度,结合数据解答。
2.(2020九上·广东月考)“好奇号”火星车(如图所示)成功登陆火星标志着人类探索火星的征程取得了重大进展.研究表明,太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响,从而导致程序出错.下列粒子中因不带电可以排除的是 ( )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
【答案】D
【知识点】原子结构
【解析】【解答】原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,核外电子带负电,原子核带正电;由于中子不带电,所以不会对探测器的计算机系统产生影响,
故答案为:D.
【分析】原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,核外电子带负电.
3.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,这是物理学中常用的方法,小明针对下面观察到的现象做了以下推测,其中符合事实的是( )
A.现象:用手很难将固体压缩。推测:固体分子间无空隙
B.现象:将口扎紧氢气球,几天后会瘪掉。推测:分子很小
C.现象:飘散的雾霾。推测:分子永不停息地做无规则的运动
D.现象:破镜不能重圆。推测:分子间存在斥力
【答案】B
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 A、用手很难将固体压缩。推测:固体分子间有斥力,故A错误;
B、将口扎紧氢气球,几天后会瘪掉,说明分子跑掉了一些,推测:分子很小,故B正确。
C、现象:飘散的雾霾,雾霾能看见,它不是分子运动,故C错误。
D、现象:破镜不能重圆。推测:分子间的距离很远,几乎没有力的作用,故D错误。
故选:B。
【分析】 分子间存在间隙;分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在引力和斥力。
4.(2023八下·江宁月考)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示,由此判断( )
A.小球A一定带正电 B.小球B可能带正电
C.小球B可能不带电 D.小球A可能不带电
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,C带负电;当C靠近A小球时,相互吸引,即说明A可能带正电,也可能不带电;C靠近B时,发现排斥,即说明B一定带负电,故将AB靠近时,AB吸引,B一定是带电的,所以A可能带正电,也可能不带电,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.如图所示,是我们常见的图像,这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,不可以用来描述的是( )
A.弹簧伸长的长度与弹簧所受拉力的关系
B.物体所受重力与质量的关系
C.物体的密度与质量的关系
D.匀速直线运动中路程与时间的关系
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;探究弹簧测力计原理的实验;探究影响重力大小因素的实验
【解析】【解答】 由图象可知,横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系。
A、在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比。故A不符合题意;
B、物体的重力和质量成正比。故B不符合题意;
C、密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量无关,不可以用该图象描述。故C符合题意;
D、匀速直线运动的物体,速度是一定值,路程和时间成正比。故D不符合题意。
故选:C。
【分析】该图象反应的物理量之间成正比关系。
6.2020年12月17日,嫦娥五号从月球带回1.731kg月壤,成功回到地球,下列说法正确的是( )
A.月壤从月球带回地球,其重力不变
B.在月球上月壤的质量跟它受到的重力成正比
C.月壤在地球和月球的质量相同
D.月壤从月球带回地球上变重,是因为其密度变大
【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】 A、月壤从月球带回地球,其重力变大,故A错误;
B、在月球上月壤的质量不随重力的改变而改变,故B错误;
C、质量不随位置的改变而改变,故C正确。
D、月壤从月球带回地球上变重,是因为g变大,故D错误。
故选:C。
【分析】 物体由于地球的吸引而受到的力叫重力;物体所含物质的多少叫质量,与位置无关。
7.关于测量工具的使用,下列说法正确的是( )
A.使用弹簧测力计测力前必须在竖直方向上对弹簧测力计调零
B.在月球上仍然可以使用天平测质量,用弹簧测力计测量力
C.用量筒和水测小石块的体积时,必须保证水能淹没小石块且放入石块后水不会溢出
D.用托盘天平称物体的质量时,发现指针偏离分度盘中央应调节平衡螺母直至平衡
【答案】B
【知识点】质量的测量与天平的使用;量筒的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】 A、实验前需要在所测量力的方向上对弹簧测力计调零,故A错误;
B、托盘是利用杠杆的原理,天平平衡需要物体的重力,在月球上,能用天平测质量,可以用弹簧测力计测量力,故B正确;
C、用量筒和水测小石块的体积时,必须保证水能淹没小石块且放入石块后水不会超过量程,故C错误;
D、用托盘天平称物体的质量时,发现指针偏离分度盘中央应通过加减砝码或移动游码使衡量平衡,不能再调节平衡螺母,故D错误。
故选:B。
【分析】 弹簧测力计的指针是要将指针在竖直方向调到零点;物体处于失重状态,仪器的使用凡是与重力有关的都不能使用;适量是指能够浸没石块,且不会超过量筒的量程;使用过程中,不能调节平衡螺母。
8.为了形象地说明宇宙大爆炸,课本上将一个黏有小金属粒的气球看成宇宙,如图所示,将金属粒看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任一小金属粒周围的其他金属粒都在离它远去。下列科学实例运用的主要思维方法与其相同的是( )
A.用量筒测量固体的体积
B.通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动
C.原子结构与太阳系结构很相似
D.用弹簧的伸长量来表示力的大小
【答案】C
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】 ABD、用量筒测量固体的体积、通过红墨水在水中的扩散现象来研究分子的运动和用弹簧的伸长量来表示力的大小,这些实验用了转换法,故ABD不符合题意。
C、原子结构与太阳系结构很相似,这是用了类比法,故C正确。
故选:C。
【分析】 将金属粒看成是宇宙中的天体用了类比法。
9.(2022八下·张家港期末)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,小明用手水平向右拉伸弹簧的另一端使之发生弹性形变、长度伸长。此时,“弹簧力图恢复原来的形状而产生的力”是( )
①手对弹簧施加的力
②弹簧对手施加的力
③墙对弹簧施加的力
④弹簧对墙施加的力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为手和墙拉弹簧,所以弹簧发生弹性形变,产生的是对手和墙的拉力,故②④符合题意,①③不符合题意。
故答案为:D。
【分析】弹簧的形变产生的弹力,使与之接触的物体受到力。
10.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,树立了环保节能、快捷高效的建筑理念。某次技术改造中,作为房屋墙体的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,这块填充材料的质量减少了15kg。以下说法错误的是( )
A.填充材料应该具有疏松轻便、隔音隔热的特点
B.填充材料外面的蒙皮应该是密度小、强度高的金属材料
C.这块填充材料的体积为0.5m3
D.这块填充材料使用材料B时的质量为5kg
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;物理常识
【解析】【解答】A、填充材料具有疏松轻便、隔音隔热等特点,它能有效地降低人们取暖或降温的能源消耗,故A正确;
B、为了方便快捷地进行组装和拆卸,B填充材料外面的蒙皮应该是密度小、强度高的金属材料,故B正确;
CD、材料A更换为材料B后,体积不变,则,已知更换后这块填充材料的质量减少了15kg,
则,解得材料A的质量mA=20kg,则B的质量mB=20kg-15kg=5kg,这块填充材料的体积=0.05m3,故C错误,D正确。
故选:C。
【分析】根据文段内容,确定优点;更换材料要采用密度小强度极高的材料制作,方便组装和拆卸;材料A更换为材料B后,体积不变,由此列出等式可求得使用材料B时的质量以及这块填充材料的体积。
11.质量相等的两个球,体积之比V1∶V2=1∶6,材料的密度之比ρ1∶ρ2=3∶1,其中有一个球是空心的,则空心球的空心部分体积与实心部分的体积之比是( )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1
【答案】A
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】根据,可知两球的实心部分的体积之比为:,而球的体积之比为1:6,且只有一个球是空心的,所以球2是空心的,球1是实心的,假设实心球的体积是V,可知空心球的体积为:V2=6V,由实心体积之比可知球2实心部分的体积为:V2实=3V1实=3V,空心球的空心部分的体积为:V2空=V2-V2实=6V-3V=3V,空心球的空心部分的体积与实心部分的体积之比为:V2空:V2实=3V:3V=1:1。
故选:A。
【分析】 根据密度公式求出实心部分的体积之比,再根据球的体积之比,判断出哪一个球是空心的,再根据体积关系求出空心球的空心部分的体积与实心部分的体积之比。
12.小张用天平(量程为0~200g、分度值为0.2g)和烧杯制作“密度计”,将水和待测液体加至“标记”处,如图(a)所示,用天平测量出空烧杯、烧杯和水、烧杯和液体的总质量分别为50g、100g、m,在图(b)坐标系中画出ρ﹣m图像。下列说法正确的是( )
A.图(b)中的图像是一条曲线
B.该密度计量程为0~3g/cm3
C.该密度计可鉴别密度差异不小于0.005g/cm3
D.若装入待测液体低于标记,读出的密度值偏大
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】AB、烧杯质量为50g,最大总质量为200g,所以最大液体质量为:m=200g-50g=150g,
标记处水的质量为:m1=100g-50g=50g,标记处水的体积为:,
所以最大液体的密度为:,所以该密度计的量程为0-3g/cm3,烧杯和液体的总质量为m总=m杯+ρ液V=50g+ρ液V,故图(b)中的图像是一条直线,故A错误,B正确;
C、由于天平的分度值为0.2g,可鉴别的质量差异为0.2g,则最小密度差为:,故C错误;
D、体积仍按标记处计算,由可知,若装入待测液体低于标记,则液体质量偏小,密度偏小,故D错误。
故选:B。
【分析】根据,可求出密度与质量关系及密度计量程、最小密度差及密度的误差。
二、填空题
13.填上合适的单位:一名中学生的重约是500 ;一包方便面的质量大约为0.1 ;牛奶的密度大约为1.2 。
【答案】N;kg;g/cm3
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】一名中学生质量约50kg,人的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N;一包方便面的质量大约为100g,即0.1kg;牛奶的密度大约为1.2g/cm3。
【分析】根据常见物体的重力、质量及密度,结合数据解答。
14.端午时节,空气中弥漫着粽子的香味,“粽叶飘香”说明分子永不停息地做 ;“便利贴”的背面有粘性,这是利用分子间存在着 ;用毛皮摩擦过的橡胶棒 (选填“得到”或“失去”)电子,从而带上静电。
【答案】无规则运动;引力;得到
【知识点】两种电荷;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 粽叶飘香说明分子永不停息地做无规则运动;便利贴的背面有粘性,这是利用分子间存在着引力;用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电。
【分析】 分子在永不停息地做无规则运动;分子间存在引力和斥力;摩擦起电时,得到电子的物体带负电。
15.如图所示,在进行酒精和水混合实验中,通过比较应选择 (甲/乙)玻璃管,并先倒入 (酒精/水)。若将1L酒精和1L水混合后液体密度 0.9g/cm3(ρ酒精=0.8g/cm3,选填“>”“<”或“=”)。
【答案】乙;水;>
【知识点】密度公式及其应用;分子动理论基本观点
【解析】【解答】由图知,甲玻璃管内径相同,乙玻璃管上下内径相差较大且上部更细,乙的总体积变化更明显;在进行实验时,都应先注入一半体积的水,然后将相同体积的酒精注入玻璃管中,使密度较大的水在下方,堵住容器口并上下颠倒几次,发现容器中的液面降低,即水和酒精混合后的总体积变小了;水和酒精的体积均为1L=1000cm3,由得,混合前水的质量:m水=ρ水V=1g/cm3×1000cm3=1000g;
酒精的质量:m酒=ρ酒V=0.8g/m3×1000cm3=800g;若混合后总体积不变,则混合液体的密度:;而事实上水和酒精混合后的总体积会变小,所以由密度公式可知混合液体的密度将大于0.9g/cm3。
【分析】分子之间存在间隙,由密度公式求出混合液体的密度;而事实上水和酒精混合后的总体积会变小,由密度公式可知混合液体密度的变化。
16.(2020八下·广陵期中)如图是一种常见的订书机,钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向 ( 左/右)的 力.在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧给钉子的这个力将 填“增大”、“减小”“变” .
【答案】左;弹;减小
【知识点】弹力
【解析】【解答】读图可知,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧发生了形变,会给钉子一个向左的弹力;在使用过程中,随着钉子的减少,弹簧形变程度变小,给钉子的这个力将减小.
【分析】当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力,压力、支持力、绳子的拉力实质都为弹力;弹簧的形变量越大,弹力越大。
17.图甲所示重锤线主要利用的是重力方向是的;重力的施力物体是 ;图乙所示为一种用透明吸管自制的气泡水平仪,当仪器中空气泡居中时表示桌面水平,若空气泡在左端,则表示所放木板的左端偏 (选填“高”或“低”)。
【答案】地球;高
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】 图甲所示重垂线主要利用的是重力方向是竖直向下,重力的施力物体是地球;图乙所示为一种用透明吸管自制的气泡水平仪,当仪器中空气泡居中时表示桌面水平,若空气泡在左端,则表示所放木板的左端偏高。
【分析】 物体由于地球的吸引而受到的力叫重力;重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。
18.小明用玻璃刀划一块玻璃放在调好的托盘天平的左盘,如图甲所示,其质量为 g,若其玻璃的体积为10cm3,则玻璃的密度为 kg/m3;小明根据所测数据,在图乙上描出一个对应的点A,接着他又换用另一块不同颜色的玻璃重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表两块玻璃的密度,则ρA ρB(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】27.4;2.74×103;>
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】如图甲所示,玻璃的质量:m=20g+5g+2.4g=27.4g;
玻璃的密度为:
同种物质的质量与体积成正比,即质量与体积的图象为一条过原点的直线,根据A、B两个点分别做出图象,如图所示:
由图可知,当体积相同时,B的质量大于A的质量,由可得,ρA<ρB。
【分析】天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即玻璃的质量,根据密度公式算出玻璃的密度;
根据,结合图象分析密度的大小。
19.小明从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力G与其质量m的关系如图所示。从图中信息可知,乙星球重力与质量的关系式为 ;小金的质量为50kg,他到乙星球上所受重力的大小 N;若小金在地球上能举起最多150kg的物体,到甲星球上他能举起最多 kg的物体。
【答案】G=5N/kg×m;250;100
【知识点】重力及其大小的计算
【解析】【解答】由图像可知,乙星球上重力G与质量m的比值为50:10=5:1,即乙星球上重力与质量的关系式为G=5N/kg×m;质量为50kg的小金在乙星球上受到的重力:G=mg乙=50kg×5N/kg=250N;由图像可知,甲星球上重力G与质量m的比值为120:8=15:1;小金在地球上能举起最多150kg的物体,则他在地球上举起物体的最大重力为:G地=m地g地=150kg×10N/kg=1500N,则他在甲星球上最多能举起物体的质量:。
【分析】根据图像中的信息求出星球上的g值并确定关系式;根据G=mg求出上举起物体的最大重力根据,求出最多能举起物体的质量。
20.一只瓶子装满水,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”、“减小”“不变”);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,则石块的质量 铝块的质量(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】不变;4;>
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【解答】同一物质密度不随体积的改变而改变;根据可得,水的体积为,瓶子的容积不变,装满水和煤油的体积V水=V煤油,则煤油的质量为;煤油的重力:G煤油=m煤油g=0.4kg×10N/kg=4N;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,由题知,m1=m2,即:m0+m石-m溢1=m0+m铝-m溢2,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,可得:ρ石V石-ρ水V石=ρ铝V铝-ρ水V铝,(ρ石-ρ水)V石=(ρ铝-ρ水)V铝,,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,故石块质量大于铝块质量。
【分析】密度与质量、体积无关;根据体积相等列出等式求出煤油的质量;利用m=ρV可得质量大小关系,结合m0+m石-m溢1=m0+m铝-m溢2得出石块、铝块的质量大小关系。
21.在“测量液体密度”的实验中,将天平放在水平工作台上,小红同学进行了如下操作。如图甲所示,小红操作中不规范之处是 。改正错误后,小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述实验操作。根据多次测得的数据绘制的m﹣V图像,根据图像可得,液体密度为 kg/m3,当倒入量筒体积为40mL时,容器和剩余液体的质量为 g。根据图像 (选填“能”或“不能”)求出容器的质量。
【答案】游码未移至0刻度线处;1.5×103;35;不能
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】小红操作中不规范之处是调节平衡螺母前未将游码移至称量标尺左端的0刻度线上;由图乙可知,倒出液体质量为:Δm=80g-50g=30g,倒出液体的体积为:ΔV=30mL-10mL=20mL=20cm3,液体密度:;当倒入量筒体积为40mL时,,即,则容器和剩余液体的质量为m=35g;根据图像不能求出容器的质量。
【分析】托盘天平在实验前,将天平放在水平台上;游码拨零,调节平衡螺母使天平横梁水平平衡。
容器和剩余液体的质量等于砝码质量与游码所对应的刻度值之和;利用密度公式求液体的密度。
三、作图题
22.如图,请画出挂在门口的灯笼的重力示意图(O为重心)。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】 过灯笼的重力O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示,如图所示:
【分析】重力方向竖直向下。
23.如图所示,悬挂的小球被振动的音叉弹开,请画出小球在图示位置的受力示意图;
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】 小球被振动的音叉弹开,同时受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳向上,二力的作用点画在小球的重心上。如图所示:
【分析】重力方向竖直向下,拉力方向沿绳向上。
24.如图,小球向左运动压缩弹簧过程中,画出弹簧对小球的弹力示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力
【解析】【解答】 小球向左运动压缩弹簧后,压缩的弹簧对小球产生水平向右的弹力,故弹簧对小球弹力F的示意图如下图所示:
【分析】弹力的方向总是与物体形变的方向相反。
四、实验题
25.(2017·黄冈模拟)小月想通过实验“比较甲、乙两种无色无味液体密度的大小”.她选用了如下器材:天平、两只相同的烧杯和滴管进行实验.小月的操作步骤如下:
(1)将天平放在水平台上,把游码放到标尺左端的零刻线处,她发现指针偏向分度盘的左侧,于是她调节平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”),使横梁平衡;
(2)分别往两烧杯中倒入适量的甲、乙液体后,将两烧杯各自放在托盘天平的左右盘内,并用滴管调节两杯中液体的量,直至横梁重新平衡(如图所示).这一步骤是为了量取两杯 相等的不同液体;
(3)为了比较出两液体密度的大小,小月从天平上取下两烧杯放在水平台上,通过观察 ,则 的密度小.
【答案】(1)右
(2)质量
(3)两杯液体的液面高低;液面高
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】解:(1)天平的指针偏左,说明左侧的质量大,应向右移动平衡螺母;(2)操作过程中没有移动游码,此时天平平衡,说明两杯液体的质量是相同的;(3)根据密度的公式ρ= 可知,在质量相同的情况下,可以通过比较体积的大小(两杯液体的液面高低)来判断密度.体积大的一杯,液面高,密度就小,如果体积相等,则液面相平,说明密度也相同.
故答案为:(1)右;(2)质量;(3)两杯液体的液面高低;液面高.
【分析】(1)调节天平时,应向指针偏转的对侧移动平衡螺母;(2)在不移动游码的情况下,天平两盘都放上物体,如果平衡,说明两物体的质量是相同的;(3)根据密度的公式,质量相同的不同液体,体积大的密度一定小,体积小的密度一定大.
26.小姚同学为了测量某种液体的密度:
(1)小姚进行了如图四步操作:以上操作可省去步骤 ,操作步骤的正确顺序是 (填序号);
(2)由图可得:量筒内液体的质量为 g,该液体的密度为 g/cm3;
(3)根据你的生活经验判断,该种液体可能是____;
A.食用油 B.水 C.盐水 D.水银
(4)实验结束后,小姚发现20g的砝码生锈了,则液体的密度测量 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)①;②④③
(2)45;1.125
(3)C
(4)无影响
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)实验中用原来的质量减去剩余杯和液体的质量来确定量筒中液体的质量,所以测量空烧杯的质量是多余的,即①多余;要测量液体的密度,正确的过程是:将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量;将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积;用天平测量烧杯和剩余液体的总质量。所以正确的实验顺序是②④③;
(2)根据量筒所示,液体的体积为V=40cm3;烧杯和液体的总质量为m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g,
烧杯和剩余液体的质量为m2=20g+10g+5g+2.4g=37.4g,
量筒中液体的质量为:m=m1-m2=82.4g-37.4g=45g,
液体的密度为:;
(3)根据求出液体密度可判断液体可能是盐水,密度略大于水,故选C。
(4)使用磨损的砝码会使读出的物质质量偏大,但是在此实验中我们是将两次实验结果相减来计算量筒内的质量,所以对最后的质量不会有影响,所以对求液体的密度的测量不会有任何影响。
【分析】(1)实验中只要能够测出量筒中液体的质量和体积即可;利用公式,确定实验步骤;
(2)利用公式,得到液体密度;量筒中液体的质量等于烧杯和液体的总质量减去烧杯和剩余液体的质量,根据各图中游码的位置判断出密度的偏差;
(3)根据液体密度的测量结果和对常见液体密度的了解进行判断;
(4)根据公式,结合测量过程中质量和体积的偏差,确定密度的偏差。
27.小敏同学利用天平、细线、量筒和水等器材测量一石块(不吸水)的密度。
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针摆动如图甲所示,此时平衡螺母将 (选填“向左”、“向右”或“不需要”)调节,使天平平衡;
(2)小敏测量石块的质量过程中进行了如图乙所示的操作,其中的操作错误是 ;
(3)纠正错误后,将石块放入托盘天平的左盘,使天平再次平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则石块的质量是 g;
(4)将石块放入盛水的量筒中,如图丁所示,则石块的体积为 cm3,密度为 kg/m3;
(5)测完石块密度后,小敏又对一小块吸水砖进行了密度测量,步骤如下:
①用调节好的天平测出砖块的质量为m1;
②在量筒中装入适量体积的水,记为V1;
③用细线系住砖块浸没在量筒的水中,直到砖块不再吸水,读出量筒示数,记为V2;
④取出砖块,测出其此时的质量为m2,则砖块吸收水的体积是 。
⑤写出砖块密度的表达式ρ砖= 。(④⑤用题中字母表示,水的密度用ρ水表示)
【答案】(1)不需要
(2)测量过程中调节了平衡螺母
(3)58
(4)20;2.9×103
(5);
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将天平放置在水平台面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处;指针左右偏转的格数一样,不需要调节平衡;
(2)在使用天平称量物体的质量时,不能再移动平衡螺母;
(3)石块的质量为:m=20g+20g+10g+5g+3g=58g;
(4)石块的体积为:V=40mL-20mL=20mL=20cm3;
石块的密度为:;
(5)砖块吸收水的质量为:m水=m2-m1,
则砖块吸收水的体积为:,
则砖块的体积为:V砖=V2+V水-V1=V2-V1+;
则砖块的密度为:。
【分析】 (1)指针左右偏转的格数一样,不需要调节平衡;
(2)在测量质量的过程不允许调节平衡螺母;
(3)物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值;
(4)石块的体积由量筒中水的体积和放入样品后的总体积算出,最后利用密度公式计算石块的密度;
(5)根据密度公式可求出吸收水的体积,从而求出砖块的体积,即可求出砖块的密度。
五、计算题
28.(2023八下·镇江期中)如图所示是在某街头的一座“冰墩墩”,它是2022年北京冬奥会吉祥物。“冰墩墩”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103kg,密度为1.5×103kg/m3求:
(1)“冰墩墩”的重力;
(2)“冰墩墩”的体积。
【答案】(1)解:根据可知,“冰墩墩”的重力为
答:“冰墩墩”的重力为3.0×104N;
(2)解:根据可知,“冰墩墩”的体积为
答: “冰墩墩”的体积为2m3。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)根据公式,可求出体积。
29.(2023八下·镇江期中)往一合金(ρ合金=4×103kg/m3)球空心部分注入液体,测得注入液体的体积V和液体与合金球的总质量m的关系如图所示,当液体和合金球的总质量为80g时,液体恰好将合金球的空心部分注满。求:
(1)合金球的质量为 g,实心部分体积为 cm3;
(2)当液体和合金球的总重力为0.6N时,注入液体的质量 ;
(3)该液体的密度 ;
(4)该合金球空心部分的体积 。
【答案】(1)40;10
(2)20g
(3)0.8g/cm3
(4)50cm3
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)由图可知,当合金球空心部分注入液体的体积为零时,液体与合金球的总质量为40g,则合金球的质量m0=40g;实心部分体积;
(2)当液体和合金球的总重力为0.6N时,,注入液体的质量为60g-40g=20g;
(3)由图可知,当合金球空心部分注入液体的体积V液=25cm3时,液体与合金球的总质量m1=60g,
此时合金球内液体的质量:m液=m1-m0=60g-40g=20g,
则该液体的密度:;
(4)当液体和合金球的总质量m2=80g时,液体恰好将合金球的空心部分注满,
此时液体的质量:m液′=m2-m0=80g-40g=40g,
该合金球空心部分的体积:。
【分析】(1)根据图示可知合金球空心部分注入液体的体积为零时液体与合金球的总质量,即为合金球的质量;利用密度计算公式求得实心部分体积;
(2)利用G=mg求得液体和合金球的总质量,进一步求得注入液体的质量;
(3)利用,求出液体的密度;
(4)利用,求出液体的体积即为该合金球空心部分的体积。
六、实验题
30.(2023八下·镇江期中)小明同学为制作一个测量液体密度的仪器——密度秤,器材有:弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶(重力为1N、底面积为10cm2、高度为12.5cm)、刻度尺、滴管。
方案一:①将弹簧测力计在竖直方向调零,把塑料桶挂在弹簧测力计上(如图甲);
②在塑料桶侧壁做一标记,将水倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为2N;
③将某种液体倒入桶内至标记处,此时弹簧测力计的示数为4N。
则:
(1)标记的高度h= cm,某种液体的密度为 g/cm3;
(2)该“密度秤”的分度值是 g/cm3,若标记下移一些,“密度秤”的量程会 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)制作完成后,小明发现“密度秤”的零刻度线和弹簧测力计的零刻度线不重合,为使零刻度线重合,小明应该: ;
方案二:①把塑料桶挂在弹簧测力计上,向桶中缓慢注水,当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm(如图乙);
②将桶中水全部倒出,向桶中缓慢注入待测液体,直至弹簧测力计示数仍为F,测出此时液面到桶底距离h;
③重复上述步骤,又用此密度秤对多种待测液体进行测量,得到多组ρ、h的数据。
(4)由步骤②可得定位点F= N,该“密度秤”能够测量的最小液体密度为 g/cm3;
(5)则根据数据画出的图像丙,可能为 (选填图像中的序号);
(6)小明对塑料桶进行了改造,在塑料桶壁上对应位置标上密度值。上述图像中ρ2﹣ρ1=ρ3﹣ρ2,在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2 (选填“上方”或“下方”),刻度线ρ1和ρ2间距 刻度线ρ2和ρ3间距(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)10;3
(2)0.2;增大
(3)将指针上移
(4)1.5;0.4
(5)①
(6)上方;>
【知识点】利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】(1)根据实验步骤,可确定塑料桶内水的重力为G水=2N-1N=1N,水的质量:,水的体积:,则水的深度,即标记的高度;塑料桶内某种液体的重力为G液=4N-1N=3N,某种液体的质量:,由于水与某种液体体积不变,即V=V液=V水=100cm3,则某种液体的密度为:;
(2)由图甲可知,弹簧测力计最大称重为5N,由G=mg和可知,弹簧测力计称重不变,但是液体的最大称重是测力计最大值减去1,故液体最大密度为:;
由图可知该密度秤的分度值是0.2g/cm3;若标记下移一些,即塑料桶内所装液体的体积减小,由可知,所测液体最大密度变大,故密度秤的量程会增大;
(3)制作完成后,小明发现密度秤的零刻度线和弹簧测力计的零刻度线不重合,为使零刻度线重合,可以将弹簧测力计在竖直方向上调零;
(4)当弹簧测力示数为F(定位点)时停止注水,测出此时水面到桶底距离h0=5cm,此时塑料桶内水的体积为V水'=S容h0=10cm2×5cm=50cm3,塑料桶内水的质量为m水'=ρ水V水'=1.0g/cm3×50cm3=50g=0.05kg,塑料桶内水的重力为G水'=m水'g=0.05kg×10N/kg=0.5N,由于圆柱形的薄壁塑料桶重力为1N,故定位点F=G水'+G桶=0.5N+1N=1.5N;由于弹簧测力计示数不变,说明所测液体的质量一定,即m小=m水'=50g;当液体体积最大,即圆柱形的薄壁塑料桶装满时,即V大=V容=S容h=10cm2×12.5cm=125cm3,则所测液体密度最小为:;
(5)由于塑料桶中装入的液体重力相等,质量相等,即ρ水h水=ρ液h液,所以液体密度和液体深度成反比,故选①;
(6)由于液体密度和液体深度成反比,且ρ1<ρ2,故在塑料桶壁上刻度线ρ1在ρ2上方;
图丙①中刻度线ρ1和ρ2间距与刻度线ρ2和ρ3间距如下图所示:
刻度线ρ1和ρ2间距为h1-h2,刻度线ρ2和ρ3间距为h2-h3,由图可知,h1-h2>h2-h3,即刻度线ρ1和ρ2间距>刻度线ρ2和ρ3间距。
【分析】(1)根据G=mg求出某种液体的质量,由于体积不变,利用,求出某种液体的密度;
(2)根据液体最大密度表达式分析回答;
(3)为了使零刻度线重合,可以将弹簧测力计在竖直方向上调零;
(4)已知水的深度和薄壁塑料桶底面积,求出水的体积,根据m=ρV,求出水的质量,利用G=mg求出水的重力,然后可得定位点F的大小;当液体体积最大时,即圆柱形的薄壁塑料桶装满时,所测液体密度最小,根据,求出测量的最小液体密度;
(5)塑料桶中装入的液体重力相等,质量相等,液体密度和高度成反比;
(6)根据液体密度和高度成反比。