八年级下册物理学霸赛考卷02（第6~9章）（解析版）

八年级下册物理学霸赛考卷02（解析版）初中物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：苏科版八年级下册第6-9章。2．g=10N/kg。3．本卷平均难度系数0.2。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．以下是一则新闻消息：“今天零时，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元，测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元。…”据此估测90号汽油的密度为（不考虑90号汽油生产过程中密度的变化）（）A．0.80×103kg/m3 B．0.75×103kg/m3 C．0.72×103kg/m3 D．0.70×103kg/m3【答案】C【分析】由题意可知，90号汽油每吨降低125元时每升降低0.09元，据此求出0.09元对应汽油的质量，根据ρ＝求出汽油的密度。【解答】解：由题意可知，90号汽油每吨降低125元时每升降低0.09元，则0.09元对应汽油的质量：m＝×1000kg＝0.72kg，1L汽油的体积：V＝1L＝1×10﹣3m3，90号汽油的密度：ρ＝＝＝0.72×103kg/m3。故选：C。2．一容器装满水后，容器和水总质量为m1；若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水，总质量为m2；若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水，总质量为m3，则金属块A和金属块B的密度之比为（）A．m2：m3 B．（m2﹣m1）：（m3﹣m1） C．（m3﹣m2）：（m2﹣m1） D．（m2+m﹣m3）：（m1+m﹣m2）【答案】D【分析】先设出AB物体的密度和体积，根据密度公式分别表示出A、B和水的质量；当放进A的情况，容器的总质量等于容器的质量、水的质量和金属块的质量之和，根据密度公式表示出其大小，同理得出容器放入B后容器的总质量，联立等式即可得出AB物体的体积之比，再根据密度公式得出AB物体的密度。【解答】解：假设A密度ρA，体积VA；B的密度ρB，体积VB，杯子体积V容，杯子的质量为m容，则有根据ρ＝可得：ρAVA＝m，ρBVB＝m；装满水后容器和水总质量为m1则m容+ρ水V容＝m1，对于放进A的情况：m容+m+ρ水（V容﹣VA）＝m2，即m容+m+ρ水V杯﹣ρ水VA＝m2，即ρ水VA＝m+m1﹣m2﹣﹣﹣﹣①对于放进AB的情况：m容+2m+ρ水（V容﹣VB﹣VA）＝m3，即ρ水（VA+VB）＝2m+m1﹣m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：＝，根据ρ＝可得：＝＝＝。故选：D。3．如图所示，A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动，其速度关系是v1＜v2＜v3，下列说法正确的是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．三种情况中A物体所受到的摩擦力大小关系f1＜f2＝f3 D．三种情况中B物体下表面所受到的摩擦力大小关系为f′1＝f′2＜f′3【答案】C【分析】影响滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，根据图示分析三种情况下压力大小和接触面粗糙程度可知摩擦力的大小，再根据物体做匀速直线运动或静止时，推力和摩擦力是一对平衡力，据此分析摩擦力、推力的大小关系。【解答】解：AB、对整体分析，整体的重力相同，与桌面的接触面的粗糙程度相同，整体受到的摩擦力是相同的，整体做匀速直线运动，则推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝F3，故AB错误；C、图甲中，物体A对地面的压力等于A的重力；图乙中，A对地面的压力等于AB的总重力，接触面的粗糙程相同，则f2＞f1；对于丙图：对整体分析，整体对桌面的压力等于AB的总重力，此时的推力等于桌面对B的摩擦力；对B受力分析，B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力，这两个力大小相等，根据力的相互性可知，B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力，综上所述，推力F3等于地面对B的摩擦力，即f3＝F3；综上所述：f2＝f3＞f1，故C正确；D、对于乙，B与A之间没有发生相对运动的趋势，所以B受到的摩擦力为0；对于甲：B对地面的压力等于其重力；对于丙，B对地面的压力等于AB的重力之和，接触面相同，压力越大，受到的摩擦力越大，故f'2＜f'1＜f'3，故D错误。故选：C。4．某人在车后用大小为10牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速向右前进，突然发现车辆前方出现情况，他马上改用大小为20牛的水平拉力使车减速，在减速过程中，车受到路面摩擦力的大小和方向为（）A．10牛，水平向左 B．20牛，水平向左 C．10牛，水平向右 D．30牛，水平向左【答案】A【分析】处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，据此得出物体所受阻力的大小和方向，然后根据滑动摩擦力大小的影响因素、车的运动状态得出减速过程中，车受到路面摩擦力的大小和方向。【解答】解：当人推车时，车在平直公路上匀速向右前进，处于平衡状态，阻力应等于推力，即f＝F推＝10N，阻力的方向水平向左，改用大小为20牛的水平拉力使车减速时，小车对路面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以车受到路面的摩擦力大小不变，仍为10N，此过程中，车的速度仍然向前，故阻力方向不变，与拉力方向相同，即水平向左。故选：A。5．如图所示，某人用力推一辆停在水平公路的小车，但小车未动，下列说法不正确的是（）A．人对小车的推力小于小车受到的摩擦力 B．人也受到小车的推力作用 C．小车的运动状态不变 D．小车在水平方向受到的合力为0，竖直方向受到的合力也为0【答案】A【分析】（1）静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力；（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上；（3）物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化，如果速度大小和方向不变，说明运动状态不变；（4）物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，合力为0。【解答】解：某人用力推一辆停在水平地面上的卡车，但卡车没动，即汽车静止处于平衡状态，受到的力为平衡力。A．人对车的推力和地面对卡车的摩擦力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上，是一对平衡力，二力大小相等，故A错误；B．人推车时，人对车施加了力，由于力的作用是相互的，所以人也受到车对人的推力，故B正确；C．人推车没有推动，说明车的运动速度大小和方向不变，所以运动状态不变，故C正确；D．某人用力推一辆停在水平公路的小车，但小车未动，小车此时处于静止状态，则在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零，故D正确。故选：A。6．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程，如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系，据图可知，下列说法正确的是（）A．他受到的重力为850N B．他在t2～t3时间内做减速运动 C．他在t4时刻达到最高点 D．他在t3时刻速度达到最大值【答案】D【分析】（1）静止在水面上的物体所受支持力的大小等于重力；（2）运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下；合力方向与物体运动方向相同时，物体做加速运动；合力方向与物体运动方向相反时，物体做减速运动；t1﹣t2，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速，其速度增大。t2﹣t3，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速，其速度增大。t3﹣t4，F＜G，运动员受到合力向下，运动员由于惯性会继续向上运动但是向上的速度会减小。【解答】解：A、运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中0﹣t1这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知，该运动员的重力：G＝F＝400N，故A错误；BCD、运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下；由图象可知，t1﹣t2时间内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上做加速运动，其速度增大；t2﹣t3时间内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上做加速运动，其速度增大；t3﹣t4时间内，F＜G，运动员受到合力向下，运动员由于惯性会继续向上运动但是向上的速度会减小；所以，t1﹣t3时间内，运动员的速度一直增大；t3﹣t4时间内做减速运动，故t3时刻获得最大速度；由图像可知运动员在t4时刻受到的支持力刚好为0，此时他即将离开地面，在t4时刻之后才会到达最高点，故D正确，BC错误。故选：D。7．夏天，从冰箱内拿出一瓶结了冰的矿泉水，一段时间后，瓶内的冰全部化成了水。瓶内的冰化成水的过程中，不变的是（）A．体积 B．质量 C．密度 D．无法确定【答案】B【分析】同时涉及到质量和密度两个概念，需要逐一进行分析。质量是物体本身的一种属性，只与其所含物质的多少有关，与其形状、状态、位置和温度的改变没有关系；密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同，质量体积的变化一般不会引起密度的变化，但是物体温度和状态的改变则会引起其密度的变化。【解答】解：冰熔化成水，其所含物质多少并没有发生改变，因此质量没有发生改变，但是冰的状态发生了改变，其密度也会发生改变，由密度公式可知，其体积也会发生变化；故ACD错误。故选：B。8．下列为太阳系部分行星的信息。分析图表信息，推断正确的是（）行星直径（千米）与太阳的平均距离（×106千米）水星487958金星12104108地球12756150火星6794228A．距离太阳越近的行星，其公转速度越小 B．距离太阳越近的行星，其公转速度越大 C．体积越大的行星，其公转速度越大 D．体积越大的行星，其公转速度越小【答案】B【分析】天体运动，万有引力提供向心力，建立等式，推导出行星运行的速度。【解答】解：设太阳的质量为M、行星的质量为m、行星与太阳的距离为r、行星的运行的速度为v，天体运动，万有引力提供向心力，即：G，其中G是引力常数，所以，v＝，根据上式可知：G、M一定，r越小，行星的公转速度v越大。故A、C、D错误，B正确。故选：B。9．如图，两相同材料的木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，水平力的施力物体与挡板间无摩擦，则（）A．物体A对B没有摩擦力 B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向上 C．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下 D．条件不足，无法判断【答案】C【分析】对上图中物体A和B进行受力分析，先整体分析，再单独分析，根据二力平衡即可得出结论。【解答】解：因为当前状态是静止状态，所以所有物体受到的力都是平衡的；A、如果A和B之间没有摩擦力的话，由于受重力，A和挡板就会往下掉，就不会处于静止状态了，故A错误；BC、A处于静止状态，目前A在竖直方向上的受力情况：①挡板对A的摩擦力，挡板是静止的，挡板的重力和摩擦力平衡，则A对挡板的摩擦力等于挡板的重力，方向竖直向上，因力的作用是相互的，则挡板对A的摩擦力方向竖直向下；②A的重力，方向向下；③B对A的摩擦力；木块A在竖直方向上处于平衡状态，由于A的重力、挡板对A的摩擦力方向都是向下的，所以B对A的摩擦力方向是向上的，因力的作用是相互的，所以A对B的静摩擦力是竖直向下的，故C正确，B错误；D、据上述分析C是正确的，故D错误。故选：C。10．如图所示，在弹簧测力计下挂一物体A和吊篮B，一个人站在篮中，此时，弹簧测力计的读数为700N，当人用100N的力竖直向下拉A时，弹簧测力计的读数为（）A．800N B．600N C．700N D．条件不足，无法判断【答案】C【分析】以物体A、吊篮B及人组成的系统为研究对象，对它们进行受力分析，然后由平衡条件求出弹簧测力计的读数。【解答】解：（1）开始时，物体A、吊篮B及人组成的系统受到竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧秤的拉力F作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件知：G＝F＝700N；（2）人对A的拉力是内力，人用100N的力拉A时，物体A、吊篮B及人组成的系统受重力G与测力计拉力作用，由于系统所示重力G不变，则弹簧测力计的读数：F＝G＝700N不变。故选：C。11．某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是64克，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.6cm，若容器的底面积为10cm2，则石头的密度为（）A．2.0×103kg/m3 B．2.5×103kg/m3 C．3.0×103kg/m3 D．3.5×103kg/m3【答案】B【分析】设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，根据冰熔化为水时，质量保持不变，但体积减小，以体积的减少量作为等量关系，可列出方程，即可求出冰块中冰的体积，利用冰的密度和体积求出冰的质量；利用物体的浮沉条件中的漂浮，F浮＝G物，即可求出整个冰块的体积，然后用总体积减去冰块的体积即为石块的体积，用总质量减去冰块的质量即为石块的质量，再利用密度公式即可求出石块的密度。【解答】解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2。由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，由ρ＝可得：V1﹣＝0.6cm×10cm2＝6cm3，即V1﹣V1＝6cm3，解得：V1＝60cm3。则冰块的质量：m1＝ρ冰V1＝0.9g/cm3×60cm3＝54g，石块的质量：m2＝m﹣m1＝64g﹣54g＝10g。原来冰和石头悬浮于水中，则ρ水gV＝mg，所以冰和石头的总体积：V＝＝＝＝64cm3，石块的体积：V2＝V﹣V1＝64cm3﹣60cm3＝4cm3石块的密度：ρ石＝＝＝2.5g/cm3＝2.5×103kg/m3。故选：B。12．如图甲所示，用水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A在水平地面上运动，拉力的F﹣t图象和物体A运动的v﹣t图象分别如图乙、丙所示。当物体A匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为2N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，下列说法正确的是（）A．滑轮匀速移动时的速度为0.4m/s B．3﹣6s时，弹簧测力计的示数为7.5N C．3﹣6s时，物体B受到物体A的摩擦力为3N，方向水平向左 D．6﹣9s时，物体A受到地面的摩擦力为3N，方向水平向左【答案】D【分析】（1）根据动滑轮可以省一半力，费一半距离解答；（2）对物体受力分析：A在水平方向：向右受绳子的拉力，向左受地面的摩擦力和B的摩擦力；B在水平方向：向右受A的摩擦力，向左受测力计的拉力。（3）影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度。（4）由图丙知0﹣3s物体静止，3﹣6s物体做加速运动，拉力大于摩擦力；6﹣9s物体做减速运动，拉力小于摩擦力；9﹣12s物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力。【解答】解：A、由图丙知9﹣12s物体做匀速直线运动，物体A匀速移动的速度为0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，故A错误；BC、由图丙知9﹣12s物体A做匀速直线运动，物体B与地面保持相对静止，物体B在水平方向处于平衡状态，受向右的摩擦力和向左的测力计的拉力一对平衡力，平衡力大小相等，因为拉力为2N，所以B受到的摩擦力为2N，方向向右。因为物体间力的作用是相互的，B对A的摩擦力水平向左，大小为2N，9﹣12s物体A做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，由图乙知，此时拉滑轮的力为10N，因为拉力作用在动滑轮上，所以拉物体A的力为5N，此时物体A在水平方向：受向右的绳子的拉力，为5N，向左受地面的摩擦力和B对A的摩擦力，所以受到地面的摩擦力为5N﹣2N＝3N，方向向左；3﹣6s物体A做加速运动，但物体B仍静止，拉力仍等于摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，拉力不变，仍为2N，故BC错误；D、6﹣9s时，物体A做减速运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，方向水平向左，故D正确。故选：D。第Ⅱ卷非选择题二．填空题（本题共6小题，每空3分，共18分）13．现有a、b两个小球，分别由两种材料制成，材料密度之比为ρa：ρb＝3：2，两个小球质量之比为ma：mb＝3：4，体积之比为Va：Vb＝4：3。若只有一个球是空心，则a球是空心的。现测得此空心球质量为90g，一装满水的杯子总质量为180g，再将空心球轻轻放入装满水的杯子后沉底浸没，擦干杯子外壁的水，测得总质量为240g，则制成此空心球的材料密度为8g/cm3。【答案】a；8。【分析】知道两种材料的密度、两小球的质量之比，根据求出A、B两种材料的体积之比（即实心部分的体积之比），然后与两球的实际体积相比较，从而判断只有一个球是空心时哪个球是空心的；现测得此空心球质量为90g，一装满水的杯子总质量为180g，再将空心球轻轻放入装满水的杯子后沉底浸没，擦干杯子外壁的水，测得总质量为240g，求得空心球a浸没时排开水的质量，利用密度计算公式求得空心球a排开水的体积，即空心球a的体积；结合体积、质量关系求得故实心球b的体积、质量，进一步求得实心球b的密度及制成此空心球的材料密度。【解答】解：由密度公式，两种材料构成的物体的体积之比（即实心部分的体积之比）＝，小于两球的体积之比，若只有一个球是空心，由前面计算可知a球的体积大于其材料的体积，故a球一定是空心，b球一定是实心。现测得此空心球质量为90g，一装满水的杯子总质量为180g，再将空心球轻轻放入装满水的杯子后沉底浸没，擦干杯子外壁的水，测得总质量为240g。空心球a和盛满水的杯子总质量为m1＝90g+180g＝270g，故空心球a浸没时排开水的质量为m排水＝270g﹣240g＝30g，空心球a排开水的体积，即空心球a的体积为＝，故实心球b的体积为30cm3＝22.5cm3，实心球b的质量为90g＝120g，故实心球b的密度为＝，材料密度之比为ρa：ρb＝3：2，故可知制成此空心球的材料密度为。故答案为：a；8。14．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200cm3。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540g。（已知ρ冰＝0.9×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3）【答案】200；540。【分析】（1）冰熔化成水质量不变，利用ρ＝求该冰杯冰的体积；（2）知道冰杯冰的体积，知道总体积，可求装满水的体积，再利用m＝ρV求此冰杯装满水后水的质量，进而求出总质量。【解答】解：（1）冰熔化成水质量不变，仍为180g，则根据ρ＝可得，该冰杯冰的体积为：V冰＝＝＝200cm3；（2）冰杯中装满水后，水的体积：V水＝V总﹣V冰＝560cm3﹣200cm3＝360cm3，此冰杯装满水后水的质量：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×360cm3＝360g，此冰杯装满水时的总质量：m总＝m冰+m水＝180g+360g＝540g。故答案为：200；540。15．如图所示，A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动，其速度关系是V1＜V2＜V3。则三种情况下推力F1、F2、F3的大小关系为F1＝F2＝F3，A物体下表面受到的摩擦力f1、f2、f3大小关系为f2＝f3＞f1。【答案】F1＝F2＝F3；f2＝f3＞f1。【分析】影响滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，根据图示分析三种情况下压力大小和接触面粗糙程度可知摩擦力的大小，再根据物体做匀速直线运动或静止时，推力和摩擦力是一对平衡力，据此分析摩擦力、推力的大小关系。【解答】解：（1）对整体分析，整体的重力相同，与桌面的接触面的粗糙程度相同，整体受到的摩擦力是相同的，整体做匀速直线运动，则推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝F3；（2）图甲中，物体A对地面的压力等于A的重力；图乙中，A对地面的压力等于AB的总重力，接触面的粗糙程相同，则f2＞f1；对于丙图：对整体分析，整体对桌面的压力等于AB的总重力，此时的推力等于桌面对B的摩擦力；对B受力分析，B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力，这两个力大小相等，根据力的相互性可知，B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力，综上所述，推力F3等于地面对B的摩擦力，即f3＝F3；综上所述：f2＝f3＞f1。故答案为：F1＝F2＝F3；f2＝f3＞f1。16．小南将两个完全相同的烧杯分别装上等质量的酒精和某种未知液体，烧杯高度为20cm，其中酒精的液面高15cm，未知液体的液面高12cm，将同一个合金块A分别放入两个烧杯中，溢出的酒精和未知液体分别为64g和20g，则合金块A的体积为180cm3；（已知酒精的密度为0.8g/cm3）；小南又将装有未知液体的烧杯单独拿出，将其装满未知液体后测出烧杯和液体总质量为m1，在烧杯内放一质量为m的小金属块B后再加满未知液体，总质量为m2；在容器内放一质量为m的小金属块B和一质量也为m的小金属块C后再加满未知液体，总质量为m3。则金属块B和金属块C的密度之比为。（用m，m1，m2，m3表示）【答案】180；。【分析】（1）两个完全相同的烧杯分别装上等质量的酒精和某种未知液体，根据m＝ρV＝ρSh列方程可得未知液体的密度，根据密度公式分别计算合金块溢出液体的体积和合金块溢出酒精的体积，根据体积公式计算烧杯的底面积，进一步计算烧杯中未知液体的体积V和烧杯的容积V0，根据VA＝V0﹣（V﹣V′）计算合金块A的体积；（2）在容器内放一质量为m的小金属块B后再加满这种液体，总质量为m2，据此计算小金属块B排开液体的质量，根据密度公式计算金属块B的体积，进一步计算金属块B的密度；在容器内放一质量为m的小金属块B和一质量也为m的小金属块C后再加满这种液体，总质量为m3，据此计算小金属块C排开液体的质量，根据密度公式计算金属块C的体积，进一步计算金属块C的密度，最后计算金属块B和金属块C的密度之比。【解答】解：（1）两个完全相同的烧杯分别装上等质量的酒精和某种未知液体，根据m＝ρV＝ρSh可得0.8g/cm3×S×15cm＝ρ液S×12cm，解方程可得ρ液＝1g/cm3，合金块溢出液体的体积：V′＝＝＝20cm3，合金块溢出酒精的体积：V酒精＝＝＝80cm3，烧杯的底面积：S＝＝＝20cm2，烧杯中未知液体的体积：V＝Sh′＝20cm2×12cm＝240cm3，烧杯的容积：V0＝Sh0＝20cm2×20cm＝400cm3，合金块A的体积为：VA＝V0﹣（V﹣V′）＝400cm3﹣（240cm3﹣200cm3）＝180cm3；（2）在容器内放一质量为m的小金属块B后再加满这种液体，总质量为m2，小金属块B排开液体的质量m排＝m1+m﹣m2，金属块B的体积：VB＝V排＝＝，金属块B的密度：ρB＝＝；在容器内放一质量为m的小金属块B和一质量也为m的小金属块C后再加满这种液体，总质量为m3，小金属块C排开液体的质量m排C＝m1+2m﹣m3，则金属块C的体积：VC＝V排C﹣VB＝﹣＝，金属块C的密度：ρC＝＝，则金属块B和金属块C的密度之比为＝×＝。故答案为：180；。17．竖直悬挂的轻弹簧长10厘米，在下端挂重为5牛的砝码。弹簧长11厘米；如果要使弹簧长变为13厘米，则弹簧下端应挂砝码重G＝15牛；若将弹簧取下，用两只手分别沿水平方向拉弹簧的两端，每只手的拉力都是10牛，则弹簧的长度是12厘米。（均未超过弹簧的使用范围）【答案】见试题解答内容【分析】（1）已知弹簧的原长10cm，可求出受到拉力是5N时的伸长，ΔL1＝1cm，根据弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，可求出弹簧长变为13cm时，受到的拉力；（2）根据弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，也可求出拉力是10N时，弹簧的伸长。再有原长求出弹簧的长度。【解答】解：（1）根据在测量范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，即＝＝，＝，解之：F2＝15N．G＝F2＝15N。（2）当用两只手分别沿水平方向拉弹簧的两端，每只手的拉力都是10N时，则弹簧受的拉力F3＝10N，＝，＝解之：l3＝12cm故答案为：15；12。18．生活中，常会见到物体从高处下落的运动。如用手拿着一个小球和一张纸片，从同一高度同时释放小球和纸片。我们看到小球先地，纸片后落地。如图1所示。美国宇航员大卫•斯科特在登上月球后，从同一高度同时释放锤子和羽毛，看到它们同时落到月球表面，如图2所示。通过对图1与图2所提供的情景的对比（1）使我们知道造成纸片比铁球下落慢的主要原因是纸片比铁球受空气阻力大。（2）可以得出的结论是若没有空气阻力，不同物体下落快慢相同（或不同的物体下落快慢不同是受空气阻力大小不同的原因）。（3）经研究发现，小球在离地面90m的高处从静止开始自由下落，其下落的高度h随时间t的变化规律如图3所示（顶点在坐标原点、对称轴为h轴、h关于t的二次函数图象），试通过对图象的分析得出小球从静止开始自由下落4s所通过的路程是80m。【答案】见试题解答内容【分析】（1）本题通过在地球上和在月球上轻重两物体落地时间对比，纠正人们的定势思维，即相同高度下，物体落地的时间不是由轻重决定的，而是由空气阻力决定的；（2）物体受空气阻力小，先着地，受空气阻力大，后着地；（3）根据图象c，可以归纳出路程随时间的变化函数关系为：s＝5t2，根据这样的关系式，算出当t＝4时，s的值，即为小球下落4s通过的路程。【解答】解：（1）由于月球表面没有空气，是真空，看到了轻重物体同时落地的现象，故说明重力不是影响落地先后的原因，而空气阻力是影响落地先后的原因；（2）通过地球和月球类似的实验的对比，可知不同的物体下落快慢不同的原因是受空气阻力不同，受空气阻力越小，下落越快，如果没有空气阻力，则不同的物体下落快慢是相同的；（3）由图象归纳出s＝5t2，当t＝4时，s＝5×42＝80，所以小球下落4s所走的路程是80m。故答案为：（1）空气阻力大小不同（或纸片比铁球受空气阻力大）；（2）若没有空气阻力，不同物体下落快慢相同（或不同的物体下落快慢不同是受空气阻力大小不同的原因，或物体受的空气阻力越小下落越快）；（3）80。三．解答题（本题共5小题，共46分）19．为了测量一石块（不吸水）的密度，小刚同学进行了如下操作：（1）用天平和量筒完成了实验，由图甲、乙可知小石块的质量为27.2g，它的密度为2.72×103kg/m3。（2）接下来小刚又与小组同学根据浮力知识，只利用了弹簧测力计、大小合适的玻璃容器及适量的水，同样也测量出了小石块的密度以及某液体的密度。他们进行了如下的几次测量，实验中保持小石块处于静止状态，弹簧测力计的示数如图丙所示，前两次弹簧测力计的示数分别为F1、F2。请分析出他们的测量方法，并完成以下问题：（用已知量ρ水及测量量表示）①小石块的质量为。②小石块中在水中所受浮力为F1﹣F2。③小石块的体积为。④由此则可以测量出小石块的密度，其表达式为。⑤接下来，他们又将弹簧测力计和系着细线的石块浸没在某液体里读出了弹簧测力计的读数，记为F3。⑥请用以上实验步骤中的测量量推导出该液体的密度表达式ρ水。写出他们的推导过程：石块在某液体中受到的浮力：F′浮＝F1﹣F3＝ρ液体gV排，则某液体的密度：ρ液体＝＝＝ρ水。【答案】（1）27.2g；2.72×103；（2）①；②F1﹣F2；③；④；⑤将弹簧测力计和系着细线的石块浸没在某液体里；⑥ρ水；石块在某液体中受到的浮力：F′浮＝F1﹣F3＝ρ液体gV排，则某液体的密度：ρ液体＝＝＝ρ水。【分析】（1）根据天平的读数方法，物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度，而要准确读出游码所对刻度，必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准。利用密度公式ρ＝，已知石块质量、体积，可求出石块密度。（2）根据阿基米德原理，F浮＝G排，F浮＝F1﹣F2，根据F浮＝ρ液gV排计算出物体的体积，根据m＝计算出物体的质量，从而可根据密度公式推导出物体的密度；由称重法求出石块浸没在某液体中的浮力，结合第③问求出石块的体积，再由阿基米德原理求出某液体的密度。【解答】解：（1）根据天平的读数方法，m石＝20g+5g+2.2g＝27.2g；根据量筒的读数方法，V1＝30mL，V2＝40mL，V石＝V2﹣V1＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3；根据密度公式＝，小石块的密度：ρ石＝＝＝2.72g∕cm3＝2.72×103kg∕m3；（2）①②根据阿基米德原理，F浮＝G排，F浮＝F1﹣F2，石块的质量m＝＝，③由F浮＝ρ液gV排得，石块的体积：V＝V排＝＝，④石块的密度ρ石＝＝＝。⑤接下来，他们又将弹簧测力计和系着细线的石块浸没在某液体里，读出了弹簧测力计的读数，记为F3；⑥石块在某液体中受到的浮力：F′浮＝F1﹣F3＝ρ液体gV排，某液体的密度：ρ液体＝＝＝ρ水。故答案为：（1）27.2g；2.72×103；（2）①；②F1﹣F2；③；④；⑤将弹簧测力计和系着细线的石块浸没在某液体里；⑥ρ水；石块在某液体中受到的浮力：F′浮＝F1﹣F3＝ρ液体gV排，则某液体的密度：ρ液体＝＝＝ρ水。20．.在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端，使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动，小车滑行的距离如图1所示。（1）每次实验让小车都从斜面顶端下滑到底端，目的是使小车到达水平面时，具有相同的速度。（2）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是C。（填选项前的字母）A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力B．小车受到的重力和小车对木板的压力C．小车受到的重力和木板对小车的支持力（3）实验中可以看出，去掉木板上的棉布后，运动的小车所受的摩擦力减小，向前滑行的距离变大。小车所受摩擦力减小的原因是接触面粗糙程度变小。（4）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图2所示。请你认真分析后作出正确的选择：①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为乙图。②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为甲图。【答案】（1）速度；（2）C；（3）接触面粗糙程度变小；（4）乙；甲。【分析】（1）根据控制变量法可知，小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的速度相等；（2）根据小车的受力情况分析答题；（3）在压力一定的情况下，物体间的滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关；（4）不考虑空气阻力时，炸弹在水平方向和飞机具有相同的速度，考虑空气阻力，炸弹比飞机运动的慢。【解答】解：（1）实验中，每次都让小车从斜面的顶端滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度；（2）当小车在水平木板表面上运动时：A、惯性是物体的一种性质，小车具有惯性，而不存在所谓的惯性力，故A错误；B、小车受到的重力和小车对木板的压力作用在不同的物体上，它们不是一对平衡力，故B错误；C、小车受到的重力和木板对小车的支持力等大、反向、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；（3）去掉木板上的棉布后，接触面变的光滑了，即接触面的粗糙程度变小，小车受到的摩擦力减小，小车向前滑行的距离变大；（4）①不计空气对炸弹的阻力，由于子弹具有惯性，在水平方向上，炸弹与飞机的速度相等，它们相对静止，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为乙图；②实际上，由于空气阻力的存在，在水平方向上，炸弹由于受到空气阻力作用，速度小于飞机速度，由图示可知，炸弹与飞机的位置关系为甲图。故答案为：（1）速度；（2）C；（3）接触面粗糙程度变小；（4）乙；甲。21．在测定某液体密度时，小明同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量。实验做了三次，记录如表，试求：液体的体积V/cm316.535.040.0容器和液体的总质量m/g21.439.944.9（1）液体的密度；（2）容器的质量。【答案】（1）液体的密度为1g/cm3；（2）空容器的质量为4.9g。【分析】这是一个运用密度公式进行计算的题目，不同的是，液体的体积和质量要通过表格中的数据间接得出。找出数据间的变化