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2023年北京市中考物理模拟押题密卷 (二)
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这是一份2023年北京市中考物理模拟押题密卷 (二),共33页。
2023年北京市中考物理模拟押题密卷
一.选择题(共13小题,满分26分,每小题2分)
1.(2分)如图所示的机械是人们在日常生活里常见的,其中能省距离的是( )
A.扳手 B.筷子
C.核桃夹 D.钳子
2.(2分)如图所示的四种现象中,属于通过增大压力来增大压强的是( )
A.用刀切苹果 B.图钉的钉帽较大
C.压路机的碾子做得很重 D.书包带做得较宽
3.(2分)物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用连通器原理工作的是( )
A.高压锅煮饭 B.吸管喝饮料
C.洒水壶洒水 D.注射器注射药液
4.(2分)如图所示的实例中,属于增大摩擦的是( )
A.滚动轴承代替滑动轴承
B.气垫船的船底与水面之间有一层空气
C.在门轴上涂润滑油
D.轮胎上的花纹
5.(2分)刮大风的天气,我们在上学的路上,如果迎风走路或者骑车,一阵大风刮来时,我们无法用鼻子和嘴吸进空气,但可以向外吐气,当这阵风过去后又可恢复正常呼吸,其原因是( )
A.风大时,脸上空气压强变大,使人难以吸气
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气
C.与气压无关,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸上气压大,所以容易向外吐气
6.(2分)如图所示的四种情形中,对力是否做功判断正确的是( )
A.甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
B.乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C.丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头做了功
D.丁图中人举着杠铃保持静止的过程中,人对杠铃做了功
7.(2分)生命因运动而精彩,在一次体育课上,初二年级甲、乙两名同学在操场上沿同一条直线向东运动,他们相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像如图所示,以下说法正确的是( )
①甲、乙全程相遇3次;
②在6.5s时,v甲<v乙;
③在8~19s内,甲相对于乙向西运动;
④19s~30s内甲的平均速度大于乙的平均速度;
⑤t=0时刻,乙在O点,甲在距离O点24m处。
A.只有①②④正确 B.只有①②⑤正确
C.只有②③④正确 D.只有①④⑤正确
8.(2分)在南海阅兵时,一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。下列分析合理的是( )
A.当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后,航空母舰排开水的体积会增大
B.潜水艇受到的重力等于浮力时,潜水艇一定处于漂浮
C.飞机静止在航空母舰上时,如果飞机所受的所有外力突然消失,飞机将掉入大海
D.作战机升空时,机翼下方气流速度较小,气流对机翼下表面的压强较大
9.(2分)东湖绿道是武汉一道亮丽的风景线,如图是人在绿道骑行时的情景。下列说法正确的是( )
A.人对车的压力就是人的重力
B.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.车对地面的摩擦力与地面对车的摩擦力是一对相互作用力
10.(2分)把鸡蛋浸入盛盐水的杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲所示),再往杯中加盐使鸡蛋悬浮(如图乙所示)下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在两个杯子中受到的浮力:F甲>F乙
B.液体对两个杯子的杯底的压强:p甲=p乙
C.鸡蛋在两个杯子中排开液体的质量:m甲<m乙
D.甲、乙两杯液体的密度ρ甲=ρ乙
11.(2分)如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变大;③桌面受到容器的压力变大;④水对容器底部的压强变大,其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②④
12.(2分)如图在容器中装了适量的水,如果在水中以平面S以及深度h取了个水柱,已知该水柱的重力为G,容器中所有水的重力为G1,容器自身重力G2,容器的底面积为S1。下列说法正确的是( )
A.图中水柱对水面S的压力不等于该水柱的重力G
B.水柱对平面S的压强等于ρgh,也等于
C.容器中所有水对容器底的压力大于G1
D.将此容器放在水平地面上,容器对水平地面的压强为
13.(2分)如图所示,把装满水的溢水杯放在台秤上,台秤的示数为432.9g,将挂在弹簧测力计下的物块缓慢放入溢水杯中,从物块下表面刚接触水面(如图1)到物块全部浸入水中(如图2),继续下潜一定深度的过程,台秤示数几乎不变。下列说法正确的是( )
A.小物块所受重力为4.329 N
B.随着物块逐渐浸入水中,溢水杯底部受到水的压力在增大
C.弹簧测力计对手的拉力先变小后不变,再变小为0
D.台秤受到溢水杯的压强几乎不变
二.多选题(共5小题,满分10分,每小题2分)
(多选)14.(2分)下面事例中属于利用大气压的是( )
A.用活塞式抽水机把水抽上来
B.在茶壶盖上做了一个小孔
C.用注射器将药液注入身体
D.夏天,我们使用吸管喝饮料
(多选)15.(2分)在探究压力作用的效果与哪些因素有关时,小明为验证猜想“压力作用的效果是否与受力面积有关”,采用如图甲和图乙两种方向静止地挤压在两手指间来进行实验,下列说法正确的是( )
A.图甲与图乙中铅笔都受到了平衡力的作用
B.图甲与图乙中两手指受到铅笔的压力都相等
C.图甲的方法合理,图乙的方法不合理
D.用图甲的方法还能研究压力的作用效果与压力的关系
(多选)16.(2分)2009年4月28日广东省政府批准了第十四届省运会于2014年在湛江举行,运动场上有许多地方用到了物理知识。下列分析正确的是( )
A.跳板跳水运动员起跳后,在上升过程中势能不断转化为动能
B.跳远运动员助跑是为了利用身体的惯性
C.掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上,是由于受到重力的作用
D.在4×100m接力赛中,交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止
(多选)17.(2分)如图所示,将调好的电子秤放置在水平桌面上,把一个边长为10cm、质量为1.6kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央,合金块系有轻质细线,用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
A.合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是相互作用力
B.当数字测力计拉力为4N时,合金块在两个力的作用下平衡
C.当数字测力计拉力为4N时,合金块受到的支持力为12N
D.当数字测力计拉力为14.5N时,合金块对电子秤产生的压强为1.5×102Pa
(多选)18.(2分)如图所示,有两个完全相同的物体A和B,A的下端与物块甲通过轻质细绳相连,B的上面放着物块乙,A、B都刚好浸没于水中。则下列说法正确的是( )
A.物体A和B下表面受到水的压强相等
B.绳的拉力大于乙的重力
C.甲受到的浮力大小等于它的重力减去乙的重力
D.甲的密度大于乙的密度
三.实验探究题(共10小题,满分26分)
19.(1分)如图所示,一拉杆旅行箱在力F作用下保持静止状态,图中O为支点。则图中的线段 (选填“OA”、“OB”或“AB”)表示力F的力臂。
20.(3分)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)当杠杆静止在如图甲所示位置时,处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。此时调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了 。
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位第四格)先挂了3个相同规格钩码,如图乙所示。则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂 个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(3)实验中改变钩码位置和个数,一般要做三次,其目的是 。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从D位置转到C位置,杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21.(2分)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”)。
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系,结论是: 。
(3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”)。
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了 。
(5)某同学匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是
。
22.(3分)某课外兴趣小组想利用下列器材和水,研究“浮力大小与排开液体重力的定量关系”。
(1)请帮助课外兴趣小组设计实验写出步骤(可配图说明) 。
(2)利用上述器材,还能完成哪些实验 。(写出一个即可)
23.(4分)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明同学的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示:
(1)该实验的关键是用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 运动。
(2)若要探究滑动摩擦力大小与压力的关系,应选 两图的实验进行探究可得正确结论。下列现象中,运用到此结论的是 。
A.压路机的碾子质量很大
B.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠铁链
C.骑自行车刹车时,用力捏闸
D.移动很重的木块时,在地面上铺滚木
(3)实验后,经老师引导,小明将实验装置改成如图丁,当他向右拉出木板的过程中, (一定/不一定)要匀速拉动,此时A所受的摩擦力方向向 (左/右)。
24.(2分)陈宇用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺 ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调。用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8g和空烧杯的质量是90g。
(2)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,则杯、水和鹅卵石的总质量为 g。
(3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g。此时杯中水的体积为 cm3。
(4)根据所测数据计算出鹅卵石的体积为 cm3,密度为 g/cm3。
(5)陈宇在第(3)步骤测量过程中,发现所用的砝码中有一个磨损了,他没有更换,他这样做将导致所测密度 (选填“偏大”或“不变”或“偏小”)。
25.(3分)小明在生活中发现木块总浮在水面,而铁块都沉入水底,由此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力的作用?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他做了进一步猜想,设计并完成了如图所示的实验。
(1)(b)(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸在液体中的铁块 (选填“受到”或“不受到”)浮力的作用;
(2)做 (选填字母序号)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力与深度是否有关;
(3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与 的关系;
(4)在(2)(3)两组实验中,他采用了 的探究方法。
26.(3分)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)溢水杯里水的多少应该以 为准。
(2)实验的最佳顺序是 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(3)图乙中物体受到的浮力是 N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 。
(4)以下情况会影响结论的是 。(选填“A”或“B”)
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(5)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
(6)小红利用上述实验中的器材和木块,探究漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 步骤不需要弹簧测力计。(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
27.(2分)如图所示为探究“动滑轮做功”的实验装置。
(1)如图甲,用弹簧测力计将重为G的钩码缓缓地提升一个高度h,计算拉力所做的功W1。
(2)如图乙,用手通过弹簧测力计沿 方向 拉动滑轮,使挂在下面的重为G的钩码缓慢上升一样的高度h,测出手拉弹簧测力计移动的距离s。
(3)改变钩码的数量,重复上述实验过程,将测量结果记入下表并将空缺的两个数值填入表中。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升
高度h/cm
弹簧测力计示数F1/N
弹簧测力计示数F2/N
弹簧测力计移动距离s/m
直接提升钩码所做的功W=Gh/J
拉力F1所做的功W1=F1s/J
1
1.0
0.1
0.6
0.6
0.2
0.1
0.12
2
2.0
0.2
1.1
1.1
0.4
①
②
(4)通过实验可知F1 F2(选填“大于”“小于”或“等于”),对比F1与G、W与W1可知:使用动滑轮可以省 ,但不能省 。
28.(3分)小明在学习浮力时,做了一些关于浮力的实验。
(1)为了验证漂浮在水面上的木块所受到的浮力也满足阿基米德原理,他做了如图所示的实验实验过程中弹簧测力计的示数分别为F1,F2,F3,F4,它们的大小关系是 。
A.F3﹣F1=F4﹣F1
B.F1=F4,F2=F3
C.F2=F3﹣F1
D.F2=F4﹣F1
(2)为了探究木块的上浮时,它所受浮力和重力之间的关系,小明应该选用图中甲、乙和 (选填“丙”或“丁”)。
(3)若在图丁中换成另一种液体(密度比水大),并完成上述的操作,图丁中的弹簧测力计的示为F5,则这种液体的密度ρ液= 。
四.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
29.(4分)工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土。将一筐泥土以0.3m/s的速度竖直向上匀速提升6m,卷扬机对绳的拉力F为100N,此时滑轮组的机械效率为80%.不计绳重与轴摩擦,求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)拉力F所做的有用功。
(3)滑轮组中动滑轮受到的重力。
30.(4分)我国最新研制、领先世界的AG﹣600水上飞机首飞成功(如图所示),该机机身长36.9米,翼展39米,最大巡航时速500公里,最大航程在4500公里左右,最大起飞重量可达53.5吨左右,它能有力的满足应急救援、森林灭火、海上巡察等需求。当它以最大起飞重量漂浮在水面上时,求:(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)该飞机所受浮力是多大?
(2)排开水的体积是多少?
(3)浸入水中深度为2m、面积为1m2的起落架盖板受到水的压强和压力是多少?
2023年北京市中考物理模拟押题密卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题,满分26分,每小题2分)
1.(2分)如图所示的机械是人们在日常生活里常见的,其中能省距离的是( )
A.扳手 B.筷子
C.核桃夹 D.钳子
【解答】解:
A、扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离;
C、核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;
D、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离。
故选:B。
2.(2分)如图所示的四种现象中,属于通过增大压力来增大压强的是( )
A.用刀切苹果 B.图钉的钉帽较大
C.压路机的碾子做得很重 D.书包带做得较宽
【解答】解:A、用刀切苹果,是利用减小受力面积的方法增大压强,故A错误;
B、图钉的钉帽较大,是利用增大受力面积的方法减小压强,故B错误;
C、压路机的碾子做得很重,是利用增大压力的方法增大压强,故C正确;
D、书包带做得较宽,是利用增大受力面积的方法减小压强,故D错误。
故选:C。
3.(2分)物理知识在生活中有很多应用,下列用品中利用连通器原理工作的是( )
A.高压锅煮饭 B.吸管喝饮料
C.洒水壶洒水 D.注射器注射药液
【解答】解:A、使用高压锅,因为高压锅能够在锅内形成较高的气压,水的沸点会随气压的增大而升高,所以能够更快地将饭煮熟,故A不符合题意;
B、用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口内,利用了大气压,故B不符合题意;
C、洒水壶形成了一个上端开口,底部连通的连通器,它是利用连通器的原理来进行工作的,故C符合题意。
D、向肌肉内注射药液时,注射器内压强增大,大于人体血管内压强,使药液进入人体血管内,故D不符合题意;
故选:C。
4.(2分)如图所示的实例中,属于增大摩擦的是( )
A.滚动轴承代替滑动轴承
B.气垫船的船底与水面之间有一层空气
C.在门轴上涂润滑油
D.轮胎上的花纹
【解答】解:
A、滚动轴承代替滑动轴承将滑动摩擦变成了滚动摩擦,从而减小了摩擦力,故A不合题意;
B、气垫船的船底与水面之间有一层空气,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故B不合题意;
C、在门轴上涂润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不合题意;
D、轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意。
故选:D。
5.(2分)刮大风的天气,我们在上学的路上,如果迎风走路或者骑车,一阵大风刮来时,我们无法用鼻子和嘴吸进空气,但可以向外吐气,当这阵风过去后又可恢复正常呼吸,其原因是( )
A.风大时,脸上空气压强变大,使人难以吸气
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气
C.与气压无关,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸上气压大,所以容易向外吐气
【解答】解:一阵大风刮来,我们很难用嘴和鼻子吸气,但可以向外吐气,这是因为刮风使脸前的空气流速变大,压强变小,体内气体压强大于脸前气体压强,所以很难吸进气体,但可以呼出气体。
故选:B。
6.(2分)如图所示的四种情形中,对力是否做功判断正确的是( )
A.甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走,人对滑板做了功
B.乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车做了功
C.丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头做了功
D.丁图中人举着杠铃保持静止的过程中,人对杠铃做了功
【解答】解:
A、甲图人提着滑板在平直的路面上匀速行走,人对滑板施加了力的作用,但滑板没有在力的方向上通过距离,所以人对滑板不做功,故A错误;
B、乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走,人对货车施加了力的作用,货车在力的方向上通过距离,所以人对货车做了功,故B正确;
C、丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止,人对石头施加了力,石头没有在力的方向上通过距离,所以人对石头没有做功,故C错误;
D、丁图中人举着杠铃不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故D错误。
故选:B。
7.(2分)生命因运动而精彩,在一次体育课上,初二年级甲、乙两名同学在操场上沿同一条直线向东运动,他们相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像如图所示,以下说法正确的是( )
①甲、乙全程相遇3次;
②在6.5s时,v甲<v乙;
③在8~19s内,甲相对于乙向西运动;
④19s~30s内甲的平均速度大于乙的平均速度;
⑤t=0时刻,乙在O点,甲在距离O点24m处。
A.只有①②④正确 B.只有①②⑤正确
C.只有②③④正确 D.只有①④⑤正确
【解答】解:
①由图象可知,t=6.5s、19s、30s时图线相交,说明甲乙共相遇3次,故①正确;
②由图象可知,在t=6.5s时甲、乙第一次相遇,则t甲=6.5s,t乙=6.5s﹣3s=3.5s,可见,t甲>t乙;
设第一次相遇的地点到参考点的距离为s1,则s甲=s1﹣24m,s乙=s1,则s甲<s乙,由v=可知v甲<v乙,故②正确;
③由图象可知,在8~19s内,乙静止,而甲相对于地面向东做匀速直线运动,所以甲相对于乙也向东运动,故③错误;
④在19~30s的时间内,甲、乙的路程都是s=39m﹣38m=1m,运动时间相等,由v=可知他们的平均速度相等,故④错误;
⑤由图象可知,t=0时刻,乙在O点,甲在距离O点24m处,故⑤正确。
故选:B。
8.(2分)在南海阅兵时,一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。下列分析合理的是( )
A.当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后,航空母舰排开水的体积会增大
B.潜水艇受到的重力等于浮力时,潜水艇一定处于漂浮
C.飞机静止在航空母舰上时,如果飞机所受的所有外力突然消失,飞机将掉入大海
D.作战机升空时,机翼下方气流速度较小,气流对机翼下表面的压强较大
【解答】解:(1)由于航母在航行时处于漂浮,所以它受到的浮力等于它的总重力,当战机从航母上起飞后,由于航母的总重力减小,所以航母受到的浮力将减小。因为F浮=ρ液gV排,所以当航空母舰上舰载飞机起飞后,它排开水的体积将减小,故A错误;
(2)潜水艇所受重力等于浮力时,可能是悬浮也可能是漂浮,故B错误;
(3)依据牛顿第一定律,物体不受到任何外力时,将为静止或匀速直线运动状态。所以飞机不会掉入大海,而会静止在航空母舰上。故C错;
(4)在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。机翼下方气流速度较小,气流对机翼下表面的压强较大,故D正确。
故选:D。
9.(2分)东湖绿道是武汉一道亮丽的风景线,如图是人在绿道骑行时的情景。下列说法正确的是( )
A.人对车的压力就是人的重力
B.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.车对地面的摩擦力与地面对车的摩擦力是一对相互作用力
【解答】解:A、人对车的压力施力物体是人,重力的施力物体是地球,因此不能表述为人对车的压力就是人的重力,故A错误;
B、人对车的压力大小等于人的重力,施力物体是人,受力物体是车,车对人的支持力大小等于人的重力:施力物体是车,受力物体是人,这两个力是相互作用力,而不是平衡力,故B错误;
C、地面对车的支持力等于车的重力、人的重力之和,与车所受重力不相等,不是一对平衡力,故C错误,
D、人对地面的摩擦力与车对地面的摩擦力满足大小相等、方向相反、作用在两个物体上的条件,是相互作用力,故D正确。
故选:D。
10.(2分)把鸡蛋浸入盛盐水的杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲所示),再往杯中加盐使鸡蛋悬浮(如图乙所示)下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在两个杯子中受到的浮力:F甲>F乙
B.液体对两个杯子的杯底的压强:p甲=p乙
C.鸡蛋在两个杯子中排开液体的质量:m甲<m乙
D.甲、乙两杯液体的密度ρ甲=ρ乙
【解答】解:AC、同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋沉底,F甲<G,在乙图中鸡蛋漂浮,F乙=G,所以,F甲<F乙,则G排甲<G排乙,根据G=mg可知,m甲<m乙,故C正确,A错误;
BD、同一个鸡蛋在甲图中沉底,ρ甲<ρ鸡蛋,在乙图中悬浮ρ乙=ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;由p=ρgh可知,液体对杯底的压强:p甲<p乙,故BD错误。
故选:C。
11.(2分)如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到浸没在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变大;③桌面受到容器的压力变大;④水对容器底部的压强变大,其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②④
【解答】解:①根据题意可知,铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,根据F浮=ρ液gV排可知,铁块受到的浮力变大,故①正确;
②由F示=G﹣F浮可知,由于铁块的重力不变,受到的浮力变大,所以测力计的示数变小,故②错误;
③整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性可知,铁块会给水向下的压力,大小等于铁受到的浮力,由F=G水+G容器+F浮可知,容器对桌面的压力变大,故③正确;
④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,水的深度越来越大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,故④正确。
由上分析知,①③④均正确。
故选:C。
12.(2分)如图在容器中装了适量的水,如果在水中以平面S以及深度h取了个水柱,已知该水柱的重力为G,容器中所有水的重力为G1,容器自身重力G2,容器的底面积为S1。下列说法正确的是( )
A.图中水柱对水面S的压力不等于该水柱的重力G
B.水柱对平面S的压强等于ρgh,也等于
C.容器中所有水对容器底的压力大于G1
D.将此容器放在水平地面上,容器对水平地面的压强为
【解答】解:A、液体对一个水平平面的压力等于该平面的正上方的液体重力,所以竖直的水柱对水面S的压力等于该水柱的重力G,故A错误;
B、任何情况的水柱对平面的压强都可以使用p=ρgh计算,竖直的水柱压强p==,题中的水柱是竖直水柱,所以两个公式都适用,故B正确;
C、容器下表面受到的液体压力应该等于它正上方液体重力,由图可知,该容器为柱形容器,容器底正上方液体等于整个容器中的液体,所以它受到的压力等于所有液体重力G1,故C错误;
D、容器对水平桌面压力:F压=G1+G2.则容器对桌面的压强:p'==,故D错误。
故选:B。
13.(2分)如图所示,把装满水的溢水杯放在台秤上,台秤的示数为432.9g,将挂在弹簧测力计下的物块缓慢放入溢水杯中,从物块下表面刚接触水面(如图1)到物块全部浸入水中(如图2),继续下潜一定深度的过程,台秤示数几乎不变。下列说法正确的是( )
A.小物块所受重力为4.329 N
B.随着物块逐渐浸入水中,溢水杯底部受到水的压力在增大
C.弹簧测力计对手的拉力先变小后不变,再变小为0
D.台秤受到溢水杯的压强几乎不变
【解答】解:A、如图所示,把装满水的溢水杯放在台秤上,台秤的示数为432.9g,根据G=mg可知,满水的溢水杯重力为4.329 N,故A错误;
B、因溢水杯中装满水,将物块缓慢地浸入水中直至上表面刚没入水中的过程中,溢水杯内水的深度不变,
所以,由p=ρ水gh可知,溢水杯底所受水的压强不变,
由p=的变形式F=pS可知,溢水杯底所受水的压力不变,故B错误;
C、在物块下表面刚接触水面到物块全部浸入水中,弹簧测力计对手的拉力等于物块对弹簧测力计的拉力,而物块对弹簧测力计的拉力等于物块重力减去物块受到的浮力(即F拉=G物﹣F浮);由于浮力先变大后不变,所以测力计对手的拉力先变小后不变;继续下潜一定深度的过程,台秤示数几乎不变,说明物块始终不与溢水杯接触,则弹簧测力计对手的拉力不变,故C错误;
D、从铁块下表面刚刚接触水面到物块全部浸入水中,铁块受到的浮力先变大后不变,但始终等于其排开水的重力,此时溢水杯对桌面的压力:F压=G杯和水+F浮﹣G排水(其中G杯和水为溢水杯和原有水的总重力,G排水为溢出水的重力),可知溢水杯对台秤的压力始终不变,根据p=知,溢水杯对台秤的压强不变;
继续下潜一定深度的过程,台秤示数几乎不变,说明物块始终不与溢水杯接触,此时溢水杯对桌面的压力保持不变,根据p=知,溢水杯对桌面的压强不变,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共5小题,满分10分,每小题2分)
(多选)14.(2分)下面事例中属于利用大气压的是( )
A.用活塞式抽水机把水抽上来
B.在茶壶盖上做了一个小孔
C.用注射器将药液注入身体
D.夏天,我们使用吸管喝饮料
【解答】解:A、抽水机工作时,使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,所以是利用了大气压,故A符合题意;
B、茶壶盖上的小孔与外界大气连通,在壶内气压减小时,大气压通过小孔作用在水上,使水顺利流出壶嘴,所以是利用了大气压;故B符合题意;
C、用注射器将药液注入身体,药水是在人的推力作用下,向前流动而进入病人身体,与大气压无关,故C不符合题意;
D、吸管吸饮料时,先吸走了管中的空气,使管内气压减小,饮料是在大气压的作用下进入吸管的,所以是利用了大气压。故D符合题意。
故选:ABD。
(多选)15.(2分)在探究压力作用的效果与哪些因素有关时,小明为验证猜想“压力作用的效果是否与受力面积有关”,采用如图甲和图乙两种方向静止地挤压在两手指间来进行实验,下列说法正确的是( )
A.图甲与图乙中铅笔都受到了平衡力的作用
B.图甲与图乙中两手指受到铅笔的压力都相等
C.图甲的方法合理,图乙的方法不合理
D.用图甲的方法还能研究压力的作用效果与压力的关系
【解答】解:(1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,受到了平衡力的作用,故A正确;
甲图中铅笔在水平方向上处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,根据力的相互性,铅笔对两手指的压力大小相等;
乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即乙图两手指对铅笔的压力大小不相等,故B错误。
(2)为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图操作合理;乙图操作不合理,故C正确;
如果研究压力作用效果与压力的关系,应控制受力面积大小不变,只改变压力大小;
而图甲中两次用不同的力挤压铅笔,比较同一侧手指两次的感觉和凹陷程度即可,故D正确。
故选:ACD。
(多选)16.(2分)2009年4月28日广东省政府批准了第十四届省运会于2014年在湛江举行,运动场上有许多地方用到了物理知识。下列分析正确的是( )
A.跳板跳水运动员起跳后,在上升过程中势能不断转化为动能
B.跳远运动员助跑是为了利用身体的惯性
C.掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上,是由于受到重力的作用
D.在4×100m接力赛中,交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止
【解答】解:A、跳板跳水运动员起跳后,在上升过程中速度越来越小,所处高度越来越大,属于动能转化为重力势能,不符合题意;
B、跳远运动员助跑,由于惯性,跳起后还要保持原来的运动状态,所以会跳得更远,符合题意;
C、掷出去的铅球由于受到重力的作用,总是沿曲线落到地面上,符合题意;
D、在接力赛中,运动员尽可能相对静止时更方便交接棒,符合题意;
故选:BCD。
(多选)17.(2分)如图所示,将调好的电子秤放置在水平桌面上,把一个边长为10cm、质量为1.6kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央,合金块系有轻质细线,用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块,g取10N/kg。下列判断正确的是( )
A.合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是相互作用力
B.当数字测力计拉力为4N时,合金块在两个力的作用下平衡
C.当数字测力计拉力为4N时,合金块受到的支持力为12N
D.当数字测力计拉力为14.5N时,合金块对电子秤产生的压强为1.5×102Pa
【解答】解:A.合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力,这两个力大小相等、方向相反、在同一条直线上,作用在不同物体上,是一对相互作用力,故A正确;
B.合金块的重力为:G=mg=1.6kg×10N/kg=16N,所以拉力小于重力,当合金块处于静止状态时,受到重力、拉力和托盘的支持力作用,即在三个力的作用下平衡,故B错误;
C.当数字测力计拉力为4N时,支持力为:F支=G﹣F拉=mg﹣F拉=1.6kg×10N/kg﹣4N=12N,故C正确;
D.合金块未提起时,对电子秤的压力等于重力与拉力之差,合金块对电子秤的压强为:p===1.5×102Pa,故D正确。
故选:ACD。
(多选)18.(2分)如图所示,有两个完全相同的物体A和B,A的下端与物块甲通过轻质细绳相连,B的上面放着物块乙,A、B都刚好浸没于水中。则下列说法正确的是( )
A.物体A和B下表面受到水的压强相等
B.绳的拉力大于乙的重力
C.甲受到的浮力大小等于它的重力减去乙的重力
D.甲的密度大于乙的密度
【解答】解:
A、两种情况下大物块排开水的体积相同,由F浮=ρ水V排g可知,物块受到的浮力相同,两个物体上表面受到的水的压力为0,根据浮力产生的原因可知,物体下表面受到的压力相同,下表面的面积相同,根据p=可知,物体A和B下表面受到水的压强相等,故A正确;
B、以A物体为研究对象,由力的平衡条件可得,A受到水的浮力:F浮A=G+F拉,
以B物体为研究对象,由力的平衡条件可得,B受到水的浮力:F浮B=G+G乙,
由于物体A、B受到的浮力相同、重力也相同,所以F拉=G乙,故B错误;
C、甲处于静止状态,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的拉力的共同作用,则甲受到的浮力为:F浮甲=G甲﹣F拉,由于F拉=G乙,则:F浮甲=G甲﹣G乙,故C正确;
D、把甲和A、乙和B分别当作一个整体,
因为物体A和甲悬浮,所以,它们受到的浮力:F1=G+G甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因为物体B和乙漂浮,所以,它们受到的浮力:F2=G+G乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
左图中,两物体均受浮力作用,则F1=F浮A+F甲浮,
右图中,只有物体B受到浮力作用,则F2=F浮B,
所以,F1>F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
结合①②两式可知:G甲>G乙,由G=mg可知,m甲>m乙,由于甲、乙的体积未知,所以无法比较其密度大小,故D错误。
故选:AC。
三.实验探究题(共10小题,满分26分)
19.(1分)如图所示,一拉杆旅行箱在力F作用下保持静止状态,图中O为支点。则图中的线段 OB (选填“OA”、“OB”或“AB”)表示力F的力臂。
【解答】解:如图,拉杆箱是一个杠杆,O是支点,拉力F是动力,把拉力F的作用线延长为FB,过支点O向FB作垂线,则OB是拉力F的力臂。
故答案为:OB。
20.(3分)小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)当杠杆静止在如图甲所示位置时,处于 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。此时调节两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了 便于测量力臂 。
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位第四格)先挂了3个相同规格钩码,如图乙所示。则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂 4 个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(3)实验中改变钩码位置和个数,一般要做三次,其目的是 得到的结论具有普遍性 。
(4)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从D位置转到C位置,杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)杠杆静止在如图甲所示位置,杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态;调节杠杆在水平位置平衡,目的是便于从杠杆上测量力臂;
(2)一个钩码的重力为GN,设杠杆的一个小格为L,
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知,
3G×4L=nG×3L
解得:n=4,即在B位置挂上4个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
(3)在多次实验的基础上通过分析才能得出结论,排除偶然性,得到普遍的规律;
(4)图丙中,当弹簧测力计绕A点从D位置转动到C位置的过程中,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为,当拉力由垂直变成倾斜时,阻力、阻力臂不变,拉力F力臂变小,相应的力会变大,这样才能继续平衡。
故答案为:(1)平衡;便于测量力臂;(2)4;(3)得到的结论具有普遍性;(4)变大。
21.(2分)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 差 (选填“好”或“差”)。
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 深度 的关系,结论是: 在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大 。
(3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了 同种液体同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等 。
(5)某同学匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是
C 。
【解答】解:(1)若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计漏气,即气密性差;
(2)由甲、乙两图可知,同种液体,乙的深度大于甲,乙图中U形管中液面的高度差也大于甲图,故探究的是液体压强与深度的关系,结论是:在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大;
(3)由丙、丁两图可知,同为盐水,深度相同,只有容器的形状不同,并且U形管中液面的高度差也相同,说明液体压强与盛放液体的容器形状无关;
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使探头朝向不同方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在同种液体同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;
(5)根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢,当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形状是上口大、底小。
A、A的锥形瓶,水面升高的高度变化是越来越快,故A不符合题意
BD、BD的烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,故BD不符合题意;
C、C的量杯上口大、底小,水面升高的高度变化是越来越慢,故C符合题意;
故选:C。
故答案为:(1)差;(2)深度;在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大;(3)无关;(4)同种液体同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;(5)C。
22.(3分)某课外兴趣小组想利用下列器材和水,研究“浮力大小与排开液体重力的定量关系”。
(1)请帮助课外兴趣小组设计实验写出步骤(可配图说明) ①在量筒中倒入适量的水,读出水的体积为V1;
②把小石块挂在弹簧测力计下,读出其示数为F1;
③慢慢的将小石块浸没在水中,读出测力计示数为F2,读出量筒的示数为V2;
④把小石块换成小铁块,重复上面的实验;
物体受到的浮力为:F浮=F1﹣F2;
物体排开水的重力为:G排=m排g=ρ水gV排=ρ水g(V2﹣V1);
然后对比F浮和G排的大小关系,从而得出结论 。
(2)利用上述器材,还能完成哪些实验 测量小石块的密度 。(写出一个即可)
【解答】解:
(1)实验步骤:
①在量筒中倒入适量的水,读出水的体积为V1;
②把小石块挂在弹簧测力计下,读出其示数为F1;
③慢慢的将小石块浸没在水中,读出测力计示数为F2,读出量筒的示数为V2;
④把小石块换成小铁块,重复上面的实验;
物体受到的浮力为:F浮=F1﹣F2;
物体排开水的重力为:G排=m排g=ρ水gV排=ρ水g(V2﹣V1);
然后对比F浮和G排的大小关系,从而得出结论;
(2)利用弹簧测力计可以求出小石块的重力,根据G=mg求出其质量;根据排水法可以求出小石块的体积,根据密度公式ρ=可以求出小石块的密度,同理也可测出小铁块的密度。
故答案为:(1)见解析;(2)测量小石块的密度。
23.(4分)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明同学的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示:
(1)该实验的关键是用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做 匀速直线 运动。
(2)若要探究滑动摩擦力大小与压力的关系,应选 乙、丙 两图的实验进行探究可得正确结论。下列现象中,运用到此结论的是 C 。
A.压路机的碾子质量很大
B.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠铁链
C.骑自行车刹车时,用力捏闸
D.移动很重的木块时,在地面上铺滚木
(3)实验后,经老师引导,小明将实验装置改成如图丁,当他向右拉出木板的过程中, 不一定 (一定/不一定)要匀速拉动,此时A所受的摩擦力方向向 右 (左/右)。
【解答】解:
(1)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,应该用测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件可知,摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)若要探究滑动摩擦力大小与压力的关系,要控制接触面粗糙程度相同,应选乙、丙两图的实验进行探究可得正确结论;
由乙、丙两图的实验得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;
A.压路机的碾子质量很大,通过增大压力增大压强,不符合题意;
B.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠铁链,增大接触面粗糙程度增大摩擦力;不符合题意;
C.骑自行车刹车时,用力捏闸;增大压力增大摩擦力;符合题意;
D.移动很重的木块时,在地面上铺滚木,变滑动为滚动减小摩擦力,不符合题意;
选C;
(3)由图丁所示实验可知,在用力将木板向右拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计A向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,小明将实验装置改成如图丁,当他向右拉出木板的过程中,不一定要匀速拉动,此时A所受的摩擦力方向向。
此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计向左的拉力和木板对木块向右的摩擦力一对平衡力,所以木块所受到的摩擦力的方向为水平向右,施力物体是长木板。
故答案为:(1)匀速直线;(2)乙、丙; C;(3)不一定;右。
24.(2分)陈宇用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺 零刻度线处 ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 左 (选填“左”或“右”)调。用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8g和空烧杯的质量是90g。
(2)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,则杯、水和鹅卵石的总质量为 161.8 g。
(3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g。此时杯中水的体积为 52 cm3。
(4)根据所测数据计算出鹅卵石的体积为 12 cm3,密度为 2.65 g/cm3。
(5)陈宇在第(3)步骤测量过程中,发现所用的砝码中有一个磨损了,他没有更换,他这样做将导致所测密度 偏小 (选填“偏大”或“不变”或“偏小”)。
【解答】解:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺零刻度线处;发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往左调。
用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8g和空烧杯的质量是90g。
(2)由图丙知,杯、水和鹅卵石的总质量:m=100g+50g+10g+1.8g=161.8g;
(3)图乙中杯和水的总质量为142g,空烧杯的质量是90g,
杯中水的质量为:m水=142g﹣90g=52g,
水的体积为V水===52cm3。
(4)步骤(2)中杯、水和鹅卵石的总质量161.8g,
取出鹅卵石再向烧杯中加水到记号M处时,杯和水的总质量为142g,鹅卵石的质量是31.8g,
则向杯中缓慢加入水的质量:m加水=142g+31.8g﹣161.8g=12g,
而鹅卵石的体积等于加入水的体积,所以鹅卵石的体积V=V加水===12cm3。
所以鹅卵石的密度ρ===2.65g/cm3。
(5)在第(3)步骤测量过程中砝码中有一个磨损了,则取出鹅卵石再向烧杯中加水到记号M处时,杯和水的总质量偏大,向杯中缓慢加入水的质量偏大,测得鹅卵石的体积偏大,由密度公式可知,这样会导致所测密度偏小。
故答案为:(1)零刻度线处;左;(2)161.8;(3)52;(4)12;2.65;(5)偏小。
25.(3分)小明在生活中发现木块总浮在水面,而铁块都沉入水底,由此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力的作用?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他做了进一步猜想,设计并完成了如图所示的实验。
(1)(b)(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸在液体中的铁块 受到 (选填“受到”或“不受到”)浮力的作用;
(2)做 (c)(d) (选填字母序号)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力与深度是否有关;
(3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与 液体密度 的关系;
(4)在(2)(3)两组实验中,他采用了 控制变量法 的探究方法。
【解答】解:(1)物体浸入水中后,受到水竖直向上的浮力作用,弹簧测力计示数变小;(b)(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸在液体中的铁块受到浮力的作用;
(2)由图示(c)(d)两实验可知,铁块排开水的体积相同、排开的液体水的密度相同,而铁块浸入水中的深度不同,该实验探究的是:铁块浸没在水中时所受浮力与深度是否有关;
(3)由图示(d)、(e)两次实验,可知:铁块排开液体体积与浸入液体的深度相同而液体密度不同,这两个实验是为了探究浮力大小与液体密度的关系;
(4)在(2)(3)两组实验中,他采用了控制变量法的探究方法。
故答案为:(1)受到;(2)(c)(d);(3)液体密度;(4)控制变量法。
26.(3分)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)溢水杯里水的多少应该以 杯内液面与溢水口相平 为准。
(2)实验的最佳顺序是 B 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(3)图乙中物体受到的浮力是 1 N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 排开的液体受到的重力 。
(4)以下情况会影响结论的是 A 。(选填“A”或“B”)
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(5)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力 变小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
(6)小红利用上述实验中的器材和木块,探究漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 乙 步骤不需要弹簧测力计。(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
【解答】解:(1)通过溢水杯里溢出水的多少来表示物体排开水的体积多少,故溢水杯里水的多少应该以杯内液面与溢水口相平为准;
(2)最合理的实验顺序是:
丁、测出空桶的重力;
甲、测出物体所受到的重力;
乙、把物体浸在装满水的溢杯中,测出测力计的示数;
丙、测出桶和排开的水受到的重力;
故正确顺序为:丁、甲、乙、丙,故B正确。
故选:B;
(3)空气中物体的重力为G=2N;水中弹簧测力计的示数为F′=1N,
物体在水中受到的浮力为:
F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N;
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,
由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,
所以溢出水的重力为:
G排=G总﹣G桶=1.5N﹣0.5N=1N;
根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力;
(4)A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意;
故选:A;
(5)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),液体的密度减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力减小;
(6)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
故答案为:(1)杯内液面与溢水口相平;(2)B;(3)1;排开的液体受到的重力;(4)A;(5)变小;(6)乙。
27.(2分)如图所示为探究“动滑轮做功”的实验装置。
(1)如图甲,用弹簧测力计将重为G的钩码缓缓地提升一个高度h,计算拉力所做的功W1。
(2)如图乙,用手通过弹簧测力计沿 竖直 方向 匀速 拉动滑轮,使挂在下面的重为G的钩码缓慢上升一样的高度h,测出手拉弹簧测力计移动的距离s。
(3)改变钩码的数量,重复上述实验过程,将测量结果记入下表并将空缺的两个数值填入表中。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升
高度h/cm
弹簧测力计示数F1/N
弹簧测力计示数F2/N
弹簧测力计移动距离s/m
直接提升钩码所做的功W=Gh/J
拉力F1所做的功W1=F1s/J
1
1.0
0.1
0.6
0.6
0.2
0.1
0.12
2
2.0
0.2
1.1
1.1
0.4
① 0.4
② 0.44
(4)通过实验可知F1 小于 F2(选填“大于”“小于”或“等于”),对比F1与G、W与W1可知:使用动滑轮可以省 力 ,但不能省 功 。
【解答】解:(2)在实验中,测绳端拉力F 时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(3)所做的有用功为:W有=Gh=2.0N×0.2m=0.4J;所做的总功为:W总=Fs=1.1N×0.4m=0.44J;
(4)由表格可知:F1=0.6N<F2=1.1N;对比F1与G、W与W1可知:使用动滑轮可以省力,但不能省功。
故答案为:(2)竖直;匀速;(3)0.4;0.44;(4)小于;力;功。
28.(3分)小明在学习浮力时,做了一些关于浮力的实验。
(1)为了验证漂浮在水面上的木块所受到的浮力也满足阿基米德原理,他做了如图所示的实验实验过程中弹簧测力计的示数分别为F1,F2,F3,F4,它们的大小关系是 C 。
A.F3﹣F1=F4﹣F1
B.F1=F4,F2=F3
C.F2=F3﹣F1
D.F2=F4﹣F1
(2)为了探究木块的上浮时,它所受浮力和重力之间的关系,小明应该选用图中甲、乙和 丁 (选填“丙”或“丁”)。
(3)若在图丁中换成另一种液体(密度比水大),并完成上述的操作,图丁中的弹簧测力计的示为F5,则这种液体的密度ρ液= 。
【解答】解:(1)由图乙知,木块的重力G=F2,图丙中木块漂浮,排开水的重力G排=F3﹣F1,
漂浮时浮力等于重力,即物体所受浮力的大小等于排开液体的重力,所以,G=G排,即F2=F3﹣F1,故C正确,ABD错误;故选:C;
(2)为了探究木块的上浮时,它所受浮力和重力之间的关系,应将木块浸没在水中开始实验,所以,应该选用图中甲、乙和丁;
(3)在图丁中未换成另一种液体之前是水,根据称重法得,木块浸没在水中受到的浮力为:F浮=F4﹣F1,
根据阿基米德原理得,木块的体积V=V排=,
在图丁中换成另一种液体(密度比水大),根据称重法得,木块浸没在其中受到的浮力为:F浮'=F5﹣F1,
根据阿基米德原理得,另一种液体的密度为ρ液=。
故答案为:(1)C;(2)丁;(3)。
四.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
29.(4分)工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土。将一筐泥土以0.3m/s的速度竖直向上匀速提升6m,卷扬机对绳的拉力F为100N,此时滑轮组的机械效率为80%.不计绳重与轴摩擦,求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)拉力F所做的有用功。
(3)滑轮组中动滑轮受到的重力。
【解答】解:(1)绳子自由端移动的距离s=3h=3×6m=18m,
W总=Fs=100N×18m=1.8×103J,
t===20s,
拉力F做功的功率为P===90W;
(2)因为η=,
所以W有=ηW总=80%×1.8×103J=1.44×103J;
(3)因为η====,
所以物重为G=3ηF=3×80%×100N=240N,
因为F=(G+G动),
所以动滑轮重力为G动=3F﹣G物=300N﹣240N=60N;
答:(1)拉力F做功的功率是90W;
(2)拉力F所做的有用功是1.44×103J;
(3)滑轮组中动滑轮受到的重力是60N。
30.(4分)我国最新研制、领先世界的AG﹣600水上飞机首飞成功(如图所示),该机机身长36.9米,翼展39米,最大巡航时速500公里,最大航程在4500公里左右,最大起飞重量可达53.5吨左右,它能有力的满足应急救援、森林灭火、海上巡察等需求。当它以最大起飞重量漂浮在水面上时,求:(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)该飞机所受浮力是多大?
(2)排开水的体积是多少?
(3)浸入水中深度为2m、面积为1m2的起落架盖板受到水的压强和压力是多少?
【解答】解:
(1)该飞机以最大起飞重量漂浮在水面上时,
根据漂浮条件可得,水上飞机所受的浮力:
F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N。
(2)由F浮=ρ液gV排可得,排开水的体积:
V排===53.5m3;
(3)浸入水中深度为2m,盖板受到水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;
盖板受到的压力为:
F=pS=2×104Pa×1m2=2×104N。
答:(1)该飞机所受浮力是5.35×105N;
(2)排开水的体积是53.5m3;
(3)浸入水中深度为2m、面积为1m2的起落架盖板受到水的压强为2×104Pa;压力为2×104N。
相关试卷
这是一份2023年北京市中考物理模拟押题密卷 (一),共34页。
这是一份2023年北京市中考物理模拟押题密卷 (四),共31页。
这是一份2023年北京市中考物理模拟押题密卷 (三),共27页。