2022-2023学年江苏省泰州市泰兴市八年级(下)期末物理试卷(含答案解析)
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1.下列数据合理的是( )
A. 一本物理课本的质量约为2000mg B. 中学生站立在水平地面上的压强约105Pa
C. 一个苹果的重力约为1.5N D. 空气的密度为1.29g/cm3
2.2023年6月4日6时30分许,神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,返回舱在经过大气层时,会经过高温的灼烧,为很好地保护返回舱,其外壳材料应具有的特性是( )
A. 密度大 B. 导热性差 C. 熔点低 D. 硬度小
3.氧气瓶内的氧气用掉一半后,下列说法中正确的是( )
A. 体积不变 B. 密度不变 C. 密度变大 D. 质量不变
4.学过物理后,小明对课本中“信息快递”部分的知识有以下理解,其中说法错误的是( )
A. 夏天,刚从冰箱拿出的矿泉水瓶不可以直接放在天平的托盘上测量
B. 光年是长度单位
C. 热水和冷水混合后变成温水,属于扩散现象
D. 液体和气体统称为流体
5.下列一些实验中,所用的科学思想方法相同的是( )
①研究液体内部压强的规律
②粘有小塑料粒的气球类比宇宙,通过气球膨胀来解释星系之间的距离变化
③用力的示意图来表示物体的受力情况
④探究浮力大小与什么因素有关
A. ①和④ B. ②和③ C. ③和④ D. ①和②
6.下面是某位同学笔记本上记录的一些物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 重力的方向是垂直向下
B. “人往高处走,水往低处流”说明人和水受到的重力方向相反
C. 物体的质量与它受到的重力成正比
D. “孤掌难鸣”说明了力是物体对物体的作用
7.下列关于压强的说法中,正确的是( )
A. 切菜用的刀,磨得较薄,是为了便于增大压力
B. 液体内部的某一点,来自下方的压强大于来自上方的压强
C. 同一地点,大气压与季节变化有关,与天气变化无关
D. 最早测量大气压的实验是由意大利科学家托里拆利完成的
8.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. 可以把回形针上端当作指针 B. 小瓶盖与牙膏盒之间不可接触
C. 在橡皮筋自然长度的位置标“0”刻度线 D. 可利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
9.如图所示是运动会比赛的场景,下列判断正确的是( )
A. 图甲中,网球被斜向上击出后,上升到最高点时,处于平衡状态
B. 图乙中,使橡皮船前进的力的施力物体是水
C. 图丙中,运动员到达终点不能立刻停下来是由于受到惯性的作用
D. 图丁中,拔河时,拉力较大的一组一定获胜
10.密度计可以用来测量液体的密度,关于密度计下列说法正确的是( )
A. 使用时应让密度计在被测液体中漂浮
B. 密度计刻度特点是“上小下大”
C. 密度计的刻度是均匀的
D. 同一密度计在a、b两种液体中,受到的浮力不相等
11.在探究“二力平衡的条件”实验中,小明同学的实验情景如图甲所示,小红同学的实验情景如图乙所示,木块和小车均保持静止。下列有关说法中不正确的是( )
A. 如果增大盘中砝码的质量,那么对应的拉力就会增大
B. 图甲实验中,两端盘中砝码的质量不相等,木块仍可能保持静止
C. 图甲实验中,拉力F1是由绳子发生弹性形变产生的
D. 图乙实验中,将静止的小车两端的拉力同时去掉,小车不一定静止
12.甲、乙两个形状和质量相同的容器,装有不同液体,将两个质量相等的小球A、B分别放入容器中,两球静止时,两容器液面刚好相平,已知小球A的体积小于小球B的体积,下列说法正确的是( )
A. 小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力
B. 甲容器中液体密度等于乙容器中液体密度
C. 甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力
D. 液体对甲容器底部的压强小于液体对乙容器底部的压强
13.如图甲所示,小红用梳过干燥头发的梳子靠近水流,水流弯曲,这是______ 现象,由带电体具有______ 的性质引起的。她查阅了资料发现不同物质的原子核对电子的束缚能力强弱的排序如图乙所示,据此可判断出梳过头发的梳子带______ 电。
14.小明从超市买了一瓶纯净水。
(1)纯净水瓶标签上有“净含量550mL”字样,则瓶内水的质量为______ kg,若把该瓶纯净水放入冰箱冰冻后,其体积变化情况是______ 。
(2)若小明用手握住竖直的纯净水瓶,瓶子没有掉下来(如图),瓶子受到的重力和手对瓶子的______ (选填“握力”或“摩擦力”)是一对平衡力。
(3)他用手捏瓶子,瓶子变瘪,说明力可以使物体发生______ ,施加的力越大,瓶子的形变程度越大,说明力的作用效果与力的______ 有关。
15.蹦极是一项很受年轻人喜爱的运动项目,如图是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点,运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计).从A至B的过程中,运动员的速度______ (选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”);C点运动员受到的力是______ (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
16.如图所示是一种常见的订书机,固定在钉槽内右部的弹簧给订书钉一个向______ (选填“左”或“右”)的弹力,该力是由于______ 的形变产生的。在使用过程中,随着订书钉的减少,这个力将______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
17.如图甲所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出去了,这表明:力可以改变物体的______ ,上面的棋子具有______ 要保持原来的静止状态,最终落到下面的棋子上;如图乙所示,在军事演习中,轰炸机应在目标上空______ (选填“A”、“B”或“C”)处投弹才能击中目标。
18.如图所示,公交车扶手上装有拉环,避免乘客受到伤害,拉环上有凹凸纹且拉环做得比较厚大。拉环上的凹凸纹是为了增大______ ,拉环做得比较厚大是为了减小______ 。
19.如图所示,点燃的蜡烛烛焰竖直向上,在左侧用细管吹气,烛焰将向______ (选填“左”或“右”)偏,这是因为气体流速越大,压强越______ 。
20.如图所示,水平桌面上放置两个溢水杯,分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中,小球静止时,溢出液体的质量为m甲;再将小球放入乙液体中,小球静止时,溢出液体的质量为m乙。则m甲____m乙(选填“>”“=”或“<”);乙液体的密度ρ乙=____(用已知条件所给的字母表示)。
21.如图所示,小明用注射器做了两个小实验。
(1)第一次将活塞推到底端后,用橡皮帽堵住小孔,向外拉动活塞要用很大的力,说明了______ 的存在;
(2)第二次拔去橡皮帽,将活塞拉到顶端后,再用橡皮帽堵住小孔,向内压活塞,开始较易后来很难,是因为分子之间的______ 变大;
(3)根据第二次实验现象,小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大。为了验证自己的猜想,小明用了25mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得注射器内空气体积及胎压计示数如表,则当小明不推拉活塞(此时气压为标准大气压)时,注射器内的空气体积为______ mL。
V/mL
3
5
8
10
12
p/kPa
200
120
75
60
50
22.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)。
23.如图所示,是杂技演员表演顶缸的情境,请在图中作出缸受到的重力G和人对缸的支持力F的示意图。
24.如图所示,重为4N小球静止在水中,请画出小球在水中受力示意图。
25.如图所示,某种型号电动平衡车质量为15kg,每个轮和地面的接触面积为15cm2。质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的0.15倍,(g取10N/kg)求平衡车在平直的路面上匀速行驶的过程中:
(1)人和平衡车总的重力;
(2)行驶所需的牵引力;
(3)人和平衡车一起静止在地面上时对地面的压强。
26.如图所示,是市面上有一种防溺水手环。将手环系在手臂上,在紧急情况下可以快速打开手环,手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四,已知某运动员质量m人=51kg,平均密度ρ人=1.02×103kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略手环体积和自重,求:
(1)该运动员的体积;
(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,该运动员在水中受到的浮力;
(3)人漂浮时,气囊体积至少多大,才能确保运动员的安全。
27.如图是初中物理的几个实验,请完成填空:
(1)如图甲所示,将两本物理书交叉叠放,很难被拉开,这主要是因为______ 力的作用;
(2)利用图乙所示的2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量,还缺少的器材是______ ;
(3)图丙是小明制作的“浮沉子”,为观察到小瓶在水中的浮沉现象,大瓶瓶盖应该______ (选填“旋紧”或“拧开”);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉,小明应______ (选填“松开”或“捏紧”)手指。
28.今年6月22日是我国传统节日端午节,端午食粽的风俗,千百年来,在中国盛行不衰.爱动手的小明与小东想测粽子密度,于是他们找来天平(配套砝码盒中的标准砝码为100g、50g、10g、5g的各一个,20g的两个)、量筒等器材进行了如下实验:
(1)将天平放在水平工作台上,把游码移动到标尺左端的______ 处,将右侧平衡螺母向左调节后,指针指向分度盘的中央,则调节前,指针偏向分度盘的______ 侧(选填“左”或“右”)。
(2)小明选取了一个粽子用保鲜膜包好(忽略保鲜膜的体积),放在已经调平的托盘天平的左盘中称量,当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图甲所示,则测得粽子的质量是______ g。小东注意到小明在测粽子质量的过程中操作规范、完整、科学,且首先用到的是一个100g的砝码,则此过程中小明用镊子从砝码盒中取出砝码一共进行过______ 次。
(3)因粽子体积较大放不进量筒,小明借助一只烧杯,如图乙所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙,量筒补水前后的刻度如图丁所示,该量筒的分度值为______ cm3,则小明所测粽子的密度是______ g/cm3。
(4)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量为m;
②称出装满水的烧杯的总质量为m1;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为m2;
小东根据测量数据,完成实验报告交给老师,老师发现小东的报告中少了一个数据,老师让小东重做实验,小明说我根据你的数据已经推算出表中缺少的数据,请你根据小明的想法把表格中的数据m1补全。
粽子质量m/g
装满水的烧杯质量m1/g
烧杯、水和粽子总质量m2/g
粽子的密度ρ/(g⋅cm−3)
86
______
346
2.0
④若操作③步骤中,溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,测出的密度值与真实值相比将______ 。(选填“偏大”“偏小”或“一样大”)
29.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,如图所示,请分析回答下列问题:
(1)分析比较图乙和丙的实验现象,可以初步得出结论:当压力相同时,受力面积越______ ,压力作用效果越明显。
(2)分析比较图______ (选填“乙丙”、“乙丁”、“丙丁”)的实验现象,可得出的初步结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越______ 。
(3)小明与小红进行实验交流时,小明说我还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图戊、己所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示。小红指出图己的方法不合理,原因是______ 。
30.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中:
(1)如图甲,用手轻按压强计上金属盒的橡皮膜,关于这一操作,分析不正确的是______ ;
A.检测装置的气密性
B.使U形管内液面与0刻度线相平
C.观察U形管两侧液面发生什么变化
(2)在图乙实验中,______ (用h1、h2、h3作答,下同)能反映出液体内______ 深度处的压强大小。
(3)对比______ 两图实验可以探究液体内部压强与深度的关系。
31.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据______ 知识,弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:其他条件相同时,______ 越大,滑动摩擦力越大。
(3)通过对比______ 两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)小组交流讨论时发现:甲、乙、丙三次实验中很难控制木块做匀速直线运动,于是他们改进实验装置如图丁。当拉动长木板向左运动,木块与地面相对静止后,随着木块与木板的接触面积逐渐减小至一半时,弹簧测力计的示数的变化情况是______ 。
(5)同组的小明和小华同学还想继续探究“鸿星尔克”和“耐克”两种品牌的运动鞋,哪一种穿上摩擦力更大。他们选用两种品牌的运动鞋各一只,先测出它们的重力,然后将运动鞋放置在同一水平面上,分别用弹簧测力计拉它们做匀速直线运动,将相关数据记录在表格中。
实验反思时,其他小组成员认为本实验有一定缺陷,没有控制______ 不变,你认为利用数据______ (选填“能”或“不能”)比较哪种品牌的运动鞋摩擦性能更好。
品牌
G/N
F/N
f/N
鸿星尔克
2.8
1.2
1.2
耐克
3.2
1
1
32.本题有两小题。
(1)小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
①根据 A、C的结果,可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力为______ N;
②根据 A、B、C的结果,可得:浮力大小与______ 有关,根据 A、D、E的结果,可得:浮力大小与______ 有关;
③可以计算出盐水的密度为______ kg/m3;
④为验证浮力和物体的密度是否有关,小明将瓶子中的沙子倒掉一些相当于减小了物体的密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为浮力和物体的密度有关。小明在该实验环节中存在的问题是______ 。
(2)小华用如图2中装置验证阿基米德原理。
他将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。然后将一重为5N、高为8cm、底面积为50cm2的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平。
随后他将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方(弹簧测力计A与弹簧测力计B完全相同,且示数每变化1N,指针就移动0.5cm);
①当小华逐渐调高升降台,发现随着物体浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数将______ (选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了F浮=G排;
②整理器材时,小华发现图中弹簧测力计A的示数为3N。爱动脑的小华利用所学过的物理知识计算出了升降台此时上升的高度为______ cm。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、一本物理课本的质量约为200g=200000mg,故A不符合实际;
B、一个中学生对地面的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,双脚与地面的接触面积约400cm2,双脚站立时对地面的压强约为p=FS=500N400×10−4m2=1.25×104Pa,故B不符合实际;
C、一个苹果的重力约为G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,故C符合实际;
D、空气的密度为1.29kg/m3=1.29×10−3g/cm3,故D不符合实际。
故选:C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】B
【解析】解:返回舱外壳要求轻巧,即相同体积的材料,质量小,材料应具有密度小的特点;
返回舱要求耐高温,导热性差,即材料的熔点高,同时结合生活实际航天器外壳应该具有不易形变的特点,说明材料应同时具备高强度的特点。
故选:B。
据题目中“返回舱会经过高温的灼烧”并结合生活实际返回舱外壳应该具有不易形变的特点,据此分析判断。
本题考查了材料的用途对应物质属性的判断,难度不大。
3.【答案】A
【解析】解:D、充满氧气的氧气瓶用去瓶内氧气的一半后,则瓶内所含的氧气变少,即氧气的质量变小,故D错误;
ABC、瓶内氧气的质量减小一半,但氧气仍然充满整个氧气瓶,即剩下氧气的体积不变。根据ρ=mV可知,当质量减半、体积不变时,密度变小,故A正确,BC错误。
故选:A。
①质量是物体的一种属性,与物体所含物质的多少有关;
②密度是物质的一种特性,在物理上用质量与体积的比值表示物质的密度。
此题考查了质量和密度的概念及密度计算公式的应用,正确理解概念是解答的前提。
4.【答案】C
【解析】解:A、夏天刚从冰箱中拿出的矿泉水瓶温度较低,空气中的水蒸气遇到温度较低的水瓶液化成小水滴,直接放在天平托盘上容易导致天平生锈,这是不允许的,故A正确;
B、光年是光在真空中传播一年的距离,是长度单位,故B正确;
C、热水和冷水混合后变成温水,这是热传递,是能量转移,不是分子运动,故C错误;
D、物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体,故D正确。
故选:C。
(1)液化是物质从气态到液态的过程;
根据托盘天平的使用规则可知为防止天平受到污染和损坏,应特别注意:
①称量干燥固体药品前,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量。
②易朝解的药品,必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量;
(2)光年是光在真空中传播一年的距离,是长度单位;
(3)不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
(4)物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
本题考查了托盘天平的使用、光年、扩散现象和流体的认识,难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:①研究液体压强的规律时,需要控制液体密度或深度,研究深度或密度对压强的影响,采用的是“控制变量法”;
②粘有小塑料粒的气球类比宇宙,通过气球膨胀来解释星系之间的距离变化,采用的是“等效替代法”;
③用力的示意图来表示物体的受力情况,采用的是“模型法”;
④探究浮力大小与什么因素有关需要控制液体密度或排开液体的体积,研究密度或排开液体的体积对浮力的影响,采用的是“控制变量法”。
综上所述,符合要求的是①和④。
故选:A。
对每一个选项进行分析,明确各自采用的研究方法,就能确定符合题意的选项。
控制变量法、转换法、类比法、模型法、等效替代法、缺点列举法等,是初中物理涉及到的研究方法,在平时解决实际问题时,要注意识别和应用。
6.【答案】D
【解析】解:A、重力的方向总是竖直向下的,故A错误;
B、人和水受到的重力的方向都是竖直向下的,方向相同,故B错误;
C、质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,应为物体受到的重力与其质量成正比,故C错误;
D、“孤掌难鸣”说明了力是物体对物体的作用,故D正确。
故选:D。
(1)重力的方向总是竖直向下的,竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向;
(2)物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比;
(3)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题考查了学生对重力的方向、重力与质量的关系以及力的相互性的了解与掌握,难度较小,属于基础性题目。
7.【答案】D
【解析】解:A、切菜用的刀,磨得较薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、液体内部的某一点,来自下方的压强等于来自上方的压强,因为深度相同的点向各个方向的压强相等,故B错误;
C、同一地点,大气压与季节变化有关,气压与温度有关,所以与天气变化有关,故C错误;
D、最早测量大气压的实验是由意大利科学家托里拆利完成的,故D正确。
故选:D。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)根据液体压强的特点解答;
(3)大气压与温度有关;
(4)最早测量大气压的实验是由意大利科学家托里拆利完成的。
本题涉及问题多、综合性强,但问题简单,要求灵活运用所学知识解释实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点题目。
8.【答案】C
【解析】解:A、由图可知,回形针在橡皮筋的下部,可以把回形针上端当作测力计的指针,故A正确;
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;
C、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C错误;
D、钩码上标有质量的数值,且每个钩码的质量相同,故可以用钩码拉伸皮筋标注刻度,故D正确。
故选:C。
橡皮筋测力计的制作原理是:在弹性限度内橡皮筋的伸长跟受到的拉力成正比;结合装置的结构、材料特点等可做出判断。
本题主要考查了简易测力计的制作、原理等,是一道应用题。
9.【答案】B
【解析】解:A、此时网球竖直方向只受到重力的作用,所以不是平衡力,故此时并不处于平衡状态,故A错误;
B、物体间力的作用是相互的,游泳运动员用力划水,使水一个力的同时,也受到水的反作用力,因此,使人前进的力的施力物体是水,故B正确;
C、运动员到达终点不能立刻停下来是因为人具有惯性,但不能说人受到了惯性的作用,故C错误;
D、拔河比赛时,两队对绳子的拉力相同,与地面摩擦力较大的那队获胜,故D错误。
故选:B。
(1)据二力平衡的条件判断即可;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(4)拔河比赛中两队对绳子的拉力等大反向,地面对获胜方的摩擦力比较大。
本题考查惯性、平衡力、相互作用力,是一道综合题。
10.【答案】AB
【解析】解:密度计在不同液体中,均处于漂浮状态,根据F浮=G可知密度计所受的浮力相等;故A正确、D错误;
密度计排开液体的体积越小,根据F浮液=ρ液gV排液可知液体的密度越大,密度计浸入深度越小,所以密度计下端刻度大;
因为当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,V排液=Sh,则有:
F浮液=G,即ρ液gV排液=G,
所以,ρ液gSh=G,
则h=GgSρ液;
由此可知:h和ρ液是反比例函数,即h与ρ液的变化不是正比例关系,故A密度计刻度不均匀,故B正确、C错误;
故选:AB。
密度计在不同液体中,均处于漂浮状态,根据F浮=G可知密度计所受的浮力的大小关系;
密度计排开液体的体积越小,根据F浮液=ρ液gV排液可知液体的密度越大,密度计浸入深度越小,所以密度计下端刻度大;
根据ρ液gV排液=ρ液gSh=G得出h和ρ液的关系,即可判断刻度是否均匀。
本题考查浮沉条件的有关知识,是一道综合题。
11.【答案】D
【解析】解:A、由于定滑轮不改变力的大小,所以增大盘中砝码的质量,对应的拉力就会增大,故A正确;
B、图甲实验中,两端盘中钩码的质量不相等,由于木块和桌面之间的存在静摩擦力,木块仍可能保持静止,故B正确;
C、由图甲可知,拉力F1的施力物体是绳子,故C正确;
D、图乙实验中,将静止的小车两端的拉力同时去掉,小车合力为零,将保持原来的静止状态,故D不正确。
故选:D。
AB、二力平衡的条件:大小相等,方向相反,在一条直线上,在同一物体上;
C、根据图甲判断拉力F1的施力物体;
D、图乙实验中,将静止的小车两端的拉力同时去掉,小车合力为零,据此判断。
本题是对探究“二力平衡的条件”的实验的考查,难度不大。
12.【答案】C
【解析】解:A、小球A、B的质量相等,根据G=mg可知两球重力相等,小球A漂浮,小球B悬浮,根据F浮=G可知两球所受的浮力相等,故A错误;
BD、已知小球A的体积小于小球B的体积,从图中可知小球A排开液体的体积小于小球B排开液体的体积,根据ρ液=F浮gV排可知,甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度,故B错误;
两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对甲容器底部的压强大于液体对乙容器底部的压强,故D错误;
C、甲、乙形状相同,从图中可知,甲中液体的体积大于乙中液体的体积,根据m=ρ液V可知甲中液体的质量大于乙中液体的质量,容器和小球的质量均相等,根据F=G总=(m液+m容+m球)g可知,甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力,故C正确。
故选C。
A、小球A、B的质量相等,根据G=mg可知两球重力相等,小球A漂浮,小球B悬浮,根据F浮=G可知两球所受的浮力的大小关系;
BD、已知小球A的体积小于小球B的体积,从图中可知小球A排开液体的体积小于小球B排开液体的体积,根据ρ液=F浮gV排可知,甲容器中液体密度与乙容器中液体密度的大小关系;
两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对甲容器底部的压强与液体对乙容器底部的压强的大小关系;
C、甲、乙形状相同,从图中可知,甲中液体的体积大于乙中液体的体积,根据m=ρ液V可知甲中液体的质量与乙中液体的质量的大小关系,容器和小球的质量均相等,根据F=G总=(m液+m容+m球)g可知,甲容器对地面的压力与乙容器对地面的压力的大小关系。
本题考查浮沉条件的应用,是一道综合题。
13.【答案】摩擦起电 吸引轻小物体 负
【解析】解:梳过干燥头发的梳子带电,带电体能吸引轻小物体,故当它靠近水流时,水流被它吸引,故水流会弯曲;从图示可知,梳子束缚电子的本领最强,故它与头发摩擦时得到电子带负电。
故答案为:摩擦起电;吸引轻小物体;负。
由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电电子带正电。
本题考查了摩擦起电现象,属于基础题。
14.【答案】0.55变大 摩擦力 形变 大小
【解析】解:(1)瓶内水的质量:m=ρV=1.0g/cm3×550cm3=550g=0.55kg;
由于冰的密度小于水的密度,水结冰后质量不变,所以把纯净水放入冰箱冰冻后,其体积变大;
(2)瓶子在空中静止,瓶子受到的重力和手对瓶子的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
(3)用手捏瓶子,瓶子变瘪,说明力可以使物体发生形变,施加的力越大,瓶子的形变程度越大,说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为:(1)0.55;变大;(2)摩擦力;(3)形变;大小。
(1)根据水的密度和体积,计算水的质量;比较水和冰的密度,可判断其体积的变化;
(2)在竖直方向上,瓶子受到的重力和摩擦力是一对平衡力;
(3)力可以使物体发生形变,力越大,力的作用效果越明显。
本题主要考查了密度公式的灵活运用、平衡力的判断、力的作用效果等,有一定综合性。
15.【答案】增大 非平衡力
【解析】解:A点处弹性绳正好处于原长,A点到B点的过程中,弹性绳发生弹性形变,具有弹力,该阶段的弹力小于重力,运动员仍然向下做加速运动,速度增大;
运动员到达C点时的弹力大于重力,所以C点运动员受到的力是非平衡力。
故答案为:增大;非平衡力。
根据弹性绳弹力与运动员重力的大小关系分析运动员速度的变化;根据运动员在C点的受力情况分析其受力是否平衡。
本题考查了力与运动的关系、平衡力的辨别,难度不大。
16.【答案】左 弹簧 减小
【解析】解:由图可知,固定在槽内后部的弹簧发生了形变,会给书钉一个向左的弹力。在使用过程中,随着书钉的减少,弹簧形变程度变小,给书钉的这个力将减小。
故答案为:左;弹簧;减小。
物体发生弹性形变时会产生弹力,形变的程度越大,弹力会越大。
根据图中的结构明确弹力的方向与大小变化,是解答本题的关键。
17.【答案】运动状态 惯性 A
【解析】解:受到击打的棋子沿水平方向飞出,该棋子由静止变为运动,表明力可以改变物体的运动状态;
上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,由于下方的棋子飞出,则上方的棋子在重力的作用下落在下面的棋子上;
飞行的轰炸机,投出的炸弹由于惯性要保持原来向前的运动状态继续向前运动,因此,如果在到达目标的正上方投弹,由于惯性,炸弹离开飞机时水平方向的速度与飞机的速度相同,则炸弹落地时,其位置一定在目标的正前方,所以要击中地面上的目标,应在到达目标之前的A点投弹。
故答案为:运动状态;惯性;A。
(1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状(即使物体发生形变);②力可以改变物体的运动状态;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性。
本题考查了对力的作用效果、惯性和重力的理解,属于力学基础知识的考查。
18.【答案】摩擦 压强
【解析】解:拉环上的凹凸纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
拉环做得比较厚大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
故答案为:摩擦;压强。
(1)增大摩擦力的方法: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;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
此题主要考查增大摩擦的方法和减小压强的方法,二者容易混淆,要注意区分。
19.【答案】左 小
【解析】解:点燃的蜡烛烛焰竖直向上,在左侧用细管吹气,左侧的空气的流速变大,压强变小,蜡烛右侧的空气的流速小、压强大,所以烛焰会向左偏。
故答案为:左;小。
流体压强与流速的关系:流动速度越大的位置,压强越小。
本题主要考查了流体压强与流速的关系,难度不大,属于基础题。
20.【答案】>; m乙m甲ρ0
【解析】【分析】
本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、密度公式的应用,是一道综合题,有一定的难度。
(1)根据物体的浮沉条件判定浮力的大小关系,根据阿基米德原理判定排开的液体的重力关系,根据G=mg得出排开的液体的质量的大小关系;
(2)小球在甲液体中漂浮,小球的质量等于小球排开甲液体的质量m甲,根据密度公式表示出小球的体积;根据阿基米德原理可知小球在乙液体受到的浮力,小球在乙液体中排开液体的体积等于小球自身的体积,利用F浮=ρ液gV排求出乙液体的密度。
【解答】
(1)小球在甲中漂浮,浮力等于自身重力,小球在乙中下沉,浮力小于重力,所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力,根据阿基米德原理可知,小球在甲中排开的液体的重力要大于在乙中排开的液体的重力,根据G=mg可知,溢出的液体质量m甲>m乙;
(2)由于小球在甲液体中漂浮,由F浮=G排=G可得:m排甲g=mg,
则小球的质量m=m甲,
由ρ=mV可得,小球的体积V=mρ=m甲ρ0,
小球在乙液体中排开液体的体积V排=V=m甲ρ0,
根据阿基米德原理可知,小球在乙液体中受到的浮力F浮乙=G排乙=m排乙g=m乙g,
由F浮=ρ液gV排可得,乙液体的密度ρ乙=F浮乙gV排=m乙ggm甲ρ0=m乙m甲ρ0。
21.【答案】大气压 斥力 6
【解析】解:(1)向外拉活塞时,针管外部的大气会给活塞有一个压力,所以要用很大的力;
(2)分子间的引力和斥力是同时存在的,向内压活塞后来很难,是因为此时分子间的斥力大于引力;
(3)由表中数据可知,压强和体积的乘积是一个定值,即pV=600kPa⋅mL,
由此可得p与体积V的数学关系式为:p=600kPa⋅mLV;
当小明不推拉活塞时,此时压强为100kPa,
所以注射器内的空气体积为:V=600kPa⋅mLp=600kPa⋅mL100kPa=6mL。
故答案为:(1)大气压;(2)斥力;(3)6。
(1)空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强;
(2)分子间存在着相互作用的引力和斥力;
(3)根据测量实际的大气压为1×105Pa;将其代入压强p与体积V的数学关系式,求得注射器内的空气体积。
解决本题的关键是在弄清测量大气压强的实验原理,然后才能分析出实验需要注意的事项,才能计算出大气压强的值。
22.【答案】解:冲刺过程中,小明的右脚用力向后蹬地时,因为脚相对于地面有向后(左)的运动趋势,故摩擦力f的方向与之相反,是向前(右)的,如图所示:
【解析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
此题考查力的示意图的画法,难点是在摩擦力方向的判断上,摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
23.【答案】解:缸静止时,头的支持力和重力是一对平衡力,由二力平衡可知,支撑缸的点在重心的正下方,过重心作竖直向下的重力、竖直向上的支持力。如图所示:
【解析】缸静止时,头的支持力和重力是一对平衡力,由二力平衡可知,支撑缸的点在重心的正下方,然后过重心表示出重力和支持力;
本题考查二力平衡的应用与力的示意图,属于基础题。
24.【答案】解:小球在水中处于静止状态,受两个力:重力与浮力,是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两力大小相等。都为4N,如图所示:
【解析】对小球进行受力分析可知,此时小球受到重力和浮力的作用,这两个力是一对平衡力,按照力的示意图的画法画出重力和浮力。
此题考查力的示意图的画法,因为小球在烧杯中悬浮,所以重力与浮力相等,示意图中线段一样长,应注意浮力的方向竖直向上。
25.【答案】解:(1)人和平衡车的总重力为:
G总=m总g=(m车+m人)g=(15kg+45kg)×10N/kg=600N;
(2)行驶时所受的阻力为:
f=0.15G总=0.15×600N=90N;
因为平衡车水平匀速直线行驶,所受的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力为:
F牵=f=90N;
(3)平衡车与地面的接触面积:
S=2×15cm2=30cm2=0.003m2;
平衡车对地面的压强为:
p=FS=GS=600N0.003m2=2×105Pa。
答:(1)人和平衡车总的重力600N;
(2)行驶所需的牵引力90N;
(3)人和平衡车一起静止在地面上时对地面的压强为2×105Pa。
【解析】(1)知道平衡车和人的质量,利用G=mg计算人和平衡力的总重力;
(2)根据f=0.15G总计算阻力的大小,水平匀速直线行驶时,所受的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等;
(3)求出平衡车与地面的总接触面积,再利用p=FS计算车对地面的压强。
本题考查了对重力公式、二力平衡条件、压强公式等的运用,属基础题,难度不大。
26.【答案】解:(1)由ρ=mV得人的体积为:
V人=m人ρ人=51kg1.02×103kg/m3=0.05m3;
(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,该运动员在水中受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρ水g×45V人=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×0.05m3=400N;
(3)该运动员的重力为:
G人=m人g=51kg×10N/kg=510N;
人漂浮时,受到的浮力为F浮′=G人=510N,
由F浮=ρ水gV排得此时排开水的体积为:
V排′=F浮′ρ人g=510N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.051m3;
气囊体积为:
V气囊=V排′−45V人=0.051m3−45×0.05m3=0.011m3。
答:(1)该运动员的体积为0.05m3;
(2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,该运动员在水中受到的浮力为400N;
(3)人漂浮时,气囊体积至少为0.011m3,才能确保运动员的安全。
【解析】(1)由密度公式算出人的体积;
(2)由阿基米德原理算出当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时该运动员在水中受到的浮力;
(3)根据G=mg算出该运动员的重力;
根据漂浮的条件算出人漂浮时受到的浮力,由阿基米德原理算出人排开水的体积,人排开水的体积减去人体45的体积就是气囊的体积。
本题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用等知识,是一道综合题,有一定的难度。
27.【答案】摩擦 刻度尺 旋紧 捏紧
【解析】解:(1)书页交叉叠放在一起后,书页之间接触面比较粗糙,且产生一定的压力,从而产生很大的摩擦力;
(2)实验中借助弹簧测力计匀速拉动活塞,测出活塞受到的拉力大小,由二力平衡得,活塞受到的大气压力F;再借助刻度尺测量针筒有刻度的长度l,由S=VL得到活塞的横截面积S,最后由p=FS得到大气压的值,所以该实验还缺少的器材是刻度尺;
(3)用力挤压大瓶时,大瓶侧壁在力的作用下发生形变;大瓶瓶盖应该旋紧;
大瓶中的水面上升,瓶内空气被压缩,瓶内空气压强增大,将水压入小瓶中,小瓶中水的质量增加,整个小瓶所受重力大于浮力时,小瓶子下沉。
故答案为:(1)摩擦;(2)刻度尺;(3)旋紧;捏紧。
(1)两本书的书页交叉叠放在一起后,当拉书时,书页和书页之间就会产生摩擦力,是摩擦力阻止书页做相对运动;
(2)该实验的实验原理是p=FS,实验中要测出注射器刻度部分的长度,因此还要有刻度尺;
(3)浮沉子与潜水艇类似,都是通过改变自身重力实现浮沉的;物体的浮沉条件:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。
本题考查了摩擦力、测量大气压的实验、物体浮沉条件的应用,属于综合题。
28.【答案】零刻度线 右 96 6 4 2 303 偏大
【解析】解:(1)调节天平平衡时,先将游码移到标尺左端的零刻度线处,小红发现指针未指向分度盘中央刻度线,向左适当调节平衡螺母,指针指向了分度盘中央刻度线,说明原来天平的左端上翘,右端下沉,所以调节平衡螺母前,指针指在分度盘中央刻度线的右侧;
(2)粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和,即
m=m砝+m游=50g+20g+20g+5g+1g=96g,
砝码的增加遵循从大到小的原则,首先应该取出100g的砝码(这是第一次取出砝码),右盘过重,取下砝码然后放入50g的砝码(这是第二次取出砝码),右盘太轻,然后继续加入20g砝码(这是第三次取出砝码),右盘太轻,继续加入20g砝码(这是第四次取出砝码),右盘轻,加入10g砝码(这是第五次取出砝码),右盘太重,取下10g砝码,加入5g砝码(这是第六次取出砝码),右盘太重,此时取下5g砝码,调节游码,直至天平平衡。所以一共取出6次砝码;
(3)由图丁可知,每一大格是20cm3,每一大格之间有5小格,因此量筒的分度值为4cm3;
由图丁可知,粽子的体积为:
V=80cm3−32cm3=48cm3,
粽子的密度是:
ρ=mV=96g48cm3=2g/cm3;
(4)粽子的体积为:
V=mρ=86g2.0g/cm3=43cm3,
排开水的体积就是粽子的体积,即V排=V=43cm3,
排开水的质量为:
m排=ρ水V排=1.0g/cm3×43cm3=43g,
装满水的烧杯质量为:
m1=m排+m2−m=43g+346g−86g=303g;
若溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,则称出烧杯和粽子的总质量将偏大,溢出水的质量将偏小,体积也偏小,从而使粽子体积偏小,测出的密度值将偏大。
故答案为:(1)零刻度线;右;(2)96;6;(3)4;2;(4)303;偏大。
(1)天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端调节;
(2)粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和;砝码的增加遵循从大到小的原则,逐步分析即可;
(3)由图丁可知,每一大格是20cm3,每一大格之间有5小格,因此可知量筒的分度值,由图丁可知,粽子的体积,根据密度公式,可得粽子的密度;
(4)根据表格数据和密度公式算出粽子的体积,排开水的体积就是粽子的体积,由m=ρV算出排开水的质量,根据m1=m排+m2−m算出装满水的烧杯质量;若溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,则称出烧杯和粽子的总质量将偏大,溢出水的质量将偏小,体积也偏小,从而使粽子体积偏小,根据密度公式判断出测出密度值的偏差。
本题考查固体密度的测量,天平的使用,密度公式的应用,测量误差的判断,难度较大。
29.【答案】小 乙丁 明显 没有控制压力大小相同
【解析】解:(1)分析比较图乙和丙的实验现象,丙中受力面积小,压力作用效果明显,故可以初步得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,故研究分析比较图乙和丁的实验现象,可得出的初步结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而己中因铅笔的重力作用,压力大小不同,故图己的方法不合理,原因是没有控制压力大小相同。
故答案为:(1)小;(2)乙丁;明显;(3)没有控制压力大小相同。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。
本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
30.【答案】Bh1 h2 乙、丙
【解析】解:(1)用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计不漏气,压强计若漏气,U形管两侧液面不会发生变化,故选:B;
(2)实验中液体压强的大小变化不易直接测量,液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化,从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化,进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化,因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化,所以在图乙实验中,h1能反映出液体内h2深度处的压强大小;
(3)液体压强与液体的密度和深度有关,探究液体压强与深度的关系,应改变液体的深度,保持液体的密度不变,故选乙、丙两图。
故答案为:(1)B;(2)h1;h2;(3)乙、丙。
(1)在检查装置气密性时,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计不漏气。
(2)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;
(3)液体压强与液体的密度和深度有关,探究液体压强与深度的关系,应改变液体的深度,保持液体的密度不变,据此分析。
本题考查用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”的实验,利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素。
31.【答案】二力平衡 压力 甲、丙 不变 压力 能
【解析】解:(1)根据二力平衡知识可知,拉着木块在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)由甲、乙两图可知,接触面粗糙程度相同,压力越大,弹簧测力计的示数也就越大,滑动摩擦力也越大,得出结论:其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力就越大;
(3)研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度,所以应该选择甲、丙两图;
(4)木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数;拉动木板时,压力和接触面粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力也不变。
(5)研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,而实验中没有控制压力大小相同;鸿星尔克鞋对水平面的压力较小,但摩擦力比李宁鞋大,说明鸿星尔克鞋摩擦性能更好些;
故答案为:(1)二力平衡;(2)压力;(3)甲、丙;(4)不变;(5)压力;能。
(1)根据二力平衡可知,应匀速直线拉动木块,此时弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)(3)滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响,运用控制变量法进行分析。
(4)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,当二者都不变时,摩擦力也不变;滑动摩擦力大小与接触面积无关;
(5)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据表中数据得出结论;
探究滑动摩擦力大小的实验中,一定保持木块进行匀速直线运动,滑动摩擦力才等于弹簧测力计示数。
32.【答案】1 物体排开液体的体积 液体的密度 1.1×103 没有控制物体的重力相同 减小 等于 5
【解析】解:(1)①根据A、C两图所测的实验数据,根据称重法可知物体此时所受的浮力为:F浮水=G−F=2.8N−1.8N=1N;
②根据B、C的两图知,物体浸入同种液体,物体排开液体的体积不相同,弹簧测力计示数不相同,根据A、B、C的结果的结果可知,浮力不相同,由此可得出浮力大小和物体排开液体的体积有关;
根据D、E的两图知,物体浸没与不同液体,物体排开液体的体积相同,浸入液体密度不同,弹簧测力计示数不相同,根据A、D、E的结果可知,浮力不相同,由此可得出浮力大小和物体浸入液体的密度有关;
③根据A与E两图所示的实验数据可知,物体浸没在盐水中所受的浮力:F浮盐水=G−F′=2.8N−1.7N=1.1N;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可得物体体积为:V物=F浮gρ水,实验中排开液体的体积都等于物体的体积,故有:F浮盐水gρ盐水=F浮水gρ水;则盐水的密度为:ρ盐水=F浮盐水F浮水×ρ水=1.1N1N×1×103kg/m3=1.1×103kg/m3;
④倒掉些沙子后,瓶子和沙子的重小于2.8N,没有控制物体的重力相同;
(2)①重物排开水的体积越来越大,物体受到的浮力越来越大,物体的重力不变,弹簧测力计示数越来越小,弹簧测力计A的示数变化量是物体受到浮力的大小,B的示数变化量是物体排开液体受到的重力,二者相等,从而证明了F浮=G排;
②浮力为F3=5N−3N=2N,
根据阿基米德原理可知浸入体积V排′=F3gρ水=2N10N/kg×1.0×103kg/m3=2×10−4m3=200cm3,
物体浸没入水中的深度h浸=200cm350cm2=4cm,弹簧拉力一开始为5N,后来为3N,则弹簧长度变化Δx=5N−3N1N×0.5cm=1.0cm,
所以装置抬高的高度h抬=h浸+Δx=4cm+1.0cm=5cm。
故答案为:(1)①1;②物体排开液体的体积;液体的密度;③1.1×103;④没有控制物体的重力相同;(2)①减小;等于;②5。
(1)①根据F浮=G−F可求得物体此时所受的浮力;
②掌握影响浮力大小的因素,判断两图中改变的量和不变的量,得出影响浮力的因素;
③根据A与E两图所示的实验数据,由称重法测浮力得出物体浸没在盐水中所受的浮力;根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排,根据实验中排开液体的体积都等于物体的体积,列出等式,从而求出盐水的密度;
④倒掉些沙子后,没有控制物体的重力相同;
(2)①重物排开水的体积越来越大,物体受到的浮力越来越大,物体的重力不变,根据称重法分析弹簧测力计示数的变化情况;
弹簧测力计A的示数变化量是物体受到浮力的大小,B的示数变化量是物体排开液体受到的重力,二者相等,据此分析;
②根据称重法得出浮力,根据阿基米德原理可知浸入体积,进而得出物体浸没入水中的深度,根据弹簧拉力一开始为5N,后来为3N,得出弹簧长度变化量,进而得出装置抬高的高度。
本题探究影响浮力大小的因素,考查控制变量法、称重法测浮力及阿基米德原理的运用等,是一道综合性较强的习题,(2)难度较大。
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