山东省德州市宁津县大庄中学2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷
展开1.如图所示,是某草原发生的一起龙卷风,龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为( )
A. 龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B. 龙卷风增大了空气对物体的浮力
C. 龙卷风使物体受到的重力变小
D. 迷信说法中的“龙’把物体“抓”到空中
2.如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( )
A. 甲大
B. 乙大
C. 一样大
D. 无法确定
3.如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
4.放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是( )
A. 茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
B. 茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C. 茶杯对桌面的压力就是重力
D. 茶杯对桌面的压力等于茶杯的重力
5.如图所示,A、B是两个同样材料制成的实心正方体,边长之比为2:1,将A叠放在B上后再放在水平桌面中央,则A对B的压强与B对桌面的压强之比为( )
A. 1:2B. 8:9C. 2:9D. 1:8
6.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水,将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是( )
A. 小球A的质量小于小球B的质量B. 小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力
C. 甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强D. 水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
7.密度为的实心木块,轻放于足够深的水中,木块静止后,浸入水中的体积与木块体积之比为( )
A. 4:5B. 4:1C. 1:4D. 1:1
8.边长为4cm、密度为的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上.以下计算结果正确的是
A. 橡皮泥块的质量是
B. 橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是
C. 橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是
D. 橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是
9.如图是小红帮妈妈洗水果时的情景,她发现不同的水果在水中静止时所处位置不同,下列说法正确的是( )
A. 苹果漂浮在水面上,说明它受到的浮力比受到的重力大
B. 葡萄沉底时,受到的浮力等于它排开水的重力
C. 葡萄在下沉过程中所受水的压强不变
D. 葡萄沉底,说明葡萄不受浮力
10.如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知( )
A. 甲球受的浮力最小
B. 甲球受的浮力最大
C. 丙球受的浮力最小
D. 三个球受到的浮力大小相等
11.下列选项中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处液体深度h关系的图像是( )
A.
B.
C.
D.
12.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为,g取。下列选项中正确的是( )
A. 水对杯底的压强为900PaB. 水对杯底的压力为2N
C. 水杯对桌面的压强为1000PaD. 水杯对桌面的压力为
二、填空题:本大题共3小题,共6分。
13.如图所示,将A管插入装有水的杯中,用嘴衔住A管的上端能将水吸上来是利用了______;把另一根吸管 B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,可看到A管内的水面上升,原因是______。
14.如图分别是小聪、小明在厚厚积雪中行走和穿上一副滑雪板行走的情景。小明认为小聪陷到雪中,是因为他的重力大,他对雪地的压力大于雪所能承受的压力,你认为这种说法是______选填“正确”、“错误”、“无法判断”,请根据图中情景,请说出你的理由______。
15.2019年12月17日,我国第二艘航母正式服役,中国进入双航母时代。该航母满载时排水量是67000t,吃水深度海面到船底的距离为10m,该航母在海上满载航行时受到的浮力是______N,此时航母底部受到海水的压强为______海水的密度,。
三、作图题:本大题共3小题,共9分。
16.如图所示是乒乓球在水中上浮过程中的某一位置,作出此时乒乓球受到的浮力和重力的示意图。
17.如图所示,一物体静止在斜面上,请你画出物体所受重力G及物体对斜面压力F的示意图.
18.如图所示,晓宏将质量大约1g的图钉紧紧压在竖直墙面上,手指对图钉帽的压力是30N。请在相应位置画出钉尖对墙面的压力的示意图。
四、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
19.如图甲,小金利用透明硬质水管测量大气压强值。实验装置示意图如图乙,将管子下端浸在水槽中,关闭,往管内装满水水位超过,再关闭,打开,管内液面下降了一段距离,稳定后测得管内外液面高度差。
由实验可得当地的大气压强值为______
再打开,管内水面将______选填“上升”、“不升不降”或“下降”。
小金将长度约为30cm的塑料管装满水并用纸片盖住,迅速倒置,发现纸片不会往下掉,如图丙所示,这是因为______;此时若在塑料管上端戳个小孔,纸片______选填“会”或“不会”掉下来,这是因为______。
老师给同学们演示托里拆利实验,如图丁所示,可知当时的大气压强等于______mm高水银柱所产生的压强,此气压下水的沸点______选填“大于”、“等于”或“小于”标准大气压等于760mm高水银柱所产生的压强;水的沸点在标准大气压下是;大气压越大,水的沸点越高。
20.如图所示,图甲是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力______ N。______两步骤可得出物块排开水所受的重力。比较与可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象。
分析图象可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数______选填“变大”、“变小”或“不变”。当时,物块所受的浮力为______ N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为______ N,该圆柱体物块的高度是______ cm。
21.小龙在“探究影响浮力大小因素”的实验中,有以下4种猜想。
猜想1:浮力的大小与液体的密度有关。
猜想2:浮力的大小与物体的形状有关。
猜想3:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。
猜想4:浮力的大小与物体所受重力大小有关。
如图甲小龙用手把开口朝上的饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想______。
为了验证猜想1和4,选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、和5N,然后进行如图乙所示的实验。
①在序号为a的实验中物体A所受的浮力为______ N。
②比较______三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体的密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体受到的浮力越______填“大”或“小”。
④比较______三次实验,可以得出结论:浮力的大小与物体的重力无关。
为了验证猜想2,小龙用两块橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小龙得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为结论不可靠,主要原因是______。
五、计算题:本大题共4小题,共30分。
22.某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。
他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度______。
图乙压强计通过U形管两侧液面的______来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______。填“漏气”或“不漏气”
他把探头放入水面下6cm处,探头受到水的压强是______Pa;继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的______有关。
为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则______侧液体的密度较大。填“左”或“右”
23.如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于的水平桌面上。将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为,水深度为5cm,将锥形瓶放在木块上。g取,求:
水对瓶底的压强;
锥形瓶对木块的压强;
木块对桌面的压强?
24.一个正方体物体,重为10N,体积为,用细绳吊着浸没在薄壁圆柱形容器的液体中,绳子的拉力为2N,如图所示,已知容器的底面积为,g取。求:
物体受到的浮力。
物体的密度。
放入物体后,液体对容器底部增加的压强。
25.如图甲所示,水平桌面上有一底面积为 的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积 的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为 ,求:
物块受到的浮力;
物块的质量;
如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中。力F大小为多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、龙卷风内部的压强远小于外部的压强,根据流体压强与流速的关系可知:龙卷风内部空气流速快外部流速慢,造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强。故A正确;
B、龙卷风增大了空气对物体的浮力,物体浮力只和物体排开空气的体积及空气密度有关,这两个量没变,浮力就没变,故B错误;
C、龙卷风使物体受到的重力变小,在地球上物体的重力不会变,故C错误;
D、迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中,这是迷信说法,没有科学道理,故D错误。
故选:A。
运用流体压强与流速的关系来分析物体的受力情况,根据受力情况可以得到物体被“吸”起的原因。
这类题要抓住问题的关键“流体压强和流速的关系”,判断出什么位置流速快,什么位置流速慢然后解题。
2.【答案】A
【解析】解:由示意图知,两支完全相同的试管液面相平时,乙试管中液体的体积较大,甲试管中液体的体积较小,
已知两种液体质量相等,由公式可知:甲液体的密度较大;
由图可知两液体的深度相同,根据可知,甲液体对试管底部的压强较大。
故选:A。
先根据图判断两液体的体积关系,再根据,判断两液体的密度关系,再根据判断出液体对试管底部的压强大小。
本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用,能从图中得出、是本题的突破口。
3.【答案】A
【解析】解:因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,实心圆柱体对水平地面的压强,
由图结合题意可知,三个实心圆柱体的高度关系为,
因三者对地面的压强相等,
所以,由的变形式可知,三者的密度关系为,故A正确、B错误;
由图结合题意可知,三个实心圆柱体的底面积关系为,
因三者对地面的压强相等,
所以,由的变形式可知,三者的质量关系为,故CD错误。
故选:A。
物体对水平面的压力和自身的重力相等,则实心圆柱体对水平地面的压强,根据图示结合题意可知,三个实心圆柱体的高度关系,根据的变形式结合三者对地面的压强相等得出三者的密度关系;
根据图示结合题意可知,三个实心圆柱体的底面积关系,根据的变形式结合三者对地面的压强相等得出三者的质量关系。
本题考查了压强公式的灵活运用,关键是知道物体对水平面的压力和自身的重力相等,要注意圆柱体对水平地面的压强的推导。
4.【答案】D
【解析】解:A、当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,故A错误;
B、茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加了一个作用,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面。故B错误。
C、茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等。故C错误。
D、茶杯对桌面的压力等于茶杯的重力。故D正确。
故选:D。
A、压力是从力的作用效果的角度命名的,弹力是从力的性质命名的,压力是弹力的一种。根据弹力的产生:物体由于发生弹性形变而产生的力可以确定该选择项的正误。
B、力是物体对物体的作用,施加这种作用的是施力物体,承受这种作用的是受力物体。由此可以确定该选择项的正误。
C、放在水平面上的物体,若在竖直方向上不再受到其他力的作用,其对水平面的压力大小等于其重力,但两者不是同一个力。可以从两个力的施力物体和受力物体去分析。
D、茶杯对桌面的压力等于茶杯的重力。
此题考查了弹力的产生、压力与重力的区别、力的定义等知识点。
放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,但压力永远不会是重力。
哪个物体对别的物体施加了压力,该物体就发生了弹性形变。
5.【答案】B
【解析】设两正方体的密度为,B的边长为a,则A的边长为2a,
当它们都放在同一水平面上时,,则,,
,,
A对B的压强,
B对桌面的压强,
则A对B的压强与B对桌面的压强之比:::9。
故选:B。
设两正方体的密度为,物体B边长为a,则物体A边长为2a,当它们都放在同一水平面上时,此时压力即为重力,利用,,即可得出和进而利用压强公式即可得出:的值。
本题考查压强和密度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。此题涉及的知识点不多,但是有一定的拔高难度,解答此题注意两点:一是静止在水平面上的物体,此时压力即为重力,二是注意压力与受力面积的对应性。
6.【答案】B
【解析】解:由图知A漂浮,所以;B悬浮,所以,则。
A、,小球A和B的体积相同。由知,小球A的质量小于小球B的质量,故A正确;
B、漂浮和悬浮时,,由于小球A的质量小于小球B的质量,故小球A的重力小于小球B的重力,所以小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力,故B错误;
CD、由图可知,两杯水面高度相等,根据知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强;
两容器相同,则底面积相同,根据知两容器底受到水的压力相等,容器重力相同,容器对桌面的压力相同,根据知甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,故CD正确。
本题考查了浮沉条件、密度公式、压强公式的应用,综合性强,关键是用好浮沉条件,灵活运用公式进行判断。
7.【答案】A
【解析】解:因为木块漂浮于水面上,
所以,
因为,,
所以,
所以,
故选:A。
因为木块漂浮于水面上,浮力等于重力,根据阿基米德原理和密度公式即可得出。
本题考查阿基米德原理和漂浮条件的应用,难点不大。
8.【答案】D
【解析】解:A、立方体橡皮泥的体积:
,
橡皮泥的质量:
,故A错;
B、橡皮泥块浸没在水中,
排开水的体积:
,
受到水的浮力:
,故B错;
C、橡皮泥的重:
,
橡皮泥小船漂浮,
橡皮泥小船受到的浮力:
,故C错;
D、,
橡皮泥小船排开水的体积:
,故D正确.
故选
A、知道立方体橡皮泥的边长,计算体积,又知道橡皮泥的密度,利用密度公式求橡皮泥的质量;
B、求出了橡皮泥的体积,也就知道浸没时橡皮泥的排开水的体积,根据阿基米德原理求受到水的浮力;
C、再利用重力公式求橡皮泥的重,因为橡皮泥小船漂浮,根据漂浮条件求橡皮泥小船受到的浮力;
D、求出了橡皮泥小船受到的浮力,再根据阿基米德原理求排开水的体积.
本题是一个选择题,实质上是一个综合计算题,最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断.本题的关键一是掌握两种浮力的计算方法阿基米德原理、漂浮条件,二是用好“”知道浮力求排开水的体积,知道排开水的体积求浮力
9.【答案】B
【解析】A.因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以苹果漂浮在水面上,说明它受到的浮力等于受到的重力,故A错误;
B.根据阿基米德原理知葡萄沉底时,受到的浮力等于它排开水的重力,故B正确;
C.葡萄在下沉过程中所处的深度变大,水的密度一定,由可知,所受水的压强变大,故C错误;
D.因物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,所以葡萄沉底,说明葡萄受到的浮力小于自身的重力,而不是不受浮力,故D错误。
故选:B。
物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等;
根据阿基米德原理分析解答;
葡萄在下沉过程中所处的深度变大,水的密度一定,根据可知所受水的压强变化;
物体下沉时受到的浮力小于自身的重力。
本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,是一道较为简单的应用题。
10.【答案】A
【解析】解:已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入液体底部,由图知,三个球排开液体的体积关系为:,
因为,所以三球受到的浮力:,即甲球受的浮力最小。
故选:A。
由图知甲、乙、丙三个球排开水的体积大小关系,利用阿基米德原理的推导公式比较受浮力的大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,利用好三球体积相同是本题的关键。
11.【答案】B
【解析】解:圆柱体的下表面接触水面至向下运动到容器底过程中,圆柱体受竖直向下的重力和竖直向上的浮力及弹簧测力计的拉力,圆柱体的重力G不变;
当圆柱体浸没前,由可知,增大,增大,根据称重法可知弹簧测力计的示数,可知弹簧测力计的示数F变小;
当圆柱体完全浸没,不变,不变,则弹簧测力计的示数F也不变;
故弹簧测力计示数F随圆柱体下表面所处液体深度h的增加先变小,后不变,故B符合题意。
故选:B。
圆柱体从下表面接触水面开始,由可分析圆柱体所受浮力的变化情况;圆柱体受竖直向下的重力和竖直向上的浮力及弹簧测力计的拉力,根据称重法公式,分析出弹簧测力计的示数变化情况。
此题是一道考查学生对浸在液体中物体受力分析的综合训练题,并考查学生能分析各量的变化情况的能力。
12.【答案】C
【解析】解:杯内水的深度:
,
水对杯底的压强:
,
根据可得,水对杯底的压力:
;故AB错误;
由题意:,
在水平桌面上,杯对桌面的压力:
,
杯对桌面的压强:
;故C正确,D错误;
故选:C。
知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;
求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式求求杯对水平桌面的压强。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用。
13.【答案】大气压 流速大的位置,压强小
【解析】解:将A管插入装有水的杯中,用嘴衔住A管的上端能将水吸上来是因为吸水时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下水被压入吸管;
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。故以上实验现象说明:流速大的位置,压强小。
故答案为:大气压;流速大的位置,压强小。
用A管吸水时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下水被压入吸管。
当向B管吹气A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。
此题综合考查大气压的应用、流体压强和流速的关系,对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
14.【答案】错误 相同压力,受力面积越小,压力作用效果越明显
【解析】解:小明和小聪所受的重力差不多,小明穿上一副滑雪板没有陷到雪中,小聪没穿滑板,陷入雪中,由得出:相同压力,受力面积越小,压力作用效果越显著,故说小聪对雪地的压力大于雪所能承受的压力,是错误的;
因为相同压力,受力面积越小,压力作用效果越明显。
故答案为:错误;相同压力,受力面积越小,压力作用效果越明显。
影响压力作用效果的因素是压力大小和受力面积的大小,
了解影响压力作用效果的因素是解答本题的关键。
15.【答案】
【解析】解:
航母处于漂浮状态,所受浮力与航母重力平衡,由于满载排水量为67000t,即
,
所以,航母满载时所受浮力为
;
由于航母的吃水深度约为海面到船底的距离,即,所以,船底受到海水的压强
。
故答案为:;
根据航母处于漂浮状态,所受浮力与航母重力平衡即可求出航母满载时受到的浮力;
已知航母的吃水深度,根据液体压强公式即可求出航母底部受到海水的压强。
本题考查了浮沉条件的应用以及液体压强公式,是一道基础题,难度不大。
16.【答案】
【解析】【分析】
在水中向上运动的乒乓球受到重力和浮力两个力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,并且浮力大于重力。
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。
【解答】
解:过乒乓球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用符号G和表示,即为其所受重力和浮力示意图;乒乓球在水中上浮过程中,浮力大于重力,所以表示浮力的线段长度应大于表示重力的线段长度;如下图所示:
17.【答案】解:根据长方体对角线的交点确定出重心,然后过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,即重力示意图。
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图。
如图所示:
【解析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素,特别要注意压力的方向和作用点是不同的。
18.【答案】解:图钉能大小不变地传递压力,钉尖对墙的压力等于手指对图钉帽的压力,过压力的作用点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示,大小为如图所示:
【解析】图钉能大小不变地传递压力,钉尖对墙的压力等于手指对图钉帽的压力,图钉对墙面的压力F垂直于墙面水平向右,作用点为钉尖与墙的接触点,然后过作用点表示出压力F的大小和方向。
本题考查压力示意图的画法,本题的关键是能准确找出压力的作用点和方向。
19.【答案】 下降 大气压强的作用 会 上下大气压相等,水和纸片的重力会使纸片掉下来 740 小于
【解析】解:测量得到的大气压强值为;
再打开,管内的气压小于外界大气压,所以管内水面将下降;
将装满水的塑料管用纸片盖住,迅速倒置,如图丙,纸片不会往下掉,这是因为纸片下端的大气压数值大于纸片上端水柱产生的压强值;
当管顶端被扎破一个小孔时,管中水的上方大气压与管外大气压相等,管中的水和纸片在自身重力的作用下下落;
如图丁,当时的大气压强等于740mm水银柱产生的压强,此时的气压低于标准大气压760mm水银柱,水的沸点低于。
故答案为:;下降;大气压强的作用;会;上下大气压相等,水和纸片的重力会使纸片掉下来;;小于。
根据公式可求产生的压强大小;
根据求出的压强与大气压相比较,即可得出结论;
管中水不会下落,是因为纸片下部受到了大气压的作用,故说明了大气压强的存在;当管顶被扎破时,管中水的上方也有了大气压,此时纸片和水会落下。
用托里拆利实验测量大气压值时,当玻璃管顶端是真空时,玻璃管内外水银面差是当时的大气压值;
标准大气压等于760mm高水银柱所产生的压强;水的沸点在标准大气压下是;大气压越大,水的沸点越高;
本题的综合性相当强,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力,有一定的难度。
20.【答案】、E 变小
【解析】解:测力计分度值为,根据B图可知圆柱体的重力为,根据D图可知物块浸没在水中时测力计的示数为,受到的浮力:
;
A中可知空小桶的重力,E中可知桶和排出水的重力,故A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力。
分析图象可知,当深度为6cm时,测力计示数不变,可知此时圆柱体刚好浸没在水中,当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数变小。物体的重力是,当时,物块所受的浮力为,受到的浮力,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数不变,为。该圆柱体物块的高度是6cm。
故答案为:;A、E;变小;;3;6。
测力计分度值为,根据B图可知圆柱体的重力,根据D图可知物块浸没在水中时测力计的示数,据此得出圆柱体受到的浮力;A中可知空小桶的重力,E中可知桶和排出水的重力,据此回答;
分析图象可知,当深度为6cm时,测力计示数不变,可知此时圆柱体刚好浸没在水中,结合图乙分析回答。
本题探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系,从图中获取有效的信息是关键。
21.【答案】3 1 ade 大 abc 没有控制物体排开液体的体积相同
【解析】解:
如图用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关,可以支持以上猜想3;
①由称重法,在序号a的实验中物体所受的浮力为:
;
②比较序号a、d、e的三次实验,同一物体排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,由称重法可知,受到的浮力不同,故可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
③由称重法可知,e中受到的浮力最大,而浓盐水的密度最大,故进一步分析可知:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大;
④要探究浮力大小与物体重力的关系,应控制物体排开液体的体积和液体的密度都相同,而物体重力不同,则由图可知应比较序号abc三次实验,这3次实验中虽然物体重力不同,但根据称重法可知浮力大小都为1N,说明浮力的大小与物体的重力无关。
根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小龙实验中改变了形状,但没有控制排开水的体积相同,故小珍认为小龙的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
故答案为:;;ade;大;abc;没有控制物体排开液体的体积相同。
饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力,据此分析;
①由称重法求出在序号a的实验中物体所受的浮力;
②比较序号b、d、e的三次实验,找出相同量和不同量,由称重法,受到的浮力不同,得出浮力与变化量的有关系;
③由称重法,e中受到的浮力最大,而浓盐水的密度最大,据此分析;
④根据控制变量法、称重法以及图示进行解答。
利用控制变量法分析小龙同学的方案,即可判断不可靠的原因。
本题探究浮力的大小跟哪些因素有关,考查控制变量法、称重法测浮力和数据分析。
22.【答案】相同 高度差 不漏气 600 深度 右
【解析】解:他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,根据连通器原理,U形管两侧液面高度相同;
根据转换法,图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;
他把探头放入水面下6cm处,探头受到水的压强是:
;
继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关;
在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则右侧液体压强大,根据,右侧液体的密度较大。
故答案为:相同;高度差;不漏气;;深度;右。
形管内注入适量的红墨水,则U形管为连通器,根据连通器原理回答;
根据转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,高度差越大说明此时的液体压强越大;采用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气,否则说明该装置漏气;
根据计算探头受到水的压强;液体压强与液体的深度和密度有关,由控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
根据转换法分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查连通器原理中、转换法、控制变量法及的运用。
23.【答案】解:水深度为,
则水对瓶底的压强:
;
锥形瓶对木块的压力:
;
锥形瓶与木块的接触面积:,
锥形瓶对木块的压强:
;
木块底面积:
;
木块对桌面的压力:
;
木块对桌面的压强:
。
答:水对瓶底的压强为500Pa;
锥形瓶对木块的压强为500Pa;
木块对桌面的压强为700Pa。
【解析】已知深度和水的密度,利用液体压强公式求水对瓶底的压强;
锥形瓶对木块的压力等于锥形瓶和水的重力之和,锥形瓶与木块的接触面积为锥形瓶的底面积,利用求锥形瓶对木块的压强;
木块对桌面的压力等于木块的重力与锥形瓶的重力、水的重力之和,再求出正方体木块的底面积,即与桌面的接触面积,利用求解木块对桌面的压强。
本题考查液体压强与固体压强的大小计算,关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力。
24.【答案】解:物体受到的浮力:
;
物体的质量:
,
物体的密度:
;
因物体浸没在液体中,根据可得液体的密度:
,
物体浸入后,排开液体体积为,
那么液体高度增加为:,
容器底部受到液体的压强增大了;
答:物体受到的浮力为8N;
物体的密度为;
放入物体后,液体对容器底部增加的压强为400Pa。
【解析】根据物体所受重力、拉力和浮力的关系计算物体受到的浮力;
利用求出物体的质量,又知体积,利用计算物体的密度;
根据求出液体的密度,再求出容器中液面高度差,根据求出对容器底部受到压强的增大值。
本题考查了阿基米德原理,浮力、液体压强和密度的计算的灵活运用,虽然涉及的知识点较多、综合性较强,但都是基础内容,也是我们需要掌握的内容。
25.【答案】解:已知 ,
则 ;
由于物块漂浮在水面上,则物块的重力:,
由可得,物块的质量:;
由于物块漂浮在水面上,则物块的重力,
物块恰好完全浸没在水中时受到的浮力:
,
根据力的平衡可得,压力:。
答:物块受到的浮力为;
物块的质量为;
力F大小为。
【解析】已知浸入水中的木块体积排开水的体积,利用阿基米德原理求所受浮力;
由于物块漂浮在水面上,根据漂浮条件可知物块的重力,进一步求出质量;
求出物块全部浸入水中时受到的浮力,又知其重力,利用力的平衡计算压力大小。
本题考查漂浮条件、阿基米德原理以及力的平衡,这是中考必考题型,要熟练应用。
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