【中考物理】2020-2022近三年上海市普陀区统考一模知识点真题专项练习—力学(基础题)含解析
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真题试卷专项练习—力学(基础题)
一、单选题
1.(2022·上海普陀·统考一模)下列各物理量中,可以用来鉴别物质的是( )
A.压强 B.密度 C.质量 D.电阻
2.(2022·上海普陀·统考一模)一位中学生站立在水平地面上,对水平地面的压强约为( )
A.1.5×102帕 B.1.5×103帕 C.1.5×104帕 D.1.5×105帕
3.(2022·上海普陀·统考一模)如图所示,用手将图钉缓慢压入墙面,若手对图钉帽的压力和压强分别为F1、p1,图钉对墙面的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是( )
A.F1
A.m甲’一定大于m乙’
B.m甲’一定等于m乙’
C.m甲’可能小于m乙’
D.m甲’可能不等于m乙’
5.(2021·上海·统考一模)如图所示,盲道上凸起的圆点是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
6.(2021·上海·统考一模)甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体,现将A、B两个小球分别浸没在两杯液体中,如图所示,排开液体的质量相等。则下列说法中一定正确的是( )
①甲容器对桌面的压力大于乙容器
②A、B两球受到的浮力相同
③甲容器中液体对容器底部压力小于乙的
④A球受到的浮力大于B球
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.③④
7.(2020·上海普陀·统考一模)一个初中学生的质量最接近于
A.0.5千克 B.5千克 C.50千克 D.500千克
8.(2020·上海普陀·统考一模)一壶水倒出一半之后,不变的物理量是( )
A.重力 B.密度 C.体积 D.质量
9.(2020·上海普陀·统考一模)下列器材中,利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.订书机 C.小灯泡 D.吸尘器
10.(2020·上海普陀·统考一模)下列实例中,设计目的为了增大压强的是( )
A.刀刃 B.图钉钉帽 C.装甲车履带 D.滑雪板
11.(2020·上海普陀·统考一模)如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强大于乙对地面的压强。沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分,若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙正方体( )
A.对地面压强的变化量可能△p甲<△p乙 B.剩余部分的底面积一定相等
C.对地面压力的变化量可能相等 D.剩余部分的体积可能相等
二、填空题
12.(2022·上海普陀·统考一模)上海家庭照明电路的电压为_______伏。脱排油烟机与其他家用电器之间是_______连接的(选填“串联”或“并联”);在图中,与脱排油烟机工作原理相同的是_______(选填编号)。
13.(2022·上海普陀·统考一模)如图为几种材料能承受的最大压强值,其中花岗岩能承受的最大压强为_______帕,它表示的物理意义为_______;若分别在黏土砖和混凝土铺的地面上用花岗岩石砌墙,能砌的最大高度分别为h1和h2,则h1:h2=_______。
材料
最大压强值(帕)
实心黏土砖
1×107
混凝土
3×107
花岗岩
2.5×107
14.(2022·上海普陀·统考一模)用手把体积为1×10-4米3的小球浸没在水中,小球受到的浮力为_______牛,方向_______;若该小球重为0.8牛,放手后,小球将_______(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
15.(2021·上海·统考一模)小敏从上海乘坐火车前往拉萨,途中发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”,这是因外界大气压强随海拔高度增大而______;最早测出大气压强值的实验是______;请举出一个利用大气压强工作的装置______。
16.(2021·上海·统考一模)“蛟龙”号深潜器主要采用抗压性好、低密度且抗腐蚀的钛合金制成,下表为部分金属的密度值,其中钛合金的密度为______;比相同体积的钛合金金属块质量大的金属是______。在一次7000米级海试的试验海域,科学家们测量发现,海面海水密度是1.02×103kg/m3,而7000米深海水密度是1.06×103kg/m3,当“蛟龙”号深潜器从海面下潜到7000米处,每立方米所受的浮力增加______牛。
物质
密度值(kg/m3)
铝
2.7103
钛合金
4.5103
铁
7.8103
铜
8.9103
17.(2021·上海·统考一模)如图所示,将体积为1×10-4米3、重为4.9牛的实心物块A用细绳拴着浸没在水中,若A下表面离水面的距离为0.2米,则下表面受到水的压强为 ______ 帕。若将细绳剪断,待物体静止后,物体A受到的浮力 ______ ,容器对水平地面的压强 ______ (均选填“变大”“不变”或“变小”)。
18.(2021·上海·统考一模)如图(a)是风雨天经常会出现的一幕,小敏从雨伞容易被“吹翻”想到可能与流体的压强有关,为此他找来一根两端粗细不同的玻璃管与两个U形管连接,用吹风机从玻璃管的一端吹气,两个U形管左右液面高度差如图(b)所示。
①在图(b)中,若气体流经细管和粗管的速度分别用v1和v2表示,则v1______v2(选填“大于”“等于”或“小于”);根据图(b)所示的实验现象,可得的初步结论是:流体速度小, ______ ;
②下列对雨伞容易被“吹翻”的解释正确的是 ______ 。
A.雨伞上方空气流速等于下方
B.雨伞上方空气流速大于下方
C.雨伞上方空气流速小于下方
19.(2021·上海·统考一模)在学习了密度知识后,小李打算测一测标有“净含量:5L”字样桶装食用油的质量。
(1)取出部分样品后,用______测质量,用______测体积;(均填写器材名称)
(2)若样品质量和体积分别36克、40厘米3,求“5L”食用油的质量m。( )
20.(2020·上海普陀·统考一模)如图实验中杯中水不会流出来是因为有____的存在。______实验首先测出了大气压强的值。图中洗手盆下水管利用的是______原理,使得两管中的水平。
21.(2020·上海普陀·统考一模)水银的密度为13.6×103kg/m3,读作13.6×103_______,它的含义是_______的水银质量为13.6×103kg;水银是导体,因此水银内存在大量________。
22.(2020·上海普陀·统考一模)体积为1×10-3m3、密度为0.9×103kg/m3的物块漂浮在水面上,它的质量为____千克,受到的浮力为______牛;向水中加盐后,物块受到的合力将______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
三、实验题
23.(2022·上海普陀·统考一模)U形管压强计是根据连通器原理制成的,根据U形管两边液面的高低可以比较液面上方的压强大小。
①如图1(a)(b)所示的U形管中装有同种液体,U形管右管与大气相通,大气压强为p0,左管与密闭容器相通,根据图1(a)(b)中的实验现象可知:p1_______p2(选填“大于”“等于”或“小于”)。
②现利用图2所示装置估算人呼出气体压强p人。U形管左边管子与大气相通。若已知地面附近大气压为p0,U形管中液体密度为r,则还需要测的物理量是_______,其表达式为p人=_______。
24.(2021·上海·统考一模)在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时,小李和小敏做了下列实验。
(1)首先选用两根两端开口的玻璃管,在两根玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后倒入适量的水,橡皮膜从原来的A位置下凸至B位置,如图(a)(b)所示。由此可知:液体对容器底部压强与液体重力______;(均选填“有关”或“无关”)
(2)接着用图(c)所示的实验装置(用隔板将玻璃容器分成左右两部分,隔板中有一小孔用橡皮膜封闭)继续实验。当在左右两个容器内倒入不同深度的水,出现了图(d)所示的现象,根据现象可得的初步结论是:______;
(3)小敏设想用图(c)所示装置探究液体内部压强与液体密度的关系。你认为小敏的设想可行吗?______若可行,请写出实验操作步骤,若不可行则写出理由______;
(4)为进一步探究液体内部压强与液体深度和密度的定量关系,他们将图(a)装水的玻璃管插入水槽中,如图所示,当观察到橡皮膜平,说明橡皮膜受到槽内水向上的压强______(选填“大于”“等于”或“小于”)管内水柱对它向下的压强。用G表示管内水柱所受的重力,h表示橡皮膜在水下的深度,S表示管口面积,ρ表示水的密度,根据压强公式p=导出液体内部压强的公式______。
25.(2020·上海普陀·统考一模)在测定物质的密度实验中,需要测量的物理量是________和_______。在“探究物质质量与体积的关系” 实验中,为了得出普遍规律,要选择_____物质进行多次测量(选填一种或多种)。
26.(2020·上海普陀·统考一模)小李同学选用弹簧测力计、 和系细绳的金属块各一个,及三种密度不同液体进行如图所示实验,设计的实验表格如下。小李同学将测得数据及根据数据计算得到的结果记录在表中(部分未显示)。
实验序号
ρ(×103千克/米3)
V1(×10-3米3)
V2(×10-3米3)
F1(牛)
F2(牛)
F1 -F2(牛)
ρg(V2-V1)(牛)
1
1.2
4.0
2.8
1.2
2
1.0
4.0
3.0
1.0
3
0.8
4.0
3.2
0.8
① 填写_______所对应的器材,该金属块所受重力为_____________;
② 分析实验数据并得出初步结论:
a.分析比较实验序号1与2中ρ和F2数据及相关条件可初步得出结论,对浸没在液体中的同一金属块而言,_____________;
b.分析比较实验序号1、2、3中ρ和F1 -F2数据及相关条件可初步得出结论,对浸没在液体中的同一金属块而言,____________ ;
③ 根据小李同学所设计的表格和实验步骤,该实验的实验目的应该是______(填写选项序号);
A.验证阿基米德原理
B.探究物体所受浮力与哪些因素有关
C.探究物体所受浮力与体积的关系
D.练习使用弹簧测力计测物体所受浮力
④ 为使实验结论更有普遍性,请提出补充设计建议__________。
四、作图题
27.(2022·上海普陀·统考一模)在图中,物体A静止在斜面上,对斜面的压力为6牛,请用力的图示法画出物体对斜面的压力F。
28.(2021·上海·统考一模)在图中,重为8N的小球静止在水中,受到的浮力为6N,请用力的图示法画出小球所受的浮力F浮。
29.(2020·上海普陀·统考一模)在图中,重为4牛的小球静止在水中,用力的图示法画出该球所受的浮力F浮。
( )
五、计算题
30.(2022·上海普陀·统考一模)质量为0.7千克的金属球浸没在装满水的瓶子中,溢出水的体积2×10-4米3。求金属球的密度r金属。
31.(2022·上海普陀·统考一模)水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米,内装有一定量的水,现将质量为0.18千克的实心木块放入水中,待静止后木块有的体积露出水面,如图(a)所示;若把A物体放在木块上方,木块上表面恰好与水平,且此时水面与容器口相平,如图(b)所示。
①求在图(b)中,水对容器底部的压强p;
②求A物体的质量mA;
③若A物体放在木块上方时,水对容器底部压力为F1,当把A物体拴在木块下方(不触底)时,水对容器底部压力为F2,请判断F1和F2的大小关系,并说明理由。
32.(2021·上海·统考一模)将实心均匀圆柱体A、B放置在水平地面,对地面的压强分别为1960帕和1176帕,已知圆柱体A的密度为2×103千克/米3。
①求圆柱体A的高度hA;
②若圆柱体A、B的底面积、高度关系如表所示:
(a)求圆柱体B的密度ρB;
(b)现将圆柱体A沿水平方向截取一定高度叠放在圆柱体B的中央,则A、B对水平地面压强的变化量分别为△pA和△pB,求△pA与△pB的比值。
圆柱体
底面积
高度
A
S
5h
B
3S
3h
33.(2020·上海普陀·统考一模)木块浸在水中,排开水的体积为1×10-3m3,求木块所受浮力F浮的大小。
34.(2020·上海普陀·统考一模)体积为2×10-3m3的冰全部熔化成水,已知冰的密度为0.9×103kg/m3,求水的质量m水。
35.(2020·上海普陀·统考一模)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲底面积为510﹣2米2,圆柱体乙的重力为180牛、底面积为610﹣2米2,容器甲中盛有质量为4千克的水。
(1) 求容器甲中水的体积V水;
(2) 求圆柱体乙对水平地面的压强p乙;
(3) 若将一物体A分别浸没在容器甲的水中(水未溢出)、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度ρA。
答案:
1.B
【详解】密度是物质的一种特性,所以可以用密度来鉴别物质,压强、质量和电阻都不是物质的特性,不能用来鉴别物质。
故选B。
2.C
【详解】一位中学生的质量约为50kg,所以中学生的重力为
中学生两只脚与地面的接触面积约为0.03m2,则中学生对水平地面的压强约为
故选C。
3.B
【详解】AC.对图钉进行受力分析,图钉受到了手对其向右的压力,还受到了墙对图钉向左的支持力,由于钉子处于静止状态,故手对图钉的压力与墙对钉子的支持力是平衡力,手对图钉的压力与墙对图钉的支持力大小相等,墙对图钉的支持力和图钉对强的压力是相互作用力,这两个力也是大小相等,故手对图钉帽的压力等于钉对墙面的压力,故AC错误;
BD.根据可知,压力相同,但是图钉与墙之间的受力面积比图钉与手之间的受力面积小,故图钉对墙的压强大于手对图钉的压强,故B正确;D错误。
故选B。
4.A
【详解】对于柱状物体竖直放在水平面上时,其对水平面的压强可表示为
可见压强与受力面积无关,只与物体密度及高度有关,沿竖直方向切相同宽度后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即
沿竖直方向切时,高度不变,其对地压强不变,可知对于切下的相同宽度,对地压强也应该相等,即
甲边长比乙大,切下部分宽度相同,则切下部分的底面积
所以
故A正确,BCD不正确。
故选A。
5.C
【详解】盲道上凸起的圆点,是在压力一定时,通过减小受力面积的方法来增大地面对盲人脚的压强,使地面对盲人的压力效果变得明显,从而使盲人可以确认盲道位置。
故选C。
6.B
【详解】①②④由图可知A、B两个小球沉底,排开液体的质量相等,根据阿基米德原理以及G=mg可知,它们受到浮力相等,则A排开液体体积比B大,根据可知,甲液体的密度比乙小;甲液体的体积小于乙,根据m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量,则甲液体的重力小于乙液体的重力。水平面上甲容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力、物体重力之和,由于A、B小球沉底,受到的浮力小于自身的重力,无法判断A、B重力大小,则无法判断甲、乙容器对桌面的压力大小。故②正确,①④错误;
③由上述分析可知,甲液体的密度比乙小,根据p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强,根据F=pS可知,甲容器中液体对容器底部压力小于乙的,故③正确。
故选B。
7.C
【分析】根据“一个初中学生的质量”可知,本题考查质量单位的估测,根据对质量的掌握及对中学生体重的认识进行分析.
【详解】中学生的质量一般在80斤到120斤之间,即约为40kg到60kg之间,故C符合题意.
8.B
【详解】一壶水倒出一半之后,剩下的半壶水与原来的一壶水比较,由于壶内所含的物质减少,则质量、体积、重力都会变小,但密度是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,因此密度不变。
故选B。
9.A
【详解】A.茶壶上端开口下端连通,是利用连通器的原理制成的,故符合题意;
B.订书机在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故不符合题意;
C.小灯泡是利用电流的热效应原理制成的,故不符合题意;
D.吸尘器,通过内部电机旋转,使内部的气压降低,低于外界大气压,将外面的灰尘压入吸尘器内,是利用大气压来工作的,故不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】A.刀刃很薄是在压力一定时,减小受力面积来增大对物体的压强,容易把物体切断,故A符合题意;
B.图钉钉帽面积较大是在压力一定时,增大受力面积减小图钉钉帽对手的压强,故B不符合题意;
C.装甲车履带在压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基,故C不符合题意;
D.滑雪板是压力一定时,增大受力面积减小对雪地的压强,故D不符合题意。
故选A。
11.D
【详解】A.若沿竖直方向分别在两个正方体右侧截去一部分,由于竖切后仍然是长方体固体,而且竖切后固体的密度不变,高度不变,则压强不变,所以对地面压强的变化量
△p甲=△p乙=0
故A错误;
B.若剩余部分对地面的压力F甲′=F乙′,因为p甲p乙,所以根据F=pS可知:剩余部分的底面积S甲′S乙′,故B错误;
C.因为
p甲p乙,S甲S乙
根据F=pS可知:两物体原来对水平面的压力:F甲F乙;因为剩余部分对地面的压力
F甲′=F乙′
所以根据
△F=F−F′
可知:对地面压力的变化量△F甲△F乙,故C错误;
D.根据
p==== = =ρgh
因为甲对地面的压强大于乙对地面的压强,即p甲p乙,则
ρ甲gh甲ρ乙gh乙
且h甲h乙,所以ρ甲可能等于ρ乙;若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,根据G=mg=ρVg可知:剩余部分的体积可能相等,故D正确。
故选D。
12. 220 并联 bc##cb
【详解】[1]中国的家庭电路电压规定为220V,工厂电压为380V。
[2]脱排油烟机与其他家用电器之间是独立工作,互不影响,故是并联。
[3]脱排油烟机工作原理是在接通电源之后,电机开始工作,驱动风轮作高速旋转,根据流体压强流速快,压强小,烹饪产生的油烟就被吸入油烟机内部进行过滤,是利用大气压进行工作的,而图a船闸的工作原理是连通器,故a不符合题意;图b是利用外界大气压大于罐内气压,而进行拔火罐的,故b符合题意;图c利用大气压大于吸管内的气压而将液体吸入吸管内,是利用大气压工作的,故c符合题意;故选bc。
13. 2.5×107 每平方米的花岗岩能够承受的最大压力为2.5×107N
【详解】[1]根据表格中的信息可知,花岗岩能承受的最大压强为2.5×107Pa。
[2]其物理意义是每平方米的花岗岩能够承受的最大压力为2.5×107N。
[3]从表格中的信息可知,在黏土砖能够承受的最大压强为1×107Pa,根据
则在黏土砖地面上用花岗岩石砌墙,能砌的最大高度为
混凝土铺的地面上用花岗岩石砌墙,能砌的最大高度为
则能砌的最大高度为之比为
能砌的最大高度为之比为。
14. 1 竖直向上 上浮
【详解】[1]由阿基米德原理可得,小球受到的浮力为
[2]在液体中,物体受到的浮力的方向都是竖直向上。
[3]该小球重为0.8牛,则小球浸没在水中时,小球受到的浮力大于小球的重力,所以,放手后,小球将上浮。
15. 减小 托里拆利实验 真空吸盘
【详解】[1]大气压随着海拔高度的增大而减小,密封食品袋内压强不变,在内外气压的作用下就会越来越“鼓”。
[2]最早测出大气压强值的实验是托里拆利实验。
[3]利用大气压强工作的装置很多,真空吸盘、吸管、吸尘器等正确均可。
16. 4.5×103kg/m3 铁、铜 392
【详解】[1]由表中数据可知,钛合金的密度为。
[2]由可知,相同体积的情况下,密度越大的物体质量越大,由表中数据可知,比相同体积的钛合金金属块密度大的是铁和铜,所以比相同体积的钛合金金属块质量大的金属是铁和铜。
[3]深潜器海面处每立方米所受的浮力为
深潜器在7000米深海水每立方米所受的浮力为
当蛟龙号深潜器从海面下潜到7000米处,每立方米所受的浮力增加
17. 1960 0.98N 变大
【详解】[1]根据液体压强公式,物体下表面受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
[2]假设物体下沉,排开水的体积就是物体的体积,根据阿基米德原理,物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-4m3=0.98N
物体所受浮力小于重力4.9N,所以假设正确,物体所受浮力为0.98N。
[3]根据题意可知,物体重力大于浮力,剪断绳子后,容器底所受压力增大,容器对水平面的压力增大,容器底面积不变,所以容器对水平面的压强增大。
18. 大于 流体的压强大 B
【详解】①[1]在图(b)中,若气体流经细管和粗管的速度分别用v1和v2表示,因为细管和粗管连接到一块,相同时间内流经的气体量相同,在细管内单位横截面流经的气体量大,则v1大于v2。
[2]根据图(b)所示的实验现象,没有风吹时,左右两管上方的压强相同,都为大气压,开始吹风后,吹风口处压强减小,液体在压强差的作用下形成高度差,由图可知,h1>h2,即左管压强差大于右管,故可得的初步结论是:流体速度小,压强大。
②[3]伞上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,压强差给伞一个向上的力,所以雨伞容易被“吹翻”。
故选B。
19. 天平 量筒 4.5千克
【详解】(1)[1]测质量要用天平。
[2]测液体体积要用量筒。
(2)[3]根据样品测得数据,食用油的密度
ρ=
“5L”食用油的质量
m=ρV=0.9×103kg/m3×5×10-3m3=4.5kg
20. 大气压 托里拆利 连通器
【详解】[1]杯中的水在自身重力的作用下却没有落下来,杯子周围除了空气外什么也没有,说明空气给了杯中的水一个向上的力,进而证明大气压强的存在。
[2] 1643年6月托里拆利实验实验首先测出了大气压强的值。
[3]反水弯的两端开口底部相连通符合连通器的特点,连通器中装同种液体且静止不流动时各容器的液面总保持相平,这样容器中总有水就把外面的臭气挡在外面。
21. 千克每立方米 每立方米 自由电子
【详解】[1]水银的密度为13.6×103kg/m3,读作13.6×103千克每立方米。
[2]13.6×103 kg/m3,它的含义是每立方米的水银质量是13.6×103千克。
[3]导体之所以容易导电是因为它有大量的自由电荷。水银是金属导体,因此水银内存在大量的自由电子。
22. 0.9 8.82 不变
【详解】[1]物体的质量
m=ρV=0.9×103kg/m3×1×10-3m3=0.9kg
[2]因为物体漂浮在水面上,所以受到水的浮力
F浮=G=mg=0.9kg×9.8N/kg=8.82N
[3]当物块漂浮在水面上时,所受的合力为零,当向水中加盐后,液体的密度会增大,物体仍然漂浮,即所受的合为仍为零。故所受合力会不变。
23. 小于 液面高度差h
【详解】①[1]如图a,U形管两侧的液面高度差相同,则两侧的压强相同,则如图b所示,左侧液面低于右侧液面,说明密闭容器内的压强大于大气气压,故填小于。
②[2][3]根据公式即可计算出人的呼出气体的压强,故需要测量液面高度差h。
24. 无关 同种液体,深度越深,压强越大 可行 在隔板两侧加入深度相同的不同液体,观察橡皮膜的形变方向 等于
【详解】(1)[1]由图(a)(b)可知,两根玻璃管中水的高度相同,粗细不同,所以水的重力不同,橡皮膜向下凸起的程度相同,所以由此可知液体对容器底部压强与液体重力无关。
(2)[2]根据实验现象发现橡皮膜向深度浅的右侧凸起,说明深度高的左侧压强大,所以可以得出结论:同种液体,深度越深,压强越大。
(3)[3][4]若探究液体内部压强与液体密度的关系,只需控制液体的深度相同,在隔板两侧倒入密度不同的两种液体,观察橡皮膜的凸起情况即可得出结论,所以可行。实验步骤:在隔板两侧倒入密度不同的两种液体,观察橡皮膜的形变方向。
(4)[5][6]将图(a)装水的玻璃管插入水槽中,当观察到橡皮膜平时,说明橡皮膜两侧是压强相等;根据压强公式p=可得
25. 质量 体积 多种
【详解】[1][2]密度公式为,所以在测定物质的密度实验中,需要测量的物理量是质量和体积。
[3]“探究物质质量与体积的关系” 实验中,为了避免偶然性,得出普遍规律,要选择多种物质进行多次测量。
26. 量筒 4.0N 液体密度越小,弹簧测力计的拉力F2越大,金属块所受的浮力F1-F2越小 弹簧测力计的拉力差F1 -F2与液体的密度大小成正比 A 选用不同体积的物体重复上述实验
【详解】①[1]在该实验中,需要测量金属块在不同液体中排开的液体的体积,所以需要用到量筒。
[2]由图可知,金属块在空气中的重力示数为F1,由表格中的数据可知,金属块的重力为4.0N。
②[3]根据实验序号1与2中ρ和F2数据及相关条件可知,金属块相同,浸没在不同的液体中,弹簧测力计两次示数的差值F1-F2为浮力的大小;液体的密度越小,弹簧测力计示数F2越大,则金属块所受的浮力F1-F2越小,所以实验结论为:对浸没在液体中的同一金属块而言,液体密度越小,弹簧测力计示数F2越大,金属块所受的浮力F1-F2越小。
[4]分析比较实验序号1、2、3中ρ和F1-F2数据及相关条件可知:液体的密度ρ越小,弹簧测力计示数之差F1-F2与越小,且弹簧测力计示数之差F1-F2与ρ成正比;故结论为:对浸没在液体中的同一金属块而言,弹簧测力计示数之差F1-F2与ρ成正比。
③[5]实验的过程中,测量的是弹簧测力计示数之差F1-F2即浮力的大小;实验中还测量了金属块排开液体的重力,即
所以探究的是浮力与物体排开液体的重力的关系,即探究的是阿基米德原理。
故选A。
④[6]为了得出普遍结论,应该换用不同材料的金属块进行多次实验,从而得到正确的结论。
27.
【详解】由受力分析可知,物体静止在斜面上,对斜面的压力F方向垂直于接触面,作用点也在接触面上,压力的大小为6N,选取标度为3N,则所画线段长度为标度的两倍,如下图所示:
28.
【详解】由于小球静止在水中,浮力的大小为6N,方向竖直向上,作用点在小球重心,设标度为3 N,浮力的图示如图所示:
29.
【详解】重为4N的小球静止在水中,受到的竖直向下的重力及水对其施加的竖直向上的浮力F浮为一对平衡力,大小相等,F浮=4N,浮力作用点可认为在球的球心,规定标度为2N,该球所受的浮力F浮的力示意图如下所示:
30.
【详解】解:金属球的体积为
金属球的密度
答:金属球的密度为。
31.(1)2000Pa;(2)90g;(3)
【详解】解:(1)在图(b)中,水面与容器口相平,水对容器底部的压强为
(2)质量为0.18千克的实心木块放入水中,漂浮,其浮力与重力相等
静止后木块有的体积露出水面,根据阿基米德原理,浮力为
可解得
将A物体放在木块上,木块刚好完全浸没在水中,AB漂浮,总浮力与AB总重力相等
可解得
A物体的质量为
(3)若A物体放在木块上方时,AB当作一整体,漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,水面与容器口相平;当把A物体拴在木块下方(不触底)时,AB也当作一整体,也将漂浮在水面,总浮力与AB总重力相等,根据阿基米德原理,即两种情况下,排开水的体积相等,即水面都与容器口相平,水对容器底部压强为
即水对容器底部压强相等,水对容器底部压力为
因此水对容器底部压力也相等,即
答:(1)在图(b)中,水对容器底部的压强为2000Pa;
(2)A物体的质量为90g;
(3)。
32.(1) 0.1m;(2)①2×103kg/m3,②3
【详解】解:①由
可得圆柱体A的高度
②(a)根据表中A、B的底面积、高度关系可知
由
可得圆柱体B的密度
(b)将圆柱体A沿水平方向截取一定高度叠放在圆柱体B的中央,则它们对地面的压力变化量的值相同,受力面积不变,根据表中的数据可知
答:①圆柱体A的高度是0.1m;
②(a)圆柱体B的密度是2×103kg/m3;
(b)与的比值是3。
33.9.8N
【详解】木块所受浮力F浮的大小
答:小球受到的浮力为9.8N。
34.1.8kg
【详解】冰的质量为
m冰=ρ冰V=0.9×103kg/m3×2×10-3m3=1.8kg
冰熔化成水质量不变,即
m水=m冰=1.8kg
答:水的质量为1.8kg。
35.(1)410-3 m3 ;(2)3000 Pa;(3)1.2103 kg/m3
【详解】(1)由ρ=得
V===410−3m3
容器甲中水的体积为410−3m3。
(2)圆柱体对地面的压力F=G=180N,容器对地面的压强
p乙===3000Pa
容器对地面的压强为3000Pa。
(3)设物体A的质量为m,由于物块A浸没在容器甲的水中,则水对容器甲底部压强增加量
△p1=ρ水△hg=ρ水g
由于物块A放在圆柱体乙上表面的中央,则圆柱体乙对地面压强的增加量
△p2==
已知△p1=△p2,则ρ水g =,所以,物体的密度
ρA====1.2103kg/m3
物体的密度为1.2103kg/m3。
答:(1)容器甲内水的体积为410−3m3;
(2)圆柱体对水平地面的压强为3000Pa;
(3)物块A的密度为1.2103kg/m3。
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