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【中考物理】2020-2022近三年上海市杨浦区统考一模知识点专项练习—力学(基础题)含解析
展开【中考物理】2020-2022近三年上海市杨浦区统考一模知识点
真题试卷专项练习—力学(基础题)
一、单选题
1.(2022·上海杨浦·统考一模)下列各物理量中,可以用来鉴别物质的是( )
A.质量
B.体积
C.密度
D.电阻
2.(2022·上海杨浦·统考一模)下列生活器件中,利用连通器原理的是( )
A.密度计 B.茶壶 C.抽水机 D.注射器
3.(2022·上海杨浦·统考一模)下列实例中,属于增大压强的是( )
A.尖锐的逃生锤尖 B.较宽的书包带
C.宽大的骆驼脚掌 D.有很多轮子的拖车
4.(2022·上海杨浦·统考一模)九年级第一学期物理练习册共有70页,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为( )
A.1帕 B.35帕 C.70帕 D.140帕
5.(2022·上海杨浦·统考一模)小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中,则排开水的质量( )
A.一定大于0.2千克 B.可能小于0.2千克
C.一定等于0.2千克 D.一定小于0.2千克
6.(2022·上海杨浦·统考一模)相同柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内装有完全相同物块A、B,物块A与容器甲底部用一根细绳相连。同时往两容器内注水,直至水平,如图所示。下列判断正确的是( )
A.此时物块受到的浮力F浮A=F浮B
B.此时容器对地面的压力F甲=F乙
C.此时容器对地面的压强p甲>p乙
D.此时水对容器底部的压力F水甲=F水乙
7.(2022·上海杨浦·统考一模)如图所示,均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的质量分别为m甲、m乙,对地面的压强分别为p甲、p乙。现沿水平方向均切去相同厚度后,甲、乙对地面的压力变化量相等,则( )
A.m甲 > m乙,p甲 > p乙
B.m甲 < m乙,p甲 > p乙
C.m甲 > m乙,p甲 < p乙
D.m甲 < m乙,p甲 < p乙
8.(2021·上海·统考一模)首先用实验测出大气压值的科学家是( )
A.帕斯卡 B.牛顿 C.阿基米德 D.托里拆利
9.(2021·上海·统考一模)下列实例中,属于利用连通器原理工作的是
A.抽水机 B.密度计 C.吸尘器 D.液位计
10.(2021·上海·统考一模)一包医用口罩(10只装)的质量约为( )
A.0.03千克 B.3千克 C.30千克 D.300千克
11.(2021·上海·统考一模)以下事例中,属于增大压强的是( )
A.载重卡车有很多车轮 B.书包背带较宽
C.针尖做得很尖锐 D.铁轨铺在枕木上
12.(2021·上海·统考一模)有一轻质柱形容器置于水平地面上,容器内盛有10牛重的水。若将重为5牛的物块浸入水中(水不溢出),物块受到的浮力为3牛,则放入物块后容器对水平地面的压力为( )
A.一定为10牛 B.一定为15牛 C.可能为12牛 D.可能为13牛
13.(2021·上海·统考一模)两个相同柱形容器置于水平地面上,两容器中分别盛有体积相等的不同液体甲、乙。若两个质量相等的物块A、B浸入液体中,物块漂浮于液面,如图所示。下列判断正确的是( )
A.液体的密度ρ甲<ρ乙
B.液体的质量m甲<m乙
C.液体对容器底部的压强p甲>p乙
D.液体对容器底部的压力F甲=F乙
14.(2021·上海·统考一模)如图所示,形状大小相同的实心长方体甲、乙置于水平地面上,对地面的压强分别为p甲、p乙。现沿竖直方向截取相同体积,并将截取部分叠放在各自剩余部分上方,若甲对地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量,则( )
A.p甲一定大于p乙 B.p甲可能等于p乙
C.p甲一定小于p乙 D.p甲可能小于p乙
15.(2020·上海杨浦·统考一模)在图所示的实例中,增大压强的是( )
A.刀刃磨得很薄 B.滑雪用的滑板
C.铁轨下铺枕木 D.书包背带加宽
16.(2020·上海杨浦·统考一模)有一个装满水的柱形容器,已知容器中水的重力为10牛,现在容器中放入一个重为4牛的物体,溢出水的重力为1牛。则此时水对容器底的压力为
A.9牛 B.13牛 C.10牛 D.3牛
17.(2020·上海杨浦·统考一模)两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图2所示。以下判断正确的是
A.液体的密度ρ甲>ρ乙
B.液体对容器底部的压强p甲 C.橡皮泥受到的浮力F甲
18.(2020·上海杨浦·统考一模)完全相同的圆柱体甲、乙置于水平地面上,将圆柱体分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,如图所示。现将A、B位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为,互换后甲、乙对地面的压强分别为,则
A. B.
C. D.
二、填空题
19.(2022·上海杨浦·统考一模)我国科技近年来飞速发展,C919国产大客机采用铝锂合金来减轻机身重力,这是应用了_______知识。辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨,能平稳浮在海面上,这主要应用了_______原理。奋斗者号潜水器能下潜至深海而不被压扁,是因为它的外壳能承受海水产生的巨大_______。
20.(2022·上海杨浦·统考一模)我们的地球被一层厚度约为80~100千米的大气层包围着。由于大气受到_______作用,大气会对处于其中的物体产生压强,我们称它为大气压强。意大利科学家_______首先用实验测定了大气压强的值。而大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气压强越_______。
21.(2022·上海杨浦·统考一模)在“测定铝块的密度”实验中,用_______测量铝块的质量。测量铝块的体积时,先在量筒中倒入50毫升水,再将系有细线的铝块浸没在水中,如图所示,铝块的体积为_______厘米3。在“验证阿基米德原理”实验的过程中,实验目的是为了验证浸在液体中物体受到的_______与_______的大小关系。
22.(2022·上海杨浦·统考一模)在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中,通过观察U形管两边液面的_______来判断液体内部的压强大小。分析比较图情景,可得初步结论:_______;为了得到普遍规律,可换用_______重复实验。在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中,闭合开关前,应将变阻器的滑片移至一端,使其连入电路中的阻值_______。
23.(2021·上海·统考一模)压强是表示___________的物理量。某初中生走路时对地面的压强约为3×104帕,表示每平方米面积上受到的压力约为___________牛,当他站立在水平地面上时,对地面的压强___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
24.(2021·上海·统考一模)质量为1.8千克的实心冰块,其体积为___________米3,若冰块完全熔化成水,则水的质量为___________千克,水的体积为___________米3。(ρ冰=0.9×103千克/米3)
25.(2021·上海·统考一模)如图所示,重10牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细线对物块A的拉力为6牛,则物块A所受的浮力为___________牛,方向___________;随着物体A浸入水中的深度变大,它所受的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.(2021·上海·统考一模)在“测定盐水密度”的实验中,实验原理是 ___________ ;如图所示,用电子天平测质量,测量前,将量筒置于电子天平的中央,完成电子天平的“ ___________ ”操作。在“用电流表测电流”的实验中,电路连接时,电流从电流表 ___________ 接线柱流入;实验数据记录完成后,断开开关,拆除电路, ___________ 实验器材。
27.(2021·上海·统考一模)如图所示仪器是 ___________ ,为了探究液体内部的压强与方向的关系,保持金属盒在水中的深度不变,改变 ___________ ,观察并记录U形管液面的高度差。右下图示是“验证阿基米德原理”的实验过程,此实验目的是为了验证物体受到的浮力与 ___________ 的关系,实验过程中V2-V1表明了 ___________ 。
28.(2020·上海杨浦·统考一模)16世纪,_____实验首先测定了大气压的值;奥托格里克做了著名的______实验证明了大气压强的存在且很大。通常海拔越高,大气压强越______。
29.(2020·上海杨浦·统考一模)一正方体漂浮在水中,排开水的体积为1×10-3米3,它受到的浮力为___牛,排开水的质量为____千克。若该正方体漂浮在酒精中(ρ=0.8×103千克/米3),则排开酒精的质量为____千克。
30.(2020·上海杨浦·统考一模)在“测定物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”两个实验中,都需要测量的物理量是___与__,如图所示,在“验证阿基米德原理”的实验中,V2-V1表示______, 物体所受浮力的大小为______。
31.(2020·上海杨浦·统考一模)图(a)所示装置的名称是_____。图(b)、(c)、(d)为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中的一个情景,从情景中可知:本实验探究的是液体内部压强与___________的关系。根据实验现象,可得出的结论是________。(ρ盐水>ρ水>ρ煤油)
三、综合题
32.(2022·上海杨浦·统考一模)如图1所示,在固体一侧施加压力,固体的另一侧能对外产生大小相同的压力。小杨猜想密闭液体也有上述规律。为了验证猜想,他在两个针筒内装满水并水平放置,两针筒的端口用橡皮管紧密连接,再在右侧针筒活塞处连接数字测压计,对左侧针筒活塞向右施加大小为1.2牛的力F左,当两活塞静止时,测压计示数如图2(a)所示。最后他更换右侧的针筒重复实验,如图2(b)所示。(活塞横截面积大小关系SA:SB:SC=1:2:3)
(1)分析比较图2现象,请判断小杨的猜想是否正确,并写出依据。_______。
(2)进一步分析比较图2中右侧产生的压力F右与右侧活塞面积S右比值、左侧施加的压力F左与左侧活塞面积S左比值的大小,可得结论:_______。
(3)如图3是液压千斤顶的原理示意图,请用上述结论解释“用较小的力顶起一辆轿车”的工作原理。_______
四、作图题
33.(2022·上海杨浦·统考一模)在图中,重为6牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法画出物体对地面的压力。
34.(2021·上海·统考一模)在图中,重为2牛的物块静止在水平地面上,请用力的图示法画出该物块对地面的压力。
35.(2020·上海杨浦·统考一模)在图中,重为4牛的物块静止在水平桌面中央,请根据给定的标度用力的图示法画出该物块对水平桌面的压力。
( )
五、计算题
36.(2022·上海杨浦·统考一模)体积为3米3的物体浸没在水中,求物体受到的浮力。
37.(2022·上海杨浦·统考一模)轻质薄壁柱形容器甲、乙放在水平地面上(容器足够高),它们的底面积均为2S。如图所示,质量为2m、底面积为S的柱体A竖直放置在容器甲底部,容器乙内盛有质量为6m的水。
(1)若容器乙中水深度为0.6米,求水对容器乙底部的压强p水。
(2)现从容器乙中抽取部分水,并倒入容器甲中(A始终与容器甲底部接触)。此时两容器对地面的压力相等,水对容器底部的压强分别为p甲水、p乙水。
①求容器甲对地面的压强增加量Δp甲。
②请分析比较p甲水与p乙水的大小。
38.(2021·上海·统考一模)体积为2×10-4米3的小球浸没在水中,求小球受到的浮力F浮。
39.(2021·上海·统考一模)如图所示,盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S,水的质量为m。
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强p水。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强p乙。
(3)现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
物块
密度
体积
A
1.8
0.5V
B
1.2
0.6V
C
2.5
2V
40.(2020·上海杨浦·统考一模)如图所示,重为19.6牛的物块A静止在水中,此时弹簧测力计的示数为4.9牛。
(1)求物块A受到的浮力F浮。
(2)求物块A的体积V物。
41.(2020·上海杨浦·统考一模)如图所示,薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。容器甲中装有水,容器甲的底面积是柱体乙的2倍。在乙的上部沿水平方向切去一部分,并将切去部分浸没在容器甲的水中,水不溢出,此时容器中液面高度与剩余柱体乙的高度相同。下表记录的是放入前后水对容器底部的压强以及切去前后乙对地面的压强。
(1)求容器中水增加的深度Δh水。
(2)求剩余乙对地面的压强P0。
六、实验题
42.(2022·上海杨浦·统考一模)为研究物体浸入液体的过程中,测力计示数减小量与哪些因素有关,小明设计了方案进行实验。小明用测力计将圆柱体A悬挂在空容器中,如图所示,此时测力计示数F0为8.0牛。然后逐次向容器中注入液体,并将圆柱体下表面至液面的距离h、相应的测力计示数F记录在表一中。为进一步探究,小明换用材料、体积与圆柱体A相同,但形状不同的圆柱体B重复实验,并将测得的数据记录在表二中。
表一:(圆柱体A)
实验序号
h(厘米)
F(牛)
1
3.0
7.4
2
6.0
6.8
3
9.0
6.2
4
12.0
5.6
5
15.0
______
表二:(圆柱体B)
实验序号
h(厘米)
F(牛)
6
2.0
7.2
7
4.0
6.4
8
6.0
5.6
9
8.0
5.2
10
10.0
______
①分析比较实验序号1~4(或6~8)数据中F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一圆柱体在同种液体中,______;
②分析比较实验序号1~4(或6~8)数据中F与F0的差值ΔF和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一圆柱体在同种液体中,______。请用学过的知识,解释这个结论;______
③继续分析表一和表二的数据,发现实验序号9的数据不适用于题②的结论,可能的原因是______;
④进一步分析表一和表二的数据,可得:实验序号5中,F为______牛。实验序号10中,F为______牛。
43.(2021·上海·统考一模)某小组同学用图所示装置,研究实心物块漂浮在水面上,水对容器底部的压强及台秤的示数变化情况,他们选用了不同密度、不同体积的物块浸入水中,待物体静止后,利用仪器测出了水对容器底部的压强p以及台秤的示数F,并把数据记录在下表中。
实验序号
物块的密度(千克/米3)
物块的体积V(×10-4米3)
水对容器底部的压强p(帕)
台秤的示数F(牛)
1
0.4×103
3.0
2600
4.6
2
0.4×103
4.0
2800
5.0
3
0.6×103
1.0
2300
4.0
4
0.6×103
2.0
2600
4.6
5
0.6×103
3.0
2900
5.2
6
0.6×103
4.5
3000
5.4
7
0.8×103
2.0
2800
5.0
8
0.8×103
3.0
3000
5.4
9
0.8×103
5.0
3000
5.4
10
0.8×103
5.5
3000
5.4
(1)观察实验序号1与2(或3与4与5与6或7与8)中p与V的数据,可得初步结论:同种材料制成的实心物块漂浮在同一容器的水中,___________。
(2)观察实验序号1与5与8(或4与7)中F与p的数据,可得初步结论:实心物块漂浮在在同一容器的水中,___________。
(3)进一步分析实验序号1与4(或2与7)中p与V的数据,可知:当___________相同时,F相同,p也相同。
(4)小明分析实验序号9与10数据,发现不符合上述结论,请判断可能存在原因,并用学过的物理知识写出推导过程。___________
(5)若选用密度为0.7×103千克/米3、体积为3×10-4米3的物块放入上述容器中,可推断:p为___________帕,F为___________牛。
44.(2020·上海杨浦·统考一模)为了研究柱形容器中水对容器底部的压力增加量水、容器对桌面的压力增加量容与哪些因素有关,某小组同学选用六个物块进行实验。他们将物体分别放入盛有等质量水的相同容器中,待物块静止后,将实验数据及现象记录在下表中。
序号
1
2
3
4
5
6
实验现象
物块重力G(牛)
2.0
4.0
4.0
4.0
8.0
8.0
物块体积V(米3)
1×10-4
1×10-4
2×10-4
3×10-4
4×10-4
5×10-4
水(N)
1.0
1.0
2.0
3.0
3.5
3.5
容(N)
2.0
4.0
4.0
4.0
7.5
6.5
(1)分析实验序号1~4数据中容物块重力G的关系,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,_____________________。
(2)分析实验序号2~4数据中水与物块体积V的数据及现象,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,________________。
(3)小红认为:物块浸没在装有水的容器中,若水溢出,水对容器底部的压强会变小。根据表格中的实验数据及现象,你认为小红的观点是否正确,请写出理由_______。
(4)若将重为6牛、体积为5×10-4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后,则水为____牛,容为_____牛。
答案:
1.C
【详解】体积、质量和电阻都不是物体本身的特性,不能用来鉴别物质,密度是物体本身的一种特性,可以用密度来鉴别物质;故选C。
2.B
【详解】A.密度计是利用物体浮沉条件工作的,故A不符合题意;
B.茶壶的壶身和壶嘴是两个上端开口,下端相连的容器,是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.抽水机是利用大气压来工作的,故C不符合题意;
D.注射器在抽取药液时是利用大气压来工作的,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】A.尖锐的逃生锤尖是在压力一定时通过减小受力面积的方法来增大压强的,故A符合题意;
BCD.较宽的书包带、宽大的骆驼脚掌、有很多轮子的拖车均是在压力一定时通过增大受力面积的方法来减小压强的,故BCD项不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】一张纸的重力约为0.05N,则70页练习册为35张,总重力约为
G总=nG=35×0.05N=1.75N
一张纸的面积约为0.06m2,则它对桌面的压强
由计算可知,它对桌面的压强最接近35Pa,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.C
【详解】小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克,根据物体的浮沉条件可知,小球的重力
小球漂浮在水中,根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知,小球排开水的重力
小球排开水的质量
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.由图可知,物体排开水的体积的关系
VA排>VB排
根据F浮=ρ水gV排可知物块受到的浮力
F浮A>F浮B
故A错误;
BC.相同的容器内水平,因为
VA排>VB排
所以容器内水的体积大小关系
V甲<V乙
根据m=ρV可知,水的质量
m甲<m乙
物块和容器的质量都相同,总质量等于容器、物块和水的质量之和,所以总质量的关系
m总甲<m总乙
由G=mg可知总重力的关系
G总甲<G总乙
容器对地面的压力等于总重力,所以此时容器对地面的压力
F甲<F乙
容器的底面积相等,由可知,此时容器对地面的压强
p甲<p乙
故BC错误;
D.相同的容器内水平,根据p=ρ水gh可知水对容器底部的压强
p水甲=p水乙
容器的底面积相等,根据F=pS可知水对容器底部的压力
F水甲=F水乙
故D正确。
故选D。
7.B
【详解】由图示知,两个正方体的底面积及高度关系为
S甲
G1=m1g=ρ甲S甲∆h,G2=m2g=ρ乙S乙∆h
据题意有
ρ甲S甲∆h=ρ乙S乙∆h
则有
ρ甲S甲=ρ乙S乙
而甲、乙的质量
m=ρSh
所以
m甲
ρ甲a2=ρ乙b2
据得
,
而
a 所以
p甲>p乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A.帕斯卡在运动和力的关系、压强等领域取得卓越的成就,发现了著名的帕斯卡定律。故A不符合题意;
B.牛顿发现了牛顿第一定律,故B不符合题意;
C.阿基米德是著名的学者、物理学家,发现了杠杆的平衡条件和阿基米德原理。故C不符合题意;
D.意大利科学家托里拆利首先测出了大气压的数值,此实验命名为托里拆利实验,故D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A.抽水机的原理是:先令水面上方的大气压强减小,然后水就在外界大气压的作用下,把水沿抽水机压上来, A不符合题意;
B.密度计是利用阿基米德原理,不属于连通器,B不符合题意;
C.吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,C不符合题意;
D.液位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接,因此水位计中水位与锅炉水位是一致的,水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化,应用了连通器原理,D符合题意。
10.A
【详解】口罩轻小,携带方便,一只口罩的重量很轻,一包医用口罩(10只装)的质量也只相当于半个鸡蛋的重量,通过分析可知,一包医用口罩(10只装)质量约为0.03千克符合生活常识。
故选A。
11.C
【详解】A.载重汽车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.书包背带很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.针尖做得很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选C。
12.B
【详解】因为浮力小于重力,所以物体处于沉底状态,取水和物体作为整体,收到的支持力为15N,所以对地面的压力也是15N,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13.C
【详解】A.相同柱形容器置于水平地面上,分别盛有体积相等的不同液体甲、乙,所以开始液面一样高,放入物体后,因为都漂浮,所以浮力等于重力,因为物体质量相等,所以浮力相等,由图可知,乙液面上升多,即B排开液体体积大,根据F浮=ρgV排,可知ρ甲>ρ乙,故A错误;
B.因为ρ甲>ρ乙,液体体积相等,根据密度公式知,m甲>m乙,故B错误;
CD.由B知m甲>m乙,所以甲液体重力大于乙液体重力,因为力的作用是相互的,AB所受浮力相等,所以对液体的压力也相等,液体对容器底部的压力是液体重力和物体对液体压力之和,所以F甲>F乙,因为底面积相等,所以p甲>p乙,故C正确,D错误。
故选C。
14.A
【详解】设截取后剩余体积占整体的比例为a,则剩余底面积占比也为a,甲对地面的压强变化量为
乙对地面的压强变化量为
因为甲对地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量,结合上两式可知
即初始状态下。
故选A。
15.A
【详解】增大压强的方法有增大压力和减小受力面积.A中是减小受力面积增大压强;其余三个选项是增大受力面积减小压强.故选A.
16.C
【详解】容器中水的重力为10牛,所以刚开始水的容器底的压力等于水的重力,大小为10N,物体放入前后液体的深度不变,根据可知深度不变压强不变,所以液体对容器底的压力不变,仍为10N。故选C。
17.B
【详解】A.将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式可得
由题意可知,两相同柱形容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,而由图可知,盛有甲液体的容器液面较高,则碗状橡皮泥排开的液体体积大于球形橡皮泥排开乙液体体积,所以两液体密度关系为
故A项错误;
B.由密度公式的变形式可知,相同体积的甲乙两液体的质量关系为
且相同橡皮泥的重力相等,所以乙液体和橡皮泥的总重较大;因橡皮泥漂浮或悬浮时,液体对容器底部的压力等于液体和橡皮泥的重力之和,所以乙液体对容器底部的压力较大,由可知,液体对容器底部的压强关系为
p甲 故B项正确;
C.将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,故C项错误;
D.水平面上容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和,因为乙液体的重力比较甲大,所以乙液体、橡皮泥、容器对地面的压力较大,由可知容器对地面的压强
故D项错误。
故选B
18.A
【详解】圆柱体甲、乙完全相同,将圆柱体AB分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,将A、B位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强并无变化,所以
由图可知A与圆柱体接触的积小于B与圆柱体接触的面积, 所以
GA<GB
互换后甲、乙对地面的压力分别为
F甲=G甲+GB
F乙=G乙+GA
因此F甲大于F乙;由压强公式可知
p甲>p乙
故选A。
19. 密度 阿基米德 压强
【详解】[1]因为铝锂合金密度较小,根据知,在同体积的情况下,密度小的质量轻。所以是应用了密度的知识。
[2] 辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨,能平稳浮在海面上,就是采用空心的方法,根据阿基米德知,这样可以使排开水的体积增大,从而增大浮力,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。这主要应用了阿基米德原理。
[3]在深海中海水会产生很大的压强,但是潜水器能下潜至深海而不被压扁,因为它的外壳能承受海水产生的巨大压强。
20. 重力 托里拆利 小
【详解】[1]大气受重力的作用且具有流动性,大气会处在其中的物体产生压强,叫大气压强,简称大气压。
[2]意大利科学家托里拆利利用水银和长玻璃管进行实验,首先测定了大气压强的值。
[3]大气压强的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,大气越稀薄,大气压强越小。
21. 天平 14 浮力 排开液体所受重力
【详解】[1]实验室中测量质量的工具是天平,所以,在“测定铝块的密度”实验中,用天平测量铝块的质量。
[2]由图知道,量筒的分度值是2mL,图示的体积是64mL,故铝块的体积为
[3][4]浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积以及液体的密度有关系,在“验证阿基米德原理”实验中,进一步寻找它们之间的定量关系,需要验证浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体受到的重力大小是否相等。
22. 高度差 同种液体内部,深度越大,液体压强越大 其它液体 最大
【详解】[1]探究液体内部压强与哪些因素有关的实验中,探头所处的液体的深度不同,则U形管两边液面的高度差也不同,所以可以通过U形管两边液面高度差来判断液体内部的压强大小。
[2]由图示知,探头处于同一液体的深度越深,则U形管两边液面高度差越大,所以可得:在同一液体中,深度越深,液体压强越大。
[3]为了避免实验结论的偶然性,应换用其它液体再重复实验。
[4]在连接电路进,滑动变阻器滑片应置于阻值最大的位置,从而起到保护电路的作用。
23. 压力作用效果 3×104 变小
【详解】[1]物体所受的压力与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力作用的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。
[2]某初中生走路时对地面的压强约为3×104帕,根据知,每平方米面积上的压力约为
[3]走路时,地面受到的压力是人的重力,受力面积是一只脚的面积,当站立在水平地面上时,压力不变,受力面积是两只脚的面积,根据分析得,站立时压强比走路时压强小。
24. 2×10-3 1.8 1.8×10-3
【详解】[1]冰的体积为
[2]1.8千克的冰块完全化成水,状态发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变,仍然是1.8kg。
[3]水的体积为
25. 4 竖直向上 不变
【详解】[1][2]物块所受浮力
浮力的方向是竖直向上的。
[3]随着物体A浸入水中的深度变大,因为全部浸没,V排不变,它所受浮力的大小不变。
26. 去皮 + 整理
【详解】[1]“测定物质的密度”实验中,实验原理是密度公式。
[2]需要排除量筒自重影响,所以需要去皮。
[3]电流从电流表正接线柱流入,负接线柱流出,否则会反偏。
[4]实验结束后需整理实验仪器,收拾台面。
27. U形管压强计 金属盒的方向 物体排开的液体所受重力大小 物体排开液体的体积
【详解】[1]图中仪器为U形管压强计。
[2]探究液体内部的压强与方向的关系,根据控制变量法,需要保持其他变量一定,只改变方向。
[3]由图可知,第一次弹簧测力计测物体的重力,第二次弹簧测力计测物体完全浸没后剩余的重,能够验证物体受到的浮力与物体排开的液体所受重力大小是否相等。
[4]物体放入液体中,液面会上升,液体体积上升的量为物体排开液体的体积。
28. 托里拆利 马德堡半球 小(低)
【详解】[1]16世纪,托里拆利实验首先测定了大气压的值;
[2]奥托格里克做了著名的马德堡半球实验证明了大气压强的存在且很大;
[3]海拔越高,空气越稀薄,大气压强越小。
29. 9.8 1 1
【详解】[1]由浮力计算公式可知
F浮=液gV排
[2]由F浮=G排可知排开水的质量
m排=
[3]该正方体漂浮在酒精中,浮力不变,所以排开酒精的质量仍为1kg。
30. 质量 体积 排开液体的体积 F浮=(V2-V1)
【详解】[1][2]测定“测定物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”两个实验中需测量的物理量是质量与体积,用天平测出液体的质量,并用量筒测出液体的体积;
[3]在“验证阿基米德原理”的实验V2-V1中,表示排开液体的体积;
[4]根据阿基米德原理得到浮力大小为
F浮=(V2-V1)
31. U 形管压强计 液体密度 在深度相同时,液体内部的压强与液体的密度有关,液体密度越大,液体内部压强越大。
【详解】[1]由图示知,此装置是利用液体对橡皮膜压强不同, U 形管左右两端液柱高度不同来测量或比较液体压强的,装置名称为 U 形管压强计;
[2]探究的“探究液体内部的压强与哪些因素有关”,用到控制变量法,在图( b )( c )和( d )所示的实验中,深度相同,液体的密度不同,所以本实验探究的是液体内部压强与液体密度的关系;
[3]根据实验现象,可得出的结论是:在深度相同时,液体内部的压强与液体的密度有关,液体密度越大,液体内部压强越大。
32. 见解析 见解析
【详解】(1)[1]不正确,由(a)(b)两图知,左侧活塞受到压力与右边活塞处产生的压力不相等。
(2)[2]因为SA:SB:SC=1:2:3,设SA=S、SB=2S、SC=3S。图2中右侧产生的压力F右与右侧活塞面积S右比值、左侧施加的压力F左与左侧活塞面积S左比值分别为
故能得出结论:。
(3)[3]根据[2]的结论
当左侧活塞施加一个很小的力,若比的大很多,比比值很大,就能产生很大的力,当,就能顶起右侧较重的轿车。
33.
【详解】由题知,物体静止在水平地面上,所以压力大小等于物体的重力,即
F=G=6N
选标度为3N,压力的作用点在地面上,方向垂直地面向下,如下图所示:
34.
【详解】压力垂直地面向下,大小为2N,用力的图示法作图,如下图所示:
35.
【详解】压力的大小等于重力,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,选取标度为2N,过压力的作用点,沿垂直于接触面向下的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的2倍,如图所示:
36.2.94N
【详解】解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体受到的浮力
答:物体受到的浮力为。
37.①5880Pa;②(a);(b)
【详解】解:(1)由知道,水对容器乙底部的压强
(2)①根据题意知道, 此时两容器对地面的压力相等,即
所以,此时两容器的总质量相等
即
解得,所以,容器甲对地面的压强增加量
②假设抽水前水的总体积为6V0,倒入甲中水的体积为,乙中剩余水的体积为。若A未浸没或刚好浸没,则
根据题意知道,两容器中水的深度
即
由知道
若A浸没,,则A的体积小于水的体积,即
两容器中水的深度分别是
即 ,由知道
综上可知
答:(1)水对容器乙底部的压强5880Pa;
(2)①容器甲对地面的压强增加量是。
②p甲水与p乙水的大小关系是。
38.2N
【详解】根据阿基米德原理,小球受到的浮力
F浮=��水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
答:小球受到的浮力是2N。
39.(1)1960Pa;(2);(3)
【详解】解:(1)水对容器甲底部的压强为
(2)柱体乙对地面的压强为
(3)选择A物块时,由题意可知,可得
推导出
解得
因为 最大,所以 最大,所以 最大,所以综上选择A物块。容器甲对地面的压强最大值为
=
答:(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强为1960Pa;
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强为;
(3)因为最大,所以 最大,所以 最大,所以综上选择A物块。容器甲对地面的压强最大值为。
40.(1)14.7N;(2)
【详解】(1)由平衡力条件可知
F浮=G-F拉=19.6N-4.9N=14.7N
(2)物体完全浸没,物体的体积等于排开液体的体积,即
V物
答:(1)求物块A受到的浮力F浮为14.7N;(2)求物块A的体积V物为。
41.(1)4.9cm;(2) 3430Pa
【详解】(1)由表格可知,乙切去部分浸没在容器甲的水中,水对容器底的压强变化为
Δp水=980Pa-490Pa=490Pa
所以容器中水增加的深度
Δh水===0.049m=4.9cm
(2)设乙的底面积为S,乙放入水中漂浮所受浮力等于重力为
F浮=G切 =Δp水S
剩余乙对地面的压强
P0===p乙-Δp水=3920Pa-490Pa=3430Pa
答:(1)容器中水增加的深度4.9cm;(2) 剩余乙对地面的压强3430Pa。
42. h越大,F越小 与h成正比 见详解 柱体浸没了 5.2 5.2
【详解】①[1]分析比较实验序号1~4(或6~8)数据,h越大,表明浸入液体的深度越大,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,重力一定,拉力越来越小,故h越大,F越小。
②[2][3]假设柱体部分浸入液体时,液体密度为,柱体下表面至液面的距离为h,柱体的底面积为S。物体浸在液体中受到三个力的作用:竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力,物体处于平衡状态,则物体所受浮力为
即测力计示数的减小量等于物体所受浮力
当、S相同时,与h成正比。
③[4]由表二的数据,当时,物体受到的浮力为
当、S相同时,与h成正比,序号9的数据中时,物体足够高,受到的浮力应为
而根据表格数据可得实际的浮力为
实验序号9的数据不适用于题②的结论,在h增加时,浮力没有继续增加,可能是因为实验序号9中物体已经浸没在液体中了,排开液体的体积不变,浮力就不再增加了。
④[5]根据阿基米德原理,物体的体积是一定的,浸没在同种液体中受的浮力也是一定的,故浸没时受到浮力均为。
当由表一的数据,当时,物体受到的浮力为
当、S相同时,与h成正比,序号5的数据中时,物体足够高,受到的浮力应为
由于浸没时受到浮力为,所以序号5的数据中物体已经完全浸没,故此时拉力为
[6]实验序号9中物体已经浸没在液体中了,则实验序号10中h更大,也是浸没状态,所以浮力不变,拉力也不变,故。
43. 物块体积越大,水对容器底部的压强越大 当体积一定时,密度越大,水对容器底部的压强越大,台秤的示数越大 物体质量 物体放入后液体溢出容器,过程见详解 3000 5.4
【详解】(1)[1]分析1、2数据可知,物体密度相同,物块体积增大时,水对容器底部的压强也增大,所以同种材料制成的实心物块漂浮在同一容器的水中,物块体积越大,水对容器底部的压强越大。
(2)[2]分析1、5、8数据可知,实心物块漂浮在在同一容器的水中,物块体积一定,当密度增大时,水对容器底部的压强增大,台秤的示数也增大。
(3)[3]由1、4数据和2、7数据可知,密度和体积的乘积一定,即物块的质量一定,所以当质量相同时,F相同,p也相同。
(4)[4]由实验1可知,物体质量为
所以物体重力为
所以杯和水的总重为
液面高度为
同理可得,实验2中,G2=1.6N,所以增加的重力
两次液面高度差为
所以物重每增加0.4N,排开水重力增加0.4N,液面上升2cm,液面初始高度为
数据9、10不符合,说明此时排开水体积过大,水溢出,液面最大高度为
所以液面最多上升
对应能承受的最大物重为
物重超过2N,就会溢出,此时台秤的示数为
(5)[5]若选用密度为0.7×103千克/米3、体积为3×10-4米3的物块,重力为
所以示数为5.4N,压强为3000Pa。
44. 在水未溢出时,容等于物块重力G 水随物块体积V增大而增大 水溢出,但是水对容器底部的压力增加量水并不减小,而是保持不变,所以水对容器底部的压强不变,因此小红的观点不正确 3.5N 4.5N
【详解】(1)[1]分析实验序号1~4数据中容与物块重力G的关系,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,在水未溢出时,容等于物块重力G;
(2)[2]分析实验序号2~4数据中水与物块体积V的数据及现象,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,水随物块体积V增大而增大;
(3)[3]根据表格中的实验数据及现象可知,水溢出,但是水对容器底部的压力增加量水并不减小,而是保持不变,所以水对容器底部的压强不变,因此小红的观点不正确;
(4)[4]因为体积为5×10-4米3的物块浸没在上述装有水的容器中后,水会溢出,由实验中数据可知水保持不变,为3.5N;
(4)[5] 容为物体重力与水之和减去浮力,由此可知
容=6N+3.5N-5N=4.5N
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