【中考物理】2020-2022近三年上海市浦东新区统考二模知识点真题专项练习—力学(提升题)含解析
展开【中考物理】2020-2022近三年上海市浦东新区统考二模知识点真题试卷专项练习—力学(提升题)
一、单选题
1.(2022·上海浦东新·统考二模)P、Q是同一直线上相距3.6米的两点,甲、乙两辆小车分别经过P点向Q点沿同一直线行驶,它们的 图像如图所示。乙比甲早4s通过Q点,根据图像分析可知( )
A.甲比乙早1秒经过P点 B.乙比甲早1秒经过P点
C.甲比乙早2秒经过P点 D.乙比甲早2秒经过P点
2.(2022·上海浦东新·统考二模)A、B是两圆柱状薄壁容器,已知它们的底面积SA>SB,分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体。现将质量和体积完全相同的两小球分别浸入两容器的液体中,一段时间后它们的位置如图所示。接着将两小球从容器中取出,此时液体对两容器底部的压强分别为p甲和p乙,下列说法正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲>ρ乙,p甲 C.ρ甲<ρ乙,p甲
p乙
3.(2021·上海浦东新·统考二模)证明了大气压强存在的著名实验是( )
A.托里拆利实验 B.阿基米德实验
C.帕斯卡球实验 D.马德堡半球实验
4.(2021·上海浦东新·统考二模)甲、乙两车从相距14米的P、Q两点同时出发,相向而行作匀速直线运动,经过6秒两车相距2米。在图所示的a、b、c三条图线中,两车的s-t图( )
A.一定是ab B.一定是ac
C.可能是bc D.可能是ab
5.(2020·上海浦东新·统考二模)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
6.(2020·上海浦东新·统考二模)挂在树上的水蜜桃,处于静止状态,则( )
A.水蜜桃所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
B.水蜜桃所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
C.树枝所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
D.树枝所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
7.(2020·上海浦东新·统考二模)甲、乙两小车同时沿直线从P点向相距4.8米的Q点运动,其s-t图像如图所示以下说法中正确的是
A.运动2.4秒时,两车相距1米 B.运动3秒时,两车相距1.2米
C.甲到Q点时,乙距Q点2.4米 D.乙到Q点时,甲距Q点2米
8.(2020·上海浦东新·统考二模)甲、乙两柱形容器(S甲h乙,如图所示,液体对容器底部的压强p甲=p乙。将液体均抽出一部分后, 使液体对容器底部减少相等的压强。则( )
A.甲剩余液体的深度一定大 B.甲剩余液体的质量一定大
C.甲剩余液体的体积一定大 D.剩余液体的深度可能相等
二、填空题
9.(2022·上海浦东新·统考二模)花样滑冰时,运动员用力向后蹬冰面可加速运动,说明力可以使物体的_______发生改变(选填“形状”或“运动状态”);以观众为参照物,运动员是_______的(选填“静止”或“运动”)。运动员在比赛结束后不能立刻停下来,这是由于运动员具有_______的缘故。
10.(2022·上海浦东新·统考二模)如图所示,分别使用A、B两滑轮匀速提起重力为10N的同一物体,其中_______可以看作等臂杠杆(选填“A”或“B”);若不计摩擦和滑轮重力,所需竖直向上的拉力F2为_______N。当物体匀速上升时,它的机械能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
11.(2022·上海浦东新·统考二模)将体积为的圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为_______N,方向为_______,若此时圆柱体上表面距离液面10cm,则受到水的压强为_______Pa。
12.(2021·上海浦东新·统考二模)景区中,一辆新能源汽车在行驶时,驾驶员相对于汽车是______(选填“运动”或“静止”)的,行车时,车上人员要系好安全带,是因为突然刹车时车内人员由于______,会继续向前运动而造成伤害。某游船排开水的体积为10米3,该游船所受浮力的大小为_______牛。
13.(2021·上海浦东新·统考二模)不计摩擦及滑轮重,用如图所示的滑轮匀速提升重为20牛的物体A,则拉力F的大小为______牛;若物体A被匀速提升了3米,此过程中拉力F做的功为______焦,物体A的重力势能______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.(2020·上海浦东新·统考二模)“复兴号”列车以300千米/时的速度匀速行驶,以地面为参照物,列车是_______(选填“运动”或“静止”)的;列车飞驰时与空气间的摩擦是__________(选填“有益”或“有害”)的;列车高速飞驰相比低速启动时,其惯性_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.(2020·上海浦东新·统考二模)如图所示,物体的重力为100牛,不计摩擦及滑轮重力,当用力匀速提升物体时,力F为______牛, 在此过程中,物体的动能_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),若物体被提高2米,则拉力F做的功为_____焦。
三、作图题
16.(2022·上海浦东新·统考二模)如图所示,悬挂着的小球受到的重力为8牛,请用力的图示法画出小球受到的重力G。
( )
17.(2021·上海浦东新·统考二模)如图所示,静止在水平地面上的物体重为6牛,请在图中用力的图示法画出该物体所受的重力G。
18.(2020·上海浦东新·统考二模)如图所示,重为10牛的物体静止在水平地面上,请用力的图示法画出它受到的重力G。
四、计算题
19.(2022·上海浦东新·统考二模)底面积为0.06m2盛有水的长方形玻璃薄壁容器足够高,置于水平桌面上,现将一边长分别为0.1m、0.1m和0.3m的实心长方体合金块水平缓慢地浸没在水中,已知合金块的质量为5.1kg,如图所示(图中水面位置未画出)。求:
①合金块所受浮力的大小F浮;
②合金块的密度;
③若将合金块由平放改成竖放在水中,求容器底受到水的压强变化量的范围。
20.(2021·上海浦东新·统考二模)杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂l1为0.2米,阻力臂l2为0.5米.求阻力F2的大小.
21.(2021·上海浦东新·统考二模)如图所示,甲:乙两个柱形容器分别放在水平地面上。
(1)若甲容器中盛有0.3米深的水,求水对甲容器底部的压强p水;
(2)若乙容器中盛有2×10-3米3的某种液体,液体质量为1.8千克,求这种液体的密度ρ液;
(3)若两容器中分别盛有不同液体,下表中记录了从容器中抽出相同深度的液体前后,液体对容器底部的压强值。求这两种液体的密度之比ρ甲: ρ乙。
抽出前
抽出后
/帕
2450
980
/帕
1960
980
22.(2020·上海浦东新·统考二模)物体排开水的体积为2×10-3米3,求它所受的浮力F浮.
23.(2020·上海浦东新·统考二模)如图所示,实心金属圆柱体甲的密度为3×103千克/米3,放在水平地面上的薄壁柱形容器乙足够高,内盛有适量的水。
放入前
放入后
(帕)
980
1470
(帕)
1500
3000
①若圆柱体甲的质量6千克,求甲的体积V甲。
②若容器乙的底面积为110-2米2,把甲放入乙容器,使甲浸没在水中,放入前后水对容器底部的压强p水及容器对地面的压强p容。记录在上表中。求
(a)放入前后容器中水深度的增加量Δh水;
(b)物体甲的重力G甲。
五、实验题
24.(2022·上海浦东新·统考二模)小新和小佳同学在做“探究杠杆平衡条件”实验:
(1)实验前,他们把杠杆中心支在支架上,杠杆在图(a)中所示位置静止时______处于平衡状态(选填“是”或“不是”);小新将右端的平衡螺母向右调,小佳认为也可以将左端的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验中,他们多次在杠杆两端加挂钩码,并调节钩码位置,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做的目的是______;
(3)如图(b)所示,杠杆始终保持在水平位置平衡,小新将弹簧测力计从位置②移动到位置①时,测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(2022·上海浦东新·统考二模)上海市“空中课堂名师面对面”有一堂课是“阿基米德原理:单元答疑”,其中有“浮力秤”的介绍。某小组同学观课后制作了一“浮力秤”。如图(a)所示,其构造是由质量为m0、底面积为S的浮筒和可盛放液体(密度为液)的容器两部分组成。
他们首先在容器内装入足量水,空浮筒静止时浸入液体的深度为h。如图(b)所示,在浮筒内放一物块后,小筒浸入水中的深度增加了△h,从浮筒上标有的刻度可读出物块的质量m,并将不同质量的物块分别装入浮筒中,记录相关实验数据于表一中。接着,他们把水更换为酒精,重复上述过程,并记录数据于表二中。
表一
序号
液体
△h(米)
m(千克)
1
水
0.08
0.04
2
0.10
0.05
3
0.12
0.06
表二
序号
液体
△h(米)
m(千克)
4
酒精
0.10
0.04
5
0.13
0.05
6
0.15
0.06
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据△h和m的数据关系,可得出的初步结论是:当使用同一浮力秤测量物体质量时(液体不溢出),△h与m成正比,说明该浮力秤的刻度值的间距是______(选填“相等”或“不相等”);
(2)分析比较实验序号______的数据可得出:当使用相同浮筒、相同容器制成的浮力秤测量同一物体质量时(液体不溢出),△h与液体密度液有关;
(3)浮力秤是运用了二力平衡及______原理,该物块的质量m为______(用上述物理量的字母表示),并在下面空白处写出推导过程:______ ;
(4)测量过程中,他们发现测量范围不够大,需要改进。请写出一种增大浮力秤测量范围的方法:______。
26.(2021·上海浦东新·统考二模)某小组同学在学了液体压强的规律以后,用如图所示口小底大的圆台形容器进一步进行相关研究。他们在容器中倒入深度为h的水,用传感器测出水对容器底部的压强p水、容器对水平地面的压强p容。实验时,他们每次抽出深度均为Δh的水,记录p水和p容的值,并计算了每次压强变化量Δp水和Δp容,把相关数据记录在下表中。
序号
/米
/帕
/帕
/帕
/帕
1
0.50
4900.0
3333.0
2
0.45
4410.0
3154.0
490.0
179.0
3
0.40
3920.0
2949.5
490.0
204.5
4
0.35
3430.0
2717.8
490.0
231.7
5
0.30
2940.0
2457.2
490.0
260.6
6
0.25
2450.0
2166.0
490.0
291.2
7
0.20
1960.0
1842.5
490.0
323.5
(1)分析比较表中p容和h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,______。
(2)分析比较表中______的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中;水对容器底部的压强p水与容器中水的深度h成正比。
(3)分析比较表中Δp水和h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,每次抽出深度均为Δh的水,水对容器底部的压强变化量Δp水与容器中水的深度h______(选填“有关”或“无关”)。
(4)分析比较表中Δp容和h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,______。
(5)进一步分析比较表中p水和p容的大小关系及相关条件,可得出:p水______(选填“可能”或“不可能”)小于p容。
(6)进一步分析比较表中Δp水和Δp容的大小关系及相关条件,可得出:Δp水______(选填“可能”或“不可能”)小于Δp容。
27.(2020·上海浦东新·统考二模)如图所示的实验仪器称为_________,此时它的示数为____牛。在“探究杠杆平衡的条件”实验中,在搜集证据前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_____位置保持平衡;本实验中,弹簧测力计对杠杆施加力的方向必须__________。
28.(2020·上海浦东新·统考二模)小娟同学发现储水容器在单位时间内的出水量不同。她认为水管中单位时间的出水量可能跟水管两端液体的压强差Δp、横截面积S和长度L有关。为此,她设计了如图所示的装置进行研究,容器底部的水平管AB可以方便更换,B处的开关用于控制出水时间,并把相关实验数据记录在下表中。
序号
水管的截面积S
水管的长度L/厘米
容器内水的深度h/厘米
单位时间出水量Q/毫升
1
20
20
60
2
30
20
40
3
40
20
30
4
20
30
90
5
20
40
120
6
20
20
240
7
20
20
540
①打开开关后,容器中水的深度h大小可以反映水管AB两端_________的大小;为了使水管AB两端水的压强差尽量保持恒定,盛水容器的面积应该____(选填“大”或“小”)
②分析比较实验序号1与6与7数据中Q与S变化的关系及相关条件,可初步得出的结论是_______。
③根据实验序号___________数据中Q与h变化的关系及相关条件,可初步得出的结论是:在L和S相同的情况下,Δp越大,Q越大。
④若h=20厘米、L=25厘米、S=S0,则Q=_______毫升;若h=10厘米、L=60厘米、S=4S0,则Q=_______毫升。
答案:
1.B
【详解】因为P、Q是同一直线上相距3.6m的两点,P点是起点(图像上是点0),Q点是终点(Q点位于纵轴的3.6m处)。由图可知:当两车的纵坐标都是3.6m时,甲车对应的时间是9s,而乙车对应的时间是6s,已知乙比甲早4s通过Q点,如果两车同时从P点出发,则乙比甲早3s通过Q点,所以乙比甲应早1s经过P点,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】小球在甲中漂浮ρ球<ρ甲,小球在乙中悬浮,ρ球=ρ乙,所以ρ甲>ρ乙。小球在甲中排开液体体积V排甲
故选A。
3.D
【详解】历史上,在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验,将两铜制的半球合在一起,抽出里面的空气,用两支马队向相反方向拉,两个半球未被拉开,是大气压将两个半球压在一起,这就是著名的马德堡半球实验,它有力地证明了大气压的存在,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】甲、乙两车从相距14米的P、Q两点同时出发,相向而行作匀速直线运动,经过6秒两车相距2米,则甲乙还没有相遇,则甲乙在6s时,一共走了12m; 也可能甲乙已经相遇,则说明甲乙在6s内一共走了16m;
AD.假设甲乙是图线ab,那么在6s时,甲走了12m,乙走了8m,甲乙之间不满足上面的两种情况,故AD不符合题意;
B.假设甲乙是ac,那么在6s时,甲走12m,乙走了4m,只符合甲乙一共走了16m的情况,只能做可能性判断,不一定是ac,故B不符合题意;
C.假设甲乙是可能是bc,那么在6s时,甲走8m,乙走了4m,甲乙一共走了12m,符合第一种情况,故C符合题意。
故选C。
5.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。
6.B
【详解】A.水蜜桃所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力一个作用在水蜜桃上、一个作用在树枝上,作用物体不同,不是一对平衡力,故A项不符合题意;
B.水蜜桃所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B项符合题意;
C.树枝所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力一个作用在树枝上、一个作用在水蜜桃上,作用物体不同,不是一对平衡力,故C项不符合题意;
D.树枝所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力方向不是相反的,不是一对平衡力,故D项不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】由图中的信息,根据速度公式可得甲、乙的速度
甲的速度比乙快。
A.运动2.4秒时,根据可得甲、乙运动的路程
此时两车相距
故A项错误;
B.由图可知,运动3秒时,甲运动了3.6m,乙运动了2.4m,两车相距1.2米,故B项正确;
C.甲的速度比乙快,甲先到达Q点,由图可知甲花了4s到达Q点,根据可得此时乙从P点运动了
距离Q点还有
故C项错误;
D.乙到Q点时,由图可知乙花了6s,根据可得此时甲从P点运动了
若甲到达Q点后继续运动,则甲距离Q点
若甲到达Q点后不再运动,则甲距离Q点为0。
故D项错误。
故选B。
8.A
【详解】已知液体对容器底部的压强p甲=p乙,且液体深度h甲>h乙,根据可知
将液体均抽出一部分后,液体对容器底部减少相等的压强,即压强的变化量相同,此时剩余液体对容器底部的压强依然相等,即
AD.液体密度不变,根据可知剩余液体深度关系为
即甲剩余液体的深度一定比乙大,故A项符合题意,D项不符合题意;
B.已知S甲
水平面上规则容器中液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据G=mg,可知剩余液体的质量关系
即甲剩余液体的质量比乙小,故B项不符合题意;
C.已解得以及剩余液体质量关系,根据无法确定剩余液体体积关系,甲中剩余液体体积可能比乙小,也可能等于,故C项不符合题意。
故选A。
9. 运动状态 运动 惯性
【详解】[1]花样滑冰时,运动员用力向后蹬冰面可加速运动,运动员的速度发生改变,说明力可以使物体的运动状态发生改变。
[2]花样滑冰时,运动员相对于观众的位置发生了改变,所以以观众为参照物,运动员是运动的。
[3]因为运动员在比赛结束前,仍以一定的速度运动,当比赛结束时,由于惯性还要保持原来的运动状态运动,因此运动员在比赛结束后不能立刻停下来。
10. A 5 增大
【详解】[1]A是定滑轮,可以看作支点在轴心,动力臂、阻力臂分别为半径的等臂杠杆,不省力,也不省距离。
[2]B是动滑轮,本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆;不计摩擦和滑轮重力,B是动滑轮可以省一半的力,因此
[3]物体匀速上升时,速度不变,它的动能不变|;高度升高,势能增加,物体的机械能为动能与势能之和,故当物体匀速上升时,它的机械能增大。
11. 50 竖直向上 1000
【详解】[1]圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为
[2]物体受到的浮力方向竖直向上,与重力的方向相反。
[3]上表面受到水的压强
12. 静止 惯性 9.8×104
【详解】[1]驾驶员相对于汽车的位置不变,所以驾驶员相对于汽车是静止的。
[2]系安全带是为了防止刹车时人由于惯性向前冲造成的伤害。
[3]根据可得,该船所受浮力的大小为
13. 20 60 变大
【详解】[1]使用定滑轮不省力,所以,利用定滑轮匀速提升物体用的力等于物体的重力。
[2]物体被提升3m,则绳子自由端(拉力的作用点)下降3m,又知拉力大小为20N,则
W=Fs=20N×3m=60J
[3]物体自身重力不变,高度增加,根据影响重力势能大小的因素可以知道它的重力势能变大。
14. 运动 有害 不变
【详解】[1]以地面为参照物,列车的位置发生了改变,所以列车是运动的。
[2]列车飞驰时与空气间的摩擦阻碍了列车的运动,属于有害摩擦。
[3]惯性只与物体的质量有关,列车高速飞驰相比低速启动时,质量相同,其惯性不变。
15. 100 不变 200
【详解】[1]图中滑轮为定滑轮,定滑轮只改变力的方向,所以用力匀速提升重力为100牛的物体时,力F为100N。
[2]在此过程中,物体做匀速直线运动,质量、速度不变,所以物体的动能不变。
[3]定滑轮只改变力的方向,不省力也不费距,物体被提高2米,则绳子自由端移动2m,拉力做的功为
16.
【详解】重力的作用点在重心,方向竖直向下,选取一段表示2N力的线段,然后过球心做竖直向下,大小为8N的重力,如下图:
17.
【详解】重力的作用点在重心,方向竖直向下,重力大小为G=6N,选取标度为3N,从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段,使线段的长度为标度的2倍,并标出重力的符号和大小,如图所示:
18.
【详解】物体受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,大小为10N,可确定标度为5N,故画重力的图示如图:
19.(1)30N;(2);(3)
【详解】解:①合金块所受浮力的大小F浮
②合金块的密度
③由题意可知,若原来水面的高度大于0.3m时,将合金块原平放改成竖放在水中(合金块仍然浸没)水的深度不变,则容器底受到水的压强不变,即;当合金块平放时刚好完全浸没在水中时,水面位置最低时为0.1m,将合金块由原平放改成竖放在水中时,水的体积不变,水的体积
水面的深度变化量最大
容器底受到水的压强最大变化量为
答:①合金块所受浮力的大小F浮为30N;
②合金块的密度为;
③若将合金块由平放改成竖放在水中,容器底受到水的压强变化量的范围。
20.4N
【详解】由题意可知,
F1=10N,l1=0.2m,l2=0.5m,
由杠杆的平衡条件得:
.
答:阻力F2的大小为4N.
21.(1)2940帕;(2)0.9×103千克/米3;(3)
【详解】解:(1)水对甲容器底部的压强
(2)这种液体的密度
(3)两种液体的密度之比
答:(1)水对甲容器底部的压强;
(2)这种液体的密度;
(3)两种液体的密度之比3:2。
22.20牛
【详解】根据阿基米德原理可得,物体受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N.
23.①2×10-3米3;②0.05米;③15牛
【详解】(1)根据可得甲的体积
(2)(a)已知放入前后水对容器底部的压强p水,则水对容器底部压强的变化量
根据可得放入前后容器中水深度的增加量Δh水
(b)已知放入前后容器对地面的压强p容,则容器对地面压强的变化量
根据可得容器对地面压力的变化量
容器对地面压力的变化量即为圆柱体甲的重力,所以物体甲的重力为15N。
答:(1)若圆柱体甲的质量6千克,甲的体积为2×10-3m3;
(2)(a)放入前后容器中水深度的增加量为0.05m;
(b)物体甲的重力为15N。
24. 是 右 寻找普遍规律 变小
【详解】(1)[1][2]只要杠杆处于静止状态或者匀速转动,即为杠杆平衡,如图(a)杠杆左边下沉,说明左边重,故需要将平衡螺母向右调。
(2)[3]多次实验得到多组数据,目的是从多组数据中寻找普遍规律,避免偶然性。
(3)[4]小新将弹簧测力计从位置②移动到位置①时,力臂越变越大,根据可知,不变,变大,那么弹簧测力计的示数变小。
25. 相等 1与4、2与5或3与6 漂浮 见解析 增大浮筒的底面积
【详解】(1)[1]比较实验序号1、2和3可知,质量变化0.01kg,浮筒静止时浸入液体的深度变化0.02m,所以该浮力秤的刻度值的间距是相等的。
(2)[2]比较实验序号1与4、2与5或3与6可得,在不同的液体密度中,使用相同的浮筒,称量相同的质量时,浮筒静止时浸入液体的深度不同,即△h不同,所以△h与液体密度有关。
(3)[3][4][5]由题意可知,该浮力秤在称量质量时,浮筒始终在液体中处于漂浮状态,因为物体处于漂浮状态时,可得F浮=G总,即,所以浮力秤运用了漂浮原理,又因为V排=Sh,所以当还没有称量质量时,即时,可得
当开始称量质量时,可得
联立以上两个式子,可得
即可得
(4)[6]由(3)可知,,所以增大浮筒的底面积可以使称量的质量更大,即可以增大浮力秤的测量范围。
26. 容器对水平地面的压强p容随容器中水的深度h的减小而减小 p水和h 无关 每次抽出深度均为Δh的水,容器对水平地面的压强变化量Δp容随容器中水的深度h的减小而增大 可能 不可能
【详解】(1)[1]由序号1、2、3数据,水深分别为0.5m、0.45m、0.40m,容器对水平地面压强分别为3333.0Pa,3154.0Pa,2949.5Pa,可知容器对水平地面压强随水深减小而减小,原因是在水平地面上,容器对桌面压力大小等于容器重与水重之和,当抽出水后,容器对桌面压力减小,根据压强计算公式
即可得压力减小时,压强也减小。
(2)[2]从p水和h数据变化可得水对容器底部的压强p水与容器中水的深度h成正比,原因是液体压强公式为
(3)[3]根据序号2、3、4数据,水深分别为0.45m、0.40m、0.35m,每次抽水深度为0.05m,水对容器底部的压强变化量Δp水均为490Pa,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,每次抽出深度均为Δh的水,水对容器底部的压强变化量Δp水与容器中水的深度h无关。
(4)[4]根据序号2、3、4数据,水深分别为0.45m、0.40m、0.35m,每次抽水深度为0.05m,容器对水平地面压强的变化量Δp容均分别为179Pa、204.5Pa、231.7Pa,其数值在增大,可得出结论:口小底大的圆台形容器中,每次抽出深度均为Δh的水,容器对水平地面的压强变化量Δp容随容器中水的深度h的减小而增大。
(5)[5]比较表中p水和p容的大小关系及相关条件,p水逐渐减小p容逐渐增大,根据数据变化,再抽水0.05m,p水会变成1470Pa,p容会变成约1485Pa,p水会小于p容,因此p水可能小于p容。
(6)[6]容器为口小底大的圆台形容器,抽水时,抽出水的重力小于所抽出的水对底产生的压力,因此Δp水不可能小于Δp容。
27. 弹簧测力计 2.4 水平 垂直于杠杆
【详解】[1]如图所示的实验仪器有刻度盘、挂钩等,符合弹簧测力计的所有特征,所以是弹簧测力计。
[2]如图所示,该弹簧测力计的分度值是0.2N,指针所指位置为弹簧测力计的示数为2.4N。
[3]将杠杆放在水平桌面上,在搜集证据前,为了使杠杆在水平位置保持平衡,应调节杠杆两端的平衡螺母。
[4]为了方便测量弹簧测力计对杠杆的拉力的力臂,必须使拉力垂直于杠杆。
28. 压强差(Δp) 小 在L与Δp相同的情况下,S越大,Q越大 1与4与5 48 160
【详解】(1)[1]液体压强与所测点的液体深度有关,打开开关后,容器中水的深度h大小会随着水流出而变小,容器底部受到的液体压强也会减小,所以容器中水的深度h大小可以反映水管AB两端压强差的大小。
[2]为了使水管AB两端水的压强差尽量保持恒定,减小实验误差,盛水容器的面积应该小一些。
(2)[3]分析比较实验序号1与6与7数据中Q与S变化,可发现水管的长度L与容器内水的深度h相同,随着水管的截面积S越来越大,单位时间出水量Q也变大,可得出初步结论是:在L与Δp相同的情况下,S越大,Q越大
(3)[4]要探究Q随h变化的关系并得到结论,我们需要控制水管的长度L与水管的截面积S相同,改变容器内水的深度h,可根据实验序号1与4与5分析得到。
(4)[5][6]根据表中数据可知Q与h、S2成正比、与L成反比,可以得到关系式
若h=20厘米、L=25厘米、S=S0,代入关系式得48,若h=10厘米、L=60厘米、S=4S0,代入关系式得160。
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