初二下学期期中物理试卷-学生用卷 (9)
展开初二下学期期中物理试卷-学生用卷
一、单选题
1、以下估测值符合实际的是( )
A. 中考用的实心球质量约为20kg
B. 一枚鸡蛋重0.5N
C. 一个标准大气压约为3×10 5Pa
D. 中学生百米赛跑的平均速度约为15m/s
2、如图所示的科学家中,其名字被命名为压强的单位的是( )
A.牛顿
B.阿基米德
C.帕斯卡
D.伽利略
3、如图所示的实例中,利用了连通器原理的是( )
A.用吸管喝饮料
B.U形管压强计
C.吸盘
D.下水道存水弯
4、下列生活实例中,能用大气压强知识解释的是( )
A. 堤坝上窄下宽
B. 轮船漂浮在水面
C. 钢笔吸墨水
D. 三峡大坝五级船闸
5、下列实例中,减小了压强的是( )
A.水果刀刃磨很薄
B.铁轨铺在枕木上
C.压路机的碾子很重
D.啄木鸟的尖喙
6、下列关于浮力说法正确的是( )
A. 浸在气体中的物体不受浮力
B. 正在下沉的物体不受浮力
C. 浮力的方向不一定都是竖直向上的
D. 物体受到的浮力大小与物体的形状无关
7、由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是( )
A. 漂浮时,它受到的浮力大于排开水的重力
B. 它能自由的浮沉,是通过改变自身的重力来实现的
C. 要使悬浮的“奋斗者”号上浮,应对水舱注水
D. 浸没后在水中继续下沉的过程中,它受到的压强大小不变
8、如图是托里拆利实验,实验中测得玻璃管内水银面与槽内水银面高度差为h,下列可以使这个高度差改变的做法是( )
A. 往槽内加入少许水银
B. 把实验移到高山上去做
C. 换用更细一些的玻璃管
D. 使玻璃管倾斜一点
9、如图,A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中,三个小球的密度分别为ρA、ρB、ρC,则下列说法正确的是( )
A. ρ A< ρ B< ρ C
B. ρ A< ρ B= ρ C
C. ρ A= ρ B> ρ C
D. ρ A> ρ B> ρ C
10、已知物块浸没在某液体中受到的浮力为6N,物体上表面受到的向下的压力为2N,则物体下表面受到的向上的压力为( )
A. 4N B. 8N C. 12N D. 3N
11、如图,甲、乙是两个完全相同的容器,甲容器内装有一定量的酒精,乙容器中装有与甲等体积的水,a、b、c三点受到液体压强大小分别为pa、pb、pc,则( )
A. p a B. p a >p b =p c
C. p a D. p a >p b >p c
12、一艘满载的轮船从江水中驶入海水中(ρ江水<ρ海水),下列说法正确的是( )
A. 轮船受到的浮力变大
B. 轮船排开液体的体积不变
C. 轮船的吃水深度变浅
D. 轮船底部受到的液体压强变大
13、如图,水平桌面上有一个装满酒精的溢水杯,将重力为1.1N的小球放入溢水杯,小球沉底,并测得溢出的酒精重力为0.8N,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则小球的密度为( )
A. 0.9×10 3kg/m 3
B. 1.1×10 3kg/m 3
C. 1.15×10 3kg/m 3
D. 1.3×10 3kg/m 3
14、如图,水平桌面上放置着三个重力和底面积都相等的容器a、b、c,向这三个容器中分别倒入相等质量的不同液体后,液体对容器底的压力分别为Fa、Fb、Fc,容器对桌面的压强分别为pa、pb、pc,则( )
A. F a= F b= F c, p a= p b= p c
B. F a< F b< F c, p a= p b= p c
C. F a< F b< F c, p a< p b< p c
D. F a> F b> F c, p a< p b< p c
15、用弹簧测力计测量一金属块的重力为8N,将此物体完全浸入水中时弹簧测力计示数为3N,从水中拿出后,浸没于另一未知液体,弹簧测力计示数为4N,物体始终未接触容器壁和容器底,则下列说法错误的是( )
A. 物块完全浸没在水中时受到的浮力为5N
B. 物块的体积为500cm 3
C. 物块的密度为1.6g/cm 3
D. 未知液体的密度为0.5g/cm 3
16、开将装满水的溢水杯放到电子秤上,用一根体积、重力均不计的细线系住物块,并将其缓慢浸入水中,浸没后继续向下移动但未触底,在整个过程中( )
A. 物块受到的浮力不变
B. 水对容器底的压强变大
C. 电子秤的示数不变
D. 细线对物块的拉力不断变小
17、如图,底面积不同的圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,甲、乙液体对各自容器底部的压强相等,若在甲容器中倒入或者抽出甲液体,在乙容器中倒入或者抽出乙液体,使得两种液体对容器底的压力相等,则以下操作有可能实现的是( )
A. 倒入相同质量
B. 抽出相同质量
C. 倒入相同体积
D. 抽出相同体积
18、如图,重为3N,底面积为200cm2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器高12cm,内有10cm的水,用一质量和体积均不计的轻杆悬挂一个底面积为100cm2,密度为0.8g/cm3的圆柱体,从接触液面开始计时,以2cm/s的速度匀速向下移动,当t=3s时,物块完全浸没,则( )
A. 当向下移动的距离为1cm时,物体所受浮力为1N
B. 当 t=1.5s时,水对容器底的压强为1300Pa
C. 物块的高为12cm
D. 完全浸没后,容器对桌面的压力为27N
二、填空题
19、历史上著名的 实验,证明了大气压的存在;人们通常把 mm高的水银柱所产生的压强叫做1个标准大气压。
20、如图所示是飞机的机翼模型,飞机飞行时,机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速 (选填“大”、“小”或“相等”),于是机翼上方所受空气的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下方所受空气的压强而产生向上的升力。
21、将同一个密度计先后放入水中和酒精中,则此密度计在水中受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)在酒精中受到的浮力;酒精对应的刻度值应当在 (选填“a”或“b”)处。
22、如图,质量为0.2kg的容器中装有质量为0.5kg的水,容器的底面积为100cm2,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压力为 N;容器对水平桌面的压强为 Pa。
23、将一个质量为1.8kg,体积为2×10-3m3的物块放入足量水中,物块受到的浮力为 N;若再将此物块放入足量盐水中,受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
24、如图,甲、乙为两个自由放置在水平地面上的均匀圆柱体,它们对地面的压强相等,甲、乙的高度之比为4∶5,则甲、乙的密度之比ρ甲∶ρ乙= ;将甲、乙分别沿竖直方向切去相同的厚度(未切完),则切割后甲、乙对水平地面的压强之比p甲∶p乙= 。
25、如图甲,物块A漂浮,有四分之三的体积浸入水中,则物块A的密度是 kg/m3;若物块A的重力为15N,现用质量和体积均不计的细线将另一个重力相同的小球B拴在物块A的下方,放入水中,静止后如图乙,则小球B的体积为 m3。
26、如图,质量相等的均质实心圆柱体A和B放置于水平地面,底面积之比SA∶SB=2∶3,ρB=1.6g/cm3,此时A、B对水平面的压强之比pA∶pB= 。若将A水平截去一段叠放在B的正上方后,A剩余部分对水平面的压强恰好等于此时B对水平地面的压强,且A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,则A的密度为 g/cm3。
三、作图题
27、如图所示,一本书静置于斜面上,请画出书对斜面的压力F。
28、如图所示,一艘玩具小船漂浮在水面上,请画出船受到的浮力F浮的示意图。
四、实验题
29、为了探究压力作用效果的影响因素,小南将小方桌和砝码依次按照图甲、乙、丙三种方式放置在海绵上。(1)该实验通过观察海绵的 来反映压力的作用效果,这种研究方法叫 (选填“转换法”或“理想实验法”)。(2)比较 两图,可以得到压力的作用效果与压力的大小有关,比较 两图,可以得到压力的作用效果与受力面积的大小有关。
30、如图,小南利用U形管压强计探究影响液体内部压强大小的因素,图①杯中装的是浓盐水,图②到⑥杯中装的是水。(1)实验前小南用手轻轻按压几下U形管压强计金属盒上的橡皮膜,发现U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“气密性好”或“漏气”);(2)做①②两次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体的 是否有关,通过②③④三次实验,可以说明同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强大小 (选填“相等”或“不等”),通过④⑤⑥三次实验,可以说明液体内部压强大小跟液体的 有关。
31、在探究影响浮力大小的因素的实验中,小南采用了如图所示的实验步骤:(1)比铰甲、乙、丙、丁图可知:浮力的大小与物体 有关,与物体浸没于同种液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);(2)比较甲、丁、戊图可知:浮力的大小与 有关;(3)由图中数据可知,物体的重力为 N,物体的密度为 kg/m3,戊图杯中盐水的密度为 kg/m3。
32、如图所示,是小南验证阿基米德原理的实验情景,实验步骤如下:(1)如图(A),用弹簧测力计测出空桶的重力;(2)图(B)中存在的错误是 。纠正错误后,继续实验;(3)图(C)中,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”),弹簧测力计示数 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”),溢出的水逐渐增多。物体全部浸没后,受到的浮力为 N;(4)如图(D)所示,测出装有溢出水的小桶的总重力。则圆柱体浸没在水中时排开的水所受重力应表示为 (选用F1、F2、F3、F4中某两个字母来表示)。实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)物体排开水所受到的重力。
33、如图所示,小南用刻度尺、圆柱形容器、有配重的薄壁长烧杯和水、细线等材料测出了金属块的密度。他的实验步骤如下:①在圆柱形容器中装适量的水,将一只装有配重的薄壁长烧杯放入水中,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h1,如图(a)所示;②将金属块放入烧杯,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h2,如图(b)所示;③将金属块用细线吊在烧杯底部,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h3,如图(c)所示;图(b)中水对圆柱形容器底的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)图(c)中水对圆柱形容器底的压强。金属块的密度为 (用h1、h2、h3和ρ水来表示)。
五、计算题
34、“李白乘舟将欲行,忽闻岸上踏歌声。”如图所示,是李白诗歌《赠汪伦》中的情景。此时船停在水面,李白站立在船上。假设李白重600N,双脚与船接触面积为0.04m2,船和船上的人总重5200N,试求:(1)李白双脚对船的压强为多少Pa?(2)船浸没在水中的体积为多少m3?
35、有两根完全相同的长方体材料A和B,按照如图甲所示的方式叠放在一起,己知长方体材料的三条棱长分别为2cm、2cm、10cm,密度为ρ=1.4g/cm3,试求:(1)每根材料的质量为多少?(2)图甲中,A材料对地面的压强为多少?(3)如图乙所示,将材料B截成两段B1和B2,将其中B1横放在A上,剩余B2竖直放在地上,若此时A对地面的压强是B2对地面压强的4倍,则横放在A上的B1长度是原本材料B长度的几分之几?
36、如图甲所示,足够高的柱状薄壁容器放置于水平地面。容器内重叠放置着两个体积相等、密度不同的正方体物体A和B。物体A、B间系若一根不可伸长且不会被拉断的细线(图中未画出)。往容器中缓慢注水,保持单位时间注入的水量不变,容器中水面高度随时间变化如图乙所示。已知容器重量为7N,正方体A、B边长为10cm,图乙中h1=16cm,h2=21cm,h3=23cm,t1=128s,t2=178s,t3=194s,试求:(1)t1时,容器底受到水的压强为多大?(2)物体B的密度为多大?(3)t3时,容器对水平地面的压强为多大?
1 、【答案】 B;
【解析】 【详解】A.中考用实心球的质量为2kg,故A不符合题意;B.一枚鸡蛋的质量在
50g=0.05kg
左右,受到的重力为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
故B符合题意;C.一个标准大气压约为1×105Pa,故C不符合题意;D.中学生百米赛跑的成绩15s左右,速度约为
故D不符合题意。故选B。
2 、【答案】 C;
【解析】 为纪念帕斯卡在物理学方面做出的贡献,人们将其名字规定为压强的单位.故ABD错误,不符合题意;C正确,符合题意.故选C.
3 、【答案】 D;
【解析】 【详解】A.吸管喝饮料是利用了大气压强,使饮料进入口中,故A不符合题意;B.连通器的特点是上端开口,底部连通,U型管压强计上端只有一侧有开口,不符合连通器的特点,故B不符合题意;C.吸盘是利用大气压强工作的,故C不符合题意;D.下水道的存水弯底部连通,上端分别开口,所以是连通器,故D符合题意。故选D。
4 、【答案】 C;
【解析】 【详解】A.液体压强随着深度增大而增大,所以堤坝下面要建的宽一些,故A不符合题意;B.轮船漂浮在水面上,是因为轮船受到的浮力等于重力,所以漂浮在水面上,故B不符合题意;C.钢笔吸墨水是因为挤压吸管后将钢笔插入墨水中,此时外面的大气压大于吸管内部压强,所以墨水在大气压的作用下进入钢笔,故C符合题意;D.三峡大坝五级船闸是利用了连通器的原理,故D不符合题意。故选C。
5 、【答案】 B;
【解析】 【详解】A.水果刀刃磨很薄,是为了减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;B.铁轨铺在枕木上,是为了增大受力面积来减小压强,故B符合题意;C.压路机的碾子很重,是为了增大压力来增大压强,故C不符合题意;D.啄木鸟的尖喙,是为了减小受力面积来增大压强,啄木鸟可以更容易的啄开树木,故D不符合题意。故选B。
6 、【答案】 D;
【解析】 【详解】A.浸在气体中的物体会受到气体竖直向上的浮力,如氢气球利用浮力升空,故A错误;B.正在下沉的物体也受到浮力作用,下沉是因为浮力小于重力,故B错误;C.气体或液体对它里面的物体产生浮力,浮力方向都是竖直向上,故C错误;D.物体受到的浮力大小与液体或气体密度、排开液体或气体的体积有关,与物体的形状无关,故D正确。故选D。
7 、【答案】 B;
【解析】 【详解】A.由浮沉条件可知,“奋斗者号”漂浮时受到的浮力等于它的重力,故A错误;B.“奋斗者号”浸没在海水中,则排开海水的体积相同,根据F浮=ρ液gV排可知所受到的浮力不变,在水中自由上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,故B正确;C.要使悬浮的“奋斗者”号上浮,则浮力要大于重力,由于排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,浮力不变,只能减小重力,所以应从水舱向外排水,故C错误;D.浸没后在水中继续下沉的过程中,深度增大,由p=ρgh可知,它受到水的压强变大,故D错误。故选B。
8 、【答案】 B;
【解析】 【详解】ACD.托里拆利实验中,高出水银面的水银柱产生的压强等于大气压,若往槽内加入少许水银或换用更细一些的玻璃管、使玻璃管倾斜一点,外界大气压的值不变,则玻璃管内水银面与槽内水银面高度差不会发生改变,故ACD不符合题意;B.大气压强随着高度增大而减小,所以实验移到高山上去做,外界大气压减小,水银柱的高度会降低,故B符合题意;故选B。
9 、【答案】 A;
【解析】 【详解】由图可知,A球漂浮,受到的浮力F浮A=GA,根据阿基米德原理可知
ρ水gV排A=ρAgVA
因为V排A
因为V排B=VB,所以ρB=ρ水;C球沉入容器底部,受到的浮力F浮C
因为V排C=VC,所以ρC>ρ水;所以三个小球的密度ρA<ρB<ρC,故A正确,BCD错误。故选A。
10 、【答案】 B;
【解析】 【详解】由浮力的产生条件可知
由题可知,物体上表面受到的向下的压力F向下=2N,所以物体下表面受到的向上的压力
故选B。
11 、【答案】 A;
【解析】 【详解】由图可知,a、b两点是同种液体中的两点,液体的密度相同,b点深度大于a点深度,根据p=ρgh可知
pa
pb c
所以
pa
12 、【答案】 C;
【解析】 【详解】A.轮船无论在江水还是海水中,始终漂浮,受到的浮力等于船的重力,重力不变,所以轮船受到的浮力不变,故A错误;B.根据公式F浮=ρ液gV排可得
轮船受到的浮力不变,江水密度小于海水密度,则轮船排开江水的体积大于排开海水的体积,故B错误;C.因为轮船排开江水的体积大于排开海水的体积,所以轮船在海水中的吃水深度变浅,故C正确;D.由浮力产生的原因可知,轮船受到浮力等于轮船底部受到的液体的压力,轮船在江水和海水中受到的浮力不变,所以轮船底部受到的压力不变,又因为轮船底面积不变,根据公式可知,轮船底部受到的液体压强不变,故D错误。故选C。
13 、【答案】 B;
【解析】 【详解】小球的质量为
小球的体积等于溢出酒精的体积
小球的密度为
故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
14 、【答案】 B;
【解析】 【详解】三个容器中液体的质量相同,所以液体的重力相同,a容器侧壁会给液体斜向上的支持力,所以Fa
Fa
pa=pb=pc
故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
15 、【答案】 D;
【解析】 【详解】A.物块完全浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F=8N-3N=5N
故A正确,不符合题意;B.根据公式F浮=ρ水gV排可得,物块的体积
故B正确,不符合题意;C.物块的质量为
物块的质量为
故C正确,不符合题意;D.物体在未知液体中受到的浮力
F浮′=G-F′=8N-4N=4N
根据公式F浮′=ρ液gV排可得,未知液体的密度为
故D错误,符合题意。故选D。
16 、【答案】 C;
【解析】 【详解】A.物块未浸没前,排开水的体积越来越大,根据公式F浮=ρ水gV排可知,物块受到的浮力变大;浸没后,排开水的体积不变,浮力不变,故A不符合题意;B.溢水杯已经装满水,整个过程水的深度不变,根据公式p=ρ水gh可知,水对容器底的压强不变,故B不符合题意;C.根据阿基米德原理可知,物块受到的浮力等于溢出水的重力,所以电子秤示数不变,故C符合题意;D.根据公式F浮=G-F可得,F=G-F浮,物块重力不变,浮力先变大后不变,所以细线对物块的拉力先变小后不变,故D不符合题意。故选C。
17 、【答案】 C;
【解析】 【详解】AC.甲、乙液体对各自容器底部的压强相等,即
p甲=p乙
因为甲的底面积小于乙的底面积,即
S甲
F甲
h甲
ρ甲>ρ乙
由于圆柱形容器里面液体产生的压力与液体的重力相等,则容器所装的甲液体重力小于乙液体,即
G甲
ΔF甲>ΔF乙
即倒入重力的关系
ΔG甲>ΔG乙
由G=mg可知倒入质量的关系
Δm甲>Δm乙
由可知倒入体积可能相同,故A不符合题意,C符合题意;BD.抽出液体时,必须使
ΔF甲 F 乙
即抽出重力的关系
ΔG甲 G 乙
由G=mg可知抽出质量的关系
Δm甲 m 乙
液体的密度关系
ρ甲>ρ乙
抽出液体的体积关系
ΔV甲 V 乙
故BD不符合题意。故选C。
18 、【答案】 A;
【解析】 【详解】A.物体向下移动1cm,水面上升的高度为
则物体浸入水中的深度为
物体排开水的体积为
物体所受浮力为
故A符合题意;B.当t=1.5s时,物体下移的距离
由A分析知物体下移1cm,液面升高1cm;物体下移3cm,液面升高3cm,内有10cm的水,水面高应13cm,但容器高12cm,此时将有水溢出,水深只有12cm,所以此时水对容器底部的压强为
故B不符合题意;CD.t=3s时,物体下移的距离
此时物块完全浸没,由AB分析知,水最高升高2cm,所物块的高为8cm,所以物体的体积为
所以物体的重为
容器的容积
溢出后剩余水的体积
溢出后剩余水的重
容器对桌面的压力为
故CD不符合题意。故选A。
19 、【答案】 马德堡半球;760;
【解析】 【详解】[1]历史上著名的马德堡半球实验,用两个半球将中间的空气抽出,然后用两支马队才将其拉开,证明了大气压强的存在。[2]托里拆利通过实验,计算出了大气压强具体的数值,实验中标准大气压的数值与760mm高水银柱产生的压强相等,所以人们把760mm高的水银柱所产生的压强叫做1个标准大气压。
20 、【答案】 大;小于;
【解析】 【详解】[1]机翼模型上凸下平的形状导致机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大。[2]流速大的地方压强小,机翼上方的空气流速比机翼下方空气流速大,所以机翼上方受到的压强比机翼下方受到的压强小。
21 、【答案】 等于; b;
【解析】 【详解】[1]密度计在水中和酒精中均处于漂浮状态,所以浮力的大小都等于重力的大小;同一个密度计重力相同,所以密度计在水中受到的浮力等于在酒精中受到的浮力。[2]密度计在水中受到的浮力等于在酒精中受到的浮力,又因为,根据
密度计在酒精中排开酒精的体积大于在水中排开水的体积,所以密度计在酒精中对应的刻度值应该在水的上方。图中“1”位置表示水对应的刻度,所以酒精对应的刻度在b处。
22 、【答案】 6;700;
【解析】 【详解】[1]水对容器底部的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m=600Pa
则水对容器底的压力为
F=pS=600Pa×100×10-4m2=6N
[2]容器对水平桌面的压力
F′=G总=(0.2kg+0.5kg)×10N/kg=7N
容器对水平桌面的压强为
23 、【答案】 18;不变;
【解析】 【详解】[1]由可得物块的密度
因为物块密度小于水的密度,由物体的浮沉条件可知,物块会漂浮在水中,所以
[2]物块密度小于盐水密度,所以放入足量盐水中,物块仍处于漂浮状态,浮力大小等于自身重力,故受到的浮力不变。
24 、【答案】 5∶4;1∶1;
【解析】 【详解】[1]甲乙均匀圆柱体对水平地面的压强相等p甲=p乙,则
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
则
[2]将甲、乙分别沿竖直方向切去相同的厚度(未切完),则物体密度和高度都不变,根据公式p=ρgh可知,圆柱体对地面的压强不变,仍然相等,所以
p甲∶p乙=1∶1
25 、【答案】 0.75×10 3;1×10 -3;
【解析】 【详解】[1]物块A漂浮,所受的浮力等于其重力,F浮=GA,根据阿基米德原理可知
ρ水gV排=ρAgVA
物块A有四分之三的体积浸入水中,,则
[2]由图乙可知,把物块A和小球B看作一个整体,处于悬浮状态
F浮′=GA+GB=15N×2=30N
由阿基米德原理可得
ρ水g(VA+VB)=30N
则
其中物块A的体积为
则小球B的体积为
VB=3×10-3m3-2×10-3m3=1×10-3m3
26 、【答案】 2∶3;1.44;
【解析】 【详解】[1]设两个密度均匀质量相等圆柱体A、B的质量为m,由G=mg可知,A、B的重力相等。因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,A、B对水平面的压强之比为
[2]由
m=ρV=ρSh
可知,圆柱体的密度和横截面积不变时,m与h成正比,则圆柱体A截去部分的质量,剩余部分的质量为,因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,A剩余部分和此时B对水平地面的压力之比为
因A剩余部分对水平面的压强恰好等于此时B对水平地面的压强,所以,由可得
则
即
解得:因A剩余部分的高度与叠放后B的总高度相同,所以B的高度,由V=Sh可得,A与B的体积之比为
已知,由可得,A、B的密度之比为
A的密度
1.6=1.44
27 、【答案】
;
【解析】 【详解】垂直作用在物体表面的力叫压力。书对斜面的压力作用点在斜面上,和斜面垂直并指向斜面,如图所示:
28 、【答案】
;
【解析】 【详解】小船受到水的浮力方向竖直向上,作用点在船体上,如图所示:
29 、【答案】 海绵的凹陷程度 转换法 甲乙 乙丙
;
【解析】 【详解】(1)[1]小方桌放在海绵上,对海绵有压力作用,压力越大,海绵凹陷程度越大,所以可以通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。[2]将压力的作用效果转换为比较海绵的凹陷程度,这种实验方法叫做转换法。(2)[3]探究压力的作用效果与压力大小的关系,需要控制受力面积相同,改变压力大小,所以应选择甲乙。[4]探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,需要控制压力大小相同,改变受力面积,所以应选择乙丙。
30 、【答案】 气密性好 密度 相等 深度
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【解析】 【详解】(1)[1]用手轻轻按压金属盒上的橡皮膜,如果高度差没有发生变化说明装置漏气,此时U形管中的液体能灵活升降,说明整个装置不漏气气密性好。(2)[2]①②两次实验中,探头分别放置在盐水和水中,且在两种液体中都处在同一深度,所以是为了探究液体内部压强大小跟液体的密度的关系。[3]②③④三次实验,探头放置在水中同一深度,但是改变了探头的方向,通过观察U形管内液面可以看到高度差没有发生变化,说明同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。[4]④⑤⑥三次实验,改变了探头在水中所处的深度,发现探头在水中的深度越深,U形管内高度差越大,说明液体内部压强大小跟液体的深度有关。
31 、【答案】 排开液体的体积 无关 液体密度 3 1.5×103 1.2×103
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【解析】 【详解】(1)[1][2]分析图甲、乙、丙,物体排开的水的体积越大,测力计示数越小,浮力越大,这说明浮力大小与物体排开的液体的体积有关;由丙和丁可知,液体密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力与物体浸没于同种液体中的深度无关。(2)[3]比较甲、丁、戊图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明浮力与液体的密度有关。(3)[4]由图甲可知弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3N,物体的重力是3N。[5]由图甲、丙所示实验可知,物体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F=3N-1N=2N
物体的体积
物体的密度
[6]由图甲、戊所示实验可知,物体浸没在盐水中所受浮力
F浮盐水=G-F′=3N-0.6N=2.4N
盐水的密度
32 、【答案】 溢水杯未注满水 保持不变 逐渐减小 1.4 F4-F1 等于
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【解析】 【详解】(2)[1]圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,所以,图B中存在的错误是溢水杯未注满水。(3)[2][3][4]圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。实验中观察到弹簧测力计示数逐渐减小,由称重法可知浮力增大,溢出的水逐渐增多,说明圆柱体所受浮力与排开液体的体积有关;由图C可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F3=2.6N,则圆柱受到的浮力
F浮=F2-F3=4N-2.6N=1.4N
(4)[5]圆柱体浸没在水中时排开的水所受重力
G排=F4-F1
[6]由图A可知空小桶的重力
F1=0.8N
由图D可知装有溢出水的小桶的总重力
G总=F4=2.2N
排开的水所受重力
G排=F4-F1=2.2N-0.8N=1.4N
所以
F浮= G排
浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。
33 、【答案】 等于
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【解析】 【详解】[1](b)、(c)两图中整体都是漂浮,浮力都等于整体的总重力,两图中整体的总重力相等,由F浮=ρgV排可知,两图中整体排开水的体积相同,则水的深度相同,由p=ρgh可知,图(b)中水对圆柱形容器底的压强等于图(c)中水对圆柱形容器底的压强。[2]烧杯底面积为S,比较(a)、(b)两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力,两图中浮力的变化量
ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水g(h1-h2)S
所以金属块的重力为
G=ρ水g(h1-h2)S
金属块的质量
比较(b)、(c)两图可知,都是漂浮,烧杯和金属块的总重不变,总浮力不变;则(c)图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量,金属块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=ρ水g(h3-h2)S
所以金属块的体积为
V=(h3-h2)S
金属块的密度
34 、【答案】 (1)1.5×104Pa;(2)0.52m3
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【解析】 【详解】解:(1)李白对船的压力
F=G=600N
李白双脚对船的压强
(2)船漂浮在水中,所受的浮力
F浮=G总=5200N
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得
答:(1)李白双脚对船的压强为1.5×104Pa;(2)船浸没在水中的体积为0.52m3。
35 、【答案】 (1)0.056kg;(2)2800Pa;(3)
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【解析】 【详解】解:(1)每根材料的质量为
m=ρV=1.4g/cm3×2cm×2cm×10cm=56g=56g=0.056kg
(2)每根材料的重力为
G=mg=0.056kg×10N/kg=0.56N
图甲中,A材料对地面的压强为
(3)图乙中,A对地面的压强是B2对地面压强的4倍,则有
AB的底面积相等,所以
代入数据得
解得:GB1=0.336N,则横放在A上的B1和原本材料B的重力之比
由G=mg和m=ρV可知,横放在A上的B1和原本材料B的体积之比
AB的横截面积相同,由V=Sh可知,横放在A上的B1长度是原本材料B长度。答:(1)每根材料的质量为0.056kg;(2)图甲中,A材料对地面的压强为2800Pa;(3)横放在A上的B1长度是原本材料B长度的。
36 、【答案】 (1)1.6×103Pa;(2)0.6×103kg/m3;(3)2.44×103Pa
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【解析】 【详解】解:(1)t1时,水面高度为
h1=16cm=0.16m
根据液体压强公式p=ρgh可得,此时容器底受到水的压强为
(2)由图乙可知,t1时,物体B对物体A的压力刚好为0,此时B受到浮力和自身重力的作用,根据二力平衡和阿基米德原理可得
因此物体B的重力为
因此物体B的质量为
物体B的体积为
因此物体B的密度为
(3)t1~t2过程中,物体B上浮,t2时,细线刚好被拉直,则细线的长度为
根据题意可知,假设容器的底面积为S,由于保持单位时间注入的水量不变,则有
代入数据,解得
S=5×10-2m2
t2~t3过程中,物体B受到的浮力增大,绳子对物体B和A有拉力的作用,t3时,物体B受到浮力、重力以及拉力的作用,根据阿基米德有
此时物体B排开水的体积为
因此拉力为
物体A此时受到拉力、浮力和重力作用,根据力的平衡和阿基米德原理可得
则物体A的重力为
t1~t2过程中,注水的速度为
则t3时,容器中水的体积为
则水的质量为
则水的重力为
则t3时,容器对水平地面的压强为
答:(1)t1时,容器底受到水的压强为1.6×103Pa;(2)物体B的密度为0.6×103kg/m3;(3)t3时,容器对水平地面的压强为2.44×103Pa。
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