专题05期末必刷实验、计算题46道（基础）（上海精编）-2021-2022学年九年级物理上学期期末考点大串讲（上海沪教版）

专题05期末必刷实验、计算题46道（基础） 最新统考、名校题源 一、实验题 1．你知道曹冲称象的故事吗？故事发生在距今1800多年前。一天，有人献给曹操一头大象。曹操想知道大象到底有多重，但当时没有能一次称量出如此巨型重物的大秤，许多人也想不出好办法。此时，曹操的小儿子曹冲想出了一个妙法：先把大象牵到大船上，在水面处的船身上划一个记号（吃水线）：然后牵走大象，再往船上装石块，使船下沉到原记号处为止；最后只要分批称量出这些石块的总重，就可知道大象有多重了。 （1）这个故事中，曹冲用石块的总重算出大象的总重，用到了______的科学方法。 （2）装石块时，使船下沉到原记号处，是为了使两次情况下，大船______的体积相同。请从此条件出发，用我们学过的浮力知识推导G石＝G象______。 【答案】等效替代、化整为零 排开的水 答案见解析 【解析】 （1）[1]曹冲测量大象体重的过程中用石块代替大象的重体现了等效替代的科学方法；同时由于大象的重超过测量工具的量程，将比较大的物体分为多个可以测量的石块重量，故采取的是化整为零的测量方法。 （2）[2][3]把大象牵到大船上，在水面处的船身上划一个记号（吃水线）：然后牵走大象，再往船上装石块，使船下沉到原记号处为止，是为了使两次情况下，大船排开的水的体积相同。根据阿基米德原理 可得，大象在大船上时，船受到的浮力 等于船上装石块时，船受到的浮力 ，即 根据漂浮条件可知： ， 所以 2．在松软的雪地上行走，脚容易陷进雪地里。即使是干燥的硬泥路面，坦克履带同样也会轧出印痕来。所有材料能够承受的压强都有一定限度，超过这个限度，材料就会受到损坏。下表所示是几种材料能够承受的最大压强及对应的密度值。 材料 实心黏土砖（MU10） 混凝土（C30） 花岗岩 工具钢（Cr12MoV） 能承受的最大压强（帕） 1 107 3 107 2.5 108 2.22 109 密度（ 103千克/米3） 1.6~1.8 2.3~2.5 2.6~2.9 7.8~7.9 （1）由表中数据可知，四种材料中可承受的最大压强最大的是______； （2）由表中数据可知，不同材料能承受的最大压强与其密度的关系是：_______； （3）为了保护道路，城市道路通常会限制行车的质量，请根据压强公式推导说明限制行车质量不能过大的原因。______ 【答案】工具钢 见解析 见解析 【解析】 （1）[1]由表格数据可知，实心黏土砖能承受的最大压强最小，工具钢能承受的最大压强最大。 （2）[2]由表中数据可知，材料的密度越大，能够承受的最大压强越大。 （3）[3]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以车对道路产生压强 则受力面积一定时，车的质量越大，压强越大，超过限度会损坏路面。 3．如图所示是“验证______”实验的情景。其实验步骤如下： （1）在弹簧测力计下悬挂一块金属块，记下测力计的示数 的大小，即金属块所受的______； （2）在量筒中盛适量的水，记下水面的示数 ； （3）将金属块浸没在水中，记下此时量筒内水面的示数 及测力计示数 ；在此实验中，浮力的大小可以直接由 表示出来，量筒内液面的两次示数差（ ）表明______，若用 表示水的密度，通过实验可以发现______和______的值是相等的，从而验证了阿基米德原理。（最后两空用题中字母表示） 【答案】阿基米德原理 重力 物体排开液体体积 【解析】 [1]为了验证阿基米德实验，即浮力等于排开液体所受的重力。 （1）[2]悬挂法测量重力，根据二力平衡的知识可知，金属块所受的重力等于拉力。 （3）[3][4][5]加入金属块后体积从V1变为了V2，根据排开水可知， 为排开液体的体积；验证了阿基米德原理，是为了验证浮力与排开液体的所受的重力是否相等，浮力为 ；排开液体所受的重力为 。 4．在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中，将两端均开口的长玻璃管下端用轻薄塑料片托住，插入水中一定深度，发现塑料片不会脱落。如图所示，如果在玻璃管中缓慢倒入水，当______时，塑料片将刚好脱落，说明液体内部压强与______有关。如果在玻璃管内倒入盐水，当塑料片当好脱落时，发现管内液面______管外液面（选填“高于”或“低于”或“相平”），说明液体内部压强还与液体的______有关。 【答案】管内外液面相平 液体深度 低于 密度 【解析】 [1][2]将两端均开口的长玻璃管下端用轻薄塑料片托住，插入水中一定深度，因薄塑料片受到向上的压强，故发现塑料片不会脱落，如果在玻璃管中缓慢倒入水，玻璃管内的水对塑料片产生向下的压强，根据 ，当管内外液面相平，