内容正文:
黄冈市2023年八年级物理竞赛模拟试题
(每题10分共100分)
1、工作中需要测量一个不太重的实心合金球的密度,由于条件限制,只找到一根很好的轻螺旋弹簧和一把带有毫米的刻度尺,合金球挂在弹簧下,弹簧有明显的形变且始终处于弹性形变范围内,请你设计一个方案,借助日常生活中常见的东西测出合金球的密度,并写出其表达式,请进一步思考,能否利用上述器材,借助于某种已知密度的液体,测量另一种液体的密度?
2、老师拿出一架天平,一个量简,两个完全相同的烧杯,一些水和一个玻璃球,让同学利用这些东西测小玻璃球的密度,细心的小红发现老师没给砝码,一问才知道是老师故意不给的。小红想了一会儿,又向老师要了一支滴管,就动手做起实验,并很快做出结果。请你说说小红是怎样测出小玻璃球的密度的,她向老师要滴管的目的是什么?
3、老师给小红一支租细均匀,两端开口的长直细玻璃管,一把带毫来翅度线的刻度尺,让小红通过实验测量食用龙生油的密度,老师问小红是否还需要其他器材,小红考意所刻后又要了一签酒精灯和一些清水,然后开始动手做实验,很快测出了花生油的密度,请你说说小红是如何做实验测量花生油密度的。
4、一底面积是100cm²的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6cm。当水中冰块全部融化后,相比融化前水对容器底部的压强改变了55.28Pa。求石块的密度。
5、桌上放有天平(砝码)、量筒、烧杯、水、盐、玻璃棒、一粒花生米,请用上述器材测出此花生米的密度。
6、如图所示,一根粗细均匀的木棒,一头吊起来,另一头放水中,经测量有一半浸在水中,求木棒的密度。
7、现给你一把木尺,一支圆珠笔,一张白纸,一个钩码(或小砝码)。请你设计出求木尺的密度方案,并对结果和采用的设计实验方法进行讨论。
8、现有A、B两杯液体,其中A杯内液体为纯水,密度为p₄,B杯内液体的密度p未知。为测量B杯内液体的密度,某同学在实验室内利用刻度尺制作了一个有固定转轴的杠杆,两力臂长之比l:l₂=1:2,
并用不同材质、相同厚度的板制成形状相同的甲、乙两把毫米刻度直尺,并将甲、乙两把尺分别悬挂在杠杆的两侧端点上,如图所示。此外,该同学还取来了一些橡皮泥。请你顺着以上叙述,写出某同学接下来的实验步骤、需要测量的物理量,并推导得出用这些物理量求B杯内液体密度的计算公式。
9、现有如下器材:一个带有阀门的“U”形管(如图所示),铁架台(带有夹持附件),注射器(带有橡胶软管,可供抽气用),一把刻度尺,两只分别盛有水和浓盐水的烧杯。试用上述器材测量烧杯中的浓盐水的密度。要求写出实验的方法和步骤,以及结果的表达式。
抽气机
10、为了保护环境,治理水土流失,学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。
第一阶段是理论分析:分别以p水、Pφ、P水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称作含沙量),导出了p水与p水P、x的关系式;然后作出了泥沙水的密度p水、水随含沙量x变化的图象。第二阶段是实验验证:在一个量筒里放入一定量干燥的黄土,再倒入一定量的清水,计算出含沙量x,并测出泥沙水的密度pm水;接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,进行同样的计算和测量,由此得出p与x的多组数据;然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的p水-x图象。他们惊喜地发现,实验结果与理论分析是一致的。第三阶段是实际测量:在一次山洪冲刷地面时,请你顺着以上叙述,写出某同学接下来的实验步骤、需要测量的物理量,并推导得出用这些物理量求B杯内液体密度的计算公式。他们采集了40L的水样,称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度p。=2.4×10³kg/m³,于是求出了洪水中的平均含沙量。
(1)请你参与环保小组第一阶段的工作,与他们一起导出p水与p水P的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度p水随含沙量x变化图象的草图。
(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作,求出洪水中的平均含沙量。
答案
1.根据弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比。
实验步骤:测出弹簧没有受拉力时的长度L。把合金球挂在弹簧下面,测出弹簧的长度为L₁。把弹簧挂着的合金球浸没水中测出此时弹簧的长度为L₂。计算过程:物体在空气中受到的拉力F₁=G,物体在水中受到的拉力F₂=G-F,又因为F₂=D₂EV.可以利用以上器材,借助已知水的密度求出未知液体的密度,方法是将弹簧挂着合金浸没到未知液体中去。测出此时弹簧的长度L,同理根据胡克定律算出物体的体积利用在水中拉力,算出V
2.(1)实验步骤:
先在天平的左、右盘各放一个相同的烧杯,再将天平调平衡。把玻璃球放入左盘,用滴管吸入水往右盘的烧杯中滴,直到天平再次平衡。把右盘烧杯中的水倒入量筒,测出水的体积V;从左盘取出玻璃球,放入量筒