精品解析:上海市闵行区实验西校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
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内容正文:
上海市闵行区实验西校2024学年第一学期九年级物理学科阶段教学评估
一、选择题(本大题共6题,每题2分,共12分。每题只有一个正确选项)
1. 水结成冰后,不变的物理量是( )
A. 体积 B. 质量 C. 比热 D. 密度
【答案】B
【解析】
【详解】A. B. D. 质量不随物体的形状、状态、位置的变化而变化,即水结成冰后,质量不变,但体积会变大,密度会变小,故A、D错误,B正确;
C. 冰的比热容是水的一半,所以水结成冰后,比热容变小,故C错误;
选B.
2. 下列实例中,属于利用大气压工作的是 ( )
A. 液位计 B. 船闸 C. 体温计 D. 脱排油烟机
【答案】D
【解析】
【详解】AB.液位计和船闸都属于上端开口、底部连通的容器,属于连通器的应用,故AB不合题意;
C.体温计是利用液体的热胀冷缩的性质工作的,与大气压无关,故C不符合题意;
D.脱排油烟机工作时,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油烟抽走,利用了大气压,故D符合题意。
故选D。
3. 甲乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,已知甲的密度是乙的密度的2倍,则甲、乙物体的底面积之比是( )
A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD.根据题意计算甲乙对地面压强分别为
由甲乙对地面压强相等可得
又
可得
则甲、乙物体的底面积之比是
则甲、乙物体的底面积之比是1:4,故C正确,ABD错误。
故选C。
4. 如图所示,在烧杯中盛有水,水上面漂浮了一个冰块,冰块中有一枚小铁钉。过一会当冰块融化后,铁钉会沉入水底。则在整个过程中水对容器底部的压力和压强将如何变化( )
A. 压力增大、压强增大 B. 压力不变、压强增大
C. 压力不变、压强减小 D. 压力减小、压强减小
【答案】D
【解析】
【详解】冰熔化前整体受到的浮力为
冰熔化后整体受到的浮力相当于
冰熔化为水后前后重力不变,因为铁块下沉,所以,所以。由可知,前后排开水的体积,所以液面将下降,根据可知,水对容器底部的压强会减小,根据可知,水对容器底的压力减小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差△H0相同,如图,此时两容器内液面相平.若将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,则此时两U形管内液面的高度差分别为△H1、△H2,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则下列判断中正确的是( )
A. ρ甲>ρ乙,△H1>△H2 B. ρ甲>ρ乙,△H1<△H2
C. ρ甲<ρ乙,△H1<△H2 D. ρ甲<ρ乙,△H1>△H2
【答案】C
【解析】
【分析】液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,从图中可知金属盒浸入液体的深度的关系,根据液体压强的公式可知液体密度的大小关系;将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离,根据液体压强的公式可知液体压强的大小关系,从而得到两U形管内液面的高度差的关系.
【详解】将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差ΔH0相同,说明金属盒在两种液体中受到液体压强的大小相等,即p甲=p乙,图中金属盒在甲液中深度大于在乙液体中的深度,即h甲>h乙,根据p=ρgh可知ρ甲<ρ乙;
将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离,此时金属盒受到液体压强为,,因为ρ甲<ρ乙,所以,p甲=p乙,所以,即ΔH1<ΔH2.
故选C.
6. 如图 所示,水平地面上的柱体 A、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 SA>SB.现分 别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰 好均相等.则关于对切去部分的质量△mA、△mB 以及底面积△SA、△SB 的判断,正确的是( )
A. △SA>△SB,△mA=△mB B. △SA>△SB,△mA>△mB
C. △SA<△SB,△mA>△B D. △SA<△SB,△mA<△mB
【答案】B
【解析】
【详解】因为p==ρgh,柱体 A、B 高度相等,且分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,A、B 剩余部分对地面的相等,所以有:ρAgh=ρBgh,故ρA=ρB,水平地面上的柱体对地面的压力等于其重力,即F=G,根据G=mg、ρ=可得,切去部分后A、B 剩余部分对地面的压力相等,所以有:ρA(SA﹣△SA)gh=ρB(SB﹣△SB)gh,则SA﹣△SA=SB﹣△SB,又因为SA>SB,所以,△SA>△SB,故CD错误;
因为SA>SB,柱体 A、B 高度相等,所以A的体积大于B的体积,又因为ρA=ρB,所以,mA>mB,切去部分后A、B 剩余部分对地面的压力相等,所以有:(mA﹣△mA)g=(mB﹣△mB)g,即mA﹣△mA=mB﹣△mB,所以,△mA>△mB,故A错误,B正确.故选B.
二、填空题(本大题共6题,最后一空2分,其余1分,共22分)
7. 冰的密度为0.9×103千克/米3,其单位读作_________,体积为1米3的冰熔化成水后,水的质量为_________千克,水的体积为_________米3。
【答案】 ①. 千克每立方米 ②. 900 ③. 0.9
【解析】
【详解】[1]密度的单位是千克/米3,读作千克每立方米。
[2]冰的质量
m冰=ρ冰V=0.9×103kg/m3×1m3=900kg
因为冰化水质量不变,所以水的质量为
m水=m冰=900kg
[3]水的体积
8. 压强是用来表示___________的物理量。若有一长方体物块重力为 100 牛,放在水平地面上,与地面接触面积为 0.1 米2,则长方体对地面的压强为____________帕,它表示的物理意义是_____________;若在此长方体的中央竖直作用一个大小为 10 牛的力,则长方体对地面的压强为_____________帕。
【答案】 ①. 压力作用效果 ②. 1000 ③. 每平方米的受力面积上受到的压力为1000牛 ④. 900或1100
【解析】
【详解】[1]压强是单位面积上所受压力的大小,用来表示压力作用效果的物理量。
[2]由题意知,长方体物块重力为100 牛,对地面的压力
长方体对地面的压强为
[3]表示的物理意义是每平方米受力面积上所受压力为1000牛。
[4]在此长方体的中央竖直作用一个大小为 10 牛的力,若该力的方向竖直向下,此时对地面的压力
则压强
若该力的方向竖直向上,此时对地面的压力
则压强
综上分析,若在此长方体的中央竖直作用一个大小为10 牛的力,则长方体对地面的压强为900帕或1100帕。
9. 图(a)中盛有药液的玻璃瓶在静脉输液时主要是利用____________使液体流出;图(b)中锥子头很尖锐是为了增大________;图(c)所示的密度计漂浮在不同液体中,其排开液体的体积________(选填“相同”或“不同”);图(d)中所示的拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是__________________________。
【答案】 ①. 大气压 ②. 压强 ③. 不同 ④. 液体的压强随深度的增大而增大
【解析】
【详解】[1]给病人静脉输液时,吊瓶上有一根插管与外界相通,其作用是让空气进入瓶中,使药液上方有一定的气压,这样药液上方气压产生的压强大于人体血管内的压强,药液就可以进入人体了,所以,图(a)中静脉输液的药液主要是利用大气压强使液体流出。
[2]图(b)中锥子头很尖锐是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
[3]图(c)密度计漂浮在不同液体中时,浮力都等于其重力,则浮力相等,不同液体的密度不同,根据可得,排开液体的体积不同。
[4]图(d)中拦河大坝要受到水对它一个向外的压强,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大.为了防止大坝被冲毁,所以修的上窄下宽。
10. 如图所示,圆柱形容器内装有一定量的水,边长为0.1米的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.05米,则木块下表面处受到水的压强为________帕,下表面受到水的压力为________牛。若在容器中再加入一些水,水不溢出,则木块下表面受到水的压强将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 490 ②. 4.9 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]木块下表面处受到水的压强为
[2]由公式可知,木块下表面受到水的压力为
[3]木块受到的浮力为
若在容器中再加入一些水,水不溢出,木块还处于漂浮状态,受到的浮力仍等于自身重力,故木块下表面受到水的压力也不变,由公式可知,木块下表面受到水的压强不变。
11. 一物体放在水平桌面上,如图所示,
(1)若沿aa'线将它切成两块,拿去上面的部分,物体对桌面的压力将________,物体密度将________;
(2)若沿bb'线切开,拿去右半部分,则物体对桌面的压力将________,压强将________。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)
【答案】(1) ①. 减小 ②. 不变
(2) ①. 减小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
[1]当沿aa′线将它切成两块,拿去上面的部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力等于物体的重力,故物体对桌面的压力减小。
[2]物体的种类没有发生改变,所以物体的密度大小不变。
【小问2详解】
[1]沿bb′线切开,拿去右半部分后,物体的重力减小,物体对桌面的压力等于物体的重力,故物体对桌面的压力减小。
[2]物体的种类没有发生改变,所以物体的密度大小不变,物体的高度不变,根据可知,物体对桌面的压强不变。
12. 小华在暑假期间从上海去玉龙雪山旅行,发现从家里带的零食包装袋膨胀起来,他查阅资料后知道:从海平面到高空的大气压强变化如图所示:
① 1标准大气压可近似取为 1×105Pa,则玉龙雪山的大气压强约为____________Pa;
② 从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为:_____________;
③ 请你结合所学的知识及上述信息,分析小华从家里带到玉龙雪山的零食包装袋膨胀起来的原因:_______________。
【答案】 ①. 5×104 ②. 大气压强随海拔高度的增大而变小 ③. 大气压强随海拔高度的增大而变小,包装袋内外形成压强差。
【解析】
【详解】[1]1标准大气压可近似取为,从图中可知,玉龙雪山为0.50个标准大气压强,故大气压强约为
[2]从图中我们可知,海拔越高,大气压越小,大气压强与海拔高度的关系为:大气压强随海拔高度的增大而变小。
[3]大气压强随海拔高度的增大而变小, 小华把零食从家里带到玉龙雪山,内气压不变,外界气压随高度的增大而变小,包装袋内外形成压强差,所以包装袋膨胀起来了。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
13. 如图所示,水平地面上有一重为8牛的物体。请在图中用力的图示法画出重物对地面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】物体放在水平地面上,对水平地面的压力大小与物体的重力大小相等,即
F=G=8N
方向垂直于地面向下,作用点在接触面的中点处,选取标度为2N,则压力F的图示如下图所示:
14. 如图所示,三个两端开口的玻璃管,下端用橡皮膜封住,插入水中,其中A 为空管;B管内装入与外面液面等高的酒精;C管内装入与外面液面等高的盐水。请画出橡皮膜大致的形变情况(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)。
【答案】
【解析】
【详解】其中A为空管,水对橡皮膜有向上的压强,橡皮膜向上凹;B管内装入与外面液面等高的酒精,因酒精的密度小于水的密度,根据p=ρ液gh液可知,酒精对橡皮膜向下的压强小于外面水对其向上的压强,故B管中的橡皮膜向上凹;C管内装入与外面液面等高的盐水,已知ρ盐水>ρ水,根据p=ρ液gh液可知,盐水对橡皮膜向下的压强大于外面水对其向上的压强,故C管中的橡皮膜向下凸,故A、B、C管下端橡皮膜的形状如图所示:
四、综合题(本大题共5题,共32分)
15. 自行车使用方便,而且环保无污染,越来越受到人们的喜爱。小敏从家里骑自行车到学校,已知小敏的质量为50kg,小敏的自行车相关数据见右表。求:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/m3
2.5×10-3
车架质量/kg
5
整车质量/kg
10
车轮子与地面的接触的总面积/m2
0.01
(1)自行车车架材料的密度。
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力。
(3)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强。
【答案】(1)2×103kg/m3
(2)588N (3)5.88×104Pa
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,车架质量为5kg,车架材料体积为2.5×10-3m3,所以自行车车架材料的密度为
【小问2详解】
小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力等于自行车和小敏的重力之和,故有
F=G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×9.8N/kg=588N
【小问3详解】
由表中数据可知,车轮子与地面的接触的总面积为0.01m2,所以小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强为
16. 如图所示,水平放置的轻质圆柱形容器底面积为1×10-2米2,内装有重为10牛的水,现将体积为5×10-4米3、重为24.5牛实心金属块A用细线拴着浸没在水中。
(1) 求金属块A受到的浮力F浮;
(2)求水对容器底部的压力F水;
(3)现将绳子剪断,求绳子剪断前后容器对水平地面压强的变化量Δp容。
【答案】(1)4.9N;(2)14.9N;(3)1960Pa
【解析】
【详解】解:(1)体积为5×10-4m 3实心金属块A用细线拴着浸没在水中,受到的浮力大小为
F浮=ρ液V排g =ρ液VAg =1.0×103kg/m3×5×10-4m3×9.8N/kg=4.9N
(2)因为水对实心金属块A竖直向上的浮力和实心金属块A对水竖直向下的压力是一对相互作用力,大小相等,所以,用绳子吊着物体A时水对容器底部的压力等于水的重力加上浮力大小
F水=G水+ F浮=10N+4.9N=14.9N
(3)由题知,容器为轻质圆柱形容器,剪断绳子前,容器对桌面的压力等于水和物块的总重再减去拉力;剪断绳子后,容器对桌面的压力等于水和物块的总重,所以,绳子剪断后容器对水平地面的压力变化量等于拉力大小,即
ΔF=F拉
由力的平衡可知
F拉=GA-F浮
故绳子剪断后容器对水平地面压强量
答:(1) 求金属块A受到的浮力为4.9N;
(2)求水对容器底部的压力为14.9N;
(3)现将绳子剪断,求绳子剪断前后容器对水平地面压强的变化量为1960Pa。
17. 如图所示,实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C,三者高度均为H=10cm,都放置在水平桌面上。容器B内装有油,容器C内装有水,相关数据如下表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,常数g取10N/kg。
圆柱体
油
水
质量/g
90
54
120
密度(g/cm3)
0.6
0.9
1.0
深度/cm
2
6
(1)求物体A的底面积;
(2)若将A竖直缓慢放入B内,释放后静止时,求油对容器底部的压强;
(3)若将A竖直缓慢放入C内,释放并稳定后,再将A竖直向上缓慢提升0.5cm,求静止时水对容器底部的压力。
【答案】(1)15cm2;
(2)360Pa; (3)1.7N
【解析】
【小问1详解】
圆柱体A的体积为
圆柱体A的底面积为
【小问2详解】
B容器中油的体积为
B容器的底面积为
将A竖直缓慢放入B内,如果A沉底且无溢出时,油的深度为
此时圆柱体A受到的浮力为
圆柱体A的重力为
由于
故假设A在油中沉底成立,所以油对容器底部的压强为
【小问3详解】
由得,C容器中水的体积为
C容器的底面积为
将A竖直缓慢放入C内,若A沉底,则水能到达的最大深度为
则有水溢出,容器中水的深度为10cm。此时物体A受到的浮力
因为
则A在水中沉底的假设不成立,因两者密度不等,则不会悬浮,A在水中应该漂浮,由浮沉条件得,由与得
则A浸入水中的深度为
排开水的体积
容器C的容积
由于
则将物体A放入水中有水溢出,稳定后漂浮,水的深度为10cm。将A竖直向上缓慢提升0.5cm,假设物体没有离开水面,同时水面下降,设水面下降的高度为Δh降,根据体积关系得
代入数据可得
则
所以假设成立。当静止后容器中水的深度为
静止时水对容器底部的压力为
18. 在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验时,使用了图(a)所示的装置,该装置叫做____;若用手按压金属盒上的橡皮膜,两管中液面将______(选填“相平”或“不相平”);实验中,将它的金属盒分别放入盐水中的不同位置处,实验现象如图(b)、(c)和(d)所示,这说明:_______。
【答案】 ①. U形管压强计 ②. 不相平 ③. 同种液体内部压强随深度增大而增大
【解析】
【详解】[1]图甲中的装置是U形管压强计,用来测量液体内部的压强。
[2]若用手按压金属盒上的橡皮膜,两管中液面将会出现高度差,即液面将不相平。
[3](b)、(c)和(d)所示,金属盒在同种液体中,所处液体深度不同时,U形管两侧的液面高度差不同,说明液体内部压强不同,可得出结论:液体内部压强随深度的增加而增大。
19. 小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关:
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力,可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了______;
A.与G是一对平衡力
B.与G是相互作用力
C.与是相互作用力
D.、和G是一组平衡力
(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为______N;
(3)分析图中A步骤与______步骤的数据,可以验证猜想a是错误的;(填出步骤的序号)
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是______。
A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度
【答案】 ①. D ②. 0.4 ③. CD ④. C
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]浸入液体中静止的物体受竖直向下的重力,竖直向上的浮力和竖直向上的拉力保持平衡,拉力、浮力和重力平衡,是一组平衡力,故选D。
(2)[2]由A图读出物体重力G=2.4N,B图弹簧测力计的示数FB=2N,物体受到的浮力
(3)[3]分析A、C、D三次实验,物体浸在水中的深度增加,但所受浮力保持不变,由此验证猜想a是错误的。
(4)[4] A.由A图读出物体重力G=2.4N,C图读出物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数FC=1.4N,物体此时所受浮力
又根据阿基米德原理的推导式,计算出此时排开的水的体积
由于物体完全浸没,物体的体积就等于排开的水的体积
B.物体的密度
C.不能算出的是盐水的体积;
D.排开的盐水的体积
由E图读出物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数FE=1.3N,此时受到的浮力
盐水的密度
故选C。
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上海市闵行区实验西校2024学年第一学期九年级物理学科阶段教学评估
一、选择题(本大题共6题,每题2分,共12分。每题只有一个正确选项)
1. 水结成冰后,不变的物理量是( )
A. 体积 B. 质量 C. 比热 D. 密度
2. 下列实例中,属于利用大气压工作的是 ( )
A. 液位计 B. 船闸 C. 体温计 D. 脱排油烟机
3. 甲乙两个正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,已知甲的密度是乙的密度的2倍,则甲、乙物体的底面积之比是( )
A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1
4. 如图所示,在烧杯中盛有水,水上面漂浮了一个冰块,冰块中有一枚小铁钉。过一会当冰块融化后,铁钉会沉入水底。则在整个过程中水对容器底部的压力和压强将如何变化( )
A. 压力增大、压强增大 B. 压力不变、压强增大
C. 压力不变、压强减小 D. 压力减小、压强减小
5. 两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差△H0相同,如图,此时两容器内液面相平.若将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,则此时两U形管内液面的高度差分别为△H1、△H2,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则下列判断中正确的是( )
A. ρ甲>ρ乙,△H1>△H2 B. ρ甲>ρ乙,△H1<△H2
C. ρ甲<ρ乙,△H1<△H2 D. ρ甲<ρ乙,△H1>△H2
6. 如图 所示,水平地面上的柱体 A、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 SA>SB.现分 别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰 好均相等.则关于对切去部分的质量△mA、△mB 以及底面积△SA、△SB 的判断,正确的是( )
A. △SA>△SB,△mA=△mB B. △SA>△SB,△mA>△mB
C. △SA<△SB,△mA>△B D. △SA<△SB,△mA<△mB
二、填空题(本大题共6题,最后一空2分,其余1分,共22分)
7. 冰的密度为0.9×103千克/米3,其单位读作_________,体积为1米3的冰熔化成水后,水的质量为_________千克,水的体积为_________米3。
8. 压强是用来表示___________的物理量。若有一长方体物块重力为 100 牛,放在水平地面上,与地面接触面积为 0.1 米2,则长方体对地面的压强为____________帕,它表示的物理意义是_____________;若在此长方体的中央竖直作用一个大小为 10 牛的力,则长方体对地面的压强为_____________帕。
9. 图(a)中盛有药液的玻璃瓶在静脉输液时主要是利用____________使液体流出;图(b)中锥子头很尖锐是为了增大________;图(c)所示的密度计漂浮在不同液体中,其排开液体的体积________(选填“相同”或“不同”);图(d)中所示的拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是__________________________。
10. 如图所示,圆柱形容器内装有一定量的水,边长为0.1米的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.05米,则木块下表面处受到水的压强为________帕,下表面受到水的压力为________牛。若在容器中再加入一些水,水不溢出,则木块下表面受到水的压强将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
11. 一物体放在水平桌面上,如图所示,
(1)若沿aa'线将它切成两块,拿去上面的部分,物体对桌面的压力将________,物体密度将________;
(2)若沿bb'线切开,拿去右半部分,则物体对桌面的压力将________,压强将________。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)
12. 小华在暑假期间从上海去玉龙雪山旅行,发现从家里带的零食包装袋膨胀起来,他查阅资料后知道:从海平面到高空的大气压强变化如图所示:
① 1标准大气压可近似取为 1×105Pa,则玉龙雪山的大气压强约为____________Pa;
② 从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为:_____________;
③ 请你结合所学的知识及上述信息,分析小华从家里带到玉龙雪山的零食包装袋膨胀起来的原因:_______________。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
13. 如图所示,水平地面上有一重为8牛的物体。请在图中用力的图示法画出重物对地面的压力。
14. 如图所示,三个两端开口的玻璃管,下端用橡皮膜封住,插入水中,其中A 为空管;B管内装入与外面液面等高的酒精;C管内装入与外面液面等高的盐水。请画出橡皮膜大致的形变情况(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)。
四、综合题(本大题共5题,共32分)
15. 自行车使用方便,而且环保无污染,越来越受到人们的喜爱。小敏从家里骑自行车到学校,已知小敏的质量为50kg,小敏的自行车相关数据见右表。求:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/m3
2.5×10-3
车架质量/kg
5
整车质量/kg
10
车轮子与地面的接触的总面积/m2
0.01
(1)自行车车架材料的密度。
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力。
(3)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强。
16. 如图所示,水平放置的轻质圆柱形容器底面积为1×10-2米2,内装有重为10牛的水,现将体积为5×10-4米3、重为24.5牛实心金属块A用细线拴着浸没在水中。
(1) 求金属块A受到的浮力F浮;
(2)求水对容器底部的压力F水;
(3)现将绳子剪断,求绳子剪断前后容器对水平地面压强的变化量Δp容。
17. 如图所示,实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C,三者高度均为H=10cm,都放置在水平桌面上。容器B内装有油,容器C内装有水,相关数据如下表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,常数g取10N/kg。
圆柱体
油
水
质量/g
90
54
120
密度(g/cm3)
0.6
0.9
1.0
深度/cm
2
6
(1)求物体A的底面积;
(2)若将A竖直缓慢放入B内,释放后静止时,求油对容器底部的压强;
(3)若将A竖直缓慢放入C内,释放并稳定后,再将A竖直向上缓慢提升0.5cm,求静止时水对容器底部的压力。
18. 在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验时,使用了图(a)所示的装置,该装置叫做____;若用手按压金属盒上的橡皮膜,两管中液面将______(选填“相平”或“不相平”);实验中,将它的金属盒分别放入盐水中的不同位置处,实验现象如图(b)、(c)和(d)所示,这说明:_______。
19. 小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关:
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力,可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了______;
A.与G是一对平衡力
B.与G是相互作用力
C.与是相互作用力
D.、和G是一组平衡力
(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为______N;
(3)分析图中A步骤与______步骤的数据,可以验证猜想a是错误的;(填出步骤的序号)
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是______。
A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度
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