2025年中考物理专题整合提优卷（四）实验专题

2025年中考物理专题整合提优卷（四）实验专题 一、选择题 1．“一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”总结概括出这重要规律的科学家是（　　） A．牛顿 B．焦耳 C．帕斯卡 D．托里拆利 2．用天平测出一枚大头针的质量，可采用的方法是（　　） A．把一枚大头针放在天平盘中，反复多次测量，再求平均值 B．先测出一枚大头针和一块铁块的总质量，再减去铁块的质量 C．把一枚大头针放在天平托盘中仔细认真地测量 D．先测出100枚大头针的质量，再通过计算求得 3．小明在“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验中，设计了如表表格，并记录了部分实验数据。为完成实验探究（a）和（b）处补充一组内容，补充的一组内容可以有多少种？（　　） 序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N ① 棉布 2 ② 木板 4 ③ 玻璃板 6 ④ （a） （b） A．2 B．4 C．6 D．9 4．探究“推断物体不受力时运动”（如图）时，同学们得到如下结论，错误的是（　　） A．控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同 B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动 C．实验中主要运用了控制变量和理想实验法 D．通过（a）（b）（c）三次实验，可直接验证牛顿第一定律 5．如图所示为实验室研究液体压强时的某一过程图，由图可知该同学正在研究的是（　　） A．液体压强与液体密度的关系 B．液体压强随深度的变化规律 C．同种液体、同一深度从不同方向的压强的大小关系 D．液体压强与容器形状之间的关系 6．为了探究浮力大小与液体密度的关系，老师准备了如图所示的器材供同学们选择。同学们所选的四组器材中，能达到探究目的是（不能多选或少选器材）（　　） A．②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑦⑧ C．①③④⑤⑦⑨ D．①③⑥⑦⑧⑨ 7．如图是将一个气球压入水中的过程（气球不会漏气且不会爆裂），球内气体的质量和密度变化情况是（　　） A．质量变大，密度变大 B．质量不变，密度变小 C．质量变小，密度不变 D．质量不变，密度变大 8．在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。要做这项研究，可选取如图中的两个实验是（　　） A．甲与乙 B．乙与丙 C．丙与丁 D．甲与丁 9．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块（一块光滑，另一块粗糙）、长方体木块一块（带有挂钩），实验过程如图所示，下列说法错误的是（　　） A．测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动 B．通过图甲、乙所示的实验可以得出结论：在保持压力一定时，粗糙程度越大，滑动摩擦力越大 C．此实验中应用了一种重要的探究物理问题的方法﹣﹣控制变量法 D．图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动，摩擦力大小也不同 10．将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置。装置内加入适量的液体，可完成如下四个实验：①验证力使物体发生形变；②观察大气压随高度的变化；④模拟潜水艇的浮沉。在这些实验的设计中，把微小变化放大以利于观察的是（　　） A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 二、实验探究题 11．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。 （1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块　 　N。 （2）比较甲、乙两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与 　 　有关；比较 　 　两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 （3）实验现象说明，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重 　 　（选填“大”或“小”）的。同学参加比赛，同时在比赛中选用图丁中 　 　（选旗“a”、“b”或“c”）类型的鞋。 12．为了测量物块A和B的密度，某同学进行了如下实验。 （1）将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）端调节。 （2）图乙是正确测量A的质量时使用砝码情况和游码的位置，其质量为 　 　g；图丙是用量筒测量物块A体积时的场景，VA＝　 　mL；则它的密度为 　 　kg/m3。 （3）另一物块B的密度大于酒精而小于水，请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整。 ①将物块B放入装有适量水的烧杯中，然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌，直至物块B 　 　在混合液中； ②取出物块B后，测出烧杯及杯内混合液的总质量为m1； ③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中，测出它的体积为V，同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为m2； ④由测量结果得到物块B的密度表达式为ρ＝　 　（用步骤中的字母表示）。 13．如图是生活中常用的小茶杯，请你在下列器材中选择合理的器材，利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验。 备选器材：若干个量筒、溢水杯和烧杯，记号笔、足量水（小茶杯可以放入溢水杯、烧杯，但放不进量筒） 要求： （1）简述实验步骤（如需将小茶杯放入水中，请明确表述小茶杯放入水中的具体操作）：用符号表示有关的物理量。 （2）利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式。（水的密度用ρ水表示） 14．阅读短文，回答文后的问题。 浮子流量计 气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积。生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小。 浮子流量计是一种常用的流量计。其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子。工作时，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，就会向上移动，环形空隙加大，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置 （1）浮子流量计使用时，锥形管应处于　 　； A．水平方向 B．竖直方向 C．斜向上 D．斜向下 （2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略。当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是　 　。 （3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m。当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为Q＝　 　。 （4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施：　 　。 三、解答题 15．在研究液体压强的实验中，老师出示了如图甲所示的装置，并向装置中加入一定量的水　 　，这说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强，而小明认为没必要，利用图甲装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸入水中　 　（填“大”或“小”）。若要探究液体内部压强的特点，哪个装置更适合，并说明理由 　 　。 16．小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据如图所示，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。 （1）如图⑥所示实验时，物体受到的浮力为　 　N。 （2）由图②、③、④所示实验得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小与　 　有关。 （3）由图　 　所示实验得出的结论是：物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关。 （4）小明由图③、⑦所示实验，他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是　 　（选填“正确”或“错误”）的，你判断的理由是　 　。 （5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为　 　kg/m3。 17．物理兴趣活动课上，老师让同学们测出一较大金属块的密度。老师提供的器材有：一架天平（无砝码），两只完全相同的烧杯，适量水（已知水的密度为ρ水），滴管，细线。实验中同学们发现由于金属块较大，但无法放入量筒中。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出金属块的密度。要求： （1）写出主要的实验步骤； （2）写出金属块密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 18．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b），通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显（c）所示。通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析： （1）小明和小华是根据　 　来比较压力的作用效果的。 （2）造成前后两个结论不一致的原因是　 　。 （3）设如图（b）中小桌对海绵的压强是pb，如图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pb　 　pc。 （4）比较如图（b）和如图（c）可知　 　。 19．你可以把轮船改装成“水下飞机”吗？参照你对飞机的理解，完成下列问题： （1）为保证船员的生命安全，必须让这个水下飞机在失去动力时自动浮上水面，舱体设计必须满足的基本条件是：　 　。 （2）若没有潜艇的“吸水和排水”装置，如何让水下飞机下沉呢？（要求：用简短文字和简图说明你的设计） （3）按照你的设计，水下飞机下潜时，会停留在需要的深度做水平前进吗？要能控制水下飞机的下沉速度，你又将怎么改变你的设计呢？ 20．（1）小宇在做“探究二力平衡条件”的实验。如图1甲所示，将木块放在水平桌面上，两边分别用线系住，可以认为两边的砝码盘所放砝码相同时，对木块的拉力大小相同 要探究平衡的两个力的大小是否相等时，应该选择图中的甲和　 　对比； 要探究平衡的两个力是否作用在一条直线上时，应该选择图中的　 　和　 　对比； （2）某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。研究情况如图所示。[ρ盐水＞ρ水]实验中他们分别选用水和盐水进行图（b）（d）所示的实验，这是为了探究在液体深度相同时　 　的关系。若在图（c）所示的容器内轻轻放入一木块，压强计指针偏转的角度将　 　（选填“变小”、“不变”、“变大”）。 （3）上述两个力学实验应用了同样一种物理研究方法，即　 　法。 21．小明每天测量同一个鸡蛋的质量，再把鸡蛋放入水中，观察它的浮沉情况后，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） 第1天 第8天 第29天 第57天 第58天 第70天 质量m/g 66.8 66.2 64.4 62.0 61.9 60.8 鸡蛋 在水 中的 位置 沉底 沉底 沉底 悬浮 漂浮 漂浮 （1）求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。 （2）比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小，写出判断依据。 （3）根据表格的现象你如何判断鸡蛋存放时间的长短？ 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C D C A D D D A 一、选择题 1．“一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。”总结概括出这重要规律的科学家是（　　） A．牛顿 B．焦耳 C．帕斯卡 D．托里拆利 【分析】牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 【解答】解：牛顿在伽利略、笛卡尔的基础上得到牛顿第一定律：“一切物体在没有受到力的作用时。所以此科学规律是牛顿得到的。 故选：A。 【点评】掌握科学家在物理上的贡献，并且识记这些科学家的名字被命名成什么物理量的单位。 2．用天平测出一枚大头针的质量，可采用的方法是（　　） A．把一枚大头针放在天平盘中，反复多次测量，再求平均值 B．先测出一枚大头针和一块铁块的总质量，再减去铁块的质量 C．把一枚大头针放在天平托盘中仔细认真地测量 D．先测出100枚大头针的质量，再通过计算求得 【分析】大头针的质量太小，甚至小于天平的分度值，无法直接称量，应该用累积法测多个大头针的质量，除以总数算出一个大头针的质量。 【解答】解：AC、一枚大头针质量太小，故AC错误； B、一枚大头针和一块铁块的总质量与一枚大头针的质量是无法区分的； D、先测出100枚大头针总质量，就是一枚大头针的质量。 故选：D。 【点评】测微小质量、微小长度一般用累积法，测曲线长度一般用化曲为直法、滚轮法，测硬币等圆的直径一般用平移法，在学习中要注意总结，灵活选用特殊测量方法。 3．小明在“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验中，设计了如表表格，并记录了部分实验数据。为完成实验探究（a）和（b）处补充一组内容，补充的一组内容可以有多少种？（　　） 序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N ① 棉布 2 ② 木板 4 ③ 玻璃板 6 ④ （a） （b） A．2 B．4 C．6 D．9 【分析】根据影响摩擦力大小的因素及控制变量法进行分析，要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需使接触面的粗糙程度相同，压力大小不同；探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同。 【解答】解：因为实验中接触面粗糙程度不同，压力需相同，接触面的粗糙程度相同 填入棉布，压力可选择4N或6N，压力可选择8N或6N，压力可选择2N或4N。 故选：C。 【点评】本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，主要考查了控制变量法的应用，要搞清该控制的变量和改变的量。 4．探究“推断物体不受力时运动”（如图）时，同学们得到如下结论，错误的是（　　） A．控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同 B．由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动 C．实验中主要运用了控制变量和理想实验法 D．通过（a）（b）（c）三次实验，可直接验证牛顿第一定律 【分析】本实验是要通过三次实验的比较从而“推断物体不受力时运动”，小车的运动是从在平面上前进的距离看出，平面上运动受的阻力为平面对小车的摩擦力，故要研究受力与运动的关系，就要控制其它的因素保持不变。 【解答】解： A、控制小车从斜面同一高度滑下，这样才能单纯地比较受力与运动的关系。 B、小车到达水平面后能继续向前运动，而是由于惯性在运动。 C、控制住初速度这一变量；做完三次实验后比较，小车就前进得越来越远，小车就永远不会停下，所以此实验也运用了理想实验法。 D、从这三次实验中，即不能直接验证牛顿第一定律。故此项符合题意。 故选：D。 【点评】控制变量法是初中物理中学生接触最多的一种实验方法，要求学生能熟练运用此方法进行探究实验。 5．如图所示为实验室研究液体压强时的某一过程图，由图可知该同学正在研究的是（　　） A．液体压强与液体密度的关系 B．液体压强随深度的变化规律 C．同种液体、同一深度从不同方向的压强的大小关系 D．液体压强与容器形状之间的关系 【分析】液体内部的压强和液体密度、在液体中的深度有关，在实验中注意控制变量法的运用。 【解答】解：由图知，杯中液体都是水，压强计探头在水中的深度相同，所以该实验是在探究同种液体。 故选：C。 【点评】此题主要考查的是学生对液体内部压强实验的理解和掌握，注意控制变量法在实验中的应用。 6．为了探究浮力大小与液体密度的关系，老师准备了如图所示的器材供同学们选择。同学们所选的四组器材中，能达到探究目的是（不能多选或少选器材）（　　） A．②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑦⑧ C．①③④⑤⑦⑨ D．①③⑥⑦⑧⑨ 【分析】要探究浮力大小与液体密度的关系，需使物体浸没在不同的液体中，根据测力计的示数判断浮力的变化。 【解答】解：要探究浮力与液体密度的关系，需使同一物体分别浸没在不同的液体中，通过比较得出结论，将物体分别浸没在酒精、水，读出测力计的示数，则A符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了对影响浮力大小因素实验的设计及器材的选择，关键要掌握浮力的测量方法及控制变量法的应用。 7．如图是将一个气球压入水中的过程（气球不会漏气且不会爆裂），球内气体的质量和密度变化情况是（　　） A．质量变大，密度变大 B．质量不变，密度变小 C．质量变小，密度不变 D．质量不变，密度变大 【分析】①质量是物体本身的一种属性，不随位置、状态、形状、温度的改变而改变； ②气体的质量一定时，体积越大，密度越小； ③液体压强随深度的增加而增大。 【解答】解：气球下压过程中，只是位置的改变，所以其质量不变； 下压过程中气球受到水的压强增大，所以气球体积减小知，质量不变，所以密度增大。 故选：D。 【点评】此题考查了三个知识点：质量的性质、密度计算公式的应用和液体压强与深度的关系，难度不大，是一道基础题。 8．在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。要做这项研究，可选取如图中的两个实验是（　　） A．甲与乙 B．乙与丙 C．丙与丁 D．甲与丁 【分析】要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，需使压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同。 【解答】解：要探究滑动摩擦力与接触面积的大小的关系，需要压力和接触面的粗糙程度相同，可将长方体木块分别平放，用测力计水平拉动木块做匀速直线运动，故ABC错误。 故选：D。 【点评】本题的研究中，主要用到了控制变量法、转换法，这也是初中物理学中最常用的两种研究方法，是我们应该熟练掌握的。同时，实验中依据二力平衡的知识。 9．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块（一块光滑，另一块粗糙）、长方体木块一块（带有挂钩），实验过程如图所示，下列说法错误的是（　　） A．测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动 B．通过图甲、乙所示的实验可以得出结论：在保持压力一定时，粗糙程度越大，滑动摩擦力越大 C．此实验中应用了一种重要的探究物理问题的方法﹣﹣控制变量法 D．图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动，摩擦力大小也不同 【分析】A、根据二力平衡分析； BCD、影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。 【解答】解： A、只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，拉力大小才等于摩擦力的小，要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动； B、比较甲，压力大小相同，乙测力计示数大于甲的示数，粗糙程度越大，故B正确； C、此实验中应用了一种重要的探究物理问题的方法一控制变量法； D、因影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度都不变，摩擦力大小相同。 故选：D。 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。 10．将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置。装置内加入适量的液体，可完成如下四个实验：①验证力使物体发生形变；②观察大气压随高度的变化；④模拟潜水艇的浮沉。在这些实验的设计中，把微小变化放大以利于观察的是（　　） A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【分析】力可以使物体发生形变。当细玻璃管内液柱高度发生变化时，可以反应大气压的变化；物体具有热胀冷缩的性质，温度发生变化时，物体体积会发生变化。 【解答】解：①用力挤压瓶子，瓶子可以发生形变； ②当大气压变化时，细管中液柱的高度会发生变化； ③物体具有热胀冷缩的性质，当液体温度变化时体积会发生变化； ④将瓶子放在水中，通过玻璃管向瓶内吹气；通过玻璃管向外抽气。通过此实验可以直接模拟潜水艇的沉浮。 综上所述，在这些实验的设计中。 故选：A。 【点评】物理变化非常不明显，但是确实发生了微小变化，这种把微小量放大有利于观察的方法在物理学里称为“微小量放大法”。 二、实验探究题 11．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。 （1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块　3.6　N。 （2）比较甲、乙两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与 　压力大小　有关；比较 　甲、丙　两图中弹簧测力计示数，结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 （3）实验现象说明，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重 　大　（选填“大”或“小”）的。同学参加比赛，同时在比赛中选用图丁中 　a　（选旗“a”、“b”或“c”）类型的鞋。 【分析】（1）根据测力计分度值读数； （2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论； （3）根据影响滑动摩擦力大小的因素，压力越大，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 【解答】解：（1）图甲中测力计分度值为0.2N，木块与木板表面间滑动摩擦力大小为7.6N； （2）比较甲、乙两图，压力越大，滑动摩擦力越大， 结论是滑动摩擦力大小与压力大小有关；研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故比较甲，结论是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关； （3）根据影响滑动摩擦力大小的因素，压力越大，滑动摩擦力越大，组队时应选体重大的，摩擦力越大，故同学参加比赛。 故答案为：（1）3.5；（2）压力大小；（3）大；a。 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。 12．为了测量物块A和B的密度，某同学进行了如下实验。 （1）将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）端调节。 （2）图乙是正确测量A的质量时使用砝码情况和游码的位置，其质量为 　39　g；图丙是用量筒测量物块A体积时的场景，VA＝　5　mL；则它的密度为 　7.8×103　kg/m3。 （3）另一物块B的密度大于酒精而小于水，请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整。 ①将物块B放入装有适量水的烧杯中，然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌，直至物块B 　悬浮　在混合液中； ②取出物块B后，测出烧杯及杯内混合液的总质量为m1； ③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中，测出它的体积为V，同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为m2； ④由测量结果得到物块B的密度表达式为ρ＝　　（用步骤中的字母表示）。 【分析】（1）根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大，所以把平衡螺母向左调节，才能使天平平衡； （2）物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数；体积可从量筒中放入物体后，体积变化读出。再由密度公式ρ＝算出物体的密度。 （3）悬浮时物体的密度等于液体的密度；根据ρ＝算出液体的密度即为物B的密度。 【解答】解：（1）在调节天平时，发现指针如图1所示偏向分度盘的右侧，此时应该把平衡螺母向左调节； （2）图中看出，砝码的质量为20g、5g，因此石块的质量为20g+10g+5g+4g＝39g。 量筒中水的体积为10mL，放入物体A后水的体积变为15mL3。 物体A的密度： ρ＝＝＝7.2g/cm3＝7.7×103kg/m3。 （3）物块B的密度大于酒精而小于水，实验过程采用悬浮法测量液体的密度：将物体B悬浮在液体中； 使用过程中倒出部分的液体，质量为m7﹣m2，倒出部分液体的体积V，则液体的密度：ρ＝＝物＝。 故答案为：（1）左；（2）39；53；（3）①悬浮；④。 【点评】本题考查了天平的调节、天平读数、量筒读数、求密度、密度的性质等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；熟练掌握基础知识是正确解题的关键。 13．如图是生活中常用的小茶杯，请你在下列器材中选择合理的器材，利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验。 备选器材：若干个量筒、溢水杯和烧杯，记号笔、足量水（小茶杯可以放入溢水杯、烧杯，但放不进量筒） 要求： （1）简述实验步骤（如需将小茶杯放入水中，请明确表述小茶杯放入水中的具体操作）：用符号表示有关的物理量。 （2）利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式。（水的密度用ρ水表示） 【分析】（1）在溢水杯中装满水，小茶杯慢慢放在水表面时可以漂浮于水面上，溢出的水流入量筒中，记下排出的水的体积V1；根据阿基米德原理和漂浮的特点可得出其重力，从而得出茶杯的质量； （2）在溢水杯中装满水，将小茶杯慢慢压入水中，使其沉浸在水中，溢出的水流入量筒中，可得出小茶杯的体积； （3）根据密度公式可求出小茶杯的密度。 【解答】解： （1）实验步骤 ①在溢水杯中装满水，小茶杯慢慢放在水表面时可以漂浮于水面上，记下排出的水的体积V1；如下左所示： ②在溢水杯中装满水，将小茶杯慢慢压入水中，溢出的水流入量筒中2，如上右所示： （2）由题意可知，当漂浮于水面时，根据阿其米德原理，即F浮＝G＝ρ水V6g，故茶杯的质量： m＝＝ρ水V1， 当茶杯全部浸没时，排开水的体积2， 小茶杯密度： ρ＝＝＝ρ水。 故答案为：（1）如上；（2）ρ＝ρ水。 【点评】本题测密度大小，考查阿基米德原理及漂浮的规律的运用。 14．阅读短文，回答文后的问题。 浮子流量计 气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积。生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小。 浮子流量计是一种常用的流量计。其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子。工作时，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，就会向上移动，环形空隙加大，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置 （1）浮子流量计使用时，锥形管应处于　B　； A．水平方向 B．竖直方向 C．斜向上 D．斜向下 （2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略。当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是　二力平衡　。 （3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k2；浮子的质量为m。当浮子稳定在高度h时，气体流量Q的表达式为Q＝　　。 （4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施：　用密度更大的材料制作浮子　。 【分析】（1）根据浮子流量计工作时，冲力与重力平衡判断出锥形管的放法； （2）当浮子稳定在某一位置时，处于静止状态，受平衡力的作用，判断出冲力与重力的关系； （3）根据题意知：Q＝vS、S＝k1h、F＝k2v、F＝mg表示出气体的流量Q； （4）根据（3）的关系式，提出让浮子流量计能反映更大的流量的方法。 【解答】解： （1）浮子流量计工作时，气体从锥形管下端流入，浮子在冲力和重力的作用下，处于静止状态，平衡力大小相等，因为重力在竖直方向上，锥形管应处于竖直方向； 故选B。 （2）当浮子稳定在某一位置时，处于静止状态，平衡力大小相等冲＝G； （3）根据“流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积”得：Q＝vS﹣﹣﹣﹣﹣﹣①； 根据“浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为k1”得：S＝k1h﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； 根据“气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为k4”得：F＝k2v﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 当浮子的质量为m，浮子稳定在高度h时：F＝G＝mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 联立①②③④得：Q＝； （4）根据（3）得关系式得，要想使浮子流量计能反映更大的流量，故需要用用密度更大的材料制作浮子。 故答案为：（1）B；（2）二力平衡； ；（4）用密度更大的材料制作浮子。 【点评】本题考查了学生根据题中信息分析解答能力，综合性强，有一定的难度。 三、解答题 15．在研究液体压强的实验中，老师出示了如图甲所示的装置，并向装置中加入一定量的水　橡皮膜向外凸　，这说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强，而小明认为没必要，利用图甲装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸入水中　小　（填“大”或“小”）。若要探究液体内部压强的特点，哪个装置更适合，并说明理由 　乙；因为乙装置能探究液体向各个方向都存在压强　。 【分析】压强表示压力的作用效果，甲装置的橡皮膜是平的，当倒入水之后，橡皮膜向外凸，说明压力作用在橡皮膜上出现了效果，所以液体对橡皮膜有向下的压强。把甲装置插入水中，看到橡皮膜向上凹，说明水对橡皮膜有向上的压强。但是甲装置不能探究水对橡皮膜是否有向前、向后、向左、向右的压强。由于乙装置的金属盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各个方向的压强。 【解答】解：甲装置，没有倒水时，向装置中加入一定量的水，有受力面积，观察到橡皮膜向外凸。 甲装置缓慢地浸入水中，水具有流动性，有受力面积，看到橡皮膜下凸程度变小。 甲装置能探究液体内部能产生向上的压强，但是不能探究液体内部向前、向左。由于乙装置的金属盒能朝上、朝左、朝前，能探究各个方向的压强，乙更适合。 故答案为：橡皮膜向外凸；小；乙；因为乙装置能探究液体向各个方向都存在压强。 【点评】本题主要体现液体压强计在探究液体内部压强时的优越性。液体压强实验也是初中的重要实验，一定要掌握。 16．小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据如图所示，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。 （1）如图⑥所示实验时，物体受到的浮力为　0.8　N。 （2）由图②、③、④所示实验得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小与　排开液体的体积　有关。 （3）由图　④、⑤　所示实验得出的结论是：物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关。 （4）小明由图③、⑦所示实验，他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是　错误　（选填“正确”或“错误”）的，你判断的理由是　没有控制排开液体的体积相同　。 （5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为　1.125×103　kg/m3。 【分析】（1）根据F浮＝G﹣F拉求出物体浸没在水中时受的浮力，物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关； （2）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素； （3）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，在得出实验结论时，要注意是否是在控制其他变量的情况下，研究了浮力与液体密度的关系； （4）根据F浮＝G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排＝计算出物体的体积，根据ρ盐水＝计算出盐水的密度。 【解答】解：（1）由①④两图可以读出，物体重力G＝5N拉＝4.6N， 物体全部浸没在水中时的浮力F浮＝G﹣F拉＝5N﹣4.3N＝0.8N，因为物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关，但是浮力不变仍为5.8N； （2）由图②、③、④所示实验可知，排开液体的体积不同，所以得出的结论是：在液体密度相同时； （3）物体浸没在液体中，探究和深度的关系时、排开液体体积相同，符合要求的是④⑤两图； （4）浮力的大小除与液体的密度有关外，还与物体排开的液体体积有关、⑦所示实验中没有对物体排开液体的体积进行控制； （5）由①④知，浸没在水中时的浮力F浮＝5N﹣6.2N＝0.2N； 由①⑦知，浸没在盐水中时的浮力F浮′＝5N﹣4.4N＝0.9N； 由F浮＝ρ水gV排得： 物体的体积V＝V排＝＝＝0.8×10﹣3m3， 盐水的密度ρ盐水＝＝＝1.125×103kg/m8。 故答案为：（1）0.8；（2）排开液体的体积、⑤；（4）错误；（5）8.125×103。 【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（5）中确定V排相等是解决此题的关键。 17．物理兴趣活动课上，老师让同学们测出一较大金属块的密度。老师提供的器材有：一架天平（无砝码），两只完全相同的烧杯，适量水（已知水的密度为ρ水），滴管，细线。实验中同学们发现由于金属块较大，但无法放入量筒中。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出金属块的密度。要求： （1）写出主要的实验步骤； （2）写出金属块密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 【分析】将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把金属块放在左盘烧杯内，向右盘烧杯中缓缓倒水，再用滴管调节，直至天平平衡，将烧杯内的水倒入量筒内，测出水体积，利用m＝ρV求水的质量，可得金属块的质量； 用细线拴好金属块，放入烧杯内，加满水；然后轻轻取出金属块；用量筒取一定体积的水，读数示数；将量筒内的水倒入刚才烧杯内，直至装满烧杯，读出量筒内剩余水的体积，两次读数之差为金属块的体积； 利用密度公式求金属块的密度。 【解答】解： （1）①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把金属块放在左盘烧杯内； ②向右盘烧杯中缓缓倒水，再用滴管调节； ③将右盘烧杯内的水倒入量筒内，测出体积V； ④用细线拴好金属块，放入烧杯内；然后轻轻取出金属块； ⑤用量筒取一定体积的水，读数示数V1； ⑥将量筒内的水倒入④的烧杯内，直至装满烧杯2。 （2）计算： 由ρ＝得水的质量为：m水＝ρ水V， 由于天平平衡，合金块的质量为：m＝m水＝ρ水V， 金属块的体积：V＝V6﹣V2， 金属块的密度： ρ＝＝。 答：（1）实验步骤同上； （2）金属块密度的数学表达式为ρ＝。 【点评】本题考查了固体密度的测量，题目提供了天平，但不能测量质量、提供了量筒但不能利用排水法测金属块的质量，这里要巧用天平和量筒，有难度！ 18．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了如图（a）、（b），通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显（c）所示。通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析： （1）小明和小华是根据　受力面（海绵和木板表面）的形变（凹陷）程度　来比较压力的作用效果的。 （2）造成前后两个结论不一致的原因是　前后两次受力面的材料不同　。 （3）设如图（b）中小桌对海绵的压强是pb，如图（c）中小桌对木板的压强是pc，则pb　等于　pc。 （4）比较如图（b）和如图（c）可知　必须在相同的物体表面（或相同的材料）的情况下进行比较　。 【分析】（1）压力是作用效果主要表现在物体的形变上，可以根据受力物体的形变程度来比较压力的作用效果； （2）两个物体受到相同的压强，发生的形变程度也有可能是不同的，如海绵和木板； （3）压力和受力面积一定时，根据压强的计算公式p＝可知，压强也是相等的； （4）压力的作用效果主要通过物体的形变来体现出来，要根据压力的作用效果来比较压强的大小，就要使用相同材料的受力物体。 【解答】解：（1）压力的作用效果主要表现在物体的形变上，通过比较海绵和木板的形变程度来比较压力的作用效果； （2）不同的物体受力改变形状的难易程度是不同的，海绵比较容易改变形状，受到相同的压强时，所以得出了两个不同的结论； （3）图b和图c中，压力和受力面积的大小都是相同的可知； （4）要根据压力的作用效果来比较压强的大小关系，就要采用相同材料的受力物体，受力物体的形变程度才是相同的。 故答案为：（1）受力面（海绵和木板表面）的形变（凹陷）程度。 （2）前后两次受力面的材料不同。 （3）等于。 （4）必须在相同的物体表面（或相同的材料）的情况下进行比较。 【点评】此题考查的是影响压力作用效果的探究和压强大小的判断； 难点是最后一问，解答这个问题我们要知道压力的作用效果和压强的不同之处，从而得出结论。 19．你可以把轮船改装成“水下飞机”吗？参照你对飞机的理解，完成下列问题： （1）为保证船员的生命安全，必须让这个水下飞机在失去动力时自动浮上水面，舱体设计必须满足的基本条件是：　密闭、空心　。 （2）若没有潜艇的“吸水和排水”装置，如何让水下飞机下沉呢？（要求：用简短文字和简图说明你的设计） （3）按照你的设计，水下飞机下潜时，会停留在需要的深度做水平前进吗？要能控制水下飞机的下沉速度，你又将怎么改变你的设计呢？ 【分析】（1）根据阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。掌握物体的沉浮条件和影响浮力大小的因素以及人们根据浮力和重力的关系制成潜水艇。当水下飞机受的浮力大于重力时，就会上浮。制作水下飞机的金属材料比水的密度大，所以要考虑制成空心的，增大体积，减少重量。 （2）在气体和液体中，流速越大的地方压强越小。解题关键是了解机翼的形状特点以及空气流速与压强的关系。机翼上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以飞机受到一个向上的升力。若把飞机机翼上下表面弯曲程度交换，飞机就会受到一个向下的压力。 （3）根据飞机上升的原理和设计的水下飞机下沉的原理，只要让机翼上下表面的弯曲程度可调即可。 【解答】解：（1）为保证船员的生命安全，必须保证不能让水流进舱内。根据物体的浮沉条件，必须让它所受的浮力大于它的重力，使“水下飞机”变轻。 故答案为：密闭、空心。 （2）潜艇的上浮和下潜靠的是改变自身重力，改变自身重力的装置是“吸水和排水”装置，可以从流体压强和流速的关系方面考虑。如图所示： 等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼下表面弯曲，所以空气通过机翼下表面的流速大；通过上表面的流速较小，所以“水下飞机”受到向下的压力大于向上的压力。 故答案为：给轮船安装一对下凸上平的机翼，机翼截面如图所示： （3）按照上述装置和设计原理，“水下飞机”会一直下沉。要使它上浮、下表面平直，压强较小，压强大，在压力差的作用下就又开始上浮。 故答案为：不能，使机翼的上下表面的弯曲程度可调（或安装活动机翼）。 【点评】掌握流体流速和压强的关系，并能利用流体压强知识进行合理的设计与制作。本题难度较大且具有开放性，需要同学们认真思考、开动脑筋才能解答。 20．（1）小宇在做“探究二力平衡条件”的实验。如图1甲所示，将木块放在水平桌面上，两边分别用线系住，可以认为两边的砝码盘所放砝码相同时，对木块的拉力大小相同 要探究平衡的两个力的大小是否相等时，应该选择图中的甲和　乙　对比； 要探究平衡的两个力是否作用在一条直线上时，应该选择图中的　甲　和　丙　对比； （2）某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。研究情况如图所示。[ρ盐水＞ρ水]实验中他们分别选用水和盐水进行图（b）（d）所示的实验，这是为了探究在液体深度相同时　液体密度　的关系。若在图（c）所示的容器内轻轻放入一木块，压强计指针偏转的角度将　变大　（选填“变小”、“不变”、“变大”）。 （3）上述两个力学实验应用了同样一种物理研究方法，即　控制变量　法。 【分析】（1）“探究二力平衡条件”的实验中，有多个因素需要探究，因此要采用控制变量法，根据每次的探究目的，控制相应的量不变，一次人探究一个量对二力平衡的影响，据此结合实验现象进行分析。 （2）根据压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大，观察图（b）、（d）中液体的深度、压强计指针顺时针偏转的角度、液体的种类，找出它们的共同之处以及不同之处，得出结论； 先思考容器内轻轻放入木块对深度的影响，便可得出压强计指针偏转的角度变化情况。 （3）在上述实验中均用到了控制变量法。 【解答】解：（1）读图可知，要探究平衡的两个力的大小是否相等时，在一条直线上，只改变两侧拉力的大小； 要探究平衡的两个力是否作用在一条直线上时，应该保持其他条件不变，故应选择图中的甲和丙对比。 （2）读图可知，选用水和盐水进行图（b）（d）所示的实验，液体内部的压强与液体密度的关系。 若在图（c）所示的容器内轻轻放入一木块，液体深度增大。 （3）上述两个力学实验应用了同样一种物理研究方法，即控制变量法。 故答案为：（1）乙；甲；丙； （2）液体密度；变大； （3）控制变量。 【点评】“探究二力平衡的条件”实验，与“探究液体内部压强规律”的实验，均用到了控制变量法，要掌握相关影响因素，并在实验中注意各个量的变与不变。 21．小明每天测量同一个鸡蛋的质量，再把鸡蛋放入水中，观察它的浮沉情况后，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） 第1天 第8天 第29天 第57天 第58天 第70天 质量m/g 66.8 66.2 64.4 62.0 61.9 60.8 鸡蛋 在水 中的 位置 沉底 沉底 沉底 悬浮 漂浮 漂浮 （1）求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。 （2）比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小，写出判断依据。 （3）根据表格的现象你如何判断鸡蛋存放时间的长短？ 【分析】（1）根据鸡蛋的浮沉情况求出浮力的大小，根据阿基米德原理求出鸡蛋的体积； （2）根据阿基米德原理分析浮力的大小； （3）根据表格中的时间与物体的浮沉情况分析。 【解答】解；（1）由图可知，悬浮时浮力等于重力：F浮＝G＝mg＝0.062kg×10N/kg＝0.62N； 根据阿基米德原理可知，鸡蛋的体积为：V＝V排＝＝＝6.2×10﹣4m3； （2）鸡蛋的质量减小，但鸡蛋的体积不变，在第一天排开的水的体积较大浮＝ρ水gV排可知，鸡蛋在第一天中受到的浮力大； （3）由表格中的数据和鸡蛋的状态可知，当鸡蛋在水中下沉时；鸡蛋悬浮时；鸡蛋在水中漂浮时。 故答案为：（1）第57天鸡蛋所受浮力为0.62N；鸡蛋的体积为4.2×10﹣5m8； （2）第1天受到的浮力大；第1天和第70天相比，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，鸡蛋在第一次中受到的浮力大； （3）见解析。 【点评】本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理原理的应用，明确表格和图象中的信息是解题的关键。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/14 20:11:07；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$