第6章 密度与压强 单元测试 2024-2025学年八年级沪科版(五四学制)(2024)物理下册
2025-01-24
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内容正文:
第6章 密度与压强 单元测试
一、单选题
1.中国无人机技术享誉世界。如图是一款能航拍高清影像的大疆“御”无人机,它前、后、左、右、上、下六个方向都安装了智能感知系统,可通过发射和接收超声波自动避开障碍物。下列关于这种无人机的说法正确的是( )
A.无人机发射和接收的超声波是电磁波
B.无人机上的发光二极管用超导材料制成
C.无人机机身一般采用密度较小的材料制成
D.飞行中,以无人机为参照物,无人机上的摄像机是运动的
2.1cm3的冰熔化成水后,水的质量、体积与冰比较,下列说法正确的是( )
A.水的质量变大、体积不变 B.水的质量变小、体积不变
C.水的质量不变、体积变大 D.水的质量不变、体积变小。
3.在社会实践活动中,小明练习木雕技术,通过辛苦的训练和不懈的努力,利用一块质地均匀的木块雕刻出一个飞马木雕,如图所示。小明在雕刻过程中不变的是木块的( )
A.体积 B.质量 C.密度 D.形状
4.春天是放风筝的好季节。风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( )
A.风筝下方空气流动速度小,空气压强小
B.风筝下方空气流动速度大,空气压强大
C.风筝上方空气流动速度大,空气压强小
D.风筝上方空气流动速度小,空气压强大
5.下列做法或事例中,表述不正确的是( )
A.如图甲:口吹硬币跳跃木块,硬币下方气体流速比上方大
B.如图乙:往B管中吹气,A管口压强变小,A管中的水上升
C.如图丙:洞内空气是从B流向A
D.如图丁:无论对着漏斗口吸气还是吹气,乒乓球都可能不会落下
6.人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力,世界上密度最小的固体“气凝胶”就是新材料探索的重要成果,该物质的坚固耐用程度不亚于钢材,且能承受1400℃的高温,而密度只有3kg/m3。已知某型号大型吊车的一个结构部件采用现在盛行的超高强度结构钢(ρ钢=7.9×103kg/m3)制造,耗钢1.58t。若采用“气凝胶”代替钢材来制造同样大小的结构部件,则需要“气凝胶”质量为( )
A.6×10﹣4kg B.6×10﹣3kg C.6×10﹣2kg D.0.6kg
7.用天平和量筒测石块的密度的实验中,应往量筒中倒入适量的水,“适量”的含义是指( )
A.水的体积不小于量筒的分度值
B.水的体积不大于量筒的最大测量值
C.水的体积能使小石块完全浸没并且水面不超过最大刻度
D.水的体积能使小石块完全浸没并且水不溢出量筒
8.如图所示道路中为视障人士铺设的盲道,表面有不同形状的凸起,其目的是为了( )
A.增大压力 B.减小压力 C.增大压强 D.减小压强
9.一只质量为60kg的医用氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ。使用半小时,氧气瓶的质量变为35kg,瓶内氧气的密度为,再使用一段时间,氧气瓶的质量变为20kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A. B. C. D.
10.如图所示的实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是( )
A.拦河坝设计得下宽上窄
B. 锅炉水位计显示水位
C. 用吸管吸饮料
D. 自制喷雾器喷雾
11.下列关于压强的实例中,说法不正确的是( )
A.火车轨道铺在枕木上,通过增大受力面积减小压强
B.排水管的U形“反水弯”是一个连通器
C.自制压强计随海拔的升高玻璃管内液面会降低
D.飞机机翼的升力是利用气体流速越快的位置压强越小的原理
12.很多动物为了适应自身生存的环境,进化了符合一定物理规律的身体特征。对此,从物理学角度给出的解释错误的是( )
A.泥鳅身上有粘液,能在遇到抓捕时减小摩擦,便于逃脱
B.骆驼的脚掌很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中行走自如
C.深水里的海鱼,捕到岸上会死掉,是因为水面压强比深水处小得多
D.鸟类的翅膀上凸下平,上方空气运动速度大于下方,从而获得升力
13.物理合作实验小组在探究物质质量与体积的关系实验时,根据实验数据绘制出甲、乙、丙三种物质的m-V关系图像(如图所示),分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知下列说法正确的是()( )
A. B.
C. D.
14.通过实验,得到了A、B两个实心体的m—V图像如图所示,分析图像可知( )
A.A物质的密度最小
B.如果A、B的体积相同,则A的质量较大
C.B物质的密度是10g/cm3
D.同种物质组成的物体,质量越大,密度越大
15.如图所示,实心均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,此时对水平地面的压强相等,现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h,比较此时甲、乙剩余部分的质量和以及对地面的压强和的大小关系正确的是( )
A.可能小于,一定小于 B.一定大于,可能等于
C.一定小于,一定小于 D.一定大于,一定小于
二、多选题
16.如图是托里拆利实验装置图。玻璃管内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是。下列情况(试管口始终没离开水银面)水银面的高度差不变的是( )
A.稍稍提高玻璃管
B.使玻璃管倾斜
C.往水银槽中添加水银
D.将实验装置转移到高山上进行实验
17.小明同学在完成探究“物质的质量与体积的关系”实验操作后,根据测量的数据作出了质量与体积的关系图像(如图所示)以下是他得出的结论,其中不正确的是( )
A.同种物质,其质量随体积的增大而增大
B.甲物质单位体积内的质量大于乙物质单位体积内的质量
C.甲物质的密度是5×103kg/m3
D.乙物质的密度是1.0×103kg/m3
18.在实验中经常遇到器材选用不合理或次要因素影响等使现象不明显的情况,我们需要对实验进行优化改进。如图所示的课本实验中,采取措施合理的是( )
A.探究二力平衡条件,用硬纸板替换小车,是为了减小重力对实验的影响
B.探究影响压力作用效果的因素,用硬度大的海绵泡沫塑料
C.探究流体压强与流速的关系,用乒乓球是因为它的质量小
D.探究力与运动的关系,采用小车是因为轮子滚动摩擦力小
19.如图所示,这是小明在生活中经常遇到的一些场景,下列分析正确的是( )
A.如甲图,手拿小瓶保持竖直不动,当越用力捏小瓶时,小瓶受到的摩擦力就越大
B.如乙图,口服液的吸管外壁上有棱,这种形状的好处是可以增大摩擦力
C.如丙图,用镊子夹住酒精棉球,镊子相当于费力杠杆
D.如丁图,用开瓶器将口服液的瓶盖起开,此时开瓶器相当于省力杠杆
20.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有两种不同液体,将两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣>V樱桃)分别放入两种液体中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。则下列说法中正确的是( )
A.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B.冬枣受到的浮力大于樱桃受到的浮力
C.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D.冬枣、樱桃放入前,甲容器底受到的液体压强小于乙容器底受到的液体压强
三、填空题
21.如图甲所示,向B管中吹气时,A管中的水面会上升,是因为A管上方的空气流速变大,A管上方气体压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”);图乙所示,同学们用吸管吸饮料,是利用了 的原理。
22.2022年3月,即将建成的亚洲最大货运机场—鄂州花湖机场完成试飞任务。该机场距离北京、上海、广州均约为1000km,飞机从鄂州抵达其中任何一地的时间均约为1.5h,则飞机飞行的平均速度约为 km/h(结果保留一位小数);飞机是利用流体流速越大的位置压强越 的原理升空的,起飞过程中,发动机将燃料的化学能转化为 能,再转化为 能。
23.疫情防控中使用负压救护车救治和转运感染者,“负压”就是通过技术手段使车内气压 (选填“小于”或“大于”)外界气压,车外空气流入车内,保持车内空气清新。新型冠状病毒的直径约为100nm= m,靠飞沫和直接接触传播,所以要勤洗手、出门佩戴口罩。
24.如图是用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景,小物块质量为 g,小物块边长为4cm,其密度为 kg/m3。
25.如图所示,两只气球自由地悬挂在空中,下面两种方法都能使两气球靠拢。
方法一:向两气球中间吹气,这是因为在气体中,流速大的位置压强 ;
方法二:把丝绸摩擦过的玻璃棒放在两气球之间,这是因为玻璃棒摩擦后可以带电,能 。
26.大气压强随着海拔高度的增加而 (选填“变大”或者“变小”);如图所示,测量大气压时的装置,如果将该装置从一楼拿到6楼,玻璃管中液面高度将 (选填“升高”或者“降低”)。
27.如图是翼装运动员表演时的情景,翼装的形状与机翼相似,这是利用空气流速越快的位置 来获得升力。随着其高度的降低,大气压强将会变 。当运动员在空中匀速盘旋时,他受到的力为 (填“平衡力”或“非平衡力”)。
28.小明用鸡蛋做了几个有趣的实验:
(1)把一只鸡蛋放在盛满水的杯子里,鸡蛋沉在杯底,再把杯子放在水龙头下方,打开水龙头,让水一直在杯中满溢,因为接近水面的地方水流速度比下面 ,压强比下面 (两空均选填“大/小”),所以鸡蛋浮了起来。
(2)如图所示,取一只瓶口比鸡蛋略小的玻璃瓶,将一棉球点燃并放入瓶中,用一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,瓶内棉球停止燃烧后,由于瓶内气体温度降低,压强 ,鸡蛋在 的作用下进入瓶中。
(3)如图所示,小明在表演“轻功”,在质地较硬的泡沫塑料上放一只生鸡蛋,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,结果鸡蛋并没有破裂,这是通过 与鸡蛋的接触面积的方法来增大对鸡蛋的压强的,这也同时说明了壳体结构能够承受更大压力的原因。在①乌龟的外壳;②摩托车头盔;③建筑用脚手架;④人的头盖骨中属于壳体结构的有: (填序号)。
四、实验题
29.小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,她应将平衡螺母向 端移动。天平平衡后,用天平测出金属块的质量为27g。然后,小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置,则金属块的体积为 cm3,该金属块的密度为 g/cm3。
30.在“探究物质质量与体积关系”的实验中,需要测的物理量是 和 ,实验室可以用 测质量,实验过程中选用 (选填“一种”或“多种”)物质,多次实验的目的是 。
31.为了测量盐水的密度,小明同学进行了如下实验:
(1)天平调平后,小明将盛有适量盐水的烧杯放在左盘,称量后记录示数为128g,然后将烧杯中一部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,则量筒中盐水的体积为 。
(2)再将盛有剩余盐水的烧杯放在天平左盘内,按从大到小的顺序依次加砝码时,出现了如图乙的情况,下一步应进行的操作是______。
A.向右移动平衡螺母 B.继续向右盘中加更小的砝码
(3)横梁恢复水平平衡后,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则烧杯及杯内剩余盐水的总质量为 g;根据上述实验数据计算盐水的密度为 。
32.为了探究同一种物质的质量跟体积的关系,小磊同学使用天平和量筒分别测出水和水银的质量和体积,得到下列数据:
物质
实验次数
V/cm3
m/g
m/V(g/cm3)
水
1
5
5
1
2
10
10
1
3
20
20
1
水银
4
5
68
13.6
5
10
136
13.6
6
20
272
13.6
(1)在本次实验中,测量水和水银的体积的工具是 ;
(2)比较第①②③三次实验数据,可以得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积成 ;
(3)比较六次实验的“质量”和“体积”栏中的数据,可以进一步得出的结论是:同种物质,其质量与体积的比值 ;不同种物质,其质量与体积的比值一般 ;(填“相同”、“不同”)我们引入了 概念来反映物质的这一特性。
五、计算题
33.如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度、高度的斜坡路面,用时10s,若此过程拉力F方向沿斜面向上,大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面接触面积为,()。求:
(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强;
(2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率;
(3)拉力F做功的功率。
34.如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是4×10-3m2,内盛0.6kg的水,水面高度在图中已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部产生的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
六、简答题
35.如图,在离桌边20~30cm的地方放一枚铝质硬币,在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块,在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过木块。是什么力使得硬币向上“跳”起来了?
36.夏天,小明的妈妈为了躲避热辣的阳光,自行车的前把上安装了遮阳伞,可自从安装了这把伞后,妈妈骑车时总感觉车把像被人向上提起,非常的不安全,于是赶紧到安全的地方将伞取下。为什么妈妈会有这样的感觉呢?
七、综合题
37.如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。
(1)由材料可知,气凝胶具有密度 (填“大”或“小”)的优点;
(2)有人做过这样一个实验:在一金属块表面涂上0.006m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2,则覆盖在金属块上气凝胶的体积为多少?( )
(3)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,质量是1.58×105kg,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少千克?(钢的密度为7.9×103kg/m3)( )
38.(1)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图1所示.实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动,请回答下列问题:
①为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是 (填选项前的编号);
A.木板的质量m1 B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3 D.托盘和砝码的总质量m4
②木块的滑动摩擦力表达式为f= (用已知量和测量的物理量符号表示)。
(2)小明也对实验装置进行了改进,如图2所示.两个传感器可分别显示拉力和压力的大小.往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系;实验过程中, (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,当沙桶中沙子增加时,拉力传感器的示数 、压力传感器的示数 (后两空均选填“增大”或“减小”);
(结论应用——密度秤)
(3)小明想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图3甲实验做对照实验,又设计了如图3乙所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为 N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 ;
(结论应用——密度秤)
(4)小明在探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验中得出木块在木板上受到的摩擦力f与木块对木板的压力F压之间的关系是f=0.5F压,并利用该结论制作密度秤,他首先用质量不计的双面胶带把玻璃杯粘在木块上方,在玻璃杯中分别装满四种不同液体,用弹簧测力计水平匀速拉动木块(如图4),读出相应的测力计示数,记录在表中,若汽油的密度为0.7g/cm3,水的密度为1g/cm3,根据表中的数据可以推算酱油的密度是 g/cm3。
液体种类
汽油
水
可乐
酱油
弹簧测力计的示数/N
2.7
3.0
3.2
3.4
《2025年1月23日初中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
A
D
C
C
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
C
B
D
ABC
C
ACD
CD
ACD
1.C
【详解】A.超声波是声波,不是电磁波,故A错误;
B.无人机上的发光二极管用半导体材料制成,故B错误;
C.无人机机身一般采用密度较小的材料制成,同体积质量更小,故C正确;
D.飞行中,以无人机为参照物,无人机上的摄像机位置不变,是静止的,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】冰的质量
冰全部熔化成水,状态改变了,但质量不变,水的质量
水的体积
可见水的体积比冰的体积小了,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.C
【详解】AB.雕刻过程中,木块会有损耗,所以质量,体积都变小,故AB不符合题意;
C.密度是物质的一个特性,雕刻前后材料不变,所以密度不变,故C符合题意;
D.由木块变成飞马木雕,形状也改变了,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】风筝在空中飞行时,风筝上方的空气流速大压强小,风筝下方的空气流速小压强大,风筝上下方所受到的压力差形成向上的升力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.口吹硬币跳跃木块时,硬币上方空气流速大,压强小,硬币下方空气流速小,压强大,所以硬币在压强差的作用下跳起,故A错误,符合题意;
B.当往B管用力吹气时,A管上端空气流速变大,因为流速大的地方压强小,所以A管上端压强小,下端压强大,从而形成了向上的压强差,因此A管中的水面会上升,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,A处的流速大(与B处相比,相同时间内通过的路程长),压强小,B处的流速小,压强大,所以洞内的气体由B流向A,故C正确,不符合题意;
D.向漏斗口吹气,乒乓球不会掉下来是因为乒乓球上方空气流速大,压强小,乒乓球下方空气流速小,压强大,上下的压强差使乒乓球不会掉下来,当对着漏斗口吸气时,乒乓球上方空气压强变小,乒乓球在大气压的作用下,不会掉下来,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】钢材的体积
由题知,气凝胶的体积
V=V钢=0.2m3
则气凝胶的质量
m=ρ气凝胶V=3kg/m3×0.2m3=0.6kg
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】用量筒和水测量石块的体积时,量筒中倒入适量的水,石块能浸没在水中,否则无法读出石块和水的总体积,并且石块浸没在水中时水和石块的总体积不能超过量筒的最大刻度。
故选C。
8.C
【详解】压强的大小与受力面积有关、与物体受到的压力大小有关,在压力一定时,受力面积越小,压强越大,盲道上凸起的原点是为了通过减小受力面积而增大压强,可以方便盲人通行。
故选C。
9.C
【详解】设氧气瓶的质量为m0,其容积为V,则由可得,刚启用时瓶内氧气密度
……①
使用半小时,氧气瓶的质量变为35kg,此时瓶内氧气的密度
……②
联立①②解得氧气瓶的质量为
m0=10kg
总质量为60kg的氧气瓶,瓶内氧气的质量为
60kg-10kg=50kg
此时,瓶内氧气密度为ρ;再使用一段时间,氧气瓶内氧气的质量为
20kg-10kg=10kg
氧气的体积一定,根据可知,氧气密度和氧气质量成正比,所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,即此时氧气密度应为,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.D
【详解】A.液体压强随深度增加而增大,由F=pS可知,受力面积一定时,压强越大,拦河坝底部受到的压力越大,所以拦河坝设计得下宽上窄,故A不符合题意;
B.锅炉的水位计和炉身上端开口,下端连通,水静止时两侧液面总相平,属于连通器,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,吸管内压强小于外界大气压,在大气压的作用下,将饮料压入嘴中,故C不符合题意;
D.自制喷雾器喷雾,用嘴用力吹气时,竖管上端空气流速大压强小,下端流速小压强大,形成向上的压强差,产生向上的压力差,水受到向上的力,从竖管中喷出,故D符合题意。
故选D。
11.C
【详解】A.火车轨道铺在枕木上,比直接铺在地面上的受力面积大,所以是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A正确,不符合题意;
B.排水管的U形“反水弯”上端开口,底部连通,是个连通器,是利用的是连通器原理工作的,故B正确,不符合题意;
C.把自制压强计山脚带到山顶,瓶内空气的压强几乎不变,由于大气压随海拔的增大而降低,山顶的大气压比山脚的大气压低,所以玻璃管内液面瓶内气压的作用下上升,故自制压强计随海拔的升高玻璃管内液面会上升,故C错误,符合题意;
D.飞机机翼的横截面设计成上凸下凹的形状,导致飞机机翼上方空气流速更大,压强更小,使飞机产生向上的升力,利用气体流速越快的位置压强越小的原理,故D正确,不符合题意。
股选C。
12.B
【详解】A.泥鳅身上的粘液能在压力一定时减少接触面的粗糙程度从而减少摩擦,故A正确,不符合题意;
B.骆驼的脚掌很大,能在压力一定时通过增大受力面积来减少压强,脚掌不会陷入沙中很深,行走更自如。脚掌大并不能减少压力,故B错误,符合题意;
C.深水里的海鱼捕到岸上会死掉,是因为水的深度越深,压强越大,那么水面的压强比深水处的小得多,故C正确,不符合题意;
D.鸟类的翅膀上凸下平,则飞行时上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,于是获得升力,故D正确,不符合题意。
故选B。
13.C
【详解】由图可知,当体积相同时,甲的质量最大,丙的质量最小,由得,甲的密度最大,两的密度最小,,乙的密度
则,,故C正确,ABD错误。
故选C。
14.B
【详解】ABC.由图像可知,当VA=20cm3,mA=30g,则
当VB=20cm3,mB=5g,则
故AC错误,B正确;
D.同种物质组成的物体,其密度是定值,质量变大,密度不变,故D错误。
故选B。
15.D
【详解】B.实心柱状物体对水平面的压强
p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh
原来正方体甲、乙对于水平地面的压强相等,由图可知两者的高度(边长)关系为h甲>h乙,所以由p=ρgh可知,甲、乙的密度关系
ρ甲<ρ乙
当沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h,且ρ甲<ρ乙,所以根据p=ρgh可知甲、乙剩余部分对地面的压强
p甲<p乙
故B错误;
ACD.原来甲、乙对于水平地面的压强相等,根据p=ρgh可得
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
化简可得
ρ甲h甲=ρ乙h乙①
当沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h,剩余部分的质量分别为
m甲=ρ甲S甲h=ρ甲h甲2h,m乙=ρ乙S乙h=ρ乙h乙2h
则剩余部分的质量之比为
②
由①②可得
因为h甲>h乙,所以m甲一定大于m乙,故D正确,AC错误。
故选D。
16.ABC
【详解】ABC.当大气压强不变时,根据液体压强公式可知,玻璃管内外水银面的高度差保持不变,则提高玻璃管,或者使玻璃管倾斜,或者往水银槽中添加水银后,水银面的高度差不变,故ABC符合题意;
D.将实验装置转移到高山上进行实验,此时大气压强减小,根据液体压强公式可知,水银面的高度差变小,故D不合题意。
故选ABC。
17.C
【详解】A.由图知道,若向下延长线段,则两条图线是过原点的正比例函数图像,即同种物质质量与体积成正比,可得同种物质,其质量随体积的增大而增大,故A正确,不符合题意;
BCD.由图像知道,当体积V=30cm3时,甲物体的质量为60g,乙物体的质量为30g,则甲乙的密度分别是
即甲物质单位体积内的质量大于乙物质单位体积内的质量,故BD正确,不符合题意;C错误,符合题意。
故选C。
18.ACD
【详解】A.在探究二力平衡的条件时,为避免物体重力对实验的影响,在实验中选用轻质卡片来实验,故A符合题意;
B.研究压力的作用效果与哪些因素有关时,通过压痕深浅反映压力的作用效果,所以用硬度小的海绵泡沫塑料,故B不符合题意;
C.在探究流体压强与流速的关系时,向中间吹气,中间空气流速大,压强小,周围空气流速小,压强大,乒乓球在周围大气压的作用下向中间靠拢,是利用了乒乓球质量小,惯性小,运动状态易于改变的道理,故C符合题意;
D.探究力与运动的关系,采用小车是因为轮子滚动的滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故D符合题意。
故选ACD。
19.CD
【详解】A.手拿小瓶保持竖直不动,小瓶竖直方向受力平衡,摩擦力等于重力,大小不变,故A错误;
B.口服液的吸管外壁上有棱,可使外界空气进入容器中,利用大气压,故B错误;
C.用镊子夹住酒精棉球,镊子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C正确;
D.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D正确。
故选CD。
20.ACD
【详解】AB.冬枣、樱桃的质量相等,V冬枣>V樱桃,则冬枣的密度要小于樱桃的密度;由G=mg可知冬枣、樱桃的重力也相等,甲图,冬枣悬浮,浮力等于重力,即F甲=G;乙图,樱桃漂浮,浮力等于重力,即F乙=G,所以冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力;冬枣悬浮,冬枣的密度等于甲液体的密度,樱桃漂浮,樱桃的密度小于乙液体的密度,所以甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,故A正确,B错误;
C.放入冬枣、樱桃后,两容器液面相平,V冬枣>V樱桃,所以V冬枣排>V樱桃排,说明没放物体之前甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,即V甲<V乙,且ρ甲<ρ乙,由m =ρV可知,两液体的质量m甲<m乙,则G甲<G乙;两容器质量相同,则容器的重力相同,冬枣、樱桃质量相同,其重力也相等,但液体的重力G甲<G乙,两容器对桌面的压力分别为
,
所以F甲<F乙,故C正确;
D.将两个质量相等的冬枣、樱桃分别放入两种液体中,两容器中的液面相平,又因为V冬枣排>V樱桃排,说明冬枣、樱桃放入前,甲中液面比乙中液面要低,又ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知,冬枣、樱桃放入前,甲容器底受到的液体压强小于乙容器底受到的液体压强,故D正确。
故选ACD。
21. 减小 大气压
【详解】[1]往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
[2]吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,吸管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进口中。
22. 666.7 小 内 机械
【详解】[1]飞机飞行的平均速度
[2]该飞机起飞时,其升力是利用气体流速越大的位置,压强越小的原理。
[3][4]起飞过程中,燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为机械能。
23. 小于 1×10-7
【详解】[1]“负压”就是通过技术手段使车内气压小于外界气压,在大气压的作用下,车外空气流入车内,保持车内空气清新。
[2]新型冠状病毒的直径约为
24. 48 0.75×103
【详解】[1]如图所示,小物块质量等于砝码的质量加上游码的示数为
m=20g+20g+5g+3g=48g
[2]小物块边长为4cm,小物块的体积为
V=(4cm)3=64cm3
物块的密度为
25. 小 吸引轻小物体
【详解】[1]向两气球中间吹气,气球中间流速较大,压强较小,气球外侧流速较小,压强较大,气球在压强差的作用小向中间靠拢。
[2]把丝绸摩擦过的玻璃棒放在两气球之间,玻璃棒摩擦后带了电,因为带电体能吸引轻小物体,所以两气球靠拢。
26. 变小 升高
【详解】[1][2]大气压强随着海拔高度的增加而变小;如图所示,测量大气压的装置,如果将该装置从一楼拿到6楼,瓶内气压不变,瓶外的大气压随着高度的升高而减小,瓶内气压大于外界大气压,将水压入玻璃管中,故玻璃管中液面高度将升高。
27. 压强越小 大 非平衡力
【详解】[1] 翼装上凸下平,利用流体流速大的位置压强小的知识,使翼装上方空气流速快压强小,从而获得向上的升力。
[2] 由于大气压是随着高度的增加而减小的,所以,随着其高度的降低,大气压强将变大。
[3] 当运动员在空中匀速盘旋时,运动方向不断发生变化,所以受到的力为非平衡力。
28. 大 小 变小 大气压 增大 ①②④
【详解】(1)[1][2]把鸡蛋放在盛满水的杯子里,鸡蛋沉在杯底,再把杯子放在水龙头下方,打开水龙头,由于接近水面的地方水流速度大,压强小,而鸡蛋下面水的流速小,压强大,所以鸡蛋在较大压强的作用下被压起来,故鸡蛋浮了起来。
(2)[3][4]如图所示,取一只瓶口比鸡蛋略小的玻璃瓶,将一棉球点燃并放入瓶中,用一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,瓶内棉球停止燃烧后,由于瓶内气体一部分被燃烧,即气体变少,气压变小,瓶外的气压大于瓶内的气压,所以鸡蛋在大气压的作用下进入瓶中。
(3)[5][6]据题意可知,小明在表演“轻功”,在质地较硬的泡沫塑料上放一只生鸡蛋,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,结果鸡蛋并没有破裂,这是通过增大与鸡蛋的接触面积的方法来减小对鸡蛋的压强;其中①乌龟的外壳;②摩托车头盔;④人的头盖骨中都说明了壳体结构能够承受更大压力;故①②④正确。
29. 右 10 2.7
【详解】[1]在调节天平时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,说明左边质量较大,为使天平横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节。
[2]放入金属块前水的体积是50mL,由图乙可知放入金属块后水的体积是60mL,则金属块体积为
V=60mL-50mL=10mL=10cm3
[3]金属块的质量为27g,则金属块的密度为
30. 质量 体积 托盘天平 多种 寻找普遍规律
【详解】[1][2][3]探究物质质量与体积关系,需要测量质量和体积,根据数据来寻找关系,实验室用托盘天平来测质量。
[4][5]探究物质质量与体积关系,为使结论具有普遍性应选多种物质进行多次实验。
31.(1)60
(2)B
(3) 62
【详解】(1)图甲中量筒分度值为2mL,量筒中盐水的体积为60mL,即。
(2)图乙中称量时指针左偏说明左边重,应继续向右盘中加更小的砝码,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[1]图丙中砝码总质量为60g,游码左端对应的质量为2g,所以烧杯及杯内剩余盐水的总质量为
m余=60g+2g=62g
[2]量筒中盐水质量为
所以盐水的密度为
32. 量筒 正比 相同 不同 密度
【详解】(1)[1]测量液体体积,用量筒直接测量。
(2)[2]比较第①②③三次实验数据发现,水的体积变为原来的几倍,质量也变为原来的几倍,可以得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积成正比。
(3)[3][4]比较六次实验的“质量”和“体积”栏中的数据发现,对于水,质量和体积的比值均为1;对于水银,质量和体积的比值均为13.6,所以,可以进一步得出的结论是:同种物质,其质量与体积的比值相同;不同种物质,其质量与体积的比值一般不同。
[5]我们引入密度这个概念来反映不同物质的质量与体积的比值为一特定值这一特性。
33.(1)300N,7.5×105Pa;(2)300J,80%(3)37.5W
【详解】解:(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小
行李箱静止放在水平地面上时,对地面的压强
(2)小明对行李箱做的有用功
小明对行李箱做的总功
斜面的机械效率
(3)拉力F做功的功率
答:(1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小300N和对地面的压强7.5×105Pa;
(2)小明对行李箱做的有用功300J和斜面的机械效率80%;
(3)拉力F做功的功率37.5W。
34.(1)4.8N;(2)2.5×103 Pa
【详解】解:(1)水对茶壶底部产生的压强
水对壶底部产生的压力
(2)茶壶对桌面产生的压力
茶壶对桌面的压强
答:(1)水对茶壶底部产生的压力为4.8N;
(2)茶壶对桌面的压强为2.5×103 Pa。
35.见解析
【详解】根据流体压强与流速的关系,在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气,硬币上面的空气流速大,压强变得比下面的小,于是硬币上下方所受的压力差给硬币一个向上的升力,使得硬币向上“跳”起来了。
36.见解析
【详解】骑车时,空气同时通过遮阳伞车的上表面和下表面,由于遮阳伞上表面弯曲,呈圆弧状,所以遮阳伞上部的空气流速快,压强小;下部的空气流动慢,压强大。在这两个压强差的作用下,遮阳伞受到一个向上的升力,感觉车把象被人向上提起。
37. 小 0.03m3 60kg
【详解】(1)[1]由题意知,“气凝胶”的特点有:密度小、耐高温、隔热性好、富有弹性等。
(2)[2]覆盖在金属块上气凝胶的体积
V=Sh=5m2×6×10﹣3m=0.03m3
(3)[3]已知钢材的质量
m钢=1.58×105kg
钢材的体积
气凝胶的体积
V′=V钢=20m3
需要气凝胶的质量
m′=ρV′=3kg/m3×20m3=60kg
38.(1) D m4g
(2) 压力 不需要 减小 减小
(3) 5 无关
(4)1.4
【详解】(1)[1]由图可知,木块受到的拉力等于托盘和砝码的总重力,在水平方向上木块受到的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以木块的滑动摩擦力大小等于托盘和砝码的总重力大小,为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量m4,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
[2]木块的滑动摩擦力大小等于托盘和砝码的总重力大小,则木块的滑动摩擦力表达式
f=m4g
(2)[1]两个传感器可分别显示拉力和压力的大小,往沙桶中加减沙子,改变了铁块对长木板的压力,而接触面粗糙程度不变,目的是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
[2]实验过程中,铁块相对地面处于静止状态,受到拉力传感器的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故不需要匀速拉动长木板。
[3][4]对铁块受力分析可知,铁块受竖直向下的重力,竖直向上的拉力,垂直长木板向上的支持力,当沙桶中沙子增加时,绳子对铁块的拉力增大,垂直长木板向上的支持力减小;铁块对长木板的压力和长木板对铁块的支持力是一对相互作用力,所以长木板对铁块的支持力减小,压力传感器的示数减小;压力减小,接触面粗糙程度不变,所以摩擦力减小,拉力传感器的示数大小等于摩擦力的大小,则拉力传感器的示数减小。
(3)[1][2]探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,需要控制压力和接触面的粗糙程度相同,所以弹簧测力计的示数是5N时,木块对木板的压力都是10N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
(4)由表中数据知,在玻璃杯中装满水时,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即f=3N;木块在木板上受到的摩擦力f与木块对木板的压力F压之间的关系式是
f=0.5F压
则
f=3N=0.5F压
解得F压=6N,即
G杯+G水=6N
根据
G水=m水g=ρ水V水g
得
G杯+ρ水V水g=6N……①
在玻璃杯中装满汽油时,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即f=2.7N;则
f=2.7N=0.5F压
解得F压=5.4N,即
G杯+G汽油=5.4N
根据
G汽油=m汽油g=ρ汽油V汽油g
得
G杯+ρ汽油V汽油g=5.4N……②
因为V水=V汽油,由①②两式联立解得G杯=4N;在玻璃杯中装满酱油时,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即f=3.4N;则
f=3.4N=0.5F压
解得F压=6.8N,即
G杯+G酱油=6.8N
根据
G酱油=m酱油g=ρ酱油Vg
得
G杯+ρ酱油V酱油g=6.8N……③
因为V水=V酱油,由①③两式联立得酱油的密度ρ酱油=1.4g/cm3。
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