内容正文:
八校联盟2024-2025学年度第二学期阶段质量调研
八年级物理试题
(考试时间:90分钟 满分:100分)
(本试卷中g=10N/kg)
一、选择题:(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列有关物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 一名中学生的体重约为50kg B. 某同学大拇指指甲上受到的大气压力约10N
C. 空气的密度约为1.29g/cm3 D. 八年级物理课本平放在桌面上对桌面的压强约为600Pa
2. 清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点这种材料适合用来制造下列哪种物品( )
A. 自行车的车架 B. 新型消防服 C. 输电导线 D. 便携式水果刀
3. 一只空瓶装满水时的总质量是400g,装满酒精时的总质量是340g(),则该瓶的容积是( )
A. 500cm3 B. 300cm3 C. 250cm3 D. 150cm3
4. 如图所示,将量筒倒扣水中,里面充满水,将量筒向上提的过程中,保持筒口不离开水面,则量筒内( )
A. 充满水
B. 没有水
C. 有水,但不满,水面上方是真空
D. 有水,但不满,水面上方是空气
5. 如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为 P1、P2和 P3,则下列关系正确的是
A. P1 = P2 = P3
B. P1<P2<P3
C. P1>P2>P3
D. 缺少条件,无法判断
6. “天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如下图所示。下列有关该现象的解释,正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下 B. 乒乓球受到的浮力等于重力
C. 浮力和重力没有关系 D. 在太空中浮力消失了
7. 2025年4月19日,机器人半程马拉松比赛在北京亦庄举行,如图所示,“天工001”号机器人获得了冠军,下列有关其涉及物理知识的分析中正确的是( )
A. 机器人向前运动是由于受到惯性作用
B. 机器人在行走时对地面的压强小于站立时对地面的压强
C. 机器人“跑步向前”说明力可以改变物体的运动状态
D. 机器人站立时受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
8. 如图所示的实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向,上“吸”起
B. 图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C. 图丙,打开汽车天窗,可将车内浑浊空气“抽出”,达到换气目的
D. 图丁,轻轻按压墨囊,墨水会被“吸”进钢笔
9. 如图所示,物理老师用弹簧测力计悬挂重为10N的石块并将其浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为6N,此时石块所受浮力的大小和方向分别是( )
A. 4N,竖直向上 B. 6N,竖直向上
C. 4N,竖直向下 D. 10N,竖直向下
10. 如图甲所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的圆台状封闭容器放在水平桌面上。如果将其改为倒立放置,如图乙所示。则( )
A. 水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强不变
B. 水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强减小
C. 水对容器底的压力增大,容器对桌面的压力不变
D. 水对容器底的压力减小,容器对桌面的压力不变
11. 水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有同种液体,分别将体积相同的三个实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平。如图所示,则( )
A. 丙杯中小球受到的浮力最大 B. 乙杯中小球受到的浮力最大
C. 丙杯容器底受到的压强最大 D. 乙杯中小球受到的重力最大
12. 容器内装有一定质量的水,将物体A、B叠放后一起放入水中,静止时如图所示。再A将从B上拿下放入水中,B静止时在水面漂浮。下列说法错误是( )
A. 物体A的密度大于物体B的密度 B. 物体B漂浮后,水对容器底的压强变小
C. 物体B漂浮后,桌面受到的压力变大 D. 物体B漂浮后,物体A所受的浮力不变
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的,则瓶内剩余氧气的密度是______kg/m3;甲乙两个实心物体的质量之比是3∶4,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两物体的密度之比为______。
14. 2025年4月30日,神舟十九号乘组完成他们的太空任务,返回地球并在东风着陆场着陆。飞船以 7.9km/s 的速度绕地球做匀速圆周运动,此时飞船的运动状态______(选填“改变”或“不变”)。接着通过两次调姿后制动减速,需要向与运动方向______(选填“相同”或“相反”)方向喷射高温气体,对飞船施加制动力,这说明力的作用是______的,飞船减速,说明力可以改变物体的______。
15. 小明自制了一个如图所示的气压计,瓶中装有适量的水,当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面 _____,说明大气压与高度有关;他将装满水的瓶子放入热水中,细玻璃管中液面上升,这又成了一支自制温度计,它的工作原理是 _____,在此过程中瓶内水的密度将 _____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 如图所示,物体A在水平桌面上,在水平向右的拉力F1=4N和水平向左的拉力F2=1N的作用下静止,此时物体A受到的摩擦力大小为______N,方向______。当只撤去F1时,物体A在水平方向上受到的合力为______N。
17. 如图所示,放置于水平桌面上等质量的A、B两容器,底面积相等,B为柱状容器。现分别往两种容器中注入等质量的不同液体,液面位置如图所示。已知液体对A、B容器底部的压强分别为pA、pB,液体对A、B容器底部的压力分别为FA、FB,容器A、B对桌面的压力分别为FA'、FB',则pA______ pB,FA ______FB ,FA'______FB'(均选填“>”、“<”或“=”)。
18. 如图所示,手指用4N的力压铅笔尖,手指与铅笔尖的接触面积是0.5mm2,笔尾端与桌面的接触面积是0.4cm2,手指受到的压强是______Pa。铅笔竖直放置,可探究压力作用效果与______的关系。
19. 如图甲所示有些跑车为了提高“抓地力”会在车尾安装了一种“气流偏导器”,其外形应该选用图乙中的______(选填“A”或“B”), 流体流速越大的地方,压强越______。气流对偏导器产生压强差,因而有压力差,使车与地面之间的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20. 在空气中用弹簧测力计称一物体重为20N,把它的一半体积浸到水中时,弹簧测力计的示数为8N,若把物体全部浸到水中,则物体受到的浮力为______N,将该物体放手,物体将会______(选填“上浮”、“悬浮”或“沉底”),待静止时所受浮力为______N。
21. 2022年6月17日,我国第三艘国产航空母舰“福建舰”成功下水,其满载排水量为,如图所示,该航母满载时,受到的浮力为_________N,当一架质量是的舰载机飞离航母后,舱底所受海水压强变_________,舰载机飞离航母时为了获得较大的升力,应_________(选填“顺风”或“逆风”)起飞。
三、解答题(共50分)
22. 作图题
(1)如图甲所示,是玉兔二号月球车静止在着陆器斜面上的简化图。请画出玉兔二号月球车所受摩擦力和支持力的示意图;
(2)如图乙所示,请画出图中潜水艇加速上浮时的受力示意图。(O点表示潜水艇的重心);
(3)如图丙所示,向右行驶的小车上悬挂的小球突然向左摆动。作出此时物块A的受力示意图。
23. 设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,车的质量为500kg,适合一个人驾驶,有利于缓解城市交通拥堵。求:
(1)驾驶员的质量为50kg,行驶时车对水平地面的压力是多少?
(2)行驶时轮胎和地面的总接触面积为200cm2,车对地面的压强为多少?
(3)若摩擦力是重力的0.1倍,则匀速直线行驶时汽车受到的牵引力是多少?
24. 如图甲所示,正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,则:
(1)金属块的体积是多少?
(2)金属块的密度是多少?
(3)若将金属块全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为24N,则该液体的密度是多少?
25. 小明使用免洗洗手液时,发现洗手液流动性较差黏度较高,他对这种洗手液的密度进行了测量。
(1)实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的“0”刻度线处,发现指针静止在如图甲所示的位置,此时应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节,使天平水平平衡;
(2)将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和洗手液的总质量m1为____g;将烧杯中的部分洗手液倒入量筒,测得烧杯和剩余洗手液的总质量m2为39.4g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图丙所示,量筒内洗手液的体积V是____cm3,则洗手液的密度为____g/cm3;
(3)小华认为上述测量方法会产生较大误差,原因是洗衣液黏度较高,在量筒壁上有粘黏现象,导致所测密度____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
26. 小红发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,小红利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行以下探究:
(1)如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平______拉动小块地垫,可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小红发现甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验,通过甲、丙也能得出的初步结论是______。为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小红只将_______(操作方法),重复实验,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与图丙测得的滑动摩擦力相比,选择地垫______(选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动;
(3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力,小红引入拉力传感器代替弹簧测力计,设计了如图丁a所示的装置进行实验,手拉木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图丁b所示,出现示数不稳定的原因可能是______。
A. 拉动木板时很难做到匀速直线运动 B. 选择的木板表面粗糙程度不均匀
C. 选择的小块地垫的接触面积太小 D. 木板与地面接触面粗糙程度不均匀
27. 小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去,他用下图所示的实验装置来检验猜想是否正确。
(1)实验中每次均让小车从同一斜面顶端由静止滑下的目的是______。
(2)实验中发现:小车在毛巾上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度变化得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______,从而检验了小明的猜想是正确的。
(4)由上述实验的结论可知,运动员在冰壶前方刷冰的主要目的是为了______,可以使冰壶运动得更远。
28. 小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺、小桶、水等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的前端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______;
(2)如图(a)所示,在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶内逐渐加水,当活塞______时,停止加水。用弹簧测力计测出小桶和水的总重为8N;
(3)如图(b),用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为________cm,则测得大气压强为______(保留两位小数);
(4)为了减小摩擦力对实验的影响,某同学采取图(c)的方法测量了大气压,将原注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至前端,用橡皮帽封住小孔,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为8N,然后从烧杯中向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为7N,不计滑轮与绳之间的摩擦和细线重,则注射器筒与活塞的摩擦力为______N;所测大气压为______Pa。
29. 某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)实验前若用手指按压(不论轻压还是重压)压强计探头的橡皮膜时发现U形管中两侧液面的高度几乎不变,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);从结构分析压强计______连通器(选填“属于”或“不属于”)。
(2)改进装置重新实验后,根据甲乙丙三次实验可以得出:_______。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图丁所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强______(选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板______(选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
30. 兴趣小组的同学在探究“影响浮力大小的因素”实验中,按如图所示的步骤进行实验:
(1)比较①②③三次实验数据,可得出结论:浮力的大小与______有关,在进行图④实验时,保持物体所处的位置不变,缓慢向烧杯内加水(水未溢出),发现弹簧测力计的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变大”);
(2)物体A浸没在水中时,受到的浮力是______N,物体A的密度是______kg/m3;
(3)若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出物体的密度______(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越______。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的2N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的______N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤。
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八校联盟2024-2025学年度第二学期阶段质量调研
八年级物理试题
(考试时间:90分钟 满分:100分)
(本试卷中g=10N/kg)
一、选择题:(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列有关物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 一名中学生的体重约为50kg B. 某同学大拇指指甲上受到的大气压力约10N
C. 空气的密度约为1.29g/cm3 D. 八年级物理课本平放在桌面上对桌面的压强约为600Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A.一名中学生的质量约为 50kg,重力约为
体重严格来说指的是重力 ,不是质量,故A不符合题意;
B.大拇指指甲的面积约为
大气压强约为 ,大拇指指甲上受到的大气压力约为
故B符合题意;
C.空气的密度约为
故C不符合题意;
D.八年级物理课本的重力约为 3N,课本与桌面的接触面积约为
对桌面的压强约为
故D不符合题意。
故选B。
2. 清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点这种材料适合用来制造下列哪种物品( )
A. 自行车的车架 B. 新型消防服 C. 输电导线 D. 便携式水果刀
【答案】B
【解析】
【详解】新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像陶瓷一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点;A、自行车的车架必须用坚硬的材料来制作,故A错误;B、新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同,故B正确;C、该陶瓷不具有电阻小的特点,故不能用来制作输电导线,故C错误;D、水果刀需要一定的硬度,故D错误.故选B.
点睛:根据陶瓷的特点分析其用途.
3. 一只空瓶装满水时的总质量是400g,装满酒精时的总质量是340g(),则该瓶的容积是( )
A. 500cm3 B. 300cm3 C. 250cm3 D. 150cm3
【答案】B
【解析】
【详解】设空瓶的质量为m,容积为V。当装满水时,水的质量
根据密度公式可得水的体积
当装满酒精时,酒精的质量
酒精的体积
因为瓶子的容积不变,则
解得。
则该瓶的容积是
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 如图所示,将量筒倒扣水中,里面充满水,将量筒向上提的过程中,保持筒口不离开水面,则量筒内( )
A. 充满水
B. 没有水
C. 有水,但不满,水面上方是真空
D. 有水,但不满,水面上方是空气
【答案】A
【解析】
【详解】向上提起量筒的过程中,量筒的体积增大,由于外界的空气不能进入量筒中,导致了量筒内是真空的,其内部没有气体压强,容器中的水在外界大气压的作用下被压入量筒中,1标准大气压能够支撑大约10米高的水柱,所以水柱能够充满整个量筒.
5. 如图所示,放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体,其高度从左到右逐步增大,对地面的压强分别为 P1、P2和 P3,则下列关系正确的是
A. P1 = P2 = P3
B. P1<P2<P3
C. P1>P2>P3
D. 缺少条件,无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】规则的物体放在水平地面时,对地面的压强可以用液体压强的公式来解释.
即:
三物体由同种材料制成,密度相等,由图知,其高度从左到右逐步增大,所以压强也逐步增大.
即.
故B正确.
6. “天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如下图所示。下列有关该现象的解释,正确的是( )
A. 乒乓球受到的浮力方向向下 B. 乒乓球受到的浮力等于重力
C. 浮力和重力没有关系 D. 在太空中浮力消失了
【答案】D
【解析】
【详解】浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故D正确,ABC错误。
故选D。
7. 2025年4月19日,机器人半程马拉松比赛在北京亦庄举行,如图所示,“天工001”号机器人获得了冠军,下列有关其涉及物理知识的分析中正确的是( )
A. 机器人向前运动是由于受到惯性作用
B. 机器人在行走时对地面的压强小于站立时对地面的压强
C. 机器人“跑步向前”说明力可以改变物体的运动状态
D. 机器人站立时受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体的一种性质,不是力,不能说受到惯性作用,故A 错误;
B.机器人行走时与地面的接触面积小于站立时,压力不变,根据,受力面积越小压强越大,所以机器人在行走时对地面的压强大于站立时对地面的压强,故B错误;
C.当机器人 “跑步向前” 时,机器人用力蹬地,力给机器人反作用力,机器人由静止变为运动,其速度大小发生了变化,这体现了力可以改变物体的运动状态。故C正确;
D.机器人站立时受到的重力作用在机器人上,它对地面的压力作用在地面上,这两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
8. 如图所示的实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向,上“吸”起
B. 图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C. 图丙,打开汽车天窗,可将车内浑浊空气“抽出”,达到换气目的
D. 图丁,轻轻按压墨囊,墨水会被“吸”进钢笔
【答案】D
【解析】
【详解】流体中,流速越快的位置压强越小。
A.打开的伞上凸下平,刮风时,伞上方空气流速快,压强小;伞下方空气流速慢,压强大,产生一个向上的力,伞面会被向上“吸”起,故A不符合题意;
B.向两张纸之间吹气,中间气体流速快,压强小,纸两侧气体流速慢,压强大,则两张纸会被压向中间,相互“吸”起来,故B不符合题意;
C.打开汽车天窗,车外空气流速大,气压小,小于车内气压,可将车内浑浊空气“抽出”,达到换气目的,故C不符合题意;
D.用钢笔墨囊吸入墨水时,挤压钢笔墨囊使其内气压减小,墨水在大气压的作用下上升进入墨囊,所以是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系。故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示,物理老师用弹簧测力计悬挂重为10N的石块并将其浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为6N,此时石块所受浮力的大小和方向分别是( )
A. 4N,竖直向上 B. 6N,竖直向上
C. 4N,竖直向下 D. 10N,竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得,石块的重力,石块静止时弹簧测力计对石块的拉力,此时石块所受的浮力方向是竖直向上的,浮力大小
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10. 如图甲所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的圆台状封闭容器放在水平桌面上。如果将其改为倒立放置,如图乙所示。则( )
A. 水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强不变
B. 水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强减小
C. 水对容器底的压力增大,容器对桌面的压力不变
D. 水对容器底的压力减小,容器对桌面的压力不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.因为水的体积一定,倒立放置后水的深度增大了,则根据公式可知,水对容器底的压强增大;容器对桌面的压力等于容器和容器内水的总重力,倒立放置后,容器对桌面的压力不变,容器与桌面的接触面积变小,即受力面积变小,则根据公式可知,容器对桌面的压强增大,故AB错误,不符合题意;
CD.设正立放置时的底面积为S大,水的深度为h,倒立放置时的底面积为S小,水的深度为h′,由图可知,正立放置时水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱产生的压力大于水的重力,倒立放置时水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱产生的压力小于水的重力,即倒立放置后,水对容器底部的压力减小;倒置前后容器对桌面的压力等于容器和容器内水的总重力,因总重力不变,故容器对桌面的压力不变。故C错误,不符合题意,D正确,符合题意。
故选D。
11. 水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有同种液体,分别将体积相同的三个实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平。如图所示,则( )
A. 丙杯中小球受到的浮力最大 B. 乙杯中小球受到的浮力最大
C. 丙杯容器底受到的压强最大 D. 乙杯中小球受到的重力最大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据阿基米德原理
F浮=ρgV排
可知,甲、乙、丙中液体密度相同,小球排开液体体积的关系
V甲=V乙>V丙
所以,浮力关系
FA浮=FB浮>FC浮
故AB不符合题意;
C.根据液体压强计算公式
p=ρgh
可知,液体密度相同,液体深度相同,所以容器底部受到的压强相同,故C不符合题意;
D.甲中的小球处于悬浮状态,可得
ρ甲球=ρ液
乙中的小球处于沉底状态,可得
ρ乙球>ρ液
丙中的小球处于漂浮状态,可得
ρ丙球<ρ液
所以
ρ乙球>ρ甲球>ρ丙球
根据质量公式
m=ρV
可得
m乙球>m甲球>m丙球
根据重力公式
G=mg
可得
G乙球>G甲球>G丙球
故D符合题意。
故选D。
12. 容器内装有一定质量的水,将物体A、B叠放后一起放入水中,静止时如图所示。再A将从B上拿下放入水中,B静止时在水面漂浮。下列说法错误是( )
A. 物体A的密度大于物体B的密度 B. 物体B漂浮后,水对容器底的压强变小
C. 物体B漂浮后,桌面受到的压力变大 D. 物体B漂浮后,物体A所受的浮力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意知道,当物体A、B叠放时,是一起悬浮在水中,说明AB物体的平均密度与水的密度相同;又因为将A从B上拿下放入水中,B静止时在水面漂浮,说明B物体的密度小于水的密度,即三者的密度关系是:ρA>ρ水>ρB,故A正确,不符合题意;
B.当物体A、B叠放悬浮在水中时
V排1=VA+VB
当物体B漂浮时,A下沉,则
V排2=VA+VB排
且
VB排<VB
即
V排2<V排1
所以排开水的总体积减小,水面下降,由p=ρgh知道水对容器底的压强变小,故B正确,不符合题意;
C.物体A、B叠放悬浮时,容器对水平桌面的压力是
F1=G总=G容+G水+GA+GB
当物体B漂浮、A下沉时,容器对水平桌面的压力是
F2=G总=G容+G水+GA+GB
即桌面受到的压力不变,故C错误,符合题意;
D.物体B漂浮后,物体A下沉,所以A物体仍处于浸没状态,即A排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排知道物体A所受的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的,则瓶内剩余氧气的密度是______kg/m3;甲乙两个实心物体的质量之比是3∶4,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两物体的密度之比为______。
【答案】 ①. 3 ②. 9∶4
【解析】
【详解】[1]原来氧气的密度表示为
用去了氧气质量的,则瓶内剩余氧气的质量
氧气的体积不变,所以瓶内剩余氧气的密度是
[2]乙的体积是甲的3倍,所以
甲乙两物体的密度之比
14. 2025年4月30日,神舟十九号乘组完成他们的太空任务,返回地球并在东风着陆场着陆。飞船以 7.9km/s 的速度绕地球做匀速圆周运动,此时飞船的运动状态______(选填“改变”或“不变”)。接着通过两次调姿后制动减速,需要向与运动方向______(选填“相同”或“相反”)方向喷射高温气体,对飞船施加制动力,这说明力的作用是______的,飞船减速,说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 改变 ②. 相同 ③. 相互 ④. 运动状态
【解析】
【详解】[1]飞船首先以7.9km/s的速度绕地球匀速圆周运动,飞船的运动方向发生改变,运动状态发生改变。
[2][3]由于力的作用是相互的,当飞船需要减速时,会将引擎转向,向前方(即与运动方向相同)喷射气体,气体对飞船会产生一个与飞行方向相反的推力,从而实现减速。
[4]飞船受到力的作用,飞船减速,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
15. 小明自制了一个如图所示的气压计,瓶中装有适量的水,当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面 _____,说明大气压与高度有关;他将装满水的瓶子放入热水中,细玻璃管中液面上升,这又成了一支自制温度计,它的工作原理是 _____,在此过程中瓶内水的密度将 _____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 升高 ②. 液体的热胀冷缩 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]大气压随着高度的增大而减小,小明将自制气压计由楼下拿到楼上时细玻璃管中液面升高。
[2]装满水的瓶子放入热水中,液体质量不变,温度升高,液体体积增大,细玻璃管中液面上升,这是一支自制温度计,它的工作原理是液体热胀冷缩的规律。
[3]瓶内水的质量不变,温度升高,体积增大,根据密度公式得知,水的密度变小。
16. 如图所示,物体A在水平桌面上,在水平向右的拉力F1=4N和水平向左的拉力F2=1N的作用下静止,此时物体A受到的摩擦力大小为______N,方向______。当只撤去F1时,物体A在水平方向上受到的合力为______N。
【答案】 ①. 3 ②. 水平向左 ③. 0
【解析】
【详解】[1][2]物体A静止在水平桌面上,说明受力平衡,两个拉力的合力
合力方向水平向右,因此还受到水平向左的摩擦力,故摩擦力的大小等于两个合力的大小,即摩擦力
[3]当只撤去F1时,在力F2的作用下物体有向左运动的趋势,此时受到的摩擦力方向为水平向右,摩擦力大小至少为3N,因此在力F2的作用下不能使物体运动,物体仍处于静止状态,则合力为0。
17. 如图所示,放置于水平桌面上等质量的A、B两容器,底面积相等,B为柱状容器。现分别往两种容器中注入等质量的不同液体,液面位置如图所示。已知液体对A、B容器底部的压强分别为pA、pB,液体对A、B容器底部的压力分别为FA、FB,容器A、B对桌面的压力分别为FA'、FB',则pA______ pB,FA ______FB ,FA'______FB'(均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. > ②. > ③. =
【解析】
【详解】[1]据图可知,A容器中液体的体积小于B容器中液体的体积,已知两液体的质量相等,根据可知,A容器中液体的密度大于B容器中液体的密度,即,图中两容器底部所处的深度相同,根据可知,。
[2]由于两容器的底面积相同,根据可知,液体对A、B容器底部的压力。
[3]容器A、B对桌面的压力大小分别等于自身的重力,由于两容器的质量相同,所装液体的质量相同,则两容器的总质量相同,根据可知,容器A、B对桌面的压力大小相等,即FA'=FB'。
18. 如图所示,手指用4N的力压铅笔尖,手指与铅笔尖的接触面积是0.5mm2,笔尾端与桌面的接触面积是0.4cm2,手指受到的压强是______Pa。铅笔竖直放置,可探究压力作用效果与______的关系。
【答案】 ①. 8×106 ②. 压力大小
【解析】
【详解】[1]手指用4N的力压铅笔尖,根据物体间力的作用是相互的,手指受到的压力为,根据可得,手指受到的压强是
[2]手指用力压铅笔尖,此时铅笔对水平桌面的压力等于手指对铅笔尖的压力加上自身的重力;铅笔竖直放置,手指对铅笔不施加力的作用,此时铅笔对水平桌面的压力等于铅笔的重力,受力面积不变(均等于笔尾端与桌面的接触面积),所以,可探究压力作用效果与压力大小的关系。
19. 如图甲所示有些跑车为了提高“抓地力”会在车尾安装了一种“气流偏导器”,其外形应该选用图乙中的______(选填“A”或“B”), 流体流速越大的地方,压强越______。气流对偏导器产生压强差,因而有压力差,使车与地面之间的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. B ②. 小 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2]“气流偏导器”其外形应该选用图乙中的B,B向下凸起,当跑车开动后,B下表面的空气流速比上表面快,由于流体流速越大的地方,压强越小,则气体竖直向上的压强小于竖直向下的气体压强,产生竖直向下的压强差,从而产生向下的压力差,提高“抓地力”。
[3]跑车选用B图中的“气流偏导器”,运动过程中,跑车对地面的压力变大,与接触面的粗糙程度不变,则跑车与地面之间的摩擦力变大。
20. 在空气中用弹簧测力计称一物体重为20N,把它的一半体积浸到水中时,弹簧测力计的示数为8N,若把物体全部浸到水中,则物体受到的浮力为______N,将该物体放手,物体将会______(选填“上浮”、“悬浮”或“沉底”),待静止时所受浮力为______N。
【答案】 ①. 24 ②. 上浮 ③. 20
【解析】
【详解】[1]物体重为20N,把它的一半体积浸到水中时,弹簧测力计的示数为8N,根据称重法可得,物体体积浸入水中一半时受到的浮力为
若把物体全部浸到水中,此时物体浸入水中的体积为原来的二倍,根据可知,物体受到的浮力变为原来的二倍,即
[2][3]由于物体完全浸入水中受到的浮力为24N,物体的重力为20N,即,根据物体的浮沉条件可知,物体会上浮,最后漂浮在液面上,物体此时受到的浮力与物体的重力相等,即20N。
21. 2022年6月17日,我国第三艘国产航空母舰“福建舰”成功下水,其满载排水量为,如图所示,该航母满载时,受到的浮力为_________N,当一架质量是的舰载机飞离航母后,舱底所受海水压强变_________,舰载机飞离航母时为了获得较大的升力,应_________(选填“顺风”或“逆风”)起飞。
【答案】 ①. 8.8×108 ②. 小 ③. 逆风
【解析】
【详解】[1]满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N
[2]舰载机飞离航母后,航母仍漂浮,但航母总重力变小,航母所受浮力减小,由F浮=ρ水V排g可知,排开水的体积要减小,航母将会上浮一些,舱底到海面的深度h会变小,根据p=ρ液gh可知舰底所受海水的压强变小。
[3]飞机的机翼通常都做成上面凸起,下面平直的形状,飞机在长长的跑道上加速滑行时,流过机翼上方的空气速度快,流过机翼下方的空气流速慢;机翼上下方所受空气的压力差形成向上的升力;当飞机滑行的速度达到一定值时,机翼所受的升力大于飞机自身的重力,飞机就起飞了;在舰艇上的跑道不可能很长,飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大,飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力。
三、解答题(共50分)
22. 作图题
(1)如图甲所示,是玉兔二号月球车静止在着陆器斜面上的简化图。请画出玉兔二号月球车所受摩擦力和支持力的示意图;
(2)如图乙所示,请画出图中潜水艇加速上浮时的受力示意图。(O点表示潜水艇的重心);
(3)如图丙所示,向右行驶的小车上悬挂的小球突然向左摆动。作出此时物块A的受力示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
静止在着陆器斜面上的玉兔二号月球车具有沿斜面向下的运动趋势,受到沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力,作用点均在月球车的重心,作图如下图所示:
【小问2详解】
潜水艇加速上浮时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,且竖直向上的浮力大于竖直向下的重力,作图时浮力的线段长于重力的线段,作用点均画在潜水艇的重心,作图如下图所示:
【小问3详解】
分析可知,物块A在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,小球向左摆动,根据惯性知识可知,小车做加速运动,物块A由于惯性,相对小车有向左的运动趋势,受到水平向右的摩擦力,3个力的作用点均画在物块的重心,作图如下图所示:
23. 设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,车的质量为500kg,适合一个人驾驶,有利于缓解城市交通拥堵。求:
(1)驾驶员的质量为50kg,行驶时车对水平地面的压力是多少?
(2)行驶时轮胎和地面的总接触面积为200cm2,车对地面的压强为多少?
(3)若摩擦力是重力的0.1倍,则匀速直线行驶时汽车受到的牵引力是多少?
【答案】(1)5.5×103N
(2)2.75×105Pa
(3)5.5×102N
【解析】
【小问1详解】
概念车行驶时车对水平地面的压力为
【小问2详解】
轮胎和地面的总接触面积为200cm2,车对地面的压强为
【小问3详解】
当概念车匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力,则牵引力为
24. 如图甲所示,正方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,则:
(1)金属块的体积是多少?
(2)金属块的密度是多少?
(3)若将金属块全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为24N,则该液体的密度是多少?
【答案】(1)2×10-3m3
(2)2.7×103kg/m3
(3)1.5×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,金属块的重力G=54N,金属块浸没在水中时绳子的拉力F=34N,则金属块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F=54N-34N=20N
物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρ液gV排可得,金属块的体积
【小问2详解】
由G=mg可得,金属块的质量
则金属块的密度
【小问3详解】
当该金属块完全浸没在另一种液体中时,金属块受到的浮力F浮′=G-Fʹ=54N-24N=30N
由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度
25. 小明使用免洗洗手液时,发现洗手液流动性较差黏度较高,他对这种洗手液的密度进行了测量。
(1)实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的“0”刻度线处,发现指针静止在如图甲所示的位置,此时应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节,使天平水平平衡;
(2)将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和洗手液的总质量m1为____g;将烧杯中的部分洗手液倒入量筒,测得烧杯和剩余洗手液的总质量m2为39.4g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图丙所示,量筒内洗手液的体积V是____cm3,则洗手液的密度为____g/cm3;
(3)小华认为上述测量方法会产生较大误差,原因是洗衣液黏度较高,在量筒壁上有粘黏现象,导致所测密度____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)右 (2) ①. 72. 4 ②. 30 ③. 1.1
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
由图可知,指针左偏,说明天平的左边偏重,需要将平衡螺母向右调节,使天平水平平衡。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为2.4g,则烧杯和洗手液的总质量m1=50g+20g+2.4g=72.4g
[2]由图丙可知,量筒一大格为10mL,一大格有5小格,则一小格为2mL,即量筒的分度值为2mL,则读数为30mL,所以量筒内洗手液的体积V=30mL=30cm3
[3]倒入量筒的洗手液的质量m=m1-m2=72.4g-39.4g=33g
则洗手液的密度
【小问3详解】
上述的测量方法会存在较大误差,原因是洗手液较为粘稠,粘在量筒壁上,会导致所测洗手液的体积偏小,由可知,洗手液的密度偏大。
26. 小红发现妈妈购买的防滑地垫的A面与B面粗糙程度不同,为了比较A、B两个面的防滑性,小红利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行以下探究:
(1)如图甲、乙分别将B、A面与同一水平地面接触,用弹簧测力计水平______拉动小块地垫,可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小红发现甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小,比较不出A、B两个面的防滑性,于是又找来一个铁块,在原水平地面上进行了如图丙所示的实验,通过甲、丙也能得出的初步结论是______。为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小红只将_______(操作方法),重复实验,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,通过与图丙测得的滑动摩擦力相比,选择地垫______(选填“A”或“B”)面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动;
(3)为更精确地测量地垫的滑动摩擦力,小红引入拉力传感器代替弹簧测力计,设计了如图丁a所示的装置进行实验,手拉木板时发现传感器示数不稳定,获得数据如图丁b所示,出现示数不稳定的原因可能是______。
A. 拉动木板时很难做到匀速直线运动 B. 选择的木板表面粗糙程度不均匀
C. 选择的小块地垫的接触面积太小 D. 木板与地面接触面粗糙程度不均匀
【答案】(1)匀速直线
(2) ①. 当接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 ②. 地垫A、B面对调 ③. A
(3)B
【解析】
【小问1详解】
实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动小块地垫,使其在水平地面上做匀速直线运动,此时小块地垫处于平衡状态,受到的是平衡力作用,根据二力平衡原理,可知小块地垫受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
[1]比较甲、丙两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,且压力越大,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大,因此可得结论为:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,可以保持其他条件不变,地垫A、B面对调,此时满足压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,通过比较弹簧测力计的示数,从而得出实验结论。
[3]丙图中弹簧测力计的分度值是0.2N,读数为1.6N,可得滑动摩擦力是1.6N,而将地垫A、B面对调,此时弹簧测力计的示数为2.2N,即滑动摩擦力为2.2N,说明A面防滑效果好,因此选择地垫A面铺在地面上,能更有效地防止地垫在地面上滑动。
【小问3详解】
根据影响滑动摩擦力大小的因素,滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,与接触面积大小无关,与运动速度无关,因此弹簧测力计的示数不稳定,而压力大小不变,故原因是可能是选择的木板上表面粗糙程度不均匀,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
27. 小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去,他用下图所示的实验装置来检验猜想是否正确。
(1)实验中每次均让小车从同一斜面顶端由静止滑下的目的是______。
(2)实验中发现:小车在毛巾上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度变化得越______(选填“快”或“慢”)。
(3)本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做______,从而检验了小明的猜想是正确的。
(4)由上述实验的结论可知,运动员在冰壶前方刷冰的主要目的是为了______,可以使冰壶运动得更远。
【答案】(1)到达斜面底端时速度相等
(2)慢 (3)匀速直线运动
(4)减小阻力
【解析】
【小问1详解】
小车从斜面上由静止滑下时的初始高度越高,进入水平面时的初始速度就越大;探究“阻力对物体运动的影响”时,需控制小车的初速度相同,所以小车从斜面的同一高度由静止开始下滑,使小车到达水平面的速度相同。
【小问2详解】
实验现象:毛巾表面最粗糙(阻力最大)→ 小车滑行距离最短,速度迅速减小至零;木板表面较光滑(阻力最小)→ 小车滑行距离最远,速度减小得更慢。 这说明:阻力是改变小车运动状态(速度)的原因,阻力越小,对小车运动状态的影响越弱,速度减小得越慢。
【小问3详解】
根据实验现象进行推理(科学推理法):阻力越小,速度变化越慢、滑行越远。若阻力为零,小车将不受力的作用来改变其运动状态,速度会保持不变,沿直线一直运动下去。
【小问4详解】
冰壶运动中,刷冰会摩擦冰面,使部分冰融化成水膜。水膜相当于 “润滑剂”,能减小冰壶与冰面之间的阻力,从而让冰壶速度减小得更慢,运动更远。
28. 小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺、小桶、水等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的前端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______;
(2)如图(a)所示,在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶内逐渐加水,当活塞______时,停止加水。用弹簧测力计测出小桶和水的总重为8N;
(3)如图(b),用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为________cm,则测得大气压强为______(保留两位小数);
(4)为了减小摩擦力对实验的影响,某同学采取图(c)的方法测量了大气压,将原注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至前端,用橡皮帽封住小孔,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为8N,然后从烧杯中向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为7N,不计滑轮与绳之间的摩擦和细线重,则注射器筒与活塞的摩擦力为______N;所测大气压为______Pa。
【答案】(1)排尽筒内空气并防止漏气
(2)刚好被拉动 (3) ①. 6.00 ②. 1.07×105 Pa
(4) ①. 0.5 ②. 1×105
【解析】
【小问1详解】
把注射器的活塞推至注射器筒的前端,可以排出注射器中的空气,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔使空气不再进入,避免筒内气体影响大气压的测量。
【小问2详解】
向桶内逐渐加水,此时桶的总重力变大,对活塞的拉力变大,当活塞刚好被拉动时,可看做大气对活塞施加的压力与桶对活塞的拉力大小相等,用弹簧测力计测出小桶和水的总重为8N,则大气对活塞的压力F=8N。
【小问3详解】
[1]图(b)中刻度尺的分度值是1mm,注射器左端带刻线与零刻线对齐,则全部刻度的长度为L=6.00cm。
[2]注射器的容积为
可得活塞的横截面积为
则测得大气压强为
【小问4详解】
[1][2]设注射器筒与活塞的摩擦力为f,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为8N,此时根据平衡力可得------①
从烧杯中向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为7N,此时根据平衡力可得-----②
联立①②解得F=7.5N,f=0.5N,所测大气压为
29. 某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)实验前若用手指按压(不论轻压还是重压)压强计探头的橡皮膜时发现U形管中两侧液面的高度几乎不变,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);从结构分析压强计______连通器(选填“属于”或“不属于”)。
(2)改进装置重新实验后,根据甲乙丙三次实验可以得出:_______。
(3)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图丁所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强______(选填“大于”“小于”或“等于”)隔板右侧的液体对橡皮膜的压强,则隔板______(选填“左”或“右”)侧的液体是盐水。
【答案】(1) ①. 漏气 ②. 不属于
(2)同种液体内部同一深度液体压强相等
(3) ①. 小于 ②. 右
【解析】
【小问1详解】
[1]实验前,用手指按压(不论轻压还是重压)压强计探头的橡皮膜时,如果发现U形管中两侧液面的高度能灵活升降,则说明装置不漏气,如果发现U形管中两侧液面的高度几乎不变,则说明装置漏气,应拆除装置重新安装。
[2]U形管与压强计的探头连接后,一端被封闭,一端开口,所以不属于连通器。
【小问2详解】
如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的同一深处,使橡皮膜朝不同的方向,但是U形管内液面的高度差不变,说明同种液体内部同一深度液体压强相等。
【小问3详解】
[1][2]丁图中,橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜的压强小于隔板右侧液体对橡皮膜的压强,因液体深度相同,根据p=ρgh可得,即深度相同时,压强大的密度大。所以,隔板右侧液体的密度较大,是盐水。
30. 兴趣小组的同学在探究“影响浮力大小的因素”实验中,按如图所示的步骤进行实验:
(1)比较①②③三次实验数据,可得出结论:浮力的大小与______有关,在进行图④实验时,保持物体所处的位置不变,缓慢向烧杯内加水(水未溢出),发现弹簧测力计的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变大”);
(2)物体A浸没在水中时,受到的浮力是______N,物体A的密度是______kg/m3;
(3)若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出物体的密度______(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(4)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越______。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的2N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,应该在弹簧测力计刻度盘的______N处对应标上0.8g/cm3的字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤。
【答案】(1) ①. 排开液体的体积 ②. 不变
(2) ①. 2 ②. 2×103
(3)偏大 (4) ①. 小 ②. 2.4
【解析】
【小问1详解】
[1]由图①②③所示实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,则物体受到的浮力越大,由此可知,浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2]在进行图④实验时,保持物体所处的位置不变,缓慢向烧杯内加水(水未溢出),液体密度、排开液体体积不变,则物体受到浮力不变,根据称重法可知,测力计示数不变。
【小问2详解】
[1]由图①可知物体重力为4N,由图③可知物体A浸没在水中测力计示数为2N,则物体A浸没在水中受到的浮力是
[2]物体浸没在水中,排开水的体积等于自身体积,则物块体积
由和可得物体A的密度
【小问3详解】
若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,测得的物体重力偏大,则测得的物体质量偏大;浮力为两次示数之差,浮力不变,则求得的物体体积没有问题;根据密度公式可知,算出物体的密度偏大。
【小问4详解】
[1]将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,由于物体排开液体的体积不变,由可知,物体受到的浮力会越大,由可知,重力不变,当浮力越大时,弹簧测力计的示数越小。
[2]由上述分析已知物体浸没在水中受到的浮力为2N,根据阿基米德原理有①
当他把物块浸没在酒精中时,受到的浮力②
因两者排开液体的体积相等,所以,由①②两式相比知道F浮酒精=1.6N
此时测力计的示数
即应在弹簧测力计的2.4N处标上0.8g/cm3。
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