上海市浦东新区进才中学北2024-2025学年下学期校八年级期中物理试卷
2026-04-01
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | 浦东新区 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.26 MB |
| 发布时间 | 2026-04-01 |
| 更新时间 | 2026-04-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57122278.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
上海市浦东新区进才中学北2024-2025学年下学期校八年级期中物理试卷
一、选择题(共30分,每题3分)
1.(3分)一杯水放在水平面上,倒出一半后,不变的物理量是( )
A.体积 B.质量
C.密度 D.水对杯底的压强
2.(3分)某品牌的瓶装纯净水上标有“550mL”字样,则出厂时所装纯净水的质量是( )
A.550千克 B.55千克 C.5.5千克 D.0.55千克
3.(3分)若你将正在做的这一张试卷对折后放在桌子中央,则它对桌面的压强最接近于( )
A.0.2帕 B.2帕 C.20帕 D.200帕
4.(3分)在如图所示的各种生产和生活工具中,目的是为了增大压强的是( )
A.耕作农机上的履带
B.攀冰鞋底安装尖的铁刺
C.宽大舒适的自行车座
D.载重车有很多车轮
5.(3分)在下列生活和生产实例中,与连通器原理无关的是( )
A.茶壶 B.锅炉水位计
C.注射器 D.船闸
6.(3分)近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查、拆除力度,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强大,伞面被向下压
B.遮阳伞上边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
D.遮阳伞下边空气流速小,压强小,伞面被向下压
7.(3分)如图所示,放在水平桌面上的足够高的圆柱形薄壁容器A中装有某种液体后重力为G,现将重力为G0的立方体物块B从液面处缓慢释放,待物块静止后容器对桌面的压力( )
A.可能等于G B.一定小于G+G0
C.一定等于G+G0 D.可能大于G+G0
8.(3分)用手将一木块浸没在水中0.3米深处。松手后,在木块露出水面之前的上浮过程中,木块下表面受到的压强和木块所受的浮力的变化情况是( )
A.压强变大,浮力不变 B.压强变小,浮力变小
C.压强变大,浮力变大 D.压强变小,浮力不变
9.(3分)如图所示,盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。现从容器中抽出部分甲并沿水平方向切去部分乙后,甲、乙剩余部分的体积相等。若甲、乙减少的质量分别为m甲、m乙,则( )
A.m甲一定等于m乙 B.m甲一定大于m乙
C.m甲可能小于m乙 D.m甲一定小于m乙
10.(3分)如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等。现将它们沿竖直或水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,此时它们对水平地面的压强分别为p甲、p乙。下列说法中正确的是( )
A.若甲竖直切、乙水平切,则p甲一定大于p乙
B.若甲水平切、乙竖直切,则p甲可能等于p乙
C.若甲、乙均水平切,则p甲一定大于p乙
D.若甲、乙均竖直切,则p甲可能等于p乙
二、填空题(共22分)
11.小敏从上海乘坐火车前往拉萨,途中发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”,这是因外界大气压强随海拔高度增大而 ;马德堡半球实验证明了 ;最早测出大气压强值的实验是 。
12.一只杯子内盛有质量为0.2千克的水,则杯子内水的体积为 米3。如果杯子内装同样体积的盐水,则盐水质量一定 0.2千克。如果杯子内的水全部结成冰,则冰的体积 水的体积(后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。(ρ冰<ρ水<ρ盐水)
13.建造水电站时要在河道中修筑大坝,大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随 的增大而增大;为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用 知识;如果大坝一侧水的深度为20米,则水的最深处对大坝的压强为 帕。
14.如图所示,质量为2千克的小球落入水中,当小球恰好浸没在水中时,排开水的体积为1×10﹣3米3,此时小球所受浮力的大小为 牛;随着小球浸没于水中深度越深,小球上、下表面所受的液体压力 ,所受的液体压力差 (后两空均选填“增大”“不变”或“减小”)。
15.如图所示,把正方体金属块用细线系在弹簧测力计下,弹簧测力计在空气中的示数为19.6牛,再把金属块浸没在盛满水的容器中,溢出4.9牛的水。该金属块在水中受到的浮力大小为 牛,这时弹簧测力计的示数为 牛,若逐渐增加金属块在水中的深度,弹簧测力计的示数将 。(最后一空选填“变小”、“不变”或“变大”)
16.两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图(a)、(b)所示,则容器内水的质量ma mb;水对容器底部的压强pa pb;容器对桌面的压力Fa Fb。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
17.某小组同学在学习了“第六章压力压强”的知识后,设计了一个液体对容器底部压强大小的测量方案。如图1,他们将面积大小为S的一小吸盘吸在容器的底部,然后用力传感器拉小吸盘。随着拉力的增加,小吸盘被拉开。如图2,通过计算机记录可以绘制出拉开小吸盘前后拉力F与时间t的关系图(F﹣t图象),通过分析图象可以测得拉开小吸盘瞬间的拉力F.通过公式P,计算出液体对容器底部的压强。
①根据图中F﹣t的关系可以知道,拉开小吸盘瞬间的力F为 牛,若小吸盘的面积S为10﹣4米2,则根据上述实验设计测得实验值p的大小为 帕。
②通过计算可知,理论上深度为0.1米的水的压强仅为980帕,而实验测量值却要大很多,请分析其中的原因 。
三、作图题(每题3分,共9分)
18.(3分)在图中,重为6牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法画出物体对地面的压力。
19.(3分)如图所示,重为3牛的物体浮在水面上,请用力的示意图画出它受到的浮力。
20.(3分)如图所示,用杠杆(自重忽略不计)将重物吊起,O点是支点。请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
四、综合题(39分)
21.杠杆的动力臂l1为2米,阻力臂l2为0.2米,若阻力F2为300牛,求杠杆平衡时的动力F1。
22.有一块20m3的矿石,为了测出它的质量,从它上面取100cm3样品,用天平测得样品的质量为260g,根据以上数据求矿石的密度和总质量多大?
23.如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是4×10﹣3m2。内盛0.6kg的开水,壶中水的深度在图中已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)
求:(1)水对茶壶底部产生的压力。
(2)茶壶对桌面的压强。
24.如图(a)所示,正方体甲放在水平地面上,对地面的压强为3920帕。足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,如图(b)所示,该容器的底面是一个正方形。
(1)若正方体甲的底面积为2×10﹣2米2,求正方体对水平地面的压力F甲。
(2)若容器乙中水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。
(3)将正方体甲浸没在容器乙的水中,水对容器底部的压强增加量为245帕,容器对水平地面的压强增加量为980帕。求:
①正方体甲的密度ρ甲;
②容器乙的底面积S乙。
25.小明在探究“液体压强的特点”实验中,进行了如图的操作:
(1)压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的。使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。如果在使用压强计前,发现U形管中液面已经有高度差,应该通过 方法进行调节(请从下列选项中选择)。
A、从U形管内向外倒出适量水
B、拆除软管重新安装
C、向U形管内加适量水
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系。
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择图中 两图进行对比。
(4)在图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向 的压强大小关系。
(5)丙、丁两容器底面积相同,盛装相同深度的相同盐水,现在向图中丙、丁两个容器中倒入相同质量的蒸馏水(水均未溢出)并充分搅拌,待液体静止后,丙容器底部受到的液体压力 丁容器底部受到的液体压力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
26.2020年11月19日10时09分,由我国自主研制的“大国重器”——“奋斗者”号全海深载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟。在此次深潜过程中,“奋斗者”号突破万米海深,潜入全球最深海域。(设海水密度为1.0×103千克/米3,且不随深度发生变化)
(1)“奋斗者”号全海深载人潜水器排开海水的体积约为50米3,求潜水器下潜过程中所受的浮力F浮大小;
(2)船长在接受采访时说:“潜水器下潜到10000米海底时,要承受近1000个大气压,也就是说1米2要承受1万吨的压力”,请计算分析这个说法的依据。
(3)由于实际上不同深度海水密度是不同的,“奋斗者”号下潜时受到的浮力也会不同,为了避免深潜器失控,“奋斗者”号每次下潜之前,科学家都要事先精确测量下潜工作区的海水密度。小金利用所学知识设计了测量海水密度的实验方案,其实验原理是 ;实验步骤如下所示,请将他的实验步骤按正确的顺序排列。
①把装有待测海水的量筒放到电子天平上,测出海水的质量m;
②把待测海水倒入量筒中,测出海水体积V;
③根据实验原理,计算得出海水密度;
④把量筒放到电子天平上,去皮。
正确的实验步骤: 。除此方法外,还可以利用 直接测量海水的密度。
上海市浦东新区进才中学北2024-2025学年下学期校八年级期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
B
C
B
A
D
D
A
一、选择题(共30分,每题3分)
1.(3分)一杯水放在水平面上,倒出一半后,不变的物理量是( )
A.体积 B.质量
C.密度 D.水对杯底的压强
【考点】液体压强与深度的关系;质量的概念与特性;密度是物质的特性.版权所有
【答案】C
【分析】(1)质量是物体本身的一种属性,是不随物体形状、状态和位置变化而变化的。
(2)密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物质的质量、体积无关。
(3)根据p=ρgh分析水对杯底的压强变化。
【解答】解:AB.倒出一半水,水的体积减小,质量减小,故AB不符合题意;
C.密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,倒出一半水,水的密度不变,故C符合题意;
D.倒出一半水,水的深度h减小,水的密度ρ不变,根据p=ρgh可知,水对杯底的压强减小,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题对质量属性、密度特性的理解,以及液体压强公式的应用,属于基础题目。
2.(3分)某品牌的瓶装纯净水上标有“550mL”字样,则出厂时所装纯净水的质量是( )
A.550千克 B.55千克 C.5.5千克 D.0.55千克
【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积.版权所有
【答案】D
【分析】已知纯净水的体积,根据ρ求所装纯净水的质量。
【解答】解:纯净水的密度为1.0g/cm3,所装纯净水的体积为V=550mL=550cm3,
根据ρ可得,所装纯净水的质量:
m=ρV=1.0g/cm3×550cm3=550g=0.55kg,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查密度公式的应用,要注意单位的换算。
3.(3分)若你将正在做的这一张试卷对折后放在桌子中央,则它对桌面的压强最接近于( )
A.0.2帕 B.2帕 C.20帕 D.200帕
【考点】压强的公式的应用.版权所有
【答案】B
【分析】估算一张试卷的质量、长和宽,求出一张试卷的重和面积,再利用压强公式求对水平桌面的压强。
【解答】解:一张试卷的质量约为10g,长约为0.4m,宽约为0.3m,
试卷放在水平桌面的中央,对桌面的压力:
F=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N,
试卷与桌面的接触面积:S=0.4m×0.3m=0.12m2,
试卷对折后与桌面的接触面积:S′S0.12m2=0.06m2,
它对水平桌面的压强:
p1.7Pa,与B选项最为接近。
故选:B。
【点评】本题考查了固体产生压强的计算方法,涉及到对质量、长度的估算,难易程度适中。
4.(3分)在如图所示的各种生产和生活工具中,目的是为了增大压强的是( )
A.耕作农机上的履带
B.攀冰鞋底安装尖的铁刺
C.宽大舒适的自行车座
D.载重车有很多车轮
【考点】增大压强.版权所有
【答案】B
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:A.耕作农机上的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.攀冰鞋底安装尖的铁刺,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B符合题意;
C.宽大舒适的自行车座,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.载重车有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不符合题意。
故选:B。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
5.(3分)在下列生活和生产实例中,与连通器原理无关的是( )
A.茶壶 B.锅炉水位计
C.注射器 D.船闸
【考点】连通器的应用.版权所有
【答案】C
【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
【解答】解:A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,故茶壶是连通器;不符合题意;
B、锅炉水位计是底部相通,上端开口,利用连通器的原理制成的;不符合题意;
C、注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,是利用大气压强的原理工作的;故符合题意;
D、船闸也是利用连通器的原理工作的;故不符合题意;
故选:C。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
6.(3分)近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检查、拆除力度,遮阳伞(如图所示)虽能遮挡阳光,但存在安全隐患。当电动车快速行驶时,下列说法正确的是( )
A.遮阳伞上边空气流速小,压强大,伞面被向下压
B.遮阳伞上边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
C.遮阳伞下边空气流速大,压强小,伞面被向上吸
D.遮阳伞下边空气流速小,压强小,伞面被向下压
【考点】流体压强与流速的关系.版权所有
【答案】B
【分析】液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体的流速越大的地方,压强越小;流体的流速越小的地方,压强越大。
【解答】解:伞面“上凸下平”,当电动车快速行驶时,伞上方空气流速大,压强小;伞下方空气流速小,压强大,伞就受到一个向上的压强、压力差,伞面被向上吸。
故选:B。
【点评】此题考查流体压强和流速的关系在实际生活中的应用,既考查了学生对物理知识的掌握情况,又提高了学生的安全意识,是一道与生活联系非常密切的好题。
7.(3分)如图所示,放在水平桌面上的足够高的圆柱形薄壁容器A中装有某种液体后重力为G,现将重力为G0的立方体物块B从液面处缓慢释放,待物块静止后容器对桌面的压力( )
A.可能等于G B.一定小于G+G0
C.一定等于G+G0 D.可能大于G+G0
【考点】压力的比较大小.版权所有
【答案】A
【分析】物块静止后有两种情况:
(1)在水装满的情况下,当物体在液体中悬浮或漂浮时,根据阿基米德原理可知立方体物块受到的浮力和重力相等,液体的重力和柱形薄壁容器重力等于容器对桌面的压力;
(2)当水没有装满的情况下,容器对桌面的压力等于容器重加上液体重再加上小立方体物块的重。
【解答】解:(1)在水装满的情况下,将重力为G0的立方体物块B从液面缓慢释放,水溢出,当物体在液体中悬浮或漂浮时,立方体物块受到的浮力F浮和立方体物块的重G0相等,
因为物体受到的浮力和重力相等,所以容器对桌面的压力:F=G,若物体沉入液体底部,则物体的重力大于溢出液体的重力,容器对桌面的压力满足G<F<G0+G;
(2)当水没有装满的情况下,将重力为G0的立方体物块B从液面缓慢释放,物体不管是悬浮、漂浮还是沉入液体底部,容器对桌面的压力都为F=G+G0,
若水部分溢出时,则不管物体是悬浮、漂浮还是深入液体底部,容器对桌面的压力都满足F<G0+G,
综上分析,只有A选项正确。
故选:A。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,关键是知道物块静止后可能漂浮、可能悬浮、可能沉入容器底部。
8.(3分)用手将一木块浸没在水中0.3米深处。松手后,在木块露出水面之前的上浮过程中,木块下表面受到的压强和木块所受的浮力的变化情况是( )
A.压强变大,浮力不变 B.压强变小,浮力变小
C.压强变大,浮力变大 D.压强变小,浮力不变
【考点】阿基米德原理的定性分析;液体压强与深度的关系.版权所有
【答案】D
【分析】(1)浸入液体中的物体受到的浮力等于它排出的液体受到的重力。所以浮力大小可根据阿基米德原理来判断。
(2)液体压强的大小跟液体的密度和深度有关,所以受到的压强根据p=ρgh判断。
【解答】解:木块在露出水面以前上浮的过程中,由于没有露出水面,下表面的深度减小,液体密度不变,根据p=ρgh知下表面受到的压强变小;
液体密度不变,木块排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排知浮力不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生阿基米德原理,以及液体压强的特点的了解和掌握,是一道中档题。
9.(3分)如图所示,盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。现从容器中抽出部分甲并沿水平方向切去部分乙后,甲、乙剩余部分的体积相等。若甲、乙减少的质量分别为m甲、m乙,则( )
A.m甲一定等于m乙 B.m甲一定大于m乙
C.m甲可能小于m乙 D.m甲一定小于m乙
【考点】p=ρgh计算规则柱体的压强.版权所有
【答案】D
【分析】由图可知甲乙的底面积的关系和高度关系,甲、乙对地面压强相等,根据F=G=mg=pS可知两者原来总质量之间的关系,轻质圆柱形容器的质量不考虑,根据pρgh比较甲乙的密度关系,根据密度公式得出剩余部分物体的质量关系,然后得出甲、乙减少的质量关系。
【解答】解:由图可知,S甲<S乙,h甲<h乙,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且甲、乙对地面压强相等,
由p可得:
,即m甲总S乙=m乙总S甲,
因S甲<S乙,
所以,m甲总<m乙总,
圆柱体对水平地面的压强:
pρgh,
因甲、乙对地面压强相等,且轻质圆柱形容器的质量不考虑,
所以,ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
因h甲<h乙,
所以,ρ甲>ρ乙,
因甲、乙剩余部分的体积相等,
所以,由m=ρV可得,m剩甲>m剩乙,
因m甲总<m乙总,m剩甲>m剩乙,
所以,m甲一定小于m乙。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用,关键是知道规则柱状体产生的压强p=ρgh,然后能推导出两物体ρ的大小关系。
10.(3分)如图所示,实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等。现将它们沿竖直或水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,此时它们对水平地面的压强分别为p甲、p乙。下列说法中正确的是( )
A.若甲竖直切、乙水平切,则p甲一定大于p乙
B.若甲水平切、乙竖直切,则p甲可能等于p乙
C.若甲、乙均水平切,则p甲一定大于p乙
D.若甲、乙均竖直切,则p甲可能等于p乙
【考点】压强的切割.版权所有
【答案】A
【分析】物体平放在水平面上时,物体对水平面的压力与自身的重力大小相等;
由题知,原来两正方体对地面的压强相等,将它们沿水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,因减少的质量与增加的质量相等,则叠放后各自的总重力不变,所以甲、乙对水平面的压力不变;
A.若甲竖直切、乙水平切,分析叠加后受力面积的变化,且甲、乙对水平面的压力不变,根据压强定义式判断此时它们对水平地面的压强关系;
B.若甲水平切去、乙竖直切,分析叠加后受力面积的变化,且甲、乙对水平面的压力不变,根据压强定义式判断此时它们对水平地面的压强关系;
C.若甲、乙都水平切,分析叠加后受力面积的变化,且甲、乙对水平面的压力不变,根据压强定义式判断此时它们对水平地面的压强关系;
D.若甲、乙均竖直切,虽然甲、乙对水平面的压力不变,但受力面积都减小了,需结合原来压强相等利用压强定义式、柱体压强的公式p=ρgh建立等式,再结合切下部分的质量相同利用密度公式建立等式,进一步利用数学知识比较此时它们对水平地面的压强关系。
【解答】解:物体平放在水平面上时,物体对水平面的压力与自身的重力大小相等;
由题知,将它们沿水平方向切下质量相同的一部分,并将各自切下部分叠放在对方剩余部分的上表面中央,因减少的质量与增加的质量相等,则叠放后各自的总重力不变,所以甲、乙对水平面的压力不变;
设原来两正方体对地面的压强分别为p甲0、p乙0,且由题意可知p甲0=p乙0;
A.若甲竖直切、乙水平切,则叠放后甲与地面的接触面积(受力面积)减小,而乙与地面的接触面积(受力面积)不变,且甲、乙对水平面的压力不变,根据公式p可知甲对地面的压强增大,而乙对地面的压强不变,即p甲>p甲0,p乙=p乙0,所以p甲>p乙,即p甲一定大于p乙,故A正确;
B.若甲水平切去、乙竖直切,则叠放后甲与地面的接触面积(受力面积)不变,而乙与地面的接触面积(受力面积)减小,且甲、乙对水平面的压力不变,根据公式p可知甲对地面的压强不变,而乙对地面的压强增大,即p甲=p甲0,p乙>p乙0,所以p甲<p乙,故B错误;
C.若甲、乙均水平切,则剩余部分与地面的接触面积不变(受力面积不变),且甲、乙对水平面的压力不变,根据p可知叠放后各自对地面的压强不变,又原来甲、乙对地面的压强相等,所以此时它们对地面的压强也相等,即p甲=p乙,故C错误;
D.设两正方体的棱长分别为h甲、h乙,其密度分别为ρ甲、ρ乙,
原来甲、乙都是实心均匀正方体,且原来甲、乙对地面的压强相等,则由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
由图可知原来两正方体的底面积关系为S甲<S乙,原来甲、乙对地面的压强相等,根据F=pS可知两正方体对地面的压力关系为F甲<F乙,且切割并叠放后各自对地面的压力不变,仍然满足F甲<F乙﹣﹣﹣﹣②
原来甲、乙对地面的压强相等,由压强定义式可得,其倒数也相等,即③
若甲、乙均竖直切,设切去的厚度分别为d甲、d乙,
因切下部分的质量相同,则由密度公式可得ρ甲S甲d甲=ρ乙S乙d乙,即ρ甲h甲2d甲=ρ乙h乙2d乙﹣﹣﹣﹣﹣④
由①④两式可得h甲d甲=h乙d乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
此时甲、乙的受力面积分别为:S甲′=S甲﹣h甲d甲,S乙′=S乙﹣h乙d乙,
切割并叠放后它们对地面的压强分别为:p甲,p乙,
则此时甲对地面的压强的倒数为:⑥,
同理可得乙对地面的压强的倒数为:⑦,
因为、h甲d甲=h乙d乙,且F甲<F乙,所以可得,不等式两端同时乘以p甲可得1,由此可知p甲>p乙,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了固体的压强的计算,实心均匀正方体、长方体、柱体的压强与高度成正比。
二、填空题(共22分)
11.小敏从上海乘坐火车前往拉萨,途中发现携带的密封食品袋变得越来越“鼓”,这是因外界大气压强随海拔高度增大而 减小 ;马德堡半球实验证明了 大气压存在且很大 ;最早测出大气压强值的实验是 托里拆利实验 。
【考点】大气压强与高度的关系;马德堡半球实验;托里拆利实验.版权所有
【答案】减小;大气压存在且很大;托里拆利实验。
【分析】(1)大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;
(2)最早测出大气压强值的实验是托里拆利实验,标准大气压约为1.013×105 Pa。
【解答】解:大气压随海拔高度的增加而减小,从上海到拉萨,海拔升高,外界大气压强减小,而密封食品袋内气压不变,所以食品袋会变得越来越“鼓”。
马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在,同时也证明了大气压很大。
最早测出大气压强值的实验是托里拆利实验,托里拆利利用测量玻璃管中水银柱的高度准确的计算出了大气压的数值。
故答案为:减小;大气压存在且很大;托里拆利实验。
【点评】理解和掌握大气压与高度的关系、托里拆利实验。
12.一只杯子内盛有质量为0.2千克的水,则杯子内水的体积为 2×10﹣4 米3。如果杯子内装同样体积的盐水,则盐水质量一定 大于 0.2千克。如果杯子内的水全部结成冰,则冰的体积 大于 水的体积(后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。(ρ冰<ρ水<ρ盐水)
【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积;密度公式的定性运用.版权所有
【答案】2×10﹣4;大于;大于
【分析】根据ρ求杯子内水的体积;由题可知盐水与水的密度关系,根据ρ可知盐水的质量大小情况;杯子内的水全部结成冰后,质量不变,已知冰与水的密度关系,根据ρ可知冰与水的体积关系。
【解答】解:根据ρ可得,杯子内水的体积为;
杯子内装同样体积的盐水时,已知ρ盐水>ρ水,根据m=ρV可知,m盐水>m水,即盐水的质量一定大于0.2千克;
杯子内的水全部结成冰后,质量不变,已知ρ冰<ρ水,由V可知,冰的体积大于水的体积。
故答案为:2×10﹣4;大于;大于。
【点评】本题考查密度公式的应用,难度一般。
13.建造水电站时要在河道中修筑大坝,大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随 深度 的增大而增大;为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用 密度 知识;如果大坝一侧水的深度为20米,则水的最深处对大坝的压强为 1.96×105 帕。
【考点】液体压强的公式及计算;密度公式的应用;液体压强与深度的关系.版权所有
【答案】深度;密度;1.96×105
【分析】液体内部的压强随深度的增加而增大;根据密度知识可以估算混凝土的质量;
根据p=ρ液gh求水的最深处对大坝的压强。
【解答】解:液体内部的压强随深度的增加而增大,为承受更大的水压,大坝的下部应当比上部更为厚实;
大坝的体积和混凝土的密度一定时,根据m=ρV可估算混凝土的质量,应用了密度的知识;
水的最深处对大坝的压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×20m=1.96×105Pa。
故答案为:深度;密度;1.96×105。
【点评】本题考查液体内部压强的特点和液体压强的计算,以及密度公式的应用,难度一般。
14.如图所示,质量为2千克的小球落入水中,当小球恰好浸没在水中时,排开水的体积为1×10﹣3米3,此时小球所受浮力的大小为 9.8 牛;随着小球浸没于水中深度越深,小球上、下表面所受的液体压力 增大 ,所受的液体压力差 不变 (后两空均选填“增大”“不变”或“减小”)。
【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;液体压强与深度的关系;浮力产生的原因;阿基米德原理的定性分析.版权所有
【答案】9.8;增大;不变。
【分析】(1)根据排开水的体积和阿基米德原理计算浮力;
(2)根据p=ρ液gh分析压强和压力的大小,结合排开液体的体积不变分析浮力,根据浮力产生的原因分析压力差。
【解答】解:开水的体积为1×10﹣3米3,根据阿基米德原理知,此时小球所受浮力的大小为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣3m3=9.8N;
随着小球浸没于水中深度越深,根据p=ρ液gh得,h变大,所受到的海水压强将增大,由F=pS可得小球上、下表面所受的液体压力增大。
浸没后排开液体的体积不变,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知浮力大小不变,根据浮力产生的原因可知,上、下表面受到水的压力差等于浮力,则物体上、下表面受到的液体压力差不变。
故答案为:9.8;增大;不变。
【点评】本题考查压强和浮力的分析,属于中档题。
15.如图所示,把正方体金属块用细线系在弹簧测力计下,弹簧测力计在空气中的示数为19.6牛,再把金属块浸没在盛满水的容器中,溢出4.9牛的水。该金属块在水中受到的浮力大小为 4.9 牛,这时弹簧测力计的示数为 14.7 牛,若逐渐增加金属块在水中的深度,弹簧测力计的示数将 不变 。(最后一空选填“变小”、“不变”或“变大”)
【考点】阿基米德原理的定性分析;称重法测量浮力.版权所有
【答案】4.9;14.7;不变。
【分析】(1)知道溢出水的重力,利用阿基米德原理求出金属块受到的浮力,知道在空气中静止时,弹簧测力计的示数(金属块重),利用“称重法”(F浮=G﹣F示)求金属块浸没在水中静止时弹簧测力计的示数。
(2)逐渐增加金属块在水中的深度,分析排开水的体积变化,根据阿基米德原理判断受浮力大小变化
【解答】解:由阿基米德原理可知,金属块在水中受到的浮力:
F浮=G排=G溢=4.9N,
因为F浮+F示=G,所以弹簧测力计的示数:
F示=G﹣F浮=19.6N﹣4.9N=14.7N;
(2)逐渐增加金属块在水中的深度,排开水的体积不变,由F浮=ρ水V排g可知,所受浮力不变;
因为F示=G﹣F浮,G不变,F浮不变,所以弹簧测力计的示数将不变。
故答案为:4.9;14.7;不变。
【点评】本题考查了阿基米德原理和称重法测浮力浮力知识的应用,利用好称重法测浮力是本题的关键。
16.两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图(a)、(b)所示,则容器内水的质量ma < mb;水对容器底部的压强pa = pb;容器对桌面的压力Fa < Fb。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
【考点】固体压强的比较大小;压力的比较大小.版权所有
【答案】<;=;<。
【分析】从图中可知a中水的体积小于b中水的体积,根据m=ρV可知容器内水的质量的大小关系;
两容器内水的深度相同,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强的大小关系;
已知水的质量的大小关系,根据G=mg可知水的重力的大小关系,
容器完全相同,则容器的重力相同,根据F=G总可知容器对桌面的压力的大小关系。
【解答】解:从图中可知a中水的体积小于b中水的体积,根据m=ρV可知容器内水的质量ma<mb;
两容器内水的深度相同,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强pa=pb;
已知水的质量ma<mb,根据G=mg可知水的重力Ga<Gb,
容器完全相同,则容器的重力相同,根据F=G总可知容器对桌面的压力Fa<Fb。
故答案为:<;=;<。
【点评】本题考查密度、压力、压强的有关知识,关键是对公式额灵活运用。
17.某小组同学在学习了“第六章压力压强”的知识后,设计了一个液体对容器底部压强大小的测量方案。如图1,他们将面积大小为S的一小吸盘吸在容器的底部,然后用力传感器拉小吸盘。随着拉力的增加,小吸盘被拉开。如图2,通过计算机记录可以绘制出拉开小吸盘前后拉力F与时间t的关系图(F﹣t图象),通过分析图象可以测得拉开小吸盘瞬间的拉力F.通过公式P,计算出液体对容器底部的压强。
①根据图中F﹣t的关系可以知道,拉开小吸盘瞬间的力F为 10 牛,若小吸盘的面积S为10﹣4米2,则根据上述实验设计测得实验值p的大小为 1×105 帕。
②通过计算可知,理论上深度为0.1米的水的压强仅为980帕,而实验测量值却要大很多,请分析其中的原因 没有将大气压对测量结果的影响考虑在内 。
【考点】液体压强的公式及计算.版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】①根据图中F﹣t的关系可以知道,拉开小吸盘瞬间的力;然后利用压强公式可求得测得实验值;
②理论上计算深度为0.1米的水的压强,利用p=ρgh,忽略了大气压。
【解答】解:①由图2可知,拉开小吸盘瞬间的拉力F=10N,
已知小吸盘的面积S=10﹣4m2,
则测得液体对容器底部的压强:p1×105Pa;
②深度为0.1米的水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa<1×105Pa,
即实验测量值比理论上计算的液体压强要大很多,原因是没有将大气压对测量结果的影响考虑在内。
故答案为:①10;1×105;②没有将大气压对测量结果的影响考虑在内。
【点评】此题考查压强公式的应用,其中读懂拉开小吸盘前后拉力F与时间t的关系图是关键。
三、作图题(每题3分,共9分)
18.(3分)在图中,重为6牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法画出物体对地面的压力。
【考点】画力的图示.版权所有
【答案】
【分析】画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点,然后确立标度,再按画图要求画出这个力。
【解答】解:物体静止在水平地面上,所以压力的大小等于重力,为6N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上,故先选出标度为3N,而后过压力的作用点,沿着与接触面垂直的方向,向下做出长度为两个标度的线段,标上箭头并标明力的符号和大小即可,如图所示:
【点评】此题考查了力的图示的画法,力的图示比示意图要求更加严格,在作图时,注意线段的长度必须与标度统一起来。
19.(3分)如图所示,重为3牛的物体浮在水面上,请用力的示意图画出它受到的浮力。
【考点】物体浮沉条件;画力的示意图;浮力的方向.版权所有
【答案】。
【分析】画浮力的示意图,就是把浮力的大小、方向、作用点画出来。所受浮力的大小,可以利用物体处于漂浮状态,浮力等于重力求得。浮力的方向可以利用浮力的定义得到。
【解答】解:物体受到的浮力总是竖直向上的,本题中物体漂浮在液面上,物体受到的浮力和重力是一对平衡力,F浮=G=3N,物体受到的浮力示意图如下:
。
【点评】本题考查浮沉条件和力的示意图的画法,漂浮时浮力等于重力,难度不大。
20.(3分)如图所示,用杠杆(自重忽略不计)将重物吊起,O点是支点。请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
【考点】力和力臂的画法.版权所有
【答案】
【分析】从支点O到动力F1的作用线的垂直距离为其力臂L1;杠杆受到的阻力是物体对杠杆的拉力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,据此作图。
【解答】解:从支点作动力F1作用线的垂线段,线段的长度即为其力臂L1;
物体对杠杆的拉力是阻力,方向竖直向下,作用点在杠杆上,由此画出阻力F2的示意图,如图所示:
【点评】明确力臂的概念,从支点向力的作用线画垂线,即可找出力臂的位置;阻力是阻碍杠杆转动的力,明确了这些基本概念便不难解决。
四、综合题(39分)
21.杠杆的动力臂l1为2米,阻力臂l2为0.2米,若阻力F2为300牛,求杠杆平衡时的动力F1。
【考点】杠杆的平衡条件的计算.版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】知道动力臂、阻力臂大小、阻力大小,利用杠杆平衡条件求动力大小。
【解答】解:
由杠杆平衡条件可知:
F1L1=F2L2,
∴F130牛。
答:杠杆平衡时的动力为30N。
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,属于基础题目
22.有一块20m3的矿石,为了测出它的质量,从它上面取100cm3样品,用天平测得样品的质量为260g,根据以上数据求矿石的密度和总质量多大?
【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积;密度的简单计算.版权所有
【答案】矿石的密度为2.6×103kg/m3,总质量为5.2×104kg。
【分析】根据结合样品的质量和体积计算密度,根据总体积结合密度计算质量。
【解答】解:100cm3样品的质量为260g,矿石的密度等于样品的密度,即
;
根据知,矿石的总质量
。
答:矿石的密度为2.6×103kg/m3,总质量为5.2×104kg。
【点评】本题考查密度公式的应用,属于基础题。
23.如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是4×10﹣3m2。内盛0.6kg的开水,壶中水的深度在图中已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)
求:(1)水对茶壶底部产生的压力。
(2)茶壶对桌面的压强。
【考点】压强的公式的应用;液体压强的公式及计算.版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由图可知壶内水的深度,根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强;根据p的变形式F=pS求出水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力,根据F=G=mg求出其大小;根据p求出茶壶对桌面的压强。
【解答】解:(1)由图可知,壶内水的深度:
h=12cm=0.12m,
水对茶壶底部产生的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
由p可得,水对茶壶底部的压力:
F=pS=1200Pa×4×10﹣3m2=4.8N;
(2)茶壶对桌面的压力:
F′=G总=(m水+m壶)g=(0.6kg+0.4kg)×10N/kg=10N;
茶壶对桌面的压强:
p'2500Pa。
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2500Pa。
【点评】本题考查了液体压强公式和压强定义式的应用,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=ps);固体:先计算压力(F=G),后计算压强(p)。
24.如图(a)所示,正方体甲放在水平地面上,对地面的压强为3920帕。足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,如图(b)所示,该容器的底面是一个正方形。
(1)若正方体甲的底面积为2×10﹣2米2,求正方体对水平地面的压力F甲。
(2)若容器乙中水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。
(3)将正方体甲浸没在容器乙的水中,水对容器底部的压强增加量为245帕,容器对水平地面的压强增加量为980帕。求:
①正方体甲的密度ρ甲;
②容器乙的底面积S乙。
【考点】液体压强的公式及计算;密度的简单计算;压强的公式的应用.版权所有
【答案】(1)正方体对水平地面的压力F甲为78.4N;
(2)若容器乙中水的深度为0.1米,水对容器底部的压强p水为980Pa;
(3)①正方体甲的密度ρ甲为4×103kg/m3;
②容器乙的底面积S乙为0.04m2。
【分析】(1)根据p算出正方体对水平地面的压力;
(2)知道乙容器的水深,利用p=ρgh求水对容器底部的压强;
(3)知道将甲浸没在乙容器的水中时水对容器底部的压强增加值、将甲放入乙容器中时容器对地面的压强增加值,列出关于S甲、ρ甲的关系式,化简得出h甲与S乙的大小,进而求出ρ甲的大小。
【解答】解:(1)根据p得正方体对水平地面的压力为:
F甲=pS= 3920Pa×2×10﹣2m2=78.4N;
(2)水对容器底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
(3)正方体甲放在水平地面上,对地面的压强为3920帕,则G=F甲=p甲3920Pa①;
水对容器底部的压强增加值:Δp水=ρ水gΔh=ρ水g245Pa﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
容器对地面的压强增加值:Δp容980Pa﹣﹣﹣﹣③
由①②③解得h甲=0.1m,S乙=0.04m2。
答:(1)正方体对水平地面的压力F甲为78.4N;
(2)若容器乙中水的深度为0.1米,水对容器底部的压强p水为980Pa;
(3)①正方体甲的密度ρ甲为4×103kg/m3;
②容器乙的底面积S乙为0.04m2。
【点评】本题考查了密度公式、液体压强公式、压强定义式的应用,难点在第三问,根据两种情况压强的增加值列式得出甲的密度和容器底面积的大小关系是关键。
25.小明在探究“液体压强的特点”实验中,进行了如图的操作:
(1)压强计是通过U形管中液面的 高度差 来反映被测压强大小的。使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。如果在使用压强计前,发现U形管中液面已经有高度差,应该通过 B 方法进行调节(请从下列选项中选择)。
A、从U形管内向外倒出适量水
B、拆除软管重新安装
C、向U形管内加适量水
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 深度 的关系。
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择图中 丙、丁 两图进行对比。
(4)在图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向 各个方向 的压强大小关系。
(5)丙、丁两容器底面积相同,盛装相同深度的相同盐水,现在向图中丙、丁两个容器中倒入相同质量的蒸馏水(水均未溢出)并充分搅拌,待液体静止后,丙容器底部受到的液体压力 大于 丁容器底部受到的液体压力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【考点】探究液体内部的压强;探究液体内部压强实验的气密性检验;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内部压强与液体密度的关系;探究液体内部压强与盛液体容器的形状的关系.版权所有
【答案】(1)高度差;不漏气;B;(2)深度;(3)丙、丁;(4)各个方向;(5)大于。
【分析】(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;用手指轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管两边的液面高度差变化都很小,这说明该压强计的气密性很差;若液面灵活升降,则装置不漏气,压强计的气密性好。
(2)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,要控制液体的深度和密度相同;
(4)找出相同因素和不同因素,由控制变量法回答;
(5)根据p=ρgh和F=pS知,丙丁容器底受到的压力相同;当两个容器中倒入相同质量的蒸馏水(水均未溢出)时,比较丙中液面上升的高度与丁中液面上升的高度;根据F=pS=ρghS可知,容器底受到液体的压力等于底面正上方液柱的重力,据此结合已知条件和图示进行分析。
【解答】解:(1)根据转换法可知,压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,被测压强越大。
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;若U形管中的液体不能灵活升降,则说明装置漏气。
若在使用压强计前发现U形管中有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。故AC不符合题意;B符合题意。
故选B。
(2)比较甲、乙可知,液体的密度相同,金属盒浸没的深度不同,因此,探究的是液体压强与深度的关系。
(3)图丙与丁中,同为盐水,深度相同,只有容器的形状不同,并且U形管中液面的高度差也相同,液体压强相同,这说明:液体压强与盛放液体的容器形状无关。所以要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择图中丙、丁两图进行对比。
(4)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,同为水,液体密度相同,深度相同,只有金属盒的朝向不同,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
(5)丙、丁两容器底面积相同,盛装相同深度的相同盐水,根据F=pS=ρghS可知,原来丙、丁容器底受到液体的压力相等(均等于底面正上方液柱的重力),如图1所示;
当两个容器中倒入相同质量的蒸馏水(水均未溢出)时,因丙容器的平均横截面积更小,则丙中液面上升的高度大于丁中液面上升的高度,即Δh丙>Δh丁,如图2所示;
因丙容器为柱形容器,则此时丙容器底受到液体的压力:F丙=G盐水+G蒸馏水(即原来盐水的重力与所有蒸馏水重力之和);
丁容器为“上大下小”的台形容器,由F=pS=ρghS可知,丁容器底受到液体的压力等于底面正上方“稀释”后盐水的重力,这部分重力可看做原来底面正上方盐水的重力与部分蒸馏水重力之和,
所以比较可知F丙>F丁,即丙容器底部受到的液体压力大于丁容器底部受到的液体压力。
故答案为:(1)高度差;不漏气;B;(2)深度;(3)丙、丁;(4)各个方向;(5)大于。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及p=ρgh的运用。
26.2020年11月19日10时09分,由我国自主研制的“大国重器”——“奋斗者”号全海深载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟。在此次深潜过程中,“奋斗者”号突破万米海深,潜入全球最深海域。(设海水密度为1.0×103千克/米3,且不随深度发生变化)
(1)“奋斗者”号全海深载人潜水器排开海水的体积约为50米3,求潜水器下潜过程中所受的浮力F浮大小;
(2)船长在接受采访时说:“潜水器下潜到10000米海底时,要承受近1000个大气压,也就是说1米2要承受1万吨的压力”,请计算分析这个说法的依据。
(3)由于实际上不同深度海水密度是不同的,“奋斗者”号下潜时受到的浮力也会不同,为了避免深潜器失控,“奋斗者”号每次下潜之前,科学家都要事先精确测量下潜工作区的海水密度。小金利用所学知识设计了测量海水密度的实验方案,其实验原理是 ;实验步骤如下所示,请将他的实验步骤按正确的顺序排列。
①把装有待测海水的量筒放到电子天平上,测出海水的质量m;
②把待测海水倒入量筒中,测出海水体积V;
③根据实验原理,计算得出海水密度;
④把量筒放到电子天平上,去皮。
正确的实验步骤: ④②①③ 。除此方法外,还可以利用 密度计 直接测量海水的密度。
【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;测量液体的密度;液体压强的公式及计算;标准大气压.版权所有
【答案】(1)5×105N;
(2)10000米深处压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×104m=0.98×108Pa,1标准大气压≈1×105Pa,与“近1000个大气压”一致。
1m2承受压力:F=pS=0.98×108Pa×1m2=0.98×108N;则G=F=0.98×108N;
对应质量:,说法正确。
(3); ④②①③;密度计;
【分析】(1)根据阿基米德原理计算浮力大小;
(2)根据p=ρgh计算压强大小,结合标准大气分析;
(3)根据密度定义式分析原理,结合先测量量筒的质量后测体积和总质量分析解答。液体的密度可以用密度计测量。
【解答】解:(1)排开海水的体积约为50米3,由阿基米德原理知,浮力的大小为:;
(2)10000米深处压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×104m=0.98×108Pa,1标准大气压≈1×105Pa,与“近1000个大气压”一致。
1m2承受压力:F=pS=0.98×108Pa×1m2=0.98×108N;则G=F=0.98×108N;
对应质量:,说法正确。
(3)测量密度的实验原理为密度定义式;
为了减小误差,必须先测量量筒的质量,即去皮,后测体积和总质量,④②①③。
测量液体密度还可以直接利用测量仪器密度计。
故答案为:(1)潜水器下潜过程中所受的浮力F浮大小是4.9×105N;
(2)10000米深处压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×104m=0.98×108Pa,1标准大气压≈1×105Pa,与“近1000个大气压”一致。
1m2承受压力:F=pS=0.98×108Pa×1m2=0.98×108N;则G=F=0.98×108N;
对应质量:,说法正确。
(3); ④②①③;密度计;
【点评】本题考查压强和浮力的计算,以及密度的测量,属于中档题。
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