2021-2022学年八年级物理下学期期末模拟考试卷(原卷版)(苏科版)+答案+答题卡

文档属性

名称 2021-2022学年八年级物理下学期期末模拟考试卷(原卷版)(苏科版)+答案+答题卡
格式 zip
文件大小 4.6MB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-06-22 15:08:00

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
绝密★启用前
2021-2022学年八年级物理下学期期末模拟考试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1.(本题2分)下列实验中,说明“流速大小对流体压强有影响”的是()
A. 吸气时乒乓球紧贴漏斗B. 用吸管从瓶中吸饮料
C.热气球升空D.吹气时纸条向上飘
2.(本题2分)考试时,许多同学有一个不良习惯,将笔放在手指上不停地转圈,笔会经常掉到地面或桌面上发出噪声。下列说法正确的是(  )
A.笔在下落过程中不受力的作用
B.笔停在静止的手指上时受到平衡力作用
C.笔在手指中拨动是时才会连续转圈,说明力是维持物体运动的原因
D.手指不拨动笔,笔也会在手指上继续转动一段时间,说明笔与手指间不存在摩擦力
3.(本题2分)关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是(  )
A.“破镜难重圆”是因为固体分子间存在着排斥力
B.宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸,爆炸引起宇宙膨胀,温度下降
C.在空调房间吸烟时,会看到烟雾在空中弥漫,这是分子的无规则运动
D.毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦创造了电荷
4.(本题2分)“神舟”飞船舱体使用了我国自主研制的具有坚固、轻巧、易于加工等特点的铝锂合金板材料.选用这种材料与下列哪个物理属性无关
A.导电性 B.密度
C.硬度 D.延展性
5.(本题2分)小文探究影响浮力大小的因素,情景如图所示,金属块在空气中、浸没在水和浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是 9.8N、8.4N、8.2N,则下列说法错误的是(  )
A.该金属块重 9.8N
B.在水中金属块受到的浮力大小为 1.4N
C.由该实验可知浮力的大小与液体密度有关
D.由该实验可知浮力的大小与物体密度有关
6.(本题2分)如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动(不考虑空气阻力)。下列分析正确的是(  )
A.木块没有受到小车对它的摩擦力
B.小车运动速度越大,其惯性也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力而停下时,如果木块与小车接触面粗糙,木块将向左倾倒
7.(本题2分)小江进行了如下测量:①用天平测石片的质量m.②往烧杯中加适量水浸没石片,在水面位置做标记.取出石片,用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示.量筒内倒出水的体积V即为石片的体积.③计算出石片的密度ρ.根据以上步骤,测出的密度值会( )
A.偏大 B.无偏差
C.偏小 D.无法确定
8.(本题2分)如图所示,将一方形木块放于水中,再将一方形冰块放于木块上,静止时水面正好和木、冰交界面共面,此时容器中水面高度为 h0。已知木块和冰块的密度关系是 ρ 木<ρ 冰,ρ 冰=0.9×103kg/m3,在冰块熔化过程中(冰熔化速度不变),水面的高度 h、木块露出水面的体积 V 随着冰块熔化的质量 m 的关系图像中,正确的是(  )
A.B.C.D.
9.(本题2分)如下图所示的实例中,属于增大压强的是
A.在铁轨下面铺枕木
B.大型载重车装有很多车轮
C.书包背带做得较宽
D.切熟鸡蛋的钢丝很细
10.(本题2分)以下估测符合生活实际的是(  )
A.一个成年人的体积约为 0.5m3
B.一个鸡蛋所受重力约为 5N
C.一个普通中学生双脚站立时对地面压强约为 1500Pa
D.一本物理书一个面所受的大气压力约为5000N
11.(本题2分)如图所示,将一个密度略大于清水的生鸡蛋放入盛有盐水的烧杯中,然后逐渐向烧杯中添加清水且水不溢出,观察发生的现像。图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图象是(  )
A.B.C.D.
12.(本题2分)甲、乙两个完全相间的烧杯,盛有浓度不同的盐水,放在水平桌面上。如图所示,将相同的物体 A、B 分别放入甲、乙烧杯中,静止时液面相平。则下列判断正确的是(  )
A.甲杯对地面的压力小于乙杯对地面的压力
B.甲液体密度可能大于乙液体的密度
C.甲、乙两杯中液体对烧杯底的压强相等
D.A 物体排开液体的质量大于 B 物体排开液体的质量
二、填空题(共29分)
13.(本题2分)被甲材料摩擦过的乙棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥。则乙棒带_______电荷,是因为乙棒在摩擦过程中________电子。
14.(本题3分)“粘”字常用来表述一些物理现象,例如:表面平滑的铅块紧压后会粘在一起,这是因为分子间有_____.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于吸盘受到_____的作用;穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服带了_____的缘故.
15.(本题4分)走在盲道上,感觉到脚有些不舒服,从物理学角度分析,是因为脚与地面的______减小了,从而增大了______。一张报纸平放在桌面上对桌面的压强为 0.5Pa。若将报纸对折后平铺在桌面上,则桌面受到的压强为______Pa;没有对折时若将报纸撕去一半后,平铺在桌面上,则报纸下方的桌面每平方米面积上受到的压力为______N。
16.(本题3分)在溜冰场上,甲推乙。由于物体间力的作用是相互的,所以甲、乙同时向相反的方向运动(如图所示)。两人离开后都还能运动一段不短的距离,这是因为___________;但发现甲运动的距离比乙运动距离小,___________(选填“能”或“不能”)说明甲受到的力小于乙受到的力。图中火箭在飞行过程中是通过发动机“点火”实现变轨的,这说明___________。
17.(本题3分)通常我们说“铝比铁轻”是指铝的________(选填“密度”、“质量”或“体积”)比铁小;一瓶矿泉水,喝掉了一半,剩下一半水的密度将________;某钢瓶内装有氧气,在一次气焊中用去其中的一半,则瓶内剩余氧气的密度将________ (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”).
18.(本题2分)如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在A、B两点,作用于________点更易夹碎核桃,说明力的作用效果与________有关.
19.(本题4分)如图所示,物体b在水平推力F作用下,将物体a挤压在竖直墙 壁上,a、b均处于静止状态,则墙对a施加的摩擦力方向是_______,大小为______ 。b对a施加的摩擦力方向是_______,大小为______ 。(a、b的质量分别为M和m)
20.(本题3分)甲、乙两个质量相等的实心小球,密度之比为1∶2,用手使甲球浸没在酒精中,乙球浸没在水中,松手后,两球静止时受到的浮力之比为3∶2。由此推断:浸没时松手,甲球将______,乙球将______(选填“上浮”、 “下沉”或“悬浮”),乙球的密度为______kg/m3。(ρ酒=0.8×103kg/m3)
21.(本题3分)将一个小物块完全放入容积为200mL的烧杯,向杯中加入128g水或96g酒精都恰好能将烧杯装满,小物块的体积为_______cm3,密度为______kg/m3,在酒精中静止时所受浮力为________N。(g=10N/kg,酒精的密度为0.8×103kg/m3)
22.(本题2分)质量相等的甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上,二者的密度关系为ρ甲<ρ乙。当在甲、乙两物块上,分别放重为G1、G2的物体时,两物块对水平地面的压强相等,则G1______G2(>、=或<);当对甲、乙两物块分别施加竖直向上的力F1、F2(F1、F2均小于物块自身力)时,对水平地面的压强也相等,则F1______F2(>、=或<)。
三、作图题(共6分)
23.(本题6分)请将图直接画在试卷的相应位置。
(1)如图所示,两个相同的烧杯分别装有质量相等的a、b两种液体,请在质量与体积的关系图 中画出大致的图线并标出对应液体;
(2)如(c)图所示在易拉罐内装进适量的水,使罐侧立而不倒下。请在如图(d)中画出装了适量水的整个罐受到重力的示意图;
(3)如图所示请画出小球所受的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。
四、计算题(共12分)
24.(本题6分)一个边长为20cm的空心铁质正方体方在水平桌面上,质量为15.8kg,已知铁的密度是7.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)正方体的重力;
(2)铜球空心部分的体积;
(3)此正方体对桌面的压强。
25.(本题6分)如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg。(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将木块直接放在水平桌面上时,求木块对桌面的压强。
五、实验题(共29分)
26.(本题5分)小明利用压强计研究液体压强规律:
(1)压强计是通过______来显示橡皮膜所受压强大小的;
(2)比较图(b)和(c),可以初步得出的结论是______;
(3)小明在得到了液体内部压强与深度、密度的关系后,他把金属盒放入某液体中,结果如图(d)所 示,分析可知该液体的密度______(选填“>”、“<”或“=”)水的密度,那么他是选 择了(d)图和______图进行对比得出的;
A.只能是(a) B.只能是(b) C.只能是(c)D.(a)、(b)、(c)都可以
(4)速度是 v1和 v2 的气流,分别经过与 U 形管左端相连的管子时,U 形管液面的高度差如图e和f所示, 则它们的大小关系是 v1______v2。
27.(本题4分)如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)拉着木块在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为__。
(2)对比甲、乙两图,得出的结论是__。下列现象中应用了这一实验结论是__。
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.为了方便推动书柜,将书柜中书取出一些
(3)小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,小明的具体操作是:__。
28.(本题8分)小明用各种矿泉水瓶做实验:
(1)如图(a)所示,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳的移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的______有关。
(2)拧瓶盖时,发现瓶盖侧面有一条条竖纹,如图(b),竖纹的作用主要是______。
(3)将未装满水且密闭的矿泉水瓶如图(c),先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为p1和p2,瓶底对桌面的压强为p3,瓶盖对桌面的压强p4。那么 p1______p2,p3______p4(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖看到瓶子变瘪了,如图(d)所示,验证的是______的存在。
(5)他在矿泉水瓶中装水,在侧壁扎了三个小孔,观察到如图(e)所示的现象,验证的是同种液体的______越大,压强越大。
(6)利用矿泉水瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”如图(f)所示,当用力挤压饮料瓶时,玻璃小瓶会______(上浮/下沉);如果用5N的力握住总重3N的矿泉水瓶,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为______N,增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
29.(本题5分)如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
30.(本题7分)小明为了验证阿基米德原理,用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序,弹簧测力计的示数分别表示为 G物、F1、F2、G空桶。
(1)按图中的顺序测出合金块排开水的重力将___________(偏大/偏小);原因是:__________;当顺序调整后,实验中的测量结果满足关系式:______(用图中所测量的字母表示)时,则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(2)按照合理的顺序实验,以下情况会影响验证结果的是( )
A.图②中水面未到达杯口
B.图③中合金块未全部浸没在水中
C.图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部)
(3)根据该实验得到的结论,可求出合金块的体积为___________;合金块的 密度为___________(用测得的物理量的符号表示,已知水的密度为 ρ水)。
(4)实验后,小明又利用上面实验中的器材和木块,正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理,实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计。这个步骤是___________(填写数字序号,②除外)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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初二物理初二物理答题卡
姓名:______________班级:______________
准考证号
一、选择题(请用2B铅笔填涂)
1、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
二、非选择题(请在各试题的答题区内作答)
13题、 ________________ ________________
14题、 ________________ ________________ ________________
15题、 ________________ ________________ ________________ ________________
16题、 ________________ ________________ ________________
17题、 ________________ ________________ ________________
18题、 ________________ ________________
19题、 ________________ ________________ ________________ ________________
20题、 ________________ ________________ ________________
21题、 ________________ ________________ ________________
22题、 ________________ ________________
23题、
24题、
25题、
26题、 ________________ ________________ ________________ ________________ ________________
27题、 ________________ ________________ ________________ ________________
28题、 ________________ ________________ ________________ ________________ ________________ ________________ ________________ ________________ ________________
29题、 ________________ ________________ ________________ ________________ ________________
30题、 ________________ ________________ ________________ ________________ ________________ ________________ ________________中小学教育资源及组卷应用平台
绝密★启用前
解析卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1.(本题2分)下列实验中,说明“流速大小对流体压强有影响”的是()
A. 吸气时乒乓球紧贴漏斗B. 用吸管从瓶中吸饮料
C.热气球升空D.吹气时纸条向上飘
【答案】D
【详解】
A.吸气时,上方气压减小,在大气压的作用下,乒乓球不会掉落,不能说明流速对流体压强有影响,故选项不符合题意;B.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系,故选项不符合题意;C.热气球内部热空气密度小于外部空气密度,热气球所受浮力大于重力,是利用空气浮力升空的,不能揭示流体压强与流速的关系,故选项不符合题意;D.将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来,故选项符合题意。故选D。
2.(本题2分)考试时,许多同学有一个不良习惯,将笔放在手指上不停地转圈,笔会经常掉到地面或桌面上发出噪声。下列说法正确的是(  )
A.笔在下落过程中不受力的作用
B.笔停在静止的手指上时受到平衡力作用
C.笔在手指中拨动是时才会连续转圈,说明力是维持物体运动的原因
D.手指不拨动笔,笔也会在手指上继续转动一段时间,说明笔与手指间不存在摩擦力
【答案】B
【详解】
试题分析:
A.笔在下落过程中会受到重力和空气阻力,A错误;B.笔停在静止的手指上时处于静止状态,受到的力是平衡的,B正确;C.力改变物体运动状态的原因,所以笔在手指拨动时才会连续转圈。物体不受力也能运动,所以力不是维持物体运动的原因,C错误;D.手指不拨动笔,笔也会在手指上继续转动一段时间,这说明笔具有惯性,而不能说明笔与手指间没有摩擦,D错误。故选B。
3.(本题2分)关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是(  )
A.“破镜难重圆”是因为固体分子间存在着排斥力
B.宇宙大爆炸理论认为宇宙诞生于大爆炸,爆炸引起宇宙膨胀,温度下降
C.在空调房间吸烟时,会看到烟雾在空中弥漫,这是分子的无规则运动
D.毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦创造了电荷
【答案】B
【详解】
A.“破镜难重圆”是因为分子间间隙较大,分子间作用力太小,故A错误;B.爆炸引起宇宙膨胀,对外做功,温度下降,故B正确;C.烟雾在空中弥漫,属于机械运动,分子是看不见的,故不属于分子热运动,故C错误;D.摩擦起电的实质是电荷的转移,而不是创造电荷,故D错误。故选B。
4.(本题2分)“神舟”飞船舱体使用了我国自主研制的具有坚固、轻巧、易于加工等特点的铝锂合金板材料.选用这种材料与下列哪个物理属性无关
A.导电性 B.密度
C.硬度 D.延展性
【答案】A
【详解】
铝锂合金板材坚固就说明了其硬度大;轻巧说明了其密度小;易于加工说明其延展性好;而坚固、轻巧、易于加工与导电性无关,故A正确BCD错误.
5.(本题2分)小文探究影响浮力大小的因素,情景如图所示,金属块在空气中、浸没在水和浓盐水中静止时弹簧测力计的示数分别是 9.8N、8.4N、8.2N,则下列说法错误的是(  )
A.该金属块重 9.8N
B.在水中金属块受到的浮力大小为 1.4N
C.由该实验可知浮力的大小与液体密度有关
D.由该实验可知浮力的大小与物体密度有关
【答案】D
【详解】
A.金属块在空气中时,弹簧测力计示数为重力,金属块所受重力G=9.8 N,故A正确,不符合题意;B.金属块浸没在水中 所受浮力,故B正确,不符合题意;C.金属块浸没在水中所受浮力,金属块浸没在盐水中所受浮力,金属块排开水体积和盐水体积相等,说明物体所受浮力大小与液体密度有关,故C正确,不符合题意;D.探究浮力大小与物体密度关系时应使用不同密度的物体排开相同体积的同种液体,比较所受浮力的大小,实验中物体密度一定,不能进行该探究,故D错误,符合题意。故选D。
6.(本题2分)如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动(不考虑空气阻力)。下列分析正确的是(  )
A.木块没有受到小车对它的摩擦力
B.小车运动速度越大,其惯性也越大
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.当小车受到阻力而停下时,如果木块与小车接触面粗糙,木块将向左倾倒
【答案】A
【详解】
A.由于小车大水平方向上是做匀速直线运动,受力平衡,由于没有拉力,所以不受摩擦力,故A正确;B.惯性大小只与物体的质量大小有关,与物体运动的速度大小无关,故B错;C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错;D.当小车受到阻力而停下时,由于摩擦力,木块的底部会随之停止,而上部分由于惯性还要继续向前运动,所以会向前倒,故D错。应选A。
7.(本题2分)小江进行了如下测量:①用天平测石片的质量m.②往烧杯中加适量水浸没石片,在水面位置做标记.取出石片,用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示.量筒内倒出水的体积V即为石片的体积.③计算出石片的密度ρ.根据以上步骤,测出的密度值会( )
A.偏大 B.无偏差
C.偏小 D.无法确定
【答案】C
【详解】
采用“补水法”测石片的体积,由于石片上附着水,使得所测体积偏大,密度偏小,故C符合题意为答案.
8.(本题2分)如图所示,将一方形木块放于水中,再将一方形冰块放于木块上,静止时水面正好和木、冰交界面共面,此时容器中水面高度为 h0。已知木块和冰块的密度关系是 ρ 木<ρ 冰,ρ 冰=0.9×103kg/m3,在冰块熔化过程中(冰熔化速度不变),水面的高度 h、木块露出水面的体积 V 随着冰块熔化的质量 m 的关系图像中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
AB.冰块熔化前,冰块和木块处于漂浮状态,所受浮力等于木块和冰块的总重力,冰块完全熔化后,所受浮力等于木块重力,浮力减小值等于冰块重力:冰块熔化前后质量不变,熔化后,排开水的体积减小值等于熔化后水的体积,所以冰块熔化前后液面高度不变,故AB错误;CD.木块和冰块始终处于漂浮状态,由于冰的密度小于水的密度,冰块开始熔化后,冰块和木块总重力减小,所受浮力变小,木块开始露出液面,随冰块熔化质量变大,总重力逐渐变小,所受浮力变小,排开水的体积变小,木块露出液面体积变大,即故木块露出水面的体积 V与冰块熔化质量成正比,故C正确,D错误。故选C。
9.(本题2分)如下图所示的实例中,属于增大压强的是
A.在铁轨下面铺枕木
B.大型载重车装有很多车轮
C.书包背带做得较宽
D.切熟鸡蛋的钢丝很细
【答案】D
【详解】
A. 铁轨铺在枕木上是压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基.不符合题意.B. 大型载重车装有很多车轮, 是在压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基.不符合题意.C. 书包带较宽是在压力一定时,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些.不符合题意.D. 切熟鸡蛋的钢丝很细是在压力一定时,减小受力面积来增大鸡蛋的压强,容易把鸡蛋切开.符合题意.
10.(本题2分)以下估测符合生活实际的是(  )
A.一个成年人的体积约为 0.5m3
B.一个鸡蛋所受重力约为 5N
C.一个普通中学生双脚站立时对地面压强约为 1500Pa
D.一本物理书一个面所受的大气压力约为5000N
【答案】D
【详解】
A.一个成年人的质量约为50kg,人的密度和水的密度差不多,则一个成年人的体积约为
故A不符合题意;B.一个鸡蛋的质量约为50g,其重力约为
故B不符合题意;C.一个中学生的体重约为500N,两个脚掌的底面积约为,则双脚站立时对地面压强约为故C不符合题意;D.物理课本一个面的面积约为,则一本物理书一个面所受的大气压力约为故D符合题意。故选D。
11.(本题2分)如图所示,将一个密度略大于清水的生鸡蛋放入盛有盐水的烧杯中,然后逐渐向烧杯中添加清水且水不溢出,观察发生的现像。图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图象是(  )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】
因一开始鸡蛋密度大于清水密度,此时鸡蛋完全浸没在清水中,向清水中加盐后,清水密度逐渐增大,由阿基米德原理可知,鸡蛋所受浮力逐渐增大,当盐水密度大于鸡蛋密度时,鸡蛋将上浮,最终漂浮,此时鸡蛋所受浮力等于重力不变,即此过程中鸡蛋所受浮力先变大后不变,故可知ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
12.(本题2分)甲、乙两个完全相间的烧杯,盛有浓度不同的盐水,放在水平桌面上。如图所示,将相同的物体 A、B 分别放入甲、乙烧杯中,静止时液面相平。则下列判断正确的是(  )
A.甲杯对地面的压力小于乙杯对地面的压力
B.甲液体密度可能大于乙液体的密度
C.甲、乙两杯中液体对烧杯底的压强相等
D.A 物体排开液体的质量大于 B 物体排开液体的质量
【答案】A
【详解】
AB.相同的物体 A、B ,则两物体密度(重力)相同,分别放入甲、乙烧杯中,在甲中处于悬浮状态,在乙中处于漂浮状态,由物体的浮沉条件<因A、B 两物体密度相同,故得出>已知液面相平,易知,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,根据可知乙中液体的重力大,而杯子对地面的压力等于容器重力与液体重力及物体的重力之和,故甲杯对地面的压力小于乙杯对地面的压力,综上,A正确,B错误;C.两容器中液面相平,两容器底部所处的液体的深度相同,根据,故甲杯中液体对烧杯底的压强小于乙杯中液体对烧杯底的压强相等,故C错误;D.无论悬浮还是漂浮,物体受到的浮力都等于物体的重力,故两物体受到的浮力相同,根据阿基米德原理,两物体排开液体的重力相同,根据,两物体排开液体的质量相同,故D错误。故选A。
二、填空题(共29分)
13.(本题2分)被甲材料摩擦过的乙棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥。则乙棒带_______电荷,是因为乙棒在摩擦过程中________电子。
【答案】 正 失去
【详解】
[1]被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,乙棒与被丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,根据同种电荷相斥,则乙棒带正电荷。
[2]乙棒带正电荷是因为乙棒在摩擦过程中失去电子。
14.(本题3分)“粘”字常用来表述一些物理现象,例如:表面平滑的铅块紧压后会粘在一起,这是因为分子间有_____.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于吸盘受到_____的作用;穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为衣服带了_____的缘故.
【答案】 引力 大气压 电荷
【详解】
两块表面平整干净的铅块压紧会粘在一起,这是因为分子间存在着引力作用的结果;
吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上,是由于排净吸盘内的空气使里面成为真空,外界大气压将吸盘压在墙上;
穿着的化纤衣服“粘”毛绒﹣﹣因为衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体;
15.(本题4分)走在盲道上,感觉到脚有些不舒服,从物理学角度分析,是因为脚与地面的______减小了,从而增大了______。一张报纸平放在桌面上对桌面的压强为 0.5Pa。若将报纸对折后平铺在桌面上,则桌面受到的压强为______Pa;没有对折时若将报纸撕去一半后,平铺在桌面上,则报纸下方的桌面每平方米面积上受到的压力为______N。
【答案】 受力面积 压强 1 0.5
【详解】
[1][2]人行道上铺设了有凸棱的盲道,是在压力一定时,减小受力面积增大地面对脚的压强,人感到不舒服。
[3]报纸原来对桌面的压强是0.5Pa,把报纸对折后,报纸对桌面的压力不变,与桌面的接触面积变为原来的,则报纸对桌面的压强变为原来的2倍,是2×0.5Pa=1Pa
[4]将报纸撕去一半后,压力减小一半,受力面积也减小一半,故剩下的部分对桌面的压强不变,仍为0.5Pa;报纸下方的桌面每平方米面积上受到的压力F=pS=0.5Pa×1m2=0.5N
16.(本题3分)在溜冰场上,甲推乙。由于物体间力的作用是相互的,所以甲、乙同时向相反的方向运动(如图所示)。两人离开后都还能运动一段不短的距离,这是因为___________;但发现甲运动的距离比乙运动距离小,___________(选填“能”或“不能”)说明甲受到的力小于乙受到的力。图中火箭在飞行过程中是通过发动机“点火”实现变轨的,这说明___________。
【答案】 惯性 不能 力能改变物体运动状态
【详解】
[1][2]两人分离后不能马上停下来,而是继续运动一段距离,这是由于人具有惯性;甲运动的距离比乙运动距离小,不能说明甲受到的力小于乙受到的力,因为一对相互作用力的大小应该是相同的。
[3]火箭变轨时,运动方向和运动速度大小都发生了改变,这些都需要依靠力来完成,所以说明力能改变物体的运动状态。
17.(本题3分)通常我们说“铝比铁轻”是指铝的________(选填“密度”、“质量”或“体积”)比铁小;一瓶矿泉水,喝掉了一半,剩下一半水的密度将________;某钢瓶内装有氧气,在一次气焊中用去其中的一半,则瓶内剩余氧气的密度将________ (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】 密度 不变 变小
【详解】
通常我们说“铝比铁轻”是指铝的密度小于铁的密度;
密度是物质本身的一种特性,与质量、体积大小无关,一瓶矿泉水,喝掉了一半,剩下一半的密度将不变;
原来钢瓶内氧气的质量不变,一次气焊用去一半,则瓶内剩余氧气的质量减小,而剩余氧气的体积不变,由=可知,剩余氧气的密度变小.
18.(本题2分)如图所示为一种常用核桃夹,用大小相同的力垂直作用在A、B两点,作用于________点更易夹碎核桃,说明力的作用效果与________有关.
【答案】 B 作用点
力的大小、方向和作用点,称为力的三要素;力的三要素不同时,力的作用效果不同.
【详解】
用大小相同的力垂直作用在核桃的A、B两点时,实验发现作用于B点更易夹碎核桃,这是力的作用点不同造成的,说明力的作用效果与作用点有关.
19.(本题4分)如图所示,物体b在水平推力F作用下,将物体a挤压在竖直墙 壁上,a、b均处于静止状态,则墙对a施加的摩擦力方向是_______,大小为______ 。b对a施加的摩擦力方向是_______,大小为______ 。(a、b的质量分别为M和m)
【答案】 竖直向上 (M+m)g 竖直向下 mg
【详解】
[1][2]将a、b看作一个整体,整体处于静止状态,则所受合力为零,压力F和墙对整体的支持力相平衡,整体重力大小为(M+m)g,方向竖直向下,则墙对a的摩擦力与整体重力相平衡,大小为(M+m)g,方向竖直向上。
[3][4]以b为研究对象,b处于静止状态,则所受合力为零,压力F和a对b的支持力相平衡,b的重力为mg,方向竖直向下,则a对b的摩擦力与b的重力相平衡,大小为mg,方向竖直向上,根据力的作用是相互的可知,b对a的摩擦力大小为mg,方向竖直向下。
20.(本题3分)甲、乙两个质量相等的实心小球,密度之比为1∶2,用手使甲球浸没在酒精中,乙球浸没在水中,松手后,两球静止时受到的浮力之比为3∶2。由此推断:浸没时松手,甲球将______,乙球将______(选填“上浮”、 “下沉”或“悬浮”),乙球的密度为______kg/m3。(ρ酒=0.8×103kg/m3)
【答案】 漂浮 下沉 1.5×103
【详解】
[1][2]由题知,m甲=m乙,若都漂浮,F浮甲=F浮乙=G。
若都浸没ρ甲∶ρ乙=1∶2
由可知体积之比V甲∶V乙=2∶1
酒精和水的密度之比ρ酒∶ρ水=0.8g/cm3∶1g/cm3=4∶5
浮力之比F酒浮∶F水浮=ρ酒gV甲∶ρ水gV乙=(4×2)∶(5×1)=8∶5
实际F酒浮∶F水浮=3∶2
因为<
松手稳定后甲球在酒精中所受浮力会减小,所以,浸没时松手,甲球在酒精中上浮最终漂浮,乙球在水中沉底。
[3]甲漂浮,受到的浮力F甲=G=ρ甲V甲g
乙下沉,受到的浮力F乙=ρ水V乙g
因为F甲∶F乙=3∶2 ρ甲V甲g∶ρ水V乙g=3∶2 ρ甲=0.75×103kg/m3因为ρ甲∶ρ乙=1∶2
所以ρ乙=2ρ甲=2×0.75×103kg/m3=1.5×103kg/m3
21.(本题3分)将一个小物块完全放入容积为200mL的烧杯,向杯中加入128g水或96g酒精都恰好能将烧杯装满,小物块的体积为_______cm3,密度为______kg/m3,在酒精中静止时所受浮力为________N。(g=10N/kg,酒精的密度为0.8×103kg/m3)
【答案】 80 0.9×103 0.64
【详解】
[1]128g水的体积
96g酒精的体积
已知小物块完全放入容积为200mL的杯内,向杯中加入128g水或96g酒精都恰能将杯装满。根据题意可知,小物块排开水的体积V排水=V容-V水=200cm3-128cm3=72cm3
则排开水的质量m排水=ρ水V排水=1g/cm3×72cm3=72g
排开酒精的体积V排酒精=V容-V酒精=200cm3-120cm3=80cm3
则排开酒精的质量m排酒精=ρ酒精V排酒精=0.8g/cm3×80cm3=64g
若物块放入水中或酒精中都是漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G物
则m排水应等于m排酒精,与前面的计算不符,故排除这种可能;假设物块放入水中或酒精中都是沉底,则V排水应等于V排酒精=V物,与前面的计算不符,故排除这种可能;因ρ水>ρ酒精
所以该物块放在水中是漂浮的,在酒精中是沉底的,则小物块的体积等于物块排开酒精的体积
V=V排酒精=80cm3=80×10-6m3
[2]因该物块放在水中是漂浮的,则F浮=G=G排水=72×10-3kg×10N/kg=0.72N
物块的密度
[3]在酒精中是沉底的,在酒精中静止时所受浮力为
F浮=ρ酒精gV排酒精=0.8×103kg/m3×10N/kg×80×10-6m3=0.64N
22.(本题2分)质量相等的甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上,二者的密度关系为ρ甲<ρ乙。当在甲、乙两物块上,分别放重为G1、G2的物体时,两物块对水平地面的压强相等,则G1______G2(>、=或<);当对甲、乙两物块分别施加竖直向上的力F1、F2(F1、F2均小于物块自身力)时,对水平地面的压强也相等,则F1______F2(>、=或<)。
【答案】 > <
【详解】
[1]由于甲、乙质量相等且ρ甲<ρ乙,则由可知,甲的体积大于乙,又由于甲、乙均为正方体,则可知甲的边长大于乙的边长,进一步得甲的底面积大于乙的底面积,甲、乙对地面压力均等于重力,则由可得,在放重物前乙对地面压强大于甲对地面压强,放重物后两物块对水平地面的压强相等,则可知甲对地面压强增加量大于乙对地面压强增加量,即
则可得G1>G2。
[2]由于甲、乙质量相等,则甲、乙重力相等,当对甲、乙两物块分别施加竖直向上的力F1、F2(F1、F2均小于物块自身力)时,对水平地面的压强也相等,则有G甲=G乙
则可得
解得F1三、作图题(共6分)
23.(本题6分)请将图直接画在试卷的相应位置。
(1)如图所示,两个相同的烧杯分别装有质量相等的a、b两种液体,请在质量与体积的关系图 中画出大致的图线并标出对应液体;
(2)如(c)图所示在易拉罐内装进适量的水,使罐侧立而不倒下。请在如图(d)中画出装了适量水的整个罐受到重力的示意图;
(3)如图所示请画出小球所受的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。
【答案】(1) (2)(3)
【详解】
(1)两个相同的烧杯中a、b两种液体的质量相同,a液体的体积小于b液体的体积,a液体的密度大于b液体的密度,故a、b液体的质量与体积的关系如图所示:
(2)易拉罐所受重力的作用点在易拉罐的中心,方向竖直向下,如图所示:
(3)小球所受的浮力的作用点在小球上,方向竖直向上;烧杯对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下,如图所示:
四、计算题(共12分)
24.(本题6分)一个边长为20cm的空心铁质正方体方在水平桌面上,质量为15.8kg,已知铁的密度是7.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)正方体的重力;
(2)铜球空心部分的体积;
(3)此正方体对桌面的压强。
【答案】(1)158N;(2) 6×103cm3;(3) 3950Pa
【详解】
(1)由G=mg知道,物体的重力
G=mg=15.8kg×10N/kg=158N
(2)空心部分体积等于总体积减去实心部分体积,总体积
V总=L3=(20cm)3=8×103cm3
实心部分体积
V实= = = 2×103cm3
所以,铜球空心部分的体积
V空=V总-V实=8×103cm3-2×103cm3=6×103cm3
(3)物体放在水平桌面上,压力大小与重力相等为158N,受力面积
S=L2=(20cm)2=400 cm2
由 知道,此正方体对桌面的压强
p= = =3950Pa
答:(1)正方体的重力是158N;
(2)铜球空心部分的体积是 6×103cm3;
(3)此正方体对桌面的压强是3950Pa。
25.(本题6分)如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg。(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将木块直接放在水平桌面上时,求木块对桌面的压强。
【答案】(1)1N;(2);(3)400Pa
【详解】
(1)根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
(2)木块的体积为
由于木块漂浮,所以
G木=F浮=1N

(3)木块对桌面的压力大小为自身重力
木块与桌面的受力面积为
木块对桌面的压强为
答:(1)木块受到的浮力是1N;
(2)木块的密度是;
(3)若将木块直接放在水平桌面上,木块对桌面的压强是400Pa。
五、实验题(共29分)
26.(本题5分)小明利用压强计研究液体压强规律:
(1)压强计是通过______来显示橡皮膜所受压强大小的;
(2)比较图(b)和(c),可以初步得出的结论是______;
(3)小明在得到了液体内部压强与深度、密度的关系后,他把金属盒放入某液体中,结果如图(d)所 示,分析可知该液体的密度______(选填“>”、“<”或“=”)水的密度,那么他是选 择了(d)图和______图进行对比得出的;
A.只能是(a) B.只能是(b) C.只能是(c)D.(a)、(b)、(c)都可以
(4)速度是 v1和 v2 的气流,分别经过与 U 形管左端相连的管子时,U 形管液面的高度差如图e和f所示, 则它们的大小关系是 v1______v2。
【答案】 U形管左右两侧液面的高度差 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等 > D >
【详解】
(1)[1]用压强计测量液体压强时,将橡皮膜上受到的液体压强转换成U形管左右两侧液面的高度差,U形管左右两侧液面的高度差越大,说明此时液体压强越大。
(2)[2]分析图(b)和(c)可知,此时橡皮膜位于水中的相同深度,橡皮膜的方向不同,但U形管左右两侧液面的高度差相同,由此得出结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
(3)[3]分析(a)(d)两图可知,橡皮膜位于水和该液体的相同深度处,当橡皮膜在该液体中时,U形管左右两侧液面的高度差更大,说明该液体的密度大于水的密度。
[4]同样可以比较(b)(d)两图和(c)(d)两图,橡皮膜在液体中更浅的位置,但U形管左右两侧液面的高度差更大,说明该液体的密度比水的密度大。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(4)[5]气流速度越快,压强越小,会使得U形管左右两侧液面的高度差越大,观察图可知,图e中U形管两侧液面的高度差大于图f中U形管两侧液面的高度差,故图e中气流速度大于图f中气流速度,即。
27.(本题4分)如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)拉着木块在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为__。
(2)对比甲、乙两图,得出的结论是__。下列现象中应用了这一实验结论是__。
A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.为了方便推动书柜,将书柜中书取出一些
(3)小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,小明的具体操作是:__。
【答案】 2.4 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 BD 将丙实验中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较
【详解】
(1)[1]在实验中,小明用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等;由图甲知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为2.4N,所以摩擦力为2.4N。
(2)[2]甲、乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可得滑动摩擦力与压力大小有关,结论是接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
[3]A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链,是通过改变接触面的粗糙程度增大摩擦力;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,是通过增大压力的方法增大摩擦力;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,将滑动变滚动减小摩擦力;
D.为了方便推动书柜,将书柜中书取出,通过减小压力的方法来减小摩擦力。由上分析知,BD都是通过压力方法来改变摩擦力,符合题意,故选BD。
(3)[4]丙是为了探究摩擦力大小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。由于摩擦力较大,测力计量程不够,可使丙的压力与甲相同进行探究,所以可以将丙实验中木块上的砝码取下,测出滑动摩擦力,再和甲实验进行比较。
28.(本题8分)小明用各种矿泉水瓶做实验:
(1)如图(a)所示,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳的移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的______有关。
(2)拧瓶盖时,发现瓶盖侧面有一条条竖纹,如图(b),竖纹的作用主要是______。
(3)将未装满水且密闭的矿泉水瓶如图(c),先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为p1和p2,瓶底对桌面的压强为p3,瓶盖对桌面的压强p4。那么 p1______p2,p3______p4(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖看到瓶子变瘪了,如图(d)所示,验证的是______的存在。
(5)他在矿泉水瓶中装水,在侧壁扎了三个小孔,观察到如图(e)所示的现象,验证的是同种液体的______越大,压强越大。
(6)利用矿泉水瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”如图(f)所示,当用力挤压饮料瓶时,玻璃小瓶会______(上浮/下沉);如果用5N的力握住总重3N的矿泉水瓶,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为______N,增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 作用点 增大摩擦 < < 大气压 深度 下沉 3N 不变
【详解】
(1)[1]该现象说明力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
(2)[2]拧瓶盖时,发现瓶盖侧面有一条条竖纹,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦力,使瓶盖更容易拧开。
(3)[3][4]倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即p1<p2,因为是同一个未装满水且密闭的矿泉水瓶,瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力,压力没变,因为瓶底的底面积大于瓶盖的底面积,所以由,瓶底对桌面的压强p3小于瓶盖对桌面的压强p4。
(4)[5]往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,体积变小,瓶内气体压强变小,瓶子在外界大气压作用下慢慢向内凹陷,这说明大气存在压强。
(5)[6]矿泉水瓶中装水,在侧壁不同高度扎了三个小孔,发现越下端的小孔水喷得越远,是为了验证液体压强与深度的关系,同种液体的深度越大,压强越大。
(6)[7]挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,气压增大,将压强传递给水,水被压入小瓶,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,所以小瓶会下沉。
[8]瓶子静止,所以摩擦力等于重力,为3N。
[9]增大握力,瓶子仍然静止,静摩擦力还是等于重力,所以静摩擦力不变。
29.(本题5分)如图甲是小华同学进行“探究二力平衡条件”实验时的情景。
(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)对角的两根细线,分别跨过左右支架上相同高度处的两个滑轮,如图甲所示,在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,还需在右侧细线下挂上___________个钩码。
(2)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小明的装置进行实验___________(能/不能)。
(3)小力实验时出现了如图丙所示的情景,于是他认为两个不在同一直线上的力也能平衡。他的说法是___________(正确/错误)的。要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是:___________。
(4)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小明在图甲所示实验的基础上又分别进行了图丁、图戊所示操作。其中正确的操作是___________
A. 丁 B. 戊 C. 丁和戊 D. 都不正确
【答案】 两 能 错误 用轻质卡片 A
【详解】
(1)[1]在左侧细线下挂上两个钩码后,为使小卡片处于静止状态,由受力平衡可知,应在右侧细线下挂上相同的钩码,即在右侧细线下挂上两个钩码;
(2)[2]定滑轮的位置虽然不一样高,但因小卡片的重力可以忽略,故此时两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上时,小卡片仍处于静止状态,故仍然能完成实验;
(3)[3][4]该说法是错误的,因此时卡片由于重力作用,会对绳有向下的力的作用,故由力的作用的相互性可知,此时绳子对卡片有向上的力的作用,会影响实验结果,为了减小实验误差,应换用轻质卡片;
(4)[5]为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松手后观察小卡片能否平衡,即图丁正确,故选A。
30.(本题7分)小明为了验证阿基米德原理,用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序,弹簧测力计的示数分别表示为 G物、F1、F2、G空桶。
(1)按图中的顺序测出合金块排开水的重力将___________(偏大/偏小);原因是:__________;当顺序调整后,实验中的测量结果满足关系式:______(用图中所测量的字母表示)时,则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(2)按照合理的顺序实验,以下情况会影响验证结果的是( )
A.图②中水面未到达杯口
B.图③中合金块未全部浸没在水中
C.图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部)
(3)根据该实验得到的结论,可求出合金块的体积为___________;合金块的 密度为___________(用测得的物理量的符号表示,已知水的密度为 ρ水)。
(4)实验后,小明又利用上面实验中的器材和木块,正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理,实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计。这个步骤是___________(填写数字序号,②除外)。
【答案】 偏小 步骤⑤中桶中附有少量水 G物-F1=F2-G桶 A ③
【详解】
(1)[1][2][3] 按图中的顺序测出合金块排开水的重力将偏小。按图中的顺序是先测出空桶和排出的水的重力,后测出空桶的重力,这样由于步骤⑤中桶中附有少量水,测出的空桶的重力会偏大,所以最后得出合金块排水的重力将偏小,为了避免实验错误,小桶接水前,应测出空桶的重力。图①测出了物体的重力,图③测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力,根据称重法测浮力,则物体受到的浮力
F浮=G物﹣F1
溢水中溢出的水的重力
G排=F2﹣G空桶
所以如果
G物﹣F1=F2﹣G空桶
则该实验结果说明阿基米德原理成立。
(2)A.图②中水面未到达杯口,则排开的水没有全部溢出,则测量的溢出的水的重力会小于实际排开水的重力,会对实验造成影响,故A符合题意;
B.图③中合金块未全部浸没在水中,排开水的体积减小,受到的浮力也会减小,同样可以探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,故B不符合题意;
C.图③中合金块浸没水中过深(没有碰到容器底部),石块对底部没有产生压力,弹簧测力计的示数不变,测量出浮力值不变,对实验结果没有造成影响,故C不符合题意。
故选A。
(3)[5][6]根据该实验得到的结论,由阿基米德原理
F浮=G物﹣F1=ρ水gV排=ρ水gV合金
可求出合金块的体积为
V合金=
合金块的密度为
(4)[7]木块在水中漂浮,浮力等于重力,所以不用弹簧测力计拉着木块,使其漂浮在水面上即可,故实验过程中步骤③可以不用弹簧测力计。
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