答案与评分标准
一、选择题(共20小题)21*cnjy*com
1、下列测量仪器中,刻度不均匀的是( )
A、体温计 B、弹簧秤
C、量筒 D、密度计
考点:温度计的使用及其读数;量筒的使用;弹簧测力计的使用与读数;物体的浮沉条件及其应用。21世纪教育网版权所有
分析:测量仪器的刻度是否均匀,取决于刻线与被测的物理量是否成正比或一次函数关系;
结合体温计、弹簧秤、量筒、和密度计的制作原理逐一分析选择正确答案.
解答:解:A、体温计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,玻璃管内液体上升的高度与被测量的温度是正比关系,所以刻线均匀;
B、弹簧称的原理是:在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大它的伸长量也就越大,或者说弹簧的伸长与所受拉力成正比,所以刻线均匀;
C、量筒的粗细均匀,测量的液体体积与筒内液体显示的深度成正比,所以刻线均匀;
D、物体漂浮时,所受的浮力等于自身的重力(F浮=G物),因为F浮=ρ液gV排、G物=ρ物gV物,即ρ液gV排=ρ物gV物,
所以:,由此可知当用密度计测量液体密度时,测出来的密度其实是个变量,是两个数据的比值,不是正比例关系,因此刻线不均匀;
故选D.
点评:(1)密度计上的刻度线不均匀,自上往下,刻度线越来越密,刻度值越来越大.
(2)此题主要考查测量仪器刻度的均匀情况,这类问题一般研究对象是“秤”或“表”,它们都刻有代表某个物理量大小的刻度(用x表示),而这些刻度实际上代表的是另一个物理量的大小(用y表示),这两个物理量的大小x和y之间可能有某种关联,问这种“秤”或“表”所表示x的刻度是否均匀,判断方法是:找出x,y之间的函数关系式,分析x,y是否成正比关系或一次函数关系,如果是,则刻度均匀,否则刻度不均匀,这个对学生要求较高.
2、一块冰漂浮在一杯浓盐水中,已知ρ冰=0.9×103千克/米3,ρ浓盐水=1.1×103千克/米3,如果冰块完全熔化后,液面将( )21*cnjy*com
A、下降 B、上升
C、不变 D、无法确定
考点:熔化与熔化吸热特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
专题:比较思想。
分析:冰漂浮在浓盐水中,求出冰块排开浓盐水的体积.
求出当冰熔化之后水的体积.
比较上面的两个体积,如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积,液面上升;如果冰化成水的体积等于冰块排开浓盐水的体积,液面不变;如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水的体积,液面下降.
解答:解:冰块漂浮在水面上,所以,F浮=G冰,ρ盐水gV排=ρ冰gV冰,V排=,
冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,m冰=m水,ρ冰V冰=ρ水V水,V水=,
因为ρ盐水>ρ水,
所以,V水>V排,
所以液面下降.
故选B.
点评:这是一类习题,这类习题都采用相同的思路进行解题.例如:
水面上漂着一块冰,冰熔化后水面怎样变化?
冰里有一块小石块,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?
冰里有一块小木块,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?
船上装着石块,在水面上行驶,把石块扔到水中,水面怎样变化?
船上装着木块,在水面上行驶,把木块扔到水中,水面怎样变化?
3、如图所示,一块冰中含有一小木块,ρ木<ρ水,浮在盐水面上,当冰吸热逐渐熔化过程中,下列说法正确的是( )
A、液面一直保持下降 B、液面先下降后上升
C、液面先上升后下降 D、液面一直在上升
考点:熔化与熔化吸热特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
专题:应用题。21世纪教育网版权所有
分析:因为木块的密度小于盐水的密度,冰熔化后仍漂浮.分别对冰和木块分析:
对于木块:
冰熔化成水后,使盐水的密度减小,而木块受到的水的浮力不变,根据阿基米德原理可知排开盐水的体积变大,使盐水液面上升;
对于冰块:
漂浮于盐水面的冰块受到盐水的浮力等于冰块重,即排开的盐水的重力等于冰块重也等于化成的水重,根据G=mg=ρgV,盐水的密度大于水的密度,所以排开的盐水的体积小于化成的水的体积,所以液面会上升.
解答:解:木块的密度小于盐水的密度,冰熔化后木块仍漂浮,
冰熔化成水后,使盐水的密度减小,
∵F浮=ρ盐水v排g=G木,
∴木块排开盐水的体积变大;
∵冰块漂浮在盐水面上,
∴F浮=G冰,
∵F浮=G排=ρ盐水gV排,G水=G冰=ρ水gV水,
∴ρ水gV水=ρ海水gV排,
∵ρ水<ρ海水,
∴V排<V水,
∴液面上升;
由以上分析可知,冰溶化后液面将上升.
故选D.
点评:本题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件的应用以及重力的计算,解题的关键是冰化成水后质量不变,重力不变.难点是v排与v水的大小比较.
4、小雪在母亲节那天为母亲做晚饭时发现食品加工方面涉及很多物理知识.你认为她的结论正确的是( )
A、煲汤时由于不断吸热汤的温度会一直升高
B、油滴能在水面上漂浮是因为受到的浮力大于油滴的重力
C、使用高压锅可以使里面的水沸点升高
D、将开水倒入热水瓶时水越满听起来音调越低
考点:沸点及沸点与气压的关系;沸腾及沸腾条件;物体的浮沉条件及其应用;音调。
专题:应用题。21世纪教育网版权所有
分析:液体沸腾时,虽然吸热但温度不变.
漂浮在液面上的物体,浮力等于重力.
沸点与气压有关,气压越高沸点越高.
声音的音调是由振动的频率决定的.
解答:解:A、煲汤时汤已沸腾,虽然吸热但温度不变.故A错误.
B、油滴在水面上漂浮,浮力等于重力.故B错误.
C、高压锅内气压高,所以沸点高.故C正确.
D、将开水倒入热水瓶时,热水瓶内空气柱振动发声,水越多空气柱越短,振动的频率越高,声调越高.故D错误.
故选C.
点评:本题涉及到的知识点比较多,需要对每个选项逐个进行分析.学生可能对煲汤过程不是很了解,这也提醒学生平时多留意生活中的一些现象,本题比较贴近生活是一道好题.
5、下列由做饭所联想到的物理知识中,错误的是( )21cnjy
A、高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的
B、煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时,浮力大于重力而上浮
C、人们使用电磁继电器,可以利用高压控制电路来控制低压工作电路
D、在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动
考点:沸点及沸点与气压的关系;物体的浮沉条件及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点;扩散现象。21世纪教育网版权所有
专题:应用题。
分析:厨房中的物理知识很多,也特别的丰富,在生活中慢慢去体验物理的乐趣.
解答:解:A、这句话是对的,因为气压越高,沸点越高,沸点越高,食物就容易煮烂了,不符合题意;
B、因为饺子熟了后,里面的空气膨胀,浮力大于重力就向上浮了!这句话是对的,不符合题意;
C、电磁继电器,应该是通过低压、弱电流的通断,来间接地控制高压、强电流电路的装置,符合题意;
D、厨房的饭香四处飘逸,说明分子在不停地做无规则运动,这句话是对的,不符合题意;
故选C.
点评:本题考查的是基础物理知识题,在厨房中和实际的生活中,蕴含着丰富的物理知识,平时生活中要细心留意,从生活中学习和体验物理的乐趣.
6、下列由做饭所联想到的物理知识中,正确的是( )
A、高压锅是利用水的沸点随气压增大而降低的特点制成的
B、煮饺子时,饺子刚入锅因为重力大于浮力而下沉
C、切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D、锅的把手刻有花纹,是为了增大手与锅把之间的摩擦
考点:沸点及沸点与气压的关系;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用;物体的浮沉条件及其应用。
专题:应用题。
分析:(1)知道气压与沸点的关系,即气压越大,其沸点就越高;
(2)浸在液体中的物体,其重力大于浮力时,物体将会下沉;
(3)压强的大小与两个因素有关,即与压力的大小和接触面积的大小有关;
(4)摩擦力的影响因素有两个,即压力的大小和接触面的粗糙程度.
解答:解:A、由于水的沸点随着气压的增大而升高,随着气压的减小而降低,故高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的,故该选项错误;
B、水饺刚入水时,由于重力大于浮力,故物体下沉,故B正确;
C、根据公式P=可知,压力一定,磨刀可以减小受力面积,增大压强,故该选项错误;
D、锅的把手刻有花纹,即增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,故该选项正确.
故选BD.
点评:本题考查的是基础物理知识题,在厨房中和实际的生活中,蕴含着丰富的物理知识,平时生活中要细心留意,从生活中学习和体验物理的乐趣.
7、衣柜放置樟脑球的最佳位置,下列答案中正确的是( )
A、上层 B、下层
C、中层 D、都一样
考点:生活中的升华现象;物体的浮沉条件及其应用。
专题:应用题。21世纪教育网版权所有
分析:樟脑丸的主要成分是萘,萘是一种易挥发的固体物质,它的蒸气的密度比空气的密度大.
解答:解:樟脑球在空气中发生升华,变成樟脑的蒸气,由于密度大于空气的密度,所以在空气中会下沉,故而樟脑丸在放置的时候为了让它发挥应有的功效,应该放置到较高的位置.
故选A.
点评:在空气中密度比空气密度大的物质会下沉,密度比空气密度小的物质会上升.
8、看到如图所示的图片,爱动脑筋的小明同学突发奇想:假如某一天地球对所有物体的引力明显增大,还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗?经过认真思考,他作出了下列几种猜想,你认为其中正确的是( )
A、人的质量将明显增大.人将沉入海里
B、人的质量将明显增大,人仍能浮在海中看书
C、人受到的重力将明显增大,人将沉入海中看书
D、人受到的重力将明显增大,人仍能浮在海中看书
考点:质量及其特性;重力;物体的浮沉条件及其应用。21世纪教育网版权所有
分析:质量是物体的属性,是不变的.所以排除A、B,重力和引力有关,所以引力增大时重力将增大,因为人在水中漂浮,所以F浮=G即mg=ρ液gv排,引力增大时,g增大,但式子两边都增大,所以v排不变,人人仍能浮在海中看书.
解答:解:A、质量不变,所以排除;
B、质量不变,排除;
C、引力增大时g增大,根据公式G=mg,重力增大,人在水中漂浮,F浮=G,mg=ρ液gv排,g约掉,m、ρ不变,所以v排不变,人仍能浮在海中看书.错误;
D、和C分析相同,正确.
故选D
点评:要注意质量和重力的区别,当引力变化时,浮力和重力都变化,但是v排不变.
9、如图所示,将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡.将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上,并将溢出的水取走,此时天平( )21cnjy
A、右边上移 B、保持平衡
C、右边下移 D、无法确定
考点:天平的使用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
专题:应用题。21世纪教育网版权所有
分析:天平是一个等臂杠杆,当它达到平衡时说明左右两盘中物体的重力相等.
解答:解:当天平第一次平衡时说明左盘中杯子与水的总重力等于右盘中砝码的总重力,杠杆达到水平平衡;
若往杯里放一木块,木块漂浮在水面上,木块的重力等于水对它的浮力,也就是木块的重力等于它排开水的重力,因此天平会重新达到平衡.
故选B.
点评:考查天平工作原理及天平的使用,解答本题应理解木块漂浮在水平面时,它的重力等于它排开水的重力.
10、如图所示,天平左盘杯中漂浮着一木块,右盘放砝码后天平处于平衡状态,若将在水面上的木块取出来,直接放在天平的左盘上,那么( )
A、天平仍然平衡 B、天平左盘要下倾
C、天平左盘要下倾 D、无法确定
考点:天平的使用;物体的浮沉条件及其应用。
分析:解决此题的关键是掌握:漂浮在液面上的物体所受的浮力与所受的重力相等.
解答:解:天平左盘杯中漂浮着一木块,木块所受的浮力等于它所受到的重力,取出木块后,天平左盘中物体总质量没有改变,所以天平仍处于平衡状态.
故选A.21世纪教育网版权所有
点评:此题涉及浮力知识,需要学生掌握物体浮沉条件才能解答,是一道学科综合题.
11、下列说法正确的是( )
A、固体物质的密度一定大于液体物质的密度
B、液体物质的密度一定小于1.0×103千克/米3
C、气体物质的密度一定小于水的密度
D、以上说法都不正确
考点:密度及其特性;物体的浮沉条件及其应用。21世纪教育网版权所有
分析:根据密度的定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,来解答.
解答:解:因为单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,这里没有告诉液体和固体的体积和质量,所以无法比较其密度大小,故A、B错误;
根据物体的浮沉条件,物体上浮时ρ物<ρ液,气泡在水中总是上浮,直至到水面破裂,故气体物质的密度一定小于水的密度,C正确.
故选C.
点评:本题主要考查学生对:密度及其特性的了解和掌握,是一道基础题.
12、配制适当密度的盐水,可选出颗粒饱满的种子,以下正确的说法是( )
A、饱满的种子比不饱满的种子密度大
B、饱满的种子比盐水密度大,放入盐水中将会沉底
C、饱满的种子比盐水密度小,放入盐水中将会漂浮
D、在盐水中,不饱满的种子比饱满的种子所受浮力大
考点:密度及其特性;物体的浮沉条件及其应用。21世纪教育网版权所有
分析:解答此题首先要了解物体的沉浮条件:
①ρ液>ρ物时,物体上浮;②ρ液=ρ物时,物体悬浮;③ρ液<ρ物时,物体下沉.
然后结合饱满、不饱满种子的密度大小来进行分析、判断.
解答:解:在质量一定时,饱满种子的体积要比不饱满的种子的体积小,由密度公式ρ=知:饱满种子的密度大;
当调制的盐水密度介于饱满种子和不饱满种子的密度之间时,根据物体的浮沉条件知:
密度大的饱满种子会下沉,而密度小的不饱满种子会上浮,从而达到选种的目的.
故选A、B.
点评:该题是物体浮沉条件的实际应用,正确判别出饱满种子、不饱满种子和盐水的密度关系,是正确解题的前提.
13、农村常用盐水选取种子,判断好种子与坏种子是依据下列哪个物理量( )
A、重力 B、质量
C、体积 D、密度
考点:密度及其特性;物体的浮沉条件及其应用。21世纪教育网版权所有
分析:盐水选取种子,是饱满的种子会沉在水底,而空种子会浮在水面.而饱满和空的种子外观是一样的,即体积是一样的.
解答:解:饱满和空的种子体积是一样的,但饱满的种子质量较大,即饱满种子密度较大.所以饱满种子的密度大于水的密度,会沉在水底;而空种子密度小于水的密度,会浮在水面上,这样就能把好种子和坏种子分开了.
故选D.
点评:本题不仅考查了密度,还考查了物体的浮沉条件,算是比较综合的一道题目.
14、如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是1牛,剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加0.5牛向下的压力时,木块有20.4厘米3的体积露在水面,则木块的密度约为( )
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A、0.6×103千克/米3 B、0.7×103千克/米3
C、0.8×103千克/米3 D、0.9×103千克/米3
考点:密度的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
专题:计算题;方程法。
分析:(1)细线拉木块静止时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,所以木块受到重力和拉力之和等于木块受到的浮力;
(2)根据物体的浮沉条件求出木块排开水的体积,即为剩余木块的体积;
(3)再根据力的平衡和物体的浮沉条件,求出露出水面的体积;
根据以上关系列出方程,进行求解即可得出答案.
解答:解:(1)有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+1N=F浮1,即 ρ木gV木+1=ρ水gV木,
得 (ρ水﹣ρ木)gV木=1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
即ρ木gV木=ρ水gV排,即V排=
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
V木剩=V排=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
(3)用0.5N向下压时:G木剩+0.5N=F浮3,V排1=V木剩﹣20.4,
即ρ木gV木剩+0.5=ρ水gV排1=ρ水g(V木剩﹣20.4)﹣﹣﹣﹣③
联立①②③可得ρ木≈0.7×103kg/m3故选B.
点评:本题考查了平衡力的判断,质量、重力、浮力的计算和阿基米德原理应用;综合性较强,是一道难度较大的习题.
15、如图所示,木块 A漂在水面上时,量筒内水面对应刻度为V1;当木块上放一金属块B时,A刚好浸没,水面对应刻度为V2.若将小金属块取下,使其慢慢地沉入量筒底时,水面对应的刻度为V3,下列说法中正确的是( )
A、木块的重为ρ水gV1 B、金属块重为ρ水g(V2﹣V1)
C、木块的密度为ρ水 D、金属块的密度为ρ水
考点:密度的计算;物体的浮沉条件及其应用。21世纪教育网版权所有
专题:应用题;图析法。
分析:由第一、第二幅图可知,多排开水的体积为木块上放金属块B时,金属块排开水的体积,根据阿基米德原理和物体的浮沉条件求出金属块重力;由第一、第三幅图可知,两次量筒内水的体积之差为金属块的体积,根据G=mg求出其质量,根据密度公式求出其密度;因木块本身排开水的体积不知,所以木块的重和木块的密度无法求解.
解答:解:(1)由第一幅图可知木块漂浮,且V排<V1,
所以G木=F浮木=ρ水gV排<ρ水gV1,故A选项不正确;
ρ木gV木=ρ水gV排,即木块的密度ρ木=ρ水,故C选项不正确;
(2)由第一、第二幅图可知,当木块上放一金属块B时,多排开水的体积为(V2﹣V1),
此时仍漂浮,所以G金=F浮金=ρ水g(V2﹣V1),故B选项正确;
(3)金属块的质量为m金==ρ水(V2﹣V1),
由第一、第三幅图可知,金属块的体积为(V3﹣V1),
所以金属块的密度为ρ金==ρ水,故D选项正确.
故选BD.
点评:本题考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理的灵活应用,关键是能分析三幅图中不同的地方找到所需要的信息.
16、甲、乙、丙三个体积都为V的实心体浸在同一液体中,甲浸没1/3V,乙浸没1/2V,丙露出1/3V,则三个物体的密度之比是( )
A、2:3:4 B、1:1:2
C、1:5:2 D、3:2:3
考点:密度的计算;重力的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
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分析:由题知,三个物体都漂浮在同一液体中,根据阿基米德原理F浮=G排和物体的漂浮条件F浮=G物可知F浮=G物=G排,即ρ液v排g=ρ物vg,知道了排开液体的体积大小关系,可求三个物体的密度关系.
解答:解:由题知,甲物体漂浮在液面上,浸没V,
∵F甲浮=G甲=G甲排,
即:ρ甲vg=ρ液v甲排g=ρ液vg,
∴ρ甲=ρ液,
乙物体漂浮在液面上,浸没V,
∵F乙浮=G乙=G乙排,
即:ρ乙vg=ρ液v乙排g=ρ液vg,
∴ρ乙=ρ液,
丙物体漂浮在液面上,浸没V,
∵F丙浮=G丙=G丙排,
即:ρ丙vg=ρ液v丙排g=ρ液vg,
∴ρ丙=ρ液,
∴ρ甲:ρ乙:ρ丙=ρ液:ρ液:ρ液=::=2:3:4.
故选A.
点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,能根据阿基米德原理F浮=G排和物体的漂浮条件F浮=G物得出F浮=G物=G排是本题的关键.
17、一冰块内含有某种不溶于水的物体,放入盛有0℃水的量筒内,正好悬浮在水中,如图所示,此时量筒液面升高了4.6厘米;当冰完全熔解后,水面又下降了0.44厘米.设量筒的内横截面积为50厘米3,则该物体的密度为(冰的密度为0.9克/厘米3)( )
A、11.45×103千克/米3 B、10.45×103千克/米3
C、3.2×103千克/米3 D、2.2×103千克/米3
考点:密度的计算;重力的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
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分析:设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,根据冰熔化为水时,质量保持不变,但体积减小,把体积的减少量作为等量关系列方程,即可求出冰块中冰的体积;利用密度公式求冰的质量;
知道冰块(内有物体)悬浮,利用V物=V排=s△h求冰块的总体积,然后用总体积减去冰的体积即为物体的体积;
利用悬浮条件和阿基米德原理求物体和冰块的总重,再求总质量;用总质量减去冰块的质量即为物体的质量;
再利用密度公式即可求出物体的密度.
解答:解:设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,物体的体积为V2;冰和物体的总质量为m,其中冰的质量为m1,物体的质量为m2.
由V1﹣=0.44cm×50cm2=22cm3得:
V1﹣V1=22cm3,
∴V1=220cm3;
m1=ρ冰V1=0.9×103kg/m3×220×10﹣6m3=198×10﹣3kg=198g.
冰块的总体积:
V=4.6cm×50cm2=230cm3,
物体的体积:
V2=V﹣V1=230cm3﹣220cm3=10cm3;
∵整个冰块悬浮,
∴F浮=ρ水v排g=ρ水vg=G=mg,
∴整个冰块的质量:
m==ρ水V=1g/cm3×230cm3=230g,
物体的质量:
m2=m﹣m1=230g﹣198g=32g,
物体的密度:
ρ物===3.2g/cm3=3.2×103kg/m3.
故选C.
点评:本题主要考查学生对密度的计算、密度公式的应用、物体的悬浮条件、阿基米德原理的了解与掌握,计算时注意单位统一,此题虽然涉及到的知识点不是很多,但是难度较大,属于难题.
18、一实心小球分别放入装有足量的水、酒精的容器中时,所受的浮力分别为0.9牛、0.8牛,已知酒精的密度为0.8×103千克/米3.则小球的密度为( )
A、0.8×103千克/米3 B、0.9×103千克/米3
C、1.0×103千克/米3 D、缺少条件,无法计算
考点:密度的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
专题:计算题;推理法;方程法。21世纪教育网版权所有
分析:如果球在水中和酒精中都漂浮,则它受到的浮力都等于它的重力,即两球的浮力相同,这不符合题意,则不可能都漂浮;如果两球都浸没,设球的体积为V,则它受到的浮力之比为==,所以也不可能都浸没;故球只能在水中漂浮,在酒精中浸没.
解答:解:小球在酒精中受到的浮力为:
F浮酒=ρ酒gV球=0.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因小球在水中漂浮,
所以小球受到的浮力和重力相等,
即:F浮水=ρ球gV球=0.9N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②两式可得:
ρ球=ρ酒=×0.8×103kg/m3=0.9×103kg/m3.
故选B.
点评:本题考查浮力大小的计算,密度的计算以及密度公式的应用;关键是小球在水中和酒精中状态的判断;是一道难度较大的习题.
19、甲、乙、丙三只完全相同的杯子里盛满水,将质量相同的实心铜块、铁块、铝块分别投入甲、乙、丙中的水面下方之后,溢出水量最少的是( ) (ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A、甲杯 B、乙杯
C、丙杯 D、三杯一样多
考点:密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用。
专题:推理法。21世纪教育网版权所有
分析:知道实心铜块、铁块、铝块的质量相同,ρ铜>ρ铁>ρ铝,根据密度公式可知三者的体积关系;
因为铜铁铝的密度都大于水的密度,放入水中后都将下沉,排开水的体积(溢出水的体积)都等于自身的体积,据此判断.
解答:解:∵ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水,
∴铜块、铁块、铝块放入水中后都将下沉,
∴v排=v物,
∵ρ=,
∴铜块的体积最小,铜块排开水的体积最小、溢出的水量最少.
故选A.
点评:本题考查了密度公式、物体的浮沉条件的应用,能利用好浸没时v排=v物是本题的关键.
20、质量相等的实心铜球、铁球、铝球(ρ铝<ρ铁<ρ铜)分别放入装满水的相同的三个量筒里,溢出水最多的是( )21*cnjy*com
A、装铜球的 B、装铁球的
C、装铝球的 D、一样多
考点:密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用。
专题:比较思想。21世纪教育网版权所有
分析:要判断哪个金属球溢出的水最多,就得需要知道哪个金属球的体积最大,而要判断哪个金属球的体积最大,我们可根据密度知识进行分析判断.
解答:解:因为m铜=m铁=m铝,ρ铝<ρ铁<ρ铜,
根据公式V=可知,V铝>V铁>V铜,
因为这三个金属球的密度都比水的密度大,所以把它们放入水中后,它们都会浸没入水中,
则它们排出水的体积都等于它们各自的体积,
所以V铝排>V铁排>V铜排,
由此可知,铝球排出的水最多.
故选C.
点评:考查了密度公式的应用和物体的沉浮条件的应用.注意:根据密度公式可知,质量相同的不同物质,体积与密度成反比.
二、填空题(共5小题)
21、我国北方的冬天,河流会结上厚厚的一层冰,冰的温度有时低达﹣40℃,假如在﹣40℃的冰下有流动的河水,那么水与冰交界处的温度为 0 ℃,河底水温为 4 ℃.
22、体积一定的冰块全部熔化成水后,质量将 不变 (填:“变大”、“变小”或“不变”,下空同),体积将 变小 ;随着全球气候的逐渐变暖,假设有一天,北冰洋的冰全部熔化了,海平面将 升高 (填:“升高”、“降低”或“不变”,冰的密度为0.9×103kg/m3).
考点:熔化与熔化吸热特点;质量及其特性;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
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分析:质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状的变化而变化.
冰变为水,质量不变,密度变大,体积减小.
北冰洋的冰全部熔化,海平面的变化,先计算冰熔化之前冰排开海水的体积,再计算冰熔化之后水的体积,两个体积进行比较.
解答:解:体积一定的冰块全部熔化成水后,状态变化,质量不变.
冰的密度是0.9×103kg/m3,水的密度是1.0×103kg/m3,冰变为水,密度增大,质量不变,根据v=得,体积减小.
冰块漂浮在海水中,G冰=F浮=ρ海水gV排,
冰块排开海水的体积为:V排=﹣﹣①,
冰块熔化成水,质量不变,所以,ρ冰V冰=ρ水V水,
冰熔化成水的体积为:V水=﹣﹣②,
因为ρ海水>ρ水,①与②比较得,
V排<V水,所以海平面升高.
故答案为:不变;变小;升高.
点评:比较冰熔化之后,液面的变化,这是一类习题,要先根据漂浮条件和阿基米德原理求出冰块熔化之前排开水的体积,然后在求出冰块熔化之后变为水的体积,比较得出结果.
23、请你运用所学物理知识指出下列“特异功能”的真相:
(1)现象:气功师躺在布满钉子的钉板上安然无恙.真相: 在气功师对钢板的压力一定时,受力面积越大,压强越小,不会对人体造成伤害 .
(2)现象:表演者从沸腾的油锅中取物,手却未被烫伤.
物质
醋
酒精
植物油
密度(g/cm3)
约1.3
0.8
0.9
沸点(℃)
约35
75
约280
真相:锅中除了植物油,还渗有上表中的 醋 ,因为它具有 密度大 、 沸点低 的属性.
24、饺子是大家喜欢的食品,煮饺子时,从水烧开下锅到煮熟后捞出的过程中有许多物理现象,请分别从力学、热学等不同角度提两个问题,并用物理知识予以解释.
问题1: 饺子熟后为什么会漂起来? 解释: 饺子受热后内部气体膨胀,饺子体积变大,所受重力大于浮力,因而饺子会漂起来 .
问题2: 当饺子下锅后,为什么原来沸腾的水不再沸腾了? 解释: 饺子是凉的.与沸水接触后,要从水中吸收热量,使水温低于沸点而停止沸腾 .
考点:沸腾及沸腾条件;物体的浮沉条件及其应用。
专题:应用题;简答题;答案开放型。21世纪教育网版权所有
分析:①一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力,物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关,又与排开液体的密度有关; 物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关,它是由物体所受重力与浮力的合力决定.当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态.
②液体沸腾的条件有2个:一是温度达到沸点;二是继续吸热.
解答:答:问题1:饺子熟后为什么会漂起来?
解释:饺子受热后内部气体膨胀,饺子体积变大,所受重力大于浮力,因而饺子会漂起来.
问题2:当饺子下锅后,为什么原来沸腾的水不再沸腾了?
解释:饺子是凉的.与沸水接触后,要从水中吸收热量,使水温低于沸点而停止沸腾.
点评:能否根据情境或生活经验找到与物理知识有关的现象是本题的解题关键所在.
25、在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压 低于 一个标准大气压影响,使得水的沸点 低于 100℃(选填“高于”、“等于”或“低于”).水下的潜艇,从长江入海,要保持其悬浮状态,潜艇的重力需要 增大 .(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
考点:沸点及沸点与气压的关系;物体的浮沉条件及其应用。
专题:应用题。21世纪教育网版权所有
分析:沸点与气压有关,气压大沸点高,气压低沸点低.要判断沸点高低要看气压大小.大气压随高度的增加而减小,高原气压低,故沸点低.悬浮在水中的物体,浮力等于重力,水下的潜艇,从长江入海,要保持其悬浮状态,想判断重力需要怎么变化要看浮力的变化.浮力的大小与液体的密度和排开的液体体积有关,水下的潜艇,从长江入海,排开的液体体积不变,但海水的密度比江水的大,所以浮力变大了,潜艇的重力需要增大.
解答:解:大气压随高度的增加而减小,高原气压低,所以锅内气压低于一个标准大气压,沸点与气压有关,气压低沸点低.所以水的沸点低于100℃.潜艇保持其悬浮状态,需要浮力等于重力,水下的潜艇,从长江入海,排开的液体体积不变,但海水的密度比江水的大,根据F浮=ρ液gV排可知浮力变大了,故潜艇的重力需要增大.
故答案为:低于、低于、增大.
点评:本题考查了沸点与气压的关系,物体的浮沉条件和阿基米德定律.本题要注意潜艇潜入海,排开的水的体积不变,海水的密度比江水的大.要与船由江开入海区分开.
三、解答题(共5小题)
26、一天,物理课上老师引导我们完成如下实验:首先让我们用天平称一个苹果的质量:
(1)在调节天平时发现指针如图甲所示,应将平衡螺母向 右 调,直到天平横梁平衡.
(2)用天平称出苹果质量是 156.4g (如图乙).
(3)接下来老师把苹果放在水中,苹果静止时刚好悬浮.然后老师从水中取出苹果,用小刀将苹果切成大、小两块如图丙;老师再将小块苹果放入水中,发现小块苹果沉入水底;老师请同学们想办法测出大块苹果的密度.器材有水、量杯(苹果可放入)、长钢针.写出测量大块苹果密度的主要步骤和表达式.(切开的苹果不吸水)
考点:天平的使用;固体的密度测量实验;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
专题:实验探究题;设计与制作题。
分析:(1)调节天平时,应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动;
(2)读取天平示数时应先将砝码的质量相加,再加上游码的示数;
(3)利用给出的特定器材测量苹果的密度时,难点在于如何利用量杯测出苹果的质量,在此,可借助浮力的知识突破这一难点.根据小块苹果沉入水底、整个苹果悬浮可以推断,大块苹果应该漂浮.漂浮物体所受的浮力等于它自身的重力,也等于它排于的水受到的重力,这样可求出苹果的质量.再让苹果全部浸没,可以求出苹果的体积.最后利用公式就可以求出苹果的密度了.
解答:解:(1)如图,指针偏左,说明左侧质量较大,应将平衡螺母向右调节;
(2)图乙中,苹果的质量为100g+50g+5g+1.4g=156.4g;
(3)主要步骤:第一步:在量杯内放入适量的水记下体积V1;
第二步:将大块苹果放入量杯漂浮在水面,记下体积V2;
第三步:用大钢针将大块苹果全部按入水中,记下体积V3.
其表达式为:ρ=ρ水或ρ=.
故答案为:(1)右;
(2)156.4 g;
(3)同上.
点评:此题中天平的调节与读数是最基本的知识.难点就在于如何只利用量筒来测量大块苹果的质量,这里的关键是利用了漂浮时苹果所受浮力等于苹果的重力,同时又等于它排开的水的重力的原理进行突破的.
27、有几堆谷物(稻谷或小麦),要比较它们的质量好坏(注:这里所谓的“质量好”是指谷物中空瘪的子粒数较少,饱满的子粒数较多),要求:用两种不同的方法来比较,其中至少有一种方法是适合农村普通家庭条件的.
28、现有两杯无色透明的不同液体.请你从以下提供的器材中选取部分器材,设计两种方法比较它们密度的大小.
要求:用简洁的语言表述你的方法.
可提供的器材有:托盘天平(已调平,不含砝码)、弹簧测力计、两个相同的烧杯、拴着细线的小石块、长方体小木块.
方法一: 往两烧杯中分别倒入等高(等体积)的不同种液体,再将两烧杯放在天平左右两托盘上,观察横梁,下沉的一端杯中液体的密度大 .
方法二: 分别向两杯中倒入适量的两种液体,将它们放到天平两托盘上,调节杯中液体的量,直到天平的横梁平衡为止,比较两杯液体液面高度,液面较高的液体密度较小 .
考点:天平的使用;密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用。
专题:方法开放型;设计与制作题。21世纪教育网版权所有
分析:(1)根据m=ρv,不同液体的体积相同,密度越大的液体,质量越大来比较.
(2)根据m=ρv,不同液体的质量相同,密度越大的体积越小,在烧杯中的高度越小.
(3)同一个木块漂浮在不同的液体中,浮力相同,根据F浮=ρ液gV排,排开液体的体积越大,液体的密度越小.所以露出液面的体积越大,液体的密度越大.
(4)用弹簧测力计测量同一小石块的重力G,把同一小石块分别浸没在不同的液体中,记下此时弹簧测力计的示数G',弹簧测力计减小的示数越大,浮力越大,根据F浮=ρ液gV排,液体的密度越大.
解答:解:(任意选择两种方法)
方法一:往两烧杯中分别倒入等高(等体积)的不同种液体,再将两烧杯放在天平左右两托盘上,观察横梁,下沉的一端杯中液体的密度大.
方法二:分别向两杯中倒入适量的两种液体,将它们放到天平两托盘上,调节杯中液体的量,直到天平的横梁平衡为止,比较两杯液体液面高度,液面较高的液体密度较小.
方法三:将小木块分别放入两种液体中,比较木块露出液面的体积,木块露出液面体积较大的那杯液体的密度也较大.
方法四:用弹簧测力计测出小石块的重力,然后把小石块分别浸没在两种液体中称,弹簧测力计示数变化较大的那杯液体密度较大.
点评:本题通过等体积、等质量、等浮力、空气和液体中称重法,测量液体的密度.
29、(2011?郴州)有一木板漂浮在水面上,已知木板重1800N,体积为0.3m3(g=10N/kg),求:
(1)木板的密度;
(2)木板所受的浮力;
(3)有一个人重700N,通过技术说明他能否安全地躺在木板上?
考点:密度的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
专题:计算题;应用题。21世纪教育网版权所有
分析:(1)已知物体的重力,根据公式G=mg可求物体的质量,再利用公式ρ=可求物体的密度;
(2)物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力;
(3)根据公式F浮=ρgV排可求木块完全浸没后受到的浮力,再与木板与人的重力之和相比较即可得出结论.
解答:解:(1)木板的质量m===180kg;
木板的密度ρ===0.6×103kg/m3;
答:木板的密度为0.6×103kg/m3;
(2)木板漂浮时,受到的浮力等于自身的重力,为1800N;
(3)当木板完全浸没后受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N;
木板和人的总重力G总=1800N+700N=2500N<3000N;
所以他能安全地躺在木板上.
点评:本题考查质量、密度、浮力等的计算,要知道物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力.
30、一根木头重为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木头的质量;
(2)木头的密度;21世纪教育网版权所有
(3)木头受到的浮力.
物体的浮沉条件及其应用
一、选择题(共20小题)
1、下列测量仪器中,刻度不均匀的是( )
A、体温计 B、弹簧秤
C、量筒 D、密度计
2、一块冰漂浮在一杯浓盐水中,已知ρ冰=0.9×103千克/米3,ρ浓盐水=1.1×103千克/米3,如果冰块完全熔化后,液面将( )
A、下降 B、上升
C、不变 D、无法确定
3、如图所示,一块冰中含有一小木块,ρ木<ρ水,浮在盐水面上,当冰吸热逐渐熔化过程中,下列说法正确的是( )
A、液面一直保持下降 B、液面先下降后上升
C、液面先上升后下降 D、液面一直在上升
4、小雪在母亲节那天为母亲做晚饭时发现食品加工方面涉及很多物理知识.你认为她的结论正确的是( )
A、煲汤时由于不断吸热汤的温度会一直升高
B、油滴能在水面上漂浮是因为受到的浮力大于油滴的重力
C、使用高压锅可以使里面的水沸点升高
D、将开水倒入热水瓶时水越满听起来音调越低
5、下列由做饭所联想到的物理知识中,错误的是( )
A、高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的
B、煮饺子过程中,饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉;煮熟时,浮力大于重力而上浮
C、人们使用电磁继电器,可以利用高压控制电路来控制低压工作电路
D、在客厅就闻到厨房饭香,说明分子在不停地作无规则运动
6、下列由做饭所联想到的物理知识中,正确的是( )
A、高压锅是利用水的沸点随气压增大而降低的特点制成的
B、煮饺子时,饺子刚入锅因为重力大于浮力而下沉
C、切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,减小压强
D、锅的把手刻有花纹,是为了增大手与锅把之间的摩擦
7、衣柜放置樟脑球的最佳位置,下列答案中正确的是( )
A、上层 B、下层
C、中层 D、都一样
8、看到如图所示的图片,爱动脑筋的小明同学突发奇想:假如某一天地球对所有物体的引力明显增大,还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗?经过认真思考,他作出了下列几种猜想,你认为其中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、人的质量将明显增大.人将沉入海里
B、人的质量将明显增大,人仍能浮在海中看书
C、人受到的重力将明显增大,人将沉入海中看书
D、人受到的重力将明显增大,人仍能浮在海中看书
9、如图所示,将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡.将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上,并将溢出的水取走,此时天平( )
A、右边上移 B、保持平衡
C、右边下移 D、无法确定
10、如图所示,天平左盘杯中漂浮着一木块,右盘放砝码后天平处于平衡状态,若将在水面上的木块取出来,直接放在天平的左盘上,那么( )
A、天平仍然平衡 B、天平左盘要下倾
C、天平左盘要下倾 D、无法确定
11、下列说法正确的是( )
A、固体物质的密度一定大于液体物质的密度
B、液体物质的密度一定小于1.0×103千克/米3
C、气体物质的密度一定小于水的密度
D、以上说法都不正确
12、配制适当密度的盐水,可选出颗粒饱满的种子,以下正确的说法是( )
A、饱满的种子比不饱满的种子密度大
B、饱满的种子比盐水密度大,放入盐水中将会沉底
C、饱满的种子比盐水密度小,放入盐水中将会漂浮
D、在盐水中,不饱满的种子比饱满的种子所受浮力大
13、农村常用盐水选取种子,判断好种子与坏种子是依据下列哪个物理量( )
A、重力 B、质量
C、体积 D、密度
14、如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是1牛,剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加0.5牛向下的压力时,木块有20.4厘米3的体积露在水面,则木块的密度约为( )21世纪教育网版权所有
A、0.6×103千克/米3 B、0.7×103千克/米3
C、0.8×103千克/米3 D、0.9×103千克/米3
15、如图所示,木块 A漂在水面上时,量筒内水面对应刻度为V1;当木块上放一金属块B时,A刚好浸没,水面对应刻度为V2.若将小金属块取下,使其慢慢地沉入量筒底时,水面对应的刻度为V3,下列说法中正确的是( )
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A、木块的重为ρ水gV1 B、金属块重为ρ水g(V2﹣V1)
C、木块的密度为ρ水 D、金属块的密度为ρ水
16、甲、乙、丙三个体积都为V的实心体浸在同一液体中,甲浸没1/3V,乙浸没1/2V,丙露出1/3V,则三个物体的密度之比是( )
A、2:3:4 B、1:1:2
C、1:5:2 D、3:2:3
17、一冰块内含有某种不溶于水的物体,放入盛有0℃水的量筒内,正好悬浮在水中,如图所示,此时量筒液面升高了4.6厘米;当冰完全熔解后,水面又下降了0.44厘米.设量筒的内横截面积为50厘米3,则该物体的密度为(冰的密度为0.9克/厘米3)( )
A、11.45×103千克/米3 B、10.45×103千克/米3
C、3.2×103千克/米3 D、2.2×103千克/米3
18、一实心小球分别放入装有足量的水、酒精的容器中时,所受的浮力分别为0.9牛、0.8牛,已知酒精的密度为0.8×103千克/米3.则小球的密度为( )
A、0.8×103千克/米3 B、0.9×103千克/米3
C、1.0×103千克/米3 D、缺少条件,无法计算
19、甲、乙、丙三只完全相同的杯子里盛满水,将质量相同的实心铜块、铁块、铝块分别投入甲、乙、丙中的水面下方之后,溢出水量最少的是( ) (ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A、甲杯 B、乙杯
C、丙杯 D、三杯一样多
20、质量相等的实心铜球、铁球、铝球(ρ铝<ρ铁<ρ铜)分别放入装满水的相同的三个量筒里,溢出水最多的是( )
A、装铜球的 B、装铁球的
C、装铝球的 D、一样多
二、填空题(共5小题)21世纪教育网
21、我国北方的冬天,河流会结上厚厚的一层冰,冰的温度有时低达﹣40℃,假如在﹣40℃的冰下有流动的河水,那么水与冰交界处的温度为 _________ ℃,河底水温为 _________ ℃.
22、体积一定的冰块全部熔化成水后,质量将 _________ (填:“变大”、“变小”或“不变”,下空同),体积将 _________ ;随着全球气候的逐渐变暖,假设有一天,北冰洋的冰全部熔化了,海平面将 _________ (填:“升高”、“降低”或“不变”,冰的密度为0.9×103kg/m3).
23、请你运用所学物理知识指出下列“特异功能”的真相:
(1)现象:气功师躺在布满钉子的钉板上安然无恙.真相: _________ .
(2)现象:表演者从沸腾的油锅中取物,手却未被烫伤.
物质
醋
酒精
植物油
密度(g/cm3)
约1.3
0.8
0.9
沸点(℃)
约35
75
约280
真相:锅中除了植物油,还渗有上表中的 _________ ,因为它具有 _________ 、 _________ 的属性.
24、饺子是大家喜欢的食品,煮饺子时,从水烧开下锅到煮熟后捞出的过程中有许多物理现象,请分别从力学、热学等不同角度提两个问题,并用物理知识予以解释.
问题1: _________ 解释: _________ .
问题2: _________ 解释: _________ .
25、在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压 _________ 一个标准大气压影响,使得水的沸点 _________ 100℃(选填“高于”、“等于”或“低于”).水下的潜艇,从长江入海,要保持其悬浮状态,潜艇的重力需要 _________ .(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
三、解答题(共5小题)21世纪教育网
26、一天,物理课上老师引导我们完成如下实验:首先让我们用天平称一个苹果的质量:
(1)在调节天平时发现指针如图甲所示,应将平衡螺母向 _________ 调,直到天平横梁平衡.
(2)用天平称出苹果质量是 _________ (如图乙).
(3)接下来老师把苹果放在水中,苹果静止时刚好悬浮.然后老师从水中取出苹果,用小刀将苹果切成大、小两块如图丙;老师再将小块苹果放入水中,发现小块苹果沉入水底;老师请同学们想办法测出大块苹果的密度.器材有水、量杯(苹果可放入)、长钢针.写出测量大块苹果密度的主要步骤和表达式.(切开的苹果不吸水)
27、有几堆谷物(稻谷或小麦),要比较它们的质量好坏(注:这里所谓的“质量好”是指谷物中空瘪的子粒数较少,饱满的子粒数较多),要求:用两种不同的方法来比较,其中至少有一种方法是适合农村普通家庭条件的.
28、现有两杯无色透明的不同液体.请你从以下提供的器材中选取部分器材,设计两种方法比较它们密度的大小.
要求:用简洁的语言表述你的方法.
可提供的器材有:托盘天平(已调平,不含砝码)、弹簧测力计、两个相同的烧杯、拴着细线的小石块、长方体小木块.
方法一: _________ .
方法二: _________ .
29、有一木板漂浮在水面上,已知木板重1800N,体积为0.3m3(g=10N/kg),求:
(1)木板的密度;
(2)木板所受的浮力;
(3)有一个人重700N,通过技术说明他能否安全地躺在木板上?
30、一根木头重为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木头的质量;
(2)木头的密度;
(3)木头受到的浮力.
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