上海市浦东新区第四教育署2015-2016学年九年级(上)期中物理试卷(五四学制)(解析版)
一、选择题(共16分)
1.一节干电池的电压是( )
A.1.5伏 B.24伏 C.110伏 D.220伏
2.可用来鉴别物质种类的物理量是( )
A.质量 B.压强 C.密度 D.浮力
3.在日常生活中,大型平板车的轮胎多而宽,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
4.在下列器材或装置中,利用大气压工作的是( )
A.涵洞 B.船闸 C.钢笔吸墨水 D.密度计
5.用铝、铁、铜和铅(已知ρ铅>ρ铜>ρ铁>ρ铝)分别制成体积相等的实心物块,其中质量最大的是( )
A.铝块 B.铁块 C.铜块 D.铅块
6.在如图所示的电路图中,正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. D. ( http: / / www.21cnjy.com )
7.两个完全相同的实心长方体分别放在水平地面上,若将两物体分别以如图所示四种方法叠放,可以使长方体对地面压强最大的是( )
A. B. C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
8.两个底面积不等的圆柱形容器(S甲<S ( http: / / www.21cnjy.com )乙),分别盛有甲、乙两种不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入这两种液体中,小球静止时的位置如图所示,此时两液面刚好齐平.若将这两小球从液体中取出,则液体对容器底部压强的变化量△p甲、△p乙的大小关系是( )
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A.△p甲一定大于△p乙 B.△p甲一定等于△p乙
C.△p甲一定小于△p乙 D.△p甲可能小于△p乙
二、填空题(共23分)
9.电荷的__________形成电流,在 ( http: / / www.21cnjy.com )实验室中测量电流大小的仪器是__________;家中电视机正常工作时两端的电压为__________伏.
10.__________作用在物体表面上的力叫压力;压强是表示__________的物理量;如图所示,一个边长为0.1米,重力为50牛的正方体,某人用大小为30牛的水平方向的推力F将它压在竖直墙上,则墙壁受到压强大小为__________帕.
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11.物理知识在生产和生活中有着广泛应用. ( http: / / www.21cnjy.com )图(a)中飞艇能升空是应用了__________的知识;根据__________知识,可以制成(b)的锅炉液位计;图(c)所示的用吸管来“吸”饮料应用了__________ 知识.(均填写所学物理概念的名称)
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12.有一金属块质量为17 ( http: / / www.21cnjy.com )8克,体积是20厘米3,该金属块的密度是__________千克/米3,它表示每立方米的__________,如果将它截取一半,剩余部分的密度__________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
13.如图所示,重15牛的正方体金属块 ( http: / / www.21cnjy.com )浸没在水中,弹簧测力计的示数为8牛,则金属块此时受到的浮力为__________牛,浮力的方向__________;若物体的上表面距水面的距离是0.2米,则上表面所受到的水的压强是__________帕.
14.如图所示,实心均匀正方体甲、 ( http: / / www.21cnjy.com )乙对水平地面的压强相同,则甲、乙两个物体的密度ρ甲__________ρ乙,现沿竖直方向切去相同厚度,并将切去部分放置在对方剩余部分的上表面,此时它们对地面的压强为p甲__________ p乙.(均选填“大于”、“等于”或者“小于”)
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15.小明同学在“探究液体内部压强规律”的实验中,进行了如图所示的操作:
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(1)如图8所示,探究液体内部压强 ( http: / / www.21cnjy.com )规律的仪器是__________;由(c)、(d)两图可知液体内部压强与盛液体的容器形状__________(选填“有关”或“无关”).
(2)由(a)、(b)两图可知:__________;要探究液体压强与密度的关系,应选用__________两图进行对比.
三、作图题(共7分)
16.如图所示,静止在斜面上的物体A对斜面的压力为10牛,请用力的图示法画出该物体对斜面的压力F. ( http: / / www.21cnjy.com )
17.在如图所示电路的○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路.
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18.如图所示的实物电路连接还不完整.请用笔画线代替导线连接成正确的电路,要求:电流表测小灯的电流,电压表测小灯两端的电压.
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四、计算题(共26分)
19.体积为1×10﹣3米3的小球浸没在水中,求小球受到的浮力F浮.
20.一只瓶子装满水时,水的质量为0.5千克,装满另一种液体时,液体的质量为0.3千克.求:
(1)水的体积V水.
(2)液体的密度ρ液.
21.如图所示,质量都为1千克的A、B两个正方体放在水平桌面上,物体A的边长为0.1米.
求:(1)A物体对地面的压力FA.
(2)A物体对地面的压强pA.
(3)若B物体的边长是A物体边长的2倍,将A ( http: / / www.21cnjy.com )、B物体沿竖直方向切去相同比例n,并且将剩余部分叠在对方剩余部分上.若将B的剩余部分叠在A剩余部分上方时,A对地面的压强为pA′;若将A的剩余部分叠在B剩余部分上方时,B对地面的压强为pB′,则pA′__________ pB′(选填“大于”、“小于”或“等于”).(第③题不需要计算过程,请直接在空格内填写结果)
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22.如图所示,水平地面上 ( http: / / www.21cnjy.com )的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S1、S2.(ρ酒精=0.8×103千克/米3)
求:
(1)甲容器中0.1米深处水的压强p水.
(2)若乙容器中酒精的体积为3×10﹣3米3,求酒精的质量m酒精.
(3)若现将小球A和B分 ( http: / / www.21cnjy.com )别浸没水和酒精中(液体不会溢出),甲和乙两个容器对水平地面压强的增加量的比值是水和酒精对容器底部压强的增加量的比值的2倍,求ρA和ρB的比值.
物体 密度 体积
A ρA VA
B ρB VB
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五.实验题(18分)
23.小王同学在做“用电压表测电压”的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中,必须将电压表__________在电路中(选填“串联”或“并联”),所测电压不得超过它的__________.电压表测量干电池的电压时,__________用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连(选填“能”或“不能”),如图所示,电压表的示数为__________伏.
24.小李同学在实验室里测量一块形不规 ( http: / / www.21cnjy.com )则、体积较大的矿石密度的实验中,如图所示.所用的实验器材有矿石、量筒、水和细线之外,还需要__________,本实验的实验原理是__________,在实验中因矿石体积较大,放不进量筒,小李同学利用一只烧杯,按所示方法进行测量,矿石的体积是__________厘米3;用托盘天平已测得矿石的质量是182.7克,则矿石的密度是__________千克/米3.
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25.在“验证阿基米德原理”的实验中,小姚同学设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容.
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26.在“探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素”有关的实验中,如图所示.甲、乙二组同学采用三个体积相同的不同物体,分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力G,然后把三个物体分别浸没在水、酒精中,并记录下此时物体浸没在液体中的深度h和测力计的示数F拉.接着甲组同学还改变了物体浸没在水中的深度h进行实验.所有数据均记录在下表.(已知ρ水>ρ酒精)
同学 液体的种类 实验序号 h(厘米) G(牛) F拉(牛)
甲 水 1 5 2.0 1.0
2 5 4.0 3.0
3 5 5.0 4.0
4 10 5.0 4.0
乙 酒精 5 5 2.0 1.2
6 5 4.0 3.2
7 5 5.0 4.2
(1)甲同学由实验序号3、4初步判断:深度h与本实验研究结论的获得__________(选填“有关”或“无关”).
(2)分析比较实验序号1、2与3(或5、6与7)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:体积相同的不同物体,__________.
(3)分析比较实验序号__________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:同一物体,浸没在不同液体中时,液体密度越大,浸没在液体中时弹簧测力计的示数越小.
(4)请进一步综合分析比较表中的最后两列数据及观察到的现象,并归纳得出结论.
(a)分析比较1、2与3或5、6与7中的数据及观察到的现象,可初步得出:体积相同的不同物体__________.
(b)分析比较1、2与3和5、6与7中的数据及观察到的现象,可初步得出:体积相同的不同物体__________.
(5)为了结论更具有普遍性,他们认为还需进一步进行实验,请在表中填入拟进行实验的数据,以完成他们的研究目的.
同学 液体的种类 实验序号 h(厘米) G(牛) F拉(牛)
甲、乙 __________ 8 __________ __________ /
9 __________ __________ /
10 __________ __________ /
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2015-2016学年上海市浦东新区第四教育署九年级(上)期中物理试卷(五四学制)
一、选择题(共16分)
1.一节干电池的电压是( )
A.1.5伏 B.24伏 C.110伏 D.220伏
【考点】电压.
【专题】电压和电阻.
【分析】根据生活常识解答此题.要记住一些生活中常见的电压值,如:
一节干电池的电压是1.5V
一节铅蓄电池的电压是2V
家庭电路的电压为220V
对人体安全的电压为不高于36V
手机电池的电压为3.7V
【解答】解:一节干电池的电压为1.5V.
故选A.
【点评】本题为基础题,本题考查同学对干电池电压、结构的了解.
2.可用来鉴别物质种类的物理量是( )
A.质量 B.压强 C.密度 D.浮力
【考点】密度的应用与物质鉴别.
【专题】密度及其应用.
【分析】密度是物质的一种特性,不同的物质密度一般是不同的,故据此即可鉴别不同的物质
【解答】解:
A、任何物体都有质量,不同物质的物体可以有相同的质量,质量是物体的一种属性,不能用质量来鉴别物质,不符合题意.
B、任何物体都可以产生压强,不同物质的物体都可以产生相同的压强.不能用压强来鉴别物质,不符合题意.
C、密度是物质的一种特性,可以用密度来鉴别物质,符合题意.
D、浸在液体中的物体都要受到液体对它向上的浮力,不能用浮力来鉴别物质,不符合题意.
故选C.
【点评】我们可以用物质的特性可以鉴别物质,如密度、比热、热值等.
3.在日常生活中,大型平板车的轮胎多而宽,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
【考点】减小压强的方法及其应用.
【专题】压强、液体的压强.
【分析】由压强公式p=知道,减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
【解答】解:大型平板车的轮胎多而宽,是在压力一定时,增大汽车与路面之间的受力面积,减小汽车对路面的压强,保护路面.
故选D.
【点评】知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,压强知识解释身边的现象,学以致用,有意义!
4.在下列器材或装置中,利用大气压工作的是( )
A.涵洞 B.船闸 C.钢笔吸墨水 D.密度计
【考点】大气压的综合应用.
【专题】气体的压强、流体压强与流速的关系.
【分析】分别从涵洞、船闸、钢笔吸墨水、密度计的原理分析,判断是否利用大气压工作.
【解答】解:AB、涵洞、船闸都是连通器原理;
C、钢笔吸墨水时,挤出笔胆中的空气,使里面压强减小,小于外界大气压,墨水在大气压的作用下进入笔胆中,故C是利用大气压工作的.
D、密度计的设计利用了物体的浮沉条件,即让密度计在液体中漂浮,则可知密度计在任何液体中所受浮力都等于密度计的重力.
故选C.
【点评】解答本题的关键是学生对船闸、密度 ( http: / / www.21cnjy.com )计的原理要有一个明确的认识,然后方可知道是否利用大气压工作的,利用大气压的生活例子是很多的,学习时,多举例、多解释.
5.用铝、铁、铜和铅(已知ρ铅>ρ铜>ρ铁>ρ铝)分别制成体积相等的实心物块,其中质量最大的是( )
A.铝块 B.铁块 C.铜块 D.铅块
【考点】密度公式的应用.
【专题】密度及其应用.
【分析】已知不同金属块的体积关系,利用m=ρV比较金属块质量大小.
【解答】解:
∵ρ=,
已知ρ铅>ρ铜>ρ铁>ρ铝,且V一定,
∴由公式m=ρV知:m铅>m铜>m铁>m铝.即铅块的质量最大.
故选D.
【点评】此题考查的是密度变形公式的应用,属于基础题,难度不大,容易解答.
6.在如图所示的电路图中,正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. D. ( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】电路图及元件符号.
【专题】电流和电路.
【分析】根据电压表与用电器并联,电流表与用电器串联;两表正负接线柱要连接正确,再结合串并联电路和电路的三种状态即可做出判断.
【解答】解:A、电压表正负接线柱错误,故A错误.
B、电流表正负接线柱错误,故B错误.
C、两灯泡并联,开关在干路上,故C正确.
D、开关闭合后,形成电源短路;故D错误.
故选C.
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用,属于基本内容,只抓住电压表与用电器并联,电流表与用电器串联;两表正负接线柱要连接正确即可做出判断.
7.两个完全相同的实心长方体分别放在水平地面上,若将两物体分别以如图所示四种方法叠放,可以使长方体对地面压强最大的是( )
A. B. C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】压强的大小及其计算.
【专题】压强、液体的压强.
【分析】物体放在水平面上,对水平面压力等于物体重力,由此可知四种方法叠放时水平地面受到压力关系;由图可知四种方法叠放水平地面的受力面积关系.由p=分析即可得出对地面压强最大的.
【解答】解:
物体放在水平面上,对水平面压力等于物体重力.
由图四种方法叠放时,物体对水平地面的压力:F=2G,即压力相等;
由图可知,四种叠放方法D图中水平地面的受力面积最小,由p=可知,此种叠放方法对水平地面压强最大.所以ABC错误,D正确.
故选D.
【点评】本题考查压强公式的应用,关键是知道压力相等时,受力面积越小,压强越大.
8.两个底面积不等的圆柱形容器(S甲 ( http: / / www.21cnjy.com )<S乙),分别盛有甲、乙两种不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入这两种液体中,小球静止时的位置如图所示,此时两液面刚好齐平.若将这两小球从液体中取出,则液体对容器底部压强的变化量△p甲、△p乙的大小关系是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.△p甲一定大于△p乙 B.△p甲一定等于△p乙
C.△p甲一定小于△p乙 D.△p甲可能小于△p乙
【考点】压强大小比较.
【专题】压强、液体的压强.
【分析】因为两个容器都是规则容器,因此将小球取出后,容器底部减小的压力等于小球的重力,又已知两容器底面积的关系,根据△p=可知液体对容器底部的压强的变化量的关系.
【解答】解:由图知,
两个小球完全相同,根据漂浮和悬浮可知,浮力都等于球的重力,则将球取出后,容器底部减小的压力等于球的重力,故减小的压力相等;
又因为S甲<S乙,由△p=可知,△p甲>△p乙.
故选A.
【点评】此题考查压强大小的比较,根据已知条件,灵活选用压强计算式p=即可得出正确答案.
二、填空题(共23分)
9.电荷的定向移动形成电流,在实验室中测量电流大小的仪器是电流表;家中电视机正常工作时两端的电压为220伏.
【考点】电流的形成;电流的测量;家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法.
【专题】电流和电路;电与热、生活用电.
【分析】电荷的定向移动形成电流;
电流表是用来测量电路中电流的仪器;
知道家庭电路的电压是220V.
【解答】解:
电荷的定向移动形成电流;
电路中的电流可以用电流表测量;
家庭电路中的电压是220V,所以电视机正常工作的电压为220V.
故答案为:定向移动;电流表;220.
【点评】此题考查电流形成的原因,电流表的用途,以及家庭电路的电压,是一道基础性题目.
10.垂直作用在物体表面上的力叫压力; ( http: / / www.21cnjy.com )压强是表示压力的作用效果的物理量;如图所示,一个边长为0.1米,重力为50牛的正方体,某人用大小为30牛的水平方向的推力F将它压在竖直墙上,则墙壁受到压强大小为3000帕.
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【考点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算.
【专题】压强、液体的压强.
【分析】压力是垂直作用在物体表面上的力;为了描述压力的作用效果引入了压强这一物理量,其定义为物体单位面积上受到的压力.
固体可以大小不变的传递压力,水平方向物体对墙的压力和力F对物体的压力相等,然后根据压强公式求出这时竖直墙壁所受压强.
【解答】解:压力是指垂直作用在物体表面上的力;压强是表示压力的作用效果的物理量.
竖直墙壁所受的压力:
F=30N,
竖直墙壁所受压强:
p===3000Pa;
故答案为:垂直;压力的作用效果;3000.
【点评】本题主要考查压力的定义 ( http: / / www.21cnjy.com )和计算,要注意物体静止放在墙脚处时,水平方向受到的力和竖直方向上受到的力没有直接的关系,考虑水平方向的力,不用考虑竖直方向的力.
11.物理知识在生产和生活中有着广泛应 ( http: / / www.21cnjy.com )用.图(a)中飞艇能升空是应用了浮力的知识;根据连通器知识,可以制成(b)的锅炉液位计;图(c)所示的用吸管来“吸”饮料应用了大气压 知识.(均填写所学物理概念的名称)
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【考点】浮力的利用;连通器原理;大气压强的存在.
【专题】压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系;浮力.
【分析】①飞艇是靠排开空气获得浮力来实现升空的;
②根据连通器:上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的.
③用吸管吸饮料利用的是大气压的知识.
【解答】解:①飞艇能升空是应用了浮力的知识,当飞艇受到的浮力大于重力时,它就可以升空了;
②锅炉水位计和锅炉就构成了一个连通器,水不 ( http: / / www.21cnjy.com )流动时,液面就是相平的,液面就保持在同一水平面上,我们通过观察水位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少,及时加水;
③用吸管吸饮料,管内气压小于外界大气压,饮料在大气压强的作用下被压到嘴里.
故答案为:浮力;连通器;大气压.
【点评】本题考查了几个重要的物理概念或仪器在实际中的应用,都非常重要,有一定的综合性,需要我们能将所学的知识与实际相结合,难度适中.
12.有一金属块质量为178克,体积是20厘米3,该金属块的密度是8.9×103千克/米3,它表示每立方米的金属块的质量是8.9×103千克,如果将它截取一半,剩余部分的密度不变(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【考点】密度的计算;密度及其特性.
【专题】密度及其应用.
【分析】(1)已知金属块的质量和体积,根据密度公式求出它的密度;密度的物理意义是由定义而来:某种物质单位体积的质量;
(2)密度是物质本身的一种属性,与物质的种类和状态有关,与体积和质量的大小无关.
【解答】解:(1)这种金属块的密度ρ===8.9g/cm3=8.9×103kg/m3.
金属块的密度是8.9×103 kg/m3的物理意义:1m3的金属块的质量是8.9×103kg.
(2)密度是物质本身的一种属性,与体积和质量的大小无关,
所以如果将它截去一半,剩余部分的密度不变,仍为8.9×103kg/m3;
故答案为:8.9×103;金属块的质量是8.9×103千克;不变.
【点评】本题考查了密度公式的 ( http: / / www.21cnjy.com )应用以及对密度的理解和掌握,关键是知道密度是物质本身的一种属性,与物质的种类和状态有关,与体积和质量的大小无关.
13.如图所示,重15牛的正方体金属块 ( http: / / www.21cnjy.com )浸没在水中,弹簧测力计的示数为8牛,则金属块此时受到的浮力为7牛,浮力的方向竖直向上;若物体的上表面距水面的距离是0.2米,则上表面所受到的水的压强是1960帕.
【考点】浮力大小的计算;液体的压强的计算.
【专题】压强、液体的压强;浮力.
【分析】(1)物体受到的重力等于水对物体的浮力加上拉力(弹簧测力计的示数),据此求物体受到的浮力;浮力的方向竖直向上;
(2)利用p=ρgh求水的压强.
【解答】解:
(1)因为正方体金属块浸没在水中,
所以G=F浮+F拉,
F浮=G﹣F拉=15N﹣8N=7N,
浮力的方向竖直向上;
(2)水对金属块上表面的压强p=ρgh=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa.
故答案为:7;竖直向上;2×103.
【点评】本题考查了学生对:称重法测浮力、浮力方向、液体压强公式的了解与掌握,是一道综合性题目.
14.如图所示,实心均匀正方体甲、乙对 ( http: / / www.21cnjy.com )水平地面的压强相同,则甲、乙两个物体的密度ρ甲大于ρ乙,现沿竖直方向切去相同厚度,并将切去部分放置在对方剩余部分的上表面,此时它们对地面的压强为p甲大于 p乙.(均选填“大于”、“等于”或者“小于”)
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【考点】压强的大小及其计算;压强大小比较.
【专题】压强、液体的压强.
【分析】(1)根据p=====ρhg判断两物体密度关系;
(2)将甲、乙两个实心正方体切去并叠加后,其对水平地面的压力不变,甲与水平面的接触面积为h甲(h甲﹣h),乙与水平面的接触面积为h乙(h乙﹣h),根据压强公式p=,分别计算出叠加后甲乙两个实心正方体对水平地面的压强,减去其原来对水平地面的压强,求出增大的压强,通过间接比较增大的压强值即可得出答案.
【解答】解:
(1)正方体放在水平地面上,对水平地面的压力等于物体重力,
所以水平地面受到的压强:
p=====ρhg,
因为甲、乙对水平地面压强相同,由图h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙;
(2)甲、乙被切去并叠加后,对水平表面的压力不变,压强都变大,
设切去的厚度为h,它们的增大压强分别为△P甲、△P乙,由p=可得,
△P甲=﹣= =P甲原 ;
△P乙=﹣= =P乙原 .
因为p甲原=p乙原,而(h甲﹣h)<(h乙﹣h),
则P甲原 >P乙原 ,即△P甲>△P乙,
所以P甲>P乙.
故答案为:大于;大于.
【点评】本题考查压强公式的灵活运用,解答的关键是设甲乙两个正方体的增大压强分别为△P甲、△P乙,并根据题意推导出其增大的压强.
15.小明同学在“探究液体内部压强规律”的实验中,进行了如图所示的操作:
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(1)如图8所示,探究液体内部压强规律的 ( http: / / www.21cnjy.com )仪器是U形管压强计;由(c)、(d)两图可知液体内部压强与盛液体的容器形状无关(选填“有关”或“无关”).
(2)由(a)、(b)两图可知:液体的密度一定,深度越深,液体内部压强越大;要探究液体压强与密度的关系,应选用(b)、(c)两图进行对比.
【考点】探究液体压强的特点实验.
【专题】探究型实验综合题.
【分析】(1)U形管压强计是专门用来研究液体 ( http: / / www.21cnjy.com )压强的仪器,将U形管压强计的金属盒放入水中一定深度,根据U形管两边水面的高度差就可以知道液体压强大小.
探究液体压强跟容器形状的关系时,保持液体的密度、深度、方向都相同.
(2)液体的压强跟液体的深度、密度有 ( http: / / www.21cnjy.com )关,探究液体压强跟深度关系时,保持液体的密度、压强计金属盒的朝向、容器形状相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度、压强计金属盒的朝向、容器形状相同.
【解答】解:(1)如图所示,探究液体内部压强规律的仪器是U形管压强计;
要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有 ( http: / / www.21cnjy.com )关,应保持液体的密度、深度、压强计金属盒的朝向都相同,选择(c)、(d)两图进行对比,如图当改变容器的形状时,左右两边的液面差相同,液体的压强相同,所以液体压强与盛液体的容器形状无关.
(2)(a)、(b)两图液体的密度、压强 ( http: / / www.21cnjy.com )计金属盒的朝向、容器的形状都相同,液体的深度不同,且U形管压强计两侧液面的高度差不同,所以甲乙两图是探究液体压强跟液体深度的关系的,可得到的结论是:液体的密度一定,深度越深,液体内部压强越大.
探究液体压强跟密度的关系时,应保持 ( http: / / www.21cnjy.com )液体的深度、压强计金属盒的朝向、容器形状相同,液体的密度不同,观察选项中给出的四幅图可知(b)、(c)两图符合这些要求,故应选(b)、(c)两图.
故答案为:(1)U形管压强计;无关;
(2)液体的密度一定,深度越深,液体内部压强越大;(b)、(c).
【点评】本题为探究液体压强特点实验,在探究液体压强跟液体的深度、密度、方向、容器的形状的关系时要注意使用采用控制变量法.控制变量法在物理学中经常应用,要熟练掌握.
三、作图题(共7分)
16.如图所示,静止在斜面上的物体A对斜面的压力为10牛,请用力的图示法画出该物体对斜面的压力F. ( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】力的示意图.
【专题】重力、弹力、摩擦力.
【分析】画压力的图示首先要明确压力的三要素,再确立一定的标度,然后从斜面和物体接触的中心开始,沿垂直于斜面向里的方向,画出力的大小.
【解答】解:物体对斜面的压力,作用点在斜面上,大小F=10N,方向是和斜面垂直向下,选标度为5N,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
【点评】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.
17.在如图所示电路的○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路.
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】电路图及元件符号.
【专题】图像综合题.
【分析】根据电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联即可确定电表符号.
【解答】解:根据电流表与被测电路串联 ( http: / / www.21cnjy.com ),电压表与被测电路并联可知,上面的圈与上面灯泡串联,所以是电流表,中间的圈与L1串联,因此是电流表,下边的圈与灯泡并联,所以是电压表.如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用,知道电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联即可.
18.如图所示的实物电路连接还不完整.请用笔画线代替导线连接成正确的电路,要求:电流表测小灯的电流,电压表测小灯两端的电压.
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】实物的电路连接.
【专题】电流和电路.
【分析】电流表与小灯泡串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,根据电源确定电压表的量程,据此分析解答.
【解答】解:由题意可知,电源电压为4.5V,故电压表应选择0~15V量程,小灯泡的电阻一般在8Ω左右故由欧姆定律可知,
电路中的电流大约为I==≈0.55A<0.6A,故电流表应选择0~0.6A量程,故连接电路如下图:
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【点评】此题主要考查学生对于电路连接方法和电表使用规则的理解和掌握.注意电表的连接是关键.
四、计算题(共26分)
19.体积为1×10﹣3米3的小球浸没在水中,求小球受到的浮力F浮.
【考点】浮力大小的计算.
【专题】浮力.
【分析】知道小球的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求小球受到的浮力.
【解答】解:
∵小球浸没在水中,
∴V排=V球=1×10﹣3m3,
F浮=ρ水gV排
=1×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣3m3
=9.8N.
答:小球受到的浮力为9.8N.
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,利用好隐含条件“物体浸没在水中V排=V物”.
20.一只瓶子装满水时,水的质量为0.5千克,装满另一种液体时,液体的质量为0.3千克.求:
(1)水的体积V水.
(2)液体的密度ρ液.
【考点】密度公式的应用.
【专题】计算题;密度及其应用.
【分析】(1)知道水的质量和水的密度,利用密度公式求水的体积(瓶子的容积);
(2)装满另一种液体时,液体的体积等于瓶子的容积,知道液体的质量,利用密度公式求液体的密度.
【解答】解:(1)由ρ=得:
V容=V水===5×10﹣4m3;
②装满另一种液体时,V液=V容=5×10﹣4m3;
则ρ液===0.6×103kg/m3.
答:(1)水的体积V水=5×10﹣4m3;
(2)液体的密度ρ液=0.6×103kg/m3.
【点评】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,利用好隐含条件“容器装满液体时,液体的体积等于瓶子的容积”是本题的关键.
21.如图所示,质量都为1千克的A、B两个正方体放在水平桌面上,物体A的边长为0.1米.
求:(1)A物体对地面的压力FA.
(2)A物体对地面的压强pA.
(3)若B物体的边长是A物体边长的2倍 ( http: / / www.21cnjy.com ),将A、B物体沿竖直方向切去相同比例n,并且将剩余部分叠在对方剩余部分上.若将B的剩余部分叠在A剩余部分上方时,A对地面的压强为pA′;若将A的剩余部分叠在B剩余部分上方时,B对地面的压强为pB′,则pA′大于 pB′(选填“大于”、“小于”或“等于”).(第③题不需要计算过程,请直接在空格内填写结果)
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【考点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算.
【专题】压强、液体的压强.
【分析】(1)已知正方体A的质量,利用G=mg可得到重力;放在水平面上的物体,对水平面的压力等于其重力;
(2)已知物体A的边长可求得其面积,利用p=可求得物体对地面的压强pA.
(3)物体被切去相同比例n并 ( http: / / www.21cnjy.com )叠加后,对水平表面的压力不变,受力面积减小,所以压强都变大,且面积减小得多的压强增大得多,先判断出哪个物体面积减小的多,然后判断压强的大小.
【解答】解:(1)FA=GA=mAg=1kg×9.8N/kg=9.8N,
(2)SA=0.1m×0.1m=0.01m2,
A物体对地面的压强pA===980Pa,
(3)甲、乙被切去相同比例n并叠加后,对水平表面的压力不变,受力面积减小,所以压强都变大,
且面积减小得多的压强增大得多;
p甲=,
p乙=,
因为p甲=P乙,
所以=,由图可知:s甲<s乙,
所以m甲<m乙,
沿竖直方向截去相同的比例,甲减少的质量与总质量的百分比大于乙减少的质量占总质量的百分比,
因此甲减小的面积大于乙减小的面积,物体对地面的压力不变,面积减小越多,压强增加越大,故pA′大于 pB′,
答:(1)A物体对地面的压力FA为9.8N;
(2)A物体对地面的压强pA为980Pa;
(3)大于.
【点评】本题考查了压强公式 ( http: / / www.21cnjy.com )的应用,关键是明确沿竖直方向截去相同的比例,甲减少的质量与总质量的百分比大于乙减少的质量占总质量的百分比,并根据题意推导出其增大的压强进行求解.
22.如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器 ( http: / / www.21cnjy.com )甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S1、S2.(ρ酒精=0.8×103千克/米3)
求:
(1)甲容器中0.1米深处水的压强p水.
(2)若乙容器中酒精的体积为3×10﹣3米3,求酒精的质量m酒精.
(3)若现将小球A和B分别浸没水和酒精中(液 ( http: / / www.21cnjy.com )体不会溢出),甲和乙两个容器对水平地面压强的增加量的比值是水和酒精对容器底部压强的增加量的比值的2倍,求ρA和ρB的比值.
物体 密度 体积
A ρA VA
B ρB VB
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】液体的压强的计算;密度公式的应用;液体压强计算公式的应用.
【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强.
【分析】(1)已知水的密度和深度,根据公式p=ρgh即可求出水的压强;
(2)已知酒精的体积,根据密度公式可求酒精的质量;
(3)利用m=ρV求出小球的质量,则容器对地面压强的增加量△p1==,水对容器底部压强的增加量△p2=ρ水△hg=ρg,分别求出甲和乙两个容器对水平地面压强的增加量和水和酒精对容器底部压强的增加量,然后根据=2即求出小球A、B的密度之比.
【解答】解:(1)p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
(2)由ρ=得:
酒精的质量m酒精=ρ酒精×V酒精=0.8×103kg/m3×3×10﹣3m3=2.4kg;
(3)由ρ=得:小球A、B的质量分别为mA=ρAVA,mB=ρBVB,
则甲和乙两个容器对水平地面压力增加量分别为:△F1甲=GA=mAg=ρAVAg,△F1乙=GB=mBg=ρBVBg;
对水平地面压强的增加量分别为:△p1甲==,△p1乙==;
由于小球A和B分别浸没水和酒精中(液体不会溢出),V排=V球,
则水和酒精深度的增加量分别为:△h甲=,△h乙=;
水和酒精容器底部压强的增加量分别为:△p2甲=ρ水g△h甲=ρ水g,△p2乙=ρ酒精g△h乙=ρ酒精g;
根据题意可知:=2;
即=2× ( http: / / www.21cnjy.com ),
解得:===.
答:(1)甲容器中0.1米深处水的压强p水=980Pa.
(2)酒精的质量m酒精=2.4kg.
(3)ρA和ρB的比值为5:2.
【点评】本题考查液体压强和密度公式的应用,关键是判断压力和压强变化量.
五.实验题(18分)
23.小王同学在做“用电压表测电压”的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com ),必须将电压表并联在电路中(选填“串联”或“并联”),所测电压不得超过它的量程.电压表测量干电池的电压时,能用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连(选填“能”或“不能”),如图所示,电压表的示数为0.9或4.5伏.
【考点】电压表的使用.
【专题】电压和电阻.
【分析】(1)电压表是电学中 ( http: / / www.21cnjy.com )重要的测量仪器,使用时并联接入、电流正进负出、先观察量程和分度值等都是我们必须要掌握的要求.同时让电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)确定电压表的量程、最小分度值,读出电压表示数.
【解答】解:(1)电压的使用要求 ( http: / / www.21cnjy.com )中规定,电压表必须与被测电路并联在一起.电压表的量程有两个,测量时可根据需要来选择,但一定注意不得超过它的量程,否则会损坏电压表.
因电压表的内阻很大,相当于开路,所以电压表测量干电池的电压时,能用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连.
(2)如图所示,由电压表的量程未知,则若量 ( http: / / www.21cnjy.com )程为0~3V,则示数为0.9V;则若量程为0~15V,则示数为4.5V;所以电压表的示数为0.9V或4.5V.
故答案为:并联;量程;能;0.9或4.5.
【点评】本题考查电压表的正确使用规则,电压表是电学测量中最常用的仪器之一,它的连接方法和使用要求必须要熟练掌握.
24.小李同学在实验室里测量一块形不规则、体积较大的矿石密度的实验中,如图所示.所用的实验器材有矿石、量筒、水和细线之外,还需要天平,本实验的实验原理是ρ=,在实验中因矿石体积较大,放不进量筒,小李同学利用一只烧杯,按所示方法进行测量,矿石的体积是70厘米3;用托盘天平已测得矿石的质量是182.7克,则矿石的密度是2.61×103千克/米3.
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】固体的密度测量实验.
【专题】测量型实验综合题.
【分析】(1)根据ρ=可知,测量物体的密度,除测出物体的体积之外,还需要测出物体的质量,据此判断实验还需要的仪器;
(2)矿石体积的读数要注意烧杯、量筒中水量的替代关系,读数时分清量筒的分度值;
(3)(2)中测出了矿石的体积,又知矿石的质量,利用ρ=计算矿石的密度.
【解答】解:(1)本实验的实验原理是ρ=,
根据ρ=可知,测量物体的密度,除测出物体的体积之外,还需要测出物体的质量,因此还需要用到的仪器是天平;
(2)由图可知,矿石从烧杯中取出后,补 ( http: / / www.21cnjy.com )充的水的体积就是矿石的体积,而补充的水的体积又是量筒中减少的水的体积,因此,矿石的体积为:200ml﹣130ml=70ml=70cm3;
(3)矿石的密度:
==2.61g/cm3=2.61×103kg/m3.
故答案为:天平;ρ=;70;2.61×103.
【点评】此题为固体密度测量实验,通 ( http: / / www.21cnjy.com )过本题我们应重点掌握利用等效替代的方法来测量矿石的体积,在矿石体积过大,无法通过量筒直接测量时,这是一种很实用的方法,值得我们学习.
25.在“验证阿基米德原理”的实验中,小姚同学设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容.
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】探究浮力大小的实验.
【专题】实验题;探究型实验综合题.
【分析】研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时:
利用称重法测量金属块受到的浮力,利用排水法得出金属块排开水的体积,求出排开水的重,通过比较得出结论.
【解答】解:实验目的:用实验来定量研究,浸没在液体中的物体受到的浮力与物体排开的液体所受重力之间的关系.
实验器材:弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水.
实验步骤:
1.用弹簧测力计测量并记下金属块的重G.
2.在量筒中盛适量的水,记下水面示数V1.
3.将金属块完全浸没在量筒中记下此时水面示数V2,读出弹簧测力计的示数F.
4.F浮=G﹣F,
5.量筒液面的两次示数差(V2﹣V1)为排开液体的体积V排,则排开水的重力G排=ρ水V排g=ρ水(V2﹣V1)g,
6.比较F浮与G排的大小得出结论.
故答案为:实验目的;物体排开液体的重力;G﹣F;物体排开液体的体积.
【点评】本题考查了学生对称重法测浮力、排水法测体积的了解与掌握,考查学生的设计实验能力,有难度.
26.在“探究物体浸没在液体中时 ( http: / / www.21cnjy.com )弹簧测力计的示数大小与哪些因素”有关的实验中,如图所示.甲、乙二组同学采用三个体积相同的不同物体,分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力G,然后把三个物体分别浸没在水、酒精中,并记录下此时物体浸没在液体中的深度h和测力计的示数F拉.接着甲组同学还改变了物体浸没在水中的深度h进行实验.所有数据均记录在下表.(已知ρ水>ρ酒精)
同学 液体的种类 实验序号 h(厘米) G(牛) F拉(牛)
甲 水 1 5 2.0 1.0
2 5 4.0 3.0
3 5 5.0 4.0
4 10 5.0 4.0
乙 酒精 5 5 2.0 1.2
6 5 4.0 3.2
7 5 5.0 4.2
(1)甲同学由实验序号3、4初步判断:深度h与本实验研究结论的获得无关(选填“有关”或“无关”).
(2)分析比较实验序号1、2与3(或5 ( http: / / www.21cnjy.com )、6与7)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:体积相同的不同物体,浸没在同种液体中,弹簧测力计示数随着物体重力的增大而增大.
(3)分析比较实验序号1与5或2与 ( http: / / www.21cnjy.com )6或3与7的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:同一物体,浸没在不同液体中时,液体密度越大,浸没在液体中时弹簧测力计的示数越小.
(4)请进一步综合分析比较表中的最后两列数据及观察到的现象,并归纳得出结论.
(a)分析比较1、2与3或5、6与7 ( http: / / www.21cnjy.com )中的数据及观察到的现象,可初步得出:体积相同的不同物体浸没在同种液体中,物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值相等.
(b)分析比较1、2与3和5、6与7中的数据及观察到的现象,可初步得出:体积相同的不同物体浸没在不同种液体中,液体的密度越大物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值越大.
(5)为了结论更具有普遍性,他们认为还需进一步进行实验,请在表中填入拟进行实验的数据,以完成他们的研究目的.
同学 液体的种类 实验序号 h(厘米) G(牛) F拉(牛)
甲、乙 煤油 8 5 2 /
9 5 4 /
10 5 5 /
( http: / / www.21cnjy.com )
【考点】控制变量法与探究性实验方案.
【专题】实验题;控制变量法;探究型实验综合题.
【分析】实验目的是:探究物体浸没在液体中时弹簧秤的示数大小与哪些因素有关;采用了控制变量法.
实验步骤:
(1)分析比较实验序号3与4能看出,将同物体浸没在同种液体不同深度中,比较弹簧测力计的示数和重力的关系即可;
(2)分析比较实验序号1 与2与3(或 ( http: / / www.21cnjy.com )4与5与6或7与8与9)能看出,将三个体积相同的不同物体浸没在同种液体中,比较弹簧测力计的示数和重力的关系即可;
(3)将同一物体浸没在不同的液体中时,比较物体在空气与浸没在液体中时弹簧秤的示数变化,即研究弹簧秤示数变化与液体密度的关系;
(4)结论:
a、分析表一或表二或表三中的数据,比较不同物体在空气中时弹簧秤的示数与浸没在同种液体中时弹簧秤的示数变化有什么关系;
b、分析三表中的数据,比较体积相同的不同物体在空气中时弹簧秤的示数与浸没在不种液体中时弹簧秤的示数变化有什么关系;
(5)为了使实验结论具有普遍性,应该在选择其他液体,将不同物体浸没在相同深度处,比较弹簧测力计示数变化得出结论.
【解答】解:(1)分析比 ( http: / / www.21cnjy.com )较实验序号3与4能看出,将同物体浸没在同种液体不同深度中,比较弹簧测力计的示数和重力的关系可知:同一物体浸没在同种液体不同深度处弹簧测力计示数变化相同,即深度h与本实验研究结论的获得无关;
(2)分析比较实验序号1 与2与3 ( http: / / www.21cnjy.com )(或4与5与6或7与8与9)的数据及观察到的现象,分析弹簧测力计的示数和重力的关系可知:体积相同的不同物体,浸没在同种液体中,弹簧测力计示数随着物体重力的增大而增大;
(3)结论是:同一物体, ( http: / / www.21cnjy.com )浸没在不同液体中时,液体密度越大,浸没在液体中时弹簧秤的示数越小.故我们的实验应是选用同一物体,浸没在不同密度的液体中,故选用1与4与7(或2与5与8或3与6与9)实验步骤可得出结论;
(4)(a)分析比较表一、表二或表 ( http: / / www.21cnjy.com )三中的数据及观察到的现象,可初步得出:体积相同的不同物体浸没在同种液体中,物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值相等;
(b)分析比较表一、表二和表三中 ( http: / / www.21cnjy.com )的数据及观察到的现象,可初步得出:体积相同的不同物体浸没在不同种液体中,液体密度越大,物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值越大;
(5)为了使实验结论具有普遍性,应 ( http: / / www.21cnjy.com )该在选择其他液体(如煤油),将不同物体(重力分别为2N、4N、5N),浸没在相同深度处(h=5cm),比较弹簧测力计示数变化得出结论.
故答案为(1)无关.
(2)浸没在同种液体中,弹簧测力计示数随着物体重力的增大而增大;
(3)1与5或2与6或3与7.
(4)(a)浸没在同种液体中,物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值相等;
(b)浸没在不同种液体中,液体的密度越大物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值越大.
(5)
同学 液体的种类 实验序号 h(厘米) G(牛) F拉(牛)
甲、乙 煤油 8 5 2 /
9 5 4 /
10 5 5 /
【点评】探究浮力大小与什么因素有关,通过对比弹簧秤的示数变化,分析浮力与排开液体的体积、液体的密度有关;
本题在分析问题时要思路清晰,明确控制的是什么变量,改变的是什么因素,对比表中数据一般是按行或按列分析.