中考专区 一轮复习(物质的物理属性、力、力与运动、浮力与压强)实验题38题(江苏专用)(原卷版+ 解析版)

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名称 中考专区 一轮复习(物质的物理属性、力、力与运动、浮力与压强)实验题38题(江苏专用)(原卷版+ 解析版)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2025-02-28 12:32:16

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中考复习 (物质的物理属性、力、力与运动、浮力与压强)实验题38题
(选自江苏中考一模)
一、专题01 物质的物理属性
1.(2024·江苏南通·一模)小红测一块较大矿石的密度。
(1)用托盘天平测矿石质量,图甲为小红调节天平平衡的操作结果,对照操作评价表,应扣 分,图乙为小红正确操作后的称量结果,可知矿石的质量为 g。
实验过程 评价标准
调节平衡 天平没放在水平台上扣5分,游码没归零扣10分,指针不在分度盘中线处或左右摆幅不同扣15分
(2)测矿石体积:①在烧杯中加水至200mL刻度处;②用细线系住矿石放入烧杯中,完全浸没后,标记此时水位;③将矿石从水中取出;④在量筒中装入体积为的水,将水倒入烧杯至标记处,量筒中剩余水的体积为,则矿石的密度= (用字母表示)。
(3)上述方案中密度的测量值将偏 。经过交流,小组提出了修改意见:利用现有材料,仅修改(2)中步骤③,即可解决上述误差的问题,且矿石密度的表达式不变,步骤③应修改为 。
【答案】(1) 10 62.4
(2)
(3) 小 用细线将矿石从水中取出并加水至200mL,这样量筒中减少的体积就是矿石的体积
【详解】(1)[1][2]如图甲,应扣10分,对照右侧操作评价表,天平放置在水平桌面上了,游码没有归零扣10分,一共10分;矿石的质量为
(2)在量筒中装入体积为V1的水,将水倒入烧杯至标记处,量筒中剩余水的体积为V2,矿石的体积为
矿石的密度为
(3)[1][2]将矿石从水中取出,石头带水,导致测量石头的体积偏大,密度偏小;③将矿石从水中取出改为:用细线将矿石从水中取出并加水至200mL,这样量筒中减少的体积就是矿石的体积。
2.(2024·江苏南京·一模)测量物体密度实验中
(1)将天平置于水平桌面,游码归零,指针静止时的情景如图甲,应向 调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)在烧杯中装入适量待测液体,正确操作后的情景如图乙所示,烧杯和液体的总质量为 g,接着将液体倒入量筒,如图丙,为使测量更为准确,应 (选填“擦干烧杯后”或“直接”)再次测量烧杯的质量为60.2g,计算得液体密度为 g/cm3;
(3)为测量小球密度,用电子秤、烧杯和水进行了如下测量, 图中的质量必须测量。
【答案】(1)右
(2) 80.2 直接 1
(3)E
【详解】(1)天平调平的原则是“左偏右调,右偏左调”,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)[1]由图乙知,烧杯和液体的总质量
[2]液体倒入量筒,如图丙,会有部分液体残留在烧杯内,为使测量更为准确,应直接再次测量烧杯的质量,能更准确计算倒出的液体质量。
[3]由图丙可知,量筒中液体的体积为20mL,即20cm3;再次测量烧杯的质量为60.2g,则烧杯中液体的质量为
则液体的密度为
(3)想测量小石块的密度,需要测量小石块的质量和体积。D步骤会因小球带出一部分水而使小球体积测量值偏大,密度偏小。ABC三图的质量测出两个可计算出第三个,例如A+B=C,C-B=A,所以必须测量的只有E,ABC中选两个测就可以,故必须测量的质量应该是E。
3.(2024·江苏无锡·一模)为测量小石块的密度,小明将天平放在水平台面上,取下垫圈,接下来,他应该 ,再调节天平的平衡螺母,直到横梁平衡.他用调好的天平测量小石块的质量,横梁平衡时,砝码和游码如图甲所示,则小石块质量为 g.由于小石块放在水中时要吸水(吸水后小石块体积不变),小明利用图乙所示的排水法测出小石块体积,再取出小石块,擦干其外表面的水,用天平称出其质量为34.2g,则小石块密度应为 。
【答案】 将游码移至左端零刻度线处 31.2 2.4
【详解】[1]使用天平前,先将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻线处,再调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央,使横梁平衡。
[2]小石块的质量等于砝码质量加游码对应刻度,则小石块的质量
m=20g+10g+1.2g=31.2g
[3]小石块放在水中时要吸水,小石块吸水后体积不变,质量增大,小石块吸收的水的质量
m水=34.2g-31.2g=3g
吸收的水的体积
石块的体积
石块的密度
4.(2024·江苏泰州·一模)小明在家进行“腌咸鸭蛋”实践活动,想知道家中鸭蛋的密度,于是他将一只鸭蛋带到学校实验室,进行了如下的操作:
(1)将天平放在水平工作台上,游码归零,发现指针如图甲所示,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,待天平平衡后,把鸭蛋放在左盘中,天平再次平衡时右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则鸭蛋的质量为 ;
(2)接下来进行了如图丙所示的一系列操作后,发现从②到③的过程中加入了的水,则所测鸭蛋的密度为 ;用该方法所测鸭蛋的密度比真实值 (选填“不变”、“偏大”或“偏小”);
(3)善于思考的小明同学为减小测量误差,于是他改变了测量方案,用天平测量了丙图中①的总质量、②的总质量和③的总质量,进一步思考发现图丙中 (选填“①”、“②”或“③”)的总质量无需测量,则鸭蛋的密度表达式为 (用测出的物理量和中有效物理量符号表示)。
【答案】(1) 右 58
(2) 1.16×103 偏小
(3) ②
【详解】(1)[1]游码归零后,由图甲知,指针向左偏,应将平衡螺母向右调,直到天平水平平衡。
[2]如图乙所示,鸭蛋的质量
m=50g+5g+3g=58g
(2)[1]通过等效替代法可知,倒入水的体积与鸭蛋的体积相等,为50cm3,鸭蛋的密度为
[2]由于鸭蛋从水中取出时不可避免会沾有一些水,导致倒入水的体积偏大,即所测鸭蛋的体积偏大,根据密度公式可知,所测密度会偏小。
(3)[1][2]根据实验步骤可知,取出鸭蛋后烧杯和剩余水的总质量为
m0=m1-m
鸭蛋的体积等于加入水的体积,加入水的质量为
m'=m3-m0=m3+m-m1
因而②的质量可以不测量;鸭蛋的体积为
鸭蛋的密度为
5.(2024·江苏无锡·一模)小明在实验室打扫卫生时,发现了一个用极薄的金箔贴饰的精美“金器”,好奇的小明和小敏同学决定用实验的方法来测量“金器”的密度。
(1)黄金之所以可以做成极薄的金箔,主要是因为黄金具有良好的 (延展性/弹性/硬度);
(2)小明把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度盘中线的左侧,应向 (左/右)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(3)调节天平平衡后小明将“金器”放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,则“金器”的质量为 g;
(4)小明又进行了如图乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为130g;
②用细线拴住“金器”并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出“金器”,用装有50mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到 处,量筒中的水位如图丙所示;
(5)旁边的小敏发现取出的“金器”沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出如图乙③中烧杯和水的总质量为150g,小敏计算出“金器”的密度为 g/cm3。实验过程中“金器”带出水的体积为 cm3;
(6)若只考虑“金器”带出水产生的误差,则小敏计算出的密度值与实际值相比 (偏大/偏小/相等)。
【答案】(1)延展性
(2)右
(3)84
(4)标记
(5) 4.2 2
(6)相等
【详解】(1)黄金可以被做成极薄的金箔,说明了黄金具有良好的延展性,而与硬度、密度、弹性无关。
(2)根据“指针右偏向左调节螺母,指针左偏向右调节螺母”的原则调节天平平衡,指针偏向分度盘中线的左侧,天平平衡螺母向右调节。
(3)由图甲知,模型的质量等于砝码的质量加游码的示数之和;模型的质量为
m金=50g+20g+10g+4g=84g
(4)图2乙所示的三个步骤,目的是测量模型的体积,实验步骤为:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为130g;
②用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出模型,用装有50mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处,量筒中的水位如图2丙所示,示数为28mL;
则倒入烧杯中的水的体积为
V=50mL-28mL=22mL=22cm3
(5)[1]图2乙③中烧杯和水的总质量为150g,图2乙①中烧杯和水的总质量为130g,故倒入烧杯中的水的质量
m水=150g-130g=20g
模型的体积等于倒入烧杯中的水的体积,即
则模型的密度
[2]量筒中原有50mL水,倒入烧杯中之后,如图丙所示剩余的水的体积为28mL,量筒中倒出的水的体积为
50mL-28mL=22mL=22cm3
若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为
22cm3-20cm3=2cm3
(6)增加的水的质量等于图2乙③中烧杯和水的总质量减去图2乙①中烧杯和水的总质量,与模型带出水的多少无关,不管水带出多少,水始终都要加到标记处,故此实验方法所测密度不变,故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
6.(2024·江苏扬州·一模)小明同学利用天平、水和烧杯来测量一个不吸水的小石块的密度,请将他们的实验步骤补充完整。(已知水的密度)
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到左端的零刻度线处,此时指针指在分度盘中线的左侧,应向 调节平衡螺母使天平平衡;
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;
(3)如图乙所示,首先往烧杯中加入适量(可淹没石块)的水,测得烧杯和水的总质量为143g;然后,把小石块浸没在水中,在水面到达的位置上作标记;取出小石块慢慢往烧杯中加水,水面到达标记处时停止加水,再测出此时烧杯和水的总质量为174g;由此,可以推断出小石块的体积为 ;
(4)计算小石块的密度为 ;
(5)在将石块从烧杯中取出时带出一些水,这将导致所测密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)右
(2)62
(3)31
(4)
(5)不变
【详解】(1)在调节天平平衡时,分度盘中的指针向左侧偏转,应向右调节平衡螺母才能让天平在水平位置平衡。
(2)由图甲知,小石块的质量
m=50g+10g+2g=62g
(3)由题意知,往烧杯中所加水的体积等于小石块的体积,所以小石块的体积
(4)小石块的密度
(5)将石块从烧杯中取出时带出一些水,虽然实际所加的水的质量偏大,但测得的加水后的烧杯及水的总质量是准确值,求得的所加的水的质量是准确值,小石块的体积是准确值,其质量是准确值,据知,求得的密度不变。
7.(2024·江苏徐州·模拟预测)小明在学校利用天平和量筒测量小石块的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上并将游码归零后,指针如1图甲所示,则平衡螺母应向 调节,使天平平衡;
(2)测量小石块的质量时,天平平衡时砝码质量及游码的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g;测量小石块的体积的操作过程如图丙所示,则小石块体积为 cm3,密度为 kg/m3;
(3)回家后,小明自主创新实验,利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度,实验步骤如2图所示。(),石块的体积为 cm3,石块的密度为 kg/m3(结果保留两位小数)。
【答案】(1)左
(2) 27.4 10 2.74×103
(3) 30 2.68×103
【详解】(1)小明将天平放在水平桌面上并将游码归零后,指针如1图甲所示右偏,说明右端重,则平衡螺母应向左调节,给左端增重,使天平平衡。
(2)[1] 如图乙所示,标尺的分度值为0.2g,则小石块的质量为
[2] 如图丙所示,量筒的分度值为,根据排水法,小石块的体积为
[3] 小石块的密度为
(3)[1][2] 由图可知石块的质量m石=80.5g,石块的体积等于添加的水的体积,添加的水的质量为
则石块的体积为
则石块的密度为
8.(2024·江苏南京·模拟预测)在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)小明在调节天平平衡时,发现分度盘指针停在如图甲所示位置,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;当他测物体质量时,往右盘加入最小砝码后发现指针偏向如图甲所示,这时他应 ,使天平平衡;
(2)小明用天平测出空烧杯的质量为45g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,则总质量是 g。再将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,如图丙所示。小明再次测出烧杯和剩余盐水的质量为46.2g。可得盐水的密度为 g/cm3;
(3)小芳同学利用电子秤和两个完全相同的烧杯及量筒也进行了密度的相关实验:①在相同的烧杯中分别装入等体积的两种不同浓度的盐水,并用电子秤测出盐水和烧杯的总质量,电子秤的示数如图1所示,则这两种盐水的密度关系是ρ甲 ρ乙(选填“大于”、“小于”或“等于”);
②小芳想通过图像比较甲、乙两种盐水的密度大小。她用量筒测出液体的体积V并用电子秤测出量筒和液体的总质量m,用甲、乙两种盐水各测两组数据后,在如图2所示的m-V图像上描出了四个点。请根据小芳实验测出的数据分析,属于乙盐水的两个点是 ;
【答案】 右 向右移动游码 78.6 1.08 大于 BD
【详解】(1)[1]由图甲得,指针指向分度盘的左边,说明天平的左端质量较大,则他应将平衡螺母向右移动。
[2]当他测物体质量时,往右盘加入最小砝码后发现指针偏向如图甲所示,说明添加的砝码质量较小,则这时他应向右移动游码,直到天平平衡。
(2)[3]由图乙得,烧杯的总质量是
[4]依题意得,量筒中盐水的质量为
量筒的分度值为1mL,量筒中盐水的体积为
盐水的密度为
(3)[5]依题意得,体积相同时,甲盐水的质量大于乙盐水的质量,由得
[6]装入不同液体的情况下,未装液体时,电子秤示数均为量筒质量,所以两种盐水的图像与纵轴交于同一点,如图所示:
则AC点表示同一种盐水,BD表示同一种盐水,m-V的斜率表示盐水的密度大小,AC所在直线斜率较大,则AC所在直线表示甲盐水,BD所在直线表示乙盐水,属于乙盐水的两个点是BD。
9.(2024·江苏南京·模拟预测)实验小组在做“测量盐水密度”的实验中设计了如下实验:
(1)因砝码丢失,为了取等质量的水和盐水,在调节好的天平左右两盘分别放上完全相同的烧杯,先在左盘的烧杯中装入适量的水,在不移动游码的前提下,再向右盘的烧杯中加入盐水直到天平平衡,如图甲所示;
(2)将盐水全部倒入量筒中,示数如图乙所示为 mL,将水倒入另一个量筒中读出水的体积为55cm3。经过计算可以求出盐水的密度为 g/cm3;(已知水的密度为1×103kg/m3)
(3)小组同学指出按上述方法测量时因烧杯内有液体残留导致有较大误差,于是利用上述器材改进测量方案:
a、利用(1)中的方法重新取等质量的水和盐水,将左盘烧杯中水一部分倒入量筒中,体积如图丙,将烧杯放回天平左盘;
b、将右盘烧杯中的盐水倒出等体积至量筒中,将烧杯放回天平右盘;
c、移动游码直至 ,此时游码示数如图丁所示;
d、盐水的密度为ρ盐水= kg/m3。
(4)组内另一同学发现将两个烧杯换成两个相同且带有刻度的容器就可以制作成“密度计”,向左侧容器中加入20mL的待测液体,再向右侧容器中加水直到天平平衡,如图戊所示。若利用右侧容器现有的刻度线作为密度计的刻度线,那么10mL的位置应该标为 g/cm3,此密度计的刻度 (选填“均匀”或“不均匀”),若想提高密度计的精确度可以采取的措施(写出一条) 。
【答案】 50 1.1 天平平衡 1.06×103 0.5 均匀 见解析
【详解】(2)[1][2]将盐水全部倒入量筒中,根据图乙,量筒的分度值为2mL,盐水的体积为
V盐水=50mL=50cm3已知水的体积为V水=55cm3,且水和盐水的质量相等,则盐水的密度
(3)[3][4]为了减小实验误差,利用(1)中的方法重新取等质量的水和盐水后,将左盘烧杯中的水一部分倒入量筒中,并读出水的体积如图丙为60mL。接着,将右盘烧杯中的盐水倒出60mL至量筒中。左右两盘中的烧杯和剩余液体的质量不相等,天平会失去平衡。为了恢复平衡,移动游码,直到天平的横梁重新水平平衡。此时,游码的示数如图丁为3.6g。则体积均为60mL的盐水和水的质量相差3.6g。则有
ρ盐水V-ρ水V=3.6g
代入数据解得
(4)[5]当两个容器中的液体对天平的力达到平衡时,根据杠杆原理,有F左L左=F右L右。由于天平力臂L左和L右相等。则F左 =F右,即G液=G水。又因为
G=mg=ρVg且两侧液体的体积V液和V水已知(分别为20mL和10mL),则有
ρ液 V液g=ρ水V水g代入数据得
[6]由可知,V液一定(因为V液是定值20mL,而V水在变化),ρ液 与V水成正比,所以密度计的刻度线是均匀的。
[7]为了更精确地测量密度较小的液体,可以减小右侧容器的底面积,这样可以使相同情况下水上升的高度更高,从而提高测量的精确度。另外,也可以增加左侧容器中所装液体的体积或将水换成密度更小的液体,也可以达到同样的效果。
二、考点02 力
10.(2024·江苏南京·模拟预测)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)在甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲” “乙”“丙”或“丁”) 。
(2)比较甲、乙实验,可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关。
(3)在甲实验中,如果把拉力增大,则这时木块受到的摩擦力大小 ;如果用如图己所示的方法拉木块,木块受到木板的摩擦力相对于使用水平拉力时 。 (选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)丁
(2)压力
(3) 不变 变小
【详解】(1)由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
(2)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力是否有关。
(3)[1]在甲实验中,如果把拉力增大,因压力和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力不变。
[2]用如图己所示的方式拉木块,物体对支持面的压力变小,接触面粗糙程度不变,故木块受到的摩擦力变小,故木块受到的摩擦力大小相对于水平拉力时变小。
11.(2024·江苏无锡·一模)小华所在兴趣小组利用如图所示装置探究“摩擦力大小与哪些因素有关”,调节转速旋钮,在电动机的作用下转轮A以不同的速度逆时针转动,在带动传送带运动的同时带动转轮B转动,木块通过细线与弹簧测力计相连接。
(1)当传送带以速度运动时,弹簧测力计示数如图所示,大小为 N;此时木块受到摩擦力的方向为 ;
(2)若让传送带以速度运动时,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若要用此装置探究滑动摩擦力与压力大小的关系,如何操作: 。
【答案】(1) 2 水平向左
(2)不变
(3)在木块上加砝码
【详解】(1)[1]如图所示,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2N。
[2]木块相对于传送带向右运动,则木块受到摩擦力的方向为水平向左。
(2)保持压力和接触面的粗糙程度不变,木块受到的摩擦力不变,加快传送带的速度,木块仍然相对于地面静止,在水平方向受平衡力作用,摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变。
(3)若要用此装置探究滑动摩擦力与压力大小的关系,应只改变压力,所以可以在木块上加砝码。
12.(2024·江苏淮安·模拟预测)小敏用天平和量杯测一块石头的密度。在用天平测量石头的质量时,把石头放到天平左盘,向右盘中添加砝码,当加上最小砝码后,发现指针最终静止在分度盘右侧的位置,则接下去的操作是 。然后用调好的天平测石头的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图,则石头的质量为 g,然后用量杯测出它的体积为20cm3,则石头密度是 g/cm3。石块放在水中会吸水,由此判断,用此方法测得的密度值与它的真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 取出最小砝码,然后向右移动游码,直至天平平衡 52.4 2.62 偏大
【详解】[1]当加上最小砝码后,指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量大,应取出最小的砝码,然后向右移动游码,直至天平横梁平衡。
[2]由图知,天平横梁标尺的最小分度值是0.2g,小石块的质量=砝码的质量+游码的示数,故石头的质量为
[3]石头密度为
[4]石块放在水中会吸水,则测量的石块体积与真实值相比偏小,根据可知,用此方法测得的密度值与它的真实值相比偏大。
13.(2024·江苏盐城·模拟预测)小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应沿 方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做 运动;
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N,方向为 ;
(3)小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与 的关系;
(4)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程——时间图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0 t1和t1 t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断Fl F2。
【答案】 水平 匀速直线 3.4 水平向左 接触面粗糙程度 =
【详解】(1)[1][2]实验中应沿水平向右方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[3][4]由图可知,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数大小为3.4N,木块受到的滑动摩擦力大小为3.4N,摩擦力方向水平向左。
(3)[5]由图丙可知,①和②两实验接触面的粗糙程度不同,压力相同,探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)[6]由图可知,木块在0~tl和t1~t2内运动的路程和时间均成正比,说明木块在0~tl和t1~t2内均做匀速直线运动,同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动,压力不变,接触面的粗糙程度相同,所以木块受到的滑动摩擦力相同,木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力也相等,即
14.(2024·江苏盐城·一模)小明和小华合作进行“测量滑动摩擦力大小”的实验。
(1)小华将木块平放在粗糙程度均匀的水平长木板上,如图甲.用较小的水平力拉木块没有动,此时木块受到的摩擦力 拉力.接着改用较大的水平力拉动木块,直到木块做 运动,记下弹簧测力计的示数,即等于木块受到滑动摩擦力的大小;
(2)小华收集了木块运动一段时间后的距离s和时间t数据并作出了图像乙.F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,功率分别为P1和P2,则F1 F2,P1 P2;
(3)受运动相对性的启发,小明又设计了图丙装置,定滑轮的作用是 ,电动转轴逆时针转动时,木块所受滑动摩擦力的方向是水平向 。
【答案】 等于 匀速直线 = > 改变力的方向 左
【详解】(1)[1]如图甲.用较小的水平力拉木块没有动,即木块静止,则受平衡力,水平方向摩擦力和拉力是一对平衡力,故二者相等,此时的摩擦力为静摩擦力;
[2]当木块被拉动,且做匀速直线运动时,水平方向木块所受拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,即弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
(2)[3]滑动摩擦力的影响因素是压力大小和接触面粗糙程度。由图乙可知,木块在两段时间内以不同的速度做匀速直线运动,故两段时间内拉力都等于滑动摩擦力,而影响滑动摩擦力的因素没变,故滑动摩擦力不变,所以两次的拉力大小相等;
[4]由图乙可知,0~t1时间内的速度比t1~t2时间内速度大,再根据P=Fv,两段时间内的拉力大小相同,速度越大的功率越大,故P1>P2。
(3)[5][6]定滑轮作用是改变力的方向;电动转轴逆时针转动时,木块相对于传送带向右运动,故摩擦力方向是水平向左。
15.(2024·江苏无锡·一模)在初中学业水平考试物理实验操作考查时,同学们进行以下的实验探究:
(1)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,在同一木块上加上重力不同的砝码,用弹簧测力计拉着木块在同一水平桌面上运动。
①如图甲、乙、丙所示,为准确测出滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应沿水平桌面拉着木块做 运动;
②由甲、乙、丙三图测量数据可知,滑动摩擦力的大小与 有关;
③增大丙图中弹簧测力计的拉力,木块受到的滑动摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“下变”);
④继续改变砝码的重力进行实验,得到滑动摩擦力随砝码重力的变化如图丁所示,则木块的重力为 N。
【答案】 匀速直线 接触面的粗糙程度 不变 1.5
【详解】(1)①[1]实验时,用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理可知,此时木块所受摩擦力的大小与拉力的大小相等。
②[2]由甲、乙、丙三图测量数据可知,压力相同,弹簧测力计不同,故甲、乙、丙三图应探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
③[3]摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,如果在拉动过程中突然增大拉力,接触面的粗糙程度与物体间的压力不变,此时木块受到的滑动摩擦力将不变。
④[4]因为在接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小跟压力成正比,设木块的重力为G木,则由图像中的数据知道
解得
G木=1.5N
三、考点03 力与运动
16.(2024·江苏南京·一模)小明用纸做了几个物理实验:
(1)图甲中将纸剪成小卡片探究二力平衡条件,实验中若在装置两端挂数量不相等但规格相同的钩码,小卡片不平衡,说明让物体处于平衡状态的两个力必须 ;
(2)在“比较纸锥下落快慢”的实验中,用纸做成两个锥角不等的纸锥,并将其从同一高度同时释放时,释放时应该选择 (选填“乙”或“丙”)图中的位置;在“测量纸锥下落的速度”活动中,为了便于测量纸锥下落的时间,应选择图中的 (选填“A”或“B”)纸锥;
(3)图丁中用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于 未随纸片飞出,最终落入杯内是因为受到 的作用。
【答案】(1)大小相等
(2) 乙 A
(3) 惯性 重力
【详解】(1)两端挂数量不相等但规格相同的钩码,则小卡片受到的力大小不相等,小卡 片不平衡,说明让物体处于平衡状态的两个力必须大小相等。
(2)[1]为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿 到同一高度同时释放;图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙的位置释放。
[2]纸锥下落快,时间较难测量,必须增加 纸锥下落的高度和锥角,以增大下落时间,便于时间的测量,应该在图乙中选择纸锥A较好。
(3)[1][2]用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,该硬纸片由于受力由静止开始沿水平方向飞出去,杯 口的鸡蛋由于惯性,要保持原来的静止状态,不随 纸板一起飞出,在重力的作用下落入杯中。
17.(2024·江苏南京·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中
(1)甲、乙、丙三次实验中,木板置于 桌面上,沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计对木块的拉力大小 于滑动摩擦力大小;
(2)对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)用丁图所示装置继续探究,记录数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
运动速度 v/m·s-1 0.03 0.04 0.05 0.06
接触面积S/cm2 16 16 16 16
测力计的示数 F/N 1.2 1.2 1.2 1.2
①这是在探究滑动摩擦力大小与 的关系;
②另一组同学也用丁图的方法进行了实验,发现弹簧测力计示数不稳定,造成这一现象的原因可能是 。
A.没有匀速拉动B B.A 物体下表面粗糙程度不均匀
C.B物体上表面粗糙程度不均匀 D.地面粗糙程度不均匀
【答案】(1) 水平 等
(2)压力
(3) 运动速度 C
【详解】(1)[1][2]实验时,木板置于水平桌面上,因木块匀速运动,受力平衡,根据二力平衡的原理可知,弹簧测力计对木块的拉力等于滑动摩擦力的大小。
(2)甲、乙两次实验,压力大小不同,接触面粗糙程度相同,摩擦力大小不同。且压力越大,摩擦力越大,由此可知,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1]实验中保持其他条件相同,只改变木块运动速度的大小,说明是探究滑动摩擦力大小与运动速度的关系。
[2]图丁中,无论怎样拉动木板,A始终处于静止状态,所以弹簧测力计示数不稳定的原因可能是B物体上表面粗糙程度不均匀,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
18.(2024·江苏南京·一模)传感器可以方便地将数据转换成图像,小华想用拉力传感器研究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)如图甲,应沿 方向拉动传感器,使木块做 运动。
(2)小华想用图乙装置来研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。请指出她在实验中明显的不当之处: 。
(3)小华使用图甲装置,先后拉动同一木块以不同的速度运动,图丙是木块运动的s-t图像,图线A、B对应的两次实验中传感器的示数分别为、,则其大小关系是: 。
(4)小华为了研究两种不同瓷砖(①和②)的防滑性能,设计了如图丁的实验装置,将瓷砖放置在由电机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连;在瓷砖上放不同质量的重物进行多次实验,绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图戊所示,由此判断防滑性能较好的瓷砖是 (选填“①”或“②”)。
【答案】(1) 水平 匀速直线
(2)没有控制接触面粗糙程度相同
(3)=
(4)①
【详解】(1)[1][2]当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所以应沿水平方向拉动传感器,使木块做匀速直线运动。
(2)由图乙可知,两实验接触面的粗糙程度不同,压力不同,由于没有控制接触面粗糙程度相同,无法探究摩擦力与压力之间的关系。
(3)由图可知,两次均做匀速直线运动,同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动,压力不变,接触面的粗糙程度相同,所以木块受到的滑动摩擦力相同,木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力也相等,即FA=FB。
(4)由图戊可知,当压力相同时,①的摩擦力比②的摩擦力大,由此判断防滑性能较好的瓷砖是①。
19.(2024·江苏淮安·模拟预测)小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,结合生活中的现象,猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
猜想一:接触面所受的压力大小;猜想二:接触面的粗糙程度;
(1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动,根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)对比甲、丙两次实验可知: ;
(4)小华为了研究两种不同瓷砖(①和②)的防滑性能,设计了如图丁的实验装置,将瓷砖放置在由电机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连;在瓷砖上放不同质量的重物进行多次实验,绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图戊所示,由此判断防滑性能较好的瓷砖是 (选填“①”或“②”)。
【答案】(1) 匀速 二力平衡
(2)压力大小
(3)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)①
【详解】(1)[1][2]根据二力平衡的知识,若物体做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力和弹簧测力计对它的拉力在水平方向是一对平衡力,两者大小相等、方向相反,在一条直线上,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
(2)比较甲乙两图可知,在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大,可探究滑动摩擦力与接触面所受压力大小的关系。
(3)比较甲、丙两图可知,接触面所受压力大小相同,图丙中接触面较粗糙,弹簧测力计示数较大,因此可得到结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)由图戊可知,当压力相同时,①受到的摩擦力较大,因此可知①瓷砖接触面较粗糙,故①瓷砖的防滑性能较好。
20.(2024·江苏无锡·一模)小明用如下方案探究“阻力对物体运动的影响”:
①在水平面铺上毛巾;
②让小车从斜面某一高度由静止下滑;
③小车下滑至斜面底端后在水平面继续滑行至静止,用传感器采集数据;
④把毛巾换成棉布、塑料板,重复上述实验,小车速度与时间的变化关系如图所示。
(1)让小车三次都从同一高度由静止下滑的目的是使小车到水平面的 相同;
(2)由图可知小车在 长面受到的阻力最小,速度减小最慢。由此可进一步推测:当阻力为零时,小车将
【答案】 速度 塑料板 做匀速直线运动
【详解】(1)[1]根据控制变量法,让小车三次都从同一高度由静止下滑的目的是使小车到水平面的速度相同。
(2)[2]由图可知小车在塑料板上运动时间最长,说明小车在塑料板上受到的阻力最小。
[3]小车受到的阻力越小,速度减小越慢,由此可进一步推测:当阻力为零时,小车的速度不会变小,将做匀速直线运动。
21.(2024·江苏淮安·模拟预测)为了探究“运动与力的关系”,小华同学设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。
(1)实验中应每次让图(A)小车从斜面顶端同一高度静止滑下,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的 相等;
(2)如图(B)甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(3)分析与论证:
①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度 (填“越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”);
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将 ;
(4)请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像 。
【答案】 速度 减小得越慢 做匀速直线运动
【详解】(1)[1]实验中应每次让小车从斜面顶端同一高度静止滑下,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等,采用控制变量法来探究。
(3)[2]分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:接触面不同,小车运动的路程不相同,接触面越光滑,受到的阻力越小,小车运动的越远,速度减小的越慢,所以结论为:运动小车所受的阻力越小,速度减小得越慢。
[3]利用实验推理法可知,其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将一直运动下去,做匀速直线运动。
(4)[4]根据实验结论可知,小车在光滑水平表面上运动时将以小车开始滑行的速度做匀速直线运动,故“速度与路程”图像如下图所示
22.(2022·江苏宿迁·一模)设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。
(1)如图甲所示,把一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动。由此可以测出木块受到的滑动摩擦力;
(2)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,某同学沿竖直方向切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是他得出:滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为结论是否正确 (选填“正确”或“不正确”),理由是: ;
(3)另一组同学设计了如图所示的另外两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板;
你认为方案 更好,其优点是: 。若使用这个方案实验,测得拉动木板的拉力,弹簧测力计的示数为4N,则木块此时受到的摩擦力大小为 N。
【答案】 匀速直线 不正确 没有控制压力不变 二 不必拉着木板做匀速直线运动,操作简单 4
【详解】(1)[1] 在探究滑动摩擦力的影响因素的实验中,弹簧测力计应沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,此时木块水平方向受到拉力以及滑动摩擦力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力的大小与拉力大小相等,由此可以测出木块受到的滑动摩擦力。
(2)[2][3] 探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关的实验中,应控制压力以及接触面粗糙程度相同,竖直方向切去一半木块,会改变木块对水平面的压力,没有控制压力大小相同,所以结论不正确。
(3)[4][5] 方案二中只要拉动木板,使木板和木块之间产生相对运动,就能使木块受到滑动摩擦力的作用,且木块相对地面静止,仍然处于平衡状态,可以通过弹簧测力计的示数来反映滑动摩擦力的大小。所以方案二更好,优点在于不必拉着木板做匀速直线运动,操作简单。
[6] 方案二中木块静止,受力平衡,滑动摩擦力的大小与拉力大小相等,弹簧测力计的示数为4N,根据二力平衡,此时木块受到的摩擦力也为4N。
23.(2024·江苏连云港·一模)古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为:物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢 为了探究这个问题,小明和同学们设计了如图甲所示的实验。
(1)如图甲,分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,其目的是使小车到达水平面时的 相同,实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究 对物体运动的影响;
(2)小车三次滑行的距离如甲所示,可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得 ,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做 运动;
(3)完成上述实验后,小明还想利用斜面小车模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,于是设计了如图乙①②③所示的探究实验,将A、B、C三个小车先后从同一装置(木块质量相同,水平面粗糙程度相同),高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mBhB),推动小木块运动一段距离后静止。选择①③两图是用来模拟研究 带来的安全隐患,实验时需要控制 相同。
【答案】 速度 阻力 越慢 匀速直线 超载 小车到达水平面的速度
【详解】(1)[1]在实验中,为了控制小车在水平面上的速度相同,可以使小车在同一高度下滑。
[2]由题意可知,三次实验中,小车的质量相等,小车在水平面上的初速度相同,而小车在粗糙程度不同的水平面上滑行,即小车受到的阻力不同,所以这是为了探究阻力对物体运动的影响。
(2)[3][4]由图可知,小车在木板表面受到的阻力最小,滑行的最远,在毛巾表面受到的阻力最大,滑行的最近,所以可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做匀速直线运动。
(3)[5][6]由图及题意可知,①③两图,两个小车下滑的高度相同,即两小车到达水平面时的速度相同,而两小车的质量不同,小车撞击木块移动的距离也不同,所以这研究的是动能大小与质量的关系,即研究的是超载安全隐患,实验时需要控制小车到达水平面时的速度相同。
24.(2024·江苏无锡·一模)田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,已知A的重力为12N。
(1)如图甲,根据 的原理可知,向左拉动木板,当A静止后,A受到的 (选填“静”或“滑动”)摩擦力就等于弹簧测力计的示数,大小为 N。实验中,若加速拉动木板,则测得的A的摩擦力 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(2)由甲乙两次实验,可以探究 。
【答案】 二力平衡 滑动 2.4 不受影响 滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
【详解】(1)[1][2]探究影响滑动摩擦力大小的因素时,向左拉动木板,物体A处于静止状态时,受到的力是平衡力,根据二力平衡的原理可知,A受到的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数。
[3]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为2.4N。
[4]实验中,无论木板是否做匀速直线运动,物体A都处于静止状态,若加速拉动木板,则测得的A的摩擦力不受影响。
(2)[5]甲乙两次实验中,压力相同,接触面粗糙程度不同,摩擦力不同,可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
四、考点04 压强和浮力
五、实验题
25.(2024·江苏苏州·一模)小婷探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)如图所示,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论。在容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精,看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 (选填“左”或“右”)侧的液体是水;
(3)如图所示容器中间用隔板分成等体积的左右两部分,隔板下部分有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。将两种等质量的不同液体倒入烧杯两侧,橡皮膜向左侧凹陷,则在圆孔处所受的液体压强p左 p右(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如果将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高,橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凹陷(忽略因为橡皮膜形变引起的两侧液面高度变化)。
【答案】(1)不漏气
(2)右
(3) 小于 右
【详解】(1)若U形管不漏气,则挤压橡皮膜时,U形管左右管内气体存在气压差,U形管两侧液面会出现明显的高度差。
(2)橡皮膜向左侧凸起,说明右侧液体对橡皮膜的压强大,而深度相同,所以右侧液体密度大,故右侧液体为水。
(3)[1]橡皮膜向左侧凹陷,说明右侧液体对橡皮膜的压强大,即p左<p右。
[2]原来左右两侧液体质量相等,左侧液体体积小,由m=ρV知,左侧液体密度大;将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高,混合后,左侧液体密度仍然大于右侧,而此时橡皮膜左右两侧液体深度相同,由p=ρgh知,左侧液体对橡皮膜的压强大,橡皮膜向右凹陷。
26.(2024·江苏南京·一模)用如图甲所示的压强计探究“影响液体内部压强的因素”:
(1)将压强计金属盒的橡皮膜逐渐浸入水中某一深度处,如图乙所示,则压强计显示的是水对橡皮膜向 的压强;
(2)由乙、丙两图可知:液体压强的大小与 有关;
(3)在图丁所示的容器左、右两侧装入相同深度的水,将两个相同压强计的橡皮膜朝下分别放至左、右两侧的容器底部,发现两U形管两侧液面高度差不同,小明认为:液体对容器底部的压强大小与容器底面积大小有关。为研究此问题,仅需保持橡皮膜位置不变, ,若观察到 ,则他的观点是错误的。
【答案】(1)下
(2)液体密度
(3) 向容器左侧中加水(右侧抽水)直至两侧水面相平 两压强计U形管两侧液面高度差相同
【详解】(1)将压强计金属盒的橡皮膜朝上浸入水中某一深度处,橡皮膜上表面受到水对它向下的压强,即压强计显示的是水对橡皮膜向下的压强。
(2)乙、丙两个图中,橡皮膜朝向相同,所处深度相同,乙图中液体是水,丙图中液体水盐水,可探究液体压强与液体密度的关系。
(3)[1][2]要探究液体对容器底部的压强大小与容器底面积大小是否有关,需要控制液体密度和深度相同,改变底面积大小,观察U形管两侧液面高度差是否相同,所以最简单的操作是:保持橡皮膜位置不变,向容器左侧中加水(右侧抽水)直至两侧水面相平,若观察到两压强计U形管两侧液面高度差相同,则他的观点是错误的。
27.(2024·江苏无锡·一模)如图所示是小亮同学用压强计“研究液体内部的压强”的实验。
(1)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越 ;
(2)比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论,你认为小亮的判断是 的(选填“合理”或“不合理”),理由是 ;
(3)实验中小亮发现,当探头在不同液体中的相同深度处,U形管两边液面的高度差对比不明显,她做了一些改进,下面操作不能使U形管两边液面高度差对比更明显的是_________。
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换密度更小的液体
C.丁实验中换密度更大的液体
【答案】(1)大
(2) 不合理 没有控制探头在液体中的深度相同
(3)A
【详解】(1)因为液体压强大小是通过压强计的U形管中两侧液体的高度差来显示的,且高度差越大说明液体压强越大,比较图乙和图丙可知液体密度相同,而探头所处液体深度不同,深度越大,U形管两侧液面高度差越大,因此由图可知同种液体,深度越深,液体的压强越大。
(2)[1][2]当探究液体压强与密度的关系,需要控制探头在液体中的深度不变,液体的种类不同。图乙和图丁中,探头在液体中的深度不同,液体的种类也不同,没有控制探头在液体中的深度相同,不满足控制变量法的要求,因此小亮的判断不合理。
(3)A.液体压强与U形管的横截面积无关,将U形管换成更细的,不会使U形管两侧液面高度差对比更明显,故A符合题意;
B.当探头的深度相同时,U形管中的液体密度越小,则U形管两侧液面高度差越大,故B不符合题意;
C.丁图中换用密度更大的盐水时,同一深度处的液体压强将增大,因此U形管两边液面的高度差对比会更明显,故C不符合题意。
故选A。
28.(2024·江苏南京·一模)用同一个液体压强计“探究影响液体内部压强的因素”
(1)使用压强计前要检查装置 ;
(2)把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝向不同方向,发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度, 的压强相等;
(3)将探头置于水中某一深度处,如图A,结合 图中的现象,可以得出液体内部压强大小和深度有关,据此,再结合D和 图中的现象,可知液体内部压强大小和液体密度有关。
【答案】(1)气密性
(2)各个方向
(3) B C
【详解】(1)压强计在使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,观察U形管中的液体是否灵活升降,当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该相平。
(2)探头置于水中某一深度处,把探头分别朝向不同方向,发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(3)[1]要探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变探头所处的深度,因此选用A、B两实验,可得出液体内部压强大小和深度有关。
[2]要探究液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处的深度相同,改变液体的密度,因此选用C、D两实验的现象可知,液体内部压强大小和液体密度有关。
29.(2024·江苏无锡·一模)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,小明把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关,于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤:
(1)物体在b步骤中所受浮力大小为 N;
(2)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);分析a、c、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越 ;
(3)同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,她找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”);
②小华得出:物体受到的浮力与其形状有关,小华得出错误结论的原因是:她只关注了铁片形状的改变,忽视了 对浮力大小的影响;
(4)小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度,如图丙所示,请将以下实验步骤补充完整:
①在烧杯中倒入适量的水,用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1;
②用铁丝压苹果使其浸没在水中(水未溢出),不接触烧杯底和侧壁,记录电子秤示数为m2;
③往另一烧杯倒入适量的浓盐水,用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3;
④用铁丝压苹果使其 在浓盐水中(浓盐水未溢出),不接触烧杯底和侧壁,记录电子秤的示数为m4;
⑤盐水密度的表达式为ρ浓盐水= (已知水的密度为ρ水)。
【答案】(1)0.5
(2) 无关 大
(3) 小于 物体排开液体的体积
(4) 浸没
【详解】(1)根据称重法,物体在b步骤中所受浮力大小为
F浮=G-F拉=4N-3.5N=0.5N
(2)[1]分析a、c、d可知,深度变化,浮力不变,都为1N,所以得出:在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2]分析a、c、e可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,液体的密度越大,物体受到的浮力越大,所以得出:在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)[1]通过分析可知,第一次铁片沉至杯底,受到的浮力小于重力,第二次铁片弯成“碗状”漂浮,受到的浮力等于重力,所以第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。
[2]要探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同。根据物体的形状不同,浮力不同,小明得到物体受到的浮力大小与其形状有关,这是错误的,原因是没有控制物体排开液体的体积相同。
(4)[1][2]为了保持排开液体体积不变,所以实验步骤④用铁丝压苹果使其浸没在浓盐水中(浓盐水未溢出),苹果浸没在水中时,排开水的质量
m水排=m2-m1
排开水的体积
苹果浸没在浓盐水中时,排开盐水的质量
m浓盐排=m4-m3
排开浓盐水的体积
根据物体浸没水中排开液体的体积等于物体浸没盐水中排开液体的体积
V水排=V浓盐排

所以
30.(2024·江苏南京·一模)用硬币可完成以下实验:
(1)图甲,硬币的直径为 cm。
(2)图乙,几枚硬币静止立于高速行驶的列车窗台上,认为硬币处于静止状态所选择的参照物是 (选填“车内的座椅”、“窗外的楼房”或“远处的高山”)。
(3)图丙,用力吹气能将硬币吹入盘中。吹气时,硬币上方气体流速大,压强 。
(4)图丁,将一枚硬币放在空碗碗底,眼睛在P处恰好看不到它,保持人眼、碗和硬币的位置不变,要使眼睛再次看到“硬币”,下列方案中可行的是 。
①沿碗壁缓缓向碗中加水
②在碗上方适当位置放一光屏
③用手电筒照亮硬币
【答案】(1)2.50
(2)车内的座椅
(3)小
(4)①
【详解】(1)由图甲所示刻度尺可知,刻度尺的分度值是1mm,读数时估读到分度值下一位,故硬币的直径是
(2)由于列车和车内的座椅是固定连接在一起的,它们之间的相对位置不会发生变化。而硬币立于窗台上,与车内的座椅之间的相对位置同样不会发生变化。所以,以车内的座椅为参照物,硬币是静止的。当列车高速行驶时,硬币与窗外的楼房之间的相对位置会发生变化。所以,以窗外的楼房为参照物,硬币是运动的。硬币与远处的高山之间的相对位置会发生变化。因此,以远处的高山为参照物,硬币也是运动的。所以硬币处于静止状态所选择的参照物是车内的座椅。
(3)流体流速越大的地方压强越小,在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方的空气流速大于下方的空气流速,则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强,硬币受到向上的压强差,所以硬币能飞入盘中。
(4)①沿碗壁缓缓向碗中加水:当水加入碗中后,硬币反射的光线在到达水面的过程中会发生折射。折射光线会偏离原来的直线传播方向,向着人眼所在的方向偏折。因此,当折射光线进入人眼时,人眼就能看到硬币的像了。这个像是由于光的折射形成的虚像,它位于硬币的上方。所以,这个方案是可行的。
②在碗上方适当位置放一光屏:光屏是用来接收实像的,而在这个情况下,我们看到的是由于光的折射形成的虚像。虚像是无法用光屏接收到的,因此这个方案是不可行的。
③用手电筒照亮硬币:虽然手电筒可以照亮硬币,使得硬币反射更多的光线,但是这些光线如果没有经过折射进入人眼,人眼还是看不到硬币的。这个方案也是不可行的。
综上所述,可行的方案是①沿碗壁缓缓向碗中加水。
31.(2024·江苏南京·模拟预测)学习了密度的测量知识后,小明同学想自己做实验测量小石块的密度,于是从实验室借来仪器进行实验:
(1)将天平取出放在水平桌面上,正确测量时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;
(2)将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL 处, 则小石块的密度为 kg/m3;
(3)小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤,(既可以测量力 也可以测量质。量),对石块的密度重新进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,如图丙所示,待电子秤示数稳定后;读出并记为F1;
②再在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子秤的下端,如图丁所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块 ,如图戊所示。待电子秤示数稳定后,读出并记为F3,完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出石块密度的表达式:ρ石= ; (用字母表示,水的密度为ρ水)
④若戊图中石块吸水(石块吸水后体积保持不变),会使密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”) 。
【答案】(1)63
(2)2.1×103
(3) 不碰到小桶底部与侧壁 偏大
【详解】(1)由图甲得,则小石块的质量为
(2)由图乙得,量筒的分度值为1mL,示数为15mL,即量筒中水的体积为15mL。依题意得,小石块的体积为
小石块的密度为
(3)[1][2]①先将小石块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,如图丙所示,待电子秤示数稳定后;读出并记为F1;
②再在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子秤的下端,如图丁所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块不碰到小桶底部与侧壁,避免小桶底部与侧壁对石块产生力的作用,影响实验测量结果,如图戊所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F3,则石块浸没在水中受到的浮力
石块浸没在水中,排开水的体积等于石块的体积, 由得,石块的体积
石块密度
[3]④若戊图中石块吸水(石块吸水后体积保持不变),石块的重力变大,石块排开水的体积不变,石块受到的浮力不变,导致图戊中测力计的示数变大,则由二次称重法得到石块受到的浮力变小,会导致算得的石块的体积偏小,使密度测量值偏大。
32.(2024·江苏徐州·模拟预测)为比较甲、乙两种液体的密度,同学们进行了实验。
(1)第一组同学用电子秤完成了以下几个实验:
①小明在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体,并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量。电子秤的示数如图1所示,则这两种液体的密度关系是 ;
②小华想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积V,并用电子秤测出了量筒和液体的总质量m,用甲、乙两种液体各测两组数据后,在如图2所示的图像上描出了四个点。但是小华忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据小明实验测出的数据分析可知:属于甲液体的两点是 ;
③小红在小明实验的基础上添加了一个边长为3cm的正方体金属块,测量出了甲液体的密度,实验步骤如图3所示。则甲液体的密度为 ;
(2)第二组同学准备用如图4所示压强计来比较两种液体的密度大小,图5是他们设计的几种方案(压强计的U形管未画出),其中最佳方案是 。
【答案】(1) > A、C 1.1
(2)C
【详解】(1)[1] 由图1可知,甲液体和烧杯的总质量大于乙液体和烧杯的总质量,且两个烧杯完全相同,两种液体的体积相等,则甲液体质量较大,由可知,这两种液体的密度关系是。
[2] 当量筒中液体的体积为零时,竖轴上对应的数值是量筒的质量,这时甲乙在图像上对应同一个点;只有把A 、C和B、D两点分别相连,它们的延长线才能交于竖轴(质量轴)一点,且质量不为零,如下图所示:
由图可知,当体积一定时,上面直线所代表的物质的质量大,说明密度较大。由此可知:属于甲液体的两点是A和C。
[3] 图3中,补入甲液体的质量为162.3g和132.6g之差(而不是162.3g和129.9g之差,因为取出金属块的过程会带出一部分液体),则补入甲液体的质量为
补入液体的体积等于金属块的体积,则补入液体的体积为
则甲液体的密度为
(2)利用液体的压强来比较两种液体的密度大小,原理是,在两种液体的深度相同时,产生的压强越大,则液体密度越大;所以,应把压强计的橡皮膜放在相同深度处;A图中深度太浅,两种液体产生的压强较小,效果不明显,B中没有控制深度相同,C图中深度较深,两种液体产生的压强较大,效果明显。所以最佳方案是C。
33.(2024·江苏南京·一模)用注射器可完成以下实验:
(1)注射器内有少量液态乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。向外拉活塞,液态乙醚消失,这是 现象(填物态变化名称);然后向内推活塞,液态乙醚又重新出现,这表明用 的方法可以使气体液化。
(2)用注射器制作如图甲所示的潜水艇模型,潜水艇通过改变 来实现浮沉。要使潜水艇从a位置下潜至b位置(不计进排气管体积),采取的措施是 (选填“向外拉”或“向内推”)注射器活塞。
(3)用注射器测量大气压的值。如图乙(a),用刻度尺测出注射器全部刻度的长度;如图乙(b),用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,取下橡皮帽,水平向右慢慢拉动注射器筒,当筒内活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为0.3N;将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,重复以上操作,记下弹簧测力计的示数为7.2N,计算此时大气压的数值为 Pa。若测得的大气压值比标准大气压小,原因可能是 。
【答案】(1) 汽化 压缩体积
(2) 自身重力 向外拉
(3) 注射器筒内空气没有排尽或装置漏气
【详解】(1)[1]当向外拉动注射器的活塞时,液态乙醚的体积增大,分子间的距离变大,从而使得液态乙醚从液态转变为气态,这是汽化现象。
[2]向内推活塞,注射器内气体被压缩,液态乙醚又重新出现,说明乙醚气体发生液化,这表明用压缩体积的方法可以使气体液化。
(2)[1]潜水艇靠充水或排水改变自身重力来实现浮沉,充水时重力增大,下沉,排水时重力减小,上浮。
[2]要使潜水艇从a位置下潜至b位置,下沉需要增大重力,即充水,所以采取的措施是向外拉注射器活塞,使水进入潜水艇。
(3)[1]由图(a)可知,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为
则活塞的表面积为
取下橡皮帽,水平向右慢慢拉动注射器筒,当筒内活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为0.3N,则活塞与筒壁的摩擦力为0.3N;用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计的拉力等于大气压力加上活塞与筒壁的摩擦力,记下弹簧测力计的示数为7.2N,则此时大气压力为
大气压强为
[2]如果筒内空气没有排尽或装置漏气,会使拉力测量值偏小,根据压强公式可知,将会导致测得的大气压值比标准大气压小。
34.(2024·江苏淮安·模拟预测)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)分析比较甲、乙两图所示现象,实验探究影响压力作用效果的因素是 ;
(2)下列实例没有应用该结论的是___________(填字母);
A.菜刀要经常磨一磨
B.眼镜架上装有鼻托
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比 (选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”);
(4)学完相关内容后,请判断:水平桌面上的不倒翁,质量为500g,处于如图丁所示状态:此时不倒翁与桌面接触面积为0.5cm ,它对地产生的压强为 Pa,并画出此时它所受重力示意图(O点为重心) ,此不倒翁 (选填“能”“不能”)静止在图示位置。
【答案】(1)受力面积
(2)C
(3)更明显
(4) 不能
【详解】(1)分析比较甲、乙两图所示现象,图中压力相同,受力面积不同,因此,实验探究影响压力作用效果的因素是受力面积,可初步得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(2)A.菜刀要经常磨一磨,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B.眼镜架上装有鼻托,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.汽车限重,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小对地面的压强,因此没有应用前面的结论,故C符合题意;
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强,故D不符合题意。
故选C。
(3)图丙和图甲相比,压力与受力面积均是图甲的2倍,因此图甲和图丙的压力作用效果相同,而图甲与图乙相比,图甲的压力作用效果更明显,因此图丙与图乙相比,图丙的作用效果更明显。
(4)[1]不倒翁对地面的压力
它对地产生的压强为
[2]重力的方向竖直向下,作用点在重心,即O点,从O点画一条竖直向下的带箭头的线段,用G表示,如图所示:
[3]由图可知,不倒翁受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力不在同一直线上,受到的力不是平衡力,因此不倒翁不能静止在图中位置。
35.(2024·江苏无锡·一模)小华同学用完橡皮擦后决定测量橡皮擦的密度。
(1)他调好天平后将橡皮擦放到左盘,当右盘所加砝码和游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则橡皮擦的质量为 g;他用图乙所示的量筒测量橡皮擦的体积,由图乙可知橡皮擦的体积为 cm3,由此计算出橡皮擦的密度为 g/cm3;
(2)小华还想用利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等,设计改装成一支密度计。他的做法是:在弹簧测力计下面挂一个重为3N,体积为50cm3的合金块,如图丙所示;将合金块完全浸没在水中,在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中,重复上述操作,反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。该密度计的“0”刻度应该标注在弹簧测力计 N的位置,水的密度应该标注在弹簧测力计 N的刻度上,改装后该密度计的最大测量值为 kg/m3,改装的该密度计刻度是 (均匀/不均匀)的。
【答案】(1) 16.6 10 1.66
(2) 3 2.5 均匀
【详解】(1)[1]由图甲可知,橡皮擦的质量为
[2]由图乙可知,橡皮擦的体积为
[3]橡皮擦的密度为
(2)[1]密度计的零刻度线应是合金块不受浮力时弹簧测力计的示数,等于合金块的重力,为3N,即该密度计的“0”刻度应该标注在弹簧测力计3N的位置。
[2]合金块完全浸没在水中时受到的浮力为
此时弹簧测力计的示数
因此水的密度应标注在2.5N的刻度上。
[3]密度计在使用时,始终漂浮,根据物体浮沉条件可知,合金的密度为
因此改装后该密度计的最大测量值为。
[4]由称重法可知物体受到的浮力

物体浸没时,由阿基米德原理可知

由①②可得
其中、、都为定值,故与F示为一次函数关系,改装的密度计刻度是均匀的。
36.(2024·江苏淮安·模拟预测)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关
②与物体排开液体的体积有关
③与液体的密度有关
④可能与物体的形状有关
(1)实验前应先将弹簧测力计 (选填“竖直”“水平”)放置,检查指针是否指在雾刻度线上,若不在应进行调零。
(2)实验步骤和弹簧测力计的示数如图。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N。
(3)分析a、b、c三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析 三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析此实验还可得出:长方体物块的密度是 kg/m 。
(4)为了研究猜想4,晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。
【答案】(1)竖直
(2)1.4
(3) a、c、d 2.4×103
(4)没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,需要用弹簧测力计在竖直方向上测量物体重力和物体浸在液体中时受到的拉力,因此实验前应先将弹簧测力计在竖直方向上调零。
(2)由序号a可知,物体在空气中时弹簧测力计示数4.8N,即物体P的重力为4.8N,物体在序号b中弹簧测力计的示数为3.4N,由称重法可知,物体P在序号b中所受浮力为
(3)[1]分析a、c、d三次实验,液体的密度相同,物体浸没的深度不同,弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力也相同,可得结论是:浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关。
[2]长方体的质量为
由a、c两图可知,长方体浸没在水中时,长方体受到的浮力为
则长方体的体积为
所以长方体浮密度为
(4)为了研究猜想4,即探究浮力的大小与物体的形状有关,应控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体的形状,如图f、g的实验没有控制排开液体的体积相同。所以,小丽认为这个结论不可靠,主要原因是:没有控制排开液体的体积相同。
37.(2024·江苏无锡·一模)篮球比赛前,小明给篮球充气时,发现充气越多感觉球越“硬”,又联想到充足气的轮胎在烈日下暴晒易爆胎、他认为这些现象与气体压强有关。气体压强的大小与哪些因素有关呢?和同学们讨论后,提出如下猜想:
猜想1:气压大小可能与气体的温度有关;
猜想2:气压大小可能与气体的体积有关;
猜想3:气压大小可能与气体的多少有关。
(1)同学们用汽车里的“胎压计”测量篮球充气时的气压,发现充气越多,示数越大。由此得出猜想3是 的。
(2)小明又用胎压计测量一个篮球内部的气压,示数如图甲所示,为 kPa。当他将篮球的在烈日下暴晒一段时间后,再测球中气压,发现胎压计的示数变大,可以得出的结论处:在体积和质量一定时,气体的压强随温度的 而增大。
(3)为了验证猜想2,他们进行如下探究:如图乙所示,用注射器密封一段空气柱,保证其温度不变,读出气体体积V、用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积,已知注射器活塞的横截面积为S,不计活塞重及活塞与注射器壁之间的摩擦。若当地大气压为标准大气压p0,当弹簧测力计的示数为F时,则注射器内气体的压强计算表达式为p=
(4)通过实验,得到了注射器内气压与对应体积的实验数据
p(×105Pa) 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.2
V (×10-5m3) 1.0 125 1.67 2.0 2.5
①请在坐标纸中,作出气压p与体积V的关系图像。( )
②根据表中数据和图像,可以推算出:当气压p=0.2×105Pa 时, V= m3。
【答案】 正确 124 升高
【详解】(1)[1]篮球充气时的气压,发现充气越多,示数越大说明气压大小与气体的多少有关,故猜想3正确。
(2)[2]由图知胎压计的量程为20~180kPa,分度值为4kPa,示数为124kPa。
[3]当将篮球放在阳光下暴晒一段时间后,篮球内气体温度升高,压强增大,胎压计的示数变大,说明在体积和质量一定时,气体的压强随温度的升高而增大。
(3)[4]当弹簧秤的示数为F时,注射器活塞受大气压力、拉力和里面气体压力的作用,受力平衡,则
由可得
所以注射器内气体的压强计算表达式为。
(4)[5]根据表格数据描点连线画出图像。
[6]由表中数据可知,对应的气压p与体积V的乘积是定值,为,即在温度不变的情况下气体压强与气体体积成反比,当气压p=0.2×105Pa 时
38.(2024·江苏盐城·模拟预测)小明通过如图步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验:
(1)由B、C两图可知、物体受到的浮力大小与 有关;由C、D两图可知,物体所受浮力与它浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)小明另取一杯盐水用弹簧测力计吊着该金属块浸没于盐水中。由D、E两图可知,物体所受浮力与 有关。根据弹簧测力计示数可以计算出盐水的密度为 kg/m3;
①将适量细铜丝基入吸管下部,将制作好的吸管轻轻放入水中,发现吸管倾倒在水中,应 (选填“增加”或“减少”)细铜丝的量,直至吸管能竖直漂浮在水中;在水面处做上标记(如图甲所示),并标上刻度值为1g/cm3;
②用刻度尺测出标记到吸管底部的距离为H,按0.1g/cm3的分度值刻画刻度并标上对应刻度值,0.8g/cm3的刻度线距离底部的距离为 H。
【答案】 排开液体的体积 无关 液体密度 1.2×103 增加 1.25H
【详解】(1)[1]比较B、C两图可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不相同,弹簧测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关.
[2]由C、D两图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,物体受到的浮力相同,由此可知,物体所受浮力与它浸没在液体中的深度无关。
(2)[3]比较D、E两图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,故物体所受浮力的大小与液体密度有关。
[4]由AE两图可知物体浸没在盐水中所受浮力
由AD两图可知物体浸没在水中所受浮力
当物体浸没时,,根据可得
——①
——②
由①②可得

①[5]自制密度计时,要让密度计能够竖直漂浮在液体中,需要降低其重心的位置,让密度计重心位置偏下,故需增加细铜丝的量。
②[6]已知密度计在待测液体中总是处于漂浮状态,故其在不同液体中受到的浮力不变,则有
可得
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页中考复习 (物质的物理属性、力、力与运动、浮力与压强)实验题38题
(选自江苏中考一模)
专题01 物质的物理属性(9小题)
考点02 力(6小题)
考点03 力与运动(9小题)
考点04浮力与压强(14小题)
一、专题01 物质的物理属性
1.(2024·江苏南通·一模)小红测一块较大矿石的密度。
(1)用托盘天平测矿石质量,图甲为小红调节天平平衡的操作结果,对照操作评价表,应扣 分,图乙为小红正确操作后的称量结果,可知矿石的质量为 g。
实验过程 评价标准
调节平衡 天平没放在水平台上扣5分,游码没归零扣10分,指针不在分度盘中线处或左右摆幅不同扣15分
(2)测矿石体积:①在烧杯中加水至200mL刻度处;②用细线系住矿石放入烧杯中,完全浸没后,标记此时水位;③将矿石从水中取出;④在量筒中装入体积为的水,将水倒入烧杯至标记处,量筒中剩余水的体积为,则矿石的密度= (用字母表示)。
(3)上述方案中密度的测量值将偏 。经过交流,小组提出了修改意见:利用现有材料,仅修改(2)中步骤③,即可解决上述误差的问题,且矿石密度的表达式不变,步骤③应修改为 。
2.(2024·江苏南京·一模)测量物体密度实验中
(1)将天平置于水平桌面,游码归零,指针静止时的情景如图甲,应向 调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)在烧杯中装入适量待测液体,正确操作后的情景如图乙所示,烧杯和液体的总质量为 g,接着将液体倒入量筒,如图丙,为使测量更为准确,应 (选填“擦干烧杯后”或“直接”)再次测量烧杯的质量为60.2g,计算得液体密度为 g/cm3;
(3)为测量小球密度,用电子秤、烧杯和水进行了如下测量, 图中的质量必须测量。
3.(2024·江苏无锡·一模)为测量小石块的密度,小明将天平放在水平台面上,取下垫圈,接下来,他应该 ,再调节天平的平衡螺母,直到横梁平衡.他用调好的天平测量小石块的质量,横梁平衡时,砝码和游码如图甲所示,则小石块质量为 g.由于小石块放在水中时要吸水(吸水后小石块体积不变),小明利用图乙所示的排水法测出小石块体积,再取出小石块,擦干其外表面的水,用天平称出其质量为34.2g,则小石块密度应为 。
4.(2024·江苏泰州·一模)小明在家进行“腌咸鸭蛋”实践活动,想知道家中鸭蛋的密度,于是他将一只鸭蛋带到学校实验室,进行了如下的操作:
(1)将天平放在水平工作台上,游码归零,发现指针如图甲所示,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,待天平平衡后,把鸭蛋放在左盘中,天平再次平衡时右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则鸭蛋的质量为 ;
(2)接下来进行了如图丙所示的一系列操作后,发现从②到③的过程中加入了的水,则所测鸭蛋的密度为 ;用该方法所测鸭蛋的密度比真实值 (选填“不变”、“偏大”或“偏小”);
(3)善于思考的小明同学为减小测量误差,于是他改变了测量方案,用天平测量了丙图中①的总质量、②的总质量和③的总质量,进一步思考发现图丙中 (选填“①”、“②”或“③”)的总质量无需测量,则鸭蛋的密度表达式为 (用测出的物理量和中有效物理量符号表示)。
5.(2024·江苏无锡·一模)小明在实验室打扫卫生时,发现了一个用极薄的金箔贴饰的精美“金器”,好奇的小明和小敏同学决定用实验的方法来测量“金器”的密度。
(1)黄金之所以可以做成极薄的金箔,主要是因为黄金具有良好的 (延展性/弹性/硬度);
(2)小明把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度盘中线的左侧,应向 (左/右)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(3)调节天平平衡后小明将“金器”放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,则“金器”的质量为 g;
(4)小明又进行了如图乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为130g;
②用细线拴住“金器”并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出“金器”,用装有50mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到 处,量筒中的水位如图丙所示;
(5)旁边的小敏发现取出的“金器”沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出如图乙③中烧杯和水的总质量为150g,小敏计算出“金器”的密度为 g/cm3。实验过程中“金器”带出水的体积为 cm3;
(6)若只考虑“金器”带出水产生的误差,则小敏计算出的密度值与实际值相比 (偏大/偏小/相等)。
6.(2024·江苏扬州·一模)小明同学利用天平、水和烧杯来测量一个不吸水的小石块的密度,请将他们的实验步骤补充完整。(已知水的密度)
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到左端的零刻度线处,此时指针指在分度盘中线的左侧,应向 调节平衡螺母使天平平衡;
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;
(3)如图乙所示,首先往烧杯中加入适量(可淹没石块)的水,测得烧杯和水的总质量为143g;然后,把小石块浸没在水中,在水面到达的位置上作标记;取出小石块慢慢往烧杯中加水,水面到达标记处时停止加水,再测出此时烧杯和水的总质量为174g;由此,可以推断出小石块的体积为 ;
(4)计算小石块的密度为 ;
(5)在将石块从烧杯中取出时带出一些水,这将导致所测密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
7.(2024·江苏徐州·模拟预测)小明在学校利用天平和量筒测量小石块的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上并将游码归零后,指针如1图甲所示,则平衡螺母应向 调节,使天平平衡;
(2)测量小石块的质量时,天平平衡时砝码质量及游码的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g;测量小石块的体积的操作过程如图丙所示,则小石块体积为 cm3,密度为 kg/m3;
(3)回家后,小明自主创新实验,利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度,实验步骤如2图所示。(),石块的体积为 cm3,石块的密度为 kg/m3(结果保留两位小数)。
8.(2024·江苏南京·模拟预测)在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)小明在调节天平平衡时,发现分度盘指针停在如图甲所示位置,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;当他测物体质量时,往右盘加入最小砝码后发现指针偏向如图甲所示,这时他应 ,使天平平衡;
(2)小明用天平测出空烧杯的质量为45g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,则总质量是 g。再将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,如图丙所示。小明再次测出烧杯和剩余盐水的质量为46.2g。可得盐水的密度为 g/cm3;
(3)小芳同学利用电子秤和两个完全相同的烧杯及量筒也进行了密度的相关实验:①在相同的烧杯中分别装入等体积的两种不同浓度的盐水,并用电子秤测出盐水和烧杯的总质量,电子秤的示数如图1所示,则这两种盐水的密度关系是ρ甲 ρ乙(选填“大于”、“小于”或“等于”);
②小芳想通过图像比较甲、乙两种盐水的密度大小。她用量筒测出液体的体积V并用电子秤测出量筒和液体的总质量m,用甲、乙两种盐水各测两组数据后,在如图2所示的m-V图像上描出了四个点。请根据小芳实验测出的数据分析,属于乙盐水的两个点是 ;
9.(2024·江苏南京·模拟预测)实验小组在做“测量盐水密度”的实验中设计了如下实验:
(1)因砝码丢失,为了取等质量的水和盐水,在调节好的天平左右两盘分别放上完全相同的烧杯,先在左盘的烧杯中装入适量的水,在不移动游码的前提下,再向右盘的烧杯中加入盐水直到天平平衡,如图甲所示;
(2)将盐水全部倒入量筒中,示数如图乙所示为 mL,将水倒入另一个量筒中读出水的体积为55cm3。经过计算可以求出盐水的密度为 g/cm3;(已知水的密度为1×103kg/m3)
(3)小组同学指出按上述方法测量时因烧杯内有液体残留导致有较大误差,于是利用上述器材改进测量方案:
a、利用(1)中的方法重新取等质量的水和盐水,将左盘烧杯中水一部分倒入量筒中,体积如图丙,将烧杯放回天平左盘;
b、将右盘烧杯中的盐水倒出等体积至量筒中,将烧杯放回天平右盘;
c、移动游码直至 ,此时游码示数如图丁所示;
d、盐水的密度为ρ盐水= kg/m3。
(4)组内另一同学发现将两个烧杯换成两个相同且带有刻度的容器就可以制作成“密度计”,向左侧容器中加入20mL的待测液体,再向右侧容器中加水直到天平平衡,如图戊所示。若利用右侧容器现有的刻度线作为密度计的刻度线,那么10mL的位置应该标为 g/cm3,此密度计的刻度 (选填“均匀”或“不均匀”),若想提高密度计的精确度可以采取的措施(写出一条) 。
二、考点02 力
10.(2024·江苏南京·模拟预测)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)在甲、乙、丙、丁四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲” “乙”“丙”或“丁”) 。
(2)比较甲、乙实验,可以探究滑动摩擦力大小与 是否有关。
(3)在甲实验中,如果把拉力增大,则这时木块受到的摩擦力大小 ;如果用如图己所示的方法拉木块,木块受到木板的摩擦力相对于使用水平拉力时 。 (选填“变大”“变小”或“不变”)
11.(2024·江苏无锡·一模)小华所在兴趣小组利用如图所示装置探究“摩擦力大小与哪些因素有关”,调节转速旋钮,在电动机的作用下转轮A以不同的速度逆时针转动,在带动传送带运动的同时带动转轮B转动,木块通过细线与弹簧测力计相连接。
(1)当传送带以速度运动时,弹簧测力计示数如图所示,大小为 N;此时木块受到摩擦力的方向为 ;
(2)若让传送带以速度运动时,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若要用此装置探究滑动摩擦力与压力大小的关系,如何操作: 。
12.(2024·江苏淮安·模拟预测)小敏用天平和量杯测一块石头的密度。在用天平测量石头的质量时,把石头放到天平左盘,向右盘中添加砝码,当加上最小砝码后,发现指针最终静止在分度盘右侧的位置,则接下去的操作是 。然后用调好的天平测石头的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图,则石头的质量为 g,然后用量杯测出它的体积为20cm3,则石头密度是 g/cm3。石块放在水中会吸水,由此判断,用此方法测得的密度值与它的真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
13.(2024·江苏盐城·模拟预测)小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应沿 方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做 运动;
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N,方向为 ;
(3)小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与 的关系;
(4)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程——时间图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0 t1和t1 t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断Fl F2。
14.(2024·江苏盐城·一模)小明和小华合作进行“测量滑动摩擦力大小”的实验。
(1)小华将木块平放在粗糙程度均匀的水平长木板上,如图甲.用较小的水平力拉木块没有动,此时木块受到的摩擦力 拉力.接着改用较大的水平力拉动木块,直到木块做 运动,记下弹簧测力计的示数,即等于木块受到滑动摩擦力的大小;
(2)小华收集了木块运动一段时间后的距离s和时间t数据并作出了图像乙.F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,功率分别为P1和P2,则F1 F2,P1 P2;
(3)受运动相对性的启发,小明又设计了图丙装置,定滑轮的作用是 ,电动转轴逆时针转动时,木块所受滑动摩擦力的方向是水平向 。
15.(2024·江苏无锡·一模)在初中学业水平考试物理实验操作考查时,同学们进行以下的实验探究:
(1)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,在同一木块上加上重力不同的砝码,用弹簧测力计拉着木块在同一水平桌面上运动。
①如图甲、乙、丙所示,为准确测出滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应沿水平桌面拉着木块做 运动;
②由甲、乙、丙三图测量数据可知,滑动摩擦力的大小与 有关;
③增大丙图中弹簧测力计的拉力,木块受到的滑动摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“下变”);
④继续改变砝码的重力进行实验,得到滑动摩擦力随砝码重力的变化如图丁所示,则木块的重力为 N。
三、考点03 力与运动
16.(2024·江苏南京·一模)小明用纸做了几个物理实验:
(1)图甲中将纸剪成小卡片探究二力平衡条件,实验中若在装置两端挂数量不相等但规格相同的钩码,小卡片不平衡,说明让物体处于平衡状态的两个力必须 ;
(2)在“比较纸锥下落快慢”的实验中,用纸做成两个锥角不等的纸锥,并将其从同一高度同时释放时,释放时应该选择 (选填“乙”或“丙”)图中的位置;在“测量纸锥下落的速度”活动中,为了便于测量纸锥下落的时间,应选择图中的 (选填“A”或“B”)纸锥;
(3)图丁中用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于 未随纸片飞出,最终落入杯内是因为受到 的作用。
17.(2024·江苏南京·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中
(1)甲、乙、丙三次实验中,木板置于 桌面上,沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计对木块的拉力大小 于滑动摩擦力大小;
(2)对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)用丁图所示装置继续探究,记录数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
运动速度 v/m·s-1 0.03 0.04 0.05 0.06
接触面积S/cm2 16 16 16 16
测力计的示数 F/N 1.2 1.2 1.2 1.2
①这是在探究滑动摩擦力大小与 的关系;
②另一组同学也用丁图的方法进行了实验,发现弹簧测力计示数不稳定,造成这一现象的原因可能是 。
A.没有匀速拉动B B.A 物体下表面粗糙程度不均匀
C.B物体上表面粗糙程度不均匀 D.地面粗糙程度不均匀
18.(2024·江苏南京·一模)传感器可以方便地将数据转换成图像,小华想用拉力传感器研究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)如图甲,应沿 方向拉动传感器,使木块做 运动。
(2)小华想用图乙装置来研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。请指出她在实验中明显的不当之处: 。
(3)小华使用图甲装置,先后拉动同一木块以不同的速度运动,图丙是木块运动的s-t图像,图线A、B对应的两次实验中传感器的示数分别为、,则其大小关系是: 。
(4)小华为了研究两种不同瓷砖(①和②)的防滑性能,设计了如图丁的实验装置,将瓷砖放置在由电机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连;在瓷砖上放不同质量的重物进行多次实验,绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图戊所示,由此判断防滑性能较好的瓷砖是 (选填“①”或“②”)。
19.(2024·江苏淮安·模拟预测)小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,结合生活中的现象,猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
猜想一:接触面所受的压力大小;猜想二:接触面的粗糙程度;
(1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动,根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)对比甲、丙两次实验可知: ;
(4)小华为了研究两种不同瓷砖(①和②)的防滑性能,设计了如图丁的实验装置,将瓷砖放置在由电机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连;在瓷砖上放不同质量的重物进行多次实验,绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图戊所示,由此判断防滑性能较好的瓷砖是 (选填“①”或“②”)。
20.(2024·江苏无锡·一模)小明用如下方案探究“阻力对物体运动的影响”:
①在水平面铺上毛巾;
②让小车从斜面某一高度由静止下滑;
③小车下滑至斜面底端后在水平面继续滑行至静止,用传感器采集数据;
④把毛巾换成棉布、塑料板,重复上述实验,小车速度与时间的变化关系如图所示。
(1)让小车三次都从同一高度由静止下滑的目的是使小车到水平面的 相同;
(2)由图可知小车在 长面受到的阻力最小,速度减小最慢。由此可进一步推测:当阻力为零时,小车将
21.(2024·江苏淮安·模拟预测)为了探究“运动与力的关系”,小华同学设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。
(1)实验中应每次让图(A)小车从斜面顶端同一高度静止滑下,目的是使小车每次在水平面上开始滑行时的 相等;
(2)如图(B)甲、乙、丙所示的三个图像是实验时用传感器和示波器记录的小车在斜面和三种不同的水平表面上运动的“速度与路程”图像;
(3)分析与论证:
①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度 (填“越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”);
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将 ;
(4)请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像 。
22.(2022·江苏宿迁·一模)设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。
(1)如图甲所示,把一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动。由此可以测出木块受到的滑动摩擦力;
(2)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,某同学沿竖直方向切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,于是他得出:滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为结论是否正确 (选填“正确”或“不正确”),理由是: ;
(3)另一组同学设计了如图所示的另外两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板;
你认为方案 更好,其优点是: 。若使用这个方案实验,测得拉动木板的拉力,弹簧测力计的示数为4N,则木块此时受到的摩擦力大小为 N。
23.(2024·江苏连云港·一模)古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为:物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢 为了探究这个问题,小明和同学们设计了如图甲所示的实验。
(1)如图甲,分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,其目的是使小车到达水平面时的 相同,实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究 对物体运动的影响;
(2)小车三次滑行的距离如甲所示,可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得 ,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做 运动;
(3)完成上述实验后,小明还想利用斜面小车模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,于是设计了如图乙①②③所示的探究实验,将A、B、C三个小车先后从同一装置(木块质量相同,水平面粗糙程度相同),高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mBhB),推动小木块运动一段距离后静止。选择①③两图是用来模拟研究 带来的安全隐患,实验时需要控制 相同。
24.(2024·江苏无锡·一模)田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,已知A的重力为12N。
(1)如图甲,根据 的原理可知,向左拉动木板,当A静止后,A受到的 (选填“静”或“滑动”)摩擦力就等于弹簧测力计的示数,大小为 N。实验中,若加速拉动木板,则测得的A的摩擦力 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(2)由甲乙两次实验,可以探究 。
四、考点04 压强和浮力
25.(2024·江苏苏州·一模)小婷探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)如图所示,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论。在容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精,看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 (选填“左”或“右”)侧的液体是水;
(3)如图所示容器中间用隔板分成等体积的左右两部分,隔板下部分有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。将两种等质量的不同液体倒入烧杯两侧,橡皮膜向左侧凹陷,则在圆孔处所受的液体压强p左 p右(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如果将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高,橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凹陷(忽略因为橡皮膜形变引起的两侧液面高度变化)。
26.(2024·江苏南京·一模)用如图甲所示的压强计探究“影响液体内部压强的因素”:
(1)将压强计金属盒的橡皮膜逐渐浸入水中某一深度处,如图乙所示,则压强计显示的是水对橡皮膜向 的压强;
(2)由乙、丙两图可知:液体压强的大小与 有关;
(3)在图丁所示的容器左、右两侧装入相同深度的水,将两个相同压强计的橡皮膜朝下分别放至左、右两侧的容器底部,发现两U形管两侧液面高度差不同,小明认为:液体对容器底部的压强大小与容器底面积大小有关。为研究此问题,仅需保持橡皮膜位置不变, ,若观察到 ,则他的观点是错误的。
27.(2024·江苏无锡·一模)如图所示是小亮同学用压强计“研究液体内部的压强”的实验。
(1)比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越 ;
(2)比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论,你认为小亮的判断是 的(选填“合理”或“不合理”),理由是 ;
(3)实验中小亮发现,当探头在不同液体中的相同深度处,U形管两边液面的高度差对比不明显,她做了一些改进,下面操作不能使U形管两边液面高度差对比更明显的是_________。
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换密度更小的液体
C.丁实验中换密度更大的液体
28.(2024·江苏南京·一模)用同一个液体压强计“探究影响液体内部压强的因素”
(1)使用压强计前要检查装置 ;
(2)把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝向不同方向,发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度, 的压强相等;
(3)将探头置于水中某一深度处,如图A,结合 图中的现象,可以得出液体内部压强大小和深度有关,据此,再结合D和 图中的现象,可知液体内部压强大小和液体密度有关。
29.(2024·江苏无锡·一模)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,小明把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关,于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤:
(1)物体在b步骤中所受浮力大小为 N;
(2)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);分析a、c、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越 ;
(3)同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,她找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”);
②小华得出:物体受到的浮力与其形状有关,小华得出错误结论的原因是:她只关注了铁片形状的改变,忽视了 对浮力大小的影响;
(4)小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度,如图丙所示,请将以下实验步骤补充完整:
①在烧杯中倒入适量的水,用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1;
②用铁丝压苹果使其浸没在水中(水未溢出),不接触烧杯底和侧壁,记录电子秤示数为m2;
③往另一烧杯倒入适量的浓盐水,用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3;
④用铁丝压苹果使其 在浓盐水中(浓盐水未溢出),不接触烧杯底和侧壁,记录电子秤的示数为m4;
⑤盐水密度的表达式为ρ浓盐水= (已知水的密度为ρ水)。
30.(2024·江苏南京·一模)用硬币可完成以下实验:
(1)图甲,硬币的直径为 cm。
(2)图乙,几枚硬币静止立于高速行驶的列车窗台上,认为硬币处于静止状态所选择的参照物是 (选填“车内的座椅”、“窗外的楼房”或“远处的高山”)。
(3)图丙,用力吹气能将硬币吹入盘中。吹气时,硬币上方气体流速大,压强 。
(4)图丁,将一枚硬币放在空碗碗底,眼睛在P处恰好看不到它,保持人眼、碗和硬币的位置不变,要使眼睛再次看到“硬币”,下列方案中可行的是 。
①沿碗壁缓缓向碗中加水
②在碗上方适当位置放一光屏
③用手电筒照亮硬币
31.(2024·江苏南京·模拟预测)学习了密度的测量知识后,小明同学想自己做实验测量小石块的密度,于是从实验室借来仪器进行实验:
(1)将天平取出放在水平桌面上,正确测量时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;
(2)将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL 处, 则小石块的密度为 kg/m3;
(3)小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤,(既可以测量力 也可以测量质。量),对石块的密度重新进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,如图丙所示,待电子秤示数稳定后;读出并记为F1;
②再在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子秤的下端,如图丁所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块 ,如图戊所示。待电子秤示数稳定后,读出并记为F3,完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出石块密度的表达式:ρ石= ; (用字母表示,水的密度为ρ水)
④若戊图中石块吸水(石块吸水后体积保持不变),会使密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”) 。
32.(2024·江苏徐州·模拟预测)为比较甲、乙两种液体的密度,同学们进行了实验。
(1)第一组同学用电子秤完成了以下几个实验:
①小明在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体,并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量。电子秤的示数如图1所示,则这两种液体的密度关系是 ;
②小华想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积V,并用电子秤测出了量筒和液体的总质量m,用甲、乙两种液体各测两组数据后,在如图2所示的图像上描出了四个点。但是小华忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据小明实验测出的数据分析可知:属于甲液体的两点是 ;
③小红在小明实验的基础上添加了一个边长为3cm的正方体金属块,测量出了甲液体的密度,实验步骤如图3所示。则甲液体的密度为 ;
(2)第二组同学准备用如图4所示压强计来比较两种液体的密度大小,图5是他们设计的几种方案(压强计的U形管未画出),其中最佳方案是 。
33.(2024·江苏南京·一模)用注射器可完成以下实验:
(1)注射器内有少量液态乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。向外拉活塞,液态乙醚消失,这是 现象(填物态变化名称);然后向内推活塞,液态乙醚又重新出现,这表明用 的方法可以使气体液化。
(2)用注射器制作如图甲所示的潜水艇模型,潜水艇通过改变 来实现浮沉。要使潜水艇从a位置下潜至b位置(不计进排气管体积),采取的措施是 (选填“向外拉”或“向内推”)注射器活塞。
(3)用注射器测量大气压的值。如图乙(a),用刻度尺测出注射器全部刻度的长度;如图乙(b),用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,取下橡皮帽,水平向右慢慢拉动注射器筒,当筒内活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为0.3N;将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,重复以上操作,记下弹簧测力计的示数为7.2N,计算此时大气压的数值为 Pa。若测得的大气压值比标准大气压小,原因可能是 。
34.(2024·江苏淮安·模拟预测)如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)分析比较甲、乙两图所示现象,实验探究影响压力作用效果的因素是 ;
(2)下列实例没有应用该结论的是___________(填字母);
A.菜刀要经常磨一磨
B.眼镜架上装有鼻托
C.汽车限重
D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)将两个完全相同的木块用图丙所示的方式紧靠在一起放在海绵上,则此时压力的作用效果与图乙相比 (选填“更明显”、“更不明显”、或“相同”);
(4)学完相关内容后,请判断:水平桌面上的不倒翁,质量为500g,处于如图丁所示状态:此时不倒翁与桌面接触面积为0.5cm ,它对地产生的压强为 Pa,并画出此时它所受重力示意图(O点为重心) ,此不倒翁 (选填“能”“不能”)静止在图示位置。
35.(2024·江苏无锡·一模)小华同学用完橡皮擦后决定测量橡皮擦的密度。
(1)他调好天平后将橡皮擦放到左盘,当右盘所加砝码和游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则橡皮擦的质量为 g;他用图乙所示的量筒测量橡皮擦的体积,由图乙可知橡皮擦的体积为 cm3,由此计算出橡皮擦的密度为 g/cm3;
(2)小华还想用利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等,设计改装成一支密度计。他的做法是:在弹簧测力计下面挂一个重为3N,体积为50cm3的合金块,如图丙所示;将合金块完全浸没在水中,在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中,重复上述操作,反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。该密度计的“0”刻度应该标注在弹簧测力计 N的位置,水的密度应该标注在弹簧测力计 N的刻度上,改装后该密度计的最大测量值为 kg/m3,改装的该密度计刻度是 (均匀/不均匀)的。
36.(2024·江苏淮安·模拟预测)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关
②与物体排开液体的体积有关
③与液体的密度有关
④可能与物体的形状有关
(1)实验前应先将弹簧测力计 (选填“竖直”“水平”)放置,检查指针是否指在雾刻度线上,若不在应进行调零。
(2)实验步骤和弹簧测力计的示数如图。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N。
(3)分析a、b、c三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析 三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析此实验还可得出:长方体物块的密度是 kg/m 。
(4)为了研究猜想4,晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。
37.(2024·江苏无锡·一模)篮球比赛前,小明给篮球充气时,发现充气越多感觉球越“硬”,又联想到充足气的轮胎在烈日下暴晒易爆胎、他认为这些现象与气体压强有关。气体压强的大小与哪些因素有关呢?和同学们讨论后,提出如下猜想:
猜想1:气压大小可能与气体的温度有关;
猜想2:气压大小可能与气体的体积有关;
猜想3:气压大小可能与气体的多少有关。
(1)同学们用汽车里的“胎压计”测量篮球充气时的气压,发现充气越多,示数越大。由此得出猜想3是 的。
(2)小明又用胎压计测量一个篮球内部的气压,示数如图甲所示,为 kPa。当他将篮球的在烈日下暴晒一段时间后,再测球中气压,发现胎压计的示数变大,可以得出的结论处:在体积和质量一定时,气体的压强随温度的 而增大。
(3)为了验证猜想2,他们进行如下探究:如图乙所示,用注射器密封一段空气柱,保证其温度不变,读出气体体积V、用弹簧测力计竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积,已知注射器活塞的横截面积为S,不计活塞重及活塞与注射器壁之间的摩擦。若当地大气压为标准大气压p0,当弹簧测力计的示数为F时,则注射器内气体的压强计算表达式为p=
(4)通过实验,得到了注射器内气压与对应体积的实验数据
p(×105Pa) 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.2
V (×10-5m3) 1.0 125 1.67 2.0 2.5
①请在坐标纸中,作出气压p与体积V的关系图像。( )
②根据表中数据和图像,可以推算出:当气压p=0.2×105Pa 时, V= m3。
38.(2024·江苏盐城·模拟预测)小明通过如图步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验:
(1)由B、C两图可知、物体受到的浮力大小与 有关;由C、D两图可知,物体所受浮力与它浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)小明另取一杯盐水用弹簧测力计吊着该金属块浸没于盐水中。由D、E两图可知,物体所受浮力与 有关。根据弹簧测力计示数可以计算出盐水的密度为 kg/m3;
①将适量细铜丝基入吸管下部,将制作好的吸管轻轻放入水中,发现吸管倾倒在水中,应 (选填“增加”或“减少”)细铜丝的量,直至吸管能竖直漂浮在水中;在水面处做上标记(如图甲所示),并标上刻度值为1g/cm3;
②用刻度尺测出标记到吸管底部的距离为H,按0.1g/cm3的分度值刻画刻度并标上对应刻度值,0.8g/cm3的刻度线距离底部的距离为 H。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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