全国各地2025年中考物理真题分类汇编 物质属性
一、选择题
1.(2025·海南)海南黎陶被称为指尖上的非遗“活化石”。下列关于黎陶技艺的说法,正确的是( )
A.揉团搓条,说明力可以改变物体的运动状态
B.盘筑修坯,陶坯上的泥条盘得越多质量越大
C.竹刀雕花,竹刀的刀口尖细是为了减小压强
D.椰壳烧制,通过做功的方式改变陶罐的内能
2.(2025·甘孜)小唐同学在测量某种液体的密度时,先测出液体及烧杯的总质量(如图甲),然后将烧杯中的液体倒入量筒(如图乙),再测出此时烧杯的质量(如图丙)。下列说法正确的是( )
A.量筒中液体的质量是154.2g B.量筒中液体的质量是114.2g
C.量筒中液体的体积是40mL D.被测液体的密度是
3.(2025·常州)由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空。下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
4.(2025·日照)日照市拥有丰富的自然和人文资源,某同学在6月份参加“旅游+研学”活动时,收集的有关数据恰当的是
A.浮来山银杏树主干周长约16米,需七八个成年人手拉手方能环抱,有“七搂八拃一媳妇”之说
B.五莲山是国家地质公园,山体岩石主要为花岗岩,其密度约为
C.岚山多岛海海水浴场,当天风和日丽,滩缓浪静,最高风速为36.2m/s
D.日照沿海地区冬无严寒,夏无酷暑,当天最高气温为32.5℃,全年平均气温为37℃
5.(2025·青岛)图像可以直观的反映物理量间的关系,通过图像对物理过程进行分析是研究物理问题的常用方法。下列图像分析不正确的是
A.甲图是物体做匀速直线运动时路程与时间的关系图像
B.乙图是同种物质的质量与体积的关系图像
C.丙图是晶体熔化时温度随时间变化的图像
D.丁图是小灯泡的电压与电流的关系图像
6.(2025·绵阳)如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A.液体密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.液体对烧杯底部的压强:p乙>p丙>p甲
C.烧杯对桌面的压力:F甲>F丙>F乙
D.x、y、z三点液体的压强:py>pz>px
7.(2025·西藏)物理是一门以实验为基础的科学,测量是各种实验的基础,人们发明了许多测量工具。某同学想测量物理课本的宽度,应选用下列哪种测量工具
A.量筒
B.刻度尺
C.弹簧测力计
D.体温计
8.(2025·淄博)2025年4月24日,搭载“神舟二十号”载人飞船的“长征二号F遥二十”运载火箭发射升空。载人飞船与中国空间站成功对接后,两个航天员乘组在“天宫”会师。下列说法正确的是( )
A.火箭升空过程中,以载人飞船为参照物,航天员是静止的
B.火箭箭体使用了密度大、熔点低的新材料
C.航天员携带的物品进入“天宫”后质量变小
D.中国空间站绕地球飞行过程中运动状态不变
9.(2025·青海)下列物理量中最符合实际的是
A.一个苹果的质量约为 2kg
B.夏都西宁夏季的平均气温是 37℃
C.教室的高度约为 3m
D.光在真空中的传播速度是 340m/s
10.(2025·武威) 小栋了解到伽利略温度计的测温原理后,想自己动手设计一个粗略测温的装置,他的设计思路如下:在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体,液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球,小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计,当有小球悬浮时,悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示,是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃,相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则下列说法正确的是( )
A.27℃时,小球2处于漂浮状态
B.小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮,2个小球沉底,则环境温度在23℃至25℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度,可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
11.(2025·青海)如图所示,水平桌面上放置的薄壁容器, 部分为圆柱体,其底面积s1=100cm2,B 部分底面积s2=50cm2,A、B 两部分底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0kg 的水,后在B部分中缓慢倒入某种液体直到中间橡皮膜不再左右凸起(忽略橡皮膜的高度带来的影响),测量出某种液体的深度h=12.5cm,(ρ水=1.0X103kg/m3 ),下列说法正确的是
A.水对A部分底部的压力为 12.5N
B.水对A部分底部的压强为1.0X105Pa
C.B 部分中液体的密度是0.8X103kg/m3
D.某种液体对 B 部分底部的压力为 10N
二、多选题
12.(2025·日照)篆刻艺术是中华艺术文脉上的古老印记。如图,一位艺术家正在篆刻一枚材质质地均匀的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章保持不变的物理量是
A.质量 B.密度 C.体积 D.比热容
三、填空题
13.(2025·济宁)如图甲所示,物体的长度为 cm;用托盘天平测量物体的质量,按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘中砝码的情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则物体的质量为 g。
14.(2025·大庆)【海洋与生活】我国在潮汐发电领域已取得重大成就,自主研发制造的首台 LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组,率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电,入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活中的应用。
(1)首先他了解了潮汐发电的相关知识,潮汐能是_ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。潮汐发电过程中,涨潮阶段海水涌入水库,退潮阶段海水流出,退潮过程中发电机将 转化为电能。某次退潮过程中海水重力做功2.0×1010J, 其中 50%转化为电能,则本次退潮发电 J。
(2)潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家,他家电能表上月末 记录的示数是931.6kW·h, 本月末示数如图所示,这个月他家用电 kW·h, kW·h是 的单位。他将电饭煲单独接人电路中正常工作1min, 发现电能表转盘转过 10r,此过程中电饭煲的电功率为 W.
(3)接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。
⑴某次测量海水的质量和体积,托盘天平示数如图甲所示,已知烧杯质量为20g,海水的质量为 g,量筒示数如图乙所示,海水的体积为 cm3
⑵用图丙实验器材进行探究,图中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。海水沸腾时大量的“白气”不断地从烧杯中冒出,这些“白气”是由水蒸气 (选填物态变化名称)而形成的。
⑶小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水(p1>p2>p水)进行加热,其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论:
①实验时水的沸点是 ℃
②海水密度越大沸点越
③两种海水从相同初温加热至刚好沸腾, (选填“海水1”或“海水2”)吸收的热量更多。结合实验分析,如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高,其对周围地区气温的调节作用会变 (选填“强”或“弱”)。
15.(2025·青海)气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,有种全碳气凝胶密度为0.16X10-3g/cm3,这里的“轻”指 小;若用全碳气凝胶做一个体积为5X104cm3实心中学生模特,模特的质量为 g。
16.(2025·成都) 小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏 ;要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有 。(写出一条即可)
17.(2025·兰州)小明在实验室用天平和量筒测量某种液体的密度。他先在烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量为,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中如图甲所示,最后用天平测量烧杯和剩余液体的总质量,天平横梁水平平衡时如图乙所示,则烧杯和剩余液体的总质量为 ,该液体的密度为 。
四、实验探究题
18.(2025·常州)第33届夏季奥林匹克运动会乒乓球男单决赛,樊振东战胜莫雷高德,勇夺金牌!樊振东使用常规形乒乓拍,乒乓拍单面的胶皮面积为。莫雷高德使用多边形乒乓拍,乒乓拍单面的胶皮面积为多大呢?两小组同学买来多边形乒乓拍,各自开展测量(两小组测量都要做)。
(1)小组一测量
①在方格纸上描出多边形乒乓拍胶皮的轮廓,如图甲所示,每个小方格的面积为。
②数出完整的方格数,数出不满一格的方格数并除以2.
③算得多边形乒乓拍单面的胶皮面积为 。
(2)小组二测量
①剪出与多边形乒乓拍胶皮同形状的厚纸,如图乙所示,用天平测得其质量为 g。
②用同规格厚纸,剪出单面面积为的四边形,如图丙所示,用天平测得其质量为 g。
③求得多边形乒乓拍单面的胶皮面积为 。
(3)结论
多边形乒乓拍单面的胶皮面积 (填写大小关系)常规形乒乓拍单面的胶皮面积。
(4)评估
①小组一、小组二的测量结果不相等,小组 的测量方法精确性更高。
②国际乒乓球联合会对乒乓拍的大小没有限制,但运动员普遍认为乒乓拍并非越大越好,请从物理的角度分析理由: 。
19.(2025·海南)海南五月荔枝红,小海发现“妃子笑”和“荔枝王”两个品种的荔枝在水中都有下沉的现象。这两个品种荔枝的密度一样太吗 他设计方案测量两个品种的荔枝密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码调到零刻线处,发现指针偏转情况如图甲所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡;
(2)用天平和量筒分别测量同一颗“妃子笑”的质量和体积,如图乙和图丙所示。请在下表中完成实验数据的记录、。
品种 质量m/g 体积V/cm3 密度ρ/(g·cm-3)
妃子笑 ① ② ③
(3)小海接着测一颗“荔枝王”的密度,但该荔枝体积过大,无法放入量筒。现有电子秤、溢水杯、烧杯和足够多的水(已知水的密度为ρ水),如图丁所示。请帮小海设计测量该荔枝密度的简要实验方案,并写出该荔枝密度的表达式(用相应的物理量符号表示)
20.(2025·内蒙古)物理课外实践小组在制作面皮活动中,需要用面粉和水调制出最佳密度为1.1~1.2g/cnx3的面浆水,如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的 处,发现指针左右摆动情况如图乙所示,接下来的操作是 ,使横梁水平平衡:
(2)如图丙,测出面浆水和烧杯的总质量;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,如图丁,量筒中面浆水的体积为 cm3;如图戊,再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为 g.面浆水的密度为 g /cm3
(3)根据上述结果,为了得到最佳密度的面浆水,需要向面浆水中加适量的 ;
(4)为了减小测量误差,将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中需要注意 。(写出一条即可)
21.(2025·淄博)每天一袋牛奶,加强营养,增强体质。小明和小强一起测量某品牌牛奶的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘中线的左侧,此时应向 调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线上。
(2)小明调节天平平衡后,进行以下测量:
①用天平测出空烧杯的质量为20g。
②向烧杯中倒入适量的牛奶,测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中,当放入最小的5g砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是 ,直到天平平衡。测量结果如图甲所示,总质量为 g。
③将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出其体积(如图乙所示)。由此小明计算出牛奶的密度为 kg/m3。
(3)分析实验过程,小强观察到烧杯中残留了一些牛奶,这会导致密度的测量结果偏 。两人经过思考,认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确,请写出该实验步骤: 。
(4)他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计,利用浮力知识测量牛奶的密度,以下是实验方案:
①用细线拴住铁块,用弹簧测力计测量出铁块的重力G;
②将铁块浸没在酒精中,记下此时弹簧测力计的示数F1;
③将铁块浸没在牛奶中,记下此时弹簧测力计的示数F2。
则牛奶的密度表达式为ρ牛奶= (用G、F1、F2和ρ酒精表示)。
从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求: 。
22.(2025·湖南) 小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 端调节,使横梁水平平衡。
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图乙所示的操作,请指出其操作的不当之处: 。
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图丙所示,此橡皮质量为 g。
23.(2025·南京)小明和小华测量土豆的密度,设计了如下方案.
(1)小明的方案:
①天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针静止后的位置如图甲所示,此时应将平横螺母向 调节,直至天平平衡;
②用天平测量土豆质量,天平平衡时,所加砝码和游码的位置如图乙所示,土豆的质量为 ;
③利用装满水的溢水杯和空量筒测量土豆的体积,正确操作后,量筒示数如图丙所示;④土豆的密度为 .
(2)小华的方案:
仅用小刀、口径较大的量筒和水测出了土豆的密度,在空白处填上适当内容.
①在量筒内装入适量的水,读出水面对应的刻度值;
②用小刀对土豆进行加工, ,读出水面对应的刻度值;
③ ,读出水面对应的刻度值;
④土豆密度的表达式 (用、、、表示).
24.(2025·济南)小明在劳动教育基地参加劳动实践活动时,发现了一块漂亮的熟卵石,他和小亮用天平和量筒测量该鹅卵石的密度。.
(1)小明将游码归零后,在调节天平平衡时,发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度,应该将平衡螺母 ,直到指针左右摆动的幅度相同;
(2)小明用调平后的天平测量鹅卵石的质量,天平平衡时如图所示,此鹅卵石的质量为 g;用量筒测出它的体积为24cm,则此鹅卵石的密度为 g/cm3;
(3)在交流评估时,小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量,则用该天平测得此鹅卵石的质量 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
25.(2025·镇江)为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向 端调节。
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的 盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为 g。
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为 mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示。
(4)已知螺帽的质量为118.5g, 密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为 cm3, 木塞的密度为 g/cm3。
五、科普阅读题
26.(2025·扬州)阅读短文,回答问题.
2025 年5 月,我国首批五座9000 吨级气膜粮仓充气成型,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段.
每座气膜粮仓直径为 24 m、高度达33 m.结构如右图所示,外层为 PVDF 材料的白色膜材层,反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材;内层为钢筋混凝土层,起主要支撑作用.气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”,其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升.投入使用后,气膜粮仓集成氮气气调技术,将高纯度的氮气注入粮堆内部.均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息.
气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮食安全.
(1)聚氨酯材料具有优良的 .(填材料属性)
(2)为减少粮食因变质产生损失,在气膜粮仓中采取的措施是 .(写出一条即可)
(3)9000 t粮食可以提供____万人一天的口粮.
A.2.3 B.23 C.230 D.2300
(4)工程上,常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性.
原理 操作
用风机将空气吹入粮仓内,使粮仓内外达到一定的压强差、停机后,由于漏气,粮仓内外的压强差逐渐减小.根据压强差衰减到一定程度的时间,判断气密性的好坏. 测量人员仔细观察压强差的变化,当压强差下降到500 Pa时,用秒表开始计时,当压强差下降到 250 Pa时,停止计时,秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”.
①检测现场,某风机功率是 11 kW,送风量约为36000 m3/h,则该风机正常工作 1m in消耗的电能为 J,吹进粮仓的空气质量约为 kg,空气密度约为1.3kg/m3.
②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图,本次测定的压强差半衰期约为 s.
③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》,该气膜粮仓气密性达到 级.
级别 压强差半衰期t(min)
I 1=8
Ⅱ 5≤t<8
Ⅲ 3≤t<5
Ⅳ 1≤t<3
V l<1
27.(2025·宁夏)2025年2 月20日,中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了14kg肼类燃料,如图所示,预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年,开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题:
(1)实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星是 的。地面控制站与实践25号卫星是通过 传递信息的。
(2)实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,此过程相当于四冲程内燃机的 冲程,是利用 能对外做功的。
(3)某肼类燃料的热值 若完全燃烧 10kg该燃料,能放出多少热量
六、实践探究题
28.(2025·哈尔滨)小丹和爸爸去古玩市场买回一个铜刀币,她想知道这个刀币是否是纯铜的呢 于是小丹进行如下实验。
(1)小丹想根据的原理测出刀币的密度,则质量的测量工具是 ,体积的测量工具是 。
(2)小丹测体积时遇到了困难,因为刀币较大,无法放入测体积的工具中,但可以放入大烧杯中,情形如右图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材,请你帮她设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式 (水的密度用ρ水表示)。
29.(2025·南通)小海同学在地质博物馆看到一块火山石,讲解员说,它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩,俗称浮石,具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无污染等特点。小海拿起一块火山石,感觉到很“轻”,他猜想火山石内部可能具有多孔的结构。为了验证猜想,他购买了火山石进行实验,步骤如下:
①用调节好的电子秤,测出空烧杯的质量m1;
②则出火山石的质量m2;
③将火山石浸没在水中数小时后取出,将其表面擦干,测出它的质量m3,
④再将火山石浸没在装满水的容器中,用烧杯接住溢出的水,测出烧杯和溢出水的总质量m4
(1)火山石具有保温、隔热、吸音的特点,可用来制造 (写出一个即可)。
(2)分析 (填写序号)两个步骤中的数据可知,小海的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
(3)火山石的密度为 g/cm3,俗称“浮”石的原因是 。
(4)实验中,若只进行①②④操作步骤,密度测量值偏 ,理由 。
(5)你认为不同的火山石,密度一定相同吗 请判断并说出理由。 。
七、综合题
30.(2025·滨州)如图甲所示是一款智能电动汽车,装有平视显示系统(简称HUD)。它利用平面镜成像原理使显示器上的行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息,部分光路如图乙所示。车窗采用“智能玻璃”,除具有单向透光功能,还可以根据车外光照度自动调节透明度(指车内光照度与车外光照度的比值)。汽车的后视镜壳、内饰门板和门把手均采用碳纤维材料制成,未来汽车排放会越“低碳”,汽车本身则会越“高碳”。
(1)电动汽车充电时,为防止触电事故发生,应将汽车金属外壳接 ;
(2)碳纤维材料在汽车制造领域大显身手,与它自身的轻量化、高强度等优点有关。碳纤维不适合制造下列哪种用品____;
A.羽毛球拍 B.钓鱼竿 C.哑铃 D.自行车
(3)画出从显示器S点发出的光经反射镜、挡风玻璃两次反射后进入人眼的光路图 ;
(4)假设车内光照度(单位勒克斯,符号lx)恒定,车外光照度和玻璃透明度的关系如图丙所示。当车外光照度为100lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节为 %;
(5)已知该汽车的部分参数如下表所示:
空车质量 2t
续航里程 600km
电池容量 72kW·h
电池能量密度 120(W·h)/kg
①若汽车快充20分钟即可将电池电量由20%充至70%,该汽车快充充电功率 ;
②电池能量密度即电池单位质量储存的能量,是衡量电池性能的一个重要参数。该车电池的质量 。
八、计算题
31.(2025·绵阳)某同学在实践活动中制作液体密度计,并用于液体密度的测量。将瓶身主体为圆柱体的空塑料瓶的瓶底剪掉,旋紧瓶盖并在瓶盖上用细线系上一金属块,然后将空塑料瓶和金属块一起倒放入装有适量水、足够高的玻璃容器中;当水面静止时,将塑料瓶瓶身上与水面相平的位置标记为“0”刻线,如图所示,“0”刻线以上塑料瓶瓶身是圆柱体。缓慢向空塑料瓶注入密度未知的液体,当液面刚好达到“0”刻线时停止注入,此时“0”刻线在水面以下4cm处。已知金属块的质量为58g,体积为8cm3,塑料瓶“0”刻线以上圆柱体的横截面积为20cm2,玻璃容器的内底面积为100cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略空塑料瓶自身的厚度和重量,向空塑料瓶注入液体的过程中金属块不触底。求:
(1)注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力大小;
(2)“0”刻线以下塑料瓶的容积;
(3)注入液体的密度和缓慢注入液体过程中金属块重力做的功。
32.(2025·青海)小西所在的兴趣小组,想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。利用一个正方体模具装入水,放在冰箱中凝固成冰,再将冰决磨制成体积为10-3 m3 的正方体,投入装有适量水的容器中进行实验和分析(实验过程中不考虑冰的熔化、取ρ冰=0.9X103kg/m3 ,ρ水=1.0X103kg/m3 )。
(1)请计算冰块的重力;
(2)请计算冰块所受的浮力;
(3)假设冰块全部熔化后,请通过计算说明液面升降情况(不考虑温度、蒸发等影响)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性;热传递改变物体内能;力的作用效果;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、 揉团搓条,说明力可以改变物体的形状,故A错误;
B、 盘筑修坯,陶坯上的泥条盘得越多,体积越大,根据密度公式计算可知质量越大,故B正确;
C、 竹刀雕花,竹刀的刀口尖细,减小的受力减小,根据F=Ps计算可知,压强增大,故C错误
D、 椰壳烧制,通过热传递的方式改变陶罐的内能,故D错误;
综上选B。
【分析】1、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
3、密度公式:m=ρV,体积越大,密度不变,所以质量不变;
4、热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
2.【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;量筒的使用
【解析】【解答】AB、由甲丙可知,量筒中液体的质量为154.2g-114.2g=40g,故AB错误;
C、量筒的分度值为1mL,示数为40mL,故C正确;
D、根据密度公式计算可知液体的密度为,故D错误;
综上选C。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码;量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3.【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】质量是物体的基本属性,不会随着物体的位置、形状、状态发生改变,所以 卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量不变,但是将木块切割变小,质量变小。密度是物体的基本属性,不会随着物体的形状、位置改变而改变,所以 木块切割变小,木块密度不变。故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】 质量是物体所含物质的多少,其大小与物体的形状、状态、位置无关;密度是某种物质单位体积的质量,其大小由物质本身决定,与物体的形状、体积、位置无关。
4.【答案】A
【知识点】摄氏温度及其计算;密度及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A、浮来山银杏树主干周长约 16 米,七八个成年人手拉手方能环抱,符合实际中大树树干粗壮、周长较大的情况,故A符合实际;
B、花岗岩的密度约为2.6×103kg/m3,而水的密度是1.0×103kg/m3,花岗岩密度远大于水,故B不符合实际;
C.风速单位为m/s,36.2m/s这已经接近强台风级别的风速,“风和日丽,滩缓浪静”,说明风速应较小,故C不符合题意;
D.日照属于温带季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,全年平均气温一般在12~14℃之间,六月份为夏季,当天最高气温可能为32.5℃,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合题意的选项。
5.【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;密度及其特性;欧姆定律及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、匀速直线运动中,路程s与时间t的关系为s=vt(v为速度,恒定不变),所以路程与时间成正比,图像是过原点的倾斜直线,甲图符合,故A正确;
B、同种物质的密度ρ不变,根据ρ=,可得m=ρV,质量与体积成正比,图像是过原点的倾斜直线,乙图符合,故B正确;
C、晶体熔化时有固定不变的温度,如图是一直升温,故C错误,符合题意;
D、小灯泡电阻随温度升高而增大,U-I图像向U轴偏,如图小灯泡的电压与电流的关系图像,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对不同物理量关系图像的理解,需要根据每个知识点的规律,分析图像是否符合实际物理过程。
6.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强的计算
【解析】【解答】据图可知,甲乙丙三种液体的体积为甲的体积小于丙的体积小于乙的体积,三种液体质量相同;
A、根据密度公式m=ρv分析可知,质量相同,体积和密度成反比,所以甲的密度大于丙的密度大于乙的密度,故A错误;
BC、三种液体的质量相同,所以重力相同,根据P=G/s分析可知,压强相同,烧杯的质量相同,所以三个杯子的重力相同,即压力相同,故BC错误;
D、根据P=ρgh计算可知, py>pz>px ,故B错误;
综上选D。
【分析】压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
7.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;量筒的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】测量物体的长度、宽度需要用的仪器为刻度尺,故B正确,A用于测量物体的体积;C用于测量物体受到的拉力,重力等,D体温计用于测量人体的温度,故ACD错误;
综上选B。
【分析】1、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行。
8.【答案】A
【知识点】质量及其特性;物体运动状态的变化;运动和静止的相对性;新材料的特点及应用
【解析】【解答】A、 以载人飞船为参照物,航天员与载人飞船之间的位置没有发生变化,所以航天员是静止的,A选项正确。
B、 火箭箭体使用密度小的新材料,是为了在体积相同的情况下,减小质量,便于发射;使用熔点高的新材料,是为了防止在高温下材料熔化。所以B选项错误。
C、 质量是物体的一种基本属性,它不随物体的位置、状态、形状等因素的改变而改变。航天员携带的物品进入“天宫”后,位置发生了变化,但质量不变,C选项错误。
D、 中国空间站绕地球飞行过程中,运动方向不断改变,所以运动状态是变化的,D选项错误。
故选A。
【分析】 本题主要考查了运动和静止的相对性、密度的应用、质量的属性以及物体运动状态的判断等知识点。解题的关键在于对每个选项所涉及的物理概念有清晰的理解,并能结合实际情况进行分析。
9.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】根据生活经验可知, 一个苹果的质量约为200g,即0.2kg; 夏都西宁夏季较为凉爽,平均气温远低于37℃; 教室的高度约为3m; 光在真空中的传播速度是3×108m/s,
故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据自己对常见物体的质量、长度、温度和速度的认识判断。
10.【答案】C
【知识点】密度与温度的关系;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、图中,悬浮时,物体的密度等于液体的密度,小球3此时悬浮,对应的温度为25℃,小球2漂浮,当温度继续升高为27℃时,液体密度减小,小球2将下沉,直至悬浮,小球2漂浮和悬浮时,受到的浮力等于小球2的重力,浮力不变,AB错误;
C、图中,小球4、5沉底,小球3悬浮,此时的温度在23℃~25℃间,C正确;
D、若增大所测量的最高温度,则液体密度更小,悬浮的小球的密度更小,需要增加体积相同,比小球1的密度更小的球,D错误。
故选C。
【分析】悬浮和漂浮时,物体受到的浮力等于物体的重力;悬浮物体的密度等于液体的密度;液体在温度升高时,密度减小;温度升高时,液体密度减小,悬浮的物体密度减小。
11.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 AB.根据题意可知,A中水的质量为1kg,则水的体积为:
;
此时水的深度为;
水对A部分底部的压强为:pA=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa;
水对A部分底部的压力为:F=pAS=103Pa×100×10-4m2=10N≠12.5N,故AB错误;
C.根据题意客舟,B部分中橡皮膜不再凸起时,橡皮膜左右侧受到的压强相等,
则液体对B部分底部的压强pA=pB=103Pa,
那么B部分中液体的密度为,故C正确;
D.液体对B部分底部的压力为:FB=pBS=103Pa×50×10-4m2=5N,故D错误。
故选C。
【分析】 AB.根据密度公式求出水的体积,根据体积公式求出水的深度,根据液体压强公式p=ρgh求出水对A部分底部的压强,根据压强公式可得水对A部分底部的压力;
C.根据橡皮膜左右侧受到的压强相等求出PA=PB,根据液体压强公式求出B部分中液体的密度;
D.根据压强公式求出液体对B部分底部的压力。
12.【答案】B,D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A、质量是物体所含物质的多少。篆刻过程中,方章的部分物质被去除,所含物质减少,所以质量会变小,故A不符合题意;
B、密度是物质的一种特性,它等于质量与体积的比值,且与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积无关。方章材质均匀,篆刻时只是形状改变,物质种类不变,所以密度保持不变,故B符合题意;
C、与篆刻前相比,方章的质量减小,密度不变,由可知,方章的体积减小,故C不符合题意;
D、比热容是反映物质自身性质的物理量,与物体的质量和体积无关,故D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】密度是物质本身的一种特性,物质种类和状态不变,密度不变;比热容是物质的一种特性,只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
13.【答案】2.70;36.6
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用
【解析】【解答】据图可知,物体的左右两端分别对齐3.00cm和5.70cm,所以物体的长度为5.70cm-3.00cm=2.70cm,物体的质量为砝码的质量和游码的质量,所以质量为36.6g。
【分析】 对于物体长度测量,需明确刻度尺的分度值,通过末端刻度减去起始刻度得到长度;对于托盘天平测量质量,要清楚砝码质量与游码示数之和为物体质量,需准确读取砝码数值和游码对应的刻度值。
14.【答案】(1)机械能;1× 1010J
(2)101;电能;1000
(3)43.6;40;B;液化;99;高;海水2;弱
【知识点】温度及温度计的使用与读数;液化及液化放热;质量的测量与天平的使用;比热容的定义及其计算公式;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)发电机是将电能转换机械能的装置,海水的重力做功为 2.0×1010J, 其中 50%转化为电能 ,所以退潮发电为0.5× 2.0×1010J=1× 1010J 。
(2)据图可知,月末的用电量为1032.6kW·h, 上月末 记录的示数是931.6kW·h ,所以本月的用电量为1032.6kW·h-931.6kW·h=101kW·h,据图可知电能表的规格为600r/(kW·h),电能表转10r,所以消耗的电能W=,所以电功率P=。
(3)⑴据图可知海水和烧杯的总质量为63.6g,烧杯的质量为20g,所以水的质量为43.6g,据图可知,海水的体积为40mL;
⑵体温计读数时,实现要和液面最低处平行,所以读数方式正确的是B,白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴;
⑶据图可知水的沸点为99℃,且海水的密度越大,到达沸点的吸热越小,所以吸热量越少,比热容越小,对环境调节能力越弱,沸点越高。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
4、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为20A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/1200r kW·h n为灯光闪烁次数;
5、天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
6、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂。
7、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大。
8、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
(1)[详解]发电机是将电能转换机械能的装置,海水的重力做功为 2.0×1010J, 其中 50%转化为电能 ,所以退潮发电为0.5× 2.0×1010J=1× 1010J 。
(2)【解答】据图可知,月末的用电量为1032.6kW·h, 上月末 记录的示数是931.6kW·h ,所以本月的用电量为1032.6kW·h-931.6kW·h=101kW·h,据图可知电能表的规格为600r/(kW·h),电能表转10r,所以消耗的电能W=,所以电功率P=。
(3)【解答】(1)据图可知海水和烧杯的总质量为63.6g,烧杯的质量为20g,所以水的质量为43.6g,据图可知,海水的体积为40mL;
(2)体温计读数时,实现要和液面最低处平行,所以读数方式正确的是B,白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴;
(3)据图可知水的沸点为99℃,且海水的密度越大,到达沸点的吸热越小,所以吸热量越少,比热容越小,对环境调节能力越弱,沸点越高。
15.【答案】密度;8
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】 (1)根据题意可知,这里的“轻”,其实相同体积的物体质量最小,也就是指它的密度小;
(2)模特的质量m=ρV=0.16×10-3g/cm3×5×104cm3=8g。
【分析】(1)密度是物质本身的一种性质,在数值上等于质量和体积的比值;
(2)根据公式m=ρV计算即可。
16.【答案】大;将红砖浸没水中充分吸水至饱和状态,再用湿布擦去表面水分后测量体积,此时砖不再额外吸水,测量的体积比较准确
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1) 因为红砖吸水后,放入红砖后水面上升,还包含了被红砖吸收的水的体积,使得测量出的红砖体积偏小,而质量测量是准确的,根据密度公式可知,V偏小,计算出的密度ρ就会偏大。
(2)要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有:让红砖吸足水后再测量:在测量体积前,先将红砖样本放在水中浸泡一段时间,使其充分吸水达到饱和状态,然后再放入装有适量水的量筒中测量体积,这样可以减少因红砖吸水而导致的体积测量误差。
【分析】(1)固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积,红砖样本的质量可用天平直接测得,若形状不规则利用量筒或量杯“排水法”来测得;
红砖吸水后,放入红砖后水面上升,还包含了被红砖吸收的水的体积,使得测量出的红砖体积偏小,而质量测量是准确的,根据密度公式分析测量密度的变化。
(2)让红砖吸足水后再测量:测量体积的误差较小。
17.【答案】;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 测量烧杯和剩余液体的总质量,天平横梁水平平衡时如图乙所示,
量筒的分度值为2cm3,量筒中液体的体积为V=30cm3;剩余液体和烧杯的质量为m2=50g+10g+1.2g=61.2g;
量筒中液体的质量为m=m1-m2=94.2g-61.2g=33g,
液体的密度为:。
【分析】 物体的质量等于砝码总质量与游码所对应的刻度数之和,结合差值法计算质量,根据体积计算密度。
18.【答案】(1)172
(2)33.6;20;168
(3)大于
(4)二;乒乓拍越大,质量越大(重力越大)(挥动时受到的空气阻力越大)
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】(1)据图可知,满格数为36个,所以满格的面积为36×4cm2=144cm2;不满一格的数为14,所以该面积为7×4cm2=28cm2;总面积为28cm2+144cm2=172cm2.
(2)据图可知,厚纸的质量为30g+3.6g=33.6g, 单面面积为的四边形 的质量为20g,所以胶皮面积S=;
(3) 常规形乒乓拍 的胶皮面积为160cm2,小于多边形乒乓球拍的胶皮面积;
(4) 小组二的方法基于质量与面积的正比关系,测量时误差更易控制, 而小组一方法不满一格的面积在计算时,误差较大,所以二精度高; 乒乓拍越大虽然面积大,接触到乒乓球的概率大,但是乒乓拍越大,质量越大(重力越大),会严重影响运动员扣杀速度,体力等。
【分析】(1)利用方格纸测量不规则图形面积,通过数完整方格和不满一格(半格)的数量,结合每个方格面积计算总面积;
(2)利用厚纸质量与面积的正比关系,先测已知面积厚纸质量,再测待测厚纸质量,通过比例计算面积;
(3)比较两小组测量的多边形面积与常规形面积的大小;
(4)分析两种测量方法的精确性差异,以及乒乓拍大小对物理性能的影响。
19.【答案】(1)左
(2)22;20;1.1
(3)实验方案:1、溢水杯添水到溢水口处,同时使用电子秤测量空烧杯m1、荔枝的质量m2;
2、将荔枝放入溢水杯中;
3、测量水流入烧杯后的总质量m3;
所以溢水的质量为m3-m1;
水的体积等于荔枝的体积等于,所以荔枝的密度。
该荔枝密度的表达式:
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)指针右偏,所以需要向左调节平衡螺母使得天平平衡;
(2)砝码的质量为20g+2g=22g,体积为20cm3,密度为;
(3)荔枝在水中下沉,所以利用荔枝排开水的体积测量荔枝的体积,具体步骤:
1、溢水杯添水到溢水口处,同时使用电子秤测量空烧杯m1、荔枝的质量m2,
2、将荔枝放入溢水杯中;
3、测量水流入烧杯后的总质量m3;
所以溢水的质量为m3-m1;水的体积等于荔枝的体积等于,所以荔枝的密度。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
20.【答案】(1)零刻线;向左调节平衡螺母
(2)40;52;1.3
(3)水
(4)将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中避免面浆水溅到量筒壁上,导致测量的体积出现误差
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1) 托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的零刻度线,指针偏右,所以向左调节平衡螺母。
(2)量筒的分度值为1mL,此时示数为40mL=40cm3,原来浆水和烧杯的质量为62g,剩余浆水和烧杯的质量为10g,所以倒出浆水的质量为52g,密度为。
(3)最佳浆水密度为1.1-1.2g/cm3,现在的密度为1.3g/cm3,所以需要减小浆水密度,需要加水;
(4)减小测量误差,将浆水倒入量筒中要避免将浆水溅到量筒壁上,使得测量的体积变小,最终使得密度出现误差而变大。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
21.【答案】(1)右
(2)取出最小的5g砝码,并向右移动游码;51.2;1.04×103
(3)大;用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量
(4);在空气中或在液体中测铁块重力时,弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动;将铁块浸没到酒精或牛奶中时,不能碰到容器底或容器壁(合理即可)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1) 天平放在水平台,游码归零,指针在分度盘中线左侧,说明左盘重,应向右调节平衡螺母使指针指中线。
(2) 放入最小5g砝码天平右端下沉,应取下5g砝码,向右移动游码。天平读数:砝码质量50g + 10g = 60g,游码示数2g,总质量60g + 2g = 62g。 量筒分度值2mL,牛奶体积40mL = 40cm3。
牛奶质量62g - 20g = 42g,根据 密度公式计算可知;
(3) 烧杯残留牛奶,测体积偏小, 根据密度公式计算可知密度测量 结果偏大 ; 将残留牛奶的烧杯和量筒一起测量质量。
(4)根据称重法可知 F浮= G - F, 将铁块浸没在酒精中,记下此时弹簧测力计的示数F1,在酒精的浮力 F浮= G - F1=ρ酒gV排;将铁块浸没在牛奶中,记下此时弹簧测力计的示数F2,同理在分析可知在牛奶的浮力F浮= G - F2=ρ牛gV排;连列解得 ρ牛奶=;在实验中在空气中或在液体中测铁块重力时,弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动;将铁块浸没到酒精或牛奶中时,不能碰到容器底或容器壁。
【分析】 本题围绕测量牛奶密度展开,涉及天平使用、密度计算、实验误差分析及浮力法测密度等知识。需根据天平调节规则、测量步骤、误差影响因素及浮力原理逐步求解。
22.【答案】(1)右
(2)测量过程中不能调节平衡螺母
(3)11.2
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】 (1)指针偏左,说明天平左端下沉,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,此时应将平衡螺母向右端调节,使横梁水平平衡。
(2)在称量过程中,不能再调节平衡螺母。当指针左偏时,应向右盘中添加砝码或向右移动游码来使天平平衡。图乙中操作的不当之处是在称量时调节了平衡螺母。
(3)天平在读数时,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值。图中砝码为10g一个,游码标尺的分度值为0.2g,游码左侧指在1g后面第1个小格上,即游码示数为1.2g,则橡皮质量m=10g+1.2g=11.2g。
【分析】(1)根据“左偏右调,右偏左调”的原则进行调节,使横梁水平平衡。
(2)在称量过程中,不能再调节平衡螺母。
(3)天平在读数时,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值。
23.【答案】(1)右;47.2;1.18
(2)使得土豆漂浮在水面上;V2-V1;
【知识点】探究密度特性的实验
【解析】【解答】(1)指针向左偏,则平衡螺母向右调节;据图可知,土豆的质量砝码的质量和游码质量的和,即m=45g+2.2g=47.2g;溢水杯溢出来的体积V=40cm3,所以密度.
(2)利用物体的浮沉计算物体的重力,题目中用小刀使得土豆漂浮在水面上,排开液体的体积为V2-V1,土豆漂浮时受到浮力等于重力等于排开液体的重力G=ρ液g(V2-V1);使得土豆完全浸没在水中,则土豆排开液体的体积V3-V1;所以土豆的密度
【分析】 对于小明的方案,根据天平调节规则、砝码与游码读数方法以及密度公式来求解;对于小华的方案,利用物体漂浮条件和排水法测体积来推导密度表达式。
24.【答案】(1)向右调节
(2)67.2;2.8
(3)不受影响
【知识点】探究密度特性的实验
【解析】【解答】(1) 指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度 ,所以需要向右调节平衡螺母;
(2)据图可知,鹅卵石的质量为50g+10g+5g+2.2g=67.2g;,所以鹅卵石的密度;
(4)虽然天平托盘的质量不相同,但是在使用前,将天平调平,所以测量的鹅卵石质量不受影响。
【分析】 本题围绕天平使用、密度测量展开,需掌握天平平衡调节逻辑、质量读取方法及密度公式的应用,同时理解天平结构差异对测量结果的影响。
25.【答案】(1)左
(2)左;12.5
(3)40
(4)15;0.5
【知识点】固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节。
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的左盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,标尺的分度值为0.5g,游码对应的示数为2.5g,木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3)如图3所示,量筒的分度值为4mL,水面与40mL的刻度相平,因此水的体积为40mL,即40cm3。
(4)螺帽的体积为,如图4所示,水与螺帽和木塞的总体积为80mL,即为80cm3,则木塞的体积为
木塞的密度为
【分析】(1)天平的游码归零后,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节;
(2)确定标尺的分度值,得出游码对应的示数,从而得出木塞的质量;
(3)读出水的体积为40mL;
(4)已知螺帽的质量和密度,根据密度公式得出螺帽的体积;得出用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面对应的刻度,从而得出木塞的体积,由密度公式得出木塞的密度。
26.【答案】(1)隔热性
(2)气膜粮仓中均匀分布的传感器,实时获取粮食温度、湿度等信息
(3)C
(4)6.6×105;780;3×103;Ⅱ
【知识点】物质的基本属性;密度公式及其应用;电功的计算;纳米材料及其应用
【解析】【解答】(1)根据材料内容:聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材,可知聚氨酯材料的隔热性强;
(2)气膜粮仓中均匀分布的传感器,实时获取粮食温度、湿度等信息,能及时获取粮食信息,守护粮食安全;
(3)通常情况下,每人每天的口粮越0.4kg,则9000t=9×106kg,可供人数为,接近230万人,C正确;
故选C;
(4)①根据风机功率P=11kW=1.1×104W,工作时间t=1min=60s,则消耗的电能W=Pt=1.1×104W×60s=6.6×105J;
根据送风量和时间,计算送风体积为,结合空气密度,计算吹进粮仓的空气质量为:m=ρV=1.3kg/m3×600m3=780kg;
②根据压强差的变化图像,压强差为500Pa到压强差为250Pa,对应的时间分别为1×102s和4×102s,则压强差半衰期为:4×102s-1×102s=300s;
③压强差半衰期为:300s=5min,根据《粮仓气密性分级表》,该气膜仓气密性达到Ⅱ级。
【分析】(1)根据材料内容,判断聚氨酯材料层的优点;
(2)气膜粮仓中的传感器,实时获取粮食温度、湿度等信息,能及时获取粮食信息;
(3)根据人日常消耗的粮食,结合粮食总质量,计算可供的人数;
(4)根据W=Pt,计算电动机消耗的电能;根据送风量和时间,计算送风体积,利用m=ρV,计算送风质量;结合图像,分析粮仓的半衰期时间,结合气密性等级表,判断粮仓的气密性等级。
27.【答案】(1)不变;静止;电磁波
(2)做功;内
(3)解: 放出多少热量Q=mq=10kg×4.25×107J/kg=4.25×108J
【知识点】质量及其特性;燃料的热值;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1) 质量是物体的一种基本属性,不随物体的位置、状态、形状等因素的改变而改变。实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料位置改变,但质量不变。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星与G7卫星之间的相对位置没有发生变化,所以实践25号卫星是静止的。地面控制站与实践25号卫星是通过电磁波传递信息的,因为电磁波可以在真空中传播。
(2) 实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,燃气对卫星有力的作用,推动卫星运动,此过程相当于四冲程内燃机的做功冲程。 利用内能对外做功的,将内能转化为机械能。
(3)根据热值公式Q=mq计算 燃料完全燃烧放出的热量 。
【分析】(1)根据质量的属性判断燃料质量变化,根据参照物判断卫星运动状态,根据太空通信方式确定信息传递方式。
(2)根据发动机工作原理与内燃机冲程对比,确定冲程及能量转化。
(3)根据热值公式计算燃料燃烧放出热量。
28.【答案】(1)天平;量筒
(2)实验操作步骤:①在刀币大约中部位置做标记,用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下,测出刀币的重力为G;②在烧杯中装入适量的水,使刀币浸入水中至标记处,刀币不接触烧杯底和侧壁,读出此时测力计的示数为F1;③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作,读出此时测力计的示数为F2。表达式:
【知识点】固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】(1)测量固体的密度,需要天平测量质量,需要量筒测量体积;
(2)刀币的体积较大,无法使用量筒测量其体积,可以通过利用水来测量其体积,实验步骤为①使用弹簧测力计测量其重力,即在刀币大约中部位置做标记,用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下,测出刀币的重力为G;②在烧杯中装入适量的水,使刀币浸入水中至标记处,刀币不接触烧杯底和侧壁,读出此时测力计的示数为F1,此时刀币排开液体的体积;③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作,读出此时测力计的示数为F2,此时刀币排开液体的体积,所以刀币的体积。
【分析】1、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关
2、根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比;所以使用天平测量质量,需要量筒测量体积,当体积较大时,可以使用排水法测量体积。
29.【答案】(1)保温材料
(2)②③;正确
(3)0.5;火山石的密度小于水的密度
(4)小;火山石吸水,未预先浸水饱和,导致溢出水的体积偏小,计算出的体积偏大,密度偏小
(5)密度不一定相同;理由:火山石的形成条件不同,会导致孔隙率不同,从而密度不同。
【知识点】探究密度特性的实验
【解析】【解答】(1)火山 火山石具有保温、隔热、吸音的特点,在生活中可用于保温杯;
(2) 步骤②测出火山石的质量 m 2 ,步骤③将火山石浸没在水中数小时后取出擦干,测出质量 m 3。若 m 3 > m 2 ,说明火山石吸收了水分,由此可推断其内部具有多孔结构,因此小海的猜想是正确的。
(3) 由排水法可知,溢出水的体积等于火山石的体积 ,水的体积为,火山石的密度; 当火山石的密度 ρ < ρ水 时,根据浮沉条件,火山石会漂浮在水面上,因此俗称“浮”石。
(4) 若只进行①②④操作步骤,火山石未经过浸水处理, 导致溢出水的体积偏小,计算出的体积偏大,密度偏小;
(5) 不同的火山石密度不一定相同。理由是:密度是物质的特性,但火山石的密度取决于其内部结构(如孔隙的多少、大小)、组成物质的比例等因素。不同火山石的形成条件、内部结构可能存在差异,因此密度不一定相同。
【分析】 (1)结合火山石保温、隔热、吸音的特点,联想生活中对应用途的物品;
(2)通过分析步骤②③中质量变化判断是否吸水,进而确定内部结构;
(3)利用排水法测体积,结合质量计算密度,再根据密度与水的密度关系解释“浮”;
(4)分析未吸水时体积测量的误差对密度的影响;
(5)从密度的决定因素(物质种类、内部结构等)分析不同火山石密度是否相同。
30.【答案】(1)地
(2)C
(3)
(4)60
(5)108kW;600kg
【知识点】密度及其特性;光的反射;电功率的计算;安全用电原则
【解析】【解答】(1) 有金属外壳的用电器,其外壳要接地,当用电器漏电时,电流通过地线导入大地,可防止触电事故。电动汽车金属外壳接地,能避免漏电时人接触外壳触电。
(2) 碳纤维轻量化、高强度,适合制造需要轻便且强度高的物品,如羽毛球拍、钓鱼竿、自行车。 哑铃需要有一定重量来达到锻炼效果,碳纤维轻量化不符合哑铃需求 ,所以C正确。
故选C;
(3) 根据光的反射定律,像与物关于反射镜对称,作出S关于反射镜的对称点S1。作S1关于挡风玻璃的对称点S2;同理,作出S1关于挡风玻璃的对称点S2。连接S2与人眼,确定反射点,画出光路图; 连接S2与人眼,与挡风玻璃交点为第二次反射点,再连接该反射点与S1,与反射镜交点为第一次反射点,最后连接S与第一次反射点,完成光路图。
(4)具体分析充电50%,则充电的能量W=36kW·h,所以功率P=;
电池容量为72000W·h,所以质量m=。
【分析】 (1)根据安全用电原则,有金属外壳的用电器应接地,防止漏电时发生触电事故。
(2)分析碳纤维轻量化、高强度的特点,判断其不适合制造的用品。
(3)依据光的反射定律,先作S关于反射镜的对称点,再作该对称点关于挡风玻璃的对称点,连接对称点与人眼,确定反射点,从而画出光路图。
(4)根据透明度定义(车内光照度与车外光照度的比值),结合图丙数据计算。
(5)①根据电池容量和充电比例算出充电能量,再由功率公式计算快充充电功率。②根据电池能量密度定义计算电池质量。
31.【答案】(1)解: 塑料瓶中没有液体时,整个装置漂浮在水中,金属块受到的浮力为:F浮金=ρ水gV金=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=8×10-2N=0.08N,
金属块受到的重力G金=m金g=58×10-3kg×10N/kg=0.58N,
金属块受到的拉力F拉=G金-F浮金=0.58N-0.08N=0.5N
答:注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力大小为0.5N;
(2)解: 因为塑料瓶质量不计,所以塑料瓶受到的浮力等于绳子对塑料瓶的拉力,即F浮瓶=F拉=0.5N,塑料瓶浸入水中的体积即为“0”刻度线以下塑料瓶的容积,则 则;
答:“0”刻线以下塑料瓶的容积为5×10-5m3;
(3)解: 当加入某种液体到“0”刻度线时,装置整体受到的浮力变化量即为装置整体受到的重力变化量,
即G液=ΔG=ΔF浮=ρgΔV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×20×10-6m3=0.8N,
加入液体的密度为:;
水面上升的距离,
金属块向下移动的距离h=h1-Δh=4cm-0.8cm=3.2cm,
金属块所受重力做的功为:W=G金h=0.58N×3.2×10-2m=1.856×10-2J。
答:注入液体的密度为1.6×103kg/m3;缓慢注入液体过程中金属块重力做的功为1.856×10-2J。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;浮力大小的计算;功的计算及应用;压力差法测浮力
【解析】【分析】(1) 塑料瓶中没有液体时,整个装置漂浮在水中,金属块受到的浮力为:F浮金=ρ水gV金,金属块受到的重力G金=m金g;金属块受到的拉力F拉=G金-F浮金;
(2)因为塑料瓶质量不计,所以塑料瓶受到的浮力等于绳子对塑料瓶的拉力,即F浮瓶=F拉,塑料瓶浸入水中的体积即为“0”刻度线以下塑料瓶的容积,则 则;
(3)加入某种液体到“0”刻度线时,装置整体受到的浮力变化量即为装置整体受到的重力变化量,即G液=ΔG=ΔF浮=ρgΔV=1,
加入液体的密度为:;水面上升的距离,金属块向下移动的距离h=h1-Δh,金属块所受重力做的功为:W=G金h。
32.【答案】(1)解:由体积为,冰块的密度为,
则冰块的质量为,
冰块所受重力。
答:冰块的重力为9N;
(2)解: 根据题意可知, 冰块处于漂浮状态,则它受到的浮力等于自身重力,
即F浮=G=9N。
答: 冰块所受的浮力为9N 。
(3)解: 冰块在水面漂浮时,它排开水的体积为:;
冰块熔化成水后质量不变,
则熔化成的体积为;
比较可知, ,所以液面不升不降。
答: 液面不升不降.
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式计算出冰块的质量,再根据重力公式G=mg得出冰块所受重力;
(2)根据漂浮的条件得出受到的浮力大小;
(3)由阿基米德原理可得排开水的体积,结合密度公式得出冰化成水后水的体积,并与排开水的体积比较大小即可。
1 / 1全国各地2025年中考物理真题分类汇编 物质属性
一、选择题
1.(2025·海南)海南黎陶被称为指尖上的非遗“活化石”。下列关于黎陶技艺的说法,正确的是( )
A.揉团搓条,说明力可以改变物体的运动状态
B.盘筑修坯,陶坯上的泥条盘得越多质量越大
C.竹刀雕花,竹刀的刀口尖细是为了减小压强
D.椰壳烧制,通过做功的方式改变陶罐的内能
【答案】B
【知识点】质量及其特性;热传递改变物体内能;力的作用效果;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、 揉团搓条,说明力可以改变物体的形状,故A错误;
B、 盘筑修坯,陶坯上的泥条盘得越多,体积越大,根据密度公式计算可知质量越大,故B正确;
C、 竹刀雕花,竹刀的刀口尖细,减小的受力减小,根据F=Ps计算可知,压强增大,故C错误
D、 椰壳烧制,通过热传递的方式改变陶罐的内能,故D错误;
综上选B。
【分析】1、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
2、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
3、密度公式:m=ρV,体积越大,密度不变,所以质量不变;
4、热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
2.(2025·甘孜)小唐同学在测量某种液体的密度时,先测出液体及烧杯的总质量(如图甲),然后将烧杯中的液体倒入量筒(如图乙),再测出此时烧杯的质量(如图丙)。下列说法正确的是( )
A.量筒中液体的质量是154.2g B.量筒中液体的质量是114.2g
C.量筒中液体的体积是40mL D.被测液体的密度是
【答案】C
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;量筒的使用
【解析】【解答】AB、由甲丙可知,量筒中液体的质量为154.2g-114.2g=40g,故AB错误;
C、量筒的分度值为1mL,示数为40mL,故C正确;
D、根据密度公式计算可知液体的密度为,故D错误;
综上选C。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码;量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3.(2025·常州)由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空。下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】质量是物体的基本属性,不会随着物体的位置、形状、状态发生改变,所以 卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量不变,但是将木块切割变小,质量变小。密度是物体的基本属性,不会随着物体的形状、位置改变而改变,所以 木块切割变小,木块密度不变。故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】 质量是物体所含物质的多少,其大小与物体的形状、状态、位置无关;密度是某种物质单位体积的质量,其大小由物质本身决定,与物体的形状、体积、位置无关。
4.(2025·日照)日照市拥有丰富的自然和人文资源,某同学在6月份参加“旅游+研学”活动时,收集的有关数据恰当的是
A.浮来山银杏树主干周长约16米,需七八个成年人手拉手方能环抱,有“七搂八拃一媳妇”之说
B.五莲山是国家地质公园,山体岩石主要为花岗岩,其密度约为
C.岚山多岛海海水浴场,当天风和日丽,滩缓浪静,最高风速为36.2m/s
D.日照沿海地区冬无严寒,夏无酷暑,当天最高气温为32.5℃,全年平均气温为37℃
【答案】A
【知识点】摄氏温度及其计算;密度及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A、浮来山银杏树主干周长约 16 米,七八个成年人手拉手方能环抱,符合实际中大树树干粗壮、周长较大的情况,故A符合实际;
B、花岗岩的密度约为2.6×103kg/m3,而水的密度是1.0×103kg/m3,花岗岩密度远大于水,故B不符合实际;
C.风速单位为m/s,36.2m/s这已经接近强台风级别的风速,“风和日丽,滩缓浪静”,说明风速应较小,故C不符合题意;
D.日照属于温带季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,全年平均气温一般在12~14℃之间,六月份为夏季,当天最高气温可能为32.5℃,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合题意的选项。
5.(2025·青岛)图像可以直观的反映物理量间的关系,通过图像对物理过程进行分析是研究物理问题的常用方法。下列图像分析不正确的是
A.甲图是物体做匀速直线运动时路程与时间的关系图像
B.乙图是同种物质的质量与体积的关系图像
C.丙图是晶体熔化时温度随时间变化的图像
D.丁图是小灯泡的电压与电流的关系图像
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;密度及其特性;欧姆定律及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、匀速直线运动中,路程s与时间t的关系为s=vt(v为速度,恒定不变),所以路程与时间成正比,图像是过原点的倾斜直线,甲图符合,故A正确;
B、同种物质的密度ρ不变,根据ρ=,可得m=ρV,质量与体积成正比,图像是过原点的倾斜直线,乙图符合,故B正确;
C、晶体熔化时有固定不变的温度,如图是一直升温,故C错误,符合题意;
D、小灯泡电阻随温度升高而增大,U-I图像向U轴偏,如图小灯泡的电压与电流的关系图像,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对不同物理量关系图像的理解,需要根据每个知识点的规律,分析图像是否符合实际物理过程。
6.(2025·绵阳)如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A.液体密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.液体对烧杯底部的压强:p乙>p丙>p甲
C.烧杯对桌面的压力:F甲>F丙>F乙
D.x、y、z三点液体的压强:py>pz>px
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强的计算
【解析】【解答】据图可知,甲乙丙三种液体的体积为甲的体积小于丙的体积小于乙的体积,三种液体质量相同;
A、根据密度公式m=ρv分析可知,质量相同,体积和密度成反比,所以甲的密度大于丙的密度大于乙的密度,故A错误;
BC、三种液体的质量相同,所以重力相同,根据P=G/s分析可知,压强相同,烧杯的质量相同,所以三个杯子的重力相同,即压力相同,故BC错误;
D、根据P=ρgh计算可知, py>pz>px ,故B错误;
综上选D。
【分析】压强的计算公式:P=F/S,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积;
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
7.(2025·西藏)物理是一门以实验为基础的科学,测量是各种实验的基础,人们发明了许多测量工具。某同学想测量物理课本的宽度,应选用下列哪种测量工具
A.量筒
B.刻度尺
C.弹簧测力计
D.体温计
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;量筒的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】测量物体的长度、宽度需要用的仪器为刻度尺,故B正确,A用于测量物体的体积;C用于测量物体受到的拉力,重力等,D体温计用于测量人体的温度,故ACD错误;
综上选B。
【分析】1、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行。
8.(2025·淄博)2025年4月24日,搭载“神舟二十号”载人飞船的“长征二号F遥二十”运载火箭发射升空。载人飞船与中国空间站成功对接后,两个航天员乘组在“天宫”会师。下列说法正确的是( )
A.火箭升空过程中,以载人飞船为参照物,航天员是静止的
B.火箭箭体使用了密度大、熔点低的新材料
C.航天员携带的物品进入“天宫”后质量变小
D.中国空间站绕地球飞行过程中运动状态不变
【答案】A
【知识点】质量及其特性;物体运动状态的变化;运动和静止的相对性;新材料的特点及应用
【解析】【解答】A、 以载人飞船为参照物,航天员与载人飞船之间的位置没有发生变化,所以航天员是静止的,A选项正确。
B、 火箭箭体使用密度小的新材料,是为了在体积相同的情况下,减小质量,便于发射;使用熔点高的新材料,是为了防止在高温下材料熔化。所以B选项错误。
C、 质量是物体的一种基本属性,它不随物体的位置、状态、形状等因素的改变而改变。航天员携带的物品进入“天宫”后,位置发生了变化,但质量不变,C选项错误。
D、 中国空间站绕地球飞行过程中,运动方向不断改变,所以运动状态是变化的,D选项错误。
故选A。
【分析】 本题主要考查了运动和静止的相对性、密度的应用、质量的属性以及物体运动状态的判断等知识点。解题的关键在于对每个选项所涉及的物理概念有清晰的理解,并能结合实际情况进行分析。
9.(2025·青海)下列物理量中最符合实际的是
A.一个苹果的质量约为 2kg
B.夏都西宁夏季的平均气温是 37℃
C.教室的高度约为 3m
D.光在真空中的传播速度是 340m/s
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】根据生活经验可知, 一个苹果的质量约为200g,即0.2kg; 夏都西宁夏季较为凉爽,平均气温远低于37℃; 教室的高度约为3m; 光在真空中的传播速度是3×108m/s,
故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据自己对常见物体的质量、长度、温度和速度的认识判断。
10.(2025·武威) 小栋了解到伽利略温度计的测温原理后,想自己动手设计一个粗略测温的装置,他的设计思路如下:在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体,液体中有5个体积相等、密度不同且标有温度示数的小球,小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计,当有小球悬浮时,悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示,是这个测温装置的示意图。其中小球3上所标温度值为25℃,相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则下列说法正确的是( )
A.27℃时,小球2处于漂浮状态
B.小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮,2个小球沉底,则环境温度在23℃至25℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度,可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
【答案】C
【知识点】密度与温度的关系;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、图中,悬浮时,物体的密度等于液体的密度,小球3此时悬浮,对应的温度为25℃,小球2漂浮,当温度继续升高为27℃时,液体密度减小,小球2将下沉,直至悬浮,小球2漂浮和悬浮时,受到的浮力等于小球2的重力,浮力不变,AB错误;
C、图中,小球4、5沉底,小球3悬浮,此时的温度在23℃~25℃间,C正确;
D、若增大所测量的最高温度,则液体密度更小,悬浮的小球的密度更小,需要增加体积相同,比小球1的密度更小的球,D错误。
故选C。
【分析】悬浮和漂浮时,物体受到的浮力等于物体的重力;悬浮物体的密度等于液体的密度;液体在温度升高时,密度减小;温度升高时,液体密度减小,悬浮的物体密度减小。
11.(2025·青海)如图所示,水平桌面上放置的薄壁容器, 部分为圆柱体,其底面积s1=100cm2,B 部分底面积s2=50cm2,A、B 两部分底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0kg 的水,后在B部分中缓慢倒入某种液体直到中间橡皮膜不再左右凸起(忽略橡皮膜的高度带来的影响),测量出某种液体的深度h=12.5cm,(ρ水=1.0X103kg/m3 ),下列说法正确的是
A.水对A部分底部的压力为 12.5N
B.水对A部分底部的压强为1.0X105Pa
C.B 部分中液体的密度是0.8X103kg/m3
D.某种液体对 B 部分底部的压力为 10N
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 AB.根据题意可知,A中水的质量为1kg,则水的体积为:
;
此时水的深度为;
水对A部分底部的压强为:pA=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa;
水对A部分底部的压力为:F=pAS=103Pa×100×10-4m2=10N≠12.5N,故AB错误;
C.根据题意客舟,B部分中橡皮膜不再凸起时,橡皮膜左右侧受到的压强相等,
则液体对B部分底部的压强pA=pB=103Pa,
那么B部分中液体的密度为,故C正确;
D.液体对B部分底部的压力为:FB=pBS=103Pa×50×10-4m2=5N,故D错误。
故选C。
【分析】 AB.根据密度公式求出水的体积,根据体积公式求出水的深度,根据液体压强公式p=ρgh求出水对A部分底部的压强,根据压强公式可得水对A部分底部的压力;
C.根据橡皮膜左右侧受到的压强相等求出PA=PB,根据液体压强公式求出B部分中液体的密度;
D.根据压强公式求出液体对B部分底部的压力。
二、多选题
12.(2025·日照)篆刻艺术是中华艺术文脉上的古老印记。如图,一位艺术家正在篆刻一枚材质质地均匀的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章保持不变的物理量是
A.质量 B.密度 C.体积 D.比热容
【答案】B,D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A、质量是物体所含物质的多少。篆刻过程中,方章的部分物质被去除,所含物质减少,所以质量会变小,故A不符合题意;
B、密度是物质的一种特性,它等于质量与体积的比值,且与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积无关。方章材质均匀,篆刻时只是形状改变,物质种类不变,所以密度保持不变,故B符合题意;
C、与篆刻前相比,方章的质量减小,密度不变,由可知,方章的体积减小,故C不符合题意;
D、比热容是反映物质自身性质的物理量,与物体的质量和体积无关,故D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】密度是物质本身的一种特性,物质种类和状态不变,密度不变;比热容是物质的一种特性,只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
三、填空题
13.(2025·济宁)如图甲所示,物体的长度为 cm;用托盘天平测量物体的质量,按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘中砝码的情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则物体的质量为 g。
【答案】2.70;36.6
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用
【解析】【解答】据图可知,物体的左右两端分别对齐3.00cm和5.70cm,所以物体的长度为5.70cm-3.00cm=2.70cm,物体的质量为砝码的质量和游码的质量,所以质量为36.6g。
【分析】 对于物体长度测量,需明确刻度尺的分度值,通过末端刻度减去起始刻度得到长度;对于托盘天平测量质量,要清楚砝码质量与游码示数之和为物体质量,需准确读取砝码数值和游码对应的刻度值。
14.(2025·大庆)【海洋与生活】我国在潮汐发电领域已取得重大成就,自主研发制造的首台 LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组,率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电,入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活中的应用。
(1)首先他了解了潮汐发电的相关知识,潮汐能是_ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。潮汐发电过程中,涨潮阶段海水涌入水库,退潮阶段海水流出,退潮过程中发电机将 转化为电能。某次退潮过程中海水重力做功2.0×1010J, 其中 50%转化为电能,则本次退潮发电 J。
(2)潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家,他家电能表上月末 记录的示数是931.6kW·h, 本月末示数如图所示,这个月他家用电 kW·h, kW·h是 的单位。他将电饭煲单独接人电路中正常工作1min, 发现电能表转盘转过 10r,此过程中电饭煲的电功率为 W.
(3)接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。
⑴某次测量海水的质量和体积,托盘天平示数如图甲所示,已知烧杯质量为20g,海水的质量为 g,量筒示数如图乙所示,海水的体积为 cm3
⑵用图丙实验器材进行探究,图中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。海水沸腾时大量的“白气”不断地从烧杯中冒出,这些“白气”是由水蒸气 (选填物态变化名称)而形成的。
⑶小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水(p1>p2>p水)进行加热,其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论:
①实验时水的沸点是 ℃
②海水密度越大沸点越
③两种海水从相同初温加热至刚好沸腾, (选填“海水1”或“海水2”)吸收的热量更多。结合实验分析,如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高,其对周围地区气温的调节作用会变 (选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)机械能;1× 1010J
(2)101;电能;1000
(3)43.6;40;B;液化;99;高;海水2;弱
【知识点】温度及温度计的使用与读数;液化及液化放热;质量的测量与天平的使用;比热容的定义及其计算公式;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)发电机是将电能转换机械能的装置,海水的重力做功为 2.0×1010J, 其中 50%转化为电能 ,所以退潮发电为0.5× 2.0×1010J=1× 1010J 。
(2)据图可知,月末的用电量为1032.6kW·h, 上月末 记录的示数是931.6kW·h ,所以本月的用电量为1032.6kW·h-931.6kW·h=101kW·h,据图可知电能表的规格为600r/(kW·h),电能表转10r,所以消耗的电能W=,所以电功率P=。
(3)⑴据图可知海水和烧杯的总质量为63.6g,烧杯的质量为20g,所以水的质量为43.6g,据图可知,海水的体积为40mL;
⑵体温计读数时,实现要和液面最低处平行,所以读数方式正确的是B,白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴;
⑶据图可知水的沸点为99℃,且海水的密度越大,到达沸点的吸热越小,所以吸热量越少,比热容越小,对环境调节能力越弱,沸点越高。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
4、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为20A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/1200r kW·h n为灯光闪烁次数;
5、天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
6、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂。
7、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大。
8、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
(1)[详解]发电机是将电能转换机械能的装置,海水的重力做功为 2.0×1010J, 其中 50%转化为电能 ,所以退潮发电为0.5× 2.0×1010J=1× 1010J 。
(2)【解答】据图可知,月末的用电量为1032.6kW·h, 上月末 记录的示数是931.6kW·h ,所以本月的用电量为1032.6kW·h-931.6kW·h=101kW·h,据图可知电能表的规格为600r/(kW·h),电能表转10r,所以消耗的电能W=,所以电功率P=。
(3)【解答】(1)据图可知海水和烧杯的总质量为63.6g,烧杯的质量为20g,所以水的质量为43.6g,据图可知,海水的体积为40mL;
(2)体温计读数时,实现要和液面最低处平行,所以读数方式正确的是B,白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴;
(3)据图可知水的沸点为99℃,且海水的密度越大,到达沸点的吸热越小,所以吸热量越少,比热容越小,对环境调节能力越弱,沸点越高。
15.(2025·青海)气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,有种全碳气凝胶密度为0.16X10-3g/cm3,这里的“轻”指 小;若用全碳气凝胶做一个体积为5X104cm3实心中学生模特,模特的质量为 g。
【答案】密度;8
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】 (1)根据题意可知,这里的“轻”,其实相同体积的物体质量最小,也就是指它的密度小;
(2)模特的质量m=ρV=0.16×10-3g/cm3×5×104cm3=8g。
【分析】(1)密度是物质本身的一种性质,在数值上等于质量和体积的比值;
(2)根据公式m=ρV计算即可。
16.(2025·成都) 小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏 ;要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有 。(写出一条即可)
【答案】大;将红砖浸没水中充分吸水至饱和状态,再用湿布擦去表面水分后测量体积,此时砖不再额外吸水,测量的体积比较准确
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1) 因为红砖吸水后,放入红砖后水面上升,还包含了被红砖吸收的水的体积,使得测量出的红砖体积偏小,而质量测量是准确的,根据密度公式可知,V偏小,计算出的密度ρ就会偏大。
(2)要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有:让红砖吸足水后再测量:在测量体积前,先将红砖样本放在水中浸泡一段时间,使其充分吸水达到饱和状态,然后再放入装有适量水的量筒中测量体积,这样可以减少因红砖吸水而导致的体积测量误差。
【分析】(1)固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积,红砖样本的质量可用天平直接测得,若形状不规则利用量筒或量杯“排水法”来测得;
红砖吸水后,放入红砖后水面上升,还包含了被红砖吸收的水的体积,使得测量出的红砖体积偏小,而质量测量是准确的,根据密度公式分析测量密度的变化。
(2)让红砖吸足水后再测量:测量体积的误差较小。
17.(2025·兰州)小明在实验室用天平和量筒测量某种液体的密度。他先在烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量为,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中如图甲所示,最后用天平测量烧杯和剩余液体的总质量,天平横梁水平平衡时如图乙所示,则烧杯和剩余液体的总质量为 ,该液体的密度为 。
【答案】;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 测量烧杯和剩余液体的总质量,天平横梁水平平衡时如图乙所示,
量筒的分度值为2cm3,量筒中液体的体积为V=30cm3;剩余液体和烧杯的质量为m2=50g+10g+1.2g=61.2g;
量筒中液体的质量为m=m1-m2=94.2g-61.2g=33g,
液体的密度为:。
【分析】 物体的质量等于砝码总质量与游码所对应的刻度数之和,结合差值法计算质量,根据体积计算密度。
四、实验探究题
18.(2025·常州)第33届夏季奥林匹克运动会乒乓球男单决赛,樊振东战胜莫雷高德,勇夺金牌!樊振东使用常规形乒乓拍,乒乓拍单面的胶皮面积为。莫雷高德使用多边形乒乓拍,乒乓拍单面的胶皮面积为多大呢?两小组同学买来多边形乒乓拍,各自开展测量(两小组测量都要做)。
(1)小组一测量
①在方格纸上描出多边形乒乓拍胶皮的轮廓,如图甲所示,每个小方格的面积为。
②数出完整的方格数,数出不满一格的方格数并除以2.
③算得多边形乒乓拍单面的胶皮面积为 。
(2)小组二测量
①剪出与多边形乒乓拍胶皮同形状的厚纸,如图乙所示,用天平测得其质量为 g。
②用同规格厚纸,剪出单面面积为的四边形,如图丙所示,用天平测得其质量为 g。
③求得多边形乒乓拍单面的胶皮面积为 。
(3)结论
多边形乒乓拍单面的胶皮面积 (填写大小关系)常规形乒乓拍单面的胶皮面积。
(4)评估
①小组一、小组二的测量结果不相等,小组 的测量方法精确性更高。
②国际乒乓球联合会对乒乓拍的大小没有限制,但运动员普遍认为乒乓拍并非越大越好,请从物理的角度分析理由: 。
【答案】(1)172
(2)33.6;20;168
(3)大于
(4)二;乒乓拍越大,质量越大(重力越大)(挥动时受到的空气阻力越大)
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】(1)据图可知,满格数为36个,所以满格的面积为36×4cm2=144cm2;不满一格的数为14,所以该面积为7×4cm2=28cm2;总面积为28cm2+144cm2=172cm2.
(2)据图可知,厚纸的质量为30g+3.6g=33.6g, 单面面积为的四边形 的质量为20g,所以胶皮面积S=;
(3) 常规形乒乓拍 的胶皮面积为160cm2,小于多边形乒乓球拍的胶皮面积;
(4) 小组二的方法基于质量与面积的正比关系,测量时误差更易控制, 而小组一方法不满一格的面积在计算时,误差较大,所以二精度高; 乒乓拍越大虽然面积大,接触到乒乓球的概率大,但是乒乓拍越大,质量越大(重力越大),会严重影响运动员扣杀速度,体力等。
【分析】(1)利用方格纸测量不规则图形面积,通过数完整方格和不满一格(半格)的数量,结合每个方格面积计算总面积;
(2)利用厚纸质量与面积的正比关系,先测已知面积厚纸质量,再测待测厚纸质量,通过比例计算面积;
(3)比较两小组测量的多边形面积与常规形面积的大小;
(4)分析两种测量方法的精确性差异,以及乒乓拍大小对物理性能的影响。
19.(2025·海南)海南五月荔枝红,小海发现“妃子笑”和“荔枝王”两个品种的荔枝在水中都有下沉的现象。这两个品种荔枝的密度一样太吗 他设计方案测量两个品种的荔枝密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码调到零刻线处,发现指针偏转情况如图甲所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡;
(2)用天平和量筒分别测量同一颗“妃子笑”的质量和体积,如图乙和图丙所示。请在下表中完成实验数据的记录、。
品种 质量m/g 体积V/cm3 密度ρ/(g·cm-3)
妃子笑 ① ② ③
(3)小海接着测一颗“荔枝王”的密度,但该荔枝体积过大,无法放入量筒。现有电子秤、溢水杯、烧杯和足够多的水(已知水的密度为ρ水),如图丁所示。请帮小海设计测量该荔枝密度的简要实验方案,并写出该荔枝密度的表达式(用相应的物理量符号表示)
【答案】(1)左
(2)22;20;1.1
(3)实验方案:1、溢水杯添水到溢水口处,同时使用电子秤测量空烧杯m1、荔枝的质量m2;
2、将荔枝放入溢水杯中;
3、测量水流入烧杯后的总质量m3;
所以溢水的质量为m3-m1;
水的体积等于荔枝的体积等于,所以荔枝的密度。
该荔枝密度的表达式:
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)指针右偏,所以需要向左调节平衡螺母使得天平平衡;
(2)砝码的质量为20g+2g=22g,体积为20cm3,密度为;
(3)荔枝在水中下沉,所以利用荔枝排开水的体积测量荔枝的体积,具体步骤:
1、溢水杯添水到溢水口处,同时使用电子秤测量空烧杯m1、荔枝的质量m2,
2、将荔枝放入溢水杯中;
3、测量水流入烧杯后的总质量m3;
所以溢水的质量为m3-m1;水的体积等于荔枝的体积等于,所以荔枝的密度。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
20.(2025·内蒙古)物理课外实践小组在制作面皮活动中,需要用面粉和水调制出最佳密度为1.1~1.2g/cnx3的面浆水,如图甲所示。为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的 处,发现指针左右摆动情况如图乙所示,接下来的操作是 ,使横梁水平平衡:
(2)如图丙,测出面浆水和烧杯的总质量;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,如图丁,量筒中面浆水的体积为 cm3;如图戊,再测出剩余面浆水和烧杯的质量。根据测量数据可知倒出的面浆水的质量为 g.面浆水的密度为 g /cm3
(3)根据上述结果,为了得到最佳密度的面浆水,需要向面浆水中加适量的 ;
(4)为了减小测量误差,将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中需要注意 。(写出一条即可)
【答案】(1)零刻线;向左调节平衡螺母
(2)40;52;1.3
(3)水
(4)将烧杯中的面浆水倒入量筒的过程中避免面浆水溅到量筒壁上,导致测量的体积出现误差
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1) 托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的零刻度线,指针偏右,所以向左调节平衡螺母。
(2)量筒的分度值为1mL,此时示数为40mL=40cm3,原来浆水和烧杯的质量为62g,剩余浆水和烧杯的质量为10g,所以倒出浆水的质量为52g,密度为。
(3)最佳浆水密度为1.1-1.2g/cm3,现在的密度为1.3g/cm3,所以需要减小浆水密度,需要加水;
(4)减小测量误差,将浆水倒入量筒中要避免将浆水溅到量筒壁上,使得测量的体积变小,最终使得密度出现误差而变大。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
21.(2025·淄博)每天一袋牛奶,加强营养,增强体质。小明和小强一起测量某品牌牛奶的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘中线的左侧,此时应向 调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线上。
(2)小明调节天平平衡后,进行以下测量:
①用天平测出空烧杯的质量为20g。
②向烧杯中倒入适量的牛奶,测量烧杯和牛奶的总质量。称量过程中,当放入最小的5g砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是 ,直到天平平衡。测量结果如图甲所示,总质量为 g。
③将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出其体积(如图乙所示)。由此小明计算出牛奶的密度为 kg/m3。
(3)分析实验过程,小强观察到烧杯中残留了一些牛奶,这会导致密度的测量结果偏 。两人经过思考,认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确,请写出该实验步骤: 。
(4)他们利用酒精、烧杯、铁块、细线和弹簧测力计,利用浮力知识测量牛奶的密度,以下是实验方案:
①用细线拴住铁块,用弹簧测力计测量出铁块的重力G;
②将铁块浸没在酒精中,记下此时弹簧测力计的示数F1;
③将铁块浸没在牛奶中,记下此时弹簧测力计的示数F2。
则牛奶的密度表达式为ρ牛奶= (用G、F1、F2和ρ酒精表示)。
从实际操作角度简单评估该方案对实验器材的要求: 。
【答案】(1)右
(2)取出最小的5g砝码,并向右移动游码;51.2;1.04×103
(3)大;用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量
(4);在空气中或在液体中测铁块重力时,弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动;将铁块浸没到酒精或牛奶中时,不能碰到容器底或容器壁(合理即可)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1) 天平放在水平台,游码归零,指针在分度盘中线左侧,说明左盘重,应向右调节平衡螺母使指针指中线。
(2) 放入最小5g砝码天平右端下沉,应取下5g砝码,向右移动游码。天平读数:砝码质量50g + 10g = 60g,游码示数2g,总质量60g + 2g = 62g。 量筒分度值2mL,牛奶体积40mL = 40cm3。
牛奶质量62g - 20g = 42g,根据 密度公式计算可知;
(3) 烧杯残留牛奶,测体积偏小, 根据密度公式计算可知密度测量 结果偏大 ; 将残留牛奶的烧杯和量筒一起测量质量。
(4)根据称重法可知 F浮= G - F, 将铁块浸没在酒精中,记下此时弹簧测力计的示数F1,在酒精的浮力 F浮= G - F1=ρ酒gV排;将铁块浸没在牛奶中,记下此时弹簧测力计的示数F2,同理在分析可知在牛奶的浮力F浮= G - F2=ρ牛gV排;连列解得 ρ牛奶=;在实验中在空气中或在液体中测铁块重力时,弹簧测力计要在竖直方向保持静止不动;将铁块浸没到酒精或牛奶中时,不能碰到容器底或容器壁。
【分析】 本题围绕测量牛奶密度展开,涉及天平使用、密度计算、实验误差分析及浮力法测密度等知识。需根据天平调节规则、测量步骤、误差影响因素及浮力原理逐步求解。
22.(2025·湖南) 小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 端调节,使横梁水平平衡。
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图乙所示的操作,请指出其操作的不当之处: 。
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图丙所示,此橡皮质量为 g。
【答案】(1)右
(2)测量过程中不能调节平衡螺母
(3)11.2
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】 (1)指针偏左,说明天平左端下沉,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,此时应将平衡螺母向右端调节,使横梁水平平衡。
(2)在称量过程中,不能再调节平衡螺母。当指针左偏时,应向右盘中添加砝码或向右移动游码来使天平平衡。图乙中操作的不当之处是在称量时调节了平衡螺母。
(3)天平在读数时,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值。图中砝码为10g一个,游码标尺的分度值为0.2g,游码左侧指在1g后面第1个小格上,即游码示数为1.2g,则橡皮质量m=10g+1.2g=11.2g。
【分析】(1)根据“左偏右调,右偏左调”的原则进行调节,使横梁水平平衡。
(2)在称量过程中,不能再调节平衡螺母。
(3)天平在读数时,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值。
23.(2025·南京)小明和小华测量土豆的密度,设计了如下方案.
(1)小明的方案:
①天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针静止后的位置如图甲所示,此时应将平横螺母向 调节,直至天平平衡;
②用天平测量土豆质量,天平平衡时,所加砝码和游码的位置如图乙所示,土豆的质量为 ;
③利用装满水的溢水杯和空量筒测量土豆的体积,正确操作后,量筒示数如图丙所示;④土豆的密度为 .
(2)小华的方案:
仅用小刀、口径较大的量筒和水测出了土豆的密度,在空白处填上适当内容.
①在量筒内装入适量的水,读出水面对应的刻度值;
②用小刀对土豆进行加工, ,读出水面对应的刻度值;
③ ,读出水面对应的刻度值;
④土豆密度的表达式 (用、、、表示).
【答案】(1)右;47.2;1.18
(2)使得土豆漂浮在水面上;V2-V1;
【知识点】探究密度特性的实验
【解析】【解答】(1)指针向左偏,则平衡螺母向右调节;据图可知,土豆的质量砝码的质量和游码质量的和,即m=45g+2.2g=47.2g;溢水杯溢出来的体积V=40cm3,所以密度.
(2)利用物体的浮沉计算物体的重力,题目中用小刀使得土豆漂浮在水面上,排开液体的体积为V2-V1,土豆漂浮时受到浮力等于重力等于排开液体的重力G=ρ液g(V2-V1);使得土豆完全浸没在水中,则土豆排开液体的体积V3-V1;所以土豆的密度
【分析】 对于小明的方案,根据天平调节规则、砝码与游码读数方法以及密度公式来求解;对于小华的方案,利用物体漂浮条件和排水法测体积来推导密度表达式。
24.(2025·济南)小明在劳动教育基地参加劳动实践活动时,发现了一块漂亮的熟卵石,他和小亮用天平和量筒测量该鹅卵石的密度。.
(1)小明将游码归零后,在调节天平平衡时,发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度,应该将平衡螺母 ,直到指针左右摆动的幅度相同;
(2)小明用调平后的天平测量鹅卵石的质量,天平平衡时如图所示,此鹅卵石的质量为 g;用量筒测出它的体积为24cm,则此鹅卵石的密度为 g/cm3;
(3)在交流评估时,小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量,则用该天平测得此鹅卵石的质量 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)向右调节
(2)67.2;2.8
(3)不受影响
【知识点】探究密度特性的实验
【解析】【解答】(1) 指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度 ,所以需要向右调节平衡螺母;
(2)据图可知,鹅卵石的质量为50g+10g+5g+2.2g=67.2g;,所以鹅卵石的密度;
(4)虽然天平托盘的质量不相同,但是在使用前,将天平调平,所以测量的鹅卵石质量不受影响。
【分析】 本题围绕天平使用、密度测量展开,需掌握天平平衡调节逻辑、质量读取方法及密度公式的应用,同时理解天平结构差异对测量结果的影响。
25.(2025·镇江)为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向 端调节。
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的 盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为 g。
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为 mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示。
(4)已知螺帽的质量为118.5g, 密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为 cm3, 木塞的密度为 g/cm3。
【答案】(1)左
(2)左;12.5
(3)40
(4)15;0.5
【知识点】固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节。
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的左盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,标尺的分度值为0.5g,游码对应的示数为2.5g,木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3)如图3所示,量筒的分度值为4mL,水面与40mL的刻度相平,因此水的体积为40mL,即40cm3。
(4)螺帽的体积为,如图4所示,水与螺帽和木塞的总体积为80mL,即为80cm3,则木塞的体积为
木塞的密度为
【分析】(1)天平的游码归零后,指针右偏,应将平衡螺母向左端调节;
(2)确定标尺的分度值,得出游码对应的示数,从而得出木塞的质量;
(3)读出水的体积为40mL;
(4)已知螺帽的质量和密度,根据密度公式得出螺帽的体积;得出用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,水面对应的刻度,从而得出木塞的体积,由密度公式得出木塞的密度。
五、科普阅读题
26.(2025·扬州)阅读短文,回答问题.
2025 年5 月,我国首批五座9000 吨级气膜粮仓充气成型,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段.
每座气膜粮仓直径为 24 m、高度达33 m.结构如右图所示,外层为 PVDF 材料的白色膜材层,反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材;内层为钢筋混凝土层,起主要支撑作用.气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”,其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升.投入使用后,气膜粮仓集成氮气气调技术,将高纯度的氮气注入粮堆内部.均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息.
气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮食安全.
(1)聚氨酯材料具有优良的 .(填材料属性)
(2)为减少粮食因变质产生损失,在气膜粮仓中采取的措施是 .(写出一条即可)
(3)9000 t粮食可以提供____万人一天的口粮.
A.2.3 B.23 C.230 D.2300
(4)工程上,常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性.
原理 操作
用风机将空气吹入粮仓内,使粮仓内外达到一定的压强差、停机后,由于漏气,粮仓内外的压强差逐渐减小.根据压强差衰减到一定程度的时间,判断气密性的好坏. 测量人员仔细观察压强差的变化,当压强差下降到500 Pa时,用秒表开始计时,当压强差下降到 250 Pa时,停止计时,秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”.
①检测现场,某风机功率是 11 kW,送风量约为36000 m3/h,则该风机正常工作 1m in消耗的电能为 J,吹进粮仓的空气质量约为 kg,空气密度约为1.3kg/m3.
②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图,本次测定的压强差半衰期约为 s.
③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》,该气膜粮仓气密性达到 级.
级别 压强差半衰期t(min)
I 1=8
Ⅱ 5≤t<8
Ⅲ 3≤t<5
Ⅳ 1≤t<3
V l<1
【答案】(1)隔热性
(2)气膜粮仓中均匀分布的传感器,实时获取粮食温度、湿度等信息
(3)C
(4)6.6×105;780;3×103;Ⅱ
【知识点】物质的基本属性;密度公式及其应用;电功的计算;纳米材料及其应用
【解析】【解答】(1)根据材料内容:聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材,可知聚氨酯材料的隔热性强;
(2)气膜粮仓中均匀分布的传感器,实时获取粮食温度、湿度等信息,能及时获取粮食信息,守护粮食安全;
(3)通常情况下,每人每天的口粮越0.4kg,则9000t=9×106kg,可供人数为,接近230万人,C正确;
故选C;
(4)①根据风机功率P=11kW=1.1×104W,工作时间t=1min=60s,则消耗的电能W=Pt=1.1×104W×60s=6.6×105J;
根据送风量和时间,计算送风体积为,结合空气密度,计算吹进粮仓的空气质量为:m=ρV=1.3kg/m3×600m3=780kg;
②根据压强差的变化图像,压强差为500Pa到压强差为250Pa,对应的时间分别为1×102s和4×102s,则压强差半衰期为:4×102s-1×102s=300s;
③压强差半衰期为:300s=5min,根据《粮仓气密性分级表》,该气膜仓气密性达到Ⅱ级。
【分析】(1)根据材料内容,判断聚氨酯材料层的优点;
(2)气膜粮仓中的传感器,实时获取粮食温度、湿度等信息,能及时获取粮食信息;
(3)根据人日常消耗的粮食,结合粮食总质量,计算可供的人数;
(4)根据W=Pt,计算电动机消耗的电能;根据送风量和时间,计算送风体积,利用m=ρV,计算送风质量;结合图像,分析粮仓的半衰期时间,结合气密性等级表,判断粮仓的气密性等级。
27.(2025·宁夏)2025年2 月20日,中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了14kg肼类燃料,如图所示,预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年,开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题:
(1)实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星是 的。地面控制站与实践25号卫星是通过 传递信息的。
(2)实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,此过程相当于四冲程内燃机的 冲程,是利用 能对外做功的。
(3)某肼类燃料的热值 若完全燃烧 10kg该燃料,能放出多少热量
【答案】(1)不变;静止;电磁波
(2)做功;内
(3)解: 放出多少热量Q=mq=10kg×4.25×107J/kg=4.25×108J
【知识点】质量及其特性;燃料的热值;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1) 质量是物体的一种基本属性,不随物体的位置、状态、形状等因素的改变而改变。实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料位置改变,但质量不变。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星与G7卫星之间的相对位置没有发生变化,所以实践25号卫星是静止的。地面控制站与实践25号卫星是通过电磁波传递信息的,因为电磁波可以在真空中传播。
(2) 实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,燃气对卫星有力的作用,推动卫星运动,此过程相当于四冲程内燃机的做功冲程。 利用内能对外做功的,将内能转化为机械能。
(3)根据热值公式Q=mq计算 燃料完全燃烧放出的热量 。
【分析】(1)根据质量的属性判断燃料质量变化,根据参照物判断卫星运动状态,根据太空通信方式确定信息传递方式。
(2)根据发动机工作原理与内燃机冲程对比,确定冲程及能量转化。
(3)根据热值公式计算燃料燃烧放出热量。
六、实践探究题
28.(2025·哈尔滨)小丹和爸爸去古玩市场买回一个铜刀币,她想知道这个刀币是否是纯铜的呢 于是小丹进行如下实验。
(1)小丹想根据的原理测出刀币的密度,则质量的测量工具是 ,体积的测量工具是 。
(2)小丹测体积时遇到了困难,因为刀币较大,无法放入测体积的工具中,但可以放入大烧杯中,情形如右图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材,请你帮她设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式 (水的密度用ρ水表示)。
【答案】(1)天平;量筒
(2)实验操作步骤:①在刀币大约中部位置做标记,用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下,测出刀币的重力为G;②在烧杯中装入适量的水,使刀币浸入水中至标记处,刀币不接触烧杯底和侧壁,读出此时测力计的示数为F1;③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作,读出此时测力计的示数为F2。表达式:
【知识点】固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】(1)测量固体的密度,需要天平测量质量,需要量筒测量体积;
(2)刀币的体积较大,无法使用量筒测量其体积,可以通过利用水来测量其体积,实验步骤为①使用弹簧测力计测量其重力,即在刀币大约中部位置做标记,用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下,测出刀币的重力为G;②在烧杯中装入适量的水,使刀币浸入水中至标记处,刀币不接触烧杯底和侧壁,读出此时测力计的示数为F1,此时刀币排开液体的体积;③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作,读出此时测力计的示数为F2,此时刀币排开液体的体积,所以刀币的体积。
【分析】1、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关
2、根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比;所以使用天平测量质量,需要量筒测量体积,当体积较大时,可以使用排水法测量体积。
29.(2025·南通)小海同学在地质博物馆看到一块火山石,讲解员说,它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩,俗称浮石,具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无污染等特点。小海拿起一块火山石,感觉到很“轻”,他猜想火山石内部可能具有多孔的结构。为了验证猜想,他购买了火山石进行实验,步骤如下:
①用调节好的电子秤,测出空烧杯的质量m1;
②则出火山石的质量m2;
③将火山石浸没在水中数小时后取出,将其表面擦干,测出它的质量m3,
④再将火山石浸没在装满水的容器中,用烧杯接住溢出的水,测出烧杯和溢出水的总质量m4
(1)火山石具有保温、隔热、吸音的特点,可用来制造 (写出一个即可)。
(2)分析 (填写序号)两个步骤中的数据可知,小海的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
(3)火山石的密度为 g/cm3,俗称“浮”石的原因是 。
(4)实验中,若只进行①②④操作步骤,密度测量值偏 ,理由 。
(5)你认为不同的火山石,密度一定相同吗 请判断并说出理由。 。
【答案】(1)保温材料
(2)②③;正确
(3)0.5;火山石的密度小于水的密度
(4)小;火山石吸水,未预先浸水饱和,导致溢出水的体积偏小,计算出的体积偏大,密度偏小
(5)密度不一定相同;理由:火山石的形成条件不同,会导致孔隙率不同,从而密度不同。
【知识点】探究密度特性的实验
【解析】【解答】(1)火山 火山石具有保温、隔热、吸音的特点,在生活中可用于保温杯;
(2) 步骤②测出火山石的质量 m 2 ,步骤③将火山石浸没在水中数小时后取出擦干,测出质量 m 3。若 m 3 > m 2 ,说明火山石吸收了水分,由此可推断其内部具有多孔结构,因此小海的猜想是正确的。
(3) 由排水法可知,溢出水的体积等于火山石的体积 ,水的体积为,火山石的密度; 当火山石的密度 ρ < ρ水 时,根据浮沉条件,火山石会漂浮在水面上,因此俗称“浮”石。
(4) 若只进行①②④操作步骤,火山石未经过浸水处理, 导致溢出水的体积偏小,计算出的体积偏大,密度偏小;
(5) 不同的火山石密度不一定相同。理由是:密度是物质的特性,但火山石的密度取决于其内部结构(如孔隙的多少、大小)、组成物质的比例等因素。不同火山石的形成条件、内部结构可能存在差异,因此密度不一定相同。
【分析】 (1)结合火山石保温、隔热、吸音的特点,联想生活中对应用途的物品;
(2)通过分析步骤②③中质量变化判断是否吸水,进而确定内部结构;
(3)利用排水法测体积,结合质量计算密度,再根据密度与水的密度关系解释“浮”;
(4)分析未吸水时体积测量的误差对密度的影响;
(5)从密度的决定因素(物质种类、内部结构等)分析不同火山石密度是否相同。
七、综合题
30.(2025·滨州)如图甲所示是一款智能电动汽车,装有平视显示系统(简称HUD)。它利用平面镜成像原理使显示器上的行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息,部分光路如图乙所示。车窗采用“智能玻璃”,除具有单向透光功能,还可以根据车外光照度自动调节透明度(指车内光照度与车外光照度的比值)。汽车的后视镜壳、内饰门板和门把手均采用碳纤维材料制成,未来汽车排放会越“低碳”,汽车本身则会越“高碳”。
(1)电动汽车充电时,为防止触电事故发生,应将汽车金属外壳接 ;
(2)碳纤维材料在汽车制造领域大显身手,与它自身的轻量化、高强度等优点有关。碳纤维不适合制造下列哪种用品____;
A.羽毛球拍 B.钓鱼竿 C.哑铃 D.自行车
(3)画出从显示器S点发出的光经反射镜、挡风玻璃两次反射后进入人眼的光路图 ;
(4)假设车内光照度(单位勒克斯,符号lx)恒定,车外光照度和玻璃透明度的关系如图丙所示。当车外光照度为100lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节为 %;
(5)已知该汽车的部分参数如下表所示:
空车质量 2t
续航里程 600km
电池容量 72kW·h
电池能量密度 120(W·h)/kg
①若汽车快充20分钟即可将电池电量由20%充至70%,该汽车快充充电功率 ;
②电池能量密度即电池单位质量储存的能量,是衡量电池性能的一个重要参数。该车电池的质量 。
【答案】(1)地
(2)C
(3)
(4)60
(5)108kW;600kg
【知识点】密度及其特性;光的反射;电功率的计算;安全用电原则
【解析】【解答】(1) 有金属外壳的用电器,其外壳要接地,当用电器漏电时,电流通过地线导入大地,可防止触电事故。电动汽车金属外壳接地,能避免漏电时人接触外壳触电。
(2) 碳纤维轻量化、高强度,适合制造需要轻便且强度高的物品,如羽毛球拍、钓鱼竿、自行车。 哑铃需要有一定重量来达到锻炼效果,碳纤维轻量化不符合哑铃需求 ,所以C正确。
故选C;
(3) 根据光的反射定律,像与物关于反射镜对称,作出S关于反射镜的对称点S1。作S1关于挡风玻璃的对称点S2;同理,作出S1关于挡风玻璃的对称点S2。连接S2与人眼,确定反射点,画出光路图; 连接S2与人眼,与挡风玻璃交点为第二次反射点,再连接该反射点与S1,与反射镜交点为第一次反射点,最后连接S与第一次反射点,完成光路图。
(4)具体分析充电50%,则充电的能量W=36kW·h,所以功率P=;
电池容量为72000W·h,所以质量m=。
【分析】 (1)根据安全用电原则,有金属外壳的用电器应接地,防止漏电时发生触电事故。
(2)分析碳纤维轻量化、高强度的特点,判断其不适合制造的用品。
(3)依据光的反射定律,先作S关于反射镜的对称点,再作该对称点关于挡风玻璃的对称点,连接对称点与人眼,确定反射点,从而画出光路图。
(4)根据透明度定义(车内光照度与车外光照度的比值),结合图丙数据计算。
(5)①根据电池容量和充电比例算出充电能量,再由功率公式计算快充充电功率。②根据电池能量密度定义计算电池质量。
八、计算题
31.(2025·绵阳)某同学在实践活动中制作液体密度计,并用于液体密度的测量。将瓶身主体为圆柱体的空塑料瓶的瓶底剪掉,旋紧瓶盖并在瓶盖上用细线系上一金属块,然后将空塑料瓶和金属块一起倒放入装有适量水、足够高的玻璃容器中;当水面静止时,将塑料瓶瓶身上与水面相平的位置标记为“0”刻线,如图所示,“0”刻线以上塑料瓶瓶身是圆柱体。缓慢向空塑料瓶注入密度未知的液体,当液面刚好达到“0”刻线时停止注入,此时“0”刻线在水面以下4cm处。已知金属块的质量为58g,体积为8cm3,塑料瓶“0”刻线以上圆柱体的横截面积为20cm2,玻璃容器的内底面积为100cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略空塑料瓶自身的厚度和重量,向空塑料瓶注入液体的过程中金属块不触底。求:
(1)注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力大小;
(2)“0”刻线以下塑料瓶的容积;
(3)注入液体的密度和缓慢注入液体过程中金属块重力做的功。
【答案】(1)解: 塑料瓶中没有液体时,整个装置漂浮在水中,金属块受到的浮力为:F浮金=ρ水gV金=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=8×10-2N=0.08N,
金属块受到的重力G金=m金g=58×10-3kg×10N/kg=0.58N,
金属块受到的拉力F拉=G金-F浮金=0.58N-0.08N=0.5N
答:注入液体前,水面静止时细线对金属块的拉力大小为0.5N;
(2)解: 因为塑料瓶质量不计,所以塑料瓶受到的浮力等于绳子对塑料瓶的拉力,即F浮瓶=F拉=0.5N,塑料瓶浸入水中的体积即为“0”刻度线以下塑料瓶的容积,则 则;
答:“0”刻线以下塑料瓶的容积为5×10-5m3;
(3)解: 当加入某种液体到“0”刻度线时,装置整体受到的浮力变化量即为装置整体受到的重力变化量,
即G液=ΔG=ΔF浮=ρgΔV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×20×10-6m3=0.8N,
加入液体的密度为:;
水面上升的距离,
金属块向下移动的距离h=h1-Δh=4cm-0.8cm=3.2cm,
金属块所受重力做的功为:W=G金h=0.58N×3.2×10-2m=1.856×10-2J。
答:注入液体的密度为1.6×103kg/m3;缓慢注入液体过程中金属块重力做的功为1.856×10-2J。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;浮力大小的计算;功的计算及应用;压力差法测浮力
【解析】【分析】(1) 塑料瓶中没有液体时,整个装置漂浮在水中,金属块受到的浮力为:F浮金=ρ水gV金,金属块受到的重力G金=m金g;金属块受到的拉力F拉=G金-F浮金;
(2)因为塑料瓶质量不计,所以塑料瓶受到的浮力等于绳子对塑料瓶的拉力,即F浮瓶=F拉,塑料瓶浸入水中的体积即为“0”刻度线以下塑料瓶的容积,则 则;
(3)加入某种液体到“0”刻度线时,装置整体受到的浮力变化量即为装置整体受到的重力变化量,即G液=ΔG=ΔF浮=ρgΔV=1,
加入液体的密度为:;水面上升的距离,金属块向下移动的距离h=h1-Δh,金属块所受重力做的功为:W=G金h。
32.(2025·青海)小西所在的兴趣小组,想探索“冰山一角”蕴含的物理知识。利用一个正方体模具装入水,放在冰箱中凝固成冰,再将冰决磨制成体积为10-3 m3 的正方体,投入装有适量水的容器中进行实验和分析(实验过程中不考虑冰的熔化、取ρ冰=0.9X103kg/m3 ,ρ水=1.0X103kg/m3 )。
(1)请计算冰块的重力;
(2)请计算冰块所受的浮力;
(3)假设冰块全部熔化后,请通过计算说明液面升降情况(不考虑温度、蒸发等影响)。
【答案】(1)解:由体积为,冰块的密度为,
则冰块的质量为,
冰块所受重力。
答:冰块的重力为9N;
(2)解: 根据题意可知, 冰块处于漂浮状态,则它受到的浮力等于自身重力,
即F浮=G=9N。
答: 冰块所受的浮力为9N 。
(3)解: 冰块在水面漂浮时,它排开水的体积为:;
冰块熔化成水后质量不变,
则熔化成的体积为;
比较可知, ,所以液面不升不降。
答: 液面不升不降.
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式计算出冰块的质量,再根据重力公式G=mg得出冰块所受重力;
(2)根据漂浮的条件得出受到的浮力大小;
(3)由阿基米德原理可得排开水的体积,结合密度公式得出冰化成水后水的体积,并与排开水的体积比较大小即可。
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