(共39张PPT)
阶段检测5
运动和力、压强、浮力
一、选择题(每题2分,共30分)
1.对下列与压强有关的事例,解释不正确的是(
)
A.用吸管喝饮料利用了大气压强
B.高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的
C.水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小
D.火车进站时旅客不能越过安全黄线,依据的是流体中流速大的地方压强小
C
2.(2019·巴中)在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来。此过程中,下列说法正确的是(
)
A.物体在AB段摩擦力等于10N
B.物体在AB段摩擦力小于5N
C.物体在BC段摩擦力等于5N
D.物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
C
3.竖直悬挂的磁性黑板上吸着一块磁铁,如图所示,磁铁静止不动,下列四对力中,
属于平衡力的是(
)
A.磁铁对黑板的吸引力与黑板对磁铁的吸引力
B.黑板对磁铁的摩擦力与黑板对磁铁的吸引力
C.磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力
D.磁铁对黑板的吸引力与磁铁的重力
C
4.(2019·盐城)现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热,实验表明,中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关,实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压
强关系如图所示,
则中空双层玻璃中
间空气压强(
)
A.等于大气压强时,没有隔热效果
B.小于10-1Pa时,隔热效果变差
C.在10-1~102Pa时,隔热效果最好
D.等于10-3Pa时的隔热效果比104Pa时好
D
5.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是(
)
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
B
6.(2020·徐州)如图所示,飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品,空投位置应是A、B、C中的(
)
A.A B.B
C.C
D.三个位置都可以
A
7.(2020·呼和浩特)在物理学中,力和运动正确关系的得出,从亚里士多德到牛顿,历经两千多年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从t=0开始,物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是(
)
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=1s时,若F=3N,则地面的滑动摩擦力也为3N
C.从t=0到t=6s的过程中,力F在逐渐增大
D.物体做匀速直线运动阶段的速度为2m/s
D
8.(2020·潍坊)如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积大小的比较,以下分析正确的是(
)
A.a点时大 B.b点时大
C.一样大
D.均有可能
B
9.如图所示,金属块A用细线悬挂在漂浮在水中的木块B下面,静止后木块B露出水面的体积为V1,木块B下表面受到水的压强为p1;若将细线剪断再将金属块A放在木块B上面,静止后金属块A露出水面的体积为V2,木块B下表面受到水的压强为p2,则下面关系式成立的是(
)
A.V1=V2,p1=p2
B.V1>V2,p1<p2
C.V1<V2,p1>p2 D.V1=V2,p1<p2
D
10.(2020·常州)一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示,饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则(
)
A.F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙B.F浮甲<F浮乙,ρ甲<ρ乙
C.F浮甲=F浮乙,ρ甲>ρ乙D.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
C
11.紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图为一种新型破窗锤,使用时将吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用
下瞬间击碎窗玻璃而不
会伤到人。下列有关说
法错误的是(
)
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B.若吸盘面积太小,则拉长弹性绳时容易脱落
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力
D.手不断向左拉动新型破窗锤的过程中,人的拉力要不断变大
C
12.(2020·宿迁)小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计。将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,
如图所示,下列说法正确的
是(
)
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D.适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
C
13.如图所示,质量和高度相同的甲、乙两圆柱形容器,分别倒入等质量的酒精和水(液体均未溢出)后,放在水平桌面上,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则下列判断正确的是(
)
A.液体对容器底部的压力F甲<F乙
B.液体对容器底部的压强p甲>p乙
C.容器对桌面的压力F′甲>F′乙
D.容器对桌面的压强p′甲<p′乙
B
★14.(2019·泰安)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N。把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)(
)
A.2×10-4m3 B.2.5×10-4m3
C.6×10-4m3 D.7.5×10-4m3
B
★15.(2019·深圳)水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是(
)
A.两小球所受浮力FM<FN
B.两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D.两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
D
15.D 【解析】A.小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A错误;B.小球M在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B错误;C.由B选项分析可知:ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C错误;D.由C选项分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D正确。故选D。
二、填空题(除注明外,每空1.5分,共30分)
16.(2019·嘉兴、舟山)学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲
;保持牙刷不动,向
右拉动木板,观察到
刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向____。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体____
_______________相反。
右
相对运动的方向
17.(2020·乐山)如图所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强______(填“越大”“越小”或“不变”),所以增大风速,弹簧测力计示数______(填“增大”“减小”或“不变”)。
越小
减小
18.两个完全相同的圆筒形容器,内装质量相等、密度分别为ρ1、ρ2的液体,将同一密度计分别放入两液体中,都浮在液面上,如图所示。则密度计在液体中受到的浮力F1____F2,两液体的密度ρ1____ρ2;两液体对容器底部的压强p1____p2。
=
>
=
19.(2019·昆明)为解决山区缺水问题,一些农户修建了水窖,在雨季将雨水收集到水窖中,以备干旱季节使用。小明家也修建了这样一个水窖,形状如图所示。为便于观察储水情况,小明在水窖底部安装了一个压力传感器,压力大小在显示屏上显示。压力大表示水窖中的水较____。用水过程中发现,虽然每天用水量基本相同,但每天压力大小下降值却不相同,而且随着储水量
的减少,下降得越来越快,
出现该现象的原因是
____________________。
深
水窖上粗下细
20.摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中,小梦对此很感兴趣,围绕生活
中的摩擦现象进行了探究,
其中F代表推力,f代表摩
擦力。
小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受到摩擦力情况进行研究,并绘制了图像,如图所示,推力F由0逐渐开始增大为F0,然后一直保持不变。请比较图像中A、B两点处力的大小(填“>”“<”“=”或“不能确定”):①FA____fA;②FB____fB,由此可知,滑动摩擦力____最大静摩擦。
=
>
<
21.如图所示,在甲、乙两个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,甲、乙容器中木块A下表面所受的压强p甲_____p乙;水对容器底部的压强p′甲____p′乙(均填“小于”“等于”或“大于”)。将乙容器中的绳子剪断后,金属块B沉底,则金属块B所受的浮力将_____,水对容器底部的压强将____(均填“变小”“不变”或“变大”)。
大于
等于
不变
变小
22.(3分)如图所示的装置,抽气前气球内气体压强______大气压。抽气时瓶内的气球在不断膨胀,说明气球内气体压强______玻璃瓶内气体压强,从而推测此时瓶内的气体压强____大气压(填“大于”“等于”或“小于”)。
等于
大于
小于
23.(2019·巴中)两个完全相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是p甲____p乙;两小球所受的浮力关系是F甲____F乙(填“>”“<”或“=”)。
<
<
三、实验探究题(每空2分,共24分)
★24.在学习了密度计的知识后,小明同学自制了一支密度计,通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、
乙两种液体中,观察到
密度计静止后的现象如
图(a)、(b)、(c)和(d)
所示。(两支密度计的重
力相同)
(1)观察比较图(a)、(b)可以判断:液体____密度大(填“甲”或“乙”)。
(2)观察比较图(c)、(d)可知,自制密度计____判断出液体甲、乙密度的大小关系(填“能”或“不能”),且对比密度计A、B可知,它们的刻度线都是_________的(填“均匀”或“不均匀”),其中自制密度计B的刻度线间距较小,其原因是______
_____________________________________________。
甲
能
不均匀
自制密度计标刻度处的横截面积较大
24.(1)甲 (2)能 不均匀 自制密度计标刻度处的横截面积较大 【解析】(1)(a)、(b)中密度计处于漂浮状态,故密度计所受浮力与密度计重力平衡,所以ρgV排=mg,由图可知V排甲ρ乙;(2)结合(1)问中的分析可知,自制密度计也可以判断液体的密度大小;通过对比密度计A、B可以发现,密度计的刻度并不是均匀的,并且还发现密度计B的刻度线间距较小,这是因为密度计B横截面积大,根据V=Sh可知,横截面积大的高度小,所以自制密度计B的刻度线间距较小的原因是自制密度计标刻度处的横截面积较大。
25.一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,哪一侧更粗糙?同学们进行了研究。
(1)小明用图甲所示实验装置,进行如下操作:
A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触。
B.移动滑块使弹簧压缩相同的长
度,由静止释放滑块,使滑块越
过MN但不滑离木板。
C.分别测出滑块越过MN后滑行的
距离x1和x2。
小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义。
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是:不能确定滑块_______时的速度相同。
②简述改进方法:将弹簧的一端固定在____________
________,另一端与滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,分别向木板两个不同侧面由静止释放滑块(滑块不滑出木板),分别测出滑块滑行的距离x1和x2。
到达MN
MN(合理都正确)
(2)如图乙所示,小红使滑块从同一斜面的同一高度由静止分别滑向木板的不同侧面,测出滑块运动的速度,分别作出滑块从侧面一端运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙所示,则图线____(填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是_______
________________________________。
b
相同时间内,b图线滑块的速度变化快
26.(2020·金华)在游
泳时,小金发现越往深
水区走,越感到胸闷,
由此猜想液体内部压强
可能与液体的深度有关。
于是用液体压强计对此
进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;
步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图甲A所示,在深度15厘米处观察到现象如图甲B所示。
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
AB
装置漏气
得出普遍性的结论
ρgh
四、解答题(27题、28题每题4分,29题8分,共16分)
27.在社会飞速发展的今天,交通拥堵也成了普遍现象,一款时尚的电动独轮车,让您享受穿梭于闹市的轻松与快乐,电动独轮车代替自行车和电动车作为代步工具是时尚潮流发展的必然趋势。如图1所示,该独轮车的质量为10kg,竖直静止在水平地面上,且与地面接触的面积为100cm2。(g取10N/kg)
(1)该电动独轮车在水平
路面上行驶的路程与时
间关系如图2所示,问电
动独轮车在20min内通过
的路程是多少?
(2)电动独轮车竖直静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
【答案】(1)电动独轮车在20min内通过的路程是6km。
(2)电动独轮车竖直静止在水平地面上,对地面的压强是1×104Pa。
★28.某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒。他们设计了如图所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225mL的水时,瓶子在如图甲所示的位置平衡。拿掉水杯
后,再向瓶中加入150
mL的水,此时瓶子在如
图乙所示的位置平衡。
若不考虑鹅卵石的吸水
性,忽略瓶子的质量,
g取10N/kg,求:
?
?(1)鹅卵石在水中受到的浮力。
(2)鹅卵石的密度。
【答案】(1)1.5N (2)2.5×103kg/m3
29.(2019·烟台)学习了密度和浮力的相关知识后,某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、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。他们的做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块,分别将合金块完全浸没在水和煤油中,静止时弹簧测力计示数如图所示,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”。
(ρ水=1.0×103kg/m3,
ρ煤油=0.8×103kg/m3,
g=10N/kg)
(1)求合金块的密度。
(2)利用学过的公式原理,从理论上分析推导说明,待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式,指出改装的密度计刻度是否均匀?改装后密度计的分度值是多少?决定密度计量程大小的关键因素是什么?
(3)计算说明密度为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置?阶段检测5 运动和力、压强、浮力
一、选择题(每题2分,共30分)
1.对下列与压强有关的事例,解释不正确的是( )
A.用吸管喝饮料利用了大气压强
B.高压锅是利用液体的沸点随气压增大而升高的原理制造的
C.水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而减小
D.火车进站时旅客不能越过安全黄线,依据的是流体中流速大的地方压强小
2.(2019·巴中)在粗糙程度相同的水平面上,重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下,沿水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来。此过程中,下列说法正确的是( )
A.物体在AB段摩擦力等于10N B.物体在AB段摩擦力小于5N
C.物体在BC段摩擦力等于5N D.物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
3.竖直悬挂的磁性黑板上吸着一块磁铁,如图所示,磁铁静止不动,下列四对力中,属于平衡力的是( )
A.磁铁对黑板的吸引力与黑板对磁铁的吸引力
B.黑板对磁铁的摩擦力与黑板对磁铁的吸引力
C.磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力
D.磁铁对黑板的吸引力与磁铁的重力
4.(2019·盐城)现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热,实验表明,中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关,实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示,则中空双层玻璃中间空气压强( )
A.等于大气压强时,没有隔热效果 B.小于10-1Pa时,隔热效果变差
C.在10-1~102Pa时,隔热效果最好 D.等于10-3Pa时的隔热效果比104Pa时好
第4题图
第5题图
5.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
6.(2020·徐州)如图所示,飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品,空投位置应是A、B、C中的( )
A.A B.B
C.C D.三个位置都可以
7.(2020·呼和浩特)在物理学中,力和运动正确关系的得出,从亚里士多德到牛顿,历经两千多年。如图甲,水平地面上的物体,在水平向右拉力的作用下,从t=0开始,物体的运动情况如图乙。对于这个过程力和运动描述正确的是( )
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=1s时,若F=3N,则地面的滑动摩擦力也为3N
C.从t=0到t=6s的过程中,力F在逐渐增大
D.物体做匀速直线运动阶段的速度为2m/s
8.(2020·潍坊)如图所示,一圆形水管左粗右细,a、b为粗管和细管中同一水平面上的点,水管中有一气泡,随水向右快速运动,气泡经过a、b两点时体积大小的比较,以下分析正确的是( )
A.a点时大 B.b点时大
C.一样大
D.均有可能
9.如图所示,金属块A用细线悬挂在漂浮在水中的木块B下面,静止后木块B露出水面的体积为V1,木块B下表面受到水的压强为p1;若将细线剪断再将金属块A放在木块B上面,静止后金属块A露出水面的体积为V2,木块B下表面受到水的压强为p2,则下面关系式成立的是( )
A.V1=V2,p1=p2 B.V1>V2,p1<p2
C.V1<V2,p1>p2 D.V1=V2,p1<p2
10.(2020·常州)一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示,饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则( )
A.F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙 B.F浮甲<F浮乙,ρ甲<ρ乙
C.F浮甲=F浮乙,ρ甲>ρ乙 D.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
第10题图
第11题图
11.紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图为一种新型破窗锤,使用时将吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法错误的是( )
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B.若吸盘面积太小,则拉长弹性绳时容易脱落
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力
D.手不断向左拉动新型破窗锤的过程中,人的拉力要不断变大
12.(2020·宿迁)小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计。将其先后放入甲、乙两杯液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大
B.密度计的刻度线,越往上标注的密度值越大
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强更大
D.适当减小配重,可以增大该密度计两条刻度线之间的距离,使测量结果更精确
13.如图所示,质量和高度相同的甲、乙两圆柱形容器,分别倒入等质量的酒精和水(液体均未溢出)后,放在水平桌面上,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则下列判断正确的是( )
A.液体对容器底部的压力F甲<F乙
B.液体对容器底部的压强p甲>p乙
C.容器对桌面的压力F′甲>F′乙
D.容器对桌面的压强p′甲<p′乙
★14.(2019·泰安)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N。把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)( )
A.2×10-4m3 B.2.5×10-4m3 C.6×10-4m3 D.7.5×10-4m3
★15.(2019·深圳)水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A.两小球所受浮力FM<FN
B.两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D.两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
二、填空题(除注明外,每空1.5分,共30分)
16.(2019·嘉兴、舟山)学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向________。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体____________相反。
17.(2020·乐山)如图所示,用弹簧测力计挂上飞机机翼模型,再用电风扇对着机翼模型吹风。因为在流体中,流速越大的位置,压强________(填“越大”“越小”或“不变”),所以增大风速,弹簧测力计示数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
第17题图
第18题图
第19题图
18.两个完全相同的圆筒形容器,内装质量相等、密度分别为ρ1、ρ2的液体,将同一密度计分别放入两液体中,都浮在液面上,如图所示。则密度计在液体中受到的浮力F1________F2,两液体的密度ρ1________ρ2;两液体对容器底部的压强p1________p2。
19.(2019·昆明)为解决山区缺水问题,一些农户修建了水窖,在雨季将雨水收集到水窖中,以备干旱季节使用。小明家也修建了这样一个水窖,形状如图所示。为便于观察储水情况,小明在水窖底部安装了一个压力传感器,压力大小在显示屏上显示。压力大表示水窖中的水较________。用水过程中发现,虽然每天用水量基本相同,但每天压力大小下降值却不相同,而且随着储水量的减少,下降得越来越快,出现该现象的原因是____________。
20.摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中,小梦对此很感兴趣,围绕生活中的摩擦现象进行了探究,其中F代表推力,f代表摩擦力。
小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受到摩擦力情况进行研究,并绘制了图像,如图所示,推力F由0逐渐开始增大为F0,然后一直保持不变。请比较图像中A、B两点处力的大小(填“>”“<”“=”或“不能确定”):①FA______fA;②FB________fB,由此可知,滑动摩擦力________最大静摩擦。
21.如图所示,在甲、乙两个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,甲、乙容器中木块A下表面所受的压强p甲________p乙;水对容器底部的压强p′甲________p′乙(均填“小于”“等于”或“大于”)。将乙容器中的绳子剪断后,金属块B沉底,则金属块B所受的浮力将________,水对容器底部的压强将________(均填“变小”“不变”或“变大”)。
22.(3分)如图所示的装置,抽气前气球内气体压强________大气压。抽气时瓶内的气球在不断膨胀,说明气球内气体压强________玻璃瓶内气体压强,从而推测此时瓶内的气体压强________大气压(填“大于”“等于”或“小于”)。
第22题图
第23题图
23.(2019·巴中)两个完全相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是p甲________p乙;两小球所受的浮力关系是F甲________F乙(填“>”“<”或“=”)。
三、实验探究题(每空2分,共24分)
★24.在学习了密度计的知识后,小明同学自制了一支密度计,通过实验比较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、乙两种液体中,观察到密度计静止后的现象如图(a)、(b)、(c)和(d)所示。(两支密度计的重力相同)
第24题图
(1)观察比较图(a)、(b)可以判断:液体________密度大(填“甲”或“乙”)。
(2)观察比较图(c)、(d)可知,自制密度计________判断出液体甲、乙密度的大小关系(填“能”或“不能”),且对比密度计A、B可知,它们的刻度线都是____________的(填“均匀”或“不均匀”),其中自制密度计B的刻度线间距较小,其原因是____________。
25.一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样,哪一侧更粗糙?同学们进行了研究。
第25题图
(1)小明用图甲所示实验装置,进行如下操作:
A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触。
B.移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过MN但不滑离木板。
C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2。
小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义。
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是:不能确定滑块____________时的速度相同。
②简述改进方法:将弹簧的一端固定在____________,另一端与滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,分别向木板两个不同侧面由静止释放滑块(滑块不滑出木板),分别测出滑块滑行的距离x1和x2。
(2)如图乙所示,小红使滑块从同一斜面的同一高度由静止分别滑向木板的不同侧面,测出滑块运动的速度,分别作出滑块从侧面一端运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙所示,则图线________(填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是________________________________________________________________________。
26.(2020·金华)在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;
步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图甲A所示,在深度15厘米处观察到现象如图甲B所示。
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题:
(1)该实验过程用到的科学方法有________(填字母)。
A.转换法 B.控制变量法 C.类比法
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是________。
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验,其目的是____________________。
(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图乙为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa=________。
四、解答题(27题、28题每题4分,29题8分,共16分)
27.在社会飞速发展的今天,交通拥堵也成了普遍现象,一款时尚的电动独轮车,让您享受穿梭于闹市的轻松与快乐,电动独轮车代替自行车和电动车作为代步工具是时尚潮流发展的必然趋势。如图1所示,该独轮车的质量为10kg,竖直静止在水平地面上,且与地面接触的面积为100cm2。(g取10N/kg)
(1)该电动独轮车在水平路面上行驶的路程与时间关系如图2所示,问电动独轮车在20min内通过的路程是多少?
(2)电动独轮车竖直静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
第27题图
★28.某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒。他们设计了如图所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225mL的水时,瓶子在如图甲所示的位置平衡。拿掉水杯后,再向瓶中加入150mL的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡。若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:
(1)鹅卵石在水中受到的浮力。
(2)鹅卵石的密度。
第28题图
29.(2019·烟台)学习了密度和浮力的相关知识后,某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、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。他们的做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块,分别将合金块完全浸没在水和煤油中,静止时弹簧测力计示数如图所示,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”。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)求合金块的密度。
(2)利用学过的公式原理,从理论上分析推导说明,待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式,指出改装的密度计刻度是否均匀?改装后密度计的分度值是多少?决定密度计量程大小的关键因素是什么?
(3)计算说明密度为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置?
第29题图
参考答案
阶段检测5 运动和力、压强、浮力
一、选择题
1.C 2.C 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.D 10.C 11.C 12.C 13.B 14.B 15.D
二、填空题
16.(1)右 (2)相对运动的方向
17.越小 减小
18.= > =
19.深 水窖上粗下细
20.= > <
21.大于 等于 不变 变小
22.等于 大于 小于
23.< <
三、实验探究题
24.(1)甲 (2)能 不均匀 自制密度计标刻度处的横截面积较大
25.(1)①到达MN ②MN(合理都正确) (2)b 相同时间内,b图线滑块的速度变化快
26.(1)AB (2)装置漏气 (3)得出普遍性的结论 (4)ρgh
四、解答题
27.(1)电动独轮车在20min内通过的路程是6km。
(2)电动独轮车竖直静止在水平地面上,对地面的压强是1×104Pa。
28.(1)1.5N (2)2.5×103kg/m3
29.(1)根据称重法测浮力F=G-F浮和阿基米德原理有:3.0N=G-ρ水gV=G-1.0×103kg/m3×10N/kg×V ①,3.2N=G-ρ煤油gV=G-0.8×103kg/m3×10N/kg×V ②;由①②得:V=10-4m3;G=4N,合金块的密度:ρ===4×103kg/m3; (2)由②得:F示=4N-ρ液×10N/kg×10-4m3,故待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系:ρ液=4×103kg/m3-F示×103kg/(N·m3) ③,由③知,ρ液与F示为一次函数关系,改装的密度计刻度是均匀的;由③知,当F示=4N时,ρ液=0;当F示=0时,ρ液=4×103kg/m3;0~4N之间有20格,改装后密度计的分度值为:=0.2×103kg/m3;由③知,决定密度计量程大小的关键因素是合金块的密度; (3)把ρ液=2.0×103kg/m3代入③得:F示=2.0N,即密度为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计的2.0N位置处。