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完整版浮力压强练习题(含答案)

2024-05-16 来源:步旅网
完整版浮力压强练习题(含答案)

一、单选题

1.下列估算符合实际的是( ) A.高山上的大气压为1.5×105Pa C.一个中学生的质量约为500kg

B.中学生站立时对地面的压强104Pa D.一个鸡蛋的质量约为10N

2.如图所示,在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车(装有车轮)在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结。下面说法中错误的是( )

A.冰车装车轮可以减小摩擦

B.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大 C.人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力 D.冰车在匀速滑出中国结时运动状态发生了改变

3.三峡船闸是世界最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是( )

A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门B 两侧的压力相等

B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力 C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力 D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门 B 两侧的压力相等

4.日常生活中有很多现象都与我们学习过的物理知识有关。下列说法正确的是( ) A.自行车前后轮安装在滚动轴承上,可以增大摩擦

B.投掷出去的铅球在空中飞行的过程中,运动员对铅球做了功 C.高压锅是利用液体的沸点随液面上方气压增大而升高的原理工作的 D.短跑运动员在到达终点后不会立即停下来,是因为受到惯性的作用

5.鲁能巴蜀中学小华用托里拆利实验装置测量出大气压的值后,进行了如下操作,下列说法正确的是( )

A.换用内径更大的玻璃管,管内外水银面高度差变小 B.往水银槽内倒入少量水银,管内外水银面高度差变小

C.将玻璃管略微倾斜,管内水银柱长度变长,管内外水银面高度差不变 D.将该装置从南山脚移至南山顶后,管内外水银面高度差变大

6.如图所示,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相等,液体质量分别为m甲和m乙,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到的液体压强分别为pA和pB,则( )

A.m甲>m乙,pA>pB C.m甲=m乙,pAB.m甲=m乙,pA>pB D.m甲7.如图所示实验中得出的结论不正确的是( )

A.甲图:用力推另一只船,自己的船也动起来,说明力的作用是相互的 B.乙图:物体在力的作用下做圆周运动,说明物体运动需要力来维持

C.丙图:探头在水中越深,U形管两侧液面的高度差越大,说明液体内部压强越大 D.丁图:沿纸条上方吹气,纸条会飘起来,说明流速大的地方压强小

8.如图所示,小成的书桌上放着一本字典,字典的一部分悬空在桌面以外,小成发现后将字典水平推回桌面内,在这个推动的过程中( )

A.无论是否匀速推动,桌面对字典的摩擦力大小都不变 B.字典对桌面的压力变大

C.字典对桌面的压力与桌面对字典的支持力是一对平衡力 D.字典对桌面的压强大小变大 9.下列数据符合实际的是( ) A.手托起一个鸡蛋的力是2N

C.珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105Pa

B.一个苹果的质量大约是0.15kg D.正常成年人的鞋子的面积约为100cm2

10.著名的“木桶理论”是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,如图所示,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是( )

A.木桶的粗细

C.最短的一块木板的长度 ( )

B.木桶中水的质量 D.最长的一块木板的长度

11.图中四个图中所画的是物体重力G与物体对支持面压力F的示意图,其中正确的是

A. B.

C. D.

12.乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中1、2、3三条径迹分别表示上旋球(球沿逆时针方向旋转)、下旋球(球沿顺时针方向旋转)、不转球中的哪一种( )

A.上旋球、下旋球、不转球 C.上旋球、不转球、下旋球 13.下列说法正确的是( )

A.飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速造成的 B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小 C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来增大压强 D.马德堡半球实验首次测出大气压强值

14.如图所示,A为两端开口的玻璃管,B为塑料片(质量不计),向管内缓缓注入硫酸铜溶液(1.2103kg/m3),当塑料片恰要脱落时,管内液体的深度是( )

B.不转球、下旋球、上旋球 D.下旋球、不转球、上旋球

A.10cm B.2cm C.12cm D.8cm

15.下列事例中与大气压强无关的是( ) A.用吸管吸牛奶,牛奶上升

C.用活塞式抽水机把深井中的水抽上来 ( )

B.吸盘可以吸在光滑的墙上 D.拦河大坝修建成上窄下宽的结构

16.如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则

A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大 B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大 C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.因素太多,无法判断

17.如图所示,质量分布均匀的三个完全相同的长方体木块,竖放在水平面上。若将图中的阴影部分切去后,余下部分对水平面的压强依次为pA、 pB、pC,则它们的大小关系正确的是( )

A.pA > pB > pC B.pA > pB > pC C.pC > pA > pB D.pB > pA > pC

18.疫情期间,人们利用5G无人配送车实现了非接触安心送,如图为一辆在水平路面上匀速行驶的无人配送车,速度为10 km/h,空载时质量为360 kg,轮胎与路面的总接触面积为240cm2。下列说法正确的是( )

A.该车所受的牵引力和阻力是一对相互作用力 B.空载时该车对路面的压强为1.5×104 Pa C.该车行驶2 km需要12 min

D.该车若加速向左转弯时,车可能向左倾倒

19.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知甲乙液体对杯底的压强相等,则A、B两点的压强pA、pB大小关系为( )

A.pA<pB C.pA=pB

B.pA>pB

D.条件不足,无法判断

20.如图所示是航母舰载飞机训练时的图片。下列说法中正确的是( )

A.飞机在航母甲板上加速过程,飞机受到平衡力 B.飞机飞离航母时,惯性将消失 C.飞机飞离航母后,航母所受浮力变小

D.飞机获得向上的升力,是机翼上下空气流速差产生的

21.三个体积相同而材料不同的球A、B、C,分别静止在不同深度的水里,如图所示,以下说法正确的是( )

A.A球所受的浮力最小 C.C球所受的浮力小于B球

B.A球所受的浮力最大 D.C球所受的浮力最小

22.如图,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是( )

A.三种液体的密度关系为:ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲>F乙=F丙 C.鸡蛋排开三种液体的质量关系为:m甲p丙

23.体积相同的三个小球分别放入同种液体中,静止后的状态如图所示,此时甲、乙、丙

受到的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则关于三个浮力的大小关系,下列说法正确的是( )

A.F甲>F乙>F丙 C.F甲<F乙=F丙

B.F甲<F乙<F丙 D.F甲>F乙=F丙

24.质量相等的实心铝球和铁球分别挂在两只弹簧测力计下,然后将两个金属球全部浸没在水中处于静止状态,铝铁,比较两只弹簧测力计的示数( ) A.挂铝球的示数大 C.一样大

B.挂铁球的示数大 D.无法判断

25.如图所示,壁厚不计的圆柱形容器放在水平地面上,内装有水;上端固定的细线悬挂

1着正方体M(不吸水)竖直浸在水中,M有的体积露出水面,此时水的深度为11cm。

5已知容器的底面积为200cm2、重5N,正方体M的边长为10cm、重27N从图示状态开始,将容器中的水缓慢抽出。当水面下降了5cm时。细线恰好断裂,立即停止抽水。不计细线体积和质量,下列说法中不正确的是( )

A.如图所示未抽出水时,容器对水平地面的压力为27N B.细线能承受的最大拉力为24N

C.M最终静止后,水对容器底部的压强为950Pa D.M最终静止后,M对容器底部的压强为1800Pa

26.如图所示,甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )

A.圆柱体受到的重力是8N B.圆柱体受到的最大浮力是6N C.圆柱体的密度是1.75×103kg/m3

D.当圆柱体刚浸没时,其下表面受到水的压力为14N

27.将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的相同容器中,静止时的情景如图所示,此时甲、乙杯中液面相平。下列说法中正确的是( )

A.简易密度计在甲液体中所受的浮力大于它在乙液体中所受的浮力 B.甲液体的密度大于乙液体的密度

C.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强 D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力

28.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为S1、S2。质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ0)。下列说法正确的是( )

A.木球的密度为

mg0 Tmgmg0 B.木球的密度为

TmgC.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为2T

D.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为

S22T S129.水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同的液体,将 A、B 两个质量相等的实心物体(VB=2VA)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器液面相平。物体受到的浮力分别为 FA和 FB,液体密度分别为ρ甲和ρ乙,下列大小关系正确的是( )

A.FA>FB,ρ甲>ρ乙 C.FA=FB,ρ甲>ρ乙

B.FA=FB,ρ甲=ρ乙 D.FA<FB,ρ甲<ρ乙

30.如图所示的小实验或生活现象能说明大气压存在的是( )

A.纸片托住水

B.橡皮筋外凸

C.水利大坝上窄下宽

D.手指夹住笔两端

二、填空题

31.人们在端午节会吃粽子,康康把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸没在水中且沉在锅底,这说明粽子的密度 ______水的密度,此时粽子对锅底的压力 ______粽子受到的重力(以上均选填“大于”、“等于”或“小于” )。若粽子的体积为100cm3,则它受到的

33浮力为 ______N。(水1.010kg/m ,g取10N/kg)

32.如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象,由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲________ρ乙(填“>”、“<”或“=”),其中________种液体是水,(g取10N/kg)一个重10N的小球漂浮在水面上,它所受到的浮力是________N。

33.如图所示,将一个质量为200g,底面积为100cm2的薄壁溢水杯置于水平桌面上,往溢水杯内倒满某种液体至溢水口,此时液面距杯底的高度为10cm,此时液体对容器底部的压强为1.2×103Pa,则该液体的密度是______kg/m3;若将一块高为16cm、底面积为25cm2、密度为0.9g/cm3的柱形木块按图示方向竖直放入液体中且保持直立,木块静止时溢水杯对桌面的压强是______Pa。

34.如图所示,一瓶矿泉水由正放变为倒放时,对桌面的压力F和压强p变化判断正确的是( )

A.F不变,p不变 B.F变大,p变大 C.F不变,p变大 D.F变大,p变小 理由是____________

35.随着人民生活水平的提高,汽车已经进入千家万户。通过观察,小敏联想到在轿车上应用的许多科学知识。请你综合所学科学知识回答下列问题。

(1)如图甲是轿车车顶上的外掀式天窗。在轿车行驶时,将天窗的前面关闭,后面微微向上打开,车顶形成一个凸面,这样可以______(填“加大”或“减小”)天窗口空气的流速,使天窗口处的气压______(填“大于”或“小于”)车内的气压,这有利于保持车内空气清新;

(2)有些轿车的尾部安装了导流板(如图丙所示),主要是在轿车高速行驶时,增大对地面的压力,提高车轮的抓地性能。导流板横截面的形状应是图乙中的______(填字母); (3)不装导流板的汽车快速行驶时,汽车对地面的压力______(填“大于”或“小于”或“等于”)汽车的重力。

36.如图所示,盛有液体的容器内有A、B、C三点,这三点处由于液体受到重力且具有______而产生的压强分别为pA、pB、pC,三者相比压强最小的是______。

37.最早证明大气压强存在的实验是______实验;一个标准大气压强为1.013×105Pa,相当于______mm水银柱的压强。

38.A、B两物体如图放置,A是重为12N的正方体,B是底面积为300cm2重为30N的长方体,则B对地面的压强为______ Pa,物体A在F=12N的拉力作用下水平向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数是8N,不计弹簧测力计自身重力和绳子与滑轮间的摩擦力,那么物体A受到摩擦力的大小为______N。

三、实验题

39.小侨在江边捡到一块石头(不吸水),回到实验室开始测量石头密度。(ρ水=1g/cm3)

(1)把天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母使指针指在分度盘的_______;把石头放在天平______盘,往另外一个托盘加减砝码、移动游码使天平平衡,所用砝码个数和游码位置如图甲所示,则石头质量为_______g;

(2)小侨在实验室中未找到量筒,但是发现了烧杯和测质量更为方便的电子秤,实验步骤如下:

①测出空烧杯质量;

②用质量和体积均忽略不计的细绳吊着石块浸没水中(石块未接触烧杯),测出此时质

量;

③剪断细绳,测出杯、水、石头的总质量(水未溅出);

由图可知,乙图中空烧杯对电子秤的压力为_______N,丙图中细绳拉力为______N,石头密度为_______g/cm3,丁图中,水对烧杯底部的压力为_______N;

(3)小侨想到老师讲过的标记法,想尝试换一种方法测量石头密度,如图。步骤如下:①他在丁图的水面处做了个标记,再把石头从水中取出,直接测出石头质量m1;②测出烧杯和剩余水的总质量m2;③把水加到标记处,测出此时杯和水的总质量m3;则石头的密度_______(用m1、m2、m3和ρ水表示);用这种方法测得的石头密度_______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

40.为了测量一块矿石的密度,小红选用天平、细线、烧杯和适量的水进行了如下实验: (1)将盛有适量水的烧杯放在调节好的天平左盘内,天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则烧杯及杯内水的总质量为_______g;

(2)用细线系住石块并将其浸没在烧杯内的水中,石块始终不与烧杯接触。天平平衡后右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,则此时石块受到的浮力为_______N;(g取10N/kg)

(3)松手后石块静止在烧杯底部,天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图丙所示;

(4)根据上述实验数据计算此种矿石的密度为_______kg/m3。(g取10N/kg)

41.下面是暮烟同学做的两个力学探究实验。

(1)她在家帮妈妈和面时,发现碗在面粉上压出痕迹,为此他想探究压力作用效果与哪些因素有关。

①在同一个碗中装入不同量的水时,发现水越多,碗底在面粉上形成的压痕越深,于是他得出:当___________一定时,压力越大,压力作用效果越___________;

②他再把不同型号的空碗(底面积不同)分别放在面粉上,发现产生的压痕深浅相同。为此他又得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。他这样操作得出结论是否正确?_______,理由是:_________

(2)如图所示为暮烟同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。

①每次小车从斜面同一高度自由滑下是为了___________相同;

②在水面桌面上分别铺上毛巾、木板的目的是改变小车所受___________的大小; ③为了不使竖直方向上的力对小车的运动产生影响,应让毛巾、木板、玻璃所在表面保持___________。

④使用同一辆小车,还可以保证小车对水平面的________不变,使摩擦力只受材料粗糙程度的影响。

⑤小车在水平方向运动过程中受___________(选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”) ⑥实验的推论:运动的物体在不受力时,将___________。

42.利用容积为 10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。

(1)实验的原理是______;

(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是______,然后用一个橡皮帽封住注射器小孔;

(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞______时,记下弹簧测力计的示数19N;

(4)用刻度尺测出注射器拉出的长度为5cm,这样就不用测活塞直径也能算出活塞横截面积;

(5)则大气压的值为______Pa;

(6)提出提高该种测量大气压值精确度的一条建议:______。

四、计算题

43.如图甲所示,水平地面上有一底面积为400cm2、重力为2N的圆柱形薄壁容器,容器内盛有20cm深的水,一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中,物块的上表面与水面刚好相平,弹簧测力计示数为10N,如图乙。已知在弹性限度内,弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的长度就伸长0.6cm。求:

(1)图甲中水对容器底部的压强是多少? (2)正方体物块的密度;

(3)图乙中从容器内向外缓慢抽水,直至物块有一半浸在水中,此时容器对桌面的压强。

44.一个重5N底面积为0.02m2的容器里装有水,一个质量为0.2kg体积为4×10﹣4m3的木块静止在水面上,测得容器中水的深度h为0.2m,如图所示,求: (1)木块受到的浮力; (2)水对杯底的压强和压力。

45.春天来了,如图所示,小莉同学用水桶给刚刚栽上的树苗浇水。桶装满水时,水桶、水和漂浮在水面上的水勺的总重为120N,水面距桶底高度h=0.3m。(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)问:

(1)桶装满水时,求水对桶底的压强;

(2)小莉将水桶提离地面0.2m后,用时40s沿平地行走50m到栽树处,求提离地面0.2m这个过程中人对水桶所做的功,求行走的平均速度;

(3)若水勺的质量为0.5kg,漂浮在水面上,求水勺受到的浮力大小。

【参考答案】

一、单选题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.C

6.A 7.B 8.A 9.B 10.C 11.A 12.C 13.C 14.A 15.D 16.C 17.C 18.C 19.A 20.C 21.A 22.C 23.C 24.B 25.C 26.C 27.D 28.A 29.C 30.A 二、填空题

31. 大于 小于 1 【解析】 【详解】

[1]根据物体在液体中的浮沉条件,因为粽子完全浸没水中且沉在锅底,说明粽子的密度大于水的密度。

[2]因为粽子浸没在水中,所以粽子受到向上的浮力,粽子沉在锅底,则粽子对锅底的压力小于粽子受到的重力。 [3]粽子受到的浮力

F浮水V排g1.0103kg/m3100106m310N/kg1N

32. > 乙 10N 【解析】 【详解】

[1]由图象知道,当甲液体深度为4cm、乙液体的深度为6cm时,它们的压强都为600Pa; 由于h甲<h乙,p甲=p乙,由液体压强公式p=ρgh知道

ρ甲>ρ乙

[2]由图象中知道,当乙液体的深度为6cm(即h=0.06m)时,其压强都为600Pa;由液体压强公式p=ρgh知道

乙即说明乙液体是水。

p乙600Pa==1000kg/m3 gh10N/kg0.06m[3]因物体漂浮,由物体的浮沉条件知道,物体所受浮力

F浮=G=10N

33. 1.2×103 1460 【解析】 【分析】 【详解】

[1]由p=ρgh可得液体的密度为

p液1.2103Pa液1.2103kg/m3 2gh110N/kg1010m[2]木块的重力

G木=m木g=ρ木gV木=0.9×103kg/m3×10N/kg×25×10-4m2×16×10-2m=3.6N

若木块沉底,则受到的浮力为

F浮=ρ液gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×25×10-4m2×10×10-2m=3N

则F浮F'浮=G溢=3N

由=m得,溢水杯内液体的质量 Vm液=ρ液V液=1.2×103kg/m3×100×10-4m2×10×10-2m=1.2kg

溢水杯内液体的重力

G液=m液g=1.2kg×10N/kg=12N

木块在杯中静止后溢水杯对桌面的总压力

F=G总=G杯+G液+G木-G溢=2N+12N+3.6N-3N=14.6N

木块在杯中静止后溢水杯对桌面的压强

pF14.6N1.46103Pa 42S容10010m34. C 见解析 【解析】 【详解】

[1][2]正放时,瓶底对桌面的压力等于瓶子和水的重力之和;倒放时,瓶盖对桌面的压力也等于瓶子和水的重力之和,所以压力相等;由于瓶盖的面积小于瓶底的面积,压力相等,由pF 知道,倒放时,对桌面的压强大,故ABD错误,C正确。 S故选C。

35. 加大 小于 C 小于 【解析】 【详解】

(1)[1][2]天窗前面闭合后面打开,在车顶形成一个凸面,加大了空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新。

(2)[3]要增加轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,就要使轿车高速行驶时,导流板上方的空气流速小压强大,下方的空气流速大压强小,即上方平直下方凸起,产生一个向下的压强差。故ABD不符合题意;C符合题意。故选C。

(3)[4]不装导流板的轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。 36. 流动性 pA 【解析】 【详解】

[1][2]液体受重力作用,对容器底部有压强,液体由于具有流动性,对容器侧壁及其液体内部都有压强。由液体压强的特点,同种液体,液体的深度越大,压强越大可知,A、B、C三点的深度大小为

hAA、B、C三点的压强大小为

pA故三者相比压强最小的是pA。 37. 马德堡半球 760 【解析】 【详解】

[1]马德堡半球实验最早证明大气压强存在,托里拆利实验最早测出大气压的大小。 [2]由托里拆利实验得,一个标准大气压强为1.013×105Pa,相当于760mm水银柱的压强。 38. 1.4×103Pa 4 【解析】 【详解】

[1]B对地面的压强为

pFG总GAGB12N30N1.4103Pa 42SSBSB30010m[2]A物体受到向右的拉力F=12N,A受到弹簧测力计向左的拉力F1=8N,B给A的摩擦力f,物体A水平向右匀速直线运动,可知这三个力合力为0,则

f=F-F1=12N-8N=4N

三、实验题

39. 中央刻度线处 左 32.8 0.228 0.168 2.05 0.732 【解析】 【详解】

(1)[1]称量前调节天平平衡时,先把天平放在水平桌面上,游码归零,在调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央刻度线处。

[2]称量时应左盘放物体,右盘放砝码。所以把石头放在天平左盘。 [3]如图甲所示,天平的分度值为0.2g,则石头质量为

m石20g10g=32.8g

m1水m3m2 偏小

(2)③[4]由图可知,乙图中空烧杯对电子秤的压力为

FGmg22.8103kg10N/kg0.228N

[5]由丙、丁两图得,细绳拉力为

F拉=m丁gm丙g=112.810-3kg10N/kg-96.010-3kg10N/kg=0.168N

[6]石头的重力

G石m石g32.8103kg10N/kg0.328N

石头浸没在丙图中受的浮力为

F浮=G石F拉=0.328N0.168N0.16N

因为石头浸没和阿基米德原理得

V石V排=石头密度为

F浮0.16N1.6105m3 33水g1.010kg/m10N/kgm石32.8103kg石2.05103kg/m32.05g/cm3 53V石1.610m[7]丁图中,水对烧杯底部的压力为

F水=m丙g-mg96.0103kg10N/kg22.8103kg10N/kg0.732N

(3)③[8]此时石块的体积

V石'=m3m2水

石头的密度

石=m1水m1m1=V石'm3m2m3m2

水[9]石头从水中取出,石头上带有水,直接测出质量m1为石头和少量水的质量;此时测出的密度为石头中含少量水的混和物的密度,该混和物的密度小于石头密度,所以用这种方法测得的石头密度偏小。 40. 72 0.2 2.9×103 【解析】

【详解】

(1)[1]右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示,天平的分度值为0.2g,所以烧杯及杯内水的总质量

m总150g20g2g72g

(2)[2]天平平衡后右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,此时天平的示数

m总2=50g+20g20g2g=92g

此时天平的示数等于烧杯、杯内水和石块排开的水的总质量则有

m总2=m总1m排

所以石块排开的水的质量

m排m总2m总1=92g-72g=20g

由阿基米德原理得,则此时石块受到的浮力为

F浮G排=m排g20103kg10N/kg=0.2N

(4)[3]右盘中砝码的质量和游码的位置如图丙所示石块、水和烧杯的总质量为

m总3=m石+m总1100g20g10g130g

所以石块的质量

m石=m总3m总1130g-72g=58g

因为石块浸没水中,所以石块体积

V石此种矿石的密度为

m排水=20g20cm3 31.0g/cm石m石58g=2.9g/cm32.9103kg/m3 3V石20cm41. 受力面积 明显 不正确 没有控制压力大小相同 控制小车下滑到水平面的速度 摩擦力 水平 压力 非平衡力 做匀速直线运动。 【解析】 【详解】

(1)①[1][2]本实验通过碗底在面粉上形成的压痕深度度来表示反映压力的作用效果,采用了转换法。影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小,探究压力的作用效果和压力大小的关系时就要保证受力面积一定。同一个碗中装入不同量的水时,水越多,碗底对面粉的压力越大,受力面积一定,压痕越深,说明压力效果越明显。 ②[3][4]在探究压力作用效果与受力面积的关系时,应控制压力大小相等,因为不同型号的空碗底面积不同,重力也不同,压力不同(即没有控制压力大小相同),所以他的操作和结论都不正确。

(2)①[5]小车下滑到水平面的速度大小取决于小车由斜面自由下滑的高度。探究“阻力对物体运动的影响”的实验时,每次小车从斜面同一高度自由滑下是为了控制小车下滑到水平面的速度相同。

②[6]在水面桌面上分别铺上棉布、木板是为了改变接触面的粗糙程度,从而改变小车受到的摩擦力的大小。

③[7]当物体在水平面上时,重力和支持力是一对平衡力,可以相互抵消,故让毛巾、木板、玻璃所在表面保持水平,这样不会在竖直方向上对小车的运动产生影响。

④[8]本实验中,小车对水平面的压力大小等于小车的重力大小,用同一辆小车做实验,小车对水平面的压力不变,使摩擦力只受材料粗糙程度的影响。

⑤[9]小车在水平方向运动过程中受到水平面的阻力作用,即受非平衡力的作用。 ⑥[10]根据实验现象可知,接触面越光滑,小车受到的阻力越小,小车通过的距离越长,据此推理,运动的物体在不受力时,将运动的无限长,即运动的物体在不受力时,将做匀速直线运动。 42. p【解析】 【详解】

(1)[1]实验中,用弹簧测力计可测出大气对注射器的压力F,用刻度尺可测量活塞拉动的距离,根据注射器的容积,从而求出受力面积S,据pF可求出大气压的值。 SF 排出筒内空气 刚被拉动 9.5×104 在活塞涂上润滑油等 S(2)[2]将注射器的活塞推到注射器筒的底端,可将筒内空气排尽,拉动活塞时,注射器筒内接近真空,这样才能通过弹簧测力计的示数得到大气压力的大小。

(3)[3]图示中,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,直到活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数,此时活塞匀速运动,测力计对活塞的拉力与空气对活塞的压力是一对平衡,那么压力的大小直接从测力计的示数读出,为19N。

(5)[4]已知注射器的容积为10cm3,已测得注射器拉出的长度为5cm,则活塞的横截面积

V10cm3S2cm2

h5cm所以大气压的值

pF19N9.5104Pa 42S210m(6)[5]活塞与注射器筒壁有较大摩擦时,会对实验测量有较大的影响,所以可在活塞上涂上润滑油,以减小摩擦力对实验的影响。

四、计算题

43.(1)2000Pa;(2)2×103kg/m3;(3)1500Pa 【解析】 【详解】

解:(1)图甲中水对容器底部的压强是

p容器底gh1103kg/m210N/kg0.2m=2000Pa

(2)正方体物块的体积

Vl30.1m103m3=1000cm3

图乙中物块排开水的体积为

3V排V=l30.1m103m3

3正方体物块受到的浮力是

F浮 =ρ水gV排 =1×103 kg/m3×10N/kg×10-3m3 =10 N

由于正方体物块受到平衡力的作用,正方体物块的重力为

G=F拉+F浮=10N+10N=20N

正方体物块的密度

=(3)图乙容器内水的深度

h乙=mG20N=2103kg/m3 33VgV10N/kg10m400cm220cm1000cm3==22.5cm

400cm2V水V物S容物块有一半浸在水中时

11F浮F浮=10N=5N

22F拉′=G-F浮′=20N-5N=15N

即弹簧的拉力增加了5N,弹簧伸长了 0.6cm/N×5N=3cm

即物体下降了3cm,液面下降了

3cm+5cm=8cm

剩余部分水的深度

h剩=22.5cm-8cm=14.5cm

剩余部分水的体积

11V水剩S容h剩-V=400cm214.5cm1000cm35300cm3

22剩下水的质量

m水剩=ρ水V水剩=1.0g/cm3×5300cm3=5300g=5.3kg

剩下水的重力

G水剩=m水剩g=5.3kg×10N/kg=53N

此时容器对桌面的压力

F压=G容+G剩水+F浮=2N+53N+5N=60N

此时容器对桌面的压强

pF压60N1500Pa 42S40010m答:(1)正方体物块受到水的浮力是10N。 (2)正方体物块的密度是2×103kg/m3。 (3)此时容器对桌面的压强是1500Pa。 44.(1)2N;(2)2000Pa、40N 【解析】 【详解】

解:(1)因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力

F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N

(2)水对杯底的压强

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa

由pF可得,水对杯底的压力 SF水=pS=2000Pa×0.02m2=40N

答:(1)木块受到的浮力为2N;

(2)水对杯底的压强和压力分别为2000Pa、40N。 45.(1)3000Pa;(2)24J,1.25m/s;(3)5N。 【解析】 【详解】

解:(1)桶装满水时,水对桶底压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa

(2)提离地面0.2m这个过程中人对水桶所做的功

W=G总h=120N×0.2m=24J

行走的平均速度

vs50m=1.25m/s t40s(3)水勺受到的重力

G勺=m勺g=0.5kg×10N/kg=5N

因水勺漂浮,所以,水勺受到水的浮力

F浮=G勺=5N

答:(1)桶装满水时,水对桶底的压强是3000Pa;

(2)提离地面0.2m这个过程中人对水桶所做的功是24J,行走的平均速度是1.25m/s; (3)水勺受到的浮力大小是5N。

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