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徐汇中学 2022 学年初三年级第一学期期中考试 物理试卷
(考试时间 90 分钟 满分 100 分) 2022 年 11 月
一、选择题
1. 水结成冰后,不变的物理量是( )
A. 体积 B. 质量 C. 比热 D. 密度
【答案】B
【解析】
【详解】A. B. D. 质量不随物体的形状、状态、位置的变化而变化,即水结成冰后,质量不变,但体积会变
大,密度会变小,故A、D错误,B正确;
C. 冰的比热容是水的一半,所以水结成冰后,比热容变小,故C错误;
选B.
2. 一本带封面的九年级物理教科书共68页,平放在水平桌面中央时,它对桌面的压强约为 ( )
A. 1 帕 B. 34 帕 C. 68 帕 D. 136 帕
【答案】B
【解析】
【详解】九年物理教科书的质量约为
m=200g=0.2kg
因水平面上物体对支持面的压力大小和自身的重力大小相等,故物理教科书对水平桌面的压力大小为
F=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N
九年级物理教科书长、宽分别约为25cm和20cm,则受力面积为
S=25cm×20cm=500cm2=0.05m2
对水平桌面的压强
F 1.96N
p =39.2Pa
S 0.05m2
结合选项可知,与34Pa相接近,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 在日常生活中,大型平板车的轮胎多而宽,其目的是为了( )
A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大压强 D. 减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】大型平板车的轮胎多而宽,是在压力一定时,增大汽车与路面之间的受力面积,减小汽车对路面
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的压强,保护路面。
故选D。
4. 下列实例中,属于利用大气压工作的是 ( )
A. 液位计 B. 船闸 C. 体温计 D. 脱排油烟机
【答案】D
【解析】
【详解】AB.液位计和船闸都属于上端开口、底部连通的容器,属于连通器的应用,故AB不合题意;
C.体温计是利用液体的热胀冷缩的性质工作的,与大气压无关,故C不符合题意;
D.脱排油烟机工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟抽
走,利用了大气压,故D符合题意。
故选D。
5. 小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克。若该小球漂浮在水中,则排开水的质量( )
A. 一定大于0.2千克 B. 可能小于0.2千克
C. 一定等于0.2千克 D. 一定小于0.2千克
【答案】C
【解析】
【详解】小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2千克,根据物体的浮沉条件可知,小球的重力
G F m g 0.2kg×10N/kg=2N
浮 排
小球漂浮在水中,根据物体的浮沉条件及阿基米德原理可知,小球排开水的重力
G F =G 2N
排 浮
小球排开水的质量
G 2N
m 排 =0.2kg
水 g 10N/kg
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体
中,U形管内液面的高度差△H0相同,如图,此时两容器内液面相平.若将两金属盒同时竖直向下移动一
段相同的距离后,则此时两U形管内液面的高度差分别为△H1、△H2,两液体的密度分别为ρ甲、ρ
乙.则下列判断中正确的是( )
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A. ρ甲>ρ乙,△H1>△H2 B. ρ甲>ρ乙,△H1<△H2
C. ρ甲<ρ乙,△H1<△H2 D. ρ甲<ρ乙,△H1>△H2
【答案】C
【解析】
【分析】液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,从图中可知金属盒浸入液体的深度
的关系,根据液体压强的公式可知液体密度的大小关系;将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离,
根据液体压强的公式可知液体压强的大小关系,从而得到两U形管内液面的高度差的关系.
【详解】将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差ΔH 相同,说明金
0
属盒在两种液体中受到液体压强的大小相等,即p =p ,图中金属盒在甲液中深度大于在乙液体中的深度,
甲 乙
即h >h ,根据p=ρgh可知ρ <ρ ;
甲 乙 甲 乙
将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离,此时金属盒受到液体压强为 p p gh,
甲 甲 甲
p p gh,因为ρ <ρ ,所以 gh< gh,p =p ,所以 p <p ,即ΔH <ΔH .
乙 乙 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 1 2
故选C.
7. 如图所示的电路,闭合电键S,下列判断中正确的是( )
A. 两灯串联连接且电流表测L 的电流
1
B. 两灯并联连接且电流表测干路电流
C. 两灯并联连接且电流表测L 的电流
1
D. 两灯并联连接且电流表测L 的电流
2
【答案】C
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【解析】
【详解】由图可知:电流从电源的正极出发,分两条支路:1.经电流表、灯L ,2.经L 后,与L 的电流汇合
1 2 1
经开关S返回电源负极.所以电路中有两条电流路径,故灯L 、L 并联;故A选项错误;因电流表串联在灯
1 2
泡L 所在的支路上,所以电流表测量的是L 的电流,故B选项错误,C. 选项正确.
1 1
8. 轿车装有日间行车灯后可提高行车的安全性。当轿车启动,开关S 闭合,日间行车灯 L 发
1 1
光,如果开关 S 再闭合,近灯光 L 可同时发光,在下列图中所示的电路中,符合上述情况的是
2 2
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.开关S 闭合,日间行车灯 L 发光,如果开关 S 再闭合,近灯光 L 可同时发光,故该项符
1 1 2 2
合题意;
B.开关S 闭合后,日间行车灯 L 和近灯光 L 串联,同时发光,如果开关 S 再闭合,日间行车灯 L 被
1 1 2 2 1
短路而熄灭,故该项不符合题意;
C.开关S 闭合,近灯光 L 发光,日间行车灯 L 不发光,如果开关 S 再闭合时,日间行车灯 L 才发
1 2 1 2 1
光,故该项不符合题意;
D.开关S 闭合,日间行车灯 L 和近灯光 L 均不发光,如果开关 S 再闭合后均发光,且两灯串联,有
1 1 2 2
一个损坏会影响到另一个,故该项不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,完全相同圆柱形容器甲、乙中分别盛有质量相等的水和酒精,将两个完全相同的实心小球分
别浸入水和酒精中,两容器中液体足够多且均未溢出,静止后两个容器对对水平面的压强为p 、p ,水
甲 乙
和酒精对容器底部的压强分别为 p ´ 和 p ´,则下列判断中正确的是 ( )
水 酒精
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A. p 一定等于 p ,p ´ 一定大于 p ´
甲 乙 水 酒精
B. p 可能等于 p ,p ´ 一定等于 p ´
甲 乙 水 酒精
C. p 一定等于 p ,p ´ 可能等于 p ´
甲 乙 水 酒精
D. p 可能大于 p ,p ´ 可能大于 p ´
甲 乙 水 酒精
【答案】C
【解析】
【详解】甲、乙两个相同的容器中分别装有等质量的水和酒精,由G=mg知道,水和酒精的重力相等,又
因为是将两个完全相同的实心小球,所以,容器对水平桌面的压力
F=G +G +G
容 液 球
即甲、乙两容器对桌面的压力
F =F
甲 乙
F
由 p 知道,静止后两个容器对对水平面的压强为
S
p = p
甲 乙
液体对容器底压力大小等于容器内液体与排开液体的总重力,由于实心小球的密度未知,故排开液体的总
重力不确定,所以p ´ 可能等于 p ´,故C符合题意,ABD不符合题意。
水 酒精
故选C。
10. 如图 所示,水平地面上的柱体 A、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 S >S .现分 别从两柱
A B
体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰 好均相等.则关于
对切去部分的质量△m 、△m 以及底面积△S 、△S 的判断,正确的是( )
A B A B
A. △S >△S ,△m =△m B. △S >△S ,△m >△m
A B A B A B A B
C. △S <△S ,△m >△ D. △S <△S ,△m <△m
A B A B A B A B
【答案】B
【解析】
F G mg Vg Sgh
【详解】因为p= = = = = =ρgh,柱体 A、B 高度相等,且分别从两柱体的上表面
S S S S S
沿竖直方向往下切除部分后,A、B 剩余部分对地面的相等,所以有:ρ gh=ρ gh,故ρ =ρ ,水平地面
A B A B
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G
上的柱体对地面的压力等于其重力,即F=G,根据G=mg、ρ= 可得,切去部分后A、B 剩余部分对
g
地面的压力相等,所以有:ρ (S ﹣△S )gh=ρ (S ﹣△S )gh,则S ﹣△S =S ﹣△S ,又因为S >
A A A B B B A A B B A
S ,所以,△S >△S ,故CD错误;
B A B
因为S >S ,柱体 A、B 高度相等,所以A的体积大于B的体积,又因为ρ =ρ ,所以,m >m ,切
A B A B A B
去部分后A、B 剩余部对地面的压力相等,所以有:(m ﹣△m )g=(m ﹣△m )g,即m ﹣△m =
A A B B A A
m ﹣△m ,所以,△m >△m ,故A错误,B正确.故选B.
B B A B
二、填空题(共 32 分)
11. 我国家庭电路中,电饭煲与冰箱正常工作时的电压均为____________伏,日光灯与开关的连接方式是
____________连接;如图所示插线板上插座与插座之间是____________连接;马路上一排路灯之间的连接
方式是_____________的(后三空均选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 220 ②. 串联 ③. 并联 ④. 并联
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V;冰箱与电饭煲是家用电器,它们正常工作的电压是220V。
[2]家庭电路中,日光灯与控制它的开关是串联接入电路中的。
[3]插线板上每个插座工作时,为了互不影响,插座与插座之间是并联的。
[4]为了使每个路灯能独立工作互不影响,马路上一排路灯之间的连接方式为并联。
12. 压强是用来表示___________的物理量。若有一长方体物块重力为 100 牛,放在水平地面上,与地面
接触面积为 0.1 米2,则长方体对地面的压强为____________帕,它表示的物理意义是_____________;若
在此长方体的中央竖直作用一个大小为 10 牛的力,则长方体对地面的压强为_____________帕。
【答案】 ①. 压力作用效果 ②. 1000 ③. 每平方米的受力面积上受到的压力为1000牛 ④.
900或1100
【解析】
【详解】[1]压强是单位面积上所受压力的大小,用来表示压力作用效果的物理量。
[2]由题意知,长方体物块重力为100 牛,对地面的压力
F G 100N
长方体对地面的压强为
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F 100N
p 1000帕
S 0.1m2
[3]表示的物理意义是每平方米受力面积上所受压力为1000牛。
[4]在此长方体的中央竖直作用一个大小为 10 牛的力,若该力的方向竖直向下,此时对地面的压力
F F G 10N100N=110N
1 0
则压强
F 110N
p 1 1100N
1 S 0.1m2
若该力的方向竖直向上,此时对地面的压力
F GF 100N10N=90N
2 0
则压强
F 90N
p 2 900帕
2 S 0.1m2
综上分析,若在此长方体的中央竖直作用一个大小为10 牛的力,则长方体对地面的压强为900帕或1100
帕。
13. 由于地球周围的大气会受到__________作用,所以大气会对处于其中的物体产生压强;
______________实验证明了大气压强的存在且很大;托里拆利实验首先测得了_____________;实验表
明:____________、温度和湿度都会影响大气压强的大小。
【答案】 ①. 重力 ②. 马德堡半球 ③. 大气压强的值 ④. 海拔高度
【解析】
【详解】[1]大气受重力并且具有流动性,因此会对处于其中的物体产生压强,这个压强叫做大气压强。
[2] 奥托·格里克所做的著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在。
[3]16世纪,托里拆利实验首先测定了大气压的值。
[4]通过大量实验表明:海拔越高、温度和湿度都会影响大气压强的大小。
14. 图(a)中静脉输液的药液主要是利用_____使液体流出;图(b)中锥子头很尖锐是为了增大_____;
图(c)中的电热水壶,通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用了_____原理;图
(d)中所示的拦河大坝建成上窄下宽的主要原因是_____.
【答案】 ①. 大气压强 ②. 压强 ③. 连通器 ④. 水的压强随深度的增加而增大
【解析】
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【详解】(1)给病人静脉输液时,吊瓶上有一根插管与外界相通,其作用是让空气进入瓶中,使药液上方
有一定的气压,这样上方气压+药液产生的压强大于人体血管内的压强,药液就可以进入人体了,所以,图
(a)中静脉输液的药液主要是利用大气压强使液体流出;
(2)图(b)中锥子头很尖锐是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
(3)图(c)中的电热水壶,壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的,根据连通器的原理可知,
壶内水位的玻璃管与壶内的水位是相平的,因此通过观察玻璃管内水位的高低就可判断壶内水位的高低;
(4)拦河大坝要受到水对它一个向外的压强,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增
大.为了防止大坝被冲毁,所以修的上窄下宽.
15. “彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示,该“彩球温度计是由四个体积相同、质量不
同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将
______(选球温度填“变大”、“变小”或“不变”)。在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时B小球
受到的浮力______D小球受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由F gV 可知,当环境温度升高时,由于热胀冷缩,液体质量不变,体积增大,液体
浮 液 排
密度变小,浸没在液体中的小球排开液体体积不变,受到的浮力将变小。
[2]由F gV 可知,B小球和D小球排开液体体积相同,受到的浮力相等。
浮 液 排
16. 如图所示,甲、乙为两个相同的轻质容器,且在这两个容器中倒入深度相等的同种液体,则液体对容
器底的压力F _______________F ,桌面受到的压强 p _____________p ,乙容器底部受到的液体
液甲 液乙 甲 乙
压力 F _____________乙容器对桌面的压力 F 。(均选题“>”、“=”或“<”)
液乙 桌乙
【答案】 ①. < ②. > ③. >
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【解析】
【详解】[1]甲、乙两容器中盛的是同种液体,液面高度相等,则根据p=ρgh知道液体对两容器底部的压强
相等,由题知乙容器底部面积较大,根据压强公式有F=pS,故可知
F p ①
丙 乙
同理,对甲、丁来说,甲容器对桌面的压强大小大于丁容器对桌面的压强,即
p >p ②
甲 丁
而丙、丁容器对桌面的压力大小都等于容器中液体的重力,即
F =G =ρ V g=ρ S hg
丙 丙 液 丙 液 丙
F =G =ρ S hg
丁 丁 液 丁
F
根据 p 可知,丙容器对桌面的压强大小
S
F S hg
p 丙 液 丙 hg
丙 S S 液
丙 丙
同理,丁容器对桌面的压强大小为 hg,故丙、丁容器对桌面的压强大小相等,
液
p =p ③
丙 丁
由①②③可得
p >p
甲 乙
[3]乙容器底部受到的液体压力大小为
F = p S =ρ hgS
液乙 液乙 乙 液 乙
即大小等于丙容器中液体的重力大小,可知乙容器底部受到的液体压力大于乙容器内液体的重力,即大于
乙容器对桌面的压力大小,故有
F > F
液乙 桌乙
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17. 如图所示,圆柱形容器内装有一定量的水,边长为0.1米的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面
距离水面0.05米,则木块下表面处受到水的压强为___________帕,下表面受到水的压力为_____________
牛。若在水杯中再加入同样多的水,水不溢出,则木块下表面受到水的压强将_____________。(选填“变
大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 490 ②. 4.9 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]根据题意知道,木块的下表面所处深度
h=0.05m
木块的下表面受水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa
[2]木块的底面积
S=0.1m×0.1m=0.01m2
F
由 p 知道,木块的下表面受水的压力
S
F=pS=490Pa×0.01m2=4.9N
[3]木块受到的浮力
F =F -F =4.9N-0N=4.9N
浮 下表面 上表面
若在水杯中再加入同样多的水,木块还处于漂浮,浸入水中的深度不变,由 p gh知道,木块下表面受
到水的压强不变。
18. 在“用电压表测电压”的实验中,某同学接成图所示电路。电源电压为6V ,当开关S闭合后,灯L
1
和灯L 为_________________(选填“串联”或“并联”)连接,若此时电压表示数为2V,则灯L 两端电
2 1
压为________________V,灯 L 两端电压为________________V。
2
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【答案】 ①. 串联 ②. 4 ③. 2
【解析】
【详解】[1]由图可知,灯L 和L 首尾相连接在电路中,故灯L 和L 是串联连接。
1 2 1 2
[2][3]电压表测L 两端的电压,即U =2V ,根据串联电路两端的电压规律,则灯L 两端的电压为
2 2 1
U U-U 6V-2V4V
1 2
19. 小华在暑假期间从上海去玉龙雪山旅行,发现从家里带的零食包装袋膨胀起来,他查阅资料后知道:
从海平面到高空的大气压强变化如图所示:
① 1标准大气压可近似取为 1×105Pa,则玉龙雪山的大气压强约为____________Pa;
② 从图中我们可以知道大气压强与海拔高度的关系为:_____________;
③ 请你结合所学的知识及上述信息,分析小华从家里带到玉龙雪山的零食包装袋膨胀起来的原因:
_______________。
【答案】 ①. 5×104 ②. 大气压强随海拔高度的增大而变小 ③. 大气压强随海拔高度的增大而
变小,包装袋内外形成压强差。
【解析】
【详解】[1]1标准大气压可近似取为1105Pa,从图中可知,玉龙雪山为0.50个标准大气压强,故大气
压强约为
p0.501105Pa 5104Pa
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[2]从图中我们可知,海拔越高,大气压越小,大气压强与海拔高度的关系为:大气压强随海拔高度的增大
而变小。
[3]大气压强随海拔高度的增大而变小, 小华把零食从家里带到玉龙雪山,内气压不变,外界气压随高度
的增大而变小,包装袋内外形成压强差,所以包装袋膨胀起来了。
三、作图题(共 6 分)
20. 如图所示,水平地面上有一重为8牛的物体。请在图中用力的图示法画出重物对地面的压力。
【答案】
【解析】
【详解】物体放在水平地面上,对水平地面的压力大小与物体的重力大小相等,即
F=G=8N
方向垂直于地面向下,作用点在接触面的中点处,选取标度为2N,则压力F的图示如下图所示:
21. 如图所示,三个两端开口的玻璃管,下端用橡皮膜封住,插入水中,其中A 为空管;B管内装入与外
面液面等高的酒精;C管内装入与外面液面等高的盐水。请画出橡皮膜大致的形变情况(ρ >ρ >ρ
盐水 水 酒
)。
精
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【答案】
【解析】
【详解】其中A为空管,水对橡皮膜有向上的压强,橡皮膜向上凹;B管内装入与外面液面等高的酒精,
因酒精的密度小于水的密度,根据p=ρ gh 可知,酒精对橡皮膜向下的压强小于外面水对其向上的压
液 液
强,故B管中的橡皮膜向上凹;C管内装入与外面液面等高的盐水,已知ρ >ρ ,根据p=ρ gh 可
盐水 水 液 液
知,盐水对橡皮膜向下的压强大于外面水对其向上的压强,故C管中的橡皮膜向下凸,故A、B、C管下
端橡皮膜的形状如图所示:
22. 在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,要求将电压表并联在灯L 或
1
L 灯两端,且电路连接正确.
2
( )
【答案】
【解析】
【分析】根据题目分析连线,注意导线不能交叉.
【详解】根据题目要求,仅有两根线未连接,可得电路应为串联,电压表并联应注意正进负出,故作图如
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下:
四、综合题(共 42 分)
23. 自行车使用方便,而且环保无污染,越来越受到人们的喜爱。小敏从家里骑自行车到学校,已知小敏
的质量为 50kg,小敏的自行车相关数据见下表。求:
(1)自行车车架材料的密度;
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力;
(3)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强。
车架材料 碳纤维
2.510-3
车架体积/m3
车价质量/kg 5
整车质量/kg 10
车轮子与地面的接触的总面积/m2 0.01
【答案】(1)2103kg/m3;(2)588N;(3)5.88104Pa
【解析】
【详解】解:(1)车架材料的密度
m 5kg
2103kg/m3
V 2.510-3m3
(2)小明骑行时自行车对地面的压力
F G (m m )g (50kg10kg)9.8N/kg588N
总 人 车
(3)小明骑自行车时对地面的压强
F 588N
p 5.88104Pa
S 0.01m2
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答:(1)自行车车架材料的密度是2103kg/m3;
(2)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压力为588N;
(3)小敏骑自行车行驶时,自行车对地面的压强为5.88104Pa。
24. 在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路。当开关闭合后,两灯都发光,两
个电流表的指针所指位置均为图(b)所示。求:
(1)通过灯L 和灯L 的电流I 和I ;
1 2 1 2
(2)10秒通过干路的电荷量Q。
【答案】(1)0.2安,0.8安;(2)10库
【解析】
【详解】解:(1)由图(a)所示的电路。当开关闭合后,灯L 和灯L 并联,电流表A 测通过灯L 的
1 2 1 1
电流;电流表A 测通过干路的电流。根据并联电路电流特点知,干路电流大于支路电流。两个电流表的
2
指针所指位置均为图(b)所示,所以电流表A 应读大量程I=1安;电流表A 测通过灯L 的电流,应读
2 1 1
小量程,即I =0.2安,所以通过灯L 的电流
1 2
I I I 1安0.2安0.8安
2 1
Q
(2)根据I 知,10秒通过干路的电荷量
t
Q It 1安10秒10库
答:(1)通过灯L 和灯L 的电流I 和I 分别为0.2安和 0.8安;
1 2 1 2
(2)10秒通过干路的电荷量10库。
25. 如图所示,水平放置的轻质圆柱形容器底面积为1×10-2米2,内装有重为10牛的水,现将体积为5×10-
4米3、重为24.5牛实心金属块A用细线拴着浸没在水中。
(1) 求金属块A受到的浮力F ;
浮
(2)求水对容器底部的压力F ;
水
(3)现将绳子剪断,求绳子剪断前后容器对水平地面压强的变化量Δp 。
容
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【答案】(1)4.9N;(2)14.9N;(3)1960Pa
【解析】
【详解】解:(1)体积为5×10-4m 3实心金属块A用细线拴着浸没在水中,受到的浮力大小为
F =ρ V g =ρ V g =1.0×103kg/m3×5×10-4m3×9.8N/kg=4.9N
浮 液 排 液 A
(2)因为水对实心金属块A竖直向上的浮力和实心金属块A对水竖直向下的压力是一对相互作用力,大
小相等,所以,用绳子吊着物体A时水对容器底部的压力等于水的重力加上浮力大小
F =G + F =10N+4.9N=14.9N
水 水 浮
(3)由题知,容器为轻质圆柱形容器,剪断绳子前,容器对桌面的压力等于水和物块的总重再减去拉力;
剪断绳子后,容器对桌面的压力等于水和物块的总重,所以,绳子剪断后容器对水平地面的压力变化量等
于拉力大小,即
ΔF=F
拉
由力的平衡可知
F =G -F
拉 A 浮
故绳子剪断后容器对水平地面压强量
ΔF G F 24.5N-4.9N
Δp A 浮 1960Pa
S S 0.01m2
答:(1) 求金属块A受到的浮力为4.9N;
(2)求水对容器底部的压力为14.9N;
(3)现将绳子剪断,求绳子剪断前后容器对水平地面压强的变化量为1960Pa。
26. 如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器中盛有质量为4千克的水。
(1)求0.3米深处水的压强 p 。
水
(2)现有质量为 4 千克的物体,其底面积是容器的一半。若通过两种方法增大地面受到的压强,并测出
压强的变化量,如下表所示。
地面受到压强的变化量
方法
(帕)
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将物体垫在容器下方 5880
将物体放入容器中 1470
请根据表中的信息,通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出,若有水溢出请求出溢出水的体积 V
溢
,若无水溢出请说明理由。
水
【答案】(1)2940帕;(2)有水溢出;1×10-3米3
【解析】
【详解】解:(1)0.3米深处水的压强
pgh1.0103kg/m39.8N/kg0.3m=2940Pa
(2)将物体垫在容器下方,地面受到压强的变化量
G G G 4kg+4kg9.8N/kg 4kg9.8N/kg
Δp p p 水 物 水 - =5880Pa
地 地 地 S S 1 S
物 容 S 容
2 容
解得容器底面积
S 0.02m2
容
物体的重力
G mg 4kg9.8N/kg=39.2N
物
F
由 p 得,将物体放入容器中,地面受到压力的变化量
S
ΔF Δp S 1470Pa0.02m2=29.4N
地 地 容
由于
G ΔF
物 地
所以有水溢出,溢出的水的重力为
G G ΔF 39.2N-29.4N=9.8N
溢 物 地
m
由G mg和 得,溢出水的体积为
V
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m G 9.8N
V 溢 溢 1103m3
溢 g 9.8N/kg103kg/m3
水 水
答:(1)0.3米深处水的压强 p 为2940帕;
水
(2)将物体放入容器时有水溢出,溢出水的体积 是1×10-3米3。
27. 在电学实验中,连接电路时开关应处于________状态,使用电流表时,应将它_____到待测电路中(选
填“串联”或“并联”),使用电压表时,应将它_____到待测电路两端(选填“串联”或“并联”),电压
表的“+”接线柱接到靠近电源______的一端。
【答案】 ①. 断开 ②. 串联 ③. 并联 ④. 正极
【解析】
【详解】[1]连接电路时,为了保护电路安全,开关应断开。
[2]电流表使用时必须与被测电路串联;电流表的电阻很小,若并联接入电路会发生短路现象。
[3][4]由于电压表的电阻太大,串联接入电路被视为断路现象。使用电压表时,应将它并联到待测电路两
端,且电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出;被测电流不要超过电压表的量程,所以电压表的
“+”接线柱接到靠近电源正极的一端。
28. 在“验证阿基米德原理”的实验中,弹簧测力计两次示数差表明了物体受到的______;用量筒测量物
体排开液体的 _______,并计算出物体排开液体受到的 ________,然后比较两者是否相等,并选择____物
体和______液体多次验证(后两空均选填“同一”或“不同”)。
【答案】 ①. 浮力 ②. 体积 ③. 重力 ④. 不同 ⑤. 不同
【解析】
【详解】[1]根据称重法可知,物体受到的浮力等于物体的重力减去浸在水中时弹簧测力计的示数,即
F F F
浮 1 2
所以,在“验证阿基米德原理”的实验中,弹簧测力计两次示数差,表明了物体受到的浮力。
m
[2][3]量筒时用来测量液体体积的工具,用量筒测量物体排开液体的体积。根据 和G mg求出物
V
体排开液体受到的重力。
[4][5]然后比较两者是否相等得出结论;为了得出普遍的规律,则选择不同的物体和不同的液体多次验证。
29. 在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验时,使用了图(a)所示的装置,该装置叫做____;若
用手按压金属盒上的橡皮膜,两管中液面将______(选填“相平”或“不相平”);实验中,将它的金属盒
分别放入盐水中的不同位置处,实验现象如图(b)、(c)和(d)所示,这说明:_______。
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【答案】 ①. U形管压强计 ②. 不相平 ③. 同种液体内部压强随深度增大而增大
【解析】
【详解】[1]图甲中的装置是U形管压强计,用来测量液体内部的压强。
[2]若用手按压金属盒上的橡皮膜,两管中液面将会出现高度差,即液面将不相平。
[3](b)、(c)和(d)所示,金属盒在同种液体中,所处液体深度不同时,U型管两侧的液面高度差不
同,说明液体内部压强不同,可得出结论:液体内部压强随深度的增加而增大。
30. 某小组同学通过实验研究柱形物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量 ΔF 与哪些因素
液
有关。如图所示,他们在老师的帮助下定制了一个巨大的圆柱形容器,他们将横截面积为S的圆柱体挂在
测力计下,逐步改变其下表面到水面的距离h,计算出相邻两次实验中下表面到水面的距离的变化量Δh,
并测得液面高度的变化量Δh ,并测得对应相邻两次实验中容器底部受到压力的增加量ΔF ,将数据记
液 液
录在表一中。然后,他们在同一圆柱形容器中更换液体,继续用同一圆柱体重复实验,将数据记录在表二
中。
由
表一 水
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
h(米) 0 0.1 0.2 0.4 0.5 0.8 0.9 1.2
h(米) 0.1 0.2 0.3 0.3
Δh (米) 0.025 0.05 0.075 0.075
液
ΔF (牛) 100 200 300 300
液
表二 液体甲
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实验序号 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
h(米) 0 0.1 0.2 0.4 0.5 0.8 0.9 1.3 1.4 1.8
h(米) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.4
Δh (米) 0.025 0.05 0.075 0.075
液
ΔF (牛) 80 160 240 240
液
① 分析比较实验序号5、6与7、8中 ΔF 与 h 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体浸入
液
同种液体的过程中,Δh相同,ΔF 与 h ______(选填“有关”或“无关”);
液
② 分析比较实验序号 1~6 或 9~14 中 ΔF 与 Δh 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
液
__________________;
③ 分析比较实验序号 1~6 和 9~14 中 ΔF 与 ρ 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
液 液
________________;
④ 该小组同学发现实验序号 15 与 16 中的数据不符合前面所得到的规律,请你分析产生这一现象的原
因:________________,并填写实验序号 17、18 中的数据; ( )( )
⑤通过该实验数据我们还能通过计算得到:圆柱体的高度为____米,圆柱形容器的底面积为 ____(用S
表示),以及液体甲的密度为____千克/米3。
【答案】 ①. 无关 ②. 圆柱体浸入同种液体的过程中,ΔF 与Δh成正比 ③. 圆柱体体浸入不
液
同液体的过程中,Δh相同,ΔF 不同 ④. 柱形物体浸没在了液体中 ⑤. 0.075 ⑥. 240 ⑦.
液
0.8 ⑧. 0.4m
⑨. 800千克/米3
【解析】
【详解】①[1]分析比较实验序号5、6与7、8中的数据可以看出,柱形物体浸入同种液体的过程中,Δh
相同,ΔF相同,即柱形物体浸入同种液体的过程中,h相同时,ΔF与圆柱体下表面到液面的距离h无
关。
②[2]分析比较实验序号1~6或9~14中ΔF与△h的数据可以看出,在圆柱体浸入同种液体的过程中,ΔF
与Δh的比值是一个定值,可得结论为:在柱形物浸入同种液体的过程中,ΔF 与Δh成正比。
③[3]分析比较实验序号1~6或9~14中ΔF与Δh的数据可以看出,在圆柱体浸入同种液体的过程中,实验
序号1~6中
Δh0.1m ,ΔF 100N
实验序号9~14中
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h0.1m ,ΔF 80N
可得结论为:在柱形物浸入不同液体的过程中,Δh相同时,不同的液体,ΔF不同。
④[4][5][6]分析实验数据发现,当物体物体完全浸没以后,液面高度的变化量Δh 和对应相邻两次实验中
液
容器底部受到压力的增加量ΔF 不会随着h的变化而变化;所以实验序号 17、18 中的数据与15、16组
液
中的的数据一样,即Δh 为0.075m,ΔF 为240N。
液 液
⑤[7]由表格中数据可得,当圆柱体进入液体中时,下表面到液体表面的距离为0.8m时,圆柱体浸没在液
体中,说明圆柱体的高度为0.8m。
[8]由表一中数据得,当液体高度变化0.0.25m时,容器底部受到压力的增加量为100N,由 p gh和
F
p 得,容器底面积为
S
F F 100N
S 0.4m2
p gh 1.0103kg/m310N/kg0.025m
[9]由表格中数据得,当物体分别水中、液体中0.1m时,容器底部受到水和甲液体的压力的增加量分别改
变100N、80N,容器底面积相同,物体排开液体的体积相同,则液体深度变化两相同,由 p gh和
F
p 得
S
F p S gh 100N 5
水 = 水 = 水 = 水 = =
F p S gh 80N 4
甲 甲 甲 甲
则甲液体的密度为
4 4
= = 1.0103kg/m3=0.8103kg/m3=800kg/m3
甲 5 水 5
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