【答案】A
【解析】
【详解】由图知道,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,由于同一支密度计的重力不变,所以,密度计在两种液体中所受的浮力相等,即F甲=F乙;由于甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,由F浮=ρgV排知道,甲液体的密度小于乙液体的密度,又因为p=ρgh,所以,在h相同时,在甲液体中的压强小于在乙液体中的压强,即p甲
11.一张铝箔,将它做成中空的碗状,可以漂浮在盛有水的塑料桶中。
如果将这片铝箔揉成团,它会沉入水底。
以下说法正确的是
A.铝箔沉底时受到的重力比它漂浮时受到的重力大
B.铝箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.铝箔沉底时受到的浮力等于它漂浮时受到的重力
D.铝箔沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
【答案】B
【解析】
【详解】A.重力是物体受到的地球的吸引力,无论铝箔沉底还是漂浮受到的重力不变,故A错误;
B.根据浮沉条件知道,铝箔漂浮时受到的浮力是F浮=G,沉底时受到的浮力F浮′<G,即F浮>F浮′,所以,铝箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,故B正确;
C.根据浮沉条件知道,沉底时受到的浮力F浮′<G,故C错误;
D.由于铝箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,根据阿基米德原理F浮=ρ水V排g知道,V漂排>V沉排′,故D错误。
故选B。
12.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示.则下列说法正确的是
A.小球A的质量大于小球B的质量
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力等于对小球B的支持力
【答案】C
【解析】
【详解】A、在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,根据m=ρV,A的质量小于B的质量,故A错误;
B、A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由A选项可知,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B错误;
C、由图可知,在甲液体中A球下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中A漂浮,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C正确;
D、由G=mg可知GA<GB,由于A、B在甲液体中都沉底,两球
体积相同,排开液体的体积相同,由F浮=ρgV排可得,两球在甲液体中受到的浮力相同,则根据G=F浮+F支可知支持力F支=G-F浮,所以,F支A<F支B,故D错误.
二、填空题
13.用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒能够吸引纸屑,说明带电体具有_____的性质,如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开,这是因为箔片带_____(同/异)种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是_____在物质间转移.
【答案】
(1).吸引轻小物体
(2).同(3).电子
【解析】
【分析】
(1)毛衣摩擦过的塑料棒带了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质.
(2)根据验电器的金属箔片是否张开角度来确定物体是否带电.其之所以张开角度,就是由于两个箔片带了同种电荷,同种电荷相互排斥的造成的.
(3)摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.
【详解】用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒能够吸引纸屑,是因为塑料棒由于摩擦而带了电,且带电体有吸引轻小物体的性质;
如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开,这是因为箔片带同种电荷相互排斥;
摩擦起电的实质是不同材料的物体相互摩擦时,由于不同物质束缚电子的能力不变,所以外层电子发生转移而带电,即实质是电子在物体间转移.
【点睛】牢记带电体吸引轻小物体的性质以及电荷间的相互作用规律,另外要理解摩擦起电的实质是电子的转移,当两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到一些电子.
14.体育运动中蕴含很多物理知识:
运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的______;排球比赛中,运动员击球时手也会感到痛,这是因为物体间力的作用是______;击出去的排球继续在空中运动是因为排球具有______.
【答案】
(1).运动状态
(2).相互的(3).惯性
【解析】
【详解】第一空.运动员挥拍用力击打乒乓球,是为了乒乓球的运动速度大小和方向,体现了力可以改变物体的运动状态;
第二空.运动员击球时,对球施加了一个力的作用,由于物体间力的作用是相互的,手也受到了球对它施加的反作用力,所以手会感到痛;
第三空.在水的作用下,排球处于运动状态,离开手后,球仍要保持原来的运动状态,继续向前运动,则是因为具有惯性.
15.小明发现风沿着教室窗外的走廊吹过时,窗口悬挂的窗帘飘向窗___(选填“内或“外”),这是因为空气的流速越大,压强越___的缘故
【答案】
(1).外
(2).小
【解析】
【详解】第一空.由流体压强和流速的关系知道,窗口悬挂的窗帘飘向窗外;
第二空.因为风沿着窗外的走廊吹过时,窗帘外侧空气流速大、压强小,内侧空气流速慢、压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面.
16.一个重20N的木块,
(1)若在10N水平向右拉力F的作用下,沿粗糙水平面做匀速直线运动,该木块受到的摩擦力为______N,将水平拉力F增大到20N,该木块受到的摩擦力为______N.
(2)若要使该木块保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,应对木块施加______N的力,此力的方向是______.
【答案】
(1).10
(2).10(3).20(4).竖直向上
【解析】
【详解】第一空.木块在拉力F作用下沿水平面向右做匀速直线运动,处于平衡态,所以,受到的拉力与摩擦力平衡,即f=F=10N;
第二空.如果水平拉力F增大到20N,由于此时木块水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以,物体受到的摩擦力不变,仍为10N;
第三空.第四空.若要使该木块保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,则对木块施加的力需要与重力平衡,故对木块施加的力大小是20N,方向竖直向上.
17.如图所示简易气压计,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,你应向瓶内____适量的气体(选填“抽出”或“吹入”),使水上升到瓶口以上适当位置.将简易气压计从紫金山脚移到山顶的过程中,发现玻璃管内水柱____(选填“升高”或“降低”),说明高度越高,大气压越____(选填“高”或“低”)
【答案】
(1).吹入
(2).升高(3).低
【解析】
【详解】第一空.将插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,这时可以往玻璃瓶内吹气,增大气压,使液柱升高到瓶口以上适当位置;
第二空.将简易气压计从山脚移到山顶的过程中,由于高度增大,大气压减小,所以管内水柱会升高;
第三空.玻璃管内水柱高度的变化,说明大气压随高度的减小而增加,即高度越高,大气压越低.
18.小文用各种矿泉水瓶做实验
(1)如图(a)所示,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳的移动;他用相同的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的___有关
(2)拧瓶盖时,发现瓶盖侧面有一条条竖纹,如图(b),竖纹的作用主要是_____
(3)他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖看到瓶子变瘪了,如图(c)所示,验证的是___的存在
(4)他在矿泉水瓶中装水,在侧壁扎了三个小孔,观察到如图(d)所示的现象,验证的是同种液体______,压强越大
(5)利用矿泉水瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”,如图(e)所示,当用力挤压矿泉水瓶时,玻璃小瓶会______(选填“上浮”或“下沉”)
【答案】
(1).作用点
(2).增大摩擦(3).大气压(4).深度越深(5).下沉
【解析】
【详解】第一空.用手推动竖放在桌子上的矿泉水瓶的底部,可以使瓶子向前移动,而用同样的力去推动竖放在桌子的瓶子的顶部,瓶子会向前倒,此现象说明:
力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果跟力的作用点有关;
第二空.瓶盖侧面有一条条竖纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,来增大了摩擦力,使瓶盖更容易拧开;
第三空.往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿瓶内水蒸气液化,体积变小,瓶内气体压强变小,瓶子在外界大气压作用下慢慢向内凹陷,此实验验证了大气压强的存在;
第四空.矿泉水瓶中装水,在侧壁不同高度扎了三个小孔,发现越下端的小孔水喷得越远,此现象验证了液体压强与深度的关系,即同种液体深度越大,压强越大;
第五空.挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,气压增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,小瓶内的气压压缩,排水体积减小,浮力减小而小于重力,所以,小瓶会下沉.
19.用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开的水重10N,此时物体受到的浮力为______N,放手后物体将______(填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为_______N.
【答案】
(1).10
(2).上浮(3).6
【解析】
【详解】用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为10N,由阿基米德原理知:
此时物体所受的浮力也为10N;放手后物体受到的浮力10N要大于物体的自重6N,因此物体要上浮;待物体静止时漂浮,因为物体处于静止状态受平衡力,受到浮力与物体重力相同为6N..
20.将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球,先后放入水和酒精当中,则小球排开水的体积与排开酒精的体积之比为______;小球在水和酒精中所受浮力之比是_____.(
)
【答案】
(1).9:
10
(2).9:
8
【解析】
【详解】由题知,ρ球<ρ水,∴实心小球放入水中为漂浮,小球受到水
浮力:
F水=G=ρ球gV=ρ水gV排水,∵ρ球>ρ酒精,把实心小球放入酒精中,小球下沉,小球受到酒精的浮力:
F酒精=ρ酒精gV排酒精=ρ酒精gV,F水:
F酒精=ρ球gV:
ρ酒精gV=ρ球:
ρ酒精=0.9×103kg/m3:
0.8×103kg/m3=9:
8;即:
ρ水gV排水:
ρ酒精gV排酒精=9:
8,
V排水:
V排酒精=
×
×
=9:
10.
【点睛】已知实心小球的密度,同水的密度比较,以确定物体在水中的状态,来计算物体受到的浮力;小球的密度大于酒精的密度,放入酒精静止时,物体完全浸没酒精中,根据阿基米德原理求小球在酒精中受到的浮力,据此求出小球在水和酒精中所受浮力之比.再求小球排开水的体积与排开酒精的体积之比.
三、解答题
21.如图所示,一物体静止在斜面上,请你画出物体所受重力G及物体对斜面压力F的示意图.
()
【答案】
【解析】
【分析】
重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;压力是接触面受到的力,压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可.
【详解】
(1)过物体重心作竖直向下的带箭头的线段,并标上重力的符号G,即为重力的示意图.
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点作垂直于斜面带箭头的线段,并标上力的符号F,即为压力的示意图.
22.如图所示,小块从斜面上A处由静止滑下,经水平木板表面上的B处,最终停在C处.画出木块块在B处时水平方向的受力示意图.
()
【答案】
【解析】
【详解】木块在水平面上越来越慢,最后停下来,是因为只受到一个摩擦力的作用,摩擦力的方向与物体运动的方向相反向左,如下图所示:
23.请你在下图中画出静止在水中的小球所受力的示意图.
【答案】
【解析】
分析:
先对小球进行受力分析,然后根据规则物体的重心在物体的几何中心确定力的作用点,再过作用点表示出力的方向.
解答:
静止在水面上的小球受到重力和浮力作用,所受重力和浮力大小相等,是一对平衡力,重力和浮力的作用点是小球的球心,然后过球心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,作图时要注意两条线段长度要相等.如图所示:
【点睛】本题考查规则物体重心的确定以及力的示意图的正确画法,牢记重力的方向总是竖直向下的,浮力的方向总是竖直向上.
24.在测量糖水密度的实验中
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端“0°刻线处,发现指针静止时指在如图甲所示位置,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使天平平衡
(2)将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上,取适量的白糖倒入烧杯中,向右盘加减砝码并调节游码,直至天平平衡,如图乙所示,则白糖的质量是______g
(3)在量筒内倒入适量的水,如图丙所示,将白糖倒入装水的量筒内,轻轻搅拌至糖完全溶解后液面如图丁所示,则糖水的密度为__g/cm3
(4)根据以上测量数据,______(选填“能”或“不能”)算出白糖的密度
【答案】
(1).左
(2).17(3).1.14(4).不能
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲知道,天平指针偏向分度盘的右侧,为使天平平衡,所以,应向左调节平衡螺母;
(2)[2]由图乙知道,横梁标尺的分度值是0.2g,示数是4g,所以,烧杯和白糖的总质量是
m=20g+20g+5g+4g=49g
所以,白糖的质量是
m糖=m-m烧杯=49g-32g=17g
(3)[3]由丙图知道,量筒内水的体积为
40mL=40cm3
水和白糖的总体积是
50mL=50cm3
所以,水的质量是
m水=ρ水V水=1g/cm×40cm3=40g
则糖水的质量是
m糖水=m水+m糖=40g+17g=57g
由
知道,糖水密度是
(4)[4]由于白糖是溶化在水分子中,不能求出的体积,所以,根据以上测量数据,不能算出白糖的密度。
25.用如图所示的装置探究滑动摩擦力与压力大小的关系
(1)实验时,要求沿水平方向拉动木块在水平木板上做______运动,弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,它的示数是______N
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如图乙表格所示,请根据表中的数据,在图丙中画出滑动摩擦力随压力大小变化的关系图像
()
(4)分析图像可知:
当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力大小成______下列生活实例主要应用了此结论的是______
A.压路机碾子的质量很大B.汽车的轮胎有很多花纹
C.自行车刹车时用力捏手闸D.载重汽车装有很多轮胎
【答案】
(1).匀速直线
(2).1.6(3).略(4).正比(5).C
【解析】
【详解】第一空.实验时,水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,由于拉力和摩擦力平衡,大小相等;
第二空.由图甲知道,测力计的分度值是0.2N,测力计的示数为1.6N;
第三空.根据表格中的数据,在坐标系中描点,然后把各点连接起来就得到摩擦力随压力大小变化的关系图像,如下图:
第四空.分析表格中的数据知道,在同一平面上,摩擦力随着压力的增大而增大,且摩擦力与压力的比值都相等,即说明当接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力大小成正比;
第五空.A.压路机碾子
质量很大是在接触面积相同时,压力越大,压强越大,故A不符合题意;
B.汽车的轮胎有很多花纹是在压力一定时,通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车刹车时用力捏手闸是在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大,故C符合题意;
D.载重汽车装有很多轮胎是在压力一定时,通过增加接触面积来减小压强的,故D不符合题意;
26.在“探究二力平衡的条件”活动中
(1)小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的______和______的大小来进行比较.研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系得出______的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去
(2)为此,两位同学不断改进并先后设计了两个