9.用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示的位置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将(A)
A.下沉,变小
B.下沉,变大
C.上浮,变小
D.悬浮,不变
10.小明想知道一正立方体金属块的密度,于是将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,
画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示.则该金属块的密度约为(D)
A.2.7×103kg/m3
B.3.1×103kg/m3
C.3.5×103kg/m3
D.4.4×103kg/m3
二、填空题(每空1分,共16分)
11.注射器的针头做得很尖,目的是为了增大__压强__;注射器能将药液吸入针管是利用了__大气压__的作用.
12.洗手池下面的排水管U形“反水弯”是一个__连通器__,请你再举一个与此原理相同的实例__茶壶(船闸等)__.
(第12题图))
(第13题图))
(第15题图))
13.如图所示,沿纸条上方吹气,纸条会向上飘,说明气体在流速大的地方压强__小__.小明重500N,站在水平地面上,脚与地面接触的总面积为0.04m2,则他对地面的压强是__1.25×104__Pa.
14.小明用嘴紧贴着小空瓶子的瓶口,吸口气后,空瓶就能“挂”在嘴唇上.这是由于瓶内的气压__减小__,瓶外大气压__不变__,瓶内外的空气形成压强差造成的.(均选填“增大”“减小”或“不变”)
15.小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断:
ρ甲__<__ρ乙;若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙,则m甲__=__m乙.(两空均选填“<”“=”或“>”)
16.一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升,若其总质量为200kg,在忽略空气阻力的情况下,该气球受到空气的浮力是__2000__N.若有仪器零件从气球上脱落,则该零件刚脱落时会__向上运动__(选填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”).
17.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N,将石块完全浸入水中,弹簧测力计的示数为0.6N,则石块在水中受到的浮力为__0.4__N,此后,当石块在水中的深度增大时,浮力__不变__(选填“不变”“变大”或“变小”).
18.有一个平底茶壶(壶壁厚度不计),质量为0.2kg,底面积为2×10-3m2,内装0.6kg的水后,测得茶壶中水深15cm.若将该茶壶放在面积1m2的水平桌面中央,则茶壶中水对壶底的压强为__1500__Pa,茶壶对桌面的压强为__4000__Pa.
三、作图题(每小题3分,共6分)
19.图中漂浮的乒乓球受到两个力的作用,请画出该球的受力示意图.
(第19题图))
(第20题图))
20.物块A静止在斜面上,画出物体A所受重力G,物体A所受摩擦力f和物体A对斜面压力F的示意图.
四、实验探究题(第21小题10分,第22小题14分,共24分)
21.小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”.
(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化__小__(选填“大”或“小”),表明其气密性差.小李调节好压强计后,U形管两边液面相平.
(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的__深度相同__;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示.
(3)小李应该比较图__乙、丙__,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越__大__.
(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明__在同一液体同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等__.
22.同学们在学习“阿基米德原理”这节课上.仔细观察了老师所做的演示实验(如图1所示).课后复习时,物理兴趣小组的同学们经过反复的思考、讨论,提出了对该实验的改进意见,并动手制作出了如图2所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧秤,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台.
(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧秤A的示数__减小__;弹簧秤B的示数__增大__(均选填“增大”“减小”或“不变”).比较弹簧秤A的示数变化量FA′和弹簧秤B的示数变化量FB′,它们的大小关系是FA′__=__FB′(选填“>”“<”或“=”).
(2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?
(请写出两条)
(3)对图1、图2的两组实验,改进后的实验与原实验比较,有哪些优点?
(请写出两条)
解:
(2)①弹簧测力计使用前要调零 ②待弹簧测力计示数稳定后再读数;(3)①溢水杯中放红色水,增加可见度 ②能同时显示物体所受浮力的大小和物体能排开液体重力的大小
五、综合应用题(第23小题10分,第24小题14分,共24分)
23.如图所示,一艘排水量100吨的货船,船上装有质量为8吨的货物A,货物A的底面积为5m2(货物A底面与船完全接触).求:
(1)该船满载时受到的浮力.
(2)货物A对船的压强.
(3)将货物A从船上卸下后,船排开水的体积减少多少?
(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
解:
(1)F浮=G排=m排g=100×103kg×10N/kg=1×106N;
(2)A货物对船的压力FA=GA=mAg=8×103kg×10N/kg=8×104N,A货物对船的压强pA=
=
=1.6×104Pa;(3)船减小的浮力等于货物A的重力即:
F减=GA,ρ水gV减=mAg,V减=
=
=8m3
24.如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm.(g取10N/kg),求:
(1)水对容器底的压强.
(2)木块受到水的浮力.
(3)木块的密度.
(4)若剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?
解:
(1)水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)木块受到水的浮力:
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N;(3)木块的重力:
G木=F浮-F=5N-2N=3N,木块的质量:
m木=
=
=0.3kg,木块的密度:
ρ木=
=0.6×103kg/m3;(4)剪断细线后,F′浮=G水=3N,V′排=
=
=3×10-4m3,切去后,G′木=ρ木V′排g=0.6×103kg/m3×3×10-4m3×10N/kg=1.8N,应加的力F′=F′浮-G′木=3N-1.8N=1.2N