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文档简介
专题06必考(高频)填空题一、填空题1.(2022九下·杭州月考)如图所示,两个完全相同足够高的圆柱形容器置于水平桌面上,内部盛有质量相等的不同液体A、B。现将两个完全相同的金属球分别浸没在A、B液体中,此时容器底部受到的液体压强分别为PA和PB,两容器对桌面的压力分别为F和F,则:PAPB,FAFB。(分别选填“>”、“<”或“=”)【答案】<;=【解析】(1)由图可知,A液体的体积要大于B液体的体积,液体A、B的质量相同,
根据ρ=mV可知,液体密度ρA<ρB;
容器为圆柱形容器,液体对容器底的压力F=G=mg,
由于A液体的质量等于B液体的质量,
所以A液体对容器底的压力等于B液体对容器底的压力;
而两个圆柱形容器完全相同、底面积相同,
所以由p=FS可知,A容器底受到的液体压强等于B容器底受到的液体压强;
将两个完全相同的金属球分别投入两容器中都浸没,且两容器均没有液体溢出,
所以排开液体的体积相同,即液面升高的高度相同;
根据液体压强的公式p=ρ液gh可知,由于ρA<ρB,则ΔpA<ΔpB,
所以将两个完全相同的金属球分别投入两容器中时,容器底部受到的压强关系为:pA<pB;
(2)根据题意可知,容器质量相同、液体质量相同、小球质量相同,
则两个容器的总质量相同,
由G=mg可知,两容器的总重力相同,
都在水平面上,容器对水平面的压力等于其重力,故压力相同,即容器对水平桌面的压力F2.(2021八上·宁波期末)一个圆柱形容器底面积为400厘米2,内有一定量的水,在下列操作过程中水始终没有溢出,回答下列问题:(1)现将一高度足够,底面积为80厘米2的长方体物块逐渐浸入水中,当它浸入水中的深度为10厘米的时候,水对容器底部的压强增大帕。(2)现将一高度足够,底面积为80厘米2的长方体物块逐渐浸入水中,当它从接触水面开始向下移动10厘米,水对容器底部的压力增大牛。【答案】(1)200(2)10【解析】(1)设圆柱形容器的底面积S2=400cm2,长方体物体的底面积为S1=80cm2,
将一高度足够高(即水面上升后水不会浸没长方体)的长方体浸入水中的深度12cm时,设原水面升高的高度为h2,设长方体在原水中的深度为h1,则h2+h1=10cm,如下左图所示;
长方体在原水中排开水的体积等于水上升的体积,即左图中斜线部分的体积等于图中黑色部分的体积:
即:h1S1=h2(S2S1)①,
所以(h1+h2)S1=h2S2,
则升高的水面高度:ℎ2=S1S2×(ℎ1+ℎ2)=80cm2400cm2×10cm=2cm。
水对容器底增大的压强:△p1=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×102m=200Pa;
(2)如上右图所示,现将一高度足够高,底面积为80cm2的长方体物体逐渐浸入水中,
当它由接触水面开始到向下放10cm时,即h3=10m时,按照①式类似的有:
h3S1=△h(S2S1),
即:△ℎ=S13.(2023八上·海曙期末)用电子秤、一个玻璃杯和水,可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯,装满水、装满油的杯子的质量,数据如下表。杯子两次“装满”,是为了使被测量的油和水相同,根据测量数据计算,椰子油的密度是kg/m3。(ρ水3kg/m3)空杯的质量/g水和杯的质量/g油和杯的质量/g100300268【答案】体积;0.84×103【解析】(1)杯子两次“装满”,则水和油的体积都等于杯子的容积,即水和油的体积相等;
(2)根据公式m=ρV可知,当液体的体积相同时,液体的质量与液体密度成正比,
即:m油ρ油=m水ρ水;268g−100g4.(2022九上·海宁月考)同学们在一根粗细均匀且长为20cm的圆柱形细直木棒的表面均匀涂上一层蜡,一端绕上适量的细铁丝(蜡的质量、铁丝体积可以忽略),就制成了简易密度计,把它放入水中静止时的状态如图所示。当把它放入某种盐水中静止时,密度计露出液面的长度为6cm,则该种盐水的密度是。进一步实验时,若木棒表面蜡层脱落,则对该盐水密度测量的结果将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】1.07×103kg/m3;变小【解析】(1)设木棒的横截面积为S,棒的重力为G,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,密度计在水中受到的浮力:F1=ρ水S(Lh)g;
密度计在盐水中受到的浮力:F2=ρ盐水S(Lh0)g;
密度计在水中和盐水中都处于悬浮状态,那么它受到的浮力都等于重力,
则F1=F2,
即:ρ水S(Lh)g=ρ盐水S(Lh0)g,
ρ水(Lh)=ρ盐水(Lh0),
1.0×103kg/m3×(20cm5cm)=ρ盐水(20cm6cm);
解得:ρ盐水≈1.07×103kg/m3。
(2)蜡层脱落后,木棒会吸水,从而使自身重力增大,则受到的浮力增大,因此木棒会下沉一些。根据ρ水(Lh)=ρ盐水(Lh0)可知,盐水的密度会偏小。5.(2022八上·海曙期中)小明用天平和烧杯测量某种消毒液的密度,并绘制了如图所示的mV图象,其中m为烧杯和杯中消毒液的总质量,V为烧杯中消毒液的体积,根据图象分析,消毒液的密度为g/cm3;烧杯的质量为g。当总质量m=90g时,消毒液的体积为cm3。【答案】1;20;70【解析】(1)根据图像可知,当液体体积为20cm3时总质量为40g,当液体体积为80cm3时总质量为100g,
根据公式m总=m杯+m液得到:40g=m杯+ρ液×20cm3;
100g=m杯+ρ液×80cm3;
二者联立解得:ρ液=1g/cm3,m杯=20g;
(2)当总质量m=90g时,液体的质量m液'=m总’m杯=90g20g=70g;
则液体的体积为:V液6.(2023九上·杭州月考)如图所示是一种给农作物灌溉的“滴灌”装置,图中的p为进水总阀,q为一种特制的滴水头,该滴水头每分钟滴水的数目相同,每滴水的体积也相同。在横截面积相同的一根直管上共装有100个滴水头。第36个滴水头与第37个滴水头间水管中的水流速度为V1,第64个滴水头至第65个滴水头间水管中的水流速度为V2,则速度的大小关系为V1V2(选填:“>”“<”或“=”),且V1:V2=。【答案】>;16:9【解析】设水在第100个滴水头点水流速度为v,P点水体积为100V,
那么在第1个滴水头,水的体积为100V,速度为100v,
则在第100个滴水头,水的体积为1V,速度为v,
因为单位时间里在第99个滴水头它不但要滴出1单位的水,同时还要供给在第100个滴水头1单位的水,
所以在第99个滴水头,水的体积为2V,速度为2v;
在第98个滴水头处,水的体积为3V,速度为3v;
因此在第n个滴水头处,水的体积应该为:(101n)V,速度为(101n)v;
则第36个流向37个滴水头处和第64个流向第65个滴水头处水流速度为:(10137)v:(10165)v=64:36=16:9所以v1>v2。7.(2023八上·余杭开学考)我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力(选填”相等”或”不相等)(2)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宁航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向作匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是(选填”竖直向下”、”火箭运动的反方向”、”水平向左”)。【答案】(1)不相等(2)竖直向下【解析】(1)当物体静止或者匀速直线运动时,物体受到平衡了的作用,推力等于重力;发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,说明推力与重力不相等。
(2)火箭沿斜向上方向作匀速直线运动,说明火箭受到平衡力的作用,推力与重力是一对平衡力,故推力的方向竖直向上,根据力的作用是相互的,火箭发电机的喷气方向应该是竖直向下才能产生竖直向上的反作用力——推力。8.(2023七下·东阳期末)如图甲所示,完全相同的A,B两物块叠放在水平地面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,A与B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为N;如图乙所示,将F2=50N的水平力作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则图乙中A物块受到地面的摩擦力(选填“大于”“小于”或“等于”)图甲中A物块受到地面的摩擦力。【答案】30;等于【解析】如图甲,以B为研究对象,B做匀速直线运动,在水平方向上其受到的推力F1与摩擦力f平衡,所以由二力平衡条件可得B物块所受的摩擦力f=F1=30N。甲图中,以AB的整体为研究对象,AB做匀速直线运动整体受到的推力F与地面的摩擦力F平衡,则A物块受到地面的摩擦力:f地=F1=30N;若将F2=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,因为没有说明匀速,所以不能用摩擦力=拉力,以AB的整体为研究对象,整体对地面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以整体受到地面的摩擦力大小也不变,即A物块所受的摩擦力仍为30N。9.(2020八上·诸暨期中)在测量大气压强的实验中,为消除活塞与针筒间摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置。将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总质量为1.22Kg;然后把烧杯中的水缓慢向外抽出,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总质量为820g,活塞面积为100mm2,轮轴间的摩擦和绳重不计。则所测大气压的值应为Pa,活塞与针筒间摩擦力为N.(g=10N/kg)【答案】102000;2N【解析】当注射器中的活塞开始向左滑动时,
烧杯和水的总重力G1=1.22kg×10N/kg=12.2N,
对活塞受力分析:F+f=G1;
即F+f=12.2N①;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,
烧杯和水的总重力G2=0.82kg×10N/kg=8.2N,
对活塞受力分析:Ff=G2;
Ff=8.2N②;
①②两式联立解得:F=10.2N,f=2N;
那么大气压强为:p=F10.(2022七下·杭州月考)如图甲所示,小科用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。如图乙和丙所示,分别表示在此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况。试回答(1)在3s~5s时间段,木移动的距离为m;(2)第5秒末时,突然撤去推力F,由于,木块仍将移动一段距离;此时受到的摩擦力大小为N。(3)在整个过程中,木块受到平衡力的时间段有()A.0~1sB.1s~3sC.3s~5sD.5s~6s【答案】(1)2m(2)惯性;200(3)A、C【解析】×2s=2m
(2)、在3s~5s时间段,物体做匀速直线运动,所以摩擦力大小f=F=200N,撤去推力后,物体仍向前移动一段距离,说明物体具有惯性。由于物体受到的压力大小,接触面的粗糙程度都没变,所以此时摩擦力大小f=200N.
(3)、物体受平衡力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。由图丙可知,0s~3s,物体处于静止状态,1s~3s,物体在做加速运动,3s~5s,物体处于匀速直线运动状态,5s~6s,物体在做减速运动,所以木块受到平衡力的时间段有0~1s,3s~5s11.(2022九下·舟山月考)小科用装有适量水的薄壁小试管、螺母和细线制成一个测量小石块密度的装置。将此装置放入水中静止时,试管露出水面的高度h1为5厘米,如图甲所示;在试管中轻轻放入小石块,当装置在水中静止时,试管露出水面的高度h2为2厘米,如图乙所示。已知小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2厘米。(1)若甲、乙两个装置在水中受到的浮力大小分别为F甲和F乙,则F甲(填“>”“=”或“<”)F乙。(2)计算出小石块的密度为千克/米3。【答案】(1)<(2)3×103【解析】(1)试管始终在水面漂浮,则它受到的浮力始终等于这个装置的总重力。由于放入石块后装置的总重力增大,所以它受到的浮力增大,即浮力F甲<F乙。
(2)比较甲、乙两图可知,
两次受到的浮力之差就是小石块的重力
即G=ρ水g(h1h2)S容=ρ水g×(0.05m0.02m)S容=ρ水gS容×0.03m,
则小石块的质量m=Gg=ρ水gS容×0.03mg=ρ水S容×0.03m,
根据小石块放入试管前后,试管中的液面差h3为2cm,
所以小石块的体积为V=(h1h12.(2022七下·义乌开学考)如图所示,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部融化后容器里的水面又下降了0.1cm,冰块中所含的石块质量是g,石块的密度是.(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)【答案】3【解析】设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2。
(1)冰块完全沉入水中,冰化成水后,质量不变,冰化成水后的体积:
V化水=m水ρ水=m冰ρ水=ρ冰V1ρ水,
由题意可知,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,
所以:V1−V化水=V1−ρ冰V1ρ水=S△ℎ2,
即V1−0.9×103kg/m31.0×103kg/m3×V113.(2020八上·临安期末)科学就在身边,学好科学很有必要。例如:(1)有时我们在冬天脱毛衣时会产生火花与“噼啪”声,这因为衣物之间的产生的现象,其原理与雷电是类似的。(2)病人输液时用的吊瓶也有很多科学知识。如图所示,A管是输液管,B管是空气管。在输液过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶的位置(选填“提高”或“降低”),使流入患者血管处药液的压强变大,这样药液和血就会被压回到血管里;插入B管后,瓶内液面上方气体的压强外界大气压(选填“大于”,“小于”或“等于”)。【答案】(1)摩擦;静电放电(静电或放电也对)(2)提高;小于【解析】(1)由于摩擦或其他原因使物体带电,比如产生静电,有时我们在冬天脱毛衣时会产生火花与“噼啪”声,这因为衣物之间的摩擦产生的静电放电现象,其原理与雷电是类似的。
(2)当药瓶中的药液逐渐减少时,药液产生的压强逐渐减小,在大气压的作用下,空气通过B进气管进入瓶内,保持瓶口处的压强与大气压相等,使药液匀速流下。插入B管后,瓶内液面上方气体压强与瓶内药液压强之和等于大气压强,所以输液时瓶内液面上方气体的压强小于外界大气压。14.(2023八上·鄞州期末)如图,图a是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的物体的速度;图b中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt=3.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图b可知,汽车的速度是。(结果精确到0.1)【答案】【解析】p1、p2的间隔的刻度值为30个格,时间长为3s,p1、n1之间间隔的刻度值为12,所以对应的时间为1.2s;p2、n2之间间隔的刻度值9,所以对应的这两点之间对应的时间为0.9s。
p1、n1之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间,
所以超声波传播到汽车所用的时间t1为0.6秒。
由此可以求出汽车在接收到p1的信号时汽车与测速仪之间距离:s1=vt1=340m/s×0.6s=204m;
同理可求出汽车在接收p2信号时汽车与测速仪之间的距离:s2=vt2=340m/s×0.45s=153m;
由此可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离:s=s1s2=204m153m=51m。
汽车运行s所用的时间为:t=3s0.6s+0.45s=2.85s,
则汽车的行驶速度:v车15.(2021九上·金华期中)如图所示,将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球(球上有一直小孔)套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手,小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。(1)弹簧原来的长度(填大于、小于、等于)40厘米。(2)在整个过程中,小球在时动能最大。(选填“t1”或“t2”或“t3”)。【答案】(1)大于(2)t1【解析】(1)根据图乙可知,当小球静止时,弹簧的长度为40cm,弹簧由于受到小球的挤压而变短,因此弹簧原来的长度肯定大于40cm。
(2)在开始的一端时间内,小球没有受到弹力,合力向下,与运动方向一致,做加速运动。当接触弹簧后,弹簧的弹力逐渐增大,当弹力小于重力时,合力仍然向下,它仍然做加速运动。当弹力等于重力时,合力为零,加速停止,此时速度最大。而40cm时,弹力恰好和小球的重力相等,则速度最大的点在t1时,动能最大的点也是t1时。16.(2020八上·拱墅期中)如图,压力锅锅盖面积450cm2,限压出气孔的横截面积为0.05cm2,当锅内蒸汽达到2个标准大气压时,蒸汽对锅盖的压力是N。当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时,锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气,求限压阀的质量是克(g=10N/kg,设环境气压为1标准大气压,1标准大气压取1×105Pa)【答案】9000;75【解析】(1)蒸汽对锅盖的压力:F=pS锅=105Pa×2×450×104m2=9000N;
(2)限压阀的自重产生的压强:p自重=p内p大气=(2.51)×105Pa=1.5×105Pa;
限压阀的重力G=F'=p自重S=1.5×105Pa×0.05×104m2=0.75N;
限压阀的质量:m=G17.(2022八上·余姚期中)将一冰块用细线拴住慢慢地浸入酒精中,直至如图所示状态,并保持竖直悬挂。在冰块从空中浸入酒精的过程中,台秤的读数将(填“增大”“减小”或“不变”);在冰块熔化过程中,容器内液面将(填“升高”“降低”或“不变”)。(已知:冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3;整个过程中无液体溢出)【答案】增大;降低【解析】(1)在冰块从空中浸入酒精的过程中,冰块会受到酒精产生的浮力,而酒精会受到冰块对它产生的压力,进而传递到托盘上,即台秤的上升将变大。
(2)冰块的密度大于酒精,则冰块在酒精中下沉,那么它排开酒精的体积等于自身体积,即V排=mρ冰。当冰块熔化后,熔化成水的体积为:V排'=18.根据雪在外力挤压下可形成冰(冰的密度为0.9g/cm3)的原理,小丽采用了如下方法来估测积雪的密度:在水泥篮球场上,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,接着她测出积雪的厚度为H,脚印的面积为S,脚印的深度为h,就能估测出积雪的密度为。【答案】H−ℎH×0.9g/cm【解析】根据图片可知,脚踩下雪的质量等于结成冰的质量,
即m雪=m冰;
ρ雪V雪=ρ冰V冰;
ρ雪h雪S=ρ冰h冰S;
ρ雪h雪=ρ冰h冰;
ρ雪H=ρ冰(Hh);
解得:ρ雪=19.甲液体密度为ρ1,乙液体密度为ρ2,已知ρ1>ρ2,若要用质量均为m的甲液体和乙液体混合配置密度为ρ1+ρ【答案】(1+ρ【解析】设混合液的密度为ρ1+ρ22时,需要两液体的体积分别为V1、V2,
则混合液体的体积V混=V1+V2,
由ρ=mV可得,混合液体的质量:m混=m1+m2=ρ1V1+ρ2V2,
混合液体的密度:ρ混=m混V混=ρ1V1+ρ220.(2017·浙江竞赛)学校课外兴趣小组想制作一个能产生持续喷泉的实验装置,他们设计的实验装置示意图如图所示,要在瓶内产生高度恒为h的喷泉,那么甲乙两个容器水面的高度差H与喷泉高度h的关系必须满足,瓶内液面上的压强p必须。【答案】H>h;p=ρgh或p>ρgh【解析】第一空:按题意可列出两个式子:P0>P′+ρg(ℎ+s)第二空:由于喷泉喷出液面后,还可以上升h,我们可以把它看成一个管子内的水能上升h,则管子内的水柱在液面处的压强大小与液面上方的空气压强有关:如果烧瓶内液面上方空气的压强为0,则p=ρgh,如果烧瓶内液面上方空气的压强大于0,则p>ρgh。21.(2022·丽水模拟)在生活中人们常会有一些模糊或错误的认识,其实只要应用科学知识进行分析,就能作出合理解释。(1)人们经常认为,汽车的速度越大惯性越大,所以要限速,但是高速.公路限速牌(如图所示)上却显示,大型车辆最高限速比小型车辆低,原因是汽车的越大惯性越大。(2)现在高速公路上不仅有即时测速,还有区间测速,即在某一路段上设置两个监控点,根据车辆通过前后两个监控点的时间来测算车辆有无超速。在如图所示限速要求的高速公路上,第一个监控点测得某辆小车于9:10以115km/h的速度通过,相距15km的第二个监控点于9:16测得该小车以118km/h的速度通过。请通过计算判断该小车行驶途中是否超速。【答案】(1)质量(2)超速【解析】(1)惯性只与物体的质量大小有关,与速度无关,因此:大型车辆最高限速比小型车辆低,原因是汽车的质量越大惯性越大。(2)汽车经过两个监控点的时间:t=9:169:10=6min=0.1h;
则汽车的平均速度为:v=st=22.(2021八上·宁波期中)降落伞俗称保险伞,是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具。某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。(1)图甲中阴影部分面积表示。(2)当t=30秒时,运动员和跳伞设备的总重力(选填“大于”、“等于“或“小于”)阻力。(3)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中①与图甲曲线中(用字母表示)阶段对应。【答案】(1)降落伞下落的距离(2)大于(3)BC【解析】(1)图中阴影部分为长方形,它的长为运动时间t=70s50s=20s,宽为速度v=10m/s,则图甲中阴影部分面积表示降落伞下落的距离。
(2)当t=30秒时,运动员处于加速运动状态,此时合力的方向与运动方向一致,即Gf>0,也就是运动员和设备的总重力大于阻力。
(3)图①中,运动员和设备的总重力小于阻力,此时合力与运动方向相反,应该做减速运动,因此①与图甲曲线上的BC阶段对应。23.(2020八上·苍南期中)推理判断是科学学习的重要方法。针对下列三种以水为材料的实验,请做出合理的推理:(1)图甲:切除矿泉水瓶的底部,粘着乒乓球的根线穿过带小孔的瓶盖,系上一颗较轻的螺丝。加水后发现乒乓球慢慢上浮如图所示,此实验说明浮力的方向是的。(2)图乙:水的电解实验中,发现A试管产生气体体积是B试管的两倍,由此推测A试管中的气体是气。(3)图丙:将竹签置于热的糖水溶液(A杯)中过夜,第二天早上发现烧杯(B杯)中出现了神奇的“棒棒糖”,则一定是饱和溶液的是杯。(选填字母“A”或“B”)【答案】(1)竖直向上(2)氢气(3)B【解析】(1)切除矿泉水瓶的底部,粘着乒乓球的根线穿过带小孔的瓶盖,系上一颗较轻的螺丝。加水后发现乒乓球慢慢上浮,此实验说明浮力的方向是竖直向上的。
(2)图乙:水的电解实验中,发现A试管产生气体体积是B试管的两倍,由此推测A试管中的气体是氢气。
(3)图丙:将竹签置于热的糖水溶液(A杯)中过夜,第二天早上发现烧杯(B杯)中出现了神奇的“棒棒糖”,即B中有蔗糖析出,则一定是饱和溶液的是B杯。24.如果“嫦娥五号"卫星在到达月球附近时,需要减速才能围绕月球运动。减速的方法是卫星携带的制动火箭沿运动方向向(填“前”或“后”)喷火。小明用下列方法制作如图乙所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧;②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上:③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为喷气火箭"的运动轨道,把封口的夹子松开,气球就会向(选填“左”或“右”)运动。使气球由静止变为运动的力,其施力物体是(选填“气球”或“喷出的气体”或“外界空气”)。【答案】前;右;喷出的气体【解析】(1)卫星要减速,那么受力的方向要与运动方向相反,即火焰给制动火箭的力是向后的。根据力的作用相互性可知,火箭给火箭的力是向前的,即向前喷火;
(2)根据图片可知,打开夹子后,气球向左喷气,气体同时对气球产生向右的推力,因此气球向右运动,施力物体为喷出的气体。25.(2023·江山模拟)如图甲所示,一个空的小玻璃瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,这两次小玻璃瓶在水里的位置相同。(1)橡皮膜能扎在瓶口不滑落,是因为力的存在;(2)两种放置方法,发现橡皮膜都向内凹,其中(选填“第一次”或“第二次”)凹陷得更多;(3)如图乙所示,是船闸的示意图,当船从闸室进入下游时,船受到的浮力(选填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】(1)摩擦(2)第二次(3)不变【解析】(1)橡皮膜能扎在瓶口不滑落,是因为摩擦力的存在;
(2)根据液体内部压强的计算公式p=ρgℎ可知,在同种液体中,深度越大,液体内部的压强越大,因此第二次实验中橡皮膜受到的压强大,则向上凹陷得更多;
(3)当船从闸室进入下游时,仍然漂浮在水面上,因此所到的浮力等于自身的重力,则受到的浮力不变。26.(2023·柯桥模拟)如图为微项目活动——人工鱼鳔。(1)将一铁块放人装满水的溢水杯中(未与容器底完全紧贴),测得溢出水的体积为50mL,如图甲所示,则此时铁块受到的浮力为N;(2)将气球和细长的塑料管连接在一起,用细线吊住铁块,一起浸没在水里,调节注射器活塞,使铁块和气球恰好悬浮在水里,如图乙。若拉动注射器活塞向右抽气,铁块向下运动,此时铁块受到的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”)。该过程中,水对容器底的压强将(选填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】(1)0.5(2)不变;减【解析】(1)F浮=G27.(2023七下·余杭期末)由相同材料做成的两个实心立方体A和B(表面粗糙程度相同),A与B的边长之比为1:2,如图两个立方体用两种方式叠放在同一水平地面上。(1)甲图中B对地面的压力为F甲,对地面的压强为P甲;乙图中A对地面的压力为F乙,对地面的压强为P乙;则F甲:F乙=,P甲:P乙=。(2)如果用水平向右的力推动两物体一起向右做匀速直线运动,甲图推力为F甲,乙图推力为F乙,则F’甲F‘乙(填”大于”、”等于”或”小于”)。【答案】(1)1:1;1:4(2)等于【解析】(1)甲和乙对地面的压力等于两者物体的重力之和,故相等;即两者的压强之比为B和A受力面积的反比,即为1:4;
(2)物体一起向右做匀速直线运动,压力和粗糙程度相同,故其所受摩擦力相等,推力等于摩擦力,所以推力也相等。28.一块橡皮泥捏成实心球状,轻轻放到烧杯内的水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,再把它捏成碗状,轻轻放到该烧杯内的水面上,橡皮泥漂浮在水面上,如图所示。(1)图甲中橡皮泥所受浮力其重力。(选填“大于”、“等于”或“小于”)(2)乙图中的橡皮泥做成中空的形状,比甲图能够排开更多的水,橡皮混所受的浮力(选填“增大”、“减小”或“相同”),使密度大于水的橡皮泥在水中静止时能够漂浮水面,利用这个原理,人们用钢铁制造了轮船。【答案】(1)小于(2)增大【解析】(1)图甲中橡皮泥在水中下沉,那么它受到的浮力小于重力;
(2)乙图中的橡皮泥做成中空的形状,比甲图能够排开更多的水,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,橡皮混所受的浮力增大。29.学习了“浮力”后,小宁发现了一种测液体密度的装置,金属框中部有一连杆AB,中间串有一个连有弹簧的物体M,弹簧固定在金属框的底部,连杆AB只让弹簧和物体不偏移,对弹簧和物体没有力的作用,弹簧原长10cm,每形变1cm,需要施加的拉力或者压力都为5N,将装置竖直放在空气中时,弹簧长度为6cm(如图甲所示),将装置竖直地浸没在水中,弹簧长度为16cm(如图乙所示),本题中的弹簧均在弹性范围内。(1)物体M浸没在水中时(图乙状态),受到水的浮力为N(2)将装置竖直地浸没在某一液体中时(如图丙所示),弹簧长度为12cm,则该液体密度为。【答案】(1)50N(2)0.6×103kg/m3【解析】(1)由题可知,将装置竖直放在空气中时,弹簧长度为6cm,将装置竖直地浸没在水中,弹簧长度为16cm,弹簧的长度改变了:16cm6cm=10cm,需要施加的拉力:F浮=F压=10cm×5N/cm=50N。
(2)竖直地浸没在某一液体中时M所受的浮力:F浮=F拉=(12cm6cm)×5N/cm=30N。
F浮水ρ水g30.(2023八上·慈溪期末)小科用粗细均匀的一次性吸管制成一支密度计,用它来测量液体密度,分别将吸管置于甲、乙两种不同的液体中,如图所示。(1)密度计在甲、乙两液体中所受浮力F甲F乙(填”>“、“<“或”=“)。3”,则“1g/cm3的刻度应标记于长度为cm处。【答案】(1)=(2)10【解析】(1)密度计测量液体的密度时,密度计漂浮在液体中,根据物体的浮沉条件可知,此时密度计受到的浮力等于自身的重力,自身重力不变,所以密度计在甲、乙两液体中所受浮力F甲=F乙;
(2)设密度计的底面积为S;0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,1g/cm3=1×103kg/m31.在制作潜艇视型比部中,小温用3个600mL的矿泉水瓶黏在一起,两个密封的作“生活舱”,一个瓶身开孔的作”工作舱”,矿泉水瓶质量不计,替代潜艇质量的若干金属螺母放在“工作舱"内,通过往“工作舱"向内注水和向外排水实现淞艇的上浮、悬浮和下沉。(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)比赛中,小温要让漂浮状态的“潜艇”下沉入水,他应该往“工作舱”(填“向内注水”和“向外排水”)(2)潜艇悬浮中。有小螺母从“工作舱"的小孔中掉落至水底,此时潜艇的浮力(填“变大”、“变小”或"不变")(3)若金属螺母体积不计,要实现潜艇上浮和下沉,则金属螺母重力的取值范围为。【答案】(1)向内注水(2)不变(3)10N<6<15N【解析】(1)当重力大于浮力时才会下沉,故应向内注水;
(2)潜艇完全浸没时其所受浮力大小不发生变化;
(3)F浮max=ρ水·V·g=103·3·600·1032.在《三国演义》中诸葛亮的“草船借箭”可谓神乎其神。请你根据所学的科学知识回答以下问题:(g取10牛/千克)(1)诸葛亮趁夜黑雾大,率领一大队草船驶向曹营。曹营中的士兵以为有敌来袭,拼命的向草船射箭。此时,诸葛亮所乘的草船受到水的浮力将(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)诸葛亮能够借箭成功,主要是利用大雾使曹操疑有埋伏,不敢出兵。诸葛亮说“亮已于三日前算定今夜有大雾,因此敢任三日之限。”诸葛亮描述的是赤壁三日后的天气情况,下列成语中不是描述天气的。A.阴转多云 B.雷电交加 C.和风细雨 D.冬暖夏凉(3)当草船排开水的体积为5m3时,船受到的浮力为牛。【答案】(1)增大(2)D(3)50000【解析】(1)船在水中漂浮,浮力等于重力,因为船上的箭越来越多,船的总重越来越大,所以草船受到水的浮力将增大。
(2)天气是描述短时间的情况,阴转多云、雷电交加、和风细雨都是指短时间的属于天气,而冬暖夏凉是属于气候。所以选择D。
(3)根据F浮=ρ液gV排液可得:F浮=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m3=5×104N。33.水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体A,在乙容器内倒入部分液体A和水(液体和水不相溶,且ρA>ρ水)。然后分别在两容器内放入质量相等的冰块,此时甲容器内液面和乙容器内水面恰好相平,如图所示。若冰块全部熔化后,甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为h1和h2,水和液体A之间的界面距离容器底部分别为h′1和h′2.则h1h2,h′1h′2。【答案】>;>【解析】(1)图甲中:由于冰块都处于漂浮状态,则:F甲浮=G冰,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得:
F甲浮=ρAgV排甲,
则ρAgV排甲=G冰;
则:V排甲=G冰ρAg;
当冰全部熔化后由于冰的质量不变,即:G水=G冰,
则冰熔化后的水的体积为:V水=G冰ρ水g;
由于ρA>ρ水,则:V排甲<V水,
所以,△V甲=V水V排甲=G冰ρ水g−G冰ρAg=ρA−ρ水ρ水ρAg×G冰;
图乙中:设冰块漂浮在水和液体A的冰块分为G1、G2,且G1+G2=G冰;
则由于冰块都处于漂浮状态,F水浮=G1;FA浮=G2;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得:F水浮=ρ水gV排水;FA浮=ρAgV排A;
则:ρ水gV排水=G1;ρAgV排A=G2;
所以V排水=G1ρ水g,V排A=G2ρAg;
则:V排乙=V排水+V排A=G1ρ水g+G2ρAg;
当冰全部熔化后由于冰的质量不变,即:G水1=G1;G水2=G2;
则冰熔化后的水的体积为:V水乙=V水1+V水2=G1ρ水g+G2ρ水g;
由于ρA>ρ水,则:V34.如图所示,水面上两船相距15km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算声音在水中传播的速度为m/s。【答案】1500【解析】声音在水中的传播速度为:v=s35.(2022八上·镇海期中)长度均为20cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3N时,木块静止;当F为6N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落;继续推木块B,使其仍做匀速直线运动直到掉落。(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为N;A掉落后,B受到的摩擦力为N。(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为m/s。【答案】【解析】(1)当推力为3N时,两个木块保持静止状态,则它们受到的静摩擦力与推力相互平衡,即f=F=3N。AB一起在水平面上做匀速直线运动时,它们受到的摩擦力与推力相互平衡,即fAB=F'=6N。A、B的重力相同,即对桌面的压力相同,那么它们受到的滑动摩擦力相等,即fB=fA=3N。当A掉落后,B对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此摩擦力还是3N。
(2)当木块的中心超出支持面的时候木块就会掉落,木块A在2s内移动的距离就是A的长度的一半
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