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本地下載資源介紹
1. C
2. D 【解析】表演者發出的聲音是由聲帶振動產生的,A錯誤;聲音可以在固體、液體和氣體中傳播,但真空不能傳聲,B錯誤;在振幅一定時,距離發聲體越遠,聽到的聲音響度越小,C錯誤;不同人說話時的音色不同,所以觀眾能依據音色的不同分辨出是哪位主持人在朗誦,D正確.故選D.
3. B 【解析】聲音不能在真空中傳播,A錯誤;哨子中的空氣頻繁進出形成振動發出聲音,B正確;吹哨子的力氣變大,只能增大哨音的響度,C錯誤;拉動“活塞”改變的是空氣柱的長度,改變音調,D錯誤.故選B.
4. D 5. A 6. D
7. A 【解析】如果將正在發聲的音叉觸及面頰,可以感覺到音叉的振動,說明聲音是由物體的振動產生的,A符合題意;用大小不同的力敲鼓,改變了聲音的響度,是用來探究響度與振幅的關系,B不符合題意;將發聲的手機置于密閉瓶內并抽氣,是用來探究聲音傳播的條件,聲音的傳播需要介質,C不符合題意;用硬卡片在梳齒上快劃、慢劃,是為了研究音調和頻率的關系,D不符合題意,故選A.
8. C 【解析】三弦發出的聲音是由琴弦振動產生的,A錯誤;高音是指聲音的音調高,B錯誤;按壓琴弦的不同位置時改變了琴弦振動部分的長度,琴弦振動的頻率改變,聲音的音調發生變化,C正確;關閉窗戶是為了阻斷噪聲傳播,即在傳播過程中減弱噪聲,D錯誤.故選C.
9. B 【解析】人的聽覺頻率范圍是20 Hz~20 000 Hz,狗的聽覺頻率范圍是15 Hz~50 000 Hz,人什么也沒聽見,是因為驅狗器發出聲波的頻率不在人耳能夠感受的頻率范圍內,而在狗的聽覺頻率范圍之內,所以對著狗一按開關,狗好像聽到巨大的噪聲而躲開,而旁邊的人什么也沒聽見,B正確,ACD錯誤.故選B.
10. B 【解析】兩個波形的疏密和高低相同,說明發聲體的頻率和振幅相同,即音調和響度相同;兩個波形的形狀不同,說明音色不同,所以它們音調、響度相同,音色不同.故選B.
11. 振動 響度 12. 音色 空氣 響度
13. 水(或液體) 510 【解析】聲音可以在固體、氣體、液體中傳播,運動員在水中也能聽到音樂,說明水(或液體)能傳播聲音;因為聲音傳播到山崖的時間為總時間的一半,所以聲音從人傳到山崖的時間t=12×3 s=1.5 s,由v=st得,小華距山崖的距離為s=vt=340 m/s×1.5 s=510 m.
14. 音調 90 【解析】吹笛子時,手指按壓不同的小孔可以改變空氣柱振動的頻率,從而發出音調不同的聲音;為了保護聽力,聲音不能超過90 dB.
15. 振動 B 16. 響度 產生 音色
17. A 【解析】用超大音量、越低速播放能清晰地聽到“尖叫”聲,說明原來聲音的頻率很高是超聲,且響度很小,故選A.
18. 振動 音色 信息
第二講 物態變化
1. B 2. B
3. A 【解析】夏天,在景區使用噴霧,小水滴蒸發為氣態水蒸氣,蒸發是汽化的一種方式,吸收熱量,可達到降溫的目的,A正確;夏天,空調房間內溫度較低,空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴附著在窗玻璃的外側,形成水霧,B錯誤;雪熔化是固態變為液態的過程,熔化吸熱,所以化雪時氣溫更低,C錯誤;霧凇是空氣中的水蒸氣凝華形成的固態小冰晶,D錯誤.故選A.
4. C
5. D 【解析】將冰塊放于易拉罐中并加入適量的鹽,鹽會讓冰的熔點降低,所以會有大量的冰熔化成水,冰熔化成水是一個吸熱反應,因此易拉罐的下部和底部溫度也會變低,會讓空氣中的水蒸氣由氣態直接凝華成為固態的霜,同時放出熱量;如果不加鹽,則罐底附近的空氣遇冷液化成小水珠.A、B、C錯誤,D正確.故選D.
6. C
7. B 【解析】紅湯液面上有一層油脂,減少了熱量散失,使得紅湯先沸騰,A錯誤,B正確;火鍋沸騰后,繼續加熱,溫度保持不變,C錯誤;火鍋上方冒“白氣”,“白氣”是水蒸氣遇冷液化成的小水滴,D錯誤.故選B.
8. D 【解析】將一杯溫水放入正常工作的冰箱的冷凍室中,水的溫度逐漸降低,經過一段較長時間后,水達到凝固溫度0 ℃并逐漸凝固;當水全部凝固后,冰的溫度再次降低,由于A和B中圖像溫度升高,A、B錯誤;由于C圖中的凝固點不是0 ℃,C錯誤、D正確.故選D.
9. 0.1 36.5 10. 完全接觸 -4 11. 汽化 吸
12. 97.5 ℃ 吸收
13. 熔化 鎢 【解析】合金是指在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質;要與其他的金屬形成合金,必須先與其他的金屬放在一起進行熔化,而鎢還沒有達到熔點的時候,其他的幾種金屬都已經達到沸點開始汽化變成氣態.
14. (1)受熱均勻 (2)b 73 (3)晶體 5 (4)C
【解析】(1)實驗過程中不斷攪拌試管中的固體小顆粒,使固體小顆粒受熱均勻;(2)溫度計讀數時視線與溫度計中液柱的上表面相平,所以正確的讀數方法是b,示數為73 ℃;(3)由圖丙可知,該物質在熔化過程中,繼續吸熱、溫度保持不變,有固定的熔化溫度,因此該物質屬于晶體,熔化過程持續了(10-5)min=5 min;(4)由圖丙可知,該物質在第12 min處于液態,而圖A模型表示的是氣態下的分子排布,圖B為固態下的分子排布,圖C為液態下的分子排布,故選C.
15. (1)自下而上 (2)擴散 汽化 (3)低于 (4)試管的水達到沸點后不能繼續吸熱 (5)升高
【解析】(1)酒精燈需用外焰加熱,所以要先放好酒精燈,再固定鐵圈的高度;溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好燒杯后,再調節溫度計的高度;故安裝實驗器材時,應按照自下而上的順序進行;(2)打開酒精燈燈帽,可聞到淡淡的酒精味,是酒精分子不停地做無規則運動擴散到空氣中,液態酒精中分子進入空氣中變為氣態,這個過程是汽化;(3)水的沸點跟氣壓有關,實驗中測出的水的沸點小于100 ℃,說明當時的大氣壓低于1個標準大氣壓;(4)當試管中的水與燒杯中的水均達到沸點后,燒杯中的水可以從酒精燈繼續吸熱,能夠沸騰,由于溫度相同,試管中的水無法從燒杯的水中繼續吸熱,因此試管中的水最終不會沸騰;(5)在燒杯的水中加入少量的食鹽后,發現試管中的水能夠沸騰,說明燒杯中水的沸點高于99 ℃,即加入食鹽后,水的沸點升高.
第三講 光現象
1. B
2. D 【解析】拱橋上的裝飾燈帶自身能夠發光,屬于光源,A正確,不符合題意;由于光在同種均勻介質中沿直線傳播,所以當其遇到障礙物遮擋時,光線無法穿過障礙物,所以我們就不能直接看到發光的拱橋,B正確,不符合題意;平靜的池面相當于平面鏡,池中石橋的倒影是平面鏡成像,其原理是光的反射,C正確,不符合題意;該像為倒立、等大的虛像,D錯誤,符合題意.故選D.
3. B 4. B
5. B 【解析】使用單向透視玻璃時,應保持上課區域較亮,觀摩室內較暗,這樣觀摩效果更好,A正確;光線照射到透視玻璃表面,同時發生折射與反射,B錯誤;聽課教師能看見上課的情景,是上課區域的物體反射的光線通過透視玻璃進入聽課教師的眼中,C正確;學生在透視玻璃中看到自己的像,這是平面鏡成像,此時透視玻璃相當于平面鏡,D正確.故選B.
6. D 【解析】由題圖可知,光源發出的入射光線與水面夾角為40°,所以入射角為90°-40°=50°,根據反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角大小為50°,A錯誤;當水面升高時,前后兩次水面平行,如解圖所示,入射角大小不變,所以反射角大小不變,B錯誤;當水面上升時,入射角大小不變,反射光線與原來的反射光線平行,光屏上的光斑A向左移動到A′位置,C錯誤;當水面升高時,光源S到水面的距離變小,由平面鏡成像原理可知,光源S的像S′到水面的距離也變小,D正確.故選D.
第6題解圖
7. 直線傳播 反射
8. 如答圖所示
第8題答圖
9. 如答圖所示
第9題答圖
10. 如答圖所示
第10題答圖
【解析】利用虛像在反射光線的反向延長線上的原理,在圖中利用對稱法作出光源S在平面鏡中的像點S′,連接像點與P點確定反射光線,再補全入射光線即可,如答圖所示.
11. 如答圖所示
第11題答圖
12. 如答圖所示
第12題答圖
【解析】當折射光線射入人眼時,人眼認為光是沿直線傳播的,認為硬幣在折射光線的反向延長線上的C處,人看到的是硬幣的虛像;由題可知,像在C處,眼睛在B處;先連接B、C兩點,與水面交點為入射點;作入射光線和折射光線,并標上箭頭,如答圖所示.
13. (1)等于 (2)同一平面內 (3)可逆 (4)漫反射
【解析】(1)根據表格中的數據可知,光反射時,反射角等于入射角;(2)在實驗過程中,將紙板向前或向后折,是為了驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內,此時把半面紙板F向前或向后折,不能看到反射光線,說明反射光線與入射光線及法線在同一平面內;(3)將一束光貼著紙板EF沿BO射到O點,光沿圖中的OA方向射出,這表明在光的反射中,光路是可逆的;(4)在不同方向都可以看到紙板上光傳播的徑跡,這是因為光在紙板上發生了漫反射的緣故.
14. (1)向左移動 會 煙霧 (2)在同一平面內 減小 0
【解析】(1)圖甲中,向水槽內慢慢注水,光入射時在水面發生折射,折射角小于入射角,水槽底部光斑的位置將向左移動,這說明光從空氣斜射入水中時,傳播方向會發生偏折;實驗中為使光在空氣中的傳播路徑清晰,可在水面上方噴一些煙霧;(2)圖乙中,使用可折轉的光屏,是為了研究折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內;圖丙中,光從空氣斜射入水中時,入射角減小,折射角隨之減小;當光沿著NO方向射入時會沿ON′方向射出,此時折射光線與法線重合,折射角為0度.
15. (1)確定像的位置 (2)較暗 平面鏡成像時像與物大小相等 (3)6 變小
【解析】(1)玻璃板一方面能夠反射光線,所以能夠成像;另一方面能夠透光,所以能看到玻璃板后的景象,便于確定像的位置;(2)在較暗環境中,蠟燭成的像更清晰,利于觀察;實驗中發現蠟燭B總能與蠟燭A的像完全重合,可以得到平面鏡成像時像與物大小相等的結論;(3)平面鏡成像時像與物體到平面鏡的距離相等,蠟燭A向遠離玻璃板的方向移動3 cm,它的像也會向遠離玻璃板的方向移動3 cm,則蠟燭A與像之間的距離變化了6 cm;平面鏡成像時像與物體等大,蠟燭A變短后,像的高度也變小.
第四講 透鏡及其應用
1. B
2. C 【解析】攝像頭相當于一個凸透鏡,A錯誤;紅外線是一種比紅光頻率更低的電磁波,不屬于可見光范圍,B錯誤;攝像頭成倒立縮小的實像,所以被監控物體在攝像頭兩倍焦距以外,C正確;攝像頭成倒立縮小的實像,投影儀成倒立放大的實像,所以兩者成像特點不同,D錯誤.故選C.
3. C
4. 液化 放大鏡 實 照相機 【解析】露珠是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小水珠,是液化現象;露珠中間厚,邊緣薄,形成一個水凸透鏡,圖甲葉脈在水凸透鏡的一倍焦距以內,成正立、放大的虛像,和放大鏡的原理是相同的;圖乙中看到水珠后面遠處景物是倒立、縮小的像,是因為物體距離凸透鏡很遠,在二倍焦距以外,成倒立縮小的實像,和照相機的原理相同.
5. 乙 照相機 【解析】近視眼是因為晶狀體太厚,折光能力太強或者眼球在前后方向上太長,所成的像落在視網膜的前方,乙圖的入射光線會聚在視網膜的前方,所以乙圖表示了近視眼的成像情況;人眼的晶狀體相當于凸透鏡,視網膜相當于膠片,通過晶狀體的調節使遠近不同的物體在視網膜上成倒立、縮小的實像,所以人眼與照相機的成像原理相同.
6. 10 放大 【解析】物體到凸透鏡的距離為20 cm時,光屏上呈現一個倒立等大的像,則2f=20 cm,所以f=10 cm;因為凸透鏡焦距為10 cm,當物距為15 cm時,物距在1倍焦距和2倍焦距之間,此時成倒立放大的實像.
7. 不會 變暗 【解析】當他不小心將手指尖觸摸到了凸透鏡時,手指沒有在一倍焦距以外,光屏上不會有手指的像;手指遮擋了部分入射光線,導致折射光線變少,會聚成的像變暗.
8. 凸透鏡 實 f<u<2f 【解析】圓柱形玻璃杯盛有水,圓柱形玻璃杯中的水中間厚邊緣薄,形成水凸透鏡;該凸透鏡能使圖片橫向放大、顛倒;由乙圖可知,此時的老鼠的像與甲圖中的老鼠相比,是放大的、左右顛倒的實像,所以此時的物距在一倍焦距和二倍焦距之間,即f<u<2f.
9. 如答圖所示
第9題答圖
10. 如答圖所示
第10題答圖
11. 如答圖所示
第11題答圖
12. 放大 會聚 靠近 【解析】已知f=10 cm,則2f=20 cm,蠟燭在凸透鏡前18 cm處,處于f和2f之間,成倒立放大的實像;遠視眼鏡片是凸透鏡,所以遠視眼鏡片對光線有會聚作用;將遠視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,經過凸透鏡的光線會比原來提前會聚成像,所以將光屏靠近凸透鏡,才能在光屏上重新得到清晰的像.
13. 放大 左
14. (1)15 (2)較暗 Ⅱ 縮小 照相機 (3)變大 光屏 (4)向左
【解析】(1)由圖乙可知,當透鏡與白紙間距s=15 cm時,白紙被烤焦的時間t=3 min,所用的時間最短,說明太陽光經過凸透鏡會聚后該點的溫度最高,這個點是凸透鏡的焦點,測出透鏡與白紙間距即為焦距 f=15 cm;(2)實驗應該在較暗的環境下進行,其目的是使實驗現象更明顯;凸透鏡焦距是15 cm,把凸透鏡固定在光具座50 cm刻度線位置處,蠟燭固定在15 cm刻度線位置時,物距為50 cm-15 cm=35 cm,大于二倍焦距,此時像位于一倍焦距和二倍焦距之間,即Ⅱ區域內,光屏上成倒立、縮小的實像,照相機利用了這一原理;(3)蠟燭逐漸靠近透鏡,物距變小,實像像距變大,像變大;當蠟燭移至45 cm刻度處,此時物距小于一倍焦距,可在光屏一側透過透鏡觀察到正立放大的虛像;(4)給該“透鏡”再充入少量水,“透鏡”變厚、焦距變小、對光的會聚能力變強,像距變小,為了使光屏上的像依然清晰,光屏應向左移動.
15. C 【解析】根據凸透鏡成像規律,當物距較小,處在u
第五講 機械運動
1. B 2. B 3. D 4. A
5. C 【解析】同一個物體選擇不同的參照物,得出的結論往往不同.小明以站臺為參照物,火車和站臺之間的位置沒有發生變化,所以小明認為火車是靜止的;小紅以運動的動車為參照物,火車和動車之間的位置在變化,所以小紅認為火車是運動的.兩個人的說法都正確.C正確.故選C.
6. B 【解析】“海斗一號”上浮過程中,相對于海平面、海底的位置發生改變,因此以“海斗一號”為參照物,海面和海底都是運動的,A錯誤,B正確;“海斗一號”相對于樣本的位置沒有改變,因此以樣本為參照物,“海斗一號”是靜止的,C錯誤;“海斗一號”相對于拋掉的重物的位置發生改變,因此以拋掉的重物為參照物,“海斗一號”是運動的,D錯誤.故選B.
7. C 【解析】小明觀察右側窗外的汽車,發現自己的車向后移動,是選擇右側的汽車為參照物的,但兩車運動狀態不能確定,故選C.
8. C 【解析】圖像①中線段與時間軸平行,汽車處于靜止狀態;圖像②表示汽車通過的路程與所用時間成正比,也就是做勻速直線運動;圖像③表示汽車速度保持不變,即在做勻速直線運動;圖像④隨著時間的增大,汽車的速度不斷增大,即汽車在加速行駛,反映汽車在做勻速直線運動的是②③,C正確,A、B、D錯誤.故選C.
9. C 【解析】由圖像知,甲是一條過原點的直線,說明甲通過的路程與其時間成正比,即甲保持勻速直線運動;前2 s,乙是一條過原點的直線,所以做勻速直線運動;2 s后乙的位置沒有變化,所以處于靜止狀態,即乙是先勻速直線運動后靜止,2~4 s內,乙是靜止狀態,A錯誤;4 s時甲是勻速直線運動狀態,乙是靜止狀態,速度不同,B錯誤;0~4 s乙運動的路程是8 m,時間是4 s,平均速度v=st=8 m4 s=2 m/s,C正確;3 s時,乙運動的路程是8 m,甲運動的路程是6 m,乙在甲前方,D錯誤.故選C.
10. 2.25(2.24~2.26均可) 11. 218 12. 靜止 改變的
13. 150 列車 【解析】列車上午11∶09從赤峰站出發,12∶12到達喀左站,行駛1 h 3 min合1.05 h,則列車在赤峰至喀左段運行的平均速度為v=st=157 km1.05 h≈150 km/h;小明以自己乘坐的列車為參照物,站臺離列車越來越遠,站臺向列車運行的相反方向運動.
14. km/h 134.4 【解析】在隧道口設有如圖所示的標示牌,標示牌上的“60”的單位為千米每小時即km/h;張師傅駕車通過沅江隧道,在遵守交通規則的情況下,至少需要的時間t=sv=2 240 m603.6 m/s=134.4 s.
15. > 20 200 【解析】由圖像可知,甲車的速度為v甲=1 000 m50 s=20 m/s,乙車的速度為v乙=700 m-200 m50 s=10 m/s,所以甲車的速度大于乙車的速度;在t=40 s時,甲車所在位置為s甲=800 m,乙車所在位置為s乙=600 m,所以兩車相距s甲-s乙=800 m-600 m=200 m.
16. (1)A (2)= 【解析】(1)由圖知,小球B在相同時間內通過的路程相等,做勻速直線運動,小球A在相同時間內通過的路程不相等,不可能做勻速直線運動的是小球A;(2)小球A和B在第1 s至第6 s這段時間間隔內的路程相等,則平均速度相等,即vA=vB.
17. (1)千米 (2)運動 (3)6 000 【解析】(1)南京長江江面寬度超過1千米,因此五橋的長度數字為10.33時,單位應為千米;(2)以航行的船為參照物,橋上路燈的位置是改變的,所以路燈是運動的;(3)v=72 km/h=20 m/s,t=5 min=300 s,s=vt=20 m/s×300 s=6 000 m.
18. (1)加速 (2)0.75 0.5 (3)C (4)<
【解析】(1)由照片可知,在相同時間,小球運動的距離越來越大,所以小球在做加速運動;(2)如果頻閃照相機每隔0.2 s拍攝一次,并測得sAB=5 cm,sBC=15 cm,則小球在BC段的平均速度為vBC=sBCtBC=0.15 m0.2 s=0.75 m/s,AC段的距離sAC=sAB+sBC=5 cm+15 cm=20 cm=0.2 m,AC段所用的時間tAC=tAB+tBC=0.2 s+0.2 s=0.4 s,則小球在AC段的平均速度vAC=sACtAC=0.2 m0.4 s=0.5 m/s;(3)由(1)知圖中小球在做加速運動.圖A中隨著時間增加,速度在減小,不符合題意;圖B中隨著時間增加,速度不變,不符合題意;圖C中隨著時間增加,速度在增大,符合題意;圖D中隨著時間增加,速度先減小后增大,不符合題意.故能說明小球在斜面上運動情況的圖像是C;(4)小球在做加速運動,即小球的速度越來越大,則時間tAD中點未到達路程sAD中點,則v1
第六講 質量與密度
第1節 質量與密度 物質的物理屬性
1. B 2. B 3. B
4. A 【解析】由題目中“抵御零下130 ℃ 的低溫”可知,其隔熱性能很好,A錯誤;由“是一種很輕的固體”可知其密度很小,B正確;由“能經受超過1 300 ℃的高溫”可知其耐高溫,C正確;由“可完全吸收水中的污染物質”可知其可用來凈化水,D正確.故選A.
5. D 【解析】密度是物質的一種性質,在溫度和物態不變時,物質的密度是一定的,它不隨物體的質量和體積的改變而改變,A錯誤;由題圖可知ρ甲=m甲V甲=2 g4 cm3=0.5 g/cm3ρ乙=m乙V乙=4 g2 cm3=2 g/cm3故ρ甲<ρ乙,當質量相同時,由公式V=mρ得V甲>V乙,B錯誤;ρ甲:ρ乙=0.5 g/cm3∶2 g/cm3=1∶4,C錯誤;體積為5 cm3的乙物質質量為m乙′=ρ乙V乙′=2 g/cm3×5 cm3=10 g,D正確.故選D.
6. 變小 變小
7. (1)游碼歸零,調節平衡螺母至指針指在分度盤中央
(2)取下5 g砝碼,向右緩慢移動游碼
8. 隔熱 2×103
【解析】火箭高速飛行時與大氣層發生劇烈摩擦做功,使火箭內能增加,溫度升高;所以火箭頭部涂抹的特殊物體在高溫下會迅速地熔化、汽化,甚至升華,熔化、汽化和升華要吸收熱量,同時在火箭頭部涂抹新型陶瓷材料,增強其隔熱性能,可以保證火箭的溫度過高時內部的設備不被燒壞;新型陶瓷材料在高溫下體積減小為原來的90%,但質量不變,由m=ρV可得ρ1V=90%ρ2V,ρ2=ρ190%=1.8×103 kg/m390%=2×103 kg/m3.
9. 21.20 mV 1.06
【解析】液體的質量為m=39.49 g-18.29 g=21.20 g,液體的體積為V=20 mL=20 cm3,由密度公式ρ=mV得,液體的密度為ρ=mV=21.20 g20 cm3=1.06 g/cm3.
第2節 測量物質的密度
1. (1)A B C (2)142 (3)7.1×103
【解析】(1)天平調節平衡后,將礦石放在天平的左盤中,向天平右盤中添加適當的砝碼,然后移動游碼,使天平重新平衡,測出礦石的質量,再用量筒取適量的水,礦石拴上細線后,用細線把礦石放入量筒中,從而計算出礦石的體積,由密度公式求出礦石的密度,所以正確的操作順序是:A、B、C;(2)礦石的質量m=100 g+20 g+20 g+2 g=142 g,礦石的體積為V=70 mL-50 mL=20 mL=20 cm3;(3)礦石的密度為ρ=mV=142 g20 cm3=7.1 g/cm3=7.1×103 kg/m3.
2. (1)游碼 (2)右 (3)38.4 15 2.56×103
【解析】(1)使用天平測量質量時,先將天平放在水平桌面上,其次將天平標尺上的游碼歸零,最后調節平衡螺母使指針指在分度盤的中線處,再進行測量;(2)天平沒有稱量物體,游碼沒有歸零時,天平平衡;將游碼歸零后,左盤下沉,右盤上翹,此時應向右端調節平衡螺母,才能使天平橫梁重新平衡;(3)如圖乙所示,天平標尺分度值為0.2 g,游碼左端在3.4 g處,則石塊質量m=20 g+10 g+5 g+3.4 g=38.4 g;如圖丙所示,量筒中水的體積為30 mL,放入石塊后,水和石塊的總體積為45 mL,則石塊的體積V=45 mL-30 mL=15 mL=15 cm3,石塊的密度ρ=mV=38.4 g15 cm3=2.56 g/cm3=2.56×103 kg/m3.
3. (1)②取下5 g的砝碼,向右調節游碼 62.4 ③ 20 ④1.12×103 (2)偏大 ②③①④
【解析】(1)①將空燒杯放在調好的天平上,測出其質量為40 g;②在燒杯中倒入適量的石榴汁將其放在天平左盤上,在右盤內添加砝碼.當放入最小的5 g砝碼時,天平右端下沉,說明右盤中砝碼過重,故接下來應進行的操作是取下5 g的砝碼,向右調節游碼,直到天平平衡;此時砝碼質量及游碼位置如圖甲所示,則燒杯和石榴汁的總質量為m=50 g+10 g+2.4 g=62.4 g,則燒杯中的石榴汁的質量為m石榴汁=62.4 g-40 g=22.4 g;③將燒杯中的石榴汁倒入量筒中,液面位置如圖乙所示,則量筒中石榴汁的體積為V石榴汁=20 mL=20 cm3;④石榴汁的密度為ρ石榴汁=m石榴汁V石榴汁=22.4 g20 cm3=1.12 g/cm3=1.12×103 kg/m3;(2)在測量體積時,由于燒杯中的石榴汁有殘留,會使得測得的體積值偏小,由ρ=mV可知,密度的測量結果將偏大;只需要將實驗順序調成②③①④,這樣測的空燒杯的質量就將殘留的液體質量包含在內,最終結果會更加準確.
4. (1)56.4 (2)50 0.812×103 (3)偏大
【解析】(1)由圖甲可知,砝碼的質量為55 g,天平標尺分度值為0.1 g,游碼對應示數為1.4 g,則燒杯與酒的總質量為56.4 g;(2)由圖乙知針筒內酒的體積V=50 mL=50 cm3,針筒內酒的質量m=m總-m剩=56.4 g-15.8 g=40.6 g,則西鳳酒的密度ρ=mV=40.6 g50 cm3=0.812 g/cm3=0.812×103 kg/m3;(3)由于針筒的刻度線前端裝針頭的地方會多吸了一點酒,這導致所測得的體積偏小,根據密度公式可知,測得的酒的密度會比真實值偏大.
專項一 特殊方法測密度
1. (1)右 (2)3×103 (3)②右盤內放相同的空燒杯,并在杯內加水 ③將右盤燒杯中的水倒入空量筒中 ⑥V0V2-V1ρ水
【解析】(1)由圖甲可知,指針指在中央刻度線左側,即左重右輕,此時應將平衡螺母向右調節;(2)圖乙中石塊的質量為24 g,圖丙中可得小石塊體積為8 mL,即8 cm3,則ρ=mV=0.024 kg8×10-6 m3=3×103 kg/m3;(3)將天平放在水平臺上,調節天平,使橫梁平衡;將一只空燒杯和小石塊放在左盤,右盤內放相同的空燒杯,并在杯內加水,直到天平重新平衡;將右盤燒杯中的水倒入量筒中,記下量筒中水的體積V0;此時小石塊的質量等于ρ水V0;在量筒中盛適量水,記下水的體積V1,用塑料細線拴住小石塊,使小石塊浸沒在水中,讀出水面所對的刻度值V2;可得小石塊的體積為V2-V1,可得小石塊的密度ρ石=V0V2-V1ρ水.
2. (1)右 (5)m1-m2 (6)m3-m2ρ水 m1-m2m3-m2ρ水 (7)大于
【解析】(1)將托盤天平放在水平桌面上,將游碼移至標尺左端零刻線處,發現天平靜止時橫梁右邊高,則應將橫梁右端的平衡螺母向右調節,使橫梁平衡;(5)由題意可知,小石塊的質量為m石= m1-m2;(6)所加水的質量為m加水=m3-m2,由于所加水的體積與小石塊的體積相同,小石塊的體積為V石=V加水=m加水ρ水=m3-m2ρ水,石塊的密度為ρ石=m石V石=m1-m2m3-m2ρ水=m1-m2m3-m2ρ水;(7)當從燒杯中取出石塊時,石塊會沾走一定量的水,這樣再稱量剩余水和燒杯的質量就偏小,會導致計算出的石塊質量大于真實的質量.
3. (1)45 (2)5×10-6 (3)9×103 (4)偏小
【解析】(1)由杠桿的平衡條件可知G金屬塊l1=G鉤碼l2,m金屬塊gl1=m鉤碼gl2, m金屬塊l1=m鉤碼l2, m金屬塊×20 cm=60 g×15 cm,m金屬塊=45 g;(2)由圖乙知,水的體積為25 mL,由圖丙知,水和金屬塊的總體積為30 mL,該金屬塊的體積為V=30 mL-25 mL=5 mL=5 cm3=5×10-6 m3;(3)金屬塊的密度ρ=mV=45 g5 cm3=9 g/cm3=9×103 kg/m3;(4)先測量水和金屬塊的總體積,后測量水的體積,金屬塊從量筒中拿出會沾一些水,導致水的體積偏小,求出金屬塊的體積會偏大,由ρ=mV得所測金屬塊的密度偏小.
4. (1)④ (2)12 90 0.3 (3)大于
【解析】(1)實驗步驟中不需要單獨測量水的體積,只需測出水和鐵塊的總體積即可,再測出水、鐵塊、軟木塞的總體積,就能算出軟木塞的體積,故④是多余的;(2)軟木塞的質量等于砝碼的質量加上游碼所對的刻度值,即m=10 g+2 g=12 g;從圖丙中讀出水和鐵塊的總體積為50 mL,水、軟木塞和鐵塊的總體積90 mL,則軟木塞的體積V=90 mL-50 mL=40 mL=40 cm3,軟木塞的密度ρ=mV=12 g40 cm3=0.3 g/cm3;(3)由于干燥軟木塞具有吸水性,在測量它的體積時,它會因吸收水而使其體積測量值偏小,在質量一定時,體積偏小,則密度會偏大.
5. (1)標尺左端“0”刻度線處 (2)82.4 (4)瓶和飲料 (5)m2-m3m1ρ0 偏大
【解析】(1)調節橫梁平衡前,游碼要移至標尺左端的“0”刻度線處;(2)游碼分度值為0.2 g,讀數為砝碼加游碼示數:50 g+20 g+10 g+2 g+0.2 g×2=82.4 g;(4)這一步測量的只能是瓶子和飲料的總質量;(5)金屬塊的體積即為第(4)步倒入瓶子中的飲料體積,V飲料=m1ρ0,第(4)步中倒入瓶中飲料的質量為m飲料=m2-m3,因此飲料的密度為ρ=m飲料V飲料=m2-m3m1ρ0;金屬塊帶走部分飲料,使得需要補充進來的飲料變多,因此測得的結果偏大.
6. (1)零 右 (2)①32 ②相平 20 ③1.15 (3)1.1
偏大
【解析】(1)使用天平時,應將天平放在水平工作臺上,游碼移到標尺的零刻度處;已知指針偏向分度盤的左側,則應將平衡螺母向右調節,使天平平衡;(2)①由圖乙可知:此時天平的示數為20 g+10 g+2 g=32 g.②讀量筒的示數時,視線應與凹液面底部相平,其示數為20 mL,③量筒中鹽水的質量為55 g-32 g=23 g,則鹽水的密度ρ=mV=23 g20 cm3=1.15 g/cm3;(3)由題意可知:合金塊的體積V合金=m合金ρ合金=80 g8 g/cm3=10 cm3;所補鹽水的質量m補=m丁+m已-m戊=80 g+31 g-100 g=11 g;由于所補鹽水的體積即為合金塊排開鹽水的體積,且等于合金塊的體積,則鹽水的密度ρ鹽水=m補V合金=11 g10 cm3=1.1 g/cm3.已知電子秤的每次測量值均比真實值大1 g左右,則假設電子秤的每次測量值均比真實值大1 g,則丁、戊、己三圖的示數分別為79 g、99 g、30 g,根據以上分析可得:合金塊的真實體積V′=m′ρ合金=79 g8 g/cm3=9.875 cm3;所補鹽水的真實質量m補′=m丁′+m己′-m戊′=79 g+30 g-99 g=10 g;由于所補鹽水的體積即為合金塊排開鹽水的體積,且等于合金塊的體積,則鹽水的真實密度ρ′=m補′V′=10 g9.875 cm3≈1.01 g/cm3,故以上步驟所測得的鹽水密度與真實值相比偏大.
第七講 力 力與運動
第1節 力、重力、彈力、摩擦力
1. B 【解析】鞋底有很深的槽紋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,A不符合題意;捏緊自行車的剎車裝置,是在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力,B符合題意;給車輪轉軸添加潤滑油,是通過使接觸面分離的方法來減小摩擦力,C不符合題意;用鉛筆移動書本,是通過變滑動為滾動來減小摩擦力,D不符合題意.故選B.
2. C 【解析】兩個相互接觸的物體,如果沒有相互擠壓,那么這兩個物體之間就沒有力的作用,比如豎直放置的兩個物體,它們剛好接觸,此時就沒有力的作用,A錯誤;力的作用是相互的,因此當一個物體是施力物體時,同時也是受力物體,B錯誤;由于重力的作用始終是豎直向下的,因此被拋向空中的物體最終會落回地面,C正確;力是改變物體運動狀態的原因,而不是維持物體運動狀態的原因,因此物體受不受力都可能運動,不受力總保持靜止或勻速直線運動狀態,D錯誤,故選C.
3. 相互的 形變 運動狀態 【解析】排球運動員扣球時手對排球產生作用力,同時排球也對手產生一個相等大小的作用力,所以手部疼痛,說明力的作用是相互的;排球變癟說明力可以使物體發生形變;運動速度的大小和方向也會改變說明力可以改變物體的運動狀態.
4. 粗糙程度 滑動 【解析】搓衣板凹凸不平,是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的;刷子在衣服上滑動,是滑動摩擦力.
5. 如答圖所示
第5題答圖
【解析】重力的作用點畫在重心,方向豎直向下;從重心豎直向下畫一條有向線段,并標出重力的符號,如答圖所示.
6. 如答圖所示
第6題答圖
【解析】芭蕾舞演員單腳站在地面上受到的支持力的作用點在的演員的腳與地面接觸的位置,方向豎直向上,如答圖所示.
7. 如答圖所示
第7題答圖
8. 如答圖所示
第8題答圖
9. (1)1.2 不變 (2)壓力 (3)不能 沒有控制壓力一定(或甲、丙的壓力不同) (4)不一定 (5)B
【解析】(1)由題圖甲可知,彈簧測力計的分度值為0.2 N,所以彈簧測力計的示數為1.2 N,滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關,實驗甲中壓力和接觸面的粗糙程度都沒變,所以滑動摩擦力不變;(2)甲、乙接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,因此是探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系;(3)甲、丙中壓力和接觸面的粗糙程度都不同,有兩個變量,因此不能探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系;(4)如圖丁所示,根據實驗的改進可知,將彈簧測力計一端固定,另一端鉤住木塊,木塊下面是一長木板,實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動,此時,木塊始終處于相對靜止的狀態,因此,裝置改進以后木板不一定要做勻速直線運動;(5)探究滑動摩擦力與接觸面受到的壓強的關系,就要控制其他因素相同,只改變壓強,只有方案B滿足控制變量法的要求,且通過改變受力面積來改變壓強.
第2節 力與運動
1. D 【解析】錘頭松動后,撞擊錘柄下端后,錘柄停止運動,而錘頭由于慣性繼續向下運動,因此錘頭套緊主要是因為錘頭具有慣性,D正確.故選D.
2. C
3. A 【解析】小明拉繩子的力與狗拉繩子的力,大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上,是一對平衡力,A正確;狗受到的重力與地面對狗的支持力,大小不相等,不是平衡力,B錯誤;繩子對狗的拉力與地面對狗的阻力不在同一直線上,大小也不相等,不是平衡力,C錯誤;繩子對狗的拉力與狗對繩子的拉力作用在不同的物體上,是一對相互作用力,D錯誤.故選A.
4. B 【解析】人對車的壓力作用在車上,車對人的支持力作用在人體上,屬于一對相互作用力,A錯誤;蹬地時,地面發生形變產生支持力,B正確;停止蹬地后,車最終停下來,是因為摩擦力改變了車子的運動狀態,C錯誤;車在滑行過程中所受的外力突然消失,它將保持此時的速度,一直做勻速直線運動,D錯誤.故選B.
5. B 【解析】發令槍響前,運動員靜止時所受的支持力與他對冰面的壓力是一對相互作用力,A錯誤;發令槍響后,運動員用力向后蹬地來獲得向前的動力,是因為力的作用是相互的,B正確;運動員在經過彎道時不再用力向后蹬,但此時他的運動方向一直在發生改變,因此運動狀態也一直發生改變,C錯誤;運動員沖線后停止用力,仍能向前滑行很遠,是因為運動員具有慣性,D錯誤.故選B.
6. B 【解析】擊球時手對排球的力與排球對手的力是一對相互作用力,A錯誤;擊球后排球的運動方向改變說明力可以改變物體的運動狀態,B正確;排球運動到最高點時,如果外力消失,排球將保持其水平方向的速度做勻速直線運動,C錯誤;排球在下落的過程中速度越來越快,受非平衡力作用,D錯誤.故選B.
7. D 【解析】坐在列車上的乘客相對于車站來說其位置發生了變化,所以列車上的乘客相對于車站是運動的,A錯誤;慣性大小取決于物體的質量,列車由靜止變為運動,列車的質量沒有改變,慣性大小也不變,B錯誤;列車受到的牽引力和鐵軌對它的支持力不在同一直線上,所以二力不是平衡力,C錯誤;列車對鐵軌的壓力和鐵軌對列車的支持力,這兩個力大小相等,方向相反,作用在兩個物體上,是一對相互作用力,D正確.故選D.
8. C 【解析】一切物體都具有慣性,火箭內的北斗導航衛星也具有慣性,A錯誤;北斗導航衛星隨火箭加速上升時,北斗導航衛星的運動狀態在不斷改變,而力是改變物體運動狀態的原因,所以北斗導航衛星此時一定受到了力的作用,B錯誤;地球同步衛星在軌飛行時與地球的相對位置不發生改變,其相對地球靜止,C正確;地球同步導航衛星的運動軌道是橢圓形的,其在軌飛行時處于非平衡狀態,受非平衡力作用,D錯誤.故選C.
9. 牛頓 力 【解析】“一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持靜止或勻速直線運動狀態”這是牛頓第一定律的內容,牛頓第一定律是牛頓總結出的;為了紀念他的杰出貢獻,人們以他的名字作為力的單位.
10. 相互作用 平衡
11. 大于 慣性 【解析】力是改變物體運動狀態的原因,加速上升,說明推力大于重力;一切物體都有慣性,衛星脫離火箭后,由于慣性要保持原來的運動狀態繼續運動.
12. 靜止 慣性 運動狀態 【解析】汽車勻速行駛時,坐在座位上的乘客相對汽車位置不變,所以是靜止的;發生碰撞,車身突然停止運動,乘客由于具有慣性會繼續向前運動;行駛的汽車受到碰撞停止運動,其運動狀態改變,說明力可以改變物體的運動狀態.
13. 15 左 【解析】由于木箱做勻速直線運動,木箱在水平方向上受到平衡力的作用,木箱受到的摩擦力與木箱受到的拉力是一對平衡力,這兩個力大小相等,方向相反,摩擦力大小為15 N,方向水平向左.
14. 如答圖所示
第14題答圖
15. 如答圖所示
第15題答圖
【解析】乒乓球擺到最高點時受到重力和擺繩的拉力,作用點都在乒乓球的重心.重力的方向是豎直向下的;拉力的方向沿繩子向上,具體如答圖所示.
16. 如答圖所示
第16題答圖
【解析】小明從被豎直的繩子吊著的爬桿上勻速下滑,小明受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力作用,故爬桿也受到小明對它的向下的摩擦力f,其次爬桿還受豎直向下的重力G和繩子對它向上的拉力F,三個力的合力為0,過爬桿的重心分別向上和向下畫出三個力,如答圖所示.
17. (1)大小相等 木塊受摩擦力 (2)轉動回來(意思相同即可) 在同一直線上 (3)B
【解析】(1)實驗時向左、右兩盤同時放入等重的砝碼時,木塊保持靜止,說明一對平衡力的大小相等;小明在實驗時發現左、右兩盤同時放入不等重的砝碼時,木塊仍能保持靜止狀態,產生這一現象的原因是實驗中木塊受到摩擦力的作用;(2)保持F1與F2相等,將木塊換成小車,然后扭轉一個角度,松手后小車將會發生轉動,設計這一實驗步驟的目的是為了驗證二力平衡時的兩個力在同一條直線上;(3)如果將木塊換成彈簧測力計,左、右兩盤各放入重5 N的砝碼,則彈簧測力計的示數為5 N,故選B.
18. (1)B (2)遠 勻速直線運動 (3)等于 (4)C
【解析】(1)將小車從斜面上A處滑下,小車滑出水平木板右端而掉落,說明小車到達水平面的動能較大,速度較大,通過的路程比較大,所以為讓小車不滑出木板,可以換一個更長的木板;或者將小車從高度較低處滑下,或者可以減小斜面的傾角,從而減小小車到達水平面的動能,減小小車在水平面的速度,減小小車通過的路程;故不可行的方法是增大斜面的傾角,小車仍從斜面上A處滑下.故選B;(2)由圖乙可知,小車受到的阻力越小,小車速度減小得越慢,運動的路程越遠;進一步推理可知,當阻力為零時(即小車不受摩擦力),則小車會在水平面上做勻速直線運動;(3)由題意可知,小車從斜面上同一高度處滑下,所以小車到達毛巾表面和木板表面的水平面時的速度相等,而且小車最后在毛巾表面和木板表面上都會停下來;所以小車在毛巾表面運動過程中的速度變化量等于在木板表面運動過程中的速度變化量;(4)上述實驗結論是小明在分析實驗現象的基礎上,經過科學推理得出的.所用的方法是理想實驗法;探究影響壓力作用效果的因素用的方法是控制變量法,A不符合題意;用小磁針探究磁體周圍的磁場用的方法是轉換法,B不符合題意;探究聲音能否在真空中傳播用的方法是理想實驗法,C符合題意;探究動能大小與物體質量的關系用的方法是控制變量法,D不符合題意.故選C.
19. D 【解析】大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個物體上的兩個力為平衡力;大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在不同的物體上的兩個力為相互作用力.G是小球所受的重力,F3是彈簧受到的拉力,二者沒有作用在同一物體上,不屬于一對平衡力,A錯誤;G和F3不滿足“相互”,且G屬于重力,F3屬于彈力,不屬于一對相互作用力,B錯誤;F1是彈簧對小球的拉力,F2是小球對彈簧的拉力,這兩個力大小相等、方向相反,作用在不同物體上,屬于一對相互作用力,C錯誤,D正確.故選D.
20. D 【解析】小球在運動過程中不僅受到重力的作用,還會受到斜面的支持力的作用,A錯誤;由于斜面光滑,小球在滾下斜面的過程中,重力勢能減小,動能增大,小球的重力勢能轉化為動能,機械能的總量保持不變,B錯誤;由于斜面光滑,小球在運動過程中機械能是保持不變的,若另一斜面平緩,小球還會上升到另一斜面的相同高度處,所以斜面越平緩,小球運動的距離越大,C錯誤;如果另一斜面變成水平面,小球在水平方向上不受阻力,由牛頓第一定律可知,小球將達不到同樣的高度而將做勻速直線運動永遠運動下去,D正確.故選D.
21. 如答圖所示
第21題答圖
【解析】人在豎直方向上受重力和支持力作用,人在車中隨小車在水平地面上向右做加速運動,水平方向受向右的摩擦力作用.具體如答圖所示 .
22. 二力平衡 重力與支持力作用在同一條直線 【解析】掃把靜止立在水平地面時,受到的重力和地面對它的支持力是一對平衡力,即利用了二力平衡的原理,其大小相等,方向相反,并且作用在同一條直線上,所以這與地球的引力無關.
23. 向后運動 力的作用是相互的(答案合理即可)
第八講 壓 強
第1節 固體壓強
1. B 【解析】逃生錘的錘頭很尖、盲道上有凸起、吸管的一端剪成斜口,都是為了通過減小受力面積來增大壓強,A、C、D不符合題意;載重車裝有很多個車輪是通過增大受力面積來減小壓強,B符合題意.故選B.
2. A 【解析】壓力大小不變時,受力面積越小,壓強越大.一盒粽子對手的壓力大小等于這盒粽子的重力大小,保持不變,單手提單繩時,受力面積最小,此時壓強最大,A符合題意.故選A.
3. C 【解析】在沼澤地段鋪設寬木板,不會改變坦克的重力以及對地面的壓力,是通過增大受力面積來減小壓強,ABD錯誤、C正確.故選C.
4. C 【解析】當把鐵塊立放時,對桌面的壓力不變,壓力的大小等于鐵塊的重力,A、B錯誤;由于平放和立放時,鐵塊對桌面的壓力F相等,立放時桌面的受力面積小,由p=FS可知,立放時鐵塊對桌面的壓強變大,C正確,D錯誤.故選C.
5. A 【解析】物體靜止在豎直墻壁上,有豎直向下的運動趨勢,故受到豎直向上的靜摩擦力,該靜摩擦力和重力是一對平衡力,靜摩擦力大小等于重力大小即50 N,與壓力大小無關,A正確,C錯誤;由于F壓=30 N,S=0.2 m2,物體對墻壁的壓強為p=F壓S=30 N0.2 m2=150 Pa,B錯誤;若物體受到的力全部消失,由于物體原來靜止,根據牛頓第一定律可知,物體將保持靜止狀態,D錯誤.故選A.
6. 壓強 摩擦 【解析】前者的“磨”是通過減小受力面積來增大壓強,后者的“磨”是為了減小冰壺與冰面之間的摩擦.
7. ① ③ 【解析】“如坐針氈”體現的是壓強與受力面積的關系,壓力一定時,受力面積越小,壓強越大;“墻內開花墻外香”體現的是擴散現象,說明分子在不停地做無規則運動;“泥鰍黃鱔交朋友——滑頭對滑頭”體現的是摩擦力與接觸面粗糙程度的關系;“霜前冷,雪后寒”是由于氣溫較低時,空氣中的水蒸氣發生凝華現象形成霜;而雪在熔化時需要吸熱,從而讓人感覺寒冷.
8. 1.25×104 靜止 【解析】監考教師的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,監考教師甲站立時對水平地面的壓力F=G=500 N,站立時對水平地面的壓強p=FS=500 N400×10-4 m2=1.25×104 Pa;以講桌為參照物,監考教師甲和講桌的位置沒有發生變化,監考教師甲是靜止的.
9. = < 1×106 【解析】鉛筆處于靜止狀態,受到的兩手指的壓力是一對平衡力,所以兩手指對鉛筆的壓力相等,手指對鉛筆的壓力與鉛筆對手的壓力是一對相互作用力,所以這兩個力大小也相等,即兩手指受到的鉛筆的壓力相同,即F1=F2;由圖可知,食指的受力面積比較小,根據p=FS可知,食指受到的壓強比較大,即p1<p2;若F2=1 N,筆尖的面積為1×10-6 m2,則p2=F2S=1 N1×10-6 m2=1×106 Pa.
10. (1)凹陷程度 轉換 (2)壓力大小 乙 丙 控制變量 (3)相互作用 平衡
【解析】(1)由題圖知,實驗中是通過海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的大小,實驗方法為轉換法;(2)比較圖甲和圖乙兩次實驗,受力面積相同,壓力不同,是探究壓力作用效果與壓力大小的關系;圖乙和圖丙兩次實驗,壓力相同,受力面積不同,是探究壓力作用效果與受力面積的關系,實驗方法為控制變量法;(3)靜止在水平桌面上的固體,它對桌面的壓力與桌面對它的支持力是一對相互作用力,它受到的重力和桌面對它的支持力是一對平衡力.
11. 解:(1)積雪對水平地面的壓力 F=G=mg=ρVg=ρShg
積雪對水平地面的壓強
p=FS=ρgh=0.2×103 kg/m3×10 N/kg×2 m=4×103 Pa
(2)汽車頂部所受的壓力F′=pS′=4×103 Pa×5 m2=2×104 N
12. 解:(1)測試時,月球車行駛的速度
v=st=90 m30×60 s=0.05 m/s
(2)月球車受到的重力
G=mg=135 kg×10 N/kg=1 350 N
月球車對水平地面的壓力
F=G=1 350 N
月球車對水平地面的壓強
p=FS=1 350 N1.5×10-2 m2=9×104 Pa
(3)質量是物體的一種屬性,與位置無關,登月后,月球車在月球上的質量不變,為135 kg.
13. A 【解析】圓柱體放在水平地面上,對地面的壓強p=FS=GS=mgS=ρShgS=ρgh,因為p甲=p乙=p丙,h甲=h乙
15. A 【解析】四個條形磁鐵完全相同,則重力相等,如圖所示,疊放在水平桌面上,對水平桌面的壓力等于重力,故甲乙兩圖中桌面受到的壓力分別相等,即F甲=F乙,根據p=FS可知,甲,乙兩圖中桌面受到的壓強也相等,即p甲=p乙,A正確、BCD錯誤.故選A.
16. < = 【解析】設一塊磚的重力是G,則FA=G、FB=2G,所以FA
1. C 【解析】在吸飲料時,細管內的氣壓變小,外界大氣壓大于管內大氣壓,故飲料在外界大氣壓的作用下壓入細管中,故是利用大氣壓強的原理工作的,A不符合題意;抽水機抽水是通過活塞上移使活塞下方的桶內氣壓減小,水在外界大氣壓的作用下,被壓上來,利用的是大氣壓,B不符合題意;船閘的原理是:先打開一端,船閘里的水位逐漸與外面相等,外面的船就可以開進船閘;然后把這一端的船閘關閉,打開另一端的船閘,船閘里的水位逐漸與外面相等,船就可以開到另一端去,應用了連通器的原理,C符合題意;注射器在吸藥水時,是利用外界大氣壓大于其內部的壓強,故藥水在外界大氣壓的作用下被壓入注射器內部,D不符合題意.故選C.
2. D 【解析】同種液體內部的壓強隨深度的增大而增大,D點深度最大,壓強最大,水從瓶孔噴出的速度最大,D正確.故選D.
3. B
4. D 【解析】將水注進木桶時,水的最大深度是由最短木板的長度決定的,由公式p=ρgh可知,補齊短木板能增大水的最大深度,所以能增加最大壓強,而木桶的質量、木桶的底面積不影響水對木桶底部的壓強,D正確.故選D.
5. C
6. 左 右側水對橡皮膜的壓強大 【解析】根據p=ρgh可知,因為水的密度相等,右側水深度大,所以右側水對橡皮膜的壓強大,根據F=pS,因為受力面積相等,右側水對橡皮膜的壓強大,所以右側水對橡皮膜的壓力大,使得橡皮膜向左側凸起.
7. 不變 變大 等于 【解析】船只在下游駛入裝滿水的船箱,船受到的浮力不變,浸在水中的深度不變,因此船箱底部受到的壓力不變;若船上增加重物,船浸在水中的深度增大,排開水的體積變大,船底距水面的距離變大,根據p=ρ液gh可知,船底受到水的壓強變大;船始終在抬升機構的水中漂浮,受到的浮力等于船的總重力,開始水箱裝滿水,船駛入水箱時,水箱溢出水的重力等于船的總重力,故無論大船還是小船,舉起船箱的總重力不變,并且勻速舉起,托舉船箱的力等于總重力,由此可知,托舉力大小始終不變.
8. 1.5×107 1 875 【解析】當“海燕”在海面下1 500 m處時,受到海水的壓強:p海水=ρ海水gh海水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 500 m=1.5×107 Pa,煤油產生的壓強:p煤油=p海水=1.5×107 Pa,由p=ρgh得煤油的深度:h煤油=p煤油ρ煤油g=1.5×107 Pa0.8×103 kg/m3×10 N/kg=1 875 m.
9. 6 1 500 5 000 【解析】水的重力G水=m水g=0.6 kg×10 N/kg=6 N;水對茶壺底部的壓強p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 500 Pa;盛水的茶壺對桌面的壓強p′=FS=G壺+G水S=0.4 kg×10 N/kg+6 N20×10-4 m2=5 000 Pa.
10. (1)B (2)增大 上窄下寬 (3)上移 (4)BD h4h2ρ水
【解析】(1)使用壓強計前,發現U形管中兩側液面已有高度差,需要將軟管取下,再重新安裝,U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的,U形管中的液面就是相平的.故選B.(2)由乙丙兩圖可知,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大壓強越大,可得出結論:同一液體,液體內部壓強隨深度的增加而增大,所以攔河大壩要做成上窄下寬的形狀.(3)探究液體內部壓強與液體密度是否有關,則應保持深度不變,保持橡皮膜的位置不變,向容器內加入適量的濃鹽水,液體深度增大了,沒有控制液體的深度不變,應將探頭適當上移,保持液體的深度不變.(4)在左側加入適量的水,測量左側水到橡皮膜中心的深度h4,在右側緩慢倒入待測液體,直到觀察到橡皮膜相平,測量右側待測液體到橡皮膜中心的深度h2,橡皮膜變平可得p水=p液體,ρ水gh4=ρgh2,ρ=h4h2ρ水.
11. 解:(1)水對魚缸底部的壓強p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-2 m=2×103 Pa
(2)水對魚缸底部的壓力F=pS=2×103 Pa×1 200×10-4 m2=240 N
12. C 【解析】由壓力公式F=pS可知,如果甲圖容器對桌面的壓強較大,由于甲比乙的受力面積小,所以甲對桌面的壓力不一定比乙對桌面的壓力大,則甲中液體的密度不一定比乙的大,由p=ρgh可知,甲中液體對容器底的壓強不一定大,甲中液體對容器底的壓力不一定大,A、B錯誤;由壓力公式F=pS可知,如果乙對桌面的壓強較大,又由于乙比甲的受力面積大,所以乙對桌面的壓力一定比甲對桌面的壓力大,則乙中液體的密度一定比甲的大,所以乙中液體對容器底的壓力一定比甲大,由p=ρgh知乙中液體對容器底的壓強一定較大,C正確,D錯誤.故選C.
13. 1 000 5∶2 【解析】甲容器中0.1 m深處水產生的壓強:p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa,將同一物體分別浸沒在兩液體中,物體排開水和酒精的體積相等,V排=V物,水的深度變化:Δh水=V排S甲=V物S,酒精的深度變化:Δh酒精=V排S乙=V物2S,Δh水∶Δh酒精=V物S∶V物2S=2∶1,水和酒精的密度之比:ρ水∶ρ酒精=1.0×103 kg/m3∶0.8×103 kg/m3=5∶4,水和酒精對容器底部壓強的變化量之比:Δp水∶Δp酒精=ρ水gΔh水ρ酒精gΔh酒精=5×g×24×g×1=5∶2.
14. 不可行 水管中的水只能達到與水池水面相同的高度(開放性試題,答案合理即可)
【解析】由題圖可知,水管和水池構成連通器,而連通器的特點是兩端的液面高度相同,所以該設計方案不可行.
第3節 大氣壓強 流體壓強
1. C
2. D 【解析】用手捏、用重物壓、撞擊地面這些都是利用機械作用使易拉罐變癟;用注射器抽取易拉罐中的空氣,易拉罐在大氣壓的作用下變癟,證明了大氣壓的存在.故選D.
3. B 【解析】轎車在行駛時,在相同時間內,空氣流過轎車上表面時移動的距離比空氣流過下表面時移動的距離長,則上表面空氣的流速大于下表面空氣的流速.而流體中流速越大,壓強越小,所以,轎車上表面空氣的流速大壓強小.故選B.
4. B 【解析】從吸管b的管口用力吹氣,會導致a管上方空氣流速變大,壓強變小,燒杯上方空氣流速不變,壓強不變.故選B.
5. A 【解析】做托里拆利實驗,由于外界的大氣壓一定,所以能托起的水銀柱的高度是一定的,當玻璃管傾斜時,由于要使得水銀柱的高度一定,所以玻璃管中水銀柱的長度會增加,A符合題意;吸管吸飲料是借助飲料表面的大氣壓把飲料壓進嘴里的,B不符合題意;一標準大氣壓托起的水銀柱的高度大約是76 cm,水銀的密度是水的密度的13.6倍,所以一標準大氣壓托起的水柱的高度大約是10.3 m,C不符合題意;大型客機飛行時,機翼上方空氣流速大,壓強小,機翼就會獲得一個向上的升力,D不符合題意.故選A.
6. 大于 降低 【解析】如圖氣壓計的原理是:瓶內氣壓不變,它等于大氣壓和細玻璃管內水柱產生的壓強之和,因此瓶內氣壓p內>p大氣壓;若拿著此氣壓計從29樓下到1樓,當高度降低,大氣壓升高,由于瓶內氣體密閉,且玻璃管很細,可近似認為瓶內氣體的壓強不變,所以細玻璃管內水柱產生的壓強會變小,則玻璃管中的水柱降低.
7. 大氣壓強(大氣壓) 低 【解析】用吸管吸飲料時,吸管內氣壓減小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管;因為海拔越高,氣壓越低,所以高山上的大氣壓比平原上的要低.又因為氣壓越低、沸點越低,所以高原地區水的沸點低于100 ℃,在高山上用敞口鍋很難將食物煮熟,需要用高壓鍋才能將食物煮熟.
8. 慢 大 【解析】流體流速大的地方,壓強小,漩渦中心流速較大,壓強較小,周圍物體被壓入漩渦.
9. A 【解析】A圖中,豎直向上吹氣,乒乓球上方空氣流速小,壓強大,下方空氣流速大,壓強小,乒乓球將緊堵漏斗口,由于不能排除是否是由于乒乓球重力而堵住漏斗口,故不能探究流速對流體壓強的影響,故選A.
第九講 浮 力
第1節 浮力 阿基米德原理
1. B 【解析】水中的金魚浸沒在水中時受到水的浮力,A不符合題意;太空中沒有空氣,所以太空中遨游的“天宮二號”沒有受到浮力,B符合題意;空中上升的熱氣球,由于受到空氣的浮力而升空,C不符合題意;水面上的天鵝受到水的浮力漂浮在水面上,D不符合題意.故選B.
2. C
3. D 【解析】氣泡在上升過程中,質量不變,體積變大,根據密度公式ρ=mV可得,氣泡的密度變小;根據浮力公式F浮=ρ液gV排,液體的密度不變,g不變,氣泡排開液體的體積V排變大,故F浮變大,D正確.故選D.
4. C 【解析】潛艇向深處下潛或上浮時,在露出水面以前,排開水的體積不變,由F浮=ρ水gV排知,所受浮力不變,A錯誤、C正確;潛艇在水面下向水面發射導彈后,重力減小,排開水的體積不變,由F浮=ρ水gV排知,所受浮力不變,B錯誤;潛艇加速前進時,運動狀態改變,受非平衡力的作用,D錯誤.故選C.
5. C
6. 1.6 1 【解析】由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.1 N,此時彈簧測力計的讀數為1.6 N,石塊受到的浮力為F浮=G-F示=2.6 N-1.6 N=1 N.
7. 變小 2×107
8. DABC 物體浸在液體中所受的浮力等于物體排開液體所受的重力
【解析】實驗中應先測出空小桶的重力,然后將物體浸入溢水杯的水中,用小桶接住排出的水,最后測出小桶和接入水的總重力,所以重新排序應為DABC;此實驗的結論是:物體浸在液體中所受的浮力等于物體排開液體所受的重力.
9. 增大 相平 重力可忽略不計
10. 0.8 0.5 【解析】由阿基米德原理可知,小球在酒精中受到的浮力F浮酒=G排酒= m排酒g=0.08 kg×10 N/kg=0.8 N;由Δp=ρ水gΔh得,乙燒杯中水面升高了Δh=Δpρ水g=50 Pa1.0×103 kg/m3×10 N/kg=5×10-3 m=0.5 cm.
11. (1)3 (2)①正確 錯誤 排開液體的體積 無關 ②能 ③未測量出此時瓶子(含沙子)的重力
【解析】(1)木頭密度小于水的密度,漂浮在水面;鐵的密度大于水的密度,鐵釘沉在水底,可知浮力大小與物體的密度有關,即猜想3符合常識1;(2)①A、B、C中,物體浸入水中越深,所受浮力越大,可得猜想1是正確的;A、C、D中,物體浸沒在水中后,深度增大,浮力不變,可得猜想1是錯誤的;分析A、B、C、D可得:浮力大小與物體排開液體的體積有關,與浸入液體的深度無關;②A、D、E三步,同一物體分別浸沒在不同液體中,所受浮力不同,能對猜想2進行驗證;③存在的問題是:未測量出此時瓶子(含沙子)的重力不能準確測量出此時的浮力.
12. 解:(1)浮標受到的浮力
F浮=G=mg=2.3×103 kg×10 N/kg=2.3×104 N
(2)由F浮=ρ液V排g可知它排開海水的體積
V排=F浮ρ海水g=2.3×104 N1.0×103 kg/m3×10 N/kg=2.3 m3
13. 解:(1)由浮力產生的原因可得,正方體受到的浮力
F浮=F2-F1=15 N-5 N=10 N
(2)物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等
則V排=L3=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3 m3
由F浮=ρgV排可得液體的密度
ρ=F浮gV排=10 N10 N/kg×1×10-3 m3=1×103 kg/m3
14. 水平平衡 0.2 【解析】將塑料塊放在水中,由于ρ物塊=20 g25 cm3=0.8 g/cm3<ρ水,放手后,塑料塊最終會漂浮在水面上,所以F浮=G排=G物=m物g=0.02 kg×10 N/kg=0.2 N,右邊雖然增加了塑料塊的重力,但等重力的水也被向周圍排出,排出的水又均勻分布到容器的各個地方,所以容器最終水平平衡.
第2節 物體的浮沉條件及應用
1. C 【解析】蘋果漂浮,處于平衡狀態,根據二力平衡可知,蘋果受到的浮力等于其重力,A錯誤;蘋果漂浮,其重力等于其受到的浮力,梨子沉底,其重力大于其受到的浮力,二者所受浮力大小未知,不能比較二者重力大小,也就不能比較質量的大小,B錯誤;放入蘋果和梨子后,玻璃杯中水的深度變大,根據p=ρgh可知,玻璃杯底受到的壓強變大,C正確;蘋果漂浮,其密度小于水的密度,梨子沉底,其密度大于水的密度,所以蘋果的密度小于梨子的密度,D錯誤.故選C.
2. A
3. B 【解析】潛水艇在南海中任意深度懸浮時,排開水的體積等于潛水艇的體積,大小不變,A正確;由于海水密度和排開海水的體積都相等,由F浮=ρ液gV排可知,潛水艇受到的浮力相等,C正確;潛水艇在南海中任意深度懸浮時,處于平衡狀態,此時受到的浮力和重力是一對平衡力,即浮力等于重力,而浮力不變,所以重力也相等,D正確,B錯誤.故選B.
4. A 【解析】因為木塊、塑料球、石塊的質量相同,由G=mg可知,木塊、塑料球、石塊的重力相同,因為木塊處于漂浮,所以木塊受到的浮力等于木塊的重力,即:F1=G;又因為塑料球處于懸浮,所以塑料球受到的浮力等于塑料球的重力,即:F2=G;因為石塊在水中下沉,所以石塊受到的浮力小于石塊的重力,即:F3
5. C 【解析】釋放前甲可能受到重力、向下的拉力和向上的浮力的作用,所以浮力可能大于其重力,A錯誤;根據阿基米德原理F浮=ρ空氣gV排可知,ρ空氣g相同,甲排開空氣的體積小于乙排開空氣的體積,故甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力,B錯誤;釋放后由阿基米德原理F浮=G排可知探空氣球受到的浮力等于它排開空氣所受的重力,C正確;釋放后探空氣球在上浮過程中受到的浮力一定大于或等于自身的重力,如果小于自身的重力不會上浮,D錯誤.故選C.
6. C 【解析】浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關,同一個雞蛋浸沒在水中受到的浮力小于浸沒在鹽水中受到的浮力,A、B均錯誤;由雞蛋靜止在兩個容器中的位置可知,雞蛋在水中沉底,在濃鹽水中懸浮,故雞蛋的密度大于水的密度,而等于濃鹽水的密度,C正確,D錯誤.故選C.
7. D 【解析】由圖可知,密度計在甲、乙液體中處于漂浮狀態,因同一支密度計的重力不變,所以,密度計在兩種液體中所受的浮力相等,A、B錯誤;因密度計在甲液體中排開液體的體積大于在乙液體中排開液體的體積,由F浮=ρgV排可知,甲液體的
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