含2套中考模拟题重庆市名校中考物理总复习测试第5讲浮力第二节浮力的相关实验测试.docx
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含2套中考模拟题重庆市名校中考物理总复习测试第5讲浮力第二节浮力的相关实验测试
第二节 浮力的相关实验
(建议答题时间:
30分钟)
1.(2018孝感)下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景.请根据图示完成下面的填空.
第1题图
(1)实验中所用圆柱体的重力为________N.
(2)在情景图B中存在的错误是__________________.
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力F浮=________N.
(4)圆柱体排开的水所受的重力G排=________N.
(5)实验结果表明:
浸在水中的物体受到的浮力________物体排开水所受到的重力.
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”).
2.(2018巴中)某小组同学利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关,实验装置如图,通过多次实验,得出如下表所示实验数据:
(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
实验
序号
液体
种类
物体
重力
G/N
测力计
示数
F/N
物体所
受浮力
F浮/N
排开液
体体积
V/cm3
①
水
4
3
100
②
水
2.5
1.5
150
③
水
2
2
200
④
酒精
4
3.2
0.8
100
⑤
酒精
2.8
1.2
150
⑥
酒精
2.4
1.6
200
第2题图
(1)第一次实验物体所受到的浮力为________N.
(2)比较________三次实验可得出结论:
同种液体,物体排开液体体积越大,所受浮力越大.分析比较①、④(或②、⑤或③、⑥)可初步得出:
排开液体体积相同时,液体密度________,物体受到的浮力越大.
(3)第一次实验中,物体排开液体的重力G=________N.通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力,还可以验证____________原理.
(4)该实验选用不同液体进行了多次实验,其目的是______________________(选填“寻找普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”).
3.(2018巴南区指标到校)夏天到了同学们都喜欢游泳,海燕同学在游泳时发现,人在水中越往深处走就觉得所受的浮力越大.由此她猜想:
“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关,”于是她回学校后,找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图1所示的探究.
第3题图
海燕同学根据实验数据,绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深度变化的图像,如图2所示.
(1)分析图像2可知:
描述金属圆柱体所受浮力变化情况的图像是________(选填“a”或“b”).物体排开水的体积越大,物体所受的浮力就________(选填“越大”或“越小”),金属圆柱体浸没水中后所受浮力大小与金属圆柱体所处的深度________(选填“有”或“无”)关.
(2)海燕同学通过以上实验还测出了该金属圆柱体的密度;该金属圆柱体在空气中所受的重力为______N,当金属圆柱体完全浸没水中后所受的浮力是____________N,该金属圆柱体的密度为______kg/m3.
(3)为了研究浮力大小与液体密度的关系,在上述实验的基础上,海燕同学又增加了一个实验步骤:
换用一杯密度不同的液体,将金属圆柱体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与______(选填“乙”或“丙”)图比较可以得出结论.
(4)在研究浮力大小与液体密度的关系时海燕同学主要运用的科学探究方法是:
______________.
4.(2018江津中学模拟)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽提出如下猜想:
猜想一:
浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:
浮力的大小跟液体的密度有关;
猜想三:
浮力的大小跟物体的密度有关.
(1)小丽用重为3.2N的物体A做了如图1所示的实验,该实验验证了猜想________是正确的,实验中,物体A浸没时受到的浮力为________N,方向________.
第4题图
(2)如下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据:
液体
种类
物体A在液
体中的状态
弹簧测力
计的示数/N
物体A受
到的浮力/N
酒精
浸没
1.4
1.8
盐水
浸没
0.8
2.4
分析表中数据和图1实验中______(选填“甲”、“乙”或“丙”)的数据可知:
浮力的大小与液体的密度________.
(3)为验证猜想三,小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图示O位置时,发现棉线松弛,弹簧测力计示数为0,如图2所示,取出物体B后,换上物体A,并缓慢浸入水中,她在水面上升到________(选填“O点之上”、“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做是为了控制________________相同,以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关.
5.(2018育才一诊)如图是探究物体在液体中所受浮力、压强大小并利用浮力测量物体密度的实验,其中A和B是两个体积相等而密度不相等的圆柱体.
第5题图
(1)由图中的①和②可知,浮力的大小和圆柱体的密度________关(选填“有”或“无”).由________两图可知,浮力的大小和液体的密度有关.③图中,若将绳子剪断,物体将________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).
(2)在图②和③中,物体B在液体中处于相同的深度,则物体B底部受到液体的压强p2________p3(选填“>”、“=”或“<”),在图②的基础上,若要增大物体B底部所受水的压强,则应将物体B放入图________(选填“①”或“④”)中所处位置.
(3)把物体B浸没在装满水的溢水杯中,将溢出的水全部装入小空桶里.由图中的④和⑤可知,被物体B排开的水的重力是________N,物体B受到的浮力大小________它排开水的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”).利用该实验,还可测量并计算出物体B的密度为________kg/m3.
(4)本实验中,主要采用了控制______________不变.
6.(2018巴蜀三模)某初中两个物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理.
第6题图
(1)方案一,小刚用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验.
①由图甲可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=________N,排开水的重力G排=________N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是________(填序号).
A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B.石块吸水
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
②小刚改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为0.4N,则石块密度为________kg/m3.
(2)方案二:
如图乙所示,小明同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节水杯的高度.当小明逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量________B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排.在这个过程中溢水杯对升降台C的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
若已知重物为边长10cm、重15N的实心正方体,重物刚接触水面后,升降台台面又升高5cm时,弹簧测力计的示数为________N(弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm).
答案
1.
(1)4.2
(2)溢水杯未注满水(或水面未跟溢水口相平) (3)1.2 (4)1.2 (5)等于 (6)保持不变
【解析】
(1)弹簧测力计的分度值是0.2N,由图B可知,弹簧测力计的示数是4.2N,即圆柱体的重力为4.2N;
(2)图B情景,溢水杯中水面没有达到溢水口,当圆柱体浸在水中时,水不会马上溢出,使测得排开水的体积偏小;(3)图C测得圆柱体在水中时测力计的示数F=3N,由称重法可知,浮力F浮=G-F=4.2N-3N=1.2N;(4)图D测得溢出的水和小桶的总重力F1=1.8N,由图A测得空小桶的重力F2=0.6N,二者的差就是排开水的重力,G排=F1-F2=1.8N-0.6N=1.2N;(5)实验数据表明,F浮=G排,即浸在水中的物体所受的浮力等于物体排开水所受的重力;(6)纠正错误后,溢水杯中的水已经达到溢水口,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水会随着溢水杯口流出,溢水杯中水的深度不变,根据液体压强公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变.
2.
(1)1
(2)①②③(或④⑤⑥) 越大 (3)1 阿基米德 (4)寻找普遍规律
【解析】
(1)物体所受浮力为F浮=4N-3N=1N;
(2)比较①②③或④⑤⑥可知,同种液体,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大;比较①④、②⑤或③⑥可知,在排开液体体积一定的情况下,液体密度越大,物体所受的浮力越大;(3)排开液体的重力G排=m排g=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N;通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力关系,还可以验证阿基米德原理;(4)该实验选择不同的液体进行了多次实验,目的是使实验结论更具有普遍性.
3.
(1)a 越大 无
(2)2.7 1 2.7×103 (3)丙 (4)控制变量法
【解析】
(1)物体浸入液体体积越大,浮力越大,弹簧测力计示数越来越小,当浸没时,浮力不变,弹簧测力计示数不变,故选a;金属圆柱体浸没水中后所受浮力大小与金属圆柱体所处深度无关,只与排开水的体积有关;
(2)起始示数为金属圆柱体未浸入水中时的示数,故物体重力为2.7N;根据浮力方向为竖直向上,F浮=G-F液示=2.7N-1.7N=1N;根据V物=V排=
=
=10-4m3,圆柱体的密度ρ=
=
=2.7×103kg/m3;(3)利用控制变量法,保证浸入体积不变,故选丙图;(4)实验中海燕同学主要运用的科学探究方法是控制变量法.
4.
(1)一 2.2 竖直向上
(2)丙 有关 (3)O点 物体排开液体的体积
【解析】
(1)图示实验中,物体浸入液体的密度不变,只是改变了浸入液体的体积,所以探究的是浮力的大小跟物体排开液体的体积的关系,即猜想一.由图1知物体浸在相同密度的水中,由甲到乙再到丙,物体排开水的体积也越来越大,因此可得结论:
在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大.因为物体的重力为G=3.2N,浸没在水中时弹簧测力计的示数F=1N,所以物体浸没时受到的浮力是F浮=G-F=3.2N-1N=2.2N,浮力的方向是竖直向上的;
(2)要探究浮力的大小与液体密度的关系,应保持物体排开液体的体积不变,只改变液体的密度.题目中物体在酒精和盐水中浸没,则也必须在水中浸没,因此要分析表中的数据和上述实验中水浸没时即丙图的数据.通过数据分析发现,在排开液体体积相同时,物体在密度不同的酒精、水、盐水中受到的浮力不同,因此可得结论:
浮力的大小与液体的密度有关;(3)因为我们已经知道了浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,因此探究浮力与物体的密度的关系时,就要在改变物体密度的同时,保持液体的密度和物体排开液体的体积相同,而实验始终在水中进行,所以只要保持物体排开水的体积相同即可.因此,需要将物体A换成密度不同的物体B,将A缓慢浸入水中,直到水面正好上升到O点位置时读出弹簧测力计的示数,这样做是为了控制物体排开液体的体积相同,以便判断浮力大小是否与物体密度的大小有关.
5.
(1)无 ②③ 下沉
(2)< ④ (3)1 等于 3.0×103(4)物体排开液体的体积
【解析】
(1)由图①可知:
物体A受到的重力为GA=2N,则A此时受到的浮力为FA浮=GA-F1=2N-1N=1N;由图②可知:
物体B受到的重力为GB=3N,则B此时受到的浮力为FB浮=3N-2N=1N;由于A和B密度不相等,但它们所受的浮力相等,所以它们所受的浮力大小与物体的密度无关.为了研究浮力的大小和液体的密度的关系,则应控制物体排开液体的体积相同,改变液体的密度,故应比较图②和③.在图③中,物体B所受的浮力为F浮3=GB-F3=3N-1.6N=1.4N;若将图③中的绳子剪断,物体B受到的重力大于浮力,故将下沉;
(2)在图②和③中,已知物体B在液体中处于相同的深度,又由于盐水的密度大于水的密度,根据p=ρgh可知:
物体B底部受到液体的压强p2<p3.根据p=ρgh可知:
在液体密度相同时,深度越深,压强越大;则在图②的基础上,若要增大物体B底部所受水的压强,应将物体B放入更深的深度,即图④的位置;(3)由图中的④和⑤可知:
物体B排开的水的重力G排=G水和桶-G桶=1.4N-0.4N=1N,物体B受到的浮力F浮=GB-F4=3N-2N=1N,则F浮=G排.物体B的质量m=
=
=0.3kg;由于B浸没在水中,则B的体积V=V排=
=
=1×10-4m3,故B的密度ρ=
=
=3.0×103kg/m3;(4)本实验用到了控制变量法,主要控制了物体排开液体的体积不变,改变液体的密度.
6.
(1)①0.5 0.4 B、C ②5×103
(2)变小 等于 不变12.5
【解析】
(1)①根据F浮=G-F可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=F1-F3=2N-1.5N=0.5N;排开水的重力G排=F4-F2=1.9N-1.5N=0.4N,F浮>G排;若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,所得浮力与排开水的重力大小应不变,A不可能;若石块吸水,溢出的水会减少,则所测F4减小,利用G排=F4-F2可得G排偏小,B有可能;步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测得F3偏小,利用F浮=F1-F3可知,F浮偏大,C有可能,故选B、C;②石块浸没在水中,可得:
V物=V排=
=
=
=4×10-5m3,所以石块密度:
ρ=
=
=
=
=5×103kg/m3;
(2)重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,重物重力G不变,因为F浮=G-F示,所以弹簧测力计A的示数变小;又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大,所以弹簧测力计B的示数变大;根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等;将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重力与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即:
F压=G杯+G杯内水+G物-F示,而G物-F示=F浮,所以F压=G杯+G杯内水+F浮,根据阿基米德原理,F浮=G排水,所以F压=G杯+G杯内水+G排水,因为杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水重,是一个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变;物体未浸入水中时,弹簧测力计示数等于G,平台上升后,因为物体受浮力,所以弹簧测力计示数会减小,且弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm,设物体静止时弹簧缩短了hcm,此时物体浸入水中的深度为(5-h)cm,弹簧测力计示数为:
F=G-1N/cm×h,此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡,所以:
F+F浮=G,即:
(15N-1N/cm×h)+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×(5-h)×10-6m3=15N,计算得出:
h=2.5cm,所以弹簧测力计数:
F=15N-1N/cm×2.5cm=12.5N.
2019-2020学年物理中考模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦
力,仅有动能和势能互相转化.则
A.小球在A处的动能等于在D处的动能
B.小球在A处的动能大于在D处的动能
C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能
D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能
2.如图所示装置,实心铝块(ρ铝=2.7g/cm3)B、C的体积均为10cm3,当B浸没在水中时,木块A恰能在粗糙的水平桌面上向左做匀速运动,若用铝块D替换C,则A在粗糙的桌面上向右做匀速运动,则D的质量为()(已知水的密度为1.0×103kg/m3,铝B始终在水中,水与B之间的粘滞阻力及滑轮的摩擦均忽略不计)
A.2.7gB.7gC.4.7gD.2g
3.下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用,其中说法正确的是
A.菜刀不锋利了在磨石上磨一磨,是为了减小压强
B.水坝建造成上窄下宽是因为液体的压强随深度增加而减小
C.用吸管能把饮料吸入嘴里,是因为嘴对饮料有吸引力
D.用高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压大液体沸点高
4.为了提高学生应用能力保护国家资产,我校在微机室设置前后两扇门,只有当两扇门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),办公室内的指示灯才会亮,表明门都关上了下列四幅图中符合要求的电路图是
A.
B.
C.
D.
5.在江河湖海游泳的人上岸时,在由深水走向浅水的过程中,如果水底布满石头,以下体验和分析合理的是
A.脚不痛.因人越来越轻
B.脚越来越痛.因人越来越重
C.脚不痛.因水底对人的支持力越来越小
D.脚越来越痛.因水底对人的支持力越来越大
6.下列有关热机的说法正确的是
A.热机的使用缓解了城市的热岛效应
B.内燃机的压缩冲程是内能转化为机械能的过程
C.汽油在使用过程中热值减小
D.内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质
7.晓敏在观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示,两名质量为60kg的男演员同时从3m高处自由落到跳板的一端,站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高。
对此,下列说法中错误的是
A.该节目中的跳板是应用了杠杆原理
B.女演员站在倾斜的跳板上受三个力的作用
C.女演员上升的过程中做减速运动,是由于受到重力的作用
D.晓敏利用物理知识粗略地计算出跳板的机械效率约为75%
二、多项选择题
8.同学们学习物理知识后,对身边的事物进行了估测,其中明显不合理的是()
A.某中学生的鞋长约40cm
B.南昌冬日早晨从自来水龙头流出的水温约-10C
C.某同学身体密度约1.0×103kg/m3
D.某同学步行速度约5km/h
9.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于b端,此时电阻R1和R2的功率相等,将滑动变阻器的滑片P从b端滑到中点,下列说法正确的是()
A.电路的总电阻变小
B.电阻R1的功率小于R2的功率
C.电阻R1的电流变化量小于电阻R2的电流变化量
D.滑动变阻器的电流变化量小于电阻R2的电流变化量
10.甲、乙两种物质质量相同,分别用相同的酒精灯对两种物质加热,记录升高的温度与加热时间之间的关系如表中所示,则
加热时间(min)
1
2
3
4
5
6
升高温度(℃)
甲
2
4
6
8
10
12
乙
1
2
3
4
5
6
A.甲的比热容小于乙的比热容
B.甲的比热容大于乙的比热容
C.在相同时间内,甲、乙吸收的热量相同
D.升高相同温度时,乙吸收的热量比甲多
三、填空题
11.中短程双发窄体民用运输机C919在浦东机场成功起飞,添补了中国大型固定翼飞机设计制造上的空白,它在飞行时利用____知识,获得向上的升力;随着其高度的增加,飞机所受到的大气压强将____(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
12.2018年11月19日,我国在西昌卫星发射中心成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,导航系统通过_____传递实时信息,该卫星向地面传输信息时,从发出到地面接收到用时0.07s,则此卫星距地面的高度为______m。
13.如图所示为甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图像。
根据图像分析,密度ρ甲_____(选填“>”“<”或“=”)ρ乙;质量为1.8kg的乙物质的体积为_____dm3。
14.如图所示,电源电压不变,变阻器规格为“20Ω2A”,a、b为其两端点.闭合开关,当变阻器滑片分别在b端和ab中点时,电流表的示数之比为2﹕3,电压表的示数之差为4V.则R的阻值为_________Ω,滑片在ab中点时,电流表示数为_________A,滑片在b点时,变阻器消耗的电功率为_________W.
15.某水库水深20米,平静的水面上空,一只鸟正以5m/s的速度冲向水中捕食小鱼,向下俯冲的过程中,它在水中的像相对于它的速度是__________m/s,像的大小__________(选填“变大”“不变”或“变小”);
16.甲、乙两种物质,质量相同。
如图是他们的自然凝固图像,其中乙物质在t分钟后慢慢变成固体。
观察图像可知,液态的甲和乙相比,比热容大的是__________。
同时可以发现,同种物质的比热容与物质状态__________(选填“有关”或“无关”)。
固态是晶体__________(选填“甲”或“乙”)。
17.一台家用洗衣机正常洗衣服时,电动机的线圈电阻为22Ω,线圈的电流为1A,这台洗衣机正常工作10s,线圈产生的热量是________J,电动机的机械效率是________%。
18.汽车是我们生活中常见的交通工具,了解汽车的有关知识对我们十分必要。
道交法规定汽车过隧道不能超车,是因为超车过程中两车之间的空气流速增大,压强变______,容易发生事故.高速公路上的汽车遇到紧急情况可以驶入避险车道,避险车道的高度一般要比高速公路高度要高,汽车驶入避险车道停车的过程,是通把______能转换为______能.小张驾驶一辆汽车额定功率为35千瓦,若行驶的速度为72km/h,则汽车受到的阻力为______N,汽油属于______能源(选填“可再生”或“不可再生”).汽车发动机的转速为2400r/min,则每秒做______次功.
19.094型战略核潜艇为我国海军核动力弹道导弹潜艇。
如图所示,潜艇静止在海面上时所受到海水的浮力_____重力;当它在海面下,下潜过程中受到的重力_____上浮过程中受到的重力(上面两空选墳“等于、“小于”或“大于”);该潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力,其核能是_____(选填“新能源”或“常规能源”)。
20.寒假小红和父母外出旅游,他们乘坐的高铁动车正以300km/h的速度向南行驶,旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶,以地面为参照物,普通列车向______(选填“南”或“北”)行驶以小红为参照物,普通列车向______(选填“南”或“北”)行驶。
四、作图题
21.请将光路图补充完整。
(__