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文檔簡介
壓力與壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)(原卷版)
一、實(shí)驗(yàn)題
1.有一個(gè)物理興趣小組的同學(xué),在學(xué)完浮力知識(shí)后做了“鹽水浮雞蛋”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示,在水平桌面上
放一個(gè)底面積為50cm2的圓柱形容器,將一個(gè)質(zhì)量為55g,體積為50cm3的雞蛋放入其中,然后逐漸向容器
中倒入一瓶500mL的純凈水,雞蛋沉底,如圖甲所示。向水中加鹽并攪拌直到雞蛋恰好懸浮在鹽水中(加
人鹽的體積忽略不計(jì)),如圖乙所示。請(qǐng)回答下列問題:(/>*=!-Ox103kg/m3)
(1)畫出甲圖中雞蛋所受浮力;
(2)在容器放入雞蛋后逐漸向容器中倒人一瓶500mL的純凈水,這個(gè)過程中雞蛋受到的浮力的大小
A.先逐漸減小后逐漸增大
B.先逐漸增大后逐漸變小
C.先逐漸增大后保持不變
D.一直保持不變
(3)雞蛋在圖甲中沉底是因?yàn)槭艿降母×﹄u蛋的重力;
(4)圖乙中雞蛋受到的浮力是N,鹽水的深度是m,鹽水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是
__________Pao
2.在不打破雞蛋的前提下,如何有效判斷自然狀態(tài)下保存的未知產(chǎn)出日期的雞蛋新鮮度?
小明查閱資料得知:剛產(chǎn)出的雞蛋密度相近,冷卻后里面內(nèi)容物收縮。會(huì)在蛋的一端形成氣室。一般的雞
蛋一端大(稱為鈍端)、一端?。ǚQ為尖端),蛋殼主要成分是碳酸鈣,其表面有很多微小氣孔,以便于蛋
內(nèi)外的氣體交換,同時(shí)蛋內(nèi)水分可通過氣孔排出。小明每天把同一個(gè)雞蛋放入水中,觀察浮沉情況后,取
出放好。如表是他記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(雞蛋的體積保持不變)
第1天第8天第30天第55天第57天第65天
雞蛋在水中的
位置*3
根據(jù)上面信息回答下面問題:
⑴雞蛋第8天受到的浮力F.第65天受到的浮力尸2(填“大于”、“小于”或“等于");
(2)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:雞蛋的氣室位置在雞蛋的(填“鈍端”或“尖端”)附近;
(3)浮力的等效作用點(diǎn)稱為浮心。漂浮在水面的雞蛋靜止時(shí),其浮心和重心在同一條豎直直線上,原因是
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出,漂浮在水面上的雞蛋存放時(shí)間較o因?yàn)樽匀粻顟B(tài)下,隨著雞蛋存放時(shí)間變長,
雞蛋的會(huì)變小,從而使雞蛋的密度變小。
3.參加物理興趣小組活動(dòng)時(shí),小明和小紅在老師指導(dǎo)下利用托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置安全測(cè)量大氣壓強(qiáng)值,小紅
實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃管中不慎混進(jìn)了一些空氣。實(shí)驗(yàn)中他們的測(cè)量值如圖甲和乙所示,已知水銀密度13.6xlO3kg/m3,
g取9.8N/kg。根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn),可以得到:
(1)可知當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)等于.Pa;
(2)乙圖中玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)相當(dāng)于mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng);
(3)若小明在甲圖中管的A處扎一個(gè)孔,此時(shí)沒有水銀從4處流出,原因是。
4.(2021?上海市世界外國語中學(xué)九年級(jí)模擬)為了探究柱體A逐漸浸入柱形容器內(nèi)的水中時(shí)(水沒有溢出),
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的變化情況?,F(xiàn)有底面積為100cm2的薄壁圓柱形容器,容器內(nèi)裝有深度為20厘米的水,
放在水平桌面上,實(shí)心柱體A高”為20厘米。如圖所示,小明將柱體A通過細(xì)線掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,從
柱體A接觸水面開始,將液面到柱體下表面的距離/?、相應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F、物體重力G與尸的差值△尸
記錄在表一中。(不計(jì)細(xì)線的重力)
表一
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678
h/cm02468101214
F/N87654321
AF(N)01234567
ZZz/ZZZZZZZ/Z
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-8中尸與的變化關(guān)系及相關(guān)條件可得:同一柱體逐漸浸入柱形容器內(nèi)的水中,
當(dāng)〃小于“時(shí),。
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-8中△尸與〃的變化關(guān)系及相關(guān)條件可得:同一柱體逐漸浸入柱形容器內(nèi)的水中,
當(dāng)力小于”時(shí),。
(3)柱體A的重力為牛,實(shí)驗(yàn)序號(hào)6的實(shí)驗(yàn)時(shí),A下表面所受液體壓力為牛。
(4)小紅同學(xué)想在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn),她預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)如表二所示,小明看了以后認(rèn)為這兩次實(shí)驗(yàn)
無法進(jìn)行。
表二
實(shí)驗(yàn)序號(hào)910
h/cm1820
F7N
AF(N)
你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)是的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”),理由是。
5.(2021?上海黃浦.九年級(jí)期中)小明在高海拔地區(qū)旅行時(shí),發(fā)現(xiàn)雞蛋在沸水里煮了很久,仍未煮熟。為了
探究原因,小明查閱資料后得知:(a)煮熟雞蛋需要達(dá)到一定的溫度;(b)水溫達(dá)到沸點(diǎn)后,繼續(xù)加熱,
水溫不變;(c)不同氣壓下水的沸點(diǎn)不同,如下表:
序號(hào)水面上方氣壓?(X105帕)水的沸點(diǎn)r(℃)
10.5181
21.01100
32.03120
①分析比較序號(hào)卜3的數(shù)據(jù)中p、f的變化情況,可得出的初步結(jié)論是:。
②結(jié)合所學(xué)知識(shí)及上述信息,指出雞蛋未煮熟的原因,并寫出分析過程:。
③小明想在高海拔地區(qū)快速煮熟雞蛋,應(yīng)挑選一個(gè)(選填"A"、"B”或"C”)
A.材料較耐燒的鍋
B.材料密度較大的鍋
C.使用時(shí)內(nèi)部氣壓較高的鍋
6.(2021?上海黃浦?九年級(jí)期中)某小組同學(xué)想探究漂浮在液面上的實(shí)心物體浸入液體的體積與物體的
密度O物、液體的密度°濃的關(guān)系。他們選用了若干體積相同、密度不同的實(shí)心圓柱體漂浮在不同液體中進(jìn)行
實(shí)驗(yàn),并將物體的密度〃物、液體的密度p濃,以及物體浸入液體的體積丫沒記錄在下表中。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345
P物(X103千克/米3)0.20.40.60.60.6
P浪(X103千克/米3)0.80.80.81.01.2
VS(Xi。,米3)2.557.565
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3的數(shù)據(jù)中V浸隨“力的變化關(guān)系及相關(guān)條件,可得出:
漂浮在液面上的實(shí)心物體,當(dāng)_____相同時(shí),O
(2)為了研究心與p濃的關(guān)系,應(yīng)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的數(shù)據(jù),理由是:
(3)有同學(xué)提出,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的V汲與p濃的關(guān)系,可以利用實(shí)心圓柱體測(cè)量未知液體的密度。測(cè)量過
程中,必須滿足的條件是,需要測(cè)量并記錄的物理量是o
7.(2021?上海市江寧學(xué)校九年級(jí)期中)在“驗(yàn)證阿基米德原理”時(shí),某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如圖所示.
(1)首先,將一金屬塊懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下,金屬塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)接著在量筒中倒入
的水,將金屬塊完全浸沒在水中,液面變化如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為三。實(shí)驗(yàn)中的彈簧測(cè)力計(jì)兩次
示數(shù)差(耳一耳)等于物體所受的。已知水的密度為。k,G排水的表達(dá)式為(用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物
理量來表不);
(2)如果用小木塊替換金屬塊,驗(yàn)證阿基米德原理。在彈簧測(cè)力計(jì)下端用細(xì)線懸掛小木塊,緩慢浸入水中,
當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零時(shí),木塊在水中處于狀態(tài)。
8.(2021.上海市婁山中學(xué)九年級(jí)期中)小趙和小王討論盛有液體的容器在放入物體前、后容器底部所受液
體壓強(qiáng)的增加量Ap濃與哪些因素有關(guān),他們的猜想不同。
(1)小趙猜想:麗池與放入圓柱體的質(zhì)量機(jī)物、體積丫物有關(guān),于是他將不同的圓柱體分別漫沒在某種液體
中,測(cè)得相應(yīng)的即淑,并將數(shù)據(jù)記錄在表一中。
表一
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345
加物(千克)2.02.42.82.82.8
丫物(米3)1.0X10-31.0X10-3l.OxW31.2x10-31.5x10-3
(帕)250250250300375
分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得:/與",即波與匕。(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
(2)小王對(duì)小趙的猜想提出質(zhì)疑:"液一定與圓柱體的體積有關(guān)嗎?為了進(jìn)行驗(yàn)證,他選用不同物體,將物
體部分浸入液體中,測(cè)得物體浸入液體的體積匕殳以及V物、"淑,并記錄在表二中。
表二
實(shí)驗(yàn)序號(hào)678910
31.0x10-3
VW(米3)0.8x10-31.0x10-31.2X101.0x10-3
Va(米3)0.2x10-30.4x10-30.6x10-30.5x10-30.6x10-3
(帕)50100150125150
分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào),可知小王的質(zhì)疑是的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”);分析比較實(shí)驗(yàn)
序號(hào)7與9與10,可得:將一物體浸入同種液體中,。
9.(2021?上海楊浦?九年級(jí)期中)在“探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,將兩端均開口的長玻
璃管下端用輕薄塑料片托住,插入水中一定深度,發(fā)現(xiàn)塑料片不會(huì)脫落。如圖所示,如果在玻璃管中緩慢
倒入水,當(dāng)______時(shí),塑料片將剛好脫落,說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與有關(guān)。如果在玻璃管內(nèi)倒入鹽水,
當(dāng)塑料片當(dāng)好脫落時(shí),發(fā)現(xiàn)管內(nèi)液面_____管外液面(選填“高于”或“低于”或“相平”),說明液體內(nèi)
部壓強(qiáng)還與液體的有關(guān)。
10.(2021.上海市建平實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)期中)某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了“阿基米德原理的應(yīng)用”后,想探究輪船
的吃水深度的影響因素。他們用如圖1形容器來模擬輪船,此時(shí)可以認(rèn)為該柱形容器的吃水深度等于容器
底部到水面的距離。然后他們將不同質(zhì)量的物塊放入不同底面積的柱形容器內(nèi)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如表
圖2
物塊質(zhì)量容器底面積容器底面積
吃水深度物塊質(zhì)量吃水深度
序號(hào)序號(hào)
(厘米)
(克)(厘米2)(克)(厘米2)(厘米)
1501000.7550501.2
21001001.26100502.2
31501001.77150503.2
42001002.28200504.2
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與5(或2與6或3與7或4與8)相關(guān)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可得出的初步結(jié)論是:漂浮在水面
上的不同柱形容器。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào),相關(guān)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)可得出的初步結(jié)論是:漂浮在水面上的同一柱形容器,容器底
面積相同,所裝物塊質(zhì)量越大,吃水深度越大。分析(2)中的結(jié)論時(shí),柱形容器的吃水深度與所裝物塊的
質(zhì)量沒有成正比關(guān)系的原因是:。
(3)為了找出隱含的正比關(guān)系,該小組同學(xué)分別計(jì)算了物塊質(zhì)量增加量和吃水深度的增加量,分析實(shí)驗(yàn)序
號(hào)1、2、3與4(或5、6、7與8)可得出的結(jié)論是漂浮在水面上的同一柱形容器,,分析此結(jié)論時(shí),
組內(nèi)同學(xué)認(rèn)為現(xiàn)實(shí)生活中,上述結(jié)論仍不會(huì)成立。這一分析的依據(jù)是。
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)同一艘輪船滿載質(zhì)量相同的貨物,如圖2吃水深度卻有幾個(gè)值。分
析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是。
11.(2021?上海市民辦新北郊初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中)為了研究圓柱體浸入液體的過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)情
況和液體對(duì)容器底部的壓力情況,某小組同學(xué)選用高度”相同、底面積S不同的圓柱體A和B先后放入相
同柱形容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖所示。他們?cè)O(shè)法使A、B圓柱體逐步浸入不同液體甲、乙中,測(cè)量并記錄其下
表面到液面的距離〃、彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸,;、及液體對(duì)容器底部的壓力產(chǎn)灌,并計(jì)算出和AF淑,將實(shí)
驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下列各表中。(SA<SB,pwVpQ
表一物體GA=10牛,液體甲表二物體GA=10牛,液體乙
△F,液△F點(diǎn)
/示/牛產(chǎn)液/牛尸示/牛尸液件
序號(hào)him序號(hào)him△F液/牛
牛件牛
10.19121160.18.81.225.21.2
20.28222270.27.62.426.42.4
30.37323380.36.43.627.63.6
40.47323390.46.43.627.63.6
50.562233100.57.62.427.63.6
表三物體GB=15牛,液體甲表四物體GB=15牛,液體乙
A尸示/△產(chǎn)液A尸示/
尸液件尸示/牛尸液/牛
序號(hào)himF示/牛序號(hào)h/vn△F液/牛
牛件牛
110.113.51.521.51.5160.113.21.825.81.8
120.2123233170.211.43.627.63.6
130.311.53.524.53.5180.39.65.429.45.4
140.411.54.524.53190.49.65.429.45.4
150.512324.53200.511.43.329.45.4
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1?3或6?8或11?13或16?18中△尸,、與人的倍數(shù)關(guān)系和公產(chǎn)液與〃的倍數(shù)關(guān)系及
相關(guān)條件可初步得出:同一圓柱體在浸入同一柱形容器液體的過程中,。
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可初步得出:不同圓柱體浸入同一柱形容器的液體
中,〃相同,S越大,和△心都越大。
(3)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與6或2與7或3與8或11與16或12與17或13與18的數(shù)據(jù)中AF東和AF濃與
"液的關(guān)系,初步得出:同一圓柱體浸入柱形容器的液體中,〃相同,。
(4)實(shí)驗(yàn)序號(hào)3?5或8?10或13?15或18?20中AF?與/?的數(shù)據(jù)并不符合①上述結(jié)論,出現(xiàn)這一現(xiàn)象
的原因是:?
(5)實(shí)驗(yàn)序號(hào)3?5或8?10或13?15或18?20中淑與/?的數(shù)據(jù)并不符合①上述結(jié)論,出現(xiàn)這一現(xiàn)象
的原因可能是:。
(6)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1?3或6?8或11?13或16?18中AF示與A尸液的大小關(guān)系及相關(guān)條件可初步得出:
同一圓柱體在浸入同一柱形容器液體的過程中,;并請(qǐng)推導(dǎo)證明。o
12.(2021?上海市建平中學(xué)西校九年級(jí)模擬)在松軟的雪地上行走,腳容易陷進(jìn)雪地里。即使是干燥的硬泥
路面,坦克履帶同樣也會(huì)軋出印痕來。所有材料能夠承受的壓強(qiáng)都有一定限度,超過這個(gè)限度,材料就會(huì)
受到損壞。下表所示是幾種材料能夠承受的最大壓強(qiáng)及對(duì)應(yīng)的密度值。
實(shí)心黏土磚
材料混凝土(C30)花崗巖工具鋼(Crl2MoV)
(MU10)
能承受的最大壓強(qiáng)(帕)“1073x1072.5x1082.22x109
密度(X103千克/米3)1.6-1.82.3~2.52.6~2.97.8~7.9
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,四種材料中可承受的最大壓強(qiáng)最大的是;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,不同材料能承受的最大壓強(qiáng)與其密度的關(guān)系是:;
(3)為了保護(hù)道路,城市道路通常會(huì)限制行車的質(zhì)量,請(qǐng)根據(jù)壓強(qiáng)公式推導(dǎo)說明限制行車質(zhì)量不能過大的
原因。______
13.(2021?上海?同濟(jì)大學(xué)附屬七一中學(xué)九年級(jí)期中)在“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)中,某小組同學(xué)用測(cè)
力計(jì)懸掛著體積均為200cm3的不同物體逐漸浸入到不同液體中,實(shí)驗(yàn)過程如圖所示,他們觀察并記錄了測(cè)
力計(jì)的示數(shù)及量筒中液體體積的變化,所有數(shù)據(jù)均記錄在下表中。
測(cè)力計(jì)測(cè)力計(jì)液體體液體體
液體密度實(shí)驗(yàn)序F\~FiV2-V1
示數(shù)Fi示數(shù)尸2積Vi積V2
(g/cirP)號(hào)(牛)(cm3)
(牛)(牛)(cm3)(cm3)
154.50.510015050
2541.0100200100
1.0
3532.0100300200
4505100300200
51.81.20.612517550
1.261.80.61.2125225100
71.801.8125275150
(1)在此實(shí)驗(yàn)中量筒中液面的兩次示數(shù)差(0-0)表示了;
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3(或5與6與7)可初步得出的結(jié)論:
(3)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào),可初步得出的結(jié)論:當(dāng)排開液體的體積相同時(shí),液體密度越大,浸在液體
中的物體受到的浮力越大;
(4)分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,物體受到浮力大小為牛,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是
「
<
I=~
l
l
lu
lu
=-
三
B_-
=匕
==-
=
三
=-
C三
14.(2021?上海市向明初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中)為探究“浮在液面上的實(shí)心球體露出液面的體積與哪些因素有
關(guān)”,某小組同學(xué)用甲、乙兩種不同物質(zhì)制成的若干實(shí)心球體,放入盛水量筒中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們將測(cè)量及
計(jì)算得到的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表一中。
①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可初步得出:浮在水面上實(shí)心球體的體積相同時(shí),球體
的密度越大,露出水面的體積越小。
②分析比較表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)卜4(或5~8)中球體露出水面體積隨球體體積變化的倍數(shù)關(guān)系,可初步得出:浮
在水面上實(shí)心球體的密度相同時(shí),o
表一p*>/>甲>0z.
序號(hào)12345678
物質(zhì)
球體的體積V球(cm3)1015203010122030
球體浸入水中的體積V浸(cn?)8121624561015
球體露出水面的體積V?(cnP)2346561015
③若用甲物質(zhì)制成體積為25厘米3的實(shí)心球體,當(dāng)它浮在水面上時(shí)露出水面的體積應(yīng)為_____厘米3,此時(shí)
它受到的浮力牛。
④在上述活動(dòng)的基礎(chǔ)上,小組同學(xué)認(rèn)為還須進(jìn)一步探究所得結(jié)論是否適用其它液體,表二所列三個(gè)方案中,
符合探究要求的是(選填序號(hào))。
表二:P酒精<夕水Vp激水
序號(hào)方案
A仍用上述球體換在鹽水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
B換用柱形物體并在酒精中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
C換用其它物質(zhì)的球體仍在水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
⑤如圖所示為一種自動(dòng)貯水器的示意圖,若圖中的浮子是用甲物質(zhì)制成的,如果換用乙物質(zhì)制成相同體積
的實(shí)心球體為浮子,貯水器中的水位______(選填“升高”或“降低”)。
第06練壓力與壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)(解析版)
一、實(shí)驗(yàn)題
1.有一個(gè)物理興趣小組的同學(xué),在學(xué)完浮力知識(shí)后做了“鹽水浮雞蛋”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示,
在水平桌面上放一個(gè)底面積為50cm2的圓柱形容器,將一個(gè)質(zhì)量為55g,體積為50cm3的雞
蛋放入其中,然后逐漸向容器中倒入一瓶500mL的純凈水,雞蛋沉底,如圖甲所示。向水
中加鹽并攪拌直到雞蛋恰好懸浮在鹽水中(加人鹽的體積忽略不計(jì)),如圖乙所示。請(qǐng)回答
下列問題:(p*=1.0xl03kg/m3)
水濃鹽水
甲乙
(1)畫出甲圖中雞蛋所受浮力;
(2)在容器放入雞蛋后逐漸向容器中倒入一瓶500mL的純凈水,這個(gè)過程中雞蛋受到的
浮力的大小___________
A.先逐漸減小后逐漸增大
B.先逐漸增大后逐漸變小
C.先逐漸增大后保持不變
D.一直保持不變
(3)雞蛋在圖甲中沉底是因?yàn)槭艿降母×﹄u蛋的重力;
(4)圖乙中雞蛋受到的浮力是N,鹽水的深度是m,鹽水對(duì)容器
底的壓強(qiáng)是Pao
水
【正確答案】C小于0.550.111210
【思路分析】
(1)口]浮力的方向始終豎直向上,作用點(diǎn)在物體的重心位置,如圖所示:
(2)[2]在容器放入雞蛋后逐漸向容器中倒入一瓶500mL的純凈水的過程中,雞蛋排開水的
體積先增大后不變,由尸浮=〃,kgV技可知,雞蛋受到的浮力先逐漸增大后保持不變,故ABD
不符合題意,C符合題意。
故選Co
(3)[3]根據(jù)浮沉條件可知,雞蛋在圖甲中沉底,是因?yàn)槭艿降母×π∮谒艿降闹亓Α?/p>
(4)[4]由題可知,雞蛋在鹽水中懸浮,則
Fff.=G=/^=0.055kgx10N/kg=0.55N
⑸如圖乙所示,雞蛋在鹽水中處于懸浮狀態(tài),浮力等于重力,雞蛋的密度等于鹽水的密度,
鹽水的密度為
“255。eee
外水雞蛋=M=1/g/cm=1.1x10kg/m
鹽水的深度為
/+〃蛋_500cm*+50cm’
h==1lcm=0.1Im
S50cm2
⑹鹽水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是為
33
p=p航次gh=l.lxlOkg/mx1ON/kgxO.11m=121OPa
2.在不打破雞蛋的前提下,如何有效判斷自然狀態(tài)下保存的未知產(chǎn)出日期的雞蛋新鮮度?
小明查閱資料得知:剛產(chǎn)出的雞蛋密度相近,冷卻后里面內(nèi)容物收縮。會(huì)在蛋的一端形成
氣室。一般的雞蛋一端大(稱為鈍端)、一端小(稱為尖端),蛋殼主要成分是碳酸鈣,其
表面有很多微小氣孔,以便于蛋內(nèi)外的氣體交換,同時(shí)蛋內(nèi)水分可通過氣孔排出。小明每
天把同一個(gè)雞蛋放入水中,觀察浮沉情況后,取出放好。如表是他記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(雞蛋
的體積保持不變)
第1天第8天第30天第55天第57天第65天
雞蛋在水中的
位置11
根據(jù)上面信息回答下面問題:
(1)雞蛋第8天受到的浮力Fi______第65天受到的浮力Fi(填“大于”、“小于”或“等
于“);
⑵從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:雞蛋的氣室位置在雞蛋的(填“鈍端”或“尖端”)附近;
(3)浮力的等效作用點(diǎn)稱為浮心。漂浮在水面的雞蛋靜止時(shí),其浮心和重心在同一條豎直直
線上,原因是;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出,漂浮在水面上的雞蛋存放時(shí)間較.因?yàn)樽匀粻顟B(tài)下,隨著雞
蛋存放時(shí)間變長,雞蛋的會(huì)變小,從而使雞蛋的密度變小。
【正確答案】大于鈍端漂浮在水面的雞蛋靜止時(shí),受到重力和浮力的共同作用,這
兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,重力的方向是豎直向下的,浮力的方向是豎直向上的,所以浮心和重
心在同一條豎直直線上長質(zhì)量
【思路分析】
(1)口]雞蛋的體積不變,第8天和第65天相比,在第8天排開的水的體積較大,根據(jù)阿基
米德原理F浮=〃木gV排可知,雞蛋在第8天受到的浮力大。
(2)[2]雞蛋的鈍端指的是較大的那一端,此端有兩層卵殼膜圍成的空腔叫氣室。
(3)[3]漂浮在水面的雞蛋靜止時(shí),受到重力和浮力的共同作用,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力,
重力的方向是豎直向下的,浮力的方向是豎直向上的,所以浮心和重心在同一條豎直直線上。
(4)[4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,漂浮在水面上的雞蛋失去水分質(zhì)量較小,說明存放時(shí)間較長。
⑸自然狀態(tài)下,隨著雞蛋存放時(shí)間變長,水分排出的越多,雞蛋的質(zhì)量會(huì)變小,雞蛋的體
積不變,根據(jù)夕="可知,雞蛋的密度變小。
3.參加物理興趣小組活動(dòng)時(shí),小明和小紅在老師指導(dǎo)下利用托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置安全測(cè)量大
氣壓強(qiáng)值,小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃管中不慎混進(jìn)了一些空氣。實(shí)驗(yàn)中他們的測(cè)量值如圖甲和乙所
示,已知水銀密度13.6xl03kg/m3,g取9.8N/kg。根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn),可以得到:
(1)可知當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)等于Pa;
(2)乙圖中玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)相當(dāng)于mm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng);
(3)若小明在甲圖中管的A處扎一個(gè)孔,此時(shí)沒有水銀從A處流出,原因是
【正確答案】9.996x10410A點(diǎn)上方水銀柱壓強(qiáng)小于外界大氣壓
【思路分析】
(1)[11托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置是利用大氣壓強(qiáng)等于玻璃管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),而水銀柱的高
度
h=750mm=0.75m
故此時(shí)的大氣壓強(qiáng)
在。=。水銀城=13.6x10、kg/rn,x9.8N/kgx0.75m=9.996xlO4Pa
(2)[2]小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)由于玻璃管中不慎混進(jìn)了一些空氣后,測(cè)得的水銀柱高度
li—740mm=0.74m
測(cè)得的大氣壓強(qiáng)
p=夕水銀g"=13.6x1。3kg/m3x9.8N/kgx0.74m=9.86272xlO4Pa
而里面的空氣也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng),里面的氣體壓強(qiáng)的等于此時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)與此時(shí)水銀柱產(chǎn)生
的壓強(qiáng)之差,即
444
\p=pa-p=9.996x1()Pa-9.86272xl()=().13328xIOPa
根據(jù)。=0融可得此時(shí)玻璃管的氣體壓強(qiáng)相當(dāng)于水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)需要的水銀柱高度
0.13328xl04Pa
M二旦=0.01m=10mm
33
「水果g13.6xlOkg/mx9.8N/kg
(3)[3]根據(jù)(1)[1]己知,此時(shí)的大氣壓等于750mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),在甲圖中管的A
處扎一個(gè)孔,而A點(diǎn)的水銀柱高度小于750mm,A點(diǎn)處水銀柱的壓強(qiáng)小于外界大氣壓,所
以沒有水銀從A處流出。
4.(2021?上海市世界外國語中學(xué)九年級(jí)模擬)為了探究柱體A逐漸浸入柱形容器內(nèi)的水中
時(shí)(水沒有溢出),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)尸的變化情況?,F(xiàn)有底面積為lOOcn?的薄壁圓柱形容
器,容器內(nèi)裝有深度為20厘米的水,放在水平桌面上,實(shí)心柱體A高”為20厘米。如圖
所示,小明將柱體A通過細(xì)線掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,從柱體A接觸水面開始,將液面到柱體
下表面的距離h、相應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)尸、物體重力G與尸的差值A(chǔ)F記錄在表一中。(不
計(jì)細(xì)線的重力)
表一
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678
力/cm02468101214
F/N87654321
AF(N)01234567
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-8中尸與否的變化關(guān)系及相關(guān)條件可得:同一柱體逐漸浸入柱形
容器內(nèi)的水中,當(dāng)人小于"時(shí),.
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1-8中△尸與A的變化關(guān)系及相關(guān)條件可得:同一柱體逐漸浸入柱
形容器內(nèi)的水中,當(dāng)A小于”時(shí),o
(3)柱體A的重力為牛,實(shí)驗(yàn)序號(hào)6的實(shí)驗(yàn)時(shí),A下表面所受液體壓力為
牛。
(4)小紅同學(xué)想在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn),她預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)如表二所示,小明看了以后
認(rèn)為這兩次實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。
表二
實(shí)驗(yàn)序號(hào)910
ft/cm1820
F/N
AF(N)
你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)是的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”),理由是0
【正確答案】〃越大,尸越小
△F與/?成正比85正確根據(jù)表格規(guī)律,當(dāng)/『16cm,尸=0,此時(shí)物體恰好漂
浮物體不會(huì)繼續(xù)下沉
【思路分析】
實(shí)心柱體A高H為20cm,從柱體A接觸水面開始到液面到柱體下表面深度為14cm
時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)尸逐漸變小,得到的結(jié)論:同一柱體逐漸浸入柱形容器內(nèi)的水中,當(dāng)人
小于”時(shí),液面到柱體下表面越深,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越小。
(2)[2]由表一數(shù)據(jù)知道,物體重力G與尸的差值△尸與液面到柱體下表面的距離力的比值
是0.5N/cm,說明物體重力G與F的差值A(chǔ)F與液面到柱體下表面的距離〃成正比。
(3)[3]由第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道,實(shí)心柱體剛剛接觸水面,彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量柱體重力大小,
重力大小是8N。
⑷物體重力G與F的差值△產(chǎn)實(shí)際上是水對(duì)柱體的浮力,浮力大小等于水對(duì)柱體向上和向下
的壓力差,此時(shí)柱體沒有浸沒,水對(duì)柱體向下的壓力為零,所以浮力大小等于水對(duì)柱體向上
的壓力,即
4=AF=5N
(4)⑸⑹根據(jù)②中分析知道,△尸與液面到柱體下表面的距離/?的比值是0.5N/cm,當(dāng)
/?=16cm時(shí),AF為8N,浮力等于重力,柱體在/?=16cm時(shí),柱體就漂浮在水面上,當(dāng)力=18cm
和〃=20cni時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)是都沒有示數(shù),所以小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行,小明的觀點(diǎn)是正確
的。
5.(2021?上海黃浦?九年級(jí)期中)小明在高海拔地區(qū)旅行時(shí),發(fā)現(xiàn)雞蛋在沸水里煮了很久,
仍未煮熟。為了探究原因,小明查閱資料后得知:(a)煮熟雞蛋需要達(dá)到一定的溫度;(b)
水溫達(dá)到沸點(diǎn)后,繼續(xù)加熱,水溫不變;(c)不同氣壓下水的沸點(diǎn)不同,如下表:
序號(hào)水面上方氣壓P(X10$帕)水的沸點(diǎn)/CC)
10.5181
21.01100
32.03120
①分析比較序號(hào)卜3的數(shù)據(jù)中p、f的變化情況,可得出的初步結(jié)論是:o
②結(jié)合所學(xué)知識(shí)及上述信息,指出雞蛋未煮熟的原因,并寫出分析過程:o
③小明想在高海拔地區(qū)快速煮熟雞蛋,應(yīng)挑選一個(gè)(選填"A"、"B”或“C”)
A.材料較耐燒的鍋
B.材料密度較大的鍋
C.使用時(shí)內(nèi)部氣壓較高的鍋
【正確答案】水面上方氣壓p越大,水的沸點(diǎn)f越大見解析C
【思路分析】
①川在三次實(shí)驗(yàn)中,隨著大氣壓的增大,水的沸點(diǎn)也增大,這就說明水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),
氣壓p越大,沸點(diǎn)f越高。
②⑵氣壓隨著海拔的增大而減小,所以在高海拔地區(qū),氣壓較低,水的沸點(diǎn)較低,由題可
知,煮熟雞蛋需要一定的溫度,水沸騰后溫度不再升高,所以,若高海拔地區(qū)水沸騰時(shí)的溫
度低于煮熟雞蛋所需的溫度,雞蛋將無法煮熟。
③⑶為使水的溫度升高到足以煮熟雞蛋,就需要提高水的沸點(diǎn),由⑴可知,應(yīng)采取的方法
是增大水表面的氣壓,方法C可以達(dá)到這一目的,故AB不符合題意,C符合題意。
故選C。
6.(2021?上海黃浦?九年級(jí)期中)某小組同學(xué)想探究漂浮在液面上的實(shí)心物體浸入液體的體
積丫漫與物體的密度〃物、液體的密度〃液的關(guān)系。他們選用了若干體積相同、密度不同的實(shí)
心圓柱體漂浮在不同液體中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將物體的密度〃物、液體的密度〃液,以及物體浸
入液體的體積V&記錄在下表中。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345
。物(xl伊千克/米3)0.20.40.60.60.6
P滋(XI伊千克/米3)0.80.80.81.01.2
Va(X104米3)2.557.565
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3的數(shù)據(jù)中V浸隨〃物的變化關(guān)系及相關(guān)條件,可得出:
漂浮在液面上的實(shí)心物體,當(dāng)_____相同時(shí),,
(2)為了研究V法與〃浪的關(guān)系,應(yīng)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的數(shù)據(jù),理由是:
(3)有同學(xué)提出,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的V浸與〃濃的關(guān)系,可以利用實(shí)心圓柱體測(cè)量未知液體
的密度。測(cè)量過程中,必須滿足的條件是,需要測(cè)量并記錄的物理量是?
【正確答案】體積、液體密度〃液V葭與p物成正比3與4與5序號(hào)3、4、5的實(shí)
驗(yàn)中控制了O物相同,/>濃不同圓柱體漂浮在液體中K泮
【思路分析】
(1)[52]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件知
%_2.5x1()71113_5x109_7.5x10-013
夕物0.2xl03kg/m30.4xl03kg/m30.6xl03kg/m3
故可得出的初步結(jié)論是:漂浮在同一液體中(月衣相同)的實(shí)心物體,當(dāng)物體的體積相同時(shí),
浸入液體的體積與物體密度成正比。
(2)[3][4]為了研究V波與〃濃的關(guān)系,應(yīng)控制物體密度相同,改變液體密度,再分析。即分析
比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)3與4與5。
(3)[5]⑹數(shù)據(jù)處理時(shí),要測(cè)量丫浸,所以圓柱體要漂浮在液體中。
7.(2021?上海市江寧學(xué)校九年級(jí)期中)在“驗(yàn)證阿基米德原理”時(shí),某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如
圖所示。
(1)首先,將一金屬塊懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下,金屬塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)尸…接著在量
筒中倒入的水,將金屬塊完全浸沒在水中,液面變化如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
為尸2。實(shí)驗(yàn)中的彈簧測(cè)力計(jì)兩次示數(shù)差(月-6)等于物體所受的。已知水的密度
為。水,G排水的表達(dá)式為(用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量來表示);
(2)如果用小木塊替換金屬塊,驗(yàn)證阿基米德原理。在彈簧測(cè)力計(jì)下端用細(xì)線懸掛小木塊,
緩慢浸入水中,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零時(shí),木塊在水中處于狀態(tài)。
【正確答案】適量浮力水g化-匕)漂浮
【思路分析】
(1)[1]這里量筒中的水至少要能讓物體完全浸沒,又要防止浸沒時(shí)液面超過量筒的量程,
故應(yīng)放適量的水。
⑵物體浸沒在水中時(shí),物體受到向下的重力、向上的拉力和浮力而處于平衡狀態(tài),而物體
重力即為第1次彈簧測(cè)力計(jì)在空中的示數(shù)根據(jù)平衡力的關(guān)系,故
耳=每+%
即
FH
⑶根據(jù)圖像可知/=匕-V,,所以排開水的重力為
G排水=/逐=2水8(匕一K)
(2)[4]當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0時(shí),物體只受重力和浮力作用,根據(jù)物體沉浮條件,故應(yīng)處
于漂浮狀態(tài)。
8.(2021?上海市婁山中學(xué)九年級(jí)期中)小趙和小王討論盛有液體的容器在放入物體前、后
容器底部所受液體壓強(qiáng)的增加量Ap液與哪些因素有關(guān),他們的猜想不同。
(1)小趙猜想:Ap濃與放入圓柱體的質(zhì)量,〃物、體積V物有關(guān),于是他將不同的圓柱體分別
漫沒在某種液體中,測(cè)得相應(yīng)的Ap波,并將數(shù)據(jù)記錄在表一中。
表一
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345
”物(千克)2.02.42.82.82.8
V?(米3)1.0x10-31.0x10-31.0x10-31.2x10-31.5x10-3
Ap濃(帕)250250250300375
分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得:如液與,〃物,Ap液與V物o(選填“有關(guān)”
或“無關(guān)”)
(2)小王對(duì)小趙的猜想提出質(zhì)疑:“海一定與圓柱體的體積有關(guān)嗎?為了進(jìn)行驗(yàn)證,他選用
不同物體,將物體部分浸入液體中,測(cè)得物體浸入液體的體積了設(shè)以及V物、Ap淮,并記錄
在表二中。
表二
實(shí)驗(yàn)序號(hào)678910
人(米3)0.8X10-31.0x10-31.2X10-31.0x10-3l.OxlO3
3333
Vs(米3)0.2x10-30.4x100.6x100.5x100.6x10
Ap*(帕)5010015
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