(一)运动图像问题
1.小汽车在平直公路上运动时的路程 时间图像如图所示,则小汽车的运动情况是 ( )
A.在第一个10 s内以10 m/s做匀速运动
B.在第二个10 s内速度大小不变
C.在第三个10 s内前进了300 m
D.在前30 s内的平均速度为15 m/s
2.如图是相向而行的甲、乙两物体的s t图像,下列说法正确的是 ( )
A.相遇时两物体通过的路程均为100 m
B.0~30 s内甲、乙均做匀速直线运动
C.甲的运动速度为10 m/s
D.甲、乙是同时出发的
3. (多选)如图是小车做直线运动的路程 时间图像,由图像可知 ( )
A.小车在第1 s内做匀速直线运动
B.小车在1 ~3 s内做匀速直线运动
C.小车在0~3 s内运动的距离为2 m
D.小车在第1 s内的速度小于3~5 s内的速度
4. (多选)小利和小松两人同时从同一起跑线向东出发进行竞走比赛,若他们的运动可视为匀速直线运动,记录下他们通过的路程s和运动的时间t,并画出了如图所示的s t图像,由图像可知 ( )
A.小利的速度大小为3 m/s
B.小利和小松的速度大小之比为2∶1
C.若以小松为参照物,小利向东运动
D.在t=4 s时,小利在小松前面12 m处
5，甲、乙两位同学沿着西堤公园直线跑道从同一地点同时同向出发,其s t图像如图所示,则第12 s时甲的运动状态为 (选填“静止”“匀速直线运动”或“变速直线运动”);从出发到甲、乙相遇的这段时间内,甲的平均速度为 m/s。
6.A、B两个物体在同一直线上,同时由同一位置向同一方向运动,其速度 时间图像如图所示,下面说法正确的是 ( )
A.A做匀速直线运动,B做变速直线运动,且速度在不断变小
B.开始阶段A跑在B前面,20 s后A落在B的后面
C.两物体都做匀速直线运动
D.20 s时A领先B,40 s时A、B相遇
7，如图甲所示,交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。无人机上安装有摄像机,在飞行过程中,以地面为参照物,摄像机是 (选填“运动”或“静止”)的;图乙是无人机上升到某高度后水平飞行的v t图像,它在第25 s时的速度为 m/s。
甲 乙
8.如图,是两辆车在一段时间内以不同速度做匀速直线运动的三幅照片,则下列选项中描述小轿车和大卡车的大致运动情况的图像中正确的是 ( )
A B C D
9，如图所示的甲、乙图像分别描述了做直线运动的两个物体A、B的运动情况,根据图像得出的信息正确的是 ( )
A.vB=4 m/s
B.vA=vB
C.B物体运动1.5 s通过的距离是3 m
D.A物体静止,B物体做匀速直线运动
10，a、b两个物体从A到C做直线运动,如图甲所示,物体a做匀速直线运动的时间是 s;如图乙所示,AB段表示物体b 。
甲 乙
(二)“等量替代法”测密度
1，小华同学想用家里的体重计测量哑铃片的密度。他分别进行了如图甲、乙、丙所示的三次测量,对应的体重计示数分别为m1、m2、m3。若体重计单位为千克,水的密度用ρ表示,则图丙中哑铃片所受浮力的表达式为F浮= ;该哑铃片的密度表达式为ρ1= 。(结果均用m1、m2、m3、 ρ、g表示)
2，某实验小组测量矿石的密度。
实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度。
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面位置为V1,如图甲所示;
②将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为V2,如图乙所示;
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面位置为V3,如图丙所示。
由图甲、乙可得矿石的质量m= ,由图甲、丙可得小矿石的体积,则小矿石的密度ρ= 。(两空均用已知量的字母表示,ρ水已知)
3，某同学用食盐、水和一支装有细砂的薄壁塑料管来测量新鲜鸡蛋的密度,步骤如下:
(1)将新鲜鸡蛋放入食盐的饱和溶液中,鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水,当鸡蛋处于 状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度;
(2)把鸡蛋从食盐溶液中取出,将总质量为10.5 g、底面积为1 cm2的塑料管放入该食盐溶液中,直立漂浮时测得液面下塑料管的长度为10 cm,如图所示。请计算该新鲜鸡蛋的密度为 。(g取10 N/kg)
4，测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,水的密度用ρ水表示,待测液体的密度用ρ表示。则下列关于ρ的表达式中正确的是 ( )
A.ρ=ρ水 B.ρ=ρ水 C.ρ=ρ水 D.ρ=ρ水
(三)实验突破1
1，在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)测得小车通过AB段和AC段的时间分别为tAB=2.2 s,tAC=3 s,则AC段的平均速度= m/s;BC段的平均速度= m/s;
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,这样测得AB段的平均速度会比真实值 (选填“大”或“小”),请你进行简要分析: 。
2.小敏在实验室测量小石块的密度:
(1)将天平放在 台面上,将游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时,指针指在分度标牌中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节。
(2)小敏先用调节好的天平测量小石块的质量。天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g;然后,小敏将小石块用细线系好放进盛有20 mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图丙所示的位置;则该小石块的密度为 kg/m3。
3.在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后,小红同学发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长量与所受拉力的关系”,于是她采用了图甲的装置进行了探究。
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(已知每个钩码重0.5 N)以外,还需要的测量仪器是 ;
(2)通过实验,小红同学记录了弹簧受到的大小不同的拉力F以及所对应的弹簧长度L,并在坐标纸上绘制了图乙的图像。分析图像可知,该弹簧的原长L0为 cm,当弹簧受到2 N的拉力时,弹簧伸长量ΔL为 cm;若用该弹簧制作一个弹簧测力计,其量程是 N。
4.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,找来质量相同但表面粗糙程度不同的木块1、2和砝码若干。
压力F/N 2 4 6 8
木块1 摩擦力f1/N 0.5 1 1.5 2
木块2 摩擦力f2/N 0.2 0.4 0.8
(1)将木块1和2分别放到水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿 方向匀速直线拉动木块。利用砝码改变木块对长木板的压力重复上面的操作,将实验数据记录在表格中。由数据可得:当接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力大小与压力成 比。表格空白处数据应为 N,通过分析表格中的数据可以得出:对于粗糙程度不同的接触面,滑动摩擦力与压力的比值 (选填“不同”或“相同”)。
(2)将木块1沿图中虚线切为两部分,将a部分放在b上,所测得的滑动摩擦力与没有切时相比将 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
5.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图甲所示。
(1)将系于小车两端的线上挂上托盘,并在托盘中加砝码,分别跨过两滑轮,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小。当小车平衡时,将小车水平扭转一个角度,松手后小车不能保持平衡,这样的操作是为了探究相互平衡的两个力是否 。
(2)小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程,又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的又一个条件是 。
(3)两个探究方案相比较, 方案的探究过程对实验结论的影响小些,理由是
。
6，如图所示,在探究“物体运动状态改变的原因”的实验中,取一辆小车,使它每次都从斜面上的同一位置,由静止开始沿斜面运动到粗糙程度不同的水平面上。
(1)小车从斜面上的同一位置由静止开始运动,它每次到达斜面底端的速度 (选填“相同”或“不相同”);
(2)小车在 表面上所受的阻力最小,运动的路程最 ;
(3)小车在粗糙程度不同的水平面上运动,最终都会停下来是因为小车 (选填“受到阻力”或“具有惯性”)。
7.小珍和小强利用微小压强计探究液体内部的压强特点。
(1)小强认为装置中连有橡皮管的U形管是一个连通器,你认为小强的看法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(2)小强试着用大小不同的力按压金属盒表面的橡皮膜,如图甲所示。当用较大的力按压时,橡皮膜受到的压强较大,发现此时U形管两侧的液面高度差 (选填“较大”或“较小”);
(3)小珍将探头先后放在同一容器中液体的A、B两处,U形管两侧液面高度情况分别如图乙、丙所示。他由此判断出A、B两处的压强大小关系为pA (选填“大于”“小于”或“等于”)pB,由此可以得到液体内部的压强与 有关;
(4)对于小珍的实验,小强认为是由于B处上方液体的质量较大导致该处的液体压强较大,请你添加适当的器材设计实验证明小强的说法是错误的:
。
8，(1)把装满水的烧杯放在盘子里,再把空的易拉罐竖直按入水中,如图甲所示,空易拉罐浸入水中的体积越多,手对易拉罐的压力就越大,从这个体验中,能初步得出结论:
;
(2)某同学想对(1)的结论进行定量探究。他准备了满足实验要求的器材:如图乙所示的圆柱体A(被平均分为6等份),已调零的弹簧测力计1个,装有适量水的烧杯1 个,细线若干。请你利用上述实验器材设计实验定量探究(1)的结论。要求:写出实验步骤;画出记录实验数据的表格。
9.综合实践活动中,小明和小华合作测量土豆的密度。由于没有天平,只有量筒,且整个土豆无法放入量筒中,他们经过讨论,采用了如下方法测出土豆的密度:
(1)在一只大烧杯中装入适量的水,让轻质小盘漂浮在水面上。
(2)将土豆切下一块,放入盘中使其漂浮,在烧杯液面处记下标记。
(3)用量筒量取适量的水,读出体积V1;
(4)取出盘中土豆,将量筒中的水慢慢倒入烧杯直至标记处,读出量筒中剩余水的体积V2。
(5)将取出的土豆放入量筒中,使其浸没水中,读出量筒中水的体积V3。
则盘中土豆的重力为 ,土豆的密度表达式:ρ= 。若小华在向烧杯加水的过程中,不小心将一部分水倒入小盘中,则他们测出的土豆密度与土豆的真实密度相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(四)跨学科专项1
1，出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.足球在飞行过程中没有受到力的作用
B.足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大,外侧流速小
D.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小,外侧流速大
2，下列关于力的说法不正确的是( )
A.成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用
B.“卵与石斗,麋碎无疑”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
C.“磨刀不误砍柴工”说明减小受力面积能增大压强
D.“风吹草低见牛羊”,风对草的力改变了草的形状及运动状态
3，黄梅戏,与京剧、越剧、评剧、豫剧并称中国五大剧种。黄梅戏起源于湖北黄梅。在音乐伴奏上,早期黄梅戏由三人演奏堂鼓、钹、小锣、大锣等打击乐器,号称“三打七唱”。演奏时,鼓、钹发声主要是 不同,小锣、大锣发声主要是 不同。(均选填“音调”“响度”或“音色”)
4，质量为m=3.6×10-4 kg的一滴雨滴从高空由静止开始竖直落下(不计横向风的影响)。雨滴下落过程中受到的空气阻力与下落速度的平方成正比,关系式为f=kv2,其中k为常数,其数值为k=1×10-4 N·s2/m2。下落过程中雨滴的速度与下落时间的关系如图所示,g取10 N/kg,则雨滴受到的重力为 ,雨滴下落过程中能达到的最大速度v0为 。
5，关于骑共享单车,下列估测值中最符合实际的是( )
A.骑共享单车的平均速度大约为80 m/h
B.共享单车的质量大约为100 kg
C.共享单车的车轮直径大约为5 m
D.人快速骑行后的心率大约为120次/分钟
6，如图所示,祝融号底部装有6个宽大的轮子,其目的是在火星上行驶时,可以 。已知火星的重力与质量的比比地球小,由此可知祝融号在火星上行驶时对水平地面的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)在地球上行驶时对水平地面的压强。据介绍如果火星车的某个轮子损坏,可以将该轮子提起,从而用剩下五个轮子在火星上行驶,这样其对火星地面的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
答案
(一)运动图像问题
1.A 在第一个10 s内小汽车的s t图线是一条过原点的倾斜直线,表示小汽车做匀速直线运动,其速度大小为v1==10 m/s,故D错误。
2.C 甲、乙两物体相向而行,由图可知,甲出发10 s后乙才出发,10~30 s内甲、乙均做匀速直线运动。第30 s时甲、乙相遇,甲通过的路程s甲=400 m-100 m=300 m,乙通过的路程s乙=100 m。甲的运动速度v甲==10 m/s。
3.AC 小车在第1 s内的路程 时间图线为一条过原点的直线,故小车在第1 s内做匀速直线运动,故A符合题意;小车在1~3 s内路程没有发生变化,即小车处于静止状态,故B不符合题意;小车在0~3 s内运动的距离为2 m,故C符合题意;小车在第1 s内的速度v1==1.5 m/s,故小车在第1 s内的速度大于3~5 s内的速度,故D不符合题意。故选A、C。
4.BCD 由图可知,小利4 s内通过的路程为24 m,根据v==3 m/s,所以小利和小松的速度大小之比为v1∶v2=6 m/s∶3 m/s=2∶1,故B符合题意;小松的速度小于小利的速度,若以小松为参照物,小利向东运动,故C符合题意;在t=4 s时,小利通过的路程为24 m,小松通过的路程为12 m,所以小利在小松前面24 m-12 m=12 m处,故D符合题意。故选B、C、D。
5.答案 静止 4
解析 甲在10~20 s内路程不变,即这个时间段内,甲处于静止状态,所以第12 s时甲的运动状态为静止;由图可知,甲、乙两同学在第15 s相遇,此时甲运动了60 m,所以从出发到甲、乙相遇的这段时间内,甲的平均速度为=4 m/s。
6.D 由题图知,vA=5 m/s恒定不变,A做匀速直线运动,B做加速直线运动,故A、C错误;0~20 s内vA始终大于vB,20 s时vA=vB=5 m/s,但此时物体A仍在物体B的前面,故B错误;40 s时,A运动的路程sA=vA×t=5 m/s×40 s=200 m,B运动的路程sB==200 m,故40 s时,A、B两个物体相遇。故选D。
7.答案 运动 10
解析 无人机上安装有摄像机,在飞行过程中,以地面为参照物,无人机上的摄像机与地面之间有位置的变化,该摄像机是运动的;分析题图乙可知,10~30 s内,无人机做匀速直线运动,其速度为10 m/s,则在第25 s时其速度为10 m/s。
8.D 小轿车和大卡车在一段时间内以不同的速度做匀速直线运动,故B、C错误;开始时小轿车在大卡车后面,故A错误;经过一段时间后,小轿车超过了大卡车,说明小轿车的速度大于大卡车的速度,故D正确。
9.C 乙图是B物体的s t图像,B物体通过的路程与时间成正比,所以B物体做匀速直线运动,B物体的速度为vB==2 m/s,B物体运动1.5 s通过的距离sB=vBtB=2 m/s×1.5 s=3 m,故A错误,C正确;甲图是A物体的v t图像,A物体始终做匀速直线运动,并且速度大小恒为4 m/s,vA>vB,故B、D错误。故选C。
10.答案 4 静止
解析 题图甲为物体a运动的速度 时间图像,物体a在AB段做匀速直线运动,做匀速直线运动的时间为t=7 s-3 s=4 s;题图乙为物体b运动的路程 时间图像,AB段物体b的路程不变,表示物体b处于静止状态。
(二)“等量替代法”测密度
1.答案 (m3-m2)g
解析 题图丙中,哑铃片被细线拉着浸没在水中时,水对哑铃片有向上的浮力,因力的作用是相互的,则哑铃片对水有向下的压力,且两个力的大小相等,所以,与题图乙相比,体重计受到压力的增加量等于哑铃片所受浮力的大小,则F浮=ΔF=(m3-m2)g①;物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积,根据阿基米德原理可得,哑铃片所受的浮力F浮=ρgV排=ρgV哑铃②,由①②可得,哑铃片的体积为V哑铃=。
2.答案 ρ水(V2-V1)
解析 将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面位置为V1;将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为V2;空瓶和矿石处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知,漂浮时物体受到的浮力等于自身的重力,乙中比甲中多排开的水的重力等于矿石的重力,所以矿石的重力为G=ΔF浮=ρ水g(V2-V1),则矿石的质量为m=。
3.答案 (1)悬浮 (2)1.05×103 kg/m3
解析 (1)通过测量食盐溶液的密度间接测量鸡蛋的密度,需要食盐溶液的密度等于鸡蛋的密度。当鸡蛋处于悬浮状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。(2)塑料管的总重力G物=m物g=10.5×10-3 kg×10 N/kg=0.105 N,因为塑料管漂浮在食盐溶液中,所以F浮=G物=0.105 N,塑料管排开液体的体积V排=Sh=1 cm2×10 cm=10 cm3=10-5 m3,食盐溶液密度ρ液==1.05×103 kg/m3,则该新鲜鸡蛋的密度为1.05×103 kg/m3。
4.C 由题图甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力F浮水=F1-F2,A的体积VA=V排水=ρ水。故选C。
(三)实验突破1
1.答案 (1)0.27 0.5 (2)见解析
解析 (1)小车的车头从A点运动到C点的距离sAC=80.0 cm=0.800 m,则AC段的平均速度=0.5 m/s。
(2)在测量小车到达B点的时间时,若小车过了B点才停止计时,则所测时间偏大,这样测得的平均速度将偏小。
2.答案 (1)水平 右 (2)54 2.7×103
解析 (1)根据天平的使用规范,天平在使用时需要放在水平台面上,使测量值更加准确。题图甲中指针指在分度标牌中央刻度线的左侧,需将平衡螺母向右调节。(2)根据题图乙可知,故该小石块的质量m石=50 g+4 g=54 g;根据题图丙可知,加入小石块后,量筒的分度值为1 mL,示数为40 mL,题中已知加入小石块前水的体积为20 mL,故小石块的体积V石=V2-V1=40 mL-20 mL=20 mL=20 cm3,根据密度定义式ρ==2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3。
3.答案 (1)刻度尺 (2)2 4 0~2.5
解析 (1)实验中,钩码的重力已知,那么弹簧所受的拉力已知,还需要测量的是弹簧伸长的长度,所以还需要的测量仪器是刻度尺。
(2)由题图乙知,当拉力为0 N时,弹簧的长度为2 cm,所以其原长L0为2 cm;当拉力为2 N时,弹簧的长度为6 cm,那么弹簧的伸长量ΔL=L1-L0=6 cm-2 cm=4 cm;当拉力不超过2.5 N时,图线是一条倾斜的直线,当拉力大于2.5 N时,弹簧不再伸长,说明拉力大于2.5 N时,超出了弹簧的弹性限度,所以用该弹簧制作的弹簧测力计的量程为0~2.5 N。
4.答案 (1)水平 正 0.6 不同 (2)不变
解析 (1)根据二力平衡条件可知,应用弹簧测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运动;对比实验数据,接触面的粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大,滑动摩擦力大小与压力大小比值一定,所以滑动摩擦力与压力成正比;木块2对长木板的压力为2 N,木块2受到的摩擦力为0.2 N,根据上面的结论可知,当木块2对长木板的压力为6 N时,压力增大为原来的3倍,则木块2受到的摩擦力增大为原来的3倍,变为0.6 N;根据表格可知,对于粗糙程度不同的接触面,滑动摩擦力与压力的比值不同。(2)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,将木块1沿图中虚线切为两部分,将a部分放在b上,木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度没有发生变化,故所测得的滑动摩擦力与没有切时相比将不变。
5.答案 (1)砝码个数 作用在同一直线上 (2)作用在同一物体上 (3)乙 摩擦力对实验的影响较小
解析 (1)实验中通过改变砝码的个数来改变细线对小车的拉力;将小车水平扭转一个角度,则作用在小车上的两个拉力不在同一直线上,松手后小车将不能保持平衡,直到小车恢复到两个力在同一直线上时才又保持平衡,证明了相互平衡的两个力要作用在同一直线上。(2)用剪刀将卡片从中间剪开,则两个力不作用在同一物体上,此时两卡片将不再保持平衡,证明二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在同一物体上。(3)乙方案小卡片受到的阻力小,可忽略不计,水平方向上只受两个拉力的作用,甲方案的小车在水平方向上还受到摩擦力,对实验的影响较大。故乙方案的探究过程对实验结论的影响小些。
6.答案 (1)相同 (2)木板 长 (3)受到阻力
解析 (1)该实验采用了控制变量法,让小车从同一个斜面的同一位置,由静止开始滑下,这是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度。(2)沿水平方向运动的小车,当摩擦阻力越小时,小车运动的距离越远;由题图可知,小车在木板表面上运动时受到的摩擦阻力最小,其运动的距离最远。(3)因为力是改变物体运动状态的原因,在水平面上运动的小车,最终都停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用。
7.答案 (1)错误 微小压强计U形管的左侧封闭 (2)较大 (3)小于 深度 (4)见解析
解析 (1)微小压强计U形管的左侧封闭,并未与大气相连,所以连有橡皮管的U形管不是一个连通器,小强的看法是错误的。(2)力可以使物体发生形变,小强用大小不同的力按压金属盒表面的橡皮膜,橡皮膜向内凹陷。当用较大的力按压时,橡皮膜向内凹陷的程度变大,橡皮膜受到的压强较大,此时U形管两侧的液面高度差较大。(3)如题图乙、丙所示,比较微小压强计U形管两侧液面的高度差可以看出,A、B两处的压强大小关系为pA小于pB;B处的深度比A处的深度大,B处液体的压强比A处的大,由此可以得到液体内部的压强与深度有关。(4)添加一个横截面积较大的烧杯,将微小压强计的探头放到横截面积较大的烧杯中,向其中倒入适量的水,记录探头的深度,以及微小压强计U形管两侧液面高度差Δh。将微小压强计放入到横截面积较小的另一个烧杯中的同一深度处,记录此时微小压强计U形管两侧液面高度差Δh1。发现Δh=Δh1,说明小强的说法是错误的。
8.答案 (1)物体浸入液体中的体积越大,受到的浮力越大 (2)见解析
解析 (1)易拉罐浸在水中时受三个力的作用,分别是竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力,易拉罐重力一定,当易拉罐浸入水中体积越大时,手对易拉罐的压力越大,表明其受到的浮力越大,故可以初步得出结论:物体浸入液体中的体积越大,受到的浮力越大。
(2)实验步骤:
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,待其静止时记录弹簧测力计的示数为G;②将圆柱体A下部的1格至6格逐步浸入水中,圆柱体不接触容器,待其静止时记录弹簧测力计的示数为F,并分别填入表中;③用F浮=G-F计算出圆柱体A受到的浮力。
根据测量的物理量设计如下实验数据记录表格:
V/格 1 2 3 4 5 6
F/N
F浮/N
9.答案 ρ水g(V1-V2) ρ水 相等
解析 土豆的重力等于其放入小盘后小盘增加的浮力,增加的V排则为量筒中倒出的水的体积。故有
G=ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水g(V1-V2),
土豆的密度表达式
ρ=ρ水。
根据以上分析,土豆的重力等于小盘受到的浮力的增加量,跟原来小盘的重力无关,所以将一部分水倒入小盘中,他们测出的土豆密度仍等于土豆的真实密度。
(四)跨学科专项1
1.C 足球在飞行过程中受到竖直向下的重力、空气的阻力的作用,故A错误;惯性是一种性质,不能说物体受到惯性的作用,故B错误;足球向内侧偏转,说明足球受到向内侧的压力,所以外侧空气的压强大、流速小,内侧空气的压强小、流速大,故C正确,D错误。故选C。
2.B 力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用,故A正确,不符合题意;物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用,故B错误,符合题意;“磨刀不误砍柴工”,是通过减小受力面积来增大压强,故C正确,不符合题意;“风吹草低见牛羊”,草受到力后,草的形状和运动状态发生改变,故D正确,不符合题意。故选B。
3.答案 音色 音调
解析 不同物体由于材料和结构不同,发出声音的音色不同,鼓、钹由不同的材料制作,则演奏时发出声音的音色不同;小锣和大锣材料和结构相同,因此音色相同,用同样大小的力敲击时,大锣不容易振动,振动的频率低,音调要低一些。因此小锣、大锣发声主要是音调不同。
4.答案 3.6×10-3 N 6 m/s
解析 雨滴受到的重力为G=mg=3.6×10-4 kg×10 N/kg=3.6×10-3 N;如题图所示,雨滴下落过程中最终处于匀速运动状态,即阻力增大到等于重力后不再增加,即f=G=3.6×10-3 N,则雨滴下落过程中能达到的最大速度v0==6 m/s。
5.D 骑共享单车的平均速度大约为5 m/s,即18 km/h=18 000 m/h,故A不符合题意;共享单车质量较轻,在5 kg左右,故B不符合题意;共享单车的车轮直径大约为1 m,故C不符合题意;平静状态下人的心率约75次/分钟,人快速骑行后的心率大约为120次/分钟,故D符合题意。故选D。
6.答案 减小压强 小于 变大
解析 祝融号底部的宽大的轮子可以通过增大受力面积来减小压强;火星的重力与质量的比比地球的小,则相同质量的物体,在火星上所受的重力比在地球上所受的重力小,则祝融号对火星水平地面的压力比在地球上对水平地面的压力小,受力面积不变,在火星上行驶对水平地面的压强比在地球上的小;提起某个轮子后,受力面积变小,而祝融号的重力不变,压力不变,则对火星地面的压强将变大。
