7.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是
(

A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
(
A
)A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合浮力的漂浮/悬浮条件、阿基米德原理,以及容器对桌面压力的分析方法(整体法)。首先明确:容器对水平桌面的压力等于容器、内部液体、内部物体的总重力;漂浮/悬浮时,物体所受浮力等于自身重力,也等于排开液体的重力。再逐个分析选项:
1. 分析容器对桌面的压力:利用漂浮时物体重力等于排开液体重力,推导乙、丙容器总重力与甲的关系;
2. 分析乙中加盐水的浮力变化:木块始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变则浮力不变;
3. 分析丙中加酒精的浮力变化:液体密度变小,小球下沉,根据阿基米德原理判断浮力变化。
【解析】
1. 容器对水平桌面的压力分析:
甲容器对桌面压力:$ F_甲 = G_{容器} + G_{水甲} $;
乙容器中木块漂浮,由漂浮条件得 $ F_{浮乙} = G_{木} $,结合阿基米德原理 $ F_{浮乙} = G_{排乙} $,故 $ G_{木} = G_{排乙} $。乙容器总重力:$ G_{总乙} = G_{容器} + (G_{水甲} - G_{排乙}) + G_{木} = G_{容器} + G_{水甲} $,因此 $ F_乙 = G_{总乙} = F_甲 $;
丙容器中小球悬浮,同理得 $ F_{浮丙} = G_{球} = G_{排丙} $,丙容器总重力:$ G_{总丙} = G_{容器} + (G_{水甲} - G_{排丙}) + G_{球} = G_{容器} + G_{水甲} $,故 $ F_丙 = F_甲 $。
因此三个容器对桌面压力相等,A正确,B错误。
2. C选项分析:向乙容器加盐水,液体密度变大,木块仍漂浮,浮力等于木块重力,木块重力不变,故浮力不变,C错误。
3. D选项分析:向丙容器加酒精,液体密度变小,小球下沉,排开体积不变,根据 $ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,$ \rho_{液} $ 变小,浮力变小,D错误。
【答案】
A
【知识点】
浮力、压力与重力的关系
【点评】
本题综合考查浮力的漂浮/悬浮条件、阿基米德原理,以及容器对桌面压力的分析,核心是利用“漂浮/悬浮时物体重力等于排开液体重力”简化总重力的计算,需学生掌握受力分析和公式应用,属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合浮力的漂浮/悬浮条件、阿基米德原理,以及容器对桌面压力的分析方法(整体法)。首先明确:容器对水平桌面的压力等于容器、内部液体、内部物体的总重力;漂浮/悬浮时,物体所受浮力等于自身重力,也等于排开液体的重力。再逐个分析选项:
1. 分析容器对桌面的压力:利用漂浮时物体重力等于排开液体重力,推导乙、丙容器总重力与甲的关系;
2. 分析乙中加盐水的浮力变化:木块始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变则浮力不变;
3. 分析丙中加酒精的浮力变化:液体密度变小,小球下沉,根据阿基米德原理判断浮力变化。
【解析】
1. 容器对水平桌面的压力分析:
甲容器对桌面压力:$ F_甲 = G_{容器} + G_{水甲} $;
乙容器中木块漂浮,由漂浮条件得 $ F_{浮乙} = G_{木} $,结合阿基米德原理 $ F_{浮乙} = G_{排乙} $,故 $ G_{木} = G_{排乙} $。乙容器总重力:$ G_{总乙} = G_{容器} + (G_{水甲} - G_{排乙}) + G_{木} = G_{容器} + G_{水甲} $,因此 $ F_乙 = G_{总乙} = F_甲 $;
丙容器中小球悬浮,同理得 $ F_{浮丙} = G_{球} = G_{排丙} $,丙容器总重力:$ G_{总丙} = G_{容器} + (G_{水甲} - G_{排丙}) + G_{球} = G_{容器} + G_{水甲} $,故 $ F_丙 = F_甲 $。
因此三个容器对桌面压力相等,A正确,B错误。
2. C选项分析:向乙容器加盐水,液体密度变大,木块仍漂浮,浮力等于木块重力,木块重力不变,故浮力不变,C错误。
3. D选项分析:向丙容器加酒精,液体密度变小,小球下沉,排开体积不变,根据 $ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,$ \rho_{液} $ 变小,浮力变小,D错误。
【答案】
A
【知识点】
浮力、压力与重力的关系
【点评】
本题综合考查浮力的漂浮/悬浮条件、阿基米德原理,以及容器对桌面压力的分析,核心是利用“漂浮/悬浮时物体重力等于排开液体重力”简化总重力的计算,需学生掌握受力分析和公式应用,属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
8.跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一,关于比赛中涉及的物理知识,下列说法错误的是
(
A.运动员在跳台助滑道自由下滑的过程中部分重力势能转化为动能
B.运动员在跳台助滑道获得较大的速度,这是因为滑行过程中不受阻力作用
C.运动员从跳台端飞出后,沿抛物线在空中飞行的过程中,运动状态一直在改变
D.运动员在着陆坡着陆后,继续滑行至停止区停止的过程中,需要克服摩擦力做功
(
B
)A.运动员在跳台助滑道自由下滑的过程中部分重力势能转化为动能
B.运动员在跳台助滑道获得较大的速度,这是因为滑行过程中不受阻力作用
C.运动员从跳台端飞出后,沿抛物线在空中飞行的过程中,运动状态一直在改变
D.运动员在着陆坡着陆后,继续滑行至停止区停止的过程中,需要克服摩擦力做功
答案
B
解析
【分析】
本题是物理学科的选择题,要求选出错误的说法,需逐一分析每个选项对应的物理原理:A选项涉及重力势能与动能的转化,B选项考查阻力的存在,C选项关于运动状态的改变,D选项涉及功的判断,通过回忆相关物理知识排除正确选项,即可找到错误选项。
【解析】
A选项:运动员在助滑道自由下滑时,质量不变,高度降低导致重力势能减小,速度增大导致动能增大,因此部分重力势能转化为动能,该说法正确。
B选项:运动员滑行过程中,会受到滑道的摩擦力和空气阻力的作用,并非不受阻力,该说法错误。
C选项:运动员从跳台飞出后,沿抛物线飞行时,速度的大小和方向不断变化,而运动状态的改变包括速度大小或方向的改变,因此运动状态一直在改变,该说法正确。
D选项:运动员着陆后滑行时,受到摩擦力的阻碍,需要克服摩擦力做功才能逐渐停止,该说法正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
重力势能与动能的转化、力与运动状态、功的概念
【点评】
本题结合跳台滑雪项目考查初中物理基础知识点,将物理知识与实际场景结合,难度较低,学生只需掌握相关基础概念,逐一分析选项即可得出答案,属于常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题是物理学科的选择题,要求选出错误的说法,需逐一分析每个选项对应的物理原理:A选项涉及重力势能与动能的转化,B选项考查阻力的存在,C选项关于运动状态的改变,D选项涉及功的判断,通过回忆相关物理知识排除正确选项,即可找到错误选项。
【解析】
A选项:运动员在助滑道自由下滑时,质量不变,高度降低导致重力势能减小,速度增大导致动能增大,因此部分重力势能转化为动能,该说法正确。
B选项:运动员滑行过程中,会受到滑道的摩擦力和空气阻力的作用,并非不受阻力,该说法错误。
C选项:运动员从跳台飞出后,沿抛物线飞行时,速度的大小和方向不断变化,而运动状态的改变包括速度大小或方向的改变,因此运动状态一直在改变,该说法正确。
D选项:运动员着陆后滑行时,受到摩擦力的阻碍,需要克服摩擦力做功才能逐渐停止,该说法正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
重力势能与动能的转化、力与运动状态、功的概念
【点评】
本题结合跳台滑雪项目考查初中物理基础知识点,将物理知识与实际场景结合,难度较低,学生只需掌握相关基础概念,逐一分析选项即可得出答案,属于常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
9.(3分)为探究阻力对物体运动的影响,物理学习小组做了如下图所示的实验。

①如图甲,将毛巾铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
③如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)实验操作中的错误之处是
(2)纠正错误后,重新进行实验,三次实验中小车在水平面上克服阻力做的功分别为$W_1$、$W_2$、$W_3$,则三者大小关系是
(3)得出结论:小车所受阻力越小,运动距离越远。在此基础上可推测出:
①如图甲,将毛巾铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
②如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
③如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)实验操作中的错误之处是
把毛巾、棉布铺在斜面上
。(2)纠正错误后,重新进行实验,三次实验中小车在水平面上克服阻力做的功分别为$W_1$、$W_2$、$W_3$,则三者大小关系是
$W_1=W_2=W_3$
。(3)得出结论:小车所受阻力越小,运动距离越远。在此基础上可推测出:
假如水平面绝对光滑,它将做匀速直线运动
。答案
(1)把毛巾、棉布铺在斜面上
(2)$W_1=W_2=W_3$
(3)假如水平面绝对光滑,它将做匀速直线运动
(2)$W_1=W_2=W_3$
(3)假如水平面绝对光滑,它将做匀速直线运动
解析
【分析】
本题是探究阻力对物体运动影响的实验,需运用控制变量法保证小车到达水平面的初速度相同,仅改变水平面粗糙程度;通过小车初始动能与克服阻力做功的关系判断功的大小;再结合实验现象进行科学推理得出结论。
【解析】
(1) 实验要求小车到达水平面时初速度相同,因此斜面不能铺毛巾或棉布,否则小车在斜面上受阻力不同,到达水平面的初速度会改变,故错误是把毛巾、棉布铺在斜面上。
(2) 小车从同一斜面顶端由静止滑下,初始重力势能相同,滑到水平面时转化的动能相同,最终小车动能全部用于克服阻力做功,因此三次克服阻力做的功相等,即$W_1=W_2=W_3$。
(3) 实验中阻力越小,小车运动距离越远,速度减小越慢,由此可推测:若水平面绝对光滑,小车不受阻力,将做匀速直线运动。
【答案】
(1) 把毛巾、棉布铺在斜面上
(2) $W_1=W_2=W_3$
(3) 假如水平面绝对光滑,它将做匀速直线运动
【知识点】
阻力对物体运动的影响、控制变量法、功的计算
【点评】
本题为初中物理经典实验题,重点考查控制变量法的应用、功的比较及科学推理能力,需学生理解实验设计逻辑与推理过程。
【难度系数】
0.5
本题是探究阻力对物体运动影响的实验,需运用控制变量法保证小车到达水平面的初速度相同,仅改变水平面粗糙程度;通过小车初始动能与克服阻力做功的关系判断功的大小;再结合实验现象进行科学推理得出结论。
【解析】
(1) 实验要求小车到达水平面时初速度相同,因此斜面不能铺毛巾或棉布,否则小车在斜面上受阻力不同,到达水平面的初速度会改变,故错误是把毛巾、棉布铺在斜面上。
(2) 小车从同一斜面顶端由静止滑下,初始重力势能相同,滑到水平面时转化的动能相同,最终小车动能全部用于克服阻力做功,因此三次克服阻力做的功相等,即$W_1=W_2=W_3$。
(3) 实验中阻力越小,小车运动距离越远,速度减小越慢,由此可推测:若水平面绝对光滑,小车不受阻力,将做匀速直线运动。
【答案】
(1) 把毛巾、棉布铺在斜面上
(2) $W_1=W_2=W_3$
(3) 假如水平面绝对光滑,它将做匀速直线运动
【知识点】
阻力对物体运动的影响、控制变量法、功的计算
【点评】
本题为初中物理经典实验题,重点考查控制变量法的应用、功的比较及科学推理能力,需学生理解实验设计逻辑与推理过程。
【难度系数】
0.5
10.(5分)某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。

(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)和液体按科学合理的顺序进行了多次实验,目的是
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体的过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是
丙、甲、丁、乙
。(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为
$2.8×10^3$
$\mathrm{kg/m}^3$。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$,$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)和液体按科学合理的顺序进行了多次实验,目的是
避免实验偶然性,使结论具有普遍性
。最终由实验数据得出$F_{\mathrm{浮}}$=
(选填“>”“<”或“=”)$G_{\mathrm{排}}$,从而验证了阿基米德原理的正确性。(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体的过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强
一直不变
(选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)。答案
(1)丙、甲、丁、乙
(2)$2.8×10^3$
(3)避免实验偶然性,使结论具有普遍性 =
(4)一直不变
(2)$2.8×10^3$
(3)避免实验偶然性,使结论具有普遍性 =
(4)一直不变
解析
【分析】
1. 实验顺序:探究浮力与排开液体重力的关系时,需先测量空桶重力,再测石块重力,接着将石块浸入溢水杯测拉力,最后测桶和排开液体的总重力,避免桶沾水带来的误差,因此确定顺序。
2. 石块密度计算:利用称重法求浮力,结合阿基米德原理得排开液体体积(即石块体积),再由石块重力算质量,最后用密度公式计算。
3. 多次实验目的:避免单次实验的偶然性,使结论具有普遍性;实验中浮力等于排开液体重力,验证阿基米德原理。
4. 液体压强判断:溢水杯初始装满水,石块浸入时液面高度不变,根据液体压强公式判断压强变化。
【解析】
(1) 合理实验顺序:先测空桶重力(丙),再测石块重力(甲),将石块浸没溢水杯测拉力(丁),最后测桶和排开液体总重(乙),故顺序为丙、甲、丁、乙。
(2) 石块重力$G=2.8\ \mathrm{N}$,浸没时拉力$F=1.8\ \mathrm{N}$,浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F=2.8\ \mathrm{N}-1.8\ \mathrm{N}=1\ \mathrm{N}$;排开液体重力$G_{\mathrm{排}}=2\ \mathrm{N}-1\ \mathrm{N}=1\ \mathrm{N}$,符合阿基米德原理。由$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$得石块体积$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$;石块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{2.8\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.28\ \mathrm{kg}$,密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.28\ \mathrm{kg}}{1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=2.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
(3) 多次实验目的是避免实验偶然性,使结论具有普遍性;实验得出$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}$,验证阿基米德原理。
(4) 溢水杯初始装满水,石块浸入时液面高度$h$不变,根据$p=\rho_{\mathrm{水}}gh$,液体对杯底的压强一直不变。
【答案】
(1) 丙、甲、丁、乙
(2) $2.8×10^3$
(3) 避免实验偶然性,使结论具有普遍性;=
(4) 一直不变
【知识点】
阿基米德原理、密度计算、液体压强、实验探究方法
【点评】
本题围绕探究阿基米德原理的实验展开,综合考查实验步骤合理性、密度计算、实验目的及液体压强判断,需熟练掌握力学实验原理与公式应用,是力学经典题型。
【难度系数】
0.6
1. 实验顺序:探究浮力与排开液体重力的关系时,需先测量空桶重力,再测石块重力,接着将石块浸入溢水杯测拉力,最后测桶和排开液体的总重力,避免桶沾水带来的误差,因此确定顺序。
2. 石块密度计算:利用称重法求浮力,结合阿基米德原理得排开液体体积(即石块体积),再由石块重力算质量,最后用密度公式计算。
3. 多次实验目的:避免单次实验的偶然性,使结论具有普遍性;实验中浮力等于排开液体重力,验证阿基米德原理。
4. 液体压强判断:溢水杯初始装满水,石块浸入时液面高度不变,根据液体压强公式判断压强变化。
【解析】
(1) 合理实验顺序:先测空桶重力(丙),再测石块重力(甲),将石块浸没溢水杯测拉力(丁),最后测桶和排开液体总重(乙),故顺序为丙、甲、丁、乙。
(2) 石块重力$G=2.8\ \mathrm{N}$,浸没时拉力$F=1.8\ \mathrm{N}$,浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F=2.8\ \mathrm{N}-1.8\ \mathrm{N}=1\ \mathrm{N}$;排开液体重力$G_{\mathrm{排}}=2\ \mathrm{N}-1\ \mathrm{N}=1\ \mathrm{N}$,符合阿基米德原理。由$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$得石块体积$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$;石块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{2.8\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.28\ \mathrm{kg}$,密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.28\ \mathrm{kg}}{1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=2.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
(3) 多次实验目的是避免实验偶然性,使结论具有普遍性;实验得出$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{排}}$,验证阿基米德原理。
(4) 溢水杯初始装满水,石块浸入时液面高度$h$不变,根据$p=\rho_{\mathrm{水}}gh$,液体对杯底的压强一直不变。
【答案】
(1) 丙、甲、丁、乙
(2) $2.8×10^3$
(3) 避免实验偶然性,使结论具有普遍性;=
(4) 一直不变
【知识点】
阿基米德原理、密度计算、液体压强、实验探究方法
【点评】
本题围绕探究阿基米德原理的实验展开,综合考查实验步骤合理性、密度计算、实验目的及液体压强判断,需熟练掌握力学实验原理与公式应用,是力学经典题型。
【难度系数】
0.6
登录