山东省莱芜市2019-2020学年中考第四次质量检测物理试题含解析
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山东省莱芜市2019-2020学年中考第四次质量检测物理试题
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.在如图所示的电路中,a、b、c、d为四个接线柱,闭合开关S后,灯泡L不亮;若用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表有明显示数;若将电流表接在b、c间,无论闭合还是断开开关S,电流表都有明显示数,且灯泡L发光.则故障一定是
A.灯泡断路B.灯泡短路C.电阻R短路D.电阻R断路
D
【解析】
解:A、灯泡断路,用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表不能接到电源上、无示数,不符合题意,故A错;
B、灯泡短路,将电流表接在b、c间,电流表直接接在电源上,灯泡不发光,不符合题意,故B错;
C、电阻R短路,若将电流表接在b、c间,闭合开关S,电流表被短路无示数,不符合题意,故C错;
D、电阻R断路,灯不亮,用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表的正负接线柱接到电源的两极上,有示数;若将电流表接在b、c间,无论闭合还是断开开关S,电流表与灯串联接在电源上,有示数,且灯泡L发光,符合题意,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,平时做实验时试一试,多积累这方面的经验.
2.一本物理书放在水平桌面上处于静止状态,下列各对力中属于一对平衡力的是
A.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B.书受到的重力和书对桌面的压力
C.课桌受到的重力和桌面对书的支持力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力
D
【解析】
【分析】
根据题中“下列各对力中属于一对平衡力的是……”可知,本题考查平衡力的判断。
根据作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即二力平衡条件进行分析判断
【详解】
A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,不
B、书受到的重力和书对桌面的压力,这两个力作用在两个物体上,不是平衡力,不符合题意。
C、课桌受到的重力和桌面对书的支持力,这两个力作用在两个物体上,不是平衡力,不符合题意。
D、书受到的重力和桌面对书的支持力满足平衡力的四个条件,是平衡力,符合题意。
3.如图所示的有关光现象,解释合理的是
A.井底之蛙﹣﹣光的反射
B.海市蜃楼﹣﹣光的折射
C.水中月﹣﹣光的折射
D.放大镜﹣﹣成正立、放大的实像
B
【解析】
【详解】
A.由于光的直线传播,青蛙只能看到井口那么大的天空,故A错误;
B.海市蜃楼是光的折射形成的,故B正确;
C.水中月是月亮在水中的倒影,是光的反射形成的,故C错误;
D.放大镜是凸透镜所成的虚像,故D错误。
4.小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图所示.电源电压恒定不变;R0为定值电阻;R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示.下列说法正确的是()
A.天然气浓度增大时,电压表示数变小
B.天然气浓度增大时,电路消耗的总功率变小
C.天然气浓度减小时,电流表示数变大
D.天然气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值不变
D
【详解】
观察乙图,发现浓度增大,气敏电阻阻值R 变小.回到甲图,天然气浓度增大,气敏电阻R 变小,根据串联电路电阻等于各个电阻之和,有欧姆定律0
U
I
R R =
+,当R 变小,电流I 变大,电压表测量0R 的电压00U IR =,电流变大,电压变大,A 错.电路消耗的总功率P UI =,总电压U 不变,I 变大,总功率变大B 错.天然气浓度减小,气敏电阻R 变大0
U I R R =
+可判断电流I 变小C 错.此时00U
R I
=,不管电流怎么变化,定值电阻0R 不变,比值不变,答案D 对. 5.下列常见的现象中,不能用惯性知识解释的是 A .短跑运动员跑到终点后不能立即停下来 B .跳远运动员要助跑一段距离才起跳 C .跳高运动员跑过杆后会落向地面
D .投掷铅球时,铅球离开手后仍能继续向前运动 C 【解析】 【分析】
把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性;无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性,一切物体都具有惯性. 【详解】
A 、短跑运动员跑到终点后,由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,不能立即停下来,能用惯性知识解释,不符合题意;
B 、跳远运动员要助跑一段距离获得一定的速度后起跳,起跳后由于惯性继续运动,提高了运动员的成绩,能利用了惯性知识解释,不符合题意;
C 、跳高运动员跳过横杆后,由于受到重力作用从最高点落向地面,不能用惯性知识解释,符合题意;
D 、投掷铅球时,铅球离开手后由于惯性要继续向前运动,能用惯性知识解释,不符合题意. 故选C .
6. “风云四号”卫星,是我国发射的地球同步气象卫星,它距地表高度为36000km ,利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的微信启动页。
在2017年9月短时替代了NASA (美国宇航局)拍摄的非洲大陆上空云图,寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。
下列说法中正确的是
A .卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
B.图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影,剪影是由于光的反射形成的
C.红外线在真空中的传播速度为340m/s
D.以地球为参照物,“风云四号”卫星是静止的
D
【解析】
【详解】
A.因为地球可以反射太阳光,所以我们在太空中能看到地球,而地球本身不是光源,故A错误;B.图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影,剪影是由于光的直线传播形成的,故B错误;
C.红外线在真空中的传播速度为3×108m/s,故C错误;
D.以地球为参照物,“风云四号”卫星的位置不发生变化是静止的,故D正确;
7.如图,用电吹风机向盛有少量碘颗粒的密闭玻璃容器吹风,不久可观察到容器内出现紫色的碘蒸气;撤去电吹风机,过一会儿观察到容器侧壁上附有少量细小的碘晶体.下列说法正确的是
A.吹风机对玻璃容器吹的是冷风
B.吹风时容器内物质被升华
C.吹风时容器内物质内能减小
D.撤去吹风机容器内物质凝固了
B
【解析】
【详解】
用电吹风机向盛有少量碘颗粒的密闭玻璃容器吹风,不久观察到容器内出现紫色的碘蒸气,说明吹风时容器内的碘吸热内能增加,发生了升华现象,即吹风机对玻璃容器吹的是热风;撤去电吹风机,温度降低,碘又发生了凝华现象,而在容器侧壁上附有少量细小的碘晶体,综上所述,只有B正确.
8.随着人工智能的不断发展,现代汽车已经能够支持语音指令。
智能机器人通过学习,能接受司机的语音控制,完成部分操作,但不接受乘客的语音指令。
智能机器人能识别是否是司机发出指令,是通过司机语音的
A.音调B.音色C.响度D.声速
B
【解析】
【详解】
不同物体发出声音的音色不同,识别声音是通过音色来识别的,故选B。
9.如图所示的汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘就会紧贴在汽车凹痕处,再用力向外拉,使凹痕平复,吸盘能紧贴在汽车上是因为
A.人对吸盘的拉力B.电荷间相互作用
C.磁极间相互作用D.大气压的作用
D
【解析】
【详解】
根据题意知道,当用气泵抽出吸盘中的空气时,吸盘内大气压几乎为零,此时吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴在车上,所以,这是大气压的应用,故D正确.
10.下图所示的四个家庭电路,符合家庭电路连接要求的是
A.B.
C.D.
C
【解析】
【详解】
A.电路中没有保险丝,在电流过大时,电路不能自动切断;灯泡没有开关控制,接入电路时一直工作,浪费能源;故A不正确。
B.保险丝接在零线上,当保险丝熔断,电路中虽然没有电流,但灯泡和火线相连,接触灯泡容易发生触电事故;故B不正确。
C.保险丝接到火线上,可以确保保险丝熔断时切断火线,使用过程中更安全;开关控制火线,零线直接进灯泡,符合安全用电;故C正确。
D.保险丝接在火线上安全;开关接在零线和灯泡之间,更换灯泡时,断开开关,火线还和灯泡相连,接触灯泡容易发生触电事故。
故D不正确。
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.小红根据所提供的几种物质的密度、熔点、比热容,得出以下四个结论,其中错误的是()
A.用来熔化铜的器皿可以用铝制作
B.体积相等的铁球和铝球,如果它们的质量相等,铝球可能是空心的
C.体积相等的实心铜块和实心铝块,放出相等的热量,铜块温度降低得较多
D.把温度为﹣10℃的冰块投入盛有0℃水的密闭隔热容器中一段时间后,冰的质量会增加
AC
【解析】
【详解】
A、铜的熔点是1083℃,铝的熔点是660℃,用铝制作熔化铜的器皿,铜还没有达到熔点,器皿(铝)就熔化、漏了,故A错误,符合题意;
B、质量相等的铁和铝,由于铁的密度大于铝的密度,根据公式V=m
ρ可知,密度大的铁的体积小,若体
积相同,两球可能都是空心的,故B正确,不符合题意;
C、由表中知道c铜ρ铜>c铝ρ铝,又知道V相同,放出相等的热量,根据△t=Q
cm
放=
Q
c V
放
ρ可知铝块的比
热容和密度的乘积较小,温度降低得较多,故C错误,符合题意;
D、﹣10℃的冰块投入密闭隔热盛有0℃水后,热量会由水传递给冰块,水放热会结冰,冰的质量会增大,故D正确,不符合题意。
故选:AC。
12.学习了光学知识后,小明整理了以下笔记,其中正确的是
A.小孔成像是光的直线传播形成的,为虚像
B.平面镜成像是光的反射形成的,为虚像
C.凸透镜成像是光的折射形成的,可成虚像也可成实像
D.近视镜是利用凹透镜对光线的发散作用
BCD
【解析】
【详解】
A、小孔成像是由光的直线传播形成的,根据小孔成像的特点可知,所成的像是实像,故A错误;
B、平面镜所成的像是由光的反射形成的,根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像是虚像,故B正确;
C、凸透镜成像是光的折射形成的,根据凸透镜成像特点知,可成虚像也可成实像,故C正确;
D、近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面,利用凹透镜对光线的发散作用可对近视眼进行矫正,故D正确。
13.底面积不等的两个圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛有两种不同的液体,现将两个完全相同的小球分别放入容器中,小球静止时的状态如图所示,此时两液面刚好相平.若将这两个小球从液体中取出(小球上附着的液体不计),液体对两容器底部压力的变化量分别为ΔF甲、ΔF乙;液体对容器底压强的变化量为Δp甲、Δp乙.下列关系式正确的是
A.△F甲=ΔF乙
B.△F甲<△F乙
C.△p甲=△p乙
D.△p甲>△p乙
AD
【解析】
【详解】
由图知,两个小球完全相同,小球在甲容器中悬浮,在乙容器中漂浮,根据漂浮和悬浮条件可知,浮力都等于球的重力,则将球取出后,容器底部减小的压力等于球的重力,故减小的压力相等,即△F甲=△F乙,故A正确,B错误.
又因为S甲<S乙,由
F
p
S
∆
∆=可知,
甲乙
p p
∆>∆,故C错误,D正确.
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.学校的路灯经常烧坏,更换十分不便,电工师傅用“挑担灯’’解决了这个问题,即将“220V 100W”和“220V 60W”的甲乙两盏规格相同的白炽灯串联接入照明电路.上述两盏灯相比较,灯丝较粗的是____灯,两灯工作时,较亮的是____灯.(填“甲”或“乙”)
甲乙
【解析】
【详解】
两灯额定电压相同,则由功率公式P=
2
U
R
可判出两灯的电阻大小关系,由影响电阻大小的因素可知灯丝
的粗细程度;因两灯串联,则可知电流相等,则由P=I2R可知功率大小,则可知哪一盏灯要亮.
由P=
2
U
R
得:
灯丝电阻R=2
U P
则可知额定功率越大的灯泡,电阻越小;
即甲灯电阻要小,因灯丝长度差不多,由影响电阻大小的因素可得,甲灯的灯丝要比乙灯的粗; 两灯串联时,通过两灯的电流相等,则由P=I 2R 可得,乙灯的实际功率要大,故乙灯要亮. 【点睛】
解决此类题目的关键是知道串联电路的特点,能用功率公式分析灯泡的功率变化
15.已知一台电流电动机线圈两端的电压为6V ,线圈的电阻为0.5Ω,通过电动机的线圈电流为2A ,则该电动机正常工作5min 消耗的电能为__________J ;电流通过线圈产生的热量为___________J . 3600 600 【解析】 【详解】
电动机消耗的电能为W=UIt=6V×
2A×5×60s=3600J ; 电流通过线圈产生的热量为Q=I 2Rt=(2A )2×0.5Ω×5×60s=600J 。
16.学校运动会百米赛跑项目中,小亮起跑后2s 末速度为6/m s ,终点冲刺时速度达到9.8/m s ,在冲刺阶段他超越了小杰同学,领先到达终点,最终以12.50s 的成绩获得第一名并打破学校记录.在超越小杰的过程中,以小杰为参照物小亮是_____的,小亮比赛过程的平均速度为___/m s . 运动 8 【解析】
在超越小杰的过程中,小迪与小杰的位置发生了变化,所以当以小杰为参照物时,小迪是运动的. 百米赛跑程为100m ,所用时间为:12.5t s =; 根据s
v t =
得平均速度为: 100m =8m/s 12.5s
s v t ==.
点睛:重点是速度公式的应用,关键是明白全程的平均速度必须用路程除以时间进行计算,千万不可用两个速度求平均数,是不正确的.
17.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重力为2N ,将一重力为1.2N 、体积为2×
10-4m 3的长方体实心物体A 用细线吊着,将其一半浸入水中,此时台秤的示数为______N .当把细线剪断后,液面与物块A 稳定后,水未溢出,台秤的示数为______N .(g 取10N/kg )
3 3.2 【解析】
【详解】
物体A的一半浸入水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×
10N/kg×1
2
×2×10-4m3=1N,根据力的
作用的相互性可知,物体A对水向下的作用力:F压=F浮=1N;此时对台秤的压力F=G总+F压=2N+1N=3N;当把细线剪断后,液面与物块A稳定后,水未溢出,则台秤受到的压力等于烧杯和水的总重、物体A重力之和,即F=G总+G A=2N+1.2N=3.2N。
18.如图中电源电压保持不变,灯泡标有“6V,3W字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=_____Ω.若电阻发生断路,则电流表的示数_____(选填“变大”“不变”或“变小”)灯泡的亮度_____(选填“变亮”、“不变”或“变暗”)。
20 变小不变
【解析】
【详解】
由电路图知道,当开关S闭合时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流。
由于并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡L正常发光,所以,电源的电压是:U=U L=6V,由P=UI知道,通过灯泡L的
电流是:
3W
6V
L
L
L
P
I
U
===0.5A,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R的电
流是:I R=I﹣I L=0.8A﹣0.5A=0.3A,由
U
I
R
=知道,R的阻值是:
6V
0.3A
R
U
R
I
===20Ω;由于并联
电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电阻发生断路时,通过灯泡的电流和实际功率不变,则灯泡的亮暗不变,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路的总电流变小,即电流表的示数变小。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机,其电路图如图乙所示,S1为温控开关,额定电压为220V,加热功率为500W.保温功率为60W.R1、R2均为加热电阻丝(假设电阻不变),请解答下列问题:
电阻丝R1的阻值是多少?某一次小红家中只使用了饮水机,在加热状态下她
观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次,她家电能表上标有“1600imp/kW•h”的字样,此时,饮水机的实际功率和实际电压是多少?
(1)110Ω;(2)405W,198V。
【解析】(1)由乙图知道,饮水机保温时为R2的简单电路,饮水机加热时R1与R2 并联,因为电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,加热时电阻丝R1的电功率是:P1 =P加热-P保温=500W-60W=440W,又因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=U2/R知道,电阻R1的阻值:R1
=U2/P1=(220V)2/440W=110Ω;
(2)根据题意知道,在加热状态下5分钟消耗的电能是:W=54/1600kW•h=1.215×105 J,
故加热状态下饮水机的的实际功率是:P实际=W/t=1.215×105J/5×60s=405W,
由P=U2/R知道,在加热状态下饮水机的总电阻是:R总=U2/P加热=(220V)2/500W=484/5Ω,
所以,当实际功率P实际=405W时的实际电压是:U实际==198V。
点睛:本题考查的是电功率、电阻、电压的计算,涉及电能表参数的理解与电能的求法,难点是计算实际电压,有一定难题。
20.一只标有“6V、3W”字样的小灯泡,接在如图所示的电路中,设电源电压和灯丝电阻均不变,求:
(1)小灯泡正常发光时的电流和电阻分别是多少?
(2)当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时,闭合开关后小灯泡恰能正常发光,求电源电压是多少?(3)如果换一电源及额定电压为8V的灯泡,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到中点c时,灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片P滑到b端时,灯泡的实际功率为P′,已知P:P′=16:9,求所换电源的电压是多少?(设所换电源电压和灯丝电阻均不变)
(1)0.5A;212Ω(2)9V(3)12V
【解析】
【详解】
(1)灯泡的电阻:
R L
=
2
U
P
额
额
=
2
6V
3W
()
=12Ω;
电流为:I=
6
12
U
R
=A=0.5A;
(2)因此时灯泡正常发光,
电源的电压:
U=I(R L+R P)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V;
(3)当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到中点c时,等效电路图如图1所示;
当滑片P滑到b端时,等效电路图如图2所示.
∵P:P′=16:9,
∴
P
P'
=()
2
2
2
L
L
I R
I R
=
16
9
,
解得:
I
I'
=
4
3
;
∵电源的电压不变,
∴I(R L+
1
2
R AP)=I′(R L+R AP)
解得:R L=R AP,
由图1可得:
电源的电压U=I(R L+
1
2
R AP)=I×
3
2
R L=
3
2
U L=
3
2
×8V=12V.
21.如图是小明家的电热水壶及其铭牌,小明将该电热水壶接入家庭电路,用它来加热1.5kg水.
(1)该电热水壶正常工作时的电流为多少?
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量为多少?
(3)小明烧开这壶水实际用时10min,则该电热水壶的效率为多少?
(1)5A;(2)5.04×105J;(3)76.4% 【解析】
【分析】
【详解】
(1)电热水壶正常工作时的电流:I=
1100W
220V
P
U
==5A;
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J;(3)电热壶正常工作时的功率为1100W,正常工作10min将水烧开,则电热水壶消耗的电能:
W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J,电热水壶的效率:η=
5
5
5.0410J
6.610J
Q
W
⨯
=
⨯
吸≈76.4%.
答:(1)该电热水壶正常工作时的电流为5A;
(2)水从20℃加热到100℃吸收的热量为5.04×105J;
(3)该电热水壶的效率为76.4%.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重).关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图:O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力.请在图乙中画出:阻力臂l2;在B点关上后备箱盖的最小动力F1.
(______)
见解析
【解析】
【详解】
(1)阻力臂为支点到阻力作用线的距离,先反向延长F2,再由O点作F2作用线的垂线即为阻力臂;(2)动力最小,即动力臂最长,从支点到动力作用点的距离作为动力臂最长,也就是最省力,即OB作为动力臂最省力,阻力方向向上,因此动力方向向下,
如下图所示:
23.小玲妈妈在某商场买鞋,她选了一款新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿,如图所示.请画出小玲妈妈的眼睛(A点)能看到自己新鞋(B点)像的光路图.
【解析】
【详解】
先作新鞋B点关于镜面的对称点B′,即为新鞋B点在平面镜中的像,连接AB′与镜面交于一点,即为入射点O(反射点),连接B与入射点O就得到入射光线,光路如下:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”.
用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定
__________.选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的____关系.在实验过程中,把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前,再将另一支____蜡烛(选填“点燃”或“不点燃”)放在玻璃板的后面来回移动,直到看上去跟前面的蜡烛的像_____.当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时,玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了;移去B处的蜡烛,将光屏放在B处,发现光屏上并没有蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是______像.小方将玻璃板移去,在玻璃板位置放一个凸透镜,B处放光屏,发现光屏上恰好成倒立、等大的蜡烛的像,则该凸透镜的焦距为______cm.
像的位置大小不点燃重合虚10
【解析】
【详解】
利用玻璃板透明的特点,便于确定像的位置.取相同的蜡烛,是为了比较像和物体的大小关系.在实验过程中,为了使得成像更加清晰,放在玻璃板后面的蜡烛不能点燃,移动后面的蜡烛,直到它与前面蜡烛的像完全重合.将光屏放在B处,光屏上没有像,这是因为平面镜成的是虚像.在玻璃板的位置放一个凸透镜,光屏上成倒立、等大的实像,物距等于像距等于两倍焦距,焦距是10cm.
25.利用U形管液面高度差的大小关系,可以帮助我们比较一些物理量的大小.
将液体压强计的探头
分别放入密度为ρ1和ρ1的两种液体中,U形管液面的高度差相同,如图甲所示,则ρ1ρ1;速度是v1和v1的气流,分别经过与U形管左端相连的管子时,U形管液面的高度差如图乙所示,则v1v1.(以上两空均填“>”、“=”或“<”)
(1)<;(1)>
【解析】
【详解】
(1)根据图甲可知,两U形管中液柱的高度差相同,说明压强相同,且两液体中左侧金属盒位置较深,根据公式p=ρgh的变形式ρ=p/gh可知,左侧液体的密度小于右侧液体的密度,即ρ1<ρ1;
(1)根据图乙可知,左侧U形管液面的高度差较大,说明左侧U形管中左侧液面上方压强较小,由流速越大的位置压强越小可知,左侧管子中气体的流速较大,即v1>v1。
26.某物理社团的同学们做了如图所示实验来探究影响浮力大小的因素.
从图中的A 、B 、C 、D 四幅图
可得:浮力的大小与深度有关,有时又与深度无关,对此确的解释是浮力的大小与__________有关从图中的A 、C 、E 幅图可得:浮力的大小与________有关之后他们讨论既然物体在不同液体中所受的浮力不同,可以用这套装置来测量烧杯中液体的密度.于是对弹簧测力计进行重新标度,将如图D 所示的装置改成个密度秤.用它测量时,待测液体密度应不超过____g/cm 3 通过分析可知,该密度秤的刻度是_______(选填“均匀”或“不均匀”)的.
物体排开液体的体积 液体密度 4g/cm 3 均匀
【解析】
【详解】
(1)由图BC 知道,物体在水中的深度变大时,弹簧测力计的示数变小,根据F 浮=G-F 知道,物体受到的浮力变大;物体在水中的深度变大的同时,排开液体的体积变大,则说明了物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;由于没有控制排开液体的体积相等,所以不能得出浮力大小与深度有关的结论;
由图CD 知道,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,物体受到浮力大小相同,则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的深度无关;综上所述,物体受到浮力的大小与物体排开的液体体积有关;
(2)比较CE 两图知道,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,由于F 浮水=1N >F 浮酒=0.8N ,所以,比较ACE 三幅图知道,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关,且当物体排开液体体积相同时,液体密度越大,浮力越大;
(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F 浮=G-F ,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在4N 处;
物体的重力是4N ,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过4N ,物块受到的浮力是:F 浮
=G-F=4N-3N=1N ;根据阿基米德原理G 排=F 浮=1N 知道,排开液体的质量0.1kg 100g G m g
===排 排开液体的体积是:3100g 1g /cm
m V V ρ===排物=100cm 3, 由F 浮=ρ液 gV 排知道,4310N /kg 4N =110m
F gV ρ-⨯⨯=浮浮排 =4×10kg/m 3 =4g/cm 3; (4)该密度秤是通过拉力大小显示液体密度大小,测力计的拉力为:F 示=G-F 浮=G-ρ液gV 排,物体完全浸没在液体中,排开液体体积V 排一定,
G 、g 也是定值,所以F 示 和ρ液 是一次函数关系,即密度秤的刻度是均匀的.。