(9分)碳纤维具有密度小、强度大等优点.如图所示的碳纤维山地自行车质量为15kg,人骑车时自行车的每个轮胎与地面接触面积约为20cm2, 取g=10N/kg.则:
(1)山地自行车上一个质量为36g的碳纤维零件,其体积为20cm3, 则该碳纤维材料的密度多大?
(2)已知ρ水=1.0×103kg/m3,将质量7.2kg碳纤维实心圆柱体浸没在水中,其受到的浮力多大?
(3)当质量45kg的人骑该自行车在水平地面上行驶,对地面的压力和压强的大小分别多大?
(9分)小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据如图所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg.
(1)如图⑥所示实验时,物体受到的浮力为________N.
(2)由图②、③、④所示实验得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与________有关.
(3)由图______所示实验得出的结论是:物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与深度无关.
(4)小明由图③、⑦所示实验,他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论.他的分析过程是______(选填“正确”或“错误”)的,你判断的理由是___________________.
(5)由图中提供的数据,可以求出盐水的密度为________kg/m3.
(8分)现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精.
(1)小明用鼻子嗅气味来鉴别烧杯里面装的是水还是酒精,其中闻到刺激性气味的是________(选填“水”或“酒精”),上述现象说明了_______________________.
(2)小华用压强计来鉴别水和酒精.
①若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两侧液面的高度差变化________(选填“大”或“小”).小华把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该________.
②如图甲所示,小华先后将调节好的压强计的金属盒浸入两种液体中.他发现B中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲B杯子中是水.他的结论是________(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是________________________.
③小丽用自己改装并调试好的压强计进行实验.如图乙所示,将压强计两金属盒分别浸入两种液体中,可断定图乙 (选填“A”或“B”)杯子中是水.
(7分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验中使用弹簧测力计测量拉力,关于弹簧测力计上的零刻度,下列说法中一定错误的是
A.弹簧所受的拉力为零
B.弹簧的长度为零
C.弹簧的伸长量为零
D.指针的初始位置
(2)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示.为使杠杆在水平位置平衡,可只将杠杆右端螺母向________(选填“左”或“右”)边旋一些.
(3)调节杠杆平衡后,第一组同学按图乙所示进行实验,第二组同学按图丙所示进行实验.同学们讨论后一致认为第二组实验方案更合理,理由是________________.
(4)图丙中杠杆处于平衡状态,每个钩码受到的重力是0.5N,则弹簧测力计竖直向上的拉力是________N.
(8分)小明用弹簧测力计、正方体木块、水平长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验.
(1)如图甲所示,用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做匀速直线运动,由________可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.
(2)小明用弹簧测力计匀速拉木块进行了图甲、乙所示的实验操作,记录数据为表中1、2,由此得到的结论是 .
实验序号 | 接触面 | 压力/N | 滑动摩擦力/N |
1 | 木块的正面与木板 | 2.0 | 0.4 |
2 | 木块的正面与木板 | 2.5 | 0.5 |
3 | 木块的侧面与木板 | 2.0 | 0.6 |
(3)表中第1和3两次实验中木块受到的滑动摩擦力不同的可能原因是 ( )
A.两次拉动速度不同 B.两次木块对木板的压强不同
C.木块正面和侧面的接触面积不同 D.木块正面和侧面的粗糙程度不同
(4)采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现弹簧测力计示数不稳定,很难读数,其原因是__________________________.为解决上述问题,小丽对实验装置进行了改进,用图丙所示的装置进行实验,解决了上述问题,这是因为 .
(8分)如图甲所示,边长为10cm的正方体实心物块放入圆柱形容器底部.逐渐向容器内倒入液体A(液体始终未溢出),测量容器内液体的深度h,并计算出该物块所对应受到的浮力F浮,绘制了如图乙中实线所示的图像.
(1)物块重为________N,密度为_________ kg/m3,未倒液体前物块对容器底部的压强为_________Pa.
(2)在液体A中,当h=12cm时,物块处于________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态,.
(3)更换一种液体B重复上述实验,绘制了如图乙中虚线所示的图像.当h=12cm时,物块在液体B中处于________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态.在容器内液体的深度h相同时,液体B对容器底部的压强pB________(选填“>”、“=”、“<”)液体A对容器底部的压强pA.