C．烧杯中水面会下降
D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出。
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（99第九届复）1．水糟内有盐水，盐水上漂浮着一块冰(ρ冰=O．9×10千克/米)．这块冰全部溶化后，水糟的液面(C )
A．仍保持不变 B．将下降 C．将上升 D．无法判断 二、填空题 （98第八届）4．某地质勘探队将设备装在木筏上渡河，若不载货物，人和木筏共重为G，木筏露出水面的体积是木筏总体积的1/3，则此木筏的载货重至多为__ G／2______。 （99第九届）3．已知空气的密度为1.29千克/米3，人体的平均密度与水的密度相当。质量为60千克的人在空气中受到的浮力大约是_0.76。在0.757至0.774之间都给分牛。 （99第九届复）4．有一空心球，将它放入水中静止时，露出水面的部分占整个球体体积的1/3；若把球的空心部分充满水，则它可悬浮于水中的任一位置．此球空心部分的体积与整个球体体积之比是 1：3 ．
（01第十一届）2．后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时，地面对后轮的摩擦力方向中是____水平向前___，对前轮的摩擦力方向是___水平向后_____。
(09第十九届) 3．在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的 压强 ，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的 重心 ，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。 四、实验题
（01第十一届复）二、(8分)小浩制作了一个弹簧秤，如图所示，弹簧一共20匝．经检验，该弹簧秤在测量范围内(0～5 N)示数是准确的．该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等．
有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在O点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍然指在“O”刻线处．
(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由． (2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物，它的示数为4．0N，该物实重是多少？ 答案：(1)对于一定的拉力F，弹簧改制前后每匝的伸长量是相同的，但改制后的弹簧只有l 7匝，故总的伸长量只有原来的17/20倍，而弹簧刻度的示数未变，因而 示数F测与实际拉力F的关系为F测=1 7/20 F，或F=20/17 F测≈1．18F测．(8分)
(2)已知F测=4．0 N，故F=4．0 × 1．1 8 N=4．72N，即该物实重4．72 N．
（０７第十七届）4．小洪买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问：这泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢?他猜想：泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关，于是他设计并进行了实验，记录了如下实
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验结果： 液 体 管子直径/mm 泡泡产生的情况 肥 皂 液 3 容易 5 较易 10 较难 20 难 50 不产生 请你根据小洪的实验记录回答下列问题：
(1)分析以上实验结果，可以得到什么结论?
(2)请你另外提出两种猜想，说明影响泡泡产生的因素。 (3)设计一个方案，验证你提出的其中一种猜想。
答案：（１）其他条件相同的情况下，管子直径越大，越难产生泡泡。
（２）液体的种类、液体的浓度（或者液体的温度、蘸有液体的多少、吹泡泡用力的人小等）
(3)以液体浓度为猜想的设计方案：
①往盛有相同水量的两个水杯中分别加入不同量的洗衣粉搅拌均匀； ②用一根管子在其中一只杯中蘸一下，用力吹气，观察泡泡的产生情况；
③用相同的管子，在另一杯中蘸同样多的液体，用同样导致的力吹气，观察泡泡的产生情况。
（10第二十届）2．2008年8月1日，京津城际高速铁路正式开通运营，使用的是国产“和谐号”CRH3型动车组（如图7所示）。该车车厢内部设有独特的空气调节系统，夏天送冷风时，车顶中部和下部的送风量之比约为3：1；冬天送热风时，车顶中部和下部的送风量之比约为1：3.这样送出的风平和、均匀，保障车厢各处温度适宜。请定性解释采用这种送风比例设计的原因。
答案：有两个要点：（1）温度低的空气密度大，冷风从车顶吹进来后，快速下沉，结合窗口送风可使整个车箱温度很快均匀降低。（2）温度高的空气密度小，热风从下部吹进来后，快速上升，结合车顶送风可使整个车箱温度很快均匀升高。 五、综合
（09第十九届）六、（ 14 分）科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图8 所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。 1．在这里石块的作用是什么？试应用所学物理知识分析其中的道理。 2．这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗？为什么？
3．经测量，该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm ，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度（如图 8 所示）。请根据图中标明的长度值，通过计算，在1 、2 、3 、4 各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。（π取3.1，最后结果只保留整数）
答案：1．石块的作用是使浮力秤能够竖直地漂浮在水中。（ l 分）
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石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力，所以的重心较低，并低于浮力的作用点，如图答一3 所力等于重力时，浮力秤将竖直漂浮在水中。（如果块，整套装置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力的作用下，浮力秤容易歪倒，难以竖直漂浮在水分）
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2．质量的刻度是均匀的。（1分）
设被测物体的质量为m ， 饮料瓶圆柱状部分的半在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加h ，则：
浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：FG ? ? （ 1分）
即：ρ水g π r2 h＝mg ? （ 2 分）
浮力秤示，当浮没有石力和里中。）( 2
释为r，值为
浮
＝
可得： h ＝? （ 1 分）
因为ρ水、π、r为定值，所以 h 与 m 成正比，该浮力秤质量的刻度是均匀。 ( l 分）
3 ．因为 h ＝ ?
，所以 m =ρ
水
g π r2 h? ( 1 分）
其中ρ水＝l .0×10 3 kg/m3，r＝4.0cm，h1＝1cm，h2＝ 2cm ，h3＝ 3cm ，h4= 4cm 。 代入以上数据，可得对应 1、2、3、4 各刻度线的质最值应标记为50g、 1 00 g、150g、 200 g，如图答一4 所示。
（０８第十八届）四、(13分)图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A平时顶住水箱的出水孔，一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60 cm，水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g，浮球C的质量是600 g，体积是2 dm3，g取10 N／Kg。
(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出2条)；
(2)通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作；
(3)若能正常工作，请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素；若不能正常工作，请提出使该自动装置正常工作的改进方案。
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答案：（１）此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识。???（2分） （２）以ABC为一整体进行受力分析：
ABC整体受到重力、水箱及其中的水向下的饭力和向上的浮力????????（1分） 当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时，底盖A会顶住水箱的出水孔．不再有水从水箱流入饮水池???（1分） 底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N??（1分）
水箱中蓄满水时，由公式p=ρgh及p=F/S得： 水箱中的水对底盖A向下的压力
Ｆ=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N?????????（１分） 由阿基米德原理，可得浮球受到的最大浮力
F浮m=ρ水gV排m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N ??????（１分）
因为在水箱中蓄满水时，浮球受到的最大浮力（20N ）小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力（10N + l SN = 28N ) ，所以．这个自动装置在水箱蓄满水时不能王常工作。??????????????????（ 2 分） （３）第一种情况：从上述计算过程可以看出，该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向 上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖Ａ向下的压力的合力，因此浮球受到的重力（质量）；浮球的体积；底盖Ａ和竖杆B受到的重力；出水孔横截面积的大小等都是影响此自动装置能否正常工作的因素。（其他说法正确的同样得分．解个因素 l 分，最般多 4 分）
第二种情况：要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作，可以采取的改进措施有： ① 适当减小出水孔的横截面积； ② 适当降低水箱蓄满水时的水位高度； ③ 保持浮球质量不变的情况下，适当增大浮球的体积； ④ 在保持浮球体积不变的情况下，适当减小浮球的质量。（其他说法正确的同样得分，每个因素１分．最多4分）
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编（5）—物质的属性
一、选择题
（01第十一届）1．宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用
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天平测物体的质量，结果是（ D ）
A．得的质量一样大 B．地球上测得的大 C．地球上测得的小 D．测不出物体的质量 二、填空题
（2000第十届）4. 商店常用案秤称量货物的质量（如图）。称量时，若在秤盘下粘了一块泥，称量的结果比实际质量大 （填“大”、“小”）；若砝码磨损了，称量的结果比实际质量 大 （填“大”、
“小”）；若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些，称量的结果比实际质量小 （填“大”、“小”）。 （01第十一届）4．小红家上月5日自来水表的读数为344米3，本月5日自来水表各指针的位置如图所示，这时水表的示数是___356____米3，所以一个月来她家用去__12_____米3水（读数到米3即可）。
（04第十四届）1．（4分）用来烧开水的铝制水壶的底部，常有几个凸凹不平的同心圆，其主要作用是：
（1）________增大受热面积_________________________；
（2）________增强机械强度_______________________________。 三、实验题
（2000第十届复）三、为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量(即每立方米的洪水中所含泥沙的质量)．治理环境之前，他们共采集了38立方分米的水样，称得其总质量为38．7千克，已知干燥的泥沙的密度
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ρ泥=2．4×10千克／米，试求洪水中的平均含沙量是多少?(保留一位小数) 答案：3 1．6千克． 解析：设所取水样的总体积为V，质量为m，则有 V=V水+V泥
m=m水+m泥=ρ水V水+ρ泥V泥 ② 水样中泥沙的体积可由①②解得：
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V泥=0．5分米
水样中泥砂的质量为： m=1．2千克．
所以洪水中的平均含沙量为： M=31.6千克．
四、计算题
（06第十六届0五、(8分）为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。
第一阶段是理论分析：分别以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量〔称做含沙量），导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x的关系
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