【题目】为了研究力学问题，小明设计了如图甲所示的模型。质量不计的轻杆OC可绕支点A无摩擦转动，B处与物体M连接，物体M上表面安有传感器，可显示受力大小。当小明从O点走向C点时，传感器示数F与小明据O点的距离1的关系如图乙所示。已知M可看作一个质量为10kg的小正方体和一个质量为40kg的大正方体组成的凸字形物体，它的底面积为0.1m2；传感器的质量不计；OA=AB=BC=1m，请根据条件求解。
(1)小明的质量为多少kg？
(2)当小明站在B位置时，M对地面的压强为多少Pa？
(3)若小明站在C位置时，要使M对地的压强为1.6×104Pa，可将M下部分的大正方体沿竖直方向切去几分之几？
【答案】(1) 40kg；(2)9000Pa；(3) 
【解析】
(1)由图可知，人在O点时，B处受到的拉力是400N，由杠杆的平衡条件得到
G人×OA=FB×AB
G人=
×FB=
×400N=400N
小明的质量
m=
=40kg
(2)当小明站在B位置时，由图乙可知，传感器示数是400N，传感器受到的压力是400N，小正方体的重力
G小=m小g=10kg×10N/kg=100N
大正方体的重力
G大=m大g=40kg×10N/kg=400N
M的重力
GM=100N+400N=500N
M对地面的压力
F压=GM+FB压=500N+400N=900N
M对地面的压强为
p=
=9000Pa
(3)小明站在C位置时，由图乙可知，传感器示数是800N，传感器受到的压力是800N，M对地面的压力
F压1=GM+FB压1=500N+800N=1300N
M对地面的压强为
p1=
=1.3×104Pa
沿竖直方向切去大正方体后，设剩余部分占大正方体体积的比例为x，则剩余部分的底面积为Sx，剩余部分的重为G大x，则
p2=
=1.6×104Pa
x=
则将大正方体沿竖直方向切去。
答：(1)小明的质量为40kg；
(2)当小明站在B位置时，M对地面的压强为9000Pa；
(3)若小明站在C位置时，要使M对地的压强为1.6×104Pa，可将M下部分的大正方体沿竖直方向切去。
云南师大附小一线名师提优作业系列答案
冲刺100分单元优化练考卷系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。
(1) 实验步骤
A．按图甲所示接好电路，闭合开关前，滑片P应置于______(选填“左”或“右”)端；
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1；
C．保持滑片P不动，用电压表测出灯泡L两端的电压U2；
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U；
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次。
(2) 讨论交流
小明通过对实验数据分析，得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。
另一小组的小芳通过实验得到结论：串联电路中各个电阻两端的电压不相等，总电压等于各个电阻两端电压之和。你认为______的结论更合理。理由是：小明所用定值电阻的阻值与灯泡的阻值_________。
(3)小明测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图乙所示，则此时R0两端的电压为______V。
(4)小明按图甲所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，则电路中存在的故障可能是_________。
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【题目】小风做“探究杠杆的平衡条件”这个实验，他在实验中选择了一根50cm长的杠杆，杠杆上每一小格的长度为5cm。调节平衡螺母，使杠杆在_______平衡，试验台上总共只有6个相同的钩码，小风在杠杆左边第二格上挂了3个钩码（如图所示），若想使杠杆平衡，可能的方法是在_________。（填一种方法即可）
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【题目】由于疫情，许久未跑步的你也许会怀念绿茵场上奔跑的日子。如图所示是某次运动会上百米比赛时的情景，关于该项运动，下列说法正确的是（ ）
A.运动员用力蹬地起跑，说明力可以改变物体的运动状态
B.加速冲刺时，运动员受到平衡力的作用
C.运动员冲过终点后不能马上停下来，是因为受到惯性的作用
D.跑后站立休息的运动员对地面的压力大于地面对他的支持力
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【题目】如图所示，薄壁圆柱形容器A底面积大小为10cm2，内部甲液体密度为0.8g/cm3，液体深度为0.45m。另一个薄壁圆柱形容器B底面积大小为8cm2，内部乙液体密度为1g/cm3，液体深度为0.45m，则乙液体对B容器底部的压力F乙=_________N。若再从A、B两容器内同时抽出体积（ΔV）相等的液体后，甲乙两种液体对容器底部的压强p′甲和p′乙，则ΔV的范围是_________。
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【题目】如图所示，木块A的质量为m1，一端与水平细绳相连，细绳的另一端挂着质量为m2（m2＜m1）的钩码 B，木块A恰好在桌面上匀速运动。若在A上再加一个质量为m的砝码，同时在B下再挂上一个质量为m的钩码，木块的速度将（ ）（接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比）
A.不变B.变快
C.变慢D.由m1、m2、m的大小关系而决定
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【题目】如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有 “4V”字样，电流表的量程为0～0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω．当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5V
B. 闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W“的灯泡L′替换L，则将正常发光
C. 闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω
D. 闭合S和S1，断开S2，为保证电路安全，电阻R2的最大功率为8.1W
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【题目】在测量小灯泡电功率的实验中(小灯泡额定电压6V)
(1)小明按图甲连接实物，接通电路瞬间，小灯泡非常亮，电压表示数为8.5V。小明马上断开电路，检查发现只有滑动变阻器接线出错，该错误是____________。
(2)请根据实验目的，连接图乙的电路：__________(要求滑动变阻器接入电路的阻值最大)，电路正确连接后，电压表、电流表的示数及灯泡亮度如下表：
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 | 1.0V | ______ | 3.0V | 6.0V | 7.5V |
电流 | 0.5A | ________ | 0.8A | 1.0A | 1.1A |
灯泡亮度 | 看不到发光 | 暗 | 亮 | 较亮 | 很亮 |
(3)第2次实验的电压表、电流表示数如图丙，请把实验数据填写在表中。
(4)完成图丁的白炽灯能量流向图__________，___________，并用图中的物理量符号表示白炽灯的发光效率η=_______________。
(5)把这个小灯泡与电压恒为6V的电源相接，在t=0s时刻，合上开关，测得流过灯泡的电流与通电时间关系如图戊哪一时刻开始灯泡正常发光？ ______，描述此下面的图象所反映小灯泡电流的变化情况：_______。
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【题目】在“用天平和量筒测量物体密度”的实验中。
(1)小阳利用托盘天平称物体的质量，首先将游码移到标尺的_________处，在调节横梁平衡时发现指针偏转如甲图所示。此时要想使横梁平衡，应该____________(填字母序号)。
A.将右端的平衡螺母向左调节，将左端的平衡螺母向右调节
B.将右端的平衡螺母向右调节，将左端的平衡螺母向左调节
C.将两端的平衡螺母都向左调节
D.将两端的平衡螺母都向右调节
(2)实验中，他测量的河卵石质量、体积的数据分别如图乙、丙所示，则河卵石的质量m=____________g，河卵石的密度ρ=____________kg/m3。
(3)在“测量盐水的密度”实验中其步骤如下：
①用托盘天平测出空烧杯的质量m1；
②用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量m2；
③将盐水倒一部分到量筒中，读出量筒中盐水体积V；
④用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的质量m3；
⑤计算出盐水的密度值。
则盐水的密度ρ=_____(用字母表示)。
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