【题目】边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,单独放在水平地面上对地面的压强为5.4×103。如图所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆B端的细绳绕过动滑轮,动滑轮连着物体M。用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M对地面的压强为1.8×103, 若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体A对地面压强为1.0×103, 已知横杆上AB部分的长为0.2m,AB:OA=1:3,g取10N/kg,不计横杆质量、绳质量和摩擦。则( )
A. 物体M的质量为54kg B. 物体M的密度为0.54×103kg/m3
C. 力F的大小为32N D. 动滑轮的质量为1kg
【答案】C
【解析】A. S=0.1m×0.1m=0.01m2,物体的重力G=F=pS=5.4×103Pa×0.01m2=54N,
物体的质量m= =5.4kg,故A错;B. 物体M的密度:ρ===5.4×103kg/m3故B错;CD、设动滑轮的重力为G动,当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时,地面受到的压强为1.8×103Pa,地面受到的压力为F′=p′S=1.8×103Pa×0.01m2=18N,
滑轮对物体的拉力为F1=GF′=54N18N=36N,∵不计横杆质量、绳质量和摩擦,
∴杠杆B端受到的拉力:FB= (F1+G动)∵ =,AB=0.2m∴OA=0.6m,OB=0.8m,
根据杠杆平衡条件得,FB×OB=F×OA,即: (F1+G动)×OB=F×OA,
(36N+G动)×0.8m=F×0.6m①若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,物体对地面的压强减小,压力减小,一定是增大了动力臂,所以拉力向左移动了0.1m,当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时,地面受到的压强为1.0×103 Pa,地面受到的压力为F″=p″S=1.0×103 Pa×0.01m2=10N,滑轮对物体的拉力为F2=GF″=54N10N=44N,杠杆B端受到的拉力:F′B= (F2+G动)根据杠杆平衡条件得:
FB×OB=F×OA′,即: (F2+G动)×OB=F×OA′,
(44N+G动)×0.8m=F×(0.6m+0.1m)② 由①②得:G动=12N,F=32N,所以动滑轮质量m=1.2kg,故C正确D错误。
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【题目】如图所示,电源电压不变。开关S闭合后,当滑片P置于中点时,小灯泡正常发光。当滑片P由中点向b端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻不随温度变化)
A. 电流表示数变小,小灯泡变亮
B. 电压表示数变大,小灯泡变暗
C. 电路消耗的总功率不变
D. 电压表与电流表示数的比值不变
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【题目】某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图(a)所
示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G 甲>G 乙>G 丙)缓慢提起相同钩码,如图 (b)、(c)、(d)所示.请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论.
(1)比较图(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图可得:___;
(2)比较图(b)与(c)与(d)三图可得____.
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【题目】(6分)小军在综合实践活动中,利用天平(砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,对某种合金和水进行了探究
图1 图2 图3 图4 图5
(1)小军首先对该种合金材料制成的不同合金块进行探究.
①将天平放在水平桌面上并游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置,它的质量为 g;
③图3是他用量筒测最②中合金块体积的情景,则该合金块的体积是 cm3;
④换用大小不同的合金块,重复上述测量。他得到不同合金块的质量与体积的关系图像如图4所示.由图像可知,合金块的质量与体积成 比;
⑤通过上述探究,若合金块的体积为l0cm3,则它的质量m= g;
(2)小军接着对水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图5中甲所示.他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线甲未经过坐标原点.由此推断:水的质量与体积的关系图线应是 (选填图5中“乙”、“丙”或“丁”)
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【题目】如图记录了一辆汽车在平直公路上行驶,在相同时间内通过的路程.由图可知( )
A. 汽车在做减速运动,其0~20 s内的平均速度为20 m/s
B. 汽车在做减速运动,其0~20 s内的平均速度为22.5 m/s
C. 汽车在做加速运动,其20~40 s内的平均速度为25 m/s
D. 汽车在做加速运动,其20~40 s内的平均速度为37.5 m/s
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【题目】如图所示,是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验.
(1)该实验目的是练习用________和________测平均速度.
(2)该实验原理是________.
(3)实验时观察到,小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是________直线运动.(选填“匀速”或“变速”)
(4)实验中,斜面的一端用木块垫起使它保持很小的坡度,目的是:________.
(5)实验中测得路程s1上的平均速度为v1 , 路程s2上的平均速度为v2 , 路程s3上的平均速度为v3 . 那么,v1、v2、v3的大小关系是________.(选填>、<、=)
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【题目】在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后,某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件。以下是他们的部分实验过程:
(1)首先,将杠杆放在水平桌面上,在不挂钩码的情况下,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆平衡在______位置上,以方便直接读出力臂;
(2)接下来,他们使杠杆在如图位置静止,多次实验,记录数据如表格所示(每个钩码的重力为1N,杠杆质量、刻度分别均匀);小玲认为杠杆的平衡条件为F1=F2,L1=L2;而小军则认为实验还需要进一步改进。你认为小玲总结的杠杆平衡是______(选填“正确的”或“错误的”);
(3)如果小军在杠杆左端A点再挂2个钩码(即左端共4个钩码),接下来,他应该将右端的两个钩码向右移动______格,杠杆才会在原位置再次平衡。
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【题目】如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为滑动变阻器,开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)S1、S2都闭合时,R1在10min内消耗的电能;
(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率。
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