练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    12．学完杠杆平衡条件后，同学们从书中看到《杭州日报》中的一篇报道：在杭州动物园，一位物理老师用弹簧“称”处一头大象，如图所示，他动用了吊车、铁笼和一根长10m的槽钢．
    （1）长的槽钢实质是一个省力杠杆．
    （2）整个称象过程运用了物理学中的杠杆平衡原理．
    （3）吊车、槽钢、铁笼和弹簧秤的组合其实就是一把巨型杆秤，弹簧称起了秤砣的作用．
    （4）测力计的拉力为动力F1，请你在图中画出动力臂L1及阻力F2的示意图．
    （5）吊车的吊钩在棒上的固定处距测力计一端的距离为9m，距系铁笼处的距离为6cm，当棒处于水平平衡时弹簧秤的示数为200N，若不计棒及铁笼的重，则该大象质量约为多少t？
    （6）用刻度尺测量处了在“称”象的过程中，弹簧秤向下移动了大约是50cm，铁笼离地距离大约是2mm，则利用该装置做的额外功是多少？该装置的机械效率是多少？

    分析 （1）结合图片，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
    （2）利用杠杆测量的原理是杠杆原理；
    （32）根据我们对杆秤的结构了解即可得出弹簧秤的作用；
    （4）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；
    ②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；
    ③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
    （5）已知动力臂、阻力臂和动力，直接根据杠杆平衡的条件即可求出大象的重力（阻力），然后再根据G=mg计算出质量．
    （6）利用W=Fs计算总功，利用W=Gh计算有用功，二者之差即为额外功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算机械效率．

    解答 解：（1）从图中可以看出，长的槽钢在使用过程中，动力臂大于阻力，是省力杠杆．
    （2）称象的过程是利用杠杆平衡的条件原理得出大象的重力的；
    （3）弹簧秤相当于杆秤中的秤砣；
    （4）已知支点O，从O做动力F1的垂线就是动力F1的力臂；要使杠杆平衡，则阻力为右端绳子竖直向下的拉力，其大小等于大象和铁笼的总重力．如图所示：

    （5）根据杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知，
    G=F2=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{200N×9m}{0.06m}$=3×104N，
    m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=3×103kg=3t；
    （6）总功：W总=Fh1=200N×0.5m=100J，
    有用功：W有用=Gh2=3×104N×0.002m=60J，
    则W额=W总-W有用=100J-60J=40J，
    机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{60J}{100J}$×100%=60%．
    答：（1）省力；
    （2）杠杆平衡；
    （3）秤砣；
    （4）见解答图；
    （5）大象质量约为3t；
    （6）利用该装置做的额外功是40J，该装置的机械效率是多少60%．

    点评 本题考查了杠杆的分类、力臂、力的示意图的画法以及杠杆平衡条件的运用．在判断杠杆的类型时，只要知道动力臂和阻力臂的大小关系即可作出判断．杠杆平衡条件不但可以用于计算，杠杆平衡时，在判断力的大小关系上用起来也很方便．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    2．下列示例中，能用增大压力来增大摩擦解释的是（　　）
    A．拔河比赛时，用力握紧绳子
    B．旅行箱下装有轮子
    C．背书包的带子做的扁而宽
    D．冬天冰雪路段行车时车轮上装有防滑链

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．物理学把“物体内所有分子动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能”．
    （1）请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想，给出推理性结论、说明推理依据（参照示例）：
    示例：①物体内能的大小可能与物体的温度有关．推理性结论；一个物体的温度越高，内能越大．推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大
    ②物体内能的大小还可能与物体的质量有关．推理性结论：温度相同时，质量越大，内能越大．
    推理依据：质量大的物体内分子数量多．
    （2）由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题--同学们也来尝试一下：
    在如图中，甲杯中水量较少、乙、丙、丁杯中的水量相同．根据问题（1）中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小丁杯中水的内能大，因为丁的质量最大，温度最高．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．（1）一束光线垂直射向平面镜，反射角是0°．
    （2）以相等的入射角射到镜面上某点的光线可以有无数条，以某一角度入射到镜面上某点的一条光线，有一条反射光线．
    （3）光的反射有镜面反射和漫反射两种．我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生漫反射的缘故；在教室里，因“反光”从某个角度看不清黑板上的字，这是光的镜面反射现象．
    （4）入射光线与镜面成15°角，则反射角是75°，如果将光线绕入射点向法线方向转过10°，则反射光线与入射光线之间的夹角是130°．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中：
    （1）如图所示探究平面镜成像规律的实验中，晓雯采用透明的玻璃板代替平面镜来完成探究活动，虽然不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的位置．
    （2）选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系．
    （3）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A（填“A”或“B”）这一侧观察．
    （4）点燃A蜡烛，在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止，证明像与物的大小相同．
    （5）如果在蜡烛A像的位置放一光屏，光屏上不会承接到像（选填“会”或“不会”），这说明平面镜所成的像是虚像（选项“虚”或“实”）（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
    （6）如果把蜡烛A向镜面移动一段距离，又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较，会发现蜡烛A像的大小不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
    （7）为了便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行（填“较明亮”或“较黑暗”）；
    （8）实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于玻璃板太厚造成的；实验室提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃②厚为5mm的透明玻璃，探究活动中应选用的玻璃板是①（填序号）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    17．小明同学站在匀速上行的启动扶梯上由一楼升到二楼的过程中，下列说法中正确的是（　　）
    A．小明相对于地面是静止的B．小明的动能变大
    C．小明的机械能总量保持不变D．自动扶梯把电能转化为机械能

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．（1）如图1所示，OB可能是空气中的一束光线入射到水面后的反射光线，也可能是水中的一束光线斜射入空气后的折射光线，在图中画出这两条入射光线．
    （2）如图2所示，S为一个发光点，P为平面镜前的某一点，试画出由S发出的光线被平面镜反射后，经过P点的光路图．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．小王用如图甲所示装置在某山脚下做“观察水的沸腾”的实验．

    （1）指出他所用装置中的错误之处：玻璃泡碰到了烧杯底部．
    纠正错误后，进行正确操作，每隔1分钟记录1次水的温度，得到下表数据．
    T/（min）012345678910
    T（°C）7578818589929597989898
    （2）图乙中a（选填“a”或“b”）表示水沸腾时烧杯内气泡的情况．
    （3）从表格中数据可知水的沸点为98℃，水在沸腾过程中的特点是不断吸热，温度保持不变（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）．
    （4）根据相关知识可以推断此时此地的气压小于标准大气压（选填“大于”“小于”或“等于”）．
    （5）沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是小水珠（选填“水蒸气”或“小水珠”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    2．利用如图所示的小纸锅，可以将水加热至沸腾，但纸锅没有燃烧，其原因是（　　）
    A．水沸腾后继续吸热温度不变，水的沸点高于纸的着火点
    B．水沸腾后继续吸热温度不变，水的沸点低于纸的着火点
    C．水沸腾后继续吸热温度不断升高，温度高于纸的着火点
    D．以上说法都不正确

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案