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    11．小月家在装修时，发现木匠师傅用车床做出了如图甲所示的底面不规则的实心柱体木块，他发现该柱体可以直立漂浮于水面（木块不吸水），于是她利用天平、刻度尺、一大烧杯和适量水，按如下的实验步骤测出了柱体的底面积．已知水的密度为1.0×103 kg/m3．
    （1）将天平放在水平桌面上，然后将游码移至标尺的零刻线处，观察指针指示如图乙所示，则应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调．
    （2）把柱体放在天平左盘，通过添加砝码并调节游码，天平再次平衡时，所加砝码和游码位置如图丙所示，柱体的质量为42g．

    （3）用刻度尺测出柱体的高度 8.00cm，再把该柱体直立漂浮于烧杯的水中，并在水面处作上记号，标上1g/cm3，如图丁所示；再用刻度尺测出柱体露出水面的高度为 2.00cm，由此他测出了该柱体的密度为0.75 g/cm3．
    （4）根据以上的相关数据，可测出柱体的底面积为7cm2．
    （5）小月还用了理论推导的方法把柱体制成了密度计，通过计算，她应该在柱体记号的上（选填“上”或“下”）方1.5cm的位置上标出0.8g/cm3的密度刻线．

    分析 （1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
    （2）天平平衡时，物体的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值；
    零件的质量等于砝码质量与游码对应的刻度值的和．
    （3）根据柱体直立漂浮于烧杯的水中，利用F浮=G可求得该柱体的密度；
    （4）根据求得的该柱体的密度，已知质量可求得其体积，已知高度，然后可求得其底面积．
    （5）根据密度计放在液体里漂浮时的浸入的体积判断出密度计放入液面的位置即可．

    解答 解：（1）把天平放在水平台面上，并将游码移至标尺左端零刻线处；指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；
    （2）零件的质量m=20g+20g+2g=42g．
    （3）已知柱体的高度h=8.00cm，露出水面的高度h露=2.00cm，
    则浸入水中的深度h浸=h-h露=8.00cm-2.00cm=6.00cm，
    设圆柱体的底面积为S，由柱体直立漂浮于烧杯的水中，
    根据漂浮条件可得：F浮=G，即ρ水gV排=mg=ρVg （阿基米德原理和重力公式），
    则ρ=$\frac{{ρ}_{水}{V}_{排}}{V}$=$\frac{1g/c{m}^{3}×S×6cm}{S×8cm}$=0.75g/cm3，
    （4）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，柱体的体积：V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{42g}{0.75g/c{m}^{3}}$=56cm3，
    柱体的底面积：S=$\frac{V}{h}$=$\frac{56c{m}^{3}}{8.00c{m}^{3}}$=7cm2，
    （5）当密度计置于液体中，由于密度计都是处于漂浮，
    则F浮1=G物，F浮2=G物，所以，F浮1=F浮2，
    即：ρ水gV排1=ρ液gV排2，
    由于ρ液=0.8×103kg/m3＜ρ水=1×103kg/m3，
    所以V排1＜V排2，即密度计放在该液体中时，液面的位置在水密度值刻度线的上方．
    设密度计在0.8g/cm3的液体中浸入部分的深度为h′，
    由F浮=G可得，ρ液gSh′=G=mg，
    则0.8×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m2×h′=42×10-3kg×10N/kg，
    解得h′=7.5×10-2m=7.5cm，
    已知露出水面的高度为 2.00cm，浸入水中的深度h浸=6.00cm，在此水面处作上记号，标上1g/cm3；则0.8g/cm3的密度刻线在柱体记号1g/cm3的上方，位置是：7.5cm-6.00cm=1.5cm处．
    故答案为：（1）水平；零刻度；右；（2）42；（3）0.75；（4）7；（5）上；1.5．

    点评 本题涉及的知识点较多，既考查固体密度的测量实验、物体的浮沉条件的应用，还考查控制变量法的应用，难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的重力势能，以便有更多的重力势能转化为动能，从而带动发电机发电．发电机是根据电磁感应原理发电的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    2．若质量为60kg的人骑该车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶10分钟，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g=10N/kg．求
    质量40kg最高车速30km/h
    行驶时轮胎
    着地总面积    		0.02m2电池容量10A•h
    蓄电池工作电压36V效率80%
    （1）车行驶时对地面的压强
    （2）电动机牵引力做功的功率
    （3）10分钟内电动车消耗的电能？

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    19．电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱．通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源．为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计．如表是某型号电动自行车的相关数据．

    整 车整车质量30kg
    最高车速9m/s
    最大噪声62dB
    效    率75%
    蓄电池容    量0.5kW•h
    供电电压48V
    电动机额定电压48V
    （1）如图所示的实验中，能反映电动机工作原理的是C．
    （2）关于电动车，下列说法中错误的是D．
    A．手把上刻有花纹是为了增大摩擦，便于调速
    B．紧急刹车时人会向前倾，是因为人有惯性要继续向前运动
    C．行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大
    D．坐垫做得宽大柔软，可减小乘坐时的压力
    （3）该电动车最多能输出的机械能为1.08×106J．若一般效率为20%的摩托车要获得同等的机械能，则需要燃烧汽油120g．（已知汽油的热值为4.5×107J/kg）
    （4）质量为50kg小明骑着该电动车，以最大规定速度在水平路面匀速行驶时，且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示．则该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为180W，通过电动车的平均电流为5A．
    （5）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积．一个人骑电动自行车，消耗106J的能量可行驶20km，一辆载有4人的普通轿车，消耗3.2×108 J的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是16：1．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    6．在做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V，额定功率不超过1.5W．

    （1）小明和小红先用伏安法测小灯泡的额定功率，他们连好的部分电路如图1所示，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
    （2）小明在实验中连接好电路，闭合开关后，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是灯泡断路．
    （3）排除故障后，小明同学闭合开关移动滑片P到某一点时发现电压表、电流表情况如图2所示，此时小灯泡的实际电流是0.42A，此时小灯泡的亮度较暗（选填“正常”、“较亮”或“较暗”），要想测出小灯泡的额定功率需要把滑片向B端移动（选填“A”或“B”）．
    （4）小明和小红尝试用其他方法测该小灯泡的额定功率，他们设计的电路如图3所示，请你把他们的实验步骤补充完整，并根据他们的实验数据计算出小灯泡额定功率的大小（电源电压保持不变）．
    a：闭合开关S和S2，滑片移动到最左端，选择电压表合适量程，读出电压表示数为4.5V．
    b：闭合开关S和S1，选择电压表的合适量程，移动滑片直到电压表示数为小灯泡额定电压2.5V．
    c：保持滑片位置不变，闭合开关S和S2，读出此时电压表示数为2.7V，则可知小灯泡的额定功率大小是1.25W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    16．如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置．
    （1）实验时小红沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升10cm，弹簧测力计的示数如图甲所示，其拉力为2.4N，若每个物块重2N，则滑轮组的机械效率为83.3%．
    （2）小红做完实验，通过和其他小组交流，了解到滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动有关系，接着她改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图象．由图象可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．若不计绳重和摩擦，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为3N．
    （3）实验中，钩码上升10cm所用的时间为1s，则拉力的功率为0.72W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体A静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，请回答下列问题：
    （1）由图甲、乙、丙可知，物体A所浮力大小与排开液体的体积有关；由图甲、丙、丁可知，物体A所浮力大小与液体的密度有关．
    （2）物体A的密度为2.5×103kg/m3．
    （3）盐水的密度为1.2×103 kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    20．随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kw．若小汽车行驶的距离为36km，汽油的热值q=4.6х107J/kg，小汽车发动机的效率为25%．求小汽车在这段路程中
    （1）运动的时间；
    （2）发动机所做的功；
    （3）消耗汽油的质量．（结果保留两位小数）

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．小文设计了如图甲所示的实验来研究电磁现象，当他闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明电流的周围存在着磁场，这一现象最早是由奥斯特（选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发现的；接着小文又找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁在电路乙中．当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示，据此他判断出b端是电源的正极（选填“a”或“b”）

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