【题目】小明要测量木块的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5N),底部固定有滑轮的水槽,细线及足量的水。(g取10N/kg)
(1)现用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为________N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6N,木块的体积为________m3,密度为________kg/m3,本实验滑轮的作用是________________。
(2)小明分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改为测量液体密度的“密度计”,原测力计的1.0N刻度处应标注为___________kg/m3,该“密度计”的刻度分布________(选填“均匀”或“不均匀”)。
(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有____________________(写出一种即可)。
【答案】 2.4 改变力的方向 均匀 换用更大量程的弹簧测力计(换用体积更小的木块,换用密度更大的物块等)
【解析】解:(1)①图甲用弹簧测力计测木块的重力,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,则木块的重力G木=2.4N;
②木块在水中静止时,受竖直向上的浮力F浮,竖直向下的重力G木,弹簧测力计向下的拉力F拉。则F浮=G木+F拉=2.4N+1.6N=4.0N,
木块浸没在水中,排开水的体积V排=V木,
根据阿基米德原理可得,木块的体积
,
③木块的密度.
④本实验中,滑轮为定滑轮,使用定滑轮可以改变力的方向。
(2)浸没在液体中的木块,受竖直向上的浮力F浮,竖直向下的重力G木和弹簧测力计向下的拉力F拉,处于静止状态,则F浮’=G木+F拉’
当F拉’=1N 时,F浮’=G木+F拉’=2.4N+1N=3.4N,
则 。
因为木块浸没在液体中,所受的浮力与液体的密度成正比,所以该“密度计”的刻度分布均匀。
(3)由F浮=G木+F拉可得,,若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以换用更大量程的弹簧测力计(换用体积更小的木块,换用密度更大的物块等)。
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【题目】如图,学生课桌质量为10kg,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10-4 m2;某同学将底面积为2×10-3 m2、质量为200g,容量为1L、装满水后水深为15cm的塑料水杯放在课桌的桌面上。(取g=10N/kg)求:
(1)水对塑料水杯底部的压强。
(2)塑料水杯对桌面的压强;
(3)课桌对地面的压强;
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【题目】阅读下面的短文,回答问题。
潜艇的“耳目”﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐,这种现象叫做多普调高效应Doppler effect。
(1)人耳能够听到 声呐发出的声波的频率范围是_____Hz到_____Hz。
(2)在月球上不能用 声呐技术来测量物体间的距离,因为_____。
(3)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s后接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,则潜艇B与潜艇A的距离是_____km,(设声波在海水中传播速度为1500m/s。)
(4)停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变高的,则潜艇B是____(选填“远离”或“靠近”)潜艇A,现测出潜艇B的速度是10m/s且大小不变,方向始终在潜艇A、B的连线上,经过两分钟后潜艇B与潜艇A的距离为_____m。
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【题目】(7分)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
(1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与 的关系,步骤B和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和 可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系.
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象.分析图象,可得关于浮力大小的初步结论
①物块浸没前, ,物块所受的浮力越大;
②物块浸没后,所受的浮力大小与 无关.
(3)此物块的密度是 g/cm3.
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【题目】如图所示,消防员正进行徒手爬杆训练。以下说法正确的是
A. 向下滑动时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
B. 向下滑动时,手受到的摩擦力方向向下
C. 静止在杆上时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
D. 静止在杆上时,手受到的摩擦力方向向下
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【题目】(7分)重为2000牛的集装箱,借助5米长的斜面装上2米高的卡车,如图所示.
(1)若不计摩擦,拉力F的大小是多少牛?
(2)若实际拉力F=1000牛,则该斜面受到的摩擦力为多大?斜面的机械效率是多少?
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【题目】如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用。F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。以下说法错误的是
A. 0﹣2秒物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
B. 2﹣4秒物体做匀速直线运动
C. 2﹣4秒物体受到的摩擦力是3N
D. 4﹣6秒物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
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【题目】如图所示,小伟在探究“斜面的机械效率”实验中,进行了如下操作:
A.用弹簧测力计测得小木块的重力G;
B.把小木块通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把小木块匀速拉上斜面;
C.分别测出拉力F及小木块移动的距离s和升高的高度h;
D.改变斜面的高度,做了4次实验.记录实验数据如表:
(1)计算并将数据填入表中空格
(____________)
(2)分析实验数据,能得出什么结论?_________
1 | 2 | 3 | 4 | |
重力G/N | 5 | 5 | 5 | 5 |
升高h/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
有用功W/J | 0.75 | 1 | 1.25 | |
拉力F/N | 1.6 | 2.2 | 2.7 | 3.1 |
移动距离s/m | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
总功W/J | 1.1 | 1.35 | 1.55 | |
机械效率η | 68.2% | 80.7% |
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【题目】用如图所示的器材保究杠杆的平衡条件。
(1)实验前调节杠杆上的______,使杠杆在不挂钩码时,保持水平静止,这是为了___________。
(2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码,为了使杠杆尽快平衡,下列做法正确且合理的是__。
A.只把右侧钩码向右移 B.只把左侧钩码向左移
C.把左右两侧钩码同时向左移动 D.把左右两侧钩码同时向右移动
(3)杠杆在两个力的作用下平衡时,F1L1=F2L2,此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此,如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用,杠杆的平衡条件是什么呢?请你提出猜想:___________(用公式表达)。
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