应刻度为 V2。若将小金属块取下,使其慢慢地沉入量筒底时,水面对应的刻度为V3,下列说法中正确的是( ) A.木块的重为ρ水gV1
B.金属块重为ρ水g(V2一V1) C.木块的密度为(V3/V1)ρ水
D.金属块的密度为[(V2-V1)/(U3-V1)]ρ水 【答案】 B、D
3
【习题108】 淡水湖面上漂有一块浮冰,如图所示测得其水上部分的体积为2 m,试
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计算出与这块浮冰有关的物理量。(ρ=0.9 ×10 kg/m)。(结论开放)
【分析】 可计算浮冰的体积、质量、重力、浮力等物理量。
3
【答案】 体积V=20 m
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质量m=1.8 ×10 kg
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重力G=mg=1.8 ×10 N 浮力F浮=1.8×10 N 【习题109】 现有如图所示的长方体小金属块,实验室备有毫米刻度尺、调好的天平、砝码、弹簧秤、量筒、玻璃杯、足够的水、细线等,请你自行选择仪器,进行必要的测量后,计算小金属块的密度,要求:
(1)至少选择两种方法,其中一种方法必须运用浮力的知识。
(2)写出操作步骤并用适当的符号表示要测量的物理量。(结论开放)
【答案】 方法一:用天平测出金属块的质量m,用刻度尺测出金属块的长L1、宽L2、高h,计算金属块的体积V,金属块的密度为。
方法二:用弹簧秤测出金属块的重力G,计算金属块的质量 m=G/g,用刻度尺测出金属块的长L1、宽L2、高h,。 方法三:用天平测出金属块的质量m,用量筒测出金属块的体积v,金属块的密度ρ=。 方法四:用弹簧秤测出金属块的重力G,计算金属块的质量 m=G/g,用量筒测出金属块的体积V,金属块的密度ρ=。
方法五:用天平测出金属块的质量m、杯和水的总质量m1,用细线系住金属块,使其缓慢沉入水杯中,溢出部分水后,取出金属块,再称出杯和水的总质量m 2,从而得到金属块的体积V=
方法六:用天平测出杯和水的总质量m l,用细线系住金属块,使其缓慢沉入水杯中,溢出部分水后,再称出杯和水及金属块的总质量m2,取出金属块,再称出杯和水的总质量3
m,计算金属块的质量m,和金属块的体积V,
方法七:用天平测出杯和水的总质量m,用弹簧秤测出金属块的重力G,将金属块浸没在水中,用弹簧秤测出示重G',计算金属块排开水的体积V=
方法八:用弹簧秤测出金属块的重力G,将金属块浸没在水中,用弹簧秤测出示重G',
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【习题110】 如图所示,将质量为m1kg的铜块放置于漂浮在水面上的木块上,恰能使木块全部浸入水中,而铜块仍留在空气中,如果把质量为m2的铜块挂在木块下面,也恰使木块全部浸入水中,求m1与m2之比。(综合开放题)
解法一:隔离法
选取木块为分析对象,在图甲所示情况下,木块受力如图1—42甲所示,
若选取铜块为分析对象,分别对质量为ml、m2的铜块进行受力分析,依据受力平衡也可以列出两个方程,解得结果和上述完全相同。 解法二:整体法
木块和质量为ml的铜块组成的整体处于漂浮状态,由浮沉条件得:
F浮水=G木+G1 ①木块和质量为m2的铜块组成的整体处于悬浮状态,由浮沉条件 解法三:等增量法
浮力的增加量等于物重的增加量。 解法四:等效法
将质量为m l的铜块放在木块上面和将质量为m 2的铜块挂在木块下面,都使木块恰能全部浸入水中,其效果是完全相同的。
六、简单机械机械能
【习题11l】请你利用杠杆平衡条件:F1×L1=F2×L2,编一道题,只编题,不需要解答。(编制习题型)
【分析】 F1、L1、F2、L2中任意设定三个量,求剩余的一个量,问题即可解答。 【习题112】 如图所示钢丝钳是日常生活中和劳动技术课上经常用到的工具,使用钢丝钳时涉及到许多物理知识,请写出三个: (1) ______________________________ (2) ______________________________ (3) ______________________________
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【答案】 (1)省力杠杆;(2)增大压强;(3)绝缘等。 【习题113】下表是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验记录表格,实验装置如图1—44所示。 砝码重G(N) 拉力F(N) 砝码升高的高细绳另一端通过总功W(J) 有用功度h(m) 的距离L(m) W(J) 0.8 0.05 0.30 0.024 0.015 机械效率η 3 62.5% 请你判断一下这些数据有无明显错误,为什么?(条件开放) 【分析】 对于滑轮组,其细绳自由端通过的距离L应是砝码升高的高度h的n倍。
【答案】 砝码升高的高度h与细绳另一端通过的距离L,是由滑轮组的自身结构决定的。由实验装置图可以看出,L=5 h,而实验数据却是L=6h,显然是错误的。 【习题114】 从①人上楼梯;②利用定滑轮将重物提升到高处这两个运动中任选一个,想办法来测定人做功的功率,写出主要的步骤及需测量的物理量,并用表示这些物理量的字母写出人做功功率的表示式。
【答案】 人上楼梯:先用磅秤称出人的质量m,则其重量为 mg;用刻度尺测出楼梯的竖直高度h;用秒表测出人上楼所用时间t;人上楼梯做功功率P=
用定滑轮提升重物:用弹簧秤测出重物的重量G;用刻度尺测出提升的高度h;用秒表测出提升重物到设定高度所需时间t;若忽略滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦力,则P= 【习题115】现要求用划、为F的力提升一个物重为G的物体(F 【分析】 因为F 【答案】杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴、斜面等。(如图所示) 【习题116】 如图所示为指甲刀示意图,请标出该物体中杠杆的支点、动力作用点及阻力作用点。该物体还应用了物理知识中的哪些知识。 - 31 - 【分析】 手柄上动力作用点处受力面积大压强小,刀口处受力面积小压强大;动能和弹性势能的相互转化;运动部分的接触面光滑摩擦力小等。 【习题117】 一个力学实验箱内如图所示器材,请写出利用这些器材可做的三个力学实验名称(或目的)及相应器材的字母代号,填入下表中。 实验名称(或目的) 例:用天平称石块质量 测石块密度 测滑轮组机械效率 测水的密度 测石块的体积 测力的大小 选用器材(填字母代号) C、E B、C、D、E、K A、D、G、H、I、J B、C、F、K B、D、E、K G 【习题118】 有一量程为10 N的弹簧秤,现用它来测量大西瓜的重量,其他辅助可任意选用,但不得切割西瓜,请你设计三种方法测出它的质量。 【答案】测量方法提示: (1)用滑轮组测量。 (2)用杠杆测量,并注意两个力臂比值应较大。 (3)仿曹冲称象方法,将一个塑料面盆放入西瓜后,使其浮在水池中,在面盆上记下刻度,再用小石子或细沙,放入面盆使两次刻度一致,再分别测量出这部分小石头或细沙的重量即为西瓜的重量。 【习题119】 在“测滑轮组机械效率”的实验中,你感到最困难的操作步骤或实验环节是什么?你认为如何解决比较好? 【分析】 此题属于综合开放题,改变了以往考查测滑轮组机械效率的原理、步骤、注意事项、填表格等传统方式,用一种新颖的问答方式使学生把实验的整体过程重新过滤、整理、思考、总结,真正融入实验操作中,去寻找答案。 【答案】 (1)较困难的操作有:①滑轮组的装配和绕线;②绳子自由端的移动距离和钩码提升高度的测量;③拉力大小的测量等。 (2)解决办法:①先固定定滑轮上端,将细绳的一头拴在定滑轮下端的钩上,然后再穿 - 32 -

