❶ 物理壓強和浮力的計算題
1 (1)、解 :由V排 = V物 = m/ρ = G物 / gρ鋁 可得 V排g = G物/ρ鋁
F拉 = G物 - F浮 = G物 - ρ液V排g = G物 - ρ水 * G物/ρ鋁
= 132.3N - 49N = 83.3N
(2)、解:F浮 = G物 - F拉 = 132.3N - 98N = 34.3N
又因 F浮 =ρ液V排g , 所以:V排 = F浮/ρ液g
G物 =ρ物V物g, 所以:V物 = G物/ρ物g
V露 = V物 - V排 = G物/ρ物g - F浮/ρ液g = 1.5 * 10^-3 m^3
所以可提出水面的體積是:1.5 * 10^-3 立方米。
2、解:因為:F浮 = ρ液V排g ,G物 =ρ物V物g
所以: ρ液V排g =ρ物V物g :
則 ρ物/ρ液 = V排/V物. 所以:V排/V物=1/n , 即 ρ物/ρ液=1/n
3、解因為:F浮 = G物 - F拉
所以:浸沒在水中的浮力: F水 = 5N - 2N = 3N
浸沒在另一液體中的浮力:F液 = 5N -1.4N = 3.6N
又因:F浮 = ρ液V排g ,且V排 = V物,物體在水中和另一液體中排開的的體積都相等,都等於物體的體積。
所以: ρ液 :ρ水 = F液 :F水 = 3.6 : 3 =1.2 : 1
ρ液 = 1.2 ρ水 = 1.2 * 10^3 kg/m^3
4、解:由壓強公式:P = F / S 得:F = PS
又因為標准大氣壓的值為: P = 1.01 * 10^5 Pa ,S = 10 cm^2 = 0.001 m^3
所以: F = PS = 1.01 * 10^5 Pa * 0.001 m^2 = 101 N
又因為: G物 = mg = 20 N 小於空氣的壓力101N,所以能提起玻璃。
【這是偶們老師講的,應該對你有幫助。】
❷ 初中物理浮力壓強綜合計算題求解
解:
(1)當浮筒完全被浸沒時,浮筒和蓋片的總重力等於浮筒所受的浮力!G=F(浮)
其中F(浮)
等於浮筒排開水的重力!即F(浮)=ρgv
(v=0.2m^3=0.008m^3,ρ=1.0*10^3kg/m^3)
則G=80N
G=G(A)+G(B)
則G(A)=70N
所以m(A)=7Kg
(2)不妨設此時的水深為h
,則浮筒浸沒的深度為(h-0.3m
)
此時浮筒排開水的體積V。=0.2m*0.2m*(h-0.3m)
浮筒所受的浮力等於它自身的重力!即G(A)=ρgV。=70N
解方程得h=0.475m=47.5cm
❸ 求物理 關於壓強、浮力、功的計算題30道。。稍微有點難度的。要帶答案。
1.某提升裝置中,杠桿AB能繞固定點O在豎直平面內轉動,水平地面上的配重乙通過細繩豎直拉著杠桿B端.已知AO:OB=2:5,配重乙與地面的接觸面積為S且S=200cm2.當在動滑輪下面掛上重1000N的物體甲靜止時(甲未浸入水中),豎直向下拉繩子自由端的力為T1,杠桿在水平位置平衡,此時配重乙對地面的壓強為P1且P1=3.5×104Pa;如果在動滑輪下掛一個質量為動滑輪質量5倍的物體丙,並把物體丙浸沒在水中靜止時,如圖甲所示,豎直向上拉繩子自由端的力為T2,杠桿在水平位置平衡.此時配重乙對地面的壓強為P2且P2=5.6×104Pa.已知物體丙的質量與體積的關系的圖象如圖乙所示,如果不計杠桿重、繩重和滑輪軸間摩擦,圖中兩個滑輪所受重力相同取g=10N/kg.配重乙的體積為5×10-2m3,求配重乙的密度.
2.如圖是一個上肢力量健身器示意圖.配重A受到的重力為1200N,其底面積為5×10-2m2,B、C都是定滑輪,D是動滑輪;杠桿EH可繞O點在豎直平面內轉動,OE:OH=2:5.此人受到的重力為600N,他通過細繩在H點施加豎直向下的拉力T1時,杠桿在水平位置平衡,他對地面的壓力為F1,配重A受到的拉力為FA1,配重A對地面的壓強p1為6×103Pa;他在H點施加豎直向下的拉力T2時,杠桿仍在水平位置平衡,他對地面的壓力為F2,配重A受到的拉力為FA2,配重A對地面的壓強p2為4×103Pa.已知F1:F2=20:19,杠桿EH和細繩的質量均忽略不計.求:
(1)畫出此人兩次在杠桿H點施力時,配重A受力的示意圖;
(2)地面對配重A的支持力N1;
(3)拉力FA1;
(4)畫出此人兩次在杠桿H點施力時,動滑輪D受力的示意圖;
(5)畫出此人兩次在杠桿H點施力時,人受力的示意圖;
(6)拉力T2;
(7)動滑輪D受到的重力G.
故答案為:(1)如圖1;(2)300N;(3)900N;(4)如圖2;(5)如圖3;(6)220N;(7)100N.
39.如圖是利用液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖.A是動滑輪,B是定滑輪,C是卷揚機,D是油缸,E是柱塞,吊臂OB始終處於水平狀態.作用在動滑輪上共三股鋼絲繩,卷揚機轉動使鋼絲繩帶動動滑輪上升提起重物.當重物在水中勻速上升時起重機對地面的壓力為F1,柱塞E對吊臂的支撐力為N1,滑輪組的機械效率為η1;重物被完全提出水面後勻速上升時起重機對地面的壓力為F2,柱塞E對吊臂的支撐力為N2,滑輪組的機械效率為η2.3.已知動滑輪A的質量mA為250kg,重物被拉出水面後上升的速度v為0.2m/s,F1 為1.2×105N,F2為1.5×105N,N1:N2=13:25.若吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及機械摩擦不計,g取10N/kg,求:
(1)被打撈的重物浸沒在水中時受到的浮力F浮的大小;
(2)滑輪組的機械效率η1與η2之比;
(3)被打撈的重物完全提出水面後,卷揚機牽引力的功率.
解:(1)以液壓汽車起重機和被提升的重物為研究對象,重物在水中勻速上升時,受力分析如圖1所示,重物被完全提出水面勻速上升時,受力分析如圖2所示
(2)以動滑輪A和被提升的重物為研究對象,被提升的重物在水中勻速上升時,受力分析如圖3所示,被提升的重物被拉出水面後勻速上升時,受力分析如圖4所示.
❹ 有關九年級杠桿問題和浮力問題的典型難題和答案
浮力綜合練習
一、選擇題:
1、關於浮力,下列說法不正確的是 ( )
A、在液體中的物體不一定受到浮力
B、沉下去的物體受到的浮力一定比浮上來的物體受到的浮力小
C、浮力大小與受到浮力物體的運動狀態無關
D、體積相等的鐵球和木球都浸沒在水中,它們受到的浮力一樣大
2、將一個銅塊掛在彈簧秤上,當銅塊浸在水中時,彈簧秤的示數之差表示銅塊受到的( )
A、浮力大小 B、重力大小 C、重力和浮力之差 D、重力和浮力之和
3、同一木塊先後漂浮在酒精、水、水銀中,比較三種情況中,木塊所受到的浮力大小()
A、酒精中最大 B、水中最大 C、水銀中最大 D、一樣大
4、一隻新鮮雞蛋,沉沒在盛有水的燒杯里,要使雞蛋離開杯底,可採用的方法有( )
A.加熱 B.加鹽 C.加酒精 D.加水
5、重力為0.3牛的石蠟漂浮在水面上,這時石蠟受到的浮力是( )
A、大於0.3牛 B、等於0牛 C、等於0.3牛 D、無法確定
6、一艘輪船從海里駛入河裡,輪船受到的浮力大小將( )
A、變小 B、變大 C、不變 D、無法判斷
7、把某一實心金屬球放入某種液體,它一直沉到底,這是因為( )
A.金屬球不受浮力 B. 金屬球所受的重力大於所受的浮力
C. 金屬球所受的重力大 D.金屬球所受浮力大於它所受的重力
8、質量為1kg,密度為0.4×103kg/m3的木塊,在水中靜止時所受浮力是( )
A.1kg B.2.5kg C.9.8N D.24.5N
9、一密度均勻的實心物體懸浮在某一種液體中,若將此物體均勻地切成兩塊,並輕輕地取出一半,餘下的一半在液體中( )
A、將上浮 B、將下沉 C、仍然是懸浮 D、以上情況都有可能出現
10、潛水艇潛入水下越深,受到水的壓強和浮力(忽略潛水艇的體積變化)將是 ( )
A、壓強越大,浮力越小 B、壓強越大,浮力不變
C、壓強不變,浮力不變 D、壓強越小,浮力越大
11、液體中物體受到浮力的原因是( )
A. 物體受到的重力和液體對物體的壓力的合力 B. 液體對物體的向上的壓力
C.物體受到液體對它的向上、向下的壓力有壓力差 D液體對物體的向上的壓強
12、一個空心的銅球放在水中,則( )
A.一定沉在水中 B.一定浮在水面上 C.一定懸浮在水中 D.三種情況都有可能
13、某物體的質量為60克,當把它放進盛滿水的容器時,溢出50毫升的水,則此物體 ( )
A.浮在水面上 B.沉到容器底部 C.懸浮在水中 D.無法判斷
14. 如下圖所示,把一個自製的密度計分別放入兩種不同的液體中(左圖
為甲液體,右圖為乙液體),由此得出的下列判斷正確的是( )
A、這個密度計在甲液體中受到的浮力較大
B、這個密度計在乙液體中受到的浮力較大
C、甲種液體的密度較大 D.密度計B處的刻度值應大於A的處的刻度值
15.一塊冰塊漂浮在水面上時容器底部受到的壓強為P1,當冰全部熔化後,容器底受到的水的壓強為P2,則兩壓強關系一定是( )
A.P2=P1 B.P2<P1 C.P2>P1 D.若原來裝滿水,則P2≠P1
二、填空題:
16.浸在液體中的物體,如果受到的浮力__________受到的重力,物體就上浮,如果浮力__________重力,物體就下沉,如果浮力__________重力,物體就可以停留在液體中的任何深度的地方(呈懸浮狀態)。
17.潛水艇的下潛和上浮是靠改變______________來實現的,飛艇的主要組成部分是氣囊,在裡面裝著____________比空氣小的氣體,當飛艇受到的重力_______(填「大於」、「等於」或「小於」)浮力時就能升空。
18.一艘輪船的排水量為3×105千克,它滿載時受到的浮力是_____________牛。(g=10N/Kg)
19.密度計是測量__________的儀器。把它放在密度較大的液體中,它排開的液體體積__________ (填「較大」或「較小」)。
20.在河邊有一打在水中的木樁,浸入水中部分的體積是10分米3,露出水面部分體積為2分米3,木樁受到的浮力是 牛。
21.木塊的密度為0.6×103kg/m3,冰塊的密度為0.9×103kg/m3,若它們等重,且都漂浮在水面上,則木塊受到的浮力______冰塊所受到的浮力,木塊浸沒在水中的體積______冰塊浸沒在水中的體積(均填"大於"、"小於"或"等於")。
三、計算題:
22、如下圖所示,重為10N的小球懸浮在盛水杯中,用力的圖示法 表示小球所受的浮力和重力。
23、一個重為5牛的小球,體積為0.5分米3,如果把它浸沒在水中,它是上浮還是懸浮還是下沉?(g=10N/Kg)
24、一個體積為5升的氫氣球,自重(包括氣球和吊籃及裡面氫氣)為0.01牛,要用多大力拉住它才能使氣球不會飛向空中?(ρ空氣=1.29千克/米3,ρ氫氣=0.09千克/米3, g=10N/Kg)
25、求一個金屬球用彈簧稱測得在空氣中的重力為54牛,把它浸沒在水中,彈簧秤的示數變為34牛,求(1)金屬球受到的浮力是多大?(2)金屬球的體積是多少米3?(3)該球可能是由什麼金屬製成的? (g=10N/Kg)
26、一個物體在空氣中用彈簧秤稱,讀數為1.6牛,或把物全部浸沒在水中,彈簧秤的讀數為0.6牛。
求①此物體所受的浮力
②物體的體積
③物體的密度。
27、有一根最多能承受4牛力的繩子,用它將一個密度為0.6×103千克/米3,質量為0.9千克的木塊固定在水中(如圖所示),繩子會斷嗎?請通過計算回答。
28.算一算:(1)總質量為400千克的氣球,上升到一定高度時停留在空中,此時氣球受到的浮力多少牛頓?若該氣球的體積為320米3,則此高度空氣的密度多大?
29.體積是100厘米3的正方體石塊,浸沒在水中時,受到的浮力是多少牛?如果此時正方體的上表面受到向下的壓力是2.5牛,則下表面受到向上的壓力是多少牛?
30.把一個質量為200克的金屬球放入盛有水的量杯里,杯中水面上升的體積為150厘米3,這個球在水中是下沉還是上浮?
31.一個重為88.2牛的球放入油中靜止時,受到的浮力為78.4牛,若將該球放入水中,靜止時,球受到的浮力是多少牛?(油的密度為0.8克/米 )
32.一物體浮在水面時,露岀水面的體積與浸在水中的體積之比為2 :3 ,則這個物體的密度是多大?
荅案:
一.選擇題。1-5,BADBC,6-10,CBCCB,11-15,CDBCA
二.填空題。16,大於、小於、等於,17,自身的重力、密度、小於。、
18,3×10 。19,液體密度,較少。20,0
21,等於、等於。
22,觧:G=F =10N
23.。觧:F = gV =1.0×10 千克 /米×10N/Kg×0.5×10 m =5N
G=5N= F =5N 懸浮
24.觧:F = gV =1.29Kg/m ×10N/Kg×5×0.001m = 0.064N
F =F -G =0.064N-0.01N=0.054N
25.。觧:(1)F =G-G =54N-34N=20N
(2)V =V = = =2×10 m
(3) = = =2.7×10 Kg/m
26.觧:(1)F =1N, (2)V =10 m (3) =1.6×10 Kg/m
27. 觧:F =6N 會斷
28,觧:(1)4000N (2)1.25Kg/m
29,觧:(1)1N (2) 3.5N
30,觧:下沉
31,觧:88.2N
32,觧:400Kg/m
❺ 初3物理簡單機械浮力壓強計算題
1.當水箱內水裝滿時,浮子全部浸沒在水中
浮子受到的浮力為:F浮=ρ水gV=1.0*10^3*10*10*15*10^-6=1.5N
由杠桿平衡條件,得
F浮*OA=FB壓*OB
則FB壓=F浮*OA/OB=2*F浮=2*1.5=3N
水對進水閥門的壓力為:
p水壓=ρ水gH=1.0*10^3*10*2.5=2.5*10^4N
則為防止水從水箱溢出,
水箱中進水管中水的壓強不能超過:
P=FB壓/S2+p水壓=3/(2*10^-4)+2.5*10^4=4*10^4Pa
2.若進水管中水的壓強為3.1*10^4帕,當停止進水時,浮子浮在水中,
如果浮子全浸沒,
則由:FB壓/S2+ρ水gh=P',得水箱中水的深度是:
h=(P'-FB壓/S2)/(ρ水g)=[3.1*10^4-3/(2*10^-4)]/(1.0*10^3*10)=1.6m
此時,浮子下面的繩子是鬆弛的,這是不可能的
如果浮子下面的繩子鬆弛,則:ρ水gh=P'
水箱中水的深度應為:
h=P'/(ρ水g)=3.1*10^4/(1.0*10^3*10)=3.1m>2.5m
此時,浮子又應該全浸沒在水中
則可知:浮子下面的繩子是拉緊的,浮子有部分浸入水中
2F浮/S2+P水=P'
即:2ρ水gS1(h-2)/S2+ρ水gh=P'
則:水箱中水的深度是:
h=(P'+4ρ水gS1/S2)/(2ρ水gS1/S2+ρ水g)
=[3.1*10^4+4*1.0*10^3*10*10*10^-4/(2*10^-4)/[2*1.0*10^3*10*10*10^-4/(2*10^-4)+1.0*10^3*10]
=2.1m
❻ 浮力計算的相關經典題目
浮力的計算方法
初中《物理》「浮力」一節內容不多,但該節知識容易拓展延伸,有關浮力的問題變化多端,如果學生僅停留在課本中有限的知識中,不善於拓展整理,無法適應題目的變化,結果將會迷失在題海中。本文試圖剖析浮力的本質,歸納出有關浮力的計算方法,供教師指導學生復習參考。
一、浮力的來源
設想一個立方體浸沒在水中,如圖1所示,它的6個表面都受到水的壓力,它的左右、前後兩側受到的壓力是大小相等、方向相反的,即受力互相平衡;只有上下兩個表面由於深度不同,水的壓強不同,受到水的壓力也因而不相等。下表面受到水向上的壓力F1大於上表面受到水向下的壓力F2,向上和向下這兩個壓力之差就是液體對浸入物體的浮力。浮力的方向總是豎直向上的,與重力的方向相反。
二、浮力大小的計算方法
1.兩次稱量求差法
由上面的分析知道,浮力的方向是豎直向上的,與重力的方向剛好相反,所以先用彈簧測力計稱出物體在空氣中的重力F1,然後把物體浸入液體中,這時彈簧測力計的讀數為F2,則 。
例1一個重2N的鉤碼,把它掛在彈簧測力計下浸沒在水中時,彈簧測力計的讀數是1.2N,則鉤碼受到的浮力是
解析由 得
2.二力平衡法
把一個物體浸沒在液體中讓其從靜止開始自由運動,它的運動狀態無非有三種可能:下沉、不動或上浮。物體浸沒在液體中靜止不動,叫做懸浮,上浮的物體最終有一部分體積露出液面,靜止在液面上,叫做漂浮。下沉的物體最終沉入液體的底部。根據物體的受力平衡可知,懸浮和漂浮的物體,浮力等於重力,即
而下沉後的物體還要受到容器壁的支持力,故
,即
例2一輪船由海里航行到河裡,下列說法正確的是()
A.輪船在河裡受到的浮力大
B.輪船在海里受到的浮力大
C.輪船所受浮力不變
D.無法確定浮力的大小
解析輪船由海里航行到河裡,根據輪船漂浮的特點可知,其所受的浮力大小等於物體的重力,故正確答案為選項C。
3.阿基米德原理法
阿基米德原理的內容是:浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等於它排開的液體受到的重力,即
阿基米德原理法常常與二力平衡法相結合使用。
例3如圖2所示,把一個小球分別放入盛滿不同液體的甲、乙兩個溢水杯中,甲杯中溢出液體的質量是400g,乙杯中溢出液體的質量是500g,則小球質量是________g。
解析根據阿基米德原理知,圖甲中小球受到的浮力為
圖乙中小球受到的浮力為
而圖甲中小球是沉入液體底部的,由二力平衡法分析知 ,圖乙中小球是漂浮在液體表面的,故
。
即 ,
故 。
4.公式法
由阿基米德原理知
這是求浮力常用的公式。
例4三個直徑相同的甲球、乙球、丙球分別放入水中,最終平衡時如圖3所示,則受到的浮力大小關系是________。
解析三球浸入水中的體積關系為 ,由浮力公式知 。
浮力公式是解決浮力大小問題的重要工具,它與其他幾種方法相結合,可以解決幾乎所有的浮力大小的計算問題。下面根據公式法與二力平衡法來推導實心物體在液體中的沉浮條件。
由二力平衡法的分析知,實心物體完全浸沒在液體中有上浮、靜止和下沉三種可能:
當 時,下沉;當 時,懸浮;當 時,上浮,最後漂浮。由浮力公式知
又
因為物體浸沒在液體中,故 。
聯立以上各式得:當 時,物體將下沉;當 時,物體處於懸浮狀態;當 時,物體將向上運動,最後處於漂浮狀態。這是一個重要的結論,請看下面的例題。
例5測定人體血液密度的方法是:在幾支試管內分別裝入密度不同的硫酸銅溶液,再向每支試管內滴入一滴血液,若血液在某一支試管內懸浮,那麼血液的密度就________(填大於、等於或小於)該試管內硫酸銅溶液的密度。
解析因為血液在試管內硫酸銅溶液中處於懸浮,故ρ血液=ρ硫酸銅,血液的密度等於該試管內硫酸銅溶液的密度。
三、綜合應用
對於綜合性題目,即浮力與密度、壓強、二力平衡條件和杠桿等相結合類題目,只要靈活運用以上各種方法,問題可以得到順利解決。請看以下幾個例題。
例6某同學利用同一密度計來測量和比較甲、乙兩種液體的密度,其測量情況如圖4所示,則甲、乙兩種液體的密度關系是()
A.
B.
C.
D.不能確定
解析圖中甲、乙兩種液體都能使密度計漂浮在液面上。由二力平衡法知F浮甲=F浮乙=G物,又因為密度計浸入液體甲中的體積大於浸入液體乙中的體積。即 。由公式法知, ,故有
由 知
故選項C是正確的。
例7圖5是一飲水機結構的剖面示意圖,控水槽中浮體A與閥門C通過一輕桿相連,已知桶內純凈水的水位高40cm,閥門C橫截面積是1cm2,不計浮體A、閥門C本身的質量,求保持一定水位時,浮體A受到的浮力是多少?
解析先對浮體A進行受力分析,浮體A受到浮力和閥門C對浮體A的壓力而平衡,故 。
閥門C對浮體A的壓力與浮體A對閥門C的支持力是一對相互作用力,大小相等,方向相反,故浮體A對閥門C的支持力也等於浮體A的浮力,即
再對閥門C作受力分析,因不計重力,閥門C受到水的壓力和浮體A的支持力而平衡,故 ,所以
例8一塊冰浮於水面上,那麼當冰熔化後,其水面高度是否變化?如果冰里含有石塊或木塊,水面高度又如何變化?
解析要判斷冰熔化前後水面高度的變化情況,就要比較熔化前的V排與熔化後 的大小, 是木塊或石頭在冰熔化後排開水的體積。
(1)若冰里無雜質,設冰的質量為m冰,熔化後冰變成水的質量為m冰化水。因為冰熔化前是漂浮,故
,
即 ,
熔化後 ,又
故 ,
故冰熔化前後水面高度不發生變化。
(2)若冰中含有木塊,則冰熔化前由冰與木塊處於漂浮可知。
,即
冰熔化後由(1)知
由於木塊漂浮,有
故 ,即
所以 ,
故冰熔化前後水面高度無變化。
(3)若冰中含有石塊,則冰熔化前由於冰塊與石塊處理。漂浮,則
,即 。
當冰熔化成水後,因為 ,石塊下沉,則
,
故 。
原載《中學物理教學參考》2005.9
怎樣識別電路圖
四川省樂至縣三星吳仲良中學唐孝勝
正確識別電路圖,是初中學生的最基本的能力要求,一些電學計算也總是要事先進行電路情況分析,中考中所佔比重較大,中考中的電學壓軸題的難點、關鍵點往往就是電路識別問題,是普遍學生覺得難以弄懂,並且也是高中學習及以後從事涉及電學知識工作中還會經常遇到的問題,因此,必須高度重視。要過好識別電路這關,必須掃清知識、方法上的障礙。現將幾個關鍵的問題提出來和大家一道探討,以期拋磚引玉。
一、串、並聯電路的概念及特點
人教版新教材八年級上冊第106頁是這樣說的:「兩個小燈泡首尾相連,然後接到電路中,我們說這兩個燈泡串聯」和「兩個小燈泡的兩端分別連在一起,然後接到電路中,我們說這兩個燈泡是並聯」,原老教材第二冊第57頁也有類似的敘述。
我們從上述關於串聯和並聯的定義中不難看出串、並聯電路的特點,串聯電路只有一條通路,各用電器通則都通,斷則都斷,互相影響,無論開關接在何處均控制整個電路,而並聯電路有兩條或多條支路,各用電器獨立工作,幹路的開關控制整個電路,支路的開關只控制其所在的那一路。
二、串、並聯電路的判斷方法
1.用電器連接法分析電路中用電器的連接法,逐個順次連接的是串聯,並列接在電路兩點間的是並聯。
2.電流法在串聯電路中電流沒有分支,在並聯電路中幹路的電流在分支處分成了幾部分。
3.共同接點數法在串聯中,某一用電器與另一用電器只有一個共同的連接點,而在並聯中,某一用電器與另一用電器有兩個共同的連接點。
4.在分析電路連接情況時,從電源正極開始,順著電流的方向,一直到電源的負極。
5.由於在初中階段多個用電器的連接不涉及混聯,因而對於初中生來說,電路連接的最終結果只能是電路兩種基本連接方式──串聯和並聯之一。
6.由於電路圖畫法的多樣性,也造成學生不習慣而難以辨認,此時只須將原電路圖整理改畫成常見的標准形式,透過現象看本質。如圖1的標准形式是圖2,圖3的標准形式是圖4,圖5的標准形式是圖6,另外圖7、圖8都可把它畫成標准形式的。
圖1 圖2
圖3 圖4
圖5 圖6
圖7 圖8
三、幾個常見電路元件的特殊處理
我們在分析電路連接情況時,往往是針對用電器而言的,其它元件如開關、電壓表、電流表等這些「攔路虎」,對我們分析比較復雜的電路來說負面影響很大,如果既可將有些元件從電路圖中拆掉,又能保證那些元件拆掉後不影響用電器的原連接情況的的話,原電路圖就可以得到簡化,以便揭開「廬山真面目」。為此,我們完全可以依據所拆元件的特性進行簡化,其方法是:
1.開關若是開關閉合,就在原開關處畫一導線連通,若是開關斷開,就將此路完全去掉不要。
2.電壓表由於電壓表的電阻很大,因此可把連電壓表處當成開路,只須把電壓表拆掉即可。
3.電流表由於電流表的電阻很小,因此可把連電流表處當成短路,電流表拆下處要用導線連通。
通過上述方法所得的簡化圖表示出的用電器連接情況即為原電路中用電器連接情況。此步最好在草稿紙上,用鉛筆先畫出原電路圖後,從電源正極開始,逐一依序增刪,直到電源負極為止。例如,我們要判斷圖9中當開關S和S都斷開時,電阻R、R和R的連接情況,對開關、電壓表、電流表依序進行簡化後的電路圖分別如圖10、11和12所示。我們從圖12不難看出電阻R和R串聯。
圖9 圖10
圖11 圖12
四、關於電表示數問題
首先弄清楚各電表是測的什麼物理量,電流表測的是通過哪個的電流就是看它串在哪一路上,電壓表測的是誰的電壓就看電壓表直接接在誰的兩端(注意:電源電壓是總電壓即最高電壓,如在圖10中,不能說電壓表測的是電源與R1的總電壓,而只能說是R3的電壓)。有時對比較復雜的電路,還需要結合上述第三條將電路簡化後,再將電表依照原電路圖逐一還原到電路中去判斷,以降低難度。
五、滑動變阻器的變化
首先弄清楚滑動變阻器的連接情況。由於滑動變阻器的使用是「一上一下,各用一個」,連入電路的就是滑片與下接線柱間的這部分,很多人在電路圖上看不懂滑動變阻器的連接情況,就是沒懂其實物連接與元件符號是完全一致的道理,其實,當滑片滑動時我們就可在電路圖上直接看這部分是變長了還是縮短了,從而確定其連入電路的阻值是增大了還是減小了,只有真正弄清楚了這個問題才能進一步弄清楚其電流、電壓變化的情況,以及整個電路的電阻變化,電流、電壓變化的情況。如圖13中滑動變阻器的元件符號上畫有斜線部分為連入電路部分。
圖13 圖14
圖15 圖16
上述電路分析的分解方法,僅為「山窮水盡」者提供一個化難為易扎牢基本功的輔助策略,應用之可有「柳暗花明」之欣喜。實際上,我們對電路的分析是一個復雜的綜合體,必須全盤考慮且要求思維的流暢性和閃電性,無須受上述方法的羈絆,只有在必要時才有選擇地靈活地綜合地變通地運用,要注意將各方法視為參與化學反應的反應物,我們所希望的是這些反應物參與化學反應生成新物質,發生質變,發散中有求異,否則將會弄巧成拙而事倍功半的。下面看看20003年中考題中計算題的電路吧。圖14(廣州市圖8)中,要立刻看出,當S1、S2斷開時,電阻R1與R2串聯,電壓表測的是R2的電壓,電流表測的是通過R1或R2的電流;對當S1、S2都閉合時,電阻R2被短路,R1和R3並聯,電流表測的是幹路電流,電壓表的示數為0,等等情況,應了如指掌。圖15(蘭州市圖23)中,當S1和S2斷開時,L和R1串聯,當S1和S2閉合時,R1和R2並聯;各種情況下,變阻器R1是將Pb部分連入電路,滑片P向a端滑動時,其連入電路的阻值是增大,若滑片P向b端滑動時其連入電路的阻值是減小,電壓表的示數不變,均為電源電壓,等等,要胸有成竹。圖16(青海省圖11)中的情況又如何呢?對有良好的知識、技能和心理素質的來說,這問題也只不過是一戳就穿的紙老虎喲!
值得一提的是,很多人對開關的通斷、滑動變阻器的滑片滑動等這些動態的情況,產生畏懼心理,一頭霧水,不知所措,其實我們只需保持頭腦清醒,分清各種情況最重要,混雜不清孤立地靜止地看問題是常見病,記住各個擊破是上策,操之過急和知難而退不可取!學習患無疑,疑則有進,大膽嘗試,注重自身案例分析,反思過錯,只要不犯重復性錯誤,一次次錯誤不正一步步逼近正確嗎?人非聖賢,孰能無錯,知錯就改吧,沒有人能隨隨便便成功,「所有堅韌不拔的努力遲早會取得報酬的」,彩虹總在風雨後。
物理學科數據表格題的解答技巧
湖北荊州市省中醫高等專科學校鄭愛
近年來,在各種物理考試中,出現了一些要求根據題設中所列數據表格材料作答的試題。現舉例談談此類題的一般解答方法和技巧。
一、據數據變化的趨勢,分析推理作答
例1某研究所為了研究燈絲溫度對白熾燈平均使用壽命的影響,做了如下實驗,保持燈泡內惰性氣體的壓強0.1個大氣壓,鎢絲粗細為250μm,通過改變鎢絲中電流的大小改變鎢絲的溫度,測得燈泡的平均使用壽命與燈絲溫度及電流間的關系如下表所示。
燈絲溫度 電流/A 平均使用壽命/h
2000 6.05 800
2200 6.61 377
2300 7.48 29.5
2600 8.34 3.4
分析實驗數據可知,在與上述實驗條件相同的情況下,燈絲溫度在180090時,其平均使用壽命最接近於()
A.50hB.800hC.500hD.1600h
(2003年湖北荊州市中考樣題)
解此題要求根據「研究燈絲溫度對白熾燈平均使用壽命的影響」的數據記錄表,選擇燈絲的溫度在1800℃時,燈泡平均壽命的可能值。
閱表可知,燈絲溫度越低,燈泡平均壽命越長,燈絲溫度在2000℃時,平均使用壽命為800h。當燈絲溫度在1800℃時,燈泡平均壽命應大於800h,由此可判定,D正確。
二、據數據變化的規律,定量計算作答
例2照相時,選擇不同的「光圈」以控制鏡頭的進光面積;選擇不同的快門速度,以控制鏡頭的進光時間。兩者結合的目的是使底片受到的光照能量保持一定,光照能量過大或過小都不能得到好照片。下面的表格是某種情況下光圈與快門的幾種正確組合,在「快門」一行中,「15」表示快門打開的時間是1s/15,依此類推:在「光圈」一行中,「16」表示鏡頭透光部分的直徑等於鏡頭焦距為1/16,依此類推。計算光圈一行的最後一格應填的數字。
光圈 16 11 8 5.6 4 2.8
快門 15 30 60 125 250 500 1000
(2003年全國初中應用物理知識競賽試題)
解觀察題設表格中「快門」數據發現,從15到1000,後一個數據總是前一個相鄰數據的2倍。觀察「光圈」數據發現,第1、3、5個數據(即奇數數據)依次按1/2遞減,設第7個數據為x,x應是第5個數據的1/2,即x/4=1/2,所以x=20
當然,此題也可以根據「快門」、「光圈」間的數量關系計算作答。
三、據數據變化規律,擴充數據作答
例3某課外興趣小組,將塑料小桶中分別裝滿已知密度的四種不同液體後,用彈簧測力計稱它們的重,記錄了下表中的數據。
液體密度(g/cm3) 0.8 1.0 1.2 1.4
彈簧測力計的示數(N) 1.6 1.8 2.0 2.2
(1)若小桶中盛滿密度未知的某種液體時彈簧測力計的示數為2.3N,小紅推算出了該液體的密度是_______kg/m3。
(2)當彈簧測力計示數為_______N時,液體密度為零。
(2002年山東濟南市中考題)
解此題表中列出了測力計示數與液體密度的對應值,但需回答的測力計示數或密度值,均不在所列數據之內,這時,可將表格數據按表中數據間的變化規律兩邊擴充,然後作答。
擴充後的表格數據如下:
液體密度(g/cm3) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.5
彈簧測力計的示數(N) 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.3
據擴充後的數據表,即可輕松作答。
四、據數據變化趨勢,定性概括作答
例4為了研究不同顏色物體的吸熱本領,做了如下的實驗:
將質量、溫度都相同的水分別倒入兩個牛奶瓶中,用白紙和黑紙分別將瓶子包起來。如圖所示。然後將兩個瓶子放在太陽光下,每隔3min測一次瓶中水的溫度。
經過半小時的實驗,得到瓶中的水溫變化情況如下表所示:
日照時間/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
白紙瓶溫度/℃ 23 24 25 25 26 26 27 28 29 29 30
黑紙瓶溫度/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
你對實驗數據進行了分析,得出的結論是:
(2003年湖北荊州市中考樣題)
解從實驗記錄數據表中可知,隨著日照時間的增加,兩瓶的溫度都在不斷升高,但升高的幅度不同,升高的數據也沒有具體規律,由此,可定性概括得出結論:隨著日照時間的增加,白紙瓶、黑紙瓶的溫度都不斷升高,但白紙瓶溫度升高慢,黑紙瓶溫度升高快,表明,白色物體吸熱本領弱,黑色物體吸熱本領強。
原載《中學物理》(哈爾濱),2004.1
走進「城市熱島效應」
山東省壽光市世紀中學尹良國
適用范圍:適合初中學生擴大自己的知識面,能夠將學到的物理知識與實際生活相聯系,同時也符合現在中考對學生應用知識解決實際問題的精神。
大家可能有過這樣的體驗:在城市裡的時候,你會感到酷暑難當;但是當我們來到鄉村卻能夠感受到迎面吹來的習習涼風,頓時使你覺得清爽透骨,暑意盡消。為什麼城市和鄉村會存在這樣大的溫差呢?這是由於城市熱島效應引起的。因此我們有必要走進「城市熱島效應」。
所謂城市熱島效應,通俗地講就是城市化的發展,導致城市中的氣溫高於外圍郊區的這種現象。在氣象學近地面大氣等溫線圖上,郊外的廣闊地區氣溫變化很小,如同一個平靜的海面,而城區則是一個明顯的高溫區,如同突出海面的島嶼,由於這種島嶼代表著高溫的城市區域,所以就被形象地稱為城市熱島。在夏季,城市局部地區的氣溫,能比郊區高6℃甚至更高,形成高強度的熱島。
可見,城市熱島反映的是一個溫差的概念,只要城市與郊區有明顯的溫差,就可以說存在了城市熱島。因此,一年四季都可能出現城市熱島。但是,對於居民生活的影響來說,主要是夏季高溫天氣的熱島效應。醫學研究表明,環境溫度與人體的生理活動密切相關,環境溫度高於28℃時,人們就會有不舒適感;溫度再高就易導致煩躁、中暑、精神紊亂;氣溫高於34度,並且頻繁的熱浪沖擊,還可引發一系列疾病,特別是使心臟、腦血管和呼吸系統疾病的發病率上升,死亡率明顯增加。此外,高溫還加快光化學反應速率,從而使大氣中O3濃度上升,加劇大氣污染,進一步傷害人體健康。
那麼,城市熱島是怎麼形成的呢?或者說是什麼原因導致了城市熱島呢?城市熱島的形成,顯然是與城市化的發展密不可分的,其形成的直接原因有以下四個:
首先,是城市下墊面(大氣底部與地表的接觸面)特性的影響。城市內大量人工構築物如鋪裝地面、各種建築牆面等,改變了下墊面的熱屬性,這些人工構築物吸熱快而熱容量小,在相同的太陽輻射條件下,它們比自然下墊面(綠地、水面等)升溫快,因而其表面的溫度明顯高於自然下墊面。比如夏天裡,草坪溫度32℃、樹冠溫度30℃的時候,水泥地面的溫度可以達到57℃,柏油馬路的溫度更高達63℃,這些高溫物體形成巨大的熱源,烘烤著周圍的大氣和我們的生活環境,怎麼能不熱呢?
第二個主要原因是城市大氣污染。城市中的機動車輛、工業生產以及大量的人群活動,產生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉塵等,這些物質可以大量地吸收環境中熱輻射的能量,產生眾所周知的溫室效應,引起大氣的進一步升溫。
第三個主要原因是人工熱源的影響。工廠、機動車、居民生活等,燃燒各種燃料、消耗大量能源,無數個火爐在燃燒,都在排放熱量!
第四個原因是,城市裡的自然下墊面減少了。城市的建築、廣場、道路等等大量增加,綠地、水體等自然因素相應減少,放熱的多了,吸熱的少了,緩解熱島效應的能力就被削弱了。
既然城市中人工構築物的增加、自然下墊面的減少是引起熱島效應的主要原因,那麼在城市中通過各種途徑增加自然下墊面的比例,便是緩解城市熱島效應的有效途徑之一。
城市綠地是城市中的主要自然因素,因此大力發展城市綠化,是減輕熱島影響的關鍵措施。綠地能吸收太陽輻射,而所吸收的輻射能量又有大部分用於植物蒸騰耗熱和在光合作用中轉化為化學能,用於增加環境溫度的熱量大大減少。綠地中的園林植物,通過蒸騰作用,不斷地從環境中吸收熱量,降低環境空氣的溫度。每公頃綠地平均每天可從周圍環境中吸收81.8兆焦耳的熱量,相當於189台空調的製冷作用。園林植物光合作用,吸收空氣中的二氧化碳,一公頃綠地,每天平均可以吸收1.8噸的二氧化碳,削弱溫室效應。此外,園林植物能夠滯留空氣中的粉塵,每公頃綠地可以年滯留粉塵2.2噸,降低環境大氣含塵量50%左右,進一步抑制大氣升溫。
研究表明:城市綠化覆蓋率與熱島強度成反比,綠化覆蓋率越高,則熱島強度越低,當覆蓋率大於30%後,熱島效應得到明顯的削弱;覆蓋率大於50%,綠地對熱島的削減作用極其明顯。規模大於3公頃且綠化覆蓋率達到60%以上的集中綠地,基本上與郊區自然下墊面的溫度相當,即消除了熱島現象,在城市中形成了以綠地為中心的低溫區域,成為人們戶外遊憩活動的優良環境。
除了綠地能夠有效緩解城市熱島效應之外,水面、風等也是緩解城市熱島的有效因素。水的熱容量大,在吸收相同熱量的情況下,升溫值最小,表現出比其他下墊面的溫度低;水面蒸發吸熱,也可降低水體的溫度。風能帶走城市中的熱量,也可以在一定程度上緩解城市熱島。因此在城市建築物規劃時,要結合當地的風向,不要把樓房全部建設成為東西走向的,要建設成為便於空氣流通的模式;同時,最好將一些單位的高院牆拆掉,建成柵欄式,增加空氣流通。
同時,減少人為的熱釋放,盡量將民用煤改變為液化氣、天然氣,集中供熱也是一條重要的對策。
由於熱島效應關繫到每一個人的切身利益,因此我們要從自身做起,盡自己的最大力量來減緩熱島效應。如:能做公交車出行,我們就不開私家車,短距離的出行最好騎自行車;夏天,空調最好要調的高一點……。
如果我們每個人都能夠重視起來,相信在大家的努力下,我們的夏天將不再酷熱難當,我們的城市將越來越適宜居住。
❼ 物理杠桿(涉及浮力和壓強)
對於A端
△Fa=減少的拉力=增加的支持力=增加的壓力=增加的壓強×C的底面積=4000Pa×(0.1m)^2=40N
對於B端
△Fb=減少的拉力=浮力F浮
△Fa×AO=△Fb×OB
40N×AO=△Fb×2AO
F浮=△Fb=20N
A正確
B錯誤
A端原來的拉力
Fa0=Fa+△Fa=10N+40N=50N
Fa0×AO=Gd×BO
50N×AO=Gd×2AO
Gd=25N
md=Gd/g=25N÷10N/kg=2.5Kg=2500g
ρd=md/Vd=2500g/2000cm^3=1.25g/cm^3=1250Kg/m^3
D錯誤
液體密度
ρ=F浮/V排g=F浮/Vdg=20N÷0.002m^3÷10N/kg=1000Kg/m^3
C錯誤
❽ 初二物理下冊力,浮力,杠桿,滑輪的計算題有答案的 要有答案啊
1.(2010.江西) 「五·一」期間,憲憲從上海世博會丹麥館帶回一個「小美人魚」工藝品,他想知道這個工藝品的密度,於是進行了實驗.請你根據圖16所示的實驗數據推算:【溫馨提示:水的密度用表示,推算結果均用字母表示】
(1)工藝品此時所受的浮力
(2)工藝品的密度
解:(1)m排=m1-m3 …… (1分)
F浮=G排=m排g=(m1-m3)g …(2分)
(2)m工藝品=m2-m3 ……(1分)
V工藝品=V排== (1分)
ρ工藝品== ρ水…… (2分)
2.(2010.河池)今年初,河池大部分地區出現了嚴重的旱災,人畜飲水困難,許多群眾需要到很遠的地方挑水飲用.小宇同學在挑水時為防止水濺出桶外,在水面上放上一薄木板,如圖18乙所示,木板有3/4的體積沒入水中.若該木板的體積為200cm3,桶內水深為35cm.求:
(1)薄木板受到的浮力.
(2)桶底受到水的壓強.
(3)若這擔水總重360N,扁擔與肩膀的接觸面積為20cm2,則小宇肩膀受到的壓強為多大?
解:(1) 由題知v排=×200cm3=150cm3=1.5×10-4m3
那麼木板受到的浮力為F浮=ρ水gv排 ..... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3
=1.5N ……. (1分)
(2) 桶底受到水的壓強P=ρ水gh ....... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×0.35m
=3.5×103N ………(1分)
(3) 小宇肩膀受到的壓強P/=
= ......... (1分)
=
=1.8×105Pa ………(1分)
22.(2010.鹽城市)(9分)一根木頭重為1600N,體積為0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木頭的質量;
(2)木頭的密度;
(3)木頭受到的浮力.
分析:本題要求學生會結合二力平衡知識,用簡單公式計算質量、密度、浮力,認真學習的同學都能夠做好.難度系數0.8.正確答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m3(3)1600N
17.(2010.廣安市)(8分)上周學校購買了一批水龍頭,據商家說其材料銅質的,實驗室的老師組織九年級的一些同學通過實驗來驗證商家的說法。他們把一個水龍頭用輕質細線捆好後掛在彈簧測力計上,在空氣中測得它的重力為1.6N,再把這個水龍頭浸沒在水中,如圖14所示,這時彈簧測力計的讀數為1.4N(ρ銅=8.9×103kg/m3, g=10N/kg)。
求:(1)每個水龍頭的質量是多少?
(2)這個水龍頭浸沒在水中時所受到的浮力有多大?
(3)這批水龍頭的密度是多少?商家的說法是否正確?
解:(1)m==0.16kg=160g
(2)F浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N
(3)∵F浮=ρ水gV排
∴V排==2×10-5m3=20cm3
∴V=V排=20cm3
∴ρ==8g/cm3=8×103kg/m3
∵8×103kg/m3<8.9×103kg/m3
故:這批水龍頭不是純銅的。
答:略
(2010.宜賓)(12分)2009年秋季以來,我國西南部分地區遭遇嚴重旱災,不少地方不得不靠打深井取水.如圖所示,小明同學正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水,若水桶的材料密度為8g/cm3,水桶質量為4kg,水桶容積為20L.當盛滿水的桶從水中慢慢提升(桶始終未出水面)時,小明對繩的拉力為F=25N.不計繩子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10N/kg.試求:
(1)動滑輪有多重?
(2)水桶露出水面前,滑輪組的機械效率有多大?
(3)水桶被提離井中水面後,以0.2m/s的速度勻速豎直上升,小明對繩子自由端拉力的功率多大?
答案:(1)水桶的重力是:G=mg=4kg×10N/kg =40N
水桶的體積是:V桶=m/ρ=4kg /(8×103kg/m3)=5×10-4m3
水桶受到的浮力是F浮=ρ水gV排=ρ水gV桶=1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
繩子受到水桶的拉力:F拉=G-F浮=40N-5N=35N
因為不計繩子重量和摩擦,有兩股繩子承重,故有:
F=(F拉+G動)/2,即:25N=(35N+ G動)/2,解得:G動=15N
(2)水桶露出水面前,滑輪組的機械效率
=70%
(3)水桶裝滿時水的質量是:m =ρV =1.0×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg
水和水桶的總質量是:20kg+4kg=24kg
水和水桶的總重是:G總=m總g=24kg×10N/kg =240N
人的拉力是:F′=(G總+ G動)/2=(240N+15N)/2=127.5N
拉力移動的速度是:v=2v物=2×0.2m/s =0.4m/s
拉力的功率是:P= F′v=127.5N×0.4m/s =51W
( 2010烏魯木齊)有一個實心圓柱形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的讀數為10N;,當把物體一半體積浸入水中時,測力計的讀數為4N。求:
⑴物體的體積;
⑵把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時,物體受到的浮力。
答案:解:⑴F浮=G—F示=10N—4N=6N
F浮=ρ×g××V
解得V=1.2×10-3m3
⑵物體的密度ρ物==0.83×l 03 kg /m3
因為物體的密度小於水的密度,所以物體漂浮
F浮=G=10N
1.(2010.柳州)今年春,我國西南部分地區發生了特大旱災,解放軍某部在一個很深的山洞中找到了水源,水深4 m。官兵們用圖20所示的裝置提取一桶水進行抽樣檢測,已知金屬桶的容積為2×l0一3m3,在勻速提起桶韻過程中,桶露出水面前的拉力為l0 N,完全露出水面後,拉力變為35 N(繩子與滑輪間的摩擦及繩重不汁,g=10 N/㎏)。求:
(1)水底受到水的壓強;
(2)金屬桶的質量;
(3)金屬桶的金屬密度。
解:(1)水底受到水的壓強:P=ρgh…………………………………………………1分
=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa……………1分
(2)桶中水的質量:m=ρ水V水…………………………………………………………1分
=1.0×103kg/m3×2×10-3kg=2kg………………………………1分
桶中水的重力:G水=mg=2kg×10N/kg=20N………………………………………1分
桶的質量:m桶==1.5kg……………………1分
(3)裝滿水的桶受到的浮力:F=F2-F1=35N-10N=25N
桶中的水和桶的體積:V==2.5×10-3m3…….1分
金屬的體積:V金屬=V-V水=2.5×10-3m3-2×10-3m3=0.5×10-3m3……………………………1分
金屬的密度:=3×103kg/m3…………………………1分
❾ 物理壓強、浮力、機械效率的計算題
(09成都)發生在山區的大地震,往往會形成很多的堰塞湖(如圖14所示),這些堰塞湖隨時有潰堤的可能,嚴重的威脅著下游群眾的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已達到55 m,水的密度為1.0×l03 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求上述情況下湖堤底部受到的水的壓強。
(2)假設該湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大壓強都是6 ×105 Pa,那麼,最多還能允許水面上升多少米?
(09山東臨沂).在研究物體的浮沉條件實驗中,張聰同學將雞蛋放入裝有密度為1.1×103kg/m3鹽水的量筒中,如圖所示,雞蛋恰好能處於靜止狀態,測得雞蛋排開鹽水的體積是5×103m3(g=10N/kg)
(1)該雞蛋的重力是多少?
(2)請說出使雞蛋下沉的可行方案
(09溫州)35.2008年12月,中國海軍編隊從海南省三亞市出發,到印度洋索馬裏海域進行護航。
(1)索馬裏海域高溫高濕,蔬菜容易腐爛。請你說出一種蔬菜保鮮的方法: 。
(2)如果商船需要幫助,商船可利用通訊設備發射 波與軍艦取得聯系。
(3)參加護航的「武漢號」是我軍編隊中一艘現代化的軍艦,軍艦滿載時重7.5×107牛,則滿載時軍艦排開海水的體積為多少米3?(海水的密度ρ=1.03X103千克/米3,g取10牛/千克)(計算結果保留兩位小數)
(09泰安)22.右圖所示的是2008年北京奧運會青島「奧帆賽監測浮標」,它是我省科學院海洋儀器儀表研究所自主研製的,處於國際領先水平。浮標質量達2×103kg,漂浮在海面,可測量風速、風向、氣溫、海流等數據,准確地提供海洋、氣象、水文信息,確保了奧帆賽的順利進行。那麼,浮標受到的浮力是多少N?它排開海水的體積是多少m3?(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,計算結果保留兩位小數)
(09威海)30.小明同學注意到新聞節目中經常報道國際原油價格漲至多少美元一桶,又報道我國進口原油價格每噸提高多少元。他想知道原油的單位「桶」和質量常用單位「噸」之間有什麼關系。經過努力,小明設法獲得「勝利原油」樣品若干,並將密度為0.6×103kg/m3.體積為200cm3的立方體木塊放入原油中,木塊漂浮在油麵上,經測量木塊有1/3的體積露出油麵(g=10N/kg)。
求:(1)木塊受到的浮力。(2)原油的密度。(3)若每桶原油的體積為1/6m3,1噸原油等於多少桶?
3.(山西省)體積為1.0×10-3米3的正方體木塊,投入如圖所示的裝有水的容器中,靜止後露出水面的高度為5×l0-2米,容器的底面積為0.04米2.(g取10牛/克)求:
①木塊受到的浮力;
②木塊的重力;
③投入木塊後,容器底增加的壓強;
④若將此木塊投入某液體中,露出液面高度為4厘米,求這種液體的密度.
4、【2009•貴陽市】如圖21所示,拉力F=80N,物體重G=120N,若繩子自由端勻速拉動的距離s=4m,物體被提高的距離h=2m,,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的總功W總;
(3)該滑輪組的機械效率η。
5、在我市書院南路道路改擴建工程中,推土機發揮了重要作用.如圖23是某型號履帶式推土機,其發動機的額定功率為150kW,質量為2.0×104kg,履帶與地面的總接觸面積為2.5m2(取g = 10N/kg).求:
(1)推土機靜止時對水平地面的壓強;
(2)若推土機在平直場地上以額定功率作業,在其以1.5m/s的速度勻速前進10m的過程中,它受到的阻力及阻力所做的功.
6、【2009•茂名市】(8分)俯卧撐是一項常見的體育健身活動。如圖24所示是小明同學做俯卧撐時的示意圖。小明重600N,1min鍾內做俯卧撐30個,每做一次肩膀升高50cm。小明身體可視為杠桿,O為支點, 為重心,OA=1m,B到O點的距離OB=1.5m。求:
(1)地面對手的支持力;
(2)若每個手掌的面積為0.016m2,求雙手對地面的壓強;
(3) 1min鍾內小明所做的功;
(4)小明做功的功率。
7、【2009•福州市】(6分)上海自主研發了一種氫燃料汽車,它使用氫氣代替汽油。在一次測試中,汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力,5min內勻速直線行駛了9000m。
(1)汽車受到水平方向的阻力是多少?
(2)汽車牽引力所做的功和功率是多少?
8、(2010江蘇南京,25題)如圖所示,工人用滑輪組提升重240N的物體,所用的拉力為150N, 物體在5s內勻速上升lm.求:
(1)有用功;
(2)滑輪組的機械效率;
(3)拉力的功率.
9、(2010江蘇泰州,25題) 用圖6所示的滑輪組提升重物,已知物體重為200N,人用125N的拉力向下拉動繩子,5s內可使物體勻速上升2m求:
(1)拉力所做的功和拉力的功率;
(2)滑輪組的機械效率.中.考.資.源.網
10、(2010江蘇南通,32題)(8分)如圖所示,工人師傅用一個定滑輪和動滑輪組成滑輪組,把重為500N的箱子勻速提升5m,動滑輪的質量為8kg,不計繩重和摩擦,取g=10N/kg.
(1)在圖中用筆畫線代替細繩組裝滑輪組.
(2)在向上提升箱子的過程中,人對繩子的拉力為多大?
(3)在向上提升箱子的過程中,滑輪組的機械效率為多少?
11、(2010江蘇蘇州,26題)如圖所示,斜面長S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,將一個重
為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B.運動過程中物體克服摩擦力
做了100J的功.求:
(1)運動過程中克服物體的重力做的功;
(2)斜面的機械效率;
(3)推力F的大小.
12、(2010黑龍江哈爾濱,53題)建築工地上,工人們需要將一堆建材運到10m高處。姜榮同學設計安裝了如圖所示的裝置.裝置中每個滑輪重l00N。工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材,該工人拉繩子的速度是0.8m/s,在施工過程中:中.考.資.源.網
型號 額定電壓 額定功率
DJ—Ⅰ 220V 0.8kW
DJ—Ⅱ 220V 3.0kW
(1)該工人提升建材時的有用功率是多少?
(2)該裝置的機械效率是多少?(不計繩重和摩擦)
(3)孫萍同學想用電動機做動力替代人工作,將該裝置改造成簡易的起重機(吊起物體的速度限定在0.4m/s)。她到倉庫找到了兩台電動機,銘牌上的部分數據如下表所示,她要選用其中的一台。請你幫助選擇,就你所選的電動機,說明如何使用該裝置才能做到合理配置。中.考.資.源.網
13、(2010黑龍江雞西,33題)為了在中考的體育測試中取得好成績,小雨同學每天都進行體育鍛煉。
(1)他先沿著200m長的跑道慢跑鍛煉,從6:00到6:10共跑了12圈。他的平均速度大約是多少?
(2)慢跑結束後開始跳繩。如果小雨的質量是60kg,他每次起跳高度約是5cm,那麼他每跳一次需克服重力做功大約多少焦?
(3)在中考的「1分鍾跳繩」測試中,小雨同學跳了160次,而小明同學跳了100次。 試問:測試中,成績好的同學做功一定多嗎?說出你的理由。
14、(2010天津,26題)
15、(2010年廣東梅州,26題)如圖14所示,物體A的質量m =12kg,在拉力F的作用下,物體A以0.1m/s的速度在水平面上做勻速直線運動,彈簧測力計的示數為12N,忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力,並且繩子足夠長。求:
(1)物體A與水平面間摩擦力f的大小;中.考.資.源.網
(2)拉力F的大小;
(3)物體A運動10s的過程中,拉力F所做的功。
16、(2010年廣州花都區,20題)隨著人們生活水平的逐漸提高,小轎車已經走進了千家萬戶。前不久,小明家也新買回來了一輛小汽車,好奇的小明找出了小汽車如下表列出的有關數據: (g=10 N/kg,1L=10-3m3)
小汽車的質量1200kg 小汽車的額定功率90kW
每個輪胎與地面的接觸面積500cm2 100km耗油量10L
汽油的密度0.71×103kg/m3 汽油的價格6.25元/L
求:(1)該小汽車靜止在水平地面上時,對地面的壓強是多大?
(2)若該小汽車行駛100km,則需耗油多少千克? 中.考.資.源.網
(3)假若該小汽車在水平路面上以額定功率勻速直線行駛,請計算該車10s內牽引力所做的功。
17.(2010福建龍岩,32題)滑輪組在建築中應用廣泛,如圖15所示為建築工人自製的滑輪組。某工人用此滑輪組將質量為90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。求:中.考.資.源.網
(1)該重物受到的重力;
(2)工人通過滑輪組所做的有用功;
(3)工人做的總功;
❿ 求20道初二物理關於壓強、浮力、簡單機械的計算題要答案。
初中物理力學占據較高分值,考察方式常以物理計算和物理實驗題為主。初中物理力學主要知識點有:運動與力的結合,參照物,機械運動,力的作用效果,慣性和慣性定律,二力平衡,壓強(液體的壓強,大氣壓強),浮力,機械效率,動能和勢能,機械能及其轉化。本篇附上經典初中物理力學計算題和實驗題,供同學學習。
一、初中物理力學知識點歸納
→參照物
1、定義:為研究物體的運動假定不動的物體叫做參照物。 2、任何物體都可做參照物
3、選擇不同的參照物來觀察同一個物體結論可能不同。同一個物體是運動還是靜止取決於所選的參照物,這就是運動和靜止的相對性。
→機械運動
1、 定義:物理學里把物體位置變化叫做機械運動。
2、 特點:機械運動是宇宙中最普遍的現象。
3、 比較物體運動快慢的方法: ⑴時間相同路程長則運動快 ⑵路程相同時間短則運動快 ⑶比較單位時間內通過的路程。
分類:(根據運動路線)(1)曲線運動(2)直線運動
Ⅰ 勻速直線運動:
A、 定義:快慢不變,沿著直線的運動叫勻速直線運動。
定義:在勻速直線運動中,速度等於運動物體在單位時間內通過的路程。
物理意義:速度是表示物體運動快慢的物理量
計算公式:
B、速度 單位:國際單位制中 m/s 運輸中單位km/h 兩單位中m/s 單位大。
換算:1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 變速運動:
定義:運動速度變化的運動叫變速運動。
平均速度= 總路程÷總時間
物理意義:表示變速運動的平均快慢
→力的作用效果
1、力的概念:力是物體對物體的作用。
2、力的性質:物體間力的作用是相互的(相互作用力在任何情況下都是大小相等,方向相反,作用在不同物體上)。兩物體相互作用時,施力物體同時也是受力物體,反之,受力物體同時也是施力物體。
3、力的作用效果:力可以改變物體的運動狀態。力可以改變物體的形狀。
4、力的單位:國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛,用N 表示。
力的感性認識:拿兩個雞蛋所用的力大約1N。
5、力的測量:
(1)測力計:測量力的大小的工具。
(2)彈簧測力計:
6、力的三要素:力的大小、方向、和作用點。 7、力的示意圖 →慣性和慣性定律
1、牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用的時候,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2、慣性:
⑴定義:物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。
⑵說明:慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下都有慣性。
→二力平衡
1、定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。 2、二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、兩個力在一條直線上
3、力和運動狀態的關系: 物體受力條件 物體運動狀態 說明 力不是產生(維持)運動的原因 受非平衡力 合力不為0 力是改變物體運動狀態的原因
1、壓力:
①定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
②壓力並不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F = 物體的重力G
③研究影響壓力作用效果因素的實驗:
課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。
2、壓強:
①定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
②物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量
③公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是:p:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S:米2(m2)。
④壓強單位Pa的認識:一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa 。成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa 。
⑤增大或減小壓強的方法:改變壓力大小、改變受力面積大小、同時改變前二者
→液體的壓強
1、液體內部產生壓強的原因:液體受重力且具有流動性 2、液體壓強的規律:
⑴液體內部朝各個方向都有壓強;
⑵ 在同一深度,各個方向的壓強都相等;
⑶ 深度增大,液體的壓強增大;
⑷液體的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。
3、液體壓強公式:p=ρgh(→點擊進入《力學公式-壓強公式匯總》)
⑴、公式適用的條件為:液體
⑵、公式中物理量的單位為:p:Pa;g:N/kg;h:m
⑶、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。
4、連通器: ⑴定義:上端開口,下部相連通的容器
⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平
⑶應用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。
→大氣壓強
1、大氣壓的測定——托里拆利實驗(重點實驗)。
⑴ 實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然後倒插在水銀槽中放開堵管口的手指後,管內水銀面下降一些就不在下降,這時管內外水銀面的高度差約為760mm。
⑵ 原理分析:在管內,與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
⑶ 結論:大氣壓p0=760mmHg=1900pxHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
⑷ 說明:
a實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置後,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小。
b本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3 m
c將玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
2、標准大氣壓——支持1900px水銀柱的大氣壓叫標准大氣壓。1標准大氣壓=760mmHg=1900pxHg=1.013×105Pa ,可支持水柱高約10.3m
3、大氣壓的變化
大氣壓隨高度增加而減小,在海拔2000米內可近似地認為高度每升高12米大氣壓約減小1毫米貢柱,大氣壓隨高度的變化是不均勻的,低空大氣壓減小得快,高空減小得慢,且大氣壓的值與地點、天氣、季節、的變化有關。一般來說,晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高。
4、測量工具:
⑴ 定義:測定大氣壓的儀器叫氣壓計。
⑵ 分類:水銀氣壓計和無液氣壓計
5、應用:活塞式抽水機和離心水泵。 →流體壓強與流速的關系
1、氣體壓強與流速的關系:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小。 2、飛機的升力 →浮力 1、浮力的大小
浸在液體中的物體所受的浮力,大小等於它排開的液體所受的重力,這就是著名的阿基米德原理(同樣適用於氣體)。
2、公式:F浮= G排=ρ液V排g (→點擊進入《力學公式-浮力公式匯總》)
從公式中可以看出:液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。
→浮力的應用
1、物體的浮沉條件:
浸在液體中的物體,當它所受的浮力大於重力時,物體上浮;當它所受的浮力小於重力時,物體下沉;當它所受的浮力等於重力時,懸浮在液體中,或漂浮在液面上
2、浮力的應用
輪船:採用空心的辦法增大排水量。
潛水艇:改變自身重來實現上浮下沉。
氣球和飛艇:改變所受浮力的大小,實現上升下降。
→功
1、力學中的功
①做功的含義:如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,力學里就說這個力做了功。
②力學里所說的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個力的方向上移動的距離。
③不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直.
2、功的計算:(→點擊進入《力學公式-功公式匯總》)
①物理學中把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做功。
②公式:W=FS③功的單位:焦耳(J),1J= 1N·m 。
④注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S 一定是在力的方向上通過的距離,強調對應。③ 功的單位"焦"(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成"焦")單位搞混。
→機械效率
1、有用功和額外功
①有用功定義:對人們有用的功,有用功是必須要做的功。
例:提升重物W有用=Gh
②額外功:
額外功定義:並非我們需要但又不得不做的功
例:用滑輪組提升重物W額= G動h(G動:表示動滑輪重)
③總功:
總功定義:有用功加額外功的和叫做總功。即動力所做的功。
公式:W總=W有用+W額,W總=FS
2、機械效率
①定義:有用功跟總功的比值。
②公式:η=W有用/W總
③提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。
④說明:機械效率常用百分數表示,機械效率總小於1①物理意義:功率是表示做功快慢的物理量。②定義:單位時間內所做的功叫做功率③公式:P=W/t④單位:瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=10W
→動能和勢能
1、動能
①能量:物體能夠對外做功(但不一定做功),表示這個物體具有能量,簡稱能。
②動能:物體由於運動而具有的能叫做動能。
③質量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越大。
2、勢能
①重力勢能:物體由於被舉高而具有的能量,叫做重力勢能。
物體被舉得越高,質量越大,具有的重力勢能也越大。
②彈性勢能:物體由於彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。
物體的彈性形變越大,具有的彈性勢能越大。
③勢能:重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。(→點擊進入《力學公式-動能與勢能公式匯總》)
→機械能及其轉化
1、機械能:動能與勢能統稱為機械能。
如果只有動能和勢能相互轉化,機械能的總和不變,或者說,機械能是守恆的。
2、動能和重力勢能間的轉化規律:
①質量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉化為動能;
②質量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉化為重力勢能;
3、動能與彈性勢能間的轉化規律:
①如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉化為彈性勢能;
②如果一個物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。
二、初中物理力學計算題:
1、水壺內裝有1千克水,水壺底面積約為0.003米2,水深0.1米,求水對壺底的壓強。
答案:P=ρgh=1000千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
(公式1分,代入2分,結果1分)
2、在水平桌面上,薄壁圓柱形容器甲和乙內分別裝有1.8千克的酒精和2千克的水。甲的底面積為0.016㎡,乙的底面積為0.01㎡。(已知酒精密度=0.8g/cm?).求:
(1)水的體積;
(2)水對容器底部的壓強p;
(3)若從甲、乙容器中抽出相同體積的酒精和水,有沒有可能使
酒精和水對各自容器底部的壓強相等。如果有可能,請計算
出抽出的體積△V;如果沒有可能,請說明理由.
答案:
三、初中物理力學實驗題:
1、為了探究液體內部的壓強與哪些因素有關,小華同學將一根兩端開口的玻璃管的一端紮上橡皮膜,將其浸入盛有水的燒杯中,並不斷增加玻璃管浸入水中的深度,實驗操作過程及實驗現象如圖7(a)、(b)和(c)所示。他繼續實驗,在玻璃管中分別注入酒精、鹽水,使之與燒杯中水面相平,實驗操作過程及實驗現象如圖7(d)、(e)所示。(已知ρ鹽水>ρ水>ρ酒精)
(1)觀察比較圖(a)、(b)與(c)可歸納出的初步結論是:_________________________________________,
(2)觀察比較圖7(d)與(e)可歸納出的初步結論是:_________________________________________。
2、將下列實驗中的有關項目分別填寫完整:
(1)在「測定物質的密度」實驗中,用天平測量鋁塊的質量,應將鋁塊放置在調節平衡的天平的______(選填「左」或「右」)盤進行稱量.對比「探究物質的質量與體積的關系」和「測定物質的密度」兩個實驗,實驗目的______(選填「相同」或「不相同」),需要測的物理量______(選填「相同」或「不相同」).
(2)為了探究液體內部壓強是否與液體種類有關,兩個大量筒中應分別裝有______種類的液體。實驗時,壓強計的金屬盒應該放置在兩個量筒的液體內部______深度處.(均選填「相同」或「不同」)
初中物理力學實驗題答案:
1、(1)同種液體內部的壓強隨深度的增大而增大。
(2)不同液體同一深度處,液體密度較大,液體壓強也較大。
2、(1)左、不相同、相同 (2)不同、相同