❶ 物理压强和浮力的计算题
1 (1)、解 :由V排 = V物 = m/ρ = G物 / gρ铝 可得 V排g = G物/ρ铝
F拉 = G物 - F浮 = G物 - ρ液V排g = G物 - ρ水 * G物/ρ铝
= 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
所以可提出水面的体积是:1.5 * 10^-3 立方米。
2、解:因为: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 :
则 ρ物/ρ液 = V排/V物. 所以:V排/V物=1/n , 即 ρ物/ρ液=1/n
3、解因为:F浮 = G物 - F拉
所以:浸没在水中的浮力: F水 = 5N - 2N = 3N
浸没在另一液体中的浮力:F液 = 5N -1.4N = 3.6N
又因:F浮 = ρ液V排g ,且V排 = V物,物体在水中和另一液体中排开的的体积都相等,都等于物体的体积。
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:由压强公式:P = F / S 得:F = PS
又因为标准大气压的值为: 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
又因为: G物 = mg = 20 N 小于空气的压力101N,所以能提起玻璃。
【这是偶们老师讲的,应该对你有帮助。】
❷ 初中物理浮力压强综合计算题求解
解:
(1)当浮筒完全被浸没时,浮筒和盖片的总重力等于浮筒所受的浮力!G=F(浮)
其中F(浮)
等于浮筒排开水的重力!即F(浮)=ρgv
(v=0.2m^3=0.008m^3,ρ=1.0*10^3kg/m^3)
则G=80N
G=G(A)+G(B)
则G(A)=70N
所以m(A)=7Kg
(2)不妨设此时的水深为h
,则浮筒浸没的深度为(h-0.3m
)
此时浮筒排开水的体积V。=0.2m*0.2m*(h-0.3m)
浮筒所受的浮力等于它自身的重力!即G(A)=ρgV。=70N
解方程得h=0.475m=47.5cm
❸ 求物理 关于压强、浮力、功的计算题30道。。稍微有点难度的。要带答案。
1.某提升装置中,杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动,水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端.已知AO:OB=2:5,配重乙与地面的接触面积为S且S=200cm2.当在动滑轮下面挂上重1000N的物体甲静止时(甲未浸入水中),竖直向下拉绳子自由端的力为T1,杠杆在水平位置平衡,此时配重乙对地面的压强为P1且P1=3.5×104Pa;如果在动滑轮下挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙,并把物体丙浸没在水中静止时,如图甲所示,竖直向上拉绳子自由端的力为T2,杠杆在水平位置平衡.此时配重乙对地面的压强为P2且P2=5.6×104Pa.已知物体丙的质量与体积的关系的图象如图乙所示,如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦,图中两个滑轮所受重力相同取g=10N/kg.配重乙的体积为5×10-2m3,求配重乙的密度.
2.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10-2m2,B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5.此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,他对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的压强p1为6×103Pa;他在H点施加竖直向下的拉力T2时,杠杆仍在水平位置平衡,他对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强p2为4×103Pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:
(1)画出此人两次在杠杆H点施力时,配重A受力的示意图;
(2)地面对配重A的支持力N1;
(3)拉力FA1;
(4)画出此人两次在杠杆H点施力时,动滑轮D受力的示意图;
(5)画出此人两次在杠杆H点施力时,人受力的示意图;
(6)拉力T2;
(7)动滑轮D受到的重力G.
故答案为:(1)如图1;(2)300N;(3)900N;(4)如图2;(5)如图3;(6)220N;(7)100N.
39.如图是利用液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞,吊臂OB始终处于水平状态.作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提起重物.当重物在水中匀速上升时起重机对地面的压力为F1,柱塞E对吊臂的支撑力为N1,滑轮组的机械效率为η1;重物被完全提出水面后匀速上升时起重机对地面的压力为F2,柱塞E对吊臂的支撑力为N2,滑轮组的机械效率为η2.3.已知动滑轮A的质量mA为250kg,重物被拉出水面后上升的速度v为0.2m/s,F1 为1.2×105N,F2为1.5×105N,N1:N2=13:25.若吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及机械摩擦不计,g取10N/kg,求:
(1)被打捞的重物浸没在水中时受到的浮力F浮的大小;
(2)滑轮组的机械效率η1与η2之比;
(3)被打捞的重物完全提出水面后,卷扬机牵引力的功率.
解:(1)以液压汽车起重机和被提升的重物为研究对象,重物在水中匀速上升时,受力分析如图1所示,重物被完全提出水面匀速上升时,受力分析如图2所示
(2)以动滑轮A和被提升的重物为研究对象,被提升的重物在水中匀速上升时,受力分析如图3所示,被提升的重物被拉出水面后匀速上升时,受力分析如图4所示.
❹ 有关九年级杠杆问题和浮力问题的典型难题和答案
浮力综合练习
一、选择题:
1、关于浮力,下列说法不正确的是 ( )
A、在液体中的物体不一定受到浮力
B、沉下去的物体受到的浮力一定比浮上来的物体受到的浮力小
C、浮力大小与受到浮力物体的运动状态无关
D、体积相等的铁球和木球都浸没在水中,它们受到的浮力一样大
2、将一个铜块挂在弹簧秤上,当铜块浸在水中时,弹簧秤的示数之差表示铜块受到的( )
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、同一木块先后漂浮在酒精、水、水银中,比较三种情况中,木块所受到的浮力大小()
A、酒精中最大 B、水中最大 C、水银中最大 D、一样大
4、一只新鲜鸡蛋,沉没在盛有水的烧杯里,要使鸡蛋离开杯底,可采用的方法有( )
A.加热 B.加盐 C.加酒精 D.加水
5、重力为0.3牛的石蜡漂浮在水面上,这时石蜡受到的浮力是( )
A、大于0.3牛 B、等于0牛 C、等于0.3牛 D、无法确定
6、一艘轮船从海里驶入河里,轮船受到的浮力大小将( )
A、变小 B、变大 C、不变 D、无法判断
7、把某一实心金属球放入某种液体,它一直沉到底,这是因为( )
A.金属球不受浮力 B. 金属球所受的重力大于所受的浮力
C. 金属球所受的重力大 D.金属球所受浮力大于它所受的重力
8、质量为1kg,密度为0.4×103kg/m3的木块,在水中静止时所受浮力是( )
A.1kg B.2.5kg C.9.8N D.24.5N
9、一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体均匀地切成两块,并轻轻地取出一半,余下的一半在液体中( )
A、将上浮 B、将下沉 C、仍然是悬浮 D、以上情况都有可能出现
10、潜水艇潜入水下越深,受到水的压强和浮力(忽略潜水艇的体积变化)将是 ( )
A、压强越大,浮力越小 B、压强越大,浮力不变
C、压强不变,浮力不变 D、压强越小,浮力越大
11、液体中物体受到浮力的原因是( )
A. 物体受到的重力和液体对物体的压力的合力 B. 液体对物体的向上的压力
C.物体受到液体对它的向上、向下的压力有压力差 D液体对物体的向上的压强
12、一个空心的铜球放在水中,则( )
A.一定沉在水中 B.一定浮在水面上 C.一定悬浮在水中 D.三种情况都有可能
13、某物体的质量为60克,当把它放进盛满水的容器时,溢出50毫升的水,则此物体 ( )
A.浮在水面上 B.沉到容器底部 C.悬浮在水中 D.无法判断
14. 如下图所示,把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中(左图
为甲液体,右图为乙液体),由此得出的下列判断正确的是( )
A、这个密度计在甲液体中受到的浮力较大
B、这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C、甲种液体的密度较大 D.密度计B处的刻度值应大于A的处的刻度值
15.一块冰块漂浮在水面上时容器底部受到的压强为P1,当冰全部熔化后,容器底受到的水的压强为P2,则两压强关系一定是( )
A.P2=P1 B.P2<P1 C.P2>P1 D.若原来装满水,则P2≠P1
二、填空题:
16.浸在液体中的物体,如果受到的浮力__________受到的重力,物体就上浮,如果浮力__________重力,物体就下沉,如果浮力__________重力,物体就可以停留在液体中的任何深度的地方(呈悬浮状态)。
17.潜水艇的下潜和上浮是靠改变______________来实现的,飞艇的主要组成部分是气囊,在里面装着____________比空气小的气体,当飞艇受到的重力_______(填“大于”、“等于”或“小于”)浮力时就能升空。
18.一艘轮船的排水量为3×105千克,它满载时受到的浮力是_____________牛。(g=10N/Kg)
19.密度计是测量__________的仪器。把它放在密度较大的液体中,它排开的液体体积__________ (填“较大”或“较小”)。
20.在河边有一打在水中的木桩,浸入水中部分的体积是10分米3,露出水面部分体积为2分米3,木桩受到的浮力是 牛。
21.木块的密度为0.6×103kg/m3,冰块的密度为0.9×103kg/m3,若它们等重,且都漂浮在水面上,则木块受到的浮力______冰块所受到的浮力,木块浸没在水中的体积______冰块浸没在水中的体积(均填"大于"、"小于"或"等于")。
三、计算题:
22、如下图所示,重为10N的小球悬浮在盛水杯中,用力的图示法 表示小球所受的浮力和重力。
23、一个重为5牛的小球,体积为0.5分米3,如果把它浸没在水中,它是上浮还是悬浮还是下沉?(g=10N/Kg)
24、一个体积为5升的氢气球,自重(包括气球和吊篮及里面氢气)为0.01牛,要用多大力拉住它才能使气球不会飞向空中?(ρ空气=1.29千克/米3,ρ氢气=0.09千克/米3, g=10N/Kg)
25、求一个金属球用弹簧称测得在空气中的重力为54牛,把它浸没在水中,弹簧秤的示数变为34牛,求(1)金属球受到的浮力是多大?(2)金属球的体积是多少米3?(3)该球可能是由什么金属制成的? (g=10N/Kg)
26、一个物体在空气中用弹簧秤称,读数为1.6牛,或把物全部浸没在水中,弹簧秤的读数为0.6牛。
求①此物体所受的浮力
②物体的体积
③物体的密度。
27、有一根最多能承受4牛力的绳子,用它将一个密度为0.6×103千克/米3,质量为0.9千克的木块固定在水中(如图所示),绳子会断吗?请通过计算回答。
28.算一算:(1)总质量为400千克的气球,上升到一定高度时停留在空中,此时气球受到的浮力多少牛顿?若该气球的体积为320米3,则此高度空气的密度多大?
29.体积是100厘米3的正方体石块,浸没在水中时,受到的浮力是多少牛?如果此时正方体的上表面受到向下的压力是2.5牛,则下表面受到向上的压力是多少牛?
30.把一个质量为200克的金属球放入盛有水的量杯里,杯中水面上升的体积为150厘米3,这个球在水中是下沉还是上浮?
31.一个重为88.2牛的球放入油中静止时,受到的浮力为78.4牛,若将该球放入水中,静止时,球受到的浮力是多少牛?(油的密度为0.8克/米 )
32.一物体浮在水面时,露岀水面的体积与浸在水中的体积之比为2 :3 ,则这个物体的密度是多大?
荅案:
一.选择题。1-5,BADBC,6-10,CBCCB,11-15,CDBCA
二.填空题。16,大于、小于、等于,17,自身的重力、密度、小于。、
18,3×10 。19,液体密度,较少。20,0
21,等于、等于。
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 悬浮
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 会断
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物理简单机械浮力压强计算题
1.当水箱内水装满时,浮子全部浸没在水中
浮子受到的浮力为:F浮=ρ水gV=1.0*10^3*10*10*15*10^-6=1.5N
由杠杆平衡条件,得
F浮*OA=FB压*OB
则FB压=F浮*OA/OB=2*F浮=2*1.5=3N
水对进水阀门的压力为:
p水压=ρ水gH=1.0*10^3*10*2.5=2.5*10^4N
则为防止水从水箱溢出,
水箱中进水管中水的压强不能超过:
P=FB压/S2+p水压=3/(2*10^-4)+2.5*10^4=4*10^4Pa
2.若进水管中水的压强为3.1*10^4帕,当停止进水时,浮子浮在水中,
如果浮子全浸没,
则由:FB压/S2+ρ水gh=P',得水箱中水的深度是:
h=(P'-FB压/S2)/(ρ水g)=[3.1*10^4-3/(2*10^-4)]/(1.0*10^3*10)=1.6m
此时,浮子下面的绳子是松弛的,这是不可能的
如果浮子下面的绳子松弛,则:ρ水gh=P'
水箱中水的深度应为:
h=P'/(ρ水g)=3.1*10^4/(1.0*10^3*10)=3.1m>2.5m
此时,浮子又应该全浸没在水中
则可知:浮子下面的绳子是拉紧的,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'
则: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 浮力计算的相关经典题目
浮力的计算方法
初中《物理》“浮力”一节内容不多,但该节知识容易拓展延伸,有关浮力的问题变化多端,如果学生仅停留在课本中有限的知识中,不善于拓展整理,无法适应题目的变化,结果将会迷失在题海中。本文试图剖析浮力的本质,归纳出有关浮力的计算方法,供教师指导学生复习参考。
一、浮力的来源
设想一个立方体浸没在水中,如图1所示,它的6个表面都受到水的压力,它的左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的,即受力互相平衡;只有上下两个表面由于深度不同,水的压强不同,受到水的压力也因而不相等。下表面受到水向上的压力F1大于上表面受到水向下的压力F2,向上和向下这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力。浮力的方向总是竖直向上的,与重力的方向相反。
二、浮力大小的计算方法
1.两次称量求差法
由上面的分析知道,浮力的方向是竖直向上的,与重力的方向刚好相反,所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1,然后把物体浸入液体中,这时弹簧测力计的读数为F2,则 。
例1一个重2N的钩码,把它挂在弹簧测力计下浸没在水中时,弹簧测力计的读数是1.2N,则钩码受到的浮力是
解析由 得
2.二力平衡法
把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动,它的运动状态无非有三种可能:下沉、不动或上浮。物体浸没在液体中静止不动,叫做悬浮,上浮的物体最终有一部分体积露出液面,静止在液面上,叫做漂浮。下沉的物体最终沉入液体的底部。根据物体的受力平衡可知,悬浮和漂浮的物体,浮力等于重力,即
而下沉后的物体还要受到容器壁的支持力,故
,即
例2一轮船由海里航行到河里,下列说法正确的是()
A.轮船在河里受到的浮力大
B.轮船在海里受到的浮力大
C.轮船所受浮力不变
D.无法确定浮力的大小
解析轮船由海里航行到河里,根据轮船漂浮的特点可知,其所受的浮力大小等于物体的重力,故正确答案为选项C。
3.阿基米德原理法
阿基米德原理的内容是:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,即
阿基米德原理法常常与二力平衡法相结合使用。
例3如图2所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出液体的质量是400g,乙杯中溢出液体的质量是500g,则小球质量是________g。
解析根据阿基米德原理知,图甲中小球受到的浮力为
图乙中小球受到的浮力为
而图甲中小球是沉入液体底部的,由二力平衡法分析知 ,图乙中小球是漂浮在液体表面的,故
。
即 ,
故 。
4.公式法
由阿基米德原理知
这是求浮力常用的公式。
例4三个直径相同的甲球、乙球、丙球分别放入水中,最终平衡时如图3所示,则受到的浮力大小关系是________。
解析三球浸入水中的体积关系为 ,由浮力公式知 。
浮力公式是解决浮力大小问题的重要工具,它与其他几种方法相结合,可以解决几乎所有的浮力大小的计算问题。下面根据公式法与二力平衡法来推导实心物体在液体中的沉浮条件。
由二力平衡法的分析知,实心物体完全浸没在液体中有上浮、静止和下沉三种可能:
当 时,下沉;当 时,悬浮;当 时,上浮,最后漂浮。由浮力公式知
又
因为物体浸没在液体中,故 。
联立以上各式得:当 时,物体将下沉;当 时,物体处于悬浮状态;当 时,物体将向上运动,最后处于漂浮状态。这是一个重要的结论,请看下面的例题。
例5测定人体血液密度的方法是:在几支试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液,再向每支试管内滴入一滴血液,若血液在某一支试管内悬浮,那么血液的密度就________(填大于、等于或小于)该试管内硫酸铜溶液的密度。
解析因为血液在试管内硫酸铜溶液中处于悬浮,故ρ血液=ρ硫酸铜,血液的密度等于该试管内硫酸铜溶液的密度。
三、综合应用
对于综合性题目,即浮力与密度、压强、二力平衡条件和杠杆等相结合类题目,只要灵活运用以上各种方法,问题可以得到顺利解决。请看以下几个例题。
例6某同学利用同一密度计来测量和比较甲、乙两种液体的密度,其测量情况如图4所示,则甲、乙两种液体的密度关系是()
A.
B.
C.
D.不能确定
解析图中甲、乙两种液体都能使密度计漂浮在液面上。由二力平衡法知F浮甲=F浮乙=G物,又因为密度计浸入液体甲中的体积大于浸入液体乙中的体积。即 。由公式法知, ,故有
由 知
故选项C是正确的。
例7图5是一饮水机结构的剖面示意图,控水槽中浮体A与阀门C通过一轻杆相连,已知桶内纯净水的水位高40cm,阀门C横截面积是1cm2,不计浮体A、阀门C本身的质量,求保持一定水位时,浮体A受到的浮力是多少?
解析先对浮体A进行受力分析,浮体A受到浮力和阀门C对浮体A的压力而平衡,故 。
阀门C对浮体A的压力与浮体A对阀门C的支持力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故浮体A对阀门C的支持力也等于浮体A的浮力,即
再对阀门C作受力分析,因不计重力,阀门C受到水的压力和浮体A的支持力而平衡,故 ,所以
例8一块冰浮于水面上,那么当冰熔化后,其水面高度是否变化?如果冰里含有石块或木块,水面高度又如何变化?
解析要判断冰熔化前后水面高度的变化情况,就要比较熔化前的V排与熔化后 的大小, 是木块或石头在冰熔化后排开水的体积。
(1)若冰里无杂质,设冰的质量为m冰,熔化后冰变成水的质量为m冰化水。因为冰熔化前是漂浮,故
,
即 ,
熔化后 ,又
故 ,
故冰熔化前后水面高度不发生变化。
(2)若冰中含有木块,则冰熔化前由冰与木块处于漂浮可知。
,即
冰熔化后由(1)知
由于木块漂浮,有
故 ,即
所以 ,
故冰熔化前后水面高度无变化。
(3)若冰中含有石块,则冰熔化前由于冰块与石块处理。漂浮,则
,即 。
当冰熔化成水后,因为 ,石块下沉,则
,
故 。
原载《中学物理教学参考》2005.9
怎样识别电路图
四川省乐至县三星吴仲良中学唐孝胜
正确识别电路图,是初中学生的最基本的能力要求,一些电学计算也总是要事先进行电路情况分析,中考中所占比重较大,中考中的电学压轴题的难点、关键点往往就是电路识别问题,是普遍学生觉得难以弄懂,并且也是高中学习及以后从事涉及电学知识工作中还会经常遇到的问题,因此,必须高度重视。要过好识别电路这关,必须扫清知识、方法上的障碍。现将几个关键的问题提出来和大家一道探讨,以期抛砖引玉。
一、串、并联电路的概念及特点
人教版新教材八年级上册第106页是这样说的:“两个小灯泡首尾相连,然后接到电路中,我们说这两个灯泡串联”和“两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是并联”,原老教材第二册第57页也有类似的叙述。
我们从上述关于串联和并联的定义中不难看出串、并联电路的特点,串联电路只有一条通路,各用电器通则都通,断则都断,互相影响,无论开关接在何处均控制整个电路,而并联电路有两条或多条支路,各用电器独立工作,干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制其所在的那一路。
二、串、并联电路的判断方法
1.用电器连接法分析电路中用电器的连接法,逐个顺次连接的是串联,并列接在电路两点间的是并联。
2.电流法在串联电路中电流没有分支,在并联电路中干路的电流在分支处分成了几部分。
3.共同接点数法在串联中,某一用电器与另一用电器只有一个共同的连接点,而在并联中,某一用电器与另一用电器有两个共同的连接点。
4.在分析电路连接情况时,从电源正极开始,顺着电流的方向,一直到电源的负极。
5.由于在初中阶段多个用电器的连接不涉及混联,因而对于初中生来说,电路连接的最终结果只能是电路两种基本连接方式──串联和并联之一。
6.由于电路图画法的多样性,也造成学生不习惯而难以辨认,此时只须将原电路图整理改画成常见的标准形式,透过现象看本质。如图1的标准形式是图2,图3的标准形式是图4,图5的标准形式是图6,另外图7、图8都可把它画成标准形式的。
图1 图2
图3 图4
图5 图6
图7 图8
三、几个常见电路元件的特殊处理
我们在分析电路连接情况时,往往是针对用电器而言的,其它元件如开关、电压表、电流表等这些“拦路虎”,对我们分析比较复杂的电路来说负面影响很大,如果既可将有些元件从电路图中拆掉,又能保证那些元件拆掉后不影响用电器的原连接情况的的话,原电路图就可以得到简化,以便揭开“庐山真面目”。为此,我们完全可以依据所拆元件的特性进行简化,其方法是:
1.开关若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将此路完全去掉不要。
2.电压表由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,只须把电压表拆掉即可。
3.电流表由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下处要用导线连通。
通过上述方法所得的简化图表示出的用电器连接情况即为原电路中用电器连接情况。此步最好在草稿纸上,用铅笔先画出原电路图后,从电源正极开始,逐一依序增删,直到电源负极为止。例如,我们要判断图9中当开关S和S都断开时,电阻R、R和R的连接情况,对开关、电压表、电流表依序进行简化后的电路图分别如图10、11和12所示。我们从图12不难看出电阻R和R串联。
图9 图10
图11 图12
四、关于电表示数问题
首先弄清楚各电表是测的什么物理量,电流表测的是通过哪个的电流就是看它串在哪一路上,电压表测的是谁的电压就看电压表直接接在谁的两端(注意:电源电压是总电压即最高电压,如在图10中,不能说电压表测的是电源与R1的总电压,而只能说是R3的电压)。有时对比较复杂的电路,还需要结合上述第三条将电路简化后,再将电表依照原电路图逐一还原到电路中去判断,以降低难度。
五、滑动变阻器的变化
首先弄清楚滑动变阻器的连接情况。由于滑动变阻器的使用是“一上一下,各用一个”,连入电路的就是滑片与下接线柱间的这部分,很多人在电路图上看不懂滑动变阻器的连接情况,就是没懂其实物连接与元件符号是完全一致的道理,其实,当滑片滑动时我们就可在电路图上直接看这部分是变长了还是缩短了,从而确定其连入电路的阻值是增大了还是减小了,只有真正弄清楚了这个问题才能进一步弄清楚其电流、电压变化的情况,以及整个电路的电阻变化,电流、电压变化的情况。如图13中滑动变阻器的元件符号上画有斜线部分为连入电路部分。
图13 图14
图15 图16
上述电路分析的分解方法,仅为“山穷水尽”者提供一个化难为易扎牢基本功的辅助策略,应用之可有“柳暗花明”之欣喜。实际上,我们对电路的分析是一个复杂的综合体,必须全盘考虑且要求思维的流畅性和闪电性,无须受上述方法的羁绊,只有在必要时才有选择地灵活地综合地变通地运用,要注意将各方法视为参与化学反应的反应物,我们所希望的是这些反应物参与化学反应生成新物质,发生质变,发散中有求异,否则将会弄巧成拙而事倍功半的。下面看看20003年中考题中计算题的电路吧。图14(广州市图8)中,要立刻看出,当S1、S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测的是R2的电压,电流表测的是通过R1或R2的电流;对当S1、S2都闭合时,电阻R2被短路,R1和R3并联,电流表测的是干路电流,电压表的示数为0,等等情况,应了如指掌。图15(兰州市图23)中,当S1和S2断开时,L和R1串联,当S1和S2闭合时,R1和R2并联;各种情况下,变阻器R1是将Pb部分连入电路,滑片P向a端滑动时,其连入电路的阻值是增大,若滑片P向b端滑动时其连入电路的阻值是减小,电压表的示数不变,均为电源电压,等等,要胸有成竹。图16(青海省图11)中的情况又如何呢?对有良好的知识、技能和心理素质的来说,这问题也只不过是一戳就穿的纸老虎哟!
值得一提的是,很多人对开关的通断、滑动变阻器的滑片滑动等这些动态的情况,产生畏惧心理,一头雾水,不知所措,其实我们只需保持头脑清醒,分清各种情况最重要,混杂不清孤立地静止地看问题是常见病,记住各个击破是上策,操之过急和知难而退不可取!学习患无疑,疑则有进,大胆尝试,注重自身案例分析,反思过错,只要不犯重复性错误,一次次错误不正一步步逼近正确吗?人非圣贤,孰能无错,知错就改吧,没有人能随随便便成功,“所有坚韧不拔的努力迟早会取得报酬的”,彩虹总在风雨后。
物理学科数据表格题的解答技巧
湖北荆州市省中医高等专科学校郑爱
近年来,在各种物理考试中,出现了一些要求根据题设中所列数据表格材料作答的试题。现举例谈谈此类题的一般解答方法和技巧。
一、据数据变化的趋势,分析推理作答
例1某研究所为了研究灯丝温度对白炽灯平均使用寿命的影响,做了如下实验,保持灯泡内惰性气体的压强0.1个大气压,钨丝粗细为250μm,通过改变钨丝中电流的大小改变钨丝的温度,测得灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流间的关系如下表所示。
灯丝温度 电流/A 平均使用寿命/h
2000 6.05 800
2200 6.61 377
2300 7.48 29.5
2600 8.34 3.4
分析实验数据可知,在与上述实验条件相同的情况下,灯丝温度在180090时,其平均使用寿命最接近于()
A.50hB.800hC.500hD.1600h
(2003年湖北荆州市中考样题)
解此题要求根据“研究灯丝温度对白炽灯平均使用寿命的影响”的数据记录表,选择灯丝的温度在1800℃时,灯泡平均寿命的可能值。
阅表可知,灯丝温度越低,灯泡平均寿命越长,灯丝温度在2000℃时,平均使用寿命为800h。当灯丝温度在1800℃时,灯泡平均寿命应大于800h,由此可判定,D正确。
二、据数据变化的规律,定量计算作答
例2照相时,选择不同的“光圈”以控制镜头的进光面积;选择不同的快门速度,以控制镜头的进光时间。两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定,光照能量过大或过小都不能得到好照片。下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合,在“快门”一行中,“15”表示快门打开的时间是1s/15,依此类推:在“光圈”一行中,“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距为1/16,依此类推。计算光圈一行的最后一格应填的数字。
光圈 16 11 8 5.6 4 2.8
快门 15 30 60 125 250 500 1000
(2003年全国初中应用物理知识竞赛试题)
解观察题设表格中“快门”数据发现,从15到1000,后一个数据总是前一个相邻数据的2倍。观察“光圈”数据发现,第1、3、5个数据(即奇数数据)依次按1/2递减,设第7个数据为x,x应是第5个数据的1/2,即x/4=1/2,所以x=20
当然,此题也可以根据“快门”、“光圈”间的数量关系计算作答。
三、据数据变化规律,扩充数据作答
例3某课外兴趣小组,将塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同液体后,用弹簧测力计称它们的重,记录了下表中的数据。
液体密度(g/cm3) 0.8 1.0 1.2 1.4
弹簧测力计的示数(N) 1.6 1.8 2.0 2.2
(1)若小桶中盛满密度未知的某种液体时弹簧测力计的示数为2.3N,小红推算出了该液体的密度是_______kg/m3。
(2)当弹簧测力计示数为_______N时,液体密度为零。
(2002年山东济南市中考题)
解此题表中列出了测力计示数与液体密度的对应值,但需回答的测力计示数或密度值,均不在所列数据之内,这时,可将表格数据按表中数据间的变化规律两边扩充,然后作答。
扩充后的表格数据如下:
液体密度(g/cm3) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.5
弹簧测力计的示数(N) 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.3
据扩充后的数据表,即可轻松作答。
四、据数据变化趋势,定性概括作答
例4为了研究不同颜色物体的吸热本领,做了如下的实验:
将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来。如图所示。然后将两个瓶子放在太阳光下,每隔3min测一次瓶中水的温度。
经过半小时的实验,得到瓶中的水温变化情况如下表所示:
日照时间/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
白纸瓶温度/℃ 23 24 25 25 26 26 27 28 29 29 30
黑纸瓶温度/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
你对实验数据进行了分析,得出的结论是:
(2003年湖北荆州市中考样题)
解从实验记录数据表中可知,随着日照时间的增加,两瓶的温度都在不断升高,但升高的幅度不同,升高的数据也没有具体规律,由此,可定性概括得出结论:随着日照时间的增加,白纸瓶、黑纸瓶的温度都不断升高,但白纸瓶温度升高慢,黑纸瓶温度升高快,表明,白色物体吸热本领弱,黑色物体吸热本领强。
原载《中学物理》(哈尔滨),2004.1
走进“城市热岛效应”
山东省寿光市世纪中学尹良国
适用范围:适合初中学生扩大自己的知识面,能够将学到的物理知识与实际生活相联系,同时也符合现在中考对学生应用知识解决实际问题的精神。
大家可能有过这样的体验:在城市里的时候,你会感到酷暑难当;但是当我们来到乡村却能够感受到迎面吹来的习习凉风,顿时使你觉得清爽透骨,暑意尽消。为什么城市和乡村会存在这样大的温差呢?这是由于城市热岛效应引起的。因此我们有必要走进“城市热岛效应”。
所谓城市热岛效应,通俗地讲就是城市化的发展,导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上,郊外的广阔地区气温变化很小,如同一个平静的海面,而城区则是一个明显的高温区,如同突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表着高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。在夏季,城市局部地区的气温,能比郊区高6℃甚至更高,形成高强度的热岛。
可见,城市热岛反映的是一个温差的概念,只要城市与郊区有明显的温差,就可以说存在了城市热岛。因此,一年四季都可能出现城市热岛。但是,对于居民生活的影响来说,主要是夏季高温天气的热岛效应。医学研究表明,环境温度与人体的生理活动密切相关,环境温度高于28℃时,人们就会有不舒适感;温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱;气温高于34度,并且频繁的热浪冲击,还可引发一系列疾病,特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明显增加。此外,高温还加快光化学反应速率,从而使大气中O3浓度上升,加剧大气污染,进一步伤害人体健康。
那么,城市热岛是怎么形成的呢?或者说是什么原因导致了城市热岛呢?城市热岛的形成,显然是与城市化的发展密不可分的,其形成的直接原因有以下四个:
首先,是城市下垫面(大气底部与地表的接触面)特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等,改变了下垫面的热属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里,草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候,水泥地面的温度可以达到57℃,柏油马路的温度更高达63℃,这些高温物体形成巨大的热源,烘烤着周围的大气和我们的生活环境,怎么能不热呢?
第二个主要原因是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等,这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量,产生众所周知的温室效应,引起大气的进一步升温。
第三个主要原因是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等,燃烧各种燃料、消耗大量能源,无数个火炉在燃烧,都在排放热量!
第四个原因是,城市里的自然下垫面减少了。城市的建筑、广场、道路等等大量增加,绿地、水体等自然因素相应减少,放热的多了,吸热的少了,缓解热岛效应的能力就被削弱了。
既然城市中人工构筑物的增加、自然下垫面的减少是引起热岛效应的主要原因,那么在城市中通过各种途径增加自然下垫面的比例,便是缓解城市热岛效应的有效途径之一。
城市绿地是城市中的主要自然因素,因此大力发展城市绿化,是减轻热岛影响的关键措施。绿地能吸收太阳辐射,而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能,用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物,通过蒸腾作用,不断地从环境中吸收热量,降低环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量,相当于189台空调的制冷作用。园林植物光合作用,吸收空气中的二氧化碳,一公顷绿地,每天平均可以吸收1.8吨的二氧化碳,削弱温室效应。此外,园林植物能够滞留空气中的粉尘,每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨,降低环境大气含尘量50%左右,进一步抑制大气升温。
研究表明:城市绿化覆盖率与热岛强度成反比,绿化覆盖率越高,则热岛强度越低,当覆盖率大于30%后,热岛效应得到明显的削弱;覆盖率大于50%,绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于3公顷且绿化覆盖率达到60%以上的集中绿地,基本上与郊区自然下垫面的温度相当,即消除了热岛现象,在城市中形成了以绿地为中心的低温区域,成为人们户外游憩活动的优良环境。
除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外,水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大,在吸收相同热量的情况下,升温值最小,表现出比其他下垫面的温度低;水面蒸发吸热,也可降低水体的温度。风能带走城市中的热量,也可以在一定程度上缓解城市热岛。因此在城市建筑物规划时,要结合当地的风向,不要把楼房全部建设成为东西走向的,要建设成为便于空气流通的模式;同时,最好将一些单位的高院墙拆掉,建成栅栏式,增加空气流通。
同时,减少人为的热释放,尽量将民用煤改变为液化气、天然气,集中供热也是一条重要的对策。
由于热岛效应关系到每一个人的切身利益,因此我们要从自身做起,尽自己的最大力量来减缓热岛效应。如:能做公交车出行,我们就不开私家车,短距离的出行最好骑自行车;夏天,空调最好要调的高一点……。
如果我们每个人都能够重视起来,相信在大家的努力下,我们的夏天将不再酷热难当,我们的城市将越来越适宜居住。
❼ 物理杠杆(涉及浮力和压强)
对于A端
△Fa=减少的拉力=增加的支持力=增加的压力=增加的压强×C的底面积=4000Pa×(0.1m)^2=40N
对于B端
△Fb=减少的拉力=浮力F浮
△Fa×AO=△Fb×OB
40N×AO=△Fb×2AO
F浮=△Fb=20N
A正确
B错误
A端原来的拉力
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错误
液体密度
ρ=F浮/V排g=F浮/Vdg=20N÷0.002m^3÷10N/kg=1000Kg/m^3
C错误
❽ 初二物理下册力,浮力,杠杆,滑轮的计算题有答案的 要有答案啊
1.(2010.江西) “五·一”期间,宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品,他想知道这个工艺品的密度,于是进行了实验.请你根据图16所示的实验数据推算:【温馨提示:水的密度用表示,推算结果均用字母表示】
(1)工艺品此时所受的浮力
(2)工艺品的密度
解:(1)m排=m1-m3 …… (1分)
F浮=G排=m排g=(m1-m3)g …(2分)
(2)m工艺品=m2-m3 ……(1分)
V工艺品=V排== (1分)
ρ工艺品== ρ水…… (2分)
2.(2010.河池)今年初,河池大部分地区出现了严重的旱灾,人畜饮水困难,许多群众需要到很远的地方挑水饮用.小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外,在水面上放上一薄木板,如图18乙所示,木板有3/4的体积没入水中.若该木板的体积为200cm3,桶内水深为35cm.求:
(1)薄木板受到的浮力.
(2)桶底受到水的压强.
(3)若这担水总重360N,扁担与肩膀的接触面积为20cm2,则小宇肩膀受到的压强为多大?
解:(1) 由题知v排=×200cm3=150cm3=1.5×10-4m3
那么木板受到的浮力为F浮=ρ水gv排 ..... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3
=1.5N ……. (1分)
(2) 桶底受到水的压强P=ρ水gh ....... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×0.35m
=3.5×103N ………(1分)
(3) 小宇肩膀受到的压强P/=
= ......... (1分)
=
=1.8×105Pa ………(1分)
22.(2010.盐城市)(9分)一根木头重为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木头的质量;
(2)木头的密度;
(3)木头受到的浮力.
分析:本题要求学生会结合二力平衡知识,用简单公式计算质量、密度、浮力,认真学习的同学都能够做好.难度系数0.8.正确答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m3(3)1600N
17.(2010.广安市)(8分)上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图14所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜=8.9×103kg/m3, g=10N/kg)。
求:(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
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:这批水龙头不是纯铜的。
答:略
(2010.宜宾)(12分)2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水.如图所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4kg,水桶容积为20L.当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N.不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10N/kg.试求:
(1)动滑轮有多重?
(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?
(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳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
水桶的体积是: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
绳子受到水桶的拉力:F拉=G-F浮=40N-5N=35N
因为不计绳子重量和摩擦,有两股绳子承重,故有:
F=(F拉+G动)/2,即:25N=(35N+ G动)/2,解得:G动=15N
(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率
=70%
(3)水桶装满时水的质量是:m =ρV =1.0×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg
水和水桶的总质量是:20kg+4kg=24kg
水和水桶的总重是:G总=m总g=24kg×10N/kg =240N
人的拉力是:F′=(G总+ G动)/2=(240N+15N)/2=127.5N
拉力移动的速度是: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乌鲁木齐)有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的读数为10N;,当把物体一半体积浸入水中时,测力计的读数为4N。求:
⑴物体的体积;
⑵把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力。
答案:解:⑴F浮=G—F示=10N—4N=6N
F浮=ρ×g××V
解得V=1.2×10-3m3
⑵物体的密度ρ物==0.83×l 03 kg /m3
因为物体的密度小于水的密度,所以物体漂浮
F浮=G=10N
1.(2010.柳州)今年春,我国西南部分地区发生了特大旱灾,解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源,水深4 m。官兵们用图20所示的装置提取一桶水进行抽样检测,已知金属桶的容积为2×l0一3m3,在匀速提起桶韵过程中,桶露出水面前的拉力为l0 N,完全露出水面后,拉力变为35 N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁,g=10 N/㎏)。求:
(1)水底受到水的压强;
(2)金属桶的质量;
(3)金属桶的金属密度。
解:(1)水底受到水的压强:P=ρgh…………………………………………………1分
=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa……………1分
(2)桶中水的质量: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
桶的质量:m桶==1.5kg……………………1分
(3)装满水的桶受到的浮力:F=F2-F1=35N-10N=25N
桶中的水和桶的体积:V==2.5×10-3m3…….1分
金属的体积:V金属=V-V水=2.5×10-3m3-2×10-3m3=0.5×10-3m3……………………………1分
金属的密度:=3×103kg/m3…………………………1分
❾ 物理压强、浮力、机械效率的计算题
(09成都)发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖(如图14所示),这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55 m,水的密度为1.0×l03 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求上述情况下湖堤底部受到的水的压强。
(2)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是6 ×105 Pa,那么,最多还能允许水面上升多少米?
(09山东临沂).在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×103kg/m3盐水的量筒中,如图所示,鸡蛋恰好能处于静止状态,测得鸡蛋排开盐水的体积是5×103m3(g=10N/kg)
(1)该鸡蛋的重力是多少?
(2)请说出使鸡蛋下沉的可行方案
(09温州)35.2008年12月,中国海军编队从海南省三亚市出发,到印度洋索马里海域进行护航。
(1)索马里海域高温高湿,蔬菜容易腐烂。请你说出一种蔬菜保鲜的方法: 。
(2)如果商船需要帮助,商船可利用通讯设备发射 波与军舰取得联系。
(3)参加护航的“武汉号”是我军编队中一艘现代化的军舰,军舰满载时重7.5×107牛,则满载时军舰排开海水的体积为多少米3?(海水的密度ρ=1.03X103千克/米3,g取10牛/千克)(计算结果保留两位小数)
(09泰安)22.右图所示的是2008年北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”,它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的,处于国际领先水平。浮标质量达2×103kg,漂浮在海面,可测量风速、风向、气温、海流等数据,准确地提供海洋、气象、水文信息,确保了奥帆赛的顺利进行。那么,浮标受到的浮力是多少N?它排开海水的体积是多少m3?(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,计算结果保留两位小数)
(09威海)30.小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶,又报道我国进口原油价格每吨提高多少元。他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。经过努力,小明设法获得“胜利原油”样品若干,并将密度为0.6×103kg/m3.体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有1/3的体积露出油面(g=10N/kg)。
求:(1)木块受到的浮力。(2)原油的密度。(3)若每桶原油的体积为1/6m3,1吨原油等于多少桶?
3.(山西省)体积为1.0×10-3米3的正方体木块,投入如图所示的装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×l0-2米,容器的底面积为0.04米2.(g取10牛/克)求:
①木块受到的浮力;
②木块的重力;
③投入木块后,容器底增加的压强;
④若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4厘米,求这种液体的密度.
4、【2009•贵阳市】如图21所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功W总;
(3)该滑轮组的机械效率η。
5、在我市书院南路道路改扩建工程中,推土机发挥了重要作用.如图23是某型号履带式推土机,其发动机的额定功率为150kW,质量为2.0×104kg,履带与地面的总接触面积为2.5m2(取g = 10N/kg).求:
(1)推土机静止时对水平地面的压强;
(2)若推土机在平直场地上以额定功率作业,在其以1.5m/s的速度匀速前进10m的过程中,它受到的阻力及阻力所做的功.
6、【2009•茂名市】(8分)俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图24所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600N,1min钟内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆,O为支点, 为重心,OA=1m,B到O点的距离OB=1.5m。求:
(1)地面对手的支持力;
(2)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;
(3) 1min钟内小明所做的功;
(4)小明做功的功率。
7、【2009•福州市】(6分)上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。在一次测试中,汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?
(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少?
8、(2010江苏南京,25题)如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N, 物体在5s内匀速上升lm.求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率.
9、(2010江苏泰州,25题) 用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求:
(1)拉力所做的功和拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率.中.考.资.源.网
10、(2010江苏南通,32题)(8分)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
11、(2010江苏苏州,26题)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重
为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力
做了100J的功.求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F的大小.
12、(2010黑龙江哈尔滨,53题)建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,该工人拉绳子的速度是0.8m/s,在施工过程中:中.考.资.源.网
型号 额定电压 额定功率
DJ—Ⅰ 220V 0.8kW
DJ—Ⅱ 220V 3.0kW
(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?
(2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦)
(3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4m/s)。她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的部分数据如下表所示,她要选用其中的一台。请你帮助选择,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。中.考.资.源.网
13、(2010黑龙江鸡西,33题)为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。
(1)他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼,从6:00到6:10共跑了12圈。他的平均速度大约是多少?
(2)慢跑结束后开始跳绳。如果小雨的质量是60kg,他每次起跳高度约是5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?
(3)在中考的“1分钟跳绳”测试中,小雨同学跳了160次,而小明同学跳了100次。 试问:测试中,成绩好的同学做功一定多吗?说出你的理由。
14、(2010天津,26题)
15、(2010年广东梅州,26题)如图14所示,物体A的质量m =12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求:
(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;中.考.资.源.网
(2)拉力F的大小;
(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功。
16、(2010年广州花都区,20题)随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。前不久,小明家也新买回来了一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如下表列出的有关数据: (g=10 N/kg,1L=10-3m3)
小汽车的质量1200kg 小汽车的额定功率90kW
每个轮胎与地面的接触面积500cm2 100km耗油量10L
汽油的密度0.71×103kg/m3 汽油的价格6.25元/L
求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克? 中.考.资.源.网
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,请计算该车10s内牵引力所做的功。
17.(2010福建龙岩,32题)滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。求:中.考.资.源.网
(1)该重物受到的重力;
(2)工人通过滑轮组所做的有用功;
(3)工人做的总功;
❿ 求20道初二物理关于压强、浮力、简单机械的计算题要答案。
初中物理力学占据较高分值,考察方式常以物理计算和物理实验题为主。初中物理力学主要知识点有:运动与力的结合,参照物,机械运动,力的作用效果,惯性和惯性定律,二力平衡,压强(液体的压强,大气压强),浮力,机械效率,动能和势能,机械能及其转化。本篇附上经典初中物理力学计算题和实验题,供同学学习。
一、初中物理力学知识点归纳
→参照物
1、定义:为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。 2、任何物体都可做参照物
3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
→机械运动
1、 定义:物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、 特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
3、 比较物体运动快慢的方法: ⑴时间相同路程长则运动快 ⑵路程相同时间短则运动快 ⑶比较单位时间内通过的路程。
分类:(根据运动路线)(1)曲线运动(2)直线运动
Ⅰ 匀速直线运动:
A、 定义:快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量
计算公式:
B、速度 单位:国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。
换算:1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 变速运动:
定义:运动速度变化的运动叫变速运动。
平均速度= 总路程÷总时间
物理意义:表示变速运动的平均快慢
→力的作用效果
1、力的概念:力是物体对物体的作用。
2、力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。
4、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N 表示。
力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量:
(1)测力计:测量力的大小的工具。
(2)弹簧测力计:
6、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。 7、力的示意图 →惯性和惯性定律
1、牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、惯性:
⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明:惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性。
→二力平衡
1、定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 2、二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
3、力和运动状态的关系: 物体受力条件 物体运动状态 说明 力不是产生(维持)运动的原因 受非平衡力 合力不为0 力是改变物体运动状态的原因
1、压力:
①定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
②压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G
③研究影响压力作用效果因素的实验:
课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
2、压强:
①定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
②物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量
③公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米2(m2)。
④压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa 。
⑤增大或减小压强的方法:改变压力大小、改变受力面积大小、同时改变前二者
→液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性 2、液体压强的规律:
⑴液体内部朝各个方向都有压强;
⑵ 在同一深度,各个方向的压强都相等;
⑶ 深度增大,液体的压强增大;
⑷液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
3、液体压强公式:p=ρgh(→点击进入《力学公式-压强公式汇总》)
⑴、公式适用的条件为:液体
⑵、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;h:m
⑶、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
4、连通器: ⑴定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
→大气压强
1、大气压的测定——托里拆利实验(重点实验)。
⑴ 实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵ 原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶ 结论:大气压p0=760mmHg=1900pxHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
⑷ 说明:
a实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
b本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m
c将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
2、标准大气压——支持1900px水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=1900pxHg=1.013×105Pa ,可支持水柱高约10.3m
3、大气压的变化
大气压随高度增加而减小,在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱,大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
4、测量工具:
⑴ 定义:测定大气压的仪器叫气压计。
⑵ 分类:水银气压计和无液气压计
5、应用:活塞式抽水机和离心水泵。 →流体压强与流速的关系
1、气体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。 2、飞机的升力 →浮力 1、浮力的大小
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力,这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。
2、公式:F浮= G排=ρ液V排g (→点击进入《力学公式-浮力公式汇总》)
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
→浮力的应用
1、物体的浮沉条件:
浸在液体中的物体,当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于重力时,物体下沉;当它所受的浮力等于重力时,悬浮在液体中,或漂浮在液面上
2、浮力的应用
轮船:采用空心的办法增大排水量。
潜水艇:改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇:改变所受浮力的大小,实现上升下降。
→功
1、力学中的功
①做功的含义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。
②力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。
③不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.
2、功的计算:(→点击进入《力学公式-功公式汇总》)
①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
②公式:W=FS③功的单位:焦耳(J),1J= 1N·m 。
④注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③ 功的单位"焦"(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成"焦")单位搞混。
→机械效率
1、有用功和额外功
①有用功定义:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。
例:提升重物W有用=Gh
②额外功:
额外功定义:并非我们需要但又不得不做的功
例:用滑轮组提升重物W额= G动h(G动:表示动滑轮重)
③总功:
总功定义:有用功加额外功的和叫做总功。即动力所做的功。
公式:W总=W有用+W额,W总=FS
2、机械效率
①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:η=W有用/W总
③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
④说明:机械效率常用百分数表示,机械效率总小于1①物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。②定义:单位时间内所做的功叫做功率③公式:P=W/t④单位:瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=10W
→动能和势能
1、动能
①能量:物体能够对外做功(但不一定做功),表示这个物体具有能量,简称能。
②动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
③质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
2、势能
①重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。
物体被举得越高,质量越大,具有的重力势能也越大。
②弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大,具有的弹性势能越大。
③势能:重力势能和弹性势能统称为势能。(→点击进入《力学公式-动能与势能公式汇总》)
→机械能及其转化
1、机械能:动能与势能统称为机械能。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
3、动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
二、初中物理力学计算题:
1、水壶内装有1千克水,水壶底面积约为0.003米2,水深0.1米,求水对壶底的压强。
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,结果1分)
2、在水平桌面上,薄壁圆柱形容器甲和乙内分别装有1.8千克的酒精和2千克的水。甲的底面积为0.016㎡,乙的底面积为0.01㎡。(已知酒精密度=0.8g/cm?).求:
(1)水的体积;
(2)水对容器底部的压强p;
(3)若从甲、乙容器中抽出相同体积的酒精和水,有没有可能使
酒精和水对各自容器底部的压强相等。如果有可能,请计算
出抽出的体积△V;如果没有可能,请说明理由.
答案:
三、初中物理力学实验题:
1、为了探究液体内部的压强与哪些因素有关,小华同学将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜,将其浸入盛有水的烧杯中,并不断增加玻璃管浸入水中的深度,实验操作过程及实验现象如图7(a)、(b)和(c)所示。他继续实验,在玻璃管中分别注入酒精、盐水,使之与烧杯中水面相平,实验操作过程及实验现象如图7(d)、(e)所示。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
(1)观察比较图(a)、(b)与(c)可归纳出的初步结论是:_________________________________________,
(2)观察比较图7(d)与(e)可归纳出的初步结论是:_________________________________________。
2、将下列实验中的有关项目分别填写完整:
(1)在“测定物质的密度”实验中,用天平测量铝块的质量,应将铝块放置在调节平衡的天平的______(选填“左”或“右”)盘进行称量.对比“探究物质的质量与体积的关系”和“测定物质的密度”两个实验,实验目的______(选填“相同”或“不相同”),需要测的物理量______(选填“相同”或“不相同”).
(2)为了探究液体内部压强是否与液体种类有关,两个大量筒中应分别装有______种类的液体。实验时,压强计的金属盒应该放置在两个量筒的液体内部______深度处.(均选填“相同”或“不同”)
初中物理力学实验题答案:
1、(1)同种液体内部的压强随深度的增大而增大。
(2)不同液体同一深度处,液体密度较大,液体压强也较大。
2、(1)左、不相同、相同 (2)不同、相同