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文档简介

1、1.(02天津)给你一只量筒和适量的水,请你设计一个实验,估测一块橡皮泥的密度。要求:(1)写出实验步骤及需要测量哪些物理量;(2)导出用所测量的量表示的橡皮泥密度的数学表达式。2.(02天津)如图13所示,底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa自圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时(水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中),求物体A所受水的浮力的增加量为多少?3.(05天津)小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为,然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡

2、,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成了一枝“密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛级密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。4.(06天津)小明想测量一枚合金戒指(约10g 左右)的密度,来到实验室,物理老师拿给他以下器材:250cm3、100 cm3、50 cm3的量筒各一个,量程为5N ,最小刻度值为0 . 2N 的弹簧秤一个,最小砝码为1g,标尺的最小刻度为20 mg 的托盘天平一台(已调平衡),如图所示。还有小烧杯一个,足量的细线和水,让他从这些器材中选用一部分进行测量。请你帮助

3、小明设计一个最佳的实验方案,使测量结果尽量精确要求:( 1 )写出选用的器材;( 2 )写出主要的实验步骤;( 3 )推导出计算戒指密度的公式5.(06天津)斜面是简单机械之一,如图11 所示,一个重物在沿斜面的拉力作用下,沿斜面从底端被匀速拉到顶端的过程中,拉力做了功为了测定该斜面的机械效率,需要测量哪些物理量?请你用所测量的物理量推导出该斜面的机械效率的数学表达式6.(08天津)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个不可直接测量量,能通过可测量量求出摩擦力吗?”请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数

4、学表达式(斜面长L和斜面高h均为“可测量”量)7.(09天津)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h。米,CD段海拔高度为h2米,如图l4甲所示。在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。 (1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。9.(10天津)发

5、动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:测试数据:汽车在平直公路上以90kmh的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V0(L),发动机输出功率为P0(kW);使用燃料:93#汽油热值为q0(Jkg)、密度为o(kgm3)请用以上参数推算出在测试条件下,该汽车发动机的效率11.(11天津)某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度。现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。请你利用上述器材帮助他们设计出两种测量该矿石密度的实验方案。要求:1)写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式(用测量量和已知量表示) 2)简述另一种方案的步骤; 3)对两种方

6、案的可操作性或误差进行简单评估,写出一条即可。12.(11天津)如图18所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来。汽车速度为,且保持恒定。水的密度为0,铁的密度为1。不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)(3)在图19中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象

7、。1.(02天津)给你一只量筒和适量的水,请你设计一个实验,估测一块橡皮泥的密度。要求:(1)写出实验步骤及需要测量哪些物理量;(2)导出用所测量的量表示的橡皮泥密度的数学表达式。参考答案:实验步骤:(1)量筒中倒入适量的水,记下量筒中水面的示数为V1(1分);(2)把橡皮捏成小盒状,放入量筒中,使其漂浮在水面上,记下此量筒中水面的示数为V2(1分);(3)把橡皮泥捏成实心团使其沉入量筒的水中,记下此时量筒中水面的示数为V3(1分)。推导过程:橡皮泥的重为:GF浮水g(V2-V1),则m水(V2-V1)橡皮泥的体积为:VV3-V1,则:m/V水(2分)2.(02天津)如图13所示,底面积为Sb

8、的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa自圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时(水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中),求物体A所受水的浮力的增加量为多少?参考答案:圆柱体A原来排开水的体积为V排,则V排Sah(如图答2所示)圆柱体下降h后排开水的体积为 ,则Sah+Sa(h+h)V排-V排Sa(h+h)(2分)hV排/Sb解得:hh(2分)V排Sbhh(2分)或V排Sa(h+h)hF浮水gV排水gh(1分)3.(05天津)小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为,然后他找来一根粗细均匀的

9、细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成了一枝“密度计”,小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛级密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。参考答案:测量方法:(1)将“密度计”轻轻放入水中,使其漂浮在水面上,用刻度尺测出“密度计”浸入水中的长度(也可以测量露出液面的长度);(2)将“密度计”轻轻放入待测牛奶中漂浮,用刻度尺测出浸入牛奶中的长度计算方法: 4.(06天津)小明想测量一枚合金戒指(约10g 左右)的密度,来到实验室,物理老师拿给他以下器材:250cm3、

10、100 cm3、50 cm3的量筒各一个,量程为5N ,最小刻度值为0 . 2N 的弹簧秤一个,最小砝码为1g,标尺的最小刻度为20 mg 的托盘天平一台(已调平衡),如图所示。还有小烧杯一个,足量的细线和水,让他从这些器材中选用一部分进行测量。请你帮助小明设计一个最佳的实验方案,使测量结果尽量精确要求:( 1 )写出选用的器材;( 2 )写出主要的实验步骤;( 3 )推导出计算戒指密度的公式5.(06天津)斜面是简单机械之一,如图11 所示,一个重物在沿斜面的拉力作用下,沿斜面从底端被匀速拉到顶端的过程中,拉力做了功为了测定该斜面的机械效率,需要测量哪些物理量?请你用所测量的物理量推导出该斜

11、面的机械效率的数学表达式6.(08天津)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个不可直接测量量,能通过可测量量求出摩擦力吗?”请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式(斜面长L和斜面高h均为“可测量”量)7.(09天津)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h。米,CD段海拔高度为h2米,如图l4甲所示。在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引

12、力功率P随时间,变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。 (1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。参考答案: (1)汽车在BC段运动时牵引力较大。 (1分)设汽车的牵引力为F,根据又因为P2大于Pl且速度秒一定,所以汽车在BC段运动时牵引力较大。 (1分)(2)设BC段长为L、高为h,由功的关系可得8.(10天津)某同学复习中用图16甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小。”他产生了疑惑,在老

13、师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图16乙所示) 请你帮他选择适当器材,设计测量干电池电阻r的实验方案。 可供选用的器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1、R2(R1R2),导线和开关若干,一节旧干电池。 要求R1、R2在同一电路中不能同时工作。请完成: (1)面出实验电路图; (2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量:(3)写出电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示)。9.(10天津)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:测试数据:汽车

14、在平直公路上以90kmh的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V0(L),发动机输出功率为P0(kW);使用燃料:93#汽油热值为q0(Jkg)、密度为o(kgm3)请用以上参数推算出在测试条件下,该汽车发动机的效率。10.(11天津)“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。若图17甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图17乙一个电阻接入电路的效果相同,请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。参考答案:由并联电路电流关系,可得:I=I1+I2 又知:U=U1=U2 代入上式可得: (或)11.(11天津)某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度。现有器材:小矿石块、

15、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。请你利用上述器材帮助他们设计出两种测量该矿石密度的实验方案。要求:1)写出其中一种方案的实验步骤及矿石密度的表达式(用测量量和已知量表示) 2)简述另一种方案的步骤; 3)对两种方案的可操作性或误差进行简单评估,写出一条即可。参考答案:实验方案一:(1)用天平称出矿石块的质量m0(2)在烧杯中倒入适量的水,称出质量m1(3)烧杯仍放在天平左盘,用细线将矿石块系好后,手提细线使矿石块浸没在此烧杯的水中并保持静止(水无溢出且矿石块不接触烧杯)。天平平衡时的称量值为m2矿石的密度: 实验方案二:(1)用天平称出矿石块的质量m0(2)在烧杯中倒满水,称出质量m1(3)将矿石块放入水中,将杯壁外的水擦干净,称出质量m2矿石的密度:与实验方案二同理的方法:(1)用天平称出矿石块的质量m0(2)将块石块放入装有适量水的烧杯中,用细线在烧杯外壁与水面相平处做一记号,称出质量m1(3)取出矿石块,向烧杯中加水,直到水面与标记相平,称出质量m2矿石的密度:12.(11天津)如图18所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来。汽车速

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