初中力学热学竞赛练习1 60页

..初中力学热学竞赛练习1Word格式\n..初中力学热学竞赛练习1　一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）1．（3分）如图所示，高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内，杯内水的高度恰好为L．已知杯子的横截面积为2s，水的密度为ρ0，物块的密度为ρ0，现用外力将物块按入水底，则外力所做的功至少是（　　）　A．ρ0gsL2B．ρ0gsL2C．ρ0gsL2D．ρ0gsL2　2．（3分）如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中．拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（　　）　A．312克B．237克C．318克D．326克　3．（3分）三个完全相同的长方体木块，把它们分别放在三种密度不同的液体里，木块静止时浸入液体的情况是：甲木块大部分浸入；乙木块一半浸入；丙木块小部分浸入，如图所示．若将三木块露出液面部分切除后，剩下部分分别放入原容器中，则木块露出液面部分的体积（　　）　A．甲最多B．乙最多C．丙最多D．一样多　4．（3分）如图所示，在盛有水的烧杯内放置一块冰，冰块的下表面与杯底接触，水面正好与杯口相齐，关于当冰融化时是否有水溢出，下列判断中正确的是（　　）　A．当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定会溢出　B．当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定不会溢出　C．无论冰块的下表面对杯底是否有压力．冰融化后水都会溢出　D．无论冰块的下表面对杯底是否有压力．冰融化后水都不会溢出Word格式\n..　5．（3分）如图所示，在一个一端开口的U形管内装有水，管的左端封闭着一些空气，水中有一只小试管浮在水面，小试管中也封闭着一些空气．向右管中注入水，则小试管相对左管内的水面变化情况（　　）　A．小试管将上浮B．小试管将向下沉一些　C．小试管将先向下沉一些，再上浮D．无法判断　6．（3分）有一根长为l的均匀细棒，一部分浸入密度为ρ的液体中，长度为b，另一端搁在容器壁上，伸出器壁的长度为a，如图所示．则细棒的密度等于（　　）　A．ρ•（1+）B．ρ•（1﹣）C．ρ•（1+）D．ρ•（1+）　7．（3分）如图所示是一块三角形的均匀大木板ABC，已知AB＜AC＜BC．现在有甲、乙、丙三个人来抬木板，甲抬A角，乙抬B角，丙抬C角，则抬起来后，每个人所用力的大小关系是（　　）　A．F甲＞F乙＞F丙B．F甲＜F乙＜F丙C．F甲=F乙=F丙D．无法判断　8．（3分）在图所示的绝热装置中有一双层金属容器．在内层容器中倒入温度为80℃的水，用温度计I测量其温度；在外层容器中倒入相同质量的温度为20℃的水，用温度计II测量其温度．如果认为热传递只在双层容器内部进行，那么根据每隔相等时间记录的两个温度计的示数，可绘制出热水的降温图线（用虚线表示）和冷水的升温图线（用实线表示）．在图中，最能反映下述两个容器内水温变化的图象是图（　　）　A．B．C．D．　9．（3分）如图所示，AB、CD分别是两个可以绕A、C两转轴转动的质量均匀的杠杆，它们的质量相等，长度相等．现在B端施加一个始终垂直AB杆的力，使AB杆和CD杆缓缓绕顺时针或逆时针转动．设使AB杆顺时针转动到图示位置时施加在B点的力为F1，使AB杆逆时针转动到图时位置时施加在B点的力为F2．则下列说法中正确的是（　　）Word格式\n..　A．若CD杆与AB杆接触处是光滑的，则F1＜F2　B．若CD杆与AB杆接触处是光滑的，则F1＞F2　C．若CD杆与AB杆接触处是有摩擦的，则F1＜F2　D．无论接触点是否光滑，及转动方向如何，F1=F2　10．（3分）人类燃烧矿物燃料放出大量的CO2，使大气的平均温度上升．这其中的主要原因是（　　）　A．CO2对红外线的反射B．CO2对红外线的吸收　C．CO2对可见光的反射D．CO2对可见光的吸收　11．（3分）质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同．将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温．第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃．第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡．则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（　　）　A．升高不足40℃B．升高超过40℃　C．恰好升高了40℃D．条件不足，无法判断　12．（3分）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F的作用下，A、B保持静止，物体B的受力个数为（　　）　A．2个B．3个C．4个D．5个　13．（3分）（2005•镇江）在广场上游玩时，小明将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上，并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上．无风时细绳处于竖直方向，如图所示．当一阵风沿水平方向吹向气球时，以下说法正确的是（　　）　A．小汽车可能被拉离地面B．氢气球仍处于静止状态　C．小汽车一定沿地面滑动D．小汽车仍处于静止状态　14．（3分）从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的．它运行一周所用的时间是（　　）　A．24小时B．23小时56分C．24小时4分D．24小时56分　二．填空题（共7小题，满分28分，每小题4分）Word格式\n..15．（4分）建筑工人用4块砖砌成屋顶的边缘，如图，使每一块砖压着下面的砖并伸出一部分，如果砖不用水泥粘紧而处于平衡，问各砖能伸出的最大长度分别是　_________　．　16．（4分）在如图所示中，AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板，它们的重均为G，长为L，分别可绕各自的支点O1、O2自由转动，且AO1：O1B=CO2：O2D=2：1，现将一根每节重为P，长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端，当两木板的B、D两端相距L/2时，两木板恰好保持水平平衡，则该链条共有　_________　节组成．若将两木板距离增大为L时，AB板将　_________　（填：“绕O1顺时针转动”，“仍保持水平平衡”或“绕O1逆时针转动”）．　17．（4分）如图所示，粗细均匀的蜡烛长l1，它底部粘有一质量为m的小铁块．现将它直立于水中，它的上端距水面h．如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为△l，则从点燃蜡烛时开始计时，经　_________　时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）．　18．（4分）如图所示，一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球，半球的底面与容器底部紧密接触，此容器内液体的密度为ρ千克/米3，高度为H米，大气压强为p0帕，已知球体的体积公式是V=4πr3/3，球面积公式是S球=4πr2，圆面积公式是S圆=πr2．则液体对半球的压力为　_________　牛．若要把半球从水中拉起，则至少要用　_________　牛的竖直向上的拉力．　19．（4分）如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3．则木块A与金属块B的密度之比为　_________　．　Word格式\n..20．（4分）（2007•株洲）如图所示，盛热水的茶杯中有一片茶叶，茶叶上附有两个的球形气泡，此时它恰好处于悬浮状态，茶叶与两气泡的总体积为1×10﹣8m3，则这片茶叶的重力为　_________　N．若在茶杯上盖紧盖子，会发现这片茶叶将　_________　（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）（g=10N/kg）．　21．（4分）图（a）所示的是一把杆秤的示意图，O是秤杆的悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物．小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面，采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图（b）所示．那么当只挂一个秤砣时，该秤零刻度线的位置应该在　_________　（选填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”）．若采用“双秤砣法”，则利用该秤最多能称量　_________　千克的重物．　三．解答题（共9小题，满分82分）22．（8分）将一木块系在水池底部，使木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N，剪断细线待木块静止后，木块有300cm3体积浸在水中，求：木块密度？（g取10N/kg）　23．（10分）如图，木块浸没在水中，细线对木块的拉力是4牛．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加向下的1牛压力时，木块有20厘米3的体积露出水面．求：（1）切去部分的体积；（2）木块的密度．（g取10N/kg）　24．（10分）物体甲的体积为25.0厘米3，乙的体积为10.0厘米3，现用细线把它们连接起来，放在水中如图所示，正好平衡．已知细线上的拉力为0.150牛，求物体甲、乙的密度．　25．（10分）常用浮筒打捞海底沉船．充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生上举力．浮筒为用钢制成的空心圆柱体，若底面外半径r=5米，外高L=12米，其质量为2×105千克，当浮筒沉入60米深处时，充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出？它能产生多大的上举力？（略去充入气体的质量．海水的密度ρ=1.03×103千克/米3）Word格式\n..　26．（10分）一个体积为V的实心长方体，放入水里，静止时长方体能浮在水面．现将它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里．若要求长方体剩余部分静止时，露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大，则长方体的密度为多少？　27．（10分）小强为课题研究小组提供了一把家中收藏的旧杆秤．杆秤的刻度模糊不清，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨，秤砣遗失．小组成员对杆秤的外形进行了测量，测量结果如图所示．请根据以上信息（1）判断该杆秤的重心（不包括秤砣）应该在提纽的哪一侧；（2）求出秤砣的质量．　28．（8分）螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升．若螺杆的直径为D，螺距为h，手柄末端到转轴的距离为l，要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械．　29．（8分）如图为建造房屋用的钢筋混凝土预制板，其a面为钢筋钢架，B面为混凝土，根据混凝土具有抗压能力，钢筋具有抗拉的能力，在用这种预制板建设楼板时，你认为如何放置才合适，并说明理由．　30．（8分）如图为一种设计中的牲畜饮水用自动装置．底盖A平时顶住水箱的出水口，一旦饮水槽水位下降，浮子受到的浮力减小，水就从小箱流入饮水槽．设计中水箱水位最高为60厘米，水箱出水口直径是6厘米，底盖A及竖杆B的总质量是420克，浮子D的质量是580克，体积是2分米3，横杆C的质量可以忽略．通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作．　Word格式\n..初中力学热学竞赛练习1参考答案与试题解析　一．选择题（共14小题，满分42分，每小题3分）1．（3分）如图所示，高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内，杯内水的高度恰好为L．已知杯子的横截面积为2s，水的密度为ρ0，物块的密度为ρ0，现用外力将物块按入水底，则外力所做的功至少是（　　）　A．ρ0gsL2B．ρ0gsL2C．ρ0gsL2D．ρ0gsL2考点：功的计算；二力平衡条件的应用；物体的浮沉条件及其应用。1055846专题：计算题；应用题。分析：物体漂浮时，浮力等于物体的重力；根据浮力公式求出物体浸入水中的深度；物体处于平衡状态，对物体进行受力分析，求出F的大小，由于物体缓慢运动，所以可以认为是匀速运动，再求出物体在水中移动的距离，根据公式W=FS可求外力做的功．思路：根据能量守恒，外力做功=水增加重力势能﹣物块减小重力势能，重点是水的重心变化的位置；质量就是排开水的质量．Word格式\n..解答：解：物块重心降低L，物块重力做功W1=ρ0gSLL=ρ0gSL2；设用外力将物块按入水底后，杯内水的高度为L′，则2SL′=2SL+SL，解得L′=L，在末状态，水面高出物块上表面L，这相当于原来初状态图示中物块下面的那部分水全部升至末态的物块之上，这部分水ρ0×0.5LS升高（1.125﹣0.25）L=0.875L，其重力势能增加△W=ρ0×0.5LSg×0.875L，减去物块减小的重力势能W1=ρ0×SL×，即为外力至少做的功W=△W﹣W1=ρ0×0.5LSg×0.875L﹣ρ0×SL×=ρ0gSLWord格式\n..2故选A．点评：本题考查压力、浮力、做功等的计算，对于这类综合题目，要分成几个小步骤逐个分析，结合对应的物理公式求解．　2．（3分）如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中．拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（　　）　A．312克B．237克C．318克D．326克考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理。1055846专题：计算题。分析：由甲图可知木块和甲铁块漂浮，由乙图可知木块和乙铁块悬浮，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理得出等式，即可求出甲乙两铁块的体积关系，再根据密度公式求出铁块乙的质量．解答：解：由甲图可得：G甲+G木=F浮甲，即ρ铁gV甲+G木=ρ水gV木；由乙图可得：G乙+G木=F浮乙，即ρ铁gV乙+G木=ρ水g（V木+V乙）；由以上两式可得：V乙=，Word格式\n..所以铁块乙的质量为：m乙=ρ铁V乙=7.9g/cm3×≈311g；结合选项可知A符合题意，BCD不符合题意．故选A．点评：本题考查了阿基米德原理的应用，关键是根据物体的浮沉条件得出乙铁块的体积．　3．（3分）三个完全相同的长方体木块，把它们分别放在三种密度不同的液体里，木块静止时浸入液体的情况是：甲木块大部分浸入；乙木块一半浸入；丙木块小部分浸入，如图所示．若将三木块露出液面部分切除后，剩下部分分别放入原容器中，则木块露出液面部分的体积（　　）　A．甲最多B．乙最多C．丙最多D．一样多考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理。1055846专题：动态预测题；推理法。分析：（1）物体漂浮时，露出液面部分的体积占总体积的比例是由物体的密度和液体的密度共同决定的，物体和液体的密度不变，露出液面部分的体积占总体积的比例也不变．Word格式\n..（2）因为甲木块大部分浸入；乙木块一半浸入；丙木块小部分浸入，所以可以假设甲木块有的体积浸入；乙木块有的体积一半浸入；丙木块有的体积浸入．解答：解：设长方体木块的体积为V，则将木块露出液面的部分切除后：图中甲木块的体积为V浸入，木块再次露出液面部分的体积仍为现有体积的，即V甲=V×=V．图中乙木块的体积为V浸入，木块再次露出液面部分的体积仍为现有体积的，即V乙=V×=V．图中丙木块的体积为V浸入，木块再次露出液面部分的体积仍为现有体积的，即V丙=V×=V．因为V＞Word格式\n..V，所以乙图木块再次露出液面部分的体积较大．故选B．点评：本题考查物体浮在液面上时V排与V物的关系，因漂浮，故F浮=G，即ρ液gv排=ρ物gv物，所以=．因此在物体和液体的密度一定，露出液面部分的体积占总体积的比例是不变的．　4．（3分）如图所示，在盛有水的烧杯内放置一块冰，冰块的下表面与杯底接触，水面正好与杯口相齐，关于当冰融化时是否有水溢出，下列判断中正确的是（　　）　A．当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定会溢出　B．当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定不会溢出　C．无论冰块的下表面对杯底是否有压力．冰融化后水都会溢出　D．无论冰块的下表面对杯底是否有压力．冰融化后水都不会溢出考点：Word格式\n..与密度有关的物理现象；物体的浮沉条件及其应用。1055846专题：推理法。分析：1、当冰块的下表面对杯底没有压力时，冰融化后，水不会溢出．2、当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定会溢出．解答：解：冰水混合物的温度为零摄氏度，在零摄氏度，冰的密度比水的密度小，相同质量的冰比相同质量的水的体积大．当冰块的下表面对杯底没有压力时，冰所受的浮力等于它所排开水所受的重力，由于冰的体积比水的体积大，所以冰融化后，水不会溢出．当冰块的下表面对杯底有压力时，冰所排开水的质量小于冰的质量，冰融化后水一定会溢出．故选A点评：解题时应对冰块的下表面对杯底有压力及冰块的下表面对杯底没有压力两种情况进行讨论．　5．（3分）如图所示，在一个一端开口的U形管内装有水，管的左端封闭着一些空气，水中有一只小试管浮在水面，小试管中也封闭着一些空气．向右管中注入水，则小试管相对左管内的水面变化情况（　　）Word格式\n..　A．小试管将上浮B．小试管将向下沉一些　C．小试管将先向下沉一些，再上浮D．无法判断考点：物体的浮沉条件及其应用；气体压强跟体积的关系。1055846专题：应用题；动态预测题。分析：试管的运动状态取决于它所受浮力与重力的大小关系，而这里重力不变，因此，分析出浮力大小的变化即可做出判断．浮力的大小与试管排开的水的多少有关，而排开水的多少又与它自身的体积有关，因此，还要分析它自身体积的变化情况．解答：解：当向水槽中加水时，水的深度增加，对U型管的左端封闭着的空气和试管内空气柱的压强都增大，使空气的体积被压缩，则它排开的水的体积减小，浮力会减小，因小试管的重力不变，所以小试管将向下沉一些．Word格式\n..故选B．点评：这里应充分考虑到被密封的空气柱的特点，因为它的体积是很容易被压缩的，而它的体积的压缩会直接导致浮力的变化．　6．（3分）有一根长为l的均匀细棒，一部分浸入密度为ρ的液体中，长度为b，另一端搁在容器壁上，伸出器壁的长度为a，如图所示．则细棒的密度等于（　　）　A．ρ•（1+）B．ρ•（1﹣）C．ρ•（1+）D．ρ•（1+）考点：密度的计算；杠杆的平衡分析法及其应用。1055846专题：计算题；图析法。分析：对细棒进行受力分析：细棒除受器壁对它的支持力外，还受重力和浮力．若把细棒看作能绕器壁搁置点O处转动的杠杆，那么就必须确定重力和浮力的大小、方向和作用点，然后，再根据杠杆的平衡条件列等式求解．解答：Word格式\n..解：因重力的作用点在物体的重心，由于棒是均匀的，所以重力的作用点A在棒的中心；又因细棒只有浸入液体中的部分b才受浮力，所以浮力的作用点B在浸入部分的中点．如图所示设均匀细棒的横截面积为S，则其重力为G=ρglS．根据阿基米德原理，浸入液体中部分受到的浮力F浮=ρ′gV排=ρ′gbS由图可知，OA=﹣a，OB=l﹣a﹣，又设重力和浮力的力臂分别为l1、l2，则根据相似三角形的性质得：OA：OB=l1：l2．由杠杆的平衡条件得：Gl1=F浮l2，即ρ′glS（﹣a）=ρgbS（l﹣a﹣）将上式整理后得：ρ′=ρ•（1+）故选A．点评：Word格式\n..本题综合考查杠杆平衡条件以及物体受力分析的应用，该题关键是重力和浮力的作用点应确定在何处，难度较大．　7．（3分）如图所示是一块三角形的均匀大木板ABC，已知AB＜AC＜BC．现在有甲、乙、丙三个人来抬木板，甲抬A角，乙抬B角，丙抬C角，则抬起来后，每个人所用力的大小关系是（　　）　A．F甲＞F乙＞F丙B．F甲＜F乙＜F丙C．F甲=F乙=F丙D．无法判断考点：杠杆的平衡分析法及其应用。1055846专题：应用题。分析：以三角形的一个边为杠杆转动的支点，根据杠杆平衡条件分别求出甲、乙、丙三个人抬木板所用的力与均匀大木板的重力之间的关系，然后比较其大小．解答：解：如图，O为三角形的重心（各边中线交点），木板受到向上的力FA、FB、FC，向下的重力G，木板水平平衡，先以三角形木板的以BC为轴，则三角形在A的抬力F甲和三角形木板重力G作用下，处于平衡状态，力臂为A01、OO2，则：F甲×A01=G×OO2，Word格式\n..由三角形的中线、重心的几何知识得：A01=3OO2，∴F甲=G，同理可得：F乙=G，，F丙=G，∴F甲=F乙=F丙故选C．点评：本题的解答过程应从另一各角度分析，关键是将三角形的一个边为转动的支点，这样能简化解答分析过程，便于理解，这类似于关门的杠杆平衡．难点是力臂的确定和在AO1A′的三角形中利用的几何知识判断出A01=3OO2．　8．（3分）在图所示的绝热装置中有一双层金属容器．在内层容器中倒入温度为80℃的水，用温度计I测量其温度；在外层容器中倒入相同质量的温度为20℃的水，用温度计II测量其温度．如果认为热传递只在双层容器内部进行，那么根据每隔相等时间记录的两个温度计的示数，可绘制出热水的降温图线（用虚线表示）和冷水的升温图线（用实线表示）．在图中，最能反映下述两个容器内水温变化的图象是图（　　）　A．B．C．D．考点：热传递。1055846专题：实验题；图析法。Word格式\n..分析：质量相等的80℃的水和20℃的水混合，热传递只在双层容器内部进行，故最终温度应在50℃．在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快，高温物体温度下降的快，低温物体温度升高的越快．故温度与时间不是线性关系．解答：解：因为温度与时间不是线性关系，而A体现的是温度与时间是线性关系，故A错误．在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快，高温物体温度下降的快，低温物体温度升高的越快．而B选项中没体现这一点，故B错误．C选项中体现了温度高时热传递进行的慢，温度低时进行的快，即温度高时温度变化的慢，温度低时温度变化的快．故C错误．选项DWord格式\n..体现出了在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快，高温物体温度下降的快，低温物体温度升高的越快．两物体温度差越小热传递进行的越慢，高温物体温度下降的慢，低温物体温度升高的也慢．最终温度在50℃左右．所以D正确．故选D．点评：此题考查的是热传递的规律及特点，在热传递过程中，高温物体放热，温度降低．低温物体吸热，温度升高．并且，两物体温度差越大，热传递进行的越快．　9．（3分）如图所示，AB、CD分别是两个可以绕A、C两转轴转动的质量均匀的杠杆，它们的质量相等，长度相等．现在B端施加一个始终垂直AB杆的力，使AB杆和CD杆缓缓绕顺时针或逆时针转动．设使AB杆顺时针转动到图示位置时施加在B点的力为F1，使AB杆逆时针转动到图时位置时施加在B点的力为F2．则下列说法中正确的是（　　）　A．若CD杆与AB杆接触处是光滑的，则F1＜F2　B．若CD杆与AB杆接触处是光滑的，则F1＞F2　C．若CD杆与AB杆接触处是有摩擦的，则F1＜F2　D．无论接触点是否光滑，及转动方向如何，F1=F2考点：杠杆的平衡分析法及其应用。1055846Word格式\n..专题：应用题。分析：将CD杆与AB杆接触处分光滑的和有摩擦的两种情况，分别利用杠杆平衡条件，对CD杆的平衡情况列出等式，分析出CD杆对AB杆产生的压力的变化情况，然后对杠杆AB的平衡分析比较即可．解答：解：（1）若CD杆与AB杆接触处是光滑的．AB杆上的B为支点，作用在AB杆上的力有：F、重力G、CD杆对AB杆的压力F′，则根据杠杆平衡条件得：F•L1=G•L2+F′•L3，无论AB杆顺时针转动还是逆时针转动，F的力臂L1、AB杆的重力G及重力力臂L2、压力F′及力臂L3都不变，所以，F1=F2．（2）若CD杆与AB杆接触处是有摩擦的．AB杆受力F，G，F′，摩擦力f，力矩为Word格式\n..顺时针转动：F1•L1=G•L2+F1′•L3+f1•0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①逆时针转动：F2•L1=G•L2+F2′•L3+f2•0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②∵CD杆对AB杆的压力F′在两种情况中不同，①顺时针转动时，CD杆受力：有G、F1″、f1′，摩擦力f1′方向沿AB杆向上，μ为CD杆与AB杆之间的摩擦系数，则：F1″•L4+f1′•L6=G•L5，即：F1″•L4+μ•F1″•L6=G•L5，∴F1″=②逆时针转动时，CD杆受力也是有G，F2″，f2′，但摩擦力f2′方向沿AB杆向下，则：F2″•L4=G•L5+f2′•L6，即：F2″•L4=G•L5+μ•F2″•L6∴F2″=Word格式\n..∵CD杆上的G、L4、L5、μ、L6都不变，∴F1″＜F2″∵F1′与F2″，F2′与F2″是一对相互作用力，∴F1′＜F2′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③．代入前面的①②式比较可得：F1＜F2．故选C．点评：本题考查杠杆平衡条件的应用，但重点注意CD杆对AB杆的压力的变化，若无摩擦不会产生影响，若有摩擦，则由于摩擦力的方向不同，使CD杆对AB杆产生的压力也就不同，利用杠杆平衡条件分析出这个压力的变化，即可解答．　Word格式\n..10．（3分）人类燃烧矿物燃料放出大量的CO2，使大气的平均温度上升．这其中的主要原因是（　　）　A．CO2对红外线的反射B．CO2对红外线的吸收　C．CO2对可见光的反射D．CO2对可见光的吸收考点：红外线。1055846专题：应用题。分析：温室效应，是大气保温效应的俗称．大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”．破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，就像“温室”一样，促使地球气温升高的气体称为“温室气体”，二氧化碳是数量最多的温室气体．解答：解：地球表面的在受热后，是通过红外线发散热量，而大气中CO2多了以后，会吸收红外线，从而导致平均气温上升．故选B．点评：此题考查了温度室效应的产生是因为二氧化碳吸收红外线，要注意其运用．　11．（3分）质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同．将它们放入沸水中，一段时间后温度Word格式\n..均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温．第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃．第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡．则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（　　）　A．升高不足40℃B．升高超过40℃　C．恰好升高了40℃D．条件不足，无法判断考点：热平衡方程的应用。1055846专题：计算题；比较思想。分析：根据Q放=Q吸和Q=cm（t﹣t0）列出金属块不同方式下的热量表达式，然后得出关于温度的代数式，即可解答．解答：解：设冷水的温度为t0，甲投入冷水后放热Q放=C甲m（100℃﹣20℃﹣t0），水吸收的热量为Q吸=C水m水20℃，∵不考虑热传递过程热量的损失，则有Q放=Q吸，∴C甲m（100℃﹣20℃﹣t0）=C水m水20℃，即：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①乙投入冷水后放热Q放′=C乙m（1Word格式\n..00℃﹣20℃﹣20℃﹣t0），水吸收的热量仍为Q吸=C水m水20℃，同理则有：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②第二种方式：设乙投入冷水热平衡后，水温为t1，甲投入冷水热平衡后的水温为t2，则有：C乙m（100℃﹣t1）=C水m水（t1﹣t0），即：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③C甲m（100℃﹣t2）=C水m水（t2﹣t1），即：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④Word格式\n..综合①②③④式，解得t2﹣t0=40℃故选C．点评：本题需要假设的量和列出的计算等式有点多，需要认真分析需要假设的量，由于冷水的初温设为t0，计算过程比较繁杂，如果我们把t0设为0℃，则解题过程大大地简化了．　12．（3分）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F的作用下，A、B保持静止，物体B的受力个数为（　　）　A．2个B．3个C．4个D．5个考点：力的示意图。1055846专题：图析法。分析：对两个物体分别进行受力分析，明确它们所处的状态，才能更全面地找出所受到的力．解答：解：对于B来讲它一定受到重力和力F的作用，同时还受到A对它的压力的作用，又因此B与A有相对运动的趋势，所以接触面上还有摩擦力的作用，因此，共受到的4个力的作用．故选C．点评：Word格式\n..对物体进行受力分析时，一定要搞清它所处的状态是怎样的，此题中压力、摩擦力的分析是关键．　13．（3分）（2005•镇江）在广场上游玩时，小明将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上，并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上．无风时细绳处于竖直方向，如图所示．当一阵风沿水平方向吹向气球时，以下说法正确的是（　　）　A．小汽车可能被拉离地面B．氢气球仍处于静止状态　C．小汽车一定沿地面滑动D．小汽车仍处于静止状态考点：二力平衡条件的应用；力的作用效果。1055846专题：模型法。分析：（1）光滑的地面是没有摩擦的，光滑的地面是一种理想模型．（2）平衡力不能改变物体的运动状态．物体的运动状态改变一定受到非平衡力的作用．解答：解：无风时细绳处于竖直方向，保持静止状态，氢气球和小车都受到平衡力的作用．当一阵风沿水平方向吹向气球时，气球水平方向上只受到风力作用，改变了运动状态，Word格式\n..随风运动．小车受到气球拉力的作用，小车在光滑的水平面上不受摩擦力，只受气球的拉力，小车和气球一起随风运动．故选C．点评：（1）掌握光滑的平面是一种理想模型．（2）掌握物体静止或匀速直线运动时一定受到平衡力的作用．物体运动状态改变时一定受到非平衡力的作用．　14．（3分）从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的．它运行一周所用的时间是（　　）　A．24小时B．23小时56分C．24小时4分D．24小时56分考点：运动和静止的相对性。1055846专题：应用题。分析：地球同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以看起来好像是静止不动的．解答：解：通信用的地球同步卫星之所以是静止不动的，是因为地球同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，都是23小时56分．故A、C、D不合题意．故选B．点评：Word格式\n..生活中物理常识的考查，要对这些知识有所了解，在生活中进行积累．　二．填空题（共7小题，满分28分，每小题4分）15．（4分）建筑工人用4块砖砌成屋顶的边缘，如图，使每一块砖压着下面的砖并伸出一部分，如果砖不用水泥粘紧而处于平衡，问各砖能伸出的最大长度分别是　；；；　．考点：重心。1055846专题：应用题。分析：（1）质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心，据此确定砖的重心位置；（2）砖块可以看做杠杆，由杠杆平衡条件知：只要上面的砖重心不超出支点之外，砖就可平衡．（3）从上向下分析，求出各砖能伸出的最大长度．解答：解：没一块砖的长度为L，砖质量分布均匀，形状规则，其重心在其几何中心，；（1）第1块砖的重心在距砖的右端Word格式\n..处，如图所示，第1块砖放在第2块砖上面，第2块砖的右端是第1块砖的支点，当第1块砖伸出的长度为时，砖的重心恰好在支点上，第1块砖恰能平衡，如果砖伸出的长度大于，砖将翻到，不会平衡，因此第1块砖伸出的最大长度是砖长的．（2）第1与第2块砖组成的整体重心在它们的几何中心，第3块砖的右端是它们的支点，它们重心距第1块砖最右端的距离是，如图所示，第1与第2块砖组成的整体重心距支点的距离为﹣=，则第2块砖伸出的最大长度是砖长的．（3）第1、2、3三块砖组成的整体重心位置距第1块砖的距离是，如图所示，第4块砖的右端是上面3块砖的支点，第1、2、3块砖的重心距它们支点的距离是﹣=Word格式\n..，所以第3块砖伸出的最大长度是砖长的．（4）4块砖组成的整体重心在它们的几何中心，它们的重心距第1块砖右端的距离是，如图所示，桌面是它们的支点，4块砖的重心距支点的距离是﹣=，第4块砖伸出的最大长度是砖长的．故答案为：；；；．点评：本题考查了确定物体伸出的最大长度问题，难度较大，是一道难题；恰当地选择研究对象、确定研究对象的重心，是正确解题的关键．　16．（4分）在如图所示中，AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板，它们的重均为G，长为L，分别可绕各自的支点O1、O2自由转动，且AO1：O1B=CO2：O2Word格式\n..D=2：1，现将一根每节重为P，长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端，当两木板的B、D两端相距L/2时，两木板恰好保持水平平衡，则该链条共有　n=　节组成．若将两木板距离增大为L时，AB板将　仍保持水平平衡　（填：“绕O1顺时针转动”，“仍保持水平平衡”或“绕O1逆时针转动”）．考点：杠杆的平衡条件。1055846专题：计算题。分析：对AB木板进行分析，因为杠杆的自重为G，则支点左端对杠杆竖直向下的力为杠杆的自重，并根据AO1与O1B的比值计算出力臂，以及支点右端杠杆自重以及链条对杠杆的作用力和力臂，根据杠杆平衡的条件即可求出链条的组成节数；当杠杆间的距离拉大时，再对杠杆进行受力分析，比较链条对杠杆力的作用，并结合杠杆平衡的条件即可判断出AB板的状态．解答：解：因为ABCD完全相同，故链条肯定是对称挂在两根杆上的，故有：×=G×+L，故n=；Word格式\n..当两木板间的距离增大时，链条对杠杆的作用力不变，因此AB仍然保持水平平衡．故答案为n=，仍保持水平平衡．点评：本题考查杠杆平衡的条件的应用，该题型的关键是对杠杆进行准确的受力分析，然后根据杠杆平衡条件进行计算．　17．（4分）如图所示，粗细均匀的蜡烛长l1，它底部粘有一质量为m的小铁块．现将它直立于水中，它的上端距水面h．如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为△l，则从点燃蜡烛时开始计时，经　　时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）．考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理。1055846专题：计算题。分析：（1）设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2．铁块受到浮力F，蜡烛截面积S．根据蜡烛刚开始悬浮在水里，进行受力平衡分析然后列出等式①；Word格式\n..（2））蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧长度x，这时蜡烛的长度刚刚在水面，整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力．进行受力平衡分析然后列出等式②；（3）两式联立求得蜡烛燃烧长度，再根据“每分钟烧去蜡烛的长为△l”，即可求出蜡烛燃烧的时间．解答：解：（1）设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2．铁块受到浮力F，蜡烛截面积S．蜡烛刚开始悬浮在水里，受力平衡分析：蜡烛重力+铁重力=蜡烛的浮力+铁的浮力ρL1Sg+mg=ρ1（L1﹣h）Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧长度x，这时蜡烛的长度刚刚在水面，整个蜡烛长度的重力加铁重力刚好等于蜡烛的浮力加铁的浮力．蜡烛重力+铁重力=蜡烛的浮力+铁的浮力Word格式\n..②ρ（L1﹣x）Sg+mg=ρ1（L1﹣x）Sg+F①﹣②得x=，蜡烛燃烧的时间t==，故答案为：=．点评：此题主要考查物体浮沉条件的应用和阿基米德原理，解答此题的关键是对蜡烛刚开始悬浮在水里，和蜡烛灭的时候，进行受力平衡分析，此外解答此题不仅要求学生具备一定的空间想象能力，而且要求学生的数学基础比较扎实，总之，此题对学生的要求比较高，是一道难题．　18．（4分）如图所示，一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球，半球的底面与容器底部紧密接触，此容器内液体的密度为ρ千克/米3，高度为H米，大气压强为p0帕，已知球体的体积公式是V=4πr3/3，球面积公式是S球=4πr2，圆面积公式是S圆=πr2．则液体对半球的压力为　pπr3g﹣pπr2gH　牛．若要把半球从水中拉起，则至少要用　pπr3g﹣pπr2gH+mg　牛的竖直向上的拉力．Word格式\n..考点：压强的大小及其计算；液体的压强的计算。1055846专题：计算题；应用题。分析：假设不接触地面，半球受到浮力等于底面受到的压力与半球面受到的压力之差，列出等式，求出半球面受到的压力；要把半球从水中拉起，至少要克服液体对半球的压力，半球的重力．解答：解：（1）用假如不接触底面的情况，根据浮力和底面压力求半球面上压力底面受到压力﹣半球面受到的压力=浮力设半球面受到压力为NpgH（πr2）﹣N=pgπr3所以N=pπr2g（r﹣H）=pπr3g﹣pπr2gH；（2）半球受重力=mg所以要把半球从水中拉起，至少要用拉力N+mg=pπr3g﹣pπr2gH+mg大气压强之所以不考虑，是因为已经传递给水了．Word格式\n..故答案为：pπr3g﹣pπr2gH；pπr3g﹣pπr2gH+mg．点评：本题考查压力和拉力的有关计算，关键是明白半球的受力情况，这是本题的难点，也是重点．　19．（4分）如图所示，在盛有某种液体的圆柱形容器内放有一木块A，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3．则木块A与金属块B的密度之比为　　．考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理。1055846专题：计算题。分析：此时木块A受到自身重力、浮力、向下的拉力，B受到重力、向上的拉力，和浮力的作用，当细线断开后，木块受到的浮力减小，减小的浮力等于金属块B的重力与金属块B所受浮力之差；根据此关系和阿基米德原理列出等式．Word格式\n..木块在水中最后漂浮，受到的浮力等于自身重力，根据此关系和阿基米德原理列出等式，二式相比较即可得出结论．解答：解：细线断开后，木块减小的浮力F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSh1；金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力，则GB﹣ρ水gSh2=ρBVg﹣ρ水gSh2，∴ρ水gSh1=ρBVg﹣ρ水gSh2，即：ρBVg=ρ水gSh1+ρ水gSh2①；当木块漂浮在水面上时，受到的浮力等于自身的重力，F浮2=GA=ρ水gSh3=ρAVg②；∴=====．故答案为；Word格式\n..．点评：本题考查物体密度的大小比较，关键是对AB进行受力分析，找出AB所受浮力与液面降低的关系，这是本题的难点．减小的浮力用△F浮，分别求减小的浮力、B的重、B受到的浮力，再得出关系式．　20．（4分）（2007•株洲）如图所示，盛热水的茶杯中有一片茶叶，茶叶上附有两个的球形气泡，此时它恰好处于悬浮状态，茶叶与两气泡的总体积为1×10﹣8m3，则这片茶叶的重力为　1×10﹣4　N．若在茶杯上盖紧盖子，会发现这片茶叶将　下沉　（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）（g=10N/kg）．考点：物体的浮沉条件及其应用；浮力大小的计算。1055846专题：计算题。分析：根Word格式\n..据据物体的浮沉条件可利用浮力公式求得茶叶所受浮力，则可求得茶叶的重力；根据盖紧盖子后杯内气体的压力变化，可得出茶叶所在位置的压力变化，即可得出气泡体积的变化，则可得出气泡所受浮力的变化，由浮沉条件可知茶叶的浮沉状态．解答：解：茶叶悬浮，则有G=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×1×10﹣8m3×10N/kg=1×10﹣4N；若在茶杯上盖紧盖子，因杯内温度高则杯内气压变大，气泡的体积变小，茶叶受到的浮力变小，小于重力，所以茶叶下沉．故答案为：1×10﹣4，下沉．点评：本题考查物理知识在生活生产中的应用，根据题目中给出的情景可以选择合适的物理规律求解．　21．（4分）图（a）所示的是一把杆秤的示意图，O是秤杆的悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物．小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面，采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图（b）所示．那么当只挂一个秤砣时，该秤零刻度线的位置应该在　0点右侧　（选填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”）．若采用“双秤砣法”，则利用该秤最多能称量　11　千克的重物．考点：欧姆定律的应用；电路的动态分析。1055846专题：计算题；应用题。分析：Word格式\n..（1）杆秤的工作原理是：杠杆的平衡条件，根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断，杆秤零刻度线的位置．（2）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，以O点为支点，分别找到力与力臂，根据杠杆平衡条件列方程解题，从而得出结论．解答：解：（1）杆秤是根据杠杆平衡条件工作的；秤杆是一个杠杆，悬点O是杠杆的支点；杆秤自重重心在悬点O的左侧，由杠杆平衡条件知：要想使杆秤平衡秤砣应在悬点右侧，所以杆秤的零刻度线位置在悬点O右侧．（2）设杆秤的自重为G0，杆秤重心到支点O的距离是L0，设秤砣的重力为G砣，重物G=mg到支点的距离是L物，当重物质量为m1=3kg时，秤砣到支点的距离为L1，根据杠杆平衡条件得：m1g×L物=G0L0+G砣L1，即3kg×9.8N/kg×L物=G0L0+G砣L1①；（3）用双砣称m2Word格式\n..=7kg物体质量时，由杠杆平衡条件得：m2g×L物=G0L0+2G砣L1，即7kg×9.8N/kg×L物=G0L0+2G砣L1②；设测最大质量时，秤砣到支点的距离为L，单砣能测最大m最大=5kg，由杠杆平衡条件得：m最大g×L物=G0L0+G砣L，即：5kg×9.8N/kg×L物=G0L0+G砣L③设双砣能测的最大质量为m，由杠杆平衡条件得：mg×L物=G0L0+G砣L，即：m×9.8N/kg×L物=G0L0+2G砣L④；由①②③④解得：m=11kg．故答案为：0点右侧；11．点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据题意，由杠杆平衡条件列出不同情况下的平衡方程，然后解方程组是解本题的关键．　三．解答题（共9小题，满分82分）22．（8分）将一木块系在水池底部，使木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N，剪断细线待木块静止后，木块有300cm3体积浸在水中，求：木块密度？（g取10N/kg）考点：Word格式\n..密度的计算；二力平衡条件的应用；浮力大小的计算。1055846专题：计算题；应用题。分析：物体完全浸没水中时所受的浮力等于自身重力与绳子拉力之和；木块漂浮在水面上时，根据公式F浮=ρgV排可求漂浮时所受的浮力，漂浮时浮力等于重力；根据以上等式列出关系式，求出木块的质量和体积；最后根据公式ρ=求出木块的密度．解答：解：木块漂浮时，浮力等于重力；G木=ρ水gV排；①木块完全浸没时，G木+F=ρ水gV木；②①②整理可得：V木===5×10﹣4m3；木块的质量m==ρ水V排=1000kg/m3×300×10﹣6m3=0.3kg；木块的密度ρ木==Word格式\n..=0.6×103kg/m3．答：木块密度为0.6×103kg/m3．点评：本题考查重力、浮力、体积、密度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对木块进行受力分析，解题过程中要注意单位的换算．　23．（10分）如图，木块浸没在水中，细线对木块的拉力是4牛．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加向下的1牛压力时，木块有20厘米3的体积露出水面．求：（1）切去部分的体积；（2）木块的密度．（g取10N/kg）考点：阿基米德原理；密度的计算。1055846专题：计算题；图析法；方程法。分析：由题意可知，木块先后经历了三种状态，在这三种状态下，它所受的浮力是不同的．由此，我们可以分别列出三种状态下的浮力的表达式，组成方程组，最后求解即可．解答：Word格式\n..解：如图所示，图甲中，木块所受的浮力就等于它的重力与绳的拉力之和．由此可得：F1=G1+f1﹣﹣①；图乙中，木块漂浮，其浮力等于木块的重力．由此可得：F2=G1﹣﹣②；图丙中，切后的木块，在上面加了1N的重物后依然漂浮．由此可得：F3=G2+f2﹣﹣③；（1）用①减去②得，F1﹣F2=4N，将浮力的公式F浮=ρ液gV排分别代入，解得切去部分的体积V切=V﹣V1=400cm3；（2）用②减去③得，F2﹣F3=G1﹣G2﹣f2，将浮力的公式F浮=ρ液gV排和重力的公式G=mg=ρ木Vg分别代入，解得ρ木=0.3×103kg/m3．答：（1）切去部分的体积是400cm3；（2）木块的密度为0.3×103kg/m3．点评：Word格式\n..利用画图的方法，分别分析出三种状态下木块所受浮力的表达式，从而得到三个方程，再将浮力的公式展开，运用解方程组的方法来求解．列出方程需要我们对受力的分析有一个熟练的掌握，解方程则更多依靠我们数学的功底．　24．（10分）物体甲的体积为25.0厘米3，乙的体积为10.0厘米3，现用细线把它们连接起来，放在水中如图所示，正好平衡．已知细线上的拉力为0.150牛，求物体甲、乙的密度．考点：物体的浮沉条件及其应用；密度公式的应用；阿基米德原理。1055846专题：计算题。分析：由图可知，甲和乙恰好悬浮在水中，处于静止状态．（1）对物体乙进行受力分析，受到物体甲的拉力F拉、重力G乙、水的浮力3个力的作用F浮乙，并且G乙=F拉+F浮乙，据此求物体乙的密度；Word格式\n..（2）对物体甲进行受力分析，物体甲受到物体乙的拉力、重力、水的浮力3个力的作用，并且G甲+F拉=F浮甲，据此求物体甲的密度．解答：解：（1）由图可知，甲和乙恰好悬浮在水中，物体乙受到物体甲的拉力、重力、水的浮力3个力的作用，并且G乙=F拉+F浮乙，即：ρ乙V乙g=0.150N+ρ水V乙g，ρ乙×10×10﹣6m3×10N/kg=0.150N+1×103kg/m3×10×10﹣6m3×10N/kg，解得：ρ乙=2.5×103kg/m3；（2）物体甲受到物体乙的拉力、重力、水的浮力3个力的作用，并且G甲+F拉=F浮甲，即：ρ甲V甲g+0.150N=ρ水V甲g，ρ甲×25×10﹣6m3×10N/kg+0.150N=1×103kg/m3×25×10﹣6m3×10N/kg，解得：ρ甲=0.4×103kg/m3，答：物体甲、乙的密度分别为0.4×103kg/m3、2.5×103kg/m3．点评：本题考查密Word格式\n..度的计算和物体浮沉条件的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是确定物体悬浮时浮力、拉力和重力的关系式．　25．（10分）常用浮筒打捞海底沉船．充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生上举力．浮筒为用钢制成的空心圆柱体，若底面外半径r=5米，外高L=12米，其质量为2×105千克，当浮筒沉入60米深处时，充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出？它能产生多大的上举力？（略去充入气体的质量．海水的密度ρ=1.03×103千克/米3）考点：阿基米德原理；液体的压强的计算。1055846专题：计算题；应用题。分析：给浮筒充气的气体压强至少要达到水下60米深处海水的压强才能把筒内的气体排出．每个浮筒能够产生的上举力等于受到的浮力与其重力之差，即上举力．解答：解：60米深处海水压强：P=ρ海gh=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×60米=605640帕≈6个标准大气压当浮筒沉入60米深处时，充气的压强要加上一个大气压，即7个大气压；浮筒排开水的体积V=3.14×52×12=942米3浮筒所受浮力F浮=pgV=1.03×10Word格式\n..3千克/米3×9.8牛/千克×942米3=9.5×106牛产生的上举力F=F浮﹣G=9.5×106牛﹣（2×105千克×9.8牛/千克）=7.54×106牛答：当浮筒沉入60米深处时，充气的压强至少应为7个标准大气压时才能把筒内的气体排出；它能产生的上举力大小为7.54×106牛．点评：此题不仅考到液体压强的计算，而且考到了物体浮力的计算，是对学生所学知识的综合运用．对学生来说，解答起来较难，需要注意的是分析时要仔细．　26．（10分）一个体积为V的实心长方体，放入水里，静止时长方体能浮在水面．现将它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里．若要求长方体剩余部分静止时，露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大，则长方体的密度为多少？考点：密度的计算；密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算。1055846专题：计算题；应用题。分析：Word格式\n..物体漂浮时浮力等于自身的重力，根据浮力公式列出等式，削掉浮出水面部分后，再根据浮力公式列出等式，要想露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大，根据浮力公式列出等式求出比值的大小．解答：解：设体积为V的实心体静止在水面时，水下体积为V1，实心体密度为ρ1；根据浮力公式，F浮=G排=ρ水V排g；得出等式ρ1Vg=ρ水V1g；即V1=削掉浮出水面部分后，浮在水面的面积为V'，即水下部分为V1﹣V'根据浮力公式得出以下等式：ρ1V1g=（V1﹣V'）ρ水g即V'=V1；要最大，把各个数值代入即最大，设=X；Word格式\n..Y=（1﹣X）X最大，得X=，即=；ρ1=ρ水．所以，当实心体密度等于水密度时，最大．点评：本题考查浮力公式和密度公式的应用，要知道物体漂浮时浮力等于自身的重力，难点是求实心物体的密度，本题有一定的难度，解题时一定要认真仔细．　27．（10分）小强为课题研究小组提供了一把家中收藏的旧杆秤．杆秤的刻度模糊不清，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨，秤砣遗失．小组成员对杆秤的外形进行了测量，测量结果如图所示．请根据以上信息（1）判断该杆秤的重心（不包括秤砣）应该在提纽的哪一侧；（2）求出秤砣的质量．考点：杠杆的平衡分析法及其应用。1055846专题：计算题；应用题。分析：（1）从图可知，5kg到6kg质量增加了1kg，而杠杆的长增加了2cm，再由杆秤上的刻度是均匀的，并由此来判断杆秤的0刻度线，即为杆秤的重心．Word格式\n..（2）设杆秤的重心到提纽的距离为S，秤砣的质量为m，杆秤的质量为m杆，知道5kg和6kg时，秤砣所在的位置，根据杠杆的平衡条件F左L左=F右L右，列出两个等式解答即可．解答：解：（1）从图可知，5kg到6kg质量增加了1kg，而杠杆的长增加了2cm，杆秤上的刻度是均匀的，所以，从0刻度线到5kg的位置，杠杆的长应该为10cm，即零刻度线在提纽的右侧，所以该杆秤的重心应该在提纽的左侧．（因为0刻度线处要挂称砣才能使杠杆在水平位置平衡）（2）我们用杆秤称物体时，物体在提纽的左侧，秤砣在提纽的右侧，该杆秤的重心在提纽的左侧，设杆秤的重心到提纽的距离为S，秤砣的质量为m，杆秤的质量为m杆，由杠杆的平衡条件G左L左=G右L右可知，∴5kg×g×3cm+m杆Word格式\n..×g×S=m×g×11cm，6kg×g×3cm+m杆×g×S=m×g×（11cm+2cm），化简得：5kg×3cm+m杆×S=m×11cm，①6kg×3cm+m杆×S=m×（11cm+2cm），②解①②可得：m=1.5kg．答：（1）判断该杆秤的重心应该在提纽的左侧．（2）秤砣的质量为1.5kg．点评：本题考查学生对力臂概念的理解情况，需要熟练掌握杠杆平衡条件公式和重力计算公式G=mg．　28．（8分）螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升．若螺杆的直径为D，螺距为h，手柄末端到转轴的距离为l，要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械．考点：功的计算；轮轴及其他常见简单机械。1055846专题：计算题；简答题。分析：（1）分别写出使用机械做的功和用手做的功，根据功的原理列出方程即可求出给手柄顶端的力；Word格式\n..（2）螺杆的实质是一个斜面，手柄与螺杆组成轮轴．解答：解：（1）转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2πl，垂直给手柄的力为F时所做的功为W=Fs=F×2πl，转动一周时重物升高h，克服重物所受重力做的功为W′=Mgh，根据功的原理有W=W′即F×2πl=Mgh，所以，F=．（2）因为螺杆的实质是一个斜面，手柄与螺杆组成轮轴，所以，为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械．答：要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端的力是．为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械．点评：Word格式\n..本题考查了功的计算和简单机械的使用，在利用功的原理解题时，要正确找出用机械做的功和直接用手做的功，然后根据两个功相等列出等式即可求解．　29．（8分）如图为建造房屋用的钢筋混凝土预制板，其a面为钢筋钢架，B面为混凝土，根据混凝土具有抗压能力，钢筋具有抗拉的能力，在用这种预制板建设楼板时，你认为如何放置才合适，并说明理由．考点：重力。1055846专题：应用题。分析：要充分考虑到混凝土具有抗压能力，钢筋具有抗拉的能力，再结合生活实际﹣﹣建设楼房，楼板自身有重力还要承载，故让混凝土面（b面）向上用以抗压，钢筋钢架（a面）向下使用，发挥钢筋具有抗拉的能力．解答：答：应使楼板a面向下，b面向上使用；因楼板在自身重力和受压下，向下弯曲，即下面受到拉伸，上面受到挤压．点评：此题考查将知识与生活相联系，并根据题目条件处理实际问题的能力．　30．（8分）如图为一种设计中的牲畜饮水用自动装置．底盖A平时顶住水箱的出水口，一旦饮水槽水位下降，浮子受到的浮力减小，水就从小箱流入饮水槽．设计中水箱水位最高为60厘米，水箱出水口直径是6厘米，底盖A及竖杆B的总质量是420克，浮子D的质量是580克，体积是2分米3，横杆C的质量可以忽略．通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作．Word格式\n..考点：力的合成与应用；压强的大小及其计算；液体的压强的计算；连通器原理；阿基米德原理。1055846专题：计算题。分析：把底盖、竖杆和浮子当做一个整体，横杆C的质量可以忽略，通过计算比较浮子受到的浮力和向下的力的大小关系，如果向下的力大于受到的浮力，底盖将下移无法工作．浮子浸没在水中，利用阿基米德原理求出浮子受到的浮力；利用重力公式可求竖杆底盖的总重；利用F=ps=ρghs可求水对底盖的压力．解答：解：如图所示，把底盖、竖杆和浮子当做一个整体，受到向上的浮力：F浮=ρ水Vg=1×103kg/m3×2×10﹣3m3×9.8N/kg=19.6N，向下的总重力：G总=（0.42kg+0.58kg）×9.8N/kg=9.8N，水箱的水向下的压力：F压Word格式\n..=ps=ρghs=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.6m×3.14×（0.03m）2m2≈16.6N，∵向下的力的总和：F向下=G总+F压=9.8N+16.6N=26.4N，∴G总＞F浮，底盖A将下移，装置无法正常工作．点评：本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用，要求灵活选用公式．　Word格式\n..本资料仅限下载者本人学习或教研之用，未经菁优网授权，不得以任何方式传播或用于商业用途。Word格式