练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    3．如图所示是物理兴趣小组的同学设计的测量空气密度的装置示意图．其中C是氢气球，DE是以O点为转轴的水平杠杆．滑轮B挂在氢气球下，细绳绕过滑轮B分别竖直提升配重A与杠杆D端，弹簧测力计在杠杆E端竖直向上拉动杠杆．配重A的质量是3kg，与地面的接触面积为20cm2，OD：OE=1：2，滑轮重为2N，氢气球球皮重为10N．某组同学制作的氢气球体积为2m3，当杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数F为3N．杠杆和细绳所受的重力及机械摩擦忽略不计，球皮厚度忽略不计，氢气的密度为0.09kg/m3．求：
    （1）空气的密度为多少？
    （2）配重A对地面的压强为多少？

    分析 （1）对氢气球在空中静止，受到的力为平衡力；对其受力分析可得，受到竖直向下的重力和拉力、以及竖直向上的浮力；根据杠杆的平衡条件求出作用在D点的力；对动滑轮受力分析可知绳子对氢气球向下的拉力等于动滑轮的重力与两根滑轮绳子的拉力，再根据阿基米德原理和G=mg求出空气的密度．
    （2）先求出配重A的重力，A的重力和滑轮绳子的拉力之差即为其对地面的压力，应用压强公式求出A对地面的压强．

    解答 解：（1）由杠杆平衡条件得：FD•OD=F•OE，
    弹簧测力计作用在D点的力为：FD=$\frac{OE}{OD}$F=$\frac{2}{1}$×3N=6N，
    绳子对氢气球的拉力为：FB=2FD+G物=2×6N+2N=14N，
    氢气球的重力为：G氢=ρ氢gV=0.09kg/m3×10N/kg×2m3=1.8N
    受到的浮力为：F浮=G氢+G皮+T=1.8N+10N+14N=25.8N
    根据阿基米德原理可得ρ空=$\frac{{F}_{浮}}{gV}$=$\frac{25.8N}{10N/kg×2{m}^{3}}$=1.29kg/m3；
    （2）A的重力：GA=mAg=3kg×10N/kg=30N，
    A对地面的压力：F压=GA-FD=30N-6N=24N，
    A对地面的压强：p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{24N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×104Pa；
    答：（1）空气的密度为1.29kg/m3；
    （2）配重A对地面的压强为1.2×104Pa．

    点评 此类问题是一道复杂的综合题目，要会正确的对物体进行受力分析，结合平衡状态求解出各力的大小，进而利用杠杆的平衡条件和阿基米德原理进行分析求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    10．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　）
    A．牛顿第一定律是牛顿通过实验总结出来的
    B．它说明力是使物体运动状态改变的原因
    C．它表明物体不受力时，保持静止或匀速直线运动
    D．它表明要维持物体的运动，必须对物体施加力

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．阅读短文，回答问题．
    半导体
    半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的．因此，利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途．
    （1）一个由某半导体材料制成的加热器，通电后，加热器在发热的同时，也在向外界放热．图1为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图象．由图象可知，加热器工作时的稳定温度为70℃．当温度稍高于稳定温度时，P发热＜P散热（填“＞”、“=”或“＜”），发热功率继续减小，可推知，元件的电阻在继续增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （2）如图2甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻R与电源（电压为3伏）、电流表（量程为0～5毫安）、电阻R′串联起来，连接成如图2乙所示的电路．用该电阻R做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，得到一个简单的“金属电阻温度计”．电流刻度较大处对应的温度刻度较低（填“高”或“低”）；若R′=450Ω，则图2丙中指针所指处对应的温度数值为50℃．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．德化盛产陶瓷，小李同学想测量一块不规则瓷片的密度．
    （1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平平衡．
    （2）用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示，则瓷片的质量为32g．
    （3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图乙所示的方法测瓷片的体积：
    a．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；
    b．先往量筒装入42mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图丙所示，则瓷片的体积为16cm3．
    （4）用密度公式计算出瓷片的密度ρ为2g/cm3．
    （5）根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是（　　）
    A．
    屏幕上的手影    		B．
    水中的笔向上翘起
    C．
    平面镜中的像    		D．
    眼睛被放大镜放大

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示的铁环，加热后，则铁环的（　　）
    A．内径增大，缺口变小B．内径减小，缺口增大
    C．内径增大，缺口增大D．内径变小，缺口变小

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．2012年4月下旬，九年级同学将参加体育中考，同学们都积极准备每个考试项目．下面说法错误的是（　　）
    A．同学们在长跑过程中，皮肤血管舒张，散热增加
    B．同学们听到枪声立即起跑，这种现象属于条件反射
    C．同学们投掷铅球，离手后铅球能在空中继续飞行是受到人的推力的作用
    D．投篮时，同学们脚往地一蹬，身体就能离开地面，说明力的作用是相互的

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．如图所示是竖直向上抛出的篮球在空中的运动轨迹，则在此过程中，篮球所受重力的方向竖直向下（选填“竖直向下”、“竖直向上”或“不确定”）；若篮球重为5N，向上运动的过程中受到空气的阻力大小为1N，则篮球在上升过程中受到的合力为6N．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．我们的地球被一层厚厚的大气层包围着，同海水以及一切其他物体一样，大气也受到地球的引力作用，所以这层大气是不会逃逸到宇宙中去的，如此我们可以把这层大气比作为海洋．空气“海洋”内的压强跟液体内部的压强一样，也是指向各个方向的；尽管空气“海洋”密度不均匀，但在同一深度处压强的大小相等．
    ①我们生活在这层空气“海洋”的底部．（选填“海面”或“底部”）
    ②现已知地面附近大气压为p．根据压强知识，在可以添加合适物理量的情况下，你能否求得空气“海洋”的总重G和深度h．
    （a）能否求得空气“海洋”的总重G：pS（添加地球的表面积S）
    （b）能否求得空气“海洋”的深度h：不能求深度h，因为大气层的密度不均匀
    （第②题答题要求：若能求得，只需写出你所添加的物理量；若不能求得，写出理由）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案