山东省青岛市中考物理 优秀学生拔高练习（无答案）.doc

力学综合计算1.如图所示，杠杆b端挂着一个密度为2103kg/m3，质量为12kg的物体m，小明站在水平地面上用力竖直向下拉杠杆a端，使杠杆保持水平平衡，且ob=2oa求：（1）拉力f为多少n？（2）当物体m浸没在水中时，小明向下拉杠杆a端，杠杆水平平衡时，他对地面的压强是1104pa，已知每只鞋底与地面的接触面积为200cm2，小明体重多少牛？（请画出m在水中时的受力示意图）2. 如图所示的装置，o为杠杆ac的支点，oa：ob=2:1，在杠杆的a点挂一密度为2103kg/m3，边长为20cm的正方体，人的体重为600n，每只脚与地面的接触面积为1.810-2m2，当杠杆水平平衡时，人对地面的压强为104pa求：（1）此时d物体对地面的压强；（2）若将该物体完全浸没在某种液体中，杠杆仍然保持水平平衡状态，此时人对地面的压强为1.2104pa，求液体的密度。3.如图是利用电子称显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮c，长方体物体a、b以及轻质杠杆mn组成。物体a通过细绳与滑轮c相连，物块b通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点o在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且mo:on=1:2。已知物体a的密度为，底面积为s，高h，物体b的重力为g。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。求：（1）当物体a的顶部刚没入水面时，物体所受拉力的大小。（2）若水位发生变化，当电子称的示数为f时，求物块a的底部所受的压强。4. 为了营救落入井中的叶子姐姐，小雨通过如图滑轮组将一只底面积为0.2m2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中，在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65n（不计绳重和摩擦）。桶（1）请在方框中画出此时小雨的受力示意图。o（2）空木桶放入水中漂浮时，桶底所受水的压强为500pa。则木桶浸入水中的深度多大？（3）动滑轮多重？ （4）叶子姐姐爬进木桶中，为了安全起见，小雨用75n的力拉着绳子使木桶保持静止，此时木桶浸入水中的深度为0.25m。小雨用力将木桶拉出水面，又经过65s使木桶在空中匀速上升10m到达井口，将叶子姐姐救上来。在这65s中，小雨做功的功率多大?5.小雨受到的重力为640n，他站在水平地面上时对地面的压强为1.6104pa。 （1）他用图甲所示滑轮组匀速提升物体a，滑轮组的机械效率为90%（不计绳重和摩擦），此时他对水平地面的压强为6103pa则物体a重力ga=？ （2）如图乙所示，若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体b（不计水的阻力、绳重和摩擦），当物体b的下表面所受水的压强为2103pa时，小雨对水平地面的压强为匀速提升物体a时对水平地面压强的，则物体b的密度b=？6. 将一个圆柱体a分别竖直放在水和液体甲中，都能漂浮，并且分别有和的体积露出液面。（1）这两种情况下，圆柱体a下表面所受液体压强之比为多少?（2）如图，现有一个左右力臂之比为3:1的轻质杠杆。用细线将圆柱体a悬挂在杠杆左端并放入液体甲中，再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体b并放在水平地面上，当杠杆两端细线均被拉直且平平衡时，圆柱体a有的体积露出液面，且该圆柱体底面所受液体压强为800pa。求此时圆柱体b对地面的压强为多少?请在图中画出圆柱体a的受力示意图。7有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是a，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求： （1）将a匀速提高2m做的有用功为740j，则物重ga？（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600n，每只脚与地面接触面积为210-2m2，则人对地面的压强p地？（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为310-1m的正方体b，当提到b的下表面所受水的压强为2103pa时，绳子断裂。则正方体b的密度b？甲a乙b8如图，小亮以拉力f1匀速竖直提升物体a的过程中，物体a的速度为1，滑轮组的机械效率为a。小亮以拉力f2匀速竖直提升物体b的过程中，物体b的速度为2，滑轮组的机械效率为b。已知：1=32，拉力f1、f2做的功随时间变化的图像分别如图乙中、所示。物体a的体积关系3va=2vb，物体的密度关系为8a=7b。（不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦）求：机械效率b a。9.如图所示，水池池壁是一个斜面，池中装有深度为h的水，池底a点到水面b点之间的距离为l。现要将一质量为m的铁块从a匀速拖到b ，此过程中斜面的机械效率为。水和铁块的密度分别是水和铁。求：（1）铁块在池底受的水对它的压强p（2）将铁块从a拖到b所做的有用功w有（3）拖动过程中铁块所受的阻力f10.如图所示，是一个健身器示意图。配重物a重力350n，底面积510-2m2，动滑轮重20n，杠杆的oc=3ob，杠杆和细绳重及装置间摩擦力均忽略不计。当质量为60kg的小明通过细绳在b点施加竖直向下150n的拉力时，求：(1)物体a对地面的压强多大？（分别画出物体a和小明的受力示意图）(2)当小明通过细绳在b点施加一个竖直向下的拉力使物体a离开地面时，小明对地面的压力多大？（写出该小题的解题思路，不用求解）acabo11.质量60kg的工人，使用如图所示的装置从水中提升质量为500kg的长方体重物，长方体的体积为0.2m3，底面积是0.2m2，滑轮组中每个滑轮重40n，工人每只鞋底的面积大约是200cm2，已知oa=3ob。画出重物和人的受力示意图；重物在水中匀速上升时，求人对地面的压强；当工人施加在滑轮组自由端的拉力为420n时，求重物下表面受到的压强。obaaba12. 质量60kg的工人，使用如图所示的装置从井水中提升质量为800kg的长方体重物，长方体的体积为0.2m3，底面积是0.2m2，滑轮组中每个滑轮重60n，工人每只鞋底的面积大约是200cm2，已知ob=4oa。画出重物和人的受力示意图；重物刚拉离井底时，求人对地面的压强；当工人施加在滑轮组自由端的拉力为200n时，求重物对井底的压强。obbaba0.5ma13一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为410-2m2，盛上一些水后对水平地面的压力为400n。求：（1）此时水桶对地面的压强为多大？（2）桶的侧壁上有一个小阀门a，它能承受的水的压强最大为6103pa。当a距水面多深时，它将被水冲开？（3）现在，已知小阀门a距水面0.5m（如图），把一个体积为510-3m3的实心浮球放入水中，刚好能够把a冲开，则浮球的密度为多少？14.小雨站在水平地面上，通过如图所示的滑轮组从井中提水（不计绳重和摩擦），已知小雨的重力为500n，双脚与地面的接触面积为0.04m2，圆柱形水桶的底面积为0.2m2，容积为0.1m3,（不计桶的厚度）；（1）将空桶匀速下放的过程中，（桶底未接触水面），小雨对地面的压强为1.15103pa，则桶和动滑轮总重是多少？（2）向上提水，当桶底收到水向上的压强为2.5103pa时，小雨对地面的压强为1103pa，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少？1m4ma15如图所示，深4m的水底有一个高为1m、体积是0.02m3的重物a。求：（1）a的上表面受到水的压强p=?（2）重700n的小雨匀速提升a时（a始终浸没在水里，不计水的阻力、绳重与摩擦），他对地面的压强是104pa。已知小雨与地面的接触面积是410-2m2，则小雨拉绳的力f=？（3）当他用此滑轮组在空气中匀速提升物体b时，滑轮组的机械效率是90%。已知a与b的重力比是5:3，则a的密度a=？ 16.一个厚度不计的圆柱形水桶，底面积为410-2m2，盛上一些水后对水平地面的压力为400n。求：（1）此时水桶对地面的压强为多大？（2）桶的侧壁上有一个小阀门a，它能承受的水的压强最大为6103pa。当a距水面多深时，它将被水冲开？（3）现在，已知小阀门a距水面0.5m（如图），把一个体积为510-3m3的实心浮球放入水中，刚好能够把a冲开，则浮球的密度为多少？（4）现在，已知小阀门a距水面0.5m（如图），通过滑轮组把一个物块慢慢放入水中，待物块浸入水中4/5时，阀门a刚好被冲开，此时绳子自由端拉力为20n,滑轮组的机械效率为75%，求物块的密度？17. 小雨同学使用如图所示的装置用175n的拉力在空气中匀速提升一个边长为20cm的正方体物体，密度为8103kg/m3。（1）求物体的重力为多少？（2）当物体被提升到某一位置时，物体下表面所受到的压力为20n。求物体下表面距离水面的深度为多少？（3）小雨用了2min将物体刚刚好提到水面处，还没有离开水面，求小雨做功的功率。（3）小雨的体重为600n，每只脚与地面接触面积为210-2m2，如果提升体积相同密度为9103kg/m3的物体，始终没有离开水面，小雨对地面的压强为多少？18. 如图，（不计绳重和摩擦），正方体的密度5103kg/ m3，边长0.2m，人的体重600n，双脚与地面的接触面积为0.04m2（1）求物体的质量（2）用滑轮组匀速提升物体时，效率为80%，请在此框中画出人此时受力的示意图，并求出人此时对地面的压力（3）若把物体没有离开地面，人对地面的压强为10750pa，求该物体对地面的压力。19. 如图所示，一个底面积为400cm2，把它挂在以o为支点的轻质杠杆的a点处，一个重为640n的人在杠杆的b点通过定滑轮用力f1使杠杆在水平位置平衡，此时m对水平地面的压强为1.1104pa，人地水平地面的压强为1.45104pa；若把m浸没于水中（m与容器底不接触），人用180n的力仍使杠杆在水平位置平衡，人一只脚的底面积为0.02m3。oa：ob=1:3求：（1）力f1的大小；（2）合金块m的密度；20.有一个正方体a的为边长0.2m ，在空气中用图甲的滑轮组手匀速将其提起时0.5m，做的有用功为240j，机械效率为80%。小宇的体重为500n，他双脚与地面的接触面积为0.04 m2（不计绳重和摩擦）。（1）如图甲，当人对地面的压力为300n时，没有提起物体a，则a对地面的压强多大？（在左方框中画出物体a此时受力的示意图）乙ba甲(2)将物体a换成另一个体积为0.02 m3物体b，用乙滑轮组在空气中1min匀速提升它6m，此时拉力的功率为48w；若将它没入某种液体中，匀速缓缓提升时，人对地面的压强为104pa，液体的深度为2m时，液体对容器底的压强多大？0.5ma21. 边长为10cm的正方体实心物块a，用细绳固定在一个厚度不计的圆柱形水桶，（如图）水深0.5m，若绳子的拉力为4n，求：（1）此时，物体a受浮力为多大？（2）物体a的密度多大？（3）剪断绳子后，物体a漂在水面上，水对物体a底部的压强为多少？22. 如图所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120n的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度石=2.5103kg/m3，取g=10n/kg，求：（1）与打捞前相比，当人用120n的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少；（2）1与2的比值；（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。23.如图所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力匀速拉绳的功率为，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力匀速拉绳，货箱以0.2m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为，滑轮组机械效率为。之比为15：19。（不计绳重及滑轮摩擦，g取10n/kg）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率；（3）机械效率。电学综合计算1在如图所示的电路中，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为03v，r34。求（画出相应的等效电路图）：（1）只闭合开关s1时，电路消耗的功率为4w，则电源电压u？（2）只闭合开关s2时，灯泡r1正常发光，r3消耗的功率为0.64w，则灯泡的电阻r1？（写出该小题的解题思路后再求解）（3）只闭合开关s3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器r2的取值范围是多少？s1r3r1s2uvar2s32在如图所示电路中，小灯泡l标有“8v，3.2w”字样，滑动变阻器的最大阻值为40，r1=18。（1）求小灯泡l的电阻值。（2）当开关s、s1、s2均闭合时，电压表的示数为9v，求r1上消耗的电功率。（画出等效电路图。）（3）断开开关s1、s2，闭合开关s，若此时电压表量程改为3v，电流表的量程为0.6a，为保证电压表和电流表不超过量程，且小灯泡的实际电压不超过其额定电压，求灯泡功率的变化范围。（画出等效电路图。）3在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压u=6v，小灯泡r2标有（6v 3w）字样，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为03v，滑动变阻器r3的最大阻值为20，请画出该题的各个等效电路图。（1）只闭合开关s1和s3时，电路消耗的功率为6w，则闭合开关s1、s2和s3时，电路的总电阻r=？（2）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关s1时，r1消耗的最大功率为p1，只闭合开关s2时，r2消耗的最小功率为p2，则p1：p2=？4在如图电路中，电源电压为8v。求（注：求解时画出相应的等效电路图）：（1）只闭合开关s1时，电流表示数为0.4a。则r1=？（2）只闭合开关s2时，电压表示数为6v，则小灯泡l的功率lr1r2s2s3s1va（3）只闭合开关s3时，当滑动变阻器r2的滑片位于某一位置时，灯泡的功率为p1,当滑片移到另一位置时灯泡的功率为p2,此时的滑变的电阻正好是上一次的5倍，已知p1=4p2求p15.如图所示电路，电源两端电压和小灯泡的电阻保持不变，灯l上标有“8v 6.4w”字样。求：（画出相应的等效电路图）：（1）只闭合s1时，电流表的示数i1为0.6a，电阻r1消耗的功率为p1；若s1、s2、s3都闭合，滑片移到b端，电流表的示数i2为2a，电阻r1消耗的功率为p1；已知：p1p1=19。求电源电压u； （2）若只闭合s2时，电压表的量程选为03v，电流表量程选为03a，在保证电路正常工作的情况下，求灯泡功率变化范围。6. 电源电压保持不变，当调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为10v时，变阻器消耗的电功率为10w。当调节滑动变阻器的滑片到另一位置时，电压表的示数为5v时，此时变阻器消耗的电功率为7.5w。求：（1）r的阻值（2）电源电压7在如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。电流表的量程为0-3a，灯泡l1的电阻r1=10.请画出该题的各个等效电路图。 (1)只闭合开关s1、s4时，电流表的示数为1a。当将滑动变阻器滑片拨至中点处，再将s2闭合时，电流表的示数为1.5a，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少? (2)只闭合s3时，电路消耗的最大功率为p1;只闭合s4、 s5时，电路消耗的最小功率为p2；只闭合s2、s3、s5时，电路消耗的最小功率为p3。已知p1:p2:p3=42:35:30则r2. r3的阻值各为多少?8在如图所示的电路中，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为015v，电源电压u18v。灯泡的阻值保持不变。（请画出每个小题的等效电路图）（1）闭合开关s1、s3时，电路消耗的功率为16.2w，则灯泡r1的阻值为多少？（2）闭合开关s1、s2、s3时，电路消耗的总功率为27w，则灯泡r2的阻值为多少？（请写出该小题的解题思路后再求解）s1r3r1s2ur2s3vas4（3）闭合开关s4。然后，分别闭合s1、s2，在不损坏电流表、电压表的情况下，通过调节滑动变阻器，使电路中的电流都达到允许的最大值。这两种情况滑动变阻器消耗的功率之比为多少？9如图所示，电源电压保持不变。断开开关s3，分别只闭合s1和只闭合开关s2时，电阻r1和r2的功率之比为4:3，电阻r3两端的电压之比为2:3；只闭合开关s2时，电阻r3消耗的电功率为9w。求：（1）电阻r1和r3之比。（2）开关s1s2s3都闭合时，电路消耗的总功率。10.在如图电路中，电源电压为8v，滑动变阻器r2的最大阻值为60，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为015v。求（注：求解时画出相应的等效电路图）：lr1r2s2s3s1va（1）只闭合开关s1时，电流表示数为0.2a。则r1=？（2）只闭合开关s2时，电压表示数为3.8v，此时小灯泡l正常发光。则小灯泡l的额定功率pl额=？（3）开关s1、s2、s3都闭合时，为保证各电路元件安全使用，则滑动变阻器r2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少？11.如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡r1校友“4v，1.6w”字样，r2=20，滑动变阻器r3允许通过的最大电流为1a，电流表的量程为0-0.6a，电压表的量程为0-3v。请画出每个小题的等效电路图。（1）只闭合开关s2时，电压表的示数为2v，则r2消耗的电功率是多少？（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器r3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，若只闭合开关s3，小灯泡r1消耗的电功率变化范围是多少？12. 如图所示，r2阻值为10，电源电压不变。(1)当只闭合s2并把滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表的示数为0.6a，求电源电压(2)只闭合s2时，将滑动变阻器的滑片调至中间位置，电流表的示数为0.1a，求，通电10分钟，电流通过滑动变阻器产生的热量(写出解体思路并求解)(3)只闭合s3时，将滑动变阻器的滑片调至某点，灯泡l正常发光，电流表的示数为0.3a，再调整滑片的位置，使滑动变阻器的电阻变为刚才的2倍，电流表的示数为0.2a；求：灯泡l的额定电功率13在如图所示的电路中，电源电压为8v，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为03v，灯泡r1标有“6v 3w”字样，r3=4。求（画出相应的等效电路图）：（1）灯泡r1正常发光时通过的电流i1额？（2）只闭合开关s2时，用电器r3在1min内产生的热量是多少？（写出该小题的解题思路后再求解）s1r3r1s2uvar2s3（3）只闭合开关s3时，在不损坏电路元件的情况下，变阻器r2的取值范围是多少？ar1s3s2s1l14.如图电路中，已知r1的阻值是12，当闭合s2，断开s1和s3时，电流表示数是0.5a，灯l的实际功率是其额定功率的 。当断开s2，闭合s1、s3时，灯l刚好能正常发光。求灯的额定电压和额定功率。（灯的电阻值保持不变） 15. 如图所示，r1为 定值电阻，r2为滑动变阻器，电源电压保持不变，已知滑动变阻器滑片p由a端滑到b端时，r1在前后两种情况下消耗的电功率之比为16:1，且p在a端时电流为0.5安，而p在b端时电压表示数为9伏，求：（1）电源电压多大？（2）r1、r2的阻值多大？10如图所示电路，电源电压不变，r1=18，小灯泡标有“6v 3w”（电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为50，电流表的量程是00.6a，电压表的量程是08v。当只闭合s1时，电流表示数为0.4a。求：（1）只闭合s1时，电源消耗的电功率；（2）只闭合s2时，在保证电路元件不损坏的情况下，小灯泡消耗的功率的变化范围。r2r3s2pabs1r1va归纳式探究1归纳式探究研究带电粒子在回旋加速器中的运动：（1） 磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号b表示，单位是特斯拉，符号是t。我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小。磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是。磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场。（2）回旋加速器的原理如图乙所示，d1和d2是两个中空的半径为r的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为b的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从d1的圆心o处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能。改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度b，金属盒半径r，带电粒子的最大动能ek随之改变。得到数据如表：次数m/kgq/c b/tr/mek/j 13.210271.61019110214101626.410271.61019110212101633.210274.810191102136101646.410271.61019210218101651.610271.6101911023721016ek=k ，其中k=（填上数值和单位）对于同一带电粒子在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径r与磁感应强度b的关系可以用图象中的图线表示。2.归纳式探究研究电子在电场中的偏转:如图，给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中，电子就会发生偏转。若两板间距为d，板长为乙，所加的电压为u，电子入射初速度为v0，离开电场时偏移的距离为y，则经研究得到如下数据:（1）y=k ，其中k= (填上数值和单位)。将数据表格形式变成公式形式，运用了 法。（2）相同情况下，电子的入射初速度越大，偏移距离越_ 。它们间的关系可以用图像中的图线 _表示。（3）现有两块平行相对的长度为5cm、间距为l cm的金属板，为了让初速度为3107m/s的电子从一端沿两板间中线方向入射后，刚好能从另一端的金属板边缘处射出，需要加 _v的电压。3.归纳式探究研究鱼缸侧壁所受的压力：由于液体内部有压强，当鱼缸中盛入液体后，鱼缸侧壁就会受到液体的压力。鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢？下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据（其中：为液体密度，l为侧壁长度，h为液体深度，f为侧壁所受压力）：次数/（kg/m3）l/mh/mf/n11.01030.10.1521.01030.20.11031.01030.10.22040.81030.20.1850.81030.20.232lfoabfhl（1）fk ，其中k （填上数值和单位）。将数据表格形式变成公式形式，这里运用的科学方法是 法。（2）在一个鱼缸中分别盛入相同深度的海水和淡水， 对鱼缸侧壁的压力大。hl水（3）在不同的游泳池中注入相同深度的水，游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图像中的图线 表示。（4）如图，拦河大坝的长度l为30m，若大坝能够承受的最大压力f为6107n，则水深h不能超过 m。4.归纳式探究研究弹簧的刚性系数：我们知道，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越大。但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”、“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬。弹簧的软硬用它的刚性系数来表示。刚性系数越大，弹簧越硬。材料s/m2nr/ma/（nm-1）铜310-6100110-290钢310-6100110-2180铜610-6100110-2360钢310-6200110-290铜610-6100210-245rsnaoab为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下（其中：s为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，a为弹簧的刚性（1）ak ，其中k与制造弹簧的材料有关，材料不同，k值一般不同。上述实验中钢的k值k钢 （填上数值和单位）。将数据变成公式，运用的是 法。（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图像中的图线 表示。（3）如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧，都用10n的力拉伸时，用 做成的弹簧变得更长。（4）用横截面积为910-6m2的钢丝制成一个60匝、刚性系数为100n/m的弹簧，则该弹簧的半径为 m。5.晓丽学习了摩擦起电的知识后，知道了同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.电荷之间的相互作用力是多大呢？通过查找资料，晓丽发现了一个关于真空中的甲、乙两个静止的点电荷相互作用的数据记录表格如下:实验次数甲电荷的电量q1c乙电荷的电量q2c甲乙两电荷的距离r/m甲乙两电荷之间的相互作用力f/n1110-8210-80.3210-52110-8110-80.3110-53310-8210-80.15410-54310-8210-80.213.510-55210-8110-80.24.510-56410-8310-80.3cf1/r2oab（1）分析表格中的数据可知，真空中两点电荷的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成 比，跟它们之间的距离的平方成 比。（2）真空中两个点电荷间的相互作用力f，跟它们所带的电荷量q1、q2和它们之间的距离r之间的关系可用式子表示为 ；比例系数k=_（nm2）/c2（3）请你将表中的空格填上。（4）图中两个电荷的相互作用力跟他们之间距离的关系符合图像中的图线_。6.科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互 ；froab（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律f =k来描述。其中，i1、i2分别为两根导线中通入的电流，l为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：实验次数l/m i1/a i2/ar/mf/n 110.20.20.11.0107210.20.10.510730.20.20.11.5107410.20.22.010751.50.40.10.2请将表格数据填写完整；比例系数k = n/a2；对于长度一定的两根平行导线，如果保持通入电流i1 、i2大小不变，导体所受到的力f与导线之间的距离r之间的关系可以用图像中的图线 来表示。7. 叶子姐姐在研究磁场对电流的作用的实验中，将直导线换做一块厚度为b、宽度为d的导体板，如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表的指针发生偏转，说明导体板两端存在电压，这个电压叫霍尔电压。叶子姐姐进一步做了如下实验：板的材料板的厚度d/m通入板的电流i/a磁场强度b/t霍尔电压uh/v甲2102210611041.0乙2102210611040.7甲4102210611040.5乙2102410611041.4甲2102210621042.0乙410261062104（1） 将表中空格填上。（2） 由上述实验乙材料的数据可知：霍尔电压uh=，（k乙为系数），称为乙材料的霍尔系数，k乙=(填写数值和单位)；综合分析表中实验数据，可得：材料不同，霍尔系数k（填“相同”或“不同”）（3） 在uhd关系图像中，能正确反映随材料的厚度d的变化规律。udoab演绎式探究1.演绎式探究研究机械能守恒与平衡运动：（1）如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v。此过程机械能守恒，关系式成立，则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为m/s。如图乙，将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离，在竖直方向下落得高度，则y与x的关系可用丙图中的图线表示。（2）如图丁所示，小球沿长度为l的光滑斜面ab由静止自由滑下，经过高度为h的光滑桌面bc后做平抛运动，撞到前方挡板的d点，桌边到挡板的距离为s，d点到地面的高度为d，请推理证明。2. 演绎式探究一一研究带电小球间的作用力:经科学研究发现，两个带电小球所带电荷量分别为q1、q2，当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时，它们之间的作用力f=，其中常量k = 9109n2m2/c2。 (1)如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，若甲球带正电荷、乙球带负电荷，则它们之间的作用力为 力(“引”或“斥，)，此时两球将相互 (“靠近”或“远离”). (2)如图，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷童为q3的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带_电荷(“正”或“负”)。请你证明，此时有关系成立。3. 演绎式探究约翰卡特在火星：作家巴勒斯的科幻小说火星公主被改编成电影异星战场。影片描写了地球人卡特来到火星，为救火星公主征战火星的故事。由于火星和地球对物体的引力不同，使得卡特在火星上英勇无敌，成为火星战神。物理学告诉我们，对每个星球来讲，下列公式成立：r2g=km ，这一关系式被称为“黄金变换”。其中：r为星球的半径，g为星球的引力常数（我们学过，g地=10n/kg），m为星球的质量，k=6.6710-11nm2/kg2。（1）火星的半径是地球的一半，密度是地球的 。请你推导：卡特站立在火星上对火星表面的压强与站立在地球上对地面的压强之比是多少？（球体体积公式：v球r3）sov02（2）若不计空气阻力，人们跳远的最远距离s与星球的g成反比，与起跳速度v0的关系如图像所示。下列四个关于s的表达式中只有一个是正确的，应该选择（ ）：asgv02 bs cs dsgv0（3）不计空气阻力，如果卡特在地球上最远可以跳8.95m（世界跳远纪录），则他在火星上以相同的速度起跳，最远可以跳 m。4. 演绎式探究探索宇宙：（1）牛顿认为，宇宙中任何两个物体之间都存在引力，引力大小f引 k ，其中m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，k6.6710-11m3/（kgs2）。可见，当两个物体间的距离增大时，它们之间的引力将变 。mmf心v当我们用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时，绳子对小球有一个向圆心拉的力，这个力叫做向心力。这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件。宇宙中的星体也是如此：子星绕母星（卫星绕行星、行星绕恒星）的运动可以近似地看作是匀速圆周运动（如图），子星受到一个恒定的指向圆心（母星）的向心力，向心力的大小f心 m ，其中m为子星质量，v为子星绕母星匀速运动的速度，r为运动半径（也即两星之间的距离）。并且，向心力的大小等于母星对它的引力f引。（2）已知月球绕地球一周所用的时间为t，地月之间的距离为r，请你推导出地球质量m的数学表达式。（3）已知地球到太阳的距离为1.51011m，一年为3.2107s，则太阳的质量为 kg。5. 演绎式探究：（1）磁感应强度：rqo甲磁体和通电导体周围存在着磁场，磁场的强弱用物理量磁感应强度b来表示。b越大，说明磁场越强。一个半径为r的细圆环，环中均匀分布着电量为q的电荷(图甲)。圆环绕中心轴每秒转动n圈，则圆心o点的磁感应强度大小为：b=2k （k为常数）。可见，电量q和半径r不变时，圆环转动越快，圆心o点的磁场越 。（2）研究转动圆盘中心的磁感应强度：现在，有一个半径为r的薄圆盘（厚度不计），在圆盘中均匀分布着电量为q的电荷（图乙）。圆盘绕中心轴每秒转动n圈，则整个圆盘在圆心o点的磁感应强度大小为多少？首先，将圆盘分割为100个宽度均为r的同心细圆环，取其中一个圆环进行研究（图丙）。乙 丙 丁 qrorrqroqrrro若将这个圆环取出来，并将它展开，可以近似看作是一个宽度为r的长方形（图丁），该长方形的面积为s=2rr，则圆环所带的电量为q= 。这样，该圆环在圆心o点的磁感应强度大小为b= 。整个圆盘在o点的磁感应强度大小b为这100 个圆环在o点的磁感应强度大小b之和，也即：b = 。6. 演绎式探究：现在，叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题： (1)电场强度：我们知道，磁体周围存在磁场；同样，带电体周围存在电场。我们用电场强度e表示电场的强弱。在电场中各点e的大小一般是不同的，e越大，表示该点电场越强。不同点e的方向也一般不同。如图所示，若一个小球带的电量为q，则与其距离为r的a点处的电场强度大小为e=k (k为常数)，这说明距离带电体越远，电场越_。a点处e的方向如图中箭头所示。 (2)环形带电体的电场强度：如图所示，有一个带电均匀的圆环，已知圆环的半径为r，所带的总电最为q。过圆环中心o点作一垂直于圆环平面的直线，那么在此直线上与环心相距为x的p点处的电场强度ep的表达式是怎样的呢？小雨首先把圆环均匀分割为许多等份，每一等份的圆弧长度为，则每一等份的电量为_；每一等份可以看作一个带电小球，则每一等份在p点所产生的电场强度的大小为e1=_；e1沿着op方向的分量_。ep的大小等于圆环上所有等份的e1x大小之和，即ep=_。7.进一步探究：晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”，她首先做了如下实验：如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力。容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似。可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强。（1）上述过程中运用的科学方法主要有法。（2）气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？晓丽对该问题进行了如下简化：a、容器为长方体；b、容器中的气体分子不发生相互碰撞；c、容器中气体分子分为6等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞；d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v；e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见中“c”）.已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0。晓丽推导出了气体分子的数学表达式。她的推导过程如下：（请将推导过程填写完整）a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n；b、t时间内垂直碰撞到某一器壁s面积上的平均分子数n；c、由于是完全碰撞，因此s面积上所受的平均压力f与t的乘积为：ft=n.2mv;d、气体分子对器壁的压强公式为：p。8演绎式探究： 由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径为r的小球以速度v运动时，所受的流体阻力可用公式表示。（1）小球在流体中运动时。速度越大，受到的阻力_。（2）密度为、半径为r的小球在密度为0、粘滞系数为的液体中由静止自由下落时的vt图像如图所示，请推导出速度vr的数学表达式：vr_。问题解决1.问题解决测量浮力： 小雨想要知道一块形状不规则的塑料泡沫浸没在水中时所受浮力的大小，身边只有一个轻质滑轮，一把轻质硬木刻度尺，一个密度小于水的正方体木块，一个盛有适量水的水槽和线绳。（1）测量步骤（配图说明）；（2）计算出浮力的大小f浮=。2. 问题解决测量滑