03——10年力学典型探究、应用题.doc

0310年力学典型探究、应用题（03）41. （15分） 小红学过“机械效率”后，产生了一个疑问：“机械的机械效率越高是否越省力？”针对这个问题，小红借了一个弹簧测力计，利用家中“案板”和茶杯作了以下实验： A. 把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测得杯子和水的重力G。 B. 用“案板”作斜面，如图所示。把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，把盛水的杯子匀速拉上斜面。 C. 分别测出拉力F，杯子移动的距离S和升高的高度h。 D. 改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如下表：一二三四重力 G/N5555升高 h/m0.10.150.20.25有用功 （ ）0.7511.25拉力 F/N1.62.22.73.1移动距离 S/m0.50.50.50.5总功 （ ）1.11.351.55机械效率 （ ）0.68（ ）0.81 （1）计算并将数据填入表中4个空格。 （2）小红的疑问是否得到解决？分析实验数据，能得出什么结论？ （3）完成上面实验后，小红又产生一个猜想：“如果减小斜面的摩擦，可以提高斜面的机械效率。” 请你先用所学知识，说明小红的猜想是否正确（简述理由）。 请你设计一个实验，进一步证明你对小红猜想的判断。（可以简要说明在前面实验的基础上要做那些新的实验操作）。 （04）41(16分)宁夏几个初中学生研究小组开展了黄河水密度和泥沙含量的研究。现在请你一起进行研究 (一)今年5月，石嘴山研究小组在石嘴山与内蒙乌海市交界处的黄河浮桥上取回黄河水进行直接研究 (1)(2分)他们取5L黄河水，测得它的质量为5.0l，请你求出黄河水的密度 (2)(3分)小组讨论认为黄河水中泥沙质量的多少与河水的多少有关他们把单位体积的黄河水中含有泥沙的质量叫做黄河水的含沙量，用字母x表示 请你写出黄河水含沙量的计算公式，并说明公式中各物理量是什么 (3)研究小组经过反复试验，最后测得比较可靠的黄河水的含沙重为l.88/m3他们的经验是：实验所取的黄河水至少要有几升，水少了实验误差太大 (2分)你认为研究小组量取黄河水，最好选用 ( ) A50mL量筒 B100mL量筒 C100mL量杯 D500mL量杯 (2分)研究小组从5L黄河水中分离出泥沙并进行了干燥要测这些泥沙的质量，最好选用 ( ) A量程5N的弹簧秤 B量程lOOg的天平 C量程1的天平 D量程5的案秤 (二)固原有一个女生研究小组，她们无法直接获取黄河水，因而设计并进行黄河水含沙量的模拟研究 她们在一个量筒里放入50g干燥的“黄土”，先倒入250ml清水，接着每次加入50mL清水配制成不同的泥沙水，并分别测出不同泥沙水的体积她们的有关实验数据见下表(一)表(一)序号泥沙质量g水体积3泥沙水体积3泥沙水质量gx含沙量m-3泥沙水密度m-3150250276300181.161.087250300324350154.321.080350350375400133.331.067450400425450117.651.059 (1)(2分)分析表(一)有关数据，你认为泥沙水的含沙量和泥沙水的密度有什么关系? (2)(5分)研究小组发现，她们的实验可以测得“黄土”的密度请你根据表(一)数据计算出“黄土”的密度，并作必要的说明。（05）16.（3分）小明家盖温棚需要买一些铁丝，一位售货员根据小明需要的铁丝长度L和规格(即横截面积S)，用台秤称了质量为m的一卷铁丝交给了小明.售货员称铁丝可以求得长度的道理是什么?(写出铁丝长度的表达式).（06）41（4分）某同学有20枚完全相同的、面值一元的硬币，他想用弹簧秤和刻度尺测量这种硬币的密度。请你结合以下实验步骤回答问题：（1）（2分）他用弹簧秤测出20枚硬币的重力，而不测一枚、两枚硬币所受重力。他这样做的道理是什么？（2）（2分）要较准确的测得硬币的直径，需要使用哪些测量工具，并如何使用？请画出你认为最精确测量方法的图解，并做简要说明。（07）2（5分）在研究物体所受浮力大小的实验中，某同学依次进行了如图a、b、c、d四次测量。（1）（3分）在四次测量中， 图示是测量空桶重力的；能够证实物体在液体中受到浮力的是 两个图示的两次测量； 能够直接求得物体排开的液体所受重力的是 图示的两次测量；（2）（2分）要证实物体所受浮力等于物体排开的液体的重力，需要分析比较 图示和 图示的两组测量数据。2.（6分）一座主体为长方体、结构大体如图所示的纪念碑。（1）（4分）要想求出纪念碑主体对底座的压强，说出你要知道哪些数据（同时用字母表示这些数据）？ （2）（2分）纪念碑主体对底座压强的表达式 （用字（08）40.（6分）某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图，请你参与讨论有关问题。（1）（3分）根据图中的能量流向，说出该轿车 行驶时有哪几个方面的能量损耗。 （2）（2分）若将机器转化为有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为 “能量转化效率”。由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为 。（保留一位小数）（3）（1分）对减少汽车行驶中的能量损耗，就你所知，写出一条建议。（不作解释）（09）39.(6分)针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题，某同学利用同一木板，搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，记录实验数据如下表。 实验次数斜面倾斜程度小车重GN小车上升高度hm沿斜面拉力F/N小车移动距离S/m有用功W/J总功W/J机械效率1较缓4.00.20.91.20.81. 08742较陡4.00.31.21.21.21.44833最陡4.00.41.51.21.6(1)（2分）请你将该同学第三次的未完成的实验数据填入表格中. (2)（1分）分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下,斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是： 。 (3)（1分）分析实验数据可知：在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是： 。(4)（2分）如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、 和 不变。41.(7分)牛奶被营养学家誉为“最接近完善的食物”。但市面上有些牛奶掺水较多。能否用身边的物品作为实验器材，通过测量牛奶的密度来鉴别其是否掺水呢?某同学经过认真思考后，在没有天平、量筒的情况下,选用弹簧秤、空饮料瓶、水、细线等物品进行实验。 他实验的第一步是用弹簧秤测出空饮料瓶的重力；第二步是在空饮料瓶中装满水，用弹簧秤测出瓶和水的总重力，求得水的体积。（1）（2分）根据该同学的思路，他测算的第三步是 （说出具体方法和要测算的物理量并用字母表示）。(2) （3分）求得牛奶密度 。（用测出的物理量的字母表示）（3）（2分）测出牛奶密度=1.01g/cm3后，他又上网查询得知牛奶的密度1.03g/cm3，试问他可否通过比较与来确定所测牛奶是否掺水，为什么？（10）36(8分)2010年2月10日，宁夏普降大雪。（1）（2分）如图所示，在沙湖滑雪场，同样体重的步行 者腿脚深陷雪中，而滑雪者却如履平地，为什么？（2）（4分）据网络报道，永宁县某中学操场积雪深达14cm，求雪对操场的压强有多大？（,取）（要有必要的文字说明和公式推导）（3）（2分）雪后降温、路面结冰对交通安全会造成较大的影响。请根据所学物理知识，提出2条雪天预防道路交通事故的可行措施（只提措施，不做解释）。40（6分）银川市鸣翠湖是国家级湿地公园，具有涵养水源、调节气候等多种功效。（1）（2分）湿地含水丰沛，随着湿地面积的恢复增大，塞上银川愈显“江南”气候特征昼夜温差小。请应用比热容知识，简要说明湿地对气温的调节作用。（2）（4分）如图A是鸣翠湖某区域湿地的实际形状，怎样知道它的面积呢？测绘