江苏省兴化市陶庄中心校初中物理《力学间的综合》训练1 苏科版.doc

力学间的综合1在兵器工业中，子弹射出的速度是衡量枪械性能的指标之一。有一种运用“旋转法”测子弹速度的方法，如图21所示。在电动机转轴上固定两个间距为20cm的薄塑片，电动机以300转/秒匀速转动，枪械正对塑片水平射击，子弹穿越时的阻力不计。对一般步枪测试，子弹在两塑片之间飞行的这段时间内，塑片旋转不超过两圈。现对子弹速度在200rn/s以上的某型号步枪进行测试，子弹先后射穿两塑片的弹孔位置如图21中a、b。求：（1）子弹在两塑片之间飞行的这段时间内，塑片可能转过的角度。（2）子弹在两塑片之间飞行的可能时间。（3）该型号步枪子弹飞行的速度。2.按照“嫦娥工程”计划，我国将在2012年发射首颗“登月探测器”，携月球车一起登陆月球，月球车将进行月面巡视勘察.（1）由于月球上滑有大气，温度的变化完全由阳光直接决定.月球表面白天温度可达150，而夜间会降至-180，昼夜温差高达330，即使在白天，照亮区域与阴影区域的温差同样高达300.月球车的零件应使用热胀冷缩较 _ （明显/微弱）的材料制作，零件之间应 _ （留有缝隙/紧密结合）.（2）月球上物体的重力公为地球上的1/6，这导致月球表面的土壤远比地球上的松软，使得在月球上行走远比在地球上容易打滑，月球车的车轮表面应做得很 _ （光滑/粗糙）.（3）月球车可使用 _ （汽油机/柴油机/电动机）驱动，行进速度最快可达5cm/s，即 _ km/h.当前方3m处有高于25cm的障碍物时，月球车上的障碍探测器就会发出预警，障碍物探测器不能利用 _（激发/电磁波/超声波）的反射来工作.（4）月球车上装有机械臂，机械臂前端有一“岩芯取样器”，可将月球上的岩石研磨取回研究，“岩芯取样器”应尽可能挑选硬度 _ （大/小）的材料制作.3.2007年5月6日上午，全球瞩目的“南海1号”古沉船整体打捞行动正式启动.我国打捞工作者和相关领域的专家为了让这一艘沉没于南海25m深处近千年的古船重见天日，做了很多科技攻关，取得了重大的技术突破.（1）自身质量为4250t的运输船，载着质量为1000t的钢制沉井（下端开口），驶向“南海1号”古沉船沉没海域.此时运输船排开海水的体积为多少？（海水=1.05103kg/m3）（2）“华天龙”号起吊船紧跟而至，抵达打捞现场后，将质量为1000t的钢制沉井吊起，如图所示.已知此时滑轮组的机械效率为85%，钢缆拉力f为多大？（g取10n/kg，结果保留三位有效数字）（3）对“南海1号”古沉船采取整体打捞方案，首先将钢制沉井下沉至海底罩住古沉船，然后封住钢制沉井的下端，最后连井带船一次打捞上岸.该整体打捞方案在世界考古界还是首创.北欧国家的考古打捞虽然发达，但是其采用的都是水下切割打捞方法，首先把古船内的货物全部运走，然后对船体进行切割，将切割之后的小块船体打捞上来进行复原拼装.我国对“南海1号”古沉船采取整体打捞，相比切割打捞而言，有何更积极的意义？（说出一点即可）4（9分）连接南通和苏州的苏通长江大桥是当今世界最大跨径的斜拉桥。（1）大桥有两个主塔，每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成，这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础，一根长120m、横截面积为6m2的混凝土桩灌注了_t混凝土(混凝土的密度为2.5103 kg /m3)（2）大桥主桥长8146 m，若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要_s；（3）大桥在水下施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一边长2 m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示）在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力f、物体所受浮力f浮的变化如图乙所示。图中反映f浮随h变化摸图线是_（填序号）；根据图中信息，计算出该物体的重力（江水的密度为1.0103 kg /m3，g取10n/kg）（4）小明在参观大桥工地时，发现江中心与江岸边水流速度不同，岸边水流速度几乎为零，离岸远一点的地方水流速度较大，小明想：河水流速与到岸的距离有什么关系呢？他邀请爸爸一起探究这个问题，他们设计了如图丙所示的两端开口的l形玻璃管，进行了如下实验：（a）先在实验室模拟实验，将两端开口的l形玻璃管的水平部分置于水流中，竖直部分露出水面，当水流以速度正对l形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h。改变水流速度的大小，分别测出与对应的h值，将数据记录在下表中实验次数1234567/ ms-100.40.81.21.62.02.4h/mm01664144256400576根据表中数据反映的规律可知，当h为255 mm时对应的水流速度为_m/s。 （b）再到江边进行实地测量，你认为他们要测量的物理量是： _； 实验中，测量点江水浑浊，流向不定，怎样才能保证l形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢？请你帮小明想一个判断的方法。（不添加其他实验器材）_。5. 在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确位于轴心上。如图13所示，一个质量为m=80kg、半径为r=0.6m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动。用力推动一下大飞轮，飞轮转动若干周后停止。多次试验，发现飞轮边缘上的标记f总是停在图示位置。f图13（1）根据以上情况，可以初步确定飞轮重心p可能在图中 。a轴心正下方的某一位置 b轴心左侧的某一位置c轴心右侧的某一位置（2）工人在飞轮边缘上的某点e处，焊接上质量为m=0.4 kg的金属后，再用力推动飞轮，当观察到 的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了。（3）请在图13中标出e的位置。（4）试求调整前飞轮的重心p到轴心的距离l。（提示：利用杠杆平衡条件）答案。（1）a 2分（2）每次推动飞轮后，飞轮边缘上的标记f可以停在任意位置 2分 （3）e点位置如图2所示 2分fe图2epmgmg图3（4）考虑到调整后，飞轮可以停在任意位置，那么当飞轮的重心p和焊接点e转动到同一水平线上时（如图3所示），根据杠杆平衡条件 mgl = mgr 2分解得 l = mr/m= 0.4 kg0.6m/80kg= 310-3m= 3mm 2分力学综合练习1图9是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体b的示意图。杠杆cd可绕支点o在竖直平面内转动，oc：od=1：2，物体a为配重，其质量为200g。烧杯的底面积为75cm3，物体b的质量为320g，它的体积为40cm3。当物体b浸没在水中时，水对杯底的压强为p1。当用力拉物体a，将物体b提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉物体a的力为f，水对杯底的压强为p2。若p1与p2之差为40pa，则拉力f的大小为_n。（g取l0nkg，杠杆的质量、悬挂物体a和物体b的细绳的质量均忽略不计）2图6是运动员利用器械进行训练的示意图，其中横杆ab可绕固定点o在竖直平面内转动，oa：ob=4：5，系在横杆a端的细绳通过滑轮悬挂着物体m。运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为11104pa，当他用力举起横杆b端恰好使ab在水平位置平衡时，他对横杆b端竖直向上的作用力f1为300n，此时他对水平地面的压强为16104pa。若在物体m下面再加挂物体n，小强需用更大的力举起横杆b端，当ab在水平位置再次平衡时，他对横杆b端竖直向上的作用力为f2，他对水平地面的压强为36104pa，此时细绳对横杆a端的拉力为f3。根据上述条件，下列计算结果正确的是（g取10nkg，横杆ab与细绳的质量均忽略不计）a物体m的质量为375kgb小强的质量为65kgcf2的大小为750ndf3的大小为1650n3如下图所示，在烧瓶内有一个去壳的完好球状熟鸡蛋，其半径比烧瓶颈部内半径略大些在不损坏瓶子和不用力甩瓶子的情况下，用什么方法可使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来?小王设想了这样一种方法：往烧瓶内灌入浓盐水，使鸡蛋受到的浮力大于其重力而上浮，从而使鸡蛋被瓶子完好地“吐”出来(1)你认为这种方法是否可行，为什么?(2)你有什么方法能使鸡蛋被烧瓶完好地“吐”出来，请简述(如有需要，器材自选).4.课余，五星科技小组同学探究弹簧的伸长与所受拉力大小的关系；红花科技小组同学探究橡皮筋的伸长与所受拉力大小的关系.两小组的实验器材、实验装置、实验数据等如下所示.实验器材一个铁架台、一个弹簧、一根直尺、若干相同的钩码一个铁架台、一根橡皮筋、一根直尺、若干相同的钩码实验装置实验数据实验次数123456拉力f/n00.511.522.5弹簧长度l/cm151923273135弹簧的伸长l/cm实验次数123456拉力f/n00.511.522.5橡皮筋长度l/cm151923273135橡皮筋伸长l/cm图象弹簧的伸长l与拉力f的关系图象橡皮筋的伸长l与拉力f关系图象（1）请根据实验数据在左边的直角坐标系中作出弹簧的伸长l与拉力f的关系图象.（2）请根据实验数据在右边的直角坐标系中作出橡皮筋的伸长l与拉力f的关系图象（用光滑曲线顺次连接各点）.（3）根据所作的图象确定：当各自所受的拉力f都为1.25n时，弹簧的伸长l = _ cm，橡皮筋的伸长l= _ cm.5（9分）小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块a，开始他将合金块a浸没在装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门b控制的出水口，实验时，打开阀门b缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门b，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22n和32n，g取10nkg求：（1）在原图上作出关闭阀门b后水面的大致位置（2）合金块a受到的重力（3）合金块a受到的最大浮力 （4）合金块a的密度6如图19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f1匀速拉绳的功率为p1，货箱以01rns的速度匀速上升，地面对工人的支持力为n1。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力f2匀速拉绳，货箱以02ms的速度匀速上升，地面对工人的支持力为n2，滑轮组机械效率为2。n1与n2之比为15：19。（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0nkg）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率p1； （3）机械效率2。72月13日桂林晚报报导