内容正文:
2025年浙江中考科学复习题型冲刺专练——解答题(三)
建议时间:40min
1.某科学兴趣小组在学习了“生态系统”知识之后,计划制作一个微型生态系统,其中甲、乙、丙三位同学分别设计了一个“恒温鱼缸”装置,展示如下。
表1:“恒温鱼缸”制作材料表
甲
乙
丙
准备材料
白沙、朽木、藻类植物、青苔、三种热带鱼类(红绿灯、彩旗、金苔鼠)、草龟、水母、光源、恒温加热器
白沙、朽木、藻类植物、一种热带鱼(彩旗)、草龟、光源、恒温加热器
白沙、一种热带鱼(彩旗)、水母、草龟、光源、恒温加热器
表2:项目成果评价表
优秀
合格
待改进
指标一
成分完整,物种多
成分完整,物种少
成分不完整
指标二
有多条食物链
只有一条食物链
没有食物链
指标三
生态系统稳定时间长
生态系统稳定时间较长
生态系统稳定时间短
请根据以上描述,回答下列问题。
(1)鱼缸内所有的生物构成了一个 (填“种群”“群落”或“生态系统”)。
(2)从生态系统的成分来看,藻类植物属于 。
(3)该兴趣小组的评价结果为:甲同学优秀,乙同学合格,丙同学待改进。若使丙同学的“指标一”达到优秀水平,请提出合理的改进建议 。
2.兰溪市石灰石资源非常丰富,大量用于生产水泥。用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料,主要反应为:CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
(1)CaSiO3中硅元素的化合价为 。
(2)在实验室用图所示方法粗略测定石灰石中CaCO3的质量分数,无需测定的数据是 (填序号)。
A.取用石灰石样品的质量
B.倒入的过量稀盐酸的质量
C.盐酸接触样品前电子秤的读数
D.反应停止后电子秤的读数
(3)用含CaCO390%的石灰石1000t生产新型水泥熟料,理论上会排放CO2多少吨?(无计算过程不给分)
3.心脏骤停威胁人的生命,室颤是其中的一个诱因。室颤是指心室壁的心肌快速而微弱的收缩或不协调的快速颤动。及时除颤对挽救生命极其重要,除颤越早,救助成功率越高,所以有急救“黄金四分钟”的说法。如果能正确使用AED(自动体外心脏除颤仪)并结合心肺复苏术,可以极大提高患者的生存率。
(1)如图是人体心脏工作示意图,当处于0~0.1秒时,心脏的血液流动状况正确的是 。
(2)AED可以自动识别心脏异常心率,并给予电击除颤。使用时,AED电容器内存贮200J的电能会在0.002秒的时间内释放,并在AED的两极形成5000V的电压。请计算说明通过胸腔的电流大小; 。
(3)急救操作和使用AED的流程如图所示,下列说法正确的是 。
A.AED的电极片一个粘贴在患者右上锁骨下,另一个粘贴在左乳外侧靠下是为了让脉冲电流作用于心脏,消除心率失常
B.如果我们能够熟练使用AED,发现有人昏厥,心跳停止,我们可以自行救助,不需要拨打120
C.为尽量早地除颤,使用AED时,粘好电极后,立刻按下电击键进行除颤
D.除颤时,为了防止电极脱落,影响除颤效果,我们可以用手按住电极进行除颤
E.使用AED后,患者没有恢复心跳,要继续进行心肺复苏,直至医护人员到达
(4)若AED不能除颤成功,通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏,以维持血液循环。其简化示意图如下,线圈固定在软铁杆上,两者组成一个电磁铁,活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连。要使该装置能维持人体血液循环,线圈a、b间所接电源应为 。(选填“直流电”或“交流电”)
4.小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
(1)由图1可知,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温恒定,这是在 共同调节下,使产热与散热平衡的结果。
(2)图2中,在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的冷觉感受器受到环境降温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的 中枢,通过中枢的分析、综合,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)图2中,当环境温度下降到0℃以下时,散热增多,机体 作用增强,产生更多的热量,以维持体温恒定。
(4)通常通过检测尿液中皮质醇(一种激素)的含量,评估动物园圈养小熊猫的健康情况。使用尿液而不用血液检测皮质醇,是因为血液中的皮质醇可以通过肾小球的 (填生理过程)进入肾小囊,最终随尿液排出体外,检测起来比较方便。
5.如图1所示为某品牌煮茶器,具有手动、自动、关闭三个挡位,其铭牌参数如表所示:
产品名称
煮茶器
产品型号
ZCQ—A10X3
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定容量
1.0L
额定功率
600W
(1)煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
(2)煮茶器正常工作时,电路通过的电流多大?(精确到0.01)
(3)煮茶器使用自动挡位工作时,该煮茶器一直间断性加热,某次煮茶过程,小组人员经过测量后绘制了如图2所示的工作图,求这次煮茶共需要消耗多少电能。
6.今年4月25日,神舟十八号载人飞船顺利发射。为保障宇航员长期在轨飞行安全,我国十分注重载人航天器舱内污染控制、碳氧循环等问题。请回答下列问题:
(1)活性炭的表面有大量的孔洞,能够吸附气体中大多数有机物、有毒性的和有味的污染物,净化高分子量污染物及灰尘。这个过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)我国舱外航天服采用非再生式氢氧化锂(LiOH)除碳技术。即利用氢氧化锂吸收CO2生成碳酸锂。该反应的化学方程式为 。
(3)空间站中利用萨巴蒂尔反应,将(CO2转化为H2O:CO2+4H2=CH4+2H2O,条件省略),再配合电解水装置实现O2的再生,流程如图所示:
神舟十八号航天员乘组将在空间站驻留一定的时间。假设总共需要有270kg的水在上述“电解水装置”中完全反应才能提供足够的氧气,则理论上通过该系统的循环,能回收利用多少质量的水?
7.如图甲是一款智能护眼仪产品,对眼部的按摩、热敷能缓解眼疲劳;拥有手机APP智控、42℃恒温热敷、新型的气囊按摩、USB充电、大容量电池等功能。图乙是护眼仪简化的工作原理图,机内电源电压恒为5V,S1为智能温控开关,在闭合开关S后即可自动接通,S2为多模式程序开关。其相关参数如图丙。
(1)手机APP智控功能相当于电路中的 。(元件名称)
(2)电阻丝R的电阻是多少?
(3)小科在使用时,通过手机APP程序选择一种按摩模式,护眼仪对眼部穴位进行气囊按摩。电机的工作规律如图丁所示,则10分钟内按摩电机消耗的电能为多少焦耳?
8.硫氧粉(Na2SO3)可用作染漂脱氧剂,常因氧化变质生成Na2SO4。向20g可能被氧化的样品中,加入质量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡(假设气体全部逸出),消耗稀硫酸98g。已知:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O。
(1)Na2SO3中S的化合价为 。
(2)若用10g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,则所需水的质量为 g。
(3)求恰好反应时溶液中溶质的质量。
9.如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲、乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容器底接触,已知轻杆长2.5m,支点O距端点B的距离为1.5m,弹簧测力计的示数为60N,物体乙的体积为0.001m3。(g=10N/kg。忽略绳重,不计弹簧测力计的重力)求:
(1)乙物体受到水的浮力;
(2)物体甲的质量;
(3)乙物体的密度。
10.如图,小科的质量为60kg,再将木棒支在O点,物体挂在A点,OB=100cm,OA=20cm。让该同学站在体重秤上用手将木棒抬到图示水平位置,此时体重秤的读数为76.2kg(即压力大小是762N)。试求:
(1)在正常测体重时,小科双脚与体重秤的接触面积为0.04m2,他对体重秤的压强为多大?
(2)求物体的质量。
(3)若此时小科用双手始终竖直向上缓慢抬起木棒,体重秤的读数将如何变化?通过推导说明。
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2025年浙江中考科学复习题型冲刺专练——解答题(三)
建议时间:40min
1.某科学兴趣小组在学习了“生态系统”知识之后,计划制作一个微型生态系统,其中甲、乙、丙三位同学分别设计了一个“恒温鱼缸”装置,展示如下。
表1:“恒温鱼缸”制作材料表
甲
乙
丙
准备材料
白沙、朽木、藻类植物、青苔、三种热带鱼类(红绿灯、彩旗、金苔鼠)、草龟、水母、光源、恒温加热器
白沙、朽木、藻类植物、一种热带鱼(彩旗)、草龟、光源、恒温加热器
白沙、一种热带鱼(彩旗)、水母、草龟、光源、恒温加热器
表2:项目成果评价表
优秀
合格
待改进
指标一
成分完整,物种多
成分完整,物种少
成分不完整
指标二
有多条食物链
只有一条食物链
没有食物链
指标三
生态系统稳定时间长
生态系统稳定时间较长
生态系统稳定时间短
请根据以上描述,回答下列问题。
(1)鱼缸内所有的生物构成了一个 (填“种群”“群落”或“生态系统”)。
(2)从生态系统的成分来看,藻类植物属于 。
(3)该兴趣小组的评价结果为:甲同学优秀,乙同学合格,丙同学待改进。若使丙同学的“指标一”达到优秀水平,请提出合理的改进建议 。
【解答】解:(1)在生态系统中,所有生物的总和被称为群落。鱼缸是一个生态系统,所以,鱼缸内所有的生物构成了一个群落。
(2)从生态系统的成分来看,藻类植物能够通过光合作用自身来合成有机物,所以,藻类植物属于生产者。
(3)一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分包括生产者(主要是绿色植物)、消费者(绝大多数动物)和分解者(主要是细菌和真菌)。若使丙同学的“指标一“达到优秀水平,可以改为:成分不完整,缺少生产者,物种少。
故答案为:(1)群落;
(2)生产者;
(3)丙组中增加生产者、分解者和更多不同种的消费者,完善生态系统。
2.兰溪市石灰石资源非常丰富,大量用于生产水泥。用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料,主要反应为:CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
(1)CaSiO3中硅元素的化合价为 。
(2)在实验室用图所示方法粗略测定石灰石中CaCO3的质量分数,无需测定的数据是 (填序号)。
A.取用石灰石样品的质量
B.倒入的过量稀盐酸的质量
C.盐酸接触样品前电子秤的读数
D.反应停止后电子秤的读数
(3)用含CaCO390%的石灰石1000t生产新型水泥熟料,理论上会排放CO2多少吨?(无计算过程不给分)
【解答】解:(1)硅酸钙中钙元素为+2价,氧元素为﹣2价,设硅元素的化合价为x,则有(+2)+x+(﹣2)×3=0,x=+4;
(2)A、测定石灰石中碳酸钙的质量分数一定要测定取用石灰石样品的质量,不符合题意;
B、倒入的稀盐酸过量,无法根据稀盐酸测定出碳酸钙的质量,故无需测定倒入的稀盐酸的质量,符合题意;
C、盐酸接触样品前电子秤的读数为反应前物质的总质量,反应停止后电子秤的读数为反应后物质的总质量,反应前的质量﹣反应后的质量=生成二氧化碳的质量,可根据生成二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量,故需要测定盐酸接触样品前电子秤的读数和反应停止后电子秤的读数,不符合题意;
D、由C的分析可知,需要测定反应停止后电子秤的读数,不符合题意。
(3)设理论上会排放CO2的质量为x。
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
100 44
1000t×90% x
x=396t
答:理论上会排放CO2396t。
故答案为;(1)+4;
(2)B;
(3)396t。
3.心脏骤停威胁人的生命,室颤是其中的一个诱因。室颤是指心室壁的心肌快速而微弱的收缩或不协调的快速颤动。及时除颤对挽救生命极其重要,除颤越早,救助成功率越高,所以有急救“黄金四分钟”的说法。如果能正确使用AED(自动体外心脏除颤仪)并结合心肺复苏术,可以极大提高患者的生存率。
(1)如图是人体心脏工作示意图,当处于0~0.1秒时,心脏的血液流动状况正确的是 。
(2)AED可以自动识别心脏异常心率,并给予电击除颤。使用时,AED电容器内存贮200J的电能会在0.002秒的时间内释放,并在AED的两极形成5000V的电压。请计算说明通过胸腔的电流大小; 。
(3)急救操作和使用AED的流程如图所示,下列说法正确的是 。
A.AED的电极片一个粘贴在患者右上锁骨下,另一个粘贴在左乳外侧靠下是为了让脉冲电流作用于心脏,消除心率失常
B.如果我们能够熟练使用AED,发现有人昏厥,心跳停止,我们可以自行救助,不需要拨打120
C.为尽量早地除颤,使用AED时,粘好电极后,立刻按下电击键进行除颤
D.除颤时,为了防止电极脱落,影响除颤效果,我们可以用手按住电极进行除颤
E.使用AED后,患者没有恢复心跳,要继续进行心肺复苏,直至医护人员到达
(4)若AED不能除颤成功,通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏,以维持血液循环。其简化示意图如下,线圈固定在软铁杆上,两者组成一个电磁铁,活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连。要使该装置能维持人体血液循环,线圈a、b间所接电源应为 。(选填“直流电”或“交流电”)
【解答】解:(1)由图可知,当处于0~0.1秒时,心房收缩,心室舒张,图甲中心房收缩,心室舒张,房室瓣打开,动脉瓣关闭,血液由心房进入心室,符合题意;乙图中,心室收缩,心房舒张,不符合题意;丙图中心室和心房都舒张,不符合题意。
(2)通过胸腔的电流大小I20A;
(3)A.由图可知,AED的电极片一个粘贴在患者右上锁骨下,另一个粘贴在左乳外侧靠下,它用脉冲电流作用于心脏,实施电击治疗,消除心率失常,故A正确;
B.如果我们能够熟练使用AED,发现有人昏厥,心跳停止,可以用AED救助,同时需要拨打120急救电话进行急救,故B错误;
C.使用AED时,粘好电极后,确保无人接触患者,立刻按下电击键进行除颤,故C错误;
D.AED的两极形成5000V的电压,除颤时,如果我们可以用手按住电极进行除颤,会发生触电事故,故D错误;
E.使用AED后,患者没有恢复心跳,心肺复苏才可能时患者生存下去的希望,要继续进行心肺复苏,直至医护人员到达,故E正确。
故选:AE。
(4)人的心脏是推动血液循环流动的泵,左心室与右心室同时收缩,左心室射出的血液经主动脉、各级动脉流往全身各处,最后经上、下腔静脉流回右心房,这条血液循环路线就是体循环;右心室射出的血液,经肺动脉流向肺,再经肺静脉流回左心房,这条血液循环路线就是肺循环。因此要使该装置能维持人体血液循环,线圈a、b间所接电源应为交流电。
故答案为:
(1)甲;
(2)20A;
(3)AE;
(4)交流电。
4.小熊猫是我国二级重点保护野生动物,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度(图1),以及代谢率(即产热速率,图2)。回答下列问题:
(1)由图1可知,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温恒定,这是在 共同调节下,使产热与散热平衡的结果。
(2)图2中,在环境温度由20℃降至10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的冷觉感受器受到环境降温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的 中枢,通过中枢的分析、综合,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)图2中,当环境温度下降到0℃以下时,散热增多,机体 作用增强,产生更多的热量,以维持体温恒定。
(4)通常通过检测尿液中皮质醇(一种激素)的含量,评估动物园圈养小熊猫的健康情况。使用尿液而不用血液检测皮质醇,是因为血液中的皮质醇可以通过肾小球的 (填生理过程)进入肾小囊,最终随尿液排出体外,检测起来比较方便。
【解答】解:(1)人体所有的生命活动都在神经系统和内分泌系统的共同调节下完成,由图1可知,在环境温度0~30℃范围内,小熊猫的体温恒定,这是在神经和体液共同调节下,使产热与散热平衡的结果。
(2)图2中,在环境温度由20℃降至 10℃的过程中,小熊猫代谢率下降,其中散热的神经调节路径是:皮肤中的冷觉感受器受到环境降温刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递到位于下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,引起外周血管收缩,皮肤和四肢血流量减少,以减少散热。
(3)呼吸作用会消耗有机物和氧气,产生大量的能量,所以图2中,当环境温度下降到0℃以下时,散热增多,机体呼吸作用增强,产生更多的热量,以维持体温恒定。
(4)肾小球具有滤过(过滤)作用,可以滤过大分子的蛋白质和血细胞,肾小管有重吸收作用,可以吸收大部分的水和无机盐,以及全部的葡萄糖;因为血液中的皮质醇可以通过肾小球的滤过(过滤)作用进入肾小囊,最终随尿液排出体外,检测起来比较方便。
故答案为:(1)神经和体液;
(2)体温调节;
(3)呼吸;
(4)滤过作用。
5.如图1所示为某品牌煮茶器,具有手动、自动、关闭三个挡位,其铭牌参数如表所示:
产品名称
煮茶器
产品型号
ZCQ—A10X3
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定容量
1.0L
额定功率
600W
(1)煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
(2)煮茶器正常工作时,电路通过的电流多大?(精确到0.01)
(3)煮茶器使用自动挡位工作时,该煮茶器一直间断性加热,某次煮茶过程,小组人员经过测量后绘制了如图2所示的工作图,求这次煮茶共需要消耗多少电能。
【解答】解:(1)煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠,这是水蒸气从气态变成液态发生的液化现象;
(2)煮茶器正常工作时的电功率P=P额=600W,
由P=UI可得煮茶器正常工作时的电流:
I2.73A;
(3)由图2可知,这次煮茶工作时间t=6min+3min=9min=540s,
由P可得这次煮茶消耗的电能:
W=Pt=600W×540s=3.24×105J。
故答案为:(1)液化;
(2)煮茶器正常工作时,电路通过的电流约为2.73A;
(3)这次煮茶共需要消耗3.24×105J的电能。
6.今年4月25日,神舟十八号载人飞船顺利发射。为保障宇航员长期在轨飞行安全,我国十分注重载人航天器舱内污染控制、碳氧循环等问题。请回答下列问题:
(1)活性炭的表面有大量的孔洞,能够吸附气体中大多数有机物、有毒性的和有味的污染物,净化高分子量污染物及灰尘。这个过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)我国舱外航天服采用非再生式氢氧化锂(LiOH)除碳技术。即利用氢氧化锂吸收CO2生成碳酸锂。该反应的化学方程式为 。
(3)空间站中利用萨巴蒂尔反应,将(CO2转化为H2O:CO2+4H2=CH4+2H2O,条件省略),再配合电解水装置实现O2的再生,流程如图所示:
神舟十八号航天员乘组将在空间站驻留一定的时间。假设总共需要有270kg的水在上述“电解水装置”中完全反应才能提供足够的氧气,则理论上通过该系统的循环,能回收利用多少质量的水?
【解答】解:(1)活性炭的表面有大量的孔洞,能够吸附气体中大多数有机物、有毒性的和有味的污染物,净化高分子量污染物及灰尘。这个过程没有新物质生成,属于物理变化。
(2)我国舱外航天服采用非再生式氢氧化锂(LiOH)除碳技术。氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水,反应的化学方程式为:2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O。
(3)设270kg水电解生成氢气的质量为x。
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
270kg x
x=30kg
则270kg水电解生成氢气的质量为30kg;
设30kg氢气反应生成水的质量为y。
CO2+4H2CH4+2H2O
8 36
30kg y
y=135kg
则理论上通过该系统的循环,能回收利用135kg质量的水。
故答案为:
(1)物理;
(2)2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;
(3)135kg。
7.如图甲是一款智能护眼仪产品,对眼部的按摩、热敷能缓解眼疲劳;拥有手机APP智控、42℃恒温热敷、新型的气囊按摩、USB充电、大容量电池等功能。图乙是护眼仪简化的工作原理图,机内电源电压恒为5V,S1为智能温控开关,在闭合开关S后即可自动接通,S2为多模式程序开关。其相关参数如图丙。
(1)手机APP智控功能相当于电路中的 。(元件名称)
(2)电阻丝R的电阻是多少?
(3)小科在使用时,通过手机APP程序选择一种按摩模式,护眼仪对眼部穴位进行气囊按摩。电机的工作规律如图丁所示,则10分钟内按摩电机消耗的电能为多少焦耳?
【解答】解:(1)手机APP智控功能在电路中起控制作用,所以手机APP智控功能相当于电路中的开关;
(2)当S、S1闭合,S2断开时,只有R工作,护眼仪处于加热状态,
由丙表格可知,护眼仪加热功率:P加热=5W,
由P可知,R的阻值:R5Ω;
(3)由图丙表格可知,护眼仪电机的功率:PM=4W,由图丁可知,护眼仪电机的工作时间:t=(910)min=7min=420s,
由P可知,10分钟内按摩电机消耗的电能:W=PMt=4W×420s=1680J。
答:(1)开关;
(2)电阻丝R的电阻是5Ω;
(3)10分钟内按摩电机消耗的电能1680J。
8.硫氧粉(Na2SO3)可用作染漂脱氧剂,常因氧化变质生成Na2SO4。向20g可能被氧化的样品中,加入质量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡(假设气体全部逸出),消耗稀硫酸98g。已知:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O。
(1)Na2SO3中S的化合价为 。
(2)若用10g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,则所需水的质量为 g。
(3)求恰好反应时溶液中溶质的质量。
【解答】解:(1)Na2SO3中钠元素化合价是+1,氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,S的化合价为+4。
故答案为:+4。
(2)若用10g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,所需水的质量为10g×98%÷10%﹣10g=88g。
故答案为:88。
(3)设恰好反应时反应生成的硫酸钠质量是x,亚硫酸钠质量是y。
Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O
126 98 142
y 98g×10% x
x=14.2g y=12.6g
恰好反应时溶液中溶质硫酸钠的质量是20g﹣12.6g+14.2g=21.6g
答:恰好反应时溶液中溶质硫酸钠的质量是21.6g。
9.如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲、乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容器底接触,已知轻杆长2.5m,支点O距端点B的距离为1.5m,弹簧测力计的示数为60N,物体乙的体积为0.001m3。(g=10N/kg。忽略绳重,不计弹簧测力计的重力)求:
(1)乙物体受到水的浮力;
(2)物体甲的质量;
(3)乙物体的密度。
【解答】解:(1)乙物体受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N;
(2)由杠杆的平衡条件可知:FA×OA=FB×OB,
则FA90N,
因为物体甲受到绳的拉力FA和重力G甲而保持静止,即FA和G甲是一对平衡力,所以甲受到的重力为:G甲=FA=90N,
物体甲的质量为:m甲9kg;
(3)乙受到弹簧测力计的拉力、浮力和重力而保持静止,则乙物体受到的重力为:G乙=FB+F浮=60N+10N=70N,
乙的质量为:m乙7kg
乙物体的密度为:ρ乙7×103kg/m3。
答:(1)乙物体受到水的浮力为10N;
(2)物体甲的质量为9kg;
(3)乙物体的密度为7×103kg/m3。
10.如图,小科的质量为60kg,再将木棒支在O点,物体挂在A点,OB=100cm,OA=20cm。让该同学站在体重秤上用手将木棒抬到图示水平位置,此时体重秤的读数为76.2kg(即压力大小是762N)。试求:
(1)在正常测体重时,小科双脚与体重秤的接触面积为0.04m2,他对体重秤的压强为多大?
(2)求物体的质量。
(3)若此时小科用双手始终竖直向上缓慢抬起木棒,体重秤的读数将如何变化?通过推导说明。
【解答】解:(1)对秤的压力为:F=G=mg=60kg×10N/kg=600N;
对秤的压强为:p1.5×104Pa;
(2)由题知,体重秤的示数变化:Δm=76.2kg﹣60kg=16.2kg,
根据力的作用的相互性可知,对杠杆B端的提力F=Δmg=16.2kg×10N/kg=162N,
由杠杆的平衡条件可得:G×OA=F×OB,
物体的重力:G810N,
物体的质量:
m81kg;
(3)由于小科对B点的作用力始终是竖直向上、重力的方向是竖直向下,提升后,由相似三角形的特点可知动力臂和阻力臂的比值等于杠杆水平时的力臂之比,大小不变,由杠杆的平衡条件可得:G×L1=F×L2,
则力F,而物体的重力不变、不变,所以力F不变,体重秤的示数不变。
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