题目内容

17．（1）观察图1中小猴和小兔分 胡萝卜时的漫画可知：小猴分得的胡萝卜质量大一些．

（2）小明利用了铁架台、刻度尺、质量为m0的钩码一个、细棉线若干，测出了整个胡萝卜的质量（忽略胡萝卜形状的变化）．
请你补充他的实验步骤：
①用细线系住胡萝卜某处悬挂在铁架台上，移动所系处，使之平衡，用刻度尺测出所系处到胡萝卜细端之间的距离L1；
②在胡萝卜的细端用细线挂上质量为m0的钩码，移动所系处，使胡萝卜重新平衡．用刻度尺测出所系处到胡萝卜细段的距离L2；
③胡萝卜质量的表达式m=$\frac{{m}_{0}{L}_{2}}{{L}_{1}-{L}_{2}}$．
（3）小明还用下列方法测出了胡萝卜的密度，如图2．
①在烧杯中装适量的水，让轻质小盘漂浮在水面上．
②将胡萝卜切下一块，放入盘中使其漂浮，在烧杯液而处记下标记如图2甲所示．
③将盘中的胡萝卜取出后，用盛有50mL水的最简向烧杯中加水至标记处，量简中剩余水的体积28mL．
④将取出的胡萝卜放入量筒中，如图2乙所示，胡萝卜的体积为20cm3，胡萝卜的密度为1.1g/cm3．
⑤实验完成后，小明发现在向烧杯中加水的过程中，不小心将一部分水倒入小盘中，则他测出的胡萝卜密度与其真实密度相比不变（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

分析 （1）由图可知，萝卜被支起，处于平衡状态，只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系．
（2）分析萝卜所受的力，根据杠杆平衡条件进行分析解答．
（3）③根据加入水的体积可得知胡萝卜漂浮时所受的浮力大小，等于胡萝卜的重力；
④根据图乙和量筒中原来水的体积计算出胡萝卜的体积；由密度公式得出胡萝卜的密度；
⑤小盘的重力等于小盘所受增大的浮力，与原来小盘的重力无关．

解答 解：（1）萝卜处于平衡状态，由图可知，右侧部分重心离支点O较远，故力臂OB较大，左侧部分重心离支点O较近，故力臂OA较小；
根据杠杆平衡条件GA×OA=GB×OB，左侧萝卜重力GA大、右侧重力GB小，故小猴分的萝卜要重．
（2）①用细线系住胡萝卜某处悬挂在铁架台上，移动所系处，使之平衡，用刻度尺测出所系处到胡萝卜细端之间的距离L1；

在胡萝卜的细端用细线挂上质量为m0的钩码，移动所系处，使胡萝卜重新平衡．用刻度尺测出所系处到胡萝卜细段的距离L2．

③这时对筷子来说，它受到三个力：本身重力mg，悬挂绳子的拉力F，细端拉力m0g．

根据杠杆的平衡条件，得mg（L1-L2）=m0g×L2，
所以筷子的质量是m=$\frac{{m}_{0}{L}_{2}}{{L}_{1}-{L}_{2}}$．
（3）未放入胡萝卜前，量筒中水的体积为28mL，放入胡萝卜后，量筒中水的体积为48mL，则胡萝卜的体积V=48mL-28mL=20mL=20cm3；
由题意知，胡萝卜的重力应等于小盘增大的浮力，则G=△F浮=ρ水g△V=1.0×103kg/m3×10N/kg×（50-28）×10-6m3=0.22N；
胡萝卜的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.22N}{10N/kg}$=0.022kg=22g；
则胡萝卜的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{22g}{20c{m}^{3}}$=1.1g/cm3；
（5）根据以上分析，胡萝卜的重力等于小盘受到的浮力增大量，跟原来小盘的重力无关，所以将一部分水倒入小盘中，则他测出的胡萝卜密度与土豆的真实密度相比不变．
故答案为：（1）小猴；（2）②移动所系处，使胡萝卜重新平衡．用刻度尺测出所系处到胡萝卜细段的距离L2；③$\frac{{m}_{0}{L}_{2}}{{L}_{1}-{L}_{2}}$；（4）④20；1.1； ⑤不变．

点评 （1）（2）本题主要考查了杠杆平衡条件的应用，要掌握力臂的概念，理解杠杆在水平位置平衡的原因，巧用杠杆平衡条件测量筷子的质量，难点在实验步骤的设计，想到把筷子当做杠杆去用是本题的突破口．
（3）本题是测量胡萝卜的密度实验，考查了浮力知识的应用及其密度的计算，本题中根据浮力的知识测量出胡萝卜的重力，知道胡萝卜的重力等于小盘所受浮力的变化是解决问题的关键．

练习册系列答案
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整  车		整车质量40kg
最高车速≤80km/h
最大噪声≤30dB
锂电池电压36V
容量10A．h
电动机额定电压36V
额定功率180W
（1）无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能，由车子的锂电池存储．
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当你骑着图中这款车在平直的公路上行驶时，请估算地面受到的压强是多大？
（3）图中这款车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（4）图中这款车的锂电池最多所储存的电能约多少J？
（5）图中这款车，若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，这种“电力驱动”可使车连续行驶2×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，这种“混合动力驱动”可使车连续行驶3.5×104m，则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为多少？
9．图甲是小明做“观察水的沸腾”的实验装置图．

（1）实验时，老师让同学们在烧杯上盖上硬纸板，这样做的目的是减少热量散失．
（2）小明在水温升高到90℃时开始每隔lmin记录一次水的温度．记录的数据如下表所示，其中在第2min记录数据时，温度计的示数如图乙所示，请将读数填在表内的空格处．
时间/min01234567
温度/°c9092949698999999
（3）请你根据表中的数据在图丙中画出水的温度随时间变化的图象．
（4）从图象中可以看出水的沸点是99℃，水在沸腾时温度的特点是保持不变．
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