题目内容

6．如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，LBO=10cm，LOA=40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的$\frac{1}{4}$浸入水中时，杠杆AB恰好在水平位置平衡，（ρ铸铁=7.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　）
A．此时杠杆B端竖直向下的拉力为21NB．铸铁球的质量为2.1kg
C．铸铁球是空心的D．铸铁球受到的浮力是1N

分析 （1）知道动力臂、动力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出杠杆B端的拉力．
（2）知道铁球浸入水中的体积，由阿基米德原理可求出铁球受到的浮力，分析铁球的受力情况，根据平衡力条件求出铁球的重力，求出铁球的质量．
（3）知道铁球的质量和体积求出铁球的密度，与铸铁的密度比较，判断铁球是实心还是空心．

解答 解：
A、杠杆AB恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得：
GC×OA=FB×OB，所以，5N×40cm=FB×10cm，所以，FB=20N．故A错误；
BD、铁球受到重力、浮力和拉力作用，铁球处于静止状态，所以竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力，
铁球受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×$\frac{1}{4}$×400×10-6m3=1N．所以D正确；
因为力的作用是相互的，铁球对杠杆的拉力是20N，所以杠杆对铁球的拉力也是20N，
所以铁球的重力为：G=20N+1N=21N，
铁球的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{21N}{10N/kg}$=2.1kg，所以B正确；
铁球的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2.1kg}{400×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=5.25×103kg/m3＜7.0×103kg/m3，所以铁球是空心的．故C正确．
故选BCD．

点评 本题涉及到杠杆平衡条件、阿基米德原理、受力分析、重力、质量、密度的计算，综合性很强，有一定的难度，但是明确杠杆和受力分析两个过程是解决本题的关键．

练习册系列答案
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16．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小华用一组电压为5V的电源、一个电压表一个电流表、一个开关和一个标有“20Ω，2A”的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路． 
（1）如果小灯泡的额定功率小于1.45W，电流表的量程应选0-0.6A为宜．
（2）用铅笔画线代替导线，在图乙中将实物电路连接完整（连线不要交叉）．
（3）在实验中，若电压表的示数为1.8V，则灯泡实际功率小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率．
（4）当小灯泡正常发光，电路中的电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为1.25W．
（5）小丽按统一电路连接好最后一根导线时，灯泡立刻发出明亮耀眼的光后并很快熄灭了，检查后发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处连接电路时开关没有断开；滑动变阻器的滑片没有滑到最大阻值位置（共两处）．
17．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的
猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关．
如图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同．
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟a、c两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟长度的关系，其结论是在材料、横截面积、温度相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大．
（3）研究电阻与材料有关的方法是依次把M、N跟a、b两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
14．生活中如图所示的玻璃杯几乎家家都有，向宇同学通过思考后发现利用生活中的玻璃杯其实能做很多实验：
（1）如果再给你一盆细砂（或一块海绵），一个质量约为300-500g的小石头，你可以利用玻璃杯做影响压力作用效果的因素的实验，做法是把玻璃杯正放在海绵上，第一次只把玻璃杯正放在海绵上，第二次把小石头观察海绵凹陷的程度．
（2）如果再给你适量的水和一张硬纸片，你可以做验证大气压的存在的实验，做法是把装满水的玻璃杯盖上硬纸片倒置过来．
（3）向宇同学发现用如图所示的橡胶吸盘很容易就能紧紧吸在玻璃板上，于是他反过来思考“用玻璃杯能不能吸在平整的橡胶板上？”（橡胶板是软的），你的观点是能．能的做法（或不能的理由）是在玻璃板里放少量的棉花，点燃后迅速扣在软橡胶板上．
1．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如下所示：

（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁两图的装置来进行研究．
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求：
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18．如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是（　　）
A．
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C．
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15．下列估测中，最接近实际的是（　　）
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16．被誉为“天下第一鼓”的韩城行鼓首次亮相2016年央视春晚，给人以强烈的视听感受和前所未有的震撼，其中热烈激昂的鼓声是由鼓面振动产生的．

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