5、超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生10⁸-10⁹Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数：

表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升。1MPa=10⁶Pa, 1L＝1×10^－3m3.求：

(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂)两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的　　　　　　　 　，加入磨料后切割能力大大提高了是因为　　　　　　　　　　　　　　　 ，

(2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？

(3)高压水切割机的切割效率？

答案(1)　 动能；　 速度一定时流体的质量增加从而动能增大

(2)喷出水流横截面积S=5×10^-8m²

　　 由p=　　 得:F=pS=300×10⁶×5×10^-8N=15N

(3)　 解法一：　 排量Q=

水喷射速度　 υ=

水刀有效功率P^/ =Fυ=15×9×10²W=1.35×10⁴W=13.5 KW

切割效率　　

解法二：

水刀有效功率 　　……①

　　　　 而排量　　 　　　……②

　　　　　　 又　　　　　 F=pS　　　　　 …③

由①②③得：

切割效率　　

4、某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。已知工件的体积是0.16m³，密度是3.5×10³kg/m³，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力F＝1700N。(不考虑摩擦及水的阻力，g取10N/kg)求：　

(1)工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？

(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？

(3)工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因。

答案：(1)m=ρV=3.5×10³kg/m³×0.16m³=560kg

　　 F_浮=ρ_液gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.16m³=1600N

　　 (2)F=G-F_浮=mg-F_浮=560kg×10N/kg-1600N=5600N-1600N=4000N

　　 η=(W_有用/W_总)×100%=(F′×h)/(F×s)×100%=(F′×h)/(F×3h)×100%=(4000N/1700N×3)×100%=78.43%

　　 (3) η将变大

　　 η=W_有用/(W_有用+W_额) ×100%，W_有用增大，而W_额不变，所以η变大

3、小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”.针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，如图，并记录实验数据如下：

(1) 第3次实验添入表格中的数据：有用功为　　　 J，

(2) 通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越　　 　　　；

(3) 通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

(4) 如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　.

答案：(1) 1.25　　　 1.55,　 81%或80.6%

(2) 费力　 或不省力

(3)在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越高

(4)斜面的倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度

2、课题：研究与力有关的现象

⑴．为了研究物体不受力时的运动情况，小组回顾了真空是否传声的探究：

把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现闹钟的声音越来越小。进一步推断，当罩内完全没有空气时，声音将完全_______。

⑵ .小组类比声音的研究方法，进行了如下的实验：

小李让成5N 的小车沿斜面从同一高度自由滑下，让它以相同的初速度v0 在不同的平面上向前运动，得到如下实验记录，其中有1处未完成，请你在表格中补充完整：

①由此推断，当摩擦力为零时，小车在水平方向上所受力为　 　　，将做　 　　运动。

②小张还由此反向推断：小车在水平方向上受到的摩擦力越大，速度变化越大。她的说法不正确，请你帮她将错误之处圈出来，并在其下方改正。

⑶. 小马用如图滑轮组抬高重5N 的小车.若不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题：

①若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是多大？

②若考虑动滑轮重量，此时弹簧侧力计的示数是2.5N ，则该

滑轮组的机械效率是多大？

③当动滑轮总重超过多少时，使用该滑轮组提该小车不再省力？

⑷．某弹簧测力计量程为5N ，若想用它来称量重约为15N的重物，应怎样来称量？手边现有铅笔一支、铁钉一个、铁丝一段，请你说明称量方法及其物理原理。(不计器材自重和摩擦)

答案：(1)消失　　 (2)①零；匀速直线运动　　 ②大；快(或相同时间内速度大)

(3)1.25；50%；15N　　 (4)略

1、斜面是一种简单机械，生活中经常用到它. 工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是(　　 )

A．甲方法不可以省力，但能省功

B．甲方法可以省力，也能省功

C．乙方法可以省力，但不能省功

D．乙方法可以省力，也能省功

(1)小李同学在测斜面机械效率的实验中，使用图a所示的装置，他将木块从斜面底部用弹簧测力计沿斜面方向匀速拉到顶部，弹簧测力计的示数如图b所示，请将在下面的表格中填上有关数据。

　 (2) 小李同学认为摩擦是影响斜面机械效率的重要因素，为提高斜面的机械效率，他用小车代替木块重做上面的实验，并采取其它措施减小摩擦力的影响，分别将小车沿不同长度的斜面拉上同一高度，记录的数据如下表：

通过对上面数据的分析可得出：

使用斜面时越省力就越要　　　 移动距离。若忽略摩擦，小车重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面长s这几个量的关系是：　　　　　　　　 。

答案：C

(1)

(2) 多　 　　　Fs=Gh　

10、小明用一满瓶纯净水和放在水平桌面上的海绵做实验，研究“影响压力作用效果的因素”，如图所示．做着做着小明想，一瓶纯净水能产生多大的压强，竟把海绵压陷得那么明显．于是就开始想办法计算它．他从商标纸上查到这瓶水的“净含量”是600mL(1mL＝lcm³)；掂了掂同样的空瓶确实很轻，重力可忽略不计；又测出瓶底面积为35cm²，瓶盖面积为7cm²．根据小明收集的数据，请你计算

(1)这瓶纯净水净重多少？(取g＝10 N／kg)

　(2)瓶子正放时对海绵的压强是多少？

　(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，简单的方法是什么？

答案：

(1)这瓶纯净水的质量为

　 这瓶纯净水重为

⑵瓶子正放时对海绵的压强为

(3)从瓶子中倒出的水 (或把瓶子倒置35cm²的很轻的硬垫片上)

9、一实验小组为进行某项探究实验活动，课前给实验室老师送去了一份器材清单，老师根据清单为他们准备的器材见下图。

用以上器材可探究的主题有：

A．液体内部压强大小与液体深度的关系；B．液体内部压强大小与液体密度的关系；C．浮力大小与液体深度的关系；　　　 D．浮力大小与液体密度的关系。

⑴、若你在上述四个探究主题中选择　　　　 (只选一个，填写序号)主题进行探究，

则所需器材有(填写器材序号)：　　　　　　　　　　 ；

⑵、简述探究活动的主要步骤：　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；⑶、为完善实验探究过程，将搜集到的实验数据填入表格后，还需进行：　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：⑴选择任一主题；

⑵选探究主题A，探究实验器材选①④⑨(或①⑤⑨或①⑥⑨)；选探究主题B，探究实验器材选①④⑤⑥⑨；选探究主题C，探究实验器材选①②③④⑦(或①②③⑤⑦或①②③⑥⑦)选探究主题D，探究实验器材选②③④⑤⑥⑦。

⑶以选择主题A为例。主要步骤：将压强计金属盒放入水中不同深度，分别测出三次深度值，并同时记下相应的压强值。

⑷分析论证、得出结论、评估、交流讨论)

8、下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况。

(1)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而__________，比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体的___________有关。

(2)为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量有____________和_________________ ，要改变的是_____________。

(3)小莉同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10N/kg)，得出金属盒在30mm深处水的压强是__________Pa，而从压强计测出的压强为__________Pa，由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，你认为造成的原因是什么？ 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

答案：(1)增大, 密度；

(2)深度, 密度, 金属盒的方向(或方向)；

(3)300, 280, 金属盒橡皮膜也要产生压强

7、在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记(如下左图所示)。这样做的目的是保证两点在________，用到的物理知识是________________。　

答案：同一等高线上(或“同一水平线上”)　 ； 连通器原理

6、如右图所示的密闭容器，两个底面A和B的面积不等，内盛有一定质量的某种液体．液体对底面A的压强、压力分别为P_A、F_A；如果把容器倒置后，液体对底面B的压强、压力分别为P_B、F_B，那么P_A____P_B，F_A______ F_B．(选填“＞”“＜”“＝”)

答案：＜；＞