初中物理力学相对运动知识辨析

1.某旅客以1.5m/s的速度在火车车厢内行走。当车厢静止时，他从车厢的头走到尾需要20s；当火车以10m/s的速度匀速行驶时，他从车厢的头走到尾需要多长时间？站在铁道边的人看见这段时间内通过的路程是多少？

分析:当火车以10m/s的速度匀速行驶时，他从车厢的头走到尾仍需要20s；因为以车厢为参照物，人在车箱内行进的速度不随火车的运动状态的改变而改变，行进的总路程也总等于车箱的总长，因而不管车箱是静止还是匀速行驶，人从车头走向车尾的时间相同的。                                                                                  站在铁道边的人看见这段时间内通过的路程是s=(v车-v人)t=(10-1.5)*20=170米

2.需要1100kg/m3的盐水。现有1L盐水，质量为1.2kg，这盐水符合要求么？如果不符合，应加水还是盐，加多少？

解：不符合!
因为给出的盐水的密度是1.2kg/0.001m3=1200kg/m3,密度比要求的大,需要加水.
设需要加水M kg,加水前后的密度分别为ρ1、ρ2，体积分别为V1、V2，则由盐的质量不变可得：ρ1V1=ρ2V2 即：ρ1V1=ρ2(V1+M/ρ水)
即：1200kg/m3*0.001m3=1100kg/m3*(0.001m3+M/1000kg/m3)
解得：M=100kg
所以结论应该是：要加水，加水100kg即可

3..利用密度可以辨别物体是否（ ），可以鉴别（ ）与选择（ ），利用公式（ ）可以计算不能直接测量的物体的体积；利用公式（ ）可以计算不能直接测量的已知横截面积S的物体的长度；利用公式（ ）可以计算不能直接测量的已知厚度d的物体的面积。答:(1)是由纯物质构成的（或是否空心） (2).物质的种类 (3).合适的材料 (4).V=m/ρ (50.l=m/pS (6).m/pd

4.有1个空瓶装满水后总质量为64g，将水倒出，装满酒精后总质量为56g，求空瓶的质量。（酒精的密度=800kg/立方米，水的密度=1000kg/立方米）

解: m水-m酒精=ρ水V-ρ酒精V=(1000kg/m^3)*V-(800kg/m^3)*V=(200kg/m^3)*V
m总1-m总2=64g-56g=8g       而m总1-m总2=m水-m酒精     所以   V= 8g/(200kg/m^3)=40cm^3
m水=ρ水*V=40g
m瓶=m总-m水=64g-40g=24g

5.在测平均速度的实验中,小车在前半程的平均速度为4m/s后半程的平均速度为6m/s 求全程的平均速度.

解;设全程为L,则前半程所用时间为:L/2÷4m/s
后半程所用时间为:L/2÷6m/s
行完全程的总时间为: L/2÷4m/s+L/2÷6m/s
全程的平均速度为:    L÷(L/2÷4m/s+L/2÷6m/s) =4.8m/s

6.没有量筒，只有一架托盘天平，一个空瓶和一些水，请设法测出未知液体的密度，写出步骤测量的物理量及密度的表达式

答：(1)用托盘天平测出空瓶的质量m1
(2)将空瓶装满水用托盘天平测出瓶与水的总质量m2,水的质量就是m1-m2，水的体积(也是瓶的容积)为(m1-m2)/ρ水
(3)将瓶中的水全部倒出再装满石油用托盘天平测出瓶与石油的总质量m3这时求得石油的质量就是m3-m1
(4)石油的密度:(m3-m1)/[(m1-m2)/ρ水]

7.1.小明从家拿了一盒牛奶回学校测牛奶的密度.老师只给了他一个秤量足够大的天平(含砝码),聪明的小明仍然测出了牛奶的密度.请你写出他测量各种数据的步骤,所测的物理量用符号表示,并写出牛奶密度的表达式

解法一:步骤：
1）天平放在水平台上，调节天平平衡；
2）测量整盒牛奶的质量m1 ；
3）用吸管喝光牛奶后，再测空牛奶盒的质量m2 ；
4）记下牛奶盒内牛奶的容积V （一般盒上有标明）

解法二:

用天平测出一盒牛奶的质量M1(即牛奶和盒的总质量);倒出牛奶,加满水,测出水和盒的总质量M2;测出空盒的质量M3,则水的体积(和牛奶的体积相等)为:(M2-M3)/ρ水,牛奶的质量为:M1-M3,这时可求出牛奶的密度为:ρ=(M1-M3)/[(M2-M3)/ρ水]==[(M1-M3)/(M2-M3)]*ρ水

（2）牛奶密度表达式：ρ奶＝（m1-m2)/V

8.有人做过一个实验,在一金属块上涂上6MM厚的气凝胶,结果在1KG的炸药爆炸中气凝胶毫发无损,若金属块的表面积为5平方米,则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少克?(已知气凝胶的密度为3MG/立方厘米)
解:气凝胶的体积V=Sh=5*0.006=0.03m^3
气凝胶的密度ρ=0.003*10^3kg/m^3
气凝胶质量M=ρV=0.003*10^3*0.03=0.09kg

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