26. 小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度(已知该固体的密度小于水的密度).

(1) 测量过程如下:
① 将天平放在水平桌面上,把游码调至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的
② 把该固体放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,该固体的质量为
③ 用量筒测该固体的体积时,用细线将小金属球绑在固体下方(具体测量过程如图乙所示).该固体的体积为
④ 该固体的密度为
(2) 实验结束后,小明没有利用天平和量筒,用弹簧测力计、细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度,具体过程如下:
① 用细线系着小金属球,将其挂在弹簧测力计下,测出小金属球的重力 $ G $;
② 在烧杯中装入适量的水,将挂在测力计下的小金属球完全浸没在水中(小金属球没有碰到烧杯底和侧壁),读出弹簧测力计示数 $ F $;
③ 该小金属球的体积 $ V_{\mathrm{小金属球}} = $
④ 该小金属球的密度 $ \rho_{\mathrm{小金属球}} = $
(1) 测量过程如下:
① 将天平放在水平桌面上,把游码调至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的
中线处
,天平平衡.② 把该固体放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,该固体的质量为
16.4
$ \mathrm{g} $.③ 用量筒测该固体的体积时,用细线将小金属球绑在固体下方(具体测量过程如图乙所示).该固体的体积为
20
$ \mathrm{cm}^3 $.④ 该固体的密度为
$0.82×10^{3}$
$ \mathrm{kg/m}^3 $.(2) 实验结束后,小明没有利用天平和量筒,用弹簧测力计、细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度,具体过程如下:
① 用细线系着小金属球,将其挂在弹簧测力计下,测出小金属球的重力 $ G $;
② 在烧杯中装入适量的水,将挂在测力计下的小金属球完全浸没在水中(小金属球没有碰到烧杯底和侧壁),读出弹簧测力计示数 $ F $;
③ 该小金属球的体积 $ V_{\mathrm{小金属球}} = $
$\frac{G - F}{\rho_{水}g}$
(用字母表示,水的密度为 $ \rho_{\mathrm{水}} $);④ 该小金属球的密度 $ \rho_{\mathrm{小金属球}} = $
$\frac{G}{G - F}\rho_{水}$
(用字母表示,水的密度为 $ \rho_{\mathrm{水}} $).答案
26. (1) ① 中线处 ② 16.4 ③ 20 ④ $0.82×10^{3}$ (2) $\frac{G - F}{\rho_{水}g}$ $\frac{G}{G - F}\rho_{水}$
27. (2023·徐州)阅读短文,回答文后问题.
木梁承重
中国古建筑历史悠久、体系完整,主要的建筑材料是木材,建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架,以支撑屋顶的重量,这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力,否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂.起初人们认为原始形状的原木更坚固,后来发现并非如此.宋代的建造规范《营造法式》中,对木梁的要求是“凡梁之大小,各随其广分为三分,以二分为厚”,即矩形木梁横截面的高宽比为 $ 3:2 $,这个规范非常接近现代建筑学的要求.
用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力,在一定限度内木材的形变是弹性形变.木材发生形变时,中间位置的形变量最大,一般用中间位置的形变量 $ x $ 来表示整段木材的形变量.木材的形变系数为 $ E $,其计算式为 $ E = \frac{5l^3F}{32bh^3x} $,其中 $ l $ 为木材的长度,$ h $ 和 $ b $ 分别为木材横截面的高和宽,$ F $ 为施加在木材上的压力.现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的 $ \frac{1}{250} $,以保障房屋的安全.

(1) 三根用同种木材制成的木梁,长度、横截面积大小均相同,按如图乙所示的三种方式使用,其中承重能力最强的是
(2) 为提高木梁的承重能力,可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料,效果最好的粘贴位置是
A. 木梁的顶面
B. 木梁的底面
C. 木梁的侧面
D. 效果都一样
(3) 在木材承重能力测试中,得到压力 $ F $ 和形变量 $ x $ 关系图像,如图丙所示的 $ a $、$ b $、$ c $ 三条图线中,正确的是
(4) 一根木梁长为 $ 4 \, \mathrm{m} $,横截面高为 $ 0.1 \, \mathrm{m} $,宽为 $ 0.06 \, \mathrm{m} $,所用木材的形变系数为 $ 1 × 10^{10} \, \mathrm{N/m}^2 $,则该木梁的最大承重为
木梁承重
中国古建筑历史悠久、体系完整,主要的建筑材料是木材,建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架,以支撑屋顶的重量,这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力,否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂.起初人们认为原始形状的原木更坚固,后来发现并非如此.宋代的建造规范《营造法式》中,对木梁的要求是“凡梁之大小,各随其广分为三分,以二分为厚”,即矩形木梁横截面的高宽比为 $ 3:2 $,这个规范非常接近现代建筑学的要求.
用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力,在一定限度内木材的形变是弹性形变.木材发生形变时,中间位置的形变量最大,一般用中间位置的形变量 $ x $ 来表示整段木材的形变量.木材的形变系数为 $ E $,其计算式为 $ E = \frac{5l^3F}{32bh^3x} $,其中 $ l $ 为木材的长度,$ h $ 和 $ b $ 分别为木材横截面的高和宽,$ F $ 为施加在木材上的压力.现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的 $ \frac{1}{250} $,以保障房屋的安全.
(1) 三根用同种木材制成的木梁,长度、横截面积大小均相同,按如图乙所示的三种方式使用,其中承重能力最强的是
②
.(2) 为提高木梁的承重能力,可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料,效果最好的粘贴位置是
B
.A. 木梁的顶面
B. 木梁的底面
C. 木梁的侧面
D. 效果都一样
(3) 在木材承重能力测试中,得到压力 $ F $ 和形变量 $ x $ 关系图像,如图丙所示的 $ a $、$ b $、$ c $ 三条图线中,正确的是
c
.(4) 一根木梁长为 $ 4 \, \mathrm{m} $,横截面高为 $ 0.1 \, \mathrm{m} $,宽为 $ 0.06 \, \mathrm{m} $,所用木材的形变系数为 $ 1 × 10^{10} \, \mathrm{N/m}^2 $,则该木梁的最大承重为
960
$ \mathrm{N} $.答案
27. (1) ② (2) B (3) c (4) 960
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