【题目】如图甲所示,水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200 cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10 cm,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度为L=5 cm,已知水的密度为1.0×103 kg/m3.求:
(1)甲图中,木块对容器底部的压强多大?
(2)问容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1 N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?
(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?
【答案】(1)500 Pa;(2)6 N;(3)1 050 Pa.
【解析】试题分析:(1)由题意知木块对杯底的压力为F=G木=5N,受力面积SB=(10cm)2=0.01m2,木块对容器底部产生的压强为p=F/SB=5N/0.01m2=500Pa;(2)由题意知木块在重力G=5N,向下的拉力F拉=1N,竖直向上的浮力F浮1的作用下处于平衡状态,故木块受到的浮力F浮=G+F拉=5N+1N=6N;(3)ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,由(2)知,当受到F浮=6N时,排开水的体积为,浸入水下的深度为h下=V排/0.01m2=6×10-4m3/0.01m2=0.06m,所加入水的体积V水=(0.05m+0.06m)×0.02m2-0.06m×0.01m2=0.0016m3,加入水的重力为G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×0.0016m3×10N/kg=16N,剪断细线后,当木块静止时处于漂浮状态,由图知该容器形状规则,故容器底部受到水的压力为F水=G水+G木=16N+5N=21N,受力面积SA=200cm2=0.02m2,受到水的压强为p水=F水/SA=21N/0.02m2=1050Pa。
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【题目】如图所示,花盆底部密封,外侧从上到下标了三条水平记号线①②③,花盆在水中漂浮.当花盆中土壤含水较多时,水面在记号线①的位置;当花盆中土壤缺水时,水面在记号线③的位置,提醒人们浇水.请你解释其中的原理:________.
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【题目】在探究凸透镜成像实验中,小柯不断改变蜡烛到透镜的距离,移动光屏寻找蜡烛的像,并将实验结果记录在下表中:
(1)第4次实验中,小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑.若要观察到此时所成的像,正确的操作是________________________________________________;
(2)小柯在第1次实验的基础上,换用另一个凸透镜后,发现光屏上的像不清晰,把光屏慢慢地向凸透镜方向移动,光屏上又出现了清晰的像.若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况,则换用透镜后的实验是在模拟______(填“近”或“远”)视眼的成像情况。
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【题目】小明做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所用凸透镜焦距为10cm,实验过程中.如图中所示,在光屏上成一个清晰的像.这个像是 ______ (选填“放大、缩小”)的实像,生活中用的 ______ 是利用此成像特点制成的.图甲中若固定凸透镜.将蜡烛移到30cm刻度线处.再向 ______ (选填“左”或“右”)移动光屏到适当位置,又可在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示,把凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,给凸透镜“戴上”近视眼镜,使烛焰在光屏上成清晰的像,“取下”近视眼镜,光屏的像变模糊,沿靠近凸透镜方向移动光屏,光屏上能重新呈现清晰的像,实验结果表明:
(1)近视眼镜的作用是使像相对于晶状体向 ______ (选填“前”或“后”) 移.从而能在视网膜上成清晰的像;
(2)矫正近视眼所配戴的镜片是 ______ 透镜;
(3)请举出一项保护视力的具体做法:______________________________ .
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【题目】下列事例没有利用水的比热容大的是:
A. 热水袋用水来取暖
B. 夏天中午洒水车洒水降温
C. 初春夜晚要向稻田中灌水
D. 城市建造人工湖来调节气温
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【题目】骑行逐渐成为人们喜欢的运动项目.仔细观察如图所示的自行车结构图,会发现很多地方用到了物理知识,请列举2个在结构上或使用中应用到物理知识的例子并解释.
示例:自行车的把手有花纹,可增大摩擦.
(1)____________________________________;
(2)____________________________________.
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【题目】快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大.由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关.
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡.弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.
汽车速度v/(ms﹣1) | 5 | 10 | 15 | 20 |
弹簧测力计示数F/N | 0.1 | 0.5 | 1.1 | 1.9 |
(1)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小 对实验结果的影响.
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越 .
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?
在老师的指导下,小华知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f= N,此后雨滴做 运动(g=10N/kg).
(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与 有关.
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