【题目】如图1所示,为了打捞铁牛,有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模型如图甲所示,已知物体A是边长为0.1m的正方体,物体B的底面积为0.04m2,高为0.5m,质量为10kg,现将AB用细线连接,细线拉直但无拉力,此时水深50cm,容器的底面积为0.12m2,然后沿水平方向切物体B,切去的高度与细线的拉力F拉的关系如图2乙所示。(已知细线不伸长)
(1)物体A受到的浮力;
(2)细线拉直但无拉力时,水对物体A上表面的压力;
(3)当物体A下底面到容器底距离为0.1m时,切掉B的质量是多少?
【答案】(1) 10N;(2) 40N;(3) 7kg
【解析】
(1)物体A的体积
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体A受到的浮力
物体A受到的浮力10N。
(2)根据题意可知,A的上表面距水面的距离
A的上表面受到水的压强
由可得,A的上表面受到水的压力
水对物体A上表面的压力40N。
(3)物体B的重力
开始时,细线拉直但无拉力,此时物体B处于漂浮状态,由漂浮条件可知,B受到的浮力
由阿基米德原理可得
则物体B浸入水中的深度
沿水平方向切物体B,B的重力减小,细线上产生拉力,当拉力增大到一定值时,会拉动A物体向上运动;当物体A下底面到容器底距离为h=0.1m时,而水的体积不变,即水面降低的体积等于物体A下底面水的体积,如图所示:
则有
即
解得,此时物体B浸入水中的体积
此时物体B受到的浮力
对物体B受力分析,其受到重力、浮力和绳子的拉力,由力的平衡条件得,物体B剩余的重力
则物体B切去部分的重力
切掉B的质量
切掉B的质量是7kg。
答:(1)物体A 受到的浮力是10N。
(2)细线拉直但无拉力时,水对物体A上表面的压力为40N。
(3)当物体A下底面到容器底距离为0.1m 时,切掉B的质量是7kg。
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【题目】电热饮水机的电路原理图如图,它有加热和保温两种工作状态,当加热到一定程度时S0、S中某一个电键会自动断开并处于保温状态。从说明书上收集到的数据如右表,当它正常加热时,把一整壶温度为30℃的水加热到80℃,所用的时间为10min。
(c水=4.2×103J/(kg·℃))
整壶水的质量 | 2kg |
额定电压 | 220V |
加热时的总功率 | 1000W |
保温时的功率 | 44W |
(1)保温状态下,开关S0、S的状态;
(2)求饮水机在保温状态下的工作电流;
(3)加热过程中,水吸收的热量;
(4)该饮水机烧水的效率。
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【题目】小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能,可由机内温控开关S0。进行自动控制。小明从说明书上收集到下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。以下说法中正确的是( )
A.两个开关都闭合时,饮水机处于保温状态
B.在用电高峰期,当实际电压只有200V时,这个电热饮水机加热的实际功率为660W
C.若保温功率为110W,则电阻R2的阻值为220
D.这个电热饮水机处于加热状态时,电路中的总电流为4A
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【题目】在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V.
(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整.
(2)闭合开关接触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 .
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数 ,同时记下对应的电流值.
(4)根据实验数据,小强做出了如图丁所示的I﹣R图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是: .
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【题目】如图所示,轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中GA=10N,GB=100N,B是边长为20cm的正方体,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为20N
B.A物体受到的重力与拉力是一对相互作用力
C.B物体受到的重力与支持力是一对平衡力
D.B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
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【题目】如图a、b、c三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;将三个小球放入水中静止不动时,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是( )
A.它们在水中的体积关系是:Va<Vb=Vc
B.它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc
C.它们的密度关系是:ρa<ρb<ρc
D.它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
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【题目】CFXB型热水杯的原理图如图所示,它有加热和保温两档,通过单刀双掷开关S进行调节,R0、R为电热丝.当开关S接加热档时,电路的功率为1000W,当开关S接保温档时,电路的总功率为44W,R0、R阻值恒定不变。
整壶水的质量 | 2kg |
额定电压 | 220V |
加热时的总功率 | 1000W |
保温时的功率 | 44W |
(1)在保温档正常工作时,电路中的电流是多少?
(2)电热丝R0、R的阻值多大?
(3)在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟,求这个热水壶的效率是多少?(c水=4.2×103J/(㎏·℃)
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【题目】如图,甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。以下分析正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.在 0~40 s 的时间内,甲车的平均速度比乙车的大
C.在 20~30 s 的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等
D.在每段相同的时间内,甲车的平均速度都比乙车的大
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【题目】如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上.下列说法正确的是
A. 铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B. 平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C. 若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
D. 若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将和它的像垂直
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