【题目】将一底面积为S cm2 的长方体木块用细线栓在空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,
(1)求木块所受到的最大浮力为?
(2)细线对木块的最大拉力为?(设水的密度为ρ0)
【答案】ρ0gS(h1+h3-h2)ρ0gS(h3-h2)
【解析】
(1)根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm到16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为25cm;所以木块的高度:L=9cm+(25cm﹣16cm)=18cm=0.18m;则木块的体积:V木=S木L=0.01m2×0.18m=1.8×10﹣3m3,木块全部淹没时受到的浮力最大为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3=18N;
(2)由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,则木块的重力与水向上的压力(浮力)平衡,所以,木块重力:G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N;直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:F拉=F浮﹣G=18N﹣9N=9N。
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【题目】(6分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,定值电阻R1为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样.灯丝电阻不随温度改变.
(1)求灯泡的额定电流.
(2)求当S、S1、S2都闭合时,R1的电功率.
(3)当只闭合S,断开S1,S2,滑动变阻器滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.
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【题目】在马航MH370失联后,由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第17批搜救编队参与了搜救工作.如图所示,“长春”舰满载时排水量 为7.5×106kg,吃水深度6m.(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行,而不是“并排”前行,为什么?
(2)满载时,“长春”舰受到的浮力有多大?
(3)“长春”舰底受到海水的压强是多少?
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【题目】如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0 ~ 0.6A,电压表的量程为0 ~ 3V,定值电阻的规格为“10 0.5A”,滑动变阻器的规格为“201A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是
A. 电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
B. 电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
C. 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2~ 20
D. 电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
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【题目】晓益用电能表测量家中50L电热水器的效率,他将热水器注满水后,通过观察液晶屏得知水的温度为30℃,一小时后观察水的温度达到了60℃,加热前后电能表示数如图所示:求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水器的效率是?
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【题目】小明在探究“物质的吸放热能力与那些因素有关”时,用两个相同的容器分布装了质量相同的水和另一种液体(C水>C液),在相同环境下,进行了放热实验.并用图象对实验数据进行了处理,如图所示.分析图象可知 (甲/乙)物质为水,在降低相同温度的情况下,甲所需的时间比乙所需的时间 (长/短).
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【题目】如图是“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图.
(1)通过观察比较木块撞击后移动的距离就可以反映小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是________(选填“类比法”、“控制变量法”或“转换法”).
(2)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越_____(选填“大”或“小”),木块B被撞得越远,这反映出物体的动能与物体的______(选填“质量”或“速度”)有关.
(3)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滑下,速度相同时,质量越________(选填“大”或“小”)的钢球将木块B撞得越远,这反映出物体的动能与物体的________(选填“质量”或“速度”)有关.
(4)小王通过上面的实验探究,发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是________.
(5)如图为某段道路的标志牌,结合所学知识分析可知:对质量大的机动车限定的最高行驶速度较小,对质量小的机动车限定的最高行驶速度较大,目的是控制机动车的________.
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【题目】如图所示,电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制),其铭牌参数如表中所示.
水箱容量 | 2L |
额定电压 | 220V |
加热时总功率 | 605W |
保温时总功率 | 55W |
(1)开关S1、S2均闭合时,热水器处于哪种工作状态?电阻R1、R2的阻值分别是多少?
(2)利用原有电路元件,设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2自动控制).画出设计的电路图,算出保温时的总功率.
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【题目】如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择___两图进行实验;
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),它的物理含义是______________;
(3)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧10g酒精放出的热量为___________ J.
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