【题目】如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,根据图象信息,解答下列问题:
(1)该金属块重力为 N
(2)浸没在水中的金属块受到的浮力大小是 N
(3)请你在丙图中画出金属块受到的浮力随时间的变化情况图,并说出各时间段变化情况的理由.
【答案】54;20;见图
【解析】
试题分析:(1)(2)分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出液面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,此时的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段.
当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重;由AB段和CD段计算浸没在水中的金属块受到的浮力;
(3)根据各段金属块受浮力情况画出浮力随时间的变化图象.
解:由分析可知,AB段表示金属块浸没中水中上升;BC段表示金属块逐渐露出水面;CD段表示金属块完全露出水面.
(1)当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,
从图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N;
(2)当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,
从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为:
F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N;
(3)由(1)(2)可知AB段(0﹣t1)金属块未露出水面,浮力为20N,CD段(t2﹣t3)金属块完全露出水面,受浮力为0,BC段(t1﹣t2)金属块受浮力逐渐减小,由此画出浮力随时间的变化图象如图所示:
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故答案为:54;20;见上图.
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【题目】小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”.下列说法中错误的是( )
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡的额定功率为1.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
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【题目】如图是小聪设计的一种电子身高测量仪的原理图,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A.下列分析正确的是( )
A.当被测身高增加时,电压表的示数变小
B.当被测身高增加时,电流表的示数变大
C.为了保护电路,变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~10Ω
D.当身高增加,测量仪的示数随之变大,因此测量仪最好由电流表改装
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【题目】一天李明放学回家打开灯时发现电灯泡的亮度比平时略暗,他首先想到的是电压低于220V,于是他想测一下该灯泡此时的实际功率.李明关闭家中其他所有用电器,仅让这个“220V100W”的白炽灯连续工作15min,如图所示的电能表转盘转动了60r.求:
(1)灯泡消耗的电能是多少度?
(2)灯泡消耗的实际功率为多少瓦?
(3)请推断此时家中的实际电压是否低于额定电压220V.
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【题目】为防止湿手板开关造成触电事故,小宇同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖时用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图甲所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图乙所示.已知继电器线圈电阻R2为20Ω,电源的电压U0恒为12V.浴霸共安装有4只“220V 250W”的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,浴霸电路闭合.求:
(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在什么范围?
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【题目】如图是探究“平面镜成像的特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,以A蜡烛为成像物体.
(1)为了便于观察,该实验最好在 (较明亮/较黑暗)环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这说明像与物的大小 ;进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现,像和物的连线与玻板 ,像和物到玻璃板的距离 ;
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作:
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作.
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【题目】两个物体分别平放在静止的水平地面上,它们的质量之比为2:3,跟桌面的接触面积之比为3:2,则两个物体对桌面的压力之比为 ,桌面受到的压强之比为 .
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