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【题目】为了节约水资源,公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示。浮筒底面积为S1=100cm2且足够高,略大于出水口的圆形阀门(厚度不计)的表面积为S2=20cm2,浮筒与阀门用细杆相连,不计浮筒、阀门、轻杆的重量。通常情况下,水龙头以滴漏形式向储水桶供水,当储水罐水位上升到20cm时,浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水,问即将开始冲水时(g=10N/Kg,ρ=1.0×103kg/m3):

(1)阀门所受水的压强p为多少?

(2)浮筒对阀门的拉力为多大?

(3)浮筒浸入水中部分的深度H为多少?

【答案】(1)2000Pa;(2)4N;(3)0.04m

【解析】

解:(1)由题可知,当h=20cm时,阀门受到水的压强为:

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;

(2)阀门受到水向下的压力和浮筒向上的拉力,刚被拉起时,因为不计重力,两个力大小相等,则拉力

F=F=pS=2000Pa×2×103m2=4N;

(3)因为不计重力,浮筒在竖直方向只受到竖直向上的浮力和细杆向下的拉力F,FF是相互作用力,即F′=F=4N,

根据力的平衡得 F′=FgV

可得:

浮筒浸入水中部分的深度H

答:(1)阀门所受水的压强p2000Pa;

(2)浮筒对阀门的拉力为4N;

(3)浮筒浸入水中部分的深度H0.04m。

练习册系列答案
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【题目】实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究:

(1)测量电源及灯泡两端电压。电压表接在两点,是为了测量灯泡________的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是________

(2)测量电路中导线的电压。测出导线间的电压大约为,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较________(选填:“粗”或“细”)的导线,原因是________

(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要,理由是________

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【题目】在探究串联电路电压特点的实验中,小红按图正确连接好电路,闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障,小红用一根检测导线分别并联在灯L1L2的两端,发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断

A. L1一定短路

B. L2 一定断路

C. L1短路,同时L2断路

D. 检测导线一定断路

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【题目】如下图所示,通电螺线管附近放一小磁针,静止后小磁针指向正确的是( )(黑色一端表示小磁针N极)

A. B. C. D.

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【题目】根据下列五幅图回答对应的问题。

1)如图A所示,在试管中加入少量水,用嘴对着试管口部吹气,使其发声,当增加试管中的水量时,吹气时声音的音调变________(选填“高”或“低”)

2)如图B,通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足烛焰、小孔、眼睛在_____

3)如图C,气体打火机中的丁烷气体是通过_________的方法变成液体储存在打火机中的。

4)如图D,热水器上有两根水管,洗澡时一根水管上有很多水滴,而另外一根水管上却没有水滴,他猜一根是热水管,一根是冷水管,但他又怕烫着而不敢摸,请你帮他判断:没有水滴的那根是_____水管。(选填“冷”或“热”)

(5)如图E所示,对碘锤缓慢加热,观察碘的升华。书本上没有用酒精灯直接给碘锤加热,而是采用水浴法对碘锤加热,是因为碘的熔点比水的沸点____ (高/低)。

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【题目】小明发现小孔成像时像的大小会变化,于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。如图所示,他猜想:小孔所成像的大小可能与发光体AB到小孔的距离、发光体AB的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个发光体AB实验,且保持发光体AB到小孔的距离为8cm不变,多次改变小孔到半透明纸之间的距离时,他测出了像的高度(见下表)。

实验次数

小孔到半透明纸的距离s/cm

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

像的高度h/cm

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

1)小明把易拉罐正对着发光体AB(如图所示),则在半透明纸上会看到发光体AB_____ (选填“正立”或“倒立”)的像。

2)小孔成像的原理与下列哪个选项中的现象不相同_____

A.林间笔直的光柱 B.月食 C.彩虹的形成 D.手影的形成

3)请你根据表中的数据在图中画出hs的关系图象。

_____

4)从图象中可以看出:当发光体AB和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越_____;当半透明纸距小孔12cm 时,像的高度是______cm

5)在第④次实验时,半透明纸上像的高度与发光体AB的高度_________(相等/不相等)

6)为了进一步探究“像的大小与发光体离小孔的距离是否有关?在设计这个实验时小明应注意控制___________不变。

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【题目】小涛爸爸有一枚印章,小圣想知道印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:

(1)用调节好的天平测印章的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,印章的质量是______g;

(2)向量筒中装适量水,读出体积为20cm3,放入印章,液面静止后如图乙所示,则印章的体积是______cm3

(3)通过计算,得出印章的密度是______kg/m3

(4)测量印章体积的操作过程中,如果放印章入量筒时不慎掉落,导致有水从量筒中溅出,将引起密度测量值______(填“偏大”或“偏小”);

(5)假设小圣在完成实验后发现有一个砝码底部粘有污垢(其他操作正常),则测得小石块的密度比小石块真实密度将______(填“偏大”、“偏小”或“不变)。

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【题目】我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注。现在有些家庭已经改用燃油取暖,以降低对大气的污染。小明家的住房面积约110m2若将住房的门窗关闭好,用燃烧柴油来取暖,并使室温升高10℃,已知柴油的热值为4.3×l07J/kg,空气的密度约为1.3kg/m3空气的比热容为1.0×103J/(kg℃)所需的柴油约为

A. 0.01kg B. 0.1kg C. 1kg D. 10kg

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【题目】如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,一段时间后,橡皮塞受到水蒸气的压力而冲出,关于该实验,以下说法不正确的是(

A. 随着温度的升高,水分子的无规则运动加剧

B. 酒精灯给水加热,是采用热传递的方式改变水的内能

C. 橡皮塞冲出,其机械能增大的同时水蒸气的内能也增大

D. 水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能转化成橡皮塞的机械能

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