【题目】港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3。安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图所示），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103 kg/m3。求：
（1）沉管灌水前的重力；
（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；
（3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。
【答案】（1）7.5×108 N；（2）5×107 N；（3）1.5×105N
【解析】
（1）沉管灌水前的重力：G=mg=7.5×107kg×10N/kg=7.5×108 N；
（2）沉管全部浸入水中时受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8×108N，
根据物体的浮沉条件可知，沉管要沉入水中，重力需大于浮力，所以要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力：G水=F浮-G=8×108N-7.5×108N=5×107N；
（3）两条相邻的红色标识受到海水的压强差：Δp=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa，
两条相邻的红色标识受到海水的压力差：ΔF=ΔpS=ΔpLΔh=1×104Pa×30m×0.5m=1.5×105N。
答：（1）沉管灌水前的重力7.5×108N；
（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力为5×107N；
（3）两条相邻的红色标识受到海水的压力差1.5×105N。
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【题目】如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。下列分析正确的是（）
A. 从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能
B. 经过b点时，小球动能最大
C. 从b到c的过程中，小球动能增大
D. 从a到c的过程中，小球机械能守恒
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【题目】如图是一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为0.6kg，它与桌面的 接触面积为0.02m2。该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W.[g取10 N/kg， 水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
（1）求电热水壶的额定电流（保留一位小数）
（2）求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强。
（3）用此电热水壶将1kg，初温为20℃的水加热到100℃，水至少吸收多少热量？
（4）电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100 ℃需要多长时间。
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【题目】某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2. 5V。
(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（_____）
(2)正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转。故障原因可能是__________(填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡”)断路。
(3)排除故障后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W，此时小灯泡的电阻是_________(结果保留两位小数)Ω。
(4)继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R2，则△R1和△R2大小关系正确的是______ (填字母标号)。
A. △R1>△R2 B. △R1=△R2 C. △R1<△R2 D.无法比较
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【题目】2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性突破。
（1）“嫦娥四号”到达月球上方后，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机________（填“属于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断________（填“增大”或“减小”），“嫦娥四号”相对于其内部的巡视器是________（填“运动”或“静止”）的。
（2）“嫦娥四号”降落到距月球表面100m时，开始悬停并寻找着陆点。悬停时，“嫦娥四号”发动机的推力为2.5×103N，则“嫦娥四号”的重力为________N。“嫦娥四号”从100m高竖直降落到月球表面所用的时间为80s，该过程中“嫦娥四号”的平均速度为________m/s，重力（忽略其变化）做的功为________J。
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【题目】某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R1与R2的电功率之比为1∶3，R2=30Ω，L是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：
（1）灯泡正常工作时的电阻多大______？
（2）开启加热功能时开关S2处于__________（选填“断开”或/闭合”）状态。
（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作10h，—天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气_______？（已知热值q沼气=1.8×107J/m3）
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【题目】小华做“测量小灯泡的功率”的实验，并探究小灯泡亮度与功率的关系。电源电压为4V保持不变。小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。
（1）图甲所示是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不妥之处：______________。
（2）下表是记录与处理实验数据的表格（部分），表中A和B处内容是______和_______。
小灯泡的规格 | 电压表的示数U/A | 电流表的示数I/A | A | B |
U额=2.5V | 1.0 | 0.1 |
（3）实验中，测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向_______移动；当电压表的示数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
（4）小明认为（2）中表格内数据不是真实的，你__________（同意/不同意）小明的观点写出你判断的依据。答_________。
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【题目】学习了密度后，张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度。他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯，杯壁上标有间距相等的三条刻度线，最上端刻度线旁标有600mL，接下来的操作是：
（1）他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示，则刻度尺读数为________cm，将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10kg；
（2）向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线，此时体重计显示示数为0.32kg，则可求得液体密度为________kg/m3
（3）向杯中轻放入小石块，小石块沉到杯底，继续放入小石块，直到液面到达中间刻度线处，此时小石块全部在水面以下，体重计显示示数为0.82kg，则小石块的密度为________kg/m3
（4）根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为________Pa，盐水在杯底处产生的压强为________Pa
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【题目】水上救援需要打捞沉没的货物，我们将该情景简化为如图所示的物理过程，假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部（非密合），现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出，当物体有一半体积露出水面时，弹簧测力计示数为3N，当物体全部离开水面后，弹簧测力计示数为4N，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/g，则
A. 物体在水面下的上升过程中所受浮力逐渐减小
B. 物体在容器底部时，受到的浮力为1N
C. 把物体从容器底部提出水面，拉力对物体需做功2J
D. 物体的密度为2.0×103kg/m3
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