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    12．随着我国经济的不断增长，国防力量也在加强，我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接，根据某航母的主要参数值列式计算．（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103 kg/m3）
    主要参数值
    航母总质量（包括舰载飞机）6×107kg
    每架舰载飞机的质量5150kg
    每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2
    航母正常航行速度54km/h
    航母以正常航行速度行驶时所受阻力3.6×108N
    求：（1）求航母所受的总重力和浮力的大小．
    （2）若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了540km．求此过程中航母牵引力的功率．
    （3）若其中一架舰载飞机起飞后，求航母排开海水的体积减少了多少？

    分析 （1）根据G=mg求出航母所受的总重力，利用物体漂浮的条件求出浮力的大小；
    （2）航母正常航行速度匀速行驶时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据P=Fv求出牵引力的功率；
    （3）舰载飞机起飞前后，航母始终漂浮，根据漂浮条件分别求出浮力，得出浮力的减小值，再利用阿基米德原理求出排开水的体积的减小值．

    解答 解：
    （1）航母总重力：
    G2=m2g=6×107kg×10N/kg=6×108N，
    因为漂浮，
    所以航母受到的浮力：
    F浮=G2=6×108N；
    （2）航母在匀速行驶，航母受到的牵引力：
    F牵=f=3.6×108N，
    牵引力的功率：
    P=F牵v=3.6×108N×54×$\frac{1}{3.6}$m/s=5.4×109W；
    （3）一架舰载飞机的重力G1=m1g=5.15×103kg×10N/kg=5.15×104N，
    航母受到的浮力F浮1=G总，
    当其中一架舰载飞机起飞后航母受到的浮力：
    F浮2=G总-G1，
    浮力减小△F浮=F浮1-F浮2=G总-（G总-G1）=G1=5.15×104N，
    所以航母排开海水的体积减少：
    △V排=$\frac{△{F}_{浮}}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{5.15×1{0}^{4}N}{1.03×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5m3．
    答：（1）航母的总重力和受到的浮力均为6×108N；
    （2）航母行驶过程中牵引力的功率为5.4×109W；
    （3）航母排开海水的体积减少了5m3．

    点评 本题考查了重力公式、阿基米德原理、物体漂浮条件、二力平衡条件的应用，关键是知道舰载飞机起飞前后航母始终漂浮，计算过程要注意单位的换算．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示：

    ①实验时，小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态．此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的．再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是木块受到向左的摩擦力，这时木块在水平方向受到的国平衡（填“平衡”或“不平衡”）．
    ②如图乙所示，小慧用小车来做该实验，装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端持的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为10N．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．如图，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升2m，工人所用拉力是80N，拉力的功率为96W，滑轮组的机械效率为91.7%．若增加所提升物体的重，则滑轮组的机械效率变大．（选填“变大”“变小”“不变”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．在一次参观中，外地游客丁先生从渠江公园乘电梯到思源广场，在电梯匀速上升的过程中，丁先生的动能不变（填“变大”、“变小”或“不变”），机械能变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    7．请用笔画线将图中的实物按要求连接成电路．电源电压由三节蓄电池串联组成，通过每个灯泡的电流都是0.4A．要求L1和L2组成并联电路，电流表测L1中的电流，电压表测量L2两端的电压，开关控制整个电路．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    17．某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．
    （1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作控制变量法．
    （2）下列A、B是同学提出的两个猜想：
    猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
    猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．
    （3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．

    按图1和图3滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小相等（相等/不相等），则可初步判断猜想A是错误的．
    （4）接着，该小组同学准备利用图3（或图4）的装置进行测滑轮组机械效率的实验，小明同学认为应该竖直匀速向上拉动，小方同学认为保持静止即可实现二力平衡，你认为小明（小明/小方）的观点是正确的，因为轮与轴、绳与轮之间的存在摩擦力．
    （5）两人讨论以后，选择了正确的操作方法，小明选择图3进行了操作，测得弹簧测力计读数为F3=1.2N；小方选择了图4进行了操作，测得弹簧测力计读数为F4=1.4N；已知每个钩码重为0.5N．则图3装置的机械效率为27.8%，图4装置的机械效率为35.7%．据此，可判断猜想B是正确（正确/错误）的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．在某温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图所示．将A和B串联后接在电源两端，测得通过电路的电流为0.3A．则元件A的电阻为5Ω，电源的电压3.5V．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．物理知识无处不在，生活中的许多现象都与物理知识息息相关．例如：用铅笔在灯光下写作业，会出现铅笔的影子，这是光的直线传播现象．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．课外综合实践活动中，小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电 路．实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了，让小华惊奇的是，原来发光较弱的甲灯泡不 发光了，而乙灯泡不仅没熄灭，反而更亮了．仔细观察电路后，还发现这时电压表的示数 为 1.5V（电压表测甲灯泡两端的电压），电源电压为 4V．小华对此产生了疑问：玻璃外壳 打碎后，甲灯仍有电流通过为什么不发光呢？小组的同学提出了以下两种猜想：
    猜想1：甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流．
    猜想2：甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率．
    请回答问题：
    （1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想1是错误（选填“正确”或“错误”）的，他们判断的依据是乙灯泡不仅没熄灭，反而更亮了处处．根据串联电路中电流处处相等的特点，所以甲灯中的电流大于外壳打碎前的电流．
    （2）为了验证猜想2，由于手头没有电流表，小华通过查阅有关资料获得“3.8V　0.3A”小灯泡的电流随电压变化的数据，以及不同电压下的发光情况（如表所示），并描出了该灯泡电流随电压的变化图象．
    电压U/V00.51.01.52.02.53.03.54.0
    电流I/A00.120.160.200.220.250.270.290.31
    灯泡发光情况不发光发光，由暗渐渐变亮
    由试题中信息和前面的讨论，可以判断猜想2是错误（选填“正确”或“错误”）的，请你通过计算简略地写出分析推理过程：因为P实=1.5V×0.25A=0.375W大于P发光=1.5V×0.20A=0.3W，所以猜想2错误．  
    （3）甲灯泡的玻璃外壳打碎后，引起灯泡从发光较弱到不发光的因素究竟是什么？同组的小兰同学联想到，刚从炼钢炉里倒出来的钢水，温度很高，发出耀眼的白炽光．一段时间后，温度降低，钢水凝固，发出红光直至不发光，从而提出新的猜想：甲灯灯丝的玻璃外壳打碎后，灯丝可能因温度较低减少热量散失，提高灯丝温度而不发光，为了验证猜想，小兰等同学在前面实验的基础上，适当调高电源的电压后，观察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光，但在短时间内灯丝就烧断了，至此，你认为小灯泡玻璃外壳有什么作用是：隔绝空气、防止灯丝氧化．

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