【题目】2019年夏天,受台风“利奇马”影响,东营地区遭遇暴风雨的袭击,某工厂内放在圆柱形容器中的正方体实心金属块被雨水淹没,正方体实心金属块棱长为0.2m,质量为64kg,如图甲所示,金属块静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触)。金属块露出水面前
求:(1)金属块的密度;
(2)金属块受到的浮力;
(3)金属块对容器底部的压强;
(4)金属块的下表面距水面的距离是1m,求金属块下表面受到的液体压强;
(5)金属块离开水面后,绳子自由端的拉力是400N,求滑轮组的机械效率是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】(1)8×103kg/m3;(2)80N;(3)1.4×104Pa;(4)104Pa;(5)80%
【解析】
(1)金属块的体积
V金=(0.2m)3=8×10﹣3m3
则金属块的密度
(2)由于金属块下浸没在水中,则
V排=V金=8×10﹣3m3
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×8×10﹣3m3×10N/kg=80N
(3)金属块的重力
G=mg=64kg×10N/kg=640N
金属块对容器底的压力和容器底对金属块的支持力是一对相互作用力
F压=F支=G﹣F浮=640N﹣80N=560N
正方体金属块的受力面积
S=(0.2m)2=0.04m2
金属块对容器底的压强
(4)金属块下表面受到的液体压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=104Pa
(5)由图可知绳子的股数n=2,滑轮组的机械效率
答:(1)金属块的密度是;
(2)金属块受到的浮力是;
(3)金属块对容器底部的压强;
(4)金属块下表面受到的液体压强是;
(5)滑轮组的机械效率是。
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【题目】如图是检修员对世界最大的射电天文望远镜——“中国天眼”进行体检的情景。他们用一个氦气球,将检修员对反射面板的压力减小到面板能够承受的范围之内。已知氦气球(包括球内氦气)连同吊索等配件的总质量为180kg,体积为200m;反射面板能承受的最大压力为120N,求:(g=10N/kg)
(1)氦气球受到的浮力是多大?(空气的密度ρ空气=1.29kg/m)
(2)若检修员需要携带20kg的检修装备,则检修员的质量必须在多少千克范围内,才能开展工作?
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【题目】学了“力和运动的关系”后同学依据物理学家的思路,设计了如图所示的“斜面”实验。
(1)小车从斜面滑下后沿水平面运动,在水平面运动时,竖直方向上受到的重力和_________相平衡,作用效果抵消了,相当于小车只受水平方向上的_________的作用。
(2)小车从同一斜面的同一高度位置由静止开始滑下,使小车滑到水平面时具有相同的_________。
(3)减小水平面的粗糙程度,比较小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 _________,小车运动的距离越_________。
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做___________运动。
(5)利用斜面还可以测量小车做变速直线运动的平均速度,完成以下问题:
①实验原理:________________;
②为了减小实验误差,以下做法不可取的是_________;
A.多次测量取平均值
B.在斜面底部安装金属片
C.斜面的长度应较小
D.斜面的倾斜程度应较小
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【题目】如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻 的阻值为10Ω,滑动变阻器 标有“50Ω 0.5A”字样,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。当开关S闭合,为保证电路安全,下列说法中正确的是
A.滑动变阻器的阻值变化范围是0Ω~50Ω
B.滑动变阻器的阻值变化范围是2Ω~50Ω
C.电流表的示数变化范围为0.1A~0.6A
D.电压表的示数变化范围为1V~3V
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【题目】水平桌面上放有甲、乙两个都装有不同液体的相同容器,现把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是( )
①两小球受到的浮力相等
②乙容器中液体的密度较大
③甲容器底部受到的液体的压强大
④两容器底部对水平桌面的压力相等
A.①④B.①②C.②③D.③④
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【题目】2019年12月24日,北碚嘉陵江飞来了两只成年黑天鹅,黑羽毛、红嘴壳,体长约50公分,引发不少市民前去围观。下列分析正确的是( )
A.以站在地面上的市民为参考物,飞行中的黑天鹅是静止的
B.向前飞行的黑天鹅不具有惯性
C.站在地面上的黑天鹅抬起一只脚时它对地面的压强变大
D.站在地面上的黑天鹅受到重力和地面对它的支持力是一对相互作用力
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【题目】在测量阻值约为5Ω的定值电阻RX的实验中,小明用如图甲所示的器材进行实验,电源电压保持不变。
(1)如图甲所示,在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小_________。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是___________和___________。
(3)在实验中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是(________)
A.电流表的正、负接线柱接反 B.电压表的量程选小了
C.电阻RX发生了短路 D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(4)改正错误后,小明改变RX两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为R1=5.1Ω,R2=5.3Ω。第三次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,则R3=_______Ω,实验测得值应为RX=______Ω。(结果保留一位小数)
(5)若将图甲中的电阻换为小灯泡,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电压表与电流表示数的比值将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
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【题目】如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数.过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是( )
A.L1灯丝断了B.L1短路
C.L2灯丝断了D.L2短路
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【题目】(1)如图所示,是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心);用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点)。
(_________)
(2)请画出图中AB在平面镜中所成的像。
(__________)
(3)把图中的三孔插座、灯泡与控制灯泡的开关接到电路上。
(_______________)
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