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一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M。现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示,在整个过程中无水溢出,M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,如图乙所示(已知ρ水=1.0×10kg/m3)。求:
(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h;
(2)圆柱体M的密度ρ;
(3)圆柱形容器的内底面积S。
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用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小。求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少?
(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少?
(3)动滑轮的重力是多少?
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太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库。某太阳能汽车总质量为400kg,顶部安装了太阳能电池板,如图所示。太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2。
(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。若该太阳能电池板的转换效率为40%,则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦?
(2)这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时,受到的阻力为车重的0.02倍,则汽车受到的牵引力为多少牛顿?
(3)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,则汽车在该水平面上匀速行驶的速度为多少米每秒?
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在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干。
(1)小华同学设计了如图甲所示的电路,根据实验器材数据可粗略估算通过电流表的电流大小,则最大电流是 A,最小电流是 A,你认为小华 (选填“能”或“不能”)准确测出Rx阻值。
(2)小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至 ,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节 ,使电压表的示数恰好为U1,记下电阻箱的示数为R′,则未知电阻Rx的测量值为 。
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小芳的爸爸在外出差给她带回来一件小金属挂饰(实心),小芳想知道金属挂饰的材质,于是在学校实验室借了一些器材来测出它的密度。
(1)她将天平放在水平桌面上,把游码轻轻地拨至标尺 零位,稳定时发现分度标牌如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将右侧的平衡螺母往 (选填“右”或“左”)调。
(2)将挂饰放在已调好的天平上测出其质量为21.6g。
(3)当她想测量挂饰的体积时发现忘了借量筒,在她沮丧之时突然想到利用浮力的知识可以帮自己解决问题。她的测量过程如下:
①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为150g;
②用细绳将挂饰栓好并浸没在水中(如图乙所示,挂饰不接触杯底,无水浸出),在右盘中加减砝码并移动游码,当天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,此时天平的读数为 g,则挂饰的体积为 cm3。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)小芳计算出金属挂饰的密度为 g/cm3;通过查密度表对照可知该金属挂饰可能是 饰品。
物质 | 金 | 银 | 铜 | 铁 | 铝 |
密度kg/m3 | 19.3×103 | 10.5×103 | 8.9×103 | 7.9×103 | 2.7×103 |
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在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有 作用,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)调整后,把蜡烛固定在15cm刻度线位置时(如图乙),光屏应在 (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,会在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像(填写像的性质); (选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
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