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如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源,R1...

如图(甲)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m,质量为0.8kg的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图(乙)所示。试求:

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(1)该产品的密度为多大?

(2)若该产品的比热容为0.8×103J/(kg•℃),则把它从27℃的恒温车间搬到-3℃的室外时,最多能放出多少热量?

(3)已知计数器电路的电源电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为50Ω,求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大?光敏电阻在1mi n内消耗的电能为多少?

 

(1)8.0×102kg/m3 (2)1.92×104J  (3)有光照射时, 25Ω ;无光照射时, 100Ω ;9.6J  【解析】(1)ρ==8.0×102kg/m3   (2分) (2)Q=cmΔt=0.8×103J/(kg•℃)×0.8kg×(27+3)℃=1.92×104J     (2分) (3)由图乙可知,有光照射时, R1两端电压为U1=2V, 此时R2两端电压为U2=U-U1=(6-2)V=4V,通过的电流为I=U2/R2=4V/50Ω=0.08A (1分) 故此时R1的阻值为R1=U1/I=2V/0.08A=25Ω   (1分) 无光照射时,R1两端电压为U1′=4V,此时R2两端电压为U2′=U-U1′=(6-4)V=2V,通过的电流为I′=U2′/R2=2V/50Ω=0.04A  故此时R1的阻值为R1′=U1′/I′=4V/0.04A=100Ω   (1分) 此光敏电阻在一个周期(0.3s)内消耗的电能为 E0=E01+E02=I2R1t1+I′2R1′ t2=(0.08A)2×25Ω×0.2s+(0.04A)2×100Ω×0.1s=0.048J   (1分) 故光敏电阻1min消耗的电能为E==9.6J  (1分)
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考点分析:
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A.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对光有会聚作用

B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜,对光有发散作用

C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对光有会聚作用

D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜,对光有发散作用

 

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A.11.6m       B.10.8m        C.10m        D.9.2m

 

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2010年10月1日,“嫦娥二号”探月卫星在西昌卫星发射中心发射升空,这标志着我国探月二期工程拉开序幕。在卫星随火箭一起离开发射塔架飞向太空的过程中,下列表述错误的是(   )

A. 卫星受到平衡力的作用         B. 火箭的推力对卫星做了功            

C. 卫星的动能和势能不断增加     D. 燃料的化学能转化为火箭的机械能

 

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 我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家,图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况.为分析打捞工作,我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3,密度ρ=7.9×103kg/m3,ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg,绳子重力不计.请问:

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(1)若不计摩擦和滑轮重,当金属物始终浸没在水中时,需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升?

(2)若仍不计摩擦,但动滑轮重G0=60N,要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m,求绳子自由端竖直向上拉力的功率;

(3)若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中,该滑轮组的机械效率为94%,问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大?(计算结果保留整数)

 

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某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所示的实验装置.先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225 mL的水时,瓶子在如图甲所示的位置平衡.拿掉水杯后,再向瓶中加入150 mL的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡.若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10 N/kg.求:

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(1)鹅卵石在水中受到的浮力.

(2)鹅卵石的密度.

 

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