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儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包在背心上,使用时,穿上这种“救...

儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包在背心上,使用时,穿上这种“救生衣”泡沫塑料位于人的胸部,为了确保儿童的安全,必须使人的头部露出水面,儿童体重约300N,人的密度约为1.06×103kg/m3,人的头部约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m3,求:
(1)此儿童仅头部露出水面时受到多大的浮力?
(2)此儿童使用的“救生衣”的最小体积为多大才能保证儿童的安全?
(1)根据人的质量和密度,可以求出人体的总体积;人的头部约占人体总体积的十分之一,可以求出除头外的体积. 所受的浮力可以用F浮=ρ水gV排求出. (2)救生衣和儿童的身体的总重力应该与救生衣和儿童身体的浮力相同. 【解析】 (1)G人=m人g=ρ人V人g 人的总体积V人= 人身体浸入水的体积V排=V人-V人=V人=0.9×2.89×10-2米3=2.6×10-2米3 所受浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2.6×10-2m3=255N. (2)设救生衣的体积为V,有关系式F浮=G总 F浮+ρ水gV=G人+ρ塑gV V= 答:(1)此儿童仅头部露出水面时受到的浮力为255N. (2)此儿童使用的“救生衣”的最小体积为4×10-3m3,才能保证儿童的安全.
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考点分析:
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如图所示是菜园坝大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m.已知拉力F为104N.则这个过程中:
(1)拉力F的功率多大?
(2)滑轮组的机械效率多大?

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小明为探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),如图所示.在圆柱体不接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次  数1234567
  h(cm)24681012
F(N)6.756.255.755.254.754.254.25
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重______N,第7次实验时,物体受到的浮力为______N;
(2)分析表中第1次到第5次实验数据,说明______
(3)分析表中第6次到第7次实验数据,说明______
(4)分析表中的数据,可以求出金属块的密度是______kg/m3
(5)图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是______
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小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图所示的实验:
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
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在上述甲、乙两组实验中:
①判断小球动能大小的依据是______
②要探究动能大小与物体运动速度的关系应选用______图;
③乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是______
④从甲组实验可以得出的结论是______
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小明的父亲是一名潜水员,有一天,小明发现了父亲某次潜入水库时,在水面下各深度的压强记录,如表一所示:
表一
深度(m)359121520
压强(Pa)1.31×1051.50×1051.89×1052.21×1052.49×1053.01×105
小明很感兴趣,好学的他利用所学的液体压强知识很快算出水库中对应的深度处的压强(g=10N/㎏),如表二所示:
表二
深度(m)359121520
压强(Pa)0.3×1050.5×1050.9×1051.2×1051.5×105 
请按下列要求回答问题:
(1)小明计算压强的公式是p=______,小明还有一次压强计算未完成,请你帮他完成,并将计算结果填在表二中的空格处______
(2)小明父亲的测量值与小明的计算值在每个相同的深度都有差异,找出差异并分析原因
差异:______
原因:______
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小明和小芳合作,进行“测定盐水的密度”的实验.
实验器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水
实验步骤:
步骤一、用天平测出空烧杯的质量m1
步骤二、将盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m2
步骤三、将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积V
步骤四、计算出盐水的密度:manfen5.com 满分网
他们收拾好实验器材后,一起对实验过程进行了评估:
小明说:我们的实验原理正确,实验器材使用恰当,操作过程规范,读数准确,计算无误,得出的盐水密度是准确的.
小芳说:在操作过程中,我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上,这样,尽管我们操作规范、读数准确、计算无误.但我们测量得到的数据还是有了误差,导致计算的结果也有误差.
小明认真思考后,同意了小芳的意见.然后,他们一起继续探讨如何改进实验方案,尽量减小测量的误差.
根据小明和小芳对实验过程的评估,请你回答:
(1)小芳这里所指的“测量误差”是在上述步骤的第______步骤产生的,导致了盐水体积读数______(填“偏大”或“偏小”),从而使得盐水密度的计算结果______(填“偏大”或“偏小”).
(2)为了减小实验的误差,必须从质量和体积两方面的测量进行控制.根据小明和小芳的意见分析,在不增加实验器材的条件下,提出你的实验设计方案,使实验结果的误差达到最小.实验步骤是:
______
(3)在你的设计方案中,控制误差的思路是:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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