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利用图中所示的装置,把质量为3Kg,密度为3×103Kg/m3的薄石块从水面下4...

利用图中所示的装置,把质量为3Kg,密度为3×103Kg/m3的薄石块从水面下4m处拉出水面后,再提升10m.已知动滑轮重为10N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块地两个上升过程都为匀速,g取10N/Kg).
(1)石块的体积为多少?
(2)石块浸没在水中时所受的浮力是多少?
(3)石块离开水面后提升了10m所做的总功和有用功各是多少?
(4)猜想石块地水中和离开水面后,这个滑轮组的机械效率是否相同?

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(1)知道石块的质量和密度,利用密度公式求石块的体积; (2)由于石块浸没在水中,排开水的体积等于石块的体积,利用阿基米德原理求石块受到的浮力; (3)石块离开水面后,对石块做的功为有用功W有用=Gh; 不计绳子与滑轮间的摩擦,利用F=(G物+G轮)求拉力,再计算拉力端移动的距离,利用W=Fs求拉力做的总功; (4)同一滑轮组,随提升的物重变化而变化,石块在水中和离开水面后,滑轮组对物体的拉力增大,相当于利用滑轮组提升更重的物体,机械效率将变大. 【解析】 (1)V===0.001m3; (2)∵石块浸没在水中, ∴V排=V=0.001m3, F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N; (3)石块离开水面后: W有用=Gh=mgh=3kg×10N/kg×10m=300J, ∵不计绳子与滑轮间的摩擦, ∴F=(G物+G轮)=(30N+10N)=20N, s=2h=2×10m=20m, W总=Fs=20N×20m=400J; (4)石块在水中和离开水面后,滑轮组对物体的拉力增大,相当于利用滑轮组提升更重的物体,机械效率将变大. 答:(1)石块的体积为0.001m3; (2)石块浸没在水中时所受的浮力是10N; (3)石块离开水面后提升了10m所做的总功和有用功各是400J和300J; (4)石块在水中和离开水面后,滑轮组的机械效率不相同.
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考点分析:
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如图所示的电路.电阻R为5Ω.当开关s断开时,电流表的示数为2A;当开关S闭合时,电流表的示数为3A,此时小灯泡L正常发光.
求:(1)电源电压;
(2)小灯泡L的额定功率.

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如图是小兰是学在“测量小灯泡正常发光时的电阻和消耗的电功率”的实验器中所连接的实物图.其中小灯泡上标有“2.5V”的字样,它的电阻约9Ω,滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样:
(1)请你帮小兰同学把电压表正确连入电路中.(导线不要交叉).
(2)在开关闭合前,应将滑片P放在______端.(选填“A”或“B”)
(3)小兰合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.于是小刚提出以下猜想:
A.可能是灯丝断了
B.可能是小灯泡短路
C.可能是变阻器开路.
究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障).下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里.
表一                                          
电流表电压表故障原因
示数不为零示数为零
示数为零示数不为零
表二
U/VI/AR/Ω灯泡亮度
20.258
2.5
2.80.329
很亮
(4)排除故障后,调节滑动变阻器的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出了小灯炮的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图,此时小灯泡的电阻为______Ω,小灯泡的额定功率为______W.(计算结果保留两位小数)
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(5)若在实验过程中,小组同学把电流表损坏了,不能使用,而其他器材是完好的.小组同学向老师汇报了情况,老师没有拿电流表给小组同学,只拿一个5Ω的定值电阻和一个单刀又掷开关给小组同学.小组同学为难了,经过小组同学的集体智慧设计了如图的电路图继续测定小灯泡的额定功率.请你帮该小组同学补充测定小灯泡额定功率的步骤和表达式.
①闭合开关S1,把开关S接1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V;
②保证滑动变阻器的滑片不动,把开关S接2,______
③小灯泡额定功率的表达式为P0L=______W(用你测量的物理的字母和已知量来表示).

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如图所示是某校物理实验小组在探究杠杆平衡条件的实验装置
(1)若发现杠杆在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节.调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______
(2)一实验小组得到的两组数据如下表所示
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1220110
21824
这两组数据中,实验序号为______的一组肯定有错误.经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值大还是小?______
(3)另一实验小组按如图乙所示操作,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(变大/变小/不变),其原因是______

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图中a、b、c、d四幅图是物理实验中常用测量工具(或仪器)的示意图,请分别写出它们的用途
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生活中一些看似平常的工具却蕴含着丰富的物理知识,如图所示的克丝钳就是其中一例.针对图中①齿状钳口;②刀口锋利;③带凹凸纹的橡胶柄套;④手柄;⑤转轴.简要说出其中两处各应用的物理知识.
示例:钳口前端有条形花纹,就是用到了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
(1)______
(2)______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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