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manfen5.com 满分网图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲洗厕所.实心圆柱体浮体A的质量为5.6kg,高为0.18m,阀门B的面积为7.5×10-3m2;连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆,长为0.16m.当浮体A露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,水箱中的水通过排水管开始排出.已知水的密度为1×103kg/m3,不计阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时,求:
(1)浮体A受到的重力;
(2)水对阀门B的压强和压力;
(3)浮体A受到的浮力;
(4)浮体A的密度.
(1)已知浮体A的质量,利用G=mg可以得到浮体受到的重力; (2)已知浮体的高度和露出水面的高度,可以得到浮体浸没的长度;已知浮体浸没的长度和硬杆的长度,可以得到阀门B处水的深度;已知水的深度和密度,利用公式P=ρgh得到B受到的压强;已知阀门B受到的压强和面积,利用F=PS得到水对阀门B的压力; (3)当浮体A露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,说明此时浮体A受到的浮力刚好等于浮体的重力与水对阀门B的压力之和; (4)根据浮体受到的浮力等于重力求解浮体的密度. 【解析】 (1)浮体A受到的重力为G=mg=5.6kg×9.8N/kg=54.88N; (2)阀门B处水的深度为h=(0.18m-0.02m)+0.16m=0.32m 所以水对阀门B的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.32m=3.136×103Pa 水对阀门B的压力为F=PS=3.136×103Pa×7.5×10-3m2=23.52N; (3)当阀门B被打开时,浮体A受到的浮力为F浮=G+F=54.88N+23.52N=78.4N; (4)设浮体A的底面积为S,根据题意得 ρ水gS(0.18m-0.02m)=5.6kg×g+ρ水g(0.16m+0.16m)×7.5×10-3m2 解得S=0.05m2 浮体A的密度为ρA==≈0.62×103kg/m3. 答: (1)浮体A受到的重力为54.88N; (2)水对阀门B的压强为3.136×103Pa; 水对阀门B的压力为23.52N; (3)当阀门B被打开时,浮体A受到的浮力为78.4N; (4)浮体A的密度为0.62×103kg/m3.
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考点分析:
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如图甲所示电路,电源电压恒为1.5V,闭合开关后,把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动.由于滑动变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后,电流表才有读数,此时电压表的示数为1.35V.且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示.求:
(1)当电流表开始有读数时,滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当滑片P移到x等于10cm处时,R2消耗的电功率.

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2012年年底,南宁到广州的高速铁路将开通,全程约为570km,只需3h.若全程为平直轨道,动车组以5×105N的牵引力做匀速直线运动,求:
(1)动车组运动的速度;
(2)动车组受到的阻力;
(3)牵引力在全程做的功.
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如图甲是小明在测定灯泡正常发光时灯丝电阻的实验电路图.已知电源电压恒为6V,灯泡额定电压为3.6V,正常发光时,通过灯泡的电流约为0.32A.
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(1)小明选择电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程应选______V;
(2)请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整.
(3)在图乙中,要使滑动变阻器接入电路的阻值变大,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)移动.
(4)正确连接电路后,闭合开关,小明移动滑片P,灯泡正常发光时,发现电压表指针偏转角度很小.根据测量时电表示数超过所用量程的一半可以减少误差的原则,小明在不增减实验器材的情况下,重新设计电路,顺利完成了实验.请在虚线框内画出他重新设计的电路图.
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在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小是弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表.
实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离
弹簧A5S1
弹簧A8S2
弹簧B5S3
弹簧B8S4
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是______(填序号).
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1;
③压缩弹簧,使其长度为______cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动______
④比较分析实验数据______,得出结论.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的______能.
(4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和______的数据进行比较分析,若______,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.

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如图是探究“水的沸腾”的实验装置.当水温上升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止记录.
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(1)图甲中温度计的示数为______℃.图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的______图.
(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示.有图象可知,在当时条件下,水的沸点是______℃.
(3)水在沸腾过程中,需要______(选填“吸收”或“放出”)热量,温度______(选填“升高”或“不变”或“降低”).
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”.“白气”是水蒸气遇冷______(填物态变化名称)形成的.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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