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如图所示,圆柱形容器中盛有某种液体,在它的侧壁上固定了一块水平挡板,下方有一个体...

如图所示,圆柱形容器中盛有某种液体,在它的侧壁上固定了一块水平挡板,下方有一个体积为103 cm3、质量为500g的实心小球被挡住,液体深为50cm,对容器底的压强为4.0×103Pa.(取g=10N/kg)求:
(1)容器中液体的密度.
(2)挡板对小球的压力.
(3)撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积.

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(1)已知液体的深度h=50cm,根据液体压强公式P=ρgh变形即可求出容器中液体的密度. (2)分别求出小球所受重力和浮力,根据物体的浮沉条件可知小球上浮,然后由力的合成可知F浮=G+F压,问题可解. (3)当撤去挡板后,小球要上浮,最后漂浮在液面上,再根据F浮=G,即可求出V排,再用总体积减去V排即为露出液体表面的体积. 【解析】 (1)已知h=50cm=0.5m,V=103 cm3=1×10-3m3,m=500g=0.5kg, 则由p=ρ液gh得,ρ液===0.8×103kg/m3. 答:容器中液体的密度为0.8×103kg/m3. (2)因为此时小球全部浸没在液体中,所以V排=V物, F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=8N, G=mg=0.5kg×10N/kg=5N, ∵F浮>G, ∴小球要上浮, ∴F浮=G+F压, F压=F浮-G=8N-5N=3N. 答:挡板对小球的压力为3N. (3)当撤去挡板后,小球要上浮,最后漂浮在液面上,所以F浮=G, 即ρ液gV排=mg,即0.8×103kg/m3×V排=0.5kg, 解得V排=0.625×10-3m3, 则小球最终露出液体表面的体积V露=V-V排=1×10-3m3-0.625×10-3m3=0.375×10-3m3. 答:小球最终露出液体表面的体积为0.375×10-3m3.
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考点分析:
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如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电,发电机的输出功率为1kw,输电电压为250V,发电机与工厂之间距离为为400m,发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为7.5Ω,其它导线电阻忽略不计,在该电路中灯泡的实际功率为110W,电动机线圈电阻4Ω.试求:
(1)输电效率为多少?
(2)电动机的电功率以及输出功率.

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在某次探究活动中,小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时,所处高度越高,到达斜面底端的速度越大,而与小球质量无关”这一结论产生了质疑.他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度--
猜想一:可能与小球在光滑斜面上的高度无关
猜想二:可能与小球的质量有关
他选择了一些实验器材,进行了如下实验(图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置,钢球1、2、3的质量关系为m1<m2=m3
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(1)实验一是为了验证猜想______(选填“一”或“二”),通过该实验他得到的结论是:小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量______(选填“有关”或“无关”)
(2)实验二中,小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放,到达底端时的速度分别为v2、v3,请判断v2______v3(选填“>”、“=”或“<”).
(3)在完成了以上探究后,小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三,根据实验的结果:他得出了“速度越大,动能越大”的结论,你认为他的结论是否可靠?______(选填“可靠”或“不可靠”).原因是______
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如图1所示,是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组.
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(1)实验开始,当开关闭合,变阻器滑片P向右移动时,电流表示数______,电压表示数______.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求,所以才出现上述现象,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验.请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线.
(3)电路连接正确后,小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中.若第二次测量时电流表的示数如图2所示,则此时电路电流为______A,可得小灯泡的额定功率为______W.分析表中数据请写出你还能得出的一个结论:______
实验次数123
电压/V3.03.84.5
电流/A0.360.45

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在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图A所示装置测得了四组数据,如下表所示.
试验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm
1321.26
2351.215
3381.226
43101.230
(1)前三次实验中,第______次实验数据明显出现错误,应当剔除.
(2)第四次实验中,有用功是______J,滑轮组的机械效率为______
(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______是否有关.
(4)小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图B所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了______
②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(填“相同”或“不相同”),理由是:______

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如图所示,A物体放置在B物体上,A物体随着B物体在外力F的作用下,由静止开始运动.请画出A物体所受摩擦力f和B物体所受重力G的示意图 (其中G>f).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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