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如图为打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置,已知货箱重6500N,动滑轮总重500N,...

如图为打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置,已知货箱重6500N,动滑轮总重500N,声音在海水中的传播速度1500m/s.在海上用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过0.04s后收到声波.(不计绳重和摩擦,g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3
求:(1)沉船在水下的深度为多少?
(2)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高)
(3)货箱离开水面匀速上升过程中,定滑轮的机械效率是多少?
(4)当货箱在水面下匀速时,如果绳子自由端的拉力为1000N,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积)

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(1)已知超声波在海水中传播的速度以及传播的时间,利用S=vt可以得到沉船所在的深度; (2)已知海水的密度和沉船所在的深度,利用P=ρgh计算受到的压强; (3)货箱出水后,克服重力做的功是有用功,克服动滑轮重是额外功,已知货箱和动滑轮重,利用η=可以得到滑轮组的机械效率; (4)已知作用在动滑轮上的绳子股数和自由端的拉力以及动滑轮的重力,可以得到滑轮组对水下货箱的拉力;已知货箱重力和滑轮组对它的拉力,可以得到货箱受到的浮力;已知浮力和海水的密度,利用公式V=V排=得到货箱的体积. 【解析】 (1)沉船所在的深度为S=v××t=1500m/s××0.04s=30m; (2)海水受到的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa; (3)货箱出水后滑轮组的机械效率为η==≈92.9%; (4)滑轮组对水下货箱的拉力为F拉=5F-G=5×1000N-500N=4500N 货箱在水下受到的浮力为F浮=G-F拉=6500N-4500N=2000N 货箱的体积为V=V排===0.2m3. 答: (1)沉船所在的深度为30m; (2)海水受到的压强为3×105Pa; (3)货箱出水后滑轮组的机械效率约为92.9%; (4)货箱的体积为0.2m3.
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考点分析:
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图示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω.当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数变为0.5A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当开关S1、S2均闭合时,电路消耗的总功率.

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(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______程度来确定.
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(3)分析比较图______的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著.
(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:______
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(1)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开 关后会造成______(填选项前的字母)
A.电流表烧坏
B、电压表烧坏
C.小电灯烧坏
D、小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:______,排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数
U/V
电流表的示数 I/A小电灯的功率 P/W
2.00.20 
2.50.22 
3.00.25 
3.80.30 
4.50.32 
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为______W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:______
②当小电灯正常工作时,连人电路的滑动变阻器的阻值为______Ω
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消粍的总功率为______W.
(4)若电压表的0〜15V量程已损坏,只能使用0〜3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为______Ω~______Ω
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(1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中;
(2)   
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(4)   
请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:ρB=    查看答案
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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