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在新农村建设中很多楼房顶上装有太阳能热水器,如图是内部水箱的结构示意图.Sl是自...

在新农村建设中很多楼房顶上装有太阳能热水器,如图是内部水箱的结构示意图.Sl是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R开始加热;当水温高60℃时断开,辅助加热电阻R停止加热.A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为1.8×103kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上.当S2受到竖直向下的拉力达到16N时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当拉力小于等于10N时,S2断开,电动水泵M停止注水.取g=10N/kg.求:
(1)若水箱内有100kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量.[C=4.2×103J/]
(2)A、B的体积均为500cm3,A、B的总重力.
(3)A、B的体积均为500cm3,正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力.(开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计.)

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(1)知道水的质量、水温度的升高值、水的比热容,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量; (2)知道A、B的体积,利用密度公式ρ=求A、B的质量,再利用重力公式G=mg计算A、B总重力; (3)当拉力F为10N时,S2断开,停止注水,求出了A、B总重力G,此时AB物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用,根据F浮=G-F求AB两物体受到的浮力,根据阿基米德原理可以求出B物体受到的浮力,再求出B物体受到的浮力. 【解析】 (1)水吸收的热量: Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×20℃=8.4×106J; (2)G总=m总g=ρV总g=ρ(VA+VB)g=1.8×103kg/m3×(5×10-4m3+5×10-4m3)×10N/kg=18N, (3)正常情况下,当水位最高时,绳子受到的拉力最小,此时 F总浮=G总-F=18N-10N=8N FB浮=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N FA浮=F总浮-FB浮=8N-5N=3N 答:(1)水吸收的热量为8.4×106J; (2)A、B的体积均为500cm3,A、B的总重力为18N; (3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力为3N.
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考点分析:
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同学们都有玩荡秋千的经历,小磊同学玩荡秋千时突然想到:秋千往返摆动时间与哪些因素有关呢?
他提出猜想一:可能与秋千的绳长有关;
猜想二:可能与人和秋千的总质量有关;
猜想三:可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)有关.
为了验证以上的猜想,他进行了如图的实验,一跟细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如下表.
实验
序号
  小球到固定点
距离l(摆长)/米
小球质
量/克
摆动幅
度/米
小球往返摆动
20次的时间/秒
  小球往返摆动
一次的时间/秒
1    0.7    20  0.O5    33.2    1.7
2    1.0    20  0.08    39.7    2.O
3    1.0    30  0.O5    39.8    2.O
4    1.0    30  0.O8    39.7    2.0
5    1.3    20  0.O5    45.3    2.3
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材有:   
(2)从实验数据表格可以得到的结论是:   
(3)实验中他发现小球只能摆动一段时间.你认为造成小球停下来的原因是   
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的.某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调     (选填“长”或“短”).
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b.根据h的表达式,测量这支密度计自身的某些物理量,算出密度计在水中浸没的深度,在管上画上纯水的密度值线A(如图).
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(1)设纯水密度为ρ,装了铅丸的玻璃管总质量为m,玻璃管底面直径为d.请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h=   
(2)若纯水密度已知,请你写出b步骤中所需用的测量仪器有    ,及对应测量的物理量   
(3)若把校准后的密度计放在密度为0.8×103 kg/m3的酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线     (选填“上方”或“下方”).
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(1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是______.(填选项前的编号)
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(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=______.(用已知或测量的物理量符号表示)
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如图所示,一条光线射到水中的气泡表面P点,O为球形气泡的球心,请画出光线进入气泡,又出射到水中的光路,不要求画反射光线.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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