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(10分)在建的杨泗港长江大桥是武汉市第十座长江大桥,大桥的两个桥塔均为钢沉井基...

(10分)在建的杨泗港长江大桥是武汉市第十座长江大桥,大桥的两个桥塔均为钢沉井基础,其中2号桥塔的钢沉井在距桥位上游20公里的工厂拼装完成后,采用气囊法整体下水,是世界上同类方法下水质量最大的钢沉井。(ρ江水=1.0×103kg/m3,ρ=7.9×103kg/m3

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(1)如图甲所示,在钢沉井的底部两侧塞满气囊,松开固定的钢沉井的钢索后,钢沉井便顺着倾斜的江滩滑入水中。钢沉井入水后能自己滑行数百米,这是由于              。托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状是为了                      

(2)钢沉井下水后,依靠拖船将其拖行至指定位置。当拖船对钢沉井输出的总功率为5000Kw时,1min内将钢沉井匀速拖行了120m,试估算这段时间内江水对钢沉井的阻力。

(3)工人们将钢板焊接成有18个大小相同的方形孔的钢沉井,其俯视图如图乙所示。钢沉井的长、宽和高分别为77m、40m和23m,质量为6225t。经测算,这样的钢沉井自行滑入江中稳定后,水面下的高度会达到7.5m。为了让钢沉井在江中被拖行时能顺利通过一些浅滩,下水前用质量为31t的钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来,使钢沉井水面下的高度降到了3.2m。请求出钢沉井底部被密封的方形孔的个数。

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(1) 惯性 减小摩擦阻力(2)2.5×106N(3)9 【解析】 试题分析:(1) 物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性,钢沉井入水后能自己滑行数百米,这是由于惯性;托在钢沉井底部的气囊 充气成圆筒状是为了减小摩擦阻力,使钢沉井顺着倾斜的江滩更容易滑入江中。 (2)υ=S/t=120m/1×60s= 2m/s 因为拖船将钢沉井匀速拖动,所以钢沉井在水平方向上手平衡力作用,即f = F;又由P=W/t=FS/t=Fv;公式变形得f=F = P/υ=5000×1000W/2m/s=2.5×106N (3)S钢沉井=77m×40m=3080m2 G钢板= mg=31×103kg×10N/kg=3.1×105N G 钢沉井=mg=6225×103kg×10N/kg=6.225×107N 密封前F浮1=ρ水gS实h1=G钢沉井 代入数据1.0×103kg/m3×10N/kg×S实×7.5m=6.225×107N;解得S实=830m2 每个孔的面积S孔= (S钢沉井-S实)/18=125m2; 密封后F浮2=ρ水gS 总h2=G钢沉井+G钢板 带入数据1.0×103kg/m3×10N/kg×S总×3.2m=6.225×107N+3.1×105N;解得S总=1955m2; 密封的方孔个数n=(S总-S实)/S孔=(1955m2-830m2)/125m2=9; 【考点定位】速度计算、功率与速度关系、浮力  
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考点分析:
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(6分)图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路。已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为20Ω 1A,可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。

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(1)该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上×,并补画出正确的连线。

(2)电路连接正确后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,此时电流表的示数如图丙所示,则电路中的电流为         A;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验,移动滑片直至电压表示数为        V,并记录电流表的示数。

(3)该同学还想多测几组数据,但他不能选用的定值电阻是         

 

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(4分)为了探究光反射时的规律,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF放置在平面镜上,如图甲所示。

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(1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,纸板FON上没有观察到反射光,原因可能是                

(2)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示。取下纸板,接下来进行的操作是                    ,将数据记录在表格中,并比较                

(3)纸板ENF是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是                     

 

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(4分)小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点,当水温接近90℃时,每隔0.5分钟记录一次温度,并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图像。

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(1)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的         散发到空气中,就表明水沸腾了。

(2)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是       

(3)小明在第9分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变。如图乙所示,这段时间内烧杯底部的温度        (填高于”“等于低于)杯内水的温度,原因是             

 

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(3分)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如下图所示的实验。

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(1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图。

(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是                                       。下列实例中,直接应用该结论的是                  (填序号)

①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t

②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破

③书包要用宽的背带

 

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(4分)某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示。电能表上标识的10(20)A表示这个电能表的            电流为10A,        电流为20A。他家同时工作的用电器的总功率不能超过         W。该同学家的进户线是          (填序号)

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