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(12分)2014年10月为黄石市“中小学科技体育艺术月”,某中学九年级兴趣小组...

(12分)2014年10月为黄石市中小学科技体育艺术月,某中学九年级兴趣小组进行了三项物理实践,请根据所给的条件进行计算。

(1)小红同学想估测自己站立时对地面的压强,她双脚站立在一放方格纸上,整个脚印范围都与纸面接触,其中一只鞋底的轮廓如图甲所示,已知图中方格的变成为2cm,小红同学的质量为40kg,g取10N/kg,请估算小红同学站立时对地面的压强。

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(2)小明同学想测量自己快速上楼时克服重力做功的功率,他快速的从一楼到到五楼,共用时21S,已知小明同学的质量为50kg,每层楼高为3cm,g取9.8N/kg,请计算小明同学快速上楼过程中克服重力做功的功率。

(3)大鹏同学想研究浮力问题,如图乙,一只粗细均匀的圆柱体蜡烛,长度L为17cm,底部粘有小石块,将它竖直放入水中静止,露出水面的长度h为1cm,现点燃蜡烛。问:蜡烛是否能够烧完,若能,请说明理由;若不能,请求出最后剩余的长度。(已知ρ=0.9×103kg/m3,ρ=1.0×103kg/m3

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(1)1.47×10-4Pa;(2)280W;(3)7cm 【解析】 试题分析:(1)由图可知一保脚印所占格数为34格,每小格面积为4cm3,所以双脚接触地面总面积人为S=2×34×4×10-4m2,双脚对地面的压力等于重力F=G=mg=400N;所以小红同学站立时对地面的压强为:P=F/S=400N/(2×34×4×10-4m2)=1.47×10-4Pa; (2)上楼过程中克服重力做的功为:W=mgh=50kg×9.8N/kg×12m=5880J,所以做功的功率为:P=W/t=280W; (3)设小石块重力为G石,体积为V,蜡烛横截面积为S,刚点燃蜡烛时整体处于漂浮状态,即有F浮=G,所以ρ蜡LSg+G石=ρ水(L-h)Sg+ρ水Vg;设蜡烛刚熄灭时剩余长度为x,此时恰好悬浮即有F1浮=G1,所以ρ蜡xSg+G石=ρ水xSg+ρ水Vg;由上述两个式子得ρ蜡(L-x)Sg=ρ水(L-h-x)Sg,所以可得x=7cm。 【考点定位】力学综合计算  
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(8分)两个物理实验小组进行测量未知电阻的实验。

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(1)第一小组采用了如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值,某次测量中,电压表电流表示数如图乙,电压表的读数为     V,电流表读数为   A。

(2)第二小组采用了如图丙所示的的电路测量电阻RX的阻值,其中R0阻值已知。

请用笔画线代替导线,将图丁中的事物按电路图连接(电压表接小量程)

该小组的实验步骤如下:先闭合S1S2,测出此时电压表读数为U1;再适合S1,断开S2,读出此时电压表读数为U2,则被测电阻Rx的阻值的表达式为:Rx=           (用R0U1U2表示)

 

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黄石市是一座矿冶名城,某中学课外活动小组用天平和量筒测量一块矿石样品的密度,请根据题意,完成下列填空。

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(1)将托盘天平放在水平台面上进行调节,把游码移至标尺左端的      处,然后旋转横梁右端的平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻线,如果指针偏左,为使横梁平衡,应将平衡螺母向     (填)调节。

(2)在调节好平衡的托盘天平左盘中放入矿石样品,右盘中放入砝码,并拨动游码,当天平再次达到平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则矿石的质量为     g。

(3)将该矿石样品放入装有水的量筒中,已知矿石的放入量筒前后量筒的水面如图乙所示,若矿石样品不溶于水,且不考虑细线的体积,则矿石样品的体积为     cm3,矿石的密度为      kg/m3

 

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如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右滑动的过程中,灯泡的亮度     (填变亮变暗),电压表的示数将     (增大减小)。

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一个质量为2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为   J;若这些热量全部用于加热100g常温的水,则水温将升高    ℃。(已知铁的比热容为0.46×103J/kg·℃),水的比热容为4.2×103J/kg·℃)

 

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如图,一束光线从三棱镜的AB边射入,从BC边射出,请画出完整的光路图。

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