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【广西来宾市2015年中考物理试卷】如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置,AOB是...

【广西来宾市2015年中考物理试卷】如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,AO两点间的距离为40cm.BO两点间的水平距离为10cm,竖直距离为7cm,K是一轻质、横截面积为100cm2的盖板(恰好堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连,在水箱右侧水平地面上,重为600N的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上盖板,若水箱水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,水平地面对人的支持力为490N,人对绳子的拉力为F1,绳子B点的拉力为F2,滑轮组的机械效率为η,盖板的厚度、绳重与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上(g10N/kg)求:

(1)水箱中水深为50cm时.盖板上表面所受水的压强和压力.

(2)人对绳子的拉力F1和绳子对B点的拉力F2

(3)滑轮组的机械效率η

(4)若与杠杆AB两端选接的细绳足够结实,当水位至少达到多高时,人将无法拉起盖板.

 

(1)5×103Pa, 50N;(2)110N, 200N;(3)90.9%;(4)2.95m 【解析】试题(1)水深h=50cm时,盖板上表面所受水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m= 5×103Pa,由p=F/S得盖板上表面所受水的压力:F=pS=5×103Pa×100×10﹣4m2=50N; (2)B、O两点间的水平距离为10cm,根据杠杆的平衡条件:FALA=F2LB,即:50N×40cm=F2×10cm, 所以F2=200N;当盖板恰好要被拉起时,水平地面对人的支持力为490N,所以 F1=G人﹣F支=600N﹣490N=110N; (3)B点下降,A点上升,如图所示:根据三角形相似可知hA:hB=4:1,所以hA=28cm,由图滑轮组通过起滑轮绳子的段数n=2,绳重与滑轮间的摩擦均不计,滑轮组的机械效率:η=W有/W总×100%= FAhA/2 F1hB×100%=50N×28cm/(2×110N×7cm)×100%≈90.9%; (4)根据F1=(F2+G动),G动=2F1﹣F2=2×110N﹣200N=20N,人对绳子拉力最大等于人的重力,即绳子自由端拉力最大:F1′=G人=600N,此时对B点的拉力:F2′=2F1′﹣G动=2×600N﹣20N=1180N, 根据杠杆的平衡条件:FA′×LA=F2′LB,即:FA′×40cm=1180N×10cm,解得FA′=295N,水对盖板压力F′=p′S=ρ水gh′S,且FA′=F′,所以h′= FA′/ρ水g="295N" /1.0×103kg/m3×10N/kg =2.95m。
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考点分析:
相关试题推荐

小明做探究电流与电阻关系的实验。

1)如图甲所示,用笔划线代替导线,将电流表的两根引线接入电路。

_____

2)闭合开关后,向右移动滑动变阻器的滑片,直至电压表示数如图乙所示,其值为_____V.此过程中,电流表示数_____(选填“变大”、“变小”)。

3)更换不同阻值的定值电阻,进一步实验,并将实验数据记录在表格中

次数

R/Ω

I/A

1

5

0.3

2

10

0.2

3

15

0.1

 

分析表格数据可知第_____次实验存在问题,判断的依据是_____,需要补充的实验步骤是:将滑动变阻器的滑片向_____调节。

 

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小明同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中:

1)实验装置中的甲部分,应用的物理原理是_____

2)实验装置中的乙部分,在cd棒运动过程中,是将电能转化成_____能。

3)此装置中_____(填“甲”或“乙”)部分产生的现象,与生活中电动机的工作原理是相似的。

 

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为了探究某合金块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系,并借用水的密度ρ求出该合金块的密度ρx,某同学进行了如图甲、乙、丙、丁四次测量(弹簧测力计读数分别为F1F2F3F4)。

1)你觉得合理的实验顺序是_____

2)实验表明,(合金块所受浮力)__________(合金块排开水的重力)(用F1F2F3F4表示);

3)则ρx_____(用ρF2F3F4表示)。

 

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如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上,白色硬纸板垂直立在平镜面上。

1)小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,测出反射角和入射角大小。改变光的入射角度,多次重复上述实验步骤。

上述实验探究得到的规律是_____(选填字母)。

A.光沿直线传播      B.反射角等于入射角     C.平面镜成像的特点

白色硬纸板在实验中的作用是_____(写出一条即可)。

2)实验过程中若将纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光_____(选填“在”或“不在”)纸板这一平面内;通过平面镜观察镜中硬纸板的像,则看到的像与图丙中相符的是_____(选填序号)。

 

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如图甲所示是我国研发的平流层飞艇“圆梦”号首飞成功照片,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。

1)若飞艇的气囊体积为3×105m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为_____N.(平流层空气密度取0.06kg/m3

2)飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的功率为_____W

 

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