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底面积为的圆柱形薄壁容器装有密度为的液体,横截面积为的长方体木块由一段非弹性、不...

底面积为的圆柱形薄壁容器装有密度为的液体,横截面积为的长方体木块由一段非弹性、不吸水的细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,细线对木块的拉力为0。如图所示,已知细线能承受的最大拉力为。现向容器中再缓慢注入密度为的液体,直到细线刚好被拉断为止。

(1)请推导出细线未拉断前,细线对木块的拉力与注入液体的质量之间的关系式;

(2)求细线刚好被拉断时与细线刚好伸直时,容器底部所受液体压强的变化量。

 

(1) ;(2) 。 【解析】 (1)注入液体的质量为m时,细线对木块的拉力为F,液面上升的高度为 ,细线对木块的拉力F等于木块增大的浮力,则有 ① 容器内注入的液体质量 ② 将①式和②式联立,解得 (2)当细线刚好被拉断时, F浮=G+T 细线刚好伸直时,细线对木块的拉力为0 即 结合阿基米德原理可得 即 ① 而液体压强的变化量 ② 由①②可得 答:(1)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式为; (2)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量为。  
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考点分析:
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如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“”字样(灯丝电阻受温度影响忽略不计)。当开关闭合,滑动变阻器的滑片P位于a端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为。求:

(1)电源电压;

(2)滑动变阻器的最大阻值;

(3)当开关闭合、断开,滑动变阻器的滑片P位于b端时,小灯泡的实际功率。

 

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201810249时,连接香港、珠海和澳门的港珠澳大桥正式通车。一辆质量为的四轮轿车,停在水平路面上时,每个轮胎与地面的接触面积为。当该轿车以的速度在港珠澳大桥平直段的桥面上匀速行驶时,它受到的阻力为轿车受到的重力的0.1倍。(水的密度为) 求:

(1)该轿车在内通过的路程;

(2)该轿车的牵引力在内做的功;

(3)该轿车停在水平路面上时对路面的压强;

(4)该轿车停在水平路面上时对路面的压强相当于多少米高水柱产生的压强。

 

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小怡同学为了比较“不同材料的保温性能”,她选取了两种不同保温材料(分别用①②表示),两支相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯(内装初温相同、质量相等的开水),以及细线、硬塑料片、剪刀等,制成了两个外形相同的保温装置。保温装置如图甲所示。在同一房间里同时开始做实验,实验过程中室温不变。根据实验测得的数据绘制了如图乙所示“水温与时间关系”的图象。

(1)小怡同学在制作保温装置时,保温材料应该选用导热性能___________ (选填 “好”或“差”)的物质。

(2)实验中,除图甲中所示的测量工具外,还需要的测量工具是_________________

(3)实验结果显示,①和②两种保温材料保温性能较好的是_______________________ (选填 “①”或“②”),判断的依据是_____

(4)整个实验过程中,热水放在保温装置的烧杯内,水放出热量后温度降低,内能__ (选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过_____的方 式改变水的内能。

(5)根据图乙所示的图象可知,小怡实验时的环境温度(即室温)________________ 热水冷却过程中温度随时间变化的特点是________________________

 

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在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时,同学们猜想:电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。

(1)小浩设计的实验中,利用小灯泡把电能主要转化为________________能来显示电流做功的多少;

(2)实验电路中的两个小灯泡的规格应_______________________(选填“相同”或“不同”;

(3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器,目的之一是为了保护电路,另一个目的是_______________

(4)在图甲所示的电路中,两个小灯泡是_____________________(选填“串联”或“并联”)的,这样连接是为了探究电_______________的关系;

(5)完成上述探究后,小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证,请你帮助小浩设计一个可以验证猜想的电路,把电路图画在图乙的虚线框内。

______

(6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想,小浩是否必须通过实验验证?

你的看法是______________ ( 选填“不必”或“必须”),你的理由是__________________

 

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物理课堂上,同学们认识了“压力”后,老师请同学们进行如下实验:第一次,两手食指肚同时挤压铅笔的两端;第二次,两手食指肚用更大的力同时挤压铅笔两端,如图甲所示。实验结束后,老师请同学说出自己的感受。同学们说:右手食指肚疼。老师说:疼,说明压力产生了一定的效果。请同学们根据刚才的实验及结果,大胆地猜一猜压力的作用效果可能与哪些因素有关,分别设计实验验证。

(1)同学们根据第一次实验得到猜想 1:压力的作用效果可能与受力面积有关;根据第二次实验得到猜想2:压力的作用效果可能与___________________有关。为了验证同学们的猜想,小伟所在小组的同学找来了一块海绵、 两块规格和质量均相同的长方体砖块进行实验,如图中的乙、丙、丁、戊所示。

(2)实验过程中,小伟和同学们是通过观察海绵的_______________来比较压力作用效果的。

(3)观察比较图中的_____________________两次实验,可知猜想1_______________ (选填 “正确”或“错误”)的。

(4)为了验证猜想2,小伟和同学们应观察比较图中的_____________两次实验。通过实验可知:受力面积相同时,压力越_________________,压力的作用效果越明显。

(5)另一小组的同学在验证猜想1时,将两块相同的砖块竖放在海绵上,如图戊所示。他们发现图戊中两块砖块对海绵的压力作用效果与图乙中一块砖块对海绵的压力作用效果相同,由此得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他们在探究过程中存在的问题是________________________

(6)为了描述压力的作用效果,物理学中引入了____________________

(7)书包带做得较宽,是通过增大_____________________来减小书包带对肩的压力作用效果。

 

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