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一边长为10cm的正方体木块,用细线置于底面积为250cm2的圆柱体容器中。向容...

一边长为10cm的正方体木块,用细线置于底面积为250cm2的圆柱体容器中。向容器中逐渐加水,当向容器中加水3000cm3时,木块恰漂浮在水面上,木块有6cm的高度露出水面,且细线刚好拉直,如图所示::

(1)求木块的密度;

(2)继续向容器中加水,让木块的上表面刚好与水面相平,则此时细线的拉力大小为多少?容器底受到水的压强是多少?

(3)在第(2)问的状态下,剪断细线,待木块静止时,水对容器底部减少的压强为多少?

 

(1)400×103kg/m3; (2)6N,1.96×103Pa;(3) 240Pa 【解析】 (1)木块的体积 V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3 木块恰漂浮在水面上,排开水的体积 V排=10cm×10cm×(10cm-6cm)=400cm3=4×10-4m3 木块恰漂浮在水面上时,细线刚好拉直,则有 G=F浮 可得 ρVg=ρ水gV排 代入数据可得 ρ×1×10-3m3×10N/kg=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3 解得ρ=0.4×103kg/m3。 (2)木块的重力 G=mg=ρVg=0.4×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=4N 继续向容器中逐渐加水,让木块的上表面刚好与水面相平时,木块恰好完全浸没在水中 则木块完全浸没再水中时受到的浮力 对木块进行受力分析可知,此时木块受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力作用,且重力与拉力之和等于浮力,故细线的拉力 当向容器中加水3000cm3时,容器内水和木块浸入水中的体积之和 V总=V0+V排=3000cm3+400cm3=3400cm3 则水的高度 继续向容器中逐渐加水,让木块的上表面刚好与水面相平时,容器内水的深度 h=h0+h露=13.6cm+6cm=19.6cm=0.196m 所以容器底所受到水的压强 p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.196m=1960Pa (3)在第(2)问的状态下,剪断细线,待木块静止时,仍然漂浮在水面上,且浮力等于重力不变,排开水的体积不变,故露出水面的体积为 V露=1000cm3-400cm3=600cm3 则水面下降的高度 所以,水对容器底部减少的压强 答:(1)木块的密度为0.4×103kg/m3; (2)继续向容器中逐渐加水,让木块的上表面刚好与水面相平,则此时细线的拉力大小为6N;容器底所受到水的压强是1960Pa; (3)在第(2)问的状态下,剪断细线,待木块静止时,水对容器底部减少的压强为240Pa。  
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2019311日,埃塞俄比亚波音737飞机的坠毁,惨案触目惊心。据说是控制系统的传感器出了问题。失事飞机黑瞎子电路简化如图:有一阻值不变的纯电阻电路元件R0,标有“6V  1.8W”字样。由于电路元件R0的实际电阻值与其标准值之间可能存在差异,所以导致所标的额定功率值有可能不准。如果电路元件实际电阻值与其标准值之间的差异超过0.8Ω,则该电路元件将不能使用。检测人员为检测该电路元件是否合乎标准,设计了如图所示的检测电路。已知电路中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器标有“20Ω  1A”的字样:

(1)请根据电路元件上所标的额定电压和额定功率,算出电路元件的标准电阻值;

(2)若电路元件的额定功率刚好是1.8W,则电路中允许通过的最大电流是多大?电源电压不能超过多少伏?

(3)某次元件检测时,检测人员闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片。当电流表的示数为0.22A时,电压表的示数为2.42V;当电流表的示数为0.25A时,电压表的示数为1.85V。请通过计算判断所检测的电路元件是否可以使用?实际检测时,滑动变阻器的滑片能否滑至最左端?说出理由。(设电源电压不变、阻值不变)。

 

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小倩用如图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。电源电压6V,可供选择的定值电阻有10Ω20Ω30Ω

 

(1)本实验的研究对象是___________(选填“R1”或“R2”);

(2)闭合开关后发现电流表有示数,电压表示数等于电源电压,原因可能是_______________

(3)解决问题后,更换不同定值电阻进行实验,数据记录于表格中,其中第3次实验的电流表示数如图乙,为____________A

实验序号

1

2

3

电阻R

5

10

20

电流I/A

0.4

0.2

 

 

 

 

(4)换上30Ω的电阻后,发现无论怎么移动滑片都无法完成实验,由此推断她使用的滑动变阻器规格是___________

A.10Ω  2A     B.20Ω  2A    C.50Ω  1A     D.100Ω  1A

 

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有两个相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小婷则采用压强计进行探究,如图所示:

(1)若压强计气密性很差,用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U型管两边液柱的高度差变化_______(选填“大”或“小”)。实验中通过U型管两侧液面的高度差比较液体压强大小,这种科学探究方法称为______

(2)小婷发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U型管两边高度差就越大,表明液体的压强越__________(选填“大”或“小”);

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如图为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图:

(1)小红用_______代替平面镜,以便于确定像的位置;

(2)实验时点燃蜡烛A,从A一侧观察蜡烛B,缓慢移动蜡烛B直到与蜡烛A的像重合。用刻度尺和笔将AB所在的位置连接起来,发现像和物的连线与玻璃板垂直,像和物到玻璃板的距离__________

(3)在生产、生活中平面镜的应用非常广泛,小红在检查视力时,视力表放在她头部的后上方,小红通过平面镜识别平面镜里的像。试在图中准确画出:小红眼睛通过平面镜看到自己右脚上P点的光路图;

___________

此时,视力表的像距离小红__________m

 

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一小球A正在左右摆动,当它摆动到左侧最高点时,如图所示,请画出此时小球A的受力示意图。

_______

 

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