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图甲为某自动注水装置的部分结构简图,杠杆AOB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的...

图甲为某自动注水装置的部分结构简图,杠杆AOB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA=3OB,竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点,另一端与高为0.2m的长方体物块C固定;竖直细杆b的下端通过力传感器固定,上端连接在杠杆的B(不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积)。圆柱形水箱中有质量为3kg的水,打开水龙头,将水箱中的水缓慢放出,通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小;图乙是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时装置由传感器控制开关开始注水。(g=10Nkg)求:

(1)物块C的重力;

(2)物块C受到的最大浮力;

(3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时,水对水箱底部的压强变化了多少?


 


 

 

(1)2N;(2)10N;(3)2000Pa 【解析】 (1)当物体C刚好全部露出时,杠杆受到的阻力为C的重力,此时B端的拉力为6N,根据杠杆的平衡条件得到 G×OA=6N×OB G= (2)物体B受到的最大浮力时,B端的压力为24N,根据杠杆的平衡条件得到 (F浮-G)×OA=24N×OB F浮= (3)水对水箱底部的压强变化量 Δp=p2-p1=ρgh2-ρgh1=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa 答:(1)物块C的重力是2N; (2)物块C受到的最大浮力是10N; (3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时,水对水箱底部的压强变化了2000Pa。  
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市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图,开关K接通后,开关S自动与触点ab接通,热水壶开始烧水;当壶内水温达到100oC时,温控开关S自动与ab断开,并立即与触点c接通,水壶进入保温状态。已知电源电压为220V,电阻R1=50Ω,这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍,水的比热容c=4.2x103J/(kg.oC)R1R2电阻不受温度影响。求:

(1)1kg初温为35oC的水加热到100oC需要吸收多少热量?

(2)电阻R2的阻值。

(3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35oC的水加热到100oC需用时300s,若加热效率为91%,则晚上用电高峰期的实际电压为多少?

 

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用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有(5Ω10Ω20Ω40Ω)各一个。


 

(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最___________(选填“左“或“右”)端;

(2)的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是___________(填选项)

A.定值电阻R短路

B.定值电阻R断路

C.滑动变阻器短路

(3)不改变滑动变阻器滑片的位置,将的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向___________(选填“左”或“右”)端滑动;

(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙,由图乙可知:电压一定时电流与电阻成___________比;

(5)为完成整个实验,应该选择___________(填选项)种规格的滑动变阻器。

A.50Ω1.0A

B.100Ω1.2A

C.200Ω0.6A

 

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在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。


 

(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力作用效果;

(2)对比甲、乙两图可以得出:当________一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;

(3)由甲、丙两图可以探究压力作用效果与________的关系;

(4)对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点________(选填“正确"或“错误”);理由是________

 

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某学习小组“探究凸透镜成像的规律",进行了如下操作:

(1)安装并调节烛焰透镜、光屏,使它们三者中心大致在________

(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是___________cm

(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、________的实像,生活中的________(选填"照相机”“投影仪“、“放大镜")就是利用这样的成像原理工作的;

(4)若将透镜的上半部分用不适明的纸板挡住,则光屏上________(选填"能”或“不能”)成完整的像;

(5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是________(选填“近视”或“远视")眼镜。

 

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一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。


 

 

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