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某游乐场有一种水上娱乐球项目。娱乐球(以下简称“球”)是质量分布均匀的空心球,半...

某游乐场有一种水上娱乐球项目。娱乐球(以下简称“球”)是质量分布均匀的空心球,半径为1m,质量为10kg。(=1×103kg/m3g=10N/kg

(1)质量为80kg的游客坐在球中,当球静止在水面上时,球浸入水中的体积为多少立方米?

(2)游玩结束后,为了将球中的游客安全送上岸,安全员先将水中的球推到岸边随后安全员始终对球施加最小的力,使球绕岸边的A点始终匀速缓慢转动。球转动期间,游客的重心B与球心O始终在竖直方向的同一条直线上;

①当球转动到如图甲所示位置时,OA与竖直方向的夹角为30°,球浸入水中的体积变为0.02m3,请计算此时安全员施力的大小;

②当球离开水面后,安全员继续用最小的力,将球转动至图乙所示位置,请说出此过程中施力的大小如何变化?

 

(1);(2)①175N;②变小。 【解析】 (1)球静止在水面上,根据二力平衡,排开水的重力等于物体重力,根据公式可得 (2)①如图为一个省力杠杆,安全员始终对球施加最小的力,排开水的重力为 总重力为 阻力为 则动力臂要最大,为2R,根据直角三角形30°所对应直角边为斜边的一半,此时阻力臂为,根据公式可得 ②当球离开水面后,安全员继续用最小的力,OA与竖直方向的夹角变小,因此阻力臂变小,而动力臂不变,因此动力不断变小。  
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考点分析:
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某地区利用当地丰富的太阳能资源发电,供生产生活使用。

(1)太阳能发电有很多优点,但也存在一些不足,请写出一个不足之处;

(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中,给热水壶和电暖气供电。开关S控制电路中所有用电器,开关S1控制热水壶的加热电阻R1(“220V 484W”),开关S2控制电暖气的加热电阻R2(“220V 2420W”)。闭合所有开关,R1R2同时工作,R1每分钟放出2.4×104J的热量,求R2的实际功率;(R1R2的阻值不随温度变化)

(3)已知在一段时间内,垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J,如图所示,太阳光与水平面夹角为60°,面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。

 

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采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg,摩托车质量为150kgg=10N/kg)。

(1)小明买食品时,将摩托车停在超市门前的水平地面上,摩托车与地面接触面积为150cm2,求摩托车对地面的压强;

(2)采购食品后,小明将80kg的食品装上车,在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s,行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍,若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量,求摩托车发动机的实际输出功率和效率。

 

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在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压保持不变。

(1)检查器材时,在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处,如果直接用该电流表测电流,测量值与真实值相比会______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”);

(2)如图甲所示,电路中有一根导线连接错了,请在该导线上打“×”,然后画出正确的连线______

(3)选择的定值电阻,正确连接电路进行实验。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______端(选填“左”或“右”)。闭合开关,移动滑片使电压表的示数为U1,此时电流表的示数如图乙所示,电流为______A

(4)滑动变阻器滑片位置不变,将电阻换成10Ω电阻,继续实验,为使电压表的示数保持U1不变,应向______(选填“左”或“右”)移动滑片;

(5)实验结東后,小明利用图丙所示原理,制作了简易电流表:导体可以在水平光滑轨道上左右滑动(轨道电阻忽略不计),导体与水平弹簧相连,弹簧由绝缘材料制成,整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前,弹簧不受力,在导体与轨道的接触点处画一个刻度线,标记为“0A”。当电流表正确接入电路,导体受到磁场力的方向水平向右,电流每增加0.1A,磁场力就增大1N,弹簧就伸长2cm,在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线,相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时,弹簧的弹力为20N,则该电流表的量程为______A,若用此电流表测量电流时,发现弹簧被向左压缩,原因可能是______

 

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请阅读下列材料,回答相关问题:

2020424日,中国国家航天局宜布,中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名,表达了中华民族对于真理追求的坚初与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”,将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程!

火星在我国古代被称之为“荧惑星”,是太阳系八大行星之一,直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,火星表面g约为3.7N/kg。火星地表沙丘、砾石遍布,非常干燥,南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1%。火星表面平均温度约为-55℃,从冬天的-133℃到夏日白天的将近27℃,温差很大。火星表面的平均大气压强约为700Pa,比地球上的1%还小。

(1)发射到火星的探测器,进入火星大气层后,若用降落伞减速,为保证减速效果,如果让你选择着陆点,应选择在地势______(选填“较高”或“较低”)的地方。火星探测器与地球之间是利用______来传递信息的;

(2)假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上______(选填“长”或“短”),原因是______

(3)有人设想通过加热火星两级的冰盖获得液态水,从而减小地表温差,这是利用了水的什么性质:______

(4)在火星上水的沸点会比地球上______(选填“高”成“低”),这是火星上没有液态水的原因之一。

 

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小明用同一光源做了下几个学实验,请回答下列问题:

(1)实验1,在探究凸镜成像规律的实验中,发现像成在光屏的上方,如图所示,要使像成在光屏中,应向______(选填“上”或“下”)调节凸透镜:调好后,发现光屏上的像与光源等大,则凸透镜的焦距为______cm

(2)实验2:如果利用实验1的装置,光源位置不变,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置带小孔的光板,若还想承接与光源等大的像,光屏应该______(选填“左移”、“右移”或“不动”),此时成的像与实验1成的像相比______(选填“较亮”、“较暗”或“一样亮”);

(3)实验3:如果利用实验1的装置,光源及光屏位置不变,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板(不考虑玻璃板厚度),在光源一侧透过玻璃板观察,能否在光屏位置看到像:______(选填“能”或“否”);此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别:______(选填“正倒”、“大小”或“完整度”)。

 

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