【題目】一底面積為S0的圓柱形容器中裝有適量的水,(水的密度用ρ0表示)質(zhì)量分別為m1和m2的甲、乙兩個實心小球用一根無彈性線連在一起,將他們放入水中后恰好懸浮,如圖所示,此時細(xì)線上的拉力為T0。
求:(1)甲球的體積
(2)乙球的密度
(3)將細(xì)線剪斷待小球靜止后,水對容器底部壓強的變化量Δp
【答案】(1);(2)(3)
【解析】
根據(jù)題中“甲、乙兩個實心小球用一根無彈性線連在一起,將他們放入水中后恰好懸浮,求……”可知,本題考查阿基米德原理、密度公式和液體壓強的計算。根據(jù)圖中甲球受力平衡,利用阿基米德原理即可求出甲球的體積。根據(jù)圖中乙球受力平衡,利用阿基米德原理即可求出乙球的體積,然后利用密度公式求出乙球的密度。把細(xì)線剪斷后,根據(jù)阿基米德原理即可求出受到的總浮力的變化量,即可根據(jù)F浮=ρ水gV排求出排開水的體積減小量,利用V=Sh求出下降的高度,根據(jù)p=ρgh求得水對容器底部壓強的變化量。
(1)由圖可知:甲球浸沒在水中受力平衡,即:F浮1=G甲+T0,則:ρ0gV甲=m1g+T0,
所以,甲球的體積
(2)由圖可知:乙球浸沒在水中受力平衡,即:G乙=F浮2+T0,則:m2g=ρ0gV乙+T0,
所以,乙球的體積
,
則乙球的密度
(3)甲、乙兩實心小球用一根無彈性細(xì)線連在一起在水中后懸浮,則F浮總=G甲+G乙,
如把細(xì)線剪斷后,甲球上浮,乙球下沉;則F浮甲=G甲,F浮乙=ρ0gV乙,
所以,F浮總′=F浮甲+F浮乙=G甲+ρ0gV乙,
△F浮=F浮總﹣F浮總′=(G甲+G乙)﹣(G甲+ρ0gV乙)=G乙﹣ρ0gV乙=m2g﹣ρ0g×=,
由F浮=ρ0gV排可知排開的水的體積減小量為,
所以,水面下降的高度,
水對容器底部壓強的變化量
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【題目】電壓力鍋以其自動控壓、自動控溫,高效省電、安全、節(jié)能等優(yōu)點備受人們的親睞。某電壓力鍋使用方法是:接通電源,調(diào)節(jié)定時器至某一烹飪方式,定時開關(guān)閉合自動計時,鍋內(nèi)的食物開始加熱,當(dāng)鍋內(nèi)的溫度達(dá)到80℃時溫控開關(guān)自動斷開,但壓力開關(guān)仍閉合對食物繼續(xù)加熱,鍋內(nèi)的溫度升高、氣壓增大至標(biāo)準(zhǔn)氣壓的1.7倍時,壓力開關(guān)斷開,鍋內(nèi)氣壓和溫度會下降;當(dāng)?shù)陀?/span>80℃時,溫控開關(guān)又自動閉合,當(dāng)再次高于80℃,溫控開關(guān)又?jǐn)嚅_,如此反復(fù),從而達(dá)到保溫效果。以下是它工作原理電路圖。
(1)指出該電壓力鍋在保溫過程中,紅、橙、綠各指示燈的亮暗情況。
(2)求該電壓力鍋各發(fā)熱器的阻值。
(3)某次使用該壓力鍋時把定時器調(diào)至“煮粥”檔時,紅、橙、綠燈全部發(fā)光,15min后只剩下紅、綠燈發(fā)光,再過8min,只剩下紅燈發(fā)光,又過10min后橙燈再次亮起。則在此過程電壓力鍋消耗的電能為多少?(指示燈電路消耗電能忽略不計)
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【題目】小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋,如圖甲所示,他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中低三檔并可手動調(diào)節(jié),其額定電壓為220V,低溫檔,中溫檔的額定功率分別為22W和44W。利用所學(xué)知識他設(shè)計了一個等效電路圖,如圖乙所示,用兩定值電阻和表示兩電熱絲,單刀雙擲開關(guān)可接a或b。當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時:
(1)低溫檔加熱的電流多大?
(2)中溫檔加熱5h,消耗多少度電?
(3)高溫檔加熱的額定功率是多少瓦?
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【題目】如圖所示電路中,開關(guān)閉合后,L1和L2的連接方式是______聯(lián),電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.6A、1.0A,則燈L1、L2中的電流分別是______A、______A。
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【題目】小明同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時,用焦距分別為 f1、f2 的甲、乙兩個凸透鏡進(jìn)行實驗。先將點燃的蠟燭、透鏡甲和光屏放置在光具座上,調(diào)整后的位置如圖 6 所示,此時在光屏上得到燭焰清晰的像(圖中未標(biāo)出);再用透鏡乙替換透鏡甲,且保持蠟燭和透鏡的位置不變,將光屏向左移動再次得到燭焰清晰的像。下列判斷正確的是
A. 圖6中光屏上的像是放大的
B. 圖6中光屏上的像是縮小的
C. f1<f2
D. f1<f2
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【題目】為了探究浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系,某同學(xué)進(jìn)行了如圖的實驗:
(1)你覺的圖中合理的實驗順序是____________;
(2)圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小為______N;
(3)圖甲中浸沒在水中的合金塊所受浮力的大小___它排開的水所受的重力(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)圖甲中,浸沒在水中的合金塊勻速向下運動的過程中,合金塊所受到的浮力____(填“變大”,“不變”或“變小”);
(5)合金塊的密度是_________kg/m3(g=10N/kg).
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【題目】在圖甲所示的電路中,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2是規(guī)格為“20Ω,3A”的滑動變阻器,在電路中正確連接一個電壓表(圖中未畫出),閉合開關(guān)S,移動變阻器的滑片從一端到另一端。當(dāng)滑片P在中點時,電流表的示數(shù)為0.8A,電壓表示數(shù)如圖乙所示;當(dāng)滑片P在最右端b處時,電壓表示數(shù)如圖丙所示(電壓表選用的量程與乙圖不同)。下列說法正確的是
A.電源電壓是9V
B.電壓表并聯(lián)在R2兩端
C.定值電阻R1阻值是5Ω
D.電路消耗的最大功率是28.8W
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【題目】小華家額定功率為2000W的電熱淋浴器,裝滿30kg水后連續(xù)正常加熱35min.水的溫度由20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg℃),求:
(1)加熱過程中水吸收的熱量;
(2)此過程電熱淋浴器的熱效率.
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【題目】如圖1示,電源電壓恒定,滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 1A”,在AB間接入規(guī)格為“12V 12W”的燈泡,閉合開關(guān),當(dāng)變阻器的五分之一阻值連入電路時,燈泡正常發(fā)光.
(1)求燈泡正常工作時通過的電流和電源電壓.
(2)R0是如圖2示的Ra和Rb之間任意取值的電阻,當(dāng)在AB間接入電阻R0后,閉合開關(guān),在保證電路安全的情況下,將滑片P從最右端向左滑動的過程中,電流表示數(shù)均出現(xiàn)過0.4A(電流表選擇0﹣0.6A量程),求R0的取值范圍及電壓表示數(shù)的最大值和最小值.
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