【題目】某實驗員為了探究“向水中釋放潛水裝置的有關規(guī)律”,他建立了如圖甲所示的理想模型。由復合材料制成的圓柱體A懸掛在動滑輪下面,一根繩子通過某種繞法未畫出將定滑輪、動滑輪組成滑輪組,繩子的一端握在實驗員手中。實驗員通過緩慢釋放

繩子,使物4A在空中下降,然逐漸進入水中。實驗時,物體A下表面向下移動的距離為x,實驗員手拉繩子的力Fx的關系如圖乙所示,已知圓柱體A的密度ρA=2×103kg/m3,底面積S=0.09m2,高H=1m;不計動滑自重,不計繩重和滑輪組各處摩擦。ρ=1×103kg/m3,g10N/kg,實驗員的質量約為70kg。

(1)A物體的重力G;

(2)通過計算猜想滑輪組中的繩子的繞法在圖甲中畫出一種繞法滑輪不一定都用上):

(3)計算出圖乙中Fx的數(shù)值,并推算當物體A浸入水中0.4m深時,實驗員對繩子的拉力F。

【答案】(1)1800N(2)(3)480N

【解析】

(1)先根據(jù)幾何公式求出物體A的體積,再利用計算物體A的質量,最后根據(jù)G=mg計算A物體的重力;

(2)由F-x圖象知道,當x=0時,F=600N,由于不計動滑自重、繩重和滑輪組各處摩擦,根據(jù)F=計算連接動滑輪繩子的股數(shù),最后畫出滑輪組中的繩子的繞法;

(3)由F-x圖象可知,當x≥2m時,手拉繩子的力Fx 不變,此時物體A浸沒在水中,根據(jù)計算物體A 受到的浮力,由計算Fx 的數(shù)值;當物體A浸入水中h=0.4m深時,物體A受到的浮力,最后根據(jù)計算實驗員對繩子的拉力。

(1)由于圓柱體A的底面積是:S=0.09m2,高是:H=1m,

所以,物體A的體積是:VA =SH=0.09m2 ×1m=0.09m3 ,

知道,物體A的質量是:=180kg,

A物體的重力是:G=mg=180kg×10N/kg=1800N;

(2)由F-x圖象知道,當x=0時,F=600N,即物體A在空中下降時的拉力為600N,

由于不計動滑自重、繩重和滑輪組各處摩擦,由F=知道連接動滑輪繩子的股數(shù)是:n=即有三股繩子的拉力與重力G平衡,所以,繩子的繞法有多種,其中之一如下圖:

(3)由F-x圖象知道,當x≥2m時,手拉繩子的力Fx 不變,說明此時物體A浸沒在水中,故物體A排開水的體積是:V=VA =0.09m3 ,

此時物體A 受到的浮力是:

此時物體A受到重力、浮力和拉力的作用,

且拉力是:

當物體A浸入水中h=0.4m時,物體A排開水的體積是

物體A受到的浮力是

此時實驗員對繩子的拉力是。

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【題目】雨天乘車時,小華發(fā)現(xiàn)小車前擋風玻璃上的刮水器隨著雨的大小,刮動的速度相應地發(fā)生變化。雨停后,刮水器自動停止工作。小華查閱相關資料后,發(fā)現(xiàn)它的工作電路中安裝有“雨水檢測金屬網(wǎng)”裝置。小華想,該裝置究竟在刮水器工作中起到了什么作用,于是他自制了如圖1所示的雨水檢測金屬網(wǎng)(以下簡稱檢測網(wǎng)),并設計了如圖2所示模擬電路進行探究。

(1)小華按照所設計的電路圖連接電路,實驗時,檢測網(wǎng)未放入雨水中,電路處于斷開狀態(tài),再將檢測網(wǎng)放入雨水中,電路接通,表明雨水是_____(選填“導體”或“絕緣體”).小華通過觀察電路中_____的變化,來判斷電動機轉速的變化,從而反映刮水器刮水速度的變化。

(2)將檢測網(wǎng)豎立并浸入雨水中不同深度處進行實驗,記錄如下數(shù)據(jù):

檢測網(wǎng)浸入雨水中部分

未浸入

1/3浸入

2/3浸入

全部浸入

電流表的示數(shù)/A

_____

0.16

0.20

0.32

①結合上述實驗將表格中的數(shù)據(jù)補充完整。

②分析數(shù)據(jù)可知,檢測網(wǎng)浸入雨水中深度越深,電流表示數(shù)越大。這說明a、b間接入電路的電阻在_____(選填“變大”或“變小”).根據(jù)影響導體電阻大小的因素可知:a、b間接入電路的電阻變化是由導體的_____變化引起的。

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【題目】如圖甲所示是某品牌汽車油量表工作原理圖,電源電壓U=24V,R0為保護電阻,為油量表實際是由量程為0~0.6A的電流表改裝而成的),R為處于油箱下方的壓敏電阻,其阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖乙所示,它與油箱的接觸面積S=0.01m2.長方體油箱裝滿油時深度h=0.4m。若忽略油箱重量,汽油密度ρ=0.7×103kg/m3,g10N/kg,求:

(1)汽車加滿油時壓敏電阻上表面受到的壓力F和壓強p。

(2)保護電阻R0的阻值。

(3)油量表“0”刻度對應的電流I0

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【題目】近年來我國的科技發(fā)展突飛猛進,特別是信息和能源方面取得了巨大的成就。如圖甲是2018521日發(fā)射的一顆探測月球背面衛(wèi)星“鵲橋”。圖乙是我國的“小太陰工程,它就是在高溫下象太陽一樣發(fā)生核反應,釋放核能。關于“鵲橋”和“小太陽”說法中正確的是

A. “鵲橋”與地面之間的聯(lián)系是靠電磁波

B. “鵲橋”與地面之間的聯(lián)系是靠超聲波

C. “小太陽”發(fā)生著核裂變

D. “小太陽的核原料是可再生的

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【題目】撐竿跳高是田徑運動會中的精彩項目,如圖,運動員持竿加速奔跑,借助撐竿提升運動員的高度,棄竿下落,安全著墊。試分析這一過程中包含的物理知識。示例:在運動員提升高度過程中,竿的彈性勢能先增加后減少。此例不可再用請考生另列兩條:

_____;②_____。

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【題目】用如圖的實驗裝置“探究平面鏡成像的特點”時,以下說法錯誤的是( 。

A. 棋子A、B應該等大

B. 茶色玻璃板可以用來成像

C. 方格紙有助于確定虛像的位置

D. 棋子A向玻璃板靠近,所成的像會變大

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【題目】用如圖所示的裝置“探究阻力對物體運動的影響”,探究過程中

(1)需將小車從斜面的____高度處靜止釋放,比較小車在不同材料的水平支持面上運動的____。

(2)必須保證小車運動在水平支持面上,這是為了讓小車在豎直方向所受____力和支持面對小車的____力相平衡,從而只探究阻力對物體運動的影響。

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(1)連好電路后,開關閉合前應將滑動變阻器的滑片移動到_____接線柱那一端(選填“a”或“b”)。

(2)該同學用開關“試觸”時,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。他檢查導線與各接線桂均接觸良好,猜想可能是滑動變阻器出現(xiàn)了斷路。他另外取來一根導線,用這根導線驗證出猜想是正確的。寫出他的做法和觀察到的現(xiàn)象___________

(3)該同學排除故障后,進行實驗,記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表:

電壓U=2.4V

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

電阻R/Ω

4

8

12

16

20

24

電流I/A

0.60

0.30

0.20

0.15

0.12

0.10

①分析實驗數(shù)據(jù)得出的探究結論是:_____。

②在圖乙的方格紙上畫出電流I與電阻R的關系圖象。

________

③從圖象中可以看出,當電阻R=18Ω時,電流為_____A。

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(1)戰(zhàn)車滿載時靜止在水平地面上,對水平地面的壓強。

(2)戰(zhàn)車此次行駛時,受到的阻力。

(3)戰(zhàn)車此次共行駛23min,若汽油機的效率為30%,消耗汽油的質量。

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