【題目】南流江總江口水閘建設是北部灣經濟區(qū)今年的一個重大建設項目,在某次施工中,需要使用如圖甲所示的起重機來將江底的實心沉箱勻速提起,圖中A處是動滑輪,B、O處是定滑輪, E是卷揚機,作用在動滑輪A上共有4股鋼繩,卷揚機轉動使鋼繩牽引動滑輪A將沉箱勻速提升。已知長方體實心沉箱底面積為10 m2、高為2 m,動滑輪A的質量為1.0×104 kg,用該起重機將沉箱從江底中勻速提升的過程中,卷揚機的鋼繩的拉力變化如圖乙所示。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/ m3,鋼繩的重力、摩擦力及水的阻力忽略不計,此過程中吊臂不動)求:
(1)實心沉箱完全浸沒在水中時所受到的浮力;
(2)此實心沉箱在江底時底面所受到水的壓力;
(3)此實心沉箱的密度。
【答案】(1)2.0×105 N;(2)3.0×105 N;(3)2.5×103kg/m3
【解析】
(1)實心沉箱完全浸沒在水中時所受到的浮力
F浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/ m3×10N/kg×10 m2×2m=2.0×105N
(2)由圖乙可知沉箱從上表面到達水面到則好完全離開水面所用的時間為5s,沉箱運動的距離為2m,根據速度公式有
由圖乙可知水的深度
h=s2=vt2=0.4m/s×10s=4m
沉箱在江底時底面所受到的壓力由液體壓強公式p=ρ水gh和壓強公式有
F=pS=ρ水ghS=1.0×103 kg/ m3×10N/kg×4 m×10 m2=4.0×105N
(3)當沉箱完全離開水面時,此時鋼繩的牽引力為1.5×105N,由于此時處于平衡狀態(tài),由動滑輪知識可知
nF=G箱+G輪
則
G箱=4F-m輪g=4×1.5×105N-1.0×104kg×10N/kg=5×105N
箱質量為
由密度公式有
答:(1)實心沉箱完全浸沒在水中時所受到的浮力是2.0×105 N;
(2)此實心沉箱在江底時底面所受到水的壓力是3.0×105 N;
(3)此實心沉箱的密度是2.5×103kg/m3。
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【題目】2019年5月6日,某城市首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點,被認為是未來的理想能源,(q氫=1.4×108J/kg)求:
(1)質量為300g的氫燃料完全燃燒放出的熱量;
(2)若這些熱量全部被質量為200kg,溫度為20℃的水吸收,則水溫升高到多少;
(3)某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了150s剛好燃燒0.3kg的氫燃料,則這氫能源公交車的效率是多少?
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【題目】某綜合實踐活動小組在制作一個醫(yī)用冷藏盒時,不知道給藥品降溫用冰好,還是鹽水結成的冰好?他們動手測量了鹽水的凝固點。
(1)小明和小紅分別通過實驗得到了鹽水的凝固圖像如圖所示,則小明所測鹽水的凝固點是_______℃;
(2)他們同時發(fā)現所測得鹽水凝固點并不相同,于是對比了雙方實驗過程,發(fā)現燒杯中裝水都是200mL,小明加了1湯匙的鹽,而小紅加了3湯匙的鹽,由此作出猜想:鹽水的凝固點與鹽水的濃度有關。接著多次實驗得出不同濃度鹽水的凝固點,數據記錄如下表:
鹽水濃度(%) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | 36 |
凝固點(℃) | 0 | -2 | -4 | -6 | -8 | -11 | -15 | -18 | -17 | -1.8 | -0.4 | 0 |
分析表格中數據可知,當鹽水濃度增大時,其凝固點__________;
(3)小明由表格數據得到鹽水濃度為21%時凝固點最低,其值為﹣18℃,你認為他的判斷準確嗎?_____(選填“準確”或“不準確”),你判斷的理由是__________;
(4)在測量濃度為21%的鹽水凝固點時,某一時刻測得鹽水溫度如圖所示,則此時該鹽水處于______態(tài);
(5)你認為給冷藏盒中藥品降溫最好選用_____(選填冰或適當濃度鹽水結成的冰)。
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【題目】如圖所示,在“探究平面鏡成像特點”實驗中:
(1)實驗室提供較厚和較薄的兩塊玻璃板,應選擇 的玻璃板做實驗;同時選用兩節(jié)相同的干電池,目的是為了比較像和物的 關系。
(2)將玻璃板豎直放在水平桌面上,玻璃板前放置電池A,移動玻璃板后的電池B,直到看上去電池B與電池A的像 。
(3)將光屏放在電池B的位置上,發(fā)現光屏上 (選填“能”或“不能”)承接到像,說明平面鏡成的像是 像。
(4)將電池A朝遠離玻璃板方向移動一段距離,電池A的像的大小將 。
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【題目】如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,電路正常工作.過了一會兒,燈L熄滅,有一個電表示數變小,另一個電表示數變大.則下列判斷正確的是( )
A.電阻R斷路 B. 電阻R短路 C. 燈L斷路 D. 燈L短路
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【題目】在某一溫度下,兩個電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關系如圖所示。則由右圖可知,元件A的電阻為______Ω;將A和B串聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端,則電路的總功率是_______W。若將A和B并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端,則通過A和B的總電流是____A,則電路的總功率是_______W。
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【題目】冰冰同學用圖示裝置進行了磁現象知識研究:如圖所示,在鐵架臺上面虛線框中是由可調電壓的學生電源、導體ab(在下虛線框內)、保護電阻、開關組成一回路.下面虛線框中由蹄型電磁鐵、滑動變阻器和開關、電源(在上虛線框內)構成回路.
(1)冰冰連接好電路后,閉合開關,發(fā)現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,導體ab仍靜止不動,檢查發(fā)現電路連接正確、各實驗器材都完好,請你幫忙分析出現上述情況的原因是________ (寫出一點即可).
(2)找出問題并正確處理后,將變阻器的滑片P移到圖示位置,閉合開關S,導體ab向右擺動.此實驗現象可以說明________ (填“電熱器”“發(fā)電機”或“電動機”)的工作原理,也說明通電電磁鐵周圍存在________ .
(3)要使通電導體ab向右側擺動的幅度增大,應將滑動變阻器的滑片P向________ (填”左”或”右”)端移動;若僅將電源正負極對調接入電路,閉合開關S,導體ab向________ (填”左”或”右”)側擺動.
(4)利用本實驗裝置及實驗現象可以探究或說明的磁現象有關知識的有_________
A.電流的磁效應
B.感應電流產生的條件
C.磁場對電流的作用
D.電磁鐵的磁場強弱與電流大小的關系.
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【題目】小紅同學在探究并聯(lián)電路的電流關系時,連接的實驗電路如圖所示。
(1)在開關S閉合后,小紅觀察到兩個小燈泡的實驗現象是___________。
(2)請你改動圖中一根導線的連接位置,閉合開關S后,使兩燈都發(fā)光,且電流表都有正常示數。(在需要改動的導線上畫“×”,并畫出改動后的連線)
(_____)
(3)電路改動后再閉合開關S,小紅同學根據電流表A1和A2的示數可以得到的實驗結論是_____。
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