【題目】小雨利用如圖所示的滑輪組將水中物體勻速提升到空氣中,物體在水中時(shí),他用的拉力F1為100N;物體在空氣中時(shí),他用的拉力F2為200N.物體在空氣中勻速上升過程中滑輪組的機(jī)械效率為85%,不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力.(取g=10N/kg)求:
(1)物體在空氣中上升1m,小雨做的功是多少?
(2)動滑輪的總重力是多少?
(3)物體的密度是多少.
【答案】
(1)解:由圖可知,n=4,
則物體在空氣中上升1m時(shí),繩端移動的距離:
s=nh=4×1m=4m,
小雨做的功:
W總=F2s=200N×4m=800J
(2)解:由η= ×100%可得,物體在空氣中時(shí)滑輪組做的有用功:
W有用=W總η=800J×85%=680J,
由W=Gh可得,物體的重力:
G= = =680N,
不計(jì)繩重和摩擦,由F= (G+G動)可得,動滑輪的總重力:
G動=nF2﹣G=4×200N﹣680N=120N
(3)解:物體在水中時(shí),不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力,
由F= (G+G動﹣F浮)可得,物體受到的浮力:
F浮=G+G動﹣nF1=680N+120N﹣4×100N=400N,
因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,
所以,由F浮=ρgV排可得,物體的體積:
V=V排= ,
則物體的密度:
ρ= = = ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.7×103kg/m3
【解析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)s=nh求出物體在空氣中上升1m時(shí)繩端移動的距離,根據(jù)W=Fs求出小雨做的功;(2)根據(jù)η= ×100%求出物體在空氣中時(shí)滑輪組做的有用功,根據(jù)W=Gh求出物體的重力,不計(jì)繩重和摩擦,根據(jù)F= (G+G動)求出動滑輪的重力;(3)物體在水中時(shí),不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力,根據(jù)F= (G+G動﹣F浮)求出物體受到的浮力,物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,根據(jù)F浮=ρgV排求出物體的體積,根據(jù)G=mg和ρ= 求出物體的密度.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了密度的計(jì)算和阿基米德原理的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握密度公式:ρ = m/v;阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】2017年4月20日,搭載著中國首艘太空貨運(yùn)飛船“天舟一號”的“長征七號遙二”運(yùn)載火箭,在中國文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火升空.“長征七號遙二”運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有( )
A.較大的比熱容B.較低的沸點(diǎn)C.較大的熱值D.較高的凝固點(diǎn)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于光現(xiàn)象的相關(guān)知識,①.小孔成像,坐井觀天都可用光的直線傳播知識解釋;②.皮鞋擦油、拋光是為了使鞋面更光滑,而發(fā)生鏡面反射;③.湖水中出現(xiàn)“魚在云中游”的奇異現(xiàn)象,水中的“魚”和“云”都是光的折射現(xiàn)象造成的;④.紅外線可用來遙控,紫外線可用來滅菌。上述判斷中,說法正確的是( )
A.①②④B.②③④
C.①②③D.①③④
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】閱讀《光的全反射》,回答: 光的全反射
如圖1所示,當(dāng)光線從玻璃斜射入空氣里的時(shí)候,一部分光會進(jìn)入空氣里發(fā)生折射,此時(shí)折射角β大于入射角α.若入射角增大時(shí),折射角也隨之增大,當(dāng)入射角增大到某值時(shí)(小于90°),折射角會增大到90°.若繼續(xù)增大入射角,此時(shí)空氣中沒有折射光射出,光線全部反射回玻璃,這種現(xiàn)象叫做光的全反射.折射角等于90°時(shí)的入射角稱為臨界角.當(dāng)光從水或玻璃射入空氣時(shí),只要入射角大于臨界角,光就會發(fā)生全反射.
海面上出現(xiàn)的海市蜃樓奇景如圖2所示,就是因?yàn)楣獾脑诳諝鈱又卸啻握凵浜腿瓷涠纬傻淖匀痪坝^.在夏季,白晝海水溫度比較低,所以在海面上方的空氣出現(xiàn)下冷上暖的現(xiàn)象.由于空氣的熱脹冷縮,因此空氣層下密上疏.景物的光線先由密的空氣層逐漸折射進(jìn)入稀的空氣層,并在上層發(fā)生了全反射,光線又折回到下層密的氣層中來,經(jīng)過這樣彎曲的線路,最后投入人的眼中.由于人的視覺總是感到物像是來自直線方向的,因此看到的“景物”比實(shí)物抬高了許多.
人們利用光的全反射的現(xiàn)象制成了光纜,用于通信等方面.光在均勻透明的玻璃棒中傳播,即可在彎曲的玻璃棒的光滑內(nèi)壁上,借助于接連不斷地全反射,可以將光從一端傳導(dǎo)到另一端,即使棒的截面直徑很小,甚至到微米數(shù)量級,傳導(dǎo)的效果也不變,這種導(dǎo)光的細(xì)玻璃絲稱為光導(dǎo)纖維如圖3所示.
光導(dǎo)纖維束已成為一種新的光學(xué)基本元件,在光通信、光學(xué)窺視及光學(xué)特殊照明等方面有重要的應(yīng)用.榮獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎的華裔科學(xué)家高錕在此方面貢獻(xiàn)突出,被世界譽(yù)為“光纖通訊之父”.
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)光發(fā)生全反射時(shí),入射角臨界角(選填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)海市蜃樓情景中,人眼看到的空中的“景物”是像(選填“實(shí)”或“虛”).
(3)請你寫出光纖的一些具體的應(yīng)用 .
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】閱讀《自動調(diào)溫電熨斗》,回答: 自動調(diào)溫電熨斗
圖甲、乙分別是電熨斗的實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖.常溫時(shí),雙金屬片端點(diǎn)上的觸點(diǎn)A與彈性銅片上的觸點(diǎn)B相接觸.當(dāng)電熨頭與電源接通時(shí),電流通過相接觸的銅片、雙金屬片,流過發(fā)熱板(電熱絲),發(fā)熱板發(fā)熱并將熱量傳給電熨斗底部的金屬底板,人們就可用發(fā)熱的底板熨燙衣物了.雙金屬片是把長和寬都相同的銅片和鐵片緊緊地鉚在一起做成的.受熱時(shí),由于銅片膨脹得比鐵片大,雙金屬片便向鐵片那邊彎曲.溫度愈高,彎曲得愈顯著.隨著通電時(shí)間增加,底板的溫度升高到設(shè)定溫度時(shí),與底板固定在一起的雙金屬片受熱后向下彎曲,雙金屬片頂端的觸點(diǎn)A與彈性銅片上的觸點(diǎn)B分離,于是電路斷開.這時(shí)底板的溫度不再升高,并隨金屬底板的散熱而降低;雙金屬片的形變也逐漸恢復(fù),當(dāng)溫度降至某一值時(shí),雙金屬片與彈性銅片又重新接觸,電路再次接通,底板的溫度又開始升高.這樣,當(dāng)溫度高于所需溫度時(shí)電路斷開,當(dāng)溫度低于所需溫度時(shí)電路接通,便可保持溫度在一定的范圍內(nèi)自動調(diào)溫了.
怎樣使電熨斗有不同溫度范圍呢?如將調(diào)溫鈕上調(diào)時(shí),上下觸點(diǎn)隨之上移,雙金屬片只需稍微下彎即可將觸點(diǎn)A、B分離.這時(shí)雙金屬片可控制金屬底板在較低溫度下的工作.若將調(diào)溫鈕下調(diào)時(shí),上下觸點(diǎn)A、B隨之下移,雙金屬片必需下彎程度較大時(shí),才能將觸點(diǎn)分離.這時(shí)雙金屬片可控制金屬底板在較高溫度下的工作.這樣便可適應(yīng)織物對不同熨燙溫度的要求了.
閱讀上述材料,請回答下列問題:
(1)該電熨斗的溫控開關(guān)是依據(jù)制成的.
(2)熨燙衣物需較高的溫度時(shí),應(yīng)將調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕向調(diào)(選填“上”或“下”).
(3)電熨斗溫度升高時(shí),雙金屬片將向下彎曲,則雙金屬片中上面的金屬片應(yīng)為片(選填“銅”或“鐵”).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】武漢軍運(yùn)會射擊訓(xùn)練館利用智能百葉窗來調(diào)節(jié)亮度,在百葉窗的葉片上貼有太陽能電池板,在光照時(shí)發(fā)電,給電動機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化是將光能轉(zhuǎn)化為________能再轉(zhuǎn)化為________能。射擊訓(xùn)練時(shí)子彈擊中一塊木板,溫度升高,子彈的內(nèi)能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】視力正常的眼睛看清近處物體時(shí),眼睛睫狀體收縮,晶狀體變______(選填“薄”成“厚”"),對光的偏折能力變______(選填“大”或“小”);正常眼睛的明視距離是__________m。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】完成下面的探究活動:
提出問題:輕按桌面能使桌面發(fā)生形變嗎?
猜想或假設(shè):________.
設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)器材:刻度尺一把、兩個(gè)平面鏡、光源.
(2)裝置如圖所示.
(3)步驟:①在一張大桌子上放兩個(gè)平面鏡N和M,讓一束光線依次被這兩個(gè)平面鏡反射后,射在平面鏡N后的刻度尺上,在刻度尺上形成一個(gè)光斑亮點(diǎn);
②用力壓桌面,并觀察現(xiàn)象.
分析與論證:如果猜想正確,則在上述的實(shí)驗(yàn)中我們會看到:________.
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