【題目】如圖所示是小芳同學(xué)探究“阿基米德原理”的實驗,其中桶A為圓柱形
(1)小沿同學(xué)用彈簧測力計分別測出了空桶A、B的重力,如圖甲、乙所示,則桶A重_____N,桶B重_____N
(2)將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如圖丙所示。則空桶A受到的浮力為_____N
(3)測出桶B和溢出水的總重力,如圖丁所示,則桶A排開水的重力為_____N
(4)接著小芳同學(xué)往桶A中加入沙子進行實驗,得到4組數(shù)據(jù),表格如下,其中有明顯錯誤的是第_____次,實驗中,隨著加入沙子越多,桶A浸入水中就越_____(選填“深”或“淺”)
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 |
桶A與沙子的總重量/N | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.4 |
桶B與水的總重量/N | 4.0 | 4.4 | 4.6 | 5.0 |
(5)分析以上探究過程可以得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力大小等于該物體_____
(6)小芳同學(xué)進一步探究,她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中,桶A浸入水中的深度為h1,浸入另一液體中的深度為h2,設(shè)水的密度為ρ水,則另一液體的密度表達式為_____(用題中所給和所測物理量的字母表示)
【答案】2 1.6 2 2 3 深 排開的液體受到的重力
【解析】
(1)彈簧測力計的分度值為0.2N,根據(jù)指針位置讀出彈簧測力計的示數(shù),可得物體重力大小;
(2)根據(jù)物體漂浮的條件可求木塊A受的浮力;
(3)比較木塊受的浮力與木塊排開水的重力可知小桶B和排開的水的總重力:
(4)根據(jù)每次增加的沙子的重力與增加的水的重力比較即可得出結(jié)論;由F浮=ρ水gV排分析V排,然后分析桶A浸入水中的深度變化;
(5)浸在液體中的物體受到的浮力等于它排開液體的重力。
(6)裝有適量沙子的桶A始終處于漂浮狀態(tài),即浮力大小等于重力大小,浮力不變。根據(jù)F浮=ρ液gV排即可求出該液體的密度。
(1)由圖知,彈簧測力計的分度值為0.2N,甲圖中彈簧測力計的示數(shù)為2N,即桶A重為2N,乙圖中彈簧測力計的示數(shù)為1.6N,即桶B重為1.6N;
(2)如圖丙,小桶A處于漂浮狀態(tài),由物體漂浮的條件可知,小桶A受到的浮力與小桶的重力相同,即F浮=GA=2N;
(3)由圖丁可知,小桶B和排開的水的總重力為G總=3.6N,所以小桶A排開的水重:G排=G總-G桶=3.6N-1.6N=2N;
(4)由表格數(shù)據(jù)可知,桶A與沙子的總重量從2.4N增加到2.8N,增加量△G沙=2.8N-2.4N=0.4N;桶A與水的總重量從4N增加到4.4N,增加量△G水=4.4N-4N=0.4N;即△G沙=△水,而第3次實驗中桶A與沙子的總重量從2.8N增加到3.2N,增加量△G沙=3.2N-2.8N=0.4N;桶A與水的總重量從4.4N增加到4.6N,增加量△G水=4.6N-4.4N=0.2N;即△G沙≠△水,故錯誤的是第3次,隨著加入沙子越多,桶A與沙子的總重力增大,因為漂浮,所以浮力增大,由F浮=ρ水gV排可知,排開水的體積增大,則桶A浸入水中就越深;
(5)由圖丙可知,空桶A受到的浮力為2N,該物體排開的液體受到的重力G排=G總-G桶=3.6N-1.6N=2N;分析以上探究過程可以得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力大小等于該物體排開的液體受到的重力;
(6)裝有適量沙子的桶A始終處于漂浮狀態(tài),所受浮力等于本身的重力,則F浮水=F浮液=G,由于V排水=Sh1,V排液=Sh2,根據(jù)F浮=ρ液gV排得:ρ水gSh1=ρ液gSh2,所以。
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【題目】小東積極投入到“綠色環(huán)保、低碳出行”的新潮流中,他盡量減少駕駛機動車輛外出,堅持騎自行車上下班。小東和自行車的總質(zhì)量是80kg。當小東以5m/s的速度在平直的公路上騎行時,自行車著地面積為0.01m2,所受阻力是其總重的0.02倍(g=10N/kg)。求:
(1)正常行駛的自行車對路面的壓強;
(2)自行車行駛1000米動力所做的功;
(3)自行車行駛的功率。
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【題目】某小組在“測量小燈泡的電功率”實驗中,備有器材規(guī)格如下:電源電壓恒為6V小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω,變阻器A的規(guī)格為“10Ω,1A",B的規(guī)格為 50Ω 2A”
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的電路連接完整,要求滑動變阻器滑片P向右滑動時小燈泡變亮。
(_____)
(2)該組同學(xué)選用的滑動變阻器應(yīng)是________(選填“A”或“B")。
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則故障可能是__________
(4)通過小燈泡的電流隨它兩端電壓的變化如圖乙所示,分析圖象可知,小燈泡的額定功率為____W;小組同學(xué)分析圖象后發(fā)現(xiàn):通過燈泡的電流與其兩端電壓不成正比,形成這一現(xiàn)象的原因是____________
(5)他們想繼續(xù)探究“電流與電壓的關(guān)系”,請你幫他們設(shè)計一個實驗電路將電路圖畫在圖丙的虛線框中
(_____)
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【題目】如圖所示,全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星﹣﹣“墨子號”于2016年8月16日1時40分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號丁”運載火箭發(fā)射升空,開創(chuàng)了在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信的先河。在“長征二號丁”運載火箭載著“墨子號”量子衛(wèi)星高速升空的過程中,以“長征二號丁”運載火箭為參照物,“墨子號”量子衛(wèi)星是_______(選填“運動”或“靜止”)的,“長征二號丁”運載火箭和空氣摩擦使箭體溫度升高,是通過_______(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式使其內(nèi)能增大的。
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【題目】水平桌面上一平底容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板中部有一圓孔用橡皮膜封閉。當左右兩邊分別注入兩種不同的液體時,橡皮膜的形狀沒有發(fā)生改變,如圖所示,以下說法正確的是
A. 橡皮膜左右兩邊受到液體的壓力相等
B. 橡皮膜左右兩邊受到液體的壓強相等
C. 容器左右兩邊底部受到液體的壓強相等
D. 容器左邊液體的密度小于右邊液體的密度
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【題目】小明設(shè)計了一種利用“聲控”開關(guān)(有聲時自動閉合,無聲音時自動斷開)和“光控”開關(guān)(有光照時自動斷開,無光照時自動閉合)自動控制的樓道燈,使得只有在天黑且有聲音時燈才亮,他還在樓道處安裝了一個帶探險盒的三孔插座,且與樓道燈互不影響,請你根據(jù)小明的設(shè)計意圖,用筆畫線代替導(dǎo)線完成如圖所示的電路,(導(dǎo)線不得交叉)
(_________)
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【題目】如圖所示,電阻R1為20Ω,電阻R2為60Ω,只閉合開關(guān)S1時,電流表的示數(shù)為1.2A,求
(1)電源的電壓
(2)閉合開關(guān)S1和S2,電路消耗的總功率。
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【題目】小明利用圖甲所示裝置,探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。
(1)實驗時,小明將木塊放在水平木板上,彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,并使木塊作做_____運動。實驗時,小明記錄的部分數(shù)據(jù)如下表所示。
序號 | 木塊放置情況 | 接觸面情況 | 壓力/N | 彈簧測力計示數(shù)/N |
1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
4 | 平放 | 棉布 | 6 | 1.8 |
5 | 平放 | 毛巾 | 6 | 3.0 |
(2)分析序號_____三組數(shù)據(jù)可知:滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān),滑動摩擦力F1與接觸面所受壓力FN的關(guān)系是_____。
(3)小明在另一次實驗中,由靜止拉動木塊直到木塊勻速滑動的過程中得到拉力F隨時間t變化的關(guān)系,如圖乙所示,其中0~4s木塊處于靜止狀態(tài)。分析圖象可知,小明用2.1N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力為_____N;若使木塊由靜止開始運動,至少要用_____N的水平力拉木塊;若水平拉力為3N,木塊所受的摩擦力為_____N。
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【題目】如圖所示為某品牌四旋翼無人機,該無人機具有一鍵起降和返航、空中懸停、高清拍攝、GPS定位等功能,下表是該無人的部分參數(shù):
整機質(zhì)量 | 2kg | 電池額定電壓 | 15V |
最大上升速度 | 6m/s | 電動機工作電壓 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 懸停時每個電動機功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 電動機數(shù)量 | 4 |
在某次火災(zāi)中,該無人機參與火情的勘測,它先以最大速度勻速直線上升,且達到60m高處時,再以最大速度水平勻速直線飛行到達1.6km遠處的火場上空。若無人機整個過程四個電動機同時工作,電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為90%,假設(shè)無人機以最大速度勻速直線上升時,受到的阻力大小為10N,通過計算回答下列問題:(g取10N/kg)
(1)無人機從起飛到火場上空,這一過程共耗時多少秒?
(2)無人機到達火場上空后,懸停觀測10分鐘,則10分鐘內(nèi)電動機消耗多少電能?
(3)無人機以最大速度勻速直線上升60m,這個過程中消耗多少電能?
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