小科站在水平岸上用一竖直向下的力将水中的一个球形物体匀速拉出水面(如图甲)。其中A为水压强感应装置(体积忽略不计),B、C为拉力测量装置,D为压强监测装置。已知从第3s开始,球形物体刚开始露出水面,第7s全部露出水面。在整个过程中,B装置测得拉力F大小随时间变化的关系如图乙所示(部分数据),D装置测得压强p大小随时间变化的关系如图丙所示(部分数据)。不计绳重,滑轮与轴、绳之间的摩擦,以及球形物体在运动过程中受到水的阻力。
(1)0~7s内装置A的示数________ (填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)根据题意,在图乙中画出2~7s内拉力F随时间t变化的大致图像________ ;
(3)小科的重力大小为多少________ ?
(4)2~7s内球形物体机械能变化量为多少________ ?(π取3)
(1)0~7s内装置A的示数
(2)根据题意,在图乙中画出2~7s内拉力F随时间t变化的大致图像
(3)小科的重力大小为多少
(4)2~7s内球形物体机械能变化量为多少
更新时间:2022-05-01 23:01:51
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【推荐1】把图1中的塑料吸盘(吸盘及挂钩的总质量为100g),轻放在水平桌面上,与桌面的接触面积是图中的阴影部分,其中0是圆心,外圆半径R=3cm,内圆半径 r=2.5cm,π=3,g取10N/kg
(1)求吸盘对桌面的压强____________ ;
(2)紧压吸盘,把吸盘内的空气全部挤出;
①吸盘对水平桌面的压力有何变化____________ ?写出你的判断依据___________ 。
②用杆秤竖直向上拉吸盘上的挂钩,提绳在手拉力作用下保持静止。向右移动秤砣(质量为5kg),当秤砣移到图2所示的位置时,吸盘刚好脱离桌面,求大气压强________ 。(本小题忽略秤杆和吸盘的重力)
(3)把水倒在桌面上,使桌面有一层水膜,把吸盘压在桌面上,挤出吸盘内部分空气。用弹簧测力计水平拉着吸盘向右匀速运动了0.8m,如图3甲所示,其中弹簧测力计的示数如图乙所示。
①求拉力做的功______ ;
②若把吸盘内的空气挤出多一些,用较快的速度水平拉着吸盘向右匀速运动同样的距离,拉力做的功将如何变化_________ ?写出你的判断依据____________ 。
(1)求吸盘对桌面的压强
(2)紧压吸盘,把吸盘内的空气全部挤出;
①吸盘对水平桌面的压力有何变化
②用杆秤竖直向上拉吸盘上的挂钩,提绳在手拉力作用下保持静止。向右移动秤砣(质量为5kg),当秤砣移到图2所示的位置时,吸盘刚好脱离桌面,求大气压强
(3)把水倒在桌面上,使桌面有一层水膜,把吸盘压在桌面上,挤出吸盘内部分空气。用弹簧测力计水平拉着吸盘向右匀速运动了0.8m,如图3甲所示,其中弹簧测力计的示数如图乙所示。
①求拉力做的功
②若把吸盘内的空气挤出多一些,用较快的速度水平拉着吸盘向右匀速运动同样的距离,拉力做的功将如何变化
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【推荐2】如图所示,将两个半径约为1cm的铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就像被粘在了一起,下面吊上5kg的重物都不能把它们拉开。
(1)两个铅柱没有被重物拉开是因为铅柱的分子之间存在______ 。
(2)小红是一个爱思考的学生,她认为与铅柱底面接触的大气会对铅柱有向上托的力,这个力足以保证两个铅柱不被重物拉开。你是否同意小红的观点?( ) 请通过估算该力的大小来证明。( ) (大气压p0取1×105Pa)
(3)请设计一个实验并自选器材来验证小红的猜想( )
(1)两个铅柱没有被重物拉开是因为铅柱的分子之间存在
(2)小红是一个爱思考的学生,她认为与铅柱底面接触的大气会对铅柱有向上托的力,这个力足以保证两个铅柱不被重物拉开。你是否同意小红的观点?
(3)请设计一个实验并自选器材来验证小红的猜想
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【推荐3】如图所示,轻质杠杆CD可绕O点转动,OC:OD=1:2.边长为0.1m的均匀正方体A放置在水平地面上,上方通过轻质细线与轻质杠杆的C端连在一起。将重为2kg的物体B放入轻质托盘中,一起挂在杠杆D端,此时A对地面的压强为8000Pa。(g取10N/kg)
(1)B的重力为___________ N;
(2)此时C端绳子所受的拉力为___________ N;
(3)若沿竖直方向将A切去一部分,然后将切去的部分放在托盘中,要使A对地面的压力为65N,应将物块A沿竖直方向切去的质量为___________ kg。(整个过程杠杠始终保持水平,忽略支点处的摩擦)
(1)B的重力为
(2)此时C端绳子所受的拉力为
(3)若沿竖直方向将A切去一部分,然后将切去的部分放在托盘中,要使A对地面的压力为65N,应将物块A沿竖直方向切去的质量为
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【推荐1】物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个连长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像,请你解答下列问题。
(1)分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越___ ,继续往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强___ ,当水深增至8cm后,物块处于_____ (选填漂浮、悬浮或下沉)状态;
(2)物块的重力是多少_____ ?物块的密度是多少_____ ?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少_____ ?
(1)分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越
(2)物块的重力是多少
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少
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【推荐2】如图所示由于液体内部有压强,当鱼缸中盛入液体后,鱼缸侧壁就会受到液体的压力,下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据(其中:ρ为液体密度,L为侧壁长度,h为液体深度,F为侧壁所受压力)。
(1)在这个鱼缸水中加入盐,对鱼缸侧壁的压力会变______ (选填“大”或“小”);
(2)相同面积的鱼缸底部受到的压力比侧壁受到的压力______ (选填“大”或“小”);
(3)如图,拦河大坝的长度L为30米,若大坝能够承受的最大压力F为6×107牛,则水深H不能超过______ 米。
次数 | ρ(千克/米3) | L(米) | h(米) | F(牛) |
1 | 1.0×103 | 0.1 | 0.1 | 5 |
2 | 1.0×103 | 0.2 | 0.1 | 10 |
3 | 1.0×103 | 0.1 | 0.2 | 20 |
4 | 0.8×103 | 0.2 | 0.1 | 8 |
5 | 0.8×103 | 0.2 | 0.2 | 32 |
(1)在这个鱼缸水中加入盐,对鱼缸侧壁的压力会变
(2)相同面积的鱼缸底部受到的压力比侧壁受到的压力
(3)如图,拦河大坝的长度L为30米,若大坝能够承受的最大压力F为6×107牛,则水深H不能超过
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解题方法
【推荐1】阅读短文,回答文后问题。___________ ;
(2)图3中增大对瓶子的压力,小瓶将会__________ 运动(填“向上”或“向下”);
(3)图2中A排开水的体积为_____________ ;
(4)图2和图3中小瓶内空气的密度之比为__________ 。
浮沉子
“浮沉子”最早是由法国科学家笛卡尔设计的。小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了图1所示的“浮沉子”;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化的模型如图2所示,小瓶内空气柱的高度为,通过控制对瓶子握力的大小,使小瓶恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为,水的密度为,g为已知量。(1)图1中小瓶A受到的浮力方向是(2)图3中增大对瓶子的压力,小瓶将会
(3)图2中A排开水的体积为
(4)图2和图3中小瓶内空气的密度之比为
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【推荐2】我国自主研发的蛟龙号载人潜水器(如图甲)多次下潜到700m海底,深海潜水器是用增加和抛弃压载铁的办法来改变所受重力来实现浮沉。(g=10Nkg)
(1)若蛟龙号到达7000m深的海底世界,海水对蛟龙号外壳的压强约为7×107 Pa,则潜水器的一个面积为300cm2观测孔受到海水的压力约为多大?___________
(2)正在水中匀速直线下潜的蛟龙号潜水器的总质量为22t,在水中抛弃8000N的重物后潜水器以同样的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,所受海水的阻力不变,请你估算潜水器的体积约为多大?(海水的密度近似取1.0×103 kg/m3)___________
(3)如图乙为某专业区域内海水的密度 ρ 随海水垂直深度h变化的图线,海水密度的垂直分布主要是由盐度决定。装载着潜水器的轮船在作业区域,将潜水器用钢缆吊起浸没水中,松开钢缆,开始阶段,潜水器刚好匀速下沉,则在整个下沉过程中,潜水器速度最大位置为___________ (选填A、B、C或D),假设潜水器下沉过程中所受海水的阻力不变,在此位置潜水器受到的力是___________ (选填平衡力或非平衡力);
(4)工作人员在不同深度取样部分海水,并利用以下方法测量某次取得的海水的密度。方法∶取一个圆柱形杯身的杯子(杯子厚度忽略不计),先在其中装水密封后,放在水平桌面上,如图丙所示;再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图丁和戊所示,则图戊中所取样的海水密度为___________ kg/m3(水的密度为1.0×103 kg/m3)。
(1)若蛟龙号到达7000m深的海底世界,海水对蛟龙号外壳的压强约为7×107 Pa,则潜水器的一个面积为300cm2观测孔受到海水的压力约为多大?
(2)正在水中匀速直线下潜的蛟龙号潜水器的总质量为22t,在水中抛弃8000N的重物后潜水器以同样的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,所受海水的阻力不变,请你估算潜水器的体积约为多大?(海水的密度近似取1.0×103 kg/m3)
(3)如图乙为某专业区域内海水的密度 ρ 随海水垂直深度h变化的图线,海水密度的垂直分布主要是由盐度决定。装载着潜水器的轮船在作业区域,将潜水器用钢缆吊起浸没水中,松开钢缆,开始阶段,潜水器刚好匀速下沉,则在整个下沉过程中,潜水器速度最大位置为
(4)工作人员在不同深度取样部分海水,并利用以下方法测量某次取得的海水的密度。方法∶取一个圆柱形杯身的杯子(杯子厚度忽略不计),先在其中装水密封后,放在水平桌面上,如图丙所示;再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图丁和戊所示,则图戊中所取样的海水密度为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】小明在生物课上学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后,利用食盐水、新鲜冬瓜和自制简易“密度计”对植物细胞吸水、失水的情况进行了研究。小明用图甲所示的实验装置进行了如下操作;
①取一根饮料吸管,将一些铁丝从吸管的下端塞入,并用石蜡将吸管的下端封起来,制成简易的“密度计”;
②将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”,并在“冬瓜碗”中加入密度为1.2×103kg/m3的食盐水;
③在食盐水中放置自制“密度计”,每隔相同的时间观察并记录“密度计”浸入的深度h;
④根据记录的实验数据,绘制出“密度计”在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线如图乙所示;
(1)自制简易“密度计”时,塞入铁丝的目的是使吸管能______ 在液体中;为了提高实验的精确度,应选用较______ (选填“粗”或“细”)的饮料吸管;
(2)根据“密度计”在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线可知,冬瓜在盐水中是______ (选填“吸水”或“失水”)的,其随时间变化快慢的情况______ ;
(3)在第50min时,盐水的密度是______ kg/m3。
①取一根饮料吸管,将一些铁丝从吸管的下端塞入,并用石蜡将吸管的下端封起来,制成简易的“密度计”;
②将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”,并在“冬瓜碗”中加入密度为1.2×103kg/m3的食盐水;
③在食盐水中放置自制“密度计”,每隔相同的时间观察并记录“密度计”浸入的深度h;
④根据记录的实验数据,绘制出“密度计”在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线如图乙所示;
(1)自制简易“密度计”时,塞入铁丝的目的是使吸管能
(2)根据“密度计”在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线可知,冬瓜在盐水中是
(3)在第50min时,盐水的密度是
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【推荐1】如图利用电动机通过滑轮组(虚线框内的滑轮组未画出)依次拉动物体A、B。图中效率为75%的电动机拉绳子的功率为50W且保持不变,不计绳重与摩擦,动滑轮的重力为6N,拉动A向右做匀速直线运动时,A所受阻力为24N,电动机拉绳的力为F1,此过程中,A所受的拉力与阻力的大小__________ (选填“相等”或“不相等”),电动机工作3s消耗的电能为__________ J。拉动B向右做匀速直线运动时,B所受阻力为18N,电动机拉绳的力为F2,F2比F1小2N,此时电动机拉绳的力F2为__________ N。
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解题方法
【推荐2】如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。在某次测试中,司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示,该汽车的某些参数如表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的 ________ 冲程,此时活塞 _____ (选填“向上”或“向下”)运动;
(2)在测试过程中,该车克服阻力做的功是___________ J,蓄电池储存的能量增加了 _________ J,汽车的能量利用率为 _________ %;
(3)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶_________ km。
电机 | 电池 | 整车 | |
输出最大功率/kW | 输出电压/V | 最大容量/J | 质量/t |
90 | 300 | 1.2×108 | 1 |
(2)在测试过程中,该车克服阻力做的功是
(3)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶
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名校
解题方法
【推荐3】如图甲所示,质量为0.2kg的小球从高0.4m的轨道A点静止释放,沿轨道运动到水平面并经过N点,已知:AM弧形轨道长0.6m;MN水平轨道长0.7m(轨道光滑无摩擦;忽略空气作用力),小球在MN段运动的时间恰好为1s,求(g取10N/kg):
(1)小球从A点运动到M点,小球所受重力做的功;
(2)小球从M点运动到N点,小球所受重力做的功;
(3)以小球经过M点时为计时起点,通过计算在图乙中画出:小球在MN段运动的“速度﹣时间”图线。
(1)小球从A点运动到M点,小球所受重力做的功;
(2)小球从M点运动到N点,小球所受重力做的功;
(3)以小球经过M点时为计时起点,通过计算在图乙中画出:小球在MN段运动的“速度﹣时间”图线。
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