【題目】如圖是太陽能熱水器內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖.A、B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體,密度為2×103kg/m3 , 懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S上.當(dāng)S受到豎直向下的拉力達(dá)到一定值時(shí)閉合,電動(dòng)水泵M開始向水箱注水;當(dāng)拉力等于10N時(shí),S斷開,電動(dòng)水泵M停止注水,此時(shí)水箱水位最高為1.2m.g取10N/kg.求:
①若水箱內(nèi)有100kg的水,該太陽能熱水器將水從20℃加熱到50℃時(shí)水吸收的熱量.[C水=4.2×103J/(kg℃)]
②停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng).
③若A、B的體積均為400cm3 , A、B受到的總重力.
④正常情況下水箱中的水位最高時(shí)如圖所示,A受到的浮力(開關(guān)S下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)).
【答案】①100kg的水,從20℃加熱到50℃時(shí)水吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×100 kg×(50℃﹣20℃)=1.26×107J;
②電動(dòng)水泵M停止注水時(shí)水箱水位最高為1.2m,水箱底部受到的水的壓強(qiáng):
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;
③由G=mg和ρ= 可得A、B的總重力:
G總=m總g=ρV總g=ρ(VA+VB)g=2×103kg/m3×(4×10﹣4m3+4×10﹣4m3)×10N/kg=16N
④正常情況下,當(dāng)水位最高時(shí),S斷開,電動(dòng)水泵M停止注水,拉力等于10N時(shí),
此時(shí):F總浮=G總﹣F=16N﹣10N=6N,
B浸沒在水中,由F浮=ρ水gV排可得B受到的浮力:
FB浮=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×4×10﹣4m3×10N/kg=4N,
FA浮=F總浮﹣FB浮=6N﹣4N=2N.
答:①若水箱內(nèi)有100kg的水,該太陽能熱水器將水從20℃加熱到50℃時(shí)水吸收的熱量為1.26×107J;②停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng)1.2×104Pa③A、B受到的總重力為16N;④正常情況下水箱中的水位最高時(shí),A受到的浮力2N.
【解析】①由吸熱公式Q吸=cm△t計(jì)算水吸收的熱量;②由p=ρgh計(jì)算停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng);③由G=mg和ρ= 計(jì)算A、B受到的總重力;④正常情況下水箱中的水位最高時(shí)拉力F=10N,由此計(jì)算A、B受到總的浮力,根據(jù)F總浮=FA浮+FB浮和F浮=ρ水gV排計(jì)算A受到的浮力.
本題考查了吸熱、液體壓強(qiáng)、密度、阿基米德原理公式的應(yīng)用以及平衡力的應(yīng)用,考查知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),屬于一道中等題.關(guān)鍵是知道水位最高時(shí),浮力、拉力和重力是平衡力.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解重力的計(jì)算的相關(guān)知識(shí),掌握重力的計(jì)算公式:G=mg,以及對(duì)液體的壓強(qiáng)的計(jì)算的理解,了解液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點(diǎn)到液面的距離.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中,小剛同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,小華同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。
(1)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或__________狀態(tài)時(shí),它受到的力是相互平衡的。
(2)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中,你認(rèn)為裝置__________(選填“甲”或“乙”)更科學(xué)。
(3)在裝置乙中,將小車旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后,發(fā)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀,這說明兩個(gè)力必須作用在同一__________(選填“物體”或“直線”)上,物體才能平衡。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】隨著電器化時(shí)代的到來,家用電器已廣泛應(yīng)用到我們的生活中.某家庭煲湯用電熱鍋簡化電路如圖所示,電熱鍋額定電壓為220V,R1 , R2均為發(fā)熱電阻,其阻值分別為80Ω、404Ω.接通電源,閉合開關(guān)S1、S2 , 電熱鍋處于“大火”加熱狀態(tài);當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí),開關(guān)S2自動(dòng)斷開,開關(guān)S1仍閉合,電熱鍋處于“小火”燉煮狀態(tài).
①電熱鍋在額定電壓下,處于“大火”加熱狀態(tài)時(shí),電路中的電流多大?
②電熱鍋在額定電壓下,處于“大火”加熱狀態(tài)15分鐘,消耗的電能是多少焦耳?
③電熱鍋在額定電壓下,處于“小火”燉煮狀態(tài)時(shí),電功率多大?
④為測量電熱鍋的實(shí)際電壓,將家中其他用電器全部關(guān)閉,電熱鍋在“大火”加熱狀態(tài)下,觀察到標(biāo)有“2000r/kWh”字樣的電能表在6分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn),電熱鍋的實(shí)際電壓是多少?
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【題目】運(yùn)用你學(xué)過的物理知識(shí)進(jìn)行“特殊測量”時(shí),下面的幾種方法中不可行( ).
A. 用天平“稱”出墨水瓶的容積 B. 用量筒“量”出實(shí)心鋼珠的質(zhì)量
C. 用天平“稱”出一張紙的厚度 D. 用量筒“量”出0. 2 kg的酒精
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【題目】如圖所示的是一條經(jīng)水面反射后的光線,在圖中畫出其入射光線的準(zhǔn)確方向及對(duì)應(yīng)的折射光線的大致方向.
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【題目】在研究彈簧的伸長與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置測出其自然長度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F,實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的,用記錄的外力F與彈簧的伸長量x作出的F-x圖線如圖所示。
(1)由圖可知,該彈簧受到的拉力每增加1N,彈簧的伸長量增加 cm;
(2)分析圖象,你可以得出的結(jié)論是 ;
(3)該研究在實(shí)際中的應(yīng)用是 ;
(4)該圖線不過原點(diǎn)的原因是 .
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【題目】做托里拆利實(shí)驗(yàn)測大氣壓強(qiáng)時(shí),如果玻璃管傾斜了則( 。
A. 管中水銀柱的長度不變
B. 管中水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)改變
C. 管中水銀柱的高度不變
D. 水銀槽中水銀的多少不變
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【題目】小李同學(xué)利用如圖裝置探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”。
(1)小李通過_____來判斷液體壓強(qiáng)的大小。
(2)小李檢查壓強(qiáng)計(jì)的氣密性時(shí),用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化_____(選填“大”或“小”),表明其氣密性差。小李調(diào)節(jié)好壓強(qiáng)計(jì)后,U形管兩邊液面相平。
(3)小李把金屬盒分別浸入到甲、乙圖中的兩種液體(水和酒精)中,發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊液柱的高度差較小,他判斷圖甲中的液體是酒精,其結(jié)論不可靠,原因是沒有控制金屬盒在液體中的_____;他改變圖乙中金屬盒的深度,其探究情況如圖丙所示。
(4)小李應(yīng)該比較圖_____,得出金屬盒離液面的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就越越大,表示液體的壓強(qiáng)就越_____。
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【題目】小明利用下列器材:一架天平(無砝碼)、兩只完全相同的燒杯、一只量筒、水、滴管來測定一個(gè)合金塊的密度,現(xiàn)請你幫他完成如下操作:
①調(diào)天平平衡。
②將兩只空燒杯分別放在天平的左右兩盤內(nèi),把合金塊放入左盤燒杯中;
③向右盤燒杯中緩緩倒水,_____________________________________;
④將右盤燒杯內(nèi)的水倒入空量筒中,測出水的體積(a圖所示);
⑤用細(xì)線拴好合金塊,將其放入圖a的量筒內(nèi),測出水和合金塊的總體積(b圖所示) 。
則:(1) 請補(bǔ)全有關(guān)步驟③。
(2) 合金塊的質(zhì)量=________g;合金塊的體積=________cm3;合金的密度__________kg/m3.
(3) 在讀數(shù)無誤的情況下,小明測出的合金塊密度與真實(shí)值相比_____ (選填:“偏大”或“偏小”),產(chǎn)生這一誤差的主要原因是___________________________________。
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