龍灘水電站位于紅水河上游的河池市天峨縣境內(nèi).該水電站堪稱世界級(jí)工程,建成后正常蓄水位400m,最大壩高216.5m,裝機(jī)容量630萬千瓦.
(1)如圖是大壩的截面圖,大壩被建成“上窄下寬”的形狀,主要是考慮到的原因是什么?
(2)若壩內(nèi)水的密度為1.0×103kg/m3,求水深120m處大壩受到的壓強(qiáng).
(3)某興趣小組積極響應(yīng)了2009年世界環(huán)境日的中國主題“減小污染--行動(dòng)起來”的號(hào)召,進(jìn)行了一次“龍灘庫區(qū)洪水期水質(zhì)調(diào)查”的實(shí)踐活動(dòng).通過活動(dòng),發(fā)現(xiàn)龍灘電站水庫對(duì)改善水質(zhì)具有重要的作用.在實(shí)際測(cè)量中,他們將一根質(zhì)量為100g的圓柱棒(下端密度較大)放入從大壩附近取來的水樣中,該棒恰好豎直漂浮,測(cè)得棒浸入該水樣中的長度為總長的
3
4
.然后將該棒放入從距離大壩150Km處的上游庫區(qū)取來的水樣中,棒仍豎直漂浮,測(cè)得棒浸入該水樣中的長度為總長的
5
8
.求該棒在壩區(qū)附近的水樣中所受的浮力和距大壩150Km處水樣的密度.(大壩附近的水樣的密度約為1.0×103kg/m3
(4)若該水電站某天向外的輸電功率為440KW,輸電電壓為220KV,若輸電線的總電阻為5Ω,則輸電線上每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?
分析:(1)液體壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān),在密度一定時(shí),深度越大,壓強(qiáng)越大;
(2)計(jì)算液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)比較簡(jiǎn)單,直接利用公式即可;
(3)圓棒在兩種水樣中雖然浸入的體積不同,但都是漂浮,根據(jù)漂浮時(shí)浮力與重力的關(guān)系,可以求出浮力;然后,根據(jù)前后兩次浮力相等計(jì)算出水樣的密度;
(4)計(jì)算導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量,應(yīng)該把導(dǎo)線看做純電阻,根據(jù)焦耳定律求出具體數(shù)值.
解答:解:(1)液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大.由公式P=ρgh可知,在水的密度ρ一定時(shí),深度h越大,水產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大,即大壩底部受到水的壓強(qiáng)更大,為了大壩的安全,所以修成“上窄下寬”的形狀.
(2)水深120m處大壩受到的壓強(qiáng)為
P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×120m=1.176×106Pa.
(3)圓棒受到的重力為
G=mg=0.1kg×9.8N/kg=0.98N
∵圓棒漂浮
∴F=G=0.98N.
設(shè)圓棒的底面積為S,總長為h
根據(jù)題意得ρ1g
3
4
hs=ρ2g
5
8
hs
解得ρ2=1.2×103kg/m3
(4)輸電線上每分鐘產(chǎn)生的熱量是
Q=
U2
R
t=
(220000V)2
×60s=5.808×1011J
答:為了大壩的安全,應(yīng)該建成“上窄下寬”的形狀.
水深120m處大壩受到的壓強(qiáng)為1.176×106Pa
棒在壩區(qū)附近的水樣中所受的浮力0.98N
距大壩150Km處水樣的密度1.2×103kg/m3;
輸電線上每分鐘產(chǎn)生的熱量是5.808×1011J.
點(diǎn)評(píng):本題綜合了力學(xué)、電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),其中力學(xué)考查了液體壓強(qiáng)、浮力、密度等知識(shí),電學(xué)考查了焦耳定律.每一小題難度都不是特別大,但解決要求扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí).題目設(shè)計(jì)符合中考?jí)狠S題的要求,是一道質(zhì)量較高的好題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

龍灘水電站位于紅水河上游的河池市天峨縣境內(nèi).該水電站堪稱世界級(jí)工程,建成后正常蓄水位400m,最大壩高216.5m,裝機(jī)容量630萬千瓦.(g=10N/kg)
(1)如圖是大壩的截面圖,大壩被建成“上窄下寬”的形狀,主要是考慮到水對(duì)壩體側(cè)面有
 
,并且隨深度的增加而
 

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(2)若壩內(nèi)水的密度為1.0×103kg/m3,求水深120m處大壩受到的壓強(qiáng).
(3)某興趣小組積極響應(yīng)今年世界環(huán)境日的中國主題:“減少污染--行動(dòng)起來”的號(hào)召,進(jìn)行了一次“龍灘庫區(qū)洪水期水質(zhì)調(diào)查”的實(shí)踐活動(dòng).通過活動(dòng),發(fā)現(xiàn)龍灘電站水庫對(duì)改善水質(zhì)具有重要的作用.在實(shí)際測(cè)量中,他們將一根質(zhì)量為100g的圓柱棒(下端密度較大)放入從大壩附近取來的水樣中,該棒恰好豎直漂浮,測(cè)得棒浸入水樣中的長度為總長的3/4.然后將該棒放入從距大壩150km處的上游庫區(qū)取來的水樣中,棒仍豎直漂浮,測(cè)得棒浸入該水樣中的長度為總長的5/8.求該棒在壩區(qū)附近的水樣中所受的浮力和距大壩150km處水樣的密度.(大壩附近的水樣密度約為1.0×103kg/m3

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(1)如圖是大壩的截面圖,大壩被建成“上窄下寬”的形狀,主要是考慮到水對(duì)壩體側(cè)面有
壓強(qiáng)
壓強(qiáng)
,并且隨深度的增加而
增大
增大

(2)若壩內(nèi)水的密度為1.0×103kg/m3,求水深120m處大壩受到的壓強(qiáng)是
1.2×106
1.2×106
Pa.(g=10N/kg).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

龍灘水電站位于紅水河上游的河池市天峨縣境內(nèi).該水電站堪稱世界級(jí)工程,建成后正常蓄水位400m,最大壩高216.5m,裝機(jī)容量630萬千瓦.(g=10N/kg)
(1)如圖是大壩的截面圖,大壩被建成“上窄下寬”的形狀,主要是考慮到水對(duì)壩體側(cè)面有 ________,并且隨深度的增加而 ________.

(2)若壩內(nèi)水的密度為1.0×103kg/m3,求水深120m處大壩受到的壓強(qiáng).
(3)某興趣小組積極響應(yīng)今年世界環(huán)境日的中國主題:“減少污染--行動(dòng)起來”的號(hào)召,進(jìn)行了一次“龍灘庫區(qū)洪水期水質(zhì)調(diào)查”的實(shí)踐活動(dòng).通過活動(dòng),發(fā)現(xiàn)龍灘電站水庫對(duì)改善水質(zhì)具有重要的作用.在實(shí)際測(cè)量中,他們將一根質(zhì)量為100g的圓柱棒(下端密度較大)放入從大壩附近取來的水樣中,該棒恰好豎直漂浮,測(cè)得棒浸入水樣中的長度為總長的3/4.然后將該棒放入從距大壩150km處的上游庫區(qū)取來的水樣中,棒仍豎直漂浮,測(cè)得棒浸入該水樣中的長度為總長的5/8.求該棒在壩區(qū)附近的水樣中所受的浮力和距大壩150km處水樣的密度.(大壩附近的水樣密度約為1.0×103kg/m3

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科目:初中物理 來源:2012年11月中考物理模擬試卷(5)(解析版) 題型:解答題

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(2)若壩內(nèi)水的密度為1.0×103kg/m3,求水深120m處大壩受到的壓強(qiáng).
(3)某興趣小組積極響應(yīng)今年世界環(huán)境日的中國主題:“減少污染--行動(dòng)起來”的號(hào)召,進(jìn)行了一次“龍灘庫區(qū)洪水期水質(zhì)調(diào)查”的實(shí)踐活動(dòng).通過活動(dòng),發(fā)現(xiàn)龍灘電站水庫對(duì)改善水質(zhì)具有重要的作用.在實(shí)際測(cè)量中,他們將一根質(zhì)量為100g的圓柱棒(下端密度較大)放入從大壩附近取來的水樣中,該棒恰好豎直漂浮,測(cè)得棒浸入水樣中的長度為總長的3/4.然后將該棒放入從距大壩150km處的上游庫區(qū)取來的水樣中,棒仍豎直漂浮,測(cè)得棒浸入該水樣中的長度為總長的5/8.求該棒在壩區(qū)附近的水樣中所受的浮力和距大壩150km處水樣的密度.(大壩附近的水樣密度約為1.0×103kg/m3

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