【題目】如圖甲,高度足夠高的圓柱形容器,高處有一個(gè)注水口,以10cm3/s均勻向內(nèi)注水,容器正上方天花板上,有輕質(zhì)細(xì)桿(體積忽略不計(jì))粘合著由兩個(gè)橫截面積不同的實(shí)心圓柱體組成的組合,此組合的AB部分都是密度為0.8g/cm3的不吸水復(fù)合材料構(gòu)成,圖乙中坐標(biāo)記錄了從注水開始到注水結(jié)束的1min內(nèi),水面高度h的變化情況,根據(jù)相關(guān)信息,求:

1)圓柱形容器的橫截面積S

2)組合體B的質(zhì)量mB;

3)分別在t118st243s時(shí),桿對(duì)圓柱體組合作用力的大小之比F1F2;

4)在注水過程中,選取兩個(gè)長為連續(xù)的26s的時(shí)段(兩時(shí)段可部分重疊)計(jì)算在這兩個(gè)時(shí)段內(nèi)液體對(duì)容器底壓強(qiáng)增加量比值的最大值。

【答案】140cm2;(2160g;(3141;(424/17。

【解析】

(1)圖乙知道,08s,水面上升的速度均勻,說明此過程水面在圓柱體B的下面,當(dāng)t=8s時(shí),剛好與B的下表面接觸;所以,08s內(nèi)容器中注入的水體積是:

V1 =vt1 =10cm3 /s×8s=80cm3 ,

由圖乙知道,0-8s時(shí),水面升高的高度是h1 =2cm,由于體積公式V=Sh知道,容器的底面積是:

;

(2)8s28s是圓柱體B浸入水中的過程,t=28s時(shí),B剛剛?cè)拷䴖];水面剛好與A的下表面接觸;8s28s時(shí)間內(nèi),注入的水體積是:

V2 =vt2 =10cm3 /s×28s-8s=200cm3

由圖乙知道,在828s時(shí),水面升高的高度是:

h2 =12cm-2cm=10cm,

由于時(shí)間8s28s是圓柱體B浸入水中的過程,t=28s時(shí),B剛剛?cè)拷䴖];所以,B的高度是:

hB=h2 =10cm,

B圓柱體的體積是:

VB =Sh2 -V2 =40cm2 ×10cm-200cm3 =200cm3,

由圖乙知道,28s58s時(shí)間內(nèi),注入的水體積是:

V3 =vt3 =10cm3 /s×58s-28s=300cm3 ;

由圖乙知道,28-58s時(shí),水面升高的高度是:

h3 =22cm-12cm=10cm;

由于時(shí)間28s58s是圓柱體A浸入水中的過程,t=58s時(shí),A剛剛?cè)拷䴖];所以,A的高度是:

hA=h3 =10cm,

所以,A圓柱體的體積是:

VA =Sh3 -V3 =40cm2 ×10cm-300cm3 =100cm3;

根據(jù)題意知道,A、B部分的密度都是0.8g/cm3,由知道,組合體AB的質(zhì)量分別是是:

,

;

重力分別是:

,

(3) 知道,圓柱體AB的橫截面積分別是:

由圖乙知道,在t143s時(shí),B剛剛有一半浸沒水中,即 ,此時(shí)B排開水的體積是:

此時(shí)AB圓柱體組合受到的浮力是:

,

所以,桿對(duì)圓柱體組合工件的作用力是:

F1 =GA+GB-FB =0.8N+1.6N-1N=1.4N

由圖乙知道,在t143s時(shí),A剛剛有一半浸沒水中,即 ,此時(shí)AB排開水的體積是:

此時(shí)AB圓柱體受到的浮力是:

,

所以,桿對(duì)圓柱體組合工件的作用力是:

所以,在t118st243s時(shí),桿對(duì)圓柱體組合作用力的大小之比是:

;

(4)由圖乙知道,由于圓柱體在水中,所以,當(dāng)容器容水的橫截面最小時(shí),液面上升高的高度最大,所以,在連續(xù)的26S內(nèi),

026s時(shí)液面上升的高度是:

;

834s時(shí)液面上升的高度是:

3460s時(shí)液面上升的高度是:

所以,834s時(shí)之間的液面上升最快,3460s之間的液面上升最慢,即兩個(gè)時(shí)段內(nèi)液體對(duì)容器底壓強(qiáng)增加量比值是最大值

答:(1)圓柱形容器的橫截面積是40cm3;

(2)組合體B的質(zhì)量mB160g;

(3)t118st243s時(shí),桿對(duì)圓柱體組合作用力的大小之比141

(4)在注水過程中,兩個(gè)長為連續(xù)的26s的時(shí)段內(nèi)液體對(duì)容器底壓強(qiáng)增加量比值的最大值是2417。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的驗(yàn)電器A和B,A帶正電,B不帶電,用帶有絕緣柄的金屬棒把A和B連接起來,下列說法不正確的是( 。

A. A金屬箔張角變小,說明它得到電子

B. B金屬箔張角變大,說明兩金屬箔帶上同種電荷

C. 自由電子從B向A定向移動(dòng),形成瞬間電流

D. 正電荷從A向B定向移動(dòng),形成瞬間電流

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)利用如圖甲所示的裝置,做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

1)為使凸透鏡所成的像位于光屏的中央,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度上;該實(shí)驗(yàn)在光線較__的環(huán)境中進(jìn)行更便于觀察;

2)小王同學(xué)三次在光屏上看到燭焰的像如圖乙所示,A′、B′C′分別是燭焰A、BC在光屏上所成的像。在此之前調(diào)節(jié)儀器時(shí),曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像,這個(gè)像與圖乙中燭焰_________(選填“A”“B”或“C”)的成像原理相同;當(dāng)把蠟燭移動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),在光屏上找不到燭焰的像,因?yàn)榇藭r(shí)燭焰________(選填“成實(shí)像”“成虛像”或“不成像”);

3)分析圖乙中的信息,凸透鏡所成的實(shí)像都是______(選填“正”或“倒”)立的。蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí),燭焰所成的像______(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡。因此用相機(jī)拍照,拍完近景再拍遠(yuǎn)景時(shí),應(yīng)將相機(jī)的鏡頭向______(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)景物的方向調(diào)一些,才能拍出清晰的照片。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】201910月國慶大閱兵中無人偵察機(jī)-8首次公開亮相,下來說法正確的是(

A.無人偵察機(jī)-8在飛行時(shí),機(jī)翼上方空氣流速小,壓強(qiáng)大

B.飛機(jī)返回機(jī)場(chǎng),著陸后受到慣性作用飛機(jī)還要向前滑行一段距離才能停下

C.飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)空氣的作用力一定與空氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的力一樣大

D.無人偵察機(jī)質(zhì)量1.5t,在空中飛行時(shí)受到的重力的為1500N

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)所用的長木板,兩個(gè)面的粗糙程度不同。小毅和小晨同學(xué)根據(jù)猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得出數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

長木板表面

木塊放置方式

拉動(dòng)木塊的個(gè)數(shù)

彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N

很粗糙

平放

1

1.5

很粗糙

平放

2

3

較粗糙

平放

2

1.6

較粗糙

平放

2

1.6

1)實(shí)驗(yàn)時(shí),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使它沿長木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)____________的知識(shí)可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與滑動(dòng)摩擦力的大小相等。

2)由______次實(shí)驗(yàn)可以探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否和接觸面所受的壓力有關(guān)。

3)同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),用如圖乙所示的方式測(cè)量滑動(dòng)摩擦力發(fā)現(xiàn)效果更好。圖乙所示實(shí)驗(yàn)中_______(選填一定不一定)要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是探究“動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

鋼球質(zhì)量m/g

20

20

20

鋼球下落高度h/cm

5

8

10

木塊滑行距離s

較遠(yuǎn)

最遠(yuǎn)

1)為了探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該讓質(zhì)量__________(選填“相同”或“不相同”)的鋼球分別從斜面的同一高度h由靜止開始滾下,比較木塊B被撞擊后運(yùn)動(dòng)距離s的遠(yuǎn)近;

2)為了探究動(dòng)能與速度的關(guān)系,應(yīng)該_________________。記錄得到的數(shù)據(jù)如上表所示,分析數(shù)據(jù)得到的結(jié)論可用于解釋汽車__________(選填“超速”或“超載”)帶來的危害。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】盛夏時(shí)節(jié),百花綻放,四溢的花香引來了長喙天蛾懸浮在空中吸食花蜜,如圖所示。從物理學(xué)的角度分析,花香四溢是_____現(xiàn)象。寒冬料峭,初雪交融,雪中花朵的花香濃度會(huì)變_____,這說明分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度和_____有關(guān)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S后,移動(dòng)滑片P,下列說法中正確的是( )

A. 滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表、電流表示數(shù)都變大

B. 滑片P向左移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小

C. 滑片P向左移動(dòng)時(shí),電壓表、電流表示數(shù)都不變

D. 滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】5月初,小明家中的電能表示數(shù)為,電能表的部分參數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是:

A.電能表是測(cè)量用電器消耗電功率的儀表

B.小明家5月初至6月初消耗的電能是1200kW·h

C.小明家所有用電器同時(shí)工作,總功率不得超過4.4kW

D.若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過300轉(zhuǎn),則用電器的總功率為1kW

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