[题目]为了节约水资源.公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示.浮筒底面积为S1=100cm2且足够高.略大于出水口的圆形阀门(厚度不计)的表面积为S2=20cm2.浮筒与阀门用细杆相连.不计浮筒.阀门.轻杆的重量.通常情况下.水龙头以滴漏形式向储水桶供水.当储水罐水位上升到20cm时.浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水.问即� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】为了节约水资源，公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示。浮筒底面积为S1=100cm2且足够高，略大于出水口的圆形阀门(厚度不计)的表面积为S2=20cm2，浮筒与阀门用细杆相连，不计浮筒、阀门、轻杆的重量。通常情况下，水龙头以滴漏形式向储水桶供水，当储水罐水位上升到20cm时，浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水，问即将开始冲水时(g ＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)：

(1)阀门所受水的压强p为多少？

(2)浮筒对阀门的拉力为多大？

(3)浮筒下表面所受水的压强为多大？

【答案】(1)2000Pa； (2)4N；(3)400Pa

【解析】

（1）根据题意知道，当即将开始冲水时，储水罐水位是：h=20cm，

所以，阀门所受水的压强是：p=ρgh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.2m=2000Pa；

（2）阀门刚被拉起时，由于不计重力，所以，阀门在竖直方向只受到细杆的拉力F和水的压力而平衡，即拉力是：F=F压=pS=2000Pa×2×10-3 m2 =4N；

（3）浮筒刚被拉起时，由于不计重力，身体浮筒在竖直方向只受到浮力和细杆的拉力F′=F=4N，由力的平衡知道，F′=F浮 =ρ水gV排，即4N=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×10-2 m2 ×H，由此解得浮筒浸入水中部分的深度是：H=0.04m，

所以浮筒下表面所受水的压强是：p′=ρgH=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.04m=400Pa

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小敏的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关．

三位同学为上述探究活动准备了四根材料、长度、粗细如图甲所示的电阻线，他们已经完成了乙图的部分实物连接(接点E、F待接入电阻线)．

甲　　　　　　　　　　乙丙

(1)该实验是通过观察________________来判断接入E、F间的电阻大小的．

(2)要探究小亮的猜想，应该选用_______________两条导线(填导线的代号字母)分别接入E、F进行对比．

(3)小亮和小明分别对以上实验电路进行了如下改进：小亮把灯泡更换为电流表，小明在原电路中串联接入电流表，你认为__________同学的改进更好一些，理由是____________________．

(4)小敏还想探究导体的电阻是否受其他因素的影响．她进行了如下操作：将图丙所示的热敏电阻连接在图乙所示的电路中E、F间，先后将热敏电阻放在冷水和热水中进行实验．则小敏的实验探究的是_______对导体电阻的影响．

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