如图甲所示,水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10cm,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度为L=5cm,已知水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)甲图中,木块对容器底部的压强多大?
(2)问容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?
(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?
(1 )500Pa;(2)6N;(3)1050Pa。
解析试题分析:(1)由题意知木块对杯底的压力为F=G木=5N,受力面积SB=(10cm)2=0.01m2,木块对容器底部产生的压强为p=F/SB=5N/0.01m2=500Pa;(2)由题意知木块在重力G=5N,向下的拉力F拉=1N,竖直向上的浮力F浮1的作用下处于平衡状态,故木块受到的浮力F浮=G+F拉=5N+1N=6N;(3)ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,由(2)知,当受到F浮=6N时,排开水的体积为,浸入水下的深度为h下=V排/0.01m2=6×10-4m3/0.01m2=0.06m,所加入水的体积V水=(0.05m+0.06m)×0.02m2-0.06m×0.01m2=0.0016m3,加入水的重力为G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×0.0016m3×10N/kg=16N,剪断细线后,当木块静止时处于漂浮状态,由图知该容器形状规则,故容器底部受到水的压力为F水=G水+G木=16N+5N=21N,受力面积SA=200cm2=0.02m2,受到水的压强为p水=F水/SA=21N/0.02m2=1050Pa。
考点:压力与压强、浮力的综合分析与计算
科目:初中物理 来源: 题型:综合题
汽车追尾是高速公路上常发生的交通事故,其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现,司机从看到情况到踩刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离;从踩刹车到车停止,汽车还要前进一段距离,这段距离叫制动距离,如图所示。
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车,在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。
(1)利用上表数据,算出该司机的反应时间大约是___________s;(保留两位小数)
(2)由这个测试可见,____________是影响汽车制动距离的主要因素;
(3)请在下图中画出从司机看到情况开始计时,到汽车停止的这段时间内,汽车运动的v-t图象。(不需准确描点)
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科目:初中物理 来源: 题型:问答题
如图甲所示为一辆在田地里使用的农用四轮拖拉机,它的前轮是导向轮,后轮是驱动轮,拖拉机在工作时一般后面挂有拖车或耕地设备等。图乙所示为一辆在仓库、机场、车站等地方常见的搬运货物的叉车,它的前轮是驱动轮,后轮是导向轮。请分别解释为什么拖拉机的前轮窄小、后轮宽大得多,而叉车的前轮宽大、后轮窄小?
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科目:初中物理 来源: 题型:作图题
小明同学将如图丙所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,玻璃管横截面大的地方流速小,而管子横截面小的地方流速大,请画出水流动时两个竖直管中液面的大致位置.
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,设计的最大下潜深度为7000米级,对我国开发利用深海资源具有重要意义.
(1)潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的,其声波是通过 这种介质传播的.其传播速度 (大于、小于或等于)340m/s.海面上的母船与北京指挥中心是通过 波传递信息的,该波的传播 (需要、不需要)介质.
(2)潜水器在7000m海底静止时,其外壳中的分子是 (静止、运动)的;潜水器的外壳具有很强的抗压性,说明分子之间存在 (引力、斥力).潜水器密封舱的内壁上形成了许多小水滴,这一过程中发生的物态变化是 ,该过程 (吸收、放出)热量.
(3)潜水器中的工作人员通过均匀、透明的特殊材质制成的观察窗,看到深海五彩斑斓的世界.当光进入观察窗时发生了 (折射或小孔成像)现象,光在这种特殊材质中是沿 (直线、曲线)传播的.通过观察窗看到游动的“鱼”其实是鱼的 (实像、虚像),鱼成黄色是因为鱼只 (吸收、反射)黄色光.
(4)潜水器从海底匀速上升过程中(不考虑海水温度变化、密度的变化),浮力 (变大、变小或不变),由于存在海水阻力,潜水器受到的浮力 (大于、小于或等于)其重力.潜水器每上浮1m,海水对它的压强减小 个大气压(保留一位小数),潜水器上浮至5000m时,面积为成人一只手掌大小的潜水器外壳上,承受的海水压力相当于 t(50、500或5000)物体的重力.
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
(12分)2013年12月14日中国造的“玉兔号”月球车成功降落于月球上。月球车质量140千克,以太阳能为能源,能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180度到零上150度极限温度等极端环境。月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力,并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。月球的吸引力是地球的六分之一,每个车轮与月球表面接触面积为50cm2,表面土壤非常松软,凹凸不平,有石块、有陨石坑,还有陡峭的高坡。在这种环境中,月球车既不能打滑,更不能翻车。
目前已在月球上度过了3个月,超出了设计寿命。它现在处于月夜休眠期,人们期待其接下来继续优秀的月面探险表现,同时也牵挂着它的安危。(g=10N/kg)
(1)假设你是一名航天员,驾驶飞船登上月球.如果你手边有一只灵敏电流表、一根直导体和导线若干,想探测月球表面附近是否有磁场,下列方案中合理的是( )
A.直接将电流表置于月球表面附近,若电流表的示数为零,可判断月球表面无磁场
B. 用导线将电流表、直导体连接起来,使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时,若电流表的示数为零,则可判断月球表面附近无磁场
C.用导线将电流表、直导体连成闭合回路,使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时,若电流表的示数为零,则可判断月球表面无磁场
D. 用导线将电流表、直导体连成闭合回路,使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时,若发现电流表的示数有时不为零,则可判断月球表面附近有磁场
(2)月球车的动力装置一般选用电动机而不是内燃机,请你说说为什么?
(3)某中学的几个航天迷设计了一个月球车的模型,其中电路部分选用12 V的蓄电池作电源,额定电压均为6 V的电动机和灯泡分别用作动力装置和照明光源.设计的电路如图所示,请你说出其电路设计中不科学的地方.(要求说出两点)
(4)如图所示,当月球平稳地行走在月球上时,求月球车对月球表面的压强。
(5)报道,我国某科研单位研究制的太阳能月球车(研制过程的样品),它上面的太阳能接收板的有效面积为S=4m2,太阳晴朗且接收板对着太阳时,每平方米面积上能接收到太阳的功率为P0=1kW,太阳能电池产生的电压为U=120V,可供电动机正常工作的电流为I=8A.那在电动机正常工作时,太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大?
(6)如果上述月球车中的电动机正常工作时,将电能转化为机械能的效率是75%,且该车沿水平路面匀速直线行驶时所获得的牵引力是180N,则该车匀速行驶时的速度是多大?
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
(5分)如图所示是列车上卖食品的手推车。当前轮遇到障碍物时,售货员就会竖直向下压扶手,如图甲所示,此时的支点在后轮C点;当后轮遇到障碍物时,售货员就会竖直向上提扶手,如图乙所示。
(1)(2分)请分别在图甲和图乙上画出F1、F2对支点的力臂。
(2)(3分)试说明哪种情况更省力,为什么?
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科目:初中物理 来源: 题型:综合题
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图20所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定。
(2)分析比较图⒛乙和丙的实验现象,可以得出结论:
。
(3)分析比较图 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)进一步综合分析图⒛甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:
。
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