【題目】如圖是湖南師范大學(xué)學(xué)生發(fā)明的水上自行車,車下固定5個(gè)充滿氣的氣囊,每個(gè)氣囊的體積均為3.0×10﹣2m3 , 已知該水上自行車的總質(zhì)量為25kg,不計(jì)車輪浸入水中的體積.(g取10N/kg)
(1)當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時(shí),氣囊排開水的總體積為多少?
(2)當(dāng)質(zhì)量為75kg的人騎行時(shí),固定在正中間的1個(gè)氣囊破裂,該自行車是否還能安全騎行?請(qǐng)通過計(jì)算說明.
【答案】
(1)解:當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時(shí)處于漂浮狀態(tài),
則自行車受到的浮力:
F浮=G車=m車g=25kg×10N/kg=250N,
由F浮=ρgV排可得,氣囊排開水的總體積:
V排= = =0.025m3;
(2)解:當(dāng)質(zhì)量為75kg的人騎行恰好漂浮時(shí),
則受到的浮力:
F浮′=G總=(m人+m車)g=(75kg+25kg)×10N/kg=1000N,
排開水的體積:
V排′= = =0.1m3,
剩余氣囊的總體積:
V=4×3.0×10﹣2m3=0.12m3,
因V排′<V,
所以,該自行車能安全騎行.
【解析】(1)當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時(shí)處于漂浮狀態(tài),受到的浮力和自身的重力相等,根據(jù)F浮=G=mg求出浮力的大小,根據(jù)阿基米德原理求出氣囊排開水的總體積;(2)當(dāng)質(zhì)量為75kg的人騎行恰好漂浮時(shí)受到的浮力等于自行車和人的重力之和,根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積,然后與氣囊的總體積相比較得出答案.
【考點(diǎn)精析】利用阿基米德原理和物體的浮沉條件及其應(yīng)用對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排;物體的浮沉條件:浸沒在液體中的物體 F。綠 時(shí)上浮,F(xiàn)浮 = G 時(shí)懸浮,F(xiàn)浮 <G 時(shí)下沉.物體浮沉條件的應(yīng)用舉例:(1)輪船(2)潛水艇(3)氣球(4)飛艇、熱氣(5)密度計(jì)(密度計(jì)的刻度是從上到下刻度變大,刻度不均勻,且刻度無單位.).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】填一填
(1)圖1中,物體的長度為 cm;
(2)圖2中,溫度計(jì)的示數(shù)為 ℃;
(3)圖3中,汽車速度表示數(shù)為 km/h.
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【題目】下面是某實(shí)驗(yàn)小組在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中,得到下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí),在使用溫度計(jì)以前,應(yīng)該觀察它的________和________.
如右圖所示,圖________是水沸騰時(shí)的情況
從記錄數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:此時(shí)水沸點(diǎn)為________;
請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙上畫出“溫度-時(shí)間”關(guān)系圖象_____________.(注意畫圖時(shí)請(qǐng)采用正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))
時(shí)間(分) | … | … | ||||||||||
溫度 | … | … |
根據(jù)沸騰時(shí)“時(shí)間-溫度”圖象反映的水沸騰規(guī)律是:________.溫度計(jì)是利用液體________的性質(zhì)來測量溫度的.
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【題目】如圖所示,在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團(tuán)干燥的棉花,快速壓下活塞,可觀察到的現(xiàn)象是.此過程中活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功,氣體的內(nèi)能 , 這與四沖程汽油機(jī)的沖程的能量轉(zhuǎn)化相同.某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在1min內(nèi),汽油機(jī)完成個(gè)沖程,對(duì)外做功次。
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【題目】暖水瓶的瓶膽夾壁中是真空,圖是它的簡易剖面圖,小明想利用它來探究真空能否傳聲.他把音樂賀卡里的電子發(fā)射器放入瓶中,根據(jù)聽到的聲音進(jìn)行判斷.下列是他設(shè)計(jì)的幾組比較因素,其中合理的是( )
A. 將同一個(gè)暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞進(jìn)行比較
B. 用一個(gè)完好的和一個(gè)已經(jīng)漏氣的瓶膽進(jìn)行比較
C. 將音量大小不同的芯片先后放入瓶膽中進(jìn)行比較
D. 把同一個(gè)暖水瓶的瓶膽放在近處和遠(yuǎn)處進(jìn)行比較
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【題目】如圖所示為潤揚(yáng)大橋!皹蛩䴙槭裁匆爝@么高?”小強(qiáng)對(duì)此進(jìn)行了研究:他將大橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化,抽象成圖乙所示的模型,又畫了橋塔高低不同的兩幅圖丙和丁。小強(qiáng)通過比較發(fā)現(xiàn):適當(dāng)增加橋塔的高度,可(填“增大”或“減小”)斜拉索拉力的力臂,從而(填“增大”或“減小”)斜拉索的拉力。
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【題目】將導(dǎo)體AB,小量程電流表和蹄形磁體按如圖組裝起來,閉合開關(guān),下列情形能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是( )
A.AB向左運(yùn)動(dòng)
B.AB靜止在磁場中
C.AB沿磁場向上運(yùn)動(dòng)
D.AB沿磁場向下運(yùn)動(dòng)
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【題目】小麗同學(xué)家原來是用液化石油氣燒水的(每天至少用65℃的熱水100kg),參加“探究性學(xué)習(xí)”活動(dòng)后,在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下,制作了一臺(tái)簡易的太陽能熱水器。這臺(tái)熱水器6月份平均每天可將100kg水從15℃升高到65℃。
(1)這臺(tái)太陽能熱水器6月份平均每天水吸收多少能量?
(2)若液化石油氣的熱值為8.0×107J/kg,改用太陽能熱水器后,6月份平均每天可節(jié)約液化石油氣多少千克?[液化石油氣燃燒放熱的70%被水吸收、c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)使用太陽能熱水器比使用燃料燒水,除了節(jié)約能源外,還有哪些優(yōu)點(diǎn)?(至少寫出兩點(diǎn))
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【題目】我市部分公交車已使用天然氣來代替燃油.天然氣是一種清潔燃料,它是(選填“可再生”或“不可再生”)能源.某公交車在一段時(shí)間內(nèi)消耗了420g天然氣,若這些天然氣完全燃燒,可放出熱量J,這些熱量可使質(zhì)量為kg的水由20℃升高到100℃.[天然氣的熱值為4.4×107J/kg,水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)].
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