【題目】如圖是太陽能熱水器內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖.A、B是水箱中兩個相同的實心圓柱體,密度為2×103kg/m3 , 懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S上.當(dāng)S受到豎直向下的拉力達(dá)到一定值時閉合,電動水泵M開始向水箱注水;當(dāng)拉力等于10N時,S斷開,電動水泵M停止注水,此時水箱水位最高為1.2m.g取10N/kg.求:
①若水箱內(nèi)有100kg的水,該太陽能熱水器將水從20℃加熱到50℃時水吸收的熱量.[C水=4.2×103J/(kg℃)]
②停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng).
③若A、B的體積均為400cm3 , A、B受到的總重力.
④正常情況下水箱中的水位最高時如圖所示,A受到的浮力(開關(guān)S下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計).
【答案】①100kg的水,從20℃加熱到50℃時水吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×100 kg×(50℃﹣20℃)=1.26×107J;
②電動水泵M停止注水時水箱水位最高為1.2m,水箱底部受到的水的壓強(qiáng):
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;
③由G=mg和ρ= 可得A、B的總重力:
G總=m總g=ρV總g=ρ(VA+VB)g=2×103kg/m3×(4×10﹣4m3+4×10﹣4m3)×10N/kg=16N
④正常情況下,當(dāng)水位最高時,S斷開,電動水泵M停止注水,拉力等于10N時,
此時:F總浮=G總﹣F=16N﹣10N=6N,
B浸沒在水中,由F浮=ρ水gV排可得B受到的浮力:
FB浮=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×4×10﹣4m3×10N/kg=4N,
FA浮=F總浮﹣FB浮=6N﹣4N=2N.
答:①若水箱內(nèi)有100kg的水,該太陽能熱水器將水從20℃加熱到50℃時水吸收的熱量為1.26×107J;②停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng)1.2×104Pa③A、B受到的總重力為16N;④正常情況下水箱中的水位最高時,A受到的浮力2N.
【解析】①由吸熱公式Q吸=cm△t計算水吸收的熱量;②由p=ρgh計算停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng);③由G=mg和ρ= 計算A、B受到的總重力;④正常情況下水箱中的水位最高時拉力F=10N,由此計算A、B受到總的浮力,根據(jù)F總浮=FA浮+FB浮和F浮=ρ水gV排計算A受到的浮力.
本題考查了吸熱、液體壓強(qiáng)、密度、阿基米德原理公式的應(yīng)用以及平衡力的應(yīng)用,考查知識點多,綜合性強(qiáng),屬于一道中等題.關(guān)鍵是知道水位最高時,浮力、拉力和重力是平衡力.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解重力的計算的相關(guān)知識,掌握重力的計算公式:G=mg,以及對液體的壓強(qiáng)的計算的理解,了解液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點到液面的距離.
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【題目】LED燈帶在裝飾材料中被廣泛應(yīng)用.芳芳同學(xué)在研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn),燈帶中的LED燈串聯(lián)后經(jīng)電流適配器接入照明電路,如圖所示.她取下一只LED燈接在電池兩端,燈不亮,對調(diào)電池正負(fù)極后燈亮了,但用手觸摸幾乎不發(fā)熱.以下推斷符合上述事實的是( )
A.一只LED正常工作的電壓是220V
B.燈帶中一只LED燈斷路后其它燈還亮
C.LED燈工作時主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.LED燈具有單向?qū)щ娦?/span>
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【題目】學(xué)習(xí)密度知識后,劉明同學(xué)用實驗測量某品牌酸奶的密度:
(1)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時,指針偏向分度盤中央紅線的右側(cè),此時應(yīng)向(選填“左”或“右”)移動平衡螺母,才能使天平平衡。
(2)如圖所示甲、乙、丙圖是他按順序進(jìn)行實驗的示意圖;依據(jù)圖中的數(shù)據(jù)填人下表的空格中。
物理量/單位 | 空杯的質(zhì)量 m/g | 杯和酸奶的質(zhì)量 | 酸奶的體積 | 酸奶的密度 |
測量值 | ① | ② | ③ | ④ |
(3)在以上實驗中,燒杯內(nèi)壁會殘留部分酸奶而導(dǎo)致實驗結(jié)果(選填“偏大”或“偏小”),如何做才能避免由此產(chǎn)生的實驗誤差?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】不吸水的長方體A固定在體積不計的輕桿下端,位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi),桿上端固定不動.如圖所示.現(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注入適量的水,水對容器的壓強(qiáng)P與注水體積V的變化關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)P=600Pa時,容器中水的深度為cm;若ρA=0.5g/cm3 , 當(dāng)注水體積v=880cm3時,桿對A的作用力大小為N.
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【題目】如圖所示,體育運動中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍都是把物體斜向上拋出的運動.不計空氣阻力,這些物體從被拋出到落地的過程中( )
A.物體的動能一直增大,重力勢能一直減小
B.物體的動能一直減小,重力勢能一直增大
C.物體的動能先減小后增大,重力勢能先增大后減小
D.物體的動能先增大后減小,重力勢能先減小后增大
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在不計摩擦和杠桿重力的情況下,杠桿OA的中點懸掛一重G=100N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則F=N.保持F的方向不變,在將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中,力F將(選填“變大”、“不變”或“變小”),如果物體上升2m,拉力做的功為J.
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【題目】花匠手握如圖所示的修枝剪刀把手的末端,便可以輕松地剪斷樹枝。這時修枝剪刀屬于杠桿(選填“省力”、“費力”或“等臂”),它的支點在點,使用時,若在軸上加潤滑油,則可以(選填“提高”或“降低”)杠桿的機(jī)械效率.
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【題目】如圖所示,是某種電熱飲水機(jī)的簡化電路示意圖.它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)(由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S0自動控制),閱讀該飲水機(jī)說明書可知:熱水箱容積2L,額定電壓220V,加熱時的功率400W,保溫時的功率40W.求:
(1)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時溫控開關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)?
(2)R1和R2的電阻值各是多大?
(3)加熱效率為80%,若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃,需要多長時間?(C水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3 , )
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