【详解】
视力表距平面镜3m,视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m,已知眼睛与视力表应相距5m远,则人距平面镜应为5m﹣3m=2m.近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm.
16.某人利用如图所示的滑轮组从井中提水,在某次操作中,人在绳端所用拉力F=50N,在t=10s内将重为90N的水匀速提升6m。这段时间内,拉力F做功的功率为_____;此次操作中装置的机械效率为_____%(摩擦和绳重不计)。
90 60 【解析】 【分析】
根据题中“求拉力F做功的功率为 ,此次操作中装置的机械效率为_____%”可知,本题考查了功、功率、机械效率的计算。根据P=Fv求功率,根据??【详解】
由图知,承担重物的绳子股数n=3,在t=10s内将重为90N的水匀速提升6m,则v物?拉力端移动的速度v绳子?nv物?3?0.6m/s?1.8m/s, 则拉力F做功的功率P?Fv?50N?1.8m/s?90W。 由??W有用W总?100%?GhG?100%??100%计算机械效率。 FnhnF6m?0.6m/s,10sW有用W总?100%可得,装置的机械效率为
GhG90N?100%??100%??100%?60%。 FnhnF3?50N??W有用W总?100%?17.照相机的镜头相当于一个_______,照相机的成像原理是:_________.
凸透镜 u>2f,凸透镜成倒立缩小的实像 【解析】 【详解】
照相机的镜头相当于一个凸透镜,其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成一个倒立、缩小的实像。
18.如图甲所示,将物体挂在弹簧测力计下端,浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为2 N, 此时物体所受浮力_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力;若增加物体浸没在水中的深度,物体所受液体压强_______(选填“变大”、“不变”或“变小”);若将同一物体浸没在酒精中,静止时弹簧测力103 kg/m3,计的示数为2.2 N,如图乙所示,可计算出物体受到的重力为______N.( g=10 N/kg,ρ水=1.0×ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
小于 变大 3 【解析】 【详解】
物体受到的浮力:F浮=G?F′=G?2N,所以此时物体所受浮力小于其自身重力;若增加物体浸没在水中的深度,根据P=?gh物体所受液体压强变大;如图乙所示,可计算出物体受到的浮力为G-F??=G-2.2N,即物体在酒精中比浸没在水中时,浮力减小了0.2N,?水gV排-?酒精gV排=0.2N,
1.0×103kg/m3×10N/kg?V排-0.8×103kg/m3×10N/kg?V排=0.2N,V排=1.0?10?4m3,在水中时的浮力为1.0×103kg/m3×10N/kg?V排=1.0×103kg/m3×10N/kg?1.0?10?4m3=1N,体受到的重力为G物=1N+2=3N。 四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.一边长为0.1m的实心正方体重为8N,用水平向右的拉力F使其在沿水平面匀速运动了5m,拉力F103 kg/m3,g=10N/kg) 求:正方体对水平面的压强;正方体受到的摩擦力;做的功为20 J.(ρ水=1.0×
将该正方体投入足够深的水中,静止时它受到的浮力. (1)p?【解析】
(1)正方体对水平面的压力:F=G=8N,则正方体对水平面的压强:p=F/S=8N/(0.1m)2=800Pa; (2)由W=Fs可得,拉力:F=W/s=20J/5m=4N,因为正方体沿水平面匀速运动,所以,正方体受到的摩擦力:f=F=4N;
103kg/m3×10N/kg×(3)正方体浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×(0.1m)3=10N,比
FG8N???800Pa (2)4N (3)8N SS(0.1m)2较可知F浮>G,所以,正方体投入足够深的水中后将上浮,静止时处于漂浮状态,静止时它受到的浮力:F浮′=G=8N.
20.我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表: 排水量 最大航速 水上2250t,水下3000t 水上30 km/h,水下36 km/h 最大潜水深度 最大输出功率(水下) 300 m 3000 kW 求:(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg) (1)该潜艇的体积为多大?
(2)潜艇下潜到200 m深处时,潜艇上一个面积是400 cm2的观察窗口受到海水的压力为多大? (3)潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5 h的路程为多少?若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大? (1)3?103m3;(2)8×104 N;(3)2.4?105N 【解析】 【详解】
m3?106kgmV???3?103m3 ; 可知,(1)水下排水量为3000吨,由??露出的体积: 33?V1.0?10kg/m(2)潜艇下潜到200m深处时,h=200m,此时观察窗口所受海水的压强:p??gh
=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa,观察窗口的面积:S=400cm2=0.04m2,由压强公式p?106Pa×0.04m2=8×104N; 观察窗口所受压力为:F?pS=2×
v=36km/h=10m/s,(3)潜艇在水下的最大航速:由v?F 得,Sss?vt =36km/h×5h=180km, 得,行驶5h的路程:
tP有用10W,由?? 得有用功率:P有用=ηP总=80%×3×106W=2.4×106W,最大输出功率:P总=3000kW=3×
P总6
P有用2.4?106W由P?Fv得牵引力:F???2.4?105N ;由于潜艇以最大航速匀速行驶,受
v10m/s105N. 到平衡力作用,则水的平均阻力f=F=2.4×
21.如图是小明家里新买的电养生壶,铭牌如图所示,为了测它烧水时的效率,小明进行了如下实验:将养生壶装满,断开家里其他的用电器,将养生壶单独接入家庭电路中,闭合开关,加热6分钟之后,壶内103J/(kg?℃)的水恰好开始沸腾,已知加入的水为20℃,c水=4.2×.
养生壶的电阻是多少?养生壶中的水吸收的热量是多
少?壶的加热效率是多少?(保留1位小数) (1)22Ω;(2)3.36×105J;(3)42.4%. 【解析】 【详解】
(1)养生壶正常工作时通过的电流:I=养生壶的电阻:R=
P2200W?=10A; U220VU220V?=22Ω; I10A103kg/m3×1×10-3m3=1kg, (2)壶中水的质量:m=ρV=1.0×
103J/(kg?℃)×1kg×105J; 养生壶中水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×(100℃-20℃)=3.36×6×60s=7.92×105J, (3)加热6分钟消耗的电能:W=Pt=2200W×
Q吸3.36?105J≈42.4%. 壶的加热效率:η=?5W7.92?10J答:(1)养生壶的电阻是22Ω;
105J; (2)养生壶中的水吸收的热量是3.36×(3)壶的加热效率是42.4%.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B';
【解析】 【详解】
先作出物体AB的端点A. B在平面镜中的对称点A′、B′,连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像,
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