由F浮=ρ水gV排得: V'排=
浮
水
= =5×10-4m3。
答:(1)见上图;
(2)此时容器底受到水的压强为4000Pa;压力为80N; (3)物块的重力为5N。
10-4m3。 (4)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积为5×【解析】
(1)首先对物体进行受力分析,然后根据力的示意图的画法画出正方体物块的受力示意图;
(2)根据液体内部压强的计算公式p=ρgh求出压强,再根据p=
求出压力;
(3)求出木块的体积就可以知道它浸没时排开水的体积,那么知道了V排和水的密度,则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力,并可根据F=G-F浮计算出重力的大小;根据密度公式求出物块的质量; (4)由题意可知,剪断细线后,木块时漂浮在水面上的,则F浮=G,知道了木块受到的浮力大小,就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排。
本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用,本题中的第(4)问要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力。
29.【答案】解:(1)卷扬机绳子移动的距离:s=3h=3×1m=3m,
3m=2400J, 拉力做功:W总=Fs=800N×卷扬机做功的功率:P=
总
=
=240W;
2400J=1920J。 (2)卷扬机做的有用功:W有用=ηW总=80%×
(3)由图可知,承重的绳子段数n=3, 则由η= = = =可得,发动机的重力:
总
有用
G发动机=ηnF=80%×3×800N=1920N, 答:(1)卷扬机做功的功率为240W; (2)卷扬机做的有用功为1920J: (3)发动机的重力为1920J。 【解析】
分析滑轮组的结构,物重由3股绳子承担,n=3,则s=3h。
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(1)求出卷扬机绳子移动的距离s=3h,利用W=Fs求拉力做功,又知道做功时间,利用功率公式求卷扬机做功的功率。 (2)利用W有用=ηW总可求得卷扬机做的有用功。 (3)运用η=
=
=
=
得出拉力和重物的重力之间的关系,进而求
出发动机的重力。
本题考查了重力的计算、功的计算、功率的计算、机械效率的计算,灵活运用η=
=
=
=
是本题的关键。
30.【答案】小 喷雾器
【解析】
解:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强变小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
喷雾器就是利用流体流速越快的地方压强越小的原理来工作的,与该实验的原理一致。
故答案为:小;喷雾器。
当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升。
对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。 31.【答案】550 弹性势 力可以改变物体的形状
【解析】
解:
3
(1)水的体积V=550mL=550cm
由ρ=可得这瓶矿泉水所装水的质量:
m=ρV=1g/cm3×550cm3=550g;
(2)因为塑料把手具有弹性势能,松手后会自动闭合;
(3)小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,瓶子形状发生了变化,这说明力可以改变物体的形状;
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故答案为:(1)550;(2)弹性势;(3)力可以改变物体的形状。 (1)根据密度的变形公式m=ρV即可求出水的质量; (2)发生弹性形变的物体具有弹性势能;
(3)力的作用效果:一是改变物体的运动状态,二是改变物体的形状。 本题以矿泉水瓶为载体,综合考查了密度公式的应用、弹性势能的概念、力的作用效果,属于基础题目。
32.【答案】海绵的凹陷程度 压力大小 乙丙
【解析】
解:(1)根据转换法,图中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;
(2)通过比较图甲和图乙知,说明压力越大,压力的作用效果越明显;研究压力的作用效果与受力面积关系时,要控制压力一定,故通过比较图乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力大小;乙丙。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法; (2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。 本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
33.【答案】距离s 不能 速度 错误 没有控制小球到达水平面时的速度相同
【解析】
解:
(1)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,小球从斜面滑下,到达水平面撞击小木块,通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的,木块被推动的距离越远,说明小球所具有的动能越大;如果水平面光
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滑,小球和木块将做匀速直线运动,不能判断小球所具有动能大小了; (2)比较甲和乙两组实验,AB两球质量相同,从不同高度滑下,h1>h2,球A到达斜面底端速度大于球B的速度,木块被A球推动距离较远,可得实验结论:物体质量相同时,速度越大,动能越大;
(3)根据乙、丙两图可知,mB<mC,h3>h2,不符合控制变量法的操作要求,所以无法得到物体的动能大小与质量有关,想要探究物体的动能大小与质量有关,需要控制小球到达水平面时的速度相同;
故答案为:(1)距离s;不能;(2)速度;(3)错误;没有控制小球到达水平面时的速度相同。
(1)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,是通过观察木块被推动的距离的远近来判断物体所具有动能大小的; (2)(3)根据控制变量法的实验操作要求和规则来解答;
本题考查影响动能大小的因素的探究实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。 34.【答案】C
【解析】
解:根据公道杯的简易模型图可知,杯体内部有倒扣的U形吸管,吸管的右端比左端出水口高,右端与杯中水连通,左端穿过杯底与杯外大气相通; 当杯中水位低于B点时,水还没有充满吸管,吸管内的水只能停留在倒U形吸管的右端,水不能从出水口排出;当杯中水位达到C位置时,吸管右端充满了水,并且右端偏高、压强大,此时水从出水口流出,直至杯内的水与吸管右端管口齐平为止。 故选:C。
公道杯是虹吸现象的巧妙运用,根据公道杯的简易模型图,结合液体压强特点和大气压的知识综合分析进行解答。
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