【題目】門式起重機是橋式起重機的一種變形,又叫龍門吊。上海振華重工(集團)股份有限公司生產(chǎn)的門式起重機最大的起重質(zhì)量已達到2000噸,創(chuàng)造了世界紀(jì)錄,它既可以用于港口的貨物轉(zhuǎn)運也可以用于船只建造。圖所示的門式起重機正在向貨輪上裝載集裝箱,它將貨場上的一個重2×105N的集裝箱以0.1m/s的速度勻速提升20m,再運送到貨輪的集裝箱艙位。g取10N/kg。求:
(1)起重機提升該集裝箱做的功;
(2)起重機提升該集裝箱的功率;
(3)把1000個上述集裝箱裝載到貨輪上,貨輪所增加的排開海水的體積。(海水的密度取作1.0×103kg/m3)
【答案】(1)4×106J;(2)2×104W;(3)2×104m3
【解析】
(1).集裝箱受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F作用,由于勻速上升處于平衡狀態(tài),由平衡條件得,所以,拉力是:
F=G= 2×105 N;
由W=Fs知道,起重機提升該集裝箱做的功是:
W=Fs=2×105 N×20m=4×106J;
(2).由于集裝箱以0.1m/s的速度勻速提升20m,所以,集裝箱運動的時間是:
,
由 知道,起重機提升該集裝箱的功率是:
(3).把1000個上述集裝箱裝載到貨輪上,貨輪所受浮力增加的是:
,
由阿基米德原理知道,
F浮增 =G排增 =m排增 g=ρ海 gV排增 ,
所以,貨輪所增加的排開海水的體積是:
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【題目】空氣凈化器
由于霧霾天氣的增多,空氣凈化器逐漸走入家庭,其工作過程(如圖甲)是:臟空氣進入凈化器時,灰塵被正電鎢絲放電而帶上正電,流到負電路柵板時,帶電灰塵被吸附,此后經(jīng)過活性炭層時,化學(xué)有毒氣體被吸附,排出空氣的污染物濃度大幅降低,多次循環(huán)后變成潔凈空氣。
潔凈空氣量(CADR)是反映其凈化能力的性能指標(biāo),CADR值越大,其凈化效率越高.利用CADR值,可以評估其在運行一定時間后,去除室內(nèi)空氣污染物的效果。按下列公式計算CADR:
(V:房間容積;t:空氣凈化器使房間污染物的濃度下降90%運行的時間。)
其銘牌如表:
(1)負電格柵板吸附灰塵的原理是________。
(2)取出使用一段時間后的活性炭,可以聞到刺激性的氣味,說明分子在________。
(3)該空氣凈化器正常工作時的電流為________A。
(4)某房間的使用面積為18m2,高度是3m.此空氣凈化器________(能/不能)在1小時內(nèi)使房間污染物濃度下降90%。
(5)可變電阻是制作二氧化碳傳感器的常用元件,圖乙為其控制電路,電源電壓保持6V恒定,R1為可變電阻,其阻值隨二氧化碳濃度變化如圖丙,R0為定值電阻,當(dāng)濃度為0.031%時,電壓表示數(shù)為1V,則R0阻值為________Ω,當(dāng)電壓表示數(shù)大于3V時,二氧化碳濃度大于________%,此時空氣凈化器會自動報警。
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【題目】在圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,電路正常工作。一段時間后燈熄滅,一個電表的示數(shù)變大,另一個電表的示數(shù)變小。將R和L位置互換后再次閉合開關(guān)S,兩個電表指針不動。若電路中只有一處故障,則這個故障是_____(選填“R”或“L”)發(fā)生______(選填“短路”或“斷路”)。
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【題目】水平桌面上有一個微小壓強計、一個玻璃杯。小陽進行了如下操作:
①將微小壓強計的探頭放入玻璃杯中,并將其固定,如圖甲所示。
②向玻璃杯中緩慢倒入一定量水,如圖乙所示,記錄U形管兩側(cè)液面的高度差h1。
③再向玻璃杯中緩慢倒入一定量水,如圖丙所示,記錄U形管兩側(cè)液面的高度差h2。
④向圖丙所示的水中灑入適量食鹽,待食鹽充分溶解后,記錄U形管兩側(cè)液面的高度差h3。
請根據(jù)上述實驗完成下列問題:
(1)步驟②和③,是為了探究液體內(nèi)部的壓強與__________________是否有關(guān);
(2)由h2<h3可以初步得出結(jié)論:液體內(nèi)部的壓強與__________________有關(guān)。
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【題目】圖所示,小陽利用石塊、水、彈簧測力計等實驗器材驗證阿基米德原理。
(1)由_____兩圖可以測出水對物體的浮力大小,由_____兩圖可以測出物體排開水受到的重力,當(dāng)________(用測量量表示)時,說明此實驗中水對物體的浮力大小等于物體排開水受到的重力。
(2)該實驗還可以測出圖中石塊的密度,請你利用本實驗中的測量量和水的密度ρ水,寫出該石塊密度的表達式:ρ石=____________________。
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【題目】如圖甲是小明、小紅兩名同學(xué)分別探究“水的沸騰”的實驗裝置,他們所用的器材規(guī)格完全相同.
(1)安裝實驗器材時,應(yīng)按照_____________ 的順序進行(選填“自下而上”或“自上而下”).
(2)安裝好器材開始實驗后,小紅如圖甲所示進行讀數(shù),其錯誤之處是:讀數(shù)時,視線沒有與溫度計中液柱的上表面___________.
(3)讀數(shù)時小明發(fā)現(xiàn)A點有小水滴影響讀數(shù),小水滴的成因是______________(填物態(tài)變化名稱),而按乙圖改進后可以順利讀數(shù).
(4)圖丙是兩名同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖像.
①由圖像可知,實驗室當(dāng)時的大氣壓_______(選填“高于”、“低于”或“等于”)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
②若小明和小紅所選水的質(zhì)量分別為m1、m2,根據(jù)圖像丙分析可知m1_______m2(選填“>”、“<”或“=”).
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【題目】愛米將長為0.6m、質(zhì)量可忽略不計的木棒擱在肩上,棒A端掛一個40N的物體,肩上支點O離A為0.2m,她用手壓B端使木棒保持水平平衡,如圖,愛米的重為500N,則此時
A. 木棒屬于省力杠桿
B. 手壓木棒的壓力大小為80N
C. 肩對木棒的支持力大小為40N
D. 人對地面的壓力大小為500N
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【題目】小明在用壓強計做“探究影響液體壓強大小的因素”。
(1)當(dāng)壓強計的金屬盒在空氣中時,U 形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平,而小明同學(xué)卻觀察到如圖(圖)所示的情景。出現(xiàn)這種情況的原因是:U 形管左支管液面上方的氣壓________大氣壓;(填“大于”、“等于”或“小于”)調(diào)節(jié)的方法是:取下軟管重新安裝。
(2)小明再作圖(b)所示的檢查。當(dāng)用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發(fā)現(xiàn) U 形管兩邊液柱的高度幾乎不變化。出現(xiàn)這種情況的原因是:________。
(3)下表是小明同學(xué)利用如圖 c 所示的實驗裝置探究液體壓強規(guī)律時所測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)
實驗次數(shù) | 深度h/(mm) | 橡皮膜在水中的方向 | U 型管左右液面高度差△h/(cm) |
1 | 3 | 朝上 | 2.6 |
2 | 6 | 朝上 | 5.4 |
3 | 9 | 朝上 | 8.2 |
4 | 9 | 朝下 | 8.0 |
5 | 9 | 朝左 | 8.2 |
6 | 9 | 朝右 | 8.2 |
a.實驗所得的數(shù)據(jù)有一組是誤差較大的,其實驗序號為________;
b.比較序號 1、2、3 的實驗數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:________;
c.比較序號 3、4、5、6 的實驗數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:在同一深度,液體向________的壓強相等。
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【題目】如圖甲所示,放在水平桌面上的圓柱形容器內(nèi)裝有 12cm 深的水,現(xiàn)有一輕質(zhì)彈簧,下端固定著一個正方體 A,正方體A的邊長為10cm、質(zhì)量為0.2kg,其下表面正好 與水面相平,此時彈簧伸長了1cm。彈簧受到的彈力F跟彈簧的變化量△L的關(guān)系如圖 乙所示。
(1)求正方體 A 的重力:
(2)向容器內(nèi)緩慢加水,直至正方體 A 剛好完全浸沒在水中(水未溢出),立即停止加水, 求此時正方體 A 受到的浮力;
(3)求正方體 A 剛好完全浸沒在水中時,彈簧對正方體 A 的作用力(彈簧只能沿豎直方向 移動);
(4)求正方體 A 剛好完全浸沒在水中時,水對容器底部壓強的變化量。
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