【題目】如圖所示,用原長(zhǎng)為6cm的輕彈簧將邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊A的下表面與底面積為200cm2的圓柱形容器底部相連,正方體物塊豎直壓在彈簧上且不與容器壁接觸,此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為1cm;然后向容器內(nèi)緩慢加水,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度恰好恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)停止加水;接著再將一小鐵塊M輕壓在正方體物塊上,正方體剛好沒入水中(水始終未溢出),此時(shí)彈簧縮短的長(zhǎng)度為L(zhǎng).已知:彈簧的長(zhǎng)度每改變1cm,所受力的變化量為1N,求:
(1)正方體A的質(zhì)量;
(2)彈簧縮短的長(zhǎng)度L;
(3)小鐵塊M的質(zhì)量.
【答案】
(1)解:正方體物塊豎直壓在彈簧上且不與容器壁接觸,彈簧原長(zhǎng)為6cm,此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為1cm,彈簧由6cm變?yōu)?cm,縮短了5cm;由于彈簧的長(zhǎng)度每改變1cm,所受力的變化量為1N,故物體A對(duì)彈簧的壓力為5N,即物塊的重力為5N,質(zhì)量:mA= = =0.5kg=500g;
(2)解:倒入水后,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)(無彈力),則F浮=GA=5N,根據(jù)F浮=ρ水gV排得,
V排= = =5×10﹣4m3;
所以物體浸入水中的深度h= = =0.05m;
由題意知,物體全部浸沒時(shí),F(xiàn)浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N;
物體浸入水中的深度增加了:0.1m﹣0.05m=0.05m,
當(dāng)在物塊上面加鐵塊,在物塊下降的同時(shí)水面會(huì)上升,又因?yàn)槲飰K的底面積為100cm2,容器的底面積為200cm2,所以物體周圍的面積為200cm2﹣100cm2=100cm2,則物塊下降的距離與水面上升的距離相等,因此彈簧的長(zhǎng)度減小了: ×0.05m=0.025m=2.5cm;
(3)解:因?yàn)閺椈傻拈L(zhǎng)度減小了2.5cm,此時(shí)彈簧對(duì)物塊的支持力為F2=2.5N;
以物塊和鐵塊組成的整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析:F浮′+F2=G+G鐵,
則G鐵=F浮′+F2﹣G=10N+2.5N﹣5N=7.5N;
m鐵= = =0.75kg=750g.
【解析】(1)首先根據(jù)原來彈簧的彈簧的長(zhǎng)度變化量與受力的關(guān)系求出A的重力、進(jìn)而求出質(zhì)量;(2)以物塊和鐵塊組成的整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,計(jì)算物體A所受合力,判斷長(zhǎng)度變化量;(3)現(xiàn)將一小鐵塊輕壓在正方體物塊上,此時(shí)正方體物塊剛好沒入水中,計(jì)算出此時(shí)彈簧縮短的長(zhǎng)度,以物塊和鐵塊組成的整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡關(guān)系得出鐵塊的重力,從而計(jì)算出其質(zhì)量.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了重力的計(jì)算和浮力大小的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握重力的計(jì)算公式:G=mg;浮力的公式為:F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題.
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【題目】能說明液體可以傳播聲音的現(xiàn)象是
A. 在岸上的人聽見河水流動(dòng)的聲音;
B. 枕著牛皮箭筒睡在地上的士兵,能聽到夜襲敵人的馬蹄聲
C. 我們能聽到波浪拍擊礁石的聲音
D. 潛水員能聽到岸上的講話聲
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【題目】在圖甲所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S從2轉(zhuǎn)到1時(shí),根據(jù)電流表和電壓表對(duì)應(yīng)的示數(shù),在U﹣I坐標(biāo)中描繪了相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),如圖乙所示,電源電壓是 , 電阻R1的阻值是 , 電阻R2的阻值是 .
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【題目】被譽(yù)為中國(guó)第一座農(nóng)民城的溫州龍港在2010年春節(jié)前用上了管道天然氣,天然氣與煤相比,從熱學(xué)角度分析,它突出的優(yōu)點(diǎn)是________;從環(huán)保角度分析,它突出的優(yōu)點(diǎn)是________。(天然氣、煤的熱值分別為1.14×108J/kg、3×107J/kg)
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【題目】一位同學(xué)用重垂線很快地檢測(cè)出旗桿是否豎直,這是根據(jù)重力的方向總是____的道理,利用重垂線也可做成_______儀來檢測(cè)桌面是否水平。
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【題目】如圖所示,各圖與相應(yīng)描述相符的是( )
A.
冰壺最終停下,是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員使勁摩擦冰面使冰壺的慣性消失了
B.
運(yùn)動(dòng)員滑雪時(shí),穿上表面積較大的滑雪板,主要是為了減小滑雪板與地面的摩擦
C.
排球被接起后,豎直上升到最高點(diǎn)時(shí)受力不平衡
D.
跳水運(yùn)動(dòng)員能夠起跳,是因?yàn)樘鍖?duì)她的作用力大于她對(duì)跳板的作用力
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【題目】一臺(tái)“220V 1000W”的電熱水器,正常工作10min消耗的電能是J,如果該能量的70%被水吸收,能使kg的水溫度升高20℃(c水=4.2×103J/(kg℃)).
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【題目】小明同學(xué)利用電壓表和電流表“測(cè)量小燈泡的電阻值”(已知小燈泡的額定電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“1A,30Ω”),實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示:
(1)按圖1所示的電路圖,將圖2中的電壓表正確連入電路(用筆畫線代替導(dǎo)線).
(2)在連接電路前,開關(guān)應(yīng)斷開;連接電路后,滑片P應(yīng)移到(填“a”或“b”)端再閉合開關(guān);實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)滑片P移到某一位置時(shí),電流表A和電壓表V示數(shù)如圖3所示,則此時(shí)小燈泡的阻值為Ω.
(3)小明在實(shí)驗(yàn)時(shí),小燈泡突然熄滅,檢查發(fā)現(xiàn)電流的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)接近電源電壓,請(qǐng)你幫小明分析電路的故障可能是:;
(4)若小紅同學(xué)想用已連好的電路“測(cè)小燈泡的額定電功率”,請(qǐng)你幫他把主要的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
①移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為V時(shí),讀出電流表的示數(shù);
②利用原理:計(jì)算出小燈泡的額定電功率.
(5)同組的小剛找來了幾個(gè)定值電阻替代小燈泡,想探究“電流與電阻的關(guān)系”,此實(shí)驗(yàn)要用方法,所以他移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電壓表始終為2V,那么他使用的定值電阻最大就不能超過Ω.
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【題目】下列估測(cè)數(shù)據(jù)中,最接近實(shí)際的是( )
A.贛州市內(nèi)環(huán)保公交車行駛的平均速度約 100 km/h
B.江西生產(chǎn)的“潤(rùn)田”礦泉水整瓶質(zhì)量約為 600 g
C.贛州市上猶陡水湖夏天湖水溫度約為 60℃
D.成年人步行的速度約為 2m/s
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