【題目】工人用滑輪組提升水中物體A,如圖所示,當物體A完全在水面下被勻速提升的過程中,工人對繩子豎直向下的拉力為220N。當物體A完全打撈出水面后被勻速提升的過程中,滑輪組的機械效率為η,工人對繩子豎直向下的拉力為F。已知:物體A所受重力為1000 N,體積為8.0×10-2 m3,水的密度為ρ水=1.0×103 kg/m3;喤c軸的摩擦、水的阻力以及繩重不計,g取10N/kg。求:
(1)物體A完全在水面下時受到的浮力;
(2)工人對繩子豎直向下的拉力F;
(3)滑輪組的機械效率η(結果保留一位小數(shù))。
【答案】(1)800N;(2)620N;(3)80.6%
【解析】
(1)物體A完全在水面下時
V排=VA=8.0×10-2 m3
由阿基米德原理得,此時的浮力為
F浮=ρ水g V排=1.0×103 kg/m3×10N/kg×8.0×10-2 m3=800N
此時A對繩子的拉力為
FA=GA- F浮=1000N-800N=200N
由圖知該滑輪組承重繩子的段數(shù)為n=2,在滑輪與軸的摩擦、水的阻力以及繩重不計的情況下有
2F拉=G動+ FA
所以動滑輪的重力為
G動=2F拉- FA=2×220N-200N=240N
(2)當物體A完全打撈出水面后被勻速提升的過程中, 工人對繩子豎直向下的拉力F為
F=(GA+ G動)=(1000N+240N)=620N
(3) 滑輪組的機械效率η為
η=====80.6%
答:(1)物體A完全在水面下時受到的浮力為800N;
(2)工人對繩子豎直向下的拉力F為620N;
(3) 滑輪組的機械效率η為80.6%。
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【題目】如圖所示,是創(chuàng)新小組設計的汽車油量顯示儀的電路原理圖,其中電源電壓恒為6V,定值電阻R0為5Ω,油量表實質上是量程為0~3V的電壓表。R為壓敏電阻,其電阻值與油箱中油量的關系如下表所示。求:
油量V /L | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
壓敏電阻R /Ω | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 | 2.5 |
(1)分析表格可知,壓敏電阻R的阻值隨油箱中油量的增多而_____;
(2)當油箱油量為20L時,整個電路在10s內消耗的總電能是多少_____?
(3)當電壓表示數(shù)為2V時,油箱中的油量為多少______?
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【題目】小華同學為了測量小燈泡的額定功率,準備了以下實驗器材:額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻約8Ω)、規(guī)格為“10Ω 1A”的滑動變阻器、開關、電流表和電壓表各一個、新干電池4節(jié)、導線若干:
(1)小華同學連接好如圖甲所示的電路,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有A、E兩點之間的導線連接錯誤,此導線應連接到________(填字母)兩點;
(2)正確連接電路,各元件完好。閉合開關后,無論怎樣移動滑片P,電壓表的示數(shù)都調不到2.5V,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________________________________;
(3)采取相應措施后繼續(xù)實驗。在某次實驗中,小華記錄了電壓表的示數(shù)為U0、電流表的示數(shù)為I0,并用M點在坐標中表示出來,如圖乙所示,則圖中陰影部分面積的大小表示的是小燈泡的_________(填物理量名稱);
(4)測出小燈泡的額定功率后,小華又把燈泡兩端電壓調為額定電壓的一半,發(fā)現(xiàn)測得的實際功率并不等于小燈泡額定功率的,這是由于_______________。
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【題目】小燈泡L的I-U圖象如圖甲所示,把小燈泡接入如圖乙所示的電路中,先將滑動變阻器的滑片P移至B端,閉合開關S,電壓表示數(shù)為3V;再將滑片P向左移動直到電壓表示數(shù)為6V,此時小燈泡L剛好正常發(fā)光,已知電源電壓恒定,滑動變阻器的銘牌標有“20Ω 2A”,下列說法中正確的是( 。
A.電源電壓為9V
B.小燈泡的額定功率為3W
C.小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路的阻值為9Ω
D.小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器消耗的功率為12W
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【題目】下列四幅圖片與其對應的說法,正確的是
A. 甲圖中通過改變尺子伸出桌面的長度,可以探究響度與振幅的關系
B. 乙圖中兩列聲波的音色相同
C. 丙圖中“GPS導航”是利用超聲波傳遞信息的
D. 丁圖中通過改變杯中的水量,可以探究音調與頻率的關系
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【題目】如圖所示的是某家庭電路的一部分,下列說法正確的是( )
A.將電冰箱接入三孔插座后,它與電燈泡是串聯(lián)連接的
B.閉合開關S燈泡不亮但熔絲未熔斷,則可能是燈泡處斷路
C.斷開開關S后用測電筆接觸A點和B點,氖管都不會發(fā)光
D.在甲、乙兩處分別裝入燈泡和開關時,則甲處應裝燈泡,乙處應裝開關
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【題目】中國的茶文化源遠流長,茶能消食去膩、降火明目、寧心除煩、清暑解毒、生津止渴。近年來,越來越多人追求健康的生活,飲茶也成為人們的一種生活習慣,市場上出現(xiàn)了一種用來煮茶的家電產(chǎn)品一煮茶器,煮茶器采用新型電加熱材料,類似于電熱水壺。如圖1所示的是某款煮茶器,具有加熱和保溫功能,如圖2所示的是其電路原理簡圖,R1、R2為發(fā)熱電阻(阻值不隨溫度和變化而變化),且R2=4R1,S1為自動溫控開關,下表為煮茶器的部分參數(shù)。求:
(1)在閉合開關S1和S2時,煮茶器處于______狀態(tài);
(2)煮茶器中發(fā)熱電阻R1的阻值______;
(3)煮茶器處于保溫狀態(tài)時的額定功率______;
(4)若將煮茶器單獨接入電路中在加熱狀態(tài)煮茶10 min,發(fā)現(xiàn)如圖3所示中的電能表轉盤轉動81r,求煮茶器的實際功率______和電路的實際電壓______。
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【題目】在測量小燈泡的電功率的實驗中,實驗器材有額定電壓為3.8V的小燈泡、滑動變阻器(20Ω 2A)、電源、電流表、電壓表、開關、導線若干等。
(1)本實驗小燈泡的電功率可以根據(jù)_____(用公式表示)來計算。
(2)在連接電路時,小麗同學發(fā)現(xiàn)電壓表的三個接線柱中,有一個接線柱的標識模糊不清。她嘗試連接了如圖甲所示的實物圖,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電表均正常偏轉。由此說明這個接線柱是____接線柱(選填“+”或“-”)。
(3)閉合開關后,若出現(xiàn)下表所述現(xiàn)象,請在表中空格處填寫可能的原因
現(xiàn)象 | 電燈的亮暗 | 電流表 | 電壓表 | 可能的原因 |
1 | 亮 | 有示數(shù) | 無示數(shù) | ______ |
2 | 不亮 | 無示數(shù) | 有示數(shù) | ________ |
(4)排除故障后,再閉合開關,移動滑片P到某處時,電壓表示數(shù)如圖乙所示。為了測量小燈泡的額定功率,應將滑片P向_____(選填“A”或“B”)端移動,并注意觀察_____表,當其示數(shù)為_____時,停止移動滑片,并記錄另一表的示數(shù)。
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【題目】有一臺熱水器,內部簡化電路如圖所示,R1和R2均為電熱絲。R1=88Ω,R2=22Ω。
(1)如何控制S1和S2,使熱水器處于高溫擋;
(2)求低溫擋正常工作5min電熱絲產(chǎn)生的熱量;
(3)求中溫擋正常工作時熱水器的功率。
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