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题文

我国资源勘探返回式卫星是一个边长为1m的封闭式正方体,其总质量为2.0×103㎏.回收时,该卫星落回10m深的预定水域底部水平位置,假设用如图所示的打捞船上的装置匀速吊起,从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的过程中,卫星受到的浮力是变化的,我们可以用一个恒力来代替,这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的1/2,不计绳重和绳在水中受到的浮力,以及绳与滑轮间的摩擦.求:

(1)起吊之前,卫星上表面受到水的压强;
(2)将卫星匀速吊起后在上表面未露出水面之前,作用在钢绳上A点的水平拉力;
(3)将卫星从水底打捞至下表面刚好离开水面的过程中,作用在A点的水平拉力做了多少功?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 能源的利用和对环境的危害 探究用电器的电功率实验 流体压强与流速关系的探究实验
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用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过6s后收到回波。如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s ,此处海水约有多深?

小宇和同学们做了下面几个力学实验,请你和他们共同完成下列实验过程(g=10N/kg):

(1)在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,小宇使用的是如图甲所示的实验装置,实验结束后,根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象(如图乙),根据图象回答下列问题:
①物体A浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随A的下表面浸入水中深度的增加而减小,说明浮力与(选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关.物体A浸没在水中后,所受的浮力为N,且保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度(选填“有关”或“无关”).
②物体A的密度为kg/m3
③物体A下表面所受液体压强P与其浸入水中深度h的关系图象应该是丙图中的
(2)小宇和同学们采用如下方法测量B液体的密度,请你将实验数据补充完整;
①用天平测出烧杯和B液体的总质量为150.4g;
②将B液体倒入量筒中一部分,读出体积为10mL;
③测量烧杯和剩余B液体的总质量时,天平平衡后,砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丁,
质量为g,则B液体的密度为g/cm3
(3)小宇将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中,此时弹簧测力计的示数(选填“大于”、“小于”或“等于”)物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数,说明浸在液体中的物体受到的浮力还与有关.

如图甲是某学校使用的电开水器,乙图是简化电路(R1、R2都是加热电阻).当加入冷水后,开关接1位置,电开水器处于加热状态,将水烧开后,开关自动跳转到2位置,电开水器处于保湿状态,电开水器额定电压为220V,容量为50L,加热功率为5.5kW.[c=4.2×103J/(kg•℃)],求:

(1)R1的电阻;
(2)将水箱装满20℃的水加热到沸腾(标准大气压下 ),水吸收的热量;
(3)加满水烧开后,电开水器处于保温状态时,若无人接水,水每分钟放出的热量为6×104J,为保持水温不变,计算电阻R2的阻值.

夏天,公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪,它底盘刀具的动力靠汽油机提供.修剪机总重为200N,四个轮子与地面的接触面积为20cm2,修剪机正常工作时,刀具每秒钟通过的距离为23m,匀速运动时受到的平均阻力为20N,在一次修剪过程中,所用时间为5000s,耗油0.2kg(q汽油=4.6×107J/kg),求:

(1)使用前修剪机静止时对水平地面的压强;
(2)修剪机克服阻力做功的功率;
(3)汽油机的效率.

夏天,公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪,它底盘刀具的动力靠汽油机提供.修剪机总重为200N,四个轮子与地面的接触面积为20cm2,修剪机正常工作时,刀具每秒钟通过的距离为23m,匀速运动时受到的平均阻力为20N,在一次修剪过程中,所用时间为5000s,耗油0.2kg(q汽油=4.6×107J/kg),求:

(1)使用前修剪机静止时对水平地面的压强;
(2)修剪机克服阻力做功的功率;
(3)汽油机的效率.

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