(2018·长沙)阅读短文,然后回答文后问题
小明在观看电影《厉害了我的国》后,不仅为我们伟大祖国的成就倍感骄傲,而且发现影片中处处体现着物理知识。
“振华30”,是世界上最大的起重船,它的排水量达25万吨,在港珠澳大桥合龙时, 把一个6000吨的接头,精准嵌入水下的安装基槽,即使海底涌动的洋流对接头产生巨大的推力作用,“振华30”也能在作业中保持绝对平稳;
13.1万公里的中国高速公路,总里程世界第一:川藏公路北线,白雪皑皑的雀儿山
隧道全线贯通;鹤大高速,春天云雾缭绕;京新高速,穿越沙漠;
中国第一列标淮动车组“复兴号”速度高达350km/h,京沪全程只需要4.5小时;
京广高铁,8小时让人体验穿越四季的感觉;
上海洋山港四期码头,作为全球超级大港,130辆自动导引运输车会根据地下埋藏
的六万多根磁钉感知自己的位置,只需要9个工作人员就实现了智能码头的生产控制;
“中国天眼”FAST是人类历史上最大的射电望远镜,可以接受宇宙深处的电磁波。
其设备中有4千多块反射面板,每一块都可以转动,使人类观测太空不再存在死角……
科技兴则民族兴,科技强则民族强,小明决心学好物理,打好基础,为祖国未来
的进一步强大做出自己的贡献。
(1)上海洋山港四期码头地面下埋藏的磁钉周围存在 ;
(2)白雪皑皑的雀儿山的“白雪”是水蒸气 (选填“凝固”或“凝华”)形成的;
(3)从文中提出一个与物理知识相关的问题,并做出正确回答,要求与上述两问不重复。
提问: ;回答: 。
解析:(1)磁钉周围存在着磁场;(2)“白雪”是水蒸气凝华形成的;(3)6000吨的接头受到的重力是多少——是6×107N。
故答案为:(1)磁场;(2)凝华;(3)6000吨的接头受到的重力是多少——是6×107N。
(2018·长沙)如图L1、L2是规格分别为“6V 6W”、“3V 2.7W”的小灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正常发光。(不计温度对灯泡电阻的影响)
求:
(1)电源电压;
(2)灯泡L1的电阻R1;
(3)当S、S1都闭合时,10s内电流做的总功。
解析:(1)当只闭合S时,灯泡L2正常发光,灯泡两端电压U=3V,通过灯泡L2的电流
;电源电压U=3V;
(2)灯泡L1的电阻;
(3)当S、S1都闭合时,L1和L2并联,通过L1的实际电流;通过干路的电流I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A,电路消耗的总电功率P=UI=3V×1.4A=4.2W;电流做的功W=Pt=4.2W×10s=42J 。
故答案为:(1)3V;(2)6Ω;(3)42J。
(2018·长沙)某校科技小组参观完湘江航电枢纽后,了解到船只过船闸的时间很长,为此他们在网查阅资料,设计了一个船只升降实验模型。模型中的左右两个船厢A、B的容积均为2000cm3,质量均为400g(含配件)。现关闭进水阀和排水阀,使柱形容器E(质量不计)中有足够多的水,在船厢A、B中各装800g的水,整个装置静止后,圆柱体浮筒D浸在水中的深度为8cm,他们依次进行了如下(2)~(3)的操作。假设绳子足够长,不计绳重和伸长,浮筒D与容器E始终无接触,且容器E的水无溢出,实验过程中设法确保装置平稳,忽略摩擦,木头不吸水,ρ木<ρ水。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)船厢中各装800g的水后,求每只船厢所受的总重力;
(2)打开进水阀,在柱形容器E中注入一定质量的水,浮筒D上升,使船厢下降10cm,再关闭进水阀,求:
①船厢A的总重力对A所做的功;
②此时浮筒D浸入水中的深度;
(3)当操作(2)使船厢下降10cm后静止时,压强传感器柱形容器显示4400Pa;接下来,用手使浮筒D保持此刻位置不变,再在两边船厢中同时放入代表船只的800g木块后,打开排水阀,放出200cm3的水后关闭排水阀,然后松手,浮筒D仍然在原位置保持静止,绳C的拉力为18N,压强传感器显4000Pa;然后,把800g木块同时从船厢中取出,并在船厢中同时注满水,再把900g和1000g的木块分别放入A、B船厢后,当整个装置静止时,压强传感器的示数为p1;最后,打开进水阀向容器中缓慢注入m千克水,使压强传感器的示数为3p1,再关闭进水阀。求浮筒D的质量和注入圆柱形容器E中的水的质量m。
解析:(1)重力G=mg=(0.4kg+0.8kg)×10N/kg=12N ;
(2)①W=Fs=Gh=12N×0.1m=1.2J;
②h浸=8cm;
由FC+G动=G厢,可得G动=G厢—FC=20N-18N=2N,
由Δp=ρ液gΔh=400Pa,
由
12N—G动=GD—F浮
20N—G动=GD—F浮ˊ
解得ΔF浮=8N,
;
F浮=ρ水gh浸Δh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m×0.02m2=16N ,
F浮ˊ=16N—8N=8N,GD=10N+16N=26N,mD=2.6kg;
由ΔV=(SE—SD)Δh,;
由4000Pa×SE=G水+F浮ˊ,
G水=4000Pa×250×10-4cm2—8N=92N,
注满水,20N+4N—2N=GD—F浮ˊ,F浮ˊ=4N,
由于
P1SE=G水+F浮ˊ=92N+4N=96N,
3P1SE=G水+ΔG注+F浮ˊ
。
故答案为:(1)12N;(2)①1.2J;②8cm。(3)19.2kg。
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