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儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包在背心上,使用时,穿上这种“救...

儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包在背心上,使用时,穿上这种“救生衣”泡沫塑料位于人的胸部,为了确保儿童的安全,必须使人的头部露出水面,儿童体重约300N,人的密度约为1.06×103kg/m3,人的头部约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m3,求:
(1)此儿童仅头部露出水面时受到多大的浮力?
(2)此儿童使用的“救生衣”的最小体积为多大才能保证儿童的安全?
(1)根据人的质量和密度,可以求出人体的总体积;人的头部约占人体总体积的十分之一,可以求出除头外的体积. 所受的浮力可以用F浮=ρ水gV排求出. (2)救生衣和儿童的身体的总重力应该与救生衣和儿童身体的浮力相同. 【解析】 (1)G人=m人g=ρ人V人g 人的总体积V人= 人身体浸入水的体积V排=V人-V人=V人=0.9×2.89×10-2米3=2.6×10-2米3 所受浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2.6×10-2m3=255N. (2)设救生衣的体积为V,有关系式F浮=G总 F浮+ρ水gV=G人+ρ塑gV V= 答:(1)此儿童仅头部露出水面时受到的浮力为255N. (2)此儿童使用的“救生衣”的最小体积为4×10-3m3,才能保证儿童的安全.
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考点分析:
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小明在回家的高速公路上遇到了塞车,原来前方车辆发生了追尾事故.回到家里,小明约上同学搜集了如下一些资料:
资料一:据青岛日报报道,分析一下青岛市今年交通事故情况,可以看出,高速公路死亡事故突出,…其中追尾事故占80%.事故原因…有些驾驶员在路况较好的国道、省道车速过快,而忽视了此类道路上混合交通的实际状况,因此事故频发.
资料二:《中华人民共和国道路交通管理条例》规定:机动车上道路行驶,不得超过限速标志标明的最高时速.在没有限速标志的路段,应当保持安全车速.
资料三:《中华人民共和国道路交通安全法》第四十三条:同车道行驶的机动车,后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离…
资料四:小明从他爸爸那里了解到,司机从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车要前进一段距离,这段距离叫制动距离.
(1)为什么汽车会发生追尾事故?
答:因为汽车有    ,所以当高速行驶的汽车刹车时不会立即停下,还会继续向前滑行一段距离,如果此时两车之间的    过小,就会发生追尾事故.
(2)小明想探究汽车的制动距离和车速的关系,请你帮小明设计这个探究实验:
①探究课题:   
②猜想或假设:   
③主要器材和实验装置(文字说明或画图说明均可)
④实验步骤:   
⑤实验现象或数据记录表格
⑥实验现象预测:
如果得出的结论与你的猜想一致,则看到的现象应当是:   
⑦反思实验方案:
为了更好地得出实验结论,我们在实验中要用到    法,具体做法是:   
(3)为了避免发生汽车追尾事故,请你依据有关的物理知识给司机提出两点建议:    查看答案
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猜想一:拉力的大小与金属丝的长度有关;
猜想二:拉力的大小与金属丝的材料有关.
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(1)为了验证猜想一,她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验,得到的数据如下表.
实验次数横截面积/mm2长度/m拉断时拉力大小/N
120.51500
221.01500
321.51500
由表中数据可得到的初步结论是:______
(2)为了验证猜想二,她们选用三根材料不同、长度相同、______相同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验,测出______(物理量用字母表示).由此得到的实验结论可能是____________
(3)上述探究活动应用了控制变量的研究方法,这种方法在我们已经探究的其他物理问题中也经常用到.请你举出其中的一例:______

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小明在“探究物质的质量与体积的关系”实验中.
(1)用调节好的天平称一个物体的质量,当把物体放到天平左盘时,右盘中的砝码和游码所处的位置如图23甲所示,天平平衡,请你将数据记录在下表一内.
(2)将该物体放到盛有70cm3水的量筒中,量筒中的水面如图乙所示,将物体体积记录在下表一内.
(3)按照上两步骤,小明继续测量了2个同种物质组成的物体的质量和体积,并将数据记录在下表一中,请你根据表中的数据在图的坐标纸上用“×”描点,作出图象,观察图象并得出结论:______
(4)小明又测量了3个不同物体的质量和体积,并将数据记录在表二中,请你根据表中的数据在图中的坐标纸上用“×”描点.观察分析做出判断:______
表一 表二
物体ABC物体DEF
质量/g 14.621.6质量/g9.020.315.5
体积/cm3 5.48.0体积/cm35.07.58.6
(5)一个与D相同物质组成的物体,体积是10cm3,它的质量是______g.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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