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钓鱼岛自古以来就是中国国有领土,早在明朝1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛。如...

钓鱼岛自古以来就是中国国有领土,早在明朝1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛。如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛巡航的示意图(海水密度取1.0×103kg/m3g10N/kg

(1)若该船的声呐探头距海面深度为8m,则该声呐探头受到海水的压强是多少?

(2)该船满载时排水量为3400t,则船满载时受到的浮力和公务船的总重力各为多少?

(3)当该公务船以45km/h的速度匀速直线航行2h,若航行时受到阻力为船重的0.05倍,则这一过程中动力所做的功是多少?

 

(1)8×104Pa;(2)3.4×107N;3.4×107N;(3)1.53×1010J 【解析】 (1)根据液体压强公式,可知该声呐探头受到海水的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa (2)根据阿基米德原理,所受的浮力等于排开水的重力,即 F浮=G排=m排g=3.4×106kg×10N/kg=3.4×107N 船满载时漂浮在水面上,故所受的浮力等于公务船的总重力,即 G总=F浮=3.4×107N (3)由于船匀速直线运动,动力大小等于受到的阻力,即 F=f=0.05G总=0.05×3.4×107N=1.7×106N 在动力作用下船运动的距离为 s=vt=45km/h×2h=90km=9×104m 则这一过程中动力所做的功为 W=Fs=1.7×106N×9×104m =1.53×1010J 答:(1)该声呐探头受到海水的压强是8×104Pa; (2)船满载时受到的浮力和公务船的总重力都为3.4×107N; (3)这一过程中动力所做的功是1.53×1010J。  
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考点分析:
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无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,广泛应用在航拍交通管理等领域,如图为某型号无人机,整机质量2kg,停放时与水平地面总接触面积为0.002m2,摄像机拍摄速度11000/秒。在轿车限速100km/h的某高速公路上,交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测(g10N/kg)。求:

(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强;

(2)无人机竖直向下50m的过程中重力做了多少功?

(3)无人机在某轿车通行0.6m的过程中拍摄220帧,通过计算判断该轿车是否超速。

 

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小明同学在探究影响浮力大小因素的实验中。

(1)DE两图中,保持了________________不变,研究浮力与__________的关系;根据AE两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_______N

(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________

(3)根据以上有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________kg/m3

(4)小明选用________两个图(在“ABCDE”五个图中选填),还可算出物块A的密度 ρ ___________(用字母表达式表示)。

 

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各小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。

(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡,其目的是____________________________

(2)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,可以向______移动左端的螺母。(选填“左”或“右”)。

(3)如图乙所示,小华组为了使杠杆在水平位置平衡,应在P点挂______个同样的钩码。

(4)调好后,另外两组采用弹簧测力计做实验,第一组按图丙进行,第二组按图丁进行,你认为第______组实验更好,理由是____________________________________

(5)在实验中,各小组改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是___________________

(6)使用杠杆能为我们的生活带来方便,如下图(1)所示,下列杠杆能够省距离的是____

 

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如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。

(1)实验时弹簧测力计拉着物体沿_____方向做________运动,是为了使弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,这种研究方法叫_________法。

(2)在图甲中,匀速拉动时弹簧测力计示数为2N,若弹簧测力计示数增大到2.6N,此时铜块所受滑动摩擦力为______N

(3)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使铜块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图乙所示,此过程中,弹簧测力计对铜块的拉力和铜块受到的滑动摩擦力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力,理由是:_______________________

(4)比较甲、丙两图,可得结论:在_____________一定时,__________,滑动摩擦力越大。

(5)图丙、丁中铜块和木块叠在一起的目的是使____相同,由图可知:____ 的表面更粗糙。

(6)上述(4)(5)的研究中,用到了“控制变量法”,下列实验中用到此方法的是____(选填序号)

①探究影响动能大小的因素;

②探究杠杆的平衡条件;

③探究固体熔化时温度的变化规律;

④测盐水的密度。

 

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(1)图甲中,重为G的小球静止在水中,请画出小球的受力示意图。________

(2)图乙中,物块A沿绝对光滑的斜面下滑,请画出物块A的受力示意图。_________

(3)图丙中,AC为杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F1及其力臂l1,并画出重物受到重力的示意图。___________

 

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