【題目】據了解,南呂市紅谷隧道的水下部分主要由12節超長距離的沉管沉放對接而成,如圖所示,沉管是由鋼筋混凝土制成的密閉空心長方體,其長、寬、高分別為115m、30m、8m,每根沉管的質量約為2.7萬噸(說明:為方便處理,沉管模型及數據作了調整,g=10N/kg,混凝土的密度為3.0×103kg/m3)
(1)求沉管在足夠深的水中靜止后受到的浮力
(2)將該節沉管安裝在已疏浚好的水平基槽內,若基槽距水面深度為3Om,求沉管上表面受到的液體壓強
(3)沉管安裝完畢后,其底部與基槽密合并填埋,求此時沉管受到的浮力.
【答案】
(1)解:長方體沉管在足夠深的水中靜止后,受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×(115m×30m×8m)=2.76×108N;
答:沉管在足夠深的水中靜止后受到的浮力為2.76×108N;
(2)解:由題意可知,沉管上表面所處的深度:h=30m﹣8m=22m,
則沉管上表面受到的液體壓強:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×22m=2.2×105Pa;
答:沉管上表面受到的液體壓強為2.2×105Pa;
(3)解:沉管安裝完畢后,其底部與基槽密合并填埋,下表面不受海水的壓力,根據浮力的產生原因可知,沉管不再受水的浮力,即沉管受到的浮力為0N.
答:沉管受到的浮力為0N
【解析】(1)沉管在足夠深的水中靜止后,排開水的體積等于沉管的體積,利用阿基米德原理求沉管受到的浮力;(2)求出沉管上表面所處的深度,利用液體壓強公式求沉管上表面受到的液體壓強;(3)沉管安裝完畢后,其底部與基槽密合并填埋,下表面不受海水的壓力,根據浮力的產生原因,沉管不再受水的浮力.
【考點精析】本題主要考查了液體的壓強的計算和浮力大小的計算的相關知識點,需要掌握液體內部壓強的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點到液面的距離;浮力的公式為:F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題.
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【題目】如圖是小明制作的“浮沉子”,為了探究其浮沉,大瓶瓶蓋應該 __________(旋緊/擰開)。用力擠壓瓶體后,發現浮沉子下沉,玻璃小瓶沒于水中后繼續下沉的過程中,受到的浮力大小____________(變大/變小/不變)。
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【題目】小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗:
(1)實驗前,將杠桿的中點置于支架上,當杠桿靜止時發現杠桿停在如圖甲所示的位置。小明將左端的平衡螺母向右調,小紅認為也可以將右端的平衡螺母向______調(選填“右”或“左”),使杠桿在水平位置平衡。
(2)在杠桿的兩端加掛鉤碼,并移動鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,如圖乙所示,并測出力臂。多次實驗并把數據記錄在表格中。
實驗時杠桿在水平位置平衡的目的是:__________;多次實驗的目的是:_______________________。
(3)小明根據以上數據得出杠桿平衡的條件是:__________________________。
(4)小紅將圖乙中杠桿兩側的鉤碼各取下一個,杠桿會___________(選填“右側下降”或“左側下降”)。
(5)若小明只將圖乙中的杠桿左側的兩個鉤碼取下,要使杠桿重新在水平位置平衡,應將右側鉤碼_____(說出鉤碼移動的方向及格數)。
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【題目】“探究串聯電路的電壓關系”的實驗電路如圖甲所示。
(1)為了使探究得出的結論具有普遍意義,L1、L2應該選擇______(選填“相同”或“不相同”)的小燈泡。
(2)小明根據圖甲連接好電路,閉合開關,電壓表示數如圖乙所示,為了使實驗結果更準確,接下來他應該_________________________________________。
(3)測出L1兩端的電壓后,小明斷開開關,準備拆下電壓表,改裝在B、C之間,小聰認為小明的操作太麻煩,只需將與A點相連的導線改接到C點即可。小聰的辦法是否正確?答:____________。
(4)測量完成后,進行小組交流討論,如表選錄了4個小組的數據,你認為這些數據是否合理?請說明理由。答:_______________________________。
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【題目】以下運動過程中,機械能守恒的是
A. 雨滴落地前在空中勻速下落的過程
B. 飛船搭乘火箭加速升空的過程
C. 物體沿光滑地面滑行的過程
D. 汽車剎車后在水平路面上滑行的過程
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【題目】關于溫度、內能、熱量三者的關系,下列說法正確的是
A. 物體內能增加,可能吸收了熱量 B. 溫度高的物體,內能不一定大
C. 物體吸收了熱量,溫度可能不變 D. 物體溫度升高,一定吸收了熱量
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【題目】關于能源,下列說法正確的是
A. 地球上的能源都是可再生能源 B. 核能是無污染的可再生能源
C. 核廢料會對環境造成嚴重的破壞,不能隨意丟棄 D. 目前的核電站都是利用核聚變釋放的核能來發電的
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【題目】使用魚竿釣魚時,如圖所示,當魚上鉤時,魚竿會被拉彎,說明力能改變物體的;起魚時,若魚的重量不變,魚竿重量不計,魚竿長度越長,手提魚竿的力越 . (選填“大”或“小”)
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【題目】如圖,斜面長s為1.2m、高h為0.3m,現將重為16N的物體沿斜面向上從低端勻速拉到頂端,若拉力F為5N,拉力的功率為3W,則( )
A.斜面的機械效率為80%
B.拉力做的總功為4.8J
C.提升物體所做的有用功為4.8J
D.物體由斜面底端運動到頂端用時3s
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