题目内容

【题目】如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,此时木块A刚好完全浸没在水中,接着打开阀门B,缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,这个过程中,弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示.已知ρ=1.0×103kg/m3 , ρ=0.7×103kg/m3木块体积为V0不计弹簧所受浮力,则下列说法正确的是

A. C点弹簧处于原长 B. CD段弹簧被压缩

C. D点的横坐标d的值为0.3V0 D. C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2:3

【答案】C

【解析】

1)根据C点时木块的状态对木块进行受力分析,进而判断弹簧的所处的情况;
2)由图象分析D点时木块的受力情况,再结合C点弹簧的情况来判断CD段弹簧是被压缩还是被拉伸;

3D点时,木块处于漂浮状态,根据FG,求出木块露出水面的体积VD点的横坐标d的值;

4)根据C点木块的受力情况求出弹簧弹力F即为点C的纵坐标c的绝对值; E点时木块A完全离开水面,此时弹簧弹力F′等于木块的重力,即为点E的纵坐标e的绝对值,二者相比即可.

A. 由图乙可知,C点木块A刚好完全浸没在水中,因为ρ>ρ,所以此时木块所受的浮力大于木块的重力,F>G,则弹簧对木块有竖直向下的拉力,弹簧被拉伸,处于伸长状态,故A错误;

B.D点时,弹簧弹力F0N,弹簧处于原长,所以CD段弹簧被拉伸,故B错误;

C. D点时,弹簧弹力F0N,弹簧处于原长,此时木块漂浮在水面上,FG,ρgVρgV0ρg(V0V)ρgV0,则木块露出水面的体积:V(1)V0(1)V00.3V0,即D点的横坐标d的值为0.3V0,故C正确;

D. C点木块完全浸没时,木块排开水的体积VV0,此时弹簧弹力FFGρgV0ρgV0(ρρ)gV0;在E点木块A完全离开水面时,弹簧被压缩,此时弹簧弹力等于木块的重力,FGρgV0,则即点C与点E的纵坐标ce的绝对值之比为,故D错误。

故选:C.

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题.

智能洁具

智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭.

某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图甲,连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若火线与零线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源.

这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子;启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能.表一为该洁具的部分参数,表二为水泵的性能测试参数(表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积;扬程指水泵能将水提升的高度).

表一

额定电压

220V

清洗喷水量

0.8L/min~1.2L/min

烘干机额定功率

180W

加热器额定功率

2100W

表二

流量Q/(×104m3s1

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

扬程H/m

1.25

1.80

5.00

7.20

(1)该智能洁具应选用________线插头.当图甲电磁铁线圈中电流从a流向b时,电磁铁下端是________极.

(2)下列说法正确的是______

A. 红外线感应装置利用超声波进行工作

B. 暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化

C. 纳米银是银分子,喷水杆材料具有良好的导电性

D. 漏电保护装置内的火线与零线短路时,开关S不会被吸起

(3)洁具正常工作,按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗,加热器的效率为________ %;清洗结束,暖风烘干机工作40s,消耗的电能会使标有“3000imp/(kWh)”的电能表指示灯闪烁________次.[水的比热容c=4.2×103J/(kg℃),室温为18℃]

(4)分析表二数据可得,当该水泵的流量为0.8×104m3/s时,其扬程为________ m;当水泵的流量为1.0×104m3/s时,输出的水达到对应的扬程,此过程中水泵克服水重力做功的功率P=________W.(g10N/kg)

(5)图乙为洁具的温控装置原理图.R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值温度升高而减小.当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断加热电路实现对水温的控制.

适当________(填增大减小)电源电压,可使控制水温的预设值升高;

电源电压设定为10V,当R1接入电路的阻值为时,R2的电功率为4W,此时加热电路恰好被切断.若预设的水温相对较高,则控制电压U1________ V.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

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