【題目】如圖甲,水平地面上有一底面積為400cm2 , 重為2N的圓柱形容器(容器重和容器壁厚度不計(jì)),容器內(nèi)盛有20cm深的水,一個(gè)量程選擇合適的彈簧測(cè)力計(jì)下端用細(xì)線掛著一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的不吸水的正方體物塊緩慢放入水中,物塊的上表面與水面剛好相平,此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為10N,如圖乙.已知在一定范圍內(nèi),彈簧受到的拉力每減少1N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短0.6cm.(g=10N/kg)求:
(1)圖甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多少?
(2)物體的密度是多少?
(3)圖乙中從容器內(nèi)向外緩慢抽水,直至物塊有一半浸在水中,此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)?
【答案】
(1)解:圖甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):
p甲=ρ水gh甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
答:圖甲所示中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是2000Pa;
(2)解:物塊的上表面與水面剛好相平時(shí)排開水的體積:
V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=0.001m3,
物塊受到水的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N,
由F浮=G﹣F′可得,物體的重力:
G=F浮+F′=10N+10N=20N,
物體的密度為:
ρ= = = =2×103kg/m3;
答:物體的密度為2×103kg/m3;
(3)解:圖乙容器內(nèi)水的深度:
h乙= = =22.5cm,
物塊有一半浸在水中時(shí),
由F浮=ρgV排可知,F(xiàn)浮′= F浮= ×10N=5N,
由F浮=G﹣F′可知,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù):
F″=G﹣F浮′=20N﹣5N=15N,即彈簧的拉力增加了5N,
因在一定范圍內(nèi),彈簧受到的拉力每減少1N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短0.6cm,
所以,彈簧伸長(zhǎng)了0.6cm/N×5N=3cm,即物體下降了3cm,
而新的液面在物體高的中點(diǎn)位置,液面下降了3cm+5cm=8cm,
剩余部分水的深度為22.5cm﹣8cm=14.5cm,
剩余部分水的體積:
V水剩=S容h剩﹣ V=400cm2×14.5cm﹣ ×1000cm3=5300cm3,
則剩余的水的質(zhì)量:
m水剩=ρ水V水剩=1.0g/cm3×5300cm2=5300g=5.3kg,
剩余的水的重力:
G水剩=m水剩g=5.3kg×10N/kg=53N,
因物塊受到水的浮力和物塊對(duì)水的壓力是一對(duì)相互作用力,二力大小相等,
所以,容器對(duì)桌面的壓力:
F壓=G容+G剩水+F浮=2N+53N+5N=60N,
容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):
p= = =1500Pa.
答:容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1500Pa.
【解析】(1)已知甲中水的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(2)物塊的上表面與水面剛好相平時(shí)排開水的體積和其體積相等,根據(jù)阿基米德原理求出物塊受到水的浮力,根據(jù)F浮=G﹣F′求出物體的重力,根據(jù)ρ= = 求出物體的密度;(3)水的體積加上物體排開水的體積然后除以容器的底面積即為圖乙容器內(nèi)水的深度,根據(jù)阿基米德原理求出物塊有一半浸在水中時(shí)受到的浮力,根據(jù)F浮=G﹣F′可知此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),進(jìn)一步得出彈簧的拉力增加了量,根據(jù)題意求出彈簧的伸長(zhǎng)量即物體下降的高度,進(jìn)一步求出剩余部分水的深度以及剩余部分水的體積,根據(jù)m=ρV求出剩余的水的質(zhì)量,根據(jù)G=mg求出剩余的水的重力,物塊受到水的浮力和物塊對(duì)水的壓力是一對(duì)相互作用力,二力大小相等,則容器對(duì)桌面的壓力等于容器和水的重力加上物體受到的浮力,根據(jù)p= 求出容器對(duì)桌面的壓強(qiáng).
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用密度的計(jì)算和壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案,需要掌握密度公式:ρ = m/v;壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強(qiáng),F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1是伏安法測(cè)量小燈泡電阻、功率的實(shí)驗(yàn)電路圖.小燈泡正常工作時(shí),滑片P的位置和兩電表的示數(shù)如圖2,則下列說法中不正確的是( 。
A. 在連接電路時(shí),應(yīng)將開關(guān)斷開,并將變阻器阻值調(diào)至最大值
B. 如果將滑片P向b端滑動(dòng),則小燈泡的實(shí)際功率將大于額定功率
C. 如果將滑片P向a端滑動(dòng),則電壓表的示數(shù)將變大
D. 小燈泡的額定功率為0.78W,此時(shí)電阻約為8.67Ω
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】給你一把刻度尺,請(qǐng)你設(shè)計(jì)三個(gè)與聲音有關(guān)的實(shí)驗(yàn),要求:寫出實(shí)驗(yàn)研究的問題;寫出實(shí)驗(yàn)過程.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小永同學(xué)為了測(cè)量食用醋的密度,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):如圖所示
⑴測(cè)液體密度的實(shí)驗(yàn)原理 .
⑵把天平放在水平桌面上,將游碼移至零刻度處,然后調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平橫梁平衡.
⑶接下來進(jìn)行以下3項(xiàng)操作:
A.用天平測(cè)量燒杯和剩余醋的總質(zhì)量m1;
B.將待測(cè)醋倒入燒杯中,用天平測(cè)出燒杯和醋的總質(zhì)量m2;
C.將燒杯中醋的一部分倒入量筒,測(cè)出這部分醋的體積V;
以上3項(xiàng)操作的正確順序是:(填字母代號(hào)).
由圖甲、乙可知,量筒中醋的質(zhì)量為g,體積為cm3 , 醋的密度是kg/m3 .
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的斜面上測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的平均速度,讓小車從斜面的A點(diǎn)由靜止開始下滑,分別測(cè)出小車到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時(shí)間,即可測(cè)出不同階段的平均速度。對(duì)上述實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理正確的是( 。
A. 圖中AB段的路程sAB=50.0cm
B. 如果測(cè)得AC段的時(shí)間tAC=2.5s,則AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C. 在測(cè)量小車到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間時(shí),如果小車過了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí),測(cè)得AB段的平均速度vAB會(huì)偏大
D. 為了測(cè)量小車在BC段的平均速度vBC,可以將小車從B點(diǎn)靜止釋放
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】2015年7月,李瀟在水塘中看到形狀特殊的“蝦”.
(1)如圖甲所示,他看到的“蝦”是因?yàn)楣獾?/span>_____而形成的_____像,真正的蝦在水中_____ (C/D/E/F)處.他用激光筆從A點(diǎn)向_____(B/C/D/E/F)處射出光束,即可把蝦照亮.
(2)拍照得到蝦的膠片后,他用如圖乙所示的幻燈機(jī)展示給同學(xué)們看.
①膠片上蝦的頭部朝_______(上/下).
②測(cè)得膠片到凸透鏡的距離為8cm,則該凸透鏡的焦距可能是(_________)
A.2cm B.7cm C.9cm D.10crn
③要使像變得更大,應(yīng)將幕布向_______(左/右)移,并將凸透鏡向________(左/右)移.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】甲醛對(duì)人體的危害非常嚴(yán)重,因此裝修房屋時(shí)檢測(cè)甲醛污染指數(shù)非常重要.“創(chuàng)新”小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了甲醛監(jiān)測(cè)設(shè)備,原理如圖甲所示.電源電壓恒為3V,R0為10Ω的定值電阻,R為可以感知甲醛污染指數(shù)的可變電阻,污染指數(shù)在50以下為輕度污染,50~100間為中度污染,100以上為重度污染,以下分析正確的是( )
A.污染指數(shù)越小,電壓表示數(shù)越大
B.電壓表示數(shù)為1V時(shí),屬于重度污染
C.污染指數(shù)越大,電流中消耗的總功率越小
D.污染指數(shù)為50時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】給你如下器材:鋼尺一把、木梳一把、音叉、一個(gè)乒乓球(系著細(xì)線)、橡皮筋、鼓、一張紙、小錘.你任選器材(一種或兩種以上器材),設(shè)計(jì)三個(gè)有關(guān)聲現(xiàn)象探究實(shí)驗(yàn),填入下表:
器材 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | 操作過程 | 發(fā)生現(xiàn)象 |
示例:鼓、小錘 | 探究聲音是怎樣產(chǎn)生 | 用小錘敲擊鼓 | 鼓發(fā)聲 |
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】探究同一直線上二力的合成的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中AE表示橡皮筋原來的長(zhǎng)度,EE′表示橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了力能使物體____________的道理。
(2)通過比較________和________(填“a”“b”或“c”)兩種情況,可知同一直線上方向相同的兩個(gè)力的合力大小,等于這兩個(gè)力大小________,方向跟這兩個(gè)力的方向相同。
(3)通過比較________和________(填“a”“b”或“c”)兩種情況,可知同一直線上方向相反的兩個(gè)力的合力大小,等于這兩個(gè)力大小________,方向跟較大的那個(gè)力的方向相同。
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