【題目】如圖所示是一個水位高度控制裝置的示意圖，當(dāng)水位到達(dá)高H時，水恰好頂起塞子A從出水孔流出，水位下降后，塞子A又把出水孔堵住，塞子A底部是半徑為r的半球，半球恰好塞入出水孔中．已知球的體積公式是V=4πr3/3，球表面面積公式是S球=4πr2， 圓面積公式是S圓=πr2， 水的密度為ρ，為滿足水位高度自動控制的要求，塞子的質(zhì)量應(yīng)為多少？

【答案】ρπr2（H﹣r）．

【解析】解：假設(shè)半球下表面處全部為液體，
則半球受到的浮力F浮方向豎直向上，由阿基米德原理可知，

；

由可知，半球下表面受到的液體壓力：
F下=p下S圓=p液S圓=ρgH×πr2 ， 方向豎直向上；
半球受到的浮力F浮等于半球下表面與上表面所受液體對它的壓力的合力，
即：F浮=F下表面﹣F上表面 ，
F上表面=F下表面﹣F浮=πr2ρgH﹣ρgπr3 ，
半球恰好塞入出水口中，所以塞子的重力G=F上表面=πr2ρgH﹣ρgπr3 ，
塞子的質(zhì)量應(yīng)為m===πr2ρH﹣ρπr3=ρπr2（H﹣r）．
答：塞子的質(zhì)量應(yīng)為ρπr2（H﹣r）．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S后，燈L不發(fā)光，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)．若此電路中只有一處故障，則對于電路故障的判斷，下列說法不正確的是（ ）

A.燈L短路
B.燈L斷路
C.滑動變阻器R2斷路
D.定值電阻R1斷路

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】徐老師和同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室做探究【水沸騰時溫度變化特點(diǎn)】的實(shí)驗(yàn)時，觀察到水沸騰時溫度計(jì)示數(shù)如圖所示，則所測水的沸點(diǎn)為℃，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是該處大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（選填“大于”、“小于”或“等于”）；開始實(shí)驗(yàn)時燒杯內(nèi)最好裝入熱水，這樣做的好處是 ．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】學(xué)習(xí)透鏡知識時，秦老師與同學(xué)們發(fā)現(xiàn)照相機(jī)、投影儀與放大鏡，在距離、成像等方面有差異，經(jīng)過討論，確立了探究課題【凸透鏡所成像的虛實(shí)、大小、倒正跟（選填“物體的大小”或“物距”）有什么關(guān)系】，小敏同學(xué)利用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)物距大于二倍焦距時移動光屏能承接到一個倒立、的實(shí)像，與上面研究過的成像原理相同；若想讓所成實(shí)像變大些，可將蠟燭適當(dāng)（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，容器中裝有一定質(zhì)量的水，先后按甲、乙兩種方式使物體A和小玻璃杯漂浮在水面上（圖中細(xì)線重力及體積均不計(jì)）．設(shè)甲、乙兩圖中物體A和小玻璃杯共同受到的浮力分別為F甲和F乙，水對容器底的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙，則

A. F甲<F乙p甲=p乙

B. F甲=F乙p甲=p乙

C. F甲=F乙p甲>p乙

D. F甲>F乙p甲<p乙

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【題目】閱讀短文，回答文后的問題．
體脂率
脂肪是人體的重要成分，主要分布在內(nèi)臟周圍和皮膚下面，脂肪供給維持生命必需的能量，氧化熱值約為3.8×107J/kg，皮下脂肪還能防止熱量散失，脂肪過量使人肥胖、并導(dǎo)致一些慢性疾病，人體脂肪率表示脂肪含量的多少、簡稱體脂率，是人體中脂肪質(zhì)量與人體總質(zhì)量的百分比，脂肪的密度約為0.9g/cm3、肌肉、骨骼等人體其他成分的精密度為1.1g/cm3 ， 只要測出人體組織密度就可以算出體脂率，人體阻值密度可以采用水下稱重法測量：先測出受試人的肺活量V，然后用稱量設(shè)備測出人的重力G1 ， 受試人進(jìn)入，浸沒在水面下盡力呼氣，此時體內(nèi)剩余氣體約為肺活量的 ，用稱量設(shè)備測量體重的重力為G2 ， 水的密度為ρ水 ． 由此可以計(jì)算出人體阻值密度和體脂率，另外，因?yàn)橹編缀醪缓郑鋵?dǎo)電性和其他成分不同，所以還可以用測量人體電阻的辦法來計(jì)算體脂肪率．
（1）1kg脂肪氧化最多可以釋放的熱量為J．
（2）比較脂肪和人體其他成分的物理屬性，下列說法錯誤的是( )．
A.密度較小
B.導(dǎo)熱性較差
C.導(dǎo)電性較差
D.比熱容較大
（3）人體組織密度的表達(dá)式為ρ人=（不用化簡）．
（4）對過于肥胖無法自行浸沒在水面下的人，可以采取什么措施進(jìn)行水下稱重？

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩小車同時同地沿同一直線勻速直線運(yùn)動，它們的s﹣t圖象分別如圖所示，根據(jù)圖象分析可知（ ）
A.v甲=0.6m/s，v乙=0.4m/s
B.經(jīng)過6s兩小車一定相距6.0m
C.經(jīng)過6s兩小車一定相距4.8m
D.經(jīng)過6s兩小車可能相距2.4m

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源（3V不變），電流表、電壓表、定值電阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只），滑動變阻器M（10Ω 1A），滑動變阻器N（20Ω 1A），開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整，要求滑片P向B端移動時電路中電流變大．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，使用不同定值電阻進(jìn)行探究時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電阻R兩端電壓保持不變，這種方法是（填字母編號）；
A.轉(zhuǎn)換法
B.控制變量法
C.等效替代法
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，連接好電路，閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)月3V，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，兩電表示數(shù)均無明顯變化，電路故障原因可能是；
（4）排除故障后，更換不同定值電阻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

電阻/Ω

5

10

20

25

電流/A

0.40

0.20

0.10

0.08

分析表中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：
（5）實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動變阻器應(yīng)是（選填“M”或“N”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列分析正確的是（ ）

A.電流表A示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差不變
B.電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的和變大
C.電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變小
D.電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變大

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