10.如圖所示,密度為0.6×103kg/m3,體積為1×10-3m3的正方體木塊,用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線,一端系于木塊底部中心,另一端系于圓柱形容器底部的中心,細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為3N,容器內(nèi)有一定質(zhì)量的水,木塊處于漂浮狀態(tài),但細(xì)線仍松弛.若圓柱形容器底面積為6×10-2m2,現(xiàn)在向容器中注水(容器的容量足夠大)直到細(xì)線對(duì)木塊的拉力達(dá)到最大值,在細(xì)線斷裂瞬間停止注水.待木塊穩(wěn)定后,容器的水面與細(xì)線斷裂前的瞬間的水面相比高度變化(g=10N/kg)(  )
A.升高了2cmB.降低了1.5cmC.升高了1cmD.降低了0.5cm

分析 (1)已知木塊的密度和體積,可求得其質(zhì)量,再利用G=mg可求得自重力,木塊處于漂浮狀態(tài),浮力等于其重力.
(2)對(duì)此時(shí)的木塊進(jìn)行受力分析可知,此時(shí)浮力等于木塊的重力加3N的拉力,據(jù)此可利用公式計(jì)算木塊的排水體積;
(3)求出了從停止注水細(xì)繩斷裂到木塊靜止這一過程中水的變化高度.

解答 解:木塊處于漂浮狀態(tài),浮力等于其重力
所以此時(shí)木塊受到的浮力F=G=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=6N.
根據(jù)Fg V細(xì)線仍松弛時(shí)木塊排開液體的體積:
V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-4m3;
繩子拉力最大時(shí),木塊受力平衡,則F′=ρg V′=G+F
V′=$\frac{{ρ}_{木}{V}_{木}g+{F}_{繩子}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×1{0}^{-3}{m}^{3}×10N/kg+3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=9×10-4m3
所以與細(xì)線斷裂前排開液體的體積變化量為
△V=V′-V=9×10-4m3-6×10-4m3=3×10-4m3;
則△h=$\frac{△{V}_{排}}{S}$=$\frac{3×1{0}^{-4}{m}^{3}}{0.06{m}^{2}}$=0.005m=0.5cm.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 解決此題用到的知識(shí)比較多,有漂浮條件、浮力的公式、重力公式、體積公式、壓強(qiáng)公式、密度公式等,靈活運(yùn)用公式至關(guān)重要,但真正的難點(diǎn)還在于對(duì)題意的正確分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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在平直公路上勻速行駛的汽車受到幾對(duì)平衡力的作用?把汽車抽象成一個(gè)方框,如圖所示,請(qǐng)畫出汽車受力的示意圖.(提示:分別從水平和豎直方向上分析,幾個(gè)力的作用點(diǎn)都可以畫在0點(diǎn)上.)

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1.溫度是表示物體的冷熱程度,常用溫度計(jì)的工作原理是利用液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的. 如圖體溫計(jì)的量程為:35℃~42℃,分度值為:0.1℃,示數(shù)是37.6℃.

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(1)用水平推力F推質(zhì)量是M的物體在光滑水平面上前進(jìn)了s.
(2)用水平推力F推質(zhì)量為2M的物體沿粗糙的水平面前進(jìn)了s.
(3)斜面傾角為θ,與斜面平行的推力F,推一個(gè)質(zhì)量為2M的物體沿光滑斜面向上推進(jìn)了s.
則W1、W2、W3大小關(guān)系為W1=W2=W3(W1、W2、W3三者之間可以用“<、>或=”連接).

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5.(1)圖1中被測(cè)物體的長度為2.82 cm.
(2)圖2中秒表的讀數(shù)為3min37.5s.

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15.探究利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)將磁鐵快速向下插入螺線管時(shí),觀察到電流表原來靜止在中間的指針向左偏轉(zhuǎn),這個(gè)現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
(2)磁鐵插入螺線管后,用一只手拿著磁鐵和螺線管一起向上運(yùn)動(dòng).觀察電流表時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn):電流表指針靜止(選填:“靜止”、“向左偏轉(zhuǎn)”或“向右偏轉(zhuǎn)”).
(3)在(1)操作的基礎(chǔ)上,要進(jìn)一步探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,做法是:保持線圈的位置不動(dòng),對(duì)調(diào)磁鐵的磁極,然后將磁鐵快速向下插入螺線管,觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.

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2.某天,一位老師在辦公室將手提電腦的電源線插頭插入墻上一個(gè)三孔插座時(shí),聽到一聲巨響,同時(shí)辦公室燈全部熄滅.他立刻檢查,發(fā)現(xiàn)辦公室桌上電腦電源線已炸開并聞到焦味,辦公室里斷路器也已自動(dòng)斷開.下列對(duì)此次事故原因分析最恰當(dāng)?shù)氖牵ā 。?table class="qanwser">A.可能是電腦電源線的插頭原來已經(jīng)短路了B.可以是電腦電源線炸開內(nèi)部已經(jīng)斷路了C.可能是炸開處導(dǎo)線破損造成電流直接導(dǎo)通D.一定是三孔插座內(nèi)部原來就已經(jīng)短路了

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19.如圖所示,在研究電熱跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)相同的燒瓶中均裝入相同質(zhì)量的煤油,燒瓶甲、乙中電阻絲的阻值為R=5 歐、R=10歐.
(1)將兩根電阻絲串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān),電流表的讀數(shù)為0.5安,經(jīng)過200秒后,電阻絲R放出的熱量為250焦.若電阻絲放出的熱量全部被煤油吸收,則乙燒瓶內(nèi)玻璃管中的液面上升的要高.
(2)當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置時(shí),發(fā)現(xiàn)在相同的時(shí)間內(nèi),同一燒瓶內(nèi)的電阻絲,電流表示數(shù)大的時(shí)候,玻璃管中的液面要升得高,據(jù)此能否得出電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電流的平方成正比?不能(選填“能”或“不能”).

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20.江寧金箔集團(tuán)能生產(chǎn)出極薄的金箔,主要是利用金這種物質(zhì)的哪種屬性(  )
A.硬度B.彈性C.導(dǎo)電性D.延展伸

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