(2012?寧波)在一個(gè)足夠深的容器內(nèi)有一定量的水,將一個(gè)長(zhǎng)10厘米、橫截面積50厘米2的圓柱形實(shí)心塑料塊掛于彈簧秤上,當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時(shí),彈簧秤示數(shù)為4牛,如圖甲所示.已知彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比,彈簧受到1牛的拉力時(shí)伸長(zhǎng)1厘米,g取10牛/千克.若往容器內(nèi)緩慢加水,當(dāng)所加水的體積至1400厘米3時(shí),彈簧秤示數(shù)恰為零.此過程中水面升高的高度△H與所加水的體積V的關(guān)系如圖乙所示.根據(jù)以上信息,能得出的正確結(jié)論是( 。
分析:(1)若往容器內(nèi)緩慢加水,當(dāng)所加水的體積至1400厘米3時(shí),彈簧秤示數(shù)恰為零.此時(shí)塑料塊受的重力等于浮力;
(2)塑料塊的重力G=4N,求出其體積,根據(jù)公式ρ=
G
gV
計(jì)算出其密度;
(3)根據(jù)圖象中的水面升高的高度△H與所加水的體積V的關(guān)系,計(jì)算出容器的橫截面積.
(4)根據(jù)公式F浮=ρ水gV排,已知浮力,求出排開水的體積,再根據(jù)公式h=
V
S
求出水面升高的高度.
解答:解:(1)從圖象可以看出加水的體積V=1400cm3時(shí),彈簧秤示數(shù)恰為零,則F=G=4N,△h=12cm,則加入水的體積加上塑料塊浸沒在水中的體積等于容器的底面積和水面升高高度h的乘積,即V+V=△hS,
塑料塊排開水的體積V=
F
ρg
=
4N
103kg/m3×10N/kg
=4×10-4m3=400cm3
則容器的橫截面積S=
V+V
△h
=
1400cm3+400cm3
12cm
=150cm2,故A錯(cuò)誤;
(2)當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時(shí),彈簧秤示數(shù)為4牛,可以知道塑料塊的重力G=4N,體積V=10cm×50cm2=500cm3=5×10-4m3,所以,塑料塊的密度ρ=
G
gV
=
4N
10N/kg×5×10-4m3
=0.8×103kg/m3,故B錯(cuò)誤;
(3)根據(jù)圖象,當(dāng)所加水的體積至1400厘米3時(shí),△H=12cm,彈簧秤示數(shù)恰為零,F(xiàn)=4N.
塑料塊浸入水中的高度h1=
F
ρgS
=
4N
103kg/m3×10N/kg×0.005m2
=0.08m=8cm
塑料塊下面新加入水的深度h2=12cm-8cm=4cm
當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為F=1N時(shí),彈簧向下伸長(zhǎng)1cm,即塑料塊下新加入水的深度h3=3cm
塑料塊受的浮力F=G-F=4N-1N=3N.
此時(shí)塑料塊浸入水中的高度h4=
F
ρgS
=
3N
103kg/m3×10N/kg×0.005m2 
=0.06m=6cm
此時(shí)水面升高的高度△h1=3cm+6cm=9cm
故C正確;
(4)當(dāng)浮力F=2N時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F=G-F=4N-2N=2N,這時(shí)彈簧向下伸長(zhǎng)2cm,即塑料塊下新加入水的深度h5=2cm
此時(shí)塑料塊浸入水中的高度h6=
F
ρgS
=
2N
103kg/m3×10N/kg×0.005m2
=0.04m=4cm
水面升高的高度△h2=2cm+4cm=6cm
根據(jù)圖象可以知道,當(dāng)水面升高△h2=6cm時(shí),加水的體積為700cm3,故D錯(cuò)誤.
故選C
點(diǎn)評(píng):此題主要考查學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)識(shí)能力和對(duì)有關(guān)浮力的計(jì)算能力,需要認(rèn)真仔細(xì)分析,并且注意有關(guān)深度和高度的區(qū)別和聯(lián)系,對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力要求較高.
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(2012?寧波)下列描述與實(shí)際相符的是( 。

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(2012?寧波)如圖是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、研制的載人潛水器“蛟龍?zhí)枴保?011年7月26日在某海域成功下潛至5057米水深,6點(diǎn)48分開始上浮,9點(diǎn)30分浮出水面.這標(biāo)志我國(guó)已成為第五個(gè)掌握大深度載人深潛技術(shù)的國(guó)家.從5057米水深上浮到水面的過程中,“蛟龍?zhí)枴鄙细〉钠骄俣葹?!--BA-->
0.5
0.5
米/秒.(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)),它表面受到海水的壓強(qiáng)
變小
變小
(選填“變大”、“不變”或“變小”).

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(2012?寧波)小科發(fā)現(xiàn)校門口有一塊稍有破損的圓形窖井蓋,他撿起一小塊碎片加以研究.
(1)小科想知道這塊窖井蓋是由什么材料制成的,通過網(wǎng)上查找資料,他首先了解到某廠生產(chǎn)的不同窖井蓋材料的密度(見表一);
表一
窖井蓋材料 復(fù)合樹脂 球墨鑄鐵 玻璃鋼
密度(Kg/m3 1.7×103 7.3×103 2.1×103
然后用天平測(cè)量碎片的質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤中的砝碼質(zhì)量、游碼在標(biāo)尺上的位置如圖所示;用量筒測(cè)量碎片的體積,讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與
凹形液面中央最低處
凹形液面中央最低處
相平.通過計(jì)算小科得出窖井蓋的密度為
1.7×103
1.7×103
千克/米3,由此他知道了該窖井蓋的制作材料.
(2)窖井蓋為什么會(huì)破損?小科猜想可能是由學(xué)校的校車壓損的.
小科測(cè)得窖井蓋的直徑為70厘米,再次通過查找資料發(fā)現(xiàn)這種窖井蓋由于厚度不同,承載能力也不同(見表二);
表二
厚度(mm) 30 50 70
承載能力(KN) 20 100 400
小科測(cè)出窖井蓋的厚度為50毫米,并了解到校車的質(zhì)量為12噸.若只從窖井蓋的承載能力判斷.小科猜想是否正確
不正確
不正確

小科對(duì)于窖井蓋的研究還在繼續(xù)…

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