【題目】如圖所示,薄壁圓柱形容器置于水平地面,容器的底面積S=8×10﹣3m2 , 容器高0.2m,內(nèi)盛0.17m深的水.A1和A2為兩個(gè)均勻?qū)嵭牧⒎襟w物塊(不吸水),A1的質(zhì)量為0.185kg,A2的體積為3.2×10﹣4m3 , (已知ρ水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg).
(1)水對(duì)容器底部的壓力為多少?
(2)將A1釋放,沉浸在水中,靜止后受到容器底對(duì)它的支持力為0.6N,求A1的體積.
(3)只將A2緩慢浸入在水中,當(dāng)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)最大時(shí),A2的密度至少為多少?
【答案】
(1)解;水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa;
容器底部受到的壓力為:
F=pS=1.7×103Pa×8×10﹣3m2=13.6N
(2)解;A1的重力為:G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N;
A1浸沒在水中,A1受到三個(gè)力的共作用:豎直向下的重力G、豎直向上的支持力F和浮力F浮;
根據(jù)力的平衡條件可得G=F+F浮,則A1受到的浮力為:F浮=G﹣F=1.85N﹣0.6N=1.25N;
由阿基米德原理可知,A1排開的水的體積即A1的體積為:
V1=V排= = =1.25×10﹣4m3
(3)解;A2在水中的狀態(tài)可能有三種情況:漂浮、懸浮或下沉;A2漂浮時(shí)其密度小于水的密度,懸浮時(shí)其密度等于水的密度,下沉?xí)r其密度大于水的密度;由于本題求的是A2的最小密度,故A2在水中處于漂浮狀態(tài)時(shí),其密度最。
將A2緩慢浸入在水中,當(dāng)水面上升至0.2m時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是最大的;
水面上方的體積即排開的水的體積為:
V2排=Sh'=8×10﹣3m2×(0.20cm﹣0.17cm)=2.4×10﹣4m3<3.2×10﹣4m3,
此時(shí)A2漂浮,A2受到的浮力為:F'浮=G2,即ρ水gV2排=ρ2gV2,
帶入數(shù)據(jù)得:1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣4m3=ρ2×10N/kg×3.2×10﹣4m3,
解得A2的最小密度:ρ2=0.75×103kg/m3
【解析】(1)利用液體壓強(qiáng)公式計(jì)算水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);根據(jù)F=pS求出壓力大;(2)對(duì)物體受力分析,根據(jù)重力和支持力求出浮力,根據(jù)阿基米德原理求出A1的體積;(3)水面上升至0.2m時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是最大的;根據(jù)底面積和高度求出水上方的體積,并與物體A2的體積比較,從而判定A2的浮沉狀態(tài);根據(jù)浮沉狀態(tài)求出浮力;根據(jù)浮沉條件求出A2的密度.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了阿基米德原理的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2 , 裝有20cm深的水,容器的質(zhì)量為0.02kg,厚度忽略不計(jì).A、B是由密度不同的材料制成的兩實(shí)心物塊,已知B物塊的體積是A物塊體積的 .當(dāng)把A、B兩物塊用細(xì)線相連放入水中時(shí),兩物塊恰好懸浮,且沒有水溢出,如圖乙所示,現(xiàn)剪斷細(xì)線,A物塊上浮,穩(wěn)定后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了60Pa,物塊A有 體積露出水面.已知水的密度為1.0×103kg/m3 , g取10N/kg.試求:
(1)如圖甲所示,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);
(2)細(xì)線被剪斷后水面的高度差;
(3)A、B兩物塊的密度.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】同學(xué)們用空塑料瓶和細(xì)沙等實(shí)驗(yàn)器材探究影響浮力大小因素,(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)為了測(cè)出塑料瓶的體積,進(jìn)行如下操作, ①把天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平平衡,在左盤中放入盛有適量水的燒杯,通過増減砝碼和移動(dòng)游碼使天平再次平衡,所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示,燒杯和水的總質(zhì)量為g.
②在空塑料瓶中裝入適量細(xì)沙,擰緊瓶蓋,在瓶頸系一細(xì)繩,手拿細(xì)繩將塑料瓶完全浸沒于燒杯的水中(瓶沒有接觸燒杯,水未溢出),通過増減祛碼和移動(dòng)游碼使天平再次獲得平衡,所用砝碼總質(zhì)量和游碼所示質(zhì)量之和為167g,塑料瓶的體積是cm3 .
(2)同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出了如下三種猜想,并舉出了相應(yīng)的實(shí)例 猜想一,浮力的大小與物體的密度有關(guān),實(shí)例:鐵塊可以在水中下沉,木頭可以浮在水面上
猜想二,浮力的大小與液體的密度有關(guān),實(shí)例:雞蛋可以在水中下沉,在鹽水中可以浮起來
猜想三,浮力的大小與浸入液體的深度有關(guān),實(shí)例:在游泳池里,人越往下蹲感覺到水向上托自己的力越大
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確,同學(xué)們選擇了裝入細(xì)沙的塑料瓶和其他實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)過程如圖乙所示.
② 根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟d和(填序號(hào)),可以確定猜想二是正確的;
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟c和d可以驗(yàn)證猜想三是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”);對(duì)該猜想對(duì)應(yīng)的實(shí)例,合理的解釋是 .
③要驗(yàn)證猜想一是否正確,可以在塑料瓶中后再進(jìn)行探究.
④同學(xué)們討論認(rèn)為,猜想一和猜想二中的實(shí)例反應(yīng)了物體的浮與沉可能與密度有關(guān),要選用一個(gè)能漂浮在圖e中鹽水上的物體時(shí),物體的密度應(yīng)小于g/cm3(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi),應(yīng)進(jìn)行的操作是
A. 沿ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)板A
B. 沿ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)板B
C. 改變?nèi)肷涔饩與ON的夾角
D. 改變反射光線與ON的夾角
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一小球熊斜面頂端由靜止開始滾下,小球的重力勢(shì)能減小,動(dòng)能 , 小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端,由于 , 小球會(huì)在水平面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的小球如果不受阻力,它將做運(yùn)動(dòng).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】建筑工人用如圖所示的滑輪組,在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動(dòng)2m的過程中,所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍.在此過程中下列說法正確的是( )
A.繩子自由端沿水平方向移動(dòng)了6 m
B.物體受到的拉力為750N
C.拉力F的功率為750W
D.滑輪組的機(jī)械效率為80%
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,讓一束太陽(yáng)光照射三棱鏡,射出的光射到豎直放置的白屏上。以下說法正確的是( )
A. 如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃,則白屏上其他顏色的光消失,只留下紅色
B. 如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊藍(lán)色玻璃,則白屏上藍(lán)色光消失,留下其他顏色的光
C. 如果把一張紅紙貼在白屏上,則在紅紙上看到彩色光帶
D. 如果把另一塊三棱鏡放在屏幕前,還能在白屏上看到彩色光帶
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路“探究電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中電源電壓為6V且保持不變,用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)該同學(xué)按如圖所示的電路圖連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到端(選“A”或“B”).
(2)閉合開關(guān),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電流表始終無(wú)示數(shù),而電壓表有示數(shù)但無(wú)明顯變化,則導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是 .
(3)排除故障后,將各個(gè)電阻分別接入電路中R所在位置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使每次電壓表示數(shù)保持不變,將對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)記錄在表格中,分析表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是:保持電壓不變時(shí),電流與電阻成關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
電流I/A | 0.50 | 0.24 | 0.16 | 0.12 | 0.10 |
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是我校中樓梯中一部分,從A到B是長(zhǎng)短不同鐵護(hù)欄。小亮同學(xué)用一根小木棒迅速?gòu)?/span>B到A逐一敲過鐵護(hù)欄欄桿,此過程中,一定發(fā)生改變的是聲音的( )
A. 音調(diào) B. 音色 C. 響度 D. 音色和響度
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