【題目】小寧為了研究浸在液體中的物體所受浮力的規(guī)律，他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．他將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端掛邊長(zhǎng)為10cm正方體合金塊A，放入底面積為300cm2裝有水的圓筒形容器中，開(kāi)始他將合金塊A恰好浸沒(méi)在水中，容器側(cè)面的底部有一由閥門(mén)B控制的出水口，實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)B緩慢放水，放到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化時(shí)，立即關(guān)閉閥門(mén)B，在此過(guò)程中金屬塊始終不與容器底部接觸，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為22N和32N，已知彈簧測(cè)力計(jì)每一牛頓刻度間的距離為1cm．求：

（1）在原圖上作出關(guān)閉閥門(mén)B后水面的大致位置

（2）合金塊A的重力及受到的最大浮力及其密度；

（3）從容器中排出水的質(zhì)量．

【答案】（1）（2）32N；10N ；3.2×103kg/m3（3）5kg

【解析】

（1）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化時(shí)，也就是合金塊A不在水中，水面剛好合金塊A的下表面相平，由彈簧測(cè)力計(jì)最小和最大示數(shù)計(jì)算物體A下降的高度，由此得到水平的大致位置；
（2）①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為合金塊A的重力；
②合金塊A受浮力最大時(shí)即彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)最小時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于合金塊A的重力減去合金塊A的浮力；
③根據(jù)浮力公式計(jì)算合金塊A的體積，根據(jù)重力公式計(jì)算合金塊A質(zhì)量，根據(jù)密度公式計(jì)算合金塊A的密度；
（3）由關(guān)閉閥門(mén)B時(shí)，水面情況可知，排出水的總體積V=S容h-VA，再根據(jù)m=ρV即可求出排出水的質(zhì)量。

（1）當(dāng)A恰好浸沒(méi)在水中時(shí)，A受到浮力、彈簧測(cè)力計(jì)拉力和重力，所以F浮+F拉=G，此時(shí)A排開(kāi)水的體積最大，受到浮力最大，所以拉力最小，即F拉=22N；打開(kāi)閥門(mén)B緩慢放水，A浸在水中的體積減小，浮力減小，當(dāng)A全部露出水面時(shí)，A受到的浮力為0，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化，此時(shí)拉力最大，即F拉′=32N；彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化量：△F=F拉′-F拉=32N-22N=10N，已知彈簧測(cè)力計(jì)每一牛頓刻度間的距離為1cm，所以彈簧伸長(zhǎng)（A下降的高度）：，A的邊長(zhǎng)L=10cm，所以水面下降高度為：h=L+△L=10cm+10cm=20cm。所以關(guān)閉閥門(mén)B后水面的大致位置如圖所示：

（2）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化時(shí)，受到的浮力為0，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)最大，此時(shí)F拉′=G=32N；最初合金塊A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力最大，則最大浮力：F浮最大=G-F拉=32N-22N=10N；
由阿基米德原理可得合金塊的體積：，

合金塊的質(zhì)量：，

所以合金的密度：；

（3）關(guān)閉閥門(mén)時(shí)A恰好全部露出水面，所以容器中排出水的體積：V排出=S容h-VA=300cm2×20cm-（10cm）3=5000cm3，所以排出的水的質(zhì)量：m排出=ρ水V排出=1g/cm3×5000cm3=5000g=5kg。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（來(lái)源）2018屆九年級(jí)人教版物理中考復(fù)習(xí)測(cè)試：第七章　力

小紅在研究“物體所受的重力跟物體質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,用天平測(cè)量不同物體的質(zhì)量,用彈簧測(cè)力計(jì)依次測(cè)量這些物體受到的重力,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下面表格中.

(1)根據(jù)小紅的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:同一地點(diǎn),___________.

(2)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)某物體的重力如圖所示,則該物體質(zhì)量為________________kg.

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】南廣高鐵廣西路段動(dòng)車(chē)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，將帶動(dòng)桂東南地區(qū)融入廣西高鐵經(jīng)濟(jì)圈．

（1）若D3621動(dòng)車(chē)按列車(chē)時(shí)刻表準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行，動(dòng)車(chē)從貴港到廣州南的平均速度是多少？

（2）乘坐普通列車(chē)從南寧到貴港鐵路線(xiàn)長(zhǎng)174km，K984列車(chē)在南寧到貴港段的平均運(yùn)行速度為78km/h，從南寧到貴港，乘坐D3621動(dòng)車(chē)比乘坐K984列車(chē)快多少分鐘？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】閱讀短文,回答問(wèn)題.

汽車(chē)防凍液

汽車(chē)在行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)升得很高.為了確保安全,可用水循環(huán)進(jìn)行冷卻.實(shí)際上,水中往往還要加入不易揮發(fā)的防凍液(原液),加入防凍液后的混合液冬天不容易凝固,長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)車(chē)也不容易沸騰.

有關(guān)資料表明,防凍液與水按不同的比例混合,混合液的凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)不同,具體數(shù)值參見(jiàn)下表(表中防凍液含量是指防凍液在混合液中所占體積的百分比).

在給汽車(chē)水箱中加防凍液時(shí),宜使混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10~15℃.考慮到混合液比熱容的減小會(huì)影響散熱效果,因此,混合液中防凍液的含量不宜過(guò)高.

(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水來(lái)冷卻,這是因?yàn)樗?/span>______較大.

(2)在混合液中,如果防凍液含量由30%逐漸增大到90%,則混合液凝固點(diǎn)的變化情況是______.

A.逐漸升高 B.逐漸降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高

(3)若某地常年最低氣溫為-15 ℃,那么對(duì)該地區(qū)的汽車(chē)來(lái)說(shuō),在下列不同防凍液含量的混合液中,宜選用　_______　.

A.30% B.40% C.60% D.90%

(4)請(qǐng)?jiān)趫D中作出混合液沸點(diǎn)與防凍液含量的關(guān)系圖像____.由圖像可以推知,當(dāng)防凍液的含量達(dá)到75%時(shí),混合液的沸點(diǎn)大約是______　℃.

(5)長(zhǎng)時(shí)間使用后,汽車(chē)水箱中的混合液會(huì)減少.與原來(lái)相比,混合液的沸點(diǎn)會(huì)_____(選填“升高”“降低”或“不變”),其原因是　__________　.

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路,電源兩端電壓U保持不變.燈上標(biāo)有“4 V　2 W”字樣,燈的電阻不受溫度影響.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),燈泡正常發(fā)光,電壓表V1與V2的示數(shù)之比為1∶2;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電流表示數(shù)改變了0.2 A.下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 電阻R1=12 Ω

B. 當(dāng)S閉合時(shí),電路消耗的總電功率P=9.8 W

C. 電源電壓U=9 V

D. 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),相等的時(shí)間內(nèi)R1與R2消耗的電能之比是1∶4

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖某同學(xué)對(duì)下列物體進(jìn)行了受力分析，其中正確的是 【 】

A. 甲圖中地面上的箱子重100N，受到60N向上的拉力時(shí)，箱子所受合力為40N。

B. 乙圖中手里靜止的瓶子所受合力為零。

C. 丙圖中人推著木塊運(yùn)動(dòng)起來(lái)，人對(duì)木塊的推力與木塊對(duì)地面的摩擦力彼此平衡。

D. 丁圖中踢出去的足球在空中飛行時(shí)，受到腳和地球施加的兩個(gè)力的作用。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】探究二力平衡的條件

步驟

1如圖向小車(chē)兩端小盤(pán)里加上_______的砝碼，小車(chē)就能保持靜止；將右盤(pán)中再加上一個(gè)砝碼，小車(chē)將向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明彼此平衡的兩個(gè)力大小________.

2把小車(chē)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度后松手，小車(chē)會(huì)________，說(shuō)明彼此平衡的兩個(gè)力必須在________。此處用到的物理研究方法是________

裝置圖

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】法國(guó)科學(xué)家阿爾貝費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)（某些材料的電阻在磁場(chǎng)中急劇減小）榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖，閉合S1、S2后，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．電磁鐵右端為N極

B．滑片P向左滑動(dòng)過(guò)程中電磁鐵的磁性減弱

C．巨磁電阻的阻值隨滑片P向左滑動(dòng)而明顯減小

D．滑片P向左滑動(dòng)過(guò)程中，指示燈明顯變暗

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)兩根平行導(dǎo)線(xiàn)通電后有如圖所示的現(xiàn)象(圖中實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)分別表示通電前、后的情況).

(1)由如圖可知兩平行通電導(dǎo)線(xiàn)之間有力的作用.當(dāng)通入的電流方向相同時(shí),導(dǎo)線(xiàn)相互_____;當(dāng)通入電流方向相反時(shí),導(dǎo)線(xiàn)相互________　.

(2)判斷通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)方向的方法是:用右手握導(dǎo)線(xiàn),大拇指指向電流方向,則四指環(huán)繞的方向就是通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)方向.根據(jù)這個(gè)方法,請(qǐng)你判定甲圖中導(dǎo)線(xiàn)a在導(dǎo)線(xiàn)b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫?/span>_____　(選填“向里”或“向外”).

(3)上述現(xiàn)象的原因是:通電導(dǎo)線(xiàn)a周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)b有　_____的作用.當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)a中的電流方向改變時(shí),其磁場(chǎng)的方向也發(fā)生改變,導(dǎo)線(xiàn)b受力方向隨之改變.

(4)由此可知:與磁體之間的相互作用一樣,電流之間的相互作用也是通過(guò)　_______來(lái)實(shí)現(xiàn)的.

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