【题目】甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时,杠杆在水平位置平衡,且AO:OB=2:1,如图a所示,此时甲对地面的压强为1350 Pa;当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2的薄壁圆柱形容器M中,将质量为450g的水注入容器,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,此时杠杆仍然平衡,如图b所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)圆柱体甲的底面积是多少cm2?
(2)圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N?
(3)圆柱体甲的密度是多少kg/m3?
【答案】见解析所示。
【解析】
(1)由杠杆平衡条件F甲 OA=G乙 OB知道,圆柱体甲受到的拉力是:F甲 =2.7N,所以,圆柱体甲对地的压力是:F=G甲F甲=5.4N2.7N=2.3N,
由P=F/S知道,圆柱体的底面积是:S甲=F/P=2.3N/1350Pa=0.002m2=20cm2;
(2)根据题意知道,水的体积是:V水=m水/ρ水=450g/1.0×103kg/m3= 4.5×10-4 m3,
放入乙后容器中水的体积是:V总乙=Sh=3×10-3 m2 ×0.2m=6×10-4 m3
所以排开水的体积是:V排=V总乙-V水 =6×10-4 m3 -4.5×10-4 m3 =1.5×10-4m3,
所以,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×1.5×10-4 m3 =1.5N
(3)圆柱体的质量是:m=G/g=5.4N/10N/kg=0.54kg,
根据题意知道甲的体积是:V甲=V乙=V排×4/3=1.5×104m3×4/3=2×104m3,
所以甲的密度是:ρ甲=m甲/V甲=0.54kg/2×104m3=2.7×103kg/m3;
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【题目】如图甲所示,该实验装置的名称是________。使用前应检查装置是否漏气,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置________(选填“漏气”或“不漏气”)。图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是:液体内部的压强随深度的增加而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 比较图丙和图丁,得出的结论是:液体内部的压强与________有关。
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【题目】在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中,小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示。
(1)当把蜡烛放在光具座上如图所示位置,点燃蜡烛,移动光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的倒立的 的实像(选填“放大”或“缩小”)。
(2)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是 (选填“完整的像”、“—半的像”或“无法成像”)。
(3)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的 (选填“前面”或“后面”)。
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【题目】水平桌面上的薄整圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,它对容器底的压力为1.9N,如图所示,现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。求:
(1)金属球在液体中所受浮力大小为多少?
(2)容器中液体所受重力大小为多少?
(3)取出金属球后,容器对桌面的压强减小多少?
(4)金属球的密度是多少?
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【题目】如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方体物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,大小为200N,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中,正确的是( )
A. F1=200N,F2=200N
B. F1=200N,F2=0N
C. F1=0N,F2=200N
D. F1=0N,F2=0N
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【题目】如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_____运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小;
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,_____越大,滑动摩擦力越大;
(3)分析图甲和丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,_____,滑动摩擦力越大。
(4)小明在研究摩擦力的实验中,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,木块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同,对桌面的压力相同)。由表可知,木块受到的滑动摩擦力的大小为_____N;在这五次试验中,木块受到的摩擦力大小应该有_____次是相同的。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
木块运动状态 | 静止 | 静止 | 加速 | 匀速 | 减速 |
弹簧测力计示数F/N | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 0.7 | 0 |
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【题目】(1)图是托里拆利实验装置,测得当地大气压等于____________mm高的水银柱所产生的的压强。
(2)关于上图现象的成因,十七世纪有两种观点。观点一:否认大气压的存在,玻璃管内本应充满液体,液面下降是因为管内的部分液体变成气体,管内气体越多,液面下降越多。观点二:管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确,将两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒,倒置在相应液体槽中。酒的密度比水小,且比水易变成气体。若观点一正确,应出现下图中_________图的现象。若观点二正确,应出现下图中________图的现象。
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【题目】两条光线通过透镜的管路如图所示。
(1)该透镜是__________透镜(选填“凸”、“凹”)。
(2)光线a射向水面。在图中①画出a的反射光线;②大致画出a进入水中的折射光线;③标示出反射角r1和折射角r2。
(3)逐渐往容器中加水,光线a在容器底形成的光斑会____________(选填“左移”、“右移”、“不动”)。
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【题目】如下图所示,A物体G=30N,在水平向右拉力F的作用下,能以10cm/s的速度在水平面上作匀速运动.已知拉力F=6N,滑轮组在使用时的机械效率为80%,
求:(1)物体受到水平地面的摩擦力大小?
(2)5s内拉力F所做功的大小?
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