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19.如图所示,边长为0.2m的均匀正方体甲和盛有水的底面积为9×10-2m2的薄壁圆柱形容器乙放在水平地面上,乙容器足够高.现将甲浸入水中(甲在水中沉底).
①若乙中水面最初高度为0.1m,求放入甲后水面最终高度;
②若乙中水面最初高度为0.15m,求放入甲后水面最终高度.

分析 知道正方体甲的边长可求底面积,根据V=Sh求出容器内水和甲上表面平行时所需水的体积,进一步求出需要原来水的深度.比较乙中水面最初高度与需要原来水的深度关系,然后求出放入甲后水面最终高度.

解答 解:正方体甲的底面积:
S=L2=(0.2m)2=4×10-2m2
容器内水和甲上表面平行时,所需水的体积:
V=(S-S)L=(9×10-2m2-4×10-2m2)×0.2m=1×10-2m3
需要原来水的深度:
h=$\frac{{V}_{水}}{{S}_{容}}$=$\frac{1×1{0}^{-2}{m}^{3}}{9×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=$\frac{1}{9}$m;
①因h=$\frac{1}{9}$m>h水1=0.1m,
所以,乙中水面最初高度为0.1m时,放入甲物体后,水面没有达到甲的上表面,
则水面最终高度:
h1=$\frac{{V}_{水1}}{{S}_{容}-{S}_{甲}}$=$\frac{{S}_{容}{h}_{水1}}{{S}_{容}-{S}_{甲}}$=$\frac{9×1{0}^{-2}{m}^{2}×0.1m}{9×1{0}^{-2}{m}^{2}-4×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.18m;
②因h=$\frac{1}{9}$m<h水2=0.15m,
所以,乙中水面最初高度为0.15m时,放入甲物体后,水面超出甲的上表面,
超出水面的高度:
△h=h水2-h=0.15m-$\frac{1}{9}$m=$\frac{7}{180}$m,
则水面最终高度:
h2=L+△h=0.2m+$\frac{7}{180}$m≈0.239m.
答:①若乙中水面最初高度为0.1m,放入甲后水面最终高度为0.18m;
②若乙中水面最初高度为0.15m,放入甲后水面最终高度约为0.239m.

点评 本题考查了液体最后深度的计算,会判断容器内水面和甲上表面平行时所需原来水的深度是关键.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

9.王宇同学将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路(如图甲)探究串联电路的特点.当他闭合开关S1时,发现LED灯亮而小灯泡L不亮.针对这种现象,他作出了以下猜想:
猜想一:小灯泡L处发生短路
猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想,王宇进行了如下实验:

实验一:将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端,小灯泡L发光.
实验二:利用电流表和电压表,按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量.闭合开关,
依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如表.
实验次数电压(伏)电流(毫安)电阻(欧)
11.412116.7
21.614114.3
31.816112.5
(1)根据实验一的现象,可知猜想一是小灯泡L发光(填“正确”或“错误”)的.
(2)实验二中,某次测量时电压表示数如图丙所示,此时电压表读数为2.3伏.
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中,滑动变阻器的滑片向b端移动.
(4)根据实验二的数据,可知猜想二是正确(填“正确”或“错误”)的.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

10.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气的阻力相对于物体的重力可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,小刚同学有如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关.
为了验证猜想的正确性,小刚和几位同学用三个金属球做了一系列实验,数据记录如表:
实验
序号
材料物体
质量/kg
下落
高度/m
下落
时间/s
1铁球0.1201.96
2铁球0.1302.47
3铅球0.1201.96
4铅球0.2201.96
(1)为了验证猜想一,应比较实验序号1、3;为了验证猜想二,应比较实验序号1、2;为了验证猜想三,应比较实验序号3、4.
(2)实验结论:自由落体运动时间与物体下落的高度有关.
(3)图是小刚同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下的小球下落时的运动状态,可以看出小球在做变速(选填“匀速”或“变速”)直线运动.
(4)小莉同学也对这个问题进行了探究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是空气阻力对纸团的影响较大,不能忽略.

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7.2016年1月,申城遭遇“最冷一周“,遭遇寒潮期间的最低温度约为(  )
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11.如图是测量一物体长度的示意图,请指出测量中错误之处:
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9.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图1所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得下表所示的数据:
斜面倾斜角θ小车重G/N斜面高h/m斜面长S/m拉力F/N有用功W/J总功W/J机械效率η
12°50.212.112.148%
30°50.513.62.53.669%
45°50.714.33.54.381%
(1)请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据.
(2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越小,斜面越省力,斜面的机械效率越低.
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面平行向上.
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持斜面倾角不变,斜面的光滑程不变,只改变小车重力,这种研究问题的方法我们称之为控制变量法.
(5)在上述实验中,物重,斜面长度不变,若不考虑斜面摩擦,如图2所示,哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系B.

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