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14.小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度.做法是:将装有适量水的长杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,如图7甲所示,用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度h1为6cm,杯底到杯内水面高度h2为4cm;然后把小石头投入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,如图乙所示,用刻度尺测得杯底到桶中水面的高度h3为9cm,杯底到杯内水面高度h4为5.5cm,小明还测得杯子底面积S为20cm2.已知水的密度是1.0×103kg/m3.则这块小石头的密度是2×103kg/m3

分析 (1)已知杯子内水的深度和放入小石头后水的深度,两者之差即为放入石块后液面深度的变化,根据V=Sh求出液体上升的体积即为小石块的体积;
(2)小石块放入杯子前后都处于漂浮状态,根据阿基米德原理求出两次杯子受到的浮力,两次浮力之差即为石块的重力之和,再根据ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$求出石块的密度.

解答 解:(1)杯子内放入小石头后水深度的变化量:
△h=5.5cm-4cm=1.5cm,
小石头的体积:
V=S△h=20cm2×1.5cm=30cm3=3×10-5m3
(2)因为小石块放入杯子前后都处于漂浮状态,
所以小石块的重力:
G=△Fg△V=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(0.09m-0.06m)×2×10-3m2=0.588N,
小石头的密度:
ρ=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{{G}_{石}}{{V}_{石}g}$=$\frac{0.588N}{3×1{0}^{-5}{m}^{3}×9.8N/kg}$=2×103kg/m3
故答案为:2×103

点评 本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理和物体漂浮条件的应用,关键是根据物体漂浮条件得出两次杯子受到的浮力之差即为小石块的重力.

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14.阅读短文,回答问题.
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱.通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源,电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具.世界上第一辆电动车诞生于1834年,时至今日,电动自行车已发生了巨大变化.下表是某型号电动自行车(如图甲)的相关数据.
质量m/kg40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m28×10-3
电能转化为机械能的效率η75%
工作电压U/V48
规定行驶速度v/ms-1≤10
(1)如图所示的实验中,能反映电动机工作原理的是D.

(2)电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器(填物理实验器材名称),它和电动机应该串联(选填“串联”或“并联”)在一起使用.
(3)小明骑该电动车以最大规定速度在水平路面匀速行驶.已知小明的质量是50kg,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示.则该过程中所受到的摩擦力为22.5N;克服摩擦力做功的功率为225W,通过电动自行车的平均电流为6.25A.(g取10N/kg)

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15.如图在一个底面积为200cm2的容器中装有适量的水,当放人一个体积为10cm3的金属块后,弹簧秤的示数为5N,试根据这些数据,计算出与金属块有关的物理量有哪些?(g取10N/kg)

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9.天气热的时候,从冰柜中拿出的冰块一会儿就变成了水,这是熔化(选填“熔化”或“凝固”)过程;用酒精涂抹在手臂上,酒精一会儿就干了,这是汽化(选填“汽化”或“液化”)过程;同时感觉手臂凉悠悠的,这是因为酒精蒸发吸收 热量(选填“吸收”或“放出”).

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6.关于力的认识.下列说法中错误的是(  )
A.力是物体对物体的作用,没有物体就没有力的作用
B.物体受到重力,同时物体对地球也有力的作用
C.物体间力的作用是相互的
D.只有相互接触的物体才会产生力的作用

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4.写出下列各种摩擦的名称:
(1)皮带传送机运煤时,煤块与皮带之间的摩擦是静摩擦.
(2)写字时,笔尖滚珠与纸张之间的摩擦是滚动摩擦.

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