【题目】如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,两容器底部用一根细管相连,开始阀门K关闭。容器底面积为2×10-2米2,甲盛有深度为0.4米的水,乙中放一底面积为1×10-2米2,高为0.4米的圆柱形木块。
(1)求甲中水对容器底部的压强p水。
(2)(a)若甲中水对容器底部的压强是木块对乙底部压强的2倍,求木块的密度ρ水。
(b)打开阀门,直到水不在流动,求此过程进入乙容器中水的质量△m水。
【答案】(1) p水=1.96×104Pa (2)ρ物=0.5×103kg/m3 △m水=1.5kg
【解析】
(1)水对容器底的压强:
(2)根据题意可知:
由于木块是圆柱形放在水平容器底,则 得物块的密度:
甲、乙容器完全相同,甲盛有深度为0.2米的水,若乙容器中没有木块时,水的深度可达0.1m;由于ρ木=0.5×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,则根据漂浮条件和阿基米德原理可知木块会漂浮,所以木块漂浮时,,即:
,
由于所以:
则:
即浸没的深度为0.1m,所以,当木块在乙容器中甲、乙容器中的水面相平时木块一定时处于漂浮状态;设甲、乙容器中的水面相平时水的深度为,由于木块在乙容器中水上处于漂浮时浸没的深度为0.1m,则乙中的水的体积为
甲乙中的水的体积之和:
所以
由得流入乙容器中的水的质量为:
答:(1) 甲中水对容器底部的压强p水=1.96×104Pa。
(2)物块的密度ρ物=0.5×103kg/m3;过程进入乙容器中水的质量△m水=1.5kg
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【题目】如图甲是某同学家的水族箱,箱内盛水30L,为了让热带鱼有一个舒适的生活环境,箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热,当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作,待水温自然冷却到一定温度后再次加热,使箱内水温稳定在一定范围之内,水温随时间变化图像如图乙所示。(c水=4.2×103J/(kg·℃)求:
(1)水族箱内水的质量。
(2)正常工作时,通过电加热棒的电流(保留两位小数)。
(3)电加热棒给水加热时的效率。
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【题目】如图甲所示,小桐用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是她两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。第二次木块的速度_____第一次木块的速度:第一次的拉力为3N,木块受到的摩擦力_____3N,则第二次木块受到的拉力_____3N.(均选填“大于”、“小于”、“等于”)
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【题目】如图所示,一个梯形的物块平放在水平地面上时对地而的压强为p1,现沿一边的平行线切去左侧部分,剩余部分仍然是一个梯形,此时它对水平地面的压强为p2,试比较与p2的大小关系( )
A.pl<p2B.pl> p2
C.pl=p2D.无法确定
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【题目】在“密度”一节内容的学习中,我们经历了“探究物质的质量与体积”与“测定物质的密度”两个实验,这两个实验的实验目的________________,所测量的物理量_____________ (均选填“相同”或“不同”)。在“探究物质的质量与体积”实验中,需要选取_____________(选填“一种”或“多种”)物质进行多次实验;“测定物质的密度”的实验原理是____________,实验中也采取了多次实验的方法,这样做的目的是_____________。
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【题目】如图所示电路中,电源电压及灯丝电阻保持不变。闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端后,下列说法正确的是
A.灯L变亮
B.电压表的示数变大
C.电流表的示数不变
D.电路总功率变大
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,灯丝电阻随温度的变化而变化。滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,灯泡L上标有“3 V 0.9 W”的字样。闭合开关S,滑片P在a端时,灯泡正常发光;滑片P在b端时,电流表的示数为0.12 A。试求:
(1)滑片P在a端时,电流表的示数是多少?
(2)滑片P在b端时,滑动变阻器两端的电压是多少?灯泡L的实际功率是多少?
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【题目】一艘货轮停靠在长江流域某港口的码头,其空载时的重力是8×105N。现将体积为10m3的铁矿石装入货轮,并驶出港口。已知铁矿石的密度为4.5×103 kg/m3,g取10 N/kg。试求:
(1)铁矿石的质量是多少?
(2)装上铁矿石后,货轮所受的浮力是多少?
(3)当货轮从长江入海口驶入大海时,试分析说明货轮是上浮一些还是下沉一些? (已知江水密度小于海水密度)
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【题目】在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
在连接电路中,开关应该处于_____选填“闭合”或“断开”状态。
根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有或中的一处发生故障,则故障是______选填“开路”、“短路”、“开路”、“短路”。
故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压______串联电路中各部分电路两端的电压之和。
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