【题目】如图所示,底面积为
,高为20cm,质量为200g的圆柱形薄壁容器放在电子秤上,容器正中央放有一个密度为
边长为10cm的不吸水的正方体木块。现缓慢向容器中加水,求:
（1）木块的重力;
（2）当电子秤的示数为4000g时,浮力对木块做的功;
（3）在(2)问基础上,把底面积为
的圆柱体金属块轻轻放在木块上,静止时金属块和木块刚好浸没,此过程中金属块重力对金属块做功0.36J,求金属块密度。
【答案】（1）5N；（2）0.7J；（3）6×103kg/m3
【解析】
（1）．木块的质量为：
m木=ρ木V木=
×（10cm）3=500g=0.5kg，
则木块的重力：
G木=m木g=0.5kg×10N/kg=5N。
（2）．当电子秤的示数为4000g时，即容器、木块、水的总质量为4000g，则容器中的水的质量为：
m水= m总- m木- m容=4000g-500g-200g=3300g=3.3kg，
水的体积为：
V水=
=
=3.3×10-3m3。
木块在水中是漂浮的，其受到的浮力等于其重力，则其排开水的体积为：
V排=
=
=
=5×10-4m3，
则容器中水面高度为：
h=
=
=0.19m。
木块浸入水中的深度为：
h浸=
=
=0.05m，
则木块底部离容器底的距离（即水对木块的浮力将木块托起的高度）为：
s=h-h浸=0.19m-0.05m=0.14m，
则浮力对木块做的功为：
W=F浮s=5N×0.14m=0.7J。
（3）．设金属块高度为h金，密度为ρ金。放上金属块后，静止时金属块和木块刚好浸没，即它们处于悬浮，受到的总重力等于总浮力。总重力为：
G总= G金+ G木= m金g+ G木=ρ金V金g+ G木=ρ金S金h金g+ G木，
总浮力为：
F浮总=ρ水gV排总=ρ水g（V木+V金）=ρ水g（V木+S金h金）
因G总=F浮总，即：
ρ金S金h金g+ G木=ρ水g（V木+S金h金）…………………………①
在刚刚放上金属块时，金属块上表面离容器底的距离h总等于原来水面高度h、木块露出水面高度h露、金属块高度h金之和，木块露出水面高度等于其边长减去其浸入水中的深度，则：
h总=h+h露+h金= h+（0.1m- h浸）+h金，
在放上金属块后，金属块刚浸没时，金属块上表面离容器底的距离h总′（即放上金属块后容器中水面的高度）为：
h总′=
=
，
则在刚刚放上金属块，到金属块最终静止过程中，金属块下降的距离为：
l金= h总-h总′= h+（0.1m- h浸）+h金-，
金属块重力对金属块做功为：
W金=G金l金=ρ金S金h金g [h+（0.1m- h浸）+h金-]，
即：
W金=ρ金S金h金g [h+（0.1m- h浸）+h金-]…………………………②
将①、②联列：
ρ金×50×10-4m2×h金×10N/kg + 5N=1×103kg/m3×10N/kg×[（0.1m）3+50×10-4m2×h金]…………①
0.36J=ρ金×50×10-4m2×h金×10N/kg×[0.19m+（0.1m- 0.05m）+h金-
]…………②
解得：ρ金=6×103kg/m3。
答：（1）．木块的重力为5N；
（2）．当电子秤的示数为4000g时，浮力对木块做的功为0.7J；
（3）．金属块密度为6×103kg/m3。
金钥匙试卷系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，平底铁桶重为20N，桶的底面积为100 cm2，往桶里倒入10 kg的水，水的深度为20 cm，平放在面积为1m2的水平台面上。求：
（1）水对桶底的压强；
（2）桶底受到水的压力；
（3）台面受到桶的压强。
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【题目】如图所示，物体重G=210N，若将物体匀速提高3m，用时1min，拉力所做的总功为720J，不计绳置和摩擦，下列说法正确的是
A. 拉力大小为240N
B. 拉力所做额外功为90J
C. 绳子移动的速度为0.05m/s
D. 物体克服重力做功的功率为630W
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【题目】小明用如图轻质杠杆探究杠杆的平衡条件（忽略摩擦）。
①小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右")调节，小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于___________。
②如图甲，在杠杆左边A处挂三个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码_____个。
③图乙和图丙中的杠杆均静止，两图中弹簧测力计的示数分别为F1和F2则F1_______F2。(选填“>”、“<”或“=”)
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【题目】如图所示,质量为2kg的物体A挂在轻质杠杆左端,边长为0.1m质量为7kg的正方体B挂在杠杆右端,杠杆在水平位置平衡时, l1 =0. 5m, l2=0. 2m。求:
（1）轻质细绳对B的拉力；
（2）B对地面的压强。
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【题目】把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是（ ）
A．当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短
B．当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细
C．当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同
D．甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
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【题目】如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A. 用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
B. 若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
C. 若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等
D. 若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
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【题目】研究带电小球间的作用力。经科学研究发现，两个带电小球所带电荷量分别为q1、q2，当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时，它们之间的作用力F＝k
，其中常量k＝9×109 N·m2/C2。
(1)如图(1)所示，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上。若甲球带正电荷，乙球带负电荷，则它们之间的作用力为__________(填“引”或“斥)力，此时两球将相互___________________(填“靠近”或“远离”)。
(2)如图(2)所示，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止。则丙球应该带__________(填“正”或“负”)电荷。请在图中画出丙球在水平方向受力示意图________________________。
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科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】如图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的 小。
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