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有一平底试管和沙子的重力为5N,试管底部的面积为2cm2,如图试管放在水中静止,求试管底部受到水的压强是多少?试管浸入水中的深度是多少cm?(取g=10N/Kg)
分析:由图可知,试管漂浮,根据物体的漂浮条件求试管受到的浮力,再根据阿基米德原理求排开水的体积,知道试管的底面积,求出试管浸入的深度,再利用液体压强公式求试管底面受到水的压强.
解答:解:∵试管漂浮,
∴F=G=5N,
∵Fvg,
∴V=V=
F
ρg
=
5N
1×103kg/m3×10N/kg
=5×10-4m3
试管浸入的深度:
h=
V
S
=
5×10-4m3
2×10-4m2
=2.5m=250cm,
试管底面受到水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa.
答:试管底部受到水的压强是2.5×104Pa;试管浸入水中的深度是250cm.
点评:本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,注意单位统一,要求灵活运用公式求解.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

实验室有调节好的托盘天平一架(带砝码),已知底面积为S的平底试管一个,足量的沙子,小勺一把,刻度尺一把、装有适量水的烧杯、抹布等器材.请设计实验证明:“水内部压强与水的深度成正比”.
要求:
(1)请补充完整小阳所写出的主要实验步骤;
①先用刻度尺测量出平底试管的高度h,将测量数据记录在表格中;
②向平底试管内装入适量的沙子,用调节好的天平称出其总质量m1,将其放入装有适量水的烧杯中,使试管
竖直漂浮
竖直漂浮
,用刻度尺测量出平底露出水面的
高度
高度
,并将测量数据记录在表格中;
③从水中取出平底试管,用抹布擦干后,改变
试管中沙子的质量
试管中沙子的质量
,仿照步骤2再做5次实验,将测量数据m1-----m6和h1----h6分别记录在表格中;
④根据公式
mg
S
mg
S
,分别计算6次试管底部的压强P1-----P6,用h-h分别计算出6次试管浸入水中的深度,将计算的数据记录在表格中.
(2)画出实验数据表格:

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

实验证明:在同种液体中,固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比.完成下列主要的实验步骤和记录实验数据的表格设计.
实验器材:细长平底试管一支(已知底面积为S=3cm2)、小汤匙一个、抹布一块、刻度尺一把、大水槽一个(水槽的深度大于平底试管的高度)、足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码.
实验步骤:
(1)用刻度尺测出试管的长度L并记录;
(2)
把天平放在水平桌面上,调节天平平衡
把天平放在水平桌面上,调节天平平衡

(3)用药匙取适量的细沙装入试管,用天平测出
细沙和试管的总质量m1
细沙和试管的总质量m1
;再将试管放入盛有水的水槽中,使试管
竖直漂浮在水面上静止
竖直漂浮在水面上静止
,用刻度尺测出试管露出水面的高度h1;将m1、h1记录在表格内.
(4)用抹布擦干试管,用药匙再取适量的细沙装入试管,用天平测出细沙和试管的总质量m2;再将试管放入盛有水的水槽中,使试管竖直漂浮在水面上静止,用刻度尺测出试管露出水面的高度h2;将m2、h2记录在表格内.
(5)仿照步骤(4)再做
4
4
次实验,测出细沙和试管的总质量m3、m4、m5、m6;测出每次试管露出水面的高度h3、h4、h5、h6,并将数值记录在表格内.
(6)计算出每次试管浸入水中的深度(L-h)和
排开水的体积V
排开水的体积V
;将数据记录在表管内.
(7)根据物体漂浮时F
=
=
G,可知试管每次漂浮时所受的浮力F
(8)分析F和试管排开水的体积V确定两者的关系.
实验记录表格:
S=3cm2
实验次数 1 2 3 4 5 6
试管的长度/cm
细沙和试管的总质量m/kg
重力G/N
试管露出水面高度h/cm
试管浸入水中深度L-h/cm

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科目:初中物理 来源:2006年江苏省中考创编模拟试卷(二) 题型:048

小明发现在建筑施工中,在使用水泥、黄沙、土石等材料时,有时采用不同的计量方法,如水泥用质量(t)计量,而黄沙、土石等常用体积(m3)计量,联想到他每天淘米时,当淘米水渐渐没过大米时,大米的体积似乎看不出什么变化,于是他想知道,黄沙、土石等受潮时体积是否改变?他去实验室找来一支均匀的平底试管,在管壁上贴一张有刻度的纸,然后到学校操场沙坑旁,从沙坑下层取出潮湿的沙子装入平底试管,摇晃试管使表面平整并使沙子均匀分布,如图所示,回到实验室,他测出了它们的总质量m1和沙子的体积V1,问:

(1)小明接下来的实验该做什么?________

(2)他将怎样根据实验数据分析得出结论?________

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

实验证明:在同种液体中,固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比.完成下列主要的实验步骤和记录实验数据的表格设计.
实验器材:细长平底试管一支(已知底面积为S=3cm2)、小汤匙一个、抹布一块、刻度尺一把、大水槽一个(水槽的深度大于平底试管的高度)、足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码.
实验步骤:
(1)用刻度尺测出试管的长度L并记录;
(2)______;
(3)用药匙取适量的细沙装入试管,用天平测出______;再将试管放入盛有水的水槽中,使试管______,用刻度尺测出试管露出水面的高度h1;将m1、h1记录在表格内.
(4)用抹布擦干试管,用药匙再取适量的细沙装入试管,用天平测出细沙和试管的总质量m2;再将试管放入盛有水的水槽中,使试管竖直漂浮在水面上静止,用刻度尺测出试管露出水面的高度h2;将m2、h2记录在表格内.
(5)仿照步骤(4)再做______次实验,测出细沙和试管的总质量m3、m4、m5、m6;测出每次试管露出水面的高度h3、h4、h5、h6,并将数值记录在表格内.
(6)计算出每次试管浸入水中的深度(L-h)和______;将数据记录在表管内.
(7)根据物体漂浮时F______G,可知试管每次漂浮时所受的浮力F
(8)分析F和试管排开水的体积V确定两者的关系.
实验记录表格:
S=3cm2
实验次数 1 2 3 4 5 6
试管的长度/cm
细沙和试管的总质量m/kg
重力G/N
试管露出水面高度h/cm
试管浸入水中深度L-h/cm

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