【题目】小陈同学在老师的指导下完成了以下实验:
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。
(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是_____N。
(2)BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度_____(选填“有关”、“无关)。
(3)在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为_____N。
(4)小陈认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,其中上浮的条件是_____。
(5)若圆柱形容器的底面积为100cm2,在乙图中,当玻璃瓶浸没后,水又对容器底的压强增加了_____Pa。
(6)细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1N,根据以上数据他算出了铁块的密度为_____kg/m3。
【答案】1.6 无关 1.6 F浮>G 160 8×103
【解析】
(1)分析图象,由根据F浮=G﹣F求浮力大小;
(2)根据图象分析,浸没后浮力不变;
(3)根据浮力大小的影响因素分析解答;
(4)根据浮沉条件解答;
(5)由阿基米德原理计算瓶子浸入水中体积,从而得出液面上升的高度,可计算压强的增加量;
(6)由图甲知,瓶子重力,从而计算铁块重力,计算出瓶中加入水的重力,由密度公式可得加入水的体积,从而得到铁块体积,由密度公式计算铁块的密度大小。
(1)分析图象知,当瓶子浸入深度为0时,弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力,即G=2.2N;当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小,说明瓶子浸没在水中,示数为0.6N,浮力:;
(2)从BC段瓶子受到的弹簧测力计拉力不变可知,瓶子受到的浮力不变,说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关;
(3)浮力的大小与液体密度和物体浸入液体的体积有关,空玻璃瓶浸没在水中与装有铁块的瓶子浸没在水中时浸入水中体积相等,所以受到的浮力相等,都为1.6N;
(4)当浮力大于重力时,物体上浮,即物体上浮的条件F浮>G;
(5)由阿基米德原理可得,当玻璃瓶浸没后,瓶子排开水中体积:
,
容器中水面上升体积与V排相等,即:,所以容器中水面上升高度:
,
所以水又对容器底的压强增加了:
;
(6)由图甲知,空瓶的重力1.4N,瓶子和铁块的总重力2.2N,铁块重力:
,
由题知,图丁中弹簧测力计示数,即瓶子、水和铁块的总重力:G总=3.1N,所以装入水的重力:,
装入水的体积:,
则铁块的体积:,
所以铁块密度:。
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【题目】如图所示,电源电压不变,R2=30Ω,R3=10Ω.只闭合S1,电流表示数为0.2A,电压表示数为4.0V,则定值电阻R1为_______Ω,电源电压为_______V.闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为_______,通电lmin电阻R1产生的热量为_______J。
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【题目】如图所示是跳高发展的三个历史阶段,假设某运动员采用图甲姿势可跃过1.70米,则采用图乙姿势可跃过1.80米,而采用图丙姿势则有望突破2米,这里主要是通过降低运动员越杆式的______来提高成绩的。
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【题目】国产003型航母将采用自行研制的电磁弹射器。 如图所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力。 下列与电磁弹射器工作原理一致的实验是
A. B. C. D.
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【题目】某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度,工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5s,绳子作用在工件上端的拉力F随工件上升高度h变化的图象如图所示,不计水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)如图所示,刚开始拉动时,工件上表面所受到水的压强大小?
(2)工件完全浸入在水中时所受浮力大小?
(3)工件完全浸入在水中时,拉力做功的功率是多少?
(4)工件的横截面积S是多大?
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【题目】甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图、如图所示。
实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和______;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向端调节______填“左”或“右”。
如图所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:______。
如图所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为,第______填“一”或“二”种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计读数______填“”、“”或“”。
杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图所示的静止跷跷板发生转动,小女孩乙可采取的做法是______。
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【题目】如图用两把刻度尺A和B侧同一物体的长度,其中A刻度尺分度值是_____,用此刻度尺测出物体的长度为_____cm.用B此刻度尺测出物体的长度为_____cm。
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【题目】如图甲所示,小亮用水平力推地面上的木箱,木箱运动的v-t图象如图乙所示.则下列分析正确的
是
A. 在0~20 s内,木箱没有受到摩擦力。
B. 在0~20 s内,木箱受到的摩擦力大小小于推力大小
C. 在20~40 s内,木箱受到的摩擦力大小等于推力大小
D. 在20~40 s内,木箱受到的摩擦力大小大于推力大小
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【题目】远距离货物流通大多采用集装箱运输,某规格的集装箱参数如下表所示.
类型 | 内长/m | 内宽/m | 内高/m | 自身质量/t | 载货重/t |
普通箱 | 5.93 | 2.35 | 2.35 | 2.3 | 25 |
(1)若g取10 N/kg,该集装箱装满货物时总质量为27.3t,则总重力为多少?
(2)若该集装箱体所用材料密度ρ=2.5×103kg/m3,则该箱体所用材料体积为多少?
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