【题目】小明学习了浮力知识后,想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器,如图所示。(在以下推导或计算中g取10N/kg,铁的密度为7.9×103kg/m3.)
(1)首先,他称得此铁块的重力为G=7.9N,则该铁块的体积是V=_______m3;然后,将金属块浸没在待测液体中,设此时弹簧测力计的示数为F,则待测液体的密度表达式为ρ=_______(用题目中的符号表示).小明依据此规律,在测力计右侧标注出了液体的密度值,做成了一支密度计。
(2)当利用该密度计测某液体密度时,指针在6.9N的位置,则该液体的密度为_______kg/m3。
(3)图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是_______。
(4)水银的密度是水的十几倍,利用该密度计_______(选填“能”或“不能”)测出水银的密度。
【答案】1×10﹣4 ρ铁 1×103 丙 不能
【解析】
(1)知道铁块重G,利用G=mg=ρVg求铁块的体积;知道金属块浸没液体中弹簧测力计的示数,利用称重法求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求液体的密度。
(2)将F=6.9N代入密度表达式即可求得该液体的密度。
(3)甲图中F随ρ的增大而增大,乙图中F先随ρ的增大而增大,后不变;丙图中F随ρ的增大而减小;丁图F先随ρ的增大不变,后减小;据此可对四个图象做出判断;
(4)它最大测量范围才7.9×103kg/m3,水银大于铁密度,铁根本没法浸入在水银中。
(1)由于G=mg=ρgV可知:
铁块的体积V===1×10﹣4m3;
将金属块浸没在待测液体中,根据称重法可知:F浮=G﹣F,
ρ液===ρ铁;
(2)当利用该密度计测某液体密度时,指针在6.9N的位置,则:
ρ液=ρ铁=×7.9×103kg/m3=1×103kg/m3;
(3)根据中ρ液=ρ铁可以看出,弹簧测力计的示数F随液体的密度ρ的增大而减小,故初步判断只有丙可选。
(4)水银的密度是水的十几倍,水银大于铁密度,铁根本没法浸入在水银中。所以不能利用该密度计能否测出水银的密度。
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【题目】如图所示,容器内有水,有一塑料试管下面挂一实心小铁块,浮在水面上。则下列说法中正确的是( )
A. 小铁块受到的浮力等于小铁块的重力
B. 将小铁块取下放入试管中,容器底部受到液体的压强不变
C. 将小铁块取下放入试管中,试管外壁A点受到液体的压强增大
D. 若将细线剪断,小铁块会沉底,容器底部受到液体的压强不变
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【题目】如图所示,一艘排水量120t的货船,船上装有质量为16t的货物A,货物A的底面积为5m2,货物A底面与船完全接触。(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求该船满载时受到的浮力。
(2)求货物A对船的压强。
(3)将货物A从船上卸下后,船排开水的体积减少多少?
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【题目】横截面积均为S=1cm2的物体A与塑料B粘合成一个粘合体,全长为L=50cm。粘合体放入水中时漂浮在水面,浸入水中的长度为4L/5,如图所示。现将浮出水面部分切去,以后每浮出水面一部分,稳定后就把它切掉。已知ρ水=1.0×103kg/m3、ρB=0.4×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)粘合体未被切前,A底面受到水的压强;
(2)粘合体未被切前的总质量;
(3)第一次切掉后,稳定时浸入水中的长度;
(4)第四次切掉后,稳定时浮出水面部分的长度。
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【题目】如图所示,把一个底面积为S、高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中,上、下表面分别距液面为h1和h2,因为液体内部存在压强,所以长方体各表面都受到液体的压力。
(1)分析图中长方体的受力情况,其受到浮力的原因是_________,浮力的方向是____________。
(2)大量的实验结果表明:“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。
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【题目】课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与受的拉力的关系”实验时,实验数据如表。
拉力F/N | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 |
弹簧长度/cm | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 28.5 | 28.6 |
根据实验数据,你认为:
(1)用这样的弹簧能做一个测量范围是__________的测力计;
(2)在一定范围内,弹簧所受的拉力F与伸长量ΔL关系的数学表达式是__________;
(3)当悬挂物体后,弹簧长度是25.5 cm,那么该物体向下拉弹簧的力是______N。
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【题目】图是美国飞行器制造商研发的世界首款飞行汽车——Transition,它拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的一对翅膀。既能像轿车一样在公路上行驶,又能像飞机一样上升、下降、悬停、飞行。飞行汽车能够在机场和任何道路上行驶,采用汽油发动机,汽车启动后助跑一段距离就可起飞。请参照示例写出该飞行汽车所涉及的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)。
示例:物理信息:飞行汽车上升。
物理知识:力可以改变物体的运动状态。
作答:物理信息: 。
物理知识: 。
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【题目】如图所示,圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),这时容器底部受到液体的压强为p1,把水和酒精充分混合后(不考虑水和酒精的蒸发),会发现总体积__(选填“变大”或“不变”或“变小”),这说明了__;此时容器底部受到液体的压强为p2.则p1__p2 (选填“大于”或“等于”或“小于”)。
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【题目】某物理课外活动小组按图所示电路图连接电路,进行实验,电源电压保持不变,R1为定值电阻、滑动变阻器R2的最大值为25Ω,三次改变滑动变阻器滑片P的位置,得到下表的实验数据。通过计算,求:
(1) V表三次的示数各为多大__?
(2)R1的阻值是多少欧___?
(3)R1的两端电压最小为多少伏___?
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