【题目】如左图所示,一足够大圆柱形空容器放在水平桌面上;一横截面积为S0的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连。现向容器中缓慢加水(水的密度为ρ0),木块受到的浮力F浮与容器中水的深度h的关系图象如右图所示。求:
(1)细线对木块拉力的最大值;
(2)木块的密度;
(3)整个加水过程中,木块所受浮力做的功。
【答案】(1) F2-F1;(2)ρ0;(3) F1 h0-
【解析】
(1)由图像可知,细线未拉直时,木块处于漂浮状态,浮力为F1=G,此时,细线对木块拉力为0,当浮力为F2时,浮力最大,细线对木块拉力最大,细线对木块拉力的最大值
F拉最大=F2-G= F2-F1
细线对木块拉力的最大值为F2-F1。
(2)由题知,当浮力为F2时,木块浸没于水中,V排=V,由F浮=ρ0gV排得木块的体积
为V=V排=
木块的密度
ρ=====ρ0
木块的密度为ρ0。
(3) 当水的深度为h0时,细线刚好拉直,木块上升到最高处,设此时木块在水中的长度为h1,此时F1=ρ0gV排=ρ0gS0 h1,则
h1=
则木块上升的高度为
h0- h1= h0-
浮力对木块做的功等于木块克服重力做功,故木块所受浮力做的功
W=G(h0-)= F1(h0-)= F1 h0-
木块所受浮力做的功为F1 h0-。
答:(1)细线对木块拉力的最大值为F2-F1;
(2)木块的密度为ρ0;
(3)整个加水过程中,木块所受浮力做的功为F1 h0-。
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【题目】(1)学习过物理知识后一些同学的思考,小军在期末开考时听到“开始答卷”的指令后立即答卷,这说明声音可以传递_____,考试结束后他又对声音进行了一系列研究把正在发声的音叉插入水中,会看到水花四溅现象。说明声音是物体的_____产生的。
(2)如图所示,把正在发声的闹钟放在玻璃罩内。逐渐抽出其中的空气,听到的铃声越来越小。由此推理可以得出:_____不能传声。
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【题目】小海将质量和初温相同的铁、陶瓷两种材料制成的勺子(c铁<c陶瓷)浸没在沸水中煮足够长一段时间进行消毒,则消毒结束时两者温度关系为:t铁_____t陶瓷(选填“>”、“=”或“<”),内能增加更多的是_____勺子,这是通过_____方式改变内能的。
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【题目】在探究“电流与电压、电阻的关系”中,两位同学提出了以下猜想:
小邦猜想:电流可能跟电压成正比;
小册猜想:电流可能跟电阻成反比。
(1)小邦按如图所示连接电路,开关闭合前,小邦发现电流表的指针在零刻度线的左端,其原因是__________________。
(2)确认电路无误后,闭合开关,小邦发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是________________。
A.定值电阻短路
B.定值电阻断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)小册连接了如图所示的电路,取来三只阻值为5Ω、10Ω、15Ω的电阻,他将接入电路的阻值更换后,调节滑动变阻器滑片P的目的是_______________________________________。
(4)“验证猜想”要求更换某些条件后重复进行上述实验,其目的是:_______________。
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【题目】如图所示,这是我国研制的首个深海型海洋温差自供能漂流浮标样机,在理论上实现了“水下永动机器人”,它能快速、准确、大范围收集从海面到2000m深度的海水剖面资料。该“机器人”下潜至1000m深处时,受到海水的压强为 _______Pa;随着下潜深度的增加,所受海水的压强将 _________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(取海水的密度为1.0103kg/m3,g取10N/kg)
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【题目】如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=20Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确的是( )
A.不能在a、b两点间接入一个电流表
B.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表无示数
C.在a、b两点间接入一个“3V 0.5A”的小灯泡,小灯泡能正常发光
D.在a、b两点间接入一个10Ω的电阻,该电阻消耗的电功率为0.4W
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【题目】如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器重为4牛,高为0.24米,底面积为2×10-2米2,其内盛有4千克的水。
(1)求水的体积V;
(2)求水对容器底部产生的压强p;
(3)现将一实心均匀小球轻轻地放入该容器的水中,静止后小球沉底且有0.2千克的水溢出,此时圆柱形容器对水平面的压强为3100帕,求小球的密度ρ。
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【题目】物理兴趣小组进行“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)需要安装的实验器材有:A.烧杯和水;B.酒精灯;C.带孔硬纸板和温度计;D.铁圈和石棉网。装置如图甲所示,安装顺序是___________ (填字母);
(2)在烧杯上加带孔硬纸板的目的是:_________________________________;
(3)甲、乙两同学用同样的实验装置,在相同的实验环境下分别用质量为m甲和m乙的水进行实验,根据实验数据描绘的温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知:m甲___m乙(选填“<”“=”或“>”),两同学测得水的沸点为________℃
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【题目】某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1>F2,η1=η2 B. F1<F2,η1=η2 C. F1<F2,η1>η2 D. F1>F2,η1<η2
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