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        1. 精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情

          【題目】有一個用超薄超硬度材料制成的圓柱形容器,下端封閉上端開口,底面積S=250cm2 , 高度h=10cm,如圖甲所示;另有一個實心勻質圓柱體物塊,密度ρ=0.8×103kg/m3 , 底面積S1=150cm2 , 高度與容器高度相同.如圖乙所示.(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3 , 且g取10N/kg計算)
          (1)現(xiàn)將圓柱體物塊豎直放置容器內,則物塊對容器底部的壓強是多大?
          (2)再向容器內緩緩注入質量為600g的水,圓柱體物塊不會傾斜,最后均處于靜止狀態(tài),那么,圓柱體物塊受到的浮力是多大?
          (3)在第(2)問敘述的情景中,水對容器底部的壓強是多大?

          【答案】
          (1)解:物塊的體積:

          V1=S1h=150cm2×10cm=1500cm3=1.5×10﹣3m3,

          根據(jù)ρ= 可得,物塊的質量:

          m=ρV1=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg,

          物塊對容器底部的壓力:

          F=G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,

          物塊對容器底部的壓強:

          p= = =800Pa


          (2)解:水的體積:

          V= = =600cm3,

          則向容器內注入質量為600g的水后水的深度:

          h= = =6cm=0.06m,

          物塊排開水的體積:

          V=S1h=150cm2×6cm=900cm3=9×10﹣4m3,

          圓柱體物塊受到的浮力:

          FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣4m3=9N


          (3)解:水對容器底部的壓強:

          p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa


          【解析】(1)求出物塊的體積,再利用密度公式和重力公式求出其重力,物塊對容器底部的壓力等于其重力,又知其底面積,利用壓強公式計算物塊對容器底部的壓強;(2)利用密度公式求出水的體積,除以容器與物塊的底面積之差,再乘以物塊的底面積,得出物塊排開水的體積,然后利用浮力公式計算圓柱體物塊受到的浮力;(3)已知水的深度,利用液體壓強公式計算水對容器底部的壓強.
          【考點精析】利用壓強的大小及其計算和液體的壓強的計算對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知壓強的計算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強,F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa);液體內部壓強的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點到液面的距離.

          練習冊系列答案
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          (1)實驗(一):探究水被加熱至沸騰過程溫度隨時間的變化規(guī)律
          ①規(guī)范組裝器材,如圖甲所示,應(選填“自上至下”或“自下至上”)固定各個儀器.
          ②器材安裝好后,為適當縮短實驗時間,小亮同學在燒杯中倒入一些熱水,溫度計示數(shù)如圖乙所示,溫度計讀數(shù)為℃.
          ③點燃灑精燈,待水溫升至90℃時,小亮同學每隔lmin讀出一次溫度計示數(shù),小歡同學及時記錄在以下表格內,如此持續(xù)8min后停止了讀數(shù).

          時間/min

          0

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          8

          溫度/t

          90

          92

          94

          96

          98

          99

          99

          99

          99

          請根據(jù)表格中數(shù)據(jù),在圖丙的坐標系中畫出水在沸騰前后溫度隨時間變化的圖線
          (2)實驗(二):測量某品牌牛奶的密度 ①將托盤天平放在水平桌面上,游碼移至標尺左端零刻度線,此時發(fā)現(xiàn)天平指針偏向分度盤左邊刻度,小歡同學應將橫梁上的平衡螺母向(選填“左”或“右”) 調動,才可以使天平橫梁水平平衡.
          ②他們進一步實施的操作步驟如下:
          A.測出空燒杯質量m1 ,
          B.將該品牌牛奶倒一部分在燒杯中,測出牛奶和燒杯總質量m2
          C.將燒杯中的牛奶再倒入量筒中,測出牛奶體積為V
          他們測得牛奶的質量m=(用m1、m2表示);
          據(jù)此求得該品牌牛奶的密度ρ=(用m1、m2、V表示).
          ③經過分析,兩位同學很快發(fā)現(xiàn)上述實驗操作步驟有不足之處,所測得該品牌牛奶密度數(shù)據(jù)比包裝盒上公布的密度數(shù)據(jù)(選填“偏大“或“偏小“).

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          A.小王做的有用功為840J
          B.小王做的額外功為100J
          C.小王做功的功率為110W
          D.小王對繩子的拉力為70N

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          【題目】半導體制冷技術是用于電腦元件散熱的前沿科技。如圖所示是半導體制冷的原理圖,圖中標有“N”和“P”字樣的材料分別叫做N型半導體和P型半導體。把N型半導體元件和P型半導體元件串聯(lián),接上直流電源后,半導體材料的兩端會產生溫度差,在電流方向是N→P的地方吸熱,而在電流方向是P→N的地方放熱。則靠近電腦發(fā)熱體(CPU)的是(填“A”或“B”)陶瓷片。該散熱元件中的電源(填“可以”或“不可以”)直接用交流電源。

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          【題目】(1)如圖1所示是“探究不同物質吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置,用同一套裝置,先后加熱并不斷攪拌質量相等的煤油和水.
          ①要完成該探究實驗,除了圖1中所示的器材外,還需要的測量工具有天平和
          ②小明設計的記錄數(shù)據(jù)如下表所示,分析表格可知:他是采用加熱時間相同(Q相同)比較的方法來完成探究實驗的.

          加熱時間/min

          0

          0.5

          1

          1.5

          2

          溫度/℃

          煤油

          ③物理學中用物理量來反映物質吸熱能力強弱的特性.
          【答案】秒表|液體升高溫度|比熱容
          (1)圖2是“探究電流通過導體產生熱量與導體電阻關系”的實驗裝置,兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質量和相同初溫的煤油中,每一燒瓶里各插一支溫度計,請回答下列問題:
          ①閉合開關后,經過一段時間,兩電阻絲產生熱量的多少是通過反映出來的;
          ②若要利用這個裝置圖“探究電流通過導體產生的熱量與電流大小的關系”,則需要在電路中聯(lián)(填“串”或“并”)一個滑動變阻器,比較(填“同一個”或“不同的”)電阻絲幾次產生的熱量,得出結論;
          ③本實驗所采用的研究方法有(寫一種即可).

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