【題目】如圖所示,薄壁圓柱形容器底面積為2×10﹣2米2 , 盛有0.3米深的水,置于水平地面上,求:
(1)容器內(nèi)水的質(zhì)量m水 .
(2)容器底部受到水的壓力F水 .
(3)現(xiàn)將一個邊長為a、質(zhì)量為m的正方體放入在容器內(nèi)的水中后(水未溢出),容器對水平面的壓強增加量△p容恰好等于水對容器底部的壓強增加量△p水 , 求該正方體的質(zhì)量m的大小范圍(用字母表示).
【答案】
(1)解:容器內(nèi)水的體積:V=Sh=2×10﹣2m2×0.3m=6×10﹣3m3,
容器內(nèi)水的質(zhì)量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3=6kg
(2)解:因為容器為圓柱形容器,所以容器底部受到水的壓力:
F水=G水=m水g=6kg×9.8N/kg=58.8N
(3)解:正方體放入水中后,水未溢出,容器對地面壓力的增加量等于物體的重力,
則容器對地面壓強的增加量:△p容= = ﹣﹣﹣﹣﹣①;
由于水對物體的浮力和物體對水的壓力是一對相互作用力,大小相等,
所以,正方體放入水中后,水對容器底部的壓力增加量△F水=F浮,
則水對容器底部的壓強增加量:
△p水= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由題知,△p容=△p水,
所以 = ,
則G物=F浮,這說明正方體放入水中后處于漂浮或懸浮狀態(tài),
由物體的浮沉條件可知ρ物≤ρ水,
所以,該正方體的質(zhì)量:m=ρ物V=ρ物a3≤ρ水a3.
即該正方體的質(zhì)量m的大小范圍為0<m≤ρ水a3
【解析】(1)已知水的深度和容器底面積,可求出水的體積,再利用密度公式可求得水的質(zhì)量.(2)因為容器為圓柱形容器,所以容器底部受到水的壓力等于水的重力,利用重力公式可求.(3)正方體放入水中后,容器對地面壓力的增加量等于物體的重力,則容器對地面壓強的增加量△p容= = ; 由于水對物體的浮力和物體對水的壓力是一對相互作用力,大小相等,所以水對容器底部的壓力增加量△F水=F浮 , 則水對容器底部的壓強增加量:△p水= = ;
由此可知G物=F浮 , 這說明正方體放入水中后處于漂浮或懸浮狀態(tài),由物體的浮沉條件可知ρ物≤ρ水 , 利用公式m=ρV可求出正方體的質(zhì)量m的大小范圍.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關(guān)知識,掌握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).
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】實驗室備有下列器材: A.待測定值電阻Rx:阻值在49~52Ω之間
B.滑動變阻器:最大阻值見圖甲
C.滑動變阻器:最大阻值見圖乙
D.定值電阻R0:阻值20Ω
E.電壓表V:測量范圍0~3V
F.電源E:電源電壓恒為4.5V
G.單刀雙擲開關(guān)(雙向開關(guān))S及導(dǎo)線若干
小明設(shè)計了如圖丙所示的電路.
(1)小明在實驗中的主要操作步驟及記錄的數(shù)據(jù)是: Ⅰ.閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片P置于(選填“a”或“b”)端,將開關(guān)S擲向1,移動變阻器的滑片P至某一位置,讀出V表的示數(shù)為1.5V;此時滑動變阻器的阻值為Ω.
Ⅱ.保持滑動變阻器滑片P的位置不變,將開關(guān)S擲向2,讀出V表的示數(shù)為2.5V.
根據(jù)小明的測量數(shù)據(jù)可以得到待測電阻的阻值Rx=Ω.
(2)由上面的測量數(shù)據(jù)可知,小明選用的滑動變阻器應(yīng)是(填器材前面的序號字母B或C).
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小華做“驗證阿基米德原理”的實驗中,用圖(a)所示的溢杯和小桶收集石塊排開的水,他的實驗過程分別如圖(b)、(c)、(d)、(e)所示.
(1)圖(c)所示,是小華在使用測量石塊的 .
(2)若圖中四個測量值F1、F2、F3、F4滿足關(guān)系式 , 該原理將得到驗證.
(3)以下關(guān)于實驗過程中的操作,會影響驗證結(jié)果的是 .
A.圖(a)中溢杯內(nèi)未盛滿水.
B.圖(b)中小桶內(nèi)有少量水.
C.圖(d)中石塊未浸沒水中.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用手將一普通木塊浸沒在水中,已知木塊上A點距水面0.2米,則A點受到水的壓強為帕,松手后,木塊在露出水面前的過程中受到浮力的大小(選填“變小”、“不變”或“變大”);木塊在露出水面后靜止時重力與浮力的合力為牛.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】閱讀《光的全反射》,回答:
光的全反射
如圖所示,當(dāng)光線從玻璃斜射入空氣里的時候,一部分光會進(jìn)入空氣里發(fā)生折射,此時折射角β大于入射角α.若入射角增大時,折射角也隨之增大,當(dāng)入射角增大到某值時(小于90°),折射角會增大到90°.若繼續(xù)增大入射角,此時空氣中沒有折射光射出,光線全部反射回玻璃,這種現(xiàn)象叫做光的全反射.折射角等于90°時的入射角稱為臨界角.當(dāng)光從水或玻璃射入空氣時,只要入射角大于臨界角,光就會發(fā)生全反射.
海面上出現(xiàn)的海市蜃樓奇景如圖所示,就是因為光的在空氣層中多次折射和全反射而形成的自然景觀.在夏季,白晝海水溫度比較低,所以在海面上方的空氣出現(xiàn)下冷上暖的現(xiàn)象.由于空氣的熱脹冷縮,因此空氣層下密上疏.景物的光線先由密的空氣層逐漸折射進(jìn)入稀的空氣層,并在上層發(fā)生了全反射,光線又折回到下層密的氣層中來,經(jīng)過這樣彎曲的線路,最后投入人的眼中.由于人的視覺總是感到物像是來自直線方向的,因此看到的“景物”比實物抬高了許多.
人們利用光的全反射的現(xiàn)象制成了光纜,用于通信等方面.光在均勻透明的玻璃棒中傳播,即可在彎曲的玻璃棒的光滑內(nèi)壁上,借助于接連不斷地全反射,可以將光從一端傳導(dǎo)到另一端,即使棒的截面直徑很小,甚至到微米數(shù)量級,傳導(dǎo)的效果也不變,這種導(dǎo)光的細(xì)玻璃絲稱為光導(dǎo)纖維如圖所示.
光導(dǎo)纖維束已成為一種新的光學(xué)基本元件,在光通信、光學(xué)窺視及光學(xué)特殊照明等方面有重要的應(yīng)用.榮獲諾貝爾物理學(xué)獎的華裔科學(xué)家高錕在此方面貢獻(xiàn)突出,被世界譽為“光纖通訊之父”.
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)光發(fā)生全反射時,入射角____臨界角(選填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)海市蜃樓情景中,人眼看到的空中的“景物”是_____像(選填“實”或“虛”).
(3)請你寫出光纖的一些具體的應(yīng)用____.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某小組同學(xué)研究靜止在斜面上的物體對斜面的壓力大小與物體重力大小的關(guān)系,他們選擇一輕質(zhì)硬直尺作為斜面,在直尺的中點A處用細(xì)線掛上一重力G為1牛的鉤碼作為重物,直尺下端可以繞O點轉(zhuǎn)動,在直尺上端B點沿垂直于直尺方向向上施加一拉力FB為0.3牛,使直尺保持傾角α不變,然后撤去鉤碼,在A點沿垂直于直尺方向向下施加一拉力FA為0.6牛,恰能使直尺保持傾角為α不變且FB大小仍為0.3牛,如圖(a)所示.接著改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)實驗步驟,如圖(b)、(c)所示.
(1)實驗中直尺在FB和FA的作用下與在FB和G作用下都能夠保持傾角α不變,是因為直尺滿足了條件的緣故,此時FA的作用效果與G的作用效果是的.
(2)分析比較(a)、(b)和(c)可得出初步結(jié)論;靜止于傾角不變的斜面上的物體, .
(3)實驗中該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)在物體重力不變的條件下,可以通過來增大物體對斜面的壓力(填入你認(rèn)為正確的選擇字母:
A.作用點A向B移動
B.作用點A向O點移動
C.減小傾角α
D.增大傾角α)
(4)關(guān)于靜止在斜面上的物體對斜面的壓力方向與物體重力方向間夾角的大小,該小組用學(xué)經(jīng)過討論后認(rèn)為夾角應(yīng)該α(選填“大于”、“等于”或“小于”)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】練習(xí)使用溫度計:
(1)實驗室常用的溫度計是根據(jù)____的規(guī)律制成的。
(2)如圖甲所示溫度計的分度值是__℃,讀數(shù)方法正確的是__(選填“A”、“B”或“C”).示數(shù)為__℃;如圖乙所示溫度計的示數(shù)是____℃
(3)如圖丙所示是某同學(xué)測體溫時體溫計的一部分,分度值是_______℃,該同學(xué)的體溫屬于_______(選填“正常”或“不正常”)范圍。
(4)如圖所示是世界上第一支溫度計﹣﹣伽利略溫度計的原理圖。當(dāng)氣溫上升時,該溫度計的液面是_______(選填“上升”、“下降”或“不變”)。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究聲音的產(chǎn)生和傳播的條件時,同學(xué)們做了以下實驗,請根據(jù)要求回答問題。
(1)小麗等同學(xué)利用如圖a所示的實驗裝置進(jìn)行探究,將系在細(xì)線上的乒乓球靠近音叉。當(dāng)小麗用小錘敲擊音叉時,既能聽到音叉發(fā)出的聲音,又能觀察到___,通過實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論是___,此處采用了_____(物理方法);
(2)小華同學(xué)將一只通電的小鬧鐘放在連通于抽氣機的玻璃罩內(nèi),如圖b所示,用抽氣機把玻璃罩內(nèi)的空氣逐漸抽出,會發(fā)現(xiàn)聲音的響度逐漸減小,如果把空氣又逐漸地通入玻璃罩內(nèi),將會發(fā)現(xiàn)____由此推理得出____;物理學(xué)上把這種在實驗基礎(chǔ)上推理得出結(jié)論的方法叫____。
(3)圖c說明了____;圖d說明了____。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,是太陽能汽車在平直公路上勻速行駛的情形,若不計空氣對汽車的影響,則下列說法正確的是( )
A.駕駛員感到路邊的樹木向后退是以地面為參照物
B.汽車所受的摩擦力大小等于汽車所受到的牽引力
C.汽車急剎車時不能立即停下是因為受到慣性作用
D.太陽能汽車行駛時是將太陽能直接轉(zhuǎn)化成機械能
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