【題目】小寧為了研究浸在液體中的物體所受浮力的規(guī)律,他設(shè)計了如圖所示的實驗.他將彈簧測力計一端固定,另一端掛邊長為10cm正方體合金塊A,放入底面積為300cm2裝有水的圓筒形容器中,開始他將合金塊A恰好浸沒在水中,容器側(cè)面的底部有一由閥門B控制的出水口,實驗時,打開閥門B緩慢放水,放到彈簧測力計的讀數(shù)不再變化時,立即關(guān)閉閥門B,在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸,讀出彈簧測力計示數(shù)的最小值和最大值分別為22N和32N,已知彈簧測力計每一牛頓刻度間的距離為1cm.求:
(1)在原圖上作出關(guān)閉閥門B后水面的大致位置
(2)合金塊A的重力及受到的最大浮力及其密度;
(3)從容器中排出水的質(zhì)量.
【答案】(1)(2)32N;10N ;3.2×103kg/m3(3)5kg
【解析】
(1)彈簧測力計的讀數(shù)不再變化時,也就是合金塊A不在水中,水面剛好合金塊A的下表面相平,由彈簧測力計最小和最大示數(shù)計算物體A下降的高度,由此得到水平的大致位置;
(2)①彈簧測力計的讀數(shù)不再變化時,彈簧測力計的讀數(shù)為合金塊A的重力;
②合金塊A受浮力最大時即彈簧測力計的讀數(shù)最小時,彈簧測力計的讀數(shù)等于合金塊A的重力減去合金塊A的浮力;
③根據(jù)浮力公式計算合金塊A的體積,根據(jù)重力公式計算合金塊A質(zhì)量,根據(jù)密度公式計算合金塊A的密度;
(3)由關(guān)閉閥門B時,水面情況可知,排出水的總體積V=S容h-VA,再根據(jù)m=ρV即可求出排出水的質(zhì)量。
(1)當(dāng)A恰好浸沒在水中時,A受到浮力、彈簧測力計拉力和重力,所以F浮+F拉=G,此時A排開水的體積最大,受到浮力最大,所以拉力最小,即F拉=22N;打開閥門B緩慢放水,A浸在水中的體積減小,浮力減小,當(dāng)A全部露出水面時,A受到的浮力為0,彈簧測力計的讀數(shù)不再變化,此時拉力最大,即F拉′=32N;彈簧測力計示數(shù)變化量:△F=F拉′-F拉=32N-22N=10N,已知彈簧測力計每一牛頓刻度間的距離為1cm,所以彈簧伸長(A下降的高度):,A的邊長L=10cm,所以水面下降高度為:h=L+△L=10cm+10cm=20cm。所以關(guān)閉閥門B后水面的大致位置如圖所示:
(2)彈簧測力計的讀數(shù)不再變化時,受到的浮力為0,彈簧測力計的示數(shù)最大,此時F拉′=G=32N;最初合金塊A浸沒時受到的浮力最大,則最大浮力:F浮最大=G-F拉=32N-22N=10N;
由阿基米德原理可得合金塊的體積:,
合金塊的質(zhì)量:,
所以合金的密度:;
(3)關(guān)閉閥門時A恰好全部露出水面,所以容器中排出水的體積:V排出=S容h-VA=300cm2×20cm-(10cm)3=5000cm3,所以排出的水的質(zhì)量:m排出=ρ水V排出=1g/cm3×5000cm3=5000g=5kg。
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】(來源)2018屆九年級人教版物理中考復(fù)習(xí)測試:第七章 力
小紅在研究“物體所受的重力跟物體質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,用天平測量不同物體的質(zhì)量,用彈簧測力計依次測量這些物體受到的重力,實驗數(shù)據(jù)記錄在下面表格中.
(1)根據(jù)小紅的實驗數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:同一地點,___________.
(2)實驗中,測某物體的重力如圖所示,則該物體質(zhì)量為________________kg.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】南廣高鐵廣西路段動車開通運營,將帶動桂東南地區(qū)融入廣西高鐵經(jīng)濟圈.
(1)若D3621動車按列車時刻表準點運行,動車從貴港到廣州南的平均速度是多少?
(2)乘坐普通列車從南寧到貴港鐵路線長174km,K984列車在南寧到貴港段的平均運行速度為78km/h,從南寧到貴港,乘坐D3621動車比乘坐K984列車快多少分鐘?
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【題目】閱讀短文,回答問題.
汽車防凍液
汽車在行駛時,發(fā)動機的溫度會升得很高.為了確保安全,可用水循環(huán)進行冷卻.實際上,水中往往還要加入不易揮發(fā)的防凍液(原液),加入防凍液后的混合液冬天不容易凝固,長時間開車也不容易沸騰.
有關(guān)資料表明,防凍液與水按不同的比例混合,混合液的凝固點、沸點不同,具體數(shù)值參見下表(表中防凍液含量是指防凍液在混合液中所占體積的百分比).
在給汽車水箱中加防凍液時,宜使混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10~15℃.考慮到混合液比熱容的減小會影響散熱效果,因此,混合液中防凍液的含量不宜過高.
(1)汽車發(fā)動機用水來冷卻,這是因為水的______較大.
(2)在混合液中,如果防凍液含量由30%逐漸增大到90%,則混合液凝固點的變化情況是______.
A.逐漸升高 B.逐漸降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)若某地常年最低氣溫為-15 ℃,那么對該地區(qū)的汽車來說,在下列不同防凍液含量的混合液中,宜選用 _______ .
A.30% B.40% C.60% D.90%
(4)請在圖中作出混合液沸點與防凍液含量的關(guān)系圖像____.由圖像可以推知,當(dāng)防凍液的含量達到75%時,混合液的沸點大約是______ ℃.
(5)長時間使用后,汽車水箱中的混合液會減少.與原來相比,混合液的沸點會_____(選填“升高”“降低”或“不變”),其原因是 __________ .
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【題目】如圖所示電路,電源兩端電壓U保持不變.燈上標(biāo)有“4 V 2 W”字樣,燈的電阻不受溫度影響.當(dāng)開關(guān)S斷開時,燈泡正常發(fā)光,電壓表V1與V2的示數(shù)之比為1∶2;當(dāng)開關(guān)S閉合時,電流表示數(shù)改變了0.2 A.下列說法中正確的是 ( )
A. 電阻R1=12 Ω
B. 當(dāng)S閉合時,電路消耗的總電功率P=9.8 W
C. 電源電壓U=9 V
D. 當(dāng)S斷開時,相等的時間內(nèi)R1與R2消耗的電能之比是1∶4
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖某同學(xué)對下列物體進行了受力分析,其中正確的是 【 】
A. 甲圖中地面上的箱子重100N,受到60N向上的拉力時,箱子所受合力為40N。
B. 乙圖中手里靜止的瓶子所受合力為零。
C. 丙圖中人推著木塊運動起來,人對木塊的推力與木塊對地面的摩擦力彼此平衡。
D. 丁圖中踢出去的足球在空中飛行時,受到腳和地球施加的兩個力的作用。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】探究二力平衡的條件
步驟 | 1如圖向小車兩端小盤里加上_______的砝碼,小車就能保持靜止;將右盤中再加上一個砝碼,小車將向右運動,說明彼此平衡的兩個力大小________. 2把小車轉(zhuǎn)過一個角度后松手,小車會________,說明彼此平衡的兩個力必須在________。此處用到的物理研究方法是________ | 裝置圖 |
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【題目】法國科學(xué)家阿爾貝費爾和德國科學(xué)家彼得格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng)(某些材料的電阻在磁場中急劇減小)榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎,如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖,閉合S1、S2后,下列說法正確的是( )
A.電磁鐵右端為N極
B.滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱
C.巨磁電阻的阻值隨滑片P向左滑動而明顯減小
D.滑片P向左滑動過程中,指示燈明顯變暗
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)兩根平行導(dǎo)線通電后有如圖所示的現(xiàn)象(圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況).
(1)由如圖可知兩平行通電導(dǎo)線之間有力的作用.當(dāng)通入的電流方向相同時,導(dǎo)線相互_____;當(dāng)通入電流方向相反時,導(dǎo)線相互________ .
(2)判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場方向的方法是:用右手握導(dǎo)線,大拇指指向電流方向,則四指環(huán)繞的方向就是通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向.根據(jù)這個方法,請你判定甲圖中導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場方向為垂直于紙面_____ (選填“向里”或“向外”).
(3)上述現(xiàn)象的原因是:通電導(dǎo)線a周圍產(chǎn)生的磁場對通電導(dǎo)線b有 _____的作用.當(dāng)導(dǎo)線a中的電流方向改變時,其磁場的方向也發(fā)生改變,導(dǎo)線b受力方向隨之改變.
(4)由此可知:與磁體之間的相互作用一樣,電流之間的相互作用也是通過 _______來實現(xiàn)的.
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