【題目】如圖甲所示,水平放置的方形容器里有一個重為8N、邊長為10cm的立方體物塊M,M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,請解答下列問題:(ρ=1.0×103kg/m3, g10N/kg

(1)通過計算說明當(dāng)t=140s時,物塊M在水中所處的狀態(tài);

(2)當(dāng)t=140s時,水對容器底部的壓強(qiáng)和壓力各是多少?

(3)40~140s階段,浮力對物體做了多少功?

【答案】(1)漂;(2) 15N;(3) 0.32J

【解析】

(1)物塊M的體積

V=0.1m3=0.001m3

物塊M的質(zhì)量

物塊M的密度

即物塊的密度小于水的密度,由圖像可知:當(dāng)t=140s時,水的深度為h=12cm,大于立方體物塊M的邊長為10cm,則根據(jù)浮沉條件可知物塊在水中將漂浮。

(2)由圖像可知當(dāng)t=140s時,水的深度為12cm0.12m,因此水對容器底部的壓強(qiáng)為

當(dāng)t=140s時,注入的水的體積

V=5mL/s×140s=700mL=7×10-4m3

G=mg=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N

由圖像可知該容器為規(guī)則容器,所以液體對底部的壓力

F=G+GM=7N+8N=15N

(3)當(dāng)t=40s時,正好是物塊M處于剛剛開始漂浮的狀態(tài),則

F=GM=8N

根據(jù)F=ρgV可得

所以物塊浸入水中的深度

40s-140s階段,物塊M上升的高度為

h′=12cm-8cm=4cm=0.04m

則浮力對物體做功

W=Fh′=8N×0.04m=0.32J

答:(1)物塊M在水中處于漂浮狀態(tài);

(2)水對容器底部的壓強(qiáng)為,壓力為15N;

(3)浮力對物體做功0.32J;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R110Ω,閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P在最右端時,電流表的示數(shù)為0.25A;把滑片P移到中點時,電流表的示數(shù)為0.4A,則下列選項正確的是

A. 滑片P在最右端時,通過R1R2的電流之比為58

B. 滑片P在最右端時,R1R2兩端電壓之比為31

C. 滑動變阻器的最大阻值為40Ω

D. 電源電壓為10V

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明利用如圖甲所示的實驗裝置觀察水的沸騰。

(1)組裝器材時,應(yīng)先固定圖甲中的_____________(選填“A”或“B)

(2)在水溫升高到90°C后,小明每隔1min觀察1次溫度計的示數(shù),記錄在表中,直至水沸騰,如此持續(xù)3min后停止讀數(shù);其中圖乙為第3min時溫度計的示數(shù),請你幫他讀出示數(shù)并填入表格中;

時間/min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

溫度/°C

90

92

94

_____

98

99

99

99

99

(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),小華實驗時,水的沸點是_____________°C;

(4)如圖丙中CD所示,其中_____________圖是在第 7 min的氣泡的變化情況。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某電飯鍋工作原理的簡化電路圖,已知R1R2均為電熱絲,R1的阻值為60.5Ω,電飯鍋有兩檔,分別是高溫?zé)蠛偷蜏貭F飯,S1為檔位自動控制開關(guān),該電飯鍋銘牌技術(shù)參數(shù)如表所示(高溫?zé)髾n額定功率模糊不清),求:

某型號電飯鍋

額定電壓

220V

額定功率

高溫?zé)?/span>

低溫燜飯

40W

電源頻率

50Hz

(1)電飯鍋低溫燜飯30min消耗的電能;

(2)電熱絲R2的阻值

(3)電飯鍋高溫?zé)髸r的額定功率。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的簡化電路圖已知電源電壓為120V,調(diào)速電阻的最大阻值為20Ω,電動機(jī)線圈電阻為。閉合S,當(dāng)滑片P在最右端時轉(zhuǎn)速最小,電壓表的示數(shù)為80V,則通電1min電流通過調(diào)速電阻做的功為________J;當(dāng)滑片P在最左端時轉(zhuǎn)速最大,此時電動機(jī)的電功率為1.2kW,則通電5min電動機(jī)產(chǎn)生的熱量是________J。

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【題目】小明同學(xué)為了探究平面鏡成像特點,準(zhǔn)備如下器材:各種長度的蠟燭若干、平面鏡一塊、玻璃板一塊、白紙一張(如圖1所示)。

(1)1中平面M所選的器材是_____(選填““平面鏡”、“玻璃板”),理由是_____。

(2)小明把蠟燭A點燃放在M前面,為了比較像與物大小關(guān)系,選取_____的蠟燭B放在M后面,實驗過程中蠟燭B_____(選填“需要”或“不需要”)點燃。

(3)實驗中若無論怎樣水平移動蠟燭B,都不能與蠟燭A的像重合,原因可能是_____。

(4)判斷平面鏡成虛像的方法是_____

(5)如圖2甲所示,一枚硬幣放在豎直的平面鏡前,硬幣的像在a處;將平面鏡平移至圖2乙所示的位置時,硬幣的成像情況是_____(選填字母代號)。

A.硬幣成像在a B.硬幣成像在b

C.硬幣成像在c D.硬幣無法通過平面鏡成像

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【題目】取兩個相同的試管AB,在A試管中放入蜂蠟,在B試管中放入冰,已知蜂蠟是非晶體,冰是晶體,且蜂蠟的沸點高于水的沸點。如圖甲所示將兩個試管放入同一杯水中加熱。

(1)開始實驗后,B試管中溫度計的示數(shù)如圖甲所示,溫度為______________°C

(2)兩種物質(zhì)熔化前后溫度隨時間變化關(guān)系如圖乙所示,冰熔化后的升溫比熔化前的升溫慢,這是因為冰的比熱容比水_______________

(3)8minB試管中物質(zhì)的狀態(tài)為______(選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”),此時蜂蠟__________(選填“能”或“不能”)沸騰。

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【題目】如圖 所示是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)的實驗裝置,甲、乙兩個燒瓶內(nèi)盛有等質(zhì)量且初始溫度相同的同種液體,甲燒瓶內(nèi)的電熱絲的電阻恒為,乙燒瓶內(nèi)的電熱絲的電阻恒為,實驗中使用的兩個溫度計完全相同:

①如圖是等質(zhì)量的水和煤油溫度隨加熱時間變化的圖像,為了使圖中溫度計示數(shù)變化更明顯,則燒瓶內(nèi)的液體應(yīng)選用________________;(選填“水”或“煤油”)

②將滑動變阻器的滑片移至某個位置,閉合開關(guān),觀察并記錄一段時間內(nèi)甲瓶中溫度計的示數(shù)變化,斷開開關(guān);再將滑動變阻器的滑片移至另一個位置,閉合開關(guān), 觀察并記錄相同時間內(nèi)甲瓶中溫度計的示數(shù)變化,斷開開關(guān)。這個實驗過程所探究的問題是:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與_______是否有關(guān);

③利用該實驗裝置還可以探究的問題是___________(寫出一個即可)。

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【題目】小紅從市場買了一桶色拉油,她想測量色拉油的密度:

(1)實驗步驟如下:

將托盤天平放在水平臺上,移動游碼至標(biāo)尺零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時如圖甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向_____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使橫梁水平平衡;

然后用天平稱出空燒杯的質(zhì)量操作情況如圖丁所示,其中的錯誤是:

a._____;b._____;c._____

正確操作后測得空燒杯的質(zhì)量為10g;

往燒杯中倒入適量的色拉油,將裝色拉油的燒杯放在左盤,天平平衡時所用砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則燒杯和色拉油的總質(zhì)量為_____g;

將燒杯中的色拉油全部倒入量筒中,靜置后色拉油的體積如圖丙所示;

(2)該色拉油的密度為_____g/cm3;

(3)分析小紅同學(xué)的實驗過程,你認(rèn)為測量結(jié)果_____(選填“偏大”或“偏小”);

(4)為了減小上述實驗的誤差,只要將上面的實驗步驟順序稍加調(diào)整即可,調(diào)整后的實驗步驟是_____(只填寫實驗步驟前的序號)。

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