【題目】一帶閥門的圓柱形容器,底面積是200 cm2,裝有12 cm深的水,正方體M棱長為10 cm,重20 N,用細繩懸掛放入水中,有的體積露出水面,如圖所示,g取10 N/kg,水的密度為1.0×103 kg/m3。求:
(1)正方體M的密度;
(2)正方體M受到的浮力以及此時水對容器底部的壓強;
(3)若從圖示狀態(tài)開始,通過閥門K緩慢放水,當容器中水面下降了2 cm時,細繩剛好被拉斷,則細繩能承受的最大拉力是多少?
【答案】(1)2×103 kg/m3;(2)1.6×103Pa;(3)14 N
【解析】(1)因為正方體M的質(zhì)量:mM =GM/g=20N/10N/kg=2kg,
體積:VM =L3 =(10cm)3 =1000cm3 =1×10-3 m3 ,
所以正方體M的密度:ρM =mM/VM=2kg/1×103m3/=2×103 kg/m3 ;
(2)由于用細繩懸掛放入水中,有1/5的體積露出水面,則:
V排1 =(1-1/5)VM =4/5×1×10-3 m3 =8×10-4 m3 ,
受到的浮力為:F浮1=ρ水gV排1 =1.0×10^3 kg/m3 ×10N/kg×8×10-4 m3 =8N;
設(shè)M放入水中后水深為h′,則有Sh′=Sh+V排1 ,
則h′=h+V排1/S=0.12m+8×104m3/200×104m2=0.16m,
此時水對容器底部的壓強:p=ρ水 gH′=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.16m=1.6×103 Pa,
(3)原來石塊M浸入水中深度為h1 =(1-1/5)L=4/5×10cm=8cm,
水面下降2cm時正方體M浸入水中深度為h2 =h1 -2cm=8cm-2cm=6cm,
則V排2 =h2 L2 =6cm×(10cm)2 =600cm3 =6×10-4 m3 ,
F浮2 =ρ水 gV排2 =1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×6×10-4 m3 =6N;
當繩子剛被拉斷時有:Fm +F浮2 =G,所以細繩能承受的最大拉力Fmax =G-F浮′=20N-6N=14N
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【題目】2013年6月11日,”神舟“十號載人飛船成功發(fā)射,我國已成功實現(xiàn)了五次載人航天飛行,在飛船發(fā)射升空階段,選取下面哪個物體作為參照物,航天員是靜止的( 。
A. 飛船的座艙
B. 天空中的云朵
C. 地面上的發(fā)射架
D. 太平洋上跟蹤監(jiān)測的測量船
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【題目】有質(zhì)量和初溫相同的甲、乙兩個物體,吸收相同熱量后,將甲乙兩物體接觸,熱量由甲傳給乙,則甲乙兩物質(zhì)的比熱容關(guān)系是
A.c甲<c乙 B.c甲=c乙 C.c甲>c乙 D.無法判斷
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【題目】為了保障學(xué)生人身安全,目前已有一大批校車投入使用.如圖為某小學(xué)專用校車,其質(zhì)量為6.4t,每個輪子跟地面的接觸面積為400cm2.這輛校車在某段平直公路上勻速行駛8km,用時10min,消耗柴油2L,受到阻力是1.8×103N.(柴油熱值3.3×107J/kg,柴油的密度為0.85×103kg/m3,取g=10N/kg)
求:(1)這段路程內(nèi)發(fā)動機做的有用功.
(2)這段路程內(nèi)消耗的柴油完全燃燒放出的熱量.
(3)校車發(fā)動機的效率.
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【題目】下表是一些物質(zhì)的比熱容[J/(kg℃)]:
水 | 4.2×103 | 鋁 | 0.88×103 |
煤油、冰 | 2.1×103 | 干泥土 | 0.84×103 |
沙石 | 0.92×103 | 銅 | 0.39×103 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )
A.物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)
B.100g水的比熱容是50g水的比熱容的兩倍
C.質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅塊溫度變化較大
D.寒冬季節(jié),放在室外盛有水的水缸會破裂,主要是因為水的比熱容較大
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【題目】兒童樂園有一個孩子們熱衷的“水上行走球”游樂項目。游戲者被關(guān)進了一個直徑2.5 m的大塑料球中,充氣后封閉起來,然后連人帶球被推進水中,游戲者在球中玩耍時,球始終浮在水面,如圖所示。已知水的密度為1.0×103 kg/m3,塑料球和球內(nèi)氣體的質(zhì)量共計15 kg,若某次游戲中游戲者的質(zhì)量為55 kg,g取10 N/kg。求:
(1)塑料球在水中所受的浮力是多少?
(2)塑料球排開水的體積為多少立方米?
(3)水面下10 cm深處水對塑料球的壓強為多少帕?
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【題目】關(guān)于溫度、比熱容、熱量、內(nèi)能,以下說法正確的是 ( )
A.一塊0℃冰的分子不會運動
B.一個物體吸收了熱量,它的溫度一定會升高
C.一個物體溫度升高了,它的一定內(nèi)能增加
D.用水作為汽車發(fā)動機散熱器的冷卻劑,其主要原因是水的比熱容較小
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【題目】媽媽做菜時,我們能聞到香味,這屬于什么現(xiàn)象?請你用分子熱運動的知識解釋為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象______?
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【題目】關(guān)于電荷的說法中不正確的是( )
A. 元電荷的電量為1.6×10﹣19C
B. 自然界中只存在兩種電荷:正電荷和負電荷
C. 同種電荷相吸引,異種電荷相排斥
D. 最先發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是英國的湯姆孫
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