【題目】如圖所示，放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重6N，底面積100cm2，彈簧測力計的掛鉤上掛著重為27N的金屬塊，現(xiàn)將金屬塊浸沒水中，容器內(nèi)水面由20cm上升到30cm．（g取10N/kg）求：

（1）金屬塊未放入水中時（如圖甲所示），容器底部受到的水的壓強．

（2）金屬塊的密度．

（3）金屬塊浸沒水中靜止后彈簧測力計的示數(shù)．

（4）金屬塊浸沒水中后（未與底部接觸，如圖乙所示），容器對桌面的壓強．

【答案】（1）2×103Pa；（2）2.7×103kg/m3；（3）17N；（4）3600Pa．

【解析】（1）金屬塊未放入水中時，容器底部受到的水的壓強：

p1 =ρ水gh1 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2 m=2×103 Pa；

（2）金屬塊的質(zhì)量：m金=G金/g=27N/10N/kg=2.7kg，

根據(jù)題意知道，容器底面積S容=100cm2 =0.01m2 ，

金屬塊浸沒在水中，則金屬塊的體積等于金屬塊排開水的體積：

V金=V排=S容△h=S容（h2 -h1）=0.01m2×（0.3m-0.2m）=0.001m3，

故金屬塊的密度為：ρ金=m金/V金=2.7kg/0.001m3=2.7×103 kg/m3 ；

（3）金屬塊浸沒水中時受到重力和浮力及彈簧秤的拉力，且F浮=G-F，金屬塊浸沒水中時受到的浮力為： F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.001m3 =10N，

所以彈簧測力計的示數(shù)：F=G金-F浮=27N-10N=17N；

（4）當金屬塊浸沒水中后，桌面受到的壓力等于容器重力、原來水的重力和金屬塊排開的水的重力之和，容器中的水的重力為：

G水=m水g=ρ水gV水=ρ水gS容h1=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N，

此時容器對桌面的壓力為：F=G容+G水+G排=G容+G水+F浮=6N+20N+10N=36N，

容器對水平桌面的壓強為：p2 =F/S=36N/0.01m2=3600Pa

點睛：本題考查了壓強、液體壓強計算公式的應(yīng)用、阿基米德原理的應(yīng)用和力的平衡關(guān)系的應(yīng)用，解決壓強問題時，首先明確研究對象是液體還是固體，以選擇相應(yīng)的壓力、壓強公式，屬于力學綜合題。

【題型】計算題
【結(jié)束】
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（1）在飲水機中加滿20℃的水，如果將水燒開，水需要吸收多少熱量？[當時氣壓為一標準大氣壓；ρ水=1.0×103kg/m3；c水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）電阻R2的阻值是多少？

（3）在用電高峰，電路中的實際電壓降為200V，這時飲水機加熱時的實際功率為多大？

（1）小車對車位平臺的壓強；

（2）升降機對小車做功的功率。

（1）為完成實驗，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖連接完整。

（_____）

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最右端。若開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡發(fā)光較暗且亮度一直不變，則故障原因__________________。

（3）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為___________A，小燈泡此時的電功率為___________W。若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)為___________V為止。

（4）移動滑動變阻器的滑片，記下多組電流表示數(shù)及對應(yīng)的電壓表示數(shù)，并畫出圖丙所示的I-U圖象，從圖象可以計算出小燈泡的額定功率為___________W。

（5）小勇繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，小燈泡突然熄滅了，電壓表示數(shù)___________（選填“變大”“變小”或“不變”），經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲燒斷。

（1）老師讓同學將凸透鏡正對著天花板上亮著的日光燈并上下移動，直到平放在水平桌面上的白紙上得到清晰的日光燈的像，此時用刻度尺測出像到凸透鏡的距離為10.0cm，則該凸透鏡的焦距近似為_____cm。

（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺在光具座上，為了使蠟燭的像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的_____上。

（3）如圖甲所示，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是倒立_____的實像，這是_____（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理。

（4）如圖乙，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼應(yīng)按圖中

_____（選填“A”、“B”或“C”）觀察方法可觀察到燭焰的像。

（5）如圖丙，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向透鏡移近適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是_____眼鏡（選填“近視”或“遠視”）。

（1）冰屬于 （選填“晶體”或“非晶體”）；

（2）在BC階段物質(zhì)處于 狀態(tài)（選填“固體”、“液體”或“固液共存”）；

（3）設(shè)相同時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段物質(zhì)共吸收了 J的熱量（c冰=2.1×103J/kg℃，c水=4.2×103J/kg℃）；

（4）圖丙是另一位同學在完成同一實驗時繪制的溫度-時間圖象，老師認為他的C段數(shù)據(jù)有問題，老師做出這樣的判斷的依據(jù)是　 �。�

A. B.

C. D.

A. 同一物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系

B. 物體吸熱時，物體的溫度與時間的關(guān)系

C. 同一導(dǎo)體中通過的電流與該導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系

D. 物體浸入水中時，物體受到水的浮力與排開水的體積大小的關(guān)系

A. B. C. D.

①開關(guān) S 跳至_________觸點位置時，熱水器進入保溫狀態(tài)。水箱內(nèi)裝滿水時，水的質(zhì)量為_________kg.

②R2 的阻值為多大________?

③水箱中裝滿初溫為 25℃的水，加熱 35 min 使溫度升高到 55℃，水需要吸收多少熱量___________?

④在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作 35 min 需消耗多少電能________? 加熱效率是多少__________?