小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。
(1)分析上图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力 。
(2)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如右图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)
分析图像可知:
①曲线 (选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
②该金属圆柱体所受的重力为 N,金属圆柱体的密度为 kg/m3。
(3)爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请你帮小明选择合适的器材,并写出实验步骤。
实验器材:
实验步骤:
粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的高度为H,如图,点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L则的关系是( )
如图所示,将一实心铁球浸没在水中后放手,请画出放手后铁球的受力示意图(不计水的阻力)。
在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力,则可算出该石料的密度为
A 1.6×103kg/m3 B. 2.3×l03 kg/m3 C. 2.8×lO3kg/m3 D.3.2Xl03kg/m3
小玲同学在研究“某种液体产生的压强与液体深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表。请你对数据进行分析,归纳出液体产生的压强与液体深度的关系式: 。
(友情提示:只写出表达式)
如图甲所示,将一个重为1.2N的木块放入水中,静止时木块有l/4的体积露出水面;若将木块用细绳系好,并固定在容器底部,木块完全浸没在水中,如图16乙所示,此时细绳对木块的拉力为 N。
用同种材料做成的两个正方体金属块A、B放在水平地面上,两金属块的边长之比:=2:3;将金属块A放在金属块B的上面,如下图所示,金属块A对金属块B的压强为P1,金属块B对地面的压强为P2,则P1与P2的比为
A. 2:3 B. 4:9 C. 9:35 D. 18:35
如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状,下半部分的横截面积为、20dm2,高为2dm,上半部分的横截面积为10dm2,油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时,油量指示表的示数如图丙所示。已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg。
1.当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少;
2.若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表由满刻度指向满刻度的位置,求该汽车每行驶100km消耗汽油多少升;
3.在上面第(2)问所述的行驶过程中发现,油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快,而后来一段时间内变化较慢,请解释其中的原因。
如图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图所示,不计水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
⑴工件上升的速度大小?
⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小?
⑶工件的横截面积S是多大?
如图所示,边长为、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB/边上施加一个力F使其绕DD/边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为 ,水的密度为,则下列说法中正确的是( )
A.物块的密度为 |
B.物块的重力为 |
C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为 |
D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是 |
如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.由此可判断A与B的密度比为( )
A.h3:(h1+h2) | B.h1:(h2+h3) | C.(h2﹣h1):h3 | D.(h2﹣h3):h1 |
高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St(已知大气压强p0)
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;
(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少.
如图所示,质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A、B两种液体,且ρA=2ρB。两容器的底面积分别为S甲和S乙,且S乙=2S甲。现将两个相同的小球分别放入甲、乙两容器中(没有液体溢出),小球在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是
A.放入小球前,甲容器的底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力
B.放入小球前,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
C.放入小球后,甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强
D.放入小球后,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
如图所示。放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,则切去部分的质量mA’、mB’的关系是( )
A. mA’一定大于mB’ B. mA’可能大于mB’
C. mA’一定小于mB’ D. mA’可能等于mB’
在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹资秤示数为4牛,如图甲所示.已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米,g取10牛/千克.若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零.此过程中水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系如图乙所示.根据以上信息,能得出的正确结论是( )
A.容器的横截面积为225厘米2 |
B.塑料块的密度为0.4×103千克/米3 |
C.弹簧称的示数为1牛时,水面升高9厘米 |
D.加水400厘米3时,塑料块受到的浮力为2牛 |