小明利用l8cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计.
(l)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择.则小明应选择__________.
(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能__________.改进后小明将密度计放入水中,用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm,则吸管浸入水中的深度h水=__________cm.小明将该密度计放人某液体中,吸管浸入液体的深度为9cm.则此液体的密度是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是
A.换大的容器做实验 |
B.换细的吸管制作密度计 |
C.换稍长的吸管制作密度计 |
D.适当减小密度计的配重 |
为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳。妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小。为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳(质量忽略不计)和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量。测量时,使木棍在____位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB-40cm,则浮板的质量为 kg。
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋(质量忽略不计)收集溢出的水,用(1)所述方法测得溢出水的质量为4. 6 kg,则浮板的体积为 m3,密度为 kg/m3;用刻度尺测肥皂的长、宽、厚,算出肥皂的密度为1.33×l03kg/m3。浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,说明小明的说法是正确的。小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为______N。
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法____(选填“正确”或“不正确”)。请举例说明 .
有一质量m=0.1kg,容积V=1×10-3m3,横截面积S=2.5×10-3m2的圆筒形薄壁容器B(壁厚忽略不计),现注入体积为1/3V的某种液体A后,将其封闭放入水中,且保持竖直漂浮状态,如图甲所示,此时水对容器底部的压强p=2.8×103Pa,(容器B内空气质量不计,g取10N/kg)求:
(1)液体A的密度;
(2)若要使容器B恰好竖直悬浮在水中(如图乙所示)注入液体A的体积是多少?
如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是
A.石料受到的重力为900N |
B.石料的密度是1.8×103kg/m3 |
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa |
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N |
甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,如分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,则
A.a漂浮,a受浮力大于b | B.b漂浮,b受浮力大于a |
C.a沉底,a受浮力大于b | D.b沉底,b受浮力大于a |
为了测量某种不吸水的软塑泥的密度,刘强同学设计了如图实验步骤:
甲:将适量的水装入量杯,水面处刻度值为V1;
乙:将塑料软泥捏成小碗形状,小碗漂浮在量杯中的水面上,水面处刻度值为V2;
丙:将塑料软泥捏成实心团,放入量杯中的水里,泥团漂浮在水面上,用细钢针轻压泥团,使泥团完全浸没水中,水面处刻度值为V3;
丁:将泥团取出,吸干表面水滴,用细线系着泥团称重,测力计示数为F.
(1)请给步骤丙这种方法取一个名字 ;
(2)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度,用V1、V2、V3、ρ水表示ρ泥= ;
(3)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度,用V1、V3、F、g表示ρ泥= .
小明体重500N,周末他去“六盘水市游泳馆”游泳,当他套着游泳圈漂浮在2m深水区休息时(游泳圈的重量忽略不计),他所受的浮力为 N,此时由于不小心,手牌滑落,沉到池底,则手牌受到的液体压强为 Pa.然后他潜入水中老手牌,从他完全潜入到捞到手牌的过程中,他受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”).小明捞到手牌后,若他受到的浮力等于500N,在不做任何动作的情况下,他将在水中 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
在下图所示的甲图中,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。若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )
A.2.8×103kg/m3 | B.2.3×103kg/m3 |
C.0.6×103kg/m3 | D.3.2×103kg/m3 |
一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出。已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是( )
A.下沉,1.1×103kg/m3 |
B.漂浮,0.85×103kg/m3 |
C.悬浮,1.0×103kg/m3 |
D.漂浮,0.90×103kg/m3 |
某同学想测量某种液体的密度,设计了如右图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力是多大?
(2)液体的密度是多少?
(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?
如图是小明制作的“浮沉子”,下列说法错误的是
A.松开大瓶瓶盖,用力捏大瓶,小瓶会下沉 |
B.拧紧大瓶瓶盖,用力捏大瓶,大瓶内的气压会变大 |
C.如果小瓶中的水过少,小瓶将无法下沉 |
D.适当控制捏大瓶的力,可以让小瓶悬浮 |
体积为0.05立方米的救生圈重100牛顿,体重为400牛顿的人使用这个救生圈,则
A.人或圈可以部分露出水面 |
B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中 |
C.人和圈会沉没下去 |
D.要做出正确判断,还需知道人的体积 |
如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”。它满载时总重约为6×107N,驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是总重的0.01倍,如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t,问:
(1)驱逐舰航行时的牵引力是多大?
(2)航行时驱逐舰克服阻力做了多少功?
(3)整个航行过程中驱逐舰的效率是多大?(取q燃油=4×107J/kg)
阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.
(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为12g.当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为 N.(g=10N/kg)
(2)小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ﹣V图象,据图象可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ﹣V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.
(3)小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为20cm后,作出了图乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面位置在距A上表面h= cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103kg/m3)•
(4)为了保证收益结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是 .
(5)按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.
漏刻是我国古代一种计量时间的仪器。最初,人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是专门制造出一种留有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上,容器盖的中心开一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容器叫做“箭壶”。随着箭壶内收集的水逐渐增多,木块托着箭杆也慢慢地往上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。后来古人发现漏壶内的水多时,流水较快,水少时流水就慢,显然会影响计量时间的精度。于是在漏壶上再加一只漏壶,水从下面漏壶流出去的同时,上面漏壶的水即源源不断地补充给下面的漏壶,使下面漏壶内的水均匀地流人箭壶,从而取得比较精确的时刻。
如图所示是同学们根据古代漏刻制作的简单模型。图中容器A是底面积为250cm2的圆柱形薄壁玻璃缸,容器顶盖上有大小两个孔;B是用密度为0.5×103kg/m3塑料制作的边长为10cm立方体底托;C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺,标尺的一端与底托相连,标尺上均匀的刻有厘米刻度;D为固定于容器盖口处的指示箭头。
某次模拟计时实验中,同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态,并测得水龙头每分钟滴水50滴,并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm3.再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处。此时开始滴水计时,假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态,经过3小时后,问:
(1)指示箭头D应指在标尺上何处?
(2)此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿?
(3)此装置最多还能计时几小时?