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精英家教网一边长为5×10-1米的正方体密封容器内装满水,水中有一边长为1×10-1米的正方体木块.木块用一细线系在容器的底部,绳的拉力为4.9牛,求:
(1)木块的密度;
(2)绳子断后木块受到容器的压强为多少?
(3)再将容器上部的盖子取下,容器中的水不流出容器外,则水对容器底的压强为多大?
分析:(1)根据FgV可求得木块受到的浮力,利用F=F-G可求得木块的重力,然后可知木块的质量,再利用密度公式可求得木块的密度;
(2)绳子断后木块,木块漂浮在水面上,木块受到容器的压力等于木块的重力加上水的重力再减去木块受到的浮力,再利用p=
F
S
可求得木块受到容器的压强;
(3)水对容器底的压力等于木块的重力加上水的重力,再利用p=
F
S
可求得水对容器底的压强.
解答:解:(1)由图可知,木块全部浸没,V=V=0.1m×0.1m×0.1m=1×10-3m3
FgV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N,
G=F-F=9.8N-4.9N=4.9N,
m=
G
g
=
4.9N
9.8N/kg
=0.5kg,
木块的密度ρ=
m
V
=
0.5kg
1×10-3m3
=0.5×103kg/m3
(2)G×(V-V)×g=1000kg/m3×【(0.5m)3-1×10-3m3】×9.8N/kg=1215.2N
p=
F
S
=
G+G-F
S
=
4.9N+1215.2N+9,8N
(0.5m)2
=4841.2Pa;
(3)p1=
F1
S
=
G+G
S
=
4.9N+1215.2N
(0.5m)2
=4880.4Pa.
答:(1)木块的密度为0.5×103kg/m3
(2)绳子断后木块受到容器的压强为4841.2Pa;
(3)再将容器上部的盖子取下,容器中的水不流出容器外,则水对容器底的压强为4880.4Pa.
点评:本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的掌握和运用,涉及到的知识点多、综合性强,要求灵活选用所学知识.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

17、小华同学通过观察发现:架设在高压线杆上的金属导线在夏天时比在冬天时下垂得要明显,这是为什么呢?通过与同学们讨论交流,他明白了这是由于金属导线热胀冷缩导致的.金属导线受热时,在各个方向上都会膨胀;在冷却时,都会收缩.金属导线受热时膨胀的长度与哪些因素有关呢?同学们经过讨论提出了如下猜想:
猜想一:金属导线受热时膨胀的长度与金属导线升高的温度有关;
猜想二:金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的原长有关;
猜想三:金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的材料有关.
同学们感到要亲自实验收集数据验证上述猜想存在困难,于是请老师帮忙从材料研究所找到了下表中的实验数据.
实验序号 材料 升高的温度/℃ 原长/m 膨胀的长度/mm
1 黄铜 10 1.0 0.19
2 黄铜 20 1.0 0.38
3 黄铜 30 1.0 0.57
4 康铜 10 1.0 0.15
5 康铜 10 1.2 0.18
6 康铜 10 1.3 0.20
7 10 1.0 0.23
(1)比较表中序号为1、2、3的三组数据可得出的结论是:金属导线受热时膨胀的长度与金属导线
升高的温度
有关.
(2)比较表中序号为
4
5
6
的三组数据可得出的结论是:金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的原长有关.
(3)某自动温控电路的原理图,如图所示.其中的双金属片由长度相同的黄铜片和康铜片铆合在一起制成,它与固定触点构成温控开关.当双金属片所处的环境温度升高时,双金属片由于受热向上弯曲,使电路断开,停止加热.
运用上表中的实验数据进行分析,该温控开关的双金属片与固定触点接触的一边所用的材料应该是
黄铜
.请说明原因.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2009?和平区一模)一般固体受热时,在各个方向上的长度都会胀大,在冷却时都会缩小,物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀.下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录,请根据实验记录回答问题.
实验序号 材料 升高的温度(℃) 原长(m) 伸长量(mm)
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
5 10 2.00000 0.46
6 30 1.00000 0.69
(1)从1、3(2、5或4、6)两组实验记录可以看出物体的伸长量与
材料
材料
有关.
(2)从
1、2
1、2
(填序号)两组实验记录可以看出物体的伸长量还与原长有关.
(3)从
3、4
3、4
(填序号)两组实验记录可以看出物体的伸长量还与
升高的温度
升高的温度
有关.

(4)图1所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温度传感器,温度升高时,双金属片向上弯曲,使电路断开.请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是黄铜还是康铜?并简述理由.
(5)如图2是电熨斗的内部结构示意图,它就装有这种双金属片温度传感器,其作用是自动控制温度,其原理为:常温下,图中上下触点是
接触
接触
(选填“接触”或“分离”)的.由于双金属片
上层
上层
(选填“上层”或“下层”)金属的膨胀系数比另一层大,当温度过高时,双金属片会弯曲,断开电路,停止加热.若需要设定更高的温度,则应该调节升降螺丝向
(选填“上”或“下”) 带动弹性铜片移动.

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科目:初中物理 来源: 题型:

有一边长为10厘米的正方体,浸没在水中,正方体的上表面距水面5厘米,下表面距容器底面20厘米,g=10N/kg,求:
(1)正方体上表面受到水的压强是多少帕?
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(3)正方体上、下表面受到水的压力差是多少牛?

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科目:初中物理 来源:2011年江苏省盐城市大丰市万盈二中中考物理模拟试卷(四)(解析版) 题型:解答题

连接南通和苏州的苏通长江大桥是当今世界最大跨径的斜拉桥.

(1)大桥有两个主塔,每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成,这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础,一根长120m、横截面积为6m2的混凝土桩灌注了______t混凝土(混凝土的密度为5×103kg/m3
(2)大桥主桥长8146m,若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要______s;
(3)大桥在水下施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中(如图甲所示)在沉入过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,钢绳拉力F、物体所受浮力F的变化如图乙所示.图中反映F随h变化的图线是______(填序号);根据图中信息,计算出该物体的重力(江水的密度为1.0´103kg/m3,g取10N/kg)

(4)小明在参观大桥工地时,发现江中心与江岸边水流速度不同,岸边水流速度几乎为零,离岸远一点的地方水流速度较大,小明想:河水流速与到岸的距离有什么关系呢?
他邀请爸爸一起探究这个问题,他们设计了如图丙所示的两端开口的L形玻璃管,进行了如下实验:

(a)先在实验室模拟实验,将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,竖直部分露出水面,当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为h.改变水流速度υ的大小,分别测出与υ对应的h值,将数据记录在下表中
根据表中数据反映的规律可知,当h为225mm时对应的水流速度为______m/s.
实验次数1234567
v/m.s-10.40.81.21.62.02.4
h/mm1664144256400576
(b)再到江边进行实地测量,你认为他们要测量的物理量是:______;
实验中,测量点江水浑浊,流向不定,怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢?请你帮小明想一个判断的方法.(不添加其他实验器材)______.

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