练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    5．一个放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积为0.01m2，内装40N的水，水深0.15m．现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中，如图所示．（g=10N/kg，ρ铜=8.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3）求：
    （1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？
    （2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？
    （3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？

    分析 （1）根据液体压强公式p=ρgh求出容器底部受到水的压强，再利用p=$\frac{F}{S}$的变形公式F=pS求容器底部受到水的压力；
    （2）先根据G=mg的变形公式m=$\frac{G}{g}$求出铜块的质量，然后利用ρ=$\frac{m}{V}$的变形公式V=$\frac{m}{ρ}$求出铜块的体积，
    进而根据F浮=ρgV排求出铜块所受浮力大小，然后根据F=G-F浮即可弹簧测力计的示数；
    （3）对容器、水、铜块整体受力分析求出容器地面所受压力，又知道受力面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出容器对水平地面的压强．

    解答 解：（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压强：
    p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa，
    由p=$\frac{F}{S}$得，容器底部受到水的压力：
    F=pS=1500Pa×0.01m2=15N．
    （2）由G=mg得，铜块的质量：
    m=$\frac{G}{g}$=$\frac{17.8N}{10N/kg}$=1.78kg，
    由ρ=$\frac{m}{V}$得，铜块的体积：
    V=$\frac{m}{{ρ}_{铜}}$=$\frac{1.78kg}{8.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10-4m3，
    因铜块浸没在水中，所以铜块排开水的体积：
    V排=V物=2×10-4m3，
    则铜块所受的浮力：
    F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
    由F浮=G-F得，弹簧测力计的示数：
    F=G-F浮=17.8N-2N=15.8N．
    （3）容器对水平地面的压力：
    F压=（G容+G水+G铜）-F
    =（10N+40N+17.8N）-15.8N
    =52N，
    此时容器对水平的压强：
    p′=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{52N}{0.01{m}^{2}}$=5200Pa．
    答：（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是15N；
    （2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是15.8N；
    （3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是5200Pa．

    点评 此题考查的是压强、液体压强计算公式的应用、阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用，属于力学综合题，涉及到的知识点多，有一定的难度，对于第（3）问，求容器对水平地面的压强时，可以把铜块、水、容器看成一个整体来研究更简单一些．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    15．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重为600N的物体，在物体上升4m的过程中，人所用的拉力为400N，则此人提升物体所做的有用功为2400J；此滑轮组的机械效率为75%．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    16．按要求作图（请保留作图痕迹）：

    （1）当光线从水射向空气时，它的反射光线如图甲所示．画出入射光线和折射光线．
    （2）如图乙所示，木块从斜面上A处由静止滑下，经水平木板表面，最终停在B处．画出木块在B处时的受力示意图（其中重力G已画出）．
    （3）如图丙，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出磁感线方向及小磁针的N极．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    13．小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，在竖立的玻璃板前5cm处放 一支点燃的蜡烛A，小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像，他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合．如图所示．
    （1）为了使像看起来更清晰，小成最好在较暗的环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）；
    （2）小成在B蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴不可能（选填“可能”或“不可能”）被点燃；
    （3）小成以5cm/s的速度匀速将A蜡烛远离玻璃板2s时，B蜡烛应与A相距30cm才可能与A的像完全重合．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    20．（1）图1所示，此人能看到桌子下的球，请作出平面镜位置的光路图．
    （2）图2所示，正方体质量为5kg，请在图中画出F1的力臂和正方体所受重力的示意图．（g=10N/kg）  
    （3）学生使用的护眼台灯，可以通过调节旋钮改变亮度．小明很快知道了它的工作原理．让它们正确连在图3所示的火线和零线上．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．小夏用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景，以下说法中正确的是（　　）
    A．甲图中成的是实像
    B．甲图中成像规律可应用于投影仪
    C．乙图中书本在凸透镜一倍焦距以内
    D．乙图中凸透镜远离书本，所成的像变小

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图为研究二力平衡条件的实验装置，若此时纸板保持静止，下列操作中仍能使纸板保持静止的是（　　） 
    A．将纸板转动一个角度后释放
    B．同时在两边的盘子中增加相同的砝码
    C．将纸板沿垂直拉的方向移动一段距离后释放
    D．在左边的盘子里再加一个砝码，而右边的盘子不增加砝码

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    14．一个木块漂浮在水面上，另用密度为2.5×103kg/m3的石块A、B分别用如图所示方式作用在木块上时，恰巧将木块都完全浸没于水中，求A、B两石块的质量之比．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示的四个装置，下列表述正确的是（　　）
    A．图a可用来演示电磁感应现象B．图b可用来演示电动机原理
    C．图c是将机械能转化为电能D．图d发的电，电流方向会改变

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案