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15.用一彈簧測力計掛著一實心圓柱體,圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水)如圖甲,然后將其逐漸浸入水中,如圖乙是彈簧測力計示數隨柱體逐漸浸入水中的深度變化情況,求:(g取10N/kg)
 
(1)圓柱體受的最大浮力.
(2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強.
(3)圓柱體的密度.

分析 (1)由F-h圖象可知,當h=0(圓柱體沒有浸入水),彈簧測力計的示數為圓柱體重;當h≥12cm(圓柱體全浸入水),彈簧測力計的示數加上圓柱體受到的水的浮力等于圓柱體重;據此求出圓柱體受的浮力(最大浮力).
(2)由圖知,圓柱體剛浸沒時下表面所處的深度為12cm,根據液體壓強公式求此時圓柱體下表面受到的水的壓強.
(3)上面求出了圓柱體重,利用重力公式求出圓柱體的質量;求出了球全浸入時受到的浮力,利用阿基米德原理求圓柱體的體積(排開水的體積),再利用密度公式求圓柱體的密度.

解答 解:(1)由圖可知,圓柱體重G=2N,
當圓柱體浸沒時,彈簧測力計的示數F′=1.4N,
故圓柱體受到的最大浮力(全浸入時):F=G-F′=2N-1.4N=0.6N;
(2)由圖知,圓柱體剛浸沒時下表面所處的深度:h=12cm=0.12m,
圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(3)圓柱體的質量:m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg,
根據FgV可得,圓柱體的體積:
V=V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-5m3
圓柱體的密度為:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.2kg}{6×1{0}^{-5}{m}^{3}}$≈3.3×103kg/m3
答:(1)圓柱體受的最大浮力為0.6N;
(2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強為1200Pa;
(3)圓柱體的密度約為3.3×103kg/m3

點評 本題考查知識點比較多,密度的計算、重力的計算、壓強的計算、浮力的計算及其公式變形,會識圖并從中得出相關信息是本題的關鍵,屬于難題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

3.用天平和量筒測某礦石的密度

(1)把天平放在水平臺上,游碼移至零刻線處,指針位置如圖甲所示,此時應向右(選填“左”或“右”)調節平衡螺母.
(2)采一塊小礦石,用調好的天平測它的質量,天平平衡時,右盤中砝碼的質量和游碼在標尺上的位置如圖乙所示,再將礦石放入盛有60mL水的量筒中,靜止時液面情況如圖丙所示,則該礦石的密度是4.2×103 kg/m3
(3)根據測量結果,查閱“常見礦石密度”表的密度,可推出該礦石的種類是黃鐵礦.
常見礦石的密度(在常溫常壓下)
物質密度/(kg/m3
石灰巖(2.3~3.0)×103
花崗巖(2.6~2.8)×103
黃銅礦(4.1~4.3)×103
黃鐵礦(4.9~5.2)×103

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

6.寫出這學期你學過的一個物理量及其所對應的單位:物理量速度、單位米/秒.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列有關生活中的估測值,最貼近實際情況的是(  )
A.一中學生的身高約為160dm.
B..一中學生的質量約為500g
C..一中學生的體重約為500N
D..一中學生雙腳站立對水平地面的壓強約5000Pa

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.(一)在探究運動和力的關系實驗中,將同一輛小車分別從相同的高度處由靜止開始沿斜面滑下,小車在三種不同的水平面運動一段距離后,分別停在如圖所示的位置.
(1)讓小車從斜面的同一高度滑下,是為了使小車到達水平面時的速度相同;
(2)小車在三個水平面上運動時,水平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,小車運動的距離越遠.由此推斷,當小車不受摩擦力作用時,將保持勻速直線運動狀態不變;
(二)在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關”實驗中,小宇同學用一塊海綿和兩塊規格相同的長方體磚塊做了如圖所示的一系列實驗,請分析回答下列問題:
(1)壓力的作用效果的大小 是通過比較海綿的凹陷程度來確定.
(2)分析比較圖乙和丙的實驗現象,可以得出結論:當壓力相同時,受力面積越小,壓力作用效果越顯著.
(3)分析比較圖乙和丁的實驗現象,可得出結論:當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越顯著.
(4)進一步綜合分析圖甲、乙、丙和丁的實驗現象,并歸納得出結論:壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小有關.
(5)該實驗所用的研究方法是控制變量法.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示的四個實例中,目的是為了增大摩擦的是(  )
A.
磁懸浮列車與接觸面分離
B.
氣墊船與水面間有層空氣膜
C.
往車輪的軸承中加潤滑劑
D.
輪胎和鞋底凹凸的花紋

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

7.仔細觀察圖(甲),電風扇向左面吹風,小車便朝右方運動起來,說明力的作用是相互的,使小車運動的力的施力物體空氣.在月球上進行該實驗不能(能/不能)觀察到該現象.觀察圖(乙),裝潢師傅常用重錘線來判斷圖畫掛得是否豎直,這是利用了重力的方向總是豎直向下.觀察圖(丙)說明力的作用效果與作用點有關.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.小周同學對一些工具及其原理進行總結,不正確的是(  )
A.彈簧秤--彈簧長度與所受外力成正比
B.天平--杠桿平衡條件
C.發電機--電磁感應現象
D.潛水艇--通過改變自身重力實現浮沉

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

5.在測定小燈泡電功率實驗中,電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物電路連接完整.

(2)閉合開關前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于A端.(選填“A”或“B”)
(3)小葉同學閉合開關,移動滑片P到某一點時,電壓表示數(如圖乙所示)為2.2V,若他想測量小燈泡的額定功率,應將圖甲中滑片P向B(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數為2.5V.
(4)小葉同學移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成圖丙所示的I-U圖象,根據圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是0.5W.

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同步練習冊答案
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