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如图所示,一个底面积为S的圆柱形容器直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度为h...

如图所示,一个底面积为S的圆柱形容器直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度为h.当往圆柱形容器内注入适量的水后,它仍能直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度变为h1.将圆柱形容器内的水换成同体积的某种液体后,它仍能直立漂浮于水中,这时它浸入水中部分的长度变为h2
已知水的密度为ρ,则(1)圆柱形容器的质量m=______;(2)容器内液体的密度ρ=______

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当圆柱形容器漂浮于水中,知道进入深度,求出浸入水中的体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求容器受到水的浮力,再利用漂浮条件求容器重,最后利用重力公式求容器的质量; 当往圆柱形容器内注入适量的水后,仍直立漂浮于水中,知道它浸入水中部分的长度变为h1,求出此时受到水的浮力;将圆柱形容器内的水换成同体积的某种液体后,仍能直立漂浮于水中,知道它浸入水中部分的长度变为h2,求出此时受到水的浮力;联立方程组求解. 【解析】 (1)圆柱形容器排开水的体积:v排=v浸=sh, 圆柱形容器受到水的浮力:F浮=ρ水v排g=ρ水shg, ∵圆柱形容器漂浮, ∴圆柱形容器重:G=F浮=ρ水shg, ∴圆柱形容器的质量:m===ρ水sh; (2)当往圆柱形容器内注入适量的水后,浸入水中部分的长度变为h1, 受到水的浮力:F1=ρ水sh1g ∵此时仍漂浮, ∴F1=G+G水=ρ水shg+ρ水vg, ∴ρ水shg+ρ水vg=ρ水sh1g;-----------① 当往圆柱形容器内注入同体积的某液体后,浸入水中部分的长度变为h2, 受到水的浮力:F2=ρ水sh2g ∵此时仍漂浮, ∴F2=G+G水=ρ水shg+ρ液vg, ∴ρ水shg+ρ液vg=ρ水sh2g;-----------② ①②联立方程组解得: ρ液=ρ水. 故答案为:(1)ρ水sh;(2)ρ水.
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考点分析:
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阅读短文,回答问题
汽车刹车之后
现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时不能立即停止,司机从看到情况到肌肉动作操作制动器需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离;从操作制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示).manfen5.com 满分网
下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行使时,测得的反应距离和制动距离.
速度/km•h-140506080100
反应距离/m79111519
制动距离/m813203454
(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面间的摩擦是______摩擦;刹车后,由于______,汽车还会继续向前滑行一段距离.
(2)利用上表数据,算出该司机的反应时间大约是______
(3)分析上表数据,可知影响汽车制动距离的主要因素是______
(4)为提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁设置了“雨雪路滑,减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理.
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下面是小芳为了“测量小铁块密度ρ”所设计的实验方案的部分内容:
实验器材:弹簧测力计(分度值0.2N,量程0-5N)、小铁块(10cm3)、细线、烧杯、水,
实验步骤:①测量前将弹簧测力计的指针对准零刻度线,并将小铁块悬挂在弹簧测力计下;
②将小铁块浸没于水中,读出弹簧测力计示数值F1
③从水中移出小铁块,读出弹簧测力计的示数值F2
④再做一次实验,将两次测得的数据填入表中.
用ρ=manfen5.com 满分网算出小铁块的密度.按照实验方案,小芳进行了实验请你回答:
(1)小铁块受到的浮力的表达式:F=______
(2)实验中测量小铁块重力的依据是:______
(3)对小芳的实验方案中的上述内容作出两点评价:____________
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阅读下列材料,然后回答问题.
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小明同学将如图甲所示的玻璃管装置按到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流
动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.
接着,小明又自制了一个飞机机翼模型(如图),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风,来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系.
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(1)由图甲所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?答:______
(2)在图乙所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发生了什么变化?答:______
(3)下列四种情形中,哪几种情形能够运上述的实验规律进行解释______
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升飞机能够停在空中一定高度处
D.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进.
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阅读下面的短文,并回答提出的问题:
小明在研究一定质量的气体的压强是时,想到了这样一个问题:如果将这些气体的体积保持不变,它的压强会不会随着温度的变化而变化呢?针对这一问题,他经过思考,提出了两种猜想:
①气体在体积不变时,温度越高,压强越大;
②气体的体积不变时,温度越高,压强越小.
究竟哪一种猜想是正确的呢?小明进行了如下的实验:
如图所示,在烧瓶中封入一定质量的某种气体,烧瓶的一端连接在压强计上.将烧瓶放入水中,通过温度计可以测得水的温度,也就是瓶中气体的温度.给水槽中的水加热,通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积积不变,并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值.经过一段时间,实验数据记录如下:
气体的温度/℃20304050
气体的压强/Pa1.0×1051.03×1051.07×1051.1×105
小明对上述数据进行了归纳分析,看到了在这种情况下,气体的压强与温度的某种关系.他再经过进一步思考,得出了一个初步的结论,并验证了自己其中一种猜想的正确.根据你刚才的阅读,请回答下列问题:
(1)小明得出的结论是什么?
答:一定质量的气体,在______保持不变时,______
(2)在夏天,小明将自行车车胎中的气打得足足的,准备出去游玩.路上遇到一位好朋友,于是他就将自行车停车放在烈日下,与好朋友聊天.正聊在兴头上,猛听的“砰”的一声巨响,车胎爆裂!这是怎么回事?请你用刚才探究出的结论解释一下.
答:______
(3)小明探究出的这个结论在日常生活中有何应用?请列举一例.答:______
(4)小明是按照怎样的思维程序进行探究活动的?答:______

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用力的示意图分别画出物体A对斜面的压力,物体B所受到的力.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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