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底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度...

底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计),液体的压强与深度的关系如图所示.现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,擦干容器外壁,弹簧测力计的示数如图所示.求:(g=10N/kg)
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(1)液体的密度是多少?
(2)金属块排开液体的质量是多少?
(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少?
(1)由图象可知,液体内部的压强与深度成正比,取h=4cm,读出该深度的压强,根据液体压强的公式求液体的密度; (2)知道金属块的质量,利用重力公式求金属块受到的重力,又知道金属块全浸入液体中弹簧测力计的示数,由称重法求出金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开液体的质量; (3)由阿基米德原理知道,把金属块浸没水中后溢出(排开)水的重等于金属块受到的浮力,所以金属块下沉到容器底部容器对桌面的压力比只盛满液体对桌面的压力增大值△F=G金-G排=G金-F浮,再利用压强公式求容器对桌面的压强值. 【解析】 (1)由图知,当h=4cm=4×10-2m时,p=4×102Pa, ∵p=ρ液gh, ∴ρ液===1.0×103kg/m3; (2)G金=m金g=0.08kg×10N/kg=0.8N, F浮=G金-F示=0.8N-0.5N=0.3N, F浮=G排=m排g, m排===0.03kg; (3)容器对桌面的压力增大值: △F压=G金-G排=G金-F浮=0.8N-0.3N=0.5N, 容器对桌面的压强增大值: △P===100Pa. 答:(1)液体的密度是1.0×103kg/m3; (2)金属块排开液体的质量是0.03kg; (3)容器对桌面的压强增大了100Pa.
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考点分析:
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(1)图1是小明没有连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)某实验小组连接完电路闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P的位置,电流表和电压表的示数保持不变,灯泡保持较暗的亮度不变,则造成这一现象的原因是______
(3)该小组的同学改正电路后,继续进行实验.当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表的示数如图2所示,则小灯泡两端的电压为______V,电流表的示数为0.25A,此时小灯泡消耗的电功率为______W,它______(选填“小于”、“大于”或“等于”)小灯泡的额定功率.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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