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“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力...

“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”,可以方便的称量物体的质量,其构造是由小筒和秤盘两部分组成,如图甲所示,已知小筒底面积为20cm2,高度为20cm,小筒和秤盘总质量为100g.(取g=10N/kg)问:
(1)如图甲,当秤不放物体时,“浮力秤”受到的浮力是多少?此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少?
(2)如图乙,在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度为15cm,则该石块的质量是多少?
(3)通过实验,张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上,请简要回答:张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的?

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(1)小筒在水中漂浮受到的浮力等于小筒和秤盘总重力;再利用公式F浮=ρgV排可求小筒排开水的体积,进一步求出小筒浸入水中的深度; (2)根据小筒浸入的深度求出小筒此时受到的浮力,小筒受到的浮力等于小筒和秤盘以及石块的总重力,进一步求出石块的质量; (3)当不放任何物体时小筒与水面接触的地方即为0刻线;当放上物体后,水面恰好到达小筒的最上端,此时物体的质量就是所能测量的物体的最大质量. 【解析】 (1)当秤不放物体时,“浮力秤”受到的浮力是F浮1=G总=m总g=0.1kg×10N/kg=1N; 小筒浸入的深度h===0.05m=5cm; 答:当秤不放物体时,“浮力秤”受到的浮力是1N;此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是5cm; (2)在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度为15cm,此时小筒受到的浮力为F浮2=3F浮1=3N;所以石块的质量为m石===0.2kg; 答:该石块的质量是0.2kg; (3)“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时,水面到小筒的位置为零刻度线;所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时,秤盘里所放物体的质量.
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考点分析:
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(1)泄洪前,如果堰塞湖的水位每天上涨0.8m,则每天水对坝体增加的压强是多少?
(2)在抢修导流渠的过程中,直升机吊运了多台挖土机到坝顶.若直升机以2m/s的速度沿竖直方向匀速地将一台质量是10t的挖土机起吊400m高,直升机对挖土机做功多少?起吊功率为多大?
(3)“堰塞湖内的水越深,其危险性就越大”,请你利用所学知识加以解释.
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(2)往烧杯中倒入适量的色拉油,用天平称出烧杯和色拉油的总质量为70g,然后把烧杯中一部分色拉油倒入量筒,如图a所示,量筒内色拉油的体积是______ cm3;再称烧杯和剩下色拉油的总质量,加减砝码总不能使天平平衡时,应移动______.天平再次平衡时所用砝码和游码的位置如图b所示,则倒入量筒的色拉油的质量为______ g.
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为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;
B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;
C.在烧杯中,分别放人功率相同的电热器,加热时间相同;
D.用温度计分别测出水和煤油的末温.
小聪认为:
(1)步骤A存在的错误是:______,应改为______
(2)步骤C,加热时间相同是为了使水和煤油______
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的______
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如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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