某中学“STS”小组的同学准备利用自己掌握的科学知识对通扬河河水的水质进行监测.通过调查,他们了解到通扬河周边的排污导致河水密度增大,而密度大于1.05×10
3 kg/m
3的水域就不适宜鱼类的生存,于是他们就想到做一个简易的密度计来监测河水密度,为此,他们找来了一根长1.2m粗细均匀的木条,在木条底端嵌入适量重物(如图甲所示),使其能直立漂浮在水中,做好相应的标记后,就制成了一个简易的密度计.经称量,该简易密度计的总质量为0.5kg. (g取10N/kg)
(1)先将该木条放入足够深的清水中(如图乙所示),测得木条露出水面的长度是0.2m,在水面处画上白线.请计算此时木条受到的浮力为多大?
(2)木条的横截面积为多大?
(3)请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到1.05×10
3 kg/m
3时的红线,以用来监测河水密度是否超标.
考点分析:
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打捞沉船时,常先将金属浮箱注满水,沉入水底,再用钢绳将其固定在沉船上,然后向浮箱中压入气体,排出浮箱内的水,这样浮箱就可上浮把沉船拉起.某次打捞作业中,所用浮箱的外形是边长为2m的正方体,其净重为2000N.当浮箱沉到水下时,求(g=10N/kg):
(1)浮箱受到水的浮力;
(2)当把浮箱内水全部排出,浮箱与沉船一起匀速上浮时,浮箱对沉船的拉力.
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某通缉逃犯在水平潮湿泥地上站立时留下一对清晰的脚印,如图所示,这对脚印的总面积为0.05m
2,深度为1.8cm.为了大致知道该逃犯的质量,公安刑侦人员对该潮湿泥地进行抗压实验,发现使潮湿泥地达到相同深度的压强为1.5×10
4Pa(不需要考虑大气压强,g取10N/kg),请你根据以上数据推算:
(1)该逃犯对潮湿泥地的压力是多少?
(2)该逃犯的质量最多是多少?
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某物体的质量为2kg,体积为3×10
-3m
3,将其浸没在水中松手后,请你通过计算判断该物体是上浮,还是下沉?
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在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学猜想:浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大小有关.
请你设计一个方案,探究“浮力的大小与物体的重力大小是否有关”.
实验提供如下器材:实验桌、弹簧测力计、量筒、烧杯各一个;水、盐水、细线适量;一大块橡皮泥;体积相同的铜块和铁块各一块;体积不同的铁块各一块.
(1)从给定的器材中选出你需要的器材:______;
(2)实验步骤:
(3)根据可能出现的实验现象,得出相应的探究结论.
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“五一”长假期间小华去上海旅游,在浦东他乘坐磁悬浮列车体验了一次“风驰电掣”的感觉.
(1)磁悬浮列车之所以能够高速行驶,是与“悬浮”有关,请简要说出其中的道理.
(2)小华旅游回来后做了如下的探究实验:让同一小车从同一斜面的同一高度滑下(目的是使小车到达斜面底部的速度______),接着让小车在表面材料不同的水平面上运动,最终分别停止在如图所示的不同位置.分析图示的情况,归纳得出的结论是:______.
(3)根据实验现象我们可以推测:假如小车运动到绝对光滑的水平面上,即不受到阻力作用,小车将______.
(4)从进一步的探究中,小华也知道了“列车在没有条件悬浮的地方提速时,要把列车车身设置成‘子弹头’式流线型”的道理.请你分析这个道理并举出实际中的一例.
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