物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm
2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个连长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F
浮,并绘制了如图所示的图象.请你解答下列问题(g取10N/kg).
(1)分析图象可知,当水深增至8cm后,物体受到哪些力的作用?物块处于什么状态?
(2)物块的密度是多少?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
考点分析:
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在1标准大气压下用如图所示装置粗略测量大气压的值.把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10
-4m
2.轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子.吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.2kg.则大气对吸盘的压力为多少?(g取10N/kg),大气压的测量值为多少Pa?测量值与标准大气压值不相等,试分析原因?
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高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S
,限压阀质量为m
,限压锅顶部面积为S
t(已知大气压强p
)
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强.
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如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:
(1)由图______和______可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关.
(2)由图______和______可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟液体的种类有关.
(3)当物体完全浸没在水中时,物体上下表面所受压力的差为______N.
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通过学习,同学们知道了液体压强的特点. 在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景. 出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压______大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:(______)
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
(2)小明再作图(b)所示的检查. 当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化. 出现这种情况的原因是:______.
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示. 他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水.
①你认为,小明的结论是______(填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由:______.
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某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验.
(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块,记下弹簧伸长后指针位置O,如图甲所示.
(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示.
(3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置O,如图丙所示.乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到
的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明
.
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