题目内容
【题目】弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,(忽略液面变化),(g取10N/kg)求:
(1)该物体受到的最大浮力是多少?
(2)该物体的体积是多少cm3 , 长方体的底面积是多少cm2?
(3)物体的密度是多大?
【答案】
(1)解:由图象知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,
则该物体受到的最大浮力:F浮=G﹣F=9N﹣5N=4N;
答:该物体受到的最大浮力是4N;
(2)解:由F浮=ρ液gV排得物体的体积:
V=V排= = =4×10﹣4m3=400cm3;
由图象知,长方体物体的高度:h=8cm﹣4cm=4cm,
由V=Sh得长方体物体的底面积:
S= = =100cm2;
答:该物体的体积是400cm3,长方体的底面积是100cm2;
(3)解:物体的质量:
m= = =0.9kg;
物体的密度:
ρ= = =2.25×103kg/m3.
答:物体的密度是2.25×103kg/m3.
【解析】(1)根据图象,分析出物体的重力G,完全浸没时的拉力F,从而可根据F浮=G﹣F求出完全浸没时的浮力,即最大浮力;(2)利用阿基米德原理求完全浸没时排开液体的体积,即物体的体积;由图象得出物体的高度,再利用V=Sh求物体底面积;(3)利用物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度.
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和阿基米德原理的相关知识点,需要掌握密度公式:ρ = m/v;阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题.
【题目】如图是某新型电热水壶的内部简化电路,其中R1是加热管,R2是可调式限流电阻,只有加热管放出的热量能被水吸收.S1是一个防干烧开关(或称“温控开关”),S2、S3是手动开关,调节S2、S3可以使电热水壶分别处于加热或保温状态.如表是该电热水壶的铭牌.
XX牌电热水壶 | |
额定电压 | 220V |
额定容量 | 1.2L |
额定加热功 | 880W |
额定频率 | 50Hz |
(1)由该电热水壶的铭牌可知,加热管R1的阻值为多少?
(2)假设当电热水壶处于保温状态时水温保持60℃恒定,此时水每秒向外界散热55J,那么可调电阻R2的阻值为多少?
(3)如果环境温度降低,为了使电水壶保温时的水温仍恒定在60℃,应将可调电阻R2的阻值如何调节?请简述理由.