题目内容
【题目】如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm。弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度△L与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。求:
(1)物体受到的水的浮力。
(2)物体的密度。
(3)打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)10N(2)0.6×103kg/m3(3)800Pa
【解析】
(1).物块刚好完全浸没在水中,则:
V排=V物=(0.1 m)3=1×10﹣3m3,
物体所受的浮力:
;
(2).由图甲可知,当物体上表面上液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为:
h=24cm,
弹簧伸长的长度:
△L=24cm﹣10cm﹣10cm=4cm
由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为:
F拉=4N,
木块的重力:
,
物体的密度:
;
(3).当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,
L弹簧=10cm,
此时物体受的浮力:
,
,
可得:
;
此时水的深度:
;
放水前后水对容器底部压强的变化量:
。
【题目】阅读下面短文:
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防未液含量/% | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
混合液的凝固点/oC | -17 | -28 | -37 | - 49 | -48 | -46 | -28 |
混合液的佛点/oC | 103 | 104 | 107 | 111 | 117 | 124 | 141 |
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15oC。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的___________较大。
(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增天到90%,则混合液凝固点的变化情况是:(_______)
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)若某地常年最低气温为-15oC,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选:(_______)
A.30% B.40% C.60% D.90%
(4)请你在图中用描点画平滑曲线作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像:
(______)
由图像可以推知防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是_______C。
(5) 长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比,混合液的沸点______选填(“ 升高”、“降低”或“不变”),其原因是_________。