题目内容
【题目】小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与有关.
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图的装置来进行操作.
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是N,圆柱体的体积是m3 . (g取10N/kg)
(4)用图示实验数据测出圆柱体浸没在盐水中时,受到的浮力是N,盐水的密度是kg/m3 .
【答案】
(1)物体排开液体的体积
(2)丙、丁
(3)4;4×10﹣4
(4)4.4;1.1×103
【解析】解:(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关.(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系.(3)由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力: F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N;
由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积:
V=V排= = =4×10﹣4m3;(4)由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中所受浮力:
F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N,
浮力F浮盐水=ρ盐水gV排 , 盐水的密度:
ρ盐水= = =1.1×103kg/m3 .
所以答案是:(1)物体排开液体的体积;(2)丙、丁;(3)4;4×10﹣4;(4)4.4;1.1×103 .
【考点精析】本题主要考查了探究浮力大小的实验的相关知识点,需要掌握浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关才能正确解答此题.
【题目】如图所示,是一台家庭常用的电热饮水机,甲表是它的铭牌数据,图乙是它的电路原理图,其中S是温控开关,R1是定值电阻,R2是加热电阻.当S闭合时,饮水机处于加热状态;当S断开时,饮水机处于保温状态.
水桶容量 | 20L |
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 440W |
甲 | 40W |
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,需用时14min.则饮水机的加热效率是多少?[C水=4.2×103J/(kg℃)]
(3)电阻R1的阻值是多少Ω?(保温功率是指整个电路消耗的功率)