题目内容
【题目】水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40cm2的柱形容器,容器中水深 20cm则水对容器底部的压强为_____Pa,现将底面积为 10cm2、高 20cm 的圆柱体 A悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端,使 A 浸入水中,稳定后,A 的下表面距水面 4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,则物块的密度为_____kg/m3,如图所示,然后使升降台上升 7cm,再次稳定后,A 所受的浮力为_____N(已知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm)(取 g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
【答案】2000 1.2
【解析】
[1]水对容器底部的压强:
;
[2]物体A下表面距水面4cm时受到的浮力:
;
根据力的平衡,物体的重力:
;
物体的质量:
;
物体的密度:
;
[3]如图所示,然后使升降台上升7cm,再次稳定后,可等效为将容器下部切去7cm,将切去的7cm水再倒入,则加入水的体积:
V加=7cm×40cm2=280cm3;
而V加=△h弹S容+△h浸(S容﹣S柱);(△h浸为圆柱体在水中增加的深度,弹簧缩短的量为△h弹)
代入已知量:280cm3=△h弹×40cm2+△h浸×(40cm2﹣10cm2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量,△F浮=△F弹,即
ρ水g△h浸S物=k△h弹
代入已知量:
1.0×103kg/m3×10N/kg×△h浸×10×10﹣4 m2=100×△h弹
△h浸=10△h弹﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得:
△h弹≈0.82cm,已知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm,故增加的浮力为0.82N,
原来弹簧测力计的示数为0.8N,弹簧伸长0.8cm;
因0.82cm>0.8cm;故物体漂浮,
故F′浮=G=1.2N。
【题目】如图所示为《探究比较不同物质的吸热能力》两套实验装置。在图甲中使用了相同的试管和温度计,在图乙中使用了两个相同阻值的电阻丝.(设水和食用油的初温相同)
(1)实验中记录的实验数据如下表所示,分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出:同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的________有关;
分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:质量相同的水和食用油升高相同的温度,吸收的热量与物质的________有关;
物质 | 次数 | 质量/m/kg | 升高的温度t/℃ | 加热时间t/min |
水 | 1 | 0.1 | 10 | 2 |
2 | 0.2 | 10 | 4 | |
食用油 | 3 | 0.1 | 10 | 1 |
4 | 0.2 | 10 | 2 |
(2)用电热器给质量0.1kg的水加热,升高的温度与酒精灯加热时温度相同时,需要5min,则电阻丝的功率________W;(设电能完全被水吸收)
(3)通过以上实验,我们可得出:相同质量的不同物质,在升高相同温度时,吸收的热量________(选填“相同”或“不同”),为了反映物质的这种特性,物理学中引入了比热容这个物理量。