题目内容
【题目】如图所示,轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲底面积为510﹣2米2,圆柱体乙的重力为180牛、底面积为610﹣2米2,容器甲中盛有质量为4千克的水。
(1) 求容器甲中水的体积V水;
(2) 求圆柱体乙对水平地面的压强p乙;
(3) 若将一物体A分别浸没在容器甲的水中(水未溢出)、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度ρA。
【答案】(1)4103 m3 ;(2)3000 Pa;(3)1.2103 kg/m3
【解析】
(1)由ρ=得
V===4103m3
容器甲中水的体积为4103m3。
(2)圆柱体对地面的压力F=G=180N,容器对地面的压强
p乙===3000Pa
容器对地面的压强为3000Pa。
(3)设物体A的质量为m,由于物块A浸没在容器甲的水中,则水对容器甲底部压强增加量
△p1=ρ水△hg=ρ水g
由于物块A放在圆柱体乙上表面的中央,则圆柱体乙对地面压强的增加量
△p2==
已知△p1=△p2,则ρ水g =,所以,物体的密度
ρA====1.2103kg/m3
物体的密度为1.2103kg/m3。
答:(1)容器甲内水的体积为4103m3;
(2)圆柱体对水平地面的压强为3000Pa;
(3)物块A的密度为1.210kg/m3。
【题目】小杨家买了一个家用电吹风,如图甲所示,简化电路如图乙所示,主要参数如表中所示.则(不考虑温度对电阻的影响):
热风温度 | 45-75℃ | |
额定功率 | 热风 | 1200W |
冷风 | 200W | |
额定电压 | 220V | |
质量 | 0.66kg |
(1)选择开关应旋至何处时,吹风机正常工作的功率最大?此时电路中的总电流多大?(计算结果保留一位小数)
(2)当电路供电电压为110V时,吹风机电热丝的实际功率为多大?
【题目】某小组同学通过实验探究盛有液体的容器在放入物体前、后容器底部受到液体压力的增加量F液与哪些因素有关。
① 他们猜想:F液与放入物体的重力G物有关,于是选用重力不同而体积相同的物体和水进行实验。他们将物体先后放入同一盛有水的容器中,并测得容器底部受到水的压力增加量F水。实验示意图及相应数据见表一;
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
实验 示意图 | |||
G物(牛) | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
F水(牛) | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
分析比较表一中F水和相关条件,可得:F水与G物 _______(选填“有关”或“无关”);
② 他们提出新的猜想:F水与放入物体的体积V物有关,于是选择不同物体先后放入盛有相等质量水的相同容器中,待物体静止,测得 F水;实验示意图及相应数据见表二;
表二
实验序号 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
现象 | ||||||
V物(×104米3) | 0 | 0.9 | 1.2 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
F水(牛) | 0 | 0.9 | 1.2 | 1.4 | 1.2 | 1.0 |
他们首先分析比较了实验序号4与5与6,得到:F水与V物有关,且_______;接着,他们全面分析后,比较了实验序号________,发现: F水与V物无关;他们交流讨论后,分析比较了实验序号6与7与8,得到:影响F水的因素可能是_________;继续研究,还应选用___________完成实验。
【题目】小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图(甲)所示:绝缘轻弹簧的左端固定在O点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且水平放置的金属杆上,迎风板与金属杆接触良好;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动,R是定值电阻,a、b、c、d为四个接线柱。
(1)在他们的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表的示数也随之而增大,则应该(________)
A.在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线
B.只在a、b之间接电流表
C.在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线
D.只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小,三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量;
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像[见图(乙)]。由图可知:该弹簧每缩短10cm,弹簧受到的压力将增加________N;
②小亮和小敏设计了图(丙)所示的电路,用来测量长度为50cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有:
A.电源(能够提供3V的稳定电压)
B.电流表A(量程0~0.6A)
C.电压表V(量程0~3V)
D.滑动变阻器R1(阻值变化范围为0~5Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值变化范围为0~10Ω)选好器材后,小亮和小敏在实验中正确操作,他们记录的测量数据如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
A表示数I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
V表示数U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
根据他们的测量数据可以知道:他们实验中选用的滑动变阻器是_____(填器材的序号字母);他们测出的金属杆的电阻是_______Ω;
(3)三位同学最后根据(1)的要求,按图(甲)进行组装时,除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外,还选了阻值R=3Ω的定值电阻。如果无风时,O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长,则该装置能够测量的最大水平风力是_______N;
(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置,从力的角度,请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一:________。