题目内容
【题目】一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中,如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700pa
B.圆柱体受到的重力是4N
C.圆柱体受到的最大浮力是12N
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【答案】D
【解析】解:
A、由图象可知,下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,则圆柱体下表面距水面距离是4cm,
下表面受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故A错误;
B、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,故B错误;
C、由图象7﹣9cm段可知,物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的最大浮力:F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N.故C错误;
D、由C项解答可知,圆柱体受到的最大浮力F浮=8N,
由阿基米德原理可得,圆柱体的体积:
V=V排= = =8×10﹣4m3,
则圆柱体密度:ρ物= = = =1.5×103kg/m3,故D正确.
故选D.
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和液体的压强的计算的相关知识点,需要掌握密度公式:ρ = m/v;液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离才能正确解答此题.
【题目】某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关.各小组利用如图所示的装置进行验证,小张那组得到的实验数据如表:
实验次数 | 物重(N) | 物体上升的高度(m) | 拉力(N) | 绳子自由端移动的距离(m) | 机械效率η(%) |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 83.3 |
2 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 62.5 |
3 | 2 | 0.1 | 0.65 | 0.4 | 76.9 |
4 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83.3 |
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,其机械效率越(选填“高”或“低”); 比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越(选填“高”或“低”);
比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度(选填“有”或“无”)关.
(2)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升,在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得的机械效率(选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与有关.