题目内容
【题目】如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示,请解答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3, g取10N/kg)
(1)通过计算说明当t=140s时,物块M在水中所处的状态;
(2)当t=140s时,水对容器底部的压强和压力各是多少?
(3)在40~140s阶段,浮力对物体做了多少功?
【答案】(1)漂浮;(2) ,15N;(3) 0.32J
【解析】
(1)物块M的体积
V=(0.1m)3=0.001m3
物块M的质量
物块M的密度
即物块的密度小于水的密度,由图像可知:当t=140s时,水的深度为h=12cm,大于立方体物块M的边长为10cm,则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮。
(2)由图像可知当t=140s时,水的深度为12cm即0.12m,因此水对容器底部的压强为
当t=140s时,注入的水的体积
V水=5mL/s×140s=700mL=7×10-4m3
则
G水=m水g=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N
由图像可知该容器为规则容器,所以液体对底部的压力
F=G水+GM=7N+8N=15N
(3)当t=40s时,正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态,则
F浮=GM=8N
根据F浮=ρ液gV排可得
所以物块浸入水中的深度
在40s-140s阶段,物块M上升的高度为
h′=12cm-8cm=4cm=0.04m
则浮力对物体做功
W=F浮h′=8N×0.04m=0.32J
答:(1)物块M在水中处于漂浮状态;
(2)水对容器底部的压强为,压力为15N;
(3)浮力对物体做功0.32J;
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的_____________(选填“A”或“B”);
(2)在水温升高到90°C后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续3min后停止读数;其中图乙为第3min时温度计的示数,请你帮他读出示数并填入表格中;
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/°C | 90 | 92 | 94 | _____ | 98 | 99 | 99 | 99 | 99 |
(3)根据表格中数据,小华实验时,水的沸点是_____________°C;
(4)如图丙中C、D所示,其中_____________图是在第 7 min的气泡的变化情况。
【题目】如图是某电饭锅工作原理的简化电路图,已知R1和R2均为电热丝,R1的阻值为60.5Ω,电饭锅有两档,分别是高温烧煮和低温焖饭,S1为档位自动控制开关,该电饭锅铭牌技术参数如表所示(高温烧煮档额定功率模糊不清),求:
某型号电饭锅 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 高温烧煮 | |
低温焖饭 | 40W | |
电源频率 | 50Hz |
(1)电饭锅低温焖饭30min消耗的电能;
(2)电热丝R2的阻值
(3)电饭锅高温烧煮时的额定功率。