题目内容
【题目】如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为50cm2.弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示.(g=10N/kg)求:
(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小;
(2)花岗岩的密度;
(3)当花岗岩完全离开水面时,由于水对容器底部产生的压力和压强.
【答案】(1) 1.25N; (2) 2.8×103kg/m3;(3)6.25N 1.25×103Pa.
【解析】由图乙知,花岗岩露出水面后弹簧测力计的示数为其重力G=F2=3.50N,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F1=2.25N,则花岗岩在未露出水面前所受水的浮力大小:
F浮=G-F1=3.50N-2.25N=1.25N
由F浮=ρ水gV排可得花岗岩的体积:
花岗岩的质量
则花岗岩的密度:
因为正方体花岗岩的体积V=L3=1.25×10-4m3,所以正方体花岗岩的边长L=0.05m=5cm,由图乙可知,花岗岩即将露出水面时,下底距容器底部的距离为h′=10cm,
此时水的深度h=L+h′=5cm+10cm=15cm,
花岗岩露出水面前,水和花岗岩的总体积:
V总=Sh=50cm2×15cm=750cm3=7.5×10-4m3,
水的体积:V水=V总-V=7.5×10-4m3-1.25×10-4m3=6.25×10-4m3,
因为是圆柱形容器,所以,当花岗岩完全离开水面时,水对容器底的压力:
F=G水=m水g=ρ水V水g=1×103kg/m3×6.25×10-4m3×10N/kg=6.25N,
水对容器底的压强: 1250Pa 。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】如图1是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置.
(1)实验中使用的温度计是利用液体的性质制成的.
(2)从水温达到90℃开始,每隔0.5min记录一次水的温度,数据记录如表.请在图2中绘制出水温随时间变化的图象.
时间/min | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(3)实验测得水的沸点是℃,原因是当地大气压(选填“高于”、“低于”或“等于”)一个标准大气压.实验得到的结论是: .
(4)本次实验不能使用温度计.(选填“水银”、“煤油”或“酒精”).(水银的沸点为357℃、煤油的沸点为150℃、酒精的沸点为78℃)
(5)水沸腾后,温度计液柱隐定时的示数如图3所示,则该地水的沸点为℃.