题目内容
【题目】重为10牛的金属块用弹簧测力计吊着浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为8牛,则该金属块受到的浮力是_____牛;此时金属块受到液体向上的压力比受到液体向下的压力______。浮力的方向总是______的。
【答案】2 大 竖直向上
【解析】
弹簧测力计两示数之差即为这时金属块受到的浮力;利用压力、压强的公式求浸在液体中的金属块受到的液体对它产生的压力,分析所受压力的合力,从而得到浮力产生的原因。
[1]当金属球浸没在水中,受到的浮力:
;
[2]据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知,金属块浸没在水中时,它的侧面受到的各个方向水的压力相互平衡,即可以相互抵消掉;而金属块上、下表面所受的压力是不同的,上表面所处的深度为,下表面深度为,则上表面受到的压强为:
,
受到的压力为:
;
下表面受到的压强为:
,
受到的压力为:
.
又,所以,则此时金属块受到水向上的压力比受到水向下的压力大;
[3]金属块上、下表面的压力差就产生了浮力,即:
,
所以浮力方向是与向上的压力F向上的方向一致,是竖直向上的。
【题目】如图是“探究不同物质吸热能力”的实验装置。该实验通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
(1)小华用两个相同的容器分别装入质量相等的甲、乙两种液体,选用功率______(选填 “相同”或“不同”)的电加热器加热,目的是两种液体吸收热量的多少通过________直接比较;
(2)下表是小华探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据:
液体名称 | 液体质量m/g | 液体初温t1/℃ | 液体末温t2/℃ | 加热时间t/s |
甲 | 200 | 20 | 70 | 105 |
乙 | 200 | 20 | 70 | 45 |
①分析表中信息,小华采用的是____(选填“方案一”或“方案二”);
②分析表格数据可知:从物质吸热能力角度考虑,应选__(选填“甲”或“乙”)液体作发动机冷却液;
(3)实验中使用的电加热器功率是500 W,不计加热过程的热损失,利用实验数据可以计算得到乙液体的比热容c=___J/( kg·℃);该数值与真实值比较是____(选填“偏大”“偏小”或“相等”)的。