题目内容
【题目】将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,靜止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3 , 煤油密度为0.8×103kg/m3、水银密度为13.6×103kg/m3),则( )
A.该物体前后两次所受浮力之比为9:8
B.该物体前后两次排开液体体积之比为4:3
C.该物体的密度为0.9×103kg/m3
D.若将该物体分别浸没在水银和纯水中,则除重力和浮力外还需施加第三个力方能靜止,静止时这个物体在这两种液体中受到的第三个力分别是F1和F2 , 则F1和F2大小之比为12:7
【答案】AC
【解析】解:A、由阿基米德原理,F浮=G排 , 该物体前后两次所受浮力之比为:F1:F2=m排1g:m排2g=72g:64g=9:8,故A正确; B、由已知排开浓盐水和煤油的质量不同,受到的浮力不同,故在液体中不能都漂浮或悬浮,也不能一种漂浮一种悬浮,只能一种在浓盐水中漂浮,在煤油中下沉,根据阿基米德原理:V物=V排油= = =80cm3;
物体在浓盐水中排开的体积:V排盐水= = =60cm3;
该物体前后两次排开液体体积之比:V排盐水:V排油=60cm3:80cm3=3:4,故B错误;
C、由B的分析可知,物体应在浓盐水中漂浮,由阿基米德原理,F浮=G排=G,m排g=mg,m=m排=72g,
由ρ= 可得,ρ= = =90cm3=0.9×103kg/m3 , 故C正确;
D、已知物体的密度为0.9×103kg/m3 , 物体在水银和水中都处于漂浮状态,受力分析,F浮=G+F压 , V排=V物 ,
则物体在水银中收到的压力:F1=F压水银=F浮水银﹣G=F浮水银﹣mg=ρ水银gV排﹣mg=13.6×103kg/m3×10N/kg×80×10﹣6m3﹣0.072kg×10N/kg=10.88N﹣0.72N=10.16N;
物体在水银中收到的压力:F2=F压水=F浮水﹣G=F浮水﹣mg=ρ水gV排﹣mg=1×103kg/m3×10N/kg×80×10﹣6m3﹣0.072kg×10N/kg=0.8N﹣0.72N=0.08N,
则F1和F2大小之比为:F1:F2=10.16N:0.08N=136:1,故D错误.
故选AC.
【考点精析】掌握密度的计算和阿基米德原理是解答本题的根本,需要知道密度公式:ρ = m/v;阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.
【题目】我国计划从2016年10月1日起,彻底淘汰普通照明用的耗能高、使用寿命短的白炽灯(钨丝灯).现在普遍使用的电子节能灯又称为紧凑型荧光灯(日光灯)如图甲所示,它利用钨丝受热发射电子激发水银蒸气发出紫外线,紫外线照射到灯管内壁涂抹的荧光物质而发光.电子节能灯虽然可以节能,但是废旧的电子节能灯如果随意丢到垃圾桶,破碎、焚烧后产生的汞蒸气会进入大气,然后沉降进入土壤或河流并转化成有机汞化合物(如甲基汞),甲基汞会导致人体慢性中毒. 一只汞含量为0.5毫克的电子节能灯中的汞如果渗入地下就会污染约180吨水及周围土壤,我国电子节能灯的销量已达10亿只以上,这个巨大的汞污染危机不容小觑.LED灯利用发光二极管技术发光,是一种真正意义上的新型环保节能灯具.某课外活动小组了解到某品牌的15W LED管灯的照明效果与40W电子节能管灯相当(如图乙所示)、与120W白炽灯相当.请回答下列相关问题:
(1)请用笔画线表示导线,将图丁所示的两盏电灯和开关正确接入家庭电路中;
(2)如图丙所示,某地下停车场安装了1000只40W电子节能管灯,每年365天需要全天点亮.按照商业用电1元/(kWh)计算,求该停车场每年交纳的电费为多少万元?
(3)请根据下列表格中的数据,通过计算来分析:是否有必要用15WLED管灯替换第(2)问中的所有40W电子节能管灯?
产品类型 | LED管灯 | 电子节能管灯 | 白炽灯 |
额定功率/W | 15 | 40 | 120 |
使用寿命/h | 30000 | 8000 | 2000 |
每只售价/元 | 50 | 20 | 1 |
(4)对于家里废旧的电子节能灯应该如何处置?