题目内容
【题目】如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下浸入液体中(液体未溢出),直到它最后自由地静止于容器底部。从将容器M置于电子秤到圆柱体静止于容器底的整个过程,电子秤示数m随液体深度h的变化关系图像如图所示,则 ( )
A.圆柱体A受到的最大浮力是
B.圆柱体A的密度一定是
C.液体的密度是
D.物体A对容器底的最大压力是
【答案】CD
【解析】
A.物体接触底面时,物体所受的浮力最大。由m随液体深度h的变化关系图可知,容器与液体的总质量为m1,当物体A自由静止在容器底时,称的示数为m3,当物体A刚好触底时,称的示数为m,此时,如图所示
故物体A受到的最大浮力为其刚好接触底面时,电子秤所受压力的增加量
故A错误;
B.由图可得,物体A的质量为
当物体沉底时,物体A排开液体的体积等于液面增加量与底面积的乘积,即
由图像可知,m随液体深度h的增加而增加,当达到h3时,液面达到最高,电子秤的示数仍然会增加,故物体A的体积可能等于沉底时排开水的体积,也可能大于沉底时排开水的体积。所以物体A的密度为
故B错误;
C.当液体深度为h2时,物体排开液体的体积为
物体所受浮力等于电子秤所受压力的变化量
根据可得
解得,故C正确;
D.当物体A自由静止在容器底时,物体A对容器底的最大压力最大,此时
物体A的重力为
此时物体排开水的体积为
此时物体所受浮力为
故物体A对容器底的最大压力是
故D正确。
故选CD。
【题目】小明家装修房子,需要安装暖气片,他发现市场上暖气片的材料各有不同,而且片数也不同,他想暖气片散热快慢与哪些因素有关呢?他猜想∶
猜想一∶散热快慢与暖气片的散热面积有关
猜想二∶散热快慢与暖气片的材料有关
小明根据猜想设计并进行如下实验。
实验一∶①在探究猜想一的实验中,小明制作了体积相同的两个隔热性良好的长方体容器,如图甲所示,用相同的散热材料分别替代两个容器的某个面;②给这两个容器装满沸水并将其置于体积温度相同的密闭盒内,在距离散热材料相同的位置插入温度计,如图乙所示。用秒表测出温度计上升相同温度所,用的时间;
实验二∶在探究猜想二的实验中,小明用不同的散热材料分别代替其中一个长方体容器相同一个面,。再次实验。得到的实验数据如下表所示:
暖气片材料 | 散热片面积/ | 初温/℃ | 末温/℃ | 时间/s |
钢 | 10 | 16 | 78 | 391 |
钢 | 20 | 16 | 78 | 280 |
铸铁 | 20 | 16 | 78 | 583 |
铜铝复合 | 20 | 16 | 78 | 198 |
(1)实验中小明是根据___判断散热快慢的,分析数据可得出结论∶______;(写出一条即可)
(2)如果要选散热快的暖气片,你建议小明选用表格中_______ 材料制成的暖气片。