题目内容
如图所示,9块体积相同的砖,每块砖的长:宽:高=4:2:1,密度相同的砖作为一组,共分为三组,放在水平地面上,这三组砖的密度之比为ρ1:ρ2:ρ3=1:2:3.则( )A.三组砖对地面的压力之比为1:4:9
B.三组砖对地面的压强之比为1:8:3
C.如果将每组砖最上面的那块挖成空心的,使空心部分的体积分别为原来体积的
D.若使三组砖对地面的压强之比为8:20:9,则应该将第一、二组最上面那块砖更换,使它们的密度与第三组的密度之比为4:1:3
【答案】分析:A、根据密度之比和体积相等可计算质量之比,利用重力公式求重力之比,放在水平地面上,可求对地面的压力之比;
B、根据每块砖的长、宽、高计算出三组砖的受力面积,再利用压强公式求压强之比;
C、如果将每组砖最上面的那块挖成空心的,使空心部分的体积分别为原来体积的
、
、
,
求出三组砖的质量,得出质量之比,利用重力公式求重力之比,放在水平地面上,可求对地面的压力之比;再利用压强公式求压强之比;
D、设第一、二组最上面那块砖更换的砖的密度为ρ1′和ρ2′,若ρ1′:ρ2′:ρ3=4:1:3,按C的方法求出对桌面的压强之比,若等于8:20:9,则D正确,否则D错.
解答:解:A、∵m=ρv,ρ1:ρ2:ρ3=1:2:3,9块砖的体积v相同,
∴三组砖的质量之比:
m1:m2:m3=1:2:3,
三组砖的重力之比:
G1:G2:G3=1:2:3,
∵在水平地面上,F=G,
三组砖对地面的压力之比:
F1:F2:F3=1:2:3,故A错;
B、由图可知受力面积:
s1:s2:s3=(4×2):(2×1):(4×2)=4:1:4,
三组砖对地面的压强之比:
p1:p2:p3=
:
:
=
:
:
=1:8:3,故B正确;
C、如果将每组砖最上面的那块挖成空心的,使空心部分的体积分别为原来体积的
、
、
,
m1=2ρ1v+
ρ1v=
ρ1v,
m2=2ρ2v+
ρ2v=
ρ2v,
m3=2ρ3v+
ρ3v=
ρ3v,
∴m1:m2:m3=
ρ1v:
ρ2v:
ρ3v=
×1:
×2:
×3=17:32:45,
∵在水平地面上,F=G=mg,
三组砖对地面的压力之比:
F1:F2:F3=17:32:45,
s1:s2:s3=4:1:4,
三组砖对地面的压强之比:
p1:p2:p3=
:
:
=
:
:
=17:128:45,故C正确;
D、设第一、二组最上面那块砖更换的砖的密度为ρ1′和ρ2′,
则:F1=m1g=2ρ1vg+ρ1′vg,
F2=m2g=2ρ2vg+ρ2′vg,
F3=m3g=2ρ3vg+ρ3vg,
若:ρ1′:ρ2′:ρ3=4:1:3,
则:F1:F2:F3=(2ρ1vg+ρ1′vg):(2ρ2vg+ρ2′vg):(2ρ3vg+ρ3vg)
=(2ρ1+ρ1′):(2ρ2+ρ2′):(2ρ3+ρ3)=(2×1+4):(2×2+1):(2×3+3),
=6:5:9,
s1:s2:s3=4:1:4,
三组砖对地面的压强之比:
p1:p2:p3=
:
:
=
:
:
=6:20:9,与8:20:9不符,故D错.
故选BC.
点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式的掌握和运用,四个选项分别求解,要细心防止因颠倒而出错.
B、根据每块砖的长、宽、高计算出三组砖的受力面积,再利用压强公式求压强之比;
C、如果将每组砖最上面的那块挖成空心的,使空心部分的体积分别为原来体积的
求出三组砖的质量,得出质量之比,利用重力公式求重力之比,放在水平地面上,可求对地面的压力之比;再利用压强公式求压强之比;
D、设第一、二组最上面那块砖更换的砖的密度为ρ1′和ρ2′,若ρ1′:ρ2′:ρ3=4:1:3,按C的方法求出对桌面的压强之比,若等于8:20:9,则D正确,否则D错.
解答:解:A、∵m=ρv,ρ1:ρ2:ρ3=1:2:3,9块砖的体积v相同,
∴三组砖的质量之比:
m1:m2:m3=1:2:3,
三组砖的重力之比:
G1:G2:G3=1:2:3,
∵在水平地面上,F=G,
三组砖对地面的压力之比:
F1:F2:F3=1:2:3,故A错;
B、由图可知受力面积:
s1:s2:s3=(4×2):(2×1):(4×2)=4:1:4,
三组砖对地面的压强之比:
p1:p2:p3=
C、如果将每组砖最上面的那块挖成空心的,使空心部分的体积分别为原来体积的
m1=2ρ1v+
m2=2ρ2v+
m3=2ρ3v+
∴m1:m2:m3=
∵在水平地面上,F=G=mg,
三组砖对地面的压力之比:
F1:F2:F3=17:32:45,
s1:s2:s3=4:1:4,
三组砖对地面的压强之比:
p1:p2:p3=
D、设第一、二组最上面那块砖更换的砖的密度为ρ1′和ρ2′,
则:F1=m1g=2ρ1vg+ρ1′vg,
F2=m2g=2ρ2vg+ρ2′vg,
F3=m3g=2ρ3vg+ρ3vg,
若:ρ1′:ρ2′:ρ3=4:1:3,
则:F1:F2:F3=(2ρ1vg+ρ1′vg):(2ρ2vg+ρ2′vg):(2ρ3vg+ρ3vg)
=(2ρ1+ρ1′):(2ρ2+ρ2′):(2ρ3+ρ3)=(2×1+4):(2×2+1):(2×3+3),
=6:5:9,
s1:s2:s3=4:1:4,
三组砖对地面的压强之比:
p1:p2:p3=
故选BC.
点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式的掌握和运用,四个选项分别求解,要细心防止因颠倒而出错.
练习册系列答案
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在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图18所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。
液体种类 | 实验序号 | 物体重力G物(牛) | 弹簧测力计示数F(牛) | 物体受到的浮力F浮(牛) | 排开液体体积 V排(厘米3) |
水 ρ水=1.0克/厘米3 | 1 | 2 | 1.5 | 0.5 | 50 |
2 | 1.0 | 1.0 | 100 | ||
3 | 0.5 | 1.5 | 150 | ||
酒精 ρ酒精=0.8克/厘米3 | 4 | 2 | 1.6 | 0.4 | 50 |
5 | 1.2 | 0.8 | 100 | ||
6 | 0.8 | 1.2 | 150 |
(1)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是: (9) 。
(2)分析比较实验序号 (10) 可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 (11) (选填字母序号)A.寻找普遍规律;B.取平均值减小误差。
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