题目内容

在物理课外小组活动时，老师拿出一个密闭的圆锥形玻璃容器，容器内有两种互不相溶的液体充满容器．将容器放在水平桌面上，上下两部分液体的深度恰好相同，如图所示．已知上下两种液体的密度之比为r1∶r2＝1∶2，老师要求同学求出上部液体对下部液体的压力F1与下部液体对容器底面的压力F2之比．请你与物理课外小组的同学一起算一算，压力F1与F2之比的正确结果应是F1∶F2＝________．

 

答案：
解析：

本题先考虑上下两部分液体分界面处压强与容器底面的压强之比，再求出两部分液体分界面的面积与容器底面面积之比，最后可根据F＝p·S求出压力之比．

上部分液体对下部分液体的压强为　　p1＝r2hg

下部分液体对容器底部的压强为

p2＝p1＋r2gh＝r1gh＋r2gh

∵ r1∶r2＝1∶2

∴ p1∶p2＝1∶3

圆锥形容器内，上下两部分液体深度相同，由几何关系知下部分液体上、下两表面的半径之比R1∶R2＝1∶2，其面积之比S1∶S2＝1∶4，则可知所求压力之比　　F1∶F2＝p1S1∶p2S2＝1∶12

 


提示：


练习册系列答案
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26、在物理课外小组活动时，老师拿来了外观上没有什么差别的两杯液体，并且告诉小明和小丽，两杯液体分别是清水和酒精，让小明和小丽把它们区分开．反应敏捷的小明马上凑到两杯液体前，用鼻子闻了闻就区分出来了．老师笑了笑，又拿出两杯外观完全一样的液体，告诉小明和小丽：“现在一杯是清水，另一杯是盐水，不能用嘴尝，你们打算用什么方法区分？”
小丽在实验室借来了两个完全相同的烧杯，一个量筒和一台没有砝码的天平．小明则借来了一个弹簧测力计，一个钩码，一个烧杯．
（1）小明闻一闻就区分开水和酒精，是利用了
气味不同
现象．
（2）请你根据小明和小丽所准备的器材，设想出他们要采用的方法：
小丽的方法：（简述操作过程）
用量筒量出相同体积的水和盐水，分别倒入两个烧杯中，再将两个烧杯放在天平左右两盘，质量大的为盐水
．
小明的方法：（简述操作过程）
将钩码分别浸没在水和盐水中，用测力计分别测出拉力，拉力大的为水
．
在物理课外小组活动时，老师拿来了外观上没有什么差别的两杯液体，并且告诉小明和小丽，两杯液体分别是清水和盐水，不能用嘴尝，让小明和小丽把它们区分开．
小丽在实验室借来了两个完全相同的烧杯，一个量筒和一台没有砝码的天平．小明则借来了一个弹簧测力计，一个钩码，一个烧杯．
（1）请你根据小明和小丽所准备的器材，设想出他们要采用的方法：
小丽的方法：（简述操作过程）
用量筒量出相同体积的水和盐水，分别倒入两个相同的烧杯中，再将两个烧杯放在天平左右两盘，质量大的为盐水
用量筒量出相同体积的水和盐水，分别倒入两个相同的烧杯中，再将两个烧杯放在天平左右两盘，质量大的为盐水
．
小明的方法：（简述操作过程）
将钩码分别浸没在水和盐水中，用测力计分别测出拉力，拉力大的为水
将钩码分别浸没在水和盐水中，用测力计分别测出拉力，拉力大的为水
．
通过实验认识了浮力后，小军和小民班的同学在老师的引导下，继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究．
首先，他们对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想，在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下：
猜想1：浮力的大小可能与物体的质量有关；
猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；
猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关．
（2）小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2，选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N，然后进行了如图所示的实验．
①比较图中序号为a、b、c的三次实验，得出的结论是：浮力的大小与
物体的质量无关
物体的质量无关
．
②比较图中序号为
a
a
、
d
d
、
e
e
的三次实验可以得出结论：浮力的大小与液体的密度有关；液体的密度越大，同一物体受到的浮力也越大．
（3）猜想3是小民所在组的同学提出的，请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想．
在水下提升打捞的物体时，在物体未到达水面之前时，施加的拉力保持不变
在水下提升打捞的物体时，在物体未到达水面之前时，施加的拉力保持不变
．
（4）小民所在组的同学为了验证猜想3，选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A，进行了f图所示的实验，得到的实验数据如下表：
物体A：底面积20cm2、高5cm的圆柱体，液体：酒精
实验序号 1 2 3 4 5
物体浸入液体的深度h/cm 1 3 5 7 9
受到的浮力F浮/N 0.2 0.5 0.8 0.8 0.8
分析上表中的实验数据，得到的实验结论是：
浮力的大小与物体浸入液体的深度无关，与物体排开液体的体积有关
浮力的大小与物体浸入液体的深度无关，与物体排开液体的体积有关
．
之后，他们在与其他组同学交流的基础上，在老师的引导下继续进行着探究…
在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了以下器材：弹簧测力计、量筒、刻度尺、烧杯、水、细线；同学们设计了许多种方法测正方体小金属块浸没在水中所受的浮力．请写出两种测量方法，并用测出的物理量表示出浮力的大小．

在物理课外小组活动时，老师拿来了外观上没有什么差别的两杯液体，并且告诉小明和小丽，两杯液体分别是清水和酒精，让小明和小丽把它们区分开．反应敏捷的小明马上凑到两杯液体前，用鼻子闻了闻就区分出来了．老师笑了笑，又拿出两杯外观完全一样的液体，告诉小明和小丽：“现在一杯是清水，另一杯是盐水，不能用嘴尝，你们打算用什么方法区分？”
小丽在实验室借来了两个完全相同的烧杯，一个量筒和一台没有砝码的天平．小明则借来了一个弹簧测力计，一个钩码，一个烧杯．
（1）小明闻一闻就区分开水和酒精，是利用了________现象．
（2）请你根据小明和小丽所准备的器材，设想出他们要采用的方法：
小丽的方法：（简述操作过程）________．
小明的方法：（简述操作过程）________．

按要求完成下列两项实验设计：

(1)王老师家刚买来一只多星牌CSCK--1500型自动保护不锈钢电水壶，其铭牌上标有“220V  1500W”字样，请你帮他设计一种方法，用来测量这只水壶烧水的实际功率，写出所用器材、测量步骤、导出计算公式。

(2)在物理课外小组活动时，老师给同学们准备了以下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、刻度尺、水、细线；同学们设计了多种方法测正方体小金属块浸没在水中所受的浮力。请你写出两种测量方法，并用测出的物理量表示出浮力的大小。

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