题目内容
【题目】现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,如图甲,它的下端封闭，上端开口,底面积S=200cm2,高度h=20cm,质量为100g;另有一个实心均匀圆柱体,如图乙,它的密度ρ=0.6×103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高度相同。二者均放置在水平地面上.
(1)图乙中,圆柱体的质量是多少？
(2)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内(如图丙),此时容器对地面的压强是多少?
(3)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,此时水对容器底的压强是多少
【答案】(1) 1.44kg (2) 770Pa (3) 1.2×103Pa
【解析】
(1)圆柱体的高度与容器高度相同为h=20cm=0.2m，则圆柱体的体积为V=S1h=120×10-4m2×0.2m=2.4×10-3m3，则圆柱体的质量为m=ρV=0.6×103kg/m3×2.4×10-3m3=1.44kg。
(2)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，此时容器对水平地面的压力等于容器和圆柱体的总重力，即F=G总=m总g=（m容器+m）g=（0.1kg+1.44kg）×10N/kg=15.4N，则此时容器对水平地面的压强为p=
=
=770Pa。
(3)注水后圆柱体对容器底部的压力刚好为零，则此时圆柱体受到水的浮力等于其重力，且此时容器中水的深度刚好等于圆柱体浸在水中的深度。根据F浮=ρ水gV排可得，圆柱体浸在水中得体积为V排=
=
=
=
=1.44×10-3m3，则圆柱体浸在水中的深度为h’=
=
=0.12m，所以此时水对容器底的压强为p=ρ水gh’=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa。
【题目】探究光的反射规律实验
①利用如图装置，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹，则FO与垂直镜面的法线ON的夹角r是_________（填“入射角”或“反射角”）。
②多次改变入射角的大小，测得实验数据如下表
序号 |
|
|
1 | 30° | 30° |
2 | 45° | 45° |
3 | 50° | 50° |
分析数据可得：反射角_________（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；当入射角变大时，反射光线______（填“远离”或“靠近”）法线。
③以法线ON为轴线，把纸板B向前或向后折，在纸板B上________（填“能”或“不能”）看到反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在________（填“同一”或“不同”）平面内。
④实验中若光照到了墙壁上发生反射，这种反射属于_________（填“镜面反射”或“漫反射”）。
