题目内容

6．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个阀门B，此时木块A刚好完全浸没在水中，接着打开阀门B，缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，这个过程中，弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示．已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ水=0.7×103kg/m3，木块体积为V0，不计弹簧所受浮力，则下列说法正确的是（　　）
A．点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为3：7
B．E点时弹簧的弹性势能比C点时的弹性势能小
C．D点弹簧处于原长，CD段弹簧被压缩
D．D点的横坐标d值为0.7V0

分析 （1）根据C点木块的受力情况求出弹簧弹力F即为点C的纵坐标c的绝对值；E点时木块A完全离开水面，此时弹簧弹力F′等于木块的重力，即为点E的纵坐标e的绝对值，二者相比即可；
（2）弹性势能的大小与弹性强弱及形变大小有关，据此分析；
（3）根据D时木块的状态对木块进行受力分析，进而判断弹簧的所处的情况，由图象分析D点时木块的受力情况，再结合C点弹簧的情况来判断CD段弹簧是被压缩还是被拉伸；
（4）D点时，木块处于漂浮状态，根据F浮=G木，求出木块露出水面的体积V即D点的横坐标d的值．

解答 解：AB、在C点木块完全浸没时，木块排开水的体积V排=V0，
此时弹簧弹力F=F浮-G木=ρ水gV0-ρ木gV0=（ρ水-ρ木）gV0；
在E点木块A完全离开水面时，弹簧被压缩，此时弹簧弹力等于木块的重力，即F′=G木=ρ木gV0，
则$\frac{F}{F'}$=$\frac{（{ρ}_{水}-{ρ}_{木}）g{V}_{0}}{{ρ}_{木}g{V}_{0}}$=$\frac{{ρ}_{水}-{ρ}_{木}}{{ρ}_{木}}$=$\frac{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}-0.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{0.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=$\frac{3}{7}$，即点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为3：7，可得F＜F'，故A正确，B不正确；
C、在D点时，弹簧弹力F=0N，弹簧处于原长，所以CD段弹簧被拉伸，故C错误；
D、在D点时，弹簧弹力F=0N，弹簧处于原长，此时木块漂浮在水面上，F浮=G木，即ρ水gV排=ρ木gV0，
ρ水g（V0-V）=ρ木gV0，
则木块露出水面的体积：
V=（1-$\frac{{ρ}_{木}}{{ρ}_{水}}$）V0=（1-$\frac{0.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$）V0=0.3V0，
即D点的横坐标d的值为0.3V0，故D错误．
故选A．

点评 此题考查了学生对浮力的计算、物体浮沉条件的理解与掌握，明确弹簧因受力不同形变不同和木块浸没时弹簧对木块有向下的拉力、木块离开水后弹簧对木块有向上的支持力是正确解答的关键．总之，此题比较复杂．

练习册系列答案
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16．如图所示为“自平衡电动车”，车内提供动力的装置利用的工作原理是（　　）
A．B．C．D．
17．某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热（不计热量损失）．
液体次数质量m/kg升高的温度△t/℃加热的时间t/min
甲10.151
20.1102
30.2104
乙40.1101
50.1202
60.2204
（1）分析第1、2次（或第4、5次）实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质，质量相同时，物体升高的温度越高，吸收的热量就越多；
（2）分析第1、4次（第2、5次或第3、6次）实验数据，可知这两次实验中甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”）．
（3）通过比较第2、4次实验数据可知，甲物质的吸热能力更强（选填“甲”或“乙”）．
14．如图所示的是运动员单人皮艇的画面，当他用桨向后划水，皮艇就快速前进，这是由于物体间力的作用是相互的；若以他上方的手握桨处为支点，则此时桨指当于一个费力杠杆．
1．模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察的或复杂的事物，仔细观察下列四幅图片，不属于模型的是（　　）
A．
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地球仪		D．
动物细胞
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（1）我国家庭电路的火线和零线之间的电压是220伏，家庭电路中各用电器间的连接方式为并联．
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15．如图所示，请你根据平面镜的成像特点，作出物体AB的像．
16．如图，水平桌面上放有质量相等的铁块A和铁块B，（铁块A的下表面比铁块B的下表面大）小王同学想利用一个量程足够大的弹簧秤，并运用所学的有关摩擦力和二力平衡的知识来探究哪块铁的下表面更光滑．
以下是他设计的实验方案中的前两个步骤：
①用弹簧秤拉着铁块A在水平桌面上做匀速直线运动，读出弹簧秤的示数，记为Fl．
②用弹簧秤拉着铁块B在同一水平桌面上做匀速直线运动，读出弹簧秤的示数，记为F2．
（1）用弹簧秤拉着铁块在水平桌面上运动时，要让它们始终保持匀速直线运动状态的目的是使拉力和摩擦力是一对平衡力．
（2）实验结果如表所示，比较两次弹簧秤示数的大小，分析后可知铁块A的下表面更光滑，判断的依据是铁块A受到的摩擦力小．
拉力F1F2
弹簧秤示数4牛5牛
（3）小刘同学认为上述的探究方案并不科学，因为铁块A的下表面与铁块B的下表面不相等，所以还无法判断哪块铁的下表面更光滑．你认为小刘同学的依据是什么？没有控制接触面的面积相同．

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