题目内容
10．
某同学将一两端开口的均匀玻璃管，用质量不计的塑料片附在下端，然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处，保持平衡，已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm2，且塑料片和玻璃管的厚度不计，玻璃管所受重力为0.5N，g=10N/kg，求：（1）水对塑料片产生的压强和压力；
（2）该同学为测量某种液体的密度，先保持玻璃管在水中的位置不变，然后向玻璃管内缓慢地倒入该液体，当倒入深度达到20cm时，发现塑料片刚好下落，那么该液体的密度为多少？
分析 （1）知道塑料片所处的深度、水的密度，利用p=ρgh求水对塑料片的向上压强；再利用F=pS求水对塑料片的压力；
（2）管内倒入液体，知道液体深度，利用p=ρgh求液体对塑料片向下的压强，再利用F=pS求塑料片受倒入液体向下的压力，因为塑料片刚好下落，所以塑料片受力为平衡力，大小相等，据此列方程求液体的密度．
解答 解：
（1）水对塑料片的向上压强：
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa，
由p=$\frac{F}{S}$得水对塑料片的压力：
F水=p水S=2500Pa×1×10-3m2=2.5N；
（2）管内倒入液体，液体对塑料片向下的压强：p液=ρ液gh液，
塑料片的截面积为S，则塑料片受倒入液体向下的压力：
F液=p液S=ρ液gh液S，
因为塑料片刚好下落，所以塑料片受力为平衡力，
即F液=F水=2.5N，
ρ液gh液S=2.5N
ρ液×10N/kg×0.2m×10×10-4m2=2.5N，
解得：
ρ液=1.25×103kg/m3．
答：（1）水对塑料片产生的压强和压力分别为2500Pa、2.5N；
（2）该液体的密度为1.25×103kg/m3．
点评 本题考查了压强定义式、液体压强公式的应用以及二力平衡条件的应用，计算时注意单位换算：1cm2=10-4m2．
练习册系列答案
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1．如图所示的自然现象中，发生物态变化过程的吸放热情况与其他几个不同的是（ ）
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18．阅读材料，回答材料后的问题
高压电线下打手机安全吗
青岛某建筑工地的一名男子在高压线下接电话时手机突然爆炸，造成身体烧伤面积达70%．事后工友们猜测是因为靠近高压电线接电话导致了惨剧的发生．这条消息引发人们的猜想：
猜测1：可能是拿着手机的时候，靠高压线太近，导致触电．
猜测2：可能是手机的电磁波，让人头顶的空气产生电离能
力，给高压电建了个“绿色通道”，导致触电．
阅读完下面的资料，你就能判断上面的猜想是否正确了．
①我国《电力安全工作规程》给出了操作人员与通电高压交流线路的安全距离，高压架空线路规范《110KV-500KV高压架空线路设计技术规程》则对国内高压线路架设的实际距离做出了限值要求．详见下表：
②通电的高压交流线会在周围产生低频的变化电场和磁场，暴露在这个电场和磁场中的导体会感应出电压．但因为架空高压线有一定高度，人体作为一个导体，长度有限，实际感应出的电压等级往往很低，在人体能承受的安全范围内．
③手机在使用的时候会向外发送无线电波．手机信号使用的无线电波频率为1GHz、2GHz左右，而高压电线产生的电场和磁场的频率是50～60Hz，两者相距很大，手机的天线不具备接收高压电辐射出的能量的能力．
④一般来说，电磁波的频率越高，电离作用就越强．频率很高的宇宙射线（10 20Hz左右或更高）对空气有很强的电离作用，10 15Hz左右的太阳紫外线也可以使空气电离产生臭氧．相比之下，手机无线电波的频率（1GHz～2GHz）太低了，在电离空气方面，它连个打酱油的都算不上．
（1）根据文中资料，请你判断D
A．猜测1正确 B．猜测2正确
C．猜测都正确 D．手机爆炸与高压电线无关
（2）安全用电的原则是，不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
（3）对于比较长、比较大的金属导体，如图2所示，在经过图2高压电线下时会感应出较大电压而带电，请你想出比较可行的办法避免人触电导体保持良好接地．
高压电线下打手机安全吗
青岛某建筑工地的一名男子在高压线下接电话时手机突然爆炸，造成身体烧伤面积达70%．事后工友们猜测是因为靠近高压电线接电话导致了惨剧的发生．这条消息引发人们的猜想：
猜测1：可能是拿着手机的时候，靠高压线太近，导致触电．
猜测2：可能是手机的电磁波，让人头顶的空气产生电离能
力，给高压电建了个“绿色通道”，导致触电．
阅读完下面的资料，你就能判断上面的猜想是否正确了．
①我国《电力安全工作规程》给出了操作人员与通电高压交流线路的安全距离，高压架空线路规范《110KV-500KV高压架空线路设计技术规程》则对国内高压线路架设的实际距离做出了限值要求．详见下表：
| 高压线电压等级 | 安全距离（米） | 居民区导线对地最小距离（米） | 边导线与建筑物之间的最小水平距离（米） |
| 110KV | 1.5 | 7.0 | 4.0 |
| 220KV | 3 | 7.5 | 5.0 |
| 330KV | 4 | 8.5 | 6.0 |
| 500KV | 5 | 14 | 8.5 |
③手机在使用的时候会向外发送无线电波．手机信号使用的无线电波频率为1GHz、2GHz左右，而高压电线产生的电场和磁场的频率是50～60Hz，两者相距很大，手机的天线不具备接收高压电辐射出的能量的能力．
④一般来说，电磁波的频率越高，电离作用就越强．频率很高的宇宙射线（10 20Hz左右或更高）对空气有很强的电离作用，10 15Hz左右的太阳紫外线也可以使空气电离产生臭氧．相比之下，手机无线电波的频率（1GHz～2GHz）太低了，在电离空气方面，它连个打酱油的都算不上．
（1）根据文中资料，请你判断D
A．猜测1正确 B．猜测2正确
C．猜测都正确 D．手机爆炸与高压电线无关
（2）安全用电的原则是，不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
（3）对于比较长、比较大的金属导体，如图2所示，在经过图2高压电线下时会感应出较大电压而带电，请你想出比较可行的办法避免人触电导体保持良好接地．
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