题目内容
3．
如图所示，是牲畜饮用水自动装置的示意图，水箱底部有一出水孔，底盖A平时顶住水箱的出水孔，一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽．水箱的内横截面积为S1，水箱出水口的横截面积为S2，底盖A质量为m，竖杆B的质量不计，浮球C的质量为m1、体积为V，水的密度为ρ0．（1）牲畜饮水槽这部分容器在物理学中称为什么？它有什么特点？
（2）要使这个自动装置恰好正常工作，往水箱中注入水的质量是多少？
分析 （1）上端开口下部连通的容器称为连通器，在连通器内若装入同种液体，在液体不流动时，液面总是保持相平的；
（2）浮球浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理得出浮力，根据p=ρgh和p=$\frac{F}{S}$求出底盖A受到水的压力，把底盖、竖杆和浮子当做一个整体，受到竖直向下的底盖的重力、浮球C的重力、水箱内对A的压力以及竖直向上C球的浮力，根据力的平衡条件得出等式即可求出水箱内水的深度，根据V=Sh和m=ρV求出水箱中水的质量．
解答 解：（1）牲畜饮水槽这部分容器在物理学中称为连通器，
连通器的特点是：对于同种液体，在液体不流动时，液面总是保持相平的；
（2）浮球浸没时受到的浮力：
F浮=ρ0gV排=ρ0gV，
底盖A受到水的压力：
FA=pAS2=ρ0ghS2，
把底盖、竖杆和浮子当做一个整体，受到竖直向下的底盖的重力、浮球C的重力、水箱内对A的压力以及竖直向上C球的浮力，
由力的平衡条件可得：FA+GA+GC=F浮，
即ρ0ghS2+mg+m1g=ρ0gV，
解得：h=$\frac{{ρ}_{0}V-m-{m}_{1}}{{ρ}_{0}{S}_{2}}$，
水箱内水的质量：
m水=ρ0V水=ρ0S1h=ρ0S1×$\frac{{ρ}_{0}V-m-{m}_{1}}{{ρ}_{0}{S}_{2}}$=$\frac{{S}_{1}}{{S}_{2}}$（ρ0V-m-m1）．
答：（1）连通器；特点：对于同种液体，在液体不流动时，液面总是保持相平的；
（2）要使这个自动装置恰好正常工作，往水箱中注入水的质量是$\frac{{S}_{1}}{{S}_{2}}$（ρ0V-m-m1）．
点评 本题考查了连通器的应用和特点以及阿基米德原理、液体压强、固体压强、重力公式、密度公式的应用，正确的受力分析并根据力的平衡条件得出等式是关键．
易拉罐“可乐”是许多中学生喜欢的饮料，用铝合金制作易拉罐，是利用了该材料具有良好的延展性（选填“弹性”或“延展性”）；用力稍微挤压，易拉罐会变瘪了，这是因为力能使物体发生形变．
小明家的电能表如图所示，其示数为7325.6kW•h．他家同时使用的用电器总功率不能超过8800W．将某用电器单独连接在该电路中工作10min，电能表上的转盘转过300转，该用电器在上述时间内消耗的电能为3.6×105J，它的电功率为600W．| A． | 用银制作精密电子仪表中的导线--良好的导电性 | |
| B． | 用胶木制作热水壶手柄--良好的导热性 | |
| C． | 用复合材料制作撑杆跳高的撑杆--良好的绝缘性 | |
| D． | 阳光动力2号太阳能飞机大部分结构用碳纤维材料制作--较大的密度 |
| A． | 62g | B． | 62.3g | C． | 61.7g | D． | 61.3g |
| A． | 用注射器吸药液 | B． | 堤坝上窄下宽 | ||
| C． | 用力把图钉钉在墙上 | D． | 深水潜水员穿抗压潜水服 |