题目内容

【题目】一个足够高、平底薄壁的圆柱形容器放置在水平桌面上,容器的底面积为S,容器的重力忽略不计,容器内装有重力为12N的水。如图所示,用一根轻质细绳将一个边长为10cm、重为6N的实心正方体A挂在重为10N的铁架台上,使物体A的底面刚好接触水面。小川同学向容器中缓慢加水,停止加水时加水的体积为1200cm3,水面上升了4cm。下列说法中正确的是(  )

A.在液面上升4cm的过程中,铁架台对桌面的压力变大

B.容器的底面积为300cm2

C.若继续向容器中加水,当铁架台对桌面压力不变时,容器对桌面的压强至少为2100Pa

D.若从物体底面刚好接触水面时,加入3000cm3水的过程中,物体克服重力所做的功为0.18J

【答案】D

【解析】

A.在物体A的底面刚好接触水面时,铁架台对桌面的压力

在液面上升到4cm时,物体A受到的浮力是

此时铁架台对桌面的压力

可知在液面上升4cm的过程中,铁架台对桌面的压力变小,故A错误;

B.设容器的底面积为,由题意可得

解得,,故B错误;

C.当物体A刚好完全浸没在水中时,A受到的浮力是

由于A完全浸没时受到的浮力大于A的重力,可知当向容器中继续加水而且当A漂浮时,铁架台对桌面压力不变;物体A的浮力的施力物体是水,由于物体间力的作用是相互的,所以物体A此时也会给水一个竖直向下,大小为6N的力;物体A漂浮时,排开水的体积

此时物体A浸没在水中的深度是

可知需要继续加水的体积

由得,两次加水的质量是

此时容器中水的总重力是

容器对桌面的压力

容器对桌面的压强

故C错误;

D.当物体A刚好漂浮时,需要加入水的体积是,若从物体底面刚好接触水面时,加入3000cm3水的过程中,水面上升的高度是

物体克服重力所做的功为

故D正确。

故选D。

练习册系列答案
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(1)实验中测量小灯泡额定功率的原理是________;

(2)小捷同学在检查图乙的电路连接时发现其中有一根导线接错了,请你在图乙中错误的那根导线上打一个“×”,然后用一根笔画线代替导线使电路连接正确;

(_________)

(3)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮。她将滑片由最右端向左端移动过程中,开始一段时间灯泡仍然不亮,两表均无示数,但当滑片移动到滑动变阻器的线圈某点M时,灯突然发光,电压表、电流表均有示数,他立即断开开关,查找原因,你认为出现以上现象的原因可能是(________);

A.滑动变阻器被短路 B.滑动变阻器线圈在M点右侧附近有断路

C.滑动变阻器最大阻值太大 D.滑动变阻器线圈在M点左侧附近有断路

(4)更换了一个“8Ω 0.5A”的滑动变阻器后,重新连接电路继续实验,但闭合开关后,无论怎样移动滑片,电压表的示数始终_______ (选填“大于”“小于”或“等于”)2.5V,如手边只有一个标有“10Ω,0.5A”的滑动变阻器R1和一个20Ω的定值电阻R2可选用,为了完成实验,应采取的措施是:断开开关,将_____ (选填“R1”、 “R2”或“R1与R2一起”)串联在原电路中;

(5)小捷重新按要求正确连接好电路并规范操作,闭合开关,缓慢移动标有“8Ω,0.5A”的滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙,则灯泡的额定功率为________W,此时标有“8Ω,0.5A”的滑动变阻器消耗的功率为__________W。

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