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1、现有水、量杯、石块(足够重)、细绳(质量忽略不计)、待测木块(密度比水的密度ρ水小且不吸水),请你用给出的器材测出木块的密度.(1)、实验步骤.(2)、计算公式(用测出的物理量符号表示).
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2、某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图a所示的实验,将同一物体A 逐渐浸入到密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:(1)、分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越;分析比较实验序号可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度(选填“有关”或“无关”).(2)、由实验可知A 物体的重力为N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是N.(3)、同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块 B 物体的密度,她具体操作如下:
①取边长为a 的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有 a高度露出液面,如图b甲所示,则木块浸入液体中的深度是 , 木块底部所受液体的压强是(以上两空均用相关的物理量表示).
②将 B 物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1 , 如图 b乙.
③用体积可忽略不计的细线将物体B 系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度 h2 , 如图 b.
④则 B 物体的密度=(用相关的物理量表示).实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处.
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3、在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,小强做了如图a所示的实验.(1)、由图a中甲、乙两图可知,物体在水中受到的浮力是N.(2)、图a中乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与的关系.(3)、从物体刚开始接触水面至浸没于水中,它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图b所示,由此得到,
结论一:物体所受浮力大小与排开液体的体积有关.
结论二:物体未浸没前,它所受浮力大小可能还与有关.
结论三:当物体浸没于水中后,浮力大小与无关.
(4)、为了探究结论二是否正确,老师为同学们准备了以下实验器材:弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体,长方体表面标有等距离的线,如图c所示.为了便于弹簧测力计挂住长方体,在长方体上设置了A、B、C、D四个挂扣.请仅用以上器材设计实验,并写出实验步骤和分析论证.
实验步骤:
①用弹簧测力计“”,读出并记录弹簧测力计的示数 F1.
②用弹簧测力计“”,读出并记录弹簧测力计的示数 F2.
分析论证:
①若 说明物体未浸没前,它所受浮力大小与“ ”.
②若 说明物体未浸没前,它所受浮力大小与“”.
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4、据报道,2018 年 5 月5 日,直-18 改进型直升机降落在我国首艘国产直升机航母的甲板上,如图所示.该航母满载时排水量为7000 吨,在海水中吃水深度为11m.取 该航母满载时,受到的浮力为N,最低处受到海水的压强为Pa;某架直升机飞离该航母后,若航母排开的海水体积减少了7m3 , 则该直升机的质量是kg.
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5、将一物块轻轻放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64g 酒精溢出,则物块在酒精.中受到的浮力为N,物块的密度为k g / m^{3}(\rho_{酒精} = 0 . 8 × 1 0^{3}k g / m^{3} ,g=10N/ kg).
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6、在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图).然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了.以下分析正确的是( ).A、图中乒乓球静止时没有受到浮力作用 B、图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡 C、乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力 D、乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
(湖北省黄冈市中考试题)
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7、为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触.(1)、平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示数:F甲F丙(选填“大于”“等于”或“小于”).(2)、再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁),可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为N,此时浮力的测量数值比真实数值将(选填“偏大”或“偏小”).
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8、某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况.如图所示,他们将高 H 为0.10m的圆柱体 A 挂在测力计下,逐步改变其下表面到液面的距离h,读出相应的测力计示数 F,将h和F 记录在表一中.然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中.为进一步研究F 和h 的关系,他们计算了相邻两次实验中h 及F 的变化量△h 和△F,并将结果分别记录在表一和表二的后两列中(已知ρ1
表一(液体密度为ρ1)
实验序号
h/m
F/N
△h/m
△F/N|
1
0.02
22.0
0.01
0
2
0.01
3
0
22.0
0.01
0.8
4
0.01
21.2
5
0.02
20.4
0.02
1.6
6
0.04
18.8
7
0.05
18.0
0.03
2.4
8
0.08
15.6
9
0.10
14.0
0.04
0
10
0.14
14.0
表二(液体密度为ρ2)
实验序号
h/m
F/N
△h/m
△F/N
11
0.02
22.0
0.01
0
12
0.01
22.0
13
0
0.01
1.0
14
0.01
21.0
15
0.02
20.0
0.02
2.0
16
0.04
18.0
17
0.05
17.0
0.03
3.0
18
0.08
14.0
19
0.10
12.0
0.04
0
20
0.14
12.0
①将第2次与第13次实验中的数据补充完整.
②分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中 F 与h 的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中,.
③请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
a.分析比较实验序号3~8或13~18中△F 与△h 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:.
b.分析比较实验序号3~8和13~18中△F 与△h 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:·
④他们继续分析实验序号9和10或19 和20的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h 满足一定条件时,F不再随h 而变化.为进一步研究h 所满足的条件,需添加的器材为(选填“甲”“乙”或“丙”).
表三
实验序号
h/m
F/N
1
2
3
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据,以达到研究h 所满足条件的目的.
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9、如图是一种常见的台式饮水机结构示意图.控水槽内的塑料浮体是一个体积为90cm3的空心圆柱体,其质量和厚度可忽略不计.浮体通过一轻质硬杆与阀门相连.当浮体浸没时,阀门恰好将面积为2cm2 的放水孔关闭,此时蓄水桶中水位最高.(1)、请画出浮体所受浮力的示意图.(2)、蓄水桶中水对阀门的最大压强为多少帕(g 取10N/ kg)?
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10、翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示.请仔细观察图示并回答下列问题:(1)、从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是N.(2)、根据B、C两实验,他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,你认为对吗? , 理由是.(3)、在如图实验中,你还可以观察到什么现象?(写出一个即可)
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11、重100N的水可以产生的最大浮力为( ).A、一定小于 100N B、一定大于 100N C、一定等于 100N D、可以大于100N
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12、如图所示是探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关的实验过程.实验中保持物体处于静止状态,图甲和图乙中物体露出液面的体积相等,弹簧测力计测得的拉力大小的关系是: 则:(1)、由图甲和图乙的探究可以得出的结论是: ;(2)、由图乙和图丙的探究可以得出的结论是: ;(3)、由图丙和图丁的探究可以得出的结论是: .
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13、高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减少.现有一个直径为24cm,空心柱小孔的横截面积为10mm2 , 限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa,问:(1)、高压锅内气体能达到的最大压强为多大?(2)、经商品质量检验部门检验,此高压锅内的最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续使用,原来的限压阀还能用吗?若不能,应该再配备一个质量为多大的限压阀(g 取10N/ kg)?
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14、压力锅盖上标有“××铝制品厂24cm压力锅”字样.经测得限压阀的质量是100g,排气孔的直径为3mm,这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍?锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全?(大气压强为
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15、有一种气压保温瓶其结构如图所示.用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出.按压器面积为8cm2 , 瓶内水面低于出水管管口10cm.要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?在按压器上至少要加多大的压力?(弹簧的平均弹力为1N,p0=1.01×105Pa,g=10N/ kg,按压器所受重力忽略不计)
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16、如图所示,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,玻璃管所受的重力为0.5N(g=10N/ kg).求:(1)、水对塑料片产生的压强和压力.(2)、外力 F 的大小.(3)、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?
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17、如图所示,底面积为200cm2 的容器装入10kg的水,水的深度为30cm,求水对容器底的压力和压强(g=10N/ kg).
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18、一个平底薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,已知容器的底面积为0.1m2 , 容器重5N,当容器内盛的水深为(0.4m(g=10N/ kg).求:(1)、水对容器底部产生的压强有多大?(2)、桌面受到的压力有多大?
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19、高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气.锅盖中间有一个排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸汽即可从排气孔排出锅外,这样就不会因锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全.已知高压锅的限压阀的质量为 100.8g,排气孔的面积为7mm2.求:(1)、锅内气体的压强最大可达多大?(2)、设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应地增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取 10N/kg,外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa)
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20、薄壁玻璃杯放在水平桌面上,杯重1N,杯中装有2N重的酒精,液面高10cm,已知杯的底面积为 求:(1)、酒精对杯底的压力和压强.(2)、玻璃杯对桌面的压力和压强.