1.如圖,在一底面積為SA=200cm2的圓柱體容器A中加入適量水,有一底面積為SB=100cm2高為h=20cm的實(shí)心圓柱體B,掛在原長為L0=10cm的彈簧下,把圓柱體B漸漸放入容器A中,當(dāng)其下底面離水面距離為h1=8cm時,彈簧長L1=14cm,如圖所示.現(xiàn)在把容器A提高5cm,結(jié)果彈簧長度變成L2=13cm.(彈簧形變在彈性限度內(nèi),g取10牛/千克).
(1)容器A提高后,其底面受水的壓力增加了多少?
(2)圓柱體B的密度是多少?

分析 (1)下底面離水面距離為h1=8cm時,已知物體B的底面積,可以得到B排開液體的體積,利用阿基米德原理得到此時B受到的浮力;把容器A提高5cm,確定B物體下表面所在的深度,重復(fù)上述過程,得到此時受到的浮力;前后兩種情況下浮力之差就是水對容器底面增加的壓力;
(2)在前后兩種情況下,物體B受到三個力的作用:重力、拉力和浮力,其中重力一定,根據(jù)重力一定列方程,求出重力的大小;由重力得到質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量和體積之比,得到物體密度.

解答 解:
(1)當(dāng)h1=8cm時,
V=SB•h1=100cm2×8cm=800cm3=8×10-4m3
此時B受到的浮力為FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N;
當(dāng)容器提高5cm,L2=13cm,
h2=h1+△h-(L1-L2)=8cm+[5cm-(14cm-13cm)]×2=16cm,
V′=SB•h2=100cm2×16cm=1600cm3=1.6×10-3m3,
此時B受到的浮力為F′=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10-3m3=16N;
水的壓力增加了△F=F′-F=16N-8N=8N;
(2)設(shè)物體B受到的重力為GB,根據(jù)題意得
F+F=F′+F=GB,
8N+k•(14-10)×10-2m=16N+k•(13-10)×10-2m,
解得k=800N/m,GB=40N;
因?yàn)镚=mg,
所以物體B的質(zhì)量為mB=$\frac{{G}_{B}}{g}$=$\frac{40N}{10N/kg}$=4kg,
密度為ρB=$\frac{{m}_{B}}{V}$═$\frac{4kg}{(100×20)×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=2.0×103kg/m3
答:容器A提高后,其底面受水的壓力增加了8N;
(2)圓柱體B的密度是2.0×103kg/m3

點(diǎn)評 此題是一道力學(xué)綜合題,涉及到阿基米德原理、重力、密度計(jì)算公式的應(yīng)用和力的合成,考查角度新穎,難度較大.

練習(xí)冊系列答案
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2.如圖所示的司南是我國的四大發(fā)明之一,古文“論衡”中記載“司南之杓”(用途),投之于地,其柢(握柄)指南.司南靜止時能指南北,說明地球周圍存在磁場,司南的握柄應(yīng)為該磁體的S極.(選填“N”或“S”)

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3.將一條形磁鐵水平懸掛起來,條形磁鐵自由轉(zhuǎn)動后靜止時總是指向南北,這說明地球周圍存在磁場.該現(xiàn)象也說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài).

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20.太陽是人類能源的寶庫,廣泛利用太陽能可以有效緩解地球的溫室效應(yīng),太陽能是可再生(填“可再生”或“不可再生”)能源,請你說出太陽能的一個優(yōu)點(diǎn)無污染.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.為了探究“物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”,全班同學(xué)分成若干小組,分工合作,共同收集數(shù)據(jù).
(1)選取鋁和銅制成的實(shí)心金屬組件各1套,形狀如圖甲所示.

①將托盤天平放在水平桌面上,將游碼移至標(biāo)尺左端的“0”刻度線上,再調(diào)節(jié)平衡螺母,使橫梁平衡,分別測出各金屬塊的質(zhì)量.
②用直尺或量筒(排水法)分別測算出每個金屬塊的體積.
(2)如表為部分小組收集的質(zhì)量和體積的數(shù)據(jù):
 物質(zhì) 組件m/g V/cm3 物質(zhì)  組件m/g V/cm3
 鋁 a2.7  1 銅 a 8.9 1
 b 21.6 8 b 71.2 8
 c 27 10 c 89 10
①已根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出了銅組件的m-V圖,請?jiān)谕蛔鴺?biāo)上畫出鋁組件的m-V圖.
②分析圖象可知:同種物質(zhì)組成的不同物體,其質(zhì)量與體積的比值相同(選填“相同”或“不同”);體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量不同;該比值反映了物質(zhì)的一種特性,稱為密度.
③若測得另一鋁質(zhì)實(shí)心物體質(zhì)量為135g,則該物體的體積應(yīng)為50cm3

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.密度知識與生活聯(lián)系非常緊密,下列關(guān)于密度的一些說法中正確的是( 。
A.1kg冰與1kg水的密度相等
B.乒乓球不慎被擠癟但無破損,球內(nèi)氣體密度變大
C.為減輕質(zhì)量,比賽用自行車采用強(qiáng)度高、密度大的材料制造
D.節(jié)日放飛的氣球可以飄在空中,是因?yàn)闅馇虿皇艿街亓ψ饔?/td>

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13.把一根吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口貼靠A管的上端,如圖所示,往B管中吹氣,可以看到A管中的水面上升,以下現(xiàn)象中涉及的物理原理與此現(xiàn)象不同的有( 。
A.在火車站的站臺上,人要與行駛的列車保持適當(dāng)距離
B.通過拍打窗簾清除它上面的浮塵
C.平行于岸邊航行的船不能靠岸太近
D.飛機(jī)飛行時獲得升力

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10.如圖所示,同一輛小車,先由甲、乙兩人用水平力F1、F2同時作用,使小車做勻速直線運(yùn)動,然后由丙用水平力F作用使小車仍做勻速直線運(yùn)動,若力F1=20N,F(xiàn)2=30N,則F=50N,小車受到的阻力是50N. 
  

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.水平放置的水桶重300N,一人用250N的力豎直向上提水桶,則水桶受到的合力大小為( 。
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