根据阿基米德原理,F浮= ρ l =
F浮?l1?水
g (l―l1)S
0.3N3-42?水gS1?10kg/m水
3?10N/kg?1.5?10水
m?0.05m= 0.25m
水对试管底部的压强p =ρg h=ρ
3
g (l―l1)
3
3
= 1.0×10kg/m×10N/kg×(0.25m―0.05m)= 2×10Pa (2)当试管漂浮于水面时,F浮= G =ρ水g (l―l1)S ① 当试管漂浮于某液体时,F浮= G =ρ 由①②两式得ρ
液
液
g (l―l2)S ②
×1×103kg/m3
=
l?l1l?l2?水?0.25m?0.05m0.25m?0.07m3
3
= 1.11×10kg/m
17.【10广安】(8分)上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图14所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜=8.9×103kg/m3, g=10N/kg)。 求:(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确? 17.解:(1)m=
Gg?1.6N10N/kg=0.16kg=160g ?????????2分
(2)F浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N ???????????2分 (3)∵F浮=ρ
∴V排=
水
gV排
?0.2N1?10kg/m?10N/kg33F浮?水g=2×10-5m3=20cm3 ???2分
∴V=V排=20cm3 ∴ρ=
mV?160g20cm3=8g/cm3=8×103kg/m3 ???????????1分
∵8×103kg/m3<8.9×103kg/m3
故:这批水龙头不是纯铜的。???????????????1分
36.【10宁夏】(8分)2010年2月10日,宁夏普降大雪。 (1)(2分)如图所示,在沙湖滑雪场,同样体重的步行者腿脚深陷雪中,而滑雪者却如履平地,为什么? (2)(4分)据网络报道,永宁县某中学操场积雪深达14cm厘米,
33求雪对操场的压强有多大?(?雪?0.2?10kg/m,取
(要有必要的文字说明和公式推导) g?10N/kg)
(3)(2分)雪后降温、路面结冰对交通安全会造成较大的影响。
请根据所学物理知识,提出2条雪天预防道路交通事故的可行措施(只提措施,不做解释)。
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25.【10潍坊】(7分)2010年4月,墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾,泄漏的石油造
石油公司和科学家对泄露量上发生争论.小明认为应先测量石油密度才能估
算他设计了如图所示的装置.在杯子内盛有适量石油,放入一个质量是5.6×—3
10kg,边长是2cm的正方体物块,有3/4的体积浸没在石油中,此时石油深度为0.1m.。(g =10N/kg) (1)石油的密度为多少?(保留两位小数) (2)石油对杯底的压强是多少?
26【10菏泽】(6分).2010年温哥华冬奥会上,王蒙一人夺得500米、1000米、3000米接
力三块金牌,在500米短道速滑中,以43秒048的成绩蝉联冬奥冠军,三破冬奥会纪录,为中国队在该项目上实现三连冠!王蒙和冰刀的总质量是60kg,,每只冰刀与冰面的接触面积为15cm(g取10N/kg) (1) 王蒙受到的重力是多少?
(2)王蒙在500米短道速滑中的平均速度是多大?
(3)王蒙在单脚滑行时,如图17所示,它对冰面产生的压强是多少?
19.【10广东省汕头】(6分)如图20所示是中国女子冰壶队参加2010年冬奥会时的一个情
景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量约为19Kg,与冰道接触的底面积约为0.02m,冰壶
的体积约为8X10-3m3。(g取10N/Kg)求: (1)冰壶的密度
(2)冰壶对水平冰道的压强。
29.【10崇左】(8分)2010年5月31日,一场特大暴雨突袭广西某市,致使该
市某中学一千多名师生被洪水围困!武警某部官兵利用冲锋舟为学校师生开辟了水上生命线,该冲锋舟自重为0.6×104N,满载时排开水的体积为1.5m3,吃水深度为0.5m。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg),求: (1)冲锋舟满载时底部所受水的压强多大?(2分)
图20
(2)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?(2分)
(3)假设每人的平均质量为60kg,为保证安全,冲锋舟最多能承载多少人?(4分)
35.【10柳州】今年春,我国西南部分地区发生了特大旱灾,解放军某部在一个很深的山洞
中找到了水源,水深4 m。官兵们用图20所示的装置提取一桶水进行抽样检测,已知金属桶的容积为2×l0一3m3,在匀速提起桶韵过程中,桶露出水面前的拉力为l0 N,完全露出水面后,拉力变为35 N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁,g=10 N/㎏)。求: (1)水底受到水的压强; (2)金属桶的质量;
(3)金属桶的金属密度。
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2
2
图17
31.【10河池】今年初,河池大部分地区出现了严重的旱灾,人畜饮水困难,许多群众需要到很远的地方挑水饮用.小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外,在水面上放上一薄木板,如图18乙所示,木板有3/4的体积没入水中.若该木板的体积为200cm3,桶内水深为35cm.求: (1)薄木板受到的浮力.
(2)桶底受到水的压强.
(3)若这担水总重360N,扁担与肩膀的接触面积为20cm2,则小宇肩膀受到的压强为多大?
22.【10广西玉溪】(7分)玉溪某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图17中E为圆形吸盘,其直径为0.3m,ABCD为一正方形平板玻璃,边长为1m,重125.6N。若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并提升2m,在此过程中。求
(1)平板玻璃的质量。
(2)平板玻璃增加的重力势能。
(3) 吸盘内外大气压的差。 解:(1)根据G?mg得:m?Gg?125.6N10N/kg图17
?12.56kg ???????????(2分)
(2)E?mgh?12.56kg?10N/kg?2m?25.12J ???????????(2分) (3)S??(D2)?3.14?(GSGS20.152m)?0.07m ??????????????(1分)
22p外?P内?P外?P内? ??????????????????????????(1分)
?125.6N0.07m2?1.79?10Pa
3??????????????(1分)
21. 【10乌鲁木齐】有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的读数
为10N;,当把物体一半体积浸入水中时,测力计的读数为4N。求: ⑴物体的体积;
⑵把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力。
[来源:Zxxk.Com]25.【10扬州】(6分)一列质量为1×103t的火车,以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103N。 (1)火车的牵引力多大?
(2)火车行驶1min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?
28.【10常州】在第26次南极科学考察过程中,我国科考队员展开了多项科学探究. (1)科考队员钻探获取了冰层深处的冰芯.钻探过后,为测量冰孔的深度,科考队员
使用探测仪在冰面向冰孔内发射一束激光,经8.8×10-7s,探测仪接收到反射激光.冰
8
孔的深度是多少?(光速为3×10m/s)
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(2)该地区冰层深度与其年代(指距今多少年)的关系如图所示,由图可知此次钻探获取的
最深处的冰芯距今大约 ▲ 年.
(3)科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分布区,并找到上千块陨石.科考队员
对编号为“cz20100603”的陨石进行密度测量:首先将陨石悬挂于弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数是3.4N;然后将陨石全部浸没于水中,读出弹簧测力计的示数是2.4N.陨石的密度是多少?(g取10N/kg)
(4)陨石分三类,其类型、主要成分及密度见下表.
类 型 主要成分 石陨石 硅酸盐 石铁陨石 铁陨石 铁和硅酸盐的混合物 铁镍合金 密度/kg·m-3 3.O×103~3.5×103 5.5×103~6.O×103 7.5×103~8.O×103 “cz20100603”陨石的主要成分是 ▲ .
36.【10南通】(10分)科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的
优点,不仅为人们到海滨旅游提供了方便,而且节约了能源、减少了对环境的污染.某
可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板,接收太阳能的功率为9.0×103W,能为该房供应热水和在水上移动等提供能量. (1)漂浮房冬暖夏凉,利用了水的 ▲ 比较大的特性.
(2)太阳能电池板将太阳能转化为 ▲ 能.若只用来给水加热时,电池板两极的电压为200V,加热电阻丝的电阻为15Ω,设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能,则加热5min,水的内能增加了 ▲ J.
(3)有5位中学生从岸上进入漂浮房参观,则水对漂浮房的浮力约增加 ▲ N.
(4)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量,漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮房受到承平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动.则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为 ▲ N,太阳能转化为机械能的效率为 ▲ .
22.【10盐城】(9分)一根木头重为1600N,体积为0.2m3,
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漂浮在水面上,g取10N/kg.求: (1)木头的质量; (2)木头的密度;
(3)木头受到的浮力.
分析:本题要求学生会结合二力平衡知识,用简单公式计算质量、密度、浮力,认真学习的同学都能够做好.难度系数0.8.正确答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m3(3)1600N
27、【10南昌】“五·一”期间,宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品,
他想知道这个工艺品的密度,于是进行了实验.请你根据图25所示的实验数据推算:【温馨提示:水的密度用?水表示,推算结果均用字母表示】 (1)工艺品此时所受的浮力
(2)工艺品的密度
39.【10湖州】科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地
上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来
平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2,容器和小钢珠的总质量为25千克。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克。在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形,测出质量为5克。
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为 帕。 (2)大象的质量约为 千克。
36.【10嘉兴】2010年4月20日美国墨西哥湾钻井平台发生爆炸,使海面下1500米深处的
管道破裂。截止到5月6日,至少有6000米3的石油泄漏到大海,导致石油大面积地
漂浮在海面上。当海面上漂浮着大量油膜时,会造成很多危害。例如油膜会降低表层海水中的日光辐射量,使浮游植物大量死亡,从而使这个地区的海洋生态系统遭受破坏。 (1)浮游植物在海洋生态系统中的成分是 ▲ 。
(2)泄油事件发生后,事故处理部门采用“烧油”方法进行处理,即点燃海面上的石油,但是
环保部门认为这种方法不妥。“烧油”方法不妥的主要原因是 ▲ 。
(3)为了堵塞漏油,事故处理部门曾用一个钢筋水泥罩罩住漏油点。已知钢筋水泥罩体积为200米,海水密度为1.03×10千克/米,求钢筋水泥罩浸没在水中(没碰到海底)时受到的浮力。(取g=10牛/千克)
35.【10宜昌】目前在长江上有很多艘游览长江三峡的豪
华游轮(如图12所示),已知某 游轮满载时的排水
量是4860t,吃水深度(指水面到船底的深度)是2.7m。
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3
3
3
溢水杯和水的总质量m1
“小美人鱼”浸没在水中后的总质量m2 取出“小美人鱼”后的总质量m3
图25