(2013?海淀區(qū)一模)放在水平桌面上的甲、乙兩個(gè)圓柱形容器中分別盛有密度為ρ1、ρ2的液體.物體A、B是兩個(gè)實(shí)心正方體,密度分別為ρA、ρB,所受的重力分別為GA、GB,體積分別為VA、VB.將物體A和B以不同的方式先后放入甲、乙兩容器的液體中,如圖所示.在甲容器中,B疊放在A上,A有
1
3
的體積露出液面,液體對(duì)容器底的壓力比未放入物體時(shí)增大了△F.在乙容器中,A、B通過(guò)細(xì)繩相連,B受到容器底的支持力為F(B與容器底不密合),受到細(xì)繩的拉力為F,液體對(duì)容器底的壓力比未放入物體時(shí)增大了△F.不計(jì)細(xì)繩的質(zhì)量和體積,已知ρ1:ρ2=2:1,VA:VB=27:8,F(xiàn):F=1:21,下列判斷中正確的是( 。
分析:(1)整體分析甲,由題知,物體漂浮,有
1
3
的體積露出水面,利用阿基米德原理求受到的浮力,據(jù)此得出△F,
(2)整體分析乙,因?yàn)樵谝胰萜髦,A、B通過(guò)細(xì)繩相連,所以物體A、B的重力等于其在液體中受到的浮力加上B受到容器底的支持力為F,
(3)隔離法分析乙,A物體的重力加上細(xì)繩的拉力等于它在此液體中受到的浮力;B物體的重力等于細(xì)繩的拉力加上它在此液體中受到的浮力,再加上B受到容器底的支持力;根據(jù)以上分析,列出算式,將已知條件代入及可求得結(jié)論.
解答:解:(1)由題知,物體漂浮,有
1
3
的體積露出水面,此時(shí)浮力等于二者重力,
則F=GA+GB1g
2
3
VA,液體對(duì)容器底的壓力比未放入物體時(shí)增大了△F=F1g
2
3
VA…①
(2)在乙容器中,A、B通過(guò)細(xì)繩相連,物體A、B的重力等于其在液體中受到的浮力加上B受到容器底的支持力為F,
即GA+GB2g(VA+VB)+F,液體對(duì)容器底的壓力比未放入物體時(shí)增大了△F2g(VA+VB)…②
(3)單獨(dú)對(duì)乙容器中的A物體進(jìn)行受力分析,A物體受到的浮力等于A物體的重力加上細(xì)繩的拉力,
即GA+F2gVA…③,
B物體的重力等于細(xì)繩的拉力加上它在此液體中受到的浮力,再加上B受到容器底的支持力
即GB=F2gVB+F…④,
(4)設(shè)ρ1=2,ρ2=1;VA=27,VB=8;F=1kg.F=21kg,將其代入①②③④式解得
ρA=
6
27
,ρB=
30
8
,△F=36kg,△F=35kg,
則A、
ρA
ρB
=
6
27
30
8
=
8
135
=8:135;
F
F
=
36kg
35kg
=
36
35
=36:35;故A錯(cuò)誤;
B、ρA:ρB=8:135,
F
F
=
36kg
1kg
=36:1,故B錯(cuò)誤;
C、
ρA
ρ1
=
6
27
2
=
1
9
=1:9,
F
GA
=
21g
ρAgVA
=
21kg
6
27
g×27k
=
7
2
=7:2,故C錯(cuò)誤;
D、
ρB
ρ2
=
30
8
1
=
15
4
=15:4,
F
GB
=
21g
ρBgVB
=
21kg
30
8
g×8k
=
7
10
=7:10.故D正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題為力學(xué)綜合題,考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用,本題為選擇題,實(shí)質(zhì)是一道復(fù)雜的計(jì)算題,要通過(guò)計(jì)算確定各個(gè)量的具體關(guān)系再進(jìn)行判斷,總之,是一道難題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)某物理興趣小組的同學(xué)想利用熱敏電阻制作一個(gè)簡(jiǎn)易電子溫度計(jì).他們首先測(cè)量了該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系,并繪制成如圖甲所示的圖象.然后找來(lái)一塊電壓表、一臺(tái)恒壓電源、定值電阻R0、開(kāi)關(guān)和一些導(dǎo)線,按照?qǐng)D乙所示的電路連接,制作成一個(gè)電子溫度計(jì).
(1)根據(jù)圖甲,該熱敏電阻在100?C時(shí)的電阻值為
100
100
Ω;
(2)被測(cè)物體的溫度越高,電壓表的示數(shù)越
(選填“大”或“小”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)小明想利用一塊電流表和一個(gè)電阻箱R′測(cè)量未知電阻Rx的阻值.他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)器材,并按照?qǐng)D所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路.以下是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并寫(xiě)出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式:
(1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱R′的阻值為R1,閉合開(kāi)關(guān),記錄電流表的示數(shù)I1和R1
(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),
調(diào)整電阻箱R′的阻值為R2,閉合開(kāi)關(guān),記錄電流表的示數(shù)I2和R2
調(diào)整電阻箱R′的阻值為R2,閉合開(kāi)關(guān),記錄電流表的示數(shù)I2和R2

(3)根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù),可得電阻Rx阻值的表達(dá)式Rx=
I2R2-I1R1
I1-I2
I2R2-I1R1
I1-I2

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)小東把一塊橡皮泥捏成小碗的形狀,開(kāi)口向上輕輕放入水槽里的水中,小碗漂浮在水面上.再把這塊橡皮泥捏成小球狀放入水中,小球沉入水槽底部.于是他得出結(jié)論:物體的形狀改變,放入水中時(shí)它受到的浮力一定改變.只使用上述實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明小東的結(jié)論不正確.
(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析小東的觀點(diǎn)不正確.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)實(shí)驗(yàn)桌上有以下實(shí)驗(yàn)器材:6個(gè)形狀相同、但質(zhì)量和表面粗糙程度都不同的長(zhǎng)方體(兩端有掛鉤),彈簧測(cè)力計(jì),固定在水平桌面上的長(zhǎng)木板.請(qǐng)使用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明:“接觸面的粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面受到的壓力大小成正比”.寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟,并設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)如圖所示,電源兩端電壓保持不變,R1、R2為定值電阻,開(kāi)關(guān)S3始終閉合.閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,滑動(dòng)變阻器的滑片置于某位置M時(shí)(圖中未標(biāo)出),滑動(dòng)變阻器的阻值為RM,電流表的示數(shù)為I1,滑動(dòng)變阻器的電功率PM為0.4W.保持開(kāi)關(guān)S1閉合、開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi),將滑動(dòng)變阻器的滑片置于某位置N時(shí)(圖中未標(biāo)出),滑動(dòng)變阻器的阻值為RN,電流表的示數(shù)為I2,電壓表的示數(shù)為U1,滑動(dòng)變阻器的電功率PN仍為0.4W.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2,滑動(dòng)變阻器的滑片仍置于位置N時(shí),電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2.已知I1:I2=2:1,U1:U2=7:9.求:
(1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值RM與RN之比;
(2)定值電阻R1與R2的阻值之比;
(3)改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)和調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,使電路的電功率最大,求出電路的最大電功率.

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