【題目】如圖所示，放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重6N，底面積100cm2，彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上掛著重為27N的金屬塊，現(xiàn)將金屬塊浸沒(méi)水中，容器內(nèi)水面由20cm上升到30cm．（g取10N/kg）求：

（1）金屬塊未放入水中時(shí)（如圖甲所示），容器底部受到的水的壓強(qiáng)．

（2）金屬塊的密度．

（3）金屬塊浸沒(méi)水中靜止后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

（4）金屬塊浸沒(méi)水中后（未與底部接觸，如圖乙所示），容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)．

【答案】（1）2×103Pa；（2）2.7×103kg/m3；（3）17N；（4）3600Pa．

【解析】（1）金屬塊未放入水中時(shí)，容器底部受到的水的壓強(qiáng)：

p1 =ρ水gh1 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2 m=2×103 Pa；

（2）金屬塊的質(zhì)量：m金=G金/g=27N/10N/kg=2.7kg，

根據(jù)題意知道，容器底面積S容=100cm2 =0.01m2 ，

金屬塊浸沒(méi)在水中，則金屬塊的體積等于金屬塊排開(kāi)水的體積：

V金=V排=S容△h=S容（h2 -h1）=0.01m2×（0.3m-0.2m）=0.001m3，

故金屬塊的密度為：ρ金=m金/V金=2.7kg/0.001m3=2.7×103 kg/m3 ；

（3）金屬塊浸沒(méi)水中時(shí)受到重力和浮力及彈簧秤的拉力，且F浮=G-F，金屬塊浸沒(méi)水中時(shí)受到的浮力為： F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.001m3 =10N，

所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：F=G金-F浮=27N-10N=17N；

（4）當(dāng)金屬塊浸沒(méi)水中后，桌面受到的壓力等于容器重力、原來(lái)水的重力和金屬塊排開(kāi)的水的重力之和，容器中的水的重力為：

G水=m水g=ρ水gV水=ρ水gS容h1=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N，

此時(shí)容器對(duì)桌面的壓力為：F=G容+G水+G排=G容+G水+F浮=6N+20N+10N=36N，

容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為：p2 =F/S=36N/0.01m2=3600Pa

點(diǎn)睛：本題考查了壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用、阿基米德原理的應(yīng)用和力的平衡關(guān)系的應(yīng)用，解決壓強(qiáng)問(wèn)題時(shí)，首先明確研究對(duì)象是液體還是固體，以選擇相應(yīng)的壓力、壓強(qiáng)公式，屬于力學(xué)綜合題。

【題型】計(jì)算題
【結(jié)束】
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（1）在飲水機(jī)中加滿(mǎn)20℃的水，如果將水燒開(kāi)，水需要吸收多少熱量？[當(dāng)時(shí)氣壓為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；ρ水=1.0×103kg/m3；c水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）電阻R2的阻值是多少？

（3）在用電高峰，電路中的實(shí)際電壓降為200V，這時(shí)飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率為多大？

（1）小車(chē)對(duì)車(chē)位平臺(tái)的壓強(qiáng)；

（2）升降機(jī)對(duì)小車(chē)做功的功率。

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將甲圖連接完整。

（_____）

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最右端。若開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡發(fā)光較暗且亮度一直不變，則故障原因__________________。

（3）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流為___________A，小燈泡此時(shí)的電功率為___________W。若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為___________V為止。

（4）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下多組電流表示數(shù)及對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)，并畫(huà)出圖丙所示的I-U圖象，從圖象可以計(jì)算出小燈泡的額定功率為___________W。

（5）小勇繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中，小燈泡突然熄滅了，電壓表示數(shù)___________（選填“變大”“變小”或“不變”），經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲燒斷。

（1）老師讓同學(xué)將凸透鏡正對(duì)著天花板上亮著的日光燈并上下移動(dòng)，直到平放在水平桌面上的白紙上得到清晰的日光燈的像，此時(shí)用刻度尺測(cè)出像到凸透鏡的距離為10.0cm，則該凸透鏡的焦距近似為_____cm。

（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺在光具座上，為了使蠟燭的像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的_____上。

（3）如圖甲所示，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是倒立_____的實(shí)像，這是_____（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理。

（4）如圖乙，保持蠟燭位置不變，移動(dòng)透鏡至16cm刻度線(xiàn)處，則人眼應(yīng)按圖中

_____（選填“A”、“B”或“C”）觀(guān)察方法可觀(guān)察到燭焰的像。

（5）如圖丙，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，將光屏向透鏡移近適當(dāng)距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是_____眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。

（1）冰屬于 （選填“晶體”或“非晶體”）；

（2）在BC階段物質(zhì)處于 狀態(tài)（選填“固體”、“液體”或“固液共存”）；

（3）設(shè)相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同，則BC階段物質(zhì)共吸收了 J的熱量（c冰=2.1×103J/kg℃，c水=4.2×103J/kg℃）；

（4）圖丙是另一位同學(xué)在完成同一實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制的溫度-時(shí)間圖象，老師認(rèn)為他的C段數(shù)據(jù)有問(wèn)題，老師做出這樣的判斷的依據(jù)是　 �。�

A. B.

C. D.

A. 同一物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系

B. 物體吸熱時(shí)，物體的溫度與時(shí)間的關(guān)系

C. 同一導(dǎo)體中通過(guò)的電流與該導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系

D. 物體浸入水中時(shí)，物體受到水的浮力與排開(kāi)水的體積大小的關(guān)系

A. B. C. D.

①開(kāi)關(guān) S 跳至_________觸點(diǎn)位置時(shí)，熱水器進(jìn)入保溫狀態(tài)。水箱內(nèi)裝滿(mǎn)水時(shí)，水的質(zhì)量為_________kg.

②R2 的阻值為多大________?

③水箱中裝滿(mǎn)初溫為 25℃的水，加熱 35 min 使溫度升高到 55℃，水需要吸收多少熱量___________?

④在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作 35 min 需消耗多少電能________? 加熱效率是多少__________?