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11.(2024·郑州二模)小亮利用细钢丝、量筒和适量的水测量一个小蜡块的密度。小亮的测量过程如图所示,图中$V_{0}$、$V_{1}$、$V_{2}$分别是量筒中水面所对应的示数,细钢丝浸入水中的体积忽略不计。已知水的密度为$\rho_{水}$,则小蜡块密度$\rho_{蜡}$的表达式正确的是 ( )

A.$\frac{V_{2}-V_{0}}{V_{1}-V_{0}}\rho_{水}$
B.$\frac{V_{1}-V_{0}}{V_{2}-V_{0}}\rho_{水}$
C.$\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{1}-V_{0}}\rho_{水}$
D.$\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{2}-V_{0}}\rho_{水}$
A.$\frac{V_{2}-V_{0}}{V_{1}-V_{0}}\rho_{水}$
B.$\frac{V_{1}-V_{0}}{V_{2}-V_{0}}\rho_{水}$
C.$\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{1}-V_{0}}\rho_{水}$
D.$\frac{V_{2}-V_{1}}{V_{2}-V_{0}}\rho_{水}$
答案:
B
12.(2024·焦作期末)如图甲所示,一圆柱形容器静置在水平地面上,物体M是一个棱长为10 cm、重为8 N的正方体,水平放置在容器底部。以恒定水流向容器内注水,容器中水的深度$h$随时间$t$的变化关系如图乙所示,$g$取10 N/kg,水的密度为$1×10^{3}$kg/m³。请计算:
(1)物体M的密度是多少?
(2)当$t = 100$s时,物体M受到的浮力是多少?
(3)当$t = 40$s时,水对容器底部的压强是多少?
(1)物体M的密度是多少?
(2)当$t = 100$s时,物体M受到的浮力是多少?
(3)当$t = 40$s时,水对容器底部的压强是多少?
答案:
解:
(1)物体 M 的体积:$V=(0.1\text{ m})^{3}=0.001\text{ m}^{3}$
物体 M 的质量:$m = \frac{G}{g}=\frac{8\text{ N}}{10\text{ N/kg}} = 0.8\text{ kg}$
物体 M 的密度:$\rho_{M}=\frac{m}{V}=\frac{0.8\text{ kg}}{0.001\text{ m}^{3}} = 0.8×10^{3}\text{ kg/m}^{3}$
(2)因为物体 M 的密度小于水的密度,由图乙可知,当$t = 40\text{ s}$时,物体 M 处于刚刚开始漂浮的状态,当$t = 100\text{ s}$时,物体 M 处于漂浮状态,物体 M 受到的浮力等于重力:$F_{浮}=G = 8\text{ N}$
(3)当$t = 40\text{ s}$时,物体 M 处于漂浮状态,此时$F_{浮}=G = 8\text{ N}$,物体排开水的体积:
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{8\text{ N}}{1×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}} = 8×10^{-4}\text{ m}^{3}=800\text{ cm}^{3}$
水的深度:$h=\frac{V_{排}}{S_{M}}=\frac{800\text{ cm}^{3}}{(10\text{ cm})^{2}} = 8\text{ cm}=0.08\text{ m}$
水对容器底部的压强:$p=\rho_{水}gh = 1×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}×0.08\text{ m}=800\text{ Pa}$
(1)物体 M 的体积:$V=(0.1\text{ m})^{3}=0.001\text{ m}^{3}$
物体 M 的质量:$m = \frac{G}{g}=\frac{8\text{ N}}{10\text{ N/kg}} = 0.8\text{ kg}$
物体 M 的密度:$\rho_{M}=\frac{m}{V}=\frac{0.8\text{ kg}}{0.001\text{ m}^{3}} = 0.8×10^{3}\text{ kg/m}^{3}$
(2)因为物体 M 的密度小于水的密度,由图乙可知,当$t = 40\text{ s}$时,物体 M 处于刚刚开始漂浮的状态,当$t = 100\text{ s}$时,物体 M 处于漂浮状态,物体 M 受到的浮力等于重力:$F_{浮}=G = 8\text{ N}$
(3)当$t = 40\text{ s}$时,物体 M 处于漂浮状态,此时$F_{浮}=G = 8\text{ N}$,物体排开水的体积:
$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{8\text{ N}}{1×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}} = 8×10^{-4}\text{ m}^{3}=800\text{ cm}^{3}$
水的深度:$h=\frac{V_{排}}{S_{M}}=\frac{800\text{ cm}^{3}}{(10\text{ cm})^{2}} = 8\text{ cm}=0.08\text{ m}$
水对容器底部的压强:$p=\rho_{水}gh = 1×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}×0.08\text{ m}=800\text{ Pa}$
13. 新考向 日常生活(双选)(2024·北京)图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是 ( )
A.彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度$t$满足24℃<$t$<26℃
D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
A.彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度$t$满足24℃<$t$<26℃
D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
答案:
CD
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