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18.如圖所示,邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊A通過(guò)細(xì)線(xiàn)與圓柱形容器底部相連,容器中液面與A上表面齊平,當(dāng)打開(kāi)容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液時(shí),細(xì)線(xiàn)中拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示.木塊密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面積為200cm2,下列說(shuō)法中正確的是(g=10N/kg)( �。�
A.隨著液體的全部排出,木塊受到的浮力先減小,然后一直不變
B.容器中的液體是水
C.抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是5g
D.第30s時(shí),木塊露出液面的高度是3cm

分析 (1)根據(jù)浮力公式FgV進(jìn)行判斷;
(2)根據(jù)木塊完全浸沒(méi)時(shí),F(xiàn)=F-G結(jié)合圖象數(shù)據(jù)得出液體的密度.其中F是細(xì)繩對(duì)木塊的拉力,求出F,從而求出液體的密度;
(3)根據(jù)題意對(duì)木塊進(jìn)行受力分析,當(dāng)木塊恰好漂浮時(shí),其受細(xì)繩的拉力為零.根據(jù)此計(jì)算出木塊露出水面的體積,從而得出結(jié)果;
(4)根據(jù)抽液體速度,得出木塊露出液面的高度.

解答 解:
A、圖1中物體在細(xì)繩的拉力作用下恰好完全浸沒(méi),當(dāng)液體向外排出時(shí),木塊受到的浮力會(huì)減小,但當(dāng)木塊恰好漂浮時(shí),再向外抽水,在一段時(shí)間內(nèi),木塊受到的浮力不變,當(dāng)木塊與容器底接觸后,隨水的減少,浮力減小,故A錯(cuò)誤;
B、由圖1知,此時(shí)木塊受向上的浮力和豎直向下的重力及拉力作用,由圖象知,當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí),此時(shí)細(xì)繩的拉力為5N.
G=mg=ρVg=0.5×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=5N,
F=G+F=5N+5N=10N,
由FgV得,ρ=FgV=10N10N/kg×0.1m3=1×103kg/m3,
所以此液體是水.故B正確;
C、當(dāng)木塊恰好漂浮時(shí),F(xiàn)=G
則ρgV=ρgV,
得V=ρρV=0.5×103kg/m31×103kg/m3×(0.1m)3=5×10-4m3
所以排出液體的體積為:V=(S-S)h=(200×10-4m2-100×10-4m2)×12×10×10-6m3=0.5×10-3m3
根據(jù)ρ=mV可得抽出液體的質(zhì)量:m=ρV=1×103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg,
所以每秒抽出液體的質(zhì)量為:m′=0.5kg100s=0.005kg/s=5g/s,故C正確;
D、第30s抽出液體的質(zhì)量為:m″=5g/s×30s=150g=0.15kg
體積為V″=mρ=0.15kg1×103kg/m3=1.5×10-4m3=150cm3
木塊露出水的高度h″=VSS=150cm3200cm2100cm2=1.5cm,故D錯(cuò)誤.
故選BC.

點(diǎn)評(píng) 此題考查了有關(guān)浮力的計(jì)算,涉及到了密度、受力分析的應(yīng)用,解決此題的關(guān)鍵是能從圖象中得出有關(guān)信息,是一道難度較大的題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.物體一定運(yùn)動(dòng)了6mB.重力做的功一定為60J
C.物體一定運(yùn)動(dòng)了3mD.物體一定受到了30N的摩擦力

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(2)另兩組同學(xué)選用的實(shí)驗(yàn)裝置相同,但水開(kāi)始沸騰的時(shí)刻不同,他們繪制的沸騰圖象如圖C所示,a、b兩種圖象不同的原因是水的質(zhì)量不同.
(3)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)燒杯口附近有“白霧”,其形成的原因是燒杯內(nèi)溫度高的水蒸氣遇到溫度低的空氣放熱液化成的小水珠;
(4)觀(guān)察到當(dāng)水沸騰時(shí),水中形成大量的氣泡上升到水面破裂開(kāi)來(lái),里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中,從實(shí)驗(yàn)可得出,沸騰是從液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象,通過(guò)圖象可知水沸騰過(guò)程的特點(diǎn)是不斷吸熱,溫度保持不變.
(5)實(shí)驗(yàn)中收集多組數(shù)據(jù)是為了A(填“A”或“B”).
A、尋找普遍規(guī)律     B、減小實(shí)驗(yàn)誤差.

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A.B.C.D.

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7.某玩具湯匙質(zhì)量為50g,則湯匙重0.49N.把湯匙放在手指尖上,調(diào)節(jié)支撐湯匙的支點(diǎn)如圖,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出此時(shí)湯匙所受重力的示意圖.

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②往容器內(nèi)分三次緩慢倒入適量的水,將收集的數(shù)據(jù)填入下表中.
③繼續(xù)往容器內(nèi)緩慢倒入60g水后,水進(jìn)入了容器中B部分,且在B內(nèi)的高度為1cm.然后在容器內(nèi)再分三次緩慢倒入適量的水,再將收集的數(shù)據(jù)填入下表中.
④計(jì)算水對(duì)容器底的壓強(qiáng) 
次數(shù)123456
容器內(nèi)水的質(zhì)量/g60100160240300360
電子稱(chēng)的讀數(shù)/g60100160280400 
容器內(nèi)水的深度/cm1.52.5471013
水對(duì)容器的壓強(qiáng)/Pa15025040070010001300
同答下列問(wèn)題:
(1)將表格中的空白處補(bǔ)充完整.
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知:水對(duì)容器底的壓強(qiáng)與水的深度成正比.若在一底面積為40cm2的圓柱形容器中裝入300g水,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為750Pa,與表格中第5組數(shù)據(jù)對(duì)比可知,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)與水受到的重力大小無(wú)關(guān)(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).
(3)容器A部分的高度為5cm.
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