【題目】底面積為、重的薄壁圓柱形容器放在水平地面上，用原長(zhǎng)為的彈簧將邊長(zhǎng)為的正方體A的下表面中點(diǎn)與容器底部相連，向容器內(nèi)加水至A剛好浸沒(méi)，如圖甲所示，此時(shí)彈簧長(zhǎng)，A對(duì)彈簧的拉力為，現(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)B緩慢放水，當(dāng)A對(duì)彈簧的作用力大小變?yōu)?/span>時(shí)關(guān)閉閥門(mén)B，已知彈簧受力的大小與彈簧長(zhǎng)度的變化量間的關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)彈簧的體積及其所受的浮力。

求：(1)物體A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力；

(2)正方體A的密度；

(3)從開(kāi)始放水到關(guān)閉閥門(mén)B，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)變化量；

(4)閥門(mén)B關(guān)閉后，若對(duì)物體A施加一個(gè)向下的力使A對(duì)彈簧的作用力大小變?yōu)?/span>，求的大小。

【答案】(1)10N；(2)；(3)1500Pa；(4)6N

【解析】

(1)甲圖中，正方體A受到豎直向下的重力和彈力、豎直向上的浮力，由題意可得：當(dāng)物體A浸沒(méi)時(shí)，彈簧由14cm伸長(zhǎng)到16cm，則彈簧伸長(zhǎng)2cm，由圖象可知物體受到的彈力為

物塊A的體積為

因物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，所以，物體A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力

(2)正方體A的重力

由可得，正方體A的質(zhì)量為

正方體A的密度為

(3)放水前水的深度為彈簧現(xiàn)在的長(zhǎng)度16cm加上正方體A的邊長(zhǎng)，如圖甲所示：

放水前水的深度為

打開(kāi)閥門(mén)B緩慢放水，當(dāng)A對(duì)彈簧的作用力大小等于2F1時(shí)，即

由圖像乙可知，彈簧的壓縮量為4cm，如圖丙所示：正方體A受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和彈力，物體受到平衡力作用，則此時(shí)物體受到的浮力為

此時(shí)正方體A排開(kāi)水的體積為

正方體A浸入水的深度為

容器內(nèi)水的深度等于彈簧的原長(zhǎng)減去壓縮量再加上正方體浸入水的深度，即

從開(kāi)始放水到關(guān)閉閥門(mén)B，水深度的變化量為

水對(duì)容器底部壓強(qiáng)變化量為

(4)閥門(mén)B關(guān)閉后，容器內(nèi)水的體積為

若對(duì)物體A施加一個(gè)向下的力FA使A對(duì)彈簧的作用力大小變?yōu)?/span>，此時(shí)正方體A受到豎直向下的重力、FA和豎直向上的浮力和彈力，當(dāng)彈力變?yōu)?/span>3F1時(shí)，彈力的大小為

由圖像可知，彈簧的壓縮量為6cm，彈簧長(zhǎng)度為

若這時(shí)正方體A浸在水里的深度為h2，則有

則這時(shí)正方體A排開(kāi)水的體積為

正方體A受到的浮力為

FA的大小為

答：(1)物體A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力10N；

(2)正方體A的密度為；

(3) 從開(kāi)始放水到關(guān)閉閥門(mén)B，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)變化量為1500Pa；

(4)FA的大小為6N。

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：

【題目】閱讀《5G時(shí)代》，回答問(wèn)題。

5G時(shí)代

首屆世界5G大會(huì)于2019年11月在北京舉行。本次大會(huì)以“5G改變世界，5G創(chuàng)造未來(lái)”為主題，以“國(guó)際化、高端化、專業(yè)化”為特色，以推進(jìn)國(guó)內(nèi)外5G應(yīng)用發(fā)展為主線，推出了“智慧城市”、“智慧交通”、“智能制造”、“智慧醫(yī)療”等六大主題展覽，以及5G仿生機(jī)器狗等“黑科技”，描述了5G為社會(huì)和生活帶來(lái)的改變。

“5G”代表什么呢？5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。它的性能目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接，也是繼4G系統(tǒng)之后的延伸。5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，在于數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以往的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，比當(dāng)前的有線互聯(lián)網(wǎng)還要快。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是較低的網(wǎng)絡(luò)延遲，響應(yīng)時(shí)間低于1毫秒。由于數(shù)據(jù)傳輸更快，5G網(wǎng)絡(luò)將不僅僅能為手機(jī)用戶提供服務(wù)，而且還將成為家庭和辦公網(wǎng)絡(luò)的提供商，與有線網(wǎng)絡(luò)提供商形成競(jìng)爭(zhēng)。

博大精深的無(wú)線通信技術(shù)中的奧秘是什么呢？它全部都蘊(yùn)含在物理學(xué)的基本公式“c = λ f ”中，即“光速=波長(zhǎng)×頻率”，在國(guó)際單位制中，波長(zhǎng)的單位為“米（m）”，頻率的單位為“赫茲(Hz）”。電磁波的功能特性是由它的頻率決定的，不同頻率的電磁波，有不同的用途。頻率越高，能使用的頻率資源越豐富，其傳輸速率就越高，同時(shí)，頻率越高，波長(zhǎng)越短，越趨近于直線傳播，繞射能力越差，在傳播介質(zhì)中的衰減也越大。

由于5G技術(shù)采用了高頻段傳輸，其最大的問(wèn)題就是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱。為了解決這一問(wèn)題，需要增加覆蓋同一區(qū)域的5G基站的數(shù)量。全國(guó)已經(jīng)建設(shè)5G基站11.3萬(wàn)個(gè)，將來(lái)會(huì)更多，將來(lái)我們身邊將會(huì)出現(xiàn)很多的“微基站”、“天線陣列”，這樣同一基站下的兩個(gè)用戶就可以不通過(guò)基站直接實(shí)現(xiàn)手機(jī)間的傳輸。

5G的應(yīng)用并不僅僅局限于消費(fèi)端，更廣闊的市場(chǎng)在于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，如5G智慧工廠、自動(dòng)駕駛等。目前，自動(dòng)駕駛是市場(chǎng)焦點(diǎn)之一，車輛利用5G通訊網(wǎng)絡(luò)可在一、兩公里之外提前感知交通信號(hào)燈，為無(wú)人駕駛提供支持。另外，中國(guó)聯(lián)通已與中國(guó)商飛共同打造了5G智慧工廠，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)制造質(zhì)量、效率和動(dòng)力的大幅提升。

閱讀上文，回答下列問(wèn)題：

（1）車輛利用5G通訊網(wǎng)絡(luò)可在一、兩公里之外提前感知交通信號(hào)燈，為無(wú)人駕駛提供支持。如圖所示，是用于路口的5G指示燈，則紅黃綠指示燈的連接方式以及5G通訊傳遞信息的形式分別為（________）

A．串聯(lián)、超聲波

B．串聯(lián)、電磁波

C．并聯(lián)、超聲波

D．并聯(lián)、電磁波

（2）電磁波在真空中的傳播速度為___________m/s。若使用頻率為25吉赫茲（GHz）的電磁波進(jìn)行5G商用的頻段試驗(yàn)，其中1GHz=109Hz，請(qǐng)利用短文中的知識(shí)，計(jì)算5G商用電磁波的波長(zhǎng)為_______ m。

（3）5G技術(shù)高頻段傳輸數(shù)據(jù)遇到的困難是什么______？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的做法中，符合安全用電原則的是

A. 將冰箱的金屬外殼接地

B. 用抹布擦發(fā)亮的燈泡

C. 用手指接觸插座的插孔

D. 雷雨大站在大樹(shù)下避雨

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列數(shù)據(jù)中符合實(shí)際情況的是

A. 普通教室層高約為8m

B. 一個(gè)蘋(píng)果的重力大約是1.5N

C. 1元硬幣的質(zhì)量約為50g

D. 普通人站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為1.5Pa

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩同學(xué)從同一地點(diǎn)同時(shí)向相同方向做直線運(yùn)動(dòng)，他們通過(guò)的路程隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，由圖像可知，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A.在0~10s內(nèi)，甲同學(xué)比乙同學(xué)運(yùn)動(dòng)的快

B.兩同學(xué)在距離出發(fā)點(diǎn)100m處相遇

C.在10~20s內(nèi)，乙同學(xué)靜止不動(dòng)

D.在0~10s內(nèi)，乙同學(xué)的速度為10m/s

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，關(guān)于電磁現(xiàn)象的四幅圖片中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

A.利用此電路可以探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系

B.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，這是發(fā)電機(jī)的原理

C.通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng)，這是奧斯特發(fā)現(xiàn)的“電流的磁效應(yīng)”現(xiàn)象

D.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流，這是法拉第發(fā)現(xiàn)的“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中怎樣運(yùn)動(dòng)，才能在電路中產(chǎn)生電流，采用了圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）將細(xì)導(dǎo)線懸掛的導(dǎo)體放入蹄形磁體中，閉合開(kāi)關(guān)，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，讓導(dǎo)體在蹄形磁體中左右運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)指針 偏轉(zhuǎn)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)體在蹄形磁體中左右運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)指針 偏轉(zhuǎn)．（填”會(huì)“或”不會(huì)“）

（2）將細(xì)導(dǎo)線懸掛的導(dǎo)體放入蹄形磁體中，閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)體在蹄形磁體中豎直上下運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)指針 偏轉(zhuǎn)；讓導(dǎo)體在蹄形磁體中斜向上或斜向下運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)指針 偏轉(zhuǎn)．（填”會(huì)“或”不會(huì)“）

（3）綜合（1）（2）中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流的條件是：導(dǎo)體必須是 電路的一部分，且一定要做 的運(yùn)動(dòng)．

（4）在這個(gè)試驗(yàn)中 能轉(zhuǎn)化為了電能．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，小捷用了9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源，用平行光聚焦法測(cè)得凸透鏡的焦距為10cm；

(1)凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處后，再移動(dòng)光屏，至到如圖所示位置，光屏上會(huì)出現(xiàn)清晰_____________（填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像；如果她將光源再遠(yuǎn)離凸透鏡一些，這時(shí)光屏應(yīng)向_______（填“左”或“右”）移動(dòng)，以獲得清晰的實(shí)像；

(2)如果將光源移至7cm處，凸透鏡此時(shí)成的是放大的________（填“虛像”或“實(shí)像”）

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】閱讀短文，回答問(wèn)題。

3D打印技術(shù)打印隔離病房

隨著湖北疫情發(fā)展，“前線”隔離病房不夠用。上海市金山區(qū)的一家科技企業(yè)運(yùn)用先進(jìn)的3D打印技術(shù)，緊急“打印”出一批隔離病房，第一時(shí)間運(yùn)往湖北咸寧市中心醫(yī)院，解當(dāng)?shù)厝济贾�。日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)的平面物品，而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同。普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有粉末狀的金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料�，F(xiàn)在，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件，用3D打印機(jī)已經(jīng)可以成功“打印”出來(lái)。打印時(shí)，鈦合金細(xì)小顆粒在高能激光的作用下，會(huì)吸收熱量熔化成液態(tài)，最后按照設(shè)定的模型冷卻成型。

(1)3D打印機(jī)與普通打印機(jī)的異同點(diǎn)有： ________、_____________；

(2)利用3D打印技術(shù)打印發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件時(shí)，最后一步發(fā)生的物態(tài)變化是：___________；

(3)大部分材料都具有熱脹冷縮的特性，將某種材料在高能激光的作用下變?yōu)橐簯B(tài)，體積變大了，則熔化后的密度與它之前的密度之比為：____________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案