體積相等的煤油和鋼塊,溫度從0℃同時(shí)升高到2℃時(shí),煤油體積的增加量約為鋼塊體積增加量的30倍.因此,如果將一塊鋼制砝碼放在煤油中加熱時(shí),鋼的熱膨脹與煤油的熱膨脹相比可以忽略不計(jì).現(xiàn)將一只鋼制砝碼掛在精密測(cè)力計(jì)下,并將砝碼完全浸沒在煤油中加熱,裝煤油的容器是一只圓筒形玻璃容器,整個(gè)裝置放在精密電子秤上,如圖所示.不考慮加熱過程中煤油質(zhì)量的變化.試簡(jiǎn)要回答下列問題.
(1)隨著溫度的升高,測(cè)力計(jì)的指示數(shù)如何變化?為什么?
(2)隨著溫度的升高,容器底部上表面受到煤油的壓強(qiáng)如何變化?為什么?
(3)隨著溫度的升高,電子秤的指示數(shù)如何變化?為什么?
分析:(1)由體積的變化則可知密度的變化,則可知排開水的質(zhì)量的變化,則由阿基米德原理可知所受浮力的變化,則由力的合成可求得測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化;
(2)由題意可知,煤油的質(zhì)量不變,但鋼塊的浮力減小,所以鋼塊對(duì)煤油的壓力減小,容器的底面積不變,則由壓強(qiáng)公式可求得壓強(qiáng)的變化;
(3)分析電子秤的受力情況,根據(jù)力的相互性可知砝碼對(duì)煤油的壓力的變化,則可知電子秤的示數(shù)變化.
解答:解:(1)隨著溫度的升高,測(cè)力計(jì)的指示數(shù)將會(huì)變大.因?yàn)殡S著溫度的升高,煤油的體積膨脹,密度變小,而由題意可知砝碼排開煤油的體積不會(huì)變化,由ρ=
m
V
,排開煤油的質(zhì)量就會(huì)變小,由G=mg,排開煤油的重力會(huì)變小,由F=G,砝碼受的浮力變小,當(dāng)砝碼靜止不動(dòng)時(shí),測(cè)力計(jì)對(duì)砝碼的拉力T與砝碼所受浮力F之和等于砝碼所受的重力G,所以當(dāng)砝碼受的重力不變,受的浮力變小時(shí),測(cè)力計(jì)對(duì)砝碼的拉力T就變大,所以測(cè)力計(jì)的指示數(shù)會(huì)變大.
(2)隨著溫度的升高,容器底部上表面受到煤油的壓強(qiáng)變。萜鞯撞可媳砻媸艿矫河偷膲毫Φ扔诿河褪艿闹亓愉搲K對(duì)煤油的壓力,浮力減小,所以壓力也減小,煤油的重力是不變的,煤油對(duì)容器底部上表面的總壓力減小,容器底部上表面的面積不變,所以受到的壓強(qiáng)變。
(3)隨著溫度的升高,電子秤的指示數(shù)會(huì)變。来a對(duì)煤油的作用力F′與砝碼受到的浮力F是相互作用力,大小相等.電子秤對(duì)容器的支持力N等于砝碼對(duì)煤油的作用力F′與容器和煤油的總重G筒油之和,當(dāng)砝碼受到的浮力F變小時(shí),砝碼對(duì)煤油的作用力F′也變小,容器和煤油的總重G筒油之和不變,電子秤對(duì)容器的支持力N就會(huì)變小,盛煤油的容器對(duì)電子秤的壓力會(huì)變小,所以電子秤的指示數(shù)會(huì)變。
點(diǎn)評(píng):本題的解題的關(guān)鍵在于正常的分析受力,同時(shí)應(yīng)明確電子秤及測(cè)力計(jì)的工作原理,利用力的相互性等進(jìn)行分析可得出示數(shù)的變化及原因.
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下列事實(shí)中,最能說明物質(zhì)吸收的熱量跟物質(zhì)種類有關(guān)的是(        )

A、體積相同的兩杯水溫度都升高10℃,它們吸收的熱量相同

B、質(zhì)量相等的兩塊鋼溫度分別升高5℃和10℃,它們吸收的熱量不相同

C、體積相等的水和煤油溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相同

D、質(zhì)量相等的水和銅溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相同

 

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A.體積相同的兩杯水溫度都升高10℃,它們吸收的熱量相同

B.質(zhì)量相等的兩塊鋼溫度分別升高5℃和10℃,它們吸收的熱量不相同

C.體積相等的水和煤油溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相同

D.質(zhì)量相等的水和銅溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相同

 

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(1)隨著溫度的升高,測(cè)力計(jì)的指示數(shù)如何變化?為什么?
(2)隨著溫度的升高,容器底部上表面受到煤油的壓強(qiáng)如何變化?為什么?
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下列事實(shí)中,最能說明物質(zhì)吸收的熱量跟物質(zhì)種類有關(guān)的是:

A.體積相同的兩杯水溫度都升高10℃,它們吸收的熱量相同;

B.質(zhì)量相等的兩塊鋼溫度分別升高5℃和10℃,它們吸收的熱量不相同;

C.體積相等的水和煤油溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相同;

D.質(zhì)量相等的水和銅溫度都升高10℃,它們吸收的熱量不相同.

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