如图,当向烧杯中不断加入一定体积的某种液体时,得到质量和体积的关系图象,根据图象你可以获得哪些信息?
② ;
② 。
①烧杯的质量是40 g
②通过数据,可求出该液体的密度是800 kg/m3
【解析】
试题分析:①由图象知,当液体体积为零,也就是烧杯中没有液体时,质量为40g,所以烧杯的质量为40g;
②由图象知,当液体的体积为25cm3时,
液体和烧杯的总质量为60g,所以液体的质量为
液体的密度为
还可得出:图像是一条直线,说明同种物质的质量与体积的比是一定值。
考点:分析图像信息。
点评:从质量和体积图象中读出烧杯的质量,是得到液体密度的第一步.
2013年6月11日,承载着中华名族“飞天梦”的“神舟十号”飞船顺利升空.
(1)“神舟十号”使用了我国自主研制的新型合金材料,这种材料具有密度_____(大/小)、硬度大等诸多优点.如图所示是利用火箭将“神舟十号”发生升空的情景,该过程中涉及的物理力学知识是_____(写出一点即可).
(2)王亚平是我国第二位女宇航员,则随“神舟十号”进入太空轨道后,王亚平的质量_____(变小/变大/不变).“神舟十号”在绕地球轨道运行时,“神舟十号”受_____(平衡力/非平衡力)作用.
(3)“神舟十号”与“天宫一号”对接后,若宇航员将在“天宫一号”太空舱中进行下列科学实验,其中不能完成的是_____(选填序号);
A.用天平测量物体的质量
B.用弹簧测力计测量物体的重力
C.用刻度尺测量物体的长度
D.用秒表测量时间
E.用温度计测量温度
(1)小 力的作用是相互的或力可以改变物体的运动状态 (2)不变 非平衡力 (3)AB
【解析】
试题分析:A、飞机、火箭等飞行的物体都要采用密度小,硬度大的材料制成,这样耗油少,耐碰撞.
火箭是根据物体间力的作用是相互的升空的,火箭升空时,速度不断增大,运动状态不断改变.
B、质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状的改变而改变.
物体运动速度和方向的改变都属于运动状态的改变,物体运动状态改变时,物体一定受到非平衡力作用.
C、在地球上凡是测量跟重力有关的测量都不能完成.
(1)“神舟十号”使用了我国自主研制的新型合金材料,这种材料具有密度小、硬度大等诸多优点.
火箭升空时,向后喷出燃气,火箭给燃气一个向下的力,物体间力的作用是相互的,所以燃气给火箭一个向上的推动力,使火箭升空,火箭升空时,速度不断增大,运动做功不断改变.
(2)王亚平的位置改变,王亚平的质量不随位置的改变而改变.
“神舟十号”在绕地球轨道运行时,“神舟十号”的方向不断改变,“神舟十号”一定受到非平衡力作用.
(3)A.在地球上用天平测量物体的质量,是因为物体和砝码都受到重力作用,放在天平上对天平有力的作用,天平才能完成质量的测量,在太空中,物体和砝码都不再受到重力作用,放在天平上对天平没有力的作用,天平不能测量物体质量.
B.在太空中,物体不受重力作用,不能用弹簧测力计测量物体的重力.
C.物体的长度不受重力应用,在太空中可以用刻度尺测量物体的长度.
D.秒表是利用物体的弹性形变工作的,在太空中也可能发生弹性形变,可以用秒表测量时间.
E.温度计是根据液体热胀冷缩性质工作的,液体热胀冷缩跟物体是否受重力没有关系,可以用温度计测量温度.
考点:力和运动的关系、质量、重力
点评:(1)飞机、火箭等飞行的物体都要采用密度小,硬度大的材料制成,这样耗油少,耐碰撞.
火箭是根据物体间力的作用是相互的升空的,火箭升空时,速度不断增大,运动状态不断改变.
(2)质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状的改变而改变.
物体运动速度和方向的改变都属于运动状态的改变,物体运动状态改变时,物体一定受到非平衡力作用.
(3)在地球上凡是测量跟重力有关的测量都不能完成.
冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,这是为了防止水管冻裂,请解释水管被冻裂的主要原因是什么?
冬天,气温低于水的凝固点0℃,水管中的水温降到0℃时继续放热会凝固,在凝固过程中质量不变,而冰的密度小于水的密度,因此一定质量的水凝结成冰后体积变大,所以会将水管冻裂。
【解析】解决此题要知道水在凝固时,质量是不变的,但由于冰的密度比水小,因此体积会变大,所以会把水管冻裂.
如图所示,体积相等、密度分别为的ρA、ρB的A、B两个立方体正对叠放在水平桌面上,且ρA:ρB=1:3.A对B的压强为pA,B对桌面的压强为pB.
①如果A的体积为1.0×10﹣3米3,密度为3×103千克/米3,求A的质量、A对B的压强.
②如果逐渐减小A的体积,但始终保持A的形状为立方体且密度不变,在A的体积逐渐减小的过程中,列出pA与pB的比值的表达式,并指出比值的变化规律.
(1)A的质量为3kg;A对B的压强为2940Pa;
(2)pA与pB的比值的表达式为,在A的体积逐渐减小的过程中,pA:pB的数值在减小
【解析】
试题分析:(1)物体A的质量:
m=ρV=3×103kg/m3×1×10﹣3m3=3kg;
物体A的边长:
h==0.1m[来源:学,科,网]
对地面的压力:
FA=GA,
A对B的压强:
pA====ρAghA=3×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=2940Pa;
(2)B对桌面的压强:
pB==ρBghB+ρAg
所以出pA:pB==,
若取x=则上式可以表示为,且0≤x≤1
设0≤x2<x1≤1,
则y=+x12﹣(+x22)=(x2﹣x1)(﹣x2﹣x1)<0
所以y是减函数,是增函数;
即在A的体积逐渐减小的过程中,pA:pB的数值在减小.
考点:压强的大小及其计算;密度公式的应用
点评:本题考查了压强大小的计算和密度公式的应用,关键是物体可以大小不变的传递压力和水平面上物体的压力和物重相等,难点是利用极端假设法判断两者的压强之比
如图所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5kg,底面积为0.01m2,容器高50cm,分别装有2.0×10﹣3m3的水和3.0×10﹣3m3的酒精,置于水平桌面上( ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg).求:
(1)水的质量;(2)A容器对水平桌面的压强;
(3)依据题意,下述情境是否有可能出现:当两个容器中的液体在增大同一深度△h后,容器中的液体对底部的压强能够达到p水>p酒精?请说明理由.
(1)2kg(2)2500Pa(3)不可能
【解析】(1)水的密度,又知道水的体积
根据密度计算公式可得
(2)A容器对桌面的压强,根据固体压强计算公式,压力等于A容器的重力加水的重力即,带入压强公式。
(3)容器中水的高度,酒精的高度根据液体压强公式,假设他们都升高相同的高度,p水>p酒精 也就是 化简后就是
解得
但是酒精的高度原来是0.3m,增加 超过0.2m后高度超过0.5m,而容器高度只有50cm所以这种情景是不可能出现的。
最后一问尤其注意算出大于0.2m后判断是否会超过容器的高度。
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