(95第五届)1.测定血液的密度不用比重计(图为这样做需要的血液量太大),而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。其根据是 [ ]
A.帕斯卡定律 B.液体内同一深度各方向压强相等。
C.物体的浮沉条件 D.血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强。
答案:C
(95第五届复)2、(15分)我国北方为了室内采暖,用管道将热水从锅炉输往室内。在管道上方的天花板上常可看到被“熏”黑的痕迹。
1.根据你学过的物理知识,解释形成这种黑迹的原因。
2.提出一种观察或实验的方法,用以判断上述解释的正确性。
答案:1.热水管道附近空气温度较高,密度较小,上升,对流加快,空气中的微尘附着在天花板上,形成黑迹。
2.居住单元通往楼道的门比较严实,但门和墙之间仍有小缝,外面的风经常吹进来,这种门缝附近的墙壁上,也有类似黑迹。这种现象支持了上述的解释。
(98第八届)3.氢气球上升的过程中将出现的现象是: [ ]
A.上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力,会长期悬浮在空中;
B.由于受到的浮力大于重力,气球一直上升;
C.因为高空温度很低,球内气体遇冷收缩,气球体积越来越小;
D.因为上升过程中球内压强大于球外压强,气球不断膨胀,到一定高度后球破裂。
答案:D
(98第八届复)4、(12分)某工厂设计了一个蓄水池(如图5所示),水源A罐的夜面高度h1保持不变。罐底有一个小出水口,面积为S1。孔下通过一个截面积为S2活塞与杠杆BC相连。杠杆可绕B端上下转动,另一端有一个中空的圆柱形浮子,横截面积为S3,BO是杠杆总长的 。原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h2,活塞恰好能赌住出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有极小一段距离时,浮子便不再上浮,此时浮子没入水深为h3。为了
使活塞自动堵住出水口,只得将浮子的重量减去G'。试求浮子应减去重量G'的大小。(活塞及连杆的重量不计,杠杆所受浮力不记。)
答案:设浮子原重为G,杠杆长为l。浮子减重G'后,由倾斜变文水平。
上升高度为h3-h2, (1分)活塞上升Δh= 。 (2分)
活塞减重前,杠杆平衡时(S3 h3ρ水g-G)l= ρ水gS2(h1+Δh) (1) (3分)
浮子减重后〔S3h2ρ水g-(G-G')〕l= ρ水gS1h1 (2) (3分)
解上面的联立方程,可得 G'= ρ水g〔S1h1+3S3(h3-h2)-S2(h1+ )〕 (3分)
5.(8分)给你提供“弹簧测力计、量筒、烧杯、水、小石块、细线"这些器材,请你仅用这些器材的组合设计两个实验,或测定某种物理量、或说明某种物理规律。
要求:若是测定某种物理量,应简要写明实验步骤,用恰当的字母表示物理量,最后写出所测物理量的表达式;若是说明某种物理规律,应简要写明操作过程和所要说明的物理规律。
注意点:所设计实验应是器材的组合实验,仅用一种器材(如用弹簧测力计测小石块的物重)不符合题目要求。
答案:1、(4分)测定小石块密度。
(1)用弹簧测力计测石块重G,用m=G/g计算质量;
(2)用量筒和水配合测石块体积V;
(3)ρ=m/V计算密度,表达式为ρ=G/gV。 ’
2、(4分)观察浮力规律。
如:将石头块挂在测力计下,烧杯中盛些水,让石块慢慢浸入水中,观察测力计读数。.说明石块浸入水中(或排开的水)越多,受到的浮力越大。
或如:石块浸没水中后,继续使石块向下(不接触杯底),观察测力计读数,说明物体所受浮力与深度无关。
其它答案,只要正确并表达清楚,均认可。
6、(13分)图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔,底盖A平时顶住水箱的出水孔,一旦饮水槽水位下降,浮球C受到的浮力减小,底盖A打开,水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60 cm,水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g,浮球C的质量是600 g,体积是2 dm3,g取10 N/Kg。
(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出2条);
(2)通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作;
(3)若能正常工作,请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素;若不能正常工作,请提出使该自动装置正常工作的改进方案。
答案:(1)此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识。………(2分)
(2)以ABC为一整体进行受力分析:
ABC整体受到重力、水箱及其中的水向下的饭力和向上的浮力……………………(1分)
当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时,底盖A会顶住水箱的出水孔.不再有水从水箱流入饮水池………(1分)
底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N……(1分)
水箱中蓄满水时,由公式p=ρgh及p=F/S得:
水箱中的水对底盖A向下的压力
F=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N………………………(1分)
由阿基米德原理,可得浮球受到的最大浮力
F浮m=ρ水gV排m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N ………………(1分)
因为在水箱中蓄满水时,浮球受到的最大浮力(20N )小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力(10N + l SN = 28N ) ,所以.这个自动装置在水箱蓄满水时不能王常工作。………………………………………………( 2 分)
(3)第一种情况:从上述计算过程可以看出,该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向 上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力,因此浮球受到的重力(质量);浮球的体积;底盖A和竖杆B受到的重力;出水孔横截面积的大小等都是影响此自动装置能否正常工作的因素。(其他说法正确的同样得分.解个因素 l 分,最般多 4 分)
第二种情况:要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作,可以采取的改进措施有: ① 适当减小出水孔的横截面积; ② 适当降低水箱蓄满水时的水位高度; ③ 保持浮球质量不变的情况下,适当增大浮球的体积; ④ 在保持浮球体积不变的情况下,适当减小浮球的质量。(其他说法正确的同样得分,每个因素1分.最多4分)
这些都是关于浮力的物理竞赛题,我也初二。最近在复习
这个我不会!上网上搜搜就行!
到初二物理竞赛题找,比较多
说,物理高手