在2013年的高考物理中,涉及到內(nèi)能的知識點(diǎn)包括:
1. 分子熱運(yùn)動和分子動能(包括分子平均動能和分子間勢能)
2. 物體的內(nèi)能(包括分子動能和分子勢能)
3. 熱力學(xué)第一定律(能量守恒定律)
其中,熱力學(xué)第一定律的基本內(nèi)容是:一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它做的功之和。這個(gè)定律可以幫助我們理解物體的內(nèi)能變化是如何發(fā)生的。
題目:
某物體在空氣中稱重為10N,將其完全浸沒在水中稱重為8N,將其完全浸沒在另一種液體中稱重為9.2N。求該物體的密度和另一種液體的密度。
分析:
首先,我們需要根據(jù)題目中的數(shù)據(jù),求出物體的質(zhì)量和體積。然后,再根據(jù)密度公式求出物體的密度和另一種液體的密度。
已知條件:
1. 空氣中的稱重為:10N
2. 完全浸沒在水中稱重為:8N
3. 完全浸沒在另一種液體中稱重為:9.2N
1. G = mg + F1
其中G為物體的重力,m為物體的質(zhì)量,F(xiàn)1為物體在空氣中的稱重。代入數(shù)據(jù)可得:
$10N = m \times g + 8N$
解得:m = 2kg
2. G = mg + F2
其中G為物體的重力,m為物體的質(zhì)量,F(xiàn)2為物體在水中稱重。代入數(shù)據(jù)可得:
$10N = 2kg \times g + 8N$
解得:g = 9.8m/s^2
根據(jù)密度公式ρ = m/V,可求出物體的密度:
ρ = m/V = 2kg / (V × 9.8m/s^2) = 2 × 10^3kg/m^3
G = mg + F3
其中G為物體的重力,m為物體在另一種液體中的質(zhì)量,F(xiàn)3為物體在另一種液體中的稱重。代入數(shù)據(jù)可得:
$10N = 2kg \times g + 9.2N$
解得:g’ = 9.6m/s^2
由于物體在水中和另一種液體中的浮力不同,說明物體在不同的液體中受到的浮力不同。因此,物體在另一種液體中受到的浮力應(yīng)該與水的密度有關(guān)。根據(jù)阿基米德原理,物體在水中受到的浮力等于排開水的重力,而在另一種液體中受到的浮力應(yīng)該等于排開另一種液體的重力。因此,可以得出另一種液體的密度應(yīng)該大于水的密度。
由于水的密度ρ水已知為1 × 10^3kg/m^3,因此可以求出另一種液體的密度ρ液:
ρ液 = (G - F3) / (V × g’) = (10N - 9.2N) / (V × 9.6m/s^2) > ρ水 = 1 × 10^3kg/m^3
解得:ρ液 > 1 × 10^3kg/m^3
綜合以上結(jié)果,可以得出該物體的密度為:ρ = 2 × 10^3kg/m^3,另一種液體的密度大于水的密度且大于ρ水 = 1 × 10^3kg/m^3。因此,該物體的密度為ρ = 2 × 10^3kg/m^3,另一種液體的密度范圍為ρ液 > 1 × 10^3kg/m^3。