【题目】同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素,(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)为了测出塑料瓶的体积,进行如下操作,
①把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡,所加砝码和游码的位置如图甲所示,烧杯和水的总质量为 g.
②在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中(瓶没有接触烧杯,水未溢出),通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g,塑料瓶的体积是 cm3.
(2)同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例
猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,实例:铁块可以在水中下沉,木头可以浮在水面上
猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,实例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来
猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大
为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图乙所示.
①根据实验步骤d和 (填序号),可以确定猜想二是正确的;
②根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 (选填“正确”或“错误”);对该猜想对应的实例,合理的解释是 .
③要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 后再进行探究.
④同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于 g/cm3(计算结果保留1位小数).
【答案】(1)①133;②34;(2)①e;②错误;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;③添加一些细砂;④1.1
【解析】
试题分析:(1)①烧杯和水的总质量为:m=100g+20g+10g+3g=133g,②由①②步骤可知,塑料瓶排开水的质量m排水=167g﹣133g=34g,由ρ=m/V可得,V排水=,因为铁块浸没,所以V铁=V排水==34cm3,由C、D可知,铁块排开液体的质量m排液=m3﹣m4,因为铁块浸没,所以V铁=V排水=V排液; (2)①物体浸没水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.06N=0.34N;物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.02N=0.38N;因为,浮力不相等,而物体所处的深度和浸没的体积相同,则是液体的种类(密度)不同的引起的,说明浮力的大小与液体的密度有关,根据实验d、e可以确定猜想二是正确的;②物体在c、d中(排开液体的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排开液体的体积都等于物体的体积,但物体所处的深度不同,故得出:物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关.根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的;对该猜想对应的实例,合理的解释是:在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;③要验证猜想一是否正确,即浮力的大小与物体的密度有关,根据控制变量法要改变物体的密度,在物体体积不变时,在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度;④由a、c两图知,物体浸没在水中所受浮力:F浮=G﹣F′=0.4N﹣0.06N=0.34N;物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=0.4N﹣0.02N=0.38N;由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=0.34N﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅰ),F浮′=ρ盐水gV排=0.38N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)浸没时V排相等,由(Ⅰ)(Ⅱ)可得盐水的密度:ρ盐水===1.1×103kg/m3=1.1g/cm3,物体的浮与沉与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于1.1g/cm3。
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【题目】下列属于光的反射现象的是
A. 在公园的湖边看到高楼大厦的美丽倒影 B. 注满水的游泳池看起来变浅了
C. 斜放在水中的筷子,看起来向上弯折 D. 在阳光下看到自己的影子
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【题目】长江上的一艘渔船船身浸没在水中的体积为10立方米,船底位于水下1米处,在捕鱼的过程中,船底突然破裂一个4cm2的洞,捕鱼者马上跳入船舱,用木棒将洞堵住.(g=10N/kg)问:
(1)船受到的浮力是多大?
(2)捕鱼者至少要用多大的力,才能把这个洞堵住?
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【题目】用如图甲所示的装置“探究萘熔化时温度的变化规律”,图乙、丙是萘熔化时温度随时间变化的图象.请回答下列问题:
(1)根据图乙可知,萘的熔点约是 ℃;
(2)乙图中CD段物质处于 (填“固态”“液态”或“固液共存状态”);
(3)分析图乙可知,萘在AB段状态的比热容 (填“大于”、“等于”、“小于”)萘在CD段状态的比热容;
(4)某同学在实验中发现萘熔化时恒温过程不明显(如图丙).出现这种现象的可能原因是 (写出一种即可).
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【题目】图甲是小灯泡的I-U图象.将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5 V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75 W时()
A. 电流表的示数为0.2 A
B. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15 Ω
C. 电路消耗的总功率为1.35 W
D. 10 s内滑动变阻器R产生的热量为13.5 J
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【题目】在公路上有一辆小汽车和一台拖拉机发生故障,经检查都是因为蓄电池坏了,不能启动。有人认为,只要把它们推动以后,汽车和拖拉机都能正常启动,这种说法对吗?为什么?
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【题目】冬天,人们常用电热毯来取暖.如图所示,是某品牌电热毯的等效电路,有高温档和低温档,低温档电功率为25W,已知电阻R=484Ω.求:
(1)开关S闭合时电热毯处于 档;
(2)电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能;
(3)电阻R0的阻值.
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【题目】某合金材料制成的解冻板,无需用水用电即可快速解冻食品,这是利用了该材料 性强的物理属性;边长为0.1m的由上述材料制成的正方体合金块质量为3kg,该材料的密度ρ= kg/m3,静置在水平地面上时对地面的压强p= Pa.g取10N/kg.
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