【题目】物理兴趣活动课上,老师让同学们测酒精的密度。除了酒精,老师还提供的器材有:一架调好的天平(砝码)、一个烧杯、一个正方体木块(内部嵌有铁钉,其平均密度小于酒精的密度;表面经处理后不吸酒精)、一把刻度尺。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出酒精的密度。要求:
(1)写出主要的实验步骤;
(2)写出酒精密度的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
【答案】(1)实验步骤:①用刻度尺测出木块的边长为l1;②用调好的天平测出木块的质量为m;③将木块缓慢放入烧杯酒精中(酒精无溢出),使其直立漂浮,静止后用刻度尺测得木块露出酒精面的高度为l2。(2)
【解析】
根据题中“利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出酒精的密度。”可知,本题考查测量密度的实验设计、实验步骤和数学表达式。根据实验目的,选择实验器材,利用漂浮条件完成特殊方法测密度实验。
根据测量密度的实验原理可知,要测量物体的密度,需要用天平测出物体的质量,用量筒测出物体的体积,但题目所给器材中只有天平,根据“一个正方体木块(内部嵌有铁钉,其平均密度小于酒精的密度;表面经处理后不吸酒精)”可知,可以利用漂浮条件F浮=G物和阿基米德原理F浮=ρ液gV排,用刻度尺测出正方体木块的边长和露出酒精面的高度,从而计算出V排,即可得出酒精的密度。
(1)实验步骤如下:
①用刻度尺测出木块的边长为l1;
②用调好的天平测出木块的质量为m;
③将木块缓慢放入烧杯酒精中(酒精无溢出),使其直立漂浮,静止后用刻度尺测得木块露出酒精面的高度为l2。
(2)根据漂浮条件,木块所受到的浮力等于其重力,
,
酒精的密度。
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【题目】据有关媒体报道,未来在我国航母上,将采用电磁弹射装置,它的弹射车与舰载机的前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞.那么,在下列四个实验中,与电磁弹射器的工作原理一致的是
A. B. C. D.
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【题目】随着国家开启“生态保持红线”战略,电动汽车也在全国各大城市逐渐多了起来。如图是某市停放在指定地点的一种共享电动汽车,下表是这种汽车的主要参数,在标准载重下。(g 取 10 N/kg)求:
(1)电动汽车静止时对水平地面的压强;
(2)电动汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时的速度;
(3)正常工作时,电动汽车匀速行驶5min的耗电量为2kW·h,电动汽车的效率。
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【题目】如图甲所示,水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200 cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10 cm,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度为L=5 cm,已知水的密度为1.0×103 kg/m3.求:
(1)甲图中,木块对容器底部的压强多大?
(2)问容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1 N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?
(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?
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【题目】如图所示,甲、乙两个底面积不同(S甲>S乙)的圆柱形容器置于水平面上,两个容器中分别盛有密度为ρA、ρB两种不同液体(ρA<ρB),两液体对各自容器底部的压力相等。现将两个质量为m1、m2,体积为V1 、V2的实心物体分别放入甲、乙两容器中(液体均不溢出),此时两液体对容器底部的压强相等,下列判断正确的是
A. 若两物体均漂浮,m1一定大于 m2
B. 若两物体均漂浮,V1一定大于V2
C. 若两物体均悬浮,m1可能大于 m2
D. 若两物体均沉底,V1一定大于V2
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【题目】如图所示的充电鞋垫,由一个传动系统利用脚跟落下的能量驱动磁性转子旋转.线圈产生电流,给鞋面上的充电电池充电.充电电池可通过USB接口对手机充电,下述实验与充电鞋垫工作原理相同的是
A. 风车转动时电流表指针偏转
B. 闭合开关后线圈转动
C. 旋转启动要使后用电器工作
D. 闭合开关后铁钉吸引大头针
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【题目】小星同学为自家电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示,R1是一个热敏电阻(置于热水器内),其阻值随温度的变化关系如表Ⅰ所示,表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边控制电路电源电压U0为6V不变,当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开.
表Ⅰ
温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
电阻R1/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 |
表Ⅱ
最大水量 | 50kg | 额定电压 | 220V |
额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?
(2)若到达设定的最高温度时,线圈R2中电流为0.3A,衔铁被吸下,电热水管中电路被断开,则设定的最高温度是多少℃?
(3)当水温降到一定温度时,热水器会重新启动加热直到最高设定温度时停止.在没有热水放出的情况下,热水器重新启动加热一次的时间为35min,则重新加热前的水温t是多少?[假定热水器加热时没有热量损失,C水=4.2×103J/(kg℃),最高设定温度同第(2)问不变].
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【题目】 “低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式.利用太阳能将2000kg的水从15℃加热到45℃,需要吸收 J的热量,可以至少节约 kg无烟煤.[无煤的热值为3.4×107 J/kg℃,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)].
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【题目】在“测量物质的密度”实验中:
(1)用调好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量m为
_____g。
(2)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积V为_____cm3。
(3)计算出金属块密度ρ=_____g/cm3。
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值_____(偏大/偏小)。
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度,增加的步骤是:_____。盐水密度表达式ρ盐水=_____(选用所测物理量符号表示)。
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