【题目】某小组同学研究柱形物体浸入液体的过程中液体对容器底部压力的变化情况,他们将高H为0.15米、横截面积为S的圆柱体挂在测力计下,并将其逐步浸入同一容器的液体中(液体不溢出),如图所示,记录其下表面到水面的距离h,计算出相邻两次实验中h的变化量△h,并测得容器底部受到液体的压力F液 , 将数据记录在表一中.然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中.(已知:ρ1>ρ2)
表一(液体密度为ρ1)
实验 | h | F液 | △h | △F液 |
1 | 0 | 20.0 | 0.01 | 1.0 |
2 | 0.01 | 21.0 | ||
3 | 0.02 | 22.0 | 0.02 | 2.0 |
4 | 0.04 | 24.0 | ||
5 | 0.05 | 25.0 | 0.03 | 3.0 |
6 | 0.08 | 28.0 | ||
7 | 0.15 | 35.0 | 0.01 | 0 |
8 | 0.16 | 35.0 |
表二(液体密度为ρ2)
实验 | h | F液 | △h | △F液 |
9 | 0 | 20.0 | 0.01 | 0.8 |
10 | 0.01 | 20.8 | ||
11 | 0.02 | 21.6 | 0.02 | 1.6 |
12 | 0.04 | 23.2 | ||
13 | 0.05 | 24.0 | 0.03 | 2.4 |
14 | 0.08 | 26.4 | ||
15 | 0.15 | 32.0 | 0.02 | 0 |
16 | 0.17 | 32.0 |
(1)分析比较实验序号1~6或9~14中△F液与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是: .
(2)分析比较实验序号1~6和9~14中△F液与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是: .
(3)分析比较实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件,发现数据与上述的结论不相符合,简述数据与小红结论不符的原因 .
(4)请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
该小组同学认为物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量△F液除了与h和液体种类有关之外,可能还与物体自身的形状有关,为了验证自己的想法,需添加的器材为 .
器材:
圆柱体甲 高 H=0.15米 横截面积 2S;
正方体乙 边长H=0.15米 横截面积 S;
圆柱体丙 高 H=0.2米 横截面积 S.
【答案】
(1)在圆柱体没有全部浸没液体中之前,圆柱体浸入同种液体的过程中,△F液与△h的比值是一个定值
(2)在圆柱体没有全部浸没液体中之前,在圆柱体浸入不同种液体过程中,△F液与△h的比值是不同的,液体密度越大,比值越大
(3)圆柱体完全浸没,在液体中的深度增加,但液体的深度不再发生变化
(4)正方体乙
【解析】解:(1)分析比较实验序号1~6或9~14等数据中△F液与△h的关系及相关条件,容器底受到的液体压力的变化与深度的变化比值不变,为一定值,可得出的初步结论是:在圆柱体没有全部浸没液体中之前,圆柱体浸入同种液体的过程中,△F液与△h的比值是一个定值;(2)分析比较实验序号1~6和9~14中△F液与△h的数据及相关条件,同样计算△F液与△h的比值进行比较,可得到初步结论:在圆柱体没有全部浸没液体中之前,在圆柱体浸入不同种液体过程中,△F液与△h的比值是不同的,液体密度越大,比值越大.(3)分析实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体中的深度h大于圆柱体的高度0.15m时,随着深度的增加,圆柱体排开液体的体积不再变化,液体的深度也不再变化,所以压力F液不再随h而变化.(4)根据以上分析,要探究压力变化与物体形状的关系,要保持其它量相同,所以圆柱体的横截面积和高度不能发生变化,只有形状发生变化,因此要选择正方体乙.
所以答案是:(1)在圆柱体没有全部浸没液体中之前,圆柱体浸入同种液体的过程中,△F液与△h的比值是一个定值;(2)在圆柱体没有全部浸没液体中之前,在圆柱体浸入不同种液体过程中,△F液与△h的比值是不同的,液体密度越大,比值越大;(3)圆柱体完全浸没,在液体中的深度增加,但液体的深度不再发生变化;(4)正方体乙.
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【题目】冰的密度为0.9×103千克/米3 , 它表示每立方米冰的是0.9×103千克.当冰熔化成水时,质量将 , 体积将(选填“变小”、“不变”或“变大”).
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【题目】如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置,下列说法错误的是 ( )
A. 每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B. 由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C. 水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
D. 实验表明,力是维持物体运动的原因
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【题目】10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库,通过该导体的电流为安;若该导体两端电压为6伏,它的电阻为欧.若将该导体两端的电压变为12伏,该导体消耗的电功率为瓦.
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【题目】实验室中,常用来测量物体的质量,测量前应将置于标尺左端零刻度处.在“探究二力平衡的条件”实验中,如图所示,当甲物体处于状态时(选填“静止”或“向右加速运动”),记录物体受到的力,此时测力计的示数为牛.
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【题目】如图所示,高为0.3米的柱形容器中盛满水,置于水平面上.
①若容器底面积为1×10﹣2米2 , 求水的质量m.
②求距容器底部0.1米高处的液体压强p.
③现有A、B两物体,如表所示.若将A、B分别浸没在该容器的水中,容器对地面压强的增加量分别为△pA、△pB , 求△pA与△pB的比值.
物体 | 体积 | 密度 |
A | 3V | 2ρ水 |
B | V | 5ρ水 |
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【题目】如图所示,小刘同学站在电子秤上测体重,下列属于一对平衡力的是( )
A.小刘受到的重力和地面对电子秤的支持力
B.电子秤受到的重力和地面对电子秤的支持力
C.小刘受到的重力和电子秤对小刘的支持力
D.小刘受到的重力和小刘对电子秤的压力
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S电路正常工作.一段时间后,发现电路中至少有一个电表示数变小,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好.现在故障电路中将电阻R1与R2的位置互换.
①电压表V的示数 , 电流表A的示数 . (均选填“一定不变”、“一定变化”或“可能变化”)
②若电流表A1示数发生变化,则故障可能是 .
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【题目】某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图1所示电路,在a,b两点间分别接入定值电阻R1、R2 , 通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U﹣I关系图象,如图2所示,若将R1、R2组成并联电路,当通过R1的电流为1A时,通过R2的电流为( )
A.0.5A
B.1A
C.2A
D.3A
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