【题目】同学们利用如图所示的装置验证阿基米德原理,用两个规格相同的弹管测力计A、B进行实验,B弹簧测力计所挂的塑料袋质量忽略不计,通过升降台调节溢水杯(装满水)的高度,来控制物体排开水的体积。
(1)实验中,同学们逐渐调高升降台,使物体浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小,待物体完全浸没后,逐渐调高平台,弹簧测力计A的示数不变。实验表明:浸在液体中的物体受到的浮力大小与__________________有关;
(2)当物体逐渐浸入的过程中,溢出的水全部流入塑料袋中,如果实验中弹簧测力计A的示数变化值_________(填“>”、“<”或“=”)弹簧测力计B示数的变化值,得出结论:浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力;
(3)当物体有一半浸入水中时,弹簧测力计A的示数为弹簧测力计B的示数的7倍,则该物体的密度为_________kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】排开液体的体积 = 4×103
【解析】
(1)[1]逐渐调高平台,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数减小,重物受到的浮力增大;重物完全浸没后,逐渐调高平台,弹簧测力计的示数不变,则重物受到的浮力不变;实验表明:浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(2)[2]根据F浮=GF示可知,弹簧秤A示数的减小值等于浮力的大小,排开的水流入薄塑料袋中,弹簧秤B测排开水的重力,即弹簧秤B的示数增大值为排开水的重力,根据阿基米德原理可知,弹簧秤A减小的数值(浮力)等于弹簧秤B增大的数值(排开水的重力),由此可以验证阿基米德原理。
(3)[3]已知当物体有一半浸没时,弹簧测力计A的示数为弹簧测力计B的示数的7倍,即
F示A=7F示B
根据称重法可得
F示A=GF浮
由阿基米德原理可得
F示B=G排=F浮
所以有
GF浮=7F浮
则物体受到的浮力
由F浮=ρ水gV排可得,物体排开水的体积
因物体有一半浸没在水中,则物体的体积
物体的密度
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【题目】小明设计了如图甲所示的实验电路“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”,烧瓶中装有相同质量的煤油,插有相同的玻璃管。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变大,连线不能交叉_____;
(2)实验中,通过观察_____来判断通电导体放出热量的多少;
(3)将5Ω、20Ω的电阻丝串联在图甲所示的电路中,可探究通电导体放出的热量的多少与_____之间的关系;
(4)为了探究通电导体放出热量的多少与电流之间的关系,小明设计了两种方案。方案一:如图甲所示的电路连接不变,通过移动滑动变阻器的滑片P来改变通过电路的电流进行实验比较;方案二:如图乙所示,把阻值均为5Ω的电阻丝放入密封着等量空气的透明容器中,再在其中一个电阻丝的两端并联一个5Ω的电阻丝,进行实验比较你会选择方案一还是方案二?请说明理由。_____。
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【题目】下列估测数据明显错误的是( )
A.中学生双脚站立在水平桌面上时对地面的压强约为1.5×104Pa
B.一台家用壁挂式空调正常工作时的电流约为0.4A
C.中学生跳绳分钟的功率约为60W
D.黑板擦受到的重力约为1N
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【题目】如下图所示,某物理学习小组用泡沫制作了一个电动玩具船,它的质量为0.04kg,,g取10N/kg。
(1)小船漂浮在水面上时船底某处距水面的深度为0.1m,求小船受到的浮力和该处受到水的压强;
(2)若小船在6s内匀速直线行驶了6m,在水中受到的阻力为0.27N,求这一过程中小船的推进力做功的功率;
(3)若电动玩具船所用的电源电压为4.5V,船动力系统效率为30%,求通过小船的电流。
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【题目】如图甲所示,一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,图甲是该汽油机的________冲程,1s内完成该冲程________次。图乙中(忽略绳重及绳与轮的摩擦)动滑轮重1N,物体B重5N,水平桌面上的物体A怡能向右匀速运动;当用5N的拉力水平向左拉物体A时,原来静止的物体A将会________。(填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)
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【题目】把一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L接入如图甲所示的电路中,己知电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源电压保持6V不变,图乙是灯L的I-U图象。
求:(1)小灯泡正常工作时的电阻;
(2)当S1、S2、S3都闭合,通过R1的电流;.
(3)只闭合S3在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率及此时R2的阻值。
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【题目】在“测定小灯泡功率”的实验中小明所在小组使用的电源电压为,小灯泡的额定电压为,灯丝电阻约为。
(1)小明在连接实验电路时还有导线未接上,如图甲,请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好(导线不得交叉);
(______)
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移到_____(选填“A”或“B”)端;
(3)实验时,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为_____V,此时电流表的示数如图乙,那么小灯泡的额定功率是_____W。
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【题目】如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:
(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?此时水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
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【题目】如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)在图乙中画出开关、插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式, 并把插线板和电源线接通;
(______)
(2)若指示灯规格为“4V、20mA”,则指示灯的保护电阻应为_____Ω 时指示灯才能正常工作。
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