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【题目】如图所示,小文同学使用U形管压强计来探究液体内部压强规律。小文将U形管压强计带有橡皮膜的探头浸入两种密度不同的液体中的不同深度,把对应的U形管左右液面高度差hcm)数据记录在下表中。

实验序号

液体密度ρ(×103kg/m3

橡皮膜中心深度hcm

U形管左右液面高度差hcm

1

1

4

3.5

2

1

6

5.4

3

1

8

7.3

4

2

2

3.5

5

2

3

5.4

6

2

4

7.3

①U形管压强计使用过程中,橡皮膜中心所受压强越大,U形管左右液面高度差越___(选填“大”或“小”);

②分析比较实验数据并得出结论:

a.分析比较实验序号123(或456)中hh数据及相关条件可得出初步结论,同种液体内部,__

b.分析比较实验序号____中及相关条件可得出初步结论:液体内部某一深度的压强大小与液体密度有关,液体密度大,液体压强大;

c.分析比较实验序号14(或2536)中ρhh数据及相关条件可得出初步结论:____

该实验中所用U形管中填充的液体应该是____(填写选项序号“A”“B”或“C”)。

A.浓硫酸 B.水银 C.

【答案】 深度越大,液体内部压强越大 16 当液体密度和深度的乘积相同时,液体内部压强相等 C

【解析】

[1]U形管橡皮膜中心所受压强越大,U形管左右液面高度差越大。

[2]123(或456)次实验中,液体密度相同,即所用的是同种液体,而U形管左右液面高度差随橡皮膜中心深度的增加而增加,所以在同种液体内部,深度越大,液体内部压强越大。

[3]按题意,液体内部某一深度的压强大小与密度有关,则所测的液体密度应不同,但应保持在液体的同一深度,所以应选16次实验。

[4]14次实验中,液体密度分别为1×103kg/m32×103kg/m3,橡皮膜中心所在的深度分别为4cm2cm,两次U形管液面高度差都为3.5cm,即液体密度与深度的乘积相同,液体内部压强相等,分析25次36次实验,结果也是如此。

[5]浓硫酸具有腐蚀性,水银在常温下已易蒸发,且蒸气有一定毒性,且密度非常大,所以两种液体都不适用作实验用品,故选用水作为U形管中的液体。

练习册系列答案
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【题目】用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示, 已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s,(不计绳重、摩擦及阻力)。则当物体完全出 水之后,拉力的功率为____W,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N;物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________


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【题目】(1)按左图中的电路图在右图中连接实物,要求滑动变阻器接入电路中的阻值最大_______


(2)正确连接电路后闭合开关,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,灯都不亮,电压表有示数。已知除了灯以及滑动变阻器外,电路中各处均接触良好,其余元件均良好,不考虑灯和滑动变阻器同时出现故障的情况。

①该电路中存在的故障可能是灯___(选填“断路”或“短路”)或滑动变阻器________(选填“断路”或“短路”)

②为进一步确定故障,小明同学将图中的电压表正确并联在灯两端,请判断他是否能查出电路的故障,_____,你的理由是________

③将一个电流表正确串联在电路中,若电流表有示数,则说明故障是______;若电流表没有示数,则说明故障是___________

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【题目】为了探究光射到不透明的障碍物上发生反射时,反射光沿什么方向射出?小明把一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ab竖直立在平面镜上,具体操作如下:

(1)如图甲所示,让纸板上的虚线ON垂直于平面镜,让一束光贴着纸板沿AO入射到O点,使∠i=30°,经平面镜反射沿OB射出,∠r=__________°。改变光束沿AO入射的角度,使AO远离ON,则∠r__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);

(2)若将图甲中右侧的纸板b沿着ON逆时针转动一个角度,在纸板b__________(选填“能”或“不能”)观察到反射光;

(3)将纸板ab倾斜一个角度,如图乙所示,让光束贴着纸板沿A0入射到O点,则反射光与入射光__________(选填不在)同一平面内,纸板上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光。

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【题目】中国首艘国产航母001A下水了,标志着中国海军的战斗力量进一步增强,它将为保护我国领土领海发挥重要的作用。其满载后最大吃水深度为10.5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量近7万吨,舰载机50余架,(取ρ海水=1.0×103kg/m3g=10N/kg

(1)每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查。已知飞行甲板长300m,排查时人的行走速度约为0.6m/s,则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间?_____

(2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大?_____

(3)当一架质量为20t的舰载机在甲板上降落后,航母排开海水的体积会_____(填增加或减小),变化的数值是多少m3_____

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【题目】在密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒。为了能很快的观察到碘的升华现象,又要防止碘熔化,下列加热方式合适的是(碘的熔点是113.7℃,酒精灯外焰的温度约为800℃

A. 浸入开水中

B. 用酒精灯外焰加热

C. 放入冰水混合物中

D. 至于常温下的空气中

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【题目】阅读短文,回答文后的问题。

涡轮喷气发动机

如图所示,为某轴流式涡喷发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。

一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。

热效率

推进效率

航空燃油热值

1)工作中,涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的______大。

2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是__________

A.进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体

B.燃烧室中,机械能转化为内能

C.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动

D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功

3)设可调管道的通风口面积为S1,当飞机加速飞行时,应使通风口面积S1_______

(填“变大”“不变”或“变小”)。

4)已知上述飞机所受空气阻力f与飞行速度v的平方成正比,比例系数为k,当飞机以的水平速度匀速巡航t秒,若涡轮喷气发动机的功效Q是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值,则其功效的字母表达式为Q=______N/W(用提供的字母表达)。

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【题目】若假设在两地之间的输电线发生了短路,如何确定短路的位置?青羊区某学校物理兴趣小组分別进行下面的研究:

他们用ABCD两根长均为LL75cm)的直电阻丝模拟输电线,将导线连在两根电阻丝之间某处模拟输电线短路,在电阻丝的右侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为r(每厘米的电阻为),如图甲所示。他们把一个电压为U电源(提供4V稳定电压)一个定值电阻(阻值为300Ω)电阻箱R10-999.9Ω)和一块电压表(有两个量程分别0-3V0-15V)及开关S一个用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,制成检测盒,如图乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线BD端的两接线柱相连,从而构成检测电路。通过读取盒内电压表的示数经过计算得知短路处到B端的距离。为了减小误差,电压表示数要不小于量程的三分之一(导线电阻忽略不计)。


(1)电压表的量程应选取______V

(2)当电阻箱调为0,电压表示数为3V时,短路处到B的距离____m

(3)如果知短路位置改变,考虑测量值超电压表量程的可能。既要使电压表的示数不小于量程的三分之一,又要确保不超电压表量程,电阻箱R1的取值范围____Ω

(4)如果电阻箱已经调到要求范围内的某阻值且读数为R1,推导出短路处到B端距离L1与电压表示数U0的关系式∶L1=______(用rUU0R1R0表示)

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【题目】小华了解到有位记者在西安工程大学协同创新中心专家的指导下进行了测试口罩对空气的过滤效果的实验。他们用一款高性能的大容量散射光谱仪,测试口罩对空气的过滤效果。首先进行了一次空白实验,即不给仪器的进气管戴口罩,300s后仪器检测到空气中的颗粒数为31981个。随后依次为仪器的进气管戴上八种儿童口罩阻隔,分别持续维持5Pa负压,测试300s后仪器检测到的颗粒数量,计算出口罩的过滤效率。结果如下:

实验序号

口罩种类

单价(元/个)

检测到的颗粒数量(个)

口罩的过滤效率

1

白色印花儿童防护口罩

3

10022

68%

2

卡通织物口罩

17.5

26580

17%

3

粉色婴幼儿防护口罩

3.7

13515

58%

4

KN95儿童防护口罩

12

816

97.5%

5

纯白色独立包装一次性医用口罩

3.5

10208

68%

6

小号灰色印花独立包装一次性医用口罩

3.5

14007

56%

7

蓝底印花医用外科口罩

3.7

16504

48%

8

蓝色医用护理口罩

3.7

7774

76%


(1)从实验结果可知,________口罩过滤效果最好,________口罩效果最差;

(2)过滤效率越高说明阻挡灰尘和病菌的效率越________,颗粒物的通过率越 ________(两空均选填“高”或“低”);

(3)过滤效率和呼吸阻力是衡量口罩的一对相互矛盾的指标,一般来说,过滤效率越高呼吸阻力就越大,佩戴起来就会感觉呼吸不畅,长时间佩戴会觉得憋闷,阻力越小呼吸才会越顺畅。所以要在过滤效果和空气阻力中寻找一种平衡,建议选择正规企业生产的________________口罩,兼具防护效果和透气性;

(4)口罩的核心材料为中间那层熔喷布,纤维直径可达1~5微米,带有持久的静电,利用带电体可以_____的性质,捕捉微细尘埃,大大提高了过滤效率。口罩保持防护能力的关键是要远离水,水分子在空气中扩散,灰尘、细菌、病毒在空气中能随着气流飞到很远的地方,这些运动现象_____ (选填“能”或“不能”)叫扩散现象;

(5)小华向老师借到了一只如图丙所示的实验瓶,在它的内部装入少量激光打印粉,然后将ABC三种口罩依次在瓶口系紧,外面覆盖一张餐巾纸,通过打气筒打气,使粉末飞扬,探究口罩的防护功能,实验结果如图丁所示,则防护功能最好的口罩是_________


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