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在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中.老师让同学们用这几样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度.小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0cm;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测量得此时量筒中的水深为28.0cm.随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2cm的刻度线相平.根据实验测得的数据,并借助已知水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度.请说一下,小明是怎样解决这个问题的?他测量出玻璃材料的密度应是多大?
【答案】分析:要求玻璃的密度,就要想法知道玻璃的质量和体积,在此题中,由于没有测量质量的工具,所以玻璃瓶的质量要通过浮力与重力的关系去间接得到.浮力的大小可以通过玻璃瓶漂浮在水面上,利用阿基米德原理去解决.此题的难点还有:量筒上面的单位给出的不是体积,而是刻度之间的间距,如何利用间距转化为体积也是此题需要解决的问题.
解答:解:设量筒的横截面积为S,则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为:(28-22)S,此时的玻璃瓶受到的浮力为:ρg(28-22)S;
由于玻璃瓶处于漂浮状态,所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即:G=ρg(28-22)S=6ρgS;
从而可以得到玻璃瓶的质量为:6ρS.
当空瓶浸入到量筒底部时,此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为:(24.2-22)S=2.2S;
根据公式ρ===2.73g/cm3=2.73×103kg/m3
故答案为:2.73×103kg/m3
点评:此题的难度很大,解此类题目要从测量密度的实验原理入手,如何得到玻璃瓶的质量和体积是解决此题的关键.也是难点所在:①测质量没有天平或者测力计,要利用浮力知识来突破.测体积,虽然有量筒,但量筒上给的是长度间距,而不是体积值,又是一个难点.与此类似的还有,给你量筒和水,测量小酒盅的陶瓷或橡皮泥的密度,都要利用物体在量筒中漂浮,浮力等于重力从而得到物体的质量.
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科目:初中物理 来源: 题型:

4、在物理课外小组的活动中,小刚同学利用如图,电路测滑动变阻器的功率.R1=9Ω,电源电压U不变,调节滑动变阻器的滑片P,得出数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(A) 0.18 0.24 0.28 0.34 0.38 0.44 0.50 0.56
变阻器功率(W) 0.81 0.96 0.98 1.02 0.95 0.88 0.75 0.56
经过对实验数据的认真分析,可以知道:
(1)滑动变阻器功率的大小变化情况是
由小变大再变小

(2)滑动变阻器的滑片是从
滑动的;
(3)电源电压约为
6
V;(结果取整数)
(4)通过对本实验数据的分析,你会产生什么猜想?
滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大

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科目:初中物理 来源: 题型:

25、在物理课外小组的活动中,小刚同学用如图的电路测量滑动变阻器的功率,R1=9Ω,电源电压U不变,调节滑动变阻器的滑片P,测出一些数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(A) 0.18 0.24 0.28 0.34 0.38 0.44 0.50 0.56
变阻器的功率w 0.81 0.96 0.98 1.02 0.95 0.88 0.75 0.56
请根据实验数据,回答以下问题:
(1)滑动变阻器功率的大小变化情况如何?
(2)滑动变阻器的滑片P是如何滑动的?
(3)计算出电源电压约为多少?

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2008?海淀区二模)在物理课外小组的活动中,小刚同学利用如图所示电路测滑动变阻器的电功率.已知定值电阻R1=9Ω,电路A、B之间的电压为U且保持不变,调节滑动变阻器的滑片P,得到实验数据如下表.
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数/V 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数/A 0.18 0.24 0.28 0.34 0.38 0.44 0.50 0.56
变阻器功率/W 0.81 0.96 0.98 1.02 0.95 0.88 0.75 0.56
分析实验数据,回答下面的问题:
(1)滑动变阻器功率的大小变化情况是
先变大后变小
先变大后变小

(2)A、B之间的电压约为
6
6
V.(保留整数)

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科目:初中物理 来源: 题型:

在物理课外小组的活动中,小刚同学利用如图所示电路测滑动变阻器R的电功率,已知R1为定值电阻,电路A、B之间的电压为U0且保持不变,调节滑动变阻器的滑片P,记录电压表和电流表的示数U、I,并得到实验数据如下表:
U/V 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I/A 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
P/W 0.68 0.8 0.88 0.9 0.88 0.8 0.68 0.5
(1)由上表可看出滑动变阻器功率的大小变化情况是
先变大后变小
先变大后变小

(2)由上表可知A、B之间的电压为
6
6
V,电阻R1=
10
10
Ω.
(3)由上表可得出电流I随U变化的关系式为:I=
6V-U
10Ω
6V-U
10Ω

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在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中.老师让同学们用这几样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度.小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0cm;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测量得此时量筒中的水深为28.0cm.随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2cm的刻度线相平.根据实验测得的数据,并借助已知水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度.请说一下,小明是怎样解决这个问题的?他测量出玻璃材料的密度应是多大?

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