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【题目】小华同学学以致用,利用所学的知识用一根吸管制作一个简易密度计,如图所示:

A B C D

为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,应在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来,将它放入液体中后不能竖直漂浮。小华想了想,于是吸管下端塞入一些小钢珠作为配重,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中。

1)如果密度计漂浮在20立方厘米的水中时受到浮力是3N,则密度计重力为_______N

2)小华这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小_____(填改变不变);液体的密度越大,它露出液面部分的长度_____(选填越长越短不变)。

3)小华想,如果在吸管上标相应的密度刻度,就能直接显示所测液体密度的大小。于是她决定对吸管进行刻度的标定,在标定刻度前,她先测出吸管在水中漂浮入水中的深度L。若漂浮在密度为ρ的液体中,浸入的深度为h,吸管底面积为S,可推出h的表达式为________(用ρρL表示)根据h表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定,刻度的标示合理的是_____(填图中的字母)

4)为了使测量结果更准确,要使简易密度计上两条刻度线(如图ABCD)之间的距离大一些,可适当_____(选填增大减小)铜丝的质量,或者可以__________

【答案】3 不变 越长 h=L C 增大 用更细的吸管

【解析】

(1)[1]密度计在液体中处于漂浮状态,浮力等于重力,密度计的重力G=F=3N

(2)[2]吸管竖直漂浮在不同液体中时,浮力等于重力,吸管的重力不变,受到的浮力大小不变;

[3]密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,保持不变,如果液体的密度越大,由阿基米德原理可知密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,则露出液面部分的长度越长;

(3)[4]因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,则

F浮水=F浮液=G

ρgSL=ρgSh=G

h=L

[5]h=L可知hρ是反比例函数,所以刻度分布不均匀。且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大;则密度的变大时h变化越小,故C符合题意;

(4)[6] [7]因为F浮液=G,即ρgSh=G,则ΔV=Sh,使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,可以使ΔV变大或使h变大,具体做法是:可适当增大铜丝的质量或用更细的吸管。

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1)金鱼的重力

2)水对鱼缸底的压强;

3)水对鱼缸底产生的压力;

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材料二:开展溜旱冰运动既可以锻炼身体又可以帮助我们理解其中的许多物理知识,进行这项运动需要有双旱冰鞋。在一般路面上穿普通鞋行走时鞋底与路面的摩擦是滑动摩擦,人与地面摩擦较大。人穿旱冰鞋后将人与地面的滑动通过旱冰鞋变为滚动,旱冰鞋下安装了滚动轴承,轴承上套上了可滚动的轮子,这样使人与地面的摩擦大大减小。

人在起动时或加速时,一只脚在前,一只脚在后,在前的一只脚脚尖指向运动方向,在后的一只脚与运动方向垂直,这样是为了将滚动摩擦变成滑动摩擦,以增大与地面的摩擦,用力向后蹬就可增大地面对人向前的推力,以达到起动和加速的目的。

根据你的阅读,请回答:

1)假如滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者踏着滑雪板时就不容易陷入雪地里是因为滑雪板能够通过增大___________从而减少使雪地受到的______

2)人穿旱冰鞋正在滑行时,要想很快停下来,应让放在后面的脚与运动方向垂直,同时用力向下压,以增大摩擦力,使自己很快停下来。前一种做法是通过____方法增大摩擦,后一种做法又是通过_____的方法来增大摩擦的。

3)溜冰时脚用力向后蹬就能向前加速,这是因为_______。(利用所学的力学知识回答)

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2)再拿一支外形相同的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像_______ 说明像与物大小_______

3)小明同学体会到用玻璃板代替平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛_______(选填“A”“B”),便于___________

4)实验中,小明正在观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,那么小明_______(选填不能)看到蜡烛A的像。

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