【題目】小明將一個實心的塑料塊放在水中,塑料塊漂浮在水面上,而將塑料塊放在酒精中,塑料塊下沉。為了探究該塑料塊在水中受浮力情況,小明設計了底部裝有一個定滑輪的溢水杯。實驗中他將已調(diào)零的甲、乙兩個電子秤放在水平桌面上,然后將溢水杯和燒杯分別放到甲、乙電子秤上,按實驗操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水,甲電子秤的示數(shù)為m1, 乙電子秤的示數(shù)為m2, 如圖所示。用已調(diào)零的彈簧測力計測出該塑料塊的重力為G,用一輕質(zhì)的細線通過定滑輪緩慢地將塑料塊拉入裝滿水的溢水杯中,使其浸沒在水中,該過程從溢水杯中流出的水全部流入燒杯中,塑料塊靜止時甲電子秤的示數(shù)為m3, 乙電子秤的示數(shù)為m4, 彈簧測力計的示數(shù)為F,如圖所示。已知ρ酒精=0.8ρ水, 塑料塊始終未接觸溢水杯的杯壁和定滑輪,不計滑輪與軸的摩擦,則下列四個選項中判斷正確的是
A. m1=m3 B. m1﹣m3=m4﹣m2 C. 2F=( m1﹣m3)g D. G+F=(m1﹣m3)g
【答案】C
【解析】
在圖1中,甲電子秤的示數(shù)為m1,把溢水杯、水、滑輪看做一個整體,則受豎直向下的總重力是G水總,所以,溢水杯對電子秤產(chǎn)生的壓力是F1 =G水總,即m1 g=G水總-----①
乙電子秤的示數(shù)為m2,所以,燒杯對電子秤產(chǎn)生的壓力是F2 =G燒杯,即m2 g=G燒杯-----②
當塑料塊浸沒在水中時,受力情況如下圖:
由力的平衡條件知道,彈簧測力計的示數(shù)是:F=F浮-G塑料;所以由阿基米德原理知道:F浮 =G排,所以,G塑料 =F浮-F=G排-F----③,
把溢水杯、剩余的水、滑輪和塑料塊看做一個整體,受力情況如下圖:即受豎直向下的總重力是G塑料+G水總-G排,受豎直向上的拉力F作用,此時溢水杯對甲電子秤產(chǎn)生的壓力是:F3 =G塑料 +G水總 -G排 -F=m3g-----④,
由③④可知G排-F+G水總-G排 -F=m3 g,即G水總-2F=m3g---⑤
比較①⑤可知m1 ≠m3 ,故A錯誤;①代入⑤知道:m1 g-2F=m3 g,即(m1 -m3)g=2F,故C正確,D錯誤;在圖2中,乙電子秤的示數(shù)是m4,即燒杯對電子秤產(chǎn)生的壓力是:F4 =G燒杯 +G排=m4 g---⑥,
由⑥-②可得:m4 g-m2 g=G燒杯+G排 -G燒杯 =G排 ---⑦
由③⑦可得m4 -m2 =G排/g=F+G/g,所以,m1 -m3 ≠m4 -m2,故B錯誤,綜上所述,只有C正確,故選C。
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【題目】小明麗同學對冰加熱,他將冰熔化成水直至沸騰的過程,繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖象,下列分析正確的是( )
A.水沸騰時溫度不變,說明沸騰過程不需要吸熱
B.冰熔化時溫度不變,內(nèi)能不變
C.冰的升溫比水快,說明冰的比熱容比水小
D.圖中DE段表示冰的熔化過程
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【題目】如圖,在“測量平均速度”的實驗中,提供的實驗器材有:木板(長為120.0cm,底端有金屬擋板)、小車(長15.0cm)、秒表、木塊。
(1)實驗時應保持斜面的傾角較小,這是為了減小測量________(填“路程”或“時間”)時造成的誤差。金屬片的作用是___________________________。
(2)斜面傾角不變時,小車由靜止釋放,小車通過的路程越長,其平均速度越________(填“大”或“小”);小車由靜止釋放,通過相同路程,斜面的傾角越大,小車運動的平均速度越__________(填“大”或“小”)。
(3)一次實驗中,小華測得小車從靜止開始運動到兩個車長的距離所用時間為1.2s,則小車的平均速度為__________m/s。
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【題目】如題1圖所示,小明和小剛用細棉線連接了兩個可樂飲料的紙杯制成了一個“土電話”。
(1)他們用“土電話”能實現(xiàn)10m間的通話,證明_________________能傳播聲音。
(2)相距同樣遠,講話者以相同的響度講話,如果改用細金屬絲連接“土電話”,則聽到的聲音就大些。這一實驗表明:_________________的傳聲效果更好。
(3)如果用“土電話”時,另一個同學捏住棉線的某一部分,則聽的一方就聽不到聲音了,這是由于:捏住棉線時,___________________,發(fā)聲也停止了。
(4)某研究小組利用以上兩個紙杯和一些長短、粗細不同的琴弦,又進行了探究“音調(diào)和哪些因素有關”的活動。他們選用的琴弦長度、材料在題2圖中已標出(其中琴弦的的直徑關系:a=c=d<b),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松緊程度一致。
①若他們想研究“音調(diào)的高低與琴弦長度”的關系應選擇琴弦____________(選填符號a、b、c 或d)。
②若選擇琴弦a和b,則是為了研究音調(diào)的高低與_____________________的關系。
③若有同學選擇c和d進行研究,并推理得出:琴弦長度越長,振動越慢,音調(diào)就越低的結(jié)論。該同學探究過程中存在什么問題?
答:____________________________________________________________。
④兩位同學還可以選擇琴弦____________(選填符號a、b、c或d),研究“琴弦音調(diào)高低與材料的關系”。
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【題目】如圖(1)所示,邊長為10cm的立方體木塊A通過細線與圓柱形容器底部相連,容器中液面與A上表面齊平。從打開容器底部的抽液機勻速向外排液開始計時,細線中拉力F隨時間t的變化圖象如圖所示。木塊密度ρ=0.6×103kg/m3,容器的底面積為200cm2,g=10N/kg.下列說法中正確的是( )
A. 隨著液體的排出,木塊受到的浮力不斷減小
B. 容器中的液體可能是水
C. 液機每秒鐘排出液體的質(zhì)量是10g
D. 第30s時,木塊露出液面的高度是3cm
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【題目】如圖,當開關S閉合后,兩只燈泡均發(fā)光,兩表均有示數(shù).過一段時間后,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變?yōu)?,電流表示數(shù)增大.經(jīng)查除小燈泡外其余器材連接良好,造成這種情況的原因可能是( )
A.燈L1短路
B.燈L2短路
C.燈L1斷路
D.燈L1、L2均斷路
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【題目】小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗時,做了以下實驗:
(1)①由(b)、(c)得物體所受浮力的大小與物體排開液體的_____有關。
②要探究物體所受浮力的大小與物體排開液體的密度有關應選擇_____兩圖。
③小明在實驗過程的中發(fā)現(xiàn)浮力的實驗也可以用來測量物體的密度:
A.利用彈簧測力計測出物體的重力G物B.將物體放入水(ρ水)并完全浸沒,測出此時的浮力F浮,物體的密度表達式為_____(用G物、F物和ρ水來表達)
(2)根據(jù)上面實驗的啟發(fā)小明利用家里的電子秤、玻璃杯、木塊、水、牙簽,他們利用調(diào)好的電子秤進行了以下如圖所示的操作:小明利用這些數(shù)據(jù)可計算出木塊的密度_____g/cm3,愛思考的小楊卻提出了不同的看法,她認為軟木塊浸入水中后會吸水,所以小李測得的木塊密度應該比真實值_____(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
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【題目】小紅用如圖電路測量未知電阻R2的阻值.實驗時,閉合S、S1 , 電壓表的示數(shù)是12V:閉合S、斷開S1 , 電壓表的示數(shù)是8V.已知電阻R1為40Ω,電源電壓保持不變,求被測電阻R2的阻值.
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【題目】如圖所示,小明在進行“測量小燈泡電功率”的實驗,他已連接了部分電路.已知電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V.
(1)請用筆畫線代替導線,將圖示電路連接完整;
(2)連接好電路后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,此時電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)為零,則出現(xiàn)故障的原因可能是;
實驗次數(shù) | 電壓表示數(shù)U/V | 電流表示數(shù)I/A |
1 | 2.0 | 0.17 |
2 | 2.5 | 0.20 |
3 | 3.0 | 0.22 |
(3)排除故障后繼續(xù)實驗時,小明移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V,要使燈泡正常發(fā)光,應將滑動變阻器的滑片向移動(選填“左”或“右”).
(4)小明將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中,則燈泡的額定功率是W;當小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路的電阻為Ω;由實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)通過燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比關系,這是由于;
(5)小明想通過實驗來比較燈泡“實際電壓是額定電壓一半時的電功率P1”和“實際電流是額定電流一半時的電功率P2”的大小,但小明的同學沒有通過實驗也比較出了它們的大小,P1P2(選填“大于”、“小于”或“等于”)
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