【題目】小明在家里測量土豆的密度(大于水),找來一個(gè)不吸水的正方體木塊、一個(gè)圓柱形容器,還有待測土豆(不吸水)、刻度尺。實(shí)驗(yàn)操作和分析如下:

(1)將正方體木塊放入裝有適量水(液體)的容器中,如圖甲,待其靜止后用刻度尺測出露出水面的高度為h1。

(2)將土豆放在木塊中央,如圖乙,靜止后測出木塊露出水面高度為h2,比較甲乙兩次實(shí)驗(yàn),分析可知木塊所受浮力大小與_____有關(guān)。

(3)如圖丙,用質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線將土豆系在木塊中央,倒放(土豆在下面),慢慢放入在同一容器中。靜止后測出木塊露出水面的高度為h3;靜止后土豆受到的重力和它受到的浮力_____(選填“是”或“不是”)一對平衡力。

(4)乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)中,木塊靜止后容器內(nèi)水面高度_____(選填“相同”或“不相同”)。

(5)實(shí)驗(yàn)中,小明按照如圖甲,丙、乙的順序操作,則測出土豆的密度值與真實(shí)值相比_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”),原因是_____。

(6)土豆密度的表達(dá)式=_____(水的密度用表示)。

【答案】排開液體體積 不是 相同 偏小 土豆上附著了水,導(dǎo)致h2變小

【解析】

(2)[1]甲中木塊受到的浮力等于自身的重力,乙中木塊受到的浮力等于木塊與土豆重力之和,由甲乙實(shí)驗(yàn)可知,物體排開液體的體積增大,物體受到的浮力增大, 由此可以說明浮力大小和排開的液體的體積有關(guān)。

(3)[2]在圖丙中對土豆進(jìn)行豎直方向的受力分析,土豆受到豎直向上的浮力F、繩對土豆向上的拉力F、土豆受到豎直向下的重力G,土豆靜止,故

土豆受到的重力和它受到的浮力大小不相等,所以它們不是一對平衡力。

(4)[3]在乙、丙兩圖中,可以將木塊和土豆當(dāng)作一整體,該整體在乙、丙兩圖中受到的浮力相等,等于土豆和木塊重力之和,由阿基米德原理可知,該整體乙、丙兩圖中排開水的體積相等,所以乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)中,木塊靜止后容器內(nèi)水面高度相同。

(5)[4]若按甲,丙、乙的順序操作,則測出土豆的密度值與真實(shí)值相比偏小。

(5)[5](6)[6]從甲至乙圖,木塊受到的浮力增大,其增大值等于土豆的重力,故土豆的質(zhì)量等于從甲至乙圖的實(shí)驗(yàn)過程中排開水的質(zhì)量,若木塊底面積為S,則

以木塊和土豆為整體,該整體在乙、兩兩圖中受到的浮力相等,所以該整體排開水的體積也相等,假設(shè)木塊的高度為h,則有

由上式可得土豆的體積

由①②兩式可得土豆的密度

若按甲,丙、乙的順序操作,先使土豆浸沒,再放在木塊上測量時(shí),土豆上沾水后對木塊壓力增大,所以木塊進(jìn)入水中的深度變大,導(dǎo)致減小。由實(shí)驗(yàn)情境可知

所以,當(dāng)減小時(shí),③式的結(jié)果會(huì)變小,即土豆測量值小于土豆真實(shí)值。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中。

(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏調(diào)節(jié)到如圖所示位置時(shí),燭焰恰好在光屏上成清晰的像。這個(gè)像 的成像原理與________(選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”)相同。若將蠟燭向右移動(dòng) 少許,則移動(dòng)光屏再次在光屏上成清晰的像,此時(shí)像的大小比剛才的像要________些;(選填 “大”或“小”)

(2)在燭焰、透鏡、光屏三者中心在同一高度的情況下,若固定蠟燭與透鏡,無論怎么移動(dòng) 光屏,屏上都不出現(xiàn)清晰像,原因可能是________。

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【題目】圓柱形容器內(nèi)有未知液體,一個(gè)邊長為10cm的實(shí)心正方體金屬塊,用繩子系住,靜止在容器底部,此時(shí)容器底部液體壓強(qiáng)為6400Pa,液面距底部高度h40cm,如圖所示,用力豎直向上以2cm/s的速度勻速提起金屬塊。(g10N/kg不計(jì)液體阻力)

(1)未知液體的密度?

(2)金屬塊未露出液面前,金屬塊所受浮力;

(3)若金屬塊重66N,在勻速提升5s過程中,求金屬塊上升的距離,拉力所做的功,拉力的功率。

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【題目】下列關(guān)于安全用電的描述,不正確的是( 。

A.有金屬外殼的電水壺應(yīng)當(dāng)連接三孔插座

B.當(dāng)家庭電路發(fā)生過載或短路時(shí)閘刀開關(guān)熔絲熔斷

C.白熾燈螺絲口燈座的螺絲套與相線相連

D.人雙手同時(shí)接觸火線和零線會(huì)發(fā)生觸電事故

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【題目】現(xiàn)代社會(huì),汽車已經(jīng)成為常用的交通和運(yùn)輸工具,下列與汽車有關(guān)的說法中錯(cuò)誤的是  

A. 汽車的觀后鏡為凸面鏡,是為了擴(kuò)大駕駛員的視野范圍

B. 載重汽車的車輪多而且寬,是為了增大汽車對路面的壓強(qiáng)

C. 汽車輪胎上的花紋是為了增大摩擦

D. 駕駛員開車時(shí)要系好安全帶,是為了防止慣性帶來的危害

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【題目】如圖電路,電源電壓恒定不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,定值電阻消耗的功率P1 3.6W;當(dāng)滑片Pb端滑至中點(diǎn)位置時(shí),電壓表的示數(shù)變化了2V,此時(shí)定值電阻R1 消耗的功率為6.4W,在此過程中,電路總功率的變化量,下 列判斷正確的是(

A.電源電壓為10VB.2.4W

C.R1 的阻值為20ΩD.R2 最大阻值是16Ω

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【題目】如圖甲為小明家新購買的足浴盆,其內(nèi)部電路可分為工作電路和控制電路兩都分(如圖乙所示),工作電路的電源電壓為220V,控制電路的電源電壓為6V,加熱功率和保溫功率分別為2100W 100W?刂齐娐分,Rx為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化而變化。電磁鐵線圈的電阻為100Ω,當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA 時(shí),控制電路中繼電器的銜鐵被吸合。使用時(shí)手動(dòng)閉合總開關(guān)S,當(dāng)足浴盆有水注入到一定量時(shí)壓控開關(guān)S1、S2 就會(huì)自動(dòng)閉合,此時(shí) R1R2 會(huì)同時(shí)工作進(jìn)入加熱模式,加熱至40℃時(shí),控制電路中的電磁鐵會(huì)將銜鐵吸合,自動(dòng)進(jìn)入保溫模式:

(1)已知該足浴盆最大裝水量為5kg,它最多能裝水__________m3;(ρ =1.0×103kg/m3

(2)圖乙的工作電路中,處于保溫狀態(tài)時(shí),工作的電阻是__________(選填“R1”“R2”或“Rx”);壓控開關(guān)S1 的作用是防止__________,達(dá)到保護(hù)電路的目的;

(3) Rx阻值隨溫度變化的曲線可能為圖丙中的__________;

A. B. C. D.

(4) R2 的阻值為__________Ω

(5)小明在某次使用過程中,保溫時(shí)間是加熱時(shí)間的4倍,整個(gè)過程中消耗了7.5×105J 的電能,則保溫時(shí)間為多大_____?

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【題目】小明去超市,走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)動(dòng)較慢,當(dāng)他站在電梯上時(shí)電梯運(yùn)動(dòng)又快了起來。小明根據(jù)所學(xué)的知識,畫出如圖所示的電路(R是一個(gè)壓敏電阻),小明當(dāng)人站在電梯上,壓敏電阻的阻值減小,則電磁鐵的磁性變_____(選填“強(qiáng)”或“弱”),銜鐵與觸點(diǎn)______(選填“1”或“2”)接觸,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變______(選填“快”或“慢”)。

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【題目】如圖所示是用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)如圖甲所示,壓強(qiáng)計(jì)是通過 U 形管中水面的高度差來反映被測壓強(qiáng)大小的。使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣,方法是:用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果 U 形管中的水面能靈活升降,則說明該裝置_____(選填“漏氣”或“不漏氣”);

(2)比較圖乙、圖丙和圖丁,可以得到:在同一深度,液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)_____;

(3)若增加一種液體,則還可探究:“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與_____的關(guān)系”。

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