【題目】小明同學用底面積為20cm2、高50cm的圓柱形玻璃筒制作了一個簡易的浮力秤,可以測量物體的質(zhì)量,它的底部放入適量的沙子,可以使其在水中豎直漂浮,放入沙子后浮力秤的總質(zhì)量為0.2kg,放入水中后漂浮,它的底部在水面以下的深度為10cm,此時,在與水面相齊的玻璃桶壁處標上質(zhì)量為“0”的刻度線,如圖所示。已知:水槽的底面積為50cm2,高30cm。
(1)不放物體時,該裝置所受的浮力是_________N;
(2)如圖乙所示,在該裝置中放入一個體積為50cm3的石塊,此時該浮力秤的底部在水面下的深度h=20cm。此時,該裝置與水面所對應位置處的刻度線應標為________kg;
(3)石塊的密度是_______g/cm3;
(4)若將乙圖中的石塊取出放入水中,液面靜止時,水對容器底的壓強減小了_________Pa;
(拓展)若將該浮力秤放在酒精中使用,靜止時,浮力秤上標注的“0”刻度線應該__________(填高于、低于或等于)酒精的液面,此時水槽中酒精的液面高度為20cm,則能夠測量的最大物體質(zhì)量是____kg。(酒精的密度為0.8×103kg/m3)
【答案】 低于
【解析】
(1)[1]由題意可知,不放物體時,該裝置在豎直方向上受力平衡,重力大小等于浮力大小,可知浮力大小是
該裝置所受的浮力是。
(2)[2]由題意可知,沒放入石塊時,裝置排開水的體積是
裝置受到的浮力是;
放入石塊后,裝置排開水的體積是
裝置受到的浮力是
可得到
石塊的質(zhì)量是
則該裝置與水面所對應位置處的刻度線應標為。
(3)[3]根據(jù)可知,石塊的密度是
(4)[4]由上述可知,因把石塊放入裝置從而排開水的體積是
把石塊放入裝置后水面上升的高度是
把石塊取出后,水面又下降到原來位置,這時再把石塊放入水中,水面上升的高度是
則可知將乙圖中的石塊取出放入水中,液面靜止時,水面高度與石塊在裝置中時的水面高度差大小是
再根據(jù)可知水對容器底的壓強減小量是
水對容器底的壓強減小了。
[5]根據(jù)可知,在浮力大小和值大小不變時,液體的密度變小了,那么裝置排開液體的體積會變大,再根據(jù)可知,裝置的底面積不變,那么裝置在液體中的深度會變大,則可知道浮力秤上標注的“0”刻度線應該低于酒精的液面。
[6]該裝置沒放重物時,其其受到的浮力大小等于重力大小,即
解得,則裝置其自身在酒精里的深度是
該裝置底部到水槽底部的距離大小是
設能夠測量的最大物體質(zhì)量是,這時浮力秤剛好接觸水槽底面,這時酒精上升的高度是,可知道
解得
即酒精上升的高度是;這時浮力秤受到的重力大小等于其受到的浮力,即
解得;
能夠測量的最大物體質(zhì)量是。
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【題目】如圖所示是天然氣泄漏檢測電路工作原理圖(如圖甲所示),為氣敏電阻,其電阻值與天然氣濃度的關系如圖乙所示,電源電壓恒為12V,為定值電阻,阻值為。以下說法正確的是( 。
A.當天然氣濃度升高時,氣敏電阻的阻值變大
B.當天然氣濃度為時,電壓表的示數(shù)為3V
C.當電壓表示數(shù)為6V時,消耗的電功率為0.5W
D.當天然氣濃度降低時,電路消耗電能的總功率變大
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【題目】如圖所示,電源電壓為12V,R1=10Ω,開關S閉合后,電壓表的示數(shù)為4V,求:
(1)通過R1的電流;
(2)R2的阻值.
(3)20秒R1消耗的電能.
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【題目】在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中:
(1)為了測量滑動摩擦力的大小,小明把木塊放在水平長木板上,如甲圖所示,用彈簧測力計沿水平方向拉動,使木塊做_____運動,此時木塊受到的滑動摩擦力大小與彈簧測力計的拉力大小_____。
(2)小明往木塊上面添加200g的砝碼,繼續(xù)實驗,這是為了探究_____對滑動摩擦力大小的影響。
(3)小東在實驗中還發(fā)現(xiàn),如果按照甲圖中的方式勻速的快一些拉木塊,彈簧測力計的示數(shù)怎樣變?_____。(選填“變大”或“變小”或“不變”)。測量時,如果不小心使彈簧測力計向右上方傾斜著拉動木塊,則木塊受到的滑動摩擦力會_____(選填“變大”、“變小”或“不變”)
(4)小華在做這個實驗時,把實驗裝置進行了改進,如乙圖,這樣的好處有:_____(寫一個即可)
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【題目】如圖所示電路,電源電壓恒為6 V,定值電阻R1為10 Ω,滑動變阻器R2的規(guī)格為“20 Ω 0.5 A”,電壓表量程為0—3 V,電流表量程為0—0.6 A。則
A. 電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓
B. 當變阻器R2的滑片P向左移動時,電壓表的示數(shù)變小
C. 為了保證電路中各元件安全工作,變阻器R2接入電路的阻值范圍是2—10 Ω
D. 當變阻器R2接入電路中的阻值是8 Ω時,通電1 min電阻R1產(chǎn)生的熱量是53.3 J
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【題目】水平桌面上放置一底面積為1000cm2,重為6N的圓柱形容器,容器內(nèi)裝有20cm深的某種液體。將一底面積為100cm2,高為4cm的物體A懸掛于彈簧測力計上,彈簧測力計的示數(shù)為10N,讓物體從液面上方逐漸浸入直到浸沒到液體中(如圖所示),彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?/span>5.6N。(柱形容器的厚度忽略不計,筒內(nèi)液體沒有溢出,物體未接觸容器底,g=10N/kg)求:
(1)筒內(nèi)液體的密度;
(2)剛剛浸沒時,物體A下表面受到的壓強;
(3)物體浸沒時,容器對桌面的壓強。
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【題目】如圖所示,玻璃板P豎直固定在水平桌面上,再把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板左側(cè)適當位置,這里,可以看到它在玻璃板右側(cè)的像B。
(1)要確定蠟燭的像的位置,需要進行的實驗操作是:取一支相同的蠟燭在玻璃板右側(cè)_____,直至與蠟燭的像完全重合,記下蠟燭的位置。
(2)下列關于蠟燭的像的描述中,符合實際的一項是_____。
①若在P,B間放置一塊紙板,仍可以看到像
②改變蠟燭到玻璃板的距離,像的大小不同
③沿不同方向觀察蠟燭的像,像的位置不同
④用大小不同的玻璃板觀察,像的大小不同
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【題目】小明猜測:“用圖中三個的滑輪(組)提升同一物體,其機械效率是否不同”設計實驗檢驗其猜測,并填寫實驗報告。
(1)將圖乙中的滑輪組繞線,要求最省力繞法;
(2)實驗步驟(若需要可補充器材);
(3)滑輪組的機械效率表達式(用所測出的物理量表達)。
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【題目】如圖所示,是小孩蕩秋千過程中的簡化圖,不計空氣阻力,請你回答下列問題:
(1)他從A點蕩到C點的能量是如何轉(zhuǎn)化的?其機械能如何變化?
(2)若在C點時一切外力消失,他會處于什么狀態(tài)?請說明理由。
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