【題目】小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時,做了如圖的實驗,請你根據(jù)小明的實驗 探究回答下列問題。
(1)在 C 與 E 兩圖中,保持了排開液體的體積不變,研究浮力與_______的關(guān)系,根據(jù) A 與 E 兩圖所標(biāo)實驗數(shù)據(jù),可知物體浸沒在鹽水中所受浮力為______N。
(2)小明對A、B、C、D 四個步驟進行了觀察研究,發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時與深度有關(guān),有 時與深度又無關(guān)。對此正確的解釋是:
①浮力的大小隨排開水體積的增大而______(選填“增大”、“減小”或“不變”):
②當(dāng)物體完全浸沒在水中排開水的體積相同,浮力的大小與深度_____(選填“有關(guān)”或“無 關(guān)”)
(3)小明實驗的基礎(chǔ)上,根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù),可計算出鹽水的密度為_______kg/m3.
(4)小明利用所學(xué)的浮力知識自制了“密度計”:一根塑料吸管,在其下端加適當(dāng)?shù)呐渲睾?/span> 封閉,使其能豎直漂浮在液面。如圖乙,若放入水中,水面在管的A 點處:若放入 另一種液體中,液面在 B 點處。
①“密度計”上刻度 A、B 可分別表示對應(yīng)液體密度,則ρA______ρB,“密度計”在水中所受浮力_______在該液體中所受浮力(均選填“>” 、“<”或“=” )。
②為了使簡易密度計上兩條刻度線之間的距離大一些,以使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,你的改進方法是_______。(寫出一種方法即可)
【答案】液體密度 2.4 增大 無關(guān) 1.2×103 < = 換更細的吸管
【解析】
(1)[1]在C與E兩圖中,物體排開水的體積不變,所處的深度不同,彈簧測力計的示數(shù)不變,受到的浮力不變,說明物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關(guān),即研究浮力與深度的關(guān)系;
[2]由圖A可知,物體的重力G=8N,由圖E可知物體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)F′=5.6N,
則物體浸沒在鹽水中所受的浮力:
F浮=G-F′=8N-5.6N=2.4N;
(2)①[3]探究物體浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關(guān)時,應(yīng)控制液體的密度和物體排開液體的體積這兩個因素相同,實驗B. C中物體在液體中浸沒的深度改變的同時,其排開液體體積是變化的,實驗證明:浮力的大小隨著排開水的體積的增大而增大;,
②[4]實驗C. D說明,當(dāng)物體完全浸沒在水中后排開水的體積相同,浮力的大小與深度無關(guān);
(3)[5]由D可知彈簧測力計的示數(shù)F″=6N,物體浸沒在水中受到的浮力:
F浮′=G-F″=8N-6N=2N,
因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,
所以,由F浮=ρgV排可得:V排==,
則鹽水的密度:
ρ鹽水=ρ水=×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3.
(4)①[6][7]密度計是漂浮在液體中,所受浮力等于本身的重力,保持不變,即“密度計”在水中所受浮力等于在該液體中所受浮力;如果液體的密度越大,則密度計浸入液體中的體積越小,即越往上浮,則露出液面部分的長度越長;所以密度計的刻度是越往下值越大;故ρAρB;;
②[8]因為△V=sh,所以使h變大,應(yīng)減小S即可,具體做法是:用更細的吸管.
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【題目】某電熱水壺內(nèi)部電熱絲的阻值為40 Ω,接在電路中后通過的電流為5 A,通電8 min,能夠?qū)?/span>2 kg水從20℃加熱到70℃.不計溫度對電阻的影響,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)這壺水吸收的熱量;
(2)此電熱水壺的熱效率.
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【題目】現(xiàn)有30包大米一總質(zhì)質(zhì)量為l50kg.小明想盡快將它們搬上l0m高處的庫房.如圖為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像.由圖可知他可以提供的最大功率為_______W;為了盡可能快地將大米搬上庫房,他每次應(yīng)搬_______包.若每次下樓時問是上樓時間的一半,則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地所用的時間_______s.(g=l0N/kg)
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【題目】2017年5月185日,中國科學(xué)家首次在南海試采可燃冰取得圓滿成功.實現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性突破?扇急鍧崯o污染、儲量巨大,是一種非常理想的新型能源?扇急臒嶂岛艽螅翘烊粴鉄嶂档10倍以上,若按10計算。[4.2×l03J/(kg·℃);天然氣的熱值q=7×l07J / m3 ] 求:
(1)體積為0.01 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少?
(2)若這些熱量的90%被質(zhì)量為100kg的水吸收,則水升高的溫度是多少?
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【題目】如圖,重為 100N 的物體 M,在 20N 的拉力作用下,以 0.1m/s 的速度在水平面上 向左做勻速直線運動,若不計繩重、滑輪重、繩子與滑輪的摩擦,則彈簧測力計的示數(shù)為 _____N,拉力 F的功率為_____W。
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【題目】如圖是一種健身器械,AOB可視為杠桿,圖中小明同學(xué)豎直向下拉杠桿,重物被抬起,此時阻力臂_____(選取“大于”,“小于”,“等于”)動力臂,可以視為_______杠桿(選填“省力”或“費力”)小明同學(xué)想通過增大向下的拉力來加大訓(xùn)練強度,請你利用杠桿平衡條件,給小明提出一條合理的建議__。
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【題目】某實驗小組在測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,第1、2、3次實驗裝置分別如圖甲、乙、丙所示。
次數(shù) | 鉤碼重G/N | 鉤碼上升高度h /m | 有用功 W有/J | 測力計拉力F/N | 測力計移動距離s/m | 總功 W總/J | 機械效率η |
1 | 2 | 0.1 | 0.2 | 0.9 | 0.3 | 0.27 | 74.1% |
2 | 4 | 0.1 | 0.4 | 1.6 | 0.3 | 0.48 | 83.3% |
3 | 4 | 0.1 | 1.1 | 0.5 | 0.55 |
(1)比較第1次實驗和第2次實驗,可得結(jié)論:使用同樣的滑輪組,提起的鉤碼越重,滑輪組的機械效率越______________ 。
(2)第3次實驗中的機械效率是_____________。
(3)第3次實驗中動滑輪個數(shù)比第2次實驗多,動滑輪自重增大,對動滑輪所做的額外功_________ (選填“增大”、“減小”或“不變”),因而,由第2、3次實驗可知:滑輪組的機械效率與_________ 有關(guān)。
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【題目】如下圖,擺球從A點向下擺動,當(dāng)擺球從C點向B點擺動時,擺球的_________能轉(zhuǎn)化為_________能。在由A到B的過程中,擺球在_________點的動能最大,如果沒有摩擦,則擺球的機械能將會_________(選填“增大”、“減小”“不變”)。將擺球換成盛沙的漏斗,下邊放一木板,讓漏斗擺動起來,同時其中細沙勻速流出,且不計阻力,如圖所示經(jīng)歷一段時間后,觀察木板上沙子的堆積情況,則沙堆的剖面應(yīng)時下圖中的_________。
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【題目】一新型無人駕駛電動汽車的質(zhì)量為1.6×103kg.性能測試時,汽車在平直的公路上勻速行駛6.0×103m用時300s,共消耗電能1.2×107J,測得電機輸出的機械功率為3.2×104W,g取10N/kg.求:
(1)汽車的重力;
(2)汽車電機的效率;
(3)汽車受到的阻力.
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