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【題目】小萌探究“物體在液體中受到的浮力大小與哪些因素有關”。他將電子秤放在水平桌面上并調零,然后將溢水杯放到電子秤上,按實驗操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水。用細線系住金屬塊并掛在彈簧測力計上,如圖甲所示。再將金屬塊緩慢浸入溢水杯的水中,且始終不與杯接觸,如圖乙所示。

1)隨著金屬塊逐漸浸入水中,彈簧測力計示數逐漸變小,說明物體所受浮力大小逐漸_________;然后將金屬塊浸沒在水中不同深度,發(fā)現彈簧測力計的示數不變.根據上述現象可得出物體在水中受到的浮力大小與_________有關。

2)根據實驗數據,物體浸沒在水中時所受的浮力為_______N,還可測出物體的密度為________kg/m3。

3)小萌另取杯酒精,用彈簧測力計吊著該金屬塊浸沒于酒精中,觀察到彈簧測力計示數為3.4N,由此初步得到:物體在液體中受到的浮力大小與_____________有關。

4)從金屬塊開始浸入裝滿液體的溢水杯,直至浸沒一定深度的過程中,電子秤的示數變化情況是_______(選填“先變大后不變”,“先變小后不變”或“不變”)。該實驗裝置__________(選填“能”或“不能”)驗證阿基米德原理。

【答案】變大 排開液體的體積 2 2.5103 液體密度 不變

【解析】

1)隨著金屬塊逐漸浸入水中,彈簧測力計示數逐漸變小,根據稱重法測浮力F=G-F,說明物體所受浮力大小逐漸變大;然后將金屬塊浸沒在水中不同深度,發(fā)現彈簧測力計的示數不變,即受到浮力不變,根據上述現象可得出物體在水中受到的浮力大小與排開液體的體積有關;

2)圖甲中彈簧測力計的示數為5N,即G=5N,圖乙中彈簧測力計的示數是3N,物體浸沒在水中時所受的浮力為:F=G-F=5N-3N=2N;根據阿基米德原理:F=ρgV=ρgVV==2×10-4m3,物體的密度:ρ==2.5×103kg/m3;

3)小萌另取一杯酒精,用彈簧測力計吊著該金屬塊浸沒于酒精中,觀察到彈簧測力計示數為3.4N,根據稱重法,在酒精中受到的浮力為F=5N-3.4N=1.6N,由此初步得到:物體在液體中受到的浮力大小與排開液體的密度有關;

4)溢水杯中裝滿水,金屬塊開始浸入裝滿液體的溢水杯,直至浸沒一定深度的過程中,電子秤的示數是不變的,金屬塊對水的壓力大小與浮力相等,可以得到金屬塊受到的浮力等于排開水的重力,能驗證阿基米德原理。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,線圈從a位置開始順時針轉動至c,分析并判斷下列說法正確的是

A. a中,線圈所受的兩個力F1、F2是一對平衡力

B. 線圈轉動至位置b,此時桿ab的受力方向是水平向右

C. 線圈繼續(xù)轉動至位置c,卻無法繼續(xù)轉動,只能改變線圈中的電流方向,才能使線圈持續(xù)轉動

D. a、b、c均體現了“電磁感應現象”

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【題目】小明和小紅在探究“電壓一定時,電流跟電阻的關系”時,設計的電路圖如圖甲所示。

1)根據甲圖所示的電路圖用筆畫線代替導線將乙圖中的實物連接完整。

__________

2)小明連接好電路,閉合開關,發(fā)現電流表無示數,移動變阻器的滑片,電壓表示數始終接近電源電壓。造成這一現象的原因可能是___________(選填序號)。

①電流表壞了 ②變阻器短路 ③電阻處斷路 ④電阻短路

3)排除電路故障,閉合開關進行實驗,多次改變R的阻值,調節(jié)變阻器的滑片,保持電壓表示數不變,實驗數據記錄如下表。其中第5次實驗電流表示數如圖丙所示,其讀數為______________A。

實驗次數

1

2

3

4

5

電阻R/Ω

5

10

15

20

25

電流I/A

0.6

0.3

0.2

0.15

4)分析表中數據,可以初步得到結論為:________________________________

5)(拓展):實驗結束后,老師提出只給一個電壓表、一個已知阻值的電阻R0、待測電阻Rx、兩個開關SS1、電源和導線若干,要求他們測出電阻Rx的阻值。

請你將實驗設計方案補充完整。

______,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為Ux

______,用電壓表測出電源的電壓U

表達式Rx___________________(用測量量和已知量表示)。

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【題目】如圖所示是一種自動測定油箱內油面高度的油量表(實際上是量程為0-0.6 A的電流表改裝而成),滑動變阻器R的最大值為60 Ω,金屬杠桿的右端是滑動變阻器的滑片。從油量表指針所指的刻度,就可以知道油箱內油面的高度.電源電壓恒為24 V,R0為定值電阻。

1)油箱裝滿汽油時,油量表示數為最大值(即電流表達到最大值,此時,滑動變阻器的觸頭在某一端),求R0的阻值是多大?

2)當油箱中的汽油用完時(此時滑動變阻器的觸頭在另一端),電路中的電流為多少?

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【題目】如圖甲所示的模擬調光燈電路,已知電源電壓不變,燈泡L標有“6V 3W”字樣。閉合開關,將滑動變阻器R的滑片P從最右端逐漸滑至最左端,記下多組對應的電壓表和電流表示數,描繪出的I-U圖線如圖乙所示。已知滑片P在最左端時燈泡正常發(fā)光,則電源電壓為_______V.當滑動變阻器的滑片P在最右端時,燈泡L的實際功率為________W.

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【題目】某同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律,如圖所示,恰能在光屏上看到清晰的像,下列說法正確的是

A. 當向水透鏡里再次注些水后,將光屏靠近透鏡才能在光屏上重新成清晰的像

B. 利用此時成像特點可制成照相機

C. 若僅將蠟燭與光屏位置對調,則在光屏上出現正立放大的虛像

D. 若遮住透鏡上半部分,光屏上還可以成完整的像

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【題目】我們知道滑輪組的機械效率與動滑輪的自重有關,那么用杠桿提升物體時,杠桿的機械效率是否與杠桿的自重有關呢?為了弄清這個問題,小明進行了下面的探究。

1)小明將一個質量均勻的鐵管一端固定,把重為4N的物體掛在鐵管的中點,然后用彈簧測力計豎直提起鐵管的另一端,使物體上升的距離為4cm,彈簧測力計的示數如圖甲所示,此時拉力大小是__________N,彈簧測力計上升的距離是__________cm,此時杠桿的機械效率是__________。

2)小明將鐵管內裝滿沙子,鐵管的兩端都密封好,然后又重復了步驟(1)中的實驗,拉力大小如圖乙所示,此時圖乙中杠桿的機械效率是__________。

3)由以上實驗我們可以得出:當杠桿懸掛位置不變,拉力方向不變時,杠桿的機械效率與杠桿的自重__________(選填“有關”或“無關”)。

4)實際上影響杠桿機械效率大小的還有其他因素,請猜想:杠桿的機械效率還可能與__________(答案合理即可)有關。

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【題目】閱讀短文,回答問題。

遠距離輸電

輸電要用導線,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。

導線有電阻,電流通過時就要發(fā)熱,如何減少輸電線上電功率的損耗呢?發(fā)電廠輸出的電功率是一定的,它決定于發(fā)電機組的發(fā)電能力。根據P=UI,若提高輸電電壓U,那么線路中的電流一定會減小。輸電線上損失的電功率為ΔP=I2R,所以減小輸電線的電阻和減小輸電電流就可以大大降低電能的損失。

從減少輸電線路上的電功率損耗和節(jié)省輸電導線所用材料兩個方面來說,遠距離輸送電能要采用高電壓或超高電壓。但也不能盲目提高輸電電壓,因為輸電電壓越高,輸電架空線的建設,對所用各種材料的要求就越嚴格,線路的造價就越高。

絕緣子(如圖)是應用在輸電線路上的一種特殊的絕緣控件,它主要起到支持和固定導線的作用,通常由玻璃或陶瓷制成。

從發(fā)電站輸出的電能,一般都要通過升壓變壓器提升電壓,根據輸送距離的遠近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高壓輸電,甚至1000千伏以上的特高壓輸電。到達用戶處再用降壓變壓器逐級降低電壓。

(1)減小輸電線上電能損失的方法有__________

A.增大輸電線的橫截面積

B.減小輸電線的長度

C.提高輸電電壓

D.縮短供電的時間

(2)絕緣子無需具備的特性是___________

A.機械強度高 B.耐低溫 C.耐腐蝕 D.透光性好

(3)若輸電電壓提高2倍,則線路上的功率損耗將降為原來的_______。

(4)用電高峰時期,家庭電路的電壓會_______(選填“升高”、“不變”或“降低”)。

(5)若發(fā)電廠輸出功率為2×107W,輸電線的電阻為,若控制線路損失功率為輸出功率的4%,則應將輸電電壓提高到_______。

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【題目】冬季用來暖手的“電暖寶”是廣大居民喜愛的暖手工具,暖手寶的電路圖如下,已知發(fā)熱體的電阻為121Ω,假設“電暖寶”中水的質量為0.5kg,將其從10℃加熱到80℃,用了10分鐘。(指示燈電路消耗的電能不計)

(1)已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),則水吸收的熱量是多少?

(2)如果消耗的電能全部由天然氣提供,需要完全燃燒多少天然氣?(q=7×107J/m3)

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