19.如圖所示,小明同學(xué)對“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究(容器中液體都是水)

(1)對比甲、乙兩圖,將圓柱體豎直懸掛在彈簧測力計(jì)下方,在空氣中稱量后,再浸沒于水中,發(fā) 現(xiàn)彈簧測力計(jì)示數(shù)變小 (“變大”、“變小”或’不變”),說明物體此時(shí)還受到了浮力的作 用,畫出圖乙中圓柱體的受力示意圖
(2)對比乙、丙兩圖,發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變(“變大”、“變小”或“不變”),說明浮力的大小與物體浸沒的深度無關(guān)(“有關(guān)”或”無關(guān)”);若圓柱體觸碰到燒杯底部,彈簧測 力計(jì)的示數(shù)變。ā白兇蟆薄ⅰ白冃 被颉安蛔儭保,原因是燒杯底給物體一個(gè)向上的支持力
(3)如圖丁所示.把一個(gè)圓柱體豎直懸掛在彈簧測力計(jì)下,當(dāng)物體浸在液體中的體積逐漸增大 時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)變。ā白兇蟆、“變小”或”不變”),這說明浮力的大小和物體排開液體的體積有關(guān)
(4)如果再將丙圖中的水換成酒精,并且讓丙中圓柱體浸沒的深度與乙圖相同,比較乙丙的實(shí)驗(yàn)還可探究浮力的大小是否與液體密度有關(guān),這時(shí)如果乙中測力計(jì)的示數(shù)如圖戊A 所示,丙中測 力汁的示數(shù)如圖戊B 所示,則圓柱體的體積是100cm3,圓柱體的密度是4×103kg/m3(圖 甲中的測力計(jì)示數(shù)看不清).

分析 (1)浸在液體中的物體受到向上的浮力,同時(shí)還受到重力和彈簧測力計(jì)的拉力作用;
(2)乙丙兩圖中物體全部浸沒在水中,液體密度和排開水的體積都不變,則浮力不變,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變,而物體浸沒在水中的深度不同,得出浮力和浸沒深度的關(guān)系;
圓柱體碰到燒杯底后,燒杯底給圓柱體一個(gè)向上的支持力,所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)會(huì)減;
(3)當(dāng)物體浸在液體中的體積逐漸增大 時(shí),物體排開液體的體積變大,浮力變大,所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)會(huì)減小,說明浮力大小和物體排開液體的體積大小有關(guān);
(4)探究浮力大小和液體密度的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制排開液體的體積相同,改變液體密度大小;
根據(jù)F=G-FgV求出圓柱體的體積,進(jìn)而求出物體的重力,再求出物體的密度.

解答 解:(1)在空氣中稱量后,再浸沒于水中,發(fā) 現(xiàn)彈簧測力計(jì)示數(shù)會(huì)減小,說明物體還受到浮力的作用;受力示意圖如下:

(2)乙丙兩圖中物體全部浸沒在水中,液體密度和排開水的體積都不變,則浮力不變,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變,而物體浸沒在水中的深度不同,得出浮力和浸沒深度無關(guān);
圓柱體碰到燒杯底后,燒杯底給圓柱體一個(gè)向上的支持力,所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)會(huì)減。
(3)當(dāng)物體浸在液體中的體積逐漸增大 時(shí),物體排開液體的體積變大,浮力變大,說明浮力大小和物體排開液體的體積大小有關(guān),所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)會(huì)減小;
(4)如果將丙圖中的水換成酒精,并且讓丙中圓柱體浸沒的深度與乙圖相同,排開液體的體積和浸沒的深度都相同,只是液體密度不同,探究的是浮力的大小與液體密度是否有關(guān);
圖乙中物體受的浮力F浮乙=G-F拉乙gV,
圖丙中物體受的浮力F浮丙=G-F拉丙酒精gV,
兩式聯(lián)立解得圓柱體體積V=V=$\frac{{F}_{拉丙}-{F}_{拉乙}}{({ρ}_{水}-{ρ}_{酒精})g}$=$\frac{3.2N-3N}{(1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}-0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3})×10N/kg}$=1×10-4m3=100cm3;
圓柱體重力G=ρgV+F拉乙=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3+3N=4N,
由G=mg=ρgV得:
圓柱體密度ρ=$\frac{G}{gV}$=$\frac{4N}{10N/kg×1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=4×103kg/m3
故答案為:(1)變;;(2)不變;無關(guān);變。粺捉o物體一個(gè)向上的支持力;(3)變。桓×Φ拇笮『臀矬w排開液體的體積有關(guān);(4)液體密度;100;4×103

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”探究實(shí)驗(yàn)的理解和掌握,同時(shí)考查學(xué)生對浮力、重力、密度計(jì)算公式的理解和掌握,綜合性很強(qiáng),有一定難度,掌握控制變量法是解決此題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.為創(chuàng)建“環(huán)保節(jié)能模范城市”,新建的小區(qū)將普遍安裝太陽能路燈.如圖所示是某型號太陽能路燈:其頂層部是太陽能電池板,下方是“220V 10W”的電子節(jié)能燈.夏天,太陽光照射一天(日照時(shí)間為10h)可使節(jié)能燈正常工作40h;夏天,太陽光照射一天該路燈將太陽能轉(zhuǎn)化成的電能是1.44×106J,相當(dāng)于完全燃燒0.048kg的焦碳(焦碳的熱值為3.0×107J/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

10.演繹式探究
水管中的水流有大有小,在相同的時(shí)間內(nèi),從水管中流出的水越多,水流就越大.同樣,導(dǎo)體中的電流也有大小,單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫做電流強(qiáng)度,簡稱電流.物理學(xué)中用Q 表示電荷量,t表示通電時(shí)間,則電流I的公式為I=$\frac{Q}{t}$.如果導(dǎo)體中的電流為2安,那么10秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是20庫.曉麗同學(xué)在掌握了上面知識(shí)后,經(jīng)查閱資料,知道:通過導(dǎo)體單位截面積的電流稱為電流密度,用J來表示.那么電流密度J的大小與什么因素有關(guān)呢?她將該問題進(jìn)行了簡化:
(1)電子沿橫截面積為S的金屬導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)
(2)這些電子均以漂移速度v運(yùn)動(dòng)若流過金屬導(dǎo)體單位體積的電子數(shù)為n,每個(gè)電子所帶的電荷為e,導(dǎo)體的橫截面積為S,曉麗推導(dǎo)出了導(dǎo)體中電流密度J的數(shù)學(xué)表達(dá)式.過程如下:
A.在時(shí)間t內(nèi),通過導(dǎo)體某一截面的電子總數(shù)N=nSvt.
B.在時(shí)間t內(nèi),通過圓柱體底面的電荷Q=nSvte.
C.在時(shí)間t內(nèi),通過圓柱體的電流為I=nSve.
D.電流密度J=nve.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,一個(gè)重為50N的物體,在F=10N的拉力作用下,自底端A勻速運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間為8秒,斜面高為1.5米,機(jī)械效率為75%,下列計(jì)算結(jié)果正確的是( 。
A.重力做的有用功為75J
B.拉力做的總功為75J
C.物體從A運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)B的速度為1.25m/s
D.拉力的功率是12.5W

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.在如圖所示的電路中,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的最程為0~3V,R3=4Ω.求:
(1)只閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電路消耗的功率為4W,則電源電壓U為多少?
(2)只閉合開關(guān)S2時(shí),燈泡R1正常發(fā)光,R3消耗的功率為0.64W,則燈泡的電阻R1為多少?
(3)只閉合開關(guān)S3時(shí),在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下,則變阻器R2的取值范圍是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

4.歸納式探究:
某同學(xué)在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律和應(yīng)用的知識(shí)后,想到一個(gè)新的探究問題:用焦距不同的凸透鏡成像時(shí),保持物距相同,像距和焦距之間有何關(guān)系?為此,他設(shè)計(jì)并做了如下實(shí)驗(yàn):
將一個(gè)高20cm的物體AB固定在凸透鏡前50cm處,分別用焦距為5cm、10cm、15cm和20cm的凸透鏡使其在光屏上成清晰的像,并用刻度尺量出像到凸透鏡的距離,得到了如表中的數(shù)據(jù).
次數(shù)1234
焦距f/cm5101520
像距v/cm5.612.521.433.3
分析數(shù)據(jù),得到結(jié)論:
(1)物距相同時(shí),凸透鏡的焦距越大,物體成實(shí)像時(shí)的像距越大.
(2)在某個(gè)地方,當(dāng)照相機(jī)用不同的鏡頭拍攝遠(yuǎn)處同一景物時(shí),選用的鏡頭焦距越小,則鏡頭與膠片的距離應(yīng)該調(diào)的越。

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示電路,電源兩端電壓不變,燈絲電阻不變.當(dāng)兩個(gè)開關(guān)都斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為U1,電阻R1消耗的電功率為0.1W.只閉合開關(guān)S1時(shí),電壓表的示數(shù)為U2,電流表的示數(shù)為0.2A.只閉合開關(guān)S2時(shí),電阻R1消耗的電功率為3.6W.兩個(gè)開關(guān)都閉合時(shí),燈L正常發(fā)光.已知U1:U2=1:2,求:
A.電源電壓為3VB.R2阻值為30Ω
C.燈L的額定功率為1.4WD.電路消耗的最大電功率為6W

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖,光線與鏡面成30°射到鏡面上時(shí),反射角是60度;當(dāng)平面鏡繞入射點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)15°,則反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)30度.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

9.探究“通電線圈的磁性強(qiáng)弱與通過線圈的電流強(qiáng)弱的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下,按要求完成相關(guān)內(nèi)容.
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客娋圈磁性強(qiáng)弱與通過線圈的電流強(qiáng)弱的關(guān)系;
(2)實(shí)驗(yàn)原理:對于同一鐵芯,保持線圈匝數(shù)不變,改變通過線圈的電流,觀察線圈吸引大頭針的數(shù) 量來判斷其磁性強(qiáng)弱的變化.
(3)實(shí)驗(yàn)器材:除電池、開關(guān)、線圈、導(dǎo)線、大頭針外,還需要滑動(dòng)變阻器和電流表;請?jiān)谔摼框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(線圈已畫出).

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同步練習(xí)冊答案