【题目】小明同学将弹簧测力计下悬挂一均匀实心金属圆柱体,再将圆柱体浸在液体中,分别研究弹簧测力计示数与液体密度、物体在液体中深度的关系。实验时,他把圆柱体浸没在不同液体中,分别记下弹簧测力计的示数,得实验数据如表1。然后把圆柱体浸在同种液体中,通过改变液面到圆柱体底部的距离,记下弹簧测力计的示数,得实验数据如表2。根据实验数据,回答下列问题。
(1)根据表1、表2中的实验数据,请通过计算,分析完成表1和表2中的空格填写:表格1中数据是__________N,表格2中数据是___________N。
(2)在研究弹簧测力计示数与液体密度关系时,当液体密度为3.0×103kg/m3时,测得弹簧测力计的示数为0,请说明产生此现象的原因:_______。
(3)通过分析表2,能否得出:反映弹簧测力计示数与金属块浸没在液体中体积之间的规律_____?若能,可以用什么表达式来表达?若不能,请说明理由____。
【答案】 3.5 13.5 物体密度小于液体密度 能 F=G-ρ液gV排
【解析】 (1)设圆柱体的体积为V,受到的重力为G.圆柱体在第一种液体中受到的浮力:F1=G7.5N,可以用阿基米德原理表示为:F1=ρ1gV,两者联立得:G7.5N=ρ1gV ①,圆柱体浸没在第二种液体中时,同理可得:G4.5N=ρ2gV ②将表1中的液体密度代入得:G7.5N=1.2×103kg/m3×10N/kg×V ③ , G4.5N=1.8×103kg/m3×10N/kg×V ④解得:G=13.5N,V=5×104m3.当物体浸没在第三种液体中时,圆柱体受到的浮力:F3=ρ3gV=2×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=10N,此时测力计的示数为:F=GF3=13.5N10N=3.5N.
在表格2中,当圆柱体的下表面据液面的距离为零时,此时物体不受浮力,此时测力计的示数等于物体的重力为13.5N. (2)根据圆柱体的重力和体积可以求得圆柱体的密度:ρ=Ggv=13.5N10N/kg×5×104m3=2.7×103kg/m3当液体密度为3.0×103×kg/m3时,此时圆柱体的密度小于所在液体的密度,所以圆柱体处于漂浮状态,故测力计的示数为零。(3)在上面求得液体密度为:1.2×103kg/m3;(7)根据阿基米德原理可以得到物体受到的浮力与物体浸入液体中体积的关系:F浮=ρgV排,测力计的示数F拉=GF浮=GρgV排=13.5N1.2×103kg/m3×10N/kg×V排(V排<5×104m3)
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【题目】小明在测盐水的密度时,用调好的天平测出盐水和杯子的总质量为118g,然后将杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲,则量筒中盐水的体积为 cm3,再用天平测剩余盐水和杯子的总质量时,天平平衡后右盘所放的砝码和游码在标尺上的位置如图乙,根据以上实验数据,小明测得盐水的密度为 kg/m3.
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【题目】如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙(两空选填“>”、“=”或“<”)。
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【题目】如图在“探究平面镜成像特点”的实验中,小芳她们小组用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材进行实验。请回答下列问题:
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃能____,便于确定像的____。
(2)实验中她发现当沿桌面移动未点燃的蜡烛B时,始终不能使蜡烛B与已点燃的蜡烛A的像重合,他在实验中可能存在的问题是_________________。
(3)实验中,仔细观察像的位置,会看到平面镜中有两个像,请分析产生两个像的原因:__________。
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【题目】汽车行驶中经常变速。为此小玲同学设想了一种自动控制装置,通过车尾红灯警示随后车辆,原理如图弹簧一端固定,另一端连在质量较大的绝缘滑块上,金属片与触点构成开关。图为车子静止或匀速直线运动时的状态,则当汽车在__________(填“启动或加速”、“刹车或减速”)时,由于滑块具有___________,而继续向前运动会使尾灯亮起。
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【题目】小明同学发现家里的浴霸只有高温档和低温档,不能在高温和低温之间调节,聪明的小华就设计一台可以调节温度的浴霸,电路原理如图所示,R1、R2是电热丝,R1的额定功率是1100 W,R2阻值可调,最大电阻是132 Ω,S2是单刀双掷开关。小明家电能表允许通过的最大电流是10A。
(1)电热丝R1的电阻多少____;
(2)电路的最大功率是多少_____;
(3)若S1断开、S2接b端,求电路发热功率的可调范围_____。
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【题目】如图所示,在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到时,每隔
记录一次温度计的示数,直到水沸腾
后停止读数,部分数据记录如下表:
(1)据表中实验数据,可知水的沸点是_____;
(2)如图、
所示的两种情景,图_____(选填“
”或“
”)是沸腾时的情景;
(3)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此“白气”是由于高温水蒸气_____(填物变化名称)形成的.
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【题目】如图所示,用细绳拴住圆柱体A,手握住绳子竖直向上拉,圆柱体A受到的拉力T小于圆柱体A受到的重力G,下列说法正确的是
A. 拉力T、重力G和地面对圆柱体A的支持力是平衡力
B. 手受到的拉力的施力物体是圆柱体A
C. 圆柱体A受到的合力大小是G-T
D. 拉力T与重力G是一对平衡力
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【题目】阅读短文,然后回答文后问题。(本文或许有你没学过的概念,但不影响你作答)
新能源混合动力汽车
暑假去上海旅游的小明发现街头有一种与众不同的车,它的车牌颜色是绿色的,不同于常见的蓝底白字的车牌。小明非常好奇,通过询问司机、查询资料才发现其中的奥妙,原来这就是传说中的“新能源汽车”。
这是一种油电混合双动力汽车,通俗的说是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池﹣﹣电动机系统承担。
随着石油资源危机及环境保护的需要,发展新能源汽车已成社会共识。由于纯电动汽车在关键技术﹣﹣电池技术和充电设施上还有很长的路要走,因此,混合动力汽车将是今后一段时间中国节能汽车的主力军。这种混合动力汽车自带内燃机、发电机、充电机,它的优势十分显著:与同样级别的普通车相比,百公里综合工作情况油耗(燃油消耗量)只有4.3L,相当于普通燃油汽车的一半;通过内燃机可以十分方便地解决车内耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题;在繁华市区,则可关停内燃机,切换到电池单独驱动,实现“零”排放;电动模式工作时,感觉不到发动机的振动,能确保极佳的低噪音;在行驶过程中就可以满足充电需要,利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄电池充电,无需外部电源充电。
这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪音的好处,二者并肩战斗,取长补短,汽车的热效率提高10%以上,废气排放量可改善30%以上。
(1)在繁华的市区行驶时,“新能源”油电混合双动力汽车能确保极佳的低噪音,这说明汽车的噪音主要来自发动机的_____;
(2)文中的“新能源”油电混合双动力汽车在行驶过程中可以实现_____能向汽车的机械能转化;
(3)内燃机的热机效率较低,更严重的是尾气污染,而该“新能源”油电混合双动力汽车能将汽车的热效率提高10%以上,主要原因是_____(可以在文中摘抄原话也可用自己的语言描述)。
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