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如图所示,在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码,钩码的位置B固定...

如图所示,在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码,钩码的位置B固定不动;左侧挂重力未知的金属圆柱体,悬挂点A的位置可以在杠杆上移动,细线长短可以调整,此时杠杆在水平位置平衡;量筒中盛有适量的水。要求利用上述实验装置和器材,探究“浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积成正比”。

写出主要实验步骤,设计实验数据记录表。说明: 满分5 manfen5.com

 

实验步骤: (1)记录杠杆平衡时OB的距离L0,AO的距离L,钩码的重力G0;水面对应的量筒的刻度V0在表格中;(1分) (2)把量筒移到圆柱体下方,调整细线长度,使部分圆柱体浸入水中,此时水面对应的量筒的刻度V1,向左调整杠杆左侧悬点位置至A1,使杠杆在水平位置平衡,A1O的距离L’1,并把L’1、V1记录在表格中;(1分) (3)依次改变圆柱体浸入水中的体积,仿照步骤2,再做5次实验,并将各次V2、V3、V4、V5、V6和L’2、L’3、L’4、L’5、L’6记录在表格中;(1分) (4)根据,根据杠杆平衡条件G圆柱体=;(1分),解得,计算出圆柱体所受F浮1、F浮2、F浮3、F浮4、F浮5、F浮6,并记录在表格中。(1分) (其他答案正确的,均可相应得分) 实验数据记录表(1分) G0/N V0/m3 V/m3 V排/m3 L0/m L/m L‘/m F浮/N 【解析】 试题分析:本实验是用量筒测量排开水的体积,利用杠杆平衡的平衡条件求物体受到的浮力,进而得出浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积的关系,需要测量的物理量:每次实验杠杆两边力臂、排开水的体积(排水法测量),据此设计表格。 实验步骤: (1)记录杠杆平衡时OB的距离L0,AO的距离L,钩码的重力G0;水面对应的量筒的刻度V0在表格中; (2)把量筒移到圆柱体下方,调整细线长度,使部分圆柱体浸入水中,此时水面对应的量筒的刻度V1,向左调整杠杆左侧悬点位置至A1,使杠杆在水平位置平衡,A 1O的距离L1′,并把L1′、V1记录在表格中; (3)依次改变圆柱体浸入水中的体积,仿照步骤2,再做5次实验,并将各次V2、V3、V4、V5、V6和L2′、L3′、L4′、L5′、L6′记录在表格中; (4)根据V排=V﹣V0,根据杠杆平衡条件G圆柱体L=L0G0,(G圆柱体﹣F浮)L′=G0L0,解得F浮=G0,计算出圆柱体所受F浮1、F浮2、F浮3、F浮4、F浮5、F浮6,并记录在表格中。 考点:此题考查的是杠杆的平衡条件。
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小亮认为:滑轮组的机械效率由滑轮组本身决定,与被提升的重物无关。请利用如图所示的实验装置和若干个质量已知的钩码设计实验,证明小亮的看法是不正确的。说明: 满分5 manfen5.com

 

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小东猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)如图甲所示,让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面从B处分别开始运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。小球从同一高度开始运动的目的是使两球到达水平面时具有相同的__________。得出的结论是:__________。

(2)如图乙所示,让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,得出的结论是:__________。

 

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为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”,小成设计了所示的实验电路。烧瓶中盛有质量相同的煤油,闭合开关S1、S2,用电阻丝(其中R=R<R)给煤油加热相同时间,观察并记录烧瓶中温度计示数的变化情况。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)比较烧瓶甲和烧瓶乙中温度计示数的变化,研究电热与       的关系。

(2)比较烧瓶甲和烧瓶丙中温度计示数的变化,研究电热与       的关系。

(3)小成对此实验装置稍做改装,用改装后的装置测量未知液体比热容。测量时,分别在两烧瓶中装入水和待测液体,闭合开关,一段时间后分别用温度计测出水和待测液体升高的温度Δt和Δt,在忽略热损失的情况下,则待测液体的比热容c=Δtc/Δt。

小成对此实验装置做出的改装是_________。

为了得出待测液体比热容的表达式c=Δtc/Δt,实验中还需要增加一种测量仪器,说出该仪器名称和作用_________。

 

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做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有:电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整。

(2)连好电路闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是       出现断路。(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”)

(3)排除故障后闭合开关S,移动滑片P到某处,电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向        (选填“左”或“右”)滑动。

(4)通过移动滑片P,分别记录多组对应的电压表和电流表的读数,绘制成了图丙所示的U-I图象,小灯泡的额定功率是       W。

 

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如图甲所示,小文在探究凸透镜成像规律时,将凸透镜A固定在光具座上保持位置不变,使烛焰在光屏上成清晰的像。把烛焰与光屏的位置对换后,在光屏上将观察到倒立、        (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。小文将光屏先后放在如图乙所示位置,在光屏上能观察到大小相等的光斑,凸透镜B的焦距为       cm。说明: 满分5 manfen5.com

 

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