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如图是在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中,来自潮州的黄杰华老师设计的一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验装置图,该实验的主要步骤和实验记录如下:

说明: 满分5 manfen5.com 

①如图20(a)将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;

②当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G1=0.94N和G2=0.40N;

③如图20(b)将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G3=1.1N和G4=0.5N;

根据以上数据,取g=10N/㎏,ρ=1.0×103㎏/m3,请计算:

(1)小石块受到的浮力是多少?

(2)小石块的体积是多少?

(3)小石块的密度是多少?

 

(1)0.1N(2)1×10-5 m3(3)2.6×103kg/m3 【解析】 试题分析:(1)小石块受到的浮力等于排开水的重量: . (2)流入空杯的水重0.1N,所以流入空杯的水的质量为, 流入空杯中水的体积. 小石块浸没在水中,小石块的体积等于流入空杯的水的体积,所以小石块的体积为10-5m3. (3)小石块的重力等于现在溢水杯中水和小石块的重加上流入空杯的水重减去原来溢水杯中的水重: 所以小石块的质量是 小石块的密度:. 考点:固体的密度测量实验;物理学方法.
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考点分析:
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如图所示,用滑轮组拉着重1000N的物体P沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向右运动了6s,物体受到地面的摩擦力是200N,拉力F是125N,求:

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(1)拉力F做的有用功;

(2)该滑轮组的机械效率;

(3)拉力F的功率。

 

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星期天,小明和父母来到风景区铁山坪西侧的登山步道登山,如图甲是铁山坪西侧登山步道示意图,起点文化广场至终点云岭广场全长3.5公里。小明和父母用了100min从起点文化广场到达了终点云岭广场,求:

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(1)小明和父母登上山全程的平均速度为多少?

(2)小明登山至 “对弈廊”时,发现水平地面上有由实心圆柱体石墩做成的象棋,如图乙,小明估测了石墩的高约0.2m,查到了石墩的密度约为2.5×103kg/m3,取g=10N/㎏,请计算石墩对水平地面的压强约为多少?

 

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小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

h/cm

0

2

4

6

8

10

12

14

F/N

7

6.5

6

5.5

5

4.5

4.5

4.5

(1)分析表中实验数据,可以得出物体重______N,

(2)第3次实验时,物体受到的浮力为_____N.

(3)表中第1列到第6列数据,说明:__________________________________

(4)表中第7列到第8列数据,说明:__________________________________

(5)如图所示,能正确反映弹簧测力计F和圆柱体下表面所处的深度h关系的是______,能正确反映圆柱体受到的浮力F和圆柱体下表面所处的深度h关系的是______说明: 满分5 manfen5.com

 

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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图17所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:

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实验次数

钩码重/N

钩码上升的距离/cm

弹簧测力计的读数/N

弹簧测力计上升的距离/cm

机械效率

1

2

8

0.8

24

83.3%

2

4

5

1.5

15

 

3

6

10

2.2

30

90.9%

(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数)

(2)在实验操作中应竖直向上         拉动弹簧测力计;

(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,        可以提高滑轮组的机械效率;

 

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(1)如图所示,物体A的长度为        cm。

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(2)如图所示,弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越长的特性制成的,弹簧测力计的示数为      N。

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(3)如图所示,用铅笔线代表绳子,将两个滑轮连成滑轮组,使人站在地上用最小的力将物体提升到很高处。

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(4)在一次郊游中,小明拾到一块特别的石块,他想通过实验测出这块石块的密度。

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【1】调节天平横梁平衡时,发现指针静止在分度盘上的位置如图16甲所示,此时应将平衡螺母向     (选填“左”或“右”)移动。

【2】用调节好的天平测石块的质量,所用砝码和游码所对的位置如图16乙所示,则石块的质量是     g。再用量筒测出石块的体积如16丙所示,则计算出石块的密度是       g/cm3

【3】分析上述实验操作过程,发现会导致测量的密度值偏小,原因是___________。

 

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