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⑴配置适当密度的盐水,可以用来为某些农作物选种,把种子放在盐水中,漂浮的种子是不...

⑴配置适当密度的盐水,可以用来为某些农作物选种,把种子放在盐水中,漂浮的种子是不饱满的,沉底的种子是饱满的,请说明道理。

⑵研究表明,某盐水的密度ρ随深度h而变化,变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=1.0×103 kg/m4,向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B,两小球体积均为1cm3,两球质量分别为mA=1.2g, mB=1.4g,如果每个球在溶液中都处于静止状态,两球球心相距L=10cm,线是拉紧的且不拉断。(假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值,取g=10N/kg)求:

①A球球心所处的深度值?

②A球所在处盐水的压强是否可以计算?如果能,请列出计算此处压强的表达式;如果不能,请说明理由?

③线的拉力?

 

(1)见解析⑵①h=0.25m②不能,理由见解析③T=5×10-4N 【解析】【解析】 (1)饱满的种子密度比盐水大,在盐水中下沉,不饱满的种子密度比盐水小,在盐水中上浮并漂浮在水面。(4分) (2)①球A、B刚放入盐水时,球的密度均大于ρ0,故它们会一起下沉,但由于盐水的密度随深度的增加而增大,故两球所受的浮力也会逐渐增大,当两球的浮力等于两球的重力时,两球悬浮。 此时对整体而言:FA浮+FB浮=(mA+mB)g,即ρAVg+ρBVg=2.6×10-3kg×g; 设A球球心处的深度值为h,则B球的深度值为h+0.1m 故球A处的密度ρA=ρo+kh;球B处的密度ρB=ρo+k(h+0.1m); 将数值代入解得:h=0.25m。 ②不能,因为随着深度的变化盐水的密度发生了变化,如果要计算可以取平均值。 ③对A、B隔离受力分析可得,由FA浮=T+mAg;FB浮+T=mBg;且FA=ρAVg=(ρ0+kh)Vg 代入数据可得T=5×10-4N; (上述计算答案中能正确列出方程,无论是用整体法还是隔离法,每个式子1分) (1)漂浮物体的密度比液体的密度小,沉底物体的密度比液体的密度大,故可从密度的角度进行分析得出其原因来;(2)如果盐水的密度随深度的增加而增大,则物体放入液体中时,由于它们的密度均大于液体的密度,故它们都会下沉,但随着二球深度的增加,液体密度的增大,二球受到的浮力也会增大,最终会使二者处于悬浮状态,且A球在上,B球在下,通过受力分析,列出力的平衡方程,可计算出A球球心所处的深度值;而A球球心所处的压强值却不能求出,虽然这是液体的压强,但由于液体的密度是不均匀的,故其压强无法求出;此时如果再对其中的一个球进行受力分析,即可列出两球的受力方程来,联立即可求出线的拉力来。 【考点】液体压强,浮沉条件。
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如图所示,R1是0~20Ω的滑动变阻器,闭合开关S后,电压表示数为6V,电流表A1的示数是1.5A,电流表A2的示数是0.5A,求:

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⑵电流表A1的量程是0~3A,电流表A2的量程是0~0.6A,为使电表不损坏,滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大?

 

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冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具,假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg,将其从20℃加热到70℃,求:

⑴已知水的比热容为4.2×103J/kg℃,则水吸收的热量是多少?

⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V,200W”,字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间?(用秒作单位,不计热散失)

 

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在“测量未知定值电阻Rx的阻值”实验中,请回答如下问题:

⑴请将图a连接的实物图在方框内画出对应的电路图。

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⑵某同学连完电路后,用开关试触发现电流表、电压表分别出现了如图b、图c所示情况,则电流表产生此现象的原因是_______;电压表产生此现象的原因是___________。

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⑶某同学将电路错误地连接成了如下电路所示情形,实验得到了多组U、I值,如下表格所示,请根据题中所给数据描点作图。

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1

2

3

4

5

U/V

5

4

3

2

1

I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

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联合国定义每年3月22日为国际水资源日(world water day),为了配合节约用水活动的开展,某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量。

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(一)测自来水的密度

⑴某同学将天平放在水平台面上,横梁静止时,通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处,该同学使用天平时操作的错误之处是________________________。

⑵在老师的指导下,该同学重新正确调节至天平平衡,将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出总质量为122.6g,再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中,如图甲所示,则量筒中自来水的体积为__________cm3。再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内,改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则杯子及杯内剩余自来水的质量为________g。

⑶根据上述实验数据,计算自来水的密度为_____________kg/m3

(二)测量水龙头打开后的出水速度

⑴ 首先老师告诉同学们流量是表示

单位时间内通过某一横截面的流体的体积,若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S。如图丙所示,取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l=    ,根据流量的定义,Q=_________。(以上两空要求用S、v、t中的字母表示)。

⑵ 某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案:

①测出水龙头出水口的内壁直径d

②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的体积V。

③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为______。(用d、t、π、V表示)

 

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如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中

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