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去年济南市对大明湖进行了首次换水清淤,换水后的大明湖水清见底,鱼儿欢畅.爱湖小分...

去年济南市对大明湖进行了首次换水清淤,换水后的大明湖水清见底,鱼儿欢畅.爱湖小分队的同学准备利用自己掌握的科学知识对湖水水质进行监测,他们通过调查,了解到大明湖周边主要污染源很容易导致湖水密度增大,而密度达到1.05×103kg/m3的水域就不适宜湖里鱼类的生存,他们就想到做一个简易的密度计来监控湖水密度.为此找来一根长1.2m粗细均匀的木条,在底端嵌入适量重物,使其能直立漂浮在水中,做好相应的标记后,就可以监测湖水密度了,测量得该简易密度计的总质量为0.5kg.(g取10N/kg)
(1)先将该木条放入足够深的清水中,测得木条露出水面0.2m,在水面处画上白线.请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力.
(2)请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到1.05×103kg/m3时的红线,以监测湖水密度是否超标.
(1)求出木条底端所处深度,利用液体压强公式求木条底部受到的水的压强;知道木条质量,利用漂浮条件求木条受到的浮力; (2)木条密度计在水中和污水中都漂浮,利用阿基米德原理求在污水中时木条浸入的深度,从而得出红线位置. 【解析】 (1)h=1.2m-0.2m=1m 木条受到水的压强: P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1.0×104Pa; ∵木条漂浮, ∴木条受到的浮力: F浮=G木=mg=0.5kg×10N/kg=5N. (2)∵该木条密度计漂浮, ∴在清水中受到的浮力F浮等于在污水中受到的浮力F′浮, 即:ρ水gsh水=ρ污gsh污, , 露出水面长度: L=1.2m-0.95m=0.25m, 在距离木条上端0.25m的位置画上表示污水密度达到1.05×103kg/m3时的红线,以监测湖水密度是否超标. 答:(1)此时木条底端受到的水的压强1.0×104Pa,木条受到的浮力为5N; (2)在距离木条上端0.25m的位置画上表示污水密度达到1.05×103kg/m3时的红线.
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考点分析:
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在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究.经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了如表所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是他们借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.
编号材料长度(cm)横截面积(mm2
A600.76
B600.89
C601.02
D800.76
E  
F1000.76
G801.02
H尼龙801.02
I尼龙1001.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为__________________的琴弦进行实验.
(2)为了验证猜想二,应选用编号为__________________的琴弦进行实验.表中的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据.
(3)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是______
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(1)请你帮助她设计一个实验方案,并按要求填入下表.
所用器材实验步骤(并写出直接测得的物理量的符号)计算出牛奶密度的表达式(用直接测得的物理量的符号表示)
   ρ牛奶=manfen5.com 满分网ρ
(2)为了使测量结果更精确,在实验过程中应注意哪些问题____________
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额定电压5V
频率50Hz
(1)简要写出小射灯烧坏的原因:______,小射灯两端的电压远远超过额定电压.通过该事列你认为在使用和安装电器方面应注意:______
(2)李明想自己动手测出一个小射灯的功率,图是他设计的实验电路,此电路有什么错误和不妥之处______
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次数
物理量
123
U/A456
I/A0.210.250.30
P/W   
功率的平均值   
(3)在解决了上述问题以后,李明进行了实验,并将实验数据填入上表.请算出小射灯的额定功率为______W.此表的设计还存在一个不当之处,请写出:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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