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甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究. (1)甲同学的探究方案 实验...

甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究.
(1)甲同学的探究方案
实验器材:弹簧测力计(量程0~5N,分度值0.2N)、天平(带砝码盒)、量筒及水、蜡块(10g左右)
探究问题:蜡块的上浮条件.
实验过程:
①首先测量蜡块的重力:方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力;方案二是用天平测出蜡块的质量,再求出重力.
你支持方案______,理由是______
②测量蜡块受到的浮力:量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作存在的问题是______
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(2)乙同学的探究方案
实验器材:装有水的大烧杯、蜡块、铁钉(见右图).
探究问题:蜡块的下沉条件.
实验过程:把蜡块浸没在水中,松手后,发现
蜡块要上浮直至漂浮在水面.为了使浸没在水中的蜡块会下沉,设计了两种实验方案.
方案一:将一根铁钉全部插入蜡块中,然后将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块沉入水底.
方案二:用同样的铁钉,但只将其部分插入蜡块中,将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块也沉入水底.
①从物体受力的角度看,在蜡块中插入铁钉是为了改变______的大小.
②能够得到的实验结论是:______
③虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学.你认为老师这样评价的主要理由是______

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(1)①知道蜡块的质量,利用重力公式求蜡块重,可以看出其大小小于弹簧测力计的分度值0.2N,这样测量不准确; ②研究的是浸没水中的蜡块上浮的条件,需要测量蜡块的重和蜡块浸没在水中受到的浮力,若F浮>G,蜡块将上浮;要利用阿基米德原理计算蜡块浸没在水中受到的浮力,需要知道浸没时排开水的体积,据此判断存在的问题; (2)要探究物体的沉浮条件,就需要知道浮力和重力,蜡块中插入铁钉改变重力,就应该采用控制变量法控制浮力不变. 【解析】 (1)①蜡块的重力: G=mg=9×10-3kg×10/N/kg=0.09N<0.2N, 即:蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量, 所以,支持方案二; ②把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力.应该利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积; 故答案为:①二;因为弹簧秤的分度值大于蜡块的重力. ②蜡块没有浸没在水中; (2)在蜡块中插入铁钉,蜡块的重力增大;当重力大于浮力时,物体就会下沉; 方案一:将一根铁钉全部插入蜡块,在改变重力的同时浮力是不变的; 方案二:没有将铁钉全部插入蜡块,在改变重力的同时,蜡块排开液体的体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知浮力变大,无法找到浮力和重力的关系. 故答案为:①重力;②物体的重力大于浮力时,物体下沉;③方案一是在改变物体重力的同时,控制了浮力不变这一条件.
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考点分析:
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为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”,小明同学有如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关.
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为探究猜想一是否正确,小明同学设计了如图甲所示的实验装置,探究方案如下(以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度):
①将A、B两根外形完全相同,材料不同的弹簧分别按图甲安装好;
②将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm(见图乙),放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离S1
③将小球置于弹簧B的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm,放手后小球被弹出,并与在同一位置的同一木块相碰,木块被推动了一段距离S2
④比较S1、S2得出结论.
(1)比较以上实验数据,若______,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关;若______,说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关.
(2)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离,这种研究方法叫转换法.请你按要求举出两个在探究中用转换法的实例:
①热学:______
②电学:______
(3)请将探究猜想二的方案补充完整.
①将弹簧A按如图13甲安装好;
②将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为2cm,放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离S3
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______
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小明用伏安法来测定小灯泡的电阻(小灯泡的额定电压为2.5V,额定电流小于0.3A”).
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(1)设计的电路如图1所示,请在图1的“manfen5.com 满分网”内填入合适的元件符号.
(2)图2是小灯泡正常发光时电表的示数,①请在电压表中画出所表示的示数;②此时电流表的示数是______A;③小灯泡正常发光时的电阻值是______Ω(保留一位小数).
(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是:______
(4)在多次测小灯泡电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值也增大,原因是______
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(1)图1所示的装置是演示______的实验,其中装红棕色二氧化氮气体的应是______瓶(选填“A”或“B”)(ρ二氧化氮>ρ空气).
(2)小明在实验室观察水的沸腾现象时,发现水沸腾后,温度计内液面稳定在图2所示的位置,该温度计的示数为______℃,由此可知,小明所在实验室的大气压强______(填“<”、“=”或“>”)1个标准大气压.

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(1)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示,则小石块的质量为______g.
(2)如图2所示,物体在水平拉力作用下,向右做匀速直线运动,画出物体所受摩擦力的示意图.
(3)请用笔画线代替导线,将图3中的电灯、开关和插座接入家庭电路中.
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小明用如图所示的电路来研究灯泡的发光情况,电路中两个灯泡规格相同(额定电压均为1.5V)、电源电压恒为3V.闭合开关,两灯正常发光,一段时间后,两灯突然熄灭,但电压表仍有示数,电流表的示数几乎为零.请简述造成这种情况的可能原因(写出两种原因).
原因一:   
原因二:   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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