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某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所...

某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所示的实验装置.先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225ml的水时,瓶子在如图7甲所示的位置平衡.拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡.若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:
(1)鹅卵石在水中受到的浮力.
(2)鹅卵石的密度.

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(1)因为使用的是定滑轮,由图乙可求出石块重;再利用称重法F浮=G石-F求鹅卵石在水中受到的浮力; (2)求出了受到的浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积(鹅卵石的体积);知道鹅卵石重,利用重力公式求鹅卵石的质量,再利用密度公式求鹅卵石的密度. 【解析】 (1)根据定滑轮特点,由图乙得: G石=G水=m水g=ρ水v水g, 由图甲得鹅卵石在水中受到的浮力: F浮=G石-F=ρ水v水g-ρ水vg=ρ水△v水g=1.0×103kg/m3×150×10-6m3×10N/kg=1.5N, (2)∵F浮=ρ水gv排, ∴v排===1.5×10-4m3, ∵石块浸没, ∴v石=v排=1.5×10-4m3, ∴石块的密度: ρ石====2.5×103kg/m3. 答:(1)鹅卵石在水中受到的浮力为1.5N; (2)鹅卵石的密度为2.5×103kg/m3.
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考点分析:
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阅读下面的短文,回答问题.
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,一满足人们日常生活的需要具有安全、节能、环保等优点.
如图1所示,太阳能热水器主要由两部分组成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
玻璃吸热管的工作原理如图2所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高到一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.
请回答以下问题:
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(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力______重力.
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面?简单说明理由.
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/].
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小明同学在用天平和量筒测盐水密度的实验中.
(1)他用调节好的天平按图中甲、乙、丙的顺序进行实验,根据图中数据可知道,量筒中盐水的质量是______g,量筒中盐水的体积是______cm3,盐水的密度是______kg/m3
(2)在交流讨论的过程中,同组的小雨提出了另一种实验方案,其实验步骤是:①用天平测出空量筒的质量;②往量筒中倒入适量的盐水,测出盐水的体积;③用天平测出量筒和盐水的总质量.
请你针对上述实验步骤进行评价:______
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在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样.
(1)小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,小刚检查后发现有一根导线连接有错误.
请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)电路改正后,小明闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变.出现故障的原因可能是______
(3)故障排除后,小明开始进行实验,小刚根据测出的数据,在图乙中画出了小灯泡电流电压变化的关系图象.由图可以判断,小灯泡的额定功率为______W.
(4)根据如图乙还可以判断,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐______,原因是______

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如图1所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)调节杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______
他这样得出的结论是否合理?______;为什么?答:______
(2)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图2示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______

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身边处处有物理.
(1)根据图甲所示,将光屏放在像的位置,发现光屏上并没有像,说明平面镜所成的像是______像.
(2)如图乙所示,将一滴红墨水滴入清水中.过一会儿,整杯水都变红了,这一现象说明______
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(3)请用电池、导线、小磁针做一个物理小实验,说明主要过程和观察到的现象以及该现象的物理原理.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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