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问题解决题: 现有:轻质泡沫塑料块(质量不计),轻质小弹簧一根,水,胶带,刻度尺...

问题解决题:
现有:轻质泡沫塑料块(质量不计),轻质小弹簧一根,水,胶带,刻度尺,深烧杯.请设计制作一个可以测液体密度的装置
(1)说明测量步骤(配图说明,图画在方框内):
(2)用所测物理量,写出液体密度的表达式:

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(1)要根据设计的测量思路及原理来确定.利用浮力的知识来判断液体和排开水的质量;但测量排开水的体积和液体的体积无法何,由于给出的器材有刻度尺和轻质小弹簧,所以我们让塑料块分别浸没在水和液体中,这样排开水的体积和液体的体积相同,通过测量为了让塑料块分别浸没在水和液体中时小弹簧对塑料块施加的拉力即可,所以需要刻度尺测出弹簧的伸长量来间接求得小弹簧对塑料块施加的拉力. (2)根据选定的实验器材,结合实验原理,围绕着测量出的小弹簧对塑料块施加的拉力和浮力,利用阿基米德原理和测力计原理可求出液体的密度表达式. 【解析】 如图, (1)①用胶带将轻质泡沫塑料块和轻质小弹簧一根连接,然后将弹簧的另一端固定在烧杯底部, ②首先在烧杯中倒入水,直到完全浸没泡沫塑料,用刻度尺测出弹簧伸长量△L1, ③再将水换成待测液体,完全浸没泡沫塑料,用刻度尺测出弹簧伸长量△L2, ④计算待测液体的密度. (2)∵泡沫塑料完全浸没在水中时,泡沫塑料受浮力F浮1和弹簧的拉力F1作用(质量不计), 则F浮1=F1,即ρ水gV=k△L1-------①(根据测力计的原理可知F=k△L) 同理,泡沫塑料完全浸没在未知液体中时,泡沫塑料受浮力F浮2和弹簧的拉力F2作用(质量不计), 则F浮2=F2,即ρ液gV=k△L2--------② ∴①②相比即可得出:ρ液=ρ水. 故答案为:(1)①用胶带将轻质泡沫塑料块和轻质小弹簧一根连接,然后将弹簧的另一端固定在烧杯底部, ②首先在烧杯中倒入水,直到完全浸没泡沫塑料,用刻度尺测出弹簧伸长量△L1, ③再将水换成待测液体,完全浸没泡沫塑料,用刻度尺测出弹簧伸长量△L2, ④计算待测液体的密度. (2)ρ液=ρ水.
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考点分析:
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归纳式探究:
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在学习了万有引力后,小刚同学想到:月亮绕地球运转需要一个向心力,而地球给月亮的万有引力刚好充当这个向心力,那么向心力大小跟哪些因素有关呢?首先,他找了线绳、大小不同的几个小钢球,制作了如图1所示的装置,用手握住绳,让钢球围绕手转动,他感觉到用同一个钢球进行实验,线绳长度固定时,转动速度越快,手被拉的越厉害,说明向心力越大;在速度差不多时,绳长一定时,用质量越大的小球,向心力越大;用一个小球,转动速度差不多时,绳越长,向心力越小.试验后,小刚同学想知道向心力大小与小球的质量、转动速度、绳长的具体关系,于是他查阅了有关资料,找到下列数据:

量  次数
1234567
质量(Kg)0.10.20.30.10.10.10.1
速度(m/s)0.20.20.20.40.60.20.2
绳长(m)0.10.10.10.10.10.20.4
向心力(N)0.040.080.120.160.360.020.01
请帮小刚完成下列问题:
(1)若小球的质量、转动速度、绳长、向心力分别用:m、V、R、F表示,请写出向心力F 的表达式:F=______
(2)有一种小杂技,在一个小桶内装满水,表演者用绳拴牢小桶把,用手握住绳,让桶在竖直平面内转动,水并不洒出来,
请你用物理知识加以解释.
(3)在摩托车表演时,表演者骑车在大圆球内运动,如图3,球的半径为10m,人和车的总质量为100Kg,若要使车和人到达球的最顶点时,不至于掉下来,在最顶点的速度至少多大?(g=10N/Kg)
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小雨的体重为660N,他使用如下图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重100N.当匀速提升一个体积为0.02m3的重物(重物始终未出水面)时,他施加360N的力去提升重物,已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm2.不计绳重和摩擦.求:
(1)重物在水中受到的浮力;
(2)此时他对地面的压强;
(3)该物体的密度.

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如图电路,R1=18Ω,小灯泡L标有“6V 3W”(电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为50Ω,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V.当断开S2、S3时,电流表示数为0.3A.
求:
(1)小灯泡L的电阻RL
(2)电源电压U;(写出该小题的解题思路后再求解)
(3)只闭合S2时,在不超过电流表、电压表量程的情况下,小灯泡功率的变化范围.

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综合作图:
李明利用3个开关S、S1、S2,一盏红灯、一盏绿灯,一只滑动变阻器,一只电铃,导线若干设计了一个电路.
要求:开关S闭合时,红灯亮,电铃响,再开关S1闭合时,电铃不响.当再开关S2闭合时,绿灯亮,利用滑动变阻器可调节绿灯亮度,请你用电池组代替电源,在方框中画出符合要求的电路图.

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设计实验:
(1)给你一些酒精,请你设计一个小实验,验证“液体蒸发,吸收热量.”
(2)请完成下列探究实验的设计方案:
课题沿高度相同的斜面提升物体时,用力大小与斜面长度的关系数据记录表格 
器材长木板、一块长方体木块、一块铁块、弹簧测力计、刻度尺
实验
步骤
 
 
 
 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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