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实验桌上有如下器材:底面积已知的平底小试管一个、一小堆细沙子、小汤匙一个、刻度尺...

实验桌上有如下器材:底面积已知的平底小试管一个、一小堆细沙子、小汤匙一个、刻度尺一把、大水槽一个(水槽的高度大于小试管的高度)、足量的水、天平(带砝码)一个.要求从实验桌上选择适当的器材,设计一个实验证明:当液体的密度保持不变时,液体的压强与液体的深度成正比.要求:写出实验步骤.
根据实验的目的可以确定此实验大体思路:想法测量出液体内部不同深度处的压强,然后比较液体压强大小与所处深度的大小关系.但此题的难点是没有压强计,如何测量液体内部不同深度的压强是难点. 可以利用公式P=,求出平底试管浸入液体中时受到水对它向上的压强,通过这种方法测量出液体内部不同深度的压强. 压力F等于平底试管漂浮时受到的浮力.浮力可通过试管的漂浮状态的重力与浮力的关系,利用重力求得浮力. 【解析】 根据上述的分析,可设计实验步骤如下: ①将平底试管竖直放在水中,用小汤匙向试管中加入细沙,用刻度尺测出试管底浸入水中的深度h;再用天平测出试管与细沙的质量m1; ②将平底试管竖直放在水中,继续向试管中加入细沙,直到试管底浸入水中的深度为2h时为止;再用天平测出试管与细沙的质量m2. ③将平底试管竖直放在水中,继续向试管中加入细沙,直到试管底浸入水中的深度为3h时为止;再用天平测出试管与细沙的质量m3. ④数据处理:分别算出试管受到的压强P1、P2、P3. 试管底受到水的压强P1:试管及细沙受到的重力G1:G1=m1g;因为漂浮,所以试管受到的浮力等于重力即:F浮1=G1; 根据浮力产生的原因可以知道此时试管受到的浮力等于水对试管底向上的压力即:F1=F浮1=G1=m1g; 由于试管的底面积已知设为S,所以根据公式求得试管底受到的压强P1=. 同理可以得到:P2=;P3=.可以发现P2=2P1;   P3=3P1. 结合浸入水中的深度,可以得到结论:当液体的密度保持不变时,液体的压强与液体的深度成正比.
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考点分析:
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桌上有烧杯、大水槽和量筒(如图所示)及足够的水,要求用这些器材粗略测出碎石子的密度(碎石子未画出).小刚同学根据要求,设计出了一种测量方法,写出了下列基本实验步骤,但是实验步骤没有书写完整,请你帮助小刚完成实验步骤,并写出碎石子密度的表达式.
实验步骤:
(1)将碎石子放入烧杯中,使烧杯直立在漂浮大水槽中,用笔在烧杯上标出水面的位置;
(2)用量筒测出碎石子的体积为V1
(3)   
(4)   
碎石子的密度为:ρ=   
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manfen5.com 满分网小桦按题图所示的电路探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.在此实验过程中,她保持电源电压不变,通过调节电阻箱先后6次改变A、B间的电阻值,测得相应的电流值如表1所示.
表1
实验次数I/AA、B间电阻值R/Ω
10.805
20.6010
30.4815
40.4020
50.3425
60.3030
(1)小桦分析表1中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系,你认为其原因是:______
(2)小桦认真思考后发现了自己在实验过程中的错误,并采取了正确的实验操作.你认为小桦每次改变电阻后应该采取的正确操作是:______
(3)正确操作实验后,小桦将得到的实验数据记录在表2中,请分析表2中的数据,你能得出什么探究结论?
______.(2分)
表2
电流I/A1.200.600.400.300.240.20
电阻R/Ω51015202530

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如图所示是甲、乙两个定值电阻两端电压和通过它们电流的关系的图象,甲图象所反映出的规律是    ;比较甲、乙图象可知甲的电阻值    乙的电阻值.(填:“大于”、“小于”或“等于”)
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用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻.
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(1)图1中,电路没有连接完整,请将电流表正确接入电路;(电流表用0-0.6A量)
(2)电路连接好后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电流表和电压表的示数都为零,用另一电压表进行检测,测得电源EF两端电压为3V;滑动变阻器A和D接线柱两端电压为3V,则电路的故障可能是______ 断路;(填:“灯泡”、“开关”或“滑动变阻器”)
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为______ V时,小灯泡正常发光;
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,通过小灯泡的电流为______ A,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω.
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如图所示,小明同学在研究液体的压强特点时,将微小压强计的探头浸没在水中某一位置保持不变,然后改变探头的方向,发现U型管的液面高度差保持不变,这个实验说明:    ;小明然后将探头在水中的深度逐渐增加,发现U型管两边液面的高度差    .(填:“变小”、“不变”或“变大”)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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