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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:

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(1)鹅卵石在水中受到的浮力.

(2)鹅卵石的密度.

 

(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. 【解析】 试题分析:(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:F浮+F=G石, 而F=ρ水vg, 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. 【点评】本题综合了定滑轮的特点、阿基米德原理、密度公式、重力公式,学生应通过受力分析将以上知识点加以综合利用.  
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考点分析:
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电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图所示).它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.

 

整  车

整车质量

40kg

最高车速

≤30km/h

最大噪声

≤62dB

蓄电池

电压

48V

容量

12Ah

电动机

额定电压

48V

额定功率

240W

(1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识.请列举一例.示例:电动自行车的车座大而扁平,可减少压强.

答:

(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,请估算地面受到的压强是多大?

(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?

(4)蓄电池一次充足电可储存的电能是多少焦?(提示:蓄电池的额定容量,单位安时(Ah),它是供电电流多少安(A)和供电时间多少小时(h)的乘积.电池储存电能等于供电电压、供电电流和供电时间三者的乘积;即W=UIt,公式中各量均用国际单位.)

(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?

(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)

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如图是小明家的一个电饭锅插座,他发现插头松动后,在使用电饭锅做饭时插头发热,并且将插座烧成了如图所示的样子,请你帮他分析产生这个现象的原因是什么?

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小明同学用镜头焦距为10cm的普通照相机给小芳同学拍照,按快门时不小心将中指的指尖触摸到镜头一小部分,这张照片上能不能有小明同学指尖清晰像?请说明理由.

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在“探究物质的密度”的实验中,图1所示是我们实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等.

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请填写下列空格:

(1)调节天平时应将      移至零刻度处,然后调节      ,使天平横梁平衡.

(2)小王同学进行了下列实验操作:

A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;

B.用天平测出烧杯和盐水的总质量ml

C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2

以上操作的正确顺序是:      (填字母代号).

(3)小王测量烧杯和盐水的总质量ml时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右.试加砝码时,应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下      g砝码,试加上其它砝码,同时调节游码.

(4)图2是小李同学在实验操作过程中的情况.他的错误是:     

 

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在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5伏,电阻大约为10欧,电源电压为6伏.

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(1)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.

(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,小明分析后确定是灯泡的故障.若电流表没有示数,电压表有示数且接近电源电压,可以判断灯泡      ;若电流表有示数,电压表几乎没有示数,可以判断灯泡     

(3)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向      (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5伏;

(4)小金同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象.根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是      瓦.该图象不是直线,主要原因是     

 

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