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小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回...

小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题.

(1)在CE两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与_____的关系;根据AE两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_____N.

(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而_____,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度_____.(选填有关无关”)

(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为_____g/cm3

(4)实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度大的液体中时,弹簧测力计的示数越小,于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂一个重为1.5N的物体,如图乙所示,当他把物体浸没在水中时,如图丙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图丁所示,应该在弹簧测力计刻度盘的_____N处对应标上0.8g/cm3的字样,可将图甲中的装置改成一个液体密度秤.

 

液体密度 2.4 增大 无关 1.2 0.7 【解析】 (1)[1] C与E两图,排开液体的体积不变,液体的密度不同,所以是研究浮力与液体密度的关系; [2]由 F浮=GF=8N5.6N=2.4N 所以在盐水中受到的浮力为2.4N; (2)[3][4]由F浮=ρ液gV排得,浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关; (3)[5]由AD知,浸没在水中时的浮力 F浮=8N6N=2N 由题意知,在水和盐水中排开液体的体积相等,则 代入数据得 解得 ρ盐水=1.2×103kg/m3 (4)[6]根据F浮=ρgV排可知,物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等,当他把物块浸没在水中时,受到的浮力 F浮=GF′=1.5N0.5N=1N 根据阿基米德原理得 1N=ρ水gV排---① 当他把物块浸没在酒精中时 F浮酒=ρ酒gV排---② 因为两者排开液体的体积V排相等,所以①②两式相比可得 F浮酒=0.8N 因此0.8g/cm3字样应标在弹簧测力计的 1.5N0.8N=0.7N 处。  
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考点分析:
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请你和小明同学一起完成测量盐水密度的实验。

(1)图甲是小明在调节天平时的情景,请你指出他在操作上的错误是_____

(2)将适量的盐水倒入量筒中,盐水的体积如图乙所示,然后将量筒中的盐水全部倒入空烧杯中(空烧杯的质量为58.4g),用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量如图丙所示,则盐水的质量是_____g,盐水的密度为_____kg/m3用该实验方案得到的测量值比真实值_____;(选填“偏大”或“偏小”)

(3)小明改进上述实验操作,进行了如下步骤,请你补充完整;

①将一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为m1

②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出体积V

_____

④则盐水的密度表达式ρ=_____

(4)请你对小明改进后的实验操作进行评估,并指出小明操作过程中的不妥之处_____

 

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电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中。

工作电压220V

工作频率50Hz

最大运行功率40W

储水箱容量2.4L

尺寸高315mm,底部直径168mm

满水工作时间高气雾量10h,低气雾量24h

 

 

 

(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值;

(2)如果加热仓内冷水的温度为20°C,用最大运行功率工作,经过5min36s,水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的体积;[电热丝R1产生的热量全部被水吸收。环境为标准大气压]

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