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在工业生产上,我们会利用不同的材料,每种密度也不同,因此可利用密度来鉴别这些材料...

在工业生产上,我们会利用不同的材料,每种密度也不同,因此可利用密度来鉴别这些材料,水和酒精溶液是最常用来鉴别一些材料的溶液.常见的一些材料的密度见下表:从这些材料中取一小块样品,将其放入盛满水的大烧杯中,有19.6g水从大烧杯中溢出,将其放入盛满58.4%的酒精溶液的大烧杯中,从大烧杯中溢出的酒精溶液只有18g。已知58.4%的酒精溶液的密度ρ=0.9×103kg/m3g=10N/kg通过计算回答:

1)该样品的重力是多少_______

2)该样品的体积是多少_______

3)该样品的密度是多少_______?是哪种材料的样品_______

塑料名称

硅橡胶

聚甲基戊烯

聚丙烯

聚异丁烯

聚乙烯

天然橡胶

密度ρ/kgm-3

0.8103

0.83103

0.88103

0.91103

0.96103

0.98103

 

 

 

 

 

0.196N 20cm3 0.98103kg/m3 天然橡胶材料 【解析】 (1)[1]由表格数据可知,样品材料密度均小于水的密度,该样品漂浮在水中,所受浮力等于自身重力,即 G物=F浮水=G排水=m排水g=19.610-3kg10N/kg=0.196N (2)[2]由阿基米德原理可知,该样品在58.4%的酒精溶液中受到的浮力为 F浮酒=G排酒=m排酒g=18×10-3kg×10N/kg=0.18N 因该样品在酒精中受到的浮力小于自身的重力,该样品浸没在酒精中,则 V物=V排酒===20cm3 (3)[3][4]物体的质量为 m物==0.0196kg=19.6g 物体的密度为 ρ物==0.98g/cm3=0.98×103kg/m3 查表可知:该样品是天然橡胶材料的样品。  
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考点分析:
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小明所在的物理兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格.

1)小明设计了如下方案:

①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向_____调节;

②测量烧杯和盐水的总质量时,砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为_____g

③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中(如图丙所示);

④测出烧杯和剩余盐水的质量为25g

⑤计算出盐水的密度为_____g/cm3

2)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中_____(选填加盐加水),但加多少才能刚好使配制的盐水合格,很难控制.小明思考后,想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题,制作步骤如下:

①他找来一根饮料吸管,测得吸管的长度是15cm,用石蜡将其一端密封起来;

②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0,在吸管上距密封端_____cm处画一刻线标上1.15

③在吸管中放入适量的细砂后将其放入清水中,增减细砂直到水面刚好与1.0刻线相平;

④从清水中取出吸管放入配制的盐水中,向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平,盐水的密度就刚好是1.15g/cm3.

3)完成实验后,小明想在这根吸管上再增加些刻线,制成一个测量范围是0.7g/cm31.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计,结果发现不能实现,原因是_____.为了能用这根吸管制成符合要求的密度计,他应_____(填增加减少)吸管中的细砂后,并重新标注刻度线.

 

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近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶。下表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:

(1)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?(g10N/kg

(2)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?

 

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如图所示是小芳“探究阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。

1)小芳用弹簧测力计分别测出了空桶AB的重力,如图甲、乙所示,桶A_______N,桶B1.6N

2)将空桶A轻轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示,则空桶A受到的浮力为_______N

3)测出桶B和溢出水的总重力3.6N,丁所示,则桶A排开的水的重力为_______N

4)接着,小芳往桶A中加入沙子进行实验,得到的四组数据如下表所示,其中有明显错误的是第_______次,实验中,随着加入沙子增多,桶A浸入水中就越_______(选填“深”或“浅”);

5)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于该物体_______

6)小芳进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ,则另一液体密度的表达式为_______。(用题中所给和所测物理量的字母表示)

 

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兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:

A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔

B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F

C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V

D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L

请根据他们设计的方案回答以下问题:

(1)测量中,分析研究的是大气对_______(选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于静止状态。若不考虑其它因素,根据二力平衡的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等;

(2)实验时发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。具体方法是:将注射器内抽水,端口_______(选填“向上”或“向下”)推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;

(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以_______,实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小_______对实验的影响,从而提高实验的精确程度;

(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动,可改用图乙中的_______(选填“A”或“C”)注射器,用测量步骤中的VLF表示大气压的值,则p=_______

 

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在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板.实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板.

1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做_______,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小.

2)比较12两次实验,得出结论:____________

3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为_____N

4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为___N.这样改进的好处是______

5)小芳在作图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为_________N

 

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