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如图所示,小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线, 测量某种液体的密度。 a.将小...

如图所示,小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线, 测量某种液体的密度。

a.将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F1;

b.读出量筒中待测液体的体积V1;

c.将小石块浸没在待测液体中(细线体积忽略不计,小石块不接触量筒底和壁),记下弹簧测力计示数F2和量筒中液面对应的刻度V2

请将实验的数据及测量结果填入表中

小石块重力

小石块受到的浮力

小石块排开液体的体积

排开液体的重力

液体密度

F1

_______

_____

_________

_____

 

(拓展)(1)小华还算出了小石块的密度,其表达式为ρ__________

(2)若用该方法测量一种密度更小的液体时,c过程中F2的示数将变________(选填“大”或“小”)。

 

F1-F2 V2-V1 F1-F2 大 【解析】 由称重法知石块完全浸入液体中受到液体的浮力:F浮=F1-F2,由阿基米德原理可知,排开液体的重力为G排=F浮=F1-F2;小石块浸没在待测液体中,所以:V排=V石块=V2-V1;由F浮=ρ液gV排可得:ρ液==. 【拓展】 (1)由G=mg,可得石块的质量:m=,小石块的密度:ρ===;(2)若换密度更小的液体,小石块的体积不变,排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,该液体密度变小时,小石块受到的浮力变小,F2=F1-F浮,则F2的示数将变大。  
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考点分析:
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小华利用烧杯、天平、细绳、水,测量一块形状不规则小石块的密度。请将他的实验步骤补充完整并完成相关问题:

(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘左侧,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;

(2)实验操作如下:用天平测量小石块的质量,天平再次平衡时,砝码和标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量m________g

②先往烧杯中加入适量的水,把小石块缓慢浸没在水中,在水面到达的位置做标记,然后测得烧杯、小石块和水的总质量m1174 g

③取出小石块,测得烧杯和水的总质量为m2121.2 g

④往烧杯中加水,直到________________,再测出此时烧杯和水的总质量为m3142 g

(3)小华根据mm1m3,算得小石块的密度为______________kg/m3;同组的小明根据mm2m3也计算出了小石块的密度,________(选填“小华”或“小明”)计算出的结果更准确;

(拓展)老师说只用一个弹簧测力计,一杯水,一根细绳也可以测出小石块的密度,于是小明先用弹簧测力计测出石块的重G,又用测力计吊着石块浸没到水中,并记下此时测力计示数F,最后就写出了表达式ρ__________(GF ρ来表示)

 

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小明用弹簧测力计、烧杯、塑料袋和水等物品测量酱油的密度。

(1)测量前,他应检查弹簧测力计指针是否指在________刻度线上。

(2)把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后将口扎紧,用弹簧测力计测出重力为3.6 N;然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计示数为______N

(3)水的密度为1×103 kg/m3,则可算出酱油的密度为__________ kg/m3

(4)小明想用上述器材继续测量白酒的密度,但白酒的密度比水小。请你帮他想出一个可行的办法并简要说明:____________

(拓展)小明又找来空饮料瓶和细线,利用上述物品来测量。请你帮他一起完成操作:用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G1

在空饮料瓶中装满水把盖子拧紧,用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G2,计算水的体积为V________(用测出物理量的字母表示,水的密度ρ已知)

在空饮料瓶中装满酱油,用弹簧测力计测出瓶和酱油的总重力G3

计算酱油的密度ρ___________

 

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我国的水力资源非常丰富,尤其西南地区,今年629日,世界第七、中国第四大水电站金沙江乌东德水电站首批机组正式投产发电,该水电站修建了270m高的拦河大坝。假设每分钟有200m3的水从高处自由落下冲击水轮机,水轮机到水面的落差为200m,水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上,水电站每台水轮发电机组发电功率为8.5×105kW。(ρ1.0×103kg/m3,取g10N/kg)求:

(1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强。

(2)水从高处自由落下时,重力每分钟做的功。

(3)如果该水电站单台水轮机组通过远距离向某城市供电,输电导线的总电阻为50Ω,从减少输电线上的电能损失、确保供电来看,在1000kV500kV高压输电方案中,请通过计算说明应选用哪种输电方案。

 

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如图所示,电源电压保持不变,R 为定值电阻,灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样,当开关 SS1同时闭合时,灯泡 L 正常发光;当开关 S 闭合,S1断开时,电流表示数为 0.2 A(设灯丝电阻不受温度影响)。求:

(1)电源电压;

(2)电阻 R 的阻值;

(3)当开关 S 闭合,S1断开时,通电 1 min,灯泡L 消耗的电能。


 

 

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习近平总书记指出:“既要绿水青山,又要金山银山”,为了还广大人民群众以“绿水青山”,响应国家“煤改气”政策,某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气。改造前,加热质量为500kg,温度从20℃升高80℃的水,需要用煤20kg。(q=3×107J/kgq天然气=3.6×107J/m3)求:

(1)水吸收的热量;

(2)锅炉的效率;

(3)改造后,烧开同样的水需要用多少m3天然气。

 

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