题目内容
【题目】一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上。为此,小李同学猜想:浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究:
(1)铝块在水中受到的浮力F浮=_____N。
(2)比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论,你认为这个结论是_____(选填“正确“或“错误”)的,原因是_____。
(3)小赵同学认为用以下方法检验更为简便:将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮如图丁所示。分析鸡蛋受力可知,在水中下沉是因为它受到的浮力_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据_____的知识可得,鸡蛋受到的浮力_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度_____(选填“有关”或“无关”)。
【答案】1 错误 没有控制铝块排开液体的体积相同 小于 二力平衡 等于 有关
【解析】
(1)利用公式即可以求出浮力;
(2)在探究浮力的大小与液体的密度关系时,应该采用控制变量法;
(3)利用物体浮沉条件和二力平衡知识就可以得出答案;
(1)从甲乙两图可以看出,铝的重力为2.7N,完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.7N,所以浮力为;
(2)从乙.丙两图中可以看出,铝块浸入水中的体积不同,所以不能得出浮力的大小与液体的密度无关的结论;
(3)根据物体浮沉条件可知,鸡蛋在水中下沉是因为它受到的浮力小于重力,在浓盐水中悬浮时,根据二力平衡的知识可得,鸡蛋受到的浮力等于重力,同一个鸡蛋,排开液体的体积相同,但浮力不一样,说明浮力的大小与液体的密度有关。
【题目】小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲),小洋从此立志学好物理,长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表)。
S1 | 断开 | 断开 | 闭合 | 闭合 |
S2 | 接b | 接a | 接a | 接b |
功率 | P0=0 | P1=22W | P2=44W | Px |
(1)求R1和R2的阻值;
(2)求出表中的“Px”;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃,则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。(设电热丝发热全部被马桶圈吸收,马桶圈的质量m=500g,马桶圈材料的比热容c=0.44×l03J/(kg℃))