题目内容
【题目】为了探究物体漂浮时水对容器底部的压强增加量Δp与物体体积V和质量m等的关系,某小组同学使用甲和乙两个足够高的柱形容器进行实验。他们先在甲、乙容器中放入适量的水,接着在容器中放入不同的正方形物体进行实验,物体均能漂浮在水面上,测出放入物体后Δp的值,并记录在表一中。
(1)分析比较实验序号1、2与3或6、7与8的数据,可得出的初步结论是:当物体漂浮在同一容器内的水面上时,水对容器底部的压强增加量Δp与物体体积V_____(选填“有关”或“无关”)。
(2)分析比较实验序号3、4与5或8、9与10的数据,可得出的初步结论是:当物体漂浮在同一容器内的水面上时,水对容器底部的压强增加量Δp与物体质量m成_______。
(3)分析比较实验序号3与8或4与9或5与10的数据,可知水对甲、乙两容器底部的压强增加量Δp不相同,其原因是:_____________。
(4)现有A、B与C三个正方体,其相关物理量如表二所示。为了能使它们放入容器后水对容器底部的压强增加量Δp为400帕,可以选择正方体______(选填字母),且放入_______容器中。
表一:
容器 | 实验序号 | V(厘米3) | m(克) | Δp(帕) | 容器 | 实验序号 | V(厘米3) | m(克) | Δp(帕) |
甲 | 1 | 200 | 100 | 50 | 乙 | 6 | 200 | 100 | 25 |
2 | 300 | 100 | 50 | 7 | 300 | 100 | 25 | ||
3 | 500 | 100 | 50 | 8 | 500 | 100 | 25 | ||
4 | 500 | 200 | 100 | 9 | 500 | 200 | 50 | ||
5 | 500 | 400 | 200 | 10 | 500 | 400 | 100 |
表二:
物体 | V(厘米3) | m(克) |
A | 500 | 300 |
B | 500 | 400 |
C | 800 | 500 |
【答案】无关 正比 甲、乙容器底面积不同 A和C 甲
【解析】
(1)[1]从实验序号1、2与3或6、7与8的数据可看到,当物体体积变化时,水对容器底部的压强增加量是不变的,所以可得出的初步结论是当物体漂浮在同一容器内的水面上时,水对容器底部的压强增加量Δp与物体体积V无关;
(2)[2]从实验序号3、4数据可看到
同理比较实验序号3、4与5或8、9与10的数据,也可知道压强增加量Δp与物体质量m成正比,即当物体漂浮在同一容器内的水面上时,水对容器底部的压强增加量Δp与物体质量m成正比;
(3)[3]从实验序号3与8或4与9或5与10的数据可知,它们的质量相同、体积也相同,但是水对容器底部的压强增加量Δp不同,根据
可知它们排开水的体积是相同的,但是根据可知,水上升的高度不同,由可知,是不同的,即甲、乙容器底面积不同,可知水对甲、乙两容器底部的压强增加量Δp不相同,其原因是:甲、乙容器底面积不同;
(4)[4][5]如上述所说,当物体漂浮在同一容器内的水面上时,水对容器底部的压强增加量Δp与物体质量m成正比,那么设放入的正方体质量是,水对容器底部的压强增加量Δp为400帕,假设放入甲容器中,那么可知道关系式
解得,从表二中可以看到,只需把物体A和C放入水中,水对容器底部的压强增加量Δp为400帕;假设放入乙容器中,那么可知道关系式
解得,物体A、B和C都不符合这个质量大小,所以不能把物体放入乙容器中,综上所述,为了能使它们放入容器后水对容器底部的压强增加量Δp为400帕,可以选择正方体A和C,且放入甲容器中。
【题目】在“科学探究:物质的比热容”中:设计实验时应运用控制变量法:
(1)用水和煤油做实验,应使水和煤油的初温和________相等;
(2)实验所需的器材有:电加热器、____________、搅拌器、天平、电源、计时的秒表 烧杯水和煤油;
(3)实验中得到如下一组数据:
烧杯号 | 液体 | 质量 | 初温 | 末温 | 加热时间 |
1 | 水 | 300 | 20 | 30 | 12.3 |
2 | 水 | 120 | 20 | 30 | 6.2 |
3 | 煤油 | 300 | 20 | 30 | 6.1 |
4 | 煤油 | 300 | 20 | 25 | 3.1 |
①比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量不等的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;
②比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是_______
③比较分析____号和____号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
④实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关,还与___________有关;