题目内容
【题目】小刚和小聪同学在一古玩店各自买回一块奇异的小石头,他们想知道小石头的密度有多大,于是他们分别到学校和家里进行了探究.小刚在学校实验室探究过程如下:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(2)用调节好的天平测小石头的质量,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,用量筒测得的体积如图丙所示,则可测出小石头的密度为_______________g/cm3;
小聪在家里找来一弹簧测力计、一个水杯和一根细线就测出了小石头的密度.
(3)你认为小聪在实验中需要直接测量的物理量是(含符号):(实验中弹簧测力计没有超出测量范围)______________________________________;
(4)该石头密度的表达式可表示为(用符号表示) ρ=______________________.
【答案】 左 2.6 小石头直接挂在弹簧测力计下,平衡时的示数F1、小石头浸没水中挂在弹簧测力计下,平衡时的示数F2
【解析】(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,把游码到标尺的零刻线处,因为指针偏右,所以平衡螺母向左调节,使横梁平衡;
(2)由图乙知,石头的体积为V=40ml-20ml=20ml=20cm3;
由图丙知,标尺的分度值为0.2g,金属的质量为m=50g+2g=52g
金属的密度为ρ=m/V=52g/20cm3=2.6g/cm3
(3)用弹簧测力计测出石块的重力和在水中时的拉力,就可以求出在水中受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出石块排开水的体积就是石块的体积。故需要将小石块拴在弹簧测力计上,读出小石块的重力F1=G;将小石块完全浸没在水中,读出弹簧测力计的拉力F2;
(4)因为F浮=ρ水gV排,所以小石块的体积V=V排=F浮/ρ水g=F1F2/ρ水g,小石块的密度ρ=m/V=F1/F1F1ρ水g=F1ρ水/F1F2 。
【题目】我国自行生产的混合动力汽车己经服务于生活,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.
输出电压/V | 300 |
额定功率/kW | 30 |
最大容量/kWh | 30 |
质量/kg | 320 |
(1)内燃机工作时,汽油燃烧时释放出的化学能转化为汽车的 能和蓄电池的 能.
(2)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示.测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油5kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值.燃油的热值为4.6×lO7J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示.则:汽车发动机的牵引力做功为 J,蓄电池获得的电能为 J.
(3)经测试计算,这种汽车燃油的能量转化效率为 .