题目内容
【题目】如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀,底面积为60cm2,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3。下列说法中不正确的是( )
A.物块受到的浮力大小2.7N
B.物块的密度900kg/m3
C.用力F向下压物块使其恰好完全漫没在水中(水未溢出)如图乙,物体重力做功为0.0135J
D.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为1300Pa
【答案】C
【解析】
A.物块排开水的体积为
V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3
则物块所受浮力为
故A正确,不符合题意;
B.因物块漂浮时受到的浮力等于自身重力,则物块的重力为2.7N,由G=mg可求质量为
则物块密度为
故B正确,不符合题意;
C.1kg水的体积为
物块漂浮时水的深度
物块漂浮时露出水面的高度
用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时,假设水面深度不变,则物块重心下降高度为0.5cm,而实际上,物块下沉时会引起水面上升,则上身高度为
所以物块重心下降高度为
物体重力做功为
故C错误,符合题意;
D.此时水的深度为
h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m
此时水对容器底的压强为
故D正确,不符合题意。
故选C。
【题目】小灵同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5V相同规格灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10Ω1A”、R2“20Ω2A”,开关、导线若干。
(1)请你根据图甲,用笔划线代替导线,将图乙中的实物电路图连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮,且导线不交叉);
(_______)
(2)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小灵发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是_____(选填字母)。
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路
C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,测得6组数据如表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为_____A,灯泡电阻值为_____Ω.由下表中数据可知,小灵选用的滑动变阻器应是_____(选填“R1”或“R2”);
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | 0.29 | |
电阻R/Ω | 3.1 | 6.8 | 8.0 | 8.9 | 9.7 |
(4)小灵又取了一个规格相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,且灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生_______(填物态变化名称)而变细,灯泡的实际功率变_____(选填“大”或“小”)。
【题目】牛顿说自己是站在巨人的肩膀上,其实每一个育华学子都是如此。我们学习的每一个物理概念,背后都由科学家们辛勤探究而来,比如功和热量、电热等。在没有认识热的本质以前,热量、功、能量的关系并不清楚,所以它们用不同的单位来表示。热量的单位用卡路里,简称卡。焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系,即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。他从1840年开始,到1878年近40年的时间内,利用电热量热法进行了大量的实验,最终找出了热和功之间的当量关系。如果用表示电功,用表示这一切所对应的热量,则功和热量之间的关系可写成,即为热功当量。利用如图1所示的装置,我们可以一起来重现历史,经历焦耳的探究过程——测量热功当量:
(1)除了图中所示器材,为完成实验,还需要的器材是__________。
(2)往量热器内筒倒入质量为的水,按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻滑片位于最__________端(选填“左或右”)
(3)记录温度计初始读数,闭合开关,调节滑片得到合适的电流电压,并记录为、。通电,并用搅拌器搅拌加速导热,一段时间后断电,记录通电时间和末温。
(4)计算出热功当量__________(用题中所给字母表示,水比热容用表示)热功当量的测量,彻底否定了“热质说,为能量守恒和转化奠定了基础。
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
水 | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 36℃ | 40℃ | 45℃ |
煤油 | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 71℃ |
(5)这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验,应当选择图2的__________(选填“A或B”)装置中的电阻与图1装置中的电阻__________(选填“串联或并联”)。
(6)进行实验后,测得数据如表格所示。本实验中水和煤油吸收热量的多少是用__________(选填“温度计示数的变化或加热时间”)来反映的。
(7)由表格数据求得煤油的比热容为____________________。