题目内容
【题目】如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有2/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,立即停止加水,此时弹簧对木块A的作用力F是多少?
【答案】(1) 6N;(2) 0.6×103kg/m3;(3) 4N。
【解析】
(1)物块A体积为
V=(0.1m)3=0.001m3,
则
物块A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
受到的浮力为6N。
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,此时物块相当于漂浮,因此可得
F浮=G
ρ水gV排=ρ物gV
物块A的密度为
物块A的密度为。
(3)物块A刚好完全浸没水中静止时,弹力、重力、浮力三力平衡,物块受到的浮力为
物块重力为
G=mg=ρ物gV=0.6×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=6N
弹簧的弹力为
弹力为4N。
答:(1)物块A受到的浮力为6N;
(2)物块A的密度为0.6×103kg/m3;
(3)弹簧对木块A的作用力F为4N。
【题目】某小组在“观察水的沸腾”实验中。
(1)如图(a)中甲、乙、丙三种读温度计的方式正确的是_________;
(2)如图(b)安装实验器材时,应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(3)从实验数据表可以看出,水的沸点是 ___℃;
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | …… | |
温度/℃ | 91 | 93 | 95 | 97 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | …… |
(4)小明和小红分别用图(b)装置进行实验,正确操作,却得出了如图(c)所示的两个不同的图线,原因可能是________。
【题目】课外实践活动中,小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电路,实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了,让小华惊奇的是,原来发光较弱的甲灯泡不发光了,而乙灯泡不仅没熄灭,反而更亮了。仔细观察电路后,还发现这时电压表的示数为1.5V (电压表测甲灯泡两端的电压),电源电压为4V。小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后,甲灯仍有电流通过为什么不发光呢?小组的同学提出了以下两种猜想。
猜想1∶甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。
猜想2∶甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。
请回答下列问题∶
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想1是_____ (正确/错误)的,他们判断的依据是观察到_____的现象;
(2)为了验证猜想2,由于手头没有电流表,小华通过查阅有关资料获得“3.8V 0.3A”小灯泡的电流随电压变化的数据,以及不同电压下的发光情况(如表所示);
电压U/V | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
电流I/A | 0 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.27 | 0.29 | 0.31 |
灯泡发光情况 | 不发光 | 发光,由暗渐渐变亮 |
未打碎玻璃壳前,甲灯的功率为_____W, 打碎玻璃壳后,甲灯的功率为_____W, 由此可判断猜想2是_____(正确/错误)的;
(3)甲灯泡的玻璃外壳打碎后,引起灯泡从发光较弱到不发光的因素究竟是什么?
同组的小兰同学联想到,刚从炼钢炉里倒出来的钢水,温度很高发出耀眼的白炽光,一段时间后,温度降低钢水凝固发出红光直至不发光,提出新的猜想:甲灯灯丝的玻璃外壳打碎后,灯丝可能因_____而不发光;
为了验证猜想,小华等同学在前面实验的基础上,适当调高稳压电源的电压后,观察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光,但在短时间内灯丝就烧断了,至此,你认为小灯泡玻璃外壳的作用是_____(写出其中一点即可)。