题目内容
【题目】现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精,小莉用压强计来鉴别水和酒精。
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化都很_____ (选填“大”或“小”)小莉把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该_________ (选填“相平”或“不相平”)。
(2)如图,小莉先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中,她发现A中U形管两侧液面的高度差较大,认为图中A杯子里是水。她的结论是_________(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是:_______。
(3)一旁的小唐用自己改装并调试好的压强计进行实验,如图,将压强计两个探头分别浸入两种液体中,从而判断出中装水的杯子是_________(选填“A”、“B”)杯。
(4)严谨的小静接下来对液体内部压强公式进行理论推导,如图(a),研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S.如图(b),可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,其依据________。然后在受力面S上方假想出一个液柱如图(c),再用公式_________进行推导。这种研究问题的思想方法被称为_________ (选填“转换法”、“控削变量法”或“建立理想模型法”)。
【答案】小 相平 不可靠 没有控制金属盒的浸没的深度相同 B 同种液体在同一深度向各个方向的压强相等 建立理想模型法
【解析】
(1)[1]若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小;
[2]把调节好的压强计放在空气中时,它是一个连通器,U形管两边的液面应该相平;
(2)[3][4]液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,而小莉在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,因此,其结论是不可靠的;
(3)[5]压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U型管两边的高度差相同也就是压强相同,根据在压强相同的情况下与h 成反比,即深度深的液体密度小,深度大的,密度大,因为A的深度大,所以A的密度小,B是水,A是酒精。
(4)[6]如图(b)所示,用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,其依据是:同种液体在同一深度向各个方向的压强相等;
[7]液柱对受力面S的压力,所以,液柱对受力面S的压强:
[8]这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法;
【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射时间/h | 装水量/kg | 吸热板面积/m2 | 水升高的温度/℃ | 水的比热容/J(kg℃)﹣1 | 太阳辐射功率/J(m2h)﹣1 |
10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能.
求:(1)水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率.
【题目】某科技活动小组自制出探究电阻大小与哪些因素有关的装置,如图所示,图中AB、BC、CD、DA分别是不同材料制成的金属线,四段金属线彼此之间是断开的,T形金属插头(共四只)可以插入金属线彼此之间的金属小孔中,使相邻的金属线相连通,M、N是鳄鱼夹,四段金属线的参数见下表:
金属线 | 材料 | 长度(m) | 直径(mm) | 表面绝缘层 |
AB段 | 镍铬合金 | 0.4 | 0.35 | 有 |
BC段 | 铜 | 0.4 | 0.35 | 有 |
CD段 | 锰铜合金 | 0.4 | 0.35 | 无 |
DA段 | 镍铬合金 | 0.4 | 0.5 | 有 |
(1)为了探究电阻大小与材料有关,应选取_______段与_______段金属线进行研究。
(2)为了探究电阻大小与横截面积有关,应选取________段与______段金属线进行研究。
(3)要探究电阻大小与长度有关,应利用该装置如何进行操作__________?
(4)M、N能不能直接接在B、C两点上_________?为什么________?