题目内容
【题目】某小組同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计拉着一个圆柱体,测力计示数为F0。现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中,倒入液体A,圆柱体的下表面到液面的深度为h,记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为△F。接着,将液体A替换为液体B,重复上述实验,记录数据如下表一、二所示。
表一 液体A(ρA=1.0×103千克/米3)
实验序号 | h(厘米) | F(牛) | △F(牛) |
1 | 3 | 8.5 | 1.5 |
2 | 6 | 7 | 3 |
3 | 9 | 5.5 | 4.5 |
4 | 12 | 5 | 5 |
表二 液体B(ρB=0.8×103千克/米3)
实验序号 | h(厘米) | F(牛) | △F(牛) |
5 | 3 | 8.5 | 1.2 |
6 | 6 | 7.6 | 2.4 |
7 | 9 | 6.4 | 3.6 |
8 | 12 | 6 | 4 |
①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据,分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系,可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中,_____。
②根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据,分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系,可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中,_____。
③根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据,分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系,可得出的初步结论是_____。
④本实验中,圆柱体的重力为_____牛,高度为_____厘米。
【答案】弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小 △F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比 同一物体在不同液体中,圆柱体的下表面到液面的深度h不变时,液体密度ρ越大,△F越大 10.0 10.0
【解析】
第一空.根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据,分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系为:同一物体在同种液体中,弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小。
第二空.比较序号1与2与3或序号5与6与7的数据可知,圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍,△F也为原来的几倍。可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中,△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比。
第三空.ρA>ρB,根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据,可得出的初步结论是:同一物体在不同液体中,圆柱体的下表面到液面的深度h不变时,液体密度ρ越大,△F越大。
第四空.测力计示数F0即为圆柱体重力G,圆柱体浸入液体中测力计的示数为F,根据称重法测浮力,△F= F0-F即为圆柱体受到的浮力,故本实验中,圆柱体的重力为:
G=F0=△F+F=1.5N+8.5N=10.0N。
第五空.由②可知,同一物体在同种液体中,△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比,但序号4与8实验不符合这个规律。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,在物体没有浸没时,F浮=ρ液gSh,受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比;在物体浸没在液体中时,物体受到的浮力与深度无关。说明序号4与8实验这两种情况下,圆柱体已浸没在液体中了,由阿基米德原理,1、4两次实验圆柱体受到的浮力之比为:
,
即:
则圆柱体高度h==10cm。
【题目】用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻。
实验数据表
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
1 | 1.00 | 0.14 | 7.1 |
2 | 1.70 | 0.22 | 7.7 |
3 | 2.50 |
(1)如图所示是实验电路图,图上的圆圈表示电表,其中a是_____,b是_____。
(2)某实验小组通过改变小灯泡两端的电压,进行了三次测量部分记录见实验数据表。若电压表的示数为2.50V时,电流表的示数如图乙所示,请你填写实验数据表中的两个空格(小数点后位数与已有的物理量位数相同)。________