题目内容
【题目】根据所学知识完成下面的实验:
(1)在测量酒精的密度时,甲、乙两位同学选用了不同的器材设计了不同的方案。
I.请你将他们的实验过程补充完整。
甲同学选用的器材:天平、烧杯、刻度尺和水。
实验过程如下:
①调节天平使天平平衡;
②往烧杯中倒入适量的水,用天平称出烧杯和水的质量为m;用刻度尺测出水面到杯底的高度h1;
③将水倒出,倒入适量酒精,用天平称出烧杯和酒精的质量仍为m;用刻度尺测出酒精液面到杯底的高度h2;
④计算酒精密度的表达式为p酒=。
乙同学选用的器材:弹簧秤、烧杯、石块、细线和水。
实验过程如下:
⑤用细线系住石块,用弹簧秤测出石块重为G;
⑥将石块浸没在水中,记下弹簧秤的读数F1;
⑦将石块浸没在酒精中,记下弹簧秤的读数F2:
⑧计算酒精密度的表达式为p酒=。
II.实验评估:从实验操作的过程分析,请倾向选择哪种方案?简述理由(一条即可)。选择(填“甲”或“乙”),理由是。
(2)如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω。
①请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接(要求滑片P向C端滑动时,变阻器电阻变小);
②同学们进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是(选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”);
③某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向(选填“A”或“B”)端移动滑片,同时视线应注意观察(选填“电流表”或“电压表”)示数,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为A,则小灯泡的额定功率是W。
④实验后,同学们想到另一种求解额定功率的方法,利用电压小于2.5V时的电压、电流数据求出灯泡电阻,然后利用P=U2/R计算出小灯泡的额定功率。发现计算结果与真实值相比偏大,根据所学的知识,你认为原因可能是。
【答案】
(1);;乙;操作简便(或误差小)
(2);小灯泡断路;A;电压表;0.24;0.6;灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】解:(1)①设烧杯质量为m0 , 底面积为S,∵ρ== , m=sh , m水=m酒精 ∴水的质量m水=m-m0=ρ水Sh1 ,
酒精的质量m酒精=m-m0=ρ酒精Sh2 , 解得ρ酒精= ρ水 ,
②石块浸没在水中是,受到的浮力:F浮=G-F1=ρ水gV石块 ,
石块浸没在酒精中是,受到的浮力:F浮=G-F2=ρ酒精gV石块 ,
解得:ρ酒精=ρ水;
③④乙方案,因为乙方案没有使用天平,操作更简单。
(2)①
②根据小灯泡不发光,电流表无示数,判断电路断路,再根据电压表有示数判断是灯泡断路;
③④根据灯泡的额定电压为2.5V,现在的示数为1.8V,判断滑动变阻器的滑片向A端移动,在移动滑片时要注意观察电压表的示数;
⑤根据小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
⑥P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
⑦灯丝电阻随温度的升高而增大。
【考点精析】认真审题,首先需要了解浮力大小的计算(浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排),还要掌握功率的计算与测量(功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s)的相关知识才是答题的关键.
【题目】小华在探究影响浮力大小因素的实验中,先测出圆柱体的重力,如图甲,然后将圆柱体分别逐渐浸入水和盐水中,测得圆柱体浸在水和盐水中受到的浮力分别为F1和F2 , 浮力和圆柱体底面浸入水和盐水中的深度h的对应数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h/cm | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
F1/N | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
F2/N | 0.22 | 0.44 | 0.66 | 0.66 | 0.66 | 0.66 |
(1)物体的重力为N;
(2)利用表中数据,在图乙中画出F1﹣h图线;
(3)根据表中数据能否得出“物体在水中受到的浮力与物体浸入水的深度无关”的结论,并说明理由.答(能/不能);理由:;
(4)小华分别用水和盐水做对比实验,这样做是为了探究对浮力大小的影响,此实验中所用盐水的密度为kg/m3 .