题目内容

17．如图所示，实验台上有一只盛有水的杯子，水中漂浮着一个实心塑料球，小明想知道这个塑料球的重．除了上述器材，老师还给他提供了一只量筒和足量的水，已知水的密度为ρ水．请你仅利用上述器材帮他设计出能较为精确地测出这个塑料球重力的实验方案，实验过程中不能使杯子倾斜、球不能放入量筒中，要求：
（1）写出实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出塑料球所受重力的数学表达式（用已知量和测量量表示）

分析 （1）实验的原理是利用漂浮条件，求得木块的重力；
（2）利用排水法得到实心塑料球排开水的体积，根据阿基米德原理即可求出浮力；再利用漂浮条件即可得知塑料球的重力．

解答 解：（1）实验步骤：
①将实心塑料球从杯中取出，向杯子里注满水，将实心塑料球轻轻放入水中，当实心塑料球漂浮在水面上，并有一部分水溢出杯子；
②将实心塑料球从杯中轻轻取出拿走；
③在量筒内倒入部分水，记下此时水的体积V1；
④将量筒中的水慢慢注入杯子中，直到杯子重新注满，读出此时量筒中剩下的水的体积V2．
（2）由于实心塑料球漂浮在水面上时溢出的水，由量筒里的再次注满，则V排=V1-V2，
根据漂浮条件可知：G=F浮=ρ水gV排=ρ水g（V1-V2）．
故答案为：（1）实验步骤：①将实心塑料球从杯中取出，向杯子里注满水，将实心塑料球轻轻放入水中，当实心塑料球漂浮在水面上，并有一部分水溢出杯子；②将实心塑料球从杯中轻轻取出拿走；③在量筒内倒入部分水，记下此时水的体积V1；④将量筒中的水慢慢注入杯子中，直到杯子重新注满，读出此时量筒中剩下的水的体积V2．（2）塑料球所受重力的数学表达式：G=ρ水g（V1-V2）．

点评 此题主要考查学生对于漂浮条件的理解和掌握，解题关键是找出实心塑料球漂浮在水面上时溢出的水体积的测量方法．

练习册系列答案
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7．请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题．如图1所示，小明和小刚用细棉线连接了两个可乐饮料的纸杯制成了一个“土电话”．

（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体（细棉线）可以传声．
（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些．这一实验表明：细金属丝比细棉线传声效果好．
（3）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是
由于．
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在图2中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦a、d（选填符号a、b、c 或d）．
②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调与琴弦粗细的关系．
③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题？
④两位同学还可以选择琴弦a、c（选填符号a、b、c或d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”．
8．与电和磁有关的问题，小组回顾了电和磁有关的问题．
（1）实验一：由下面如图1所示的实验可知：通电导线的周围有磁场；此磁场的方向跟电流有关．这种现象叫电流的磁  效应，电磁铁就是利用这种效应制成的．
（2）小红利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器（如图2）．在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室．当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁有（填“有”或“无”）磁性，并且B端为N  极，跟金属弹性片上的磁铁相互排斥，电铃电路接通，电铃报警．
（3）实验三：如图3装置：把导线与灵敏电流计组成闭合电路，让导体ab做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针会发生偏转，证明有感应电流生成．它是由英国物理学家法拉第经过十年探索发现的电磁感应现象．据此发明了发电机，开辟了电气化时代．
（4）实验四如图4装置：
①闭合开关，发现导体ab运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用．
②小红又进一步思考，通电导体在磁场中受力的大小与什么因素有关呢？若导体中电流大小改变，能否改变受力大小呢？
请你在上面实验装置基础上加以改进，设计出实验方案，验证小红的猜想．写出实验步骤，并设计实验记录表格．
步骤：在原电路中串联一个滑动变阻器和一只电流表，改变滑动变阻器滑片的位置3次，使电路中的电流改变3次，观察导体ab运动的快慢
表格：
实验次数123
电流大小大中小
运动的快慢
．
5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距，然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是40cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机的成像特点与图乙中的成像特点相同
D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
12．如图所示，在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，蜡烛在图示位置时能在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立放大（填“放大”、“等大”或“缩小“）的实像．现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动，要使蜡烛仍能在光屏上成清晰地像，则光屏应沿主光轴向靠近（填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动．
2．由匀速直线运动公式v=$\frac{s}{t}$可知，匀速直线运动的速度（　　）
A．与路程成正比
B．与时间成正比
C．随路程和时间的变化而变化
D．速度大小恒定不变，与路程和时间无关，只与路程和时间的比值有关
9．（1）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验．
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油．实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收的热量相等．
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图甲可判断出a物质是水．根据图乙可判断出b吸热能力较弱（选填“强”或“弱”）．

（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等（选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较升高的温度（选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小．
6．星期天，小明要试试自己制作的二弦琴的发声效果，需要调整琴弦的松紧程度，他这样做的目的是改变琴弦的音调；小明用不同的力弹拨琴弦，目的是改变琴声的响度；（响度/音调/音色）
7．磁体旁小磁针静止时所指的方向如图所示，请画出小磁针所在处磁感线的方向，并标出礁体的N、S极．（小磁针黑端为N极）

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