题目内容
17.阅读材料,回答问题:密度计
实验室中,常用密度计测量液体的密度,其刻度示数为液体的密度与水的密度的比值.测量时,密度计竖直漂浮在液体中,静止时液面所对应的刻度即表示液体的密度,如图甲所示.
密度计是由密封的玻璃管和配重制成.玻璃管上端均匀部分用来标刻度;下端玻璃泡内装密度大的铅丸或水银做配重,适量的配重是确保密度计竖直漂浮的关键.
密度计分为“比重计”和“比轻计”.测量密度大于水的液体时用比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度小于水的液体用比轻计,比轻计的最大刻度线是“1”.
图乙中A、B两支密度计,一支是比重计,一支是比轻计,它们的玻璃管完全相同,B中配重质量大于A.
(1)如图甲,被测液体的密度0.8×103kg/m3
(2)图甲中,“0.7”刻度的位置在“0.8”的上(上/下)方.
(3)将A、B两支密度计放入水中,漂浮时露出水面较长的密度计是A(A/B).
(4)图乙中A(A/B)是比轻计.
(5)关于A、B两支密度计刻度线“1”位置的说法正确的是D.
A.两密度计刻度线“1”均在密度计刻度的上端
B.两密度计刻度线“1”均在密度计刻度的下端
C.密度计A的刻度线“1”在刻度的上端,B密度计的刻度线“1”在刻度的下端
D.密度计B的刻度线“1”在刻度的上端,A密度计的刻度线“1”在刻度的下端.
分析 (1)根据“密度计竖直漂浮在液体中,静止时液面所对应的刻度即表示液体的密度”可读数;
(2)根据密度计的工作原理,可知液体密度越大,刻度的位置越偏下;
(3)测量密度大于水的液体时用比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度小于水的液体用比轻计,比轻计的最大刻度线是“1”.
根据F浮=ρgV排分析.
(4)根据B中配重质量大于A.F浮=G分可得出结论.
(5)根据密度计的工作原理可知,越往下,刻度越小.
解答 解:(1)根据密度计竖直漂浮在液体中,静止时液面所对应的刻度即表示液体的密度,可知,图甲中被测液体的密度为0.8×103kg/m3.
(2)根据密度计的工作原理可知,所测液体密度越小,刻度的位置越偏上,故图甲中“0.7”刻度的位置在“0.8”的上方;
(3)A、B两支密度计,一支是比重计,一支是比轻计,它们的玻璃管完全相同,已知B中配重质量大于A.根据漂浮时,浮力等于其重力可知,
B受到的浮力大,由F浮=ρgV排可知,其排开的水的体积大,则浸入液体部分大,则露出水面较短,
而A受到的浮力小,排开的水的体积小,则浸入液体部分小,则露出水面较长,
(4)由B中配重质量大于A,根据漂浮时,浮力等于其重力可知,
B受到的浮力大,A受到的浮力小,当体积一定时,液体的密度小,已知测量密度小于水的液体用比轻计,所以A为比轻计,
(5)已知A为比轻计,测量密度小于水的液体,比轻计的最大刻度线是“1”.所以A密度计的刻度线“1”在刻度的下端;
B为比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度大于水的液体,则密度计B的刻度线“1”在刻度的上端,故ABC错误,D正确.
故答案为:(1)0.8×103;(2)上;(3)A;(4)A;(5)D.
点评 此题是一道信息给予题,主要考查学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的理解和掌握,关键是在认真阅读材料的基础上明白密度计的工作原理.
(1)本实验中应选择规格为50Ω2A的滑动变阻器;图中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中了.
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示为0.24A,小灯泡的额定功率为0.6w,实验中多次测量的目的是:比较小灯泡在不同电压下的电功率,得出具有普遍性的结论.
(4)完成实验后,该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压相同时,电流与电阻的关系”,得到的实验数据如表.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 电流/I | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片P,电流表示数将变大(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)调节滑动变阻器,把测量的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时电压表的示数如图乙所示,其值为2.5V.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | ? | 3.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(5)待测电阻Rx=5Ω.