题目内容
【题目】如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度
与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。(g=10N/kg)求:
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(1)物体受到水的浮力;
(2)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的状态时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)10N;(2)800Pa
【解析】
(1)物块刚好完全浸没在水中,则
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物体所受的浮力
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(2)由图甲可知,当物体上表面上液面齐平时,物体上表面距容器底的距离为
h=24cm
弹簧伸长的长度
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由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为
F拉=4N
木块的重力
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当弹簧处于没有发生形变的自然状态时
L弹簧=10cm
此时物体受的浮力:
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可得
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此时水的深度
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放水前后水对容器底部压强的变化量
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答:(1)物体受到水的浮力是10N;
(2)放水前后水对容器底部压强的变化量是800Pa。
【题目】“620”创新实验小组的同学进行了“探究电流与电压、电阻的关系”的实验。
[提出问题] 通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
[小民同学猜想]导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
猜想的依据:_______是形成电流的原因。
[小杰同学猜想]导体两端的电压一定时 ,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
猜想的依据:电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小。
[实验器材]电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一个,开关一个,定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器两个(“20Ω 2 A”“50Ω 1 A”),导线若干。
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[进行实验]
(1)如图所示,小民同学连接完电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程;其操作中存在的错误是__________________;
(2)小民同学纠正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,将电流表与电压表测得的数据记录在表一中,通过分析实验数据,验证了其猜想是_______( 填“正确”或“不正确”)的;
表一
电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
表二
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.3 | 0.15 | 0.10 |
(3)小杰同学正确连接电路验证其猜想时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V。并记下电流值;再分别换用10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据,分析数据可验证其猜想是正确的。实验中需要多次移动变阻器滑片的目的是___________;
(4)小豪同学在验证小杰同学的猜想时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,也完成了实验探究,且告诉老师,他得到的数据与表二数据相同;
[交流评估]
(5)小杰认为小豪一定是抄了他的实验数据,通过表二中的数据可以计算电压的值,不可能是小豪说的“电压表示数为3 V”。老师检查了小豪的实验后,告诉小杰,小豪的实验数据没有问题。
请你说明小豪实验时,电压表是如何测量出3 V的?
答:_________________;小豪选择的滑动变阻器规格是____________;
(6)老师对小民同学做了5次实验给予了肯定,同时建议实验中调节滑动变阻器时,最好使定值电阻两端的电压呈整数倍的变化,这样做的好处是_________________。