题目内容
6.表一 液体A
| 实 验 序 号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 液面到下表面的距离h(米) | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.26 |
| 上表面受到的压力F1(牛) | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 |
| 上表面受到的液体的压力F2(牛) | 0 | 0 | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 |
| 下表面受到的液体的压力F3(牛) | 16.0 | 18.0 | 20.0 | 22.0 | 24.0 | 26.0 |
| 实 验 序 号 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 液面到下表面的距离h(米) | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.26 |
| 上表面受到的压力F1(牛) | 5.6 | 7.8 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
| 上表面受到的液体的压力F2(牛) | 0 | 0 | 0 | 2.2 | 4.4 | 6.6 |
| 下表面受到的液体的压力F3(牛) | 17.6 | 19.8 | 22.0 | 24.2 | 26.4 | 28.6 |
(2)分析比较实验序号4与10、5与11或6与12.等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上表面受到液体的压力越大.
(3)请将表一和表二填写完整.
(4)甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件,甲同学计算了F3与F1的差值,分别为14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大;乙同学计算了F3与F2的差值,分别为20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛,由此得出结论:浸没在同种液体中的圆柱体,下、上表面受到的液体压力差是个定值.请判断,甲同学的分析错误,乙同学的分析合理但结论不完整.
(均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”)
分析 (1)对于同种液体(ρ相同),因为S相同,所以根据公式F=pS=ρghS可知,液体对上(或下)表面的压力随深度的增大而增大;
(2)对于不同种液体(ρ不相同),因为S相同,所以根据公式F=pS=ρghS可知,在同一深度,密度大的液体对上(或下)表面压力大;
(3)由图可知,液面到下表面的距离h小于或等于0.2米,所以此时上表面受到液体的压强为0,然后由F=PS可知上表面受到的液体的压力F2;
(4)甲同学没有掌握好控制变量法,应该是比较深度相同时,不同液体的密度下,长方体上表面受到液体的压力大小,因此错误,乙同学得出的结论正确,但还不完整.
解答 解:(1)分析比较1、2与3可知,当深度h增大时,下表面受到的压力增大,并且成倍数的增大.
可得结论:圆柱体下表面受到液体的压力与深度成正比;分析表7、8与9等数据中的距离,也可以得出这样的结论,故结论为:在同种液体中,圆柱体下表面受到液体的压力与深度成正比;
(2)分析比较表一中4与10、5,可以发现在同样的深度,甲液体的密度比乙液体的密度大,在甲液体中圆柱体上(或下)表面受到的压力大,比较表二中的11或6与12都有这样的结论,可得:当深度相同时,液体的密度越大,圆柱体上(或下)表面受到液体的压力越大;
(3)因这三种情况下上表面受到液体的压强为0,所以由F=PS可知上表面受到的液体的压力F2都为0,答案见上表;
(4)甲同学应该是比较深度相同时,不同液体的密度下,长方体上表面受到液体的压力大小,可得出结论应该是当深度相同时,液体的密度越大,长方体上表面受到液体的压力越大;
乙同学的结论应该是:浸没在同种液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差是个定值;浸没在不同液体中的长方体,下、上表面受到的液体压力差不同;密度越大、压力差越大.
故答案为:(1)在同种液体中,圆柱体下表面受到液体的压力与深度成正比;(2)4与10、5与11或6与12;(3)0;0;0;0;0;0;(4)错误;合理但结论不完整.
点评 理解液体内部的压强随深度的增加而增大,但上下表面受到的压力差即浮力.
| A. | 航母将下沉,所受浮力减小 | B. | 航母将下沉,所受浮力增大 | ||
| C. | 航母将上浮,所受浮力减小 | D. | 航母始终漂浮,所受浮力不变 |
(1)请你设计一个验证性小实验,证明“电流的磁场方向与电流方向有关”
(2)请完成下列探究实验的设计方案:
| 课题 | 探究分子热运动与温度的关系 | 数据记录表格 | |
| 器材 | 三杯等质量的10℃、20℃、30℃的水、红墨水、滴管、秒表 | ||
| 实验 步骤 | |||
(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如表所示.
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| U/伏 | 1.00 | 1.25 | 2.00 |
| I/安 | 2×10-3 | 2.5×10-3 | 4×10-3 |
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| U/伏 | 0.45 | 0.91 | 1.50 |
| I/安 | 0.3×10-3 | 0.6×10-3 | 1×10-3 |
(2)通过上述实验,得出的结论是有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大;
(3)利用小明同学设计的电路和现有器材,你还能进一步研究与巨磁电阻大小有关的什么问题?研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系(或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系).
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处.小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图D所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出.
请你将实物电路连接完整.
| 1 | 2 | 3 | |
| U/V | 1.50 | 3.00 | 4.50 |
| I/mA | 3.00 | 6.00 | 9.00 |
线可知,1处的磁感应强度为1.0T.
③在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其它条件不变,那么电压表的示数减小.(填“增大”、“减小”或“不变”)
④若将该磁敏电阻从待测磁场中移出,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为10.0mA时,滑动变阻器接入电路的阻值为450Ω.(电源电压为5.50V)
表一 橡胶球
| 序号 | 时间 | 下落距离(厘米) |
| 1 | t | 2 |
| 2 | 2t | 8 |
| 3 | 3t | 18 |
| 4 | 4t | 32 |
| 5 | 5t | 50 |
| 6 | 6t | 72 |
| 序号 | 时间 | 下落距离(厘米) |
| 7 | t | 2 |
| 8 | 2t | 8 |
| 9 | 3t | 18 |
| 10 | 4t | 32 |
| 11 | 5t | 50 |
| 12 | 6t | 72 |
②分析比较实验序号1、2、3、4、5与6 或7、8、9、10、11与12中的相关实验数据,可得出的初步结论体积相同的小球从静止开始自由下落时,下落时间越长,下落的距离越大
③进一步综合分析比较表一、表二中的相关数据,可以得出的结论是:下落的距离与时间的平方的比值是个定值.
④根据表一和表二中的实验数据,可得出在时间为10t时,物体下落的距离为200厘米.
①让质量为5克的小球,在斜面A0上高H处静止释放,沿斜面滚下,经O点滚上斜面OB,测量小球达到的最大高度h,将数据记录在表中;改变斜面OB的倾角θ,重复实验;
②用质量为7克的小球重复上述实验,将数据记录在表中.
| 实验 序号 | 小球质 量m/g | 小球在斜面AO上 释放高度H/cm | 斜面OB 的倾角θ | 小球在斜面OB上 的最大高度h/cm |
| 1 | 5 | 10 | 40 | 9.0 |
| 2 | 30 | 8.6 | ||
| 3 | 20 | 8.O | ||
| 4 | 7 | 10 | 40 | 9.O |
| 5 | 30 | 8.6 | ||
| 6 | 20 | 8.O |
(2)比较实验1、4(或2、5或3、6)(选择序号),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关;
(3)以上两步所运用的实验方法是控制变量法.