题目内容
20.2011年5月22日,水下考古破解“南澳Ⅰ号”之谜工作在南海全面展开.请分析回答:(1)在潜水员完全浸没水中并继续下潜的过程中,海水对潜水员的压强将越来愈大,潜水员受到的浮力将不变(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)潜水员在大海里游泳时,发现身子比在淡水里游泳更轻,在大海里游泳更容易.他猜想:这种感觉可能与还海水中的盐有关.他设计了一个实验,实验的主要器材有:一个装有水的烧杯、一块比水的密度稍大的小塑料块、一包食盐、一根玻璃棒等.实验过程:把小塑料块放入装有水的烧杯中,小塑料块沉入水底(完全浸没),然后慢慢向水中加入食盐并搅拌,直到小塑料块悬浮且静止在水中.通过这个实验得到的结论是:物体排开液体的体积(填“质量”或“重力”或“排开液体的体积”)一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大.由此证明他的这种感觉确实与海水中的盐有关.
分析 (1)物体在液体中受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,浮力变化用F浮=ρ液gV排分析.
(2)根据阿基米德原理可知:浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关.
解答 解:(1)潜水员在下潜的过程中:
F浮=ρ水gv排,排开水的体积V排不变,
所以潜水员受到的浮力不变;
(2)小塑料块沉入水底(完全浸没)时浮力小于重力,小塑料块悬浮且静止在水中时浮力与物体的重力相等,而塑料块重力不变,说明受到的浮力变大;
所以,小塑料块完全浸没时,排开液体的体积与物体体积相等,保持排开液体的体积不变.向水中加入食盐并搅拌,液体的密度变大,物体受到的浮力变大,由此说明浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关;在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大.
故答案为:(1)不变;(2)排开液体的体积.
点评 利用好控制变量法:都浸没水中,改变物体浸入的体积,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;都浸没液体中(V排相同),通过变换不同的液体,改变液体的密度,说明浮力的大小与液体的密度有关.
练习册系列答案
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10.下列说法中正确的是( )
| A. | 物体的温度升高,其内能一定增大 | |
| B. | 内能越多的物体所含的热量一定越多 | |
| C. | 物体吸收了热量,温度不一定升高 | |
| D. | 物体内能增加,一定是吸收了热量 |
11.某班同学进行登楼比赛,看谁做功快.甲乙丙丁同学记录自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.
(1)分析比较以上实验数据,可以得出登楼做功最快的学生是丁.
(2)分析比较实验1与4,可以得出的初步结论是:当做功所用的时间相同时,做功越多,做功越快.
(3)分比较实验序号1与2,可以得出的初步结论是做相同的功,所用时间越少的,做功越快.
(4)分析比较实验2与3,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,则可以比较做的功与所用时间的比值来确定哪位同学做功快.因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加的栏目是功/时间.
| 序号 | 学生 | 学生的质量(千克) | 楼梯的高度(米) | 登楼做的功(焦) | 所用的时间(秒) | |
| 1 | 甲 | 55 | 3 | 1617 | 5 | |
| 2 | 乙 | 55 | 3 | 1617 | 8 | |
| 3 | 丙 | 60 | 6 | 3528 | 12 | |
| 4 | 丁 | 60 | 3 | 1764 | 5 |
(2)分析比较实验1与4,可以得出的初步结论是:当做功所用的时间相同时,做功越多,做功越快.
(3)分比较实验序号1与2,可以得出的初步结论是做相同的功,所用时间越少的,做功越快.
(4)分析比较实验2与3,若要比较乙、丙两位同学做功的快慢,则可以比较做的功与所用时间的比值来确定哪位同学做功快.因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加的栏目是功/时间.
15.
阅读短文,回答问题:
空调热水器
空调热水器,又名空气能热泵热水器.其工作原理示意图如图所示.工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,在经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的.空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高.
热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标.热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值.如表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数.
(1)空调热水器工作时产生的热量大于(大于/等于/小于)它所消耗的电能.
(2)下列关于空调热水器的判断中,正确的是D
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少,其能效比越高
C.由于电流的热效应,热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
(3)A型热水器正常加热过程中,每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为1.26×107J,其能效比为3.5.
(4)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出度为240L/h.
空调热水器
空调热水器,又名空气能热泵热水器.其工作原理示意图如图所示.工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,在经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的.空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高.
热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标.热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值.如表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数.
| 型号 | A | B |
| 出水温度(℃) | 50 | |
| 额定功率(kW) | 1 | 2 |
| 额定电压(V) | 220 | |
| 热水产出率(L/h) | 100 | |
| 环境温度范围(℃) | -10~50 | |
(2)下列关于空调热水器的判断中,正确的是D
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少,其能效比越高
C.由于电流的热效应,热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
(3)A型热水器正常加热过程中,每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为1.26×107J,其能效比为3.5.
(4)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出度为240L/h.
12.如图1是学校办公楼空调的自动控制装置.R是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如下表所示.已知继电器的线圈电阻R0为10欧,左边电源电压6V恒定不变.电流表0~30mA量程接入电路,当电磁继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边空调电路正常工作.
(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而减小(填“增大”、“减小”).
(2)该同学将电流表改成了温度表,通过计算并标出表盘上25℃的位置.
(3)为了节省电能,使温度达到30℃时空调才能启动制冷,电路中要串联多大的电阻?
| 温度t℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| 电阻Ω | 600 | 550 | 500 | 450 | 420 | 390 | 360 | 330 | 300 |
(2)该同学将电流表改成了温度表,通过计算并标出表盘上25℃的位置.
(3)为了节省电能,使温度达到30℃时空调才能启动制冷,电路中要串联多大的电阻?
19.夏天扇扇子感觉凉快,这是因为( )
| A. | 扇出的风是凉的 | |
| B. | 能使空气温度降低 | |
| C. | 加速人身上汗液蒸发,蒸发时吸收人体上的热量 | |
| D. | 扇子扇走了热空气 |