题目内容
15．课外兴趣小组的同学们想测出一较大木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度．除了此木块，老师还给他们提供了如下器材：一只烧杯、一只量筒、一根细针和足量的水（已知水的密度为ρ水）．实验中同学们发现由于木块较大，虽然能放入烧杯中，但无法放入量筒中．请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出木块的密度．要求：（1）写出实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出木块密度的数学表达式．（用已知量和测量量表示）
分析 根据漂浮时浮力与重力相等的特点，间接测出木块的重力，便可得其质量；
利用细针将木块按入水中，使木块完全浸没，测出小木块的体积，由密度公式求出其密度．
解答 解：
（1）实验步骤：
①量筒中装入适量的水，记下水的体积为V1；
②烧杯中装满水，将木块缓慢放入烧杯中，待木块静止时，轻轻取出木块，将量筒中的水逐渐倒入该烧杯中，直至加满，记下量筒中剩余水的体积为V2；
③量筒中装入适量的水，记下水的体积为V3；
④烧杯中装满水，将木块缓慢放入烧杯中，并用细针将木块完全压入水中，再轻轻取出木块，将量筒中的水逐渐倒入该烧杯中，直至加满，记下量筒中剩余水的体积为V4．
（2）由①②可得木块漂浮排开水的体积：
V排=V1-V2，
由阿基米德原理得：
G木=m木g=F浮=ρ水V排g=ρ水（V1-V2）g，
木块的质量：
m木=ρ水（V1-V2）；
由③④得木块的体积：
V木=V3-V4，
木块的密度：
ρ木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{2}）}{{V}_{3}-{V}_{4}}$=$\frac{{V}_{1}-{V}_{2}}{{V}_{3}-{V}_{4}}$ρ水．
答：（1）实验步骤同上；
（2）木块密度的数学表达式为ρ木=$\frac{{V}_{1}-{V}_{2}}{{V}_{3}-{V}_{4}}$ρ水．
点评 利用烧杯和水测量漂浮物体的密度，可根据浮沉条件测出其重力，在测量物体的体积时，需用到按入法或坠入法．
练习册系列答案
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18．做“测平均速度”实验时，必用的两种测量工具是（ ）
| A． | 斜面和小车 | B． | 斜面和刻度尺 | C． | 小车和表 | D． | 刻度尺和秒表 |
小芳在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作．如图所示（a）（b）（c）（d）（e）是五个步骤示意图．
3．
探究电路与电压关系
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“30Ω 1A”、C：“100Ω 0.5A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R=5Ω、导线若干．
【制定计划与设计实验】
（1）请用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至右（填“左”或“右”）端，这样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法：改变电源中电池的节数．
【进行实验与收集证据】
（1）小张按要求正确连接电路，且电路元件完好，实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度处的位置，其原因可能是滑动变阻器阻值过小．（任意写出一个）
（2）小张在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：
要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为A（选填规格的编号即可）．
【实验结论】通过表中的数据，我们可以得出：电阻不变，导体的电流与它两端的电压成正比．
探究电路与电压关系【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“30Ω 1A”、C：“100Ω 0.5A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R=5Ω、导线若干．
【制定计划与设计实验】
（1）请用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至右（填“左”或“右”）端，这样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法：改变电源中电池的节数．
【进行实验与收集证据】
（1）小张按要求正确连接电路，且电路元件完好，实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度处的位置，其原因可能是滑动变阻器阻值过小．（任意写出一个）
（2）小张在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：
| U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
【实验结论】通过表中的数据，我们可以得出：电阻不变，导体的电流与它两端的电压成正比．
为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”，小丽实验小组采用了如上图所示的实验装置，装有质量和初温都相同的空气的甲、乙两容器中分别有阻值不等的电阻丝 R1和R2，已知 R1＜R2
20．
用如图所的装置探究摩擦力跟压力大小的关系．
（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是1.6N．
（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示．
（4）分析图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比．
（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．该实验存在的缺陷在于没有控制压力大小不变．
（6）实验过程中拉动木块后撤销拉力，木块会因为惯性而继续运动，若表面越光滑会滑动的越远（越远/越近），由此可推理如果物体受到的所有力都消失，运动的物体会做匀速直线运动．
用如图所的装置探究摩擦力跟压力大小的关系．（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是1.6N．
（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 压力F/N | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 摩擦力?/N | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．该实验存在的缺陷在于没有控制压力大小不变．
（6）实验过程中拉动木块后撤销拉力，木块会因为惯性而继续运动，若表面越光滑会滑动的越远（越远/越近），由此可推理如果物体受到的所有力都消失，运动的物体会做匀速直线运动．
4．
如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，R=10Ω，当闭合开关S，电压表的示数为2V，以下判断正确的是（ ）
如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，R=10Ω，当闭合开关S，电压表的示数为2V，以下判断正确的是（ ）| A． | 通过电阻R的电流是0.6 A | B． | 电阻R两端的电压是2 V | ||
| C． | 通过灯泡L的电流是0.2 A | D． | 灯泡L两端的电压是2 V |
水平桌面上放置底面积为400cm2，重为4N的柱形容器，容器内装存10cm深的某液体．将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为4N，（柱形容器的厚度忽略不计，容器内液体没有溢出，物体未接触容器底），物体浸没在液体中时受到的浮力6N，容器内液体密度1.5×103kg/m3．物体浸没时，容器对桌面的压强1750Pa．