题目内容
【题目】如图15所示,小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行 。本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的 (选填“拉环”或“刻度盘”)。
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(2)小彬同学依次进行了如图15所示的实验,第①次实验中测力计示数为 N。通过分析发现,浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度 (选填“有关”、“无关”)。进一步分析得出:物体浸没后与放入前相比,容器对水平地面的压力增加了 N。
(3)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验,发现一个有趣的现象:悬浮在盐水中如图16所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又会回到原来位置悬浮。此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)为了精确检验这一结论是否正确,小彬同学找到一个分度值为0.1g的电子秤,将图15中的纯水换成盐水静置一段时间后,用图15中的同一物体,依次进行了图17所示的实验。分析电子秤的示数可知:盐水的
随深度而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴,但他并没有停下探究的脚步,再一次分析,他计算出图17②到图17④细线对物体拉力的变化量为 N。
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【答案】(1)调零;拉环;(2)2.5;无关;1;(3)增大;(4)密度;0.025
【解析】
试题分析:(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行调零,即测力前要使指针对准零刻度线;为了弹簧靠在刻度盘上,使用弹簧测力计时,手应该拿株弹簧测力计的拉环;
(2)由①可得,弹簧测力计的分度值是,0.1N,弹簧测力计的示数,即物体的重力,G=2.5N;根据右边②③④图示可知,弹簧测力计的示数相同,说明物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;物体浸没时所受到的浮力:F浮 =G-F=2.5N-1.5N=1N,根据力的作用是相互的,液体对物体有一个向上的浮力,同时物体也给液体一个向下的压力,可得容器对水平地面的压力为1N;
(3)悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮.说明鸡蛋向下后浮力变大,是因为盐水越深密度越大,越浅密度越小,回到图2所示位置的鸡蛋浮力等于重力,此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力增大;
(4)图3所示的实验.分析电子秤的示数可知,浸没在液体中深度越深,排开液体的质量就越大,即m排 就越大,排开液体的体积不变,说明越往下液体密度越大;图3②细线对物体拉力:F2 =G-F浮 =G-m排2 g=2.5N-(1.1072kg-1.0kg)×10N/kg=2.5N-1.072N=1.428N;图3④细线对物体拉力:F4 =G-F浮 ′=G-m排4 g=2.5N-(1.1097kg-1.0kg)×10N/kg=2.5N-1.097N=1.403N;图3②到图3④细线对物体拉力的变化量:△F=F2 -F4 =1.428N-1.403N=0.025N。
【题目】小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图14甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。
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(1)请用笔画线代替导线,把图14甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到 (选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图14乙所示,该示数为 A。
(3)接下来,小宇同学应该 ,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将5Ω的电阻替换为10Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为 V,将电流表示数记录在表格中。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.2 | 0.1 |
(4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:在电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”)。本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终 (选填“大于”或“小于”)所需电压。