【題目】小華同學(xué)從網(wǎng)上購置了一盒用于3D打印的條狀物,該條狀物的外包裝盒上注明該材料不溶于水,與水無反應(yīng),具有一定的吸水性。學(xué)完力學(xué)知識后,小華想利用所學(xué)知識測出條狀物的密度。
(1)小華將天平放在桌面上,把游碼移至稱量標(biāo)尺左端零刻線處,發(fā)現(xiàn)指針在分度標(biāo)尺中線的右側(cè),他應(yīng)該將平衡螺母向____________________ (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié);
(2)他取出兩根完全相同的條狀物,用天平測量它們的質(zhì)量,天平平衡時右盤砝碼和游碼對應(yīng)的位置如圖甲所示,這兩支條狀物的質(zhì)量是____________________g;
(3)將適量的水倒入量筒中,讀出水的體積。然后把這兩支條狀物輕輕放入量筒中,發(fā)現(xiàn)它們先是漂浮并冒出氣泡,然后慢慢沉入水底(假設(shè)體積不膨脹),穩(wěn)定后讀出水和條狀物的總體積。如果用這種方法測量體積,會直接導(dǎo)致密度的測量值比真實值____________________ (選填“偏大”或“偏小”);
(4)為了更加準確地測出兩支條狀物的體積,他把吸足水的條狀物取出擦干,放入裝有34mL水的量筒中,水面對應(yīng)的示數(shù)如圖乙所示,則條狀物的總體積是____________________cm3,密度為ρ=____________________g/cm3。
(5)小華想利用已知密度的條狀物和小圓柱形容器,用如圖丙所示的步驟測出鹽水的密度,請你根據(jù)他的實驗步驟寫出鹽水密度的表達式;
①在小圓柱形容器中倒入適量鹽水,用刻度尺量出了鹽水的深度為h1;
②將一支干燥的條狀物用保鮮膜包好密封,放入容器中,條狀物漂浮,用刻度尺量出此時鹽水的深度為h2;
③用細長針將條狀物完全壓住浸沒在鹽水中,用刻度尺量出此時鹽水的深度為h3;
④鹽水密度的表達式為ρ鹽水=____________________ (用字母表示,條狀物密度用“ρ”表示);
(6)小華還想用彈簧測力計和金屬圓柱體測量鹽水的密度。于是他找來一只彈簧測力計,但他發(fā)現(xiàn)該測力計的刻度盤已經(jīng)模糊不清,就找來臺秤按如圖丁所示步驟來完成測量;
①將金屬圓柱體的一半浸入水中,記下臺秤的示數(shù)為m1=102g;
②將圓柱體全部浸入水中,記下臺秤的示數(shù)為m2=152g;
③將圓柱體全部浸入與水等質(zhì)量的鹽水中,記下臺秤的示數(shù)m3=182g;
④算出鹽水的密度ρ鹽水=____________________g/cm3。
【答案】左 8.4 偏大 12 0.7 1.3
【解析】
[1]根據(jù)天平使用方法,將天平放在水平桌面上,把游碼歸零后,往右邊偏轉(zhuǎn),則需將平衡螺母向左調(diào)節(jié),直到天平平衡。
[2]看圖可知這兩支條狀物的質(zhì)量是
[3]把這兩支條狀物輕輕放入量筒中,發(fā)現(xiàn)它們先是漂浮并冒出氣泡,然后慢慢沉入水底(假設(shè)體積不膨脹),由于物體吸水,穩(wěn)定后讀出水和條狀物的總體積就會偏小,計算出的密度就會偏大了。
[4][5] 條狀物的體積為
條狀物的密度為
[6]設(shè)小圓柱形容器的橫截面積為S,條狀物漂浮時,受到的浮力與重力相等,所以條狀物的質(zhì)量為
完全浸沒后,可計算出條狀物的體積為
則鹽水的密度為
即
[7]金屬圓柱體的一半浸入水中時,排開水的質(zhì)量為
則水的質(zhì)量為
把金屬圓柱完全浸沒在水中時,排開水的質(zhì)量為
排開水的體積即金屬塊的體積為
金屬塊全部浸入鹽水中時排開鹽水的質(zhì)量為
則鹽水的密度為
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【題目】蹦極(Bungee Jumping) 是新興的一項非常刺激的戶外休閑活動,如圖,游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上,另一端固定在高處,從高處跳下。圖中O點是游戲者開始的位置,a點是彈性繩自然下垂時繩下端的位置,b點是游戲者掛在彈性繩下靜止時繩下端的位置,c點是他所到達的最低點的位置。下列說法中錯誤的是( )
A.Oa段只是人的重力勢能和動能之間在相互轉(zhuǎn)化
B.b點人的動能最大
C.a→b段人的重力勢能減小,只轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢能
D.b→c段是人的重力勢能和人的動能轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢能
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【題目】(1)如圖甲所示,電能表的示數(shù)是________________kW·h;
(2)如圖乙所示,電阻箱的示數(shù)為________________Ω;
(3)如圖丙所示,螺線管的A、B接線柱接通電源后,在它附近自由靜止的小磁針N極指向水平向右。則A端應(yīng)接電源的___________(選填“正”或“負”)極。
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【題目】在科技制作中,某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的噴泉控制電路,可變電源EF兩端提供的電壓隨時間的周期性變化關(guān)系如圖乙所示。R=10Ω,A為一特殊電子元件,其兩端的電壓恒為電源電壓的,當(dāng)R的電功率滿足時,水泵啟動噴水。則t=9s時電阻R的電功率為_____________W;該電路持續(xù)工作2min,噴水時間共為______s。
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【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓保持6V不變。電流表的量程為0~0.6A,燈泡L的電流I隨電壓U的變化關(guān)系如圖乙所示。定值電阻R1=10Ω,R2為標(biāo)有“40Ω、1A”的滑動變阻器。則下列判斷正確的是( )
A.滑動變阻器的滑片在中點時,只閉合開關(guān)S2、S4,電流表的示數(shù)為0.3A
B.若電壓表的量程為0~3V,只閉合開關(guān)S1、S4,為了保護電路的安全,定值電阻R1的功率變化范圍是0.144W~3.6W
C.若電壓表的量程為0~15V,將滑動變阻器的滑片移至B端,只閉合開關(guān)S1、S2、S4后,電壓表的示數(shù)為6V
D.只閉合開關(guān)S2、S3,若燈泡兩端電壓不能超過3V,電壓表的量程為0~3V,為了保護電路的安全,滑動變阻器接入電路的阻值范圍是10Ω~40Ω
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【題目】在實驗操作考試時連接了如圖所示電路,閉合開關(guān)后他看到燈泡L1發(fā)光,L2不發(fā)光,電壓表有示數(shù)。關(guān)于電路中L1、L2的連接方式和L2不發(fā)光的原因,以下判斷正確是( )
A.L1與L2串聯(lián),L2被短路
B.L1與L2串聯(lián),L2的實際功率比額定功率小得多
C.L1與L2并聯(lián),L2與燈座接觸不良
D.L1與L2串聯(lián),L2與燈座接觸不良
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【題目】有甲、乙兩燈泡,甲標(biāo)有“6V 3W”字樣,乙標(biāo)有“10V 5W”字樣,現(xiàn)將它們接人同一電路中,不考慮溫度對燈泡電阻的影響,為保證電路安全,下列說法錯誤的是( )
A.若兩燈串聯(lián),兩燈有可能都正常發(fā)光B.若兩燈串聯(lián),電流通過乙燈做功較快
C.若兩燈并聯(lián),甲燈泡比乙燈泡發(fā)光亮D.若兩燈并聯(lián),干路中的最大電流是1A
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【題目】如圖中小明用兩節(jié)新的干電池、規(guī)格為“10Ω 1A”的滑動變阻器、開關(guān)等如圖甲所示的器材進行“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗:
(1)請將圖甲連接完整,要求滑動變阻器滑片向右移動時電阻變大;
(______)
(2)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電壓表始終沒有示數(shù),電流表有示數(shù),原因可能是定值電阻______(選填“斷路”或“短路”);
(3)排除故障后,先將5 Ω定值電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)如圖乙所示,為______A。接著他又取下5 Ω的定值電阻,換成10 Ω 的定值電阻,閉合開關(guān),應(yīng)向______(選填“A”或“B”)端移動滑片。接著他又將定值電阻換成20Ω、25Ω的進行實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。老師指出其中一組數(shù)據(jù)是拼湊的,你認為是第____組(選填實驗序號);
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 |
電阻/Ω | 5 | 10 | 20 | 25 |
電流/A | 0.20 | 0.10 | 0.08 |
(4)完成實驗后,小明又拿來一個已知額定電壓為U額的小燈泡,設(shè)計了如圖丙所示的電路圖,已知電源電壓恒為U,定值電阻的阻值為R0.請你幫他將實驗步驟補充完整:
①閉合S、S2,斷開S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為U-U額,小燈泡正常發(fā)光;
②________________________,保持滑動變阻器滑片位置不動,記錄電壓表示數(shù)為U滑;
③小燈泡額定功率的表達式P額=________(用已知量和所測物理量符號表示)。
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【題目】探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時,將漆包線繞在鐵釘上自制簡易電磁鐵,連接如圖的電路:
(1)實驗時用電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量來反映________________;
(2)閉合開關(guān),電磁鐵的下端為______極;
(3)斷開開關(guān),鐵釘上仍吸附有少許大頭針,這是因為鐵釘被___________了;
(4)為了探究電磁鐵磁性的強弱與電流大小是否有關(guān),應(yīng)進行的操作是___________。
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