小明看到医生在给病人输液时,手指轻弹输液管,有气泡向上运动,但他发现气泡在不同位置上升的快慢是不同的,气泡上升速度与哪些因素有关呢?为了探究气泡运动速度与倾斜角有关系,小明使用如图所示的装置进行实验,测出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度,情况如下表:(液体:自来水;液柱长度:30cm;气泡长度:1mm)
与竖直方向的夹角 θ/度 |
85 |
75 |
65 |
55 |
45 |
35 |
25 |
15 |
5 |
0 |
运动时间 t/s |
32.3 |
20.0 |
15.3 |
12.5 |
11.6 |
11.8 |
12.5 |
14.5 |
19.5 |
25 |
平均速度 v(cm/s) |
0.93 |
1.50 |
1.96 |
2.40 |
2.59 |
2.54 |
2.40 |
2.07 |
1.54 |
|
根据上述数据,请回答下列问题:
(1)当θ角为0度时,气泡运动的平均速度是 cm/s.
(2)请根据记录的数据在图中先描点,再用平滑的曲线画出速度随倾斜角θ的图象.
(3)随θ角的减小气泡运动速度是先变 后变 (大/小);在θ角为 度时,气泡运动的平均速度最大.
(刻度尺测固体密度,助漂法)小红的妈妈有一只翠玉手镯,她想知道手镯的密度。现在只有如下器材:一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路,把实验步骤补充完整,并利用测量中的表示符号和水的密度ρ水,写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。
实验步骤:
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1;
②将手镯放于木块上,如图所示,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2;
③ 。
翠玉手镯密度的数学表达式:ρ= 。
(刻度尺测固体密度,助漂法)小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1;
(2)将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2;
(3)用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3;
(4) ;
(5)已知水的密度为ρ水 ,利用上述测量出的物理量和已知量,计算小石块密度的表达式为:ρ石= 。
(刻度尺测既可漂浮又可沉底的碗状固体的密度)小明有一次在家里洗碗,突然想知道陶瓷碗的密度大约是多少。于是他找来了一个合适的透明的圆柱形容器和刻度尺,设计了一个测量陶瓷碗密度的方案,以下是他设计的部分实验步骤,请你按照小明的思路,将实验步骤补充完整。
实验步骤:
(1)往容器内倒入适量的水,测出容器内水的深度h1;
(2)将陶瓷碗浸没在容器内的水中,测出容器内水的深度h2;
(3) ,测出容器内水的深度h3;
(4)已知水的密度为,利用上述测量量和已知量计算出瓷碗的密度= 。
(量筒测固体密度,助漂法)小华同学利用量筒、水、平底试管测一小石块的密度,下面是小华测出ρ石的部分实验步骤,请你按照小华的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)在量筒中放入适量的水,将平底试管放入水中,使它漂浮,读出量筒示数为V1并记入表格中。
(2)将小石块放入平底试管中, 仍使其漂浮读出量筒示数为V2并记入表格中。
(3) 。
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ石的表达式为:___________。
(量筒测可变形的固体密度)小明手上有一块橡皮泥,他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个橡皮泥密度的方案,以下是他设计的部分实验步骤,请你按照小明的思路,将实验步骤补全(已知橡皮泥的密度大于水的密度)。
(1)将适量的水倒入量筒中,读出水面所对量筒的示数V1;
(2)将橡皮泥浸没量筒中,读出水面所对量筒的示数V2;
(3)____________________,读出水面所对量筒的示数V3。
已知水的密度为ρ水,利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式:
ρ泥=__________。