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题文

人们都说:“被 100 ° C 的水蒸气烫伤,要比被 100 ° C 的热水烫伤严重得多”。小柯认为这是因为 100 ° C 的水蒸气和 100 ° C 的热水温度虽然一样,但 100 ° C 的水蒸气变成 100 ° C 的热水时,还需放出热量。对此,小柯设计了以下实验证明自己的观点。

【实验过程】(实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计)

①将一定置量温度为 t 1 的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中,液面如图甲所示位置,标记为 A .②向杯中插入导管,将 100 ° C 的水蒸气通入保温杯的冷水中(水蒸气全部被圾收),发现杯中水面明显上升。

③一段时间后,停止通入水蒸气,移出导管后,杯中液面位置如图乙所示,标记为 B ,再测出此时杯中水的温度为 t 2 ,比较发现 t 2 高于 t l .(1)杯中水面上升是通入的水蒸气发生  (填物态变化名称)的结果。

(2) t 2 高于 t l 的原因是  

(3)小江认为因未设置对照,小柯的实验还不足以证明他的观点,请你帮助小柯设计后续实验方案(要求简要叙述实验过程和证明小柯观点的应有实验结果) :   

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 液化及液化现象
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小明帮爷爷浇菜园.他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大.由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关.于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究.

(1)分析图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力________.
(2)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图戊所示.(ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)分析图像可知:
①曲线________(填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.
②该金属圆柱体所受的重力为________N.
(3)爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究.请你帮小明选择合适的器材,并写出实验步骤.
器材:
步骤:

如图所示是认识浮力的探究实验.

(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图(a)所示,物重G=________N.
(2)当用手向上托物体时,如图(b)所示,手对物体向上的托力F=________N.
(3)当物体浸入水中后,如图(c)所示.将(c)与(a)(b)对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力.水对物体的浮力F=________N.
(4)该实验是通过________的物理方法,建立起浮力概念的.

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:

A.可能跟物体浸入液体的深度有关
B.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关

为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验,他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:

(1)铁块从位置1→2→3的过程中,________,说明铁块受到的浮力________;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数________,说明铁块受到的浮力________.(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想________是正确的.(填上面猜想的字母)
(3)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现________,这种现象说明了上述猜想________是正确的(填上面猜想的字母).

如图,小明自制土密度计并测定盐水的密度.

实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.
实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计.
②用刻度尺测出竹筷的长度L.
③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示).
④________________________________________________________________________.
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:(ρ=1.0g/cm3
(1)竹筷一端缠上铅丝,是为了________________________________________.
(2)密度计是利用________条件工作的.被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积________(选填“越小”或“越大”).
(3)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=________.(不计铅丝体积)
(4)小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3,已知烧杯中盐水的体积为400cm3,盐的密度为2.6g/cm3,则盐水中含盐________g.(盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)

小明同学利用如图所示的小烧杯、大水槽、量筒、水、滴管、记号笔、细线等器材测量一块金属块的密度,他设计了如下实验步骤.

(1)将金属块放入烧杯中,使烧杯直立漂浮在大水槽中,用记号笔在烧杯上标出水面的位置;
(2)用量筒测出________的体积为V1
(3)将烧杯直立漂浮在大水槽中,向烧杯中倒入适量的水,使________________________;
(4)用量筒测出烧杯中水的体积V2
(5)金属块密度的表达式为ρ=________.

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