同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素，(g取-优题课

同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素， $(g$ 取 $10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3})$

（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作，

①把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过增减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图甲所示，烧杯和水的总质量为　　 $g$ 。

②在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过增减砝码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为 $167 g$ ，塑料瓶的体积是　　 $c m^{3}$ 。

（2）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例

猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上

猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来

猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大

为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示。

①根据实验步骤 $d$ 和　　（填序号），可以确定猜想二是正确的；

②根据实验步骤 $c$ 和 $d$ 可以验证猜想三是　　（选填“正确”或“错误” $)$ ；对该猜想对应的实例，合理的解释是　　。

③要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中　　后再进行探究。

④同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图 $e$ 中盐水上的物体时，物体的密度应小于　　 $g / c m^{3}$ （计算结果保留1位小数）。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：探究影响浮力大小因素的实验

小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究"橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。"他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：

请回答以下问题：

（1）实验中，是通过比较　　来间接反映橡皮条的弹性势能大小；

（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的　　有关；

（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的　　有关；

（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是　　

$A$ 、窄而长的 $B$ 、宽而长的 $C$ 、窄而短的 $D$ 、宽而短的。

利用如图甲所示的实验装置探究"沙子和水的温度变化与吸热的关系"。操作如下：

（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且　　相等的沙子和水。

（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为　　 $^{°} C$ ．根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；

（3）实验中，是通过比较　　来间接反映沙子和水吸收的热量；

（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是　　；若使两者升高相同的温度，则　　吸收的热量较多，由此可见，　　的比热容较大。

如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。

如图甲所示是"测量小灯泡电功率"的实验装置，电源电压为 $4 V$ 且保持不变，小灯泡额定电压为 $2.5 V$ ，电阻约为 $9 Ω$ ，滑动变阻器标有" $20 Ω 1 A$ "字样。

（1）请用笔划线代替导线把图甲中的实物电路连接完整；

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至　 $B$ 　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 端；

（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表指针均有偏转，则小灯泡不发光的原因是　　；

（4）实验中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向　　（选填"左"或"右" $)$ 移；

（5）一实验小组的数据如表所示：

老师在检查时指出第　　次实验的数据无法从实验中测得，理由是　　。该小灯泡的额定功率是　　 $W$ ；

（6）另一实验小组在原有器材基础上，不使用电流表，增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻 $R_{0}$ 和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率，请你在图丙的方框内画出该小组的实验电路图（要求：电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响）

在"探究水的沸腾"实验中，实验装置如图所示。

（1）图中读取温度计示数方式正确的是　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ ，烧杯中的水是通过　　方式来增大内能的；

（2）加热过程中不同刻度的水温记录如表，其中有一个数据是错误的，该错误的数据是　　；水在第　　 $\min$ 开始沸腾，水沸腾时的温度为　　 $^{°} C$ ；

时间 $/ \min$	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度 $/^{°} C$	90	92	94	96	98	98	95	98	98

（3）实验中，若用盖子将烧杯盖严，则水的沸点会　　（选填"升高"、"降低"或"不变" $)$