的医用酒精可以有效灭活新型冠状病毒,小刚从网上购置了两瓶某品牌 的医用酒精,说明书如图甲所示,小刚查到 的医用酒精密度为 ,于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格:
(1)小刚取适量该酒精进行实验:
① 为使测量结果更准确,以下实验操作步骤合理顺序是 (用字母表示)。
.计算酒精的密度
.用天平测出烧杯的质量
.在烧杯中盛适量的酒精,用天平测出酒精和烧杯的总质量
.调节天平平衡
.将烧杯中的酒精倒入量筒中,读出其体积,如图乙所示
②测量酒精和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图丙所示。则总质量为 ,该酒精的密度是 。
③根据测量结果,小刚能否鉴定该产品是否合格?并说明理由 。
(2)在学完浮力的知识后,小刚又想到可以利用弹簧测力计,水、烧杯,细线和小石块来测量该酒精的密度。实验操作步骤如下:
.用细线将小石块绑好,挂在弹簧测力计下,读出测力计示数
.在烧杯中倒入适量的水,将小石块挂在弹簧测力计下使其浸没在水中,读出测力计示数
.算出小石块的体积
.在擦干水的烧杯中倒入适最的酒精,将已擦干的小石块挂在弹簧测力计下,使其浸没在酒精中,读出测力计示数
根据上述操作步骤,请你帮助小刚推导出该酒精密度 的表达式为 (表达式用测量量的字母表示,水的密度用 表示,推导过程要有必要的文字说明)。
如图1所示,装有 水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为 。
桶的质量忽略不计, 取 。
(1)求桶中水的质量。
(2)求这桶水对地面的压强。
(3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升 的过程中,所用拉力为 .求该滑轮组的机械效率。
小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为 不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填“左”或“右” 端;
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值,调节滑动变阻器时,他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于某处被短路而造成的,被短路的是 ;
(4)小兵调节电阻箱阻值 ,进行多次实验,所绘制的 与 关系图线如图2所示,由此可知
,实验结论是:在电压一定时, ;
(5)若由于电池电量不足,小兵换用 电源后继续实验,进行了如下操作:
①将电阻箱阻值先调至 进行实验,实验完成后断开开关;
②再将电阻箱阻值调至 后,闭合开关进行实验;
则由于小兵在上述操作中的一个疏漏,将会导致 。
(6)小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在 范围内,他将电阻箱阻值 调至5个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的与 与 关系图线不可能是图3中的 (选填“甲”或“乙” ,理由是 。
小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力 和阻力 , 和 分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变 、 和 ,测得杠杆平衡时所需的拉力 ,来寻找 、 、 和 四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为 ,杠杆上每一格长 。
实验次数 |
阻力 |
阻力臂 |
动力臂 |
动力 |
1 |
4 |
33 |
30 |
4.4 |
2 |
4 |
18 |
30 |
2.4 |
3 |
4 |
7.5 |
30 |
1.0 |
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿 方向拉杠杆,并使之在 位置平衡;
(2)小飞首先保持 和 不变而改变 ,所获得的实验数据如表格所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示,则 ,此时杠杆的类型与 (选填“筷子”或“老虎钳” 相同;
(3)为获得更多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂 时, 应不超过 ;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有①保持 不变而改变 ;②保持 和 不变而改变 。
在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 端调节;图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图3所示,则他还应称量 的酒精;
(2)小林组装的实验装置如图4所示,他在器材安装中的一处错误是 ;
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的。
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,正确采集的数据如表所示,根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是 。
温度 燃料 |
加热前的水温 |
燃料燃尽时的水温 |
水温的变化 |
酒精 |
20 |
65 |
45 |
碎纸片 |
20 |
80 |
60 |
阅读短文,回答问题。
水陆两栖飞机“鲲龙”
2018年10月20日,国产大型水陆两栖飞机“鲲龙” 成功实现水上起降,如图所示。 装有4台国产 涡轮螺旋桨发动机,是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,研制的大型特种用途民用飞机,既能在陆地上起降,又能在水面上起降,是一艘会飞的船。
飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,推进效率是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与获得的机械能之比。
飞机的部分参数如下表所示:
发动机数量 |
4台 |
最大起飞质量 |
|
最大巡航速度 |
|
发动机巡航推力 |
|
发动机的热效率 |
|
发动机的推进效率 |
|
(1)“鲲龙” 在水面降落的过程中,重力势能 ,动能 。
(2)机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了 的原理,从水面产生较大的升力。
(3) 以最大速度满载巡航 ,消耗燃油 ,燃油完全燃烧获得的内能是 ,此过程中发动机的推进效率为 。(燃油的热值为
(4)观看“鲲龙” 在水面上起降后,小明发现“鲲龙” 与普通飞机不同,机身下部制成“ ”形,除了能减小阻力外,这样设计的目的还有 。