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题文

在学习浮力的相关知识时,小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。

(1)小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时,会感觉到身体越来越轻。由此他想:浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢?

于是,他按图甲所示的方法,将物体浸入水中,并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。

表一

物体浸入水中的体积

1 5 V

2 5 V

3 5 V

4 5 V

V

弹簧测力计的示数 / N

3.4

2.9

2.3

1.8

1.2

分析表一中的实验数据,小军得出的结论是:物体浸入水中的体积越大,受到的浮力  (选填“越小”、“越大”或“不变” )

(2)小军又联想到“死海不死”的传说 人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想:浮力的大小一定还与液体的密度有关!

为了证实自己的想法,小军先把鸡蛋放入清水中,发现鸡蛋沉入水底;然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌,随着盐水越来越浓,发现鸡蛋竟然能浮在液面上!

这个简易实验说明,小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是   ( “正确”、“错误”或“不确定” ) 的。

(3)小军结合密度和重力的知识,对前面两个实验的结论进行了深入思考后,认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。

为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系,他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。

表二

石块重 G / N

空杯重 G / N

石块浸没在水中时弹簧测力计的示数 F / N

杯和水的总重 G / N

石块浸没在水中时受到的浮力 F 杯浮 / N

石块排开水所受的重力 G / N

2.0

1.0

1.4

1.6

请你帮小军完成表二

(4)分析表二的实验数据得出的结论是:石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小  

(5)为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系,接下来小军还要  

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 阿基米德原理的应用 探究影响浮力大小因素的实验
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小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中

⑴他的操作如图所示,其中错误之处是
⑵纠正错误后,水沸腾时温度计示数如图所示,为℃,说明此时气压(选填“<”、“>”或“=”)1个标准大气压。
⑶分析如图所示图像,可知水在沸腾过程中温度的特点是

下面几幅图是课本中的一些实验装置图,请在题中空格处填入相应的内容。

(1)图a装置探究平面成像特点,选择玻璃板的目的
(2)图b装置可探究跟电阻的大小关系。
(3)图c说明:断断续续的电流可产生

小丽同学在初中物理探究实验时发现:

(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。
如:图甲的实验是通过,间接的知道物体动能的大小;图乙的实验是通过,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少。
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。
如:图甲的实验中,使用同一个球就是为了,探究动能大小与的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了,探究电流产生的热量与的关系。
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验。
如:图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材,我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图乙中如果再增加一个,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了。

在“测定小灯泡额定功率”实验中,小华同学用如图所示的实验器材进行了实验,其中电源电压保持6V不变,小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用铅笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。

(2)小华在实验中,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为3V,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P向(选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表的示数为3.8V时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为A,小灯泡的额定功率为W。
(3)小华想:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流减小而它两端电压却增大,它消耗的功率是增大还是减小呢? 小华为了探究这个问题,将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻,电压表和变阻器并联,经过仔细认真地实验,她记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据,并计算出了相应的电功率,如表所示。分析表中数据,写出小华能得到的结论:

(4)就“变阻器功率”的探究,你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由______________________________________________________。

如图甲所示是探究小灯泡电阻时连接的实验电路图,选用的小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)某同学连接的电路如图所示,请指出其中的两处错误或不妥:
①_________________________________;
②_________________________________。
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是____________________________。
(3)某同学在实验过程中,在电流表、电压表均有示数的情况下,将小灯泡从灯座中取走,则此时电压表示数(选填“有”或“没有”)。
(4)该同学将测得的数据及计算结果填在下面的表格中:

实验次数
物理量
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.30
0.26
0.22
0.20
电阻R/Ω

7.7
6.8
5.0

小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。
(5)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明_________________________。这种现象在生活中也有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝____________烧断(选填“容易”或“不容易”)。
(6)小明还想测出一段电炉丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流表已被烧坏;请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你设计的实验电路图画在虚线框内(电炉丝的符号为“”)。

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