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题文

某校"制作浮力秤"项目研究小组,制成如图所示浮力秤。使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。

【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时 F = G 的原理工作的;浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。

【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?

【方案设计】

器材:悬挂式电子秤、金属块 ( 4 . 0 N ) 、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。

步骤:①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;

②将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干;

③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复实验。

【数据处理】

实验编号

1

2

3

4

5

6

7

液体密度     ρ g / c m 3

-

0.8

1.0

1.2

1.4

1.9

2.0

电子秤示数     F N

4.0

3.6

3.5

3.4

3.3

2.6

3.0

浮力大小     F N

-

0.4

0.5

x

0.7

1.4

1.0

【交流分析】

(1)表格中 x 的数据是   

(2)实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,其目的是   

(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是   

【得出结论】

【知识应用】(4)根据以上探究,写出一种增大浮力秤称量范围的方法   

科目 物理   题型 实验题   难度 较难
知识点: 阿基米德原理的应用 力的合成与应用
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小明注意到光线由空气进入水、玻璃等透明介质时会发生折射现象,他结合物理学习和日常生活中的相关经验,提出猜想:光线由空气进入水、玻璃等透明材料时发生折射的程度可能是不相同的。
(1)你认为小明的猜想是      (“有道理”或“无道理”)的。
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表1

入射角α
15°
30°
45°
60°
折射角γ
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°

表2

入射角α
15°
30°
45°
60°
折射角γ
9.9°
19.5°
28.1°
35.3°

(a)分析表1的数据,可以得出结论


(b)对表1、表2的数据进行对比分析,得出的结论是
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比玻璃     (选填:“大、小或相同”),依据是          

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请回答下列问题:
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(2)PTC元件的最大电功率是W。
(3)保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是:当温度达到60℃时,PTC元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),温度保持不变。从图甲可以看出,①当它的温度高于60℃时,,温度下降;②当温度低于60℃时,,温度上升。因此保温杯中的水可以保持在60℃左右。

要测定一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率(已知额定功率小于1W)。
(1)请将下图中的电路元件连接成实验电路(连线不交叉)。
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(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在端(选填“A”或“B”)。

实验次数
1
2
3
4
液柱长度L/cm
10
15
20
25
液柱电阻R/Ω
300
670
1204
1870

(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为9V时,记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长,重复上述实验,数据记录如右表。实验中第1次电流表的示数应是安。
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C.与接触面的粗糙程度有关
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(2)由序号1、2、3的实验,可验证猜想(填字母)。要验证猜想C,应选择序号是的三组实验;
(3)根据表格数据判断,乙图中a图线表示滑动摩擦力f的大小随变化的关系。b图线表示滑动摩擦力f的大小随变化关系。

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