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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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同学们在学习“阿基米德原理”这节课上.仔细观察了老师所做的演示实验(如图所示).课后复习时.物理兴趣小组的同学们,经过反复的思考、讨论,提出了对该 实验的改进意见,并动手制作出了如图所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧秤,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、 带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯,杯中加人红色的水, F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台.

(1)实验中同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧秤A的示数;弹簧秤B的示数(选填“增大”、“减小”或“不变”)。.比较弹簧秤A的示数变化量FA’和弹簧秤B的示数变化量FB’,它们的大小关系是FAFB(迭填“>”、“<”或“=”).
(2)通过分析,你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?(请写出两条)


(3)对比前图、后图的两组实验,改进后的实验与原实验比较有哪些优点?(请写出两条)

我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识.
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的有关.
(2)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明
(3)不要在野外乱丢矿泉水瓶子,瓶子装水形成(填“凹透镜”或者“凸透镜”),对光线有(填“会聚”或者“发散”),容易造成火灾.

小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示.已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压表V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”的字样.

(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端(填“左”或“右”).闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是
(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示.

实验序号
1
2
3
4
5
电压表V1示数(V)
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
电流表A示数(A)
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24

分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成比.
(3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分),如图所示.则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流为 安.

为测量规格“6.3V,0.15A”小灯泡的额定功率,提供的实验器材有:蓄电池(输出电压约10V)、滑动变阻器(有“10Ω,2A”、“50Ω,1.5A”两种规格)、电流表、电压表各一只。
(1)下图是小张测量时所连接的部分实物连线图,请你根据电路图补全实物连线图。

(2)实验中,小徐同学选择了规格为“10Ω,2A”的滑动变阻器,你预计会出现什么现象?说明理由。
(3)在某次测量中,电流表、电压表读数如图所示,则电流表读数为,电压表读数为,此时应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率?(选填“变大”“变小”“不变”)

如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”实验的实物图.

(1)连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.80伏时,电流表实数如图乙,示数为安,此时小灯泡的电阻为欧;
(3)在实验过程中,发现在开关闭合的情况下,小灯泡突然不亮,电压表和电流表均无示数,小丽认为可能是电路某处断路,于是用一根导线检测,实验步骤和现象如下表.

实验步骤
导线两端接触位置
电灯
电流表
电压表

ad

有示数
有示数

ae

无示数
有示数

ac
不亮
无示数
无示数

ab
不亮
无示数
无示数

小丽分析表中现象,判断出cd之间某处断路,同组同学指出实验步骤是没有必要做的.

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