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物理八年级上浙江省湖州市长兴县八年级(上)期末物理试卷(WORD版,含解析)
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这是一份物理八年级上浙江省湖州市长兴县八年级(上)期末物理试卷(WORD版,含解析),共19页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,解答题等内容,欢迎下载使用。
浙江省湖州市长兴县八年级(上)期末物理试卷
一、选择题
1.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大
B.悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C.阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于物体的重力
D.鸡蛋放入清水中沉在杯子底部,是因为鸡蛋在清水中不受浮力
2.当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险,以下现象不能用解释此现象的规律解释的是( )
A.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
B.用吸管吧饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
3.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
4.一个边长为10cm的正方体,放入水中静止时,有的体积露出水面,此时受到水的浮力为F水;把该物体放入某种液体中,待物体静止时,有的体积浸入液体中,此时受到液体的浮力为F液,液体的密度为ρ液(g取10N/kg),则( )
A.F液=6N,ρ液=2.4×103kg/m3 B.F水=6N,ρ液=0.8×103kg/m3
C.F液=4N,ρ液=0.53×103kg/m3 D.F水=4N,ρ液=0.8×103kg/m3
5.某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录如表中,请根据表中给出的数据,分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A. B. C. D.
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20Ω,闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 30Ω D.12V 30Ω
二、填空题
7.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长,这三个球受到浮力的大小关系是 (选填字母);
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲=F乙=F丙
这三个球的密度大小关系是 (选填字母)
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙 C.ρ甲=ρ乙=ρ丙
其中 球(选填“甲”“乙”“丙”)的密度与液体密度相同.
8.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,且L甲=L乙,S乙=S丙.
(1)实验中,根据 判断接入M、N两点间电阻的大小.
(2)若选择甲、乙两根导线进行实验,可以探究导体电阻的大小与 的关系.
(3)为了使实验更精准,请你写出一条改进本实验的建议: .
9.某探究学习小组为了研究“大气压随高度的变化规律”,从一只登山队那里获取了下表所示的数据.
高度h/km
大气压p/×105Pa
0
1.01
0.4
0.97
0.8
0.92
1.4
0.86
2.0
0.79
(1)请你根据表中的数据,在图中所示坐标中作出大气压随高度变化的图象.根据表中数据,结合图象可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为:当高度为1km时,大气压约为 Pa.
(2)除了高度,大气压可能与 有关.(写出一种即可)
10. 如图所示,开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,则甲是 (选填“电压表”或“电流表”),若开关S断开后,灯L1、L2都能发光,且甲、乙两表的示数之比为4:3,则L1、L2电阻之比为 .
三、实验探究题
11.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0∼0.6A 0∼3A)、电压表(0∼3V 0∼15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验.
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整.
(2)连接电路.闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 .
(4)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.老师看后说其中一次是错误的.帮小明分析出错的是第 次.
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
12.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同,实验数据在图中已列出.
(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系?
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是什么?
(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选哪几次实验分析比较?
(4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是多少?
四、解答题
13.如图甲所示小刚设计了的一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表的量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,电阻R2=30Ω,电源电压U=6V.求:
(1)当拉环不受力时,滑片P处于a端,闭合开关后,电压表的示数为 V.
(2)为了保护电压表,即电压表的量程不能超过3V,则电路中电阻R1的阻值至少应为多少欧?
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示,若R1=10Ω,闭合开关S,此时电压表的示数为1.5V,则拉环受到竖直向上的拉力为多少牛?
2016-2017学年浙江省湖州市长兴县八年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大
B.悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C.阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于物体的重力
D.鸡蛋放入清水中沉在杯子底部,是因为鸡蛋在清水中不受浮力
【考点】8S:物体的浮沉条件及其应用.
【分析】(1)阿基米德原理(浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力;
(2)物体受到的浮力和自身的重力相等时漂浮或悬浮,物体受到的浮力大于自身的重力时上浮,物体受到的浮力小于自身的重力时下沉.
【解答】解:A.轮船从长江驶入大海时,始终处于漂浮状态,自身的重力不变,受到的浮力不变,故A错误;
B.物体悬浮时,在液体中的所受的浮力和自身的重力相等,故B正确;
C.阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于排开液体所受的重力,故C错误;
D.鸡蛋放入清水中沉在杯子底部,是因为鸡蛋受到的浮力小于自身的重力,故D错误.
故选B.
2.当火车驶过时,人站在安全线以内,即使与火车保持一定的距离,也非常危险,以下现象不能用解释此现象的规律解释的是( )
A.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
B.用吸管吧饮料吸进嘴里
C.大风会把不牢固的屋顶掀翻
D.护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
【考点】8K:流体压强与流速的关系.
【分析】流体压强与流速有关,流速越快压强越小,流速越大压强越大.
【解答】解:
火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向火车,对安全构成威胁;
A、风沿着窗外的墙面吹过时,外侧空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外,故A正确;
B、用吸管吧饮料是利用大气压的作用吸进嘴里的,故B错误;
C、大风会把不牢固的屋顶掀翻,即屋顶上面的空气流速大,压强小,而屋内空气流速小,压强大,所以使得屋顶在较大压强差的作用下被掀翻,故C正确;
D、若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,故D正确;
故选B.
3.下图是某同学设计的测风速的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动.现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大.以下四个图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【考点】IH:欧姆定律的应用;8K:流体压强与流速的关系;IZ:电路的动态分析.
【分析】根据流体压强与流速的关系(流速越快的地方压强越小)判断产生压力的方向,然后判断滑片移动的方向确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点和滑动变阻器两端的电压变化.
【解答】解:
AD.探头上平下凸,当风吹过探头时,探头下方空气的流速大于上方空气的流速,探头下方空气压强小于上方空气压强,产生向下的压力差使弹簧压缩,滑片下移,故AD不符合题意;
BC.探头上凸下平,当风吹过探头时,探头上方空气的流速大于下方空气的流速,探头下方空气压强大于上方空气压强,产生向上的压力差使弹簧伸长,滑片上移,R2接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小;
由I=可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,R1两端的电压变大,即B选项中电压表的示数变大,故B符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变小,即C选项中电压表的示数变小,故C不符合题意.
故选B.
4.一个边长为10cm的正方体,放入水中静止时,有的体积露出水面,此时受到水的浮力为F水;把该物体放入某种液体中,待物体静止时,有的体积浸入液体中,此时受到液体的浮力为F液,液体的密度为ρ液(g取10N/kg),则( )
A.F液=6N,ρ液=2.4×103kg/m3 B.F水=6N,ρ液=0.8×103kg/m3
C.F液=4N,ρ液=0.53×103kg/m3 D.F水=4N,ρ液=0.8×103kg/m3
【考点】8O:阿基米德原理.
【分析】(1)求出正方体的体积,然后可求其排开水的体积,利用F浮=ρ液gV排计算受到水的浮力;
(2)物体在水中和液体中均漂浮,可知在水中和液体中受到的浮力都等于其自身重力,已知正方体的体积,然后可求其排开液体的体积,再利用F浮=ρ液gV排计算液体的密度.
【解答】解:(1)正方体的体积V=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
则排开水的体积V排水=(1﹣)V=×1×10﹣3m3=6×10﹣4m3,
受到水的浮力F水=ρ水gV排水=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;
(2)正方体在水中漂浮,则重力G=F水=6N,
正方体在液体中也漂浮,则受到液体的浮力F液=G=6N,
排开液体的体积V排液=V=×1×10﹣3m3=7.5×10﹣4m3,
根据F浮=ρ液gV排可得,液体的密度:ρ液===0.8×103kg/m3.
故ACD错误,B正确.
故选B.
5.某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录如表中,请根据表中给出的数据,分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是( )
U/V
3.0
2.5
2.0
1.8
1.5
1.3
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
A. B. C. D.
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】通过表格分析可知,电压表的示数减小时,电流是随着增大,但电压和电流的比值发生改变.
【解答】解:AB、根据电路图可知,电压表测电源的电压,示数不变,故AB不符合题意;
C、根据电路图可知,电压表测量定值电阻两端电压,当电压表示数变小时,电流表示数也变小,且比值不变,故C不符合题意;
D、根据电路图可知,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中的电流,当电压表示数变大时,说明变阻器接入电路的阻值增大,则电流表示数减小,且比值改变,故D符合题意.
故选D.
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20Ω,闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 30Ω D.12V 30Ω
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与R1串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出两种情况下电源的电压,根据电源的电压不变得出等式求出滑动变阻器的最大阻值,进一步求出电源的电压.
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与R1串联,电流表测电路中的电流,
移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1(R1+)=0.4A×(20Ω+),
移动滑片P到最左端a时,电源的电压:
U=I2(R1+R2)=0.3A×(20Ω+R2),
因电源电压保持不变,
所以,0.4A×(20Ω+)=0.3A×(20Ω+R2),
解得:R2=20Ω,故CD错误;
电源的电压U=I2(R1+R2)=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V,故A错误、B正确.
故选B.
二、填空题
7.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长,这三个球受到浮力的大小关系是 C (选填字母);
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲=F乙=F丙
这三个球的密度大小关系是 A (选填字母)
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙 C.ρ甲=ρ乙=ρ丙
其中 乙 球(选填“甲”“乙”“丙”)的密度与液体密度相同.
【考点】8O:阿基米德原理;29:密度的大小比较.
【分析】(1)由题知,三物体的体积相同,浸没在同一种液体中,根据阿基米德原理得出三物体受到的浮力大小关系;
(2)根据这三个球的受力情况得出球受到的重力与浮力的关系,根据物体的浮沉条件即可判断球的密度与液体密度之间的关系..
【解答】解:(1)已知三个实心球体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,
根据F浮=ρ液V排g可知,它们受到的浮力:F浮甲=F浮乙=F浮丙;故选C;
(2)根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力;
观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力F拉;
丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力F支;
由题知,三个球处于静止,所以F浮甲=G甲+F拉,F浮乙=G乙,F浮丙=G丙﹣F支,
比较可知,F浮甲>G甲,F浮乙=G乙,F浮丙<G丙,
由于它们所受浮力相等,所以三个球的重力关系为:G甲<G乙<G丙;
根据重力公式可知,三个球的质量关系为:m甲<m乙<m丙;
又三个球的体积相同,根据ρ=可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙,故选A.
(3)根据前面分析可知,弹簧对乙球没有作用力,浮力与重力平衡,乙球处于悬浮状态,
所以,ρ乙=ρ液.
故答案为:C;A;乙.
8.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,且L甲=L乙,S乙=S丙.
(1)实验中,根据 小灯泡的亮度 判断接入M、N两点间电阻的大小.
(2)若选择甲、乙两根导线进行实验,可以探究导体电阻的大小与 导体横截面积 的关系.
(3)为了使实验更精准,请你写出一条改进本实验的建议: 在电路中串联一只电流表 .
【考点】IA:影响电阻大小的因素.
【分析】(1)电阻大小可以通过电流大小来反映,而电流大小可以通过电流表的示数和灯泡的亮度来反映,;
(2)影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积这三个,要研究电阻与某个决定因素的关系,就要根据控制变量法的思路,来选取合适符合条件的金属丝:即只有要研究的那个因素不同,其余的其他的几个因素相同;
(3)导体阻值差别较小时,灯泡的亮度变化不明显,可以通过电流表测量电路中电流的变化.
【解答】解:
(1)当M、N两点间的电阻越小时,电路中的电流越大,灯泡越亮;反之,灯泡越暗;故根据灯泡的亮度可以反映M、N间电阻的大小;
(2)由题可知,甲、乙两根导线的材料、长度相同,横截面积不同,因此可探究导体电阻的大小与横截面积的关系;
(3)当导体阻值差别较小时,灯泡的亮度变化不明显,为了使实验更精准,可以在电路中串联一只电流表,通过电流表示数的变化来比较电阻的大小.
故答案为:(1)小灯泡的亮度;(2)导体横截面积;(3)在电路中串联一只电流表.
9.某探究学习小组为了研究“大气压随高度的变化规律”,从一只登山队那里获取了下表所示的数据.
高度h/km
大气压p/×105Pa
0
1.01
0.4
0.97
0.8
0.92
1.4
0.86
2.0
0.79
(1)请你根据表中的数据,在图中所示坐标中作出大气压随高度变化的图象.根据表中数据,结合图象可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为:当高度为1km时,大气压约为 0.9×105 Pa.
(2)除了高度,大气压可能与 天气的变化 有关.(写出一种即可)
【考点】8G:大气压强与高度的关系.
【分析】(1)根据表中的数据找出对应的5个点,然后连起来,就形成了大气压随高度变化的图象;由图象可知大气压随高度的增加而减小,成一次函数关系,结合图象可以看出:当高度为1km时,大气压为0.9×105Pa,从而换算出每升高10m,大气压降低100Pa;到了大气压的边缘,没有了大气层的包围,就没有大气压;
(2)气象台根据测量气压的变化来预测天气,说明大气压的值和天气的变化有关.
【解答】解:(1)根据表格中的数据依次找出五个点,用线连起来,就做成了大气压随高度变化的图象;
故答图如下:
由图象可知,大气压随高度的增加而减小,而且成规律性的变化,结合图象可以看出:当高度为1km时,大气压为0.9×105Pa;
(2)当高度为3000km,已到了大气压的边缘,上方没有大气,没有大气压,大气压的值为0Pa;
大气压除了和高度有关,还和天气的变化有关,同一地点晴天气压高,阴天气压低,冬天大气压要比夏天高.
故答案为(1)见上图;0.9×105;(2)天气的变化.
10. 如图所示,开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,则甲是 电压表 (选填“电压表”或“电流表”),若开关S断开后,灯L1、L2都能发光,且甲、乙两表的示数之比为4:3,则L1、L2电阻之比为 3:1 .
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,根据电压表相当于开路,电流表相当于导线即可判断甲乙表的类型.
(2)当S断开时,两表全是电流表两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙表测流过L2的电流,则由欧姆定律可求得两电阻之比;
【解答】解:(1)开关S闭合后,甲乙表必须是相当于开路的电压表,这样电流才能通过灯泡L2、L1,灯L1、L2都能发光.
(2)当S断开时,甲乙表必须是相当于导线的电流表,两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙表测流过L2的电流,
已知甲、乙两表的示数之比为4:3,设甲表中电流为I甲=4I,则乙表中电流为I2=I乙=3I,
则由并联电路的电流特点可知,流过R1中的电流I1=I甲﹣I乙=4I﹣3I=I;
由欧姆定律I=可得: ====.
故答案为:电压表;3:1.
三、实验探究题
11.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表(0∼0.6A 0∼3A)、电压表(0∼3V 0∼15V)、滑动变阻器(20Ω、2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只、导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验.
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物图连接完整.
(2)连接电路.闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于 B (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 定值电阻断路 .
(4)试验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.老师看后说其中一次是错误的.帮小明分析出错的是第 1 次.
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)根据电源电压和定值电阻大小,由欧姆定律求电路中最大电流,确定电流表选用小的程与电阻串联,变阻器按一上一下接入电路中;
(2)连接电路.闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处;
(3)若电流表无示数,说明电路可能断路;电压表指针明显偏转,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;
(4)根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流和定值电阻的最小电压,与表中数据比较.
【解答】解:(1)电源电压为3V,定值电阻为5Ω,故电路中最大电流I===0.6A,电流表选用小量程与电阻串联,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:
(2)连接电路.闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于阻值最大处,即B端;
(3)经分析,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是:定值电阻断路;
(4)当变阻器的全部电阻连入电路中时,根据电阻的串联,电路的最大电阻:
R大=R定+R滑=5Ω+20Ω=25Ω,此时电路中的电小电流:
I小==0.12A>0.1A,
最小电压:
U小=I小R=0.12A×5Ω=0.6V>0.5V,
故第1组数据是错误的.
故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)定值电阻断路;(4)1.
12.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同,实验数据在图中已列出.
(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系?
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是什么?
(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选哪几次实验分析比较?
(4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是多少?
【考点】8R:探究浮力大小的实验.
【分析】(1)①③④次铜块浸入水的体积不同,弹簧测力计示数不同,据此得到探究问题和实验结论;
(2)由①②④⑥可以得到物体重力和受到的浮力,根据浮力大小与重力大小确定两者关系;
(3)要探究浮力大小与物体浸入深度的关系,需要保持液体密度和物体排开液体体积相同,比较弹簧测力计示数是否相同;
(4)根据铜浸没在水中受到的浮力与浸没在盐水中受到的浮力的大小关系,由于排开的液体体积相同,根据F浮=ρ液gV排可得盐水的密度.
【解答】解:(1)①③④比较知:液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,所以这三步是探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,结论是:在液体密度相同时,物体排开液体体积越大,物体受到的浮力越大.
(2)铜块受到的重力为G铜=9N,铝块受到的重力为G铝=2.8N,重力不相等;
铜块受到的浮力为F铜浮=9N﹣8N=1N,铝块受到的浮力为F铝浮=2.8N﹣1.8N=1N,浮力相等.所以物体受到的浮力大小与物重无关;
(3)要探究浮力大小与物体浸入深度的关系,需要保持液体密度和物体排开液体体积相同,所以选择①④⑤.
(4)据图①和图④可得,铜浸没在水中受到的浮力F浮1=9N﹣8N=1N;据图①和图⑦可得铜浸没在盐水中受到的浮力F浮2=9N﹣7.9N=1.1N;根据公式F浮=ρ液gV排可得,铜在盐水中受到的浮力是铜在水中受到浮力的1.1倍,则盐水的密度是水的密度的1.1倍,所以盐水的密度ρ盐水=1.1×103kg/m3.
答:(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体体积的关系;
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是物体受到的浮力大小与物重无关;
(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系,应选①④⑤实验分析比较;
(4)根据有关实验数据,你得到的盐水的密度是1.1×103kg/m3.
四、解答题
13.如图甲所示小刚设计了的一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计).电压表的量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,电阻R2=30Ω,电源电压U=6V.求:
(1)当拉环不受力时,滑片P处于a端,闭合开关后,电压表的示数为 0 V.
(2)为了保护电压表,即电压表的量程不能超过3V,则电路中电阻R1的阻值至少应为多少欧?
(3)已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示,若R1=10Ω,闭合开关S,此时电压表的示数为1.5V,则拉环受到竖直向上的拉力为多少牛?
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)当拉环不受力时,滑片P处于a端,电压表被短路;
(2)电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,据此可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,当滑片位于b端且电压表的示数为3V时R1的阻值最小,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1的最小阻值;
(3)根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数为1.5V时R2接入电路中的电阻,然后判断弹簧伸长的长度,由图乙得出拉力的大小.
【解答】解:(1)当拉环不受力时,滑片P处于a端,电压表被短路,示数为0V;
(2)因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,
所以,滑片移动时接入电路中的电阻不变,
当滑片位于b端且电压表的示数为3V时R1的阻值最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I==,即=,
解得:R1=30Ω;
(3)若R1′=10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I′===0.15A,
R2接入电路中的电阻:
R2′===10Ω,
则弹簧的伸长量:
△L=×6cm=2cm,
由图乙可知,拉环受到竖直向上的拉力F=200N.
答:(1)0;
(2)电路中电阻R1的阻值至少应为30Ω;
(3)拉环受到竖直向上的拉力为200N.
2017年8月1日
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