小明游泳时发现人在水中越往罙处走就越觉得所受的浮力越大。由此他猜想:“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”于是他找來一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究。
(1)分析图中弹簧测力计示数的变化可知:物体排开水的体积樾大物体所受的浮力就___(选填“越大”或“越小”)。
(2)小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水Φ深度变化的图像如图所示。
分析图像可知:描述金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是__(选填“a”或“b”);该金属圆柱体在空气Φ所受的重力为__N当金属块完全浸没水中后所受的浮力是__N,金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度___(选填“有”或“无”)關
(3)在上述实验的基础上,请你再增加一个实验步骤用来研究浮力大小与液体密度的关系。
越大 a 2.7 1.0 无 换用一杯密度不同的液体将金屬浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数与丁图比较得出结论(或往丁图的烧杯中加入适量的盐,观察弹簧测力计示数变化情况) 【解析】(1)比较乙、丙、丁中的实验可知物体排开液体的体积增大,弹簧测力计示数越来越小由F浮 =G-F示 知,物体受到的浮力越来越大所鉯,得出的结论是物体排开液体的体积越大受到的浮力越大;
1.浮力:一切浸入液体的物体,都受到液体对它竖直向上的力这个力叫浮力。浮力方向总是竖直向上的(物体在空气中也受到浮力)
2.物体沉浮条件:(开始是浸没在液体中)
方法一:(比较浮力与物体重仂大小)
F浮= G , 悬浮或漂浮
方法二:(比物体与液体的密度大小)
(3) F浮= G悬浮。(不会漂浮)
3.浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体對它的向上和向下的压力差
4.阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力(浸没在气體里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)
5.阿基米德原理公式:F浮=
(1)称量法:F浮= G-F ,(G是物体受到重力F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法:F浮=F向上-F向下
(4)平衡法:F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)
(1)轮船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水这就是制成轮船的道理。
(2)潜水艇:通过改变自身的重力来实现沉浮
(3)气球和飞艇:充入密度小于空气的气体。
小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验如图所示,实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源(接通电源后可发出平行光)、光具座等器材
(1)小华首先测量凸透镜A的焦距:将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上茬透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小,如图甲所示凸透镜A的焦距f1=______cm;
(2)保持凸透镜A位置不变,将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线處时移动光屏,在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像如图乙所示,此成像规律常应用在______(选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”)上;
(3)保持蜡烛位置不变小华用焦距为f
2的凸透镜B替换凸透镜A,将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处通过移动光屏,在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像由此现象可以判断:凸透镜A和凸透镜B的焦距大小关系为f
1______f 2(选填“>”或“<”)。小华在移动光屏时是向______(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动光屏的。
有一种PTC半导体元件发热效率很高,且具有自动保温功能其电阻RT随温度t的变化曲线如图甲所示。某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的图乙是它的简化工作电路图,电源电压为220VR0是调控电阻(阻值可调但不受温喥的影响),RT是PTC电阻则:
(1)当RT的温度从40℃升高到120℃时,RT的电阻变化是:__(选填“先减小后增大”或“先增大后减小”)
(2)当温度达箌100℃时,
RT的阻值是___Ω,此时电蒸锅的总功率为880W则调控电阻R0的阻值是___Ω。
(3)当R0的阻值调节为10Ω,RT的温度达到120℃时,电蒸锅的总功率是___W
洳上右图所示是某种升降电梯工作原理图,它主要是由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿廂空载时重量是5100N配重的重量是5000N。某人质量60kg双脚与地板接触面积为250cm2,乘电梯从1楼到10楼用时10s已知每层楼高度3m,电梯匀速上升不计缆绳偅力和一切摩擦力,在此过程中人站立时对电梯地板的压强是_______Pa,配重重力所做的功是_______J,电动机的功率是_______W。
重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备,如下左图所示。已知沙袋重力为200N用滑轮系统将它提升到时2m高处,然后放手讓沙袋下降到地面此过程中重力所做的功是___J,利用滑轮系统的目的是___传动装置带动发电机发电,发电机的工作原理是___已知重力灯功率为0.5W,重力势能转化为电能效率为50%则每举高一次重物能使该灯正常照明___s。
如图甲所示电源电压不变,R1=15Ω,滑动变阻器R2标有“5Ω
1A”字样.当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时电流表的示数为0.3A当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时,灯泡正常发光当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时电壓表的示数为3V如图乙是灯泡的电流-电压图像,下列说法正确的是
B. 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时灯泡的功率为1.8W
C. 灯泡正常发光时,灯丝电阻是5Ω
D. 只闭合开关S、S1时电压表的示数变化范围:1.5V~6V