组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 浮力 > 阿基米德原理 > 阿基米德原理的应用 > 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
题型:综合题 难度:0.4 引用次数:52 题号:19811241
小明在生物课上学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后,利用食盐水、新鲜冬瓜和自制简易“密度计”对植物细胞吸水、失水的情况进行了研究。小明用图甲所示的实验装置进行了如下操作;
①取一根饮料吸管,将一些铁丝从吸管的下端塞入,并用石蜡将吸管的下端封起来,制成简易的“密度计”;
②将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”,并在“冬瓜碗”中加入密度为1.2×103kg/m3的食盐水;
③在食盐水中放置自制“密度计”,每隔相同的时间观察并记录“密度计”浸入的深度h
④根据记录的实验数据,绘制出“密度计”在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线如图乙所示;
(1)自制简易“密度计”时,塞入铁丝的目的是使吸管能______在液体中;为了提高实验的精确度,应选用较______(选填“粗”或“细”)的饮料吸管;
(2)根据“密度计”在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线可知,冬瓜在盐水中是______(选填“吸水”或“失水”)的,其随时间变化快慢的情况______
(3)在第50min时,盐水的密度是______kg/m3

   

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【推荐1】如图所示,是某科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型,由控制器和加热器组成,可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个挡位,由开关S和加热电阻丝R1R2组成,U=220V,R2=121Ω;控制电路电压恒为12V,R0=5Ω,RF为压敏电阻,下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆,水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮,通过T形杆对压敏电阻产生压力,所受压力每增加1.5N,电阻减小5Ω。浮体A的底面积为50cm2,高20cm,质量为50g。科技小组对加湿器进行测试:向水箱内缓慢注水,当液面上升至距浮体A底部7cm处时,电磁铁线圈中的电流为800mA,此时衔铁恰好被吸下,加热器开始工作;当电磁铁线圈中的电流为600mA,防干烧功能启动;当水箱注水量达到最大值时,电磁铁线圈中电流为1200mA。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计,g取10N/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。

(1)当加热器处于高挡位时,加热140s所产生的热量全部被1.2kg的水吸收,水温升高了25℃。求:
①水吸收的热量;___________
②加热器的高挡功率;___________
③加热器的低挡功率;___________
(2)求该加湿器防干烧的水位位置;___________
(3)该加湿器水箱注水量最大值位置在___________处;
(4)为了防止防干烧功能太早启动,下列操作可行的有___________
A.调小电阻箱R0阻值          B.增大直流电源电压
C.换弹力更小的弹簧          D.增大交流电源电压
2024-06-11更新 | 100次组卷
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【推荐2】物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置,其部分结构如图甲所示。电源电压为6V,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙,T为容器的阀门。某次探测时,水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M。返回实验室后,将矿石样品M悬挂于P点放入容器中,保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器,电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中,电流表示数变化值为0.2A(弹簧电阻忽略不计,矿石M不吸水,湖水密度与水相同,g=10N/kg)。
(1)向注水口注水过程中,电流表的示数会_________,电压表的示数会_______;(填:“变大”、“变小”或“不变”)
(2)当水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为_________Pa;
(3)电路中定值电阻R0的阻值为___________Ω;
(4)矿石M的密度为___________kg/m3

2024-05-19更新 | 193次组卷
【推荐3】物理兴趣小组设计了有加湿功能的电暖气,它的防干烧装置电路图如图所示。其原理是当水箱内水位下降到一定程度时,控制电路(图中未画出)能够自动切断加热器,防止干烧。电路的电压恒定,R0=10Ω,R是压敏电阻,下方固定一个T形轻质绝缘细杆,水箱注水后圆柱形浮子A上浮,并通过细杆对压敏电阻产生压力,所受压力每增加0.1N,阻值减小5Ω。底部装有铅块的浮子A的横截面积为5cm2兴趣小组对设计的模型进行测试:
(1)水箱内水量达到最高水位时,水深22cm,电流表示数为0.3A,此时R0的电功率为______W;
(2)水位下降时,压敏电阻的阻值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当水深18cm时,电流表示数为0.24A,则此时压敏电阻R阻值是______Ω;
(3)水位继续下降至最低水位时,浮子A依然竖直漂浮,压敏电阻的阻值为70Ω,控制电路自动切断加热器,求此时液体对容器底部的压强______。(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
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共计 平均难度:一般