初中物理验电器的原理及使用试题

如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为　　 N，物块的密度为　　kg/m³．（水的密度为1.0×10³ kg/m³）

甲、乙两溢水杯放在实验桌上，分别盛满水和酒精，酒精的密度为0.8×10³kg/m³。将密度为0.9×10³kg/m³的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中，小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水；将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中，小球M静止时从乙溢水杯中溢出 g的酒精。

小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。

（1）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图19所示方法进行测量，矿石的体积是______cm³；
（2）用托盘天平已测得矿石的质量是175g，则矿石的密度是_______kg/m³；图A到图B的操作会引起密度测量值比真实值_______(选填：“偏大”、“偏小”或“不变”)；
（3）用已调节好的托盘天平测矿石质量时，增加一个最小的砝码，指针右偏；减少后，指针又左偏。这时应该_________。
（4）小明后来改进了试验方案，如图20，只需两次测量。第一次弹簧测力计的示数为矿石的_____，应用字母_____表示；第二次测力计的示数为F。则矿石密度的表达式为ρ=______。

一只苹果的质量为140g，体积为1.8×10^-4m³，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为       N（g取10N/kg），松手后苹果将       （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），静止时苹果受到的浮力为       N。

方老师配制了两杯不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，在乙杯中处于漂浮状态，如图所示，以下判断正确的是

A．甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小

B．甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大

C．甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小

D．甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大

为宣传“如何有效利用废旧塑料”，探险家大卫·罗斯柴尔德和他的伙伴们乘坐用废旧塑料瓶制成的帆船从旧金山漂流到悉尼．该船用1.25×10⁴个充满CO₂气体的废旧塑料瓶提供浮力，每个塑料瓶的体积为1×10^-3m³．（为方便计算，海水密度取1×10³kg/m³，g=10N/kg）
⑴ 这些塑料瓶最多能排开水的体积为多少？
⑵ 这些塑料瓶的总质量为500kg，若瓶和船体的总质量为3×10³ kg，则该船最多还能承载多少千克的货物？

为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。

第一小组：探究金属块的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：
方法1：称重法。测量过程及示数如图（甲）所示，则金属块所受的浮力为     N。
方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图（乙）所示，则排开水的体积
为    mL，根据F_浮＝G_排＝ρ_水V_排g可计算出浮力。
第二小组：探究木块上浮的条件。要测量木块浸没时的浮力，你准备选用上述两方法中的方法    （选填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：                。

体积为100cm³的实心铁球浸没在水中时，铁球受到的浮力大小为_     N，浮力方向是     ．

一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力       ．当船由长江驶入东海后，船身排开液体体积       ，船受到的浮力       ．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

游泳时，有的人会有这样的体验：当人站立在水中且身体要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重500N的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力方向为______，大小约为______N，排开水的体积约为_______ m³ (g= 10N／kg，水的密度1×10³kg/m³) 。

如图3展示了一个广为人知的历史故事――“曹冲称象”．曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重．请你写出他运用的与浮力相关的知识．

（1）__________________________；（2）____________________________。

形状不同的物体都浸没在同种液体中，所受浮力相等，它们：

A．体积一定相等	B．质量一定相等
C．密度一定相等	D．一定都是实心物体

干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。

（1）当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管 的磁簧片就会被________，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极而相互吸引，触点将会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，在弹力的作用下触点就会________。
（2）某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：

（1）设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm³，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足什么条件（取g=10N/kg）？
（2）他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。

小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如右图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则图d是测量           的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F₁、F₂、F₃、F₄。由四个图中    　 两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力为           ；由四个图中        两个图的读数可以求出被排开液体的重力为　   　　；如果表达式           成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

用弹簧测力计在空气中称得一石块重1N，将石块完全没入水中后，弹簧测力计示数为0.6N，则石块在水中受到的浮力为         N；石块的体积为             cm³。（ρ_水=1.0×10³kg/m³ ，取g=10N/kg）