初中物理验电器的原理及使用试题

有一不吸水木球，其质量为10g，体积为20cm³，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中，当木球静止时，溢出水的质量为10g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是（煤油的密度是0.8g/cm³）

A．5g

B．8g

C．10g

D．16g

把重为5N，体积为600cm³的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（g取10N/kg）

A．物体漂浮，F浮=6N	B．物体悬浮，F浮=5N
C．物体漂浮，F浮=5N	D．物体沉入水底，F浮=6N

在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有3/5体积浸入水中。求：
（1）木块静止时所受的浮力；（2）木块的体积。

自制甲、乙两个完全相同的验电器如图所示，把铅笔杆插在座上（座可以用橡皮泥或塑料泡沫来做），取粗细约1 mm、长约10 mm的裸铜线缠在笔杆上，金属箔可用铝箔包装纸剪成约2.5 cm长、8 mm宽，按右上角画的那样剪好，沿虚线对折后挂在左上端，另一端变成环状．先用一个带电体接触金属环，让甲验电器带电，此时金属箔就张开，乙不带电．然后用带绝缘柄的金属棒连接两验电器金属环时，如图所示．请注意观察在此瞬间，甲、乙两验电器的金属箔张开的角度分别有何变化？想想看，为什么？

考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。如果石碑的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。
（河水的密度为1.0×10³kg/m³,g=10N/kg）

如图所示，是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验过程，
 
(1)通过图中_______和____两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。
(2)小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是_________（选填代号即可）。
(3)在进行交流时，某同学打算利用上述器材探究“浸没在液体里的物体受到的浮力是否与浸没在液体里的深度有关”。①他首先通过B步骤测出了石块的重力G；然后在C步骤中读出测力计的示数为F₁；接下来这位同学需要进行的操作是___________________________________          ____________      。
②请你写出对实验结论的预测和分析：                     ________     ____________________          _________________________         。

把重8N，边长为0.1m的正方体物块投入水中，当物块静止时，物块在水中处于        状态，物块所受浮力为     N，物块下表面所受压强为      Pa。

将一质量为5kg，体积为6×10^-3m³的西瓜浸没水中，西瓜受到的浮力是      N，松手后西瓜会       （上浮/下沉）。（g取10N/kg）

阅读短文，解答问题．
如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”。其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成，整艘船最多可容纳170位旅客，排水量为60吨．“尚德国盛号”驾驶室里有—个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置，全船照明均采用节能型灯泡及LED灯，大大降低能源损耗，“尚德国盛号”年发电量可达1.7 ×10⁴ kW·h，相当于每年节约标准煤约6.2×10³kg，每年可减少二氧化碳排放量约15.7t．
（1）卫星通过发射      向GPS接收器传送信息．
（2）如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江，游船所受到的浮力      ，船体排开水的体积将      (选填“减小”、“增大”或“不变”)．(已知ρ_海水>ρ_江水)．
（3）太阳能是      (选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染；LED灯可以将电能直接转化为光能，小明对LED灯很感兴趣，拆开了自己新买的LED节能手电筒，发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡。请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的，写出判断方法。                。                      
（4）某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行，行驶过程中所受阻力不变，速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动．运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示，则游船运动的最大速度为
      m／s，游船运行过程中所受阻力为      N.

（5）若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能，为使其仍达到现行的年发电量，求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×10⁷J／kg)

一个质量为140g、体积为1.8×10^﹣4m3的物体，用手将其浸没在水中时，物体受到的浮力为       N，松手后物体将       （填：“上浮”、“下沉”或“悬浮”）．

在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（　　）

A．F甲＞F乙＞F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙	B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
C．F甲=F乙=F丙 ρ甲＞ρ乙＞ρ丙	D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙

将一物块放在盛满水的杯中静止时，溢出水的质量是27g，当把它放在盛满酒精的杯中静止时，溢出的酒精质量是24g，则物块在水中的状态和密度为（ρ酒精=0.8×10³kg/m³）（　　）

A．沉底，ρ=1.25×10^3kg/m^3	B．漂浮，ρ=0.9×10^3 kg/m^3
C．漂浮，ρ=0.8×10^3 kg/m^3	D．悬浮，ρ=1.0×10^3 kg/m^3

实验桌上有满足实验需要的如下器材：天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。请你利用上述器材设计一个实验证明：浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。请你写出实验步骤，画出实验数据记录表。

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、铜块、木块、细线、水及其他简单辅助器材．

第一小组：探究铜块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：
方法1：称重法．测量过程及示数如图甲所示，则铜块所受的浮力为_________N。
方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图乙所示，则铜块排开水的体积为___________mL，根据F浮=G排=ρ水gV排可计算出浮力．通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是___________________．
第二小组：探究蜡木块上浮的条件．要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法__________（填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：_______________________________________________________。

关于有关浮力的探究：
⑴如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图．

实验中保持物体处于静止状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测得的拉力大小的关系是：F₁< F₂，F₂>F₃= F₄．则：
①由图甲和图乙的探究可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
②由图乙和图丙的探究可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
③由图丙和图丁的探究可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
⑵如图所示，是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验时的步骤示意图。

①指出操作步骤中的一处错误：_______________________________。
②此实验操作的正确顺序是_________________________
③设B、C、D、E四个步骤中弹簧测力计的读数依次为F_B、F_C、F_D、F_E，如果关系式_____________成立，则说明F_浮=G_排，即可得到著名的阿基米德原理。