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          在物理課外小組的活動中，老師拿出一個刻線間距為1mm的量筒和一個空的厚底小玻璃瓶，小玻璃瓶可以放到量筒中．老師讓同學(xué)們用這幾樣?xùn)|西，再借助于日常生活中常用的東西，測量制成玻璃瓶的這種玻璃材料的密度．小明想了一會兒，就向量筒中倒入一些水，將量筒放在水平桌面上，記下量筒中的水深為22.0cm；再將空瓶開口向上放在量筒中，空瓶可以開口向上浮在水面上，小明從刻度線測量得此時量筒中的水深為28.0cm．隨后小明將空瓶按入水中，瓶中充滿水沉到量筒底部時，量筒內(nèi)的水面恰好與24.2cm的刻度線相平．根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，并借助已知水的密度，小明很快就求出了玻璃材料的密度．請說一下，小明是怎樣解決這個問題的？他測量出玻璃材料的密度應(yīng)是多大？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：要求玻璃的密度，就要想法知道玻璃的質(zhì)量和體積，在此題中，由于沒有測量質(zhì)量的工具，所以玻璃瓶的質(zhì)量要通過浮力與重力的關(guān)系去間接得到．浮力的大小可以通過玻璃瓶漂浮在水面上，利用阿基米德原理去解決．此題的難點還有：量筒上面的單位給出的不是體積，而是刻度之間的間距，如何利用間距轉(zhuǎn)化為體積也是此題需要解決的問題．
          解答：解：設(shè)量筒的橫截面積為S，則玻璃瓶漂浮在量筒中時排開水的體積為：（28-22）S，此時的玻璃瓶受到的浮力為：ρ水g（28-22）S；
          由于玻璃瓶處于漂浮狀態(tài)，所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即：G=ρ水g（28-22）S=6ρ水gS；
          從而可以得到玻璃瓶的質(zhì)量為：6ρ水S．
          當(dāng)空瓶浸入到量筒底部時，此時排開水的體積等于玻璃瓶的體積為：（24.2-22）S=2.2S；
          根據(jù)公式ρ瓶=
          m
          v
          =
          6ρ水S
          2.2S
          =2.73g/cm3=2.73×103kg/m3
          故答案為：2.73×103kg/m3．
          點評：此題的難度很大，解此類題目要從測量密度的實驗原理入手，如何得到玻璃瓶的質(zhì)量和體積是解決此題的關(guān)鍵．也是難點所在：①測質(zhì)量沒有天平或者測力計，要利用浮力知識來突破．測體積，雖然有量筒，但量筒上給的是長度間距，而不是體積值，又是一個難點．與此類似的還有，給你量筒和水，測量小酒盅的陶瓷或橡皮泥的密度，都要利用物體在量筒中漂浮，浮力等于重力從而得到物體的質(zhì)量．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：初中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          4、在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)利用如圖，電路測滑動變阻器的功率．R1=9Ω，電源電壓U不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，得出數(shù)據(jù)如下表所示：
          

          


          

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8
          

          

電壓表示數(shù)（V）

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0
          

          

電流表示數(shù)（A）

0.18

0.24

0.28

0.34

0.38

0.44

0.50

0.56
          

          

變阻器功率（W）

0.81

0.96

0.98

1.02

0.95

0.88

0.75

0.56
          經(jīng)過對實驗數(shù)據(jù)的認真分析，可以知道：
          （1）滑動變阻器功率的大小變化情況是
          由小變大再變小
          ；
          （2）滑動變阻器的滑片是從
          左
          向
          右
          滑動的；
          （3）電源電壓約為
          6
          V；（結(jié)果取整數(shù)）
          （4）通過對本實驗數(shù)據(jù)的分析，你會產(chǎn)生什么猜想？
          滑動變阻器的阻值與定值電阻的阻值相等時，滑動變阻器的功率最大
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：初中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          25、在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)用如圖的電路測量滑動變阻器的功率，R1=9Ω，電源電壓U不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，測出一些數(shù)據(jù)如下表所示：
          

          


          
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
          

          
電壓表示數(shù)（V）
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
          

          
電流表示數(shù)（A）
0.18
0.24
0.28
0.34
0.38
0.44
0.50
0.56
          

          
變阻器的功率w
0.81
0.96
0.98
1.02
0.95
0.88
0.75
0.56
          請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題：
          （1）滑動變阻器功率的大小變化情況如何？
          （2）滑動變阻器的滑片P是如何滑動的？
          （3）計算出電源電壓約為多少？
          

			
          

			
          
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				科目：初中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2008?海淀區(qū)二模）在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)利用如圖所示電路測滑動變阻器的電功率．已知定值電阻R1=9Ω，電路A、B之間的電壓為U且保持不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，得到實驗數(shù)據(jù)如下表．
          

          


          
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
          

          
電壓表示數(shù)/V
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
          

          
電流表示數(shù)/A
0.18
0.24
0.28
0.34
0.38
0.44
0.50
0.56
          

          
變阻器功率/W
0.81
0.96
0.98
1.02
0.95
0.88
0.75
0.56
          分析實驗數(shù)據(jù)，回答下面的問題：
          （1）滑動變阻器功率的大小變化情況是
          先變大后變小
          先變大后變小
          ；
          （2）A、B之間的電壓約為
          6
          6
          V．（保留整數(shù)）
          

			
          

			
          
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				科目：初中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)利用如圖所示電路測滑動變阻器R的電功率，已知R1為定值電阻，電路A、B之間的電壓為U0且保持不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，記錄電壓表和電流表的示數(shù)U、I，并得到實驗數(shù)據(jù)如下表：
          

          


          
U/V
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
          

          
I/A
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
          

          
P/W
0.68
0.8
0.88
0.9
0.88
0.8
0.68
0.5
          （1）由上表可看出滑動變阻器功率的大小變化情況是
          先變大后變小
          先變大后變小
          ．
          （2）由上表可知A、B之間的電壓為
          6
          6
          V，電阻R1=
          10
          10
          Ω．
          （3）由上表可得出電流I隨U變化的關(guān)系式為：I=
          6V-U
          10Ω
          6V-U
          10Ω
          ．
          

			
          

			
          
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          同步練習(xí)冊答案