16. 小明利用自己学过的物理知识,将一个透明圆柱形塑料桶改装成一个密度桶.

① 如图甲,将塑料桶悬挂在橡皮筋下,在桶内装入适量的水,并记下橡皮筋最低点的位置,在水面处用记号笔标记“1.0 g/cm³”.
② 将水倒出并擦干,如图乙,在桶内倒入盐水,直到橡皮筋的长度与上次相同,在盐水液面处用记号笔标记“1.1 g/cm³”,并用刻度尺量出水和盐水液面高度差为 0.4 cm.
③ 将盐水倒出并擦干,如图丙,在桶内倒入密度小于水的待测液体,直到橡皮筋的长度与上次相同,在液面处用记号笔标记,量出水和未知液面高度差为 1.1 cm.
(1)未知液体的密度为
(2)改装后,密度桶上的刻度越往下,密度值越
① 如图甲,将塑料桶悬挂在橡皮筋下,在桶内装入适量的水,并记下橡皮筋最低点的位置,在水面处用记号笔标记“1.0 g/cm³”.
② 将水倒出并擦干,如图乙,在桶内倒入盐水,直到橡皮筋的长度与上次相同,在盐水液面处用记号笔标记“1.1 g/cm³”,并用刻度尺量出水和盐水液面高度差为 0.4 cm.
③ 将盐水倒出并擦干,如图丙,在桶内倒入密度小于水的待测液体,直到橡皮筋的长度与上次相同,在液面处用记号笔标记,量出水和未知液面高度差为 1.1 cm.
(1)未知液体的密度为
0.8
g/cm³.(2)改装后,密度桶上的刻度越往下,密度值越
大
.小明发现测量过程中两液体液面位置非常接近,会导致测量误差较大,可通过减小桶的横截面积
提高密度桶的精确程度.答案
(1)0.8;(2)大;横截面积
解析
因橡皮筋长度相同,液体质量相等。设桶横截面积为S,水的高度为h水,盐水高度h盐=h水-0.4cm,未知液体高度h液=h水+1.1cm。由ρ水Sh水=ρ盐Sh盐,得1.0h水=1.1(h水-0.4),解得h水=4.4cm。再由ρ水Sh水=ρ液Sh液,得1.0×4.4=ρ液×(4.4+1.1),解得ρ液=0.8g/cm³。密度越大,液面越低,故刻度越往下密度值越大。减小桶的横截面积可增大高度差,提高精确度。
17. 为探究阻力对物体运动的影响,实验小组做了如下实验:

(1)如图甲,小景在水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板,将小车放在初始位置,用手给小车一初速度,比较初始位置到末位置的距离.该方案存在的问题是
(2)小刘选用如图乙所示的装置进行实验,他在水平面上依次铺上毛巾、棉布塑料板,用传感器采集小车在 3 次实验中的“$v - t$”图像,如图丙.他发现 $0~t_{0}$ 时间段内 3 次实验图像完全重合,说明小车每次到达斜面底部的速度是
(3)由上述结论可判断:当图丁中的摆球从 $A$ 点由静止释放摆到最低点 $B$ 时,如果摆球所受的力全部消失,摆球将
(1)如图甲,小景在水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板,将小车放在初始位置,用手给小车一初速度,比较初始位置到末位置的距离.该方案存在的问题是
没有控制小车到达水平面时的初速度相同
.(2)小刘选用如图乙所示的装置进行实验,他在水平面上依次铺上毛巾、棉布塑料板,用传感器采集小车在 3 次实验中的“$v - t$”图像,如图丙.他发现 $0~t_{0}$ 时间段内 3 次实验图像完全重合,说明小车每次到达斜面底部的速度是
相同
(选填“相同”或“不同”)的;进一步分析可知,三次实验中小车在水平面上速度减小量相同
(选填“相同”或“不同”),小车所受阻力越小,小车速度减小得越慢
(选填“快”或“慢”);由此推测当水平面光滑时小车将做匀速直线
运动.(3)由上述结论可判断:当图丁中的摆球从 $A$ 点由静止释放摆到最低点 $B$ 时,如果摆球所受的力全部消失,摆球将
做匀速直线运动
(选填“向右侧上摆”“静止”或“做匀速直线运动”).答案
(1)没有控制小车到达水平面时的初速度相同;(2)相同;相同;慢;匀速直线;(3)做匀速直线运动
解析
(1)实验需控制小车初速度相同,用手给初速度无法保证每次相同,问题是没有控制初速度相同。(2)0~t₀图像重合,说明到达斜面底部速度相同;初速度均为v₀,末速度均为0,速度减小量相同;阻力越小,速度减小越慢;光滑时阻力为0,做匀速直线运动。(3)摆球到B点有水平速度,力消失后保持匀速直线运动。
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