某科技小组的同学设计

一：某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置（天平略）来验证质量守恒定律．（1）上述的A～C三个实验装

（1）①B装置内发生的变化属于物理变化，不能用质量守恒定律解释；C装置内产生的氧气会逸散到空气中，因此不能用来验证质量守恒定律．故填：B装置内发生的变化属于物理变化；C装置内产生的气体会逸散到空气中．②红磷燃烧的化学方程式为：4P+5O2 点燃 . 2P2O5．故填：4P+5O2 点燃 . 2P2O5．（2）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，能够观察到锥形瓶内有大量气泡产生，气球胀大．故填：锥形瓶内有大量气泡产生，气球胀大．②因为气球变大后，受到空气的浮力增大，所以会导致天平称量反应后物质质量的读数偏小．故填：气球变大后，受到空气的浮力增大，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小．

二：（2014?南岸区二模）如图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图．实心圆柱体浮体A高为0.

（1）圆柱体浸没水中的体积V排=Sh=1.5×10-2m2×（0.22m-0.02m）=0.3×10-2m3，圆柱体受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3×10-2m3=30N；（2）水对阀门的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.22m-0.02m+0.1m）=3×103Pa，由P=FS得，水对阀门的压力F=PS=3×103Pa×6×10-3m2=18N；（3）阀门B刚好打开时，浮体A受到的浮力刚好等于浮体的重力与水对阀门B的压力，浮体的重力G=F浮+F=30N+18N=48N，浮体的质量m=Gg=48N10N/kg=4.8kg，浮体的密度ρ=mV=4.8kg1.5×10-2m2×0.22m≈1.5×103kg/m3．答：（1）浮体A受到的浮力为30N；（2）水对阀门B的压力18N；（3）浮体A的密度1.5×103kg/m3．

三：某学校科技小组的同学们设计了一个自动冲刷厕所的水箱模型,这种水箱模型能把自来

四：（2012?南宁）图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图，它在自来水管持续供给的较小量

（1）浮体A受到的重力为G=mg=5.6kg×9.8N/kg=54.88N；（2）阀门B处水的深度为h=（0.18m-0.02m）+0.16m=0.32m所以水对阀门B的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.32m=3.136×103Pa水对阀门B的压力为F=pS=3.136×103Pa×7.5×10-3m2=23.52N；（3）当阀门B被打开时，浮体A受到的浮力为F浮=G+F=54.88N+23.52N=78.4N；（4）设浮体A的底面积为S，根据题意得ρ水gS（0.18m-0.02m）=5.6kg×g+ρ水g（0.16m+0.16m）×7.5×10-3m2解得S=0.05m2浮体A的密度为ρA=mSh=5.6kg0.05m2×0.18m≈0.62×103kg/m3．答：（1）浮体A受到的重力为54.88N；（2）水对阀门B的压强为3.136×103Pa；水对阀门B的压力为23.52N；（3）当阀门B被打开时，浮体A受到的浮力为78.4N；（4）浮体A的密度为0.62×103kg/m3．

五：某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，图1是其原理图。放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉

解：（1）当不拉拉环时，R 2 = 24Ω，由欧姆定律知，电路中电流I = = 0.2A，故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处。（2）闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为0.6A时，由欧姆定律得总电阻R＇= = 10Ω，R 2 接入电路的电阻R 2 ＇= R＇―R 1 = 10Ω―6Ω= 4Ω。（3）由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A，当电流为0.6A时，拉环上拉力最大。由第（2）问知R 2 ＇= 4Ω，又R 2 的阻值与长成正比，故此时连入电路中的电阻线长度为l = 1cm，则弹簧伸长的长度△l = l 0 ―l = 6cm―1cm = 5cm，据乙图知，此时拉环拉力最大为F max =750N， 如图所示，A受重力G、支持力F N 和拉环拉力F 拉 平衡，由平衡知识得 F 拉 +F N = G，当F 拉 = F max 时，地面对A的支持力F N 最小，其值为 F N = G―F max = 1000N―750N = 250N，当F 拉 = 0 时，地面对A的支持力F N 最大，其值为F N ＇= G= 1000N， 由作用力与反作用力大小相等可得物体A对地面的压力F 压 =F N ， 故A对地面的压力F 压 的范围为250N- 1000N。