初三化学物理综合题

Question

弹簧测力计下挂一铁块，将铁块完全浸入稀硫酸中，过一会弹簧测力计示数如何变化，请详细解析一下

Answer 1

弹簧弹力为F
F=G-F浮
=ρ铁gV-ρ液gV (因铁块全部浸入液体，所以 V铁=V排=V)
=(ρ铁-ρ液)gV
铁跟硫酸反应，逐渐溶解于溶液中，V逐渐减小，同时ρ铁>ρ液，且随反应的进行，溶液溶质H2SO4越来越少，FeSO4越来越多，溶液密度ρ液逐渐变大，综合考虑，
F=(ρ铁-ρ液)gV 逐渐减小追问

V为什么会减小？

追答

铁跟硫酸反应了，铁减少了，铁逐渐溶入硫酸中，成为2价铁离子，所以固体铁的体积减少了

Answer 2

示数会是一个动态的原因如下：
（一）影响变化的因素：
1：刚放入是由于稀硫酸和铁块反应会产生气泡，气泡附着在铁块上就相当于真大其体积F浮增大。
2：因为铁参加反应重量变小。
3：溶液因化学反应密度加大。
这三因素会造成铁块处在一个循环的动态平衡中，分析如下：
（二）先变小再变大，最后循环该过程。
1： 因为铁块受三个力：重量，浮力，弹簧测力计对其的拉力；并且在刚开始时是平衡的，随着反应的进行失去平衡且合力向上。（先变小过程）
2：(1)在上升过程中拉力减小（比其重力减小快的多）直到在某点三力平衡；(2)此后铁块合力向下，但由于有动能他还会继续向上运动，直至动能全部变成势能;(3)此时铁块静止合力向下，然后向下运动。（是再变大过程）
3：同样道理它向下运动到最低点后，就和刚开始处在一样受力情况，所以又会继续相同的运动，那么弹簧测力还会相同的变化，这是一个循环过程。
最后要说它示数还有一个宏观上的变小，因为它的重力在减小，溶液密度在加大；但这都是在多个循环过程后对比的结果。

Answer 3

铁块与稀硫酸反应，体积质量都变小，原示数=铁块重力减浮力=(铁密度-稀硫酸密度)*g*铁块体积，体积变小，所以弹簧测力计示数变小

Answer 4

浮力增大重力减小测力计读数变小

Answer 5

慢慢变小
原因：铁在稀硫酸中溶解，产生气泡。由F=G-F浮=ρ铁gV-ρ液gV 可知尽管溶液密度在增加，但赶不上铁因溶解而产生的变化！

Answer 6

测量小灯泡的电功率 实验