(1)通过该导体的电流: I==②由I=R==
=0.6A;
可得该导体的电阻: =10Ω.
答:(1)通过该导体的电流为0.6A; (2)该导体的电阻为10Ω.
21.(6分)一块石碑的体积为20 米,为了计算出它的质量,某同学取下一块石碑的岩石样品,测出样品的质量为0.14 千克,用量筒测出石块的体积为5×10米,请根据这些信息,求: (1)石碑岩石的密度ρ. (2)石碑的质量m.
【考点】2A:密度的计算;2B:密度公式的应用. 【专题】12 :应用题;563:密度及其应用.
【分析】(1)知道样品的体积和质量,利用密度公式求样品的密度;
(2)密度是物质本身的一种特性,因此,石碑样品的密度与整块石碑的密度是相同的.石碑的质量可以通过公式m=ρV求出. 【解答】解:
(1)样品的体积V=50cm,质量m=120g, 样品的密度为: ρ=
=
=2.8×103kg/m3;
3
﹣5
3
3
(2)石碑的密度与石碑样品的密度相同, 由ρ=
可得石碑的质量为:
3
3
3
4
m'=ρV'=2.8×10kg/m×20m=5.6×10kg.
答:石碑的密度为2.8×10kg/m,质量为5.6×10kg.
22.(6分)柱形轻质薄壁容器的底面积为1×10米,如图所示,内盛有2 千克水后置于水平地面上. (1)求容器对水平地面的压强p 容.
(2)现将一块质量为1.5 千克、体积为1×10米的物体完全浸没在容器的水中后,测得容器对水平地面的压强为2940 帕.求此时容器底部受到水的压强p 液.
﹣3
3
﹣2
2
3
3
4
【考点】86:压强的大小及其计算;89:液体的压强的计算. 【专题】11 :计算题;581:压强、液体的压强.
【分析】(1)柱形轻质薄壁容器对水平地面的压力等于水的重力,根据F=G=mg求出其大小,根据p=求出容器对水平地面的压强;
(2)物体完全浸没在容器的水中后,根据F=pS求出容器对水平地面的压力,根据G=mg求出物体的重力,然后比较容器对水平地面的压力与容器内水和物体的总重力关系判断出容器内水有溢出,然后求出水溢出后容器内水的重力,根据G=mg=ρVg求出水的剩余体积,根据V=Sh求出容器内水的深度,最后根据p=ρgh求出此时容器底部受到水的压强. 【解答】解:(1)柱形轻质薄壁容器对水平地面的压力: F=G水=m水g=2kg×9.8N/kg=19.6N, 容器对水平地面的压强: p容=
=
=1960Pa;
(2)物体完全浸没在容器的水中后,容器对水平地面的压力: F′=p′S=2940Pa×1×10m=29.4N, 物体的重力:
G物=m物g=1.5kg×9.8N/kg=14.7N,
因G总=G水+G物=19.6N+14.7N=34.3N>29.4N, 所以,容器内水有溢出, 水溢出后,容器内水的重力:
G水′=F′﹣G物=29.4N﹣14.7N=14.7N, 容器内水的体积:
﹣22
V水′=====1.5×10m,
﹣33
容器内水的深度: h=
=
=0.25m,
此时容器底部受到水的压强: p液=ρ
水
gh=1.0×10kg/m×9.8N/kg×0.25m=2450Pa.
33
答:(1)容器对水平地面的压强为1960Pa;
(2)此时容器底部受到水的压强为2450Pa.
五、实验题(共18分)请根据要求在答题纸的相应位置作答.
23.(4分)在进行实验方案设计时,首先要确定应测量的物理量,然后再进行实验采集数据.在测定物质的密度时,需要测量的物理量是 质量 和 体积 ;在测量导体的电阻实验中需要测量的物理量是 电压 和 电流 . 【考点】2E:固体密度的测量;IM:伏安法测电阻的探究实验. 【专题】13 :实验题;5A4:测量型实验综合题.
【分析】测量密度的实验包括测固体的密度和测液体的密度,它们的原理都是相同的,都要依据密度的公式; 在测量导体的电阻实验中需要测量的物理量是电流和电压.
【解答】解:“测定物质的密度”实验原理为ρ=,所以需要测量物体的质量和体积,再根据密度公式ρ=求出物体的密度;
在测量导体的电阻实验中,实验原理为R=,所以需要测量的物理量是电压和电流. 故答案为:质量;体积;电压;电流.
24.(4分)在实验操作过程中要注意实验器材的正确使用和规范操作.用弹簧测力计测量物体所受的浮力时,测力计要在 竖直 方向上进行调零;电压表测电压时,电压表应与待测电路 并联 ,用电流表测电流时,电流表应与待测电路 串联 ;U 形管压强计在金属盒浸入液体前,调节管中液面应该使U 形管两侧液面 相平 . 【考点】74:弹簧测力计的使用与读数;8B:连通器原理;HX:电流表的使用;I3:电压表的使用. 【专题】12 :应用题;5A4:测量型实验综合题.
【分析】(1)使用弹簧测力计前一定要进行零点校正,其次是要观察测力计的量程和分度值,再根据指针所指示的刻度进行读数;
(2)根据电压表和电流表的正确使用直接填空即可;
(3)调节压强计时,压强计要放在空气中,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平. 【解答】解:
(1)使用弹簧测力计前一定要进行零点校正,校正时要在竖直方向上进行; (2)电流表必须与用电器串联,电压表与被测电路并联;
(3)U 形管压强计在金属盒浸入液体前,调节管中液面应该使U 形管两侧液面相平. 故答案为:竖直;并联;串联;相平
25.(5分)在“探究电流与电压关系”的实验中,某同学正确连接了电路,请你将实验电路画在图方框中(画在答题纸相应位置),如图(a)、(b)是两个电表某次实验的读数,其中(b)所示的电表所选量程的最小分度值为 0.02A ,现在的示数为 0.2A .在得到一组数据后,他可以通过改变 滑动变阻器的滑片 的方式继续实验获得多组数据,他获得多组数据的目的是为了 得到电流与电压的普遍规律
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验. 【专题】13 :实验题;5A5:探究型实验综合题.
【分析】(1)分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后作出电路图 (2)由图示电表确定电表量程与分度值,然后读出电表示数.
(3)为了找普遍规律,实验中应该移动滑动变阻器,改变电阻两端的电压和电流.
【解答】解:(1)在“探究电流与电压关系”的实验中,需要用电压表测量电阻两端的电压,且电压表与电阻并联;需用电流表测量电流,且电流表串联在电路中;需用滑动变阻器改变电阻两端的电压和电流,且与电阻串联,电路图如图所示:
(2)由图(b)知,此表为电流表,电流表的量程为0﹣0.6A,最小分度值为0.02A,示数为0.2A;
(3)为了寻找普遍规律,在得到一组数据后,他可以通过移动滑动变阻器滑片的方式继续实验获得多组数据得到电流与电压的普遍规律.
故答案为:见上图;0.02A;0.2A;滑动变阻器的滑片;得到电流与电压的普遍规律.
26.(5分)某小组同学研究金属球在水中受到浮力的大小时,提出不同的猜想. 猜想I:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度有关;
猜想Ⅱ:金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球浸入水中的深度有关.
于是他们将半径均为5厘米但密度不同的金属球甲、乙分别挂在测力计下,将其逐步浸入水中进行实验.他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属浸入水中的深度、并读出相应的测力计示数F且计算得出F浮,实验数据分别见表一、表二.
表一:金属球甲p甲=3.0×10千克/米. 实验序号 1 2 2 3 0 4 2 5 5 6 8 10.5 5.2 3
3
球心到水面的距离h(厘米) 5 测力计示数F(牛) 金属球所受的浮力F浮(牛) 3
15.7 14.6 0 3
13.1 11.6 10.5 2.6 4.1 5.2 1.1 表二:金属球乙p乙=6.0×10千克/米.
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