题目内容
【题目】水平面上某薄壁柱形容器足够高，质量100g，内盛有20cm深的水。一边长为10cm的正方体A下表面正好与液面相平，如图甲所示，绳子对A的拉力F=20N，则A的密度为______kg/m3；现将A缓慢下降4.5cm，拉力减小为11N，如图乙所示；松开绳子后A沉底(忽略绳子的体积)，如图丙所示，则丙中容器对水平面的压强与水对容器底的压强相差__________Pa。(A的体积不变)
【答案】2×103 550
【解析】
由题意可知，A的重力GA=F1=20N，则其质量：mA=
=2kg，正方体A的体积：V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3，A的密度：ρA=
=2×103kg/m3；
由称重法可得，乙图中A受到的浮力：F浮=G-F2=20N-11N=9N，
此时排开水的体积：V排=
=9×10-4m3，则浸入深度：h浸=
=9×10-2m=9cm，将A缓慢下降4.5cm，如图乙，则水面上升的高度：Δh=9cm-4.5cm=4.5cm=0.045m；容器的底面积：S=
=2×10-2m2；
容器内水的体积：V水=Sh=2×10-2m2×0.2m=4×10-3m3，
水的质量：m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg，
水的重力：G水=m水g=4kg×10N/kg=40N，
容器的重力：G容=m容g=0.1kg×10N/kg=1N，
丙中容器对水平面的压力：F=G容+G水+GA=1N+40N+20N=61N，
丙中容器对水平面的压强：p1=
=3050Pa；
丙中A浸没，与甲图相比，水面上升的高度：Δh′=
=0.05m=5cm，
原来内盛有20cm深的水，此时容器内水的深度：h总=20cm+5cm=25cm=0.25m，
此时水对容器底的压强：p2=ρ水gh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa；
丙中容器对水平面的压强与水对容器底的压强相差：Δp=p1-p2=3050Pa-2500Pa=550Pa。
【题目】小曦同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关、导线若干。根据如图甲所示的电路图进行实验。
（1）请你用笔画线代替导线把图乙未连接完的实物电路连接成正确的完整电路(要求：导线不交叉且滑动变阻器滑片向右移电流表示数变小)。
（____________）
（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最右端，目的是_________(选填“保护电路”或“改变电流”)。
（3）将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电圧表指针有明显偏转，原因可能是（_____________）
A.电阻R短路 B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
（4）探究电流与电压的关系时，小曦通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮他分析出错的是第_______次，原因是_____。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
（5）去掉出错的实验数据，分析可得到的结论是：当电阻一定吋，通过导体的电流与导体两端的电圧成__________比。
（6）接着小曦又探究电流与电阻的关系，他只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为50Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为U0=______V，如图丙所示，记录电流表示数；
②用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值_________(选填“调大”或“调小”)直到电压表示数为U0，再记录电流表示数；
③用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0。为完成四次探究，小曦设计了如下四个调整方案，你认为不可行的是（_____________）
A.如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数U0的范围为1.5V～3V
B.如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是1Ω～10Ω
C.如果只更换滑动交阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于40Ω，最大电流不小于0.2A
D.如果只更换电源，则更换的电源电压范围是1V～2V
