题目内容
【题目】有一个重为G0牛顿的空心金属球用弹簧测力计吊着完全浸没入一种密度为ρ1千克每立方米的液体中,此时弹簧测力计的示数为空心金属球重力的,如图所示的另一容器,上部的横截面积为S1平方米,底部的横截面积为S2平方米,里面盛有密度为ρ2千克每立方米的另一种液体,ρ1:ρ2=2:5,若把空心金属球放到这个容器的液体中待其静止后(容器足够大),液体对容器底部增加的压强为 Pa,液体对容器底部增加的压力为 N(g取10N/Kg).
【答案】;G0
【解析】解:空心金属球完全浸没入一种密度为ρ1的液体中,球排开液体的体积等于球的体积V,
根据称重法可知:金属球受到的浮力F浮1=G0﹣G0=G0 ,
由阿基米德原理可知:F浮1=ρ1gV=G0 ,
所以V=,
已知ρ1:ρ2=2:5,
把金属球浸没放入第二种液体时,
它受到的浮力F浮′=ρ2gV=ρ1g×=2G0>G0 ,
由此可见,金属球静止时将浮在液面上,它受到的浮力F浮2=G0 , 即ρ2gV排2=G0 ,
所以,V排2=
液面上升的高度△h==;
放入金属球后,液体对容器底部增加的压强△p=ρ2g△h=ρ2g=,
由p=得:
放入金属球后,容器底部所受液体的压力增大△F=△pS2=G0 .
所以答案是:,G0 .
【考点精析】根据题目的已知条件,利用液体的压强的计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离.
【题目】按图所示的电路图做“测量小灯泡的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
(1)一学生按电路图正确连接电路后,变化开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是 .
(2)排除故障换用新元件后,闭合开关,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是: .
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入表中. ①通过上表数据,可算得小灯泡的额定功率为W,还可得出关于灯丝电阻的结论是: . ②当小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为Ω(小数点后保留一位有效数字).
电压表的示数U/V | 电流表的示数 I/A | 小电灯的功率 P/W |
2.0 | 0.20 | |
2.5 | 0.22 | |
3.0 | 0.25 | |
3.8 | 0.30 | |
4.5 | 0.32 |
(4)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在图2方框中画出测量电路图;
②若小灯泡两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为(计算结果取整数).