题目内容

10．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中（水未溢出），如图甲所
示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且五分之二的体积露出水面，如图乙所示．
下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：2
B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强之比是1：1
C．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2：5
D．甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是5：3

分析 （1）根据F浮=ρ水gV排判断浮力的关系；
（2）根据p=ρ液gh判断水对容器底部的压强关系；
（3）根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小；
（4）以整体为研究对象进行分析，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，首选判断压力大小，然后根据p=$\frac{F}{S}$判断容器对水平桌面的压强大小．

解答 解：A、甲图中，木块浸没在水中，V排=V，则浮力：F浮甲=ρ水gV，
乙图中，F浮=ρ水g（1-$\frac{2}{5}$）V=$\frac{3}{5}$ρ水gV，
则木块受到水的浮力之比：F浮甲：F浮乙=$\frac{{ρ}_{水}gV}{\frac{3}{5}{ρ}_{水}gV}$=5：3，故A错误；
B、由题意知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由p=ρ水gh可得，甲图中水对容器底的压强大，水对容器底部的压强之比不是1：1．故B错误；
C、由乙图知，木块的重力G=F浮乙=$\frac{3}{5}$ρ水gV；
甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，则拉力：F=F浮甲-G=ρ水gV-$\frac{3}{5}$ρ水gV=$\frac{2}{5}$ρ水gV；
故F：F浮甲=$\frac{2}{5}$ρ水gV：ρ水gV=2：5，故C正确；
D、以整体为研究对象，甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力，因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力，容器的底面积一定，根据p=$\frac{F}{S}$可知，容器对水平桌面的压强相等，即容器对水平桌面的压强之比是1：1．故D错误．
故选C．

点评 本题是有关浮力知识的应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系．

练习册系列答案
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20．某实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行实验研究：

（1）断开开关S3，闭合开关S1和S2，通过多次调节滑动变阻器，读出相应的电压表和电流表的示数，根据测量数据绘成如图乙所示图象，由图象知定值电阻R=10Ω．
（2）断开开关S2，闭合开关S1和S3，通过多次调节滑动变阻器，测量灯L的电压和电流．根据测量数据绘成如图丙所示的图象．若灯L的额定电压为2.0V，则它的额定功率为0.4W．
（3）由图丙可知，灯丝的U-I图象不是一条直线，原因是灯泡灯丝的电阻与温度有关．
1．如图所示的现象与光的色散有关的是（　　）
A．
阳光下的树影		B．
汽车倒车镜		C．
“折断”的铅笔		D．
雨后的彩虹
18．某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量△x，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示．
（1）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A
的伸长量为16 cm，橡皮筋B的伸长量为8cm．
（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用
橡皮筋B 制成的测力计量程大，用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高（均选填“A”或“B”）．
（3）将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为22.5  N．
5．为了节约用水，西宁市园艺工人利用滴灌的方法给道路两旁树木浇水，如图所示．他们把细水管放入树下的土壤里，使水分直接渗透到树木根部，减慢了水分的蒸发，原因是（　　）
A．减少了水在地面的表面积B．增大了水在地面的表面积
C．加快了地面上方空气的流动D．提高了地面上水的温度
15．西宁市湟水河河道改造工程中，装载机5s内将一块重2000N的石块匀速举高3m，装载机的举力对石块做功为6×103J，举力做功的功率为1.2×103W．
2．如图所示，学校有前、后两个门和值班室，在前、后门各装有一个按钮开关，学校值班室有电池组、电铃和红、绿两盏电灯，要求：前门来人按下开关时，红灯亮且电铃响；后门来人按下开关时，绿灯亮且电铃响，以下电路设计符合要求的是（　　）
A．B．
C．D．
16．某小组同学在探究电流与电阻的关系时，选用如下器材：电源，0～50Ω的滑动变阻器，电流表，电压表，开关，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，实验过程中控制定值电阻两端电压为2V不变．

（1）图甲是连接的部分实验电路，请将电路补充完整．
（2）开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调至B（填“A”或“B”）端；若闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零，则电路存在的故障可能是定值电阻短路（填“短路”或“断路”）．
（3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示为0.2A，此时连入电路的定值电阻的阻值是10Ω．
（4）若将10Ω换成15Ω电阻时，需要将滑动变阻器滑片向B（填“A”或“B”）端调整，使电压表的示数为2V．
（5）完成上面实验后，小组同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他们又找来了两个开关，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤．
①闭合S、S1，断开S2（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U-U额；
②闭合S、S2，断开S1（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电出压表示数为U1；
③灯泡的额定功率的表达式为P额=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$U额．
17．图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡电功率的电路图．

（1）请你用笔画线代替导线，将图丙中的实物电路连接完整．
（2）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最左端．
（3）当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，由此可得，小灯泡的额定功率为1.14W．
（4）在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后会造成D（选填选项前的字母）．
A．电流表被烧坏   B．电压表被烧坏   C．小灯泡被烧坏   D．小灯炮不亮
（5）同组的小芳发现，只要将灯泡换成定值电阻，就可以做伏安法测电阻的实验，看来这两个实验的电路图是可以共用的．但同组的小华说，这两个实验的确有相同之处，但也有不同之处．她列了一个表格对比两者的不同，请帮她补充表格①②，并填在横线上
不同点测电阻测电功率
原理①R=$\frac{U}{I}$P=UI
滑动变阻器的作用多次测量求平均值来减小误差②测量不同电压下灯泡的电功率
 
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