题目内容
20．通常情况下，物体压在同样的泥地上，如果压强相同则压痕深度相同．野生动物调查员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印．为了估算黑熊的质量，他把一个底面积是10cm2的容器放在足印附近的泥地上，再慢慢往容器中倒入沙子，直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹，测出此时装了沙子的容器的总质量为1.2kg．（g=10N/kg）（1）装了沙的容器对泥地的压强是多大？
（2）量出黑熊与地接触的足印痕总面积共1000cm2，估算黑熊的质量有多大？
分析 （1）容器对地面的压力等于其重力，根据F=G=mg求出其大小，再根据p=$\frac{F}{S}$求出装了沙的容器对泥地的压强；
（2）直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹，故黑熊对地面的压强与容器对地面的压强相等，又知道黑熊与地接触的足印痕总面积，根据F=pS求出黑熊对地面的压力，即黑熊的重力，再根据G=mg求出黑熊的质量．
解答 解：（1）装了沙的容器对泥地的压力：
F1=G1=m1g=1.2kg×10N/kg=12N，
装了沙的容器对泥地的压强：
p1=$\frac{{F}_{1}}{{S}_{1}}$=$\frac{12N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.2×104Pa；
（2）直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹，
所以，黑熊对泥地的压强和装了沙的容器对泥地的压相等，即p2=p1=1.2×104Pa，
则黑熊的重力：
F2=G2=p2S2=1.2×104Pa×1000×10-4m2=1.2×103N，
由G=mg可得，黑熊的质量：
m2=$\frac{{G}_{2}}{g}$=$\frac{1.2×1{0}^{3}N}{10N/kg}$=120kg．
答：（1）装了沙的容器对泥地的压强为1.2×104Pa；
（2）黑熊的质量为120kg．
点评 本题考查了压强和压力的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．
练习册系列答案
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12．小明要探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．
（1）图1是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于A端．
（3）闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
表1
表2
（4）小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中．
①分析表二中数据可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
②分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值至少为20Ω．
（1）图1是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于A端．
（3）闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
表1
| 电压U/V | 4 | ||
| 电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
| 电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
| 电阻R/Ω | 10 | ||||
| 电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
①分析表二中数据可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
②分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值至少为20Ω．
7．以下器具中不属于连通器的是（ ）
| A． |  地漏 | B． |  自制气压计 | ||
| C． |  船闸 | D． |  乳牛自动喂水器 |