题目内容
17.(1)甲内有重为10牛的水,容器底面积2×10-2米2,求容器对水平地面的压强.
(2)乙高为0.1米,求乙对水平地面的压强.
(3)在容器甲中浸没一个体积为5×10-4米3的小球,水对容器底部压强变化量为△p1,在正方体上方水平切去高度△h,正方体对水平地面压强变化量为△p2,若△p1=△p2,请问△h是多少.
分析 (1)由于容器甲是轻质柱形容器,质量可忽略不计,所以甲容器对水平地面的压力=水的重,根据p=$\frac{F}{S}$可求容器对水平地面的压强;
(2)正方体乙对水平地面的压强p乙=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{{G}_{乙}}{S′}$=$\frac{{ρ}_{乙}{V}_{乙}g}{S′}$=ρ乙gh,已知乙的密度和水相同,乙的高度已知,故可求解;
(3)在容器甲中浸没一个体积为5×10-4米3的小球,则水面上升的高度△h水=$\frac{{V}_{球}}{{S}_{甲}}$,水对容器底部压强变化量为△p1=ρ水g△h水;在乙正方体上方水平切去高度△h,则正方体对水平地面压强变化量为△p2=ρ乙g△h;
已知△p1=△p2,三式联立求解.
解答 解:(1)由于容器甲是轻质柱形容器,质量可忽略不计,
所以容器甲对地面的压力:F=G水=10N;
容器甲对水平地面的压强:p甲=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=500pa;
(2)根据题意可知ρ乙=ρ水=1.0×103kg/m3,正方体乙对水平地面的压强:
p乙=$\frac{F′}{S′}$=$\frac{{G}_{乙}}{S′}$=$\frac{{ρ}_{乙}{V}_{乙}g}{S′}$=ρ乙gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980pa;
(3)在容器甲中浸没一个体积为5×10-4米3的小球,则水面上升的高度:
△h水=$\frac{△V}{{S}_{甲}}$=$\frac{{V}_{球}}{{S}_{甲}}$=$\frac{5×1{0}^{-4}{m}^{3}}{2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.025m,
所以水对容器底部压强变化量:△p1=ρ水g△h水,
在正方体上方水平切去高度△h,正方体对水平地面压强变化量为△p2=ρ乙g△h,
已知△p1=△p2,所以有ρ水g△h水=ρ乙g△h,又ρ乙=ρ水,
整理可得:△h=△h水=0.025m.
答:(1)甲内有重为10牛的水,容器底面积2×10-2米2,容器对水平地面的压强为500pa.
(2)乙高为0.1米,求乙对水平地面的压强为980pa.
(3)在容器甲中浸没一个体积为5×10-4米3的小球,液体对容器底部压强变化量为△p1,在正方体上方水平切去高度△h,正方体对水平地面压强变化量为△p2,若△p1=△p2,△h是0.025m.
点评 本题考查了密度公式、压强、液体压强公式的应用,难点在第(3)问,根据压强变化量的表达式并结合两者的等量关系求出水平切去高度△h.
(1)他们在实验操作中不当之处是:连接电路过程中开关未断开.
(2)L1不亮,小明和小红不能确定其是否损坏,请你帮他们设计一种检查L1是否毁坏的方法(在图1的虚线框中解答).
(3)经检查无误后,接着他们又探究串联电路的电流特点时,连接了如图2所示的电路.在连接电路时,实验时他们记录了如下表一中的实验数据,如表中所示,从表中可以看出d处的电流比a、b、c处的电流大许多,此违背了串联电路中的规律,出现此情况的原因最可能是量程选择错误.
(3)另一小组的同学也探究串联电路的电流特点,用电流表测量电流时,按规定应先试触,发现实验中存在以下两种情况:①指针偏转角度很小;②指针反向偏转.试分别分析产生现象的可能原因,并说出相应的解决方法填入表二中.
表一:
| 测量处 | 电流/A |
| a | 0.2 |
| b | 0.2 |
| c | 0.2 |
| d | 1.0 |
| 现 象 | 原 因 | 解决方法 |
| 指针偏转角度很小 | ||
| 指针反向偏转 |
(1)请你用笔画线代替导线,根据图1所示的电路图,将实物图连接完整.
(2)若小红连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的AB.(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路.
(3)小红排除故障后,按图1所示的电路继续进行实验:闭合开关,滑片P向D(选填“C”或“D”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,请计算完成如下表格:
| 次数 | 电压/V | 电流/A | 实际功率/W | 电阻/Ω |
| 1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 |
| 2 | 2.5 | 0.24 | 10.42 | |
| 3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 |
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变电压表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.他认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是忽略了温度对小灯泡电阻的影响.
| A. | 尘土飞扬,说明分子在不停地运动 | |
| B. | 弹簧能够被压缩,说明分子间有间隙 | |
| C. | 吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力 | |
| D. | 水温越高,说明水分子的热运动越剧烈 |
| A. | 电流表A示数 | |
| B. | 电压表V示数与电流表A1示数的比值 | |
| C. | 电流表A1示数 | |
| D. | 电压表V示数与电流表A示数的比值 |