题目内容
4．要求设计一个实验：测定油的密度（其密度在水和酒精之间且与它们都不相溶）．所给器材：长烧杯、玻璃试管、直角坐标系、小砝码若干、保险丝、细线、刻度尺、剪刀、透明胶纸带、酒精、水（密度未知）、滴定管、玻璃棒、待测油（只有几克），有人设计了如下步骤，请完善：
（1）待测油只有几克，无法测量其密度，因此要自制符合要求的溶液，在烧杯中放入较多酒精，用滴定管滴入一滴油滴，油滴将沉在杯底，慢慢向杯中滴入水，边滴边用玻璃棒搅动，当观察到油滴成球状且悬（选填“悬”或“漂”）浮于液体中时即停止滴水，根据阿基米德原理，这时酒精和水的混合液的密度与油滴密度相等．
（2）用刻度尺测量玻璃试管中、上部的外（选填“内”或“外”）径D．
（3）在玻璃试管外用透明胶带贴上坐标纸条．
（4）在玻璃试管内放入适量的保险丝，使试管能静止浮立于混合液中．
（5）将不同质量的砝码m，放入试管中，使试管能静止浮立于液中，依次从坐标纸条上读出浸入（选填“浸入”或“露出”）液体的深度h．
记录数据：（此处只做实验方案设计，下面表格只作示范设计，表中数据不用填写）
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| m/g | |||||
| h/mm |
分析 （1）根据物体的浮沉条件，当油滴的密度等于混合液体的密度时，油滴处于悬浮状态，将待测油的密度转化为混合液的密度的测量；
（2）（5）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，写出试管受到的浮力表达式，所以要测玻璃试管中、上部的外径D；因试管能静止浮立于液中，要从坐标纸条上读出浸入液体的深度h，从而求出试管排开液体的体积；
利用漂浮的条件F浮=G，写出浸入液体中的深度h随放入砝码质量m变化关系的一次函数关系式，利用求出的斜率表示出混合液体的密度，
解答 解：（1）根据物体的浮沉条件，当油滴处于悬浮状态，油滴的密度等于混合液体的密度；所以，当观察到油滴成球状且悬浮于液体中时即停止滴水；
（2）根据题意可知，玻璃试管在混合液体中漂浮，为便于计算试管排开液体的体积，所以需用刻度尺测量玻璃试管中、上部的外径D；
（5）设在玻璃试管内放入适量的保险丝后的总质量为m0，则其自重G0=m0g；
将不同质量的砝码m，放入试管中，使试管能静止浮立于液中，依次从坐标纸条上读出浸入液体的深度h．
此时砝码与原试管的总重为：m0g+mg，
根据阿基米德原理和物体的漂浮条件有：m0g+mg=ρ液gV排=ρ液g$（\frac{D}{2}）^{2}$πh，
所以，试管浸在液体中的深度为h=$\frac{{m}_{0}+m}{{ρ}_{液}×（\frac{D}{2}）^{2}π}$=$\frac{4{m}_{0}}{{ρ}_{液}{D}^{2}π}$+$\frac{4m}{{ρ}_{液}{D}^{2}π}$-----①，
其中ρ液、D、m0均为定值，$\frac{4{m}_{0}}{{ρ}_{液}{D}^{2}π}$为常数项，①式为试管浸入液体中的深度h随放入砝码质量m的变化关系式，h与m为一次函数关系，其斜率为k=$\frac{4}{{ρ}_{液}{D}^{2}π}$------②，
由②式可得，混合液体的密度ρ液=$\frac{4}{k{D}^{2}π}$，
因油滴的密度等于混合液体的密度，待测油的密度为ρ=$\frac{4}{k{D}^{2}π}$．
故答案为：（1）悬；（2）外；（5）浸入；$\frac{4}{k{D}^{2}π}$．
点评 因待测油量很少，本题利用漂浮的特点，首先配制酒精和水的混合液，使油滴悬浮在混合液体中，将待测油的密度转化为混合液的密度的测量；
然后根据阿基米德原理结合漂浮的特点，得到试管浸入液体中的深度h随放入砝码质量m的一次函数关系式，利用求出的斜率k得出混合液体的密度，涉及到转换法的应用及数学函数知识的应用，难度较大．
光在两种物质分界面上一般会同时发生反射和折射，如图，若入射光线与分界面的夹角是42°，反射光线与折射光线夹角为93°，那么反射角是48°，折射角是39°．| A． | 由电功率的定义得出其定义式，运用了等价变换法 | |
| B． | 研究固体的分子特征时，把分子比作座位上的同学，运用了拟人类比法 | |
| C． | 发现电阻丝太长而采用缠绕的方式制成滑动变阻器，运用了缺点列举法 | |
| D． | 用磁感线来描述磁场，运用了转换法 |
按要求完成下列作图．
如图是一个环境温度监控电路原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小，闭合开关S，则下列说法正确的是（ ）
如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流最大为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向左滑动时灯泡变亮，接完整．
如图所示，用同种材料做成的边长分别为L和2L的实心均质的正立方体物块a和b，现将它们放置在水平桌面上，则物块a、b对桌面的压强关系正确的是（ ）| A． | pa=pb | B． | pa=2pb | C． | 2pa=pb | D． | 4pa=pb |