题目内容

20．“大洋一号”是我国一艘现代化的综合性海洋科学考察船，质量大约是5×105kg，当它在大洋中航行时，受到的浮力是5×106N，船上配备的机器人系统在6000m深的海底进行科学探测时，机器人受到海水对它的压强大约是6×107Pa．（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）

分析 （1）已知科学考查船的质量，根据G=mg求出科学考查船的重力；
船在大洋中处于漂浮状态，浮力等于重力；
（2）根据液体压强公式p=ρgh求出机器人受到的海水压强．

解答 解：科学科考船的重力：G=mg=5×105kg×10N/kg=5×106N；
科考船在大洋中处于漂浮状态，受到的浮力：F浮=G=5×106N；
机器人受到的海水压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6000m=6×107Pa．
故答案为：5×106；6×107．

点评 本题考查了学生对重力公式、漂浮条件和液体压强公式的掌握和运用，难度不大．

练习册系列答案
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10．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明同学选用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为12Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图的实物电路连接完整．（要求：滑片P向右移灯泡变亮）
（2）小明电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是C
A．更换小灯泡  B．检查电路是否断路   C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向右（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．某同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是10Ω．
（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率．
（5）LED节能灯作为环保节能灯具，具有发光效率高、可靠使用寿命长，将成为下一代主流灯具产品．一只LED节能灯的发光亮度与此小灯泡相同时，LED灯可节约85.8%的电能，据此推算小灯泡正常发光时的亮度与0.071W的LED灯亮度相当．
11．如图所示，是“测量小灯泡的额定功率”的实验，灯泡上标的“3.8V”字样，电源电压恒定．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为1.52W．
（3）在完成上述试验后，小明向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤；
①闭合开关S1，将S2拔到触点2（填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V．
②再将开关S2拔倒触点1（填“1”或“2”）保存滑片的位置不动，读出电压表示数为U．
③灯泡的额定功率的表达式为P额=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）．
8．一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样．哪一侧更粗糙？同学们进行了研究．

（1）①小华将滑块放在木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲．水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的左侧更粗糙，实验时不需要（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板．
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板左侧更粗糙．
（2）小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触．
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板．
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2．
小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义．
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是不能确定滑块经过中线MN时的速度相同．
②简述改进方法：将弹簧的一端固定在中线MN上，另一端分别与同一滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块不滑离木板，分别测出滑块滑行的距离x1和x2．
（3）小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v与时间t的关系图线如图丙，则图线b（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是b图线物块的速度变化快．
15．一只空瓶装满水时的总质量是400g，装满酒精时的总质量是350g，水的密度为1g/cm3，酒精的密度为0.8g/cm3，则该空瓶的容积是（　　）
A．400cm3B．350cm3C．250cm3D．200cm3
5．某学习小组的同学们利用图中的器材，探究影响压力效果的因素．

（1）在图（b）甲、丙、丁操作中，设小桌对支持面的压强分别为p甲、p丙、p丁，则它们的大小关系是p甲＜p丙=p丁．
（2）小明进行了甲、乙所示的操作，得出了受力面积越小，压力的作用效果越明显的结论，他得出结论的方法中存在的问题是：没有保持压力不变．
（3）小华把小桌挪到一块木板上，通过对甲、丁操作的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越不明显”的错误结论．小华得不出正确结论的原因是木板不容易发生形变，无法准确反映压力的作用效果．
（4）要想比较压力的作用效果，选取的被压物体应相同且容易发生形变．
12．如图所示，生活中经常使用的工具，属于费力杠杆的是（　　）
A．
       瓶盖起子		B．
                   钳子
C．
           镊子		D．
        推独轮车
11．某实验小组有一个小灯泡，上面只能看清“3.8V”的字样，估计阻值大约10Ω左右，他们想知道小灯泡的功率是多少，找来的器材如图1所示．
（1）在图2虚线框内画出电路图，并将右图中所给器材，按照实验的要求用线连接起来（使变阻器滑片右时灯光变亮）．

（2）在闭合开关以前，应将滑动变阻器的滑片滑到右端．
（3）实验中若用干电池做电源至少用3节串联即可．
（4）当灯泡正常发光时，请你在图（甲）中的表盘上画出指针的位置

（5）当灯泡正常发光时，电流表的指针位置如图（乙）中的表盘所示，这个小灯泡的电功率为1.14W．
12．如图1所示，是测量小灯泡电功率的实物元件图，其中电源是由三个铅蓄电池（2V/个）组成，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．

（1）本实验的原理是：P=UI；
（2）请用笔画线代替导线，把右图中的电路元件连接成测定小灯泡电功率的实验电路（要求：滑片P向左移时灯变亮）．
（3）小刚正确地连接好电路，并按科学的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能灯丝断了        B．可能是变阻器开路
C．可能是小灯泡短路    D．可能是电流表开路
请你借助已连好电路中的电流表和电压表验证小刚的猜想，并将电流表、电压表相应示数填入表．
猜  想电流表示数/A电压表示数/V
如果A成立
如果B成立
（4）排除故障后，在测量小灯泡的额定功率时，应先调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为3.8V，再测出电路中的电流，即可计算出额定功率；若小灯泡两端实际电压为额定电压的1.2倍，则实际功率为额定功率的1.44倍．（假设电阻值不变）
（5）实际测量过程中小刚才发现电压表0～15V量程已损坏（另一量程完好），但他仍想利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请你帮小刚重新设计新的电路图并画在下面的方框内．
（6）小刚按重新设计的电路图继续实验，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是1.52W． 
（7）实验时，若发现电流表指针摆动分别出现了如图4甲、乙所示的两种情况，请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．

甲现象存在的问题：电流表正负接线柱接反；
乙现象存在的问题：电流表所选量程过大．

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