22. 如图14所示,柱形容器中装有适量的水,小刚同学用一个平底试管装入适量钢珠漂浮在液面。该试管总质量为200 克,底面积为2×10-3米2,试管总长为20厘米。
① 求当水深为25厘米时,容器底部所受水的压强。
② 将该试管放入容器中漂浮时,求容器底部所受压力的增加量。
③ 若该试管在水中漂浮时,试管对应水面的位置设为A水,如图所示;若将该试管分别漂浮在ρ1=0.8×103千克/米3和ρ2=1.2×103千克/米3的液体中,试管在两种液体液面所对应位置分别为A1、A2。
(a) 请判断试管上位置A1、A2分别位于位置A水的上方或下方,并选择其中一种液体通过计算说明。
(b)若将试管漂浮在密度为ρx液体中,所对应液面位置为Ax,且ρx<ρ1。 发现Ax A1 之间的距离恰好等于A水A1的距离,求液体密度ρx 的大小。
图14
五、实验题(共18分)
请根据要求在答题纸的相应位置作答。
23.在“用滑动变阻器改变电路电流”实验中,连接电路时,电键应处于____ (1) 状态;在图15(a)所示电路中,闭合电键前,滑片应移到变阻器的 (____ 2) 端, 试接触后发现电流表的表盘如图15(b)所示,发生这一现象的原因是 (____ 3)。经思考后,重新连接进行实验, 闭合电键后,电流表的示数如图15(c)所示,此时电路中电流为(____安。4)
(a) 图 15 (b) (c) S 0 0 1 0.2 2 0.4 3 3 0.6 0 0 1 0.2 2 0.4 3 3 0.6 A _ 0.6 A _ 0.6 24.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,小明同学在塑料管上离管底等高的不同位置A、B、C处扎了三个小孔,并将其放入水槽中,如图16所示。 ① 水通过三个小孔流入塑料管中,说明水内部向各个_______ (5) 都有压强。图16 A B C ② 若小明改变塑料管在水中的深度,他想探究水内部的压强与________(6) 的关系。
(7) ,且③ 若小明还想探究液体内部的压强与液体种类的关系,还需要用液体种类_______(8) 的液体进行多次实验。(均选填“相同”或“不同”) 深度_______
25.某小组同学做“测定小灯泡的电功率”的实验, 所用电源电压为6伏、电压表 、电流表、小灯上标有“3.8V 0.3A”、三个滑动变阻器分别标有“5Ω 3A”、“10Ω 2A”、“20Ω 1A ”的字样、电键,导线若干。实验时,小涛同学认为电压表应选用0~15伏,电流表选用0~0.6安,滑动变阻器应选用“5Ω 3A”的。
① 你认为小涛同学器材选择是________________________的。(选填“合理”、“不合理”) (9) ② 经过讨论,同学们通过正确的连接和调节滑片后,测出的三次数据记录在下表中:
(10) 瓦。所选用的滑动变阻器是___________(11) 则小灯泡的额定功率为 ______ 。
③ 小涛的同学小峰认为不用滑动变阻器也可以完成“测定小灯泡电功率”实验,你认12) (13) 为小峰的建议(_________ (选填“可行”、“不可行”),你的理由是:_______________________。
26.为了探究容器中漂浮在液面上的冰块熔化前后液面变化与液体密度的关系,同学们组成兴趣小组进行实验。他们选用了不同质量的冰块,分别放入盛有水的量筒中,水的体积均为300厘米3,如图17所示。 实验数据记录在表一中。然后,他们换用体积均为300厘米3不同液体重复实验,并将数据记录在表二、表三中。
实验 序号 1 2 3 实验 序号 4 5 6 实验 序号 7 8 9 实验次数 1 2 3 灯泡两端电压(伏) 3.0 3.8 4.5 电流(安) 0.26 0.30 0.32 图17
表一 水 表二 液体 (ρ液体=1.2×103千克/米3) 表三 液体 (ρ液体=1.5×103千克/米3) 冰的 质量 (克) 60 90 150 放入冰块水的体积 (厘米) 360 390 450 3冰熔化后 总体积 (厘米) 360 390 450 3冰的 质量 (克) 60 90 120 放入冰块液体体积 (厘米) 350 375 400 3冰熔化后总体积 (厘米) 360 390 420 3冰的 质量 (克) 60 90 120 放入冰块液体体积 (厘米) 340 360 380 3冰熔化后总体积 (厘米) 360 390 420 3 ① 分析比较实验序号1或2或3数据的关系及相关条件,可得出的初步结论是:(14) ,冰块熔化前后容器中液面没有变化。 _________________
② 分析比较实验序号4或5或6 的数据的关系及相关条件,可得出的初步结论是:__________________。 (15)
③ 分析比较表二和表三中的 _________________数据的关系及相关条件,可得出的初(16) 步结论是:质量相同的冰块,漂浮在不同液体中,液体密度越大,冰块熔化前后容器中液面变化越大。
④ 同学们在得到了上述结论后,猜想:漂浮在液面上的冰熔化前后,容器中液面的变
(17)
化情况还有一种可能,为了验证猜想,所选择液体密度范围应该为______________________。
⑤ 进一步综合分析比较表二、表三中的实验数据及相关条件,可得出放入冰块前后液面上升的体积V1、冰熔化的前后液面上升的体积V2与液体密度ρ(18) 关系式是:__________________。 浦东
21.如图9(a)所示电路中,电源电压为12伏不变,R1的阻值为30欧。闭合电键S后,电流表示数如图9(b)所示。
(1)求通过R1的电流I1。 (2)求电阻R2的阻值。
(a) 图9 (b)
液体
、水的密度ρ水之间的
R1AR2SA-0.63
(3)现有两个滑动变阻器:A“10Ω 2A”、B“20Ω 2A”,从中选择一个来替换R1或R2,要求通过移动变阻器滑片P使电流表A示数的变化量最大,且电路正常工作。
(a)应选择变阻器________(选填“A”或“B”)来替换________。 (b)求出电流表示数的最大变化量。
22.如图10所示,质量均为5千克的实心均匀圆柱体甲、乙竖放在水平地面上。 (1)若甲的密度为5×103千克/米3,求甲的体积V甲。 (2)若乙的底面积为5×10-3米2,求乙对地面的压强p乙。
(3)若甲的密度和底面积为4ρ和2S,乙的密度和底面积为5ρ和S,为使甲、乙对地面的压强相等,可以在它们上部分别沿水平方向截去相同的___________(选填“高度”、“体积”或“质量”),并求出它们对地面压强减小量之比Δp甲:Δp乙。
图10
乙甲
五、实验题(共18分)
请根据要求在答题纸的相应位置作答。
23.如图11所示的仪器可以用来探究 (1) 的规律,使用时通过观察U形管左右两个液面的 (2) 判断压强大小。“测定物质的密度”实验的原理是 (3) ,实验中多次测量的目的是为了 (4) (选填“得到普遍规律”或“减少实验误差”)。
L1L2-A0.63图11 图12
24.图12所示,小王做“探究并联电路电流特点”实验,图中有一根导线尚未连接好,请用笔线代替导线连接,要求使电流表测量灯L1的电流。 (5) (在答题纸相应位置连线)连接电路时电键应处于 (6) 状态,小王还应分别测量通过 (7) 的电流,并分析比较 (8) 与支路电流的定量关系。
25.小张同学做“测定小灯泡电功率”实验,所用电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,他按图13(a)正确连接电路。
SVLPARV
(a) 图13 (b)
小张闭合电键S前,要将滑片P移至 (9) 端(选填“左”或“右”)。闭合电键后,电流表示数为0.16安,电压表示数为1.3伏。移动滑片P时,观察到小灯逐渐变 (10) (选填“暗”或“亮”),当滑片移至中点处时(连入电路的电阻为10欧),小灯恰能正常发光,此时电压表指针的位置如图13(b)所示。则被测小灯的额定电压应为 (11) 伏,理由是 (12) ,小灯的额定电功率是 (13) 瓦。

