如图甲所示为中国首艘国产航母001A 下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为2 kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部,该柱形容器质量为6 kg,底面积为0.03 m2,高为0.4 m,如图乙所示。现在向容器中加水,当加水深度为0.1 m时,模型刚好离开容器底部,如图丙所示。继续加水直到深度为0.38 m,然后将一质量为0.9 kg的舰载机模型轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面。求:
(1)向图乙中加水的过程中(水位小于0.1 m),航母模型对薄壁柱形容器底部的压力逐渐________,其所受的浮力逐渐________;(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)图丙中水对容器底的压强和航母模型浸入水中的体积;
(3)放上舰载机后整个装置静止时,相对于水深为0.38 m 时,容器对水平地面的压强增加了多少帕?
在缺水的地区,需要时刻储备生活用水。图示为一种具有自动蓄水功能的长方形水池,A是一个底面积为100 cm2的方形塑料盒,与塑料盒连接的直杆可绕固定点O转动,当蓄水量达到2.4 m3时,活塞B堵住进水管,注水结束,水位为H。(水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)注水的过程中,随着水位上升,水对水池底部的压强逐渐________。
(2)注水结束时,水池中水的质量是多少_____?此时塑料盒浸入水中的深度是10 cm,塑料盒所受的浮力是多大_____ ?
(3)若在塑料盒内放入质量为0.3 kg的物体,注水结束时的水位比H高了多少______?
一卡车车厢底板距地面1.5m高,小军把一块长3m的钢板AB搭在车厢底板上搭成一个斜面,如图所示,他沿着斜面方向用500N的力,把一个木箱由B处推至A处,已知木箱重力为800N,推木箱用的时间是50s.在这一过程中,求:
(1)小军做的有用功;
(2)小军做功的功率;
(3)斜面的机械效率.
某同学用底面积S为5 cm2的圆柱形直管和金属小颗粒自制一个密度计,如图所示。密度计总重0.4 N,高12.5 cm.当密度计竖直漂浮在水中时,浸入水中的深度为8 cm,这时在密度计与水面相平的a点处标上水的密度值。(g取10 N/kg, ρ 酒精=0.8×103 kg/m3)
(1)密度计在水中受到的浮力为________ N。若要在密度计上标出酒精的密度值,应标在a点________(选填“之上”或“之下”)。
(2)密度计在水中竖直漂浮时,水对密度计底部的压强是多少?
(3)求密度计所能测量的液体密度的最小值。
(探究主题)探究电流与电压、电阻的关系:
(提出问题)通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
(猜想)
①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比;
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(实验器材)电源(电压恒为4.5V ),电流表、电压表各一个,电键一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两个滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干;
(实验过程)把实验器材连接如图所示的电路:
(1)小明按图正确连接电路后,闭合电键,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是___________________________;
(2)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想_________________是正确的;
表一
电压 | l.2 | l.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
电流 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
表二
电阻 | 5 | 10 | 15 |
电流 | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(3)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω 的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的。实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是________________________;
(4)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是:____________________;
(5)小明实验时选择的是______________________Ω定值电阻;
(6)小红实验时选择的变阻器规格是_____________________。
小王做“测定小灯泡电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯、电压表、电流表,滑动变阻器(“50Ω 1A”、“20Ω 1A”两种规格)、电键及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.18A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。他连接电路,闭合电键,接着他移动滑片,发现电流表示数逐渐增大,电压表示数始终为6伏,当滑片恰好移动到中点位置时,小灯正常发光。他经过思考分析,在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路,并规范操作, 闭合电键发现电流表、电压表示数分别为0.12安和3.6伏。
(1)请说明小王判断小灯正常发光的理由:___________________;
(2)实验中所用滑动变阻器的最大阻值为_____________欧,电源电压为__________伏,小灯泡的额定功率为__________瓦。