如图甲所示,水平升降台 A 上有一个足够深、底面积为 300cm3 的柱形容器, 容器中水深 28cm。有一原长为 20cm 的弹簧 B,一端固定在天花板上,一端固定在实心圆柱 C 的上表面中央。实心圆柱体 C 的底面积为 100 cm2 ,高为 20 cm,现通过调节升降台,使 C 逐渐缓慢浸入水中直至 C 的下表面距水面 6 cm,弹簧 B 此时的长度为 30cm,如图乙所示。 (已知弹簧受到的拉力每变化1 N,弹簧的长度就变化 1 cm,弹簧始终处于弹性限度内)。求:
(1)如图甲中水对容器底部的压强;
(2)物体 C 的密度;
(3)再次调节升降台,使圆柱体 C 浸入水中的深度为 15cm 时,求柱形容器上升的高度。
如图所示的电路中,电源电压恒定不变,电压表的量程为 0~15V,电流表的量程为0~0.6A,灯 L 上标有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),定值电阻 R2=30Ω。当只闭合开关 S1、S2 时,调节滑片 P 至距 B 端 处时,灯 L 正常工作;当只闭合开关 S1、S3 时,调节滑片 P 至中点处时,电流表示数为 0.3 A,求:
(1)灯泡的电阻;
(2)电源电压;
(3)在保证电路各元件安全的情况下,只闭合开关 S1、S3 时,定值电阻 R2 的最小功率。
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R2 的阻值为 10Ω。当开关 S1闭合、S2 断开时,电压表 V 的示数为 6V,电流表 A 的示数为 0.5A。求:
(1)电阻 R1 的阻值;
(2)当开关 S1 和 S2 均闭合时,1min 内电阻 R2 消耗的电能。
小郭喜欢动手做实验,下面是他课后在实验室为“测量盐水的密度”进行的一些尝试:
(1)小郭在量筒中装入了适量的盐水,如图甲所示,则盐水的体积为______cm3; 接着他取了一只空烧杯放在天平上测出其质量为 30g,然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯中,用天平测量烧杯和盐水的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯中盐水的质量为______g。根据以上实验数据可算出盐水的密度 为______g/ cm3,这种方法测量的盐水密度会比真实值______(选填“大”或“小”);
(2)接着小郭想测物体A的密度时,发现物体A 无法放入量筒中,聪明的小郭找来弹簧测力计提着物体A,使其从下表面刚与液面相平开始缓慢向下放使它浸入(1)中装有盐水的烧杯中(盐水未溢出),如图丙所示;他根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 F 与物体 A 的下表面浸入盐水中的深度 h 的关系图像,如图丁所示,由此可知物体A浸没时,A 受到浮力为____N,物体 A 的密度为____kg/m3;
(3)细心的小郭在实验完成后发现物体 A 吸收了少量液体,那么,这样测得的物体A 的密度比真实值_____(选填“偏大”、“不变”、“偏小”或“无法判断”);
(4)如果将盛盐水的柱形容器换成梯形容器,如图甲所示,再将物体A按(2) 中操作进行实验,则物体放入盐水的过程中,盐水对容器底部的压强增加量p 随 h 的变化图像是图 乙中的_____(选填“A”、 “B” 或“C”)。
如图甲所示是某兴趣小组“测量小灯泡电功率”的部分实验电路,电源电压恒为 4.5V,小灯泡的额定电压是 2.5V,灯泡正常发光时的电阻约为 9Ω,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程:
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的电路;
(___________)
(2)连接电路的过程中,开关应______,滑动变阻器的滑片P应滑到______端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关前,发现电流表指针偏转如图乙所示,出现这种情况的原因是______;
(4)解决(3)中问题并检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,分析故障的原因可能是______;
(5)排除故障后继续实验,测量数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
发光情况 | 不亮 | 微光 | 较亮 | 明亮 | 更明亮 |
电压U/A | 0.5 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.25 |
| 0.3 |
小灯泡正常工作时的电流表的指针指示如图丙所示,则小灯泡的额定功率____W;在第1次实验中,灯泡不亮的原因是______(答出一个原因即可);
(6)为了完成上述所有实验数据,则兴趣小组所使用的滑动变阻器的最大阻值至少是____Ω;
(7)兴趣小组的同学想接着探究“电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡分别换成10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻进行实验,同时用规格为“80Ω1A”的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片P,为了完成这三次实验,则定值电阻两端的电压能控制的最小值为______V。
小刘同学学习了焦耳定律后找来两根相同的电阻丝,用如图甲所示装置探究甲、乙两种液体的吸热能力:
(1)实验中,应取______(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体进行实验;
(2)实验中,不能直接测量到液体吸收热量的多少,本实验采用(______)(选填 序号)间接反映液体吸收热量的多少;
A.通电时间 B.温度计示数的变化
(3)检查电路连接无误后,闭合开关,某时刻甲容器中的温度计示数如图乙所示, 则此时甲液体的温度为______℃;
(4)下表中是小刘同学做的某次实验数据, 分析可知,______( 选填“甲” 或“乙”)液体的吸热能力较强;
物理量 物质 | 质量/g | 初始温度/°C | 加热时间/min | 最终温度/°C |
液体甲 | 200 | 10 | 5 | 60 |
液体乙 | 200 | 10 | 5 | 48 |
(5)若在甲、乙两瓶中装入初温、质量均相同的水,使甲、乙两电阻丝的阻值不同,则该装置可用来探究电流产生的热量与______的关系。