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【题目】轻质薄壁柱形容器甲、乙与实心金属柱体丙放置在水平地面上,如图所示,甲容器中装有水,乙容器中装有酒精。己知甲、乙容器高度均为h,甲的底面积为4S,水的高度为容器高度h;乙的底面积为5S,酒精的高度为容器高度h;丙的体积为V、质量为m

1)求甲容器底部受到水的压强p=_________。(可用hgρ表示)

2)将物体浸没在容器中的液体后,液体可能出现“不溢出”“刚好满”或“己溢出”几种状态。若将丙分别浸没在甲容器的水中、乙容器的酒精中,使甲、乙容器受到的液体的压力相同。请判断此时甲容器中的水__________,乙容器中酒精__________。(选填以上状态)并请说明判断依据_____________

3)求丙放入前后乙容器对地面压强变化量p及对应的条件 _________。(可用mVShgρ表示)

【答案】 已溢出 刚好满 见解析 见解析

【解析】

(1)[1]根据液体的压强公式可知

(2)[2][3][4]假设甲不溢出,那么乙也不溢出,设此时甲容器中的水的高度为,乙容器中酒精的高度为,那么甲容器受到的液体压力为

乙容器受到的液体压力为

由于,即

化简可得

这种情况不合实际,故这种假设不成立;

假设甲刚好满,那么乙不会溢出,同理可得

但是

代入上式可得,把丙放入水中时,水面升高的高度是

这种情况不合实际,故这种假设不成立;

假设甲己溢出,乙没有溢出,可得

化简可得,把丙放入酒精中时,酒精升高的高度是

这时乙容器刚好满。假设成立;

综上所述,甲容器中的水已溢出,乙容器中酒精刚好满;

(3)[5]当丙放入乙容器后,酒精没有溢出来或者刚好满了,这时

可得

丙放入前后乙容器对地面压强变化量

当丙放入乙容器后,酒精己溢出,这时

可得

放入丙前乙容器对地面的压力

放入丙后乙容器对地面的压力

那么前后两次压力的改变量

对应压强的改变量

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_______

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1)小兰只改接了电路中的一根导线,电路便连接正确了,请你在图中画出她的改法。(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线)

______

2)请你画出正确的实验电路图。

______

3)小兰将电路连接的错误改正后开始实验,在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片P置于_____端。(选填“A”或“B”)

4)以下是他们的部分实验步骤,请你帮他们补充完整:

①闭合开关S,并移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U,读取电流表示数I,将RI的数据记录在表格中。

②断开开关S_____,闭合开关S_____,将RI的数据记录在表格中。

③多次仿照步骤②操作,将相应的电阻RI的数据记录在表格中。

5)小兰和小刚根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像,如图所示。请你根据图像判断,当导体电阻为40Ω时,通过该导体的电流为_____A

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A. B.

C. D.

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