【题目】某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M．返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g=10N/kg）．求：
（1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为多少？
（2）定值电阻R0的阻值是多少？
（3）矿石M的密度是多少kg/m3？
【答案】（1）1×106Pa（2）10Ω（3）3×103kg/m3
【解析】
（1）根据p
gh求出水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强；（2）由电路图可知，
与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据欧姆定律表示出电路中的电流，利用电流表示数的变化量得出等式，求出的阻值；（3）①由图丙结合已知条件计算深度为0～
、大于
时变阻器接入电路的阻值，根据图乙得到拉力（把电学量转化为力学量）；②结合图丙分析得出具体的物理过程，深度为0～时，矿石不受浮力，此时拉力等于重力；深度大于时，矿石浸没在水中，拉力最小；③根据称量法测浮力公式可得矿石浸没在水中时所受的浮力，利用
可得矿石的体积，最后利用密度公式可求出矿石的密度．
（1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强：p
/kg
；
（2）由电路图可知，与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图丙可知，当容器内水的深度在0～时，电压表的示数
，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压：
，电路中的电流：
，由图丙可知，当容器内水的深度大于时，电压表的示数
4V，两端的电压：
，电路中的电流：
，因电流表示数变化值为0.2A，所以，
，解得：
（3）当容器内水的深度在0～时，电路中的电流：
，滑动变阻器接入电路中的电阻：
，由图乙可知，此时拉力
22.5N，当容器内水的深度大于时，电路中的电流：
，滑动变阻器接入电路中的电阻：
由图乙可知，此时拉力
15N，由于是往容器中缓慢注水，结合图丙可知：①当容器内水的深度在0～时，矿石没有浸在水中，不受浮力，此时弹簧的拉力与重力平衡，拉力最大；②当容器内水的深度在～时，矿石浸在水中受浮力的作用，水的深度增加，浮力增大，拉力减小；③当容器内水的深度大于时，矿石浸没在水中，浮力最大且不变，此时拉力最小．由于22.5N>
15N，结合上述分析可知：矿石的重G
22.5N，矿石浸没在水中时拉力为15N；根据称量法测浮力可知，矿石浸没在水中时受到的浮力：
，根据
g
可得矿石的体积：V
；矿石M的密度：
。
学业测评一课一测系列答案科目：初中物理 来源： 题型：
【题目】用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是4.2×103J/(kg℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为______J，煤气完全燃烧放出的热量为____J，煤气灶烧水的效率为___________
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【题目】在1个标准大气压下，水的沸点是100 ℃，质量为2 kg，温度为25 ℃的水吸收6.72×105J的热量后，水温升高为多少 ℃？若将该冷水与质量为1 kg，温度为70 ℃的热水混合，不计热损失，混合后水的末温为多少 ℃？
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【题目】如图所示是一台单缸四冲程汽油机的_______冲程；若飞轮（曲轴）转速为2400 r/min。那么，每秒钟燃气推动活塞做功的次数为_______次。完全燃烧0.1 kg的汽油，放出的热量被质量为100 kg、初温为20 ℃的水完全吸收，可以使水的温度升高_______℃。[q汽油＝4.62 ×107 J/kg，c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
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【题目】如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R1上标有“20Ω 2A”字样。当电键S闭合后，通过R2的电流为0.3安。
①求R2消耗的电功率P2；
②当R1连入电路的阻值为5欧时，求电流表A的示数I；
③移动滑片P，两电流表示数的比值变为2/3。请计算此时R1连入电路的阻值。
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【题目】请你阅读下面短文，并回答短文后面提出的问题．
持续的高温、闷热的天气让大家感到酷热难耐，而这样的天气也使各大商场的空调卖得十分火爆．空调的大量安装使用给大家带来了凉爽和舒适．同时也使北京地区的用电负荷迅速上升，一些地区的电网已经处于严重超负荷状态．
07年8月，北京供电客户服务中心负责接待客户用电故障的报修电话就一直响个不停．北京供电总局副总经济师谢志国解释道：“居民住宅如果没有经过内线改造，那么在如此炎热的夏天，大负荷用电是很困难的．因为它这个线路比较老旧，承载的负荷很小，如果把空调、电热水器、电饭锅等大功率用电器全部开起来，肯定要吃不消的，且容易引起火灾．所以我们呼吁尽量要避开高峰用电，减小家里边的其他负荷．”
(1)没有经过内线改造的居民住宅，如果把空调、电热水器、电饭锅等大功率用电器全部开起来容易引发火灾，请分析其中的原因．
(2)谢总经济师所说的“内线改造”的含义是什么？
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【题目】请你阅读下面短文，并回答短文后面提出的问题．
持续的高温、闷热的天气让大家感到酷热难耐，而这样的天气也使各大商场的空调卖得十分火爆．空调的大量安装使用给大家带来了凉爽和舒适．同时也使北京地区的用电负荷迅速上升，一些地区的电网已经处于严重超负荷状态．
07年8月，北京供电客户服务中心负责接待客户用电故障的报修电话就一直响个不停．北京供电总局副总经济师谢志国解释道：“居民住宅如果没有经过内线改造，那么在如此炎热的夏天，大负荷用电是很困难的．因为它这个线路比较老旧，承载的负荷很小，如果把空调、电热水器、电饭锅等大功率用电器全部开起来，肯定要吃不消的，且容易引起火灾．所以我们呼吁尽量要避开高峰用电，减小家里边的其他负荷．”
(1)没有经过内线改造的居民住宅，如果把空调、电热水器、电饭锅等大功率用电器全部开起来容易引发火灾，请分析其中的原因．
(2)谢总经济师所说的“内线改造”的含义是什么？
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【题目】在探究电路的电压规律实验时用了下图中的某个电路，已知R 1 =R 2 <R 3 ，电压表V 1 、V 2 和V 3 的读数分别为1．0V、1．5V和2．5V．实验时的电路图应是
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】用伏安法测电阻，实验电路图如图，电源电压保持不变。
（1）该实验的原理是________；
（2）请你用笔画线代替导线，将如图中的实物电路连接完整_______；
（3）连接电路时，开关应________，滑动变阻器滑片P应置于________端（选填“左”或“右”） ；
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，电路故障可能是_________________。
（5）排除故障后，进行实验，第3次实验中电压表和电流表示数如图所示，请将数据填入以下数据表格，并将表格填写完整______：
（6）实验测得该电阻的阻值：Rx=______Ω。（结果保留1位小数）
（7）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中Rx的测量结果，用如图的电路进行测量可消除这个影响，R0为定值电阻，实验步骤如下：
①闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；
②闭合开关S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表示数U2和电流表的示数I2；
③可得待测电阻Rx=___________（用U1、I1、U2和I2表示）
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