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【题目】水平地面上有一质量为1千克的薄壁柱形容器,另有一个质量为4千克的圆柱体甲,甲的底面积是容器底面积的一半。容器中盛有水,将甲放入水中,分别测出甲放入容器前后,容器对水平桌面的压强p、水对容器底部的压强p,如下表所示。求:

容器对桌面、水

对容器底压强

甲放入前

甲放入后

p(帕)

2450

4410

p(帕)

1960

2450

圆柱体甲放入容器前水的深度。

容器的底面积。

(Ⅰ)请判断甲在水中的状态并说明理由(提示:漂浮、浸没、未浸没等)(Ⅱ)圆柱体甲的密度

【答案】(1)0.2m(2)2×102m2(3)浸没(4)4×103kg/m3

【解析】

由表中数据,甲放入前水对容器底的压强为:

p1960Pa

圆柱体甲放入容器前水的深度:

h0.2m

容器对水平桌面的压力等于容器和水的重力和:

F容桌G容器+G

容器对水平桌面的压强:

p

因为柱形容器,故水对容器底部的压力大小等于物体的重力:

F水容G

水对容器底部的压强:

p

pp﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

由表中数据得出:

容器的底面积:

S2×102m2

I)根据p,容器对桌面增加的压力:

F=△pS=(4410Pa2450Pa)×2×102m23.92N

而甲的重力:

Gmg4kg×9.8N/kg3.92N

因△FG

故没有水溢出,

容器对桌面的压强增大量:

p1960Pa

水对容器底部的压强增大量:

p2450Pa1960Pa490Pa

p>△p

即△pS>△pS

即△F>△F

容器对桌面增加的压力△F即圆柱体甲的重力G

水对容器底部增加的压力△F即圆柱体甲排开水的重力G排水,由阿基米德原理,即圆柱体甲受到的浮力F浮甲,因GF浮甲

由物体的浮沉条件,甲物体下沉在容器底部;

由阿基米德原理,甲排开水的体积:

V103m3

故甲浸在水中的深度:

h0.1m

而原来的水的就为0.2m(不包括上升的高度)>0.1m,且甲一定沉在容器底部,故说明甲在水中一定是浸没的;

)甲在水中一定是浸没的,甲的体积等于排开水的体积:

V103m3

圆柱体甲的密度:

ρ4×103kg/m3

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【题目】如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]

额定电压

220V

容积

30L

加热功率

2000W

保温功率

800W

(1)开关S跳至_____触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为_____kg。

(2)R2的阻值为多大_______

(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量__________

(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能______?加热效率是多少_______

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(1)光敏电阻的阻值随光强的增大而________

(2)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、开关和电源连接成图所示电路.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,那么________.(填正确答案的序号)

①电流表读数增大,光敏电阻电压也增大

②电流表读数增大,但光敏电阻电压减小

③电流表读数减小,但光敏电阻电压增大

④电流表读数减小,光敏电阻电压也减小

(3)在如图电路中,电源电压为6V,当光照强度为4.5cd时,电流表的读数为0.5A.试求:定值电阻R0的阻值________

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【题目】以下是小红“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程。

1)按图的电路图连接实物时,电键应_____(选填“断开”或“闭合”)。

2)实验开始时,应把滑动变阻器的滑片P移至_____(选填“左端”、“中间”或“右端”)处。

3)实验中,小红分别把10Ω20Ω的电阻接入电路做三次实验,每次闭合电键后,调节滑动变阻器,使_____保持不变,记录电流表示数,如表格。

试验次数

电阻R/Ω

电流I/A

1

5

0.48

2

10

0.24

3

20

0.12

4)分析表格数据得出结论:_____

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A. B.

C. D.

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产品

EH-22

额定电压

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加热功率

1200W

容量

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