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5.如图所示,把同一小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个相同溢水杯中.甲杯中溢出液体的质量是60g,乙杯中溢出液体的质量是80g.则下列判断正确的是(  )
A.小球的质量是80g
B.甲乙两杯液体密度之比为3:4
C.两容器中,甲容器中的液体对容器底的压强大
D.两容器中液体对容器底的压力相同

分析 (1)根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量,然后可知乙杯中小球的质量.
(2)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系.
(3)根据两种液体的密度关系,利用p=ρgh分析液体对容器底的压强关系,根据p=$\frac{F}{S}$分析两容器中液体对容器底的压力关系.

解答 解:A、甲图所示,小球下沉,
F=G=mg=60×10-3kg×10N/kg=0.6N,
乙图所示,小球漂浮,
F′=G′=m′g=80×10-3kg×10N/kg=0.8N,
又因为F′=G=mg,
小球的质量:
m=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{g}$=$\frac{0.8N}{10N/kg}$=0.08kg=80g;故A正确;
B、由FgV得,两小球受到的浮力之比:
F:F′=ρVg:ρV′g=0.6N:0.8N=3:4,
两种液体的密度:
$\frac{{ρ}_{甲}}{{ρ}_{乙}}$=$\frac{3}{4}$×$\frac{{V}_{排}^{′}}{{V}_{排}}$,
由图知,V>V′,即$\frac{{V}_{排}^{′}}{{V}_{排}}$<1,
则ρ:ρ<3:4.故B错误;
C、由小球在甲液体下沉和在乙液体中漂浮可知,ρ<ρ;由p=ρgh可知,两容器中,乙容器中的液体对容器底的压强大,故C错误;
D、由C可知,乙容器中的液体对容器底的压强大,受力面积相同,根据p=$\frac{F}{S}$可知,乙容器中的液体对容器底的压力大,故D错误.
故选A.

点评 本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),知识点多,属于难题.

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①当环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
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14.阅读短文,回答问题.
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱.通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源,电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具.世界上第一辆电动车诞生于1834年,时至今日,电动自行车已发生了巨大变化.下表是某型号电动自行车(如图甲)的相关数据.
质量m/kg40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m28×10-3
电能转化为机械能的效率η75%
工作电压U/V48
规定行驶速度v/ms-1≤10
(1)如图所示的实验中,能反映电动机工作原理的是D.

(2)电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器(填物理实验器材名称),它和电动机应该串联(选填“串联”或“并联”)在一起使用.
(3)小明骑该电动车以最大规定速度在水平路面匀速行驶.已知小明的质量是50kg,且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示.则该过程中所受到的摩擦力为22.5N;克服摩擦力做功的功率为225W,通过电动自行车的平均电流为6.25A.(g取10N/kg)

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