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郑小楚同学将一个圆柱形容器放在水平桌面上(如图甲所示),此时容器中竖立放着一个均...

郑小楚同学将一个圆柱形容器放在水平桌面上(如图甲所示),此时容器中竖立放着一个均匀实心圆柱体M。随后郑小楚慢慢向容器中加水,在加水的过程中,物体M对容器底的压强p与所加水的质量m的关系如图乙所示,在整个过程中没有水溢出,且物体M的底面始终与容器中的水面平行,当物体M刚好漂浮在水面上时,露出水面的高度为10cm。(已知ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:

(1)物体M漂浮时,所加水的体积;

(2)圆柱体M的高度。

 

(1)2000cm3。 (2)20cm。 【解析】(1)由图可知当加入水的质量为2kg时,物体M恰好漂浮,且物体M的底面始终与容器中的水面平行,根据可得水的体积: . (2)由图可知,当加入水0kg时,物体M对容器底部的压强p0=1×103Pa, 设圆柱体M 的底面积为S,浸入水中的深度为h1, 根据公式得:GM=FM=p0S, 当加入水的质量为2kg时,物体M对容器底部的压强为0Pa,此时物体M恰好漂浮, 所以F浮=GM, 根据F浮=ρ水gV排,V=Sh可得:ρ水gh1S=p0S, 即:1×103kg/m3×10N/kg×0.1m×S=1×103Pa×S, 解得,h1=0.1m=10cm, 则物体M的高度h=h1+h露=10cm+10cm=20cm. 答:(1)物体M漂浮时,所加水的体积为2000cm3; (2)圆柱体M的高度为20cm.  
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李岚和郑小楚同学想利用“伏安法”来测量定值电阻R的阻值和小灯泡的额定功率,如图甲所示的是她设计的实物电路图。

        

 

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图补充完整_____。(要求:滑片向左移电压表的示数变大)

(2)李岚闭合开关S后,发现电流表无示数,而电压表有示数,产生此现象的原因是_____________

(3)检查电路连接正确后,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电阻R的阻值为___________Ω。

(4)李岚又把定值电阻换成标有“0.2A”的小灯泡,在移动滑片P的过程中,李岚发现电压表的示数与电流表的示数的比值不是固定的,这是因为______________________________;当小灯泡正常发光时,它两端的电压为1.6V,该小灯泡的额定功率为____________W。

(5)郑小楚同学在进行测量时没有用电压表,但是他多用了一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关,其它的器材与李岚的相同,也测出了小灯泡的额定功率。请你在图丁的虚线框中画出他设计的电路图_____

 

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李岚同学想要探究“杠杆的平衡条件”,实验中她所选用的实验器材有杠杆、弹簧测力计、细线、和若干个标有“10g”字样的钩码等。(g取10N/kg)

(1)在实验开始之前,李岚将杠杆放在水平桌面上。当杠杆静止时,她发现杠杆的左端下沉,则她应该将杠杆左端的平衡螺母向_____________调节,直至杠杆在水平位置上平衡。

(2)将杠杆调节平衡后,李岚在A点处悬挂了3个钩码,B点处悬挂了4个钩码(如图甲所示),当杠杆静止后,李岚发现杠杆在水平位置上没有平衡,则可能的原因是________,解决的办法是_________

(3)如图乙所示,在解决了上述问题后,李岚将3个钩码挂在杠杆上,并用弹簧测力计沿竖直方向向上拉杠杆使杠杆保持平衡,此时弹簧测力计的示数为____________N。

(4)通过此次实验,李岚得到杠杆平衡的条件是__________________________________;为了减小误差,李岚应该________________________________________

 

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郑小楚同学想要“探究压力的作用效果与什么因素有关”,于是他取来一块海绵和两个长方体木块来做实验,并设计了以下实验步骤。

   

A.将木块平放在海绵上,如图甲;

B.将木块竖直放在海绵上,如图乙;

C.将两个木块叠加在一起,然后平放在海绵上,如图丙。

请回答:

(1)郑小楚是通过观察海绵的__________________来探究压力的作用效果的。

(2)比较图甲和图乙可知,在压力不变时,压力的作用效果与物体的_________________有关。

(3)图甲和图丙探究的是______________________________________________________

(4)该实验运用的实验方法是__________________________________

 

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电动独轮车是一种依靠电力驱动及自我平衡能力控制的代步工具。现有一款电动独轮车,它的质量为12kg,电动机的额定功率为400W。若一位质量为60kg的成年人站在该独轮车上以15km/h的速度行驶时,电动机以额定功率工作,则地面受到的压力为_____________N,该成年人行驶20min后,电动机所做的功为______________J;在电动独轮车行驶的过程中,电能主要转化为____________。(g取10N/kg)

 

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郑小楚同学将一个“220V  1000W”的电热水器接入示数为“0850.5”的电能表所在的电路中,且电路中只有这一个用电器,正常工作5h后,电能表示数将变为“_____________”,假设电热水器烧水的热效率是84%,正常加热10min后,它可以把质量为_________kg、温度为25℃的水加热到100℃;当郑小楚使用该热水器加热水时,他发现水沸腾的温度为99℃,原因是当地的大气压___________(选填“高于”或“低于”)标准大气压。[c=4.2×103J/(kg·℃)]

 

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