【解析】物体放在水平地面上,对地面的压力的大小与物体的重力大小相等,F=G=5N,方向垂直于地面向下,作用点在地面,设定标度为1N,压力的图示如下:
点睛:作力的图示,标度必须能被力的大小整除,最后要表明力的大小。
19. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,补上后要求:电流表仅测流过滑动变阻器的电流,向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数变大。
【答案】
【解析】根据设计要求,电流表仅测流过滑动变阻器的电流,则小灯泡与滑动变阻器并联,电流表测滑动变阻器所在支路的电流,因为向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数变大,所以滑动变阻器阻值变小,因此将滑动变阻器左下接线柱连入电路中。连图如下:
点睛:根据题目的要求,先确定电路的串并联性质,再明确电流表的测量对象,最后确定导线的位置。 20. 在图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求电键S闭合后:(a)电流方向如图所示;(b)向右移动滑动变阻器R的滑片P,电压表的示数变大。
【答案】
【解析】根据电流的方向可确定电池的正负极,根据向右移动滑动变阻器R的滑片P,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电压表的示数变大,说明电压表并联在灯泡的两端。所以电流表与灯泡串联。因此左端为电源,中间为电压表,右侧为电源。如图所示:
四、计算题
10﹣3米3的金属块浸没在水中,求:该金属块所受浮力F浮。 21. 体积为4×【答案】40N 【解析】试题分析
知道金属块的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求金属块所受到的浮力. 试题解析
因为金属块浸没在水中,所以金属块所受到的浮力:
.
点睛:本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用.
22. 如图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R1阻值为10欧。当电键S闭合后,电流表的示数为0.4安,求:
(1)通过电阻R1的电流; (2)电阻R2的电功率。
【答案】(1)0.6A;(2)2.4W。 【解析】试题分析
由电路图可知,当电键S闭合后,两电阻并联,电流表测R2支路的电流. (1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R1的电流; (2)根据P=UI求出电阻R2的电功率. 试题解析
由电路图可知,当电键S闭合后,两电阻并联,电流表测R2支路的电流. (1)因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,通过电阻R1的电流:
.
(2)电阻R2的电功率:
.
点睛:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的简单应用,是一道基础题目.
23. 如图所示,电源电压为18伏保持不变,定值电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2标有“120Ω 1A”字样,闭合电键S后,电流表示数如图所示。求:
①电阻R1两端的电压;
②现用电阻R0替换电阻R1,同时将一个电压表(该电压表0﹣3伏量程损坏)接入电路a、b、c中的某两点之间,要求:电流表、电压表选取合适的量程,在移动滑片P的过程中,两电表均能达到满刻度,且电路能正常工作,求替换电阻R0的阻值范围。 【答案】①8V;②25Ω; 5Ω≤R0≤24Ω。
【解析】解:(1)由图(a)可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测串联电路的电流。由图(b)可知,电流表示数I=0.4A。根据欧姆定律
可得,
电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×20Ω=8V。
(2)由题,用电阻替换电阻,同时将一个电压表接入电路a、b、c中的某两点之间,由于该电压表0-3V量程损坏,所以电压表选用0~15V;在移动滑片P的过程中,两电表均能达到满刻度,且电路能正常工作,
因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电流表选用0~0.6A量程。
①若电压表接在ab两点之间,电压表测R0两端的电压,电压表选用0~15V量程,所以R0的最大电压U0大=15V,当电路中通过最大电流I0大=0.6A时,替换电阻R0的阻值最小, 则
②若电压表接在ab两点之间,电压表测R2两端的电压,电压表选用0~15V量程, 当滑动变阻器为最大值120Ω时,电压表示数最大为U2=15V,所以电路中最小电流
,
此时R0两端电压U0=3V,则R0最大值为当电压表示数最大为U2=15V,电路中最大电流为
。
因此,电压表接bc时,R0的阻值范围5Ω≤R0≤24Ω。
;
,此时R0两端电压U0=3V,则R0最小值为
24. 如图(a)所示,两个完全相同的薄壁圆柱形容器放在水平地面上。容器中分别盛有酒精和水,酒精的10体积为3×
﹣3
米(已知
3
千克/米).将图(b)所示的实心圆柱形金属块(底面积为容器
3
底面积的一半),分别竖直放入酒精和水中(液体都不溢出),同时测出放入金属块前后酒精和水对容器底部的压强p酒和p水,如下表所示。求:
①酒精的质量m酒 ___________;
②放入金属块前容器中水的深度h水 ___________。
③已知金属块放入液体后有浸没、未浸没、恰好浸没三种状态___________。