括其中的液体）的质量为；

（2）另取一只100mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图a所示，量筒内液体的体积为 60 mL；

（3）再用托盘天平测量此时烧杯（包括剩余液体）的质量，如图b所示，托盘天平的读数为 g；则该液体的密度ρ= ×103 kg/m3．

【考点】2L：液体的密度测量实验．

【分析】（2）量筒在读数时，要和量筒内凹液面的底部相平；

（3）天平在读数时应将砝码的质量与游码的示数相加，再利用密度的公式可计算出液体的密度；

【解答】解：（2）读图a可知，量筒中液体的体积，V=60mL； （3）由图b可知，烧杯和剩余液体的质量：m2=20g+5g+=， 量筒中液体的质量：m=m2﹣m1=﹣=， 液体的密度ρ==≈cm3=×103 kg/m3 故答案为：（1）60；（2）； ×103．

19．如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象．

（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ 由小变大 （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；

（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 90° ；

（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 折射 光线，而只存在 反射 光线．

【考点】AK：光的折射规律．

【分析】（1）光在折射时，折射角随入射角的变化而变化，结合不同介质中的折射特点可做出解答；

（2）当入射角达到一定程度时，折射会增大到最大，其最大值为90°； （3）折射角达到最大值后，继续增大入射角，则不再有折射光线．

【解答】解：（1）由光的折射规律可知，使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ也由小变大，且折射角总是大于相应的入射角；

（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是90°；

（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有折射光线，而只存在反射光线． 故答案为：（1）由小变大； （2）90°； （3）折射； 反射．

20．如图所示，现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为Ω），报警器（内阻很小，通过的电流Ig超过10mA时就会报警，超过20mA时可能被损坏），电阻箱（最大阻值为Ω），在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值），电源（输出电压U约为18V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关S，导线若干．

（1）根据系统工作要求，电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于 b （选填“a”或“b”）端，再将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 Ω． （2）将开关S向 c （选填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 报警器开始报警 ；

（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用．

【考点】IH：欧姆定律的应用．

【分析】根据仪器原理进行分析，明确电阻箱的作用以及实验过程和实验安全的分析，则可以明确滑动变阻器的调节和实验现象．

【解答】解：（1）因要求热敏电阻达到60°时报警；此时电阻为650Ω；故应将电阻箱调节至650Ω；

然后由最大调节滑动变阻器，直至报警器报警；故开始时滑片应在b端；目的是让电流由小到大调节，保证报警器的安全使用；

（2）将开关接到c端与电阻箱连接，调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可；然后再接入热敏电阻，电路即可正常工作； 故答案为：（1）b；；（2）c；报警器开始报警．

四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题9分，共21分）；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）

21．已知物体的重力势能表达式为EP=mgh，动能表达式为EK=mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg．如图所示，将一质量为的物体从距离地面的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出．不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒．求：

（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W； （3）物体落地前瞬间的动能EK2．

【考点】FK：动能和势能的概念；EC：功的计算．

【分析】（1）由重力势能和动能公式计算物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；

（2）由W=Gh=mgh计算重力做功； （3）根据能量转化和守恒分析解答． 【解答】解：

（1）由题知，物体质量和被抛出时的高度和速度， 物体的重力势能：Ep=mgh=×10N/kg×=6J； 动能EK1=mv2=××（2m/s）2═；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功： Gh=mgh=×10N/kg×=6J；

（3）物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，落地时高度为0，重力势能全部转化为动能，

所以物体落地前瞬间的动能：EK2=EK1+Ep=+6J=．

答：（1）物体被抛出时的重力势能EP为6J，动能EK1为；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W为6J； （3）物体落地前瞬间的动能EK2为．

22．如图a所示，一长方体木块质量为，高为；将木块平稳地放在水面上，静止

时木块露出水面的高度为，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态．已知水的密度ρ水=×103kg/m3，g取10N/kg，求：

（1）木块的密度ρ木 （2）细线对木块的拉力F．

【考点】2A：密度的计算；6W：力的合成与应用；8P：浮力大小的计算． 【分析】（1）木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理和G=mg=ρVg得出等式结合排开水的体积即可求出木块的密度；

（2）物块浸没时排开水的体积是漂浮时排开水体积的2倍，根据阿基米德原理求出浸没时受到的浮力，对木块受力分析，然后结合力的平衡条件得出绳子的拉力，然后结合G=mg求出其大小．

【解答】解：（1）因木块漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等， 所以，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮=G木， 由F浮=ρgV排和F浮=G木=m木g=ρ木V木g可得： ρgV排=ρ木V木g，

由题意可知，木块排开水的体积V排=V木，则木块的密度： ρ木=ρ水=ρ水=××103kg/m3=×103kg/m3；

（2）由F浮=ρgV排可得，木块完全浸没时受到的浮力： F浮′=2F浮=2G木，

因物体在水中静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和木块的重力，

由力的平衡条件可得：F浮′=G木+F， 则细线对木块的拉力：

F=F浮′﹣G木=2m木g﹣m木g=m木g=×10N/kg=． 答：（1）木块的密度为×103kg/m3； （2）细线对木块的拉力为．

23．现一只满偏电流Ig=3mA的电流计G，已知其电阻Rg=100Ω，现在需要把它改装成一只量程Ic=3A的电流表，如图a所示．