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高频考点四 分析与计算
1. 2020年 11 月 10 日 8 时 12 分,“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909 米，刷新中国载人深潜的新纪录。试验时母船上的两台液压臂会将潜器提起，从船尾移动至海面上方，下放至海面，最终布放到海面上。接到母船下潜命令后，“蛙人”小队就会帮助潜器脱钩，压载水箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜。
(1)从“奋斗者号”接触海面到坐底过程中，“奋斗者号”受到的浮力变化为 。
(2)“奋斗者号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为 34 米 ，则潜水器受到的浮力为多少牛 (海水的密度取 千克/米 ，g取10牛/千克)
(3)完成任务后，抛弃压载铁，“奋斗者号”上浮，在蛙人小队的帮助下挂钩回到母船，下列有关“奋斗者号”回收过程中说法正确的有 (填字母)。
A.“奋斗者号”在水下下潜过程中，所受浮力的大小不变
B.“奋斗者号”上浮过程中比下潜受到的浮力大
C.“奋斗者号”漂浮时受到的浮力等于它的重力
D.“奋斗者号”在水中时，是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉的
2. 如图为一种浮力秤的构造示意图，已知小筒的底面积为100厘米 ，总长为20厘米，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8厘米，求：
(1)小筒和秤盘的总重是多少牛
(2)该秤能称出物体的最大质量是多少
(3) 秤的读数刻在小筒上，刻度是 (填“均匀”或“不均匀”)的。
3. 如图所示，有一物体漂浮在液体中。已知液体的密度为，物体的密度为，物体的体积为 ，浸在液体里物体的体积为V浸，请推证：
4. 气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
① 如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为426毫升。
②如图乙，将500毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时，停止排气。共排气10次。
③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为 420毫升。
(1)图乙中，当量筒内外水面都与500毫升刻度线相平时停止排气，其目的是 。
(2)根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。(g取10牛/千克)
5. 由于水的导电性很弱，为了增强水的导电性，做电解水实验时常在水中加入少量的氢氧化钠固体。若实验中把90克质量分数为2%的氢氧化钠溶液进行电解，电解结束后氢氧化钠的质量分数变为5%，则：
(1)电解水时，正极产生的气体是 。
(2)电解前氢氧化钠溶液中溶质的质量为多少
(3)在整个水电解过程中，有多少克水被电解了
6. 预防流感现在最有效的方法之一就是用消毒液对空气消毒。二氧化氯消毒液能够迅速彻底地杀灭各种细菌(大肠杆菌、白色念珠菌等)和病毒(肝炎病毒、流感病毒等)。某校决定放学后对全校教室、寝室全面消毒。小陈观察到瓶上的标签如下表所示。求：
二氧化氯消毒液(ClO )1000毫升
溶质的质量分数 80%
密度 1.2克/厘米
相对分子质量 67.5
强腐蚀性，阴冷、密封储藏
(1) 这1000毫升二氧化氯消毒液含溶质二氧化氯 克。
(2)若将这1000毫升二氧化氯消毒液与8400克水均匀混合，所得稀二氧化氯消毒液中二氧化氯的质量分数是多少
(3)欲配制30千克质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒，需要多少千克水
7. 小明同学在网络微课上看到了两个有趣的实验，但是他对实验原理不是很清楚，请你结合情景帮助他解释一下。
(1)“降温沸腾”的实验：在玻璃瓶内倒入半瓶水，在微波炉里加热，当瓶子里的水大量沸腾时，立即关掉微波炉，戴上绝热手套，取出瓶子并盖紧盖子后，发现水停止沸腾。在瓶盖上放上冰块，又可以看到水重新沸腾。请你结合所学知识解释一下“降温沸腾”的原理。
(2)“舞动的葡萄干”：刚倒入玻璃杯的汽水会产生许多气泡。此时，将一些葡萄干放入杯中，有些葡萄干沉入杯底后，一会儿向上浮起，上浮到液面后又会重新沉入杯底，请你解释葡萄干上下“跳舞”的原因。
8. 开发和生产某种产品，应进行相应的科学研究。如研制压力锅，就应研究饱和蒸气压跟温度的关系。其研究结果分别用表格或图像表示如下表：
t(℃) 90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130
p(千帕) 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270
如图为某种型号的压力锅，其限压阀由内阀和外套组成，测得限压阀的整体质量为0.07千克，压力锅排气孔的内径为3毫米(如图)。参照图表填空和计算：
(1)烹调较嫩或易熟的菜时，宜采用 的方式。烹调肉类食品，宜采用 的方式。
(2)当压力锅烧煮食物时，限压阀排气，锅内最高温度大约能达到多少 (当时的大气压为100千帕，g 取10牛/千克)
9. 小明想探究某电阻的阻值R 与温度t的关系，设计了如图所示的电路，其中定值电阻 欧，电源电压U=3伏。他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值(如下表所示)。
温度t(℃) 0 10 20 30 40
电阻阻值 R (欧) 20 25 30 35 40
(1)由表中数据得出，该电阻的阻值R，与温度t之间的数学关系式为 。
(2)实验过程中发现：温度较高时，随温度的上升，电压表示数的变化不明显。经检查，电路连接正常，各元件没有损坏。你认为小明发现的情况可能是什么原因造成的 °
(3) 当温度为0℃时，小明观察到实验中电压表的示数为多少 请通过计算说明。
10. 由欧姆定律和串联电路的特点导出：串联的两个导体的总电阻等于各导体的电阻之和。并请你设计一个实验方案进行验证。
11. 某研究小组自制了通过电压表的示数来显示物体质量的简易电子秤，原理图如甲所示。电源电压恒定，绝缘底座上的弹簧始终在弹性限度内，弹簧上端、托盘与滑动变阻器滑片固定在一起，弹簧、托盘的质量和摩擦不计。当盘中没有放物体时，滑片 P 在滑动变阻器的最上端，电压表的示数为0。当称量物体的质量时，滑片 P 在被测物体的作用下向下端滑动，电路中的电压表就有相应的示数。请解答下列问题：
(1)在称量物体质量时，电路中的变阻器的电阻值 (填“变大”“变小”或“不变”)，电流表的示数 ，电压表的示数 。
(2)经研究分析，被测物体的质量与电压表的示数关系如图乙所示，将电压值相对应的质量值刻在电压表的刻度盘上，就可以直接读出被测物体的质量。若电压表的示数为1伏，则被测物体的质量是多少 请列式计算。
12. 如图是水果自动筛选装置，原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当 两端电压小于6V时，机械装置启动，将质量较小的水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为24伏， 欧姆，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如下表所示。
压力(牛) 0 1 2 3 4 5
R 的大小(欧) 200 120 86 60 44 40
(1)由上表可知，压敏电阻R的阻值随压力的增大而 。
(2)当. 两端电压为6V时，通过R 的电流为 A。该装置能够剔除质量小于多少千克的水果 (g取10牛/千克)
(3)不同种类的水果筛选的质量标准是不同的。在水果筛选要求(当R 两端电压小于6V时，机械装置启动)不变时，请你提出对电路进行改进的一种方法，使该装置能够筛选质量大小不同的水果。 o
13. 小明在拓展课上利用未知规格的热敏电阻设计了一支量程为32~42℃的电子体温计。他按图甲连接电路，其中电源电压保持6伏，R 为定值电阻，R 是可以读出阻值(0~9999欧)的变阻器，R 为热敏电阻，S 是单刀双掷开关。小明通过如下步骤，先测出R 在不同温度下的阻值：
①将R 放置于32℃恒温箱中，使S 与2接线柱相连，闭合S 读出电压表示数如图乙。②将S 与1接线柱相连，调节. 阻值至电压表示数与①相同，读出R 阻值为600欧。
③调节恒温箱温度，重复步骤①②，绘制图像丙。
根据. 阻值的变化特点，将电压表改装为温度显示仪。使用该体温计时，只需将 与接线柱 2 相连， 充分接触待测部位，便可在电压表上读出读数。
(1)图乙中电压表的读数是 伏。
(2)求定值电阻. 的阻值。
(3)若将体温计改成普通温度计，为增大量程，可采取的措施是 。

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