解题不规范,就是思路不清晰。
§ 24.(6 分) 海南椰雕是国家级非物质文化遗产,其制作原材料为天然椰壳。小慧同学购买了一个小椰雕摆件,她想知道椰雕摆件的密度,于是找到图 19 所示的器材和足量的水 (水的密度为 ) 。请你利用所给的器材,帮她设计一个测量椰雕摆件密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出椰雕摆件密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

答案: (1)实验步骤
① 在空玻璃杯中加适量的水,用记号笔在水面处做标记 1;将椰雕摆件放入水中漂浮,在水面处做标记 2;用细铁丝把椰雕摆件压入水中浸没,在水面处做标记 3。
② 取出椰雕摆件,补水至标记 1。
③ 用量简取适量的水,记下水的体积为 ,将量筒中的水倒入玻璃杯中至标记 2,量筒中剩余水的体积为 ,继续向杯中倒水至标记 3,量筒中剩余水的体积为 。
(2)
解析: (1)器材中有量筒、玻璃杯、记号笔,我们可以用补液法测量椰雕摆件的体积。
因为没有天平,不能直接测量质量。借助浮力吧,也没有测量力的器材。
怎么办呢?
椰壳是可以漂浮在水中的,我们可以利用漂浮时重力和浮力相等来测量。
设计实验时注意量筒和玻璃杯中水的体积变化,安排合理的顺序,具体实验步骤见答案。
(2)结合实验步骤可知,椰雕摆件漂浮时排开水的体积为 ,椰雕摆件的体积为 。
设椰雕摆件的密度为 ,椰雕摆件漂浮时受到的浮力和重力相等。、
则有 ,
解得 。
§ 25.(6 分) 新能源电动汽车由于节能环保、用车成本低等优点,受到越来越多用户的喜爱。电动汽车的主要核心部件分别是电池、驱动器和电动机。图 20 是小爱同学利用实验室中的器材设计的一个模拟电动汽车前进时的电路图,已知电源电压恒为 ,电动机的规格是“ ”。请完成下列问题:


(1)当电动机转速最大时滑动变阻器连入电路中的电阻。
(2)画出模拟电动汽车倒车时的电路图。

(3)【优化设计】为方便操控,再增加 2 个单刀双掷开关,通过开关 在 、 触点间的切换和 在 、 触点间的切换,实现模拟电动汽车前进和倒车的变换。请你在图 21 中将各元件连接成符合优化要求的电路。

答案: (1)
(2)

(3)

解析: (1)已知电源电压恒为 ,电动机的规格是“ ”。
电动机转速最大时,即电动机处于额定状态时。此时通过电动机的电流 。
电动机和滑动变阻器串联,电流相等。二者电压之和等于电源电压。
设滑动变阻器连入的电阻为 ,
则有 ,
解得
(2)图20是模拟的汽车前进时的电路图。现在要模拟汽车倒车时的电路图,只需要让电动机的转动方向变成反向就行。
把电源的正负极或者电动机的正负极换一下就行。电路图见答案。
(3)通过开关切换实现汽车的前进和倒退,实际就是改变电源的正负极。电路图见答案。