边长为10cm的正方体木块放入水中，有1/4的体积浸没在水中

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更新 2022-09-03
科目物理
题型综合题
难度较难
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边长为10 cm的正方体木块放入水中，有1/4的体积浸没在水中，在木块上面放一重物，木块浸入水中的深度增加2 cm。(g取10 N/kg，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³)
求：
（1）此重物所受的重力
（2）在此过程中重物对木块所做的功
（3）有人根据上述问题得到启示，制做了一个称量物体重量的“秤”，如图所示。容器缸内盛有水，把活塞置于缸中，在轻活塞的底部放一物块P，活塞的顶部放上托盘，在再活塞的表面上刻上相应的刻度。21教①活塞底部固定的物体P，它的作用是能让活塞竖直立在水中，重物P的密度特点是

②怎么确定秤的零刻度线
③如果要增大秤的测量范围，请给制作者提出你的两个建议
A．
B．

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在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、 $10 Ω$ 的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个， $1.5 V$ 的干电池两节，导线若干。

（1）用笔画线，将图1所示的电路补充完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到　　端（选填“ $a$ ”或“ $b$ ” $)$ 。

（3）用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是　　（只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在横线上）。

$A$ ．开关或定值电阻

$B$ ．定值电阻或电流表

$C$ ．开关、滑动变阻器或电流表

$D$ ．滑动变阻器、电压表或电流表

（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图2画出电流 $I$ 与电压 $U$ 的关系图像。

实验次数	1	2	3	4	5	6
电阻 $R / Ω$	10
电压 $U / V$	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4
电流 $I / A$	0.04	0.08	0.12	0.16	0.20	0.24

（5）根据图像，可得出的探究结论是：　　。

题型：未知
难度：未知

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实验课上，同学们分组探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”。某小组选用的实验器材有：光具座。“ $F$ ”形 $LED$ 发光体。凸透镜（焦距为 $10 cm)$ 。光屏和刻度尺（量程为 $0 ~ 30 cm)$ 。

（1）第一次实验时，该小组调整好 $LED$ 发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示。将发光体固定在光具座的零刻度线上，通过移动　　来达到预设的物距。

（2）调整物距后。移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近，依靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系。则接下来的实验操作是：　　。在本次实验中。光屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示。则像距 $v_{1} =$ 　　 $cm$ 。

（3）该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表。

凸透镜的焦距 $f = 10 cm$

实验次数	物距 $u / cm$	像的虚实	像的正倒	像的大小	像距 $v / cm$
1	19.0	实像	倒立	放大	$v_{1}$
2	16.0	实像	倒立	放大	26.9
3	13.0	实像	倒立	放大	43.6

分析表中信息，可以得出的探究结论是：　　。

（4）得出结论后。该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验，也得到了与自己相同的结论。这样使该探究的结论更　　。

题型：未知
难度：未知

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某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ 。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；

（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：　　；

（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为　　 $V$ ．要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向　　（填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 端移动，使电压表的示数为 $2.5 V$ ；

（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的 $U - I$ 图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为　　 $W$ ；

（5）为了用电流表、电阻箱 $R$ 和滑动变阻器，测量额定电流为 $I_{额}$ 的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：

①闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，断开 $S_{2}$ ，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 $I_{额}$ ，此时小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关 $S$ 、 $S_{2}$ ，断开 $S_{1}$ ，调节电阻箱 $R$ ，使电流表的示数为 $I_{额}$ ，读出此时电阻箱的电阻值为 $R_{0}$ ，则小灯泡的额定电功率的表达式为 $P_{额} =$ 　　。

题型：未知
难度：未知

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在“研究液体内部的压强”的实验中，小红选用液体压强计和两个透明圆柱状的容器，分别盛适量的水和盐水进行实验，操作过程如图甲所示。

（1）小红将压强计的探头插入水中后，发现探头看上去变大了，这是因为容器和水的共同作用相当于　　，起到了放大的作用。

（2）通过比较 $B$ 、 $C$ 三个图可以得出的结论是：在同种液体的内部，　　。

（3）小红比较 $C$ 、 $D$ 两个图得出液体压强和液体密度有关的结论，小明认为这样比较得出结论是不正确的，他的理由是：　　。

（4）小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶，测量出矿石的密度，如图乙，实验过程如下：

①用量筒量取适量的水，读出体积为 $V_{0}$ ；

②将小瓶放入量筒内，小瓶漂浮在水面上，读出体积为 $V_{1}$ ；

③将适量的矿石放入小瓶中，再将小瓶放入量筒内，小瓶仍漂浮在水面上，读出体积为 $V_{2}$ ；

④将瓶内的矿石全部倒入水中，再将小瓶放入量筒内，读出体积为 $V_{3}$ 。

根据以上信息计算（水的密度用 $ρ_{水}$ 表示）：在图乙③中，小瓶和矿石受到的浮力 $F_{浮} =$ 　　；矿石的密度表达式为 $ρ_{石} =$ 　　。

题型：未知
难度：未知

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足够长的光滑水平面上，有10个相同的小球沿着直线等间隔均匀分布，总长度为 $l$ ，并以相同的速度 $v_{0}$ 向右运动。如图甲所示，在小球的正前方有一“加速带” $AB$ ，当小球从左端 $A$ 进入加速带后在水平恒力作用下被加速，直至从右端 $B$ 离开，小球经过加速带前后速度的变化情况如图乙所示，已知1号球刚从 $B$ 端离开时，4号球刚好从 $A$ 端进入，不考虑球的大小，请解答下列问题。（结果用已知物理量的字母表示）

（1）小球在加速带上运动的时间 $T =$ 　　。

（2）最终10个小球分布的总长度 $L =$ 　　。

（3）已知小球在加速带上运动的平均速度为 $2 v_{0}$ ，所受水平恒力为 $F$ ，试求加速带对10个小球做功的总功率 $P$ 。

题型：未知
难度：未知

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