【河北省2015年中考物理试题】如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1=30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa。（OB=3OA，g取10N/kg）
（1）画出F2的力臂。
（2）求合金块的质量。
（3）求F2的大小。
如图所示，两根完全相同的轻细弹簧，原长均为L0＝20cm，甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。木块和石块体积相同，木块和石块静止时两弹簧长度均为L＝30cm。已知，木块重力G木＝10N，水和木块密度关系ρ水＝2ρ木，ρ水＝1×103kg/m3（忽略弹簧所受浮力）。
（1）求甲图中木块所受浮力；
（2）若弹簧的弹力满足规律：F＝k（L﹣L0），求k值（包括数值和单位）；
（3）求石块的密度。
如图，电路中电源电压U＝6V，三个滑动变阻器R 1、R 2、R 3完全相同。下表列出了电路的两个状态对应的变阻器滑片P 1、P 2、P 3所处的位置。已知电路处于状态"1"时，电流表的读数为0.6A．求：
（1）R 1的最大电阻值；
（2）状态"2"时电压表读数为多少；
（3）状态"2"时三个变阻器电功率的总和是多少。
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状态 |
开关 |
P 1 |
P 2 |
P 3 |
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1 |
K、K 1、K 2均闭合 |
最右端 |
最右端 |
最右端 |
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2 |
K闭合，K 1、K 2均断开 |
最左端 |
正中间 |
最右端 |
我国自主研制的第三代常规动力潜艇（如图所示），它具备先进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强，噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如表：
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排水量 |
水上2250吨，水下3000吨 |
最大潜深度 |
300m |
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最航速 |
水上30km/h，水下36km/h |
最大输出功率（水下） |
3000kW |
求：（海水的密度近似为1.0×10 3kg/m 3，g＝10N/kg）
（1）因训练任务需要潜艇在水上航行，此时露出水面的体积为多大？
（2）潜艇下潜到200m深处时，潜艇上一个面积是400cm 2的观察窗口受到海水的压力为多大？
（3）潜艇在水下执行巡航任务，以最大航速匀速行驶5h的路程为多少？若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%，潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大？
如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L上标有"6V 3W"字样，电阻R 1＝40Ω，电压表的量程为0～3V，当开关S 1断开，S 2、S 3闭合时，灯泡L恰好正常发光。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）求灯泡L正常工作时的电阻和电源电压。
（2）当闭合S 1，断开S 2、S 3，且把滑动变阻器R 2的滑片滑到最右端时，电流表的示数为0.1A，滑动变阻器的最大阻值为多大？
（3）当断开S 1、S 2，闭合S 3时，在保证电路安全的条件下，灯泡L消耗的最小功率为多少？并求出此种情况下电路1min 消耗的电能。
某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M．返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g＝10N/kg）。求：
（1）水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为多少？
（2）定值电阻R0的阻值是多少？
（3）矿石M的密度是多少kg/m3？
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