如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100cm2

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更新 2022-09-04
科目物理
题型解答题
难度中等
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如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100cm ²，装有20cm深的水，容器的质量为0.02kg，厚度忽略不计。A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块，已知B物块的体积是A物块体积的 $\frac{1}{8}$ ．当把A、B两物块用细线相连放入水中时，两物块恰好悬浮，且没有水溢出，如图乙所示，现剪断细线，A物块上浮，稳定后水对容器底的压强变化了60Pa，物块A有 $\frac{1}{4}$ 体积露出水面。已知水的密度为1.0×10 ³kg/m ³，g取10N/kg。试求：

（1）如图甲所示，容器对水平桌面的压强；

（2）细线被剪断后水面的高度差；

（3）A、B两物块的密度。

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小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为 $U_{0}$ 不变，相关器材规格已在图中标明。

（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路；

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最　　（选填“左”或“右” $)$ 端；

（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处被短路而造成的，被短路的是　　；

（4）小兵调节电阻箱阻值 $R$ ，进行多次实验，所绘制的 $I$ 与 $\frac{1}{R}$ 关系图线如图2所示，由此可知 $U_{0} =$ 　　

$V$ ，实验结论是：在电压一定时，　　；

（5）若由于电池电量不足，小兵换用 $4.5 V$ 电源后继续实验，进行了如下操作：

①将电阻箱阻值先调至 $4 Ω$ 进行实验，实验完成后断开开关；

②再将电阻箱阻值调至 $15 Ω$ 后，闭合开关进行实验；

则由于小兵在上述操作中的一个疏漏，将会导致　　。

（6）小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在 $5 Ω ~ 25 Ω$ 范围内，他将电阻箱阻值 $R$ 调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的与 $I$ 与 $\frac{1}{R}$ 关系图线不可能是图3中的　　（选填“甲”或“乙” $)$ ，理由是　　。

题型：未知
难度：未知

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小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力 $F_{1}$ 和阻力 $F_{2}$ ， $l_{1}$ 和 $l_{2}$ 分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变 $F_{2}$ 、 $l_{1}$ 和 $l_{2}$ ，测得杠杆平衡时所需的拉力 $F_{1}$ ，来寻找 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $l_{1}$ 和 $l_{2}$ 四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为 $0 ~ 5 N$ ，杠杆上每一格长 $10 cm$ 。

实验次数	阻力 $F_{2} / N$	阻力臂 $l_{2} / cm$	动力臂 $l_{1} / cm$	动力 $F_{1} / N$
1	4	33	30	4.4
2	4	18	30	2.4
3	4	7.5	30	1.0

（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿　　方向拉杠杆，并使之在　　位置平衡；

（2）小飞首先保持 $F_{2}$ 和 $l_{1}$ 不变而改变 $l_{2}$ ，所获得的实验数据如表格所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则 $F_{1} =$ 　　 $N$ ，此时杠杆的类型与　　（选填“筷子”或“老虎钳” $)$ 相同；

（3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂 $l_{2}$ 时， $l_{2}$ 应不超过　　 $cm$ ；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有①保持　　不变而改变 $F_{2}$ ；②保持 $F_{2}$ 和 $l_{2}$ 不变而改变 $l_{1}$ 。

题型：未知
难度：未知

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在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。

（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则他应将平衡螺母向　　端调节；图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图3所示，则他还应称量　　 $g$ 的酒精；

（2）小林组装的实验装置如图4所示，他在器材安装中的一处错误是　　；

（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过　　来反映的。

（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如表所示，根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是　　。

温度

燃料

加热前的水温 $/^{°} C$

燃料燃尽时的水温 $/^{°} C$

水温的变化 $/^{°} C$

酒精

碎纸片

题型：未知
难度：未知

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阅读短文，回答问题。

水陆两栖飞机“鲲龙” $AG 600$

2018年10月20日，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙” $AG 600$ 成功实现水上起降，如图所示。 $AG 600$ 装有4台国产 $WJ 6$ 涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。

飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。

飞机的部分参数如下表所示：

$WJ 6$ 发动机数量	4台	最大起飞质量	$53.5 t$
最大巡航速度	$500 km / h$	发动机巡航推力	$4.6 \times 10^{4} N$
发动机的热效率	$40 %$	发动机的推进效率	$\dots \dots$

（1）“鲲龙” $AG 600$ 在水面降落的过程中，重力势能　　，动能　　。

（2）机翼外形做成上凸下平的流线型是利用了　　的原理，从水面产生较大的升力。

（3） $AG 600$ 以最大速度满载巡航 $2 h$ ，消耗燃油 $5000 kg$ ，燃油完全燃烧获得的内能是　　 $J$ ，此过程中发动机的推进效率为　　。（燃油的热值为 $q = 4.6 \times 10^{7} J / kg)$

（4）观看“鲲龙” $AG 600$ 在水面上起降后，小明发现“鲲龙” $AG 600$ 与普通飞机不同，机身下部制成“ $V$ ”形，除了能减小阻力外，这样设计的目的还有　　。

题型：未知
难度：未知

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如图甲所示是路边交通指示牌，通过横杆 $A$ 、 $B$ 与立柱相连，细心的小明发现路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱。

（1）小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强，为此设计了下面的探究活动，如图乙所示，分别在圆纸管和方纸管上面施加压力，观察并记录纸管的形变情况，如下表所示：

压力 $/ N$

类型

圆纸管

完好

方纸管

完好

轻度瘪

严重瘪

在探究过程中，除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外，还要保持纸管的　厚度　相同。小明经过多次实验验证了自己的猜想是正确的。

（2）图甲中指示牌的总质量是 $300 kg$ ，长为 $4 m$ ，高为 $2.5 m$ ， $AB$ 间距离为 $1 m$ 。（忽略指示牌与立柱之间的距离， $g$ 取 $10 N / kg)$ 立柱对横杆 $B$ 的作用力的方向是　　，大小是　　 $N$ ．横杆 $B$ 对立柱压力的受力面积为 $400 c m^{2}$ ，则横杆 $B$ 对立柱的压强是　　 $Pa$ ．立柱固定在地面上，为了增加立柱的稳定性，最好在立柱底座的　　（左 $/$ 右）侧增加固定螺丝。

（3）请你写出生活中应用本实验结论的一个实例　　。

题型：未知
难度：未知

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