如图所示，水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容

更新 2023-11-24
科目物理
题型解答题
难度中等
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如图所示，水平地面上放置一个底面积为 $0.03 m^{2}$ 薄壁圆柱形容器，容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门 $K$ 。边长为0.1m的正方体木块A体积的 $\frac{9}{10}$ 浸入水中，下方用细线 $T_{2}$ 系有重为3N的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线 $T_{1}$ 能承受的最大拉力为5N，此时悬线 $T_{1}$ 处于松弛状态。（容器内的水足够深，不计细线的体积和质量， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，g取 $10 N / kg$ ）求：

（1）木块A受到的浮力大小；

（2）细线 $T_{2}$ 对合金球B的拉力大小；

（3）打开阀门 $K$ 使水缓慢流出，当悬线 $T_{1}$ 断裂的一瞬间关闭阀门 $K$ ，此时木块A排开水的体积为多少？

（4）若在悬线 $T_{1}$ 断裂的一瞬间关闭阀门 $K$ 同时剪断细线 $T_{2}$ ，待木块A再次静止漂浮时，与悬线 $T_{1}$ 断裂的瞬间相比，容器底受到水的压强改变了多少？

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如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

（1）如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为　　 $cm$ ，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在　　；

（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成　　（选填“照相机”或“投影仪” $)$ ；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上　　（选填“能”或“不能” $)$ 看到清晰的像；

（3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是　　眼镜（选填“近视”或“远视” $)$ 。

题型：未知
难度：未知

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从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴 $) O$ 转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力 $F_{1}$ 作用在 $A$ 点，其实际作用方向与脊柱夹角为 $12 °$ 且保持不变，搬箱子拉力 $F_{2}$ 作用在肩关节 $B$ 点，在 $B$ 点挂一重物代替箱子。用测力计沿 $F_{1}$ 方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角 $α$ ，多次实验得出结论。

（1）在丙图中画出 $F_{2}$ 力臂 $L_{2}$ 。

（2）当 $α$ 角增大时， $L_{2}$ 　　（变大 $/$ 不变 $/$ 变小）， $F_{1}$ 　　（变大 $/$ 不变 $/$ 变小）。

（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中 $F_{1}$ 要　　（大 $/$ 小）。

（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，　　（甲 $/$ 乙）图中的姿势比较正确。

题型：未知
难度：未知

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某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口 $A$ 和 $B$ ，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：

$A$ 、与卡片的质量有关

$B$ 、与橡皮筋的形成变量有关

$C$ 、与橡皮筋的条数有关

为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。

（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是　　，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片　　，因此它具有弹性势能。

（2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同。操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是　　。

（3）探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法：①　　②　　。

题型：未知
难度：未知

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如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。

（1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片 $P$ 向左滑时接入电阻变大）。

（2）小明连接电路时，开关应　　，滑动变阻器的滑片 $P$ 应放在最　　（选填“左”或“右” $)$ 端。

（3）闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是　　。

（4）接着小明取来三只阻值分别 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻 $5 Ω$ 换成 $10 Ω$ ，移动滑动变阻器滑片 $P$ 的目的是　　。

题型：未知
难度：未知

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某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。

（1）在选择器材时，小明提出不要使用量程为 $- 2^{°} C ~ 102^{°} C$ 的温度计，要使用量程为 $- 20^{°} C ~ 102^{°} C$ 的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？　　；

（2）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示，则小明所测盐水的凝固点是　　 $^{°} C$ 。

（3）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是 $200 ml$ ，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：

盐水浓度 $(%)$	0	3	6	9	12	15	18	21	24	27	30	36
凝固点 $(^{°} C)$	0	$- 2$	$- 4$	$- 6$	$- 8$	$- 11$	$- 15$	$- 18$	$- 17$	$- 1.8$	$- 0.4$	0

分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点　　。

（4）小明由表格数据得到盐水浓度为 $21 %$ 时凝固点最低，其值为 $- 18^{°} C$ ，你认为他的判断准确吗？　　（准确 $/$ 不准确），你判断的理由是　　。

（5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用　　。（冰 $/$ 适当浓度盐水结成的冰）。

题型：未知
难度：未知

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