【正文】 △ F′= mg． 點評： 此題涉及到大氣壓的綜 合應(yīng)用，重力的計算，壓強大小及其計算的等知識點，這是一道數(shù)學與物理的綜合性題目，要求學生要具備一定的學科綜合能力，要學會用字母表達式去表達物理量． 。 分析： （ 1）木棒的質(zhì)量會超出現(xiàn)有天平的量程，不能量程直接測量，可以把木棒當做杠桿，利用杠桿平衡條件求解： 如圖，將金屬塊掛在木棒的一端，用細繩拴在木棒中間某一位置（支點），移動繩的位置，使木棒保持水平平衡，木棒的重力作 用在中心上，用刻度尺測量兩邊力臂，用天平測量鐵塊的質(zhì)量（求出重力），利用杠桿平衡條件求木棒重力； （ 2）由于木棒保持水平平衡，求出兩邊力臂，利用杠桿平衡條件求木棒的重力，再用重力公式求木棒的質(zhì)量． 解答： 解： （ 1）主要實驗步驟： ①用天平稱出金屬塊的質(zhì)量 m； ②用細繩和刻度尺測出木棒的長度 L； ③將用細繩系好的金屬塊系在木棒的一端，然后再將另一細繩一端做成繩環(huán)套在木棒上，用手提起該繩的另一端，并移動繩環(huán)的位置，使木棒保持水平平衡； ④用細繩和刻度尺測量出繩環(huán)到系金屬塊那端的木棒長度 L′． （ 2）如 圖，以 O 為支點， ∵ 杠桿平衡， ∴ G 鐵 L′=G（ L﹣ L′） 即： mgL′=Mg（ L﹣ L′） 解得：木棒的質(zhì)量： M= m． 答：（ 1）主要實驗步驟和需測量的物理量同上； （ 2）木棒質(zhì)量的數(shù)學表達式為 M= m． 點評： 本題巧用杠桿平衡條件測量木棒的質(zhì)量，難點在實驗步驟的設(shè)計，想到把木棒當做杠桿去用是本題的突破口． 28．（ 2022?天津）高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器．鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當鍋內(nèi)氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋內(nèi)頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強的控制．如 圖所示，某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為 S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為 S0，限壓閥質(zhì)量為 m0，限壓鍋頂部面積為 St（已知大氣壓強 p0） （ 1）寫出液體沸點與氣壓的關(guān)系； （ 2）求使用高壓鍋時鍋內(nèi)氣體的最大壓強； （ 3）為保證使用安全，不可隨意增加限壓鍋質(zhì)量．如果限壓閥的質(zhì)量增加 m，請計算鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對鍋蓋的最大作用力增大多少． 考點 ： 沸點及沸點與氣壓的關(guān)系；壓強的大小及其計算。 分析： 根據(jù)銘牌可知兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù) R= 求出先后接入電路兩燈的電阻阻值，再根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點判斷燈泡兩端分得的電壓變化，最后利用 P= 得出 B 燈泡實際消耗電功率的變化． 解 答： 解：燈泡 B 的實際功率小于 8W． RA= = =6Ω， RB= = =， 由題意可知，電路中接入燈泡 A 時，燈泡 A 正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓為 6V． 當用燈泡 B 替換燈泡 A 時，由于 RB＜ RA， 所以根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知， UB＜ UA，即燈泡 B 兩端的電壓一定小于 6V； 根據(jù) P= 可知，實際功率小于額定功率 8W． 答：燈泡 B 的實際功率小于 8W． 由銘牌可知兩燈泡的額定電壓相等，根據(jù)公式 R= 可知電壓相同時， B 的額定功率大、其電阻?。? 根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，替換后燈泡 B 兩端的電壓變小，小于 6V，由 P= 可知這只燈泡消耗的功率小于 6W． 點評： 本題考查了學生對額定電壓和額定功率的理解，以及電功率公式的靈活應(yīng)用；知道并熟練的應(yīng)用串聯(lián)電路的電阻分壓特點較為關(guān)鍵． 26．（ 2022?天津）課外興趣小組的同學們乘火車去參加車模比賽．在行駛的火車上，小明想： “人順著和逆著火車的行駛方向以相同的速度從車廂的一端運動到另一端所用的時間相等嗎？ ”小明和同學們討論后，決定用隨身攜帶的賽車進行實驗探究，并設(shè)計出如下兩種實驗方案： 方案一：如圖 1 所示，在車廂前后選取 A、 B 兩處，讓兩輛賽車同時開始做從 A 到 B 和從 B 到 A 的勻速直線運動，觀察賽車是否同時到達各自的終點．改變 A、 B 兩處距離重復上述實驗兩次（在實驗過程中火車一直做勻速直線運動）． 方案二：如圖 2 所示，在車廂前后選取 A、 B 兩處，讓一輛賽車做從 A 到 B 的勻速直線運動，利用電子手表的停表功能測出賽車從 A 到 B 的運動時間；然后讓該賽車以相等的速度做從 B 到 A 的勻速直線運動，測出運動時間．比較兩次時間的長短．改變 A、 B 兩處距離重復上述實驗兩次（在實驗過程中火車一直做勻速直線運動） （ 1）針對方案一，同學們經(jīng)過討論認為不可取，請你說明原因（寫出一條即可） （ 2）針對方案二 ，請你設(shè)計出記錄實驗數(shù)據(jù)的表格． 考點 ： 速度與物體運動；物理學方法；運動快慢的比較。 分析： （ 1）伏安法測燈泡電阻，電源、開關(guān)、燈泡、滑動變阻器、電流表串連接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，據(jù)此畫出實驗電路圖；根據(jù)實驗電路圖連接實物圖，連線時要注意，電表正負接 線柱不要接法，注意滑動變阻器的接法； （ 2）根據(jù)圖 2 所示電壓表與電流表確定電表的量程與最小分度值，然后根據(jù)電表指針位置讀出電壓表與電流表的示數(shù)，然后由歐姆定律求出燈泡電阻． 解答： 解：（ 1）伏安法測小燈泡電阻的實驗電路圖如圖 1 所示，實物電路圖如圖 2 所示； 故答案為：實驗電路圖如圖 1 所示；實物電路圖如圖 2 所示． （ 2）由圖 2 知：電流表的量程是 ，最小分度值是 ，電流表示數(shù)是 ； 電壓表量程是 3V，最小分度值是 ，電壓表示數(shù)是 ；燈泡電阻為 R= = =10Ω； 故答案為： ： 10． 點評： 本題考查了實驗電路的設(shè)計、連接電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡電阻，是實驗的?？純?nèi)容； 應(yīng)根據(jù)實驗原理與所給實驗器材設(shè)計實驗電路圖； 連接實物圖時應(yīng)注意： ①電壓表、電流表的正負極不要接反． ②注意電壓表、電流表的量程不要接錯． ③滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應(yīng)符合題意要求． ④作圖要美觀，連線不要交叉； 電表讀數(shù)時，應(yīng)先確定電表的量程與最小分度值，再根據(jù)指針位置讀出電表示數(shù)，讀數(shù)時視線應(yīng)與刻度線垂直． 24．（ 2022?天津）如圖所示，工人利用滑輪組 將沙子從地面提升到距地面 6m 高的三樓，沙子的質(zhì)量為 50kg，裝沙子的桶的質(zhì)量 8kg，動滑輪的質(zhì)量為 2kg，工人勻速拉繩子的力為 300N（忽略摩擦和繩重， g 取 10N/kg） 求：（ 1）工人做的總功； （ 2）工人做的額外功． 考點 ： 功的計算；有用功和額外功。 分析： 乙圖的彈簧比甲圖的彈簧縮短了，說明金屬塊受到了向上托的力，即浮力；根據(jù)實驗現(xiàn)象和結(jié)合阿基米 德原理回答． 解答： 解：由乙圖可知，乙圖的彈簧比甲圖的彈簧縮短了，說明金屬塊受到了向上托的力，即金屬塊受到了浮力； 丙圖彈簧指針又恢復到位置 O，說明金屬塊受到了浮力等于排開水所受的重力． 故答案為：浮力；物體受到浮力的大小等于物體排開水所受的重力． 點評： 本題考查了學生對阿基米德原理的掌握和運用，考查了學生分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論的能力，屬于基礎(chǔ)題目． 四、綜合題（本大題共 7小題，共 40分．解題中要求有必要的文字說明、計算還要有公式及數(shù)據(jù)代入過程，結(jié)果要有數(shù)值和單位）． 22．（ 2022?天津）如 圖所示，燒瓶中裝有 煤油，電阻絲的阻值為 10Ω，閉合開關(guān)．調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當電流表的示數(shù)為 2A 時通電 5min，煤油的溫度由 20℃ 升高到 30℃ ． [c 煤油 =103?℃ ） ] 求：（ 1）煤油吸收的熱量；（ 2）電阻絲加熱煤油的效率． 考點 ： 熱量的計算；能量利用效率；焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用。 分析： （ 1）彈簧測力計的分度值為 ，由 指針所在的位置得出拉力大小，由于木塊做勻速直線運動，拉力等于摩擦力； （ 2）木塊水平移動，在重力的方向上沒有移動距離，重力不做功． 解答： 解： （ 1）由圖可知，拉力 F=， ∵ 木塊做勻速直線運動， ∴ f=F=； （ 2）由于木塊水平移動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力做功為 0． 故答案為： ； 0． 點評： 本題考查二力平衡條件的應(yīng)用和功的計算，關(guān)鍵是知道平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一物體上；做功的條件是有力作用在物體上、并且在力的方向上移動距離． 20．（ 2022?天津）如圖是某同學家中的電能表，現(xiàn)用它測量一只燈泡的實際功率．他關(guān)掉其他電器只讓該燈泡工作，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 30 轉(zhuǎn)用時 10min，這段時間燈泡消耗的電能是 KW?h，燈泡的實際功率是 60 W． 考點 ： 電能表參數(shù)的理解與電能的求法；電功率的計算。 分析： 機械能包括動能和勢能．動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越快，動能就越大；重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能就越大． 解答： 解：當人造衛(wèi)星由近地點向遠地點運行時，其運行速度減小，故動能減??；衛(wèi)星的高度在增大，故重力勢能 在增大； 人造衛(wèi)星由近地點向遠地點運行時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能； 故答案為：減小；增大． 點評： （ 1）掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素． （ 2）能判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的變化． 18．（ 2022?天津）汽油機的一個工作循環(huán)有四個沖程，如圖是 做功 沖程，在此沖程中 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為機械能． 考點 ： 內(nèi)燃機的四個沖程。 分析： （ 1）實驗證明，對 0℃ 的水加熱到 4℃ 時，其體積不但不增大， 反而縮?。斔臏囟雀哂?4℃ 時，它的體積才會隨著溫度的升高而膨脹．因此，水在 4℃ 時的體積最小，密度最大． （ 2）冰水混合物的溫度是 0℃ ．水與冰的交界處，水和冰的溫度是相同的，等于冰水混合物的溫度． 解答： 解：（ 1）事實證明，溫度高于 4℃ 時，隨著溫度的升高，水的密度越來越小；溫度低于 4℃ 時，隨著溫度的降低，水的密度越來越?。?4℃ 時密度最大． （ 2）冰下和水的交界處，有冰有水，其溫度等于冰水混合物的溫度 0℃ ． 故答案為：（ 1）密度；（ 2） 0． 點評： 此題考查了水的反常膨脹的特性，對這一特性在生活中的 應(yīng)用要理解，并會運用． 16．（ 2022?天津）如圖是電工常用的一種鋼絲鉗，鉗柄上套有