【導讀】7．小紅與家人周末乘汽車去西昌衛(wèi)星發(fā)射中心參觀，路上爸爸告訴她汽車發(fā)動機是汽油機，并用水作冷卻劑。到達發(fā)射中心，小紅剛下汽車便聞到墻內飄來的陣陣桂花香。小紅結合平時學習得到以下結論，其中錯誤的是（）。8．能源、信息和材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。10．如圖所示，質量分布均勻的長為L的木板A，放在水平桌面上，木板右端與桌邊緣相齊，甲、乙、丙、丁四個輕質小球，靠近時的相互作用情況是：甲排斥乙，乙。吸引丙，丙排斥丁，若丁帶負電，則甲一定。顯偏轉，則此電路的故障是。由三節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電池組的電壓為。受到的摩擦力f甲為N，物體乙受到的摩擦力f乙為N。23．用水冷卻雞蛋，雞蛋的溫度降低，內能，這是通過改變了雞蛋的內能；若水的質量為，水溫升高了10℃，則水吸收的熱量為J。測物體質量，當天平再次平衡時，天平右盤內所放砝碼和游碼在標尺上的位置如圖丙所示，

　　

【正文】 【解答】解：（ 1）調節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿右端偏高，右端的平衡螺母應向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響； （ 2）設一個鉤碼重為 G，一格的長度為 L； 根據(jù)杠桿的平衡條件可得： 4G 2L=2G nL， 解得： n=4， 故應該將 B處所掛鉤碼須向右移動 4﹣ 3=1格； （ 3）阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件可知，當動力臂最大時，動力最小，力的作用點與支點一定，最大力臂為支點到力的作用點的距離，力應與杠桿垂直， 為使拉力最小，應 25 豎直向上拉彈簧測力計； （ 4）探究杠桿平衡的條件時進行多次實驗，多次改變掛在支點 O 兩邊鉤碼的質量和懸掛位置，收集杠桿平衡時多組動力，動力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是通過實驗數(shù)據(jù)總結實驗結論，使實驗結論具有普遍性，避免偶然性。 故答案為：（ 1）右；杠桿自重；測量力臂；（ 2） 1；（ 3）豎直向上；（ 4）尋找普遍規(guī)律。 30．在做測定 “ 小燈泡的電功率 ” 實驗時，所用器材有電壓為 6V的電源，額定電壓為 的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器，電壓表、電流表、開關和導線，圖甲是沒有連接完的實 物電路。 （ 1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整。 （ 2）在連接電路時開關應處于 斷開 狀態(tài)，閉合開關前滑動變阻器的滑片應移到最 左 端（選填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）。 （ 3）實驗中通過移動滑片，分別記下多組對應的電流表和電壓表的讀數(shù)，并繪制成了圖乙所示的 U﹣ I圖象，根據(jù)圖象可計算出小燈泡的額定功率是 W，當加在小燈泡兩端的電壓為 ，通電 2min，電流通過小燈泡所做的功是 45 J。 【解答】解：（ 1）燈與電流表串聯(lián)，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示： 26 （ 2）在連接電路時開關應處于斷開狀態(tài) ，閉合開關前滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處的最左端； （ 3）根據(jù)繪制成了圖乙所示的 U﹣ I圖象，燈的電壓為 ，電流為 ，小燈泡的額定功率是： P=UI= =； 由圖乙知，燈端的電壓為 ，電流為 ，通電 2min，電流通過小燈泡所做的功是： W=UIt= 2 60s=45J； 故答案為：（ 1）如上所示；（ 2）斷開；左；（ 3） ； 45。 八、計算題（ 50題 4分， 51 題 4分， 52題 6分，共 14分） 31．如圖所示，用細繩將質量為 200g的木塊系住，使木塊浸沒在水中，當木塊靜止時細繩對木塊的拉力為 1N，容器底部水的深度為 20cm，已知容器底面積為 40cm2，求： （ 1）木塊受到的浮力； （ 2）水對容器底部的壓力和壓強。 【解答】解： （ 1）由圖可知，木塊靜止在水中，木塊受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力， 由力的平衡條件可得： F 浮 =G+F 拉 =mg+F 拉 =200 10﹣ 3kg 10N/kg+1N=3N； 27 （ 2）水對容器底部的壓強： p=ρgh= 103kg/m3 10N/kg 20 10﹣ 2m=2021Pa， 水對容器底部的壓 力： F=pS=2021Pa 40 10﹣ 4m2=8N。 答：（ 1）木塊受到的浮力為 3N； （ 2）水對容器底部的壓力為 8N；水對容器底部的壓強為 2021Pa。 32．如圖甲所示，滑動變阻器 R2標有 “50Ω 1A” 字樣，電源電壓為 8V 且保持不變。當開關 S閉合時，電流表 A1和 A2的指針偏轉情況如圖乙所示。求： （ 1）電阻 R1的阻值 （ 2）通電 100s，電流通過電阻 R1產(chǎn)生的熱量； （ 3）再次移動滑動變阻器 R2的滑片 P，使兩電流表指針偏離零刻度的角度相同，此時滑動變阻器 R2消耗的電功率 P2。 【解答】解： （ 1）由圖甲可知，滑動變阻器 R2與電阻 R1并聯(lián)，電流表 A1測量 R2支路的電流，電流表 A2是測量干路的電流， 由圖乙可知， A1的量程為 0～ ，示數(shù)為 ，即 I2=， A2的量程為 0～ 3A，其示數(shù)為 ，即 I=， 因并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和， 所以通過 R1的電流為： I1=I﹣ I2=﹣ =， 由 I= 可得 R1的阻值： R1= = =10Ω ； （ 2）通電 100s， R1產(chǎn)生的熱量： Q1=I12R1t=（ ） 2 10Ω 100s=640J； 28 （ 3）因 電流表 A1是測量 R2支路的電流 I2′ ，量程為 0～ ，電流表 A2是測量干路的電流I′ ，量程為 0～ 3A，所以，當兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時，電流表 A2的示數(shù)是電流表 A1示數(shù)的 5倍，即： I′=5I 2′ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ① ， 根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知，滑片移動時，通過 R1的電流 I1不變，仍然為 ， 由并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知： I1+I2′=I′ ﹣﹣﹣﹣﹣ ② ， 所以， I1+I2′=5I 2′ ， 則： +I2′=5I 2′ ， 解得 I2′= ； 變阻器 R2消耗的功率為： P2=UI2′=8V =。 答：（ 1）電阻 R1的阻值為 10Ω ； （ 2）通電 100s，電流通過電阻 R1產(chǎn)生的熱量為 640J； （ 3）滑動變阻器 R2消耗的電功率 P2為 。 33．如圖所示，將質量為 80g，體積為 100cm3的鐵制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已經(jīng)接入電路的螺線管，小燈炮 L標有 “6V 3W” 字樣，通過螺線管的電流Ⅰ 與螺線管對鐵制小球的作用力 F的關系如下表所示（燈絲電阻保持不變，不考慮鐵制小球與螺線管距離的遠近對作用力 F的影響）求： I/A F/N （ 1）斷開開關鐵制小球靜止時露出水面的體積是多少？ （ 2）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片使鐵制小球能懸停在水中，此時小燈泡消耗的功率是多大？ （ 3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，當鐵制小球靜止時，小球對容器底的壓力是多大？ 29 【解答】解：（ 1）小球的密度： ρ= = =， 因小球的密度小于水的密度， 所以，斷開開關時，鐵制小球靜止時處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等， 則小球受到的浮力： F 浮 =G=mg=80 10﹣ 3kg 10N/kg=， 由 F 浮 =ρgV 排 可得，小球排開水的體積： V 排 = = = =8 10﹣ 5m3=80cm3， 則小球露出水面的體積： V 露 =V﹣ V 排 =100cm3﹣ 80cm3=20cm3； （ 2）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片使鐵制小球能懸停在水中時， 因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等， 所以，小球受到的浮力： F 浮 ′=ρ 水 gV 排 = 103kg/m3 10N/kg 100 10﹣ 6m3=1N， 因小球懸停靜止時，受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、螺線管 對鐵制小球的作用力處于平衡狀態(tài)， 由平衡條件可得： G+F=F 浮 ′ ， 則螺線管對鐵制小球的作用力： F=F 浮 ′ ﹣ G=1N﹣ =， 查表可知，此時電路中的電流 I=， 30 由 P=UI= 可得，燈泡的電阻： RL= = =12Ω ， 此時小燈泡消耗的功率： PL′=I 2RL=（ ） 2 12Ω= ； （ 3）當小燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流： I=IL= = =， 查表可知，此時螺線管對鐵制小球的作用力 F′= ， 此時小球受到豎直向上的浮力和支持力、豎直向下的重力和螺線管對 鐵制小球的作用力處于平衡狀態(tài)， 由力的平衡條件可得： F 浮 ′ +F 支持 =F′ +G， 則小球受到的支持力： F 支持 =F′ +G﹣ F 浮 ′= +﹣ 1N=， 因小球對容器底的壓力和受到的支持力是一對相互作用力， 所以，小球對容器底的壓力： F 壓 =F 支持 =