集训十一特殊实验探究题

　－２２　－ １．（２０２３河北中考３３题）物理兴趣小组的同学在实验室测 量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行 如下实验。 （１）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端 的　　　　，静止时指针偏右，应向　　　　调节平衡螺 母，直到指针指在分度盘中央。 （２）把８０个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并 调节游码在标尺上的位置，直到天平恢复平衡。此时盘 中的砝码和游码的位置如图１所示，这些小球的总质量 为　　　　ｇ。 （３）向量筒中加入体积为１５ｍＬ的水，然后向水中逐个 缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入５０个小 球时量筒中液面达到的位置如图２所示，这些小球的总 体积为　　　　ｃｍ３。 （４）根据测量结果可知这种小球的密度为　　　　ｇ／ｃｍ３。 （５）小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的 密度。 ①调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯 并往其中加水，直至天平平衡； ②左盘中减少 ｎ１个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒 中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度 值为Ｖ１； ③向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球全部浸没 在量筒的水中。投入 ｎ２个小球时量筒中液面达到的位 置对应的刻度值为Ｖ２； ④写出用 ρ水、Ｖ１、Ｖ２、ｎ１、ｎ２ 表示小球密度的表达 式 ρ＝　　　　　。 ２．（２０２３株洲中考２６题）某同学利用图示装置测量滑动摩 擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连 接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出 滑块和压块的重力Ｇ１和Ｇ２。 （１）此装置中定滑轮的作用是改变力的　　　　（选填 “大小”或“方向”）。 （２）本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还 需控制的条件是　　　　（选填“①”或“②”）。 ①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平 （３）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向　　　　 （选填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力 方向为水平向　　　　（选填“左”或“右”）。读出电 子秤的示数 Ｇ３，此时滑块所受滑动摩擦力大小 Ｆ＝ 　　　　（用测得的物理量表示）。 ３．（２０２３齐齐哈尔中考２５题）小彬用如图所示的装置研 究液体内部的压强。 （１）图１装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头 是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在 压强，放在液体里的薄膜就会　　　　，Ｕ形管左右两 侧液面就会产生　　　　。 （２）根据图２、图３所示现象可以研究：液体内部压强 大小与　　　　　的关系。根据研究得出的结论，拦 河坝应设计成　　　　　（选填“下宽上窄”或“下窄 上宽”）的形状。 （３）如图３、图４所示，保持探头在水中的深度不变，改 变探头的方向，观察Ｕ形管左右两侧液面的变化，得出 结论是 　。 （４）为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小 彬接着将浓盐水缓慢倒入图３所示容器的水中（液体 未溢出、探头位置不变），静置待均匀混合后，观察到 Ｕ 形管左右两侧液面发生了变化，得出液体内部压强大 小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程 是　　　　（选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是 　　　　　　　　　　　　　。 （５）通过学习，小彬利用掌握的液体压强知识测量实验 所用盐水的密度，过程如下： ①向如图５所示容器中的左侧倒入适量的水，橡皮膜 向右凸起； ②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮 膜　　　　　； ③测得水面到橡皮膜中心的深度为 ｈ１；测得盐水液面 到橡皮膜中心的深度为ｈ２； ④可推导出该盐水密度的表达式为 ρ盐水 ＝　　　　 （用ｈ１、ｈ２、ρ水表示）。 ４．（２０２３宜宾中考２６题）为测量某待测电阻Ｒｘ的阻值，实 验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 甲 　　 乙 丙 （１）在连接如图乙的电路时，开关 Ｓ应处于　　　　状 态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于　　　　 （选填“Ａ”或“Ｂ”）端。 （２）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现 电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完 整，具体原因是　　　　　　　，请在图乙中用笔画线代 替导线将电路连接完整。 （３）正确连接电路后，某次测量时电压表的示数为１．５Ｖ，电 流表的示数为０．３Ａ，则待测电阻Ｒｘ的阻值为　　　　Ω； 实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是　　　　 　　　　。 （４）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量 Ｒｘ的 阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源 电压不变，定值电阻的阻值为Ｒ，闭合开关Ｓ１、断开Ｓ２时 电流表读数为Ｉ１；同时闭合开关 Ｓ１和 Ｓ２时电流表读数 为Ｉ２，则Ｒｘ＝　　　　（用Ｒ、Ｉ１、Ｉ２表示）。 （５）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的 电路图还可以完成　　　　　　　（至少填写一个实验 名称）实验。 ５．（２０２３湘潭中考２８题）利用图１所示的电路测量小灯泡 的电功率，小灯泡的额定电压为２．５Ｖ。 图１ 　　 图２ 图３ 　　 图４ （１）用笔画线代替导线，将图１中所示的器材连接成完 整电路。 （２）连接电路时开关应处于　　　　（选填“断开”或“闭 合”）状态，正确连接后，应将滑片 Ｐ由最大电阻处缓慢 向　　　　（选填“Ａ”或“Ｂ”）端移动，使灯逐渐变亮。 （３）某次实验时，电流表的示数如图２所示，则通过灯 Ｌ 的电流为　　　　Ａ；移动滑片 Ｐ，记下多组电压和电流 值，绘制成图３所示的图象，则根据图象得出灯泡的额定 电功率为　　　　Ｗ。 （４）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将 亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数　　　　（选填 “变大”“变小”或“不变”）。 （５）在没有电流表的情况下，用如图４所示的实验电路， 也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压 为Ｕ额，定值电阻的阻值为Ｒ，实验步骤如下： ①只闭合开关Ｓ、Ｓ１，调节滑片，使电压表示数为Ｕ额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关 Ｓ、Ｓ２，此时电压表的 示数为Ｕ；可知小灯泡的额定功率 Ｐ额 ＝　　　　　（用 Ｕ额、Ｕ和Ｒ表示）；若已知电源电压为Ｕ０，此时滑动变阻器 接入电路的阻值Ｒｘ＝　　　　（用Ｕ０、Ｕ额、Ｕ和Ｒ表示）。 ６．（２０２３广西中考 ２９题）某小组在测量液体密度的实 验中。 （１）调节天平平衡时，先把　　　　移到标尺左端零刻 度线处，若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，则 应向　　　　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天 平平衡。 （２）用天平测出空烧杯的质量，如图甲所示，质量为 　　　　ｇ。用天平称量时，天平是　　　（选填“省力” “费力”或“等臂”）杠杆。 （３）将花生油倒入空烧杯，测出其总质量，再将烧杯中的 花生油倒入量筒中测出其体积，但花生油太多，无法全部 倒入量筒中。经小组讨论，只需增加一个步骤用天平测 出　　　　　　　　　的质量，即可求出花生油的密度。 （４）受《天工开物》中桔槔汲水（图乙）启发，小组自制了 “杠杆密度计”，如图丙，将一根轻质细硬杆用细线固定 在Ｏ点并悬挂起来，物块固定悬挂在 Ａ点，把不计质量 的矿泉水瓶装满水，用细线悬挂在杆上，将悬挂点移至Ｂ 点，使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不 同液体，重复以上操作，在杆上可标出悬挂点 Ｂ１、Ｂ２、 Ｂ３……对应密度的刻度值。 ①若Ｂ１点在Ｂ点的左侧，则Ｂ１点对应的密度ρ１与水的 密度 ρ水 的关系是 ρ１ 　 　　　（选填“＜”“＝” 或“＞”）ρ水； ②若测得Ｂ、Ｂ２到Ｏ点的距离分别为 ｌ、ｌ２，则 Ｂ２点标注 的密度值为　　　　（用ρ水及题给字母表示）。 －２１－ 櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆 櫆 櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆 櫆 殰 殰殰 殰 集训十一　特殊实验探究题 　－ ４４　 － 【解析】支点为Ｏ，从Ｏ点作出 Ｆ２的垂线，即力臂 ｌ２；根 据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越 长越省力，连接支点 Ｏ和力的作用点 Ｃ，以 ＯＣ为力臂 是最长的动力臂，由 Ｃ点作 ＯＣ的垂线画出最小力 Ｆ１， 方向向下。 类型３　电学作图 １２．如图所示： 【解析】电流表需与被测电路串联，相当于一根导线；电 压表需与被测电路并联，相当于断路。 １３．如图所示： 【解析】电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根 导线连接错误，将电压表并联在灯泡两端。 １４．如图所示： 【解析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右 孔接火线，为了用电安全，开关接在右孔与火线之间。 类型４　磁学作图 １５．如图所示： 【解析】电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流 出，则可知电源的左端为正极、右端为负极，即电流从螺 线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺 线管的左端为Ｓ极、右端为 Ｎ极；根据异名磁极相互吸 引可知，小磁针静止时左端为Ｓ极，右端为Ｎ极。 １６．如图所示： 【解析】小磁针静止时，Ｎ极向左，因同名磁极相互排 斥，异名磁极相互吸引，故可知螺线管左侧为 Ｓ极，右 侧为Ｎ极；根据磁体外部的磁场方向由 Ｎ极出发进 入Ｓ极标出磁感线的方向；则由安培定则可判断电源 的左端为正极，右端为负极，电流方向向下。 １７．如图所示： 【解析】已知Ａ左端为Ｎ极，根据安培定则，电源的左 端是正极，Ａ和Ｂ两个磁体中间相互吸引，所以 Ｂ的 左端是Ｎ极，右端是 Ｓ极，图中的磁感线的方向从右 往左。 １８．如图所示： 【解析】滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中 上接线柱已有，故只要接一个下接线柱；电流从左侧 往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为 Ｓ极， 所以根据磁极间的相互作用判断小磁针的右边磁极 为Ｎ极，左边为Ｓ极。 集训十一　特殊实验探究题 １．（１）零刻度线处　左　（２）２１．６　（３）５　（４）２．７　 （５） ｎ２ρ水Ｖ１ ｎ１（Ｖ２－Ｖ１） 【解析】（１）称量质量前，游码应放到标尺左端的零刻 度线处，指针偏右，则应向左调节平衡螺母，使天平平 衡。（２）由图１知，这些小球的总质量为２０ｇ＋１．６ｇ＝ ２１．６ｇ。（３）由图２可得，５０个小球的总体积为 Ｖ２－ Ｖ１＝２０ｍＬ－１５ｍＬ＝５ｍＬ＝５ｃｍ ３。（４）一个小球的体 积为 ５０ｃｍ３ ５０ ＝０．１ｃｍ ３，８０个小球的总体积为 ０．１ｃｍ３×８０＝８ｃｍ３，则小球的密度是２１．６ｇ ８ｃｍ３ ＝ ２．７ｇ／ｃｍ３。（５）由图２和题意可知，ｎ１个小球的总质量 等于体积为Ｖ１水的质量，即ｍ球 ＝ｍ水 ＝ρ水 Ｖ１，则一个小 球的质量为ｍ１＝ ρ水 Ｖ１ ｎ１ ，ｎ２个小球的总体积为 Ｖ总 ＝Ｖ２－ Ｖ１，则一个小球的体积为Ｖ＝ Ｖ总 ｎ２ ＝ Ｖ２－Ｖ１ ｎ２ ，小球的密度为 ρ＝ ｍ１ Ｖ＝ ρ水Ｖ１ ｎ１ Ｖ２－Ｖ１ ｎ２ ＝ ｎ２ρ水Ｖ１ ｎ１（Ｖ２－Ｖ１） 。 ２．（１）方向　（２）②　（３）左　左　Ｇ２－Ｇ３ 【解析】（１）定滑轮的作用是改变力的方向。（２）本实验 中，要保证压块在电子秤上保持静止，还需保证滑块所受 的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，则二力应该在水平 方向上，所以还需控制的条件是定滑轮左侧连接滑块的 细绳必须水平，故选②。（３）皮带轮上的传送带应向左 运动，滑块相对于传送带向右运动，滑块受到的摩擦力水 平向左；滑块相对于地面静止，故拉力大小等于摩擦力大 小，对压块受力分析，拉力等于压块的重力减去电子秤的 示数，即Ｆ＝Ｇ２－Ｇ３。 ３．（１）发生形变　高度差　（２）液体深度　下宽上窄 （３）同种液体在同一深度，液体向各个方向的压强相等 （４）错误　没有控制探头所在深度一定 （５）变平　 ｈ１ ｈ２ ρ水 【解析】（１）当将探头放在液体里时，由于液体内部存在 压强，金属盒上的薄膜就会发生形变，Ｕ形管左右两侧液 面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压 强的大小，Ｕ形管液面的高度差越大，液体内部的压强越 大，这用到了转换法。（２）分析图２、图３的实验现象可 以发现，两次实验中液体的种类相同而探头所处的深度 不同，图３中Ｕ形管左右两侧液面高度差较大，这就说 明图３中探头所受的压强较大，由此我们可以得出初步 结论：在同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增 大，所以，为了保证坝体的安全，应设计成下宽上窄的形 状。（３）如图３、图４所示，保持探头在水中的深度不变， 改变探头的方向，观察 Ｕ形管两侧液面的高度差，发现 高度差不变；这表明：同种液体、同一深度，液体向各个方 向的压强相等。（４）小彬保持图 ３中金属盒的位置不 变，并将一杯浓盐水缓慢倒入烧杯中后，液体的深度增 大，液体的密度增大，Ｕ形管左右两侧液面高度差增大， 没有控制探头所在深度一定，不能探究液体压强跟液体 的密度的关系。（５）在左侧倒入适量的水，在右侧缓慢 倒入盐水，直到观察到橡皮膜变平，则左右液体产生的压 强相同，测得水面到橡皮膜中心的深度为 ｈ１，测得盐水 液面到橡皮膜中心的深度为 ｈ２，根据 ρ水ｇｈ１＝ρ盐水ｇｈ２可 知，盐水的密度的表达式是：ρ盐水 ＝ ｈ１ ｈ２ ρ水。 ４．（１）断开　Ｂ　（２）电压表没有接入电路 如图所示： （３）５　减小误差 （４） Ｉ１Ｒ Ｉ２ －Ｉ１ （５）探究电流与电压的关系 【解析】（１）为了保护电路，在连接如图乙的电路时，开关 Ｓ应处于断开状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片 置于阻值最大处，即Ｂ端。（２）原电路图中，电压表没有 接入电路，故闭合开关，移动滑片，电压表示数为零，电流 表有示数；在测电阻的阻值实验中，电压表应并联在待测 电阻两端。（３）正确连接电路后，某次测量时，电压表的 示数为１．５Ｖ，电流表的示数为０．３Ａ，则待测电阻 Ｒｘ的 阻值为 １．５Ｖ ０．３Ａ＝５Ω；为了减小误差，应多次测量取平均 值。（４）闭合开关 Ｓ１、断开 Ｓ２时，两电阻串联，电流表读 数为Ｉ１，则电源电压为 Ｕ＝Ｉ１（Ｒｘ＋Ｒ）；同时闭合开关 Ｓ１ 和Ｓ２时，电路为只有Ｒｘ的简单电路，电流表读数为Ｉ２，则 电源电压为 Ｕ＝Ｉ２Ｒｘ；因电源电压不变，即 Ｉ１（Ｒｘ＋Ｒ）＝ Ｉ２Ｒｘ，解得Ｒｘ＝ Ｉ１Ｒ Ｉ２ －Ｉ１ 。（５）由图甲可知，用电压表测定 值电阻两端电压，用电流表测通过定值电阻的电流，用滑 动变阻器可以调节定值电阻两端电压，故用图甲的电路 图还可以完成探究电流与电压的关系实验。 ５．（１）如图所示： （２）断开　Ａ （３）０．２　０．６２５ （４）                                                                                                                                             变大 －４３－ 　－ ４６　 － （５） Ｕ额（Ｕ－Ｕ额） Ｒ 　 Ｕ０－Ｕ Ｕ－Ｕ额 Ｒ 【解析】（１）连接电路时，电压表与灯泡并联，且电流从电 压表的正接线柱流入，根据额定电压为２．５Ｖ，确定选择 小量程后连接电压表。（２）为保护电路，连接电路时，开 关应处于断开状态；滑动变阻器开始处于最大阻值处，即 滑片在图中的 Ｂ端，正确连接后，要使灯变亮，应减小滑 动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向 Ａ端移动。 （３）由图２知，电流表示数为０．２Ａ；由图３知，当小灯泡 两端电压为其额定电压 ２．５Ｖ时，通过灯泡的电流为 ０．２５Ａ，故小灯泡的额定电功率为 ２．５Ｖ×０．２５Ａ＝ ０．６２５Ｗ。（４）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作 时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电 压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座 上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，故电 压表示数变大。（５）①只闭合开关Ｓ、Ｓ１，灯泡、定值电阻 和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑 片，使电压表示数为 Ｕ额，此时灯泡正常发光；②保持滑 片位置不变，只闭合开关 Ｓ、Ｓ２，电路仍为灯泡、定值电阻 和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定 值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为Ｕ，则定值电 阻两端电压为Ｕ－Ｕ额，电路电流为Ｉ额 ＝ Ｕ－Ｕ额 Ｒ ，故可知 小灯泡的额定功率Ｐ额 ＝Ｕ额Ｉ额 ＝ Ｕ额（Ｕ－Ｕ额） Ｒ ，若已知电 源电压为Ｕ０，则滑动变阻器两端的电压为 Ｕ０－Ｕ，此时 滑动变阻器接入电路的阻值 Ｒｘ＝ Ｕ０－Ｕ Ｉ额 ，解得 Ｒｘ＝ Ｕ０－Ｕ Ｕ－Ｕ额 Ｒ。 ６．（１）游码　右　（２）３７．４　等臂　（３）剩余花生油和烧杯 （４）①＞　② ｌｌ２ ρ水 【解析】（１）把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左 端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的左 侧，小华应将平衡螺母向右调节，使天平平衡。（２）由图 甲知，标尺的分度值为 ０．２ｇ，所以空烧杯的质量：ｍ＝ ２０ｇ＋１０ｇ＋５ｇ＋２．４ｇ＝３７．４ｇ；天平平衡时可看成等 臂杠杆。（３）最初烧杯和花生油的总质量与剩余花生油 和烧杯总质量之差等于倒入量筒中花生油的质量，所以 增加的步骤：用天平测出剩余花生油和烧杯总质量。 （４）①物块固定悬挂在 Ａ点，则物块重、其力臂 ＯＡ均不 变，把不计质量的矿泉水瓶分别装满不同液体（液体的 体积Ｖ相同），调节细线悬挂点的位置，使杆（轻质细硬 杆的重力不计）在水平位置平衡；矿泉水瓶装满水时， 细线悬挂点移至Ｂ点时，杆在水平位置平衡，由杠杆平 衡条件可得：Ｇ物 ×ＯＡ＝ρ水 ｇＶ×ＯＢ，矿泉水瓶装满另一 液体时，细线悬挂点移至Ｂ１点时，杆在水平位置平衡， 若Ｂ１点在Ｂ点的左侧，Ｂ１点对应的力臂ＯＢ１＜ＯＢ，由 杠杆平衡条件可得 Ｇ物 ×ＯＡ＝ρ１ｇＶ×ＯＢ１，比较两式可 知ρ１＞ρ水；②若测得 Ｂ、Ｂ２到 Ｏ点的距离分别为 ｌ、ｌ２， 据杠杆平衡条件知：Ｇ物 ×ＯＡ＝ρ水ｇＶ×ｌ，Ｇ物 ×ＯＡ＝ ρ２ｇＶ×ｌ２，则 ρ水ｇＶ×ｌ＝ρ２ｇＶ×ｌ２，所以 Ｂ２点标注的密 度值为ρ２＝ ｌ ｌ２ ρ水。 集训十二　综合计算题 类型１　力学综合计算 １．解：（１）质量为 ４２ｋｇ的水的重力是：Ｇ水 ＝ｍ水ｇ＝ ４２ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝４２０Ｎ； （２）设鱼缸的外底面积为Ｓ１，鱼缸内无水时，鱼缸对水平地 面的压强是：ｐ１＝ Ｆ１ Ｓ１ ＝ Ｇ缸 Ｓ１ ①；在鱼缸内加入质量为４２ｋｇ的 水后，鱼缸对水平地面的压强是：ｐ２＝ Ｆ２ Ｓ１ ＝ Ｇ缸 ＋Ｇ水 Ｓ１ ②； 由①和②可得： ｐ１ ｐ２ ＝ Ｇ缸 Ｇ缸 ＋Ｇ水 ＝１．０×１０ ３Ｐａ ７．０×１０３Ｐａ ＝ Ｇ缸 Ｇ缸 ＋４２０Ｎ ， 解得Ｇ缸 ＝７０Ｎ，鱼缸（含缸底小石子）的质量是 ｍ缸 ＝ Ｇ缸 ｇ＝ ７０Ｎ １０Ｎ／ｋｇ＝７ｋｇ； （３）将Ｇ缸 ＝７０Ｎ代入①解得Ｓ１＝０．０７ｍ ２，鱼缸内再放 入几条鱼后，鱼缸对水平地面的压力是：Ｆ３＝ｐ３Ｓ１＝７．３× １０３Ｐａ×０．０７ｍ２＝５１１Ｎ，鱼的重力是：Ｇ鱼 ＝Ｆ３－Ｇ缸 － Ｇ水 ＝５１１Ｎ－７０Ｎ－４２０Ｎ＝２１Ｎ；因为鱼在水中处于 悬浮状态，所以在鱼缸内放入几条鱼后，水对缸底增加 的压力ΔＦ＝Ｆ浮 ＝Ｇ鱼 ＝２１Ｎ，水对缸底增加的压强是： Δｐ＝ΔＦＳ２ ＝ ２１Ｎ ０．０６ｍ２ ＝３５０Ｐａ，故水对缸底的某一小石子 增加的压强Δｐ石 ＝Δｐ＝３５０Ｐａ。 答：（１）质量为４２ｋｇ的水的重力为４２０Ｎ； （２）鱼缸内无水时，鱼缸（含缸底小石子）的质量为 ７ｋｇ； （３）在鱼缸内放入几条鱼后，水对缸底的某一小石子增 加的压强为３５０Ｐａ。 ２．解：（１）木块的重力 Ｇ＝３Ｎ；图乙中木块为漂浮状态， 所以木块受到的浮力是Ｆ浮 ＝Ｇ＝３Ｎ； （２）图乙中木块 排 开 水 的 体 积 是 Ｖ排 ＝ Ｆ浮 ρ水 ｇ ＝ ３Ｎ １．０×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ ＝３×１０－４ｍ３，由题意可知， Ｖ排 ＝（１－ ２ ５）Ｖ木，则Ｖ木 ＝ ５ ３Ｖ排 ＝ ５ ３×３×１０ －４ｍ３＝５× １０－４ｍ３； （３）木块的质量：ｍ＝Ｇｇ＝ ３Ｎ １０Ｎ／ｋｇ＝０．３ｋｇ，木块的密度 ρ＝ｍＶ木 ＝ ０．３ｋｇ ５×１０－４ｍ３ ＝０．６×１０３ｋｇ／ｍ３； （４）图丙中木块浸没时受到的浮力是：Ｆ浮１＝ρ水ｇＶ木 ＝１．０× １０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×５×１０－４ｍ３＝５Ｎ，此时木块受平衡 力，则有Ｆ＝Ｆ浮１－Ｇ＝５Ｎ－３Ｎ＝２Ｎ。 答：（１）图乙中木块所受的浮力大小为３Ｎ； （２）木块的体积为５×１０－４ｍ３； （３）木块的密度为０．６×１０３ｋｇ／ｍ３； （４）图丙中Ｆ的大小为２Ｎ。 ３．解：（１）由图乙可知最大压强为 ４×１０４Ｐａ，深度最深， ｈ池水 ＝ ｐ ρ水 ｇ ＝ ４×１０ ４Ｐａ １．０×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ ＝４ｍ，由图乙可 知物体Ａ从池底到离开水面底面压强不断减小，用时 ２０ｓ，Ａ的上升速度是ｖ＝ｓｔ＝ ４ｍ ２０ｓ＝０．２ｍ／ｓ； （２）由图丙知人对地面的压强与时间关系，第１５ｓ时压 强最大为０．４×１０４Ｐａ，物体 Ａ刚要离开水面；第２０ｓ时 压强最小为０．２×１０４Ｐａ，物体Ａ刚完全离开水面； 物体Ａ的高度是ｈ＝ｖｔ＝０．２ｍ／ｓ×５ｓ＝１ｍ， 物体Ａ的体积是Ｖ＝Ｓｈ＝２００×１０－４ｍ２×１ｍ＝２×１０－２ｍ３， Ａ未露出水面时受到的浮力是 Ｆ浮 ＝ρ水 ｇＶ＝１．０× １０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×２×１０－２ｍ２＝２００Ｎ； （３）人的重力Ｇ＝ｍｇ＝６０ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝６００Ｎ，由图丙 知人对地面的压强与时间关系，第 １５ｓ时压强最大为 ０．４×１０４Ｐａ，物体Ａ刚要离开水面， 此时人对地面压力为 Ｆ１＝ｐ１Ｓ＝０．４×１０ ４Ｐａ×５００× １０－４ｍ２＝２００Ｎ； 第２０ｓ时压强最小为０．２×１０４Ｐａ，物体Ａ刚完全离开水 面，此时人对地面压力为 Ｆ２＝ｐ２Ｓ＝０．２×１０ ４Ｐａ×５００× １０－４ｍ２＝１００Ｎ； 由二力平衡可知，人的重力等于绳对人的拉力加上地面 对人的支持力（地面对人的支持力和人对地面的压力大 小相等），所以 Ａ未露出水面前人对绳的拉力 Ｆ＝ ６００Ｎ－２００Ｎ＝４００Ｎ， Ａ全部露出水面后人对绳的拉力 Ｆ′＝６００Ｎ－１００Ｎ＝ ５００Ｎ； （４）由图甲可知，滑轮组绳子的段数ｎ＝２，当Ａ未露出水 面前人对绳的拉力Ｆ＝４００Ｎ，此时有：Ｇ物 ＋Ｇ动 －Ｆ浮 ＝２Ｆ＝ ２×４００Ｎ＝８００Ｎ， 机械效率η１＝ Ｇ物 －Ｆ浮 Ｇ物 ＋Ｇ动 －Ｆ浮 ， 当Ａ全部露出水面后人对绳的拉力Ｆ′＝５００Ｎ，此时Ｇ物 ＋ Ｇ动 ＝２Ｆ′＝２×５００Ｎ＝１０００Ｎ， 机械效率η２＝ Ｇ物 Ｇ物 ＋Ｇ动 ， 因为η１∶η２＝１５∶１６，即 １６η１＝１５η２， 得１６× Ｇ物 －Ｆ浮 Ｇ物 ＋Ｇ动 －Ｆ浮 ＝１５× Ｇ物 Ｇ物 ＋Ｇ动 ，１６× Ｇ物 －２００Ｎ ８００Ｎ ＝ １５× Ｇ物 １０００Ｎ， 解得Ｇ物 ＝８００Ｎ，则动滑轮的重力：Ｇ动 ＝１０００Ｎ－Ｇ物 ＝ １０００Ｎ－８００Ｎ＝２００Ｎ。 答：（１）池水深度为４ｍ，Ａ的上升速度为０．２ｍ／ｓ； （２）Ａ的高度为１ｍ，未露出水面时受到的浮力为２００Ｎ； （３）Ａ未露出水面前人对绳的拉力为４００Ｎ，Ａ全部露出 水面后人对绳的拉力为５００Ｎ； （４）动滑轮的重力为２００Ｎ。 类型２　热学综合计算 ４．解：（１）固体酒精完全燃烧，则放出的热量是Ｑ放 ＝ｍ酒ｑ＝ ０．０４ｋｇ×１．５×１０７Ｊ／ｋｇ＝６×１０５Ｊ； （２）水吸收的热量是Ｑ吸＝ｃｍ水（ｔ－ｔ０）＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）× １ｋｇ×（７０℃－２０℃）＝２．１×１０５Ｊ； （３）固体酒精炉的热效率是η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ＝２．１×１０ ５Ｊ ６×１０５Ｊ ＝３５％； （４）固体酒精炉热效率不高的原因有固体酒精燃烧不完 全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。 答：（１）固体酒精完全燃烧，则放出的热量是６×１０５Ｊ； （２）水吸收的热量是２．１×１０５Ｊ； （３）固体酒精炉的热效率是３５％； （４）固体酒精燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸 收一部分热量。 类型３　电学综合计算 ５．解：（１）小灯泡正常发光时的电阻是 ＲＬ ＝ Ｕ额 ２ Ｐ额 ＝ ６Ｖ×６Ｖ ３．６Ｗ ＝１０Ω； （２）当Ｓ闭合，Ｓ１、Ｓ２断开，Ｒ和Ｌ串联，滑片Ｐ处于Ｒ                                                                                                                                             的 －４５－