【题目】巴蜀中学初2020届同学设计了一款如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB=3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像：
(1)图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为多少N；
(2)物体M的密度为kg/m3；
(3)当向水箱中加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为F；继续向水箱中加水，则当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对桌面的压力为多少N？
【答案】(1) 30N；(2)
；(3) 38N
【解析】
(1)根据题意知道，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg，所以，水受到的重力是
(2)由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），压力传感器受到的拉力FA＝6N，由杠杆的平衡条件F1l1＝F2 l 2知道
所以
即物体M的质量是
水箱中水质量为0~1kg时，压力传感器受到的拉力为6N不变，此时M没有受到浮力作用，即水箱中水质量为1kg时，液面恰在M下表面处。
水箱中水质量为1~2kg时，压力传感器受到的拉力先变小后变大。变小时，M受到向上浮力作用逐渐变大，M对杠杆OAB的B端有向下的拉力逐渐变小；压力传感器受到的拉力为零时，M受到向上浮力等于M重力作用，M对杠杆OAB的作用力为零；继续加水时，M受到向上浮力逐渐变大， M重力不变，M对杠杆OAB的B端向上的支持力逐渐大。
水箱中水质量为2~3kg时，压力传感器受到的拉力为24N不变，即B端受到M对杠杆OAB力不再变化，则此时M完全浸入由杠杆的平衡条件可知
所以
以M为研究对象，M此时受到浮力为
所以M的体积为
物体M的密度为
(3)由图乙可知，加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为6N，当加入质量为2kg的水时，力传感器的示数大小为24N，即为加入质量为1kg的水时力传感器的示数的4倍。由第二问可知，此时B端受到M对杠杆OAB向上的8N的力。
将水箱、加入水箱的水、浮块整体作为研究对象，杠杆OAB对整体由向下的8N的压力，则水箱此时对桌面的压力为
答：(1)水箱装满水时，水受到的重力为30N；
(2)物体M的密度为；
(3)当向水箱中加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为F；则当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对桌面的压力为38N。
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【题目】在探究“海波熔化和凝固时温度变化规律”的实验中，在试管中放入海波，利用如图甲所示的装置进行实验，试管内的海波在相同的时间内吸收的热量相同。等海波完全熔化后继续加热一段时间，然后撤去烧杯和酒精灯，继续观察海波凝固时温度变化的规律，实验过程中温度计的示数随时间变化关系的图象如图乙所示。
（1）实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示，此时温度计示数为______℃；
（2）通过分析图象可知，海波凝固过程大约用了_______min，海波在 AB 段吸收的热量______（填“大于”、“小于”或“等于”）BC 段吸收的热量，第 10 min 海波处于______态；
（3）分析图象可知液态海波在凝固的过程中温度______（填“升高”、“降低”或“不变”）。
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【题目】如图所示电路，电源电压恒定，L1(4V 1W )、L2(2V 1W )串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为
A. 1V 0.5AB. 2V 0.25AC. 4V 0.5AD. 1V 0.25A
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【题目】电磁炮是一种先进的动能杀伤式器，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快，命中率高等优点，下列图中与此工作原理相同的（ ）
A.
B.
C.
D.
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【题目】在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图甲，平行光正对凸透照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是______的实像（选填“放大”或“缩小”），若保持烛和光屏位置不变，移动镜至______ cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；
(2)课后，小丽和小明又尝试，当他们相距2m，通过同一块焦距为15cm的凸透镜观看对方，小明好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，如图丙，则下列说法中不正确的是__________；
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大
C.小丽从透镜中看不到小明的像
D.小丽从透镜中看到小明倒立缩小的像
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【题目】三亚南海附近海底有一艘因台风失事的渔船。打捞人员在沉船正上方先用声呐探测沉船，测得声波从发出至接收到反射波的时间是0.2s，从而测定沉船位置。在海洋打捞技术中人们常用浮筒打捞沉船（如甲图所示）。将灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船随着浮筒一起浮起。在本次打捞中使用的浮筒是质量为4.5×103kg、体积约为30m3的钢制空心圆柱体（如乙图所示）。已知海水的密度约为ρ=1.0×103kg/m3，海水中的声速为1500m/s，g取10N/kg。求：
（1）沉船位于海底多少米处?
（2）沉船在海底受到海水的压强是多大?
（3）技术人员经过测算，打捞起该渔船大约需2×106N的力，若用该规格浮筒进行打捞，至少需要几个浮筒?
（4）浮筒打捞沉船技术利用到了什么物理原理或知识?
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【题目】下面是小明测量物体密度的实验：
(1)实验原理是_____________；
(2)首先，小明利用天平和量筒测合金球密度，做了如下实验，如图所示：
①把天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的_________处，发现指针偏向分度盘中线的左侧如图甲，他应向________（填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁平衡；
②如图乙，用天平测出合金球的质量为_________ g；
③小明将合金球放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图丙所示的位置，读数时视线应与液面______；
④由以上数据可知，该合金球的密度为________kg/m3；
⑤此实验过程中若将②③顺序对换，则测得合金球密度将_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
(3)接着，小明又测量台球的密度（已知ρ台球>ρ水），天平被其他小组借走了，于是他找到如图丁所示盛有水的玻璃容器，并借助保鲜盒、细线和记号笔，设计了如下实验步骤：
①将空保鲜盒放在容器中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置A；
②将台球放入保鲜盒中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置C；
③用细线拴在台球，将台球从保鲜盒取出并浸没在水中（保鲜盒仍然漂浮），标记出水面的位置B；
④将保鲜盒和台球取出，向玻璃容器中加水至标记点C；
⑤打开阀门向量筒中放水，待水面下降到B点时，读出量筒中水的体积为66cm3，继续向该量筒中放水，待水面下降到A点时，再次读出量筒中水的体积为154cm3；
⑥小明测得台球的密度ρ台球=________g/cm3；
(4)在步骤③中，从保鲜盒里取出台球，保鲜盒重新漂浮时，盒外壁上粘有水珠，这会使台球的密度测量值_____________ （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
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【题目】在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
(1)实验前，杠杆如图甲所示，这时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是__________，同时还可以避免杠杆自重对实验的影响，原因是_________；
(2)杠杆调平后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，得到下表中的实验数据：分析实验数据得到结论：____________（用字母表示）；
次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 6 | 5 | 5 | 6 |
2 | 5 | 10 | 10 | 5 |
3 | 4 | 15 | 6 | 10 |
4 | 2 | 20 | 8 | 5 |
(3)如图乙所示，在杠杆的左则挂上适当的钩码，在杠杆的右则用弹簧测力计按图中b的方向拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F=_________N；如果测力计按图中a的方向拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F'_______F（选填“>”、“<”、“=”）。
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【题目】本学期错峰开学工作安全有序进行，如图所示某学校利用无人机进行室外消杀作业。无人机自身重150N，脚架与水平地面接触面积
。求：
（1）该无人机空载并静止在水平地面上时，对地面产生的压强；
（2）该无人机以2m/s的平均速度飞行600s的路程；
（3）该无人机装载10kg消毒剂并旋停在空中时，受到竖直向上力的大小。
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