综合计算设计制作节选

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1、一、归纳式探究F3F1F4F21. 小明同学在回顾了前面所研究的杠杆平衡条件实验时，发现作用在杠杆上的力只有两个，他想如果是多个力作用在杠杆上，杠杆满足什么条件才能平衡呢？他请教老师，老师告诉他力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩，用M表示，单位是Nm。在此基础上他对几个力围绕O点转动时平衡情况进行了三次实验，装置如右图所示。并将实验数据记录于下表：实验次数顺时针力矩/（Nm）逆时针力矩/（Nm）M1M4M1+M4M2M3M2+M310.40.81.20.50.71.221.01.42.41.21.22.430.60.20.80.30.50.8由此得出杠杆在几个力作用下围绕O点转动时,杠杆的

2、平衡条件是 。2.有一种半导体材料的电阻值随着光照射强度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为光敏电阻物理学上用“光强”这个物理量来表示光强弱的程度，符号为E，国际单位为坎德拉(cd)，某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：实验次数123456光强E/cd1.02.03.04.05.06.0光敏电阻R/36.018.012.07.26.0(1)分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，填写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= 。(2)小明将该光敏电阻R、电流表、电压表、开关、滑动变阻器R0和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路，

3、闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为3.6V，此时，光敏电阻所在处的光强为 cd。(3)若用该光敏电阻制作成如图所示的电磁继电器来控制路灯L，要求当光照减弱到一定光强时，电磁继电器能接通路灯L，则路灯L所在电路的M、N触点应安装在衔铁的 (上方下方)。3、气体压强大小和它的质量、体积和温度有关。下面是一定质量的气体，在体积不变时，压强随温度的变化情况如表一：气体温度/OC0255075100气体压强/103Pa100110120130若仍用这些气体让他们的温度保持在0OC不变，压强和体积的关系如表2气体体积/10-3m310080504020气体压强/103Pa1

4、00125200250500（1）瘪了的乒乓球，放在热水中会恢复原状，说明温度越高，气体压强越 。（2）请在表格1空白处填数据。（3）质量和温度一定时气体的压强与体积成 ，图像 反应其关系。（4）这些气体温度为40OC，体积是2010-3m3时，气压是 。4、物体做匀加速直线运动时，速度不断增加，并且每经过相等的时间，增加的速度相等。这种运动叫匀加速直线运动。例如，一辆汽车的启动过程就可以看作匀加速直线运动。汽车启动后从某一时刻开始观察，并把这一时刻记为零时刻，每隔相等时间记录下汽车的速度，如下表所示：时刻t/s02468速度v/ms-1610141822（1）在物理学中用加速度这样一个物理量

5、表示物体速度变化的快慢。请给加速度下个定义： 。 （2）做匀加速直线运动的物体某一时刻的速度为v1，经过时间t物体速度变为v2，用a表示加速度。请写出加速度的定义式：a = 。（3）并根据上述表格提供的数据求出汽车匀加速运动的加速度为： 。5、硬度是衡量材料软硬程度的物理量。硬度的大小可以用如图方法进行测试：选择规定的淬火钢球，给它加载压力F，将它压到被测试的材料表面，保持规定的时间后卸载压力，就会在材料表面留下凹形压痕。如果用S凹表示凹形压痕的面积，用H表示材料的硬度，某次实验中对一些材料的测试数据如下： 材料F/NS凹/mm2H/(N/mm2)a10000100100b1000020050

6、c20000100200d15000150100e750025 硬度的定义为：在凹形压痕单位面积上所承受的。可以用公式来表示。请将表格数据填写完整。a、b、c、d四种材料的FS凹图像如上图所示，其中表示材料d硬度的图线是。6、科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互。平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律FklI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，l为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：实验次数L/mI/AI

7、2/Ar/mF/N110.20.20.10.810-720.20.20.10.410-731.50.40.21.810-7 请将表格断气填写完整。比例系数kN/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线来表示。7、科学研究表明：在一定范围内，金属杆的伸长与它所受的拉力成正比。现在，我们要知道一根长度为2.5m、横截面积为0.8cm2的金属杆A，最大伸长0.4cm时所能承受的拉力。但是直接对A进行测试有困难，因此我们就对同种材料制成的不同规格的样品进行了测试。测试中，所用拉力始终为1000N，测得的数据如下表。请回答：F长度l/m横

8、截面积S/cm2伸长l/cm10.050.1640.100.3210.100.0820.050.3240.200.16金属杆（1）在对样品进行测试时，采取如图装置，这主要运用了（ ）。A.模型法 B.类比法 C.分类法 D.放大法（2）分析数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成 ，与金属杆的横截面积成 。（填“正比”或“反比”）（3）金属杆A所能够承受的最大拉力为 N。8、晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转。进一步做了如下实验：（1）请你将表中的空格填上。NSIdbV（2）请你利用上述装置

9、及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置。请在右框内画出装置示意图。说明工作过程。板的材料板的厚度通入板的电流磁场强弱电压表示数甲dIBU1乙dIBU2（U2U1）甲2dIB0.5U1乙d2IB2U2甲dI2B2U1乙0.5d3I3B上述过程中液体密度大小不能直接比较，而是通过电压表示数来比较，利用了 法。9、（1）让一摞整齐的纸从斜面滑下，发现纸张变得不齐了，这是由于纸张之间有摩擦造成的。同样，让液体在管道中流动，液体也可以看作是由许多片液层组成的，各片层之间也存在着 ，产生液体内部的阻力，这就是液体的粘滞性。纸张水流（2）晓丽

10、用长度相同的细管来研究液体的粘滞性，做了如下实验。在温度相同的情况下，测得1s内通过细管的液体体积如下：实验次数液体种类细管半径/mm细管两端压强差通过细管的液体体积/mm31水1p1002油1p23水2p16004油2p325水3p81006水12p200可见，在相同条件下，通过细管的水的体积 通过细管的油的体积。这说明不同液体的粘滞性不同，我们用液体的粘滞系数表示。水油。下面是几种流体的粘滞系数表：温度/蓖麻籽油的/Pas水的/10-3Pas空气的/10-6Pas02040605.30.9860.2310.0801.7921.0050.6560.46917.118.119.020.0可见：

11、一般情况下，液体的粘滞系数随温度的升高而 。在晓丽用油做的实验中，若细管半径是3mm，1s内通过细管的油的体积是40.5mm3，则细管两端的压强差是 。10、叶子探究在温度为0条件下，一定质量的氮气的压强和体积的关系。她将压强由1013l05Pa增加到1013108Pa的过程中，得到如下实验数据（其中a、b对氮气来说是常数）：（1)由上述实验数据可以得到如下公式：_=K (K为常数)，其中K=_（写上单位）。由数据形式变为公式形式运用了_法。 (2)在压强由1013l05Pa增加到1013l07Pa的过程中，我们可以将公式简化为_，则这时的p-V关系可以用图像中的图线_来表示。(3)实验中若氮

12、气的压强为1013l06Pa，则它的体积为_m3。11、有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上如图所示。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面有风吹过时，托盘测力计的示数减小，可以判定飞机受到了一个新的力，则这个力的方向 。下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据：风速/（ms）5101520253035托盘测力计的示数/ N14.513.07.02.500（1）根据上面的实验数据可知：飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而 。（2）根据以上数据，通过推理请你在表格中空白处填上数据。12、从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离

13、后将以某一速度作匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度 研究发现，相同环境条件下，空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系下表为某次研究的实验数据。小球编号1234小球半径r(10-3m)0.50.51.52小球的收尾速度v（m/s）16404020小球受阻力f（N）0.20.54.5（1）分析表格数据过程中，我们用到的分析方法是（ ）A.模型法 B.类比法 C.控制变量法 D.转换法（2）推导球形物体受的空气阻力f与球的收尾速度v和球的半径r具体表达式为 ； （3）根据以上数据，通过推理请你将表格填充完整。rvFO13、用细绳拽着小球在水平面上做匀速圆周运动。小球的运动状态不断发

14、生改变，就需要一个指向圆心的力的作用，这个力叫向心力。晓丽想研究向心力的大小与以下因素的关系，得到实验数据如下：实验次数12345小球质量m/kg0.20.10.20.20.4角速度/（rads-1）11223转动半径r/m11212向心力F/N0.20.11.60.8cFOab（1）向心力F与物体质量m、角速度、转动半径r的表达式为 ；（2）将表格中的空格填好；（3）保持质量、半径一定，向心力F与角速度的关系可以用图像中的图线 来表示。二、演绎式探究（根据题目所给信息结合已有知识建构新的知识1、自由电子在导体中定向移动形成电流，物理学上把单位时间通过导体横截面积的电荷叫电流，表达式为I=Q/

15、t，（Q为电荷量）。磁场对电流会有力的作用，这个力被称作安培力。当导线垂直于磁场方向放入磁场中时，F=BIL（B为磁感应强度，表示磁场强弱）。而电流是由电荷的定向移动形成的。 由此，这个力可能是作用在运动电荷上的，安培力就是这个力的宏观体现，为了检验这个设想，做了如图实验。把射线管放在蹄形磁体的两极间，从阴极K发射电子束，荧光屏上显示的电子束运动径迹发生了弯曲（如图），这表明运动电荷确实受到磁场的作用力，安培力就是这些电荷所受力的合力。有一段长L的通电导线，横截面积为S，单位体积中含有自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电和定向移动的平均速度为v。（1）则导线中的电流为 。（2）把这段导线垂

16、直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中，所受安培力为 。每个电荷上所受力的表达式为 。2、小明在用伏安法测灯泡电阻的实验中还分别用电压表测出灯泡和滑动变阻器两端的电压，但他发现这两个用电器的电压之和小于电源电压，小明想电源也是由导体构成的，它是否也要消耗电能呢？带着这样的疑问他又查阅了资料。知道了下面的知识： 闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫做外电路，包括用电器和导线等，另一部分是电源内部的电路，叫做内电路，如发电机的线圈、电池内的溶液等。外电路的电阻通常称为外电阻，内电路也有电阻，通常称为电源的内电阻，简称内阻。电源提供的总电压等于外电路的电压和内电路的电压之和，即U总=U内

17、+U外。如果用E表示电源总电压，R表示外电路的电阻，r表示内电路的电阻，则欧姆定律可以表示成为I=_。一般在电路中电源的内阻是一定的，当外电阻减小时，电流增大，外电路电压U与电路中的电流I之间的关系图像可用下图中的_来表示，其中图像与纵轴的交点表示此时外电路电压U=E，说明电路处于_状态。（填“通路”、“断路”或“短路”）甲 乙 丙EIUEIUEIU已知电源电压为9V，电路的外电阻为14.8，电路中的电流为10.6A，则电源内阻为_。3、如图所示，将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2s，小车分别被推动一段距离，实验记录如下：流体风风水流水流小车

18、被推动距离/cm0.379在相同的时间内，相同的面积上，小车从两种不同的能源上获得的能量多少 。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说，水能的能流密度比风能的能流密度 。若水的流速为v，密度是，请你推导出水能的能流密度A的表达式。tvT0v4、由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力。在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力可用公式 f =Rv表示。（1）小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力 。（2）密度为、半径为R的小球在密度为0、粘滞系数为的液体中由静止自由下落时的v-t图像如图所示，请推

19、导出速度vT的数学表达式：vT = 5、晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”，她首先做了如下实验：如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力。容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似。可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强。（1）上述过程中运用的科学方法主要有法。（2）气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？晓丽对该问题进行了如下简化：a、容器为长方体； b、容器中的气体分子不发生相互碰撞；c、容器中气体分子分为6

20、等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞； d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v；e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见中“c”）.已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0。晓丽推导出了气体分子的数学表达式。她的推导过程如下：（请将推导过程填写完整）a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n；b、t时间内垂直碰撞到某一器壁S面积上的平均分子数N；c、由于是完全碰撞，因此S面积上所受的平均压力F与t的乘积为：Ft=N.2mv;d、气体分子对器壁的压强公式为：P。6、晓丽探究了串联电路中电流关系后，得出了结论：给串联的导体a与导体b通电，通过

21、导体a的电流与通过导体b的电流相同。她想：两根粗细不同的导体可以流过相同的电流，或者说相同截面积中流过的电流可以不同。那么，相同截面积中流过的电流由谁决定呢？带着这个问题，她查阅了资料，知道：单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流；通过单位截面积的电流称为电流密度，用 J 表示。那么电流密度的大小与什么因素有关呢？（1）晓丽想探究这个问题，首先对该问题进行了如下简化：电子沿着截面积为S的金属导体运动；这些电子均以漂移速度v运动。（2）已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n0；晓丽推导出了电流密度的数学表达式。她的推导过程如下：（请你将推导过程填写完整）在t时间内，通过导体某一截面的电

22、子数为N = ；在t时间内通过圆柱体底面的电荷Q= ；在t时间内通过圆柱体的电流为I= ；电流密度J= 。7、现在，叶子和小雨要研究有关电场强弱的问题： (1)电场强度：我们知道，磁体周围存在磁场；同样，带电体周围存在电场。我们用电场强度E表示电场的强弱。在电场中各点E的大小一般是不同的，E越大，表示该点电场越强。不同点E的方向也一般不同。如图所示，若一个小球带的电量为q，则与其距离为r的A点处的电场强度大小为E=k (k为常数)，这说明距离带电体越远，电场越_。A点处E的方向如图中箭头所示。 (2)环形带电体的电场强度：如图所示，有一个带电均匀的圆环，已知圆环的半径为R，所带的总电最为Q。过

23、圆环中心O点作一垂直于圆环平面的直线，那么在此直线上与环心相距为x的P点处的电场强度EP的表达式是怎样的呢？小雨首先把圆环均匀分割为许多等份，每一等份的圆弧长度为，则每一等份的电量为_；每一等份可以看作一个带电小球，则每一等份在P点所产生的电场强度的大小为E1=_；E1沿着OP方向的分量_。EP的大小等于圆环上所有等份的E1x大小之和，即EP=_。三、综合作图窗户 煤气灶 厨房墙体1、小明家的厨房如图所示（所给图为俯视图），由于太暗，小明就找了2块平面镜，并固定在墙上，使从窗户射进的光线照亮煤气灶。请你完成这个光路图，并在图中标出光路中各入射角的度数。2、火车的车厢后面有两间厕所，只有当两间厕

24、所的门都关上时（每扇门的插销相当于一个开关），车厢中的指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。这里面的电路是怎样设计的？请你把图中的各元件符号连接成符合要求的电路图。3、下图是医院病房与护士值班室的示意图，病人需要护理时，只要按床边的按钮开关就能及时通知护士：1号床的病人按下开关S1，护士值班室的灯L1亮；2号床的病人按下开关S2，护士值班室的灯L2亮。下列电路图符合要求的是4、小东想在卧室里安装一只顶灯，既能在卧室门边用开关控制，又能在床边用开关控制，可一直没有设计出控制顶灯的电路图。一天，老师让同学们安装和研究楼梯灯电路，做万实验后，小东豁然开朗

25、，他马上设计出正确的顶灯电路控制图，请你画出小东设计的电路图（画在答题卷方框内）5、去年暑假小科同学去外地旅游时发现两个现象：（1）在公交车上，她发现在后门的两侧扶手上，各装有一个按钮（如图甲所示，相当于一个开关），想要下车的乘客只要按下任何个按钮，装在驾驶台上的电铃都会发声，提醒司机有乘客需要下车；（2）火车的车厢后面有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销相当于一个开关），车厢中的指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，如图乙所示，提醒旅客两间厕所内都有人。这里面的电路是怎样设计的？请你帮小科把答题卷图中的各元件符号连接成符合要求的电路图。6、某电路中有一个封

26、闭的电路盒(图13)，面板上有A、B、C三个接线柱及灯泡、电铃各一个为了探究盒内电路结构，小明做了多次实验，实验结果记录如下表根据实验情况，请你在虚线框内画出电路盒内的电路图。7、某机要室大门是由电动机控制的，钥匙(电路开关)分别由两名工作人员保管，单把钥匙无法打开。图中符合要求的电路是8、家用电吹风由电动机和电热丝等组成为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热：电热丝不发热时，电动机仍能工作下列电路中符合要求的是9、如图5所示，家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯。在实际使用中发现：当开关闭合时，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光，以便夜间显

27、示开关的位置。根据这种按键开关的控制特性，能正确表示照明灯（甲）和指示灯（乙）连接方式的电路图是图6中的10、某医院要安装一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图中画出正确的连接方法。11、电工师傅要在院子里装一盏灯，灯泡与室内的灯泡完全相同，并且共用一个开关。他打算在闭合开关时两灯同时正常发光，断开开关时两灯同时熄灭。他要求一位学徒电工进行操作。学徒电工把连接院子里电灯的两根导线直接接到室内电灯开关的两个接线螺丝上，结果没有达到目的。请你在图5甲中画出学徒电工安装的电路图，并说明当开关断开和闭合时两灯是否发光及亮度情况

28、。然后在图5乙中画出正确的电路图。12、小轿车的仪表盘上，有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯。只要四个车门中有一个没关闭（此时装在车门上的电路开关处于断开），指示灯就发光提醒。画出其工作原理图。13、为了交通安全，机动车转弯时，要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号，同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息。具体地说，当机动车要向右转弯时，前、后两只转向灯D右1，D右2均正常发光，车内的转向指示灯同时也闪亮，而两只左转向灯D左1、D左2不发光。左转弯与右转弯的情况类似。如图所示，机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路。已知四只转

29、向灯均为标有“6V，10W”字样的灯泡，转向指示灯D标有“6V，1.5W”字样，电源电压为6V，图中RJ为闪光器，它可以使电路间歇地通、断。请回答： (1)按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路，完成机动车转向灯电路图。(2)四只转向灯的额定功率相同，为什么转向灯电路工作时，总是两只转向灯发光，另外两只转向灯不发光?请运用你学过的电学知识加以分析、论证。二、设计制作（问题解决）1、从商店买来一个电热毯，使用中有时感到温度太高现想用一个开关和一个电阻把它改装为两档使电热毯的单位时间发热量或为原来的数值，或为原来的一半，厂家说明书只写着额定电压为220伏特，没有

30、其它电气指标，请你设计一个方案完成这项改装。要求：（1）画出电路图；（2）导出所用电阻大小的计算式； （3）指明安装时必须注意的问题。2、甲、乙两处距离为,其间铺设了由两根导线组成的电话线,每单位长单根导线电阻为r( r的单位为m), 乙处终端接有负载电阻。如果线路中途某处两导线因绝缘层损坏而相连,为了找出相关位置,给你一台电压为的直流稳压电源和一个量程合适的电流表,怎样求出损坏处离甲端的距离和损坏处的接触电阻？3、做电学实验时需要测量约0.5安的电流，但是实验室内当时只有一个量程为0.3A的电流表。如果手边有12V学生电源、050的滑动变阻器、电炉用的电阻丝，以及导线和开关，有什么简单办法可

31、以把电表的量程临时地近似改为0.6A？画出电路图，简述操作步骤4、如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图6乙所示的“测通器”来进行测试。他首先将A和B连接起来，然后将“测通器”的m连接在D上，将n连接在F上，发现此时小灯泡发光 。工人师傅据此可以做出什么判断？下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端？5、小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上。晚上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来。小明很好奇，亲自去卫生间

32、打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了；关闭“浴霸”的灯，床头的灯又亮了。小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题？ ( 1 ）请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座（床头灯）的电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因 ( 2 ）如果不想让土述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路图。6、育才中学科技小组的小明同学自行设计了一个地磅，其原理如图7所示。设电源两端电压U恒为定值，R0为定值电阻，滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L，滑动触头与托盘固联，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻弹簧一起上下滑动。已知滑动变阻

33、器的电阻与其接入电路的长度成正比；当对地磅施加压力F时，弹簧的长度会缩短l。(弹簧发生弹性形蛮时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比：f=kx)请回答：（1）说明定值电阻R0的作用。（2）写出电流表的示数，与待测物体质量m之间的关系式；并分析此地磅的刻度特点。（3）有同学建议小明将原理图改为图8所示，你认为这样改动好不好?请你分析并简要说明理由（4）请你在图8的基础上，在图9的方框里画出你改进后的电路图，并说明改进后的 特点。 7、给你硬质弹簧、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电源各一个设计能够测量拉力大小的拉力计。（要求：拉力越大，电流表的示数越大）8、给你硬质弹簧、滑动变阻器、定值电阻、

34、电压表、电源各一个设计能够比较身高大小的高度计。（要求：身高越高，电压表的示数越大）10、给你一块边长为a的正方体泡沫（密度比金属块的密度小很多）、一把刻度尺，适量的水。请设计一个能测量金属块质量大小的装置。将装置画在方框内。简要说明测量的原理，写出最后显示金属块质量大小的表达式。11、他们还想测石子的密度，但没有天平、量筒。小聪想了个办法。用一个滴管（瓶口封着细口吸管的小塑料瓶）、一个被剪断的小矿泉水瓶、一个被剪断的小饮料瓶（比矿泉水瓶略小）、水，用滴管测出了小石块的密度。请你写出测量方法。测小石块体积的方法： 测小石块质量的方法：12、给你一个量筒，足量的水，测一个橡皮泥的密度的密度。（橡

35、皮泥的密度比水大）12、给你一个量筒（可以浮在水槽中），水槽，足量的水，测一个金属块的密度。（金属块的密度比水大）13、给你一个不等臂天平，如何测小金属块质量14、给你一个均匀木棒，细线，铁丝，一把刻度尺，适量的水，两个金属块A、B，如何利用这些器材测出金属块A的密度。三、力学综合计算：1、螺旋常和杠杆连结在一起使用，达到省力的目的。那么螺旋是如何省力的呢？下面以举重螺旋（千斤顶）为例进行分析。右图为举重螺旋的结构示意图，设螺距为h，螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L，当螺旋旋转一周时，重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为，用它将重力为G的物体举起，需要作用在手柄上的动力为F为多少？2用如

36、图所示的滑轮组匀速提升重2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率是1250W，这时滑轮组的机械效率是80%，（不计摩擦和绳重）求：（1）重物上升的速度是多大？（2）如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，绳子自由端的拉力是多大?3、倒链（又称神仙葫芦）是一种简单的起重用具，它由滑轮组组成（如图9所示），A、B为同轴并一起转动的定滑轮，半径分别为R1和R2，R1稍大于R2；C为动滑轮，其半径为r。它们之间用铁链按图中所示的方式联结起来。当用力F拉一侧铁链使定滑轮转动时，套在A上的铁链使挂在C上的重物上升，与此同时，套在B上的铁链被放下，使重物下降（图中虚线箭头表

37、示铁链运动方向）。转动一周时，其总效果使重物上升的距离为多少？若重物所受重力为G，则使重物缓慢匀速上升时，拉力F的大小至少应为多少？4.如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为G，其底面积为S 。鱼缸内装有水的深度为h，水的质量是m。请计算：(1)鱼缸内所装水的重力；(2)鱼缸底部受到的水的压强；(3)鱼缸对桌面产生的压强。5如图所示，在空气中称木块重6N；当该木块的35体积浸入水中时，弹簧测力计的示数恰好为零。求：（1）木块的密度是多大？（2）若把木块从弹簧测力计上取下，并轻轻放入水里，那么在木块上加多大竖直向下的压力，才能使木块刚好全部浸入水中？6.一个体积是1.010-3m3的铁

38、球挂弹簧秤上，若将铁球浸没在水中，此时弹簧秤的示数是铁球在空气中示数的4/5，求：（1）铁球受到的浮力；（2）铁球受到的重力；（3）这个铁求是空心的还是实心的？空心的体积多大？（铁=7.9103kg/m3）7.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图16甲，然后将其逐渐浸入水中，如图16乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(1)圆柱体受的最大浮力(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强(3)圆柱体的密度8边长为0.1m的正方体木块，放在图所示的容器中。现缓慢持续地往容器中注水，一段时间后，木块浮起已知木块的密度为0.6103/m3，求：（

39、1）木块所受的重力为多少？（2）容器中水面升至多高时，木块刚好浮起？ （3）木块刚浮起时，水对容器底部的压强为多少？（4）当容器中的水面升至0.2m时，则在注水过程中浮力对木块所 做的功是多少？ 9.如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6103kg/m3，试求：（1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？10.、把体积为1dm3的空心铜球挂在弹簧秤上，浸没在水中静止时，弹簧秤的示数是放在空气中称

40、时的5/6,已知铜=9.0103kg/m3。（取g=10N/kg）求：（1）铜球受到的浮力是多少？（2）铜球的重力是多少？（3）铜球空心部分的体积是多少？11、将一根质量为100g的圆柱棒（下端密度较大）放入从大坝附近取来的水样中，该棒恰好竖直漂浮，测得棒浸入水样中的长度为总长的3/4. 然后将该棒放入从距大坝150km处的上游库区取来的水样中，棒仍竖直漂浮，测得棒浸入该水样中的长度为总长的5/8.求该棒在坝区附近的水样中所受的浮力和距大坝150km处水样的密度.（大坝附近的水样密度约为1.0103kg/m3）12.如图18是一圆柱形容器放在水平地面上，其底面积为200cm2（容器的厚度忽略不

41、计），内有25cm高的水。求： （1）水对容器的压强是多大？ （2）若在水中放入一边长为0.1m的正方形物块，使得容器对水平桌面的压强增加了300Pa，则该物块的质量为多大？ （3）该物块的密度是多少？13.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图）, 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。水位上升时，浮子B 下降；水位下降时，浮子B 上升，使航标灯静止时A 浸人水中的深度始终为5cm ，排开水的质量为500g ，浮子B 重0.5N （不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）泡沫塑料A 底部受到水的压强是多少？（2）航标灯静止时，浮子B 体积应为多大？

42、甲图14乙14.天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h。米，CD段海拔高度为h2米，如图l4甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。图2215.如图22所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9

43、103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：（1）作用于绳端的拉力F是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？16.如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有长方体木块A，容器侧面的底 部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有詈的体积浸在水中， 此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变(不计弹簧受到的浮力，g取10Nkg)(1)求此时容器底部受到的水的压强(2)求木块A的密度(3)向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没水中，立即停止加

44、水，此时弹簧对木块A 的作用力为F1，在原图上画出此时水面的大致位置 (4)打开阀门B缓慢放水，直至木块A刚好完全离开水面时，立即关闭阀门B，此时弹簧对木块A的作用力为F2，求F1、F2之比17、某工厂设计了一个蓄水池，水源A罐的夜面高度h1保持不变。罐底有一个小出水口，面积为S1。孔下通过一个截面积为S2活塞与杠杆BC相连。杠杆可绕B端上下转动，另一端有一个中空的圆柱形浮子，横截面积为S3，BO是杠杆总长的。原设计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为h2，活塞恰好能赌住出水口，但在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段距离时，浮子便不再上浮，此时浮子没入水深为h3。为了使活塞自动堵住出水口，只得将

45、浮子的重量减去G。试求浮子应减去重量G的大小。（活塞及连杆的重量不计，杠杆所受浮力不记。）18、小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱。这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图6为这种水箱的结构示意图，已知水箱底为边长l=40cm的正方形，A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门，其质量和厚度均可忽略不计，且恰好能将排水管口及连杆与浮子B相连，连杆的长度h0=10cm。浮子B是一外部直径d2=8cm、高H30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体，设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净，试通过计算说明：（1）水箱体至少多高，水

46、才不会从水箱上部溢出？（2）如果自来水管的流量为0.2m3/h，该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔为几分钟？19、图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度V = 0.2 m/s 向右运动。图3乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t 变化的图象。设t = 0 时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10 N/kg。求：（1）圆柱形重物的质量；（2）圆柱形重物的密度；（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受的水的压力。20.小刚同学的体重为600N，当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时

47、（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.756103Pa.已知每只鞋底与地面的接触面积为200cm2。当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重物B时，滑轮组的机械效率是90%。已知重物A重物B所受重力之比GA：GB5：9，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求（1）物体A的密度？（2）提升重物A时滑轮组的机械效率？（5分）21.是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A甲时顶住水箱的出水孔一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60 cm水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g，浮球c

48、的质量是600 g，体积是2dm3，g取10N/g。(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出 2条)； (2)通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作 (3)若能正常工作，请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素：若不能正常工作，请提出使该自动装置正常工作的改进方案。22、为了能更方便地测电阻，小明研究设计了如图所示测电阻的电路，其中电源电压U恒定。使用时先将M、N两线头相接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在满刻度I0处；之后保持滑动变阻器滑片位置不变，再在M、N之间接入待测电阻RX，若此时电流表示数为IX，则请你推导出RX的数学表达式。23.如图十七所示，电源电压保持不变，

49、滑动变阻器最大阻值为R1=40，小灯泡的电阻为10且保持不变。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的示数之比为3：2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，小灯泡L的功率为10W。求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S1、S2均闭合且滑片P在b端时电压表V的示数；（3）整个电路消耗的最小电功率。24.在图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2

50、、S3后，电压表和电流表的读数是多少?(2)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率? （2006年南京市）25在如图所示的电路中，电源电压，且保持不变，灯L上标有“12V 6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20，不考虑灯线电阻随温度的变化。 开关闭合、断开，移动变阻器滑片P使用权电压表示数为 12V时，变阻器接入电路的电阻是多少？ 开关、都闭合，将变阻器滑片P移至端时，若灯L仍然发光，电流表的示数是多大？此时灯L是正常发光吗？26. 如图19所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18，定值电阻RO为24，小灯泡上标有

51、“6V 3W”字样。求（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？（2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大（3）S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小？这个最小功率是多少？27.在图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭合开关S，当滑片P移至滑动变阻器R2的中点时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电流表A的示数为I1，电阻R1消耗的电功率为P1。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A的示数为I2，滑动变阻器R2消耗的电功率为

52、1.6W。闭合开关S、S1，当滑片P移至滑动变阻器R2的B端时，电流表A的示数为I3，电阻R3的电功率为P3。已知U13U/2，U2U2/2.求（1）电流I1与I2的比值。（2）电功率P1的大小。（3）电功率P3的大小。28.在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S处于闭合状态。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1与R2的总电功率为P1，且P16.4W，电压表示数为U1；当断开S1，闭合S2、S3时，电阻R2的功率为P2，且P26W，电压表示数为U2；当闭合S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A。已知U1：U24：3。求（1）电源电压。（2）电阻R3阻值。29.小红同学自制了一个卡

53、通福娃，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用 规格为“6V 3W”的红灯和“6V 6W”的绿灯及“18 1.5A”的滑动变阻器等元件设计了如下电路。当闭合开关S、S1、S2、滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变)。问：(1)电源电压为多少伏?(2)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?(3)S、S2闭合、S1断开，电流表示数为0.25A时滑动变阻器连入电路的电阻为多少?(4)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?30.如图8-5-4a，所示电路，电源电压不变，R1的阻值为10，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑到b点，电压表V1与电压表V2的示数之比为5:7，电阻R2与R消耗的功率之和是R1消耗功率的4倍，求：(1)滑动变阻器的最大阻值Rab？(2)滑动变阻器滑片在a、b两点时R1消耗的功率之比？20