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如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图．该装置主要由滑轮C、D，物体A、B以及轻质杠杆MN组成．物体A通过细绳与滑轮C相连，物体B通过细绳与杠杆相连．杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：MN=1：3．物体B受到的重力为100N，A的底面积为0.04m²，高1m．当物体A恰好浸没在水中时，物体B对电子秤的压力为F₁；若水位下降至物体A恰好完全露出水面时，物体B对电子秤的压力为F₂，已知：每个滑轮的重力为20N，F₁﹕F₂=27﹕7．滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg．求：
（1）物体A的底部距水面深为0.75m时，A受到的浮力F_浮．
（2）物体A的密度ρ_A．
（3）如果把细绳由N端向左移动到N，处，电子秤的示数恰好为零，NN′﹕MN=17﹕60，此时物体A露出水面的体积V_露．

（1）已知A的底面积和距离水面的深度，根据公式F浮=ρ水gSh可求A受到的浮力；（2）当A恰好完全浸没在水中时，对各个物体进行受力分析得出等量关系；当A恰好完全露出水面时：对各个物体进行受力分析得出等量关系；各个关系式联立解出A的密度；（3）当把N移到N′处时对各个物体进行受力分析得出等量关系；求出A所受浮力的大小；最后根据浮力公式求出A排开水的体积，进一步求出A露出水面的体积．【解析】（1）由阿基米德原理可知：F浮=ρ水gSh=1000kg/m3×10N/kg×0.04m2×0.75m=300N；答：A受到的浮力为300N；（2）当A恰好完全浸没在水中时：受力分析图；对A和动滑轮C受力分析如图1（a）：2TC1+F浮1=GA+G动…（1）；对动滑轮D受力分析如图1（b）：2TD1=TC1′+G动…（2）；对杠杆MN受力分析如图1（c）所示：TD1′×OM=T1′×ON…（3）；对B受力分析如图1（d）：F1+T1=GB…（4）；当A恰好完全露出水面时：对A和动滑轮C受力分析如图2（a）：2TC2=GA+G动…（5）；对动滑轮D受力分析如图2（b）：2TD2=TC2′+G动…（6）；对杠杆MN受力分析如图2（c）所示：TD2′×OM=T2′×ON…（7）；对B受力分析如图2（d）：F2+T2=GB…（8）；又因为：F1：F2=27：7…（9）；解（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）得：GA=600N； ∴；ρA===1.5×103kg/m3；答：物体A的密度为1.5×103kg/m3；（3）当把N移到N′处时：对A和动滑轮C受力分析如图3（a）：2TC3+F浮3=GA+G动…（11）；对动滑轮D受力分析如图3（b）：2TD3=TC3′+G动…（12）；对杠杆MN受力分析如图3（c）所示：TD3′×OM=T3′×ON′…（13）；对B受力分析如图3（d）：T3=GB=100N…（14）；解（10）（11）（12）（13）（14）得：F浮3=200N； ∴V排===0.02m3；物体A露出水面的体积：V露=V总-V排=0.04m3-0.02m3=0.02m3．答：A露出水面的体积为0.02m3．

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考点分析：

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如图所示是某太阳能电动汽车的电路简化图，由太阳能电池给电动机提供动力，通过一个调速电阻改变电动机转速．已知，太阳能电池电压600V保持不变，调速电阻的最大阻值10Ω，闭合开关，求：
（1）当滑片P在最左端时，电动机的功率是18kW，此时电流表的示数为多大？
（2）当滑片P在最右端时，电压表示数为500V，通过调速电阻的电流为多大？
（3）当滑片P在最右端时，电动机的能量利用率是多少？
（电动机能量利用率：电动机消耗的功率与电源输出总功率的百分比，公式：η= manfen5.com 满分网

）

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小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L₁和额定电压是3.8V的灯L₂，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．
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（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整．
（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的______（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向______（选填“A“或“B“）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压/V		实际功率/W	电阻Ω
1	1.6	O．20	O．32	8.00
2	2.5	O．24	O．60	1O.42
3	2.8	O．26	O．73	1O．77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
（4）小雷注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越______．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变______表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法错误的原因是小雷忽略了______对小灯电阻的影响．
②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．“你认为这种说法______（选填“正确”或“错误”）．

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（a）实验测得地沟油的密度是多少？（请完整书写解题过程）
（b）用密度测量法来检测地沟油是______ （有效/无效）的．
（2）小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是-10℃，大豆油的凝固点是-18℃，她质疑：地沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如下表所示：

时间/min		1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度/℃	2		-2	-4	-4	-4	-4	-6	-8	-10
状态	液	液	液	固液混合	固液混合	固液混合	固液混合	固	固	固

（c）小华在实验室测得地沟油的凝固点是______℃．
（d）用凝固点测量法来检测地沟油是______ （有效/无效）的．
（3）小丽走访有关部门，得知：长期食用地沟油，会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率；不法商贩通常会把地沟油与合格菜籽油、大豆油勾兑，手段更为隐蔽；江苏化工学院已摸索出新型检测方法，能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”，只是检测较为繁复、成本也较高；地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料，关于地沟油的整治和利用，请向有关部门提出合理化建议：______（一条即可）．

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一只标有“10Ω 0.6A”的定值电阻R₁（“0.6A”表示R₁允许通过的最大电流是0.6A）和另一只“20Ω 0.5A”的电阻R₂并联使用，在保证电路元件都安全的前提下，允许加在它们两端的最大电压是 V，干路中的最大电流是 A，此时R₂在10s内产生的热量是 J．查看答案

如图甲所示；一个底面积为50cm²的烧杯装有某种液体，把小石块放在木块上，静止时液体深h₁=16cm；如图乙所示；若将小石块放入液体中，液体深h₂=12cm，石块对杯底的压力F=1.6N；如图丙所示，取出小石块后，液体深h₃=10cm．则小石块的密度ρ_石为 kg/m³．（g取10N/kg）
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试题属性

题型：解答题
难度：中等