题目内容
【题目】一场突如其来的新冠疫情阻止了我们返校的步伐，为了更好地开展网上直播教学，从未接触过直播的扬州物理张老师在没有手写板的情况下，为了使课堂板书内容更直观、高效，使学生端的屏幕看得更清晰，他自制了一个高拍仪来解决直播教学中课堂板书的难题。他的自制高拍仪是由一部国产华为智能手机（参数如下表所示）、一个柱状盒子做成的底座、一块质量为320g的长方体均匀石块组成（如图甲所示）。具体使用方法是：将手机摄像头端伸出底座，另一端用长方体石块竖直向下压在手机末端，固定手机，开启摄像头后，可全程直播教师的板书过程。
华为手机的部分参数
手机类型 | 4G、八核、智能、拍照手机 |
电池类型 | 不可拆卸式电池 |
输出电压 | 3.8V |
电池容量 | 3000mAh |
尺寸 | 150×75×7.5mm |
重量 | 约160g |
(1)图乙中的手机可看成是一个_____（填简单机械类别）；上课前张老师给手机充满电，在电池充电的过程中，电能主要转化为_____能。
(2)为了能够尽量扩大拍摄的有效范围，请你帮张老师估算一下，手机允许伸出底座的最大长度约为多少？_____
(3)一节30分钟的直播课上完后，张老师发现手机上显示的电量只剩下75%，远比自己平时使用手机时耗电快了许多，请你帮张老师估算一下，手机在直播情况下，它的电功率约为多大？_____
【答案】杠杆 化学 125mm（或12.5cm） 5.7W
【解析】
(1)[1]图乙中的手机可看成是一个杠杆。
[2]在电池充电的过程中，电能主要转化为化学能。
(2)[3]以柱状盒子做成的底座的左端为支点，如图所示
则动力臂与助力臂的有如下关系
根据杠杆平衡条件可知
带入数据有
解得
手机允许伸出底座的最大长度为
(3)[4]手机存储的总电能为
手机上显示的电量只剩下75%，则消耗的电能为
它的电功率约
【题目】图甲为测量电阻阻值的电路图，实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
（1）请根据电路图甲，将图乙中实物连接完整____________。
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到_____________（A/B）处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx____________。
（3）实验过程中获得的数据如下表：
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.6 | 1.2 | 1.8 | 2.4 | 3.0 |
电流I/A | 0.12 | 0.22 | 1.8 | 0.50 | 0.60 |
第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：______。
（4）表格中第1组和第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的，根据这两组数据可以求得滑动变阻器的总阻值为________Ω。
（5）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到________，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx=________（用已知量和测量量符号表示）。
【题目】如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：
实验序号 | 长木板表面 | 木板放置方式 | 拉动木块的个数 | 弹簧测力计实数/N |
① | 较粗糙 | 平放 | 1 | 1.2 |
② | 较粗糙 | 平放 | 2 | 2.4 |
③ | 较粗糙 | 平放 | 3 | 3.6 |
④ | 较光滑 | 平放 | 2 | 1.5 |
⑤ | 较光滑 | 竖放 | 2 | 1.5 |
(1)实验时，用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做匀速直线运动，他是根据_____知识测出摩擦力大小的。
(2)由实验序号①②③可得到的结论是：_____。
(3)由实验序号_____可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。
(4)实验时细心的小明还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。他请教老师后，知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图乙所示，其中0～5s木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用_____N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是1.2N，则木块所处的状态是_____。
A．静止B．匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动D．条件不足，无法判断
(5)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图丙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图丙实验中_____（一定/不一定）要匀速拉动长木板。
【题目】在一些农村地区建造的沼气池，通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气，利用沼气来烧火做饭，点灯照明。沼气池的应用，不仅使上述资源得以更好的利用，同时也给生活带来了诸多便利，使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。如图所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。
说明：1.沼气池；2.水压池；3.进料口；4.密封盖；5.输气管；6.贮气室；7.沼气压力显示器；8.总阀门；9.U形管压强计（里面装有染成红色的水）；10.出料口盖板（不密封水压池，水压池仍与外面大气相通）；11.阀门
已知该农户家燃气灶的相关技术数据如下：
使用燃料 | 液化石油气 | 天然气 | 人工煤气 | 人工沼气 |
灶前压强（kPa） | 2.8 | 2.0 | 1.0 | 0.5 |
额定热流量（kW） | 普通炉 | 左：3.6 | 组合炉 | 左：3.6 |
右：4.0 | 右：3.6 | |||
单炉 | 4.0 |
取g=10N/kg，水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)
(1)根据图所示，通过计算说明，该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭？
(2)有一天，该农户发现，沼气压强小于燃气灶的压强。为了能尽快利用沼气生火做饭，从物理学的角度看，可采取哪些措施？
(3)若该农户所用的燃气灶是普通炉，通常情况下，普通炉中的右炉单独正常工作时，将一壶质量为2.5kg、温度为20℃的水烧开，耗时约10min，试估算右炉烧水的效率。
