题目内容
4．
实验小组在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”时：（1）小明同学将小石块浸没水中，做了如图所示的实验．图③中，小石块所受的浮力为0.5N．为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是小石块所受的浮力和石块排开水的重力．
（2）小张同学将溢水杯中的水换作密度为0.8×103kg/m3的煤油做了进一步的探究，发现此时浮力的大小也遵循阿基米德原理．若实验过程和弹簧测力计读数均正确，则他将该小石块浸没煤油中时，图③和图④中的弹簧测力计示数应该分别为1.1N和0.9N．
（3）为更进一步验证阿基米德原理的普遍性，小王还把浸没在水中的小石块换成漂浮在水中的小木块进行实验，则此时至少还要使用3次弹簧测力计．
分析 （1）根据F浮=G-F计算石块所受的浮力；
阿基米德原理：物体浸在液体中所受浮力等于物体排开液体的重力，由此判断所需测量的物理量；
（2）根据阿基米德原理计算出小石块的体积，由公式得出浮力的大小，判断出测力计的示数；
（3）当物体漂浮时，浮力与重力相等，只需测量物体的重力、空桶的重力及空桶和排开液体的总重即可．
解答 解：（1）由①知，物体的重力G=1.5N，由③知，F=1.5N，则F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N；
根据阿基米德原理的内容，实验中需要比较小石块所受的浮力和石块排开水的重力；
（2）由F浮=ρ液gV排得，小石块的体积V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10-5m3；
小石块浸没在煤油中所受浮力为：F浮′=ρ煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.4N；
③的示数：F′=G-F浮′=1.5N-0.4N=1.1N；
④的示数：G总=0.5N+0.4N=0.9N；
（3）由于木块漂浮在水面上，浮力等于木块的重力，所以需测量木块的重力；
还需测量空桶的重力、空桶和水的总重力，所以至少需要测量3次．
故答案为：（1）0.5；石块排开水的重力；（2）1.1；0.9；（3）3．
点评 本题考查知识点比较多，密度的计算、重力的计算、压强的计算、浮力的计算及其公式变形，知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等是关键．
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针对图中情景回答：
15．
纳米技术不仅应用于高科技，在生产生活中也得到了广泛应用，如纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米服装等．某中学的纳米课题研究小组对其应用进行了调查，下面是他们了解到的某一厂家生产的新产品纳米电热水器的部分技术参数表．
如图所示是它的电路原理图，设R1、R2、R3的电阻值不受其温度的影响，S为档位开关，使用时接入家庭电路中．
（1）S接哪档（1、2、或3）时为低温档，你的理由是什么？
（2）根据表中所给数据计算电路中R2的电阻值．
（3）如果某单位购买型号为Ⅱ的电热水器，使用低温档位，在一标准大气压下将20℃的水烧开，大约需要多长时间（不计热量损失）？
纳米技术不仅应用于高科技，在生产生活中也得到了广泛应用，如纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米服装等．某中学的纳米课题研究小组对其应用进行了调查，下面是他们了解到的某一厂家生产的新产品纳米电热水器的部分技术参数表．| 型号 | 额定电压（V） | 水箱容量（L） | 频率 （Hz） | 额定功率（kw） |
| Ⅰ | 220V | 4 | 50 | 0.5/1.0/2.2 |
| Ⅱ | 220V | 5 | 50 | 0.5/1.0/2.2 |
| Ⅲ | 220V | 6 | 50 | 0.5/1.0/2.2 |
（1）S接哪档（1、2、或3）时为低温档，你的理由是什么？
（2）根据表中所给数据计算电路中R2的电阻值．
（3）如果某单位购买型号为Ⅱ的电热水器，使用低温档位，在一标准大气压下将20℃的水烧开，大约需要多长时间（不计热量损失）？
12．小花在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．
（1）如甲图所示是她连接的实验电路，由于手滑，有一根导线连接错了．请你帮小花在错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线．
（2）改正电路错误连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表示数接近4.5V，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是灯泡断路．
（3）若实验时小花组设计的实验记录表格如表，请指出表格设计欠妥的两处：一是设计了电功率的平均值一栏；二是未测量实际电压高于额定电压的情况．
（4）故障排除、表格修订后，小花组进行实验，她们根据测出的数据，画出了小灯泡的电流-电压关系图象如上图乙所示．由图象可以判断，小灯泡的额定功率为0.75W．
由图象可知，灯泡中的电流与电压不成正比，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（5）将图中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是D
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电阻的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系
D．探究电流与电压的关系
（6）若小花组实验时，电流表坏了，其余器材完好．老师取走了她们组的电流表，给她们又拿来了一个电压表和一个定值电阻（R0），请帮该小组设计出测量小灯泡电功率的电路，将对应的电路图画在图丙方框内．
（1）如甲图所示是她连接的实验电路，由于手滑，有一根导线连接错了．请你帮小花在错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线．
（2）改正电路错误连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表示数接近4.5V，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是灯泡断路．
（3）若实验时小花组设计的实验记录表格如表，请指出表格设计欠妥的两处：一是设计了电功率的平均值一栏；二是未测量实际电压高于额定电压的情况．
| 实验序号 | 电压/V | 电流/A | 电功率/W | 灯的亮度 | 电功率的平均值/W |
| 1 | 1.5 | ||||
| 2 | 2.0 | ||||
| 3 | 2.5 |
由图象可知，灯泡中的电流与电压不成正比，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（5）将图中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是D
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B．探究电流与电阻的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系
D．探究电流与电压的关系
（6）若小花组实验时，电流表坏了，其余器材完好．老师取走了她们组的电流表，给她们又拿来了一个电压表和一个定值电阻（R0），请帮该小组设计出测量小灯泡电功率的电路，将对应的电路图画在图丙方框内．
在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样．闭合开关S后，电流表A1和A2的示数分别为0.4A和1A．求：
9．如果加在某定值电阻两端的电压从4V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.2A，则下列说法中错误的是（ ）
| A． | 该定值电阻阻值为30Ω，此过程中功率增加了2.8W | |
| B． | 该定值电阻阻值为50Ω，此过程中功率增加了1.2W | |
| C． | 若该电阻两端电压为9V，则其功率为2.7W | |
| D． | 若该电阻两端电压为6V，则其1min产生电热为72J |
16．关于显微镜和望远镜，下列说法正确的是（ ）
| A． | 显微镜是把近处微小的物体放大 | |
| B． | 望远镜是把远处较大的物体放大 | |
| C． | 显微镜和望远镜都能形成一个比被观察物大得多的像 | |
| D． | 现代天文望远镜，力求把物镜的口径加大，目的是增大视角 |
13．“B超”是利用超声波来诊断病情的，以下关于“B超”的说法错误的是（ ）
| A． | 人们听不到它发出的声音，是因为声音太小 | |
| B． | 超声波能发生反射 | |
| C． | 它利用了声波传递信息 | |
| D． | 超声波的频率大于20000HZ |