大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在福建博物馆展出。小红参观是发现-优题课

大型国宝珍品——秦始皇兵马俑在福建博物馆展出。小红参观是发现，秦佣脚下都踩踏着一块正方形或长方形的踏板，如图所示。为了了解这种做法的好处，她收集了一尊战立姿态的秦佣的有关数据：体重（含踏板）1600N，踏板面积0.016平方米。

⑴、这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少？（g取10N/㎏）
⑵、这只兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少？
⑶、跳板面积比双脚面积大，这样制作有什么好处？请简要说明理由。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：流体压强与流速关系的探究实验

重为 $200 N$ 的方形玻璃槽，底面积为 $0.4 m^{2}$ ，放在水平台面上，向槽中加水至水深 $0.3 m$ （已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，玻璃槽的侧壁厚度不计）

（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；

（2）将边长为 $20 cm$ 的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为 $5 cm$ ，求该物块的密度；

（3）用力 $F$ 垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为 $2 cm$ 并保持静止，求此时力 $F$ 的大小。

一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中 $R_{1}$ 是一个电阻， $R_{2}$ 是加热用的电阻丝， $U$ 为电源电压 $(R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值不随温度变化）。

（1）请分析论证：当开关 $S$ 闭合时，电饭锅处于加热状态；

（2）要使 $R_{2}$ 在保温状态时的功率是加热状态时的 $\frac{1}{9}$ ，求 $\frac{R_{1}}{R_{2}}$ 的值。

图 $a$ 所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图 $a$ 简化成如图 $b$ 所示的杠杆。不计自重。若铅球质量 $m = 3 kg$ ， $OA = 0.03 m$ ， $OB = 0.30 m$ ，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力 $F_{1}$ 大小 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 。

现一只满偏电流 $I_{g} = 3 mA$ 的电流计 $G$ ，已知其电阻 $R_{g} = 100 Ω$ ，现在需要把它改装成一只量程 $I_{c} = 3 A$ 的电流表，如图 $a$ 所示。

求：

（1）电阻 $R_{x}$ 的阻值；

（2）求改装后的电流表电阻 $R_{c}$ 的阻值；

（3）如图 $b$ 所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压 $U = 10 V$ ，电阻 $R_{1} = 5 Ω$ ．闭合开关 $S$ ，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，使电流表的示数 $I = 1.0 A$ ．求此时滑动变阻器接入电路中的阻值 $R_{2}$ ，以及通过原电流计 $G$ 的电流 $I_{1}$ 。

如图 $a$ 所示，一长方体木块质量为 $0.12 kg$ ，高为 $4.0 cm$ ；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为 $2.0 cm$ ，如图 $b$ 所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，求：

（1）木块的密度 $ρ_{木}$

（2）细线对木块的拉力 $F$ 。

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