如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的密度-优题课

如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的“密度天平”。其制作过程如下：选择一根长1米杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。

（1）该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O　　　cm处。
（2）该“密度天平”的量程为多大？
（3）若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将　　　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）.

科目物理题型综合题难度困难

知识点：杠杆的平衡条件

林椿同学在疫情居家期间，仔细研究家里照明电路中，一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后，画出了灯泡电流随电压变化图像，如图所示。

（1）由图可知，随电压增大，灯泡的电阻值＿＿＿＿（选填“不变”或“增大”或“减小”）；

（2）当灯泡正常工作时，其电压为 $220 V$ ， $1 m i n$ 消耗的电能为 $2400 J$ ，求灯泡的额定功率和额定电流；

（3）当灯泡电压为 $180 V$ 时，间接测得其电流为 $0.16 A$ 。因为照明电路电压恒为 $220 V$ ，需要给灯泡＿＿＿＿（选填“串联”或“并联”）一个电阻，才能实现灯泡电压 $180 V$ ，求该电阻的电阻值。

为了探究沙漠中与大海边昼夜温差的变化问题。小于同学取了两个完全相同的、比较大的玻璃器皿。分别装入质量、初温都相同的沙子和水。在阳光充足，温暖的地方进行暴晒。经过相同时间，发现两个玻璃器皿中的沙子和水，温度都发生了明显变化。你认为，沙子和水，谁的温度变化大？请用学过的物理知识说明原因。并回答开始探究的问题。

小亮同学坐在平静的湖边，看到“云在水中漂，鱼在云上游”。则，天上的白云与映在湖里的白云，距水面的距离＿＿＿＿（选填“相同”或“不同”）；看到的鱼相比实际的鱼，距水面的距离＿＿＿＿（选填“远”或“近”）；看到水中的白云在向东移动，则天上的白云在向＿＿＿＿（选填“东”或“西”）移动；看到的水中鱼和水中云，是鱼和云所成的像，关于这两个像，下列判断正确的是＿＿＿＿（选填字母）。

A．	都是实像
B．	都是虚像
C．	鱼是实像，云是虚像

小明想了解热水在图1的哪个杯子中降温更快，他往两杯子中倒入等质量热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图象如图2。

（1）由图2可推测＿＿＿＿＿杯（选填“甲”“乙”）中的热水先降温至 $40 ℃$ 。

（2）＿＿＿＿＿杯（选填“甲”“乙”）中的水在 $0 ～ 10 m i n$ 放出的热量较多，依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同？小明猜想可能是两杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤（已提供足量热水，从图3中自选器材）。

实验步骤：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

如图1，工人将重 $500 N$ 的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力， $g$ 取 $10 N / k g$ ）。

（1）在斜面上货物受到沿斜面向上 $250 N$ 的推力 $F_{1}$ ，从 $P$ 点匀速运动到 $Q$ 点用时 $4 s$ 。求此过程

① $F_{1}$ 的功率；

②斜面的机械效率。

（2）在货柜的同一水平底面上，货物受到水平向右 $100 N$ 的推力 $F_{2}$ ，从 $A$ 点匀速运动到 $B$ 点用时 $1 s$ ，在 $B$ 点撤去 $F_{2}$ ，货物继续运动 $0.5 s$ 停在 $D$ 点。

①用“•”表示货物，在方框中画出货物在 $C$ 点的受力示意图；

②货物到 $A$ 点时为计时起点，在图2中画出 $0 ～ 1.2 s$ 货物所受摩擦力的大小随时间变化的图象。

（3）图3中的尾板等效成图4中以 $O$ 为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为 $G$ 、受到绳的拉力为 $F_{3}$ （忽略绳重）。

①在图4中画出 $F_{3}$ 的力臂 $l$ ；

②绳长一定，绳按图5方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力 $F_{4}$ ＿＿＿＿ $F_{3}$ （选填“＞”、“＝”、“＜”）。