用金属制成的线材(如钢丝，钢筋)受到拉力会伸长，17世纪英国-优题课

用金属制成的线材(如钢丝，钢筋)受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内，它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律，这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础，现在有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0．4cm²，设计要求它受到拉力后的伸长不超过0．4cm，由于这拉力很大，杆又很长，直接测试有困难，所以选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：

长度	伸长　　拉力　　　　　　　长度横截面积	250N	500N	1000N
1m	0．05cm²	0．04 cm	0．08 cm	0．16 cm
2m	0．05cm²	0．08 cm	0．16 cm	0．32 cm
1m	0．10cm²	0．02 cm	0．04 cm	0．08 cm

(1)上面的测试表明这种材料的金属杆受拉力作用后，其伸长的长度还与___________、_________有关；
(2)根据设计要求这根长为4m的金属杆所能承受的最大拉力为_______N．

科目物理题型综合题难度困难

知识点：分子间的作用力

传感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中 $M$ 、 $N$ 均为绝缘材料， $M$ 、 $N$ 间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片 $P$ 固定在一起，电源电压恒为 $12 V$ ，已知压力 $F$ 的大小与 $R_{2}$ 的阻值大小成正比例关系。闭合开关 $S$ ，压力 $F_{0} = 0$ 时，滑片 $P$ 在最上端；压力 $F_{1} = 1 N$ 时，电流表示数为 $1 A$ ，电压示数为 $3 V$ ，当滑片 $P$ 滑至最下端时，电压表示数为 $7.5 V$ ．求：

（1）定值电阻 $R_{1}$ 的大小；压力 $F_{1}$ 与 $R_{2}$ 阻值之比 $k$ ；

（2）当滑片 $P$ 滑至最下端时，压力 $F_{2}$ 的大小；

（3）压力 $F$ 的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。

天然水流蕴藏着巨大的能量，是人类可以利用的重要能源之一。兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能，是水能利用的主要形式。有一处水利工程，在河流上修建了 $115 m$ 高的拦河大坝，如图所示。年平均水流总量为 $3 \times 10^{10} m^{3}$ ．该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运，在发电方面，年平均发电总量为 $6 \times 10^{9} kW \cdot h$ ．现安装水轮发电机20台，每台水轮发电机装机容量（即发电功率）为 $9.26 \times 10^{4} kW$ ．（水的密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）年平均水流总量所受的重力；

（2）若上、下游水位差为 $100 m$ ，年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率；

（3）若每台发电机平均年发电时间为180天，则平均每天约有多少台发电机在工作。

小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后，知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此，小丽说：“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失，就是这个原因。”小亮说：“阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，也是这个道理。”

请分别判断小丽和小亮的说法正确吗？并分别说出理由

在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上，水滴就是一个放大镜，如果还看不清小物体，再拿一个凸透镜位于水滴正上方，调节镜与水滴间的距离，就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的　　的（选填“正立”或“倒立”），　　的（选填“放大”或“缩小”）　　像（选填“实”或“虚”），这个组合与　　（选填“望远镜”或“显微镜”）的原理相同。

图甲是办公室和教室常用的立式饮水机，图乙为饮水机的铭牌参数，图丙为饮水机内部简化电路图。 $S$ 是温控开关， $R_{1}$ 是调节电阻，其阻值为 $198 Ω$ ， $R_{2}$ 是供热电阻。

型号	$YSJ - 66$
额定电压	$220 V$
加热功率	$2200 W$
水箱容积	$2 L$
频率	$50 Hz$

（1）当开关　　时（选填“断开”或“闭合”），饮水机处于加热状态。

（2）现将装满水箱的水烧开，水吸收的热量是多少？ $[$ 水的初温为 $20^{°} C$ ，在1标准大气压下， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C)$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}]$

（3）当饮水机处于保温状态时，供热电阻的功率是多少？