小张同学在学校的综合实践活动中，用圆柱形容器制作了一个可以测-优题课

小张同学在学校的综合实践活动中，用圆柱形容器制作了一个可以测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水中，总质量为0.2千克、底面积为4×10^-3米²。不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量“0”刻度线，
如图甲所示，请解答下列问题：

⑴不放物体时，该装置所受的浮力是多大？
⑵在该装置中放入质量为0.8千克的物块，如图乙所示，则水面与容器下底面的距离h是多少？
⑶如果用该装置测量不同物体的质量，能在容器壁的刻度上直接读出，它的刻度是否均匀？为什么？

科目物理题型计算题难度较难

知识点：验电器的原理及使用能源的利用和对环境的危害

随着人们生活水平的提高，小汽车已普遍进入我们的家庭。小明家的小汽车空载总重 $2 \times 10^{4} N$ ，车轮与地面接触总面积 $0.2 m^{2}$ ．“五一”节小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速 $120 km / h$ 的高速公路上匀速行驶 $15 km$ ，消耗汽油 $2 L$ ，发动机实际输出功率为 $50.4 kW$ ，汽油机效率为 $35 %$ （假如汽油完全燃烧 $ρ_{汽油} = 0.8 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ； $q_{汽油} = 4.5 \times 10^{7} J / kg$ ； $1 L = 10^{- 3} m^{3})$ 。请你帮小明解决下列问题：

（1）汽车空载静止时对水平地面的压强有多大？

（2） $2 L$ 汽油完全燃烧能放出多少热量？

（3）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力是多大？小明的爸爸是否在超速驾驶？

如图甲所示，电源两端电压保持不变， $L$ 是标有“ $6 V 3.6 W$ ”的小灯泡，通过它的电流和它两端的电压关系如图乙所示， $R_{0}$ 为定值电阻。当开关 $S$ 、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合，且滑动变阻器的滑片位于 $a$ 端时，小灯泡恰好正常发光，此时 $R_{0}$ 消耗的功率为 $P_{1}$ ；当 $S$ 、 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为 $0.5 A$ ；当 $S$ 、 $S_{2}$ 闭合， $S_{1}$ 断开，滑动变阻器的滑片滑到 $b$ 端时， $R_{0}$ 消耗的功率为 $P_{2}$ ，且 $P_{1} : P_{2} = 9 : 4$ ，求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2）滑动变阻器的最大阻值；

（3）定值电阻 $R_{0}$ 的阻值。

如图所示，放在水平桌面上的正方体物块 $A$ 的密度为 $2.5 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，边长为 $0.2 m$ ；物体 $B$ 所受的重力为 $18 N$ ，用水平向左的拉力 $F$ 匀速拉动物块 $A$ ，使物体 $B$ 在 $2 s$ 内竖直向上移动了 $0.4 m$ 。物块 $A$ 受到的摩擦力为它的重力的0.1倍，动滑轮所受重力为 $4 N$ ，不计绳重及滑轮的摩擦， $g = 10 N / kg$ 。求：

（1）物块 $A$ 的质量；

（2）物体 $A$ 对桌面的压强；

（3）利用动滑轮提升物体 $B$ 的机械效率；

（4）拉力 $F$ 的功率。

一个额定功率为 $2000 W$ 的电热水壶，连续加热 $210 s$ ，可使壶内 $2 kg$ 的水温度升高 $45^{°} C$ ，已知 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，求：

（1）此过程电流所做的功；

（2）此过程电热水壶的热效率。

如图甲所示，是测量高于警戒水位的装置原理图。在横截面积为 $S = 5 \times 10^{- 3} m^{2}$ 的长方体绝缘容器的内部边缘左右两正对面，竖直插有两块薄金属板（电阻不计）并与外部电路连接，容器底部有一个小孔与湖水相通，容器的底部与警戒水位相平。电源电压 $U = 8 V$ ，小灯泡 $L$ 标有“ $4 V 2 W$ ”的字样（假设小灯泡的电阻不变），湖水的密度为 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ．两金属板间的湖水电阻 $R$ 与容器内水柱的高度 $h$ 的倒数的变化关系如图乙所示。则：

（1）湖水水位比警戒水位高出多少时，小灯泡正常发光？

（2）当进入容器内的水达到 $m = 5 kg$ 时，容器内的湖水消耗的电功率是多大？