（8/分）阅读下面短文，回答以下问题。感应发光冰块感应发光冰-优题课

（8/分）阅读下面短文，回答以下问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关，具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛。感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以起到降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中。
(1)液体感应器是先进的触水式____（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过____________的方式改变饮料的内能。
(3)用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于_________状态。
(4)根据文中的信息，在虚线框中画出感应发光冰块内部的电路图。

科目物理题型综合题难度中等

知识点：热传递改变物体内能

如图甲所示，水平桌面上有个质量为 $2.5 kg$ ，底面边长为 $0.5 m$ 的正方体水槽，水槽内有一实心球。逐渐往水槽内加水，球受到的浮力 $F$ 与水深 $h$ 的关系如图乙所示，水深 $h = 7 cm$ 时，球刚好有一半体积浸入水中。不考虑水槽厚度，水的密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，求：

（1）实心球的体积和水深 $7 cm$ 时水槽底部受到的水的压强；

（2）实心球的密度；

（3）实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强。

某医院的全自动消毒柜能对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消毒，部分参数如表。消毒柜中电磁继电器控制电加热器实现加热、保温自动切换的原理图如图所示， $R$ 为热敏电阻，其电阻值随消毒柜内温度的升高而减小。消毒柜利用 $20 kg$ 、 $20^{°} C$ 的水正常工作 $50 \min$ 可完成一次消毒。已知水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ 。

额定加热功率	$10 kW$
水箱容量	$100 L$
工作温度	$120^{°} C$
限压	$300 kPa$

（1）求每次消毒时水温从 $20^{°} C$ 上升到工作温度水吸收的热量；

（2）电加热器正常工作时，将水从 $20^{°} C$ 加热到工作温度的时间为 $16 \min$ 。求电加热器加热的效率；

（3）保温电阻是图中的　　。

如图所示。电源电压 $6 V$ 恒定不变， $R_{1}$ 阻值为 $15 Ω$ ，电流表量程为 $0 ~ 0.6 A$ 。

（1）开关 $S$ 、 $S_{1}$ 都闭合，滑片 $P$ 不能移到 $a$ 端的原因是会造成电路　　（选填“通路”，“短路”或“断路” $)$ ；

（2）开关 $S$ 闭合、 $S_{1}$ 断开时，求电流表示数；

（3）开关 $S$ 、 $S_{1}$ 都闭合时，为了电流表不超量程，求变阻器 $R_{2}$ 连入电路的最小阻值。

如图是一个饮水机的简化示意图（饮水机的外壳被省去了，支撑水桶的地方并不密封）。水桶被倒扣在饮水机上后，桶中的水会流到下面的储水盒里，当满足一定条件后，水不再往下流；打开储水盒上的龙头，流出一些水后，桶中的水又继续流动。那么

（1）储水盒里的水面到达　　位置（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ ，水桶里的水才不再往下流；

（2）某时刻，桶中的水处于静止状态，桶中的水面与储水盒里的水面的高度差为 $h$ ，那么桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是多少？

（3）若桶底裂了一个缝，将出现什么现象？

（4）若将水桶口向上放在桌子上，如图2所示，将一根管子的一端插入水桶中，从另一端吮吸，待水到达管中一定位置后，水会自动从管中流出（养金鱼的人给鱼缸换水也常用这种方法）。设当地的大气压为 $p_{0}$ ，水面距桶口的高度为 $h_{1}$ ．请通过计算说明，管子中的水至少要被“吸”到什么位置时，桶中的水才会自动从管子中流出？

如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器 $R$ ’的最大阻值为 $30 Ω$ ，小灯泡 $L$ 上标有“ $2.5 W$ ”字样（忽略温度对灯泡电阻的影响）。

（1）滑片移至最右端，闭合开关后，电流表的示数为 $0.3 A$ ，小灯泡的功率为 $0.9 W$ ，求电源电压。

（2）将滑片移至某一位置时，电压表的示数为 $7 V$ ，此时小灯泡正常发光，求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。

（3）若把小灯泡换成一个定值电阻 $R$ ，假设电流流过电阻 $R$ 产生的热量为 $Q$ 、转化的电能为 $E$ 、做的功为 $W$ ，请写出这三个物理量的大小关系。