2015年国际田联钻石联赛尤金站5月30日在海沃德体育馆落幕-优题课

2015年国际田联钻石联赛尤金站5月30日在海沃德体育馆落幕。中国短跑名将苏炳添创造历史，以9.99秒的成绩获得男子百米第三名，这也是中国选手首次跑进10秒大关，完成中国几代“飞人”突破10秒大关的夙愿。若他的质量为65kg，g=10N/kg，他一只脚与地面的接触面积为130cm².问：
（1）他的重力是多少N？
（2）他的百米平均速度是多少m/s（保留两位小数）？
（3）他在奔跑时，一只脚接触地面，此时他对地面的压强是多少Pa？

科目物理题型计算题难度较易

知识点：重力运动快慢的比较流体压强与流速关系的探究实验

如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关 $S$ 可切换加热和保温两种状态， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：

型号	额定电压	打浆装置	电热装置
$JYD - P 11 S$	$220 V$	电机功率	加热功率	保温功率
$JYD - P 11 S$	$220 V$	$180 W$	$1000 W$	$242 W$

（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共 $1.0 kg$ ，打浆完成后浆的初温为 $40^{°} C$ ，加热该浆使其温度升高到 $100^{°} C$ ，需要吸收多少热量？ $[$ 设该浆的比热容为 $4.0 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)]$

（2）电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值分别为多大？

（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 $1 \min$ 所消耗电能为多大？

如图所示，将质量为 $80 g$ ，体积为 $100 c m^{3}$ 的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管，小灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ ”字样，通过螺线管的电流Ⅰ与螺线管对铁制小球的作用力 $F$ 的关系如下表所示（灯丝电阻保持不变，不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力 $F$ 的影响）求：

$I / A$	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
$F / N$	0.05	0.1	0.15	0.2	0.25

（1）断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少？

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中，此时小灯泡消耗的功率是多大？

（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是多大？

如图甲所示，滑动变阻器 $R_{2}$ 标有“ $50 Ω 1 A$ ”字样，电源电压为 $8 V$ 且保持不变。当开关 $S$ 闭合时，电流表 $A_{1}$ 和 $A_{2}$ 的指针偏转情况如图乙所示。求：

（1）电阻 $R_{1}$ 的阻值

（2）通电 $100 s$ ，电流通过电阻 $R_{1}$ 产生的热量；

（3）再次移动滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片 $P$ ，使两电流表指针偏离零刻度的角度相同，此时滑动变阻器 $R_{2}$ 消耗的电功率 $P_{2}$ 。

如图所示，用细绳将质量为 $200 g$ 的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为 $1 N$ ，容器底部水的深度为 $20 cm$ ，已知容器底面积为 $40 c m^{2}$ ，求：

（1）木块受到的浮力；

（2）水对容器底部的压力和压强。

如图所示电路中，灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ “字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当开关 $S_{1}$ 闭合，滑动变阻器的滑片 $P$ 在最左端时，灯泡 $L$ 正常发光；当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，滑动变阻器的滑片 $P$ 在中点时，电流表的示数是 $0.2 A$ ．求：

（1）电源电压

（2）滑动变阻器 $R$ 的最大阻值；

（3）电路的最小功率和最大功率。