小明在探究浸在液体的物体受到的浮力是否与物体形状有关实验中，-优题课

小明在探究“浸在液体的物体受到的浮力是否与物体形状有关”实验中，实验分4步进行，先将橡皮泥做成实心圆柱形放在装满水的溢水杯中，下沉。用弹簧测力计测出溢出的水的重力为3N，第二步、第三步分别将橡皮泥做成实心球形、正方体重复上面步骤，测出溢出的水的重力均为3N，第四步将橡皮泥做成碗形放入装满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，测出溢出水的重力为4N。并将实验数据收集下表：

物理量或现象物体形状	在水中状态	溢出水重力G_溢/N
圆柱形	下沉	3
球形	下沉	3
正方体	下沉	3
碗形	漂浮	4

请根据实验现象和数据回答下列问题：
⑴浸没在液体中的物体受到的浮力是否与物体形状有关？为什么？
⑵实心橡皮泥的密度是多少？

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究影响浮力大小因素的实验

小阳利用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。他在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在白纸上，把蜡烛 $A$ 点燃放在玻璃板前面，把另一个相同的蜡烛 $B$ ，竖立在玻璃板后面移动，直到从不同角度透过玻璃板看，它跟前面蜡烛 $A$ 的像都完全重合。改变蜡烛 $A$ 的位置，重复上述步骤，再做两次实验，并把三次实验中蜡烛 $A$ 和 $B$ 的位置记录在白纸上，如图乙所示。

（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是　。

（2）蜡烛 $B$ 跟前面蜡烛的像完全重合，说明像与物大小　　。

（3）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛 $A$ 的像　　（填“向上移动”、“向下移动”或“不动” $)$ 。

（4）小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，说明像与物到镜面的距离　　。

（5）小阳取走蜡烛 $B$ ，把光屏放在像的位置，这时应该　　（填“透过”或“不透过” $)$ 玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是　　像。

小溪用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。

（1）某时刻温度计的示数如图甲所示，此时的水温为　　 $^{°} C$ 。

（2）当水沸腾时，小溪观察到水中出现大量上升、变　　的气泡，水温　　（填“继续升高”或“保持不变” $)$ 。

（3）小溪又将装有某种固体粉末的试管放在实验中的沸水中加热，并根据记录的实验数据绘制了试管内物质的温度随时间变化的图象，如图乙所示，由图象可知：

①该物质属于　　（填“晶体”或“非晶体” $)$ 。

②在 $t_{1} ~ t_{2}$ 过程中，该物质的内能　　（填“增大”、“减小”或“不变” $)$ 。

③该物质在　　（填“固态”或“液态” $)$ 时的吸热能力更强。

图中是一款家用电热水器简化电路图，它有高温和低温两个挡位，高温挡功率为 $3300 W$ ． $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均为加热电阻丝， $R_{1}$ 的阻值为 $55 Ω$ ． $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

求：（1）低温挡时通过 $R_{1}$ 的电流。

（2） $R_{2}$ 的阻值。

（3）如果不计热量损失，用高温挡把 $50 kg$ 的水，从 $27^{°} C$ 加热到 $60^{°} C$ ，需要的时间。

图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为 $1 m^{2}$ ，对地面的压强为 $5 \times 10^{5} Pa$ ．货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重 $55 t$ 。 $(g$ 取 $10 N / kg$ ，柴油的热值 $q = 4.3 \times 10^{7} J / kg)$

（1）请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥。

（2）货车以 $20 m / s$ 的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为 $200 kW$ ，求货车受到的阻力。

（3）若货车发动机的效率为 $40 %$ ，以 $20 m / s$ 的速度在该平直公路上行驶 $17.2 km$ ，消耗柴油的质量是多少？

可以用图示电路测量电阻的阻值，电源两端电压为 $4.0 V$ ， $R = 90 Ω$ ， $R_{x}$ 为待测电阻，电压表的量程为 $3 V$ 。

（1）请将电压表接入电路，要求电压表测量 $R$ 两端的电压。

（2）闭合开关后，电压表读数为 $1.0 V$ ．由此可求出 $R_{x} =$ 　　 $Ω$ 。

（3）该电路可测量的 $R_{x}$ 的最小值为　　 $Ω$ 。

（4）为了实现多次测量以减小实验误差，有同学提出了以下四条建议，其中可行的一条是　　（填序号）

①用一根导线短接 $R$ 或 $R_{x}$

②将 $R$ 和 $R_{x}$ 由串联改为并联

③用滑动变阻器替代 $R$

④用阻值可调可读的电阻箱替代 $R$ 。