消防员趴在淤泥地上，受困者伏在其背部用力即可从淤泥里成功脱离-优题课

消防员趴在淤泥地上，受困者伏在其背部用力即可从淤泥里成功脱离，这与压强的知识有关。图1模拟受困者双脚站立时的场景，他对水平地面的压强为 $15000 Pa$ ；图2模拟消防员趴在淤泥地上的场景，当受困者完全伏在消防员背上后，消防员与水平地面的接触面积为 $0.5 m^{2}$ ，受困者与消防员的质量分别为 $60 kg$ 和 $50 kg$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。

（1）求受困者所受的重力；

（2）求图1中受困者双脚与地面的接触面积；

（3）当受困者完全伏在图2中消防员背上后，求消防员对地面的压强。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：压强的大小及其计算重力的计算

在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。

（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与　　相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过　　的方式改变了水的内能。

（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？

额定容量	$2.0 L$
额定电压	$220 V$
额定功率	$2000 W$
频率	$50 Hz$

（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为 $15^{°} C$ 的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时 $7 \min$ 。已知烧水时气压为1个标准大气压， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，则该电热水壶的加热效率为多少？

（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。

小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻 $R_{x}$ 的阻值，阻值大约为 $5 Ω$

（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　　端（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 。

（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在 $a$ 、 $b$ 之间和 $b$ 、 $c$ 之间，电压表均有示数；接在 $a$ 、 $c$ 之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　　。

（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻 $R_{x}$ 的 $I - U$ 图象，如图丙所示。由图象可得 $R_{x} =$ 　　 $Ω$ 。

（5）小芳又设计了一种方案，也测出了 $R_{x}$ 的阻值。电路如图丁所示， $R_{0}$ 为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：

①当开关　　时，电流表读数为 $I_{l}$ ；

②当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时，电流表读数为 $I_{2}$ ；

③待测电阻 $R_{x} =$ 　　。（用已知和测出的物理量符号表示）

某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为　3.8　 $N$ 。

（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为　　 $N$ ．石块排开的水所受的重力可由　　（填字母代号）两个步骤测出。

（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于　　。

（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　　。

$A$ ．用原来的方案和器材多次测量取平均值

$B$ ．用原来的方案将水换成酒精进行实验

$C$ ．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验

（5）另一实验小组在步骤 $C$ 的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则　　（选填“能”或“不能” $)$ 得到与（3）相同的结论。

小明利用图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”

（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿　　（选填“上下”或“左右” $)$ 方向运动时，电流表指针会发生偏转。

（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　　（选填“会”或“不会” $)$ 发生偏转。

（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做　　运动时，电路中就产生感应电流。

（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：　　。

如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形 $ABC$ ．一束红光平行于 $BC$ 边从 $S$ 点射入三棱镜，经 $AB$ 面折射后，又在 $BC$ 面发生反射，然后恰好从 $P$ 点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。