小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水-优题课

小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块 $A$ 、塑料块 $B$ 和塑料块 $C (B$ 与 $A$ 体积相同， $C$ 与 $A$ 质量相同）。

（1）他按图甲和乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为　　，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。

（2）实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是：　　。

（3）为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中（1）实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。

①选择的塑料块是　　 $(B / C)$ 。

②增加的步骤是　　（用字母表示测得的物理量）。

③当满足　　（用测得的物理量表示）条件时，物体上浮。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：探究影响浮力大小因素的实验物体的浮沉条件及其应用

小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：

次数	钩码所受的重力 $G / N$	钩码提升的高度 $h / m$	拉力 $F / N$	绳端移动的距离 $s / m$	机械效率 $η$
1	1.0	0.1	0.8	0.4	$31.25 %$
2	1.0	0.2	0.8	0.8	$31.25 %$
3	2.0	0.1	1.2	0.4	$41.67 %$
4	3.0	0.1	1.5

（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离 $s =$ 　0.4　 $m$ ，机械效率 $η =$ 　　。

（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率　　。

（3）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为　　 $N$ 。

（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是　　

$A$ ．动滑轮的重力

$B$ ．绳子与滑轮之间的摩擦

$C$ ．物体上升的高度

为了探究“光折射时的特点”，如图所示：

（1）让光束沿 $AO$ 射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向　　方向偏折；当入射角增大时，折射角　　。

（2）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向　　（选填“左”或“右” $)$ 移动。

（3）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏　　（选填“高”或“低” $)$ 。

如图所示，请大致画出海波熔化前和熔化中温度随时间变化的曲线。

如图所示，请画出静止放在水平地面上的实心圆球的受力示意图。

图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压 $U = 5 V$ ，热敏电阻 $R_{2}$ 的阻值与温度的关系如图乙所示：工作电路中，灯泡 $L$ 标有“ $9 V 0.3 A$ ”的字样， $R_{4}$ 为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值 $R_{4} = 10 Ω$ ，在 $R_{2}$ 温度为 $20^{°} C$ 的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，灯泡 $L$ 恰好正常发光，此时 $R_{0}$ 的电功率为 $P_{0}$ ；将 $R_{1}$ 的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触：调节 $R_{3}$ 的滑片，当 $R_{3}$ 与 $R_{4}$ 的电压之比 $U_{3} : U_{4} = 4 : 1$ 时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时 $R_{0}$ 的电功率为 $P_{0}'$ ， $P_{0}' : P_{0} = 4 : 9$ ，已知电源电压，灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计，求：

（1）灯泡 $L$ 的额定功率；

（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；

（3）将报警温度设为 $50^{°} C$ 时， $R_{1}$ 接入电路的阻值；

（4）工作电路的电源电压 $U_{x}$ 。