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题型：实验探究题题类：难易度：普通

湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高一上学期入学考试物理试卷

物理兴趣小组的同学举办了主题为“创新总动员”的科学实践活动，为每小组提供的器材：大烧杯、水、量筒、弹簧测力计、半个土豆（直径大于量筒口径），活动内容：

（一）测量土豆密度；

（二）利用土豆做成“土豆船”．比一比哪个小组的“土豆船”能承载更多的水．（g取 $\text{[math]}$ ）

（1）、如图甲所示，小明用弹簧测力计测出土豆所受的重力为 $\text{[math]}$ ，再将土豆完全浸没在水中，如图乙所示，弹簧测力计的示数变为 $\text{[math]}$ ，则土豆的密度为 $\text{[math]}$ ；

（2）、如图丙所示，小明将土豆挖成空心做成“土豆船”，使它能漂浮在水面上，并能承载重物，于是他向“土豆船”中加水，为确保“土豆船”不沉没，最多能倒入 $\text{[math]}$ 的水，则此时“土豆船”受到的浮力为N；

（3）、小明发现“土豆船”的船壁较厚，为了赢得比赛，他设计了两种方案来增加“土豆船”的载水量．

方案一：将“土豆船”放入 $\text{[math]}$ 的液体中；

方案二：卷“土豆船”内部继续挖空，使空心部分的体积增加 $\text{[math]}$ ．则方案能承载的水量更多，方案一中承载的水量为 $\text{[math]}$ ．

举一反三

如图所示，两个相同的木模质量均为m，靠三根竖直细线连接，在水平面上按一个“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”（Tensegrity）结构原理。图中短线a上的张力 $\text{[math]}$ 和水平面所受压力 $\text{[math]}$ 满足（　　）

磁吸黑板上，用两个质量为 $\text{[math]}$ 磁铁压着四张质量均为 $\text{[math]}$ 的A4纸，有关磁铁、A4纸、黑板受力的说法正确的是（　　）

如图所示，弹簧测力计下端挂有一质量为0.30kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为 $\text{[math]}$ ，挡板与斜面夹角为 $\text{[math]}$ 。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ，挡板对球体支持力的大小为（　　）

水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。如图为一个简易模型，模型的截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于三角形内接圆的半径。在三角形的每条边上都有压力传感器，分别测量小球对三边压力的大小。根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果此时图中 $\text{[math]}$ 边恰好处于水平状态，现使模型以过C点且垂直于纸面的直线为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到 $\text{[math]}$ 边水平，则在此过程中（　　）

如图，长木板倾斜放置，质量均为m的直角三角形木块和光滑圆球静止放置在斜面上。木块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当木板倾角为 $\text{[math]}$ 时，三角形木块恰好沿斜面下滑，则（　　）

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