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2021浙江省各市科学中考真题汇编：物理分析计算题（word版附解析）
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这是一份2021浙江省各市科学中考真题汇编：物理分析计算题（word版附解析），共17页。试卷主要包含了分析计算题等内容，欢迎下载使用。
2021年浙江省各市科学中考题归类（物理分析计算题部分）
四、分析计算题
1. 【2021金华】金义东（金华—义乌—东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为平方米，最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题：
（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？
（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的倍，此时该列车的功率为多少瓦？
2.【2021金华】便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
第34题图
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于 ▲ 档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
3.[2021杭州]（6分）如图电路中，电源电压恒为，灯泡规格是“3V 0.75W"”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V、V2示数分别为多少？滑动变阻器接入的电阻为多少？
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？
（1）U1←3V
灯泡正常工作电流：
滑动变阻器接入电阻：
（2）
4.[2021杭州]（6分）已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg，体积为3。问：
（1）此木料的密度为多少？
（2）如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此木料并恰好水平，其中AO=BO，O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。
（3）若在（2）中当乙的作用点从B点向O点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。
（1）
（2）
以A为支点，根据杠杆平衡条件： ，
得：
即：
（3）当乙的作用点向O点靠近时，此时作用点记为B'，
以A为支点，根据杠杆平衡条件：，
得：
即：
因为减小，而不变，所以F乙变大。而F乙+F甲=G所以，F甲变小。
5.[2021杭州]（7分）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ×103kg/m3）
（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会스（选填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为×10-3m3，求桶内鹅卵石的质量。
35.（7分）
（1）因为空桶漂浮在水面，所以F浮=G桶=10N
（2）上升
6. 【2021湖州】2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着落组合体的温度依然能保持常温。图甲为着落组合体着落流程的示意，则隔热装置应安装在________（选填“A”或“B”）处。
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开，当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速，随着速度进一步降低，着陆组合体进悬停避障状态。若着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为___________。
（3）陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”这是因为火星距离地球太遥远（×1010米~4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟___________？（电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒）
【答案】 (1). B (2). 竖直向下
7. 【2021湖州】2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？___________ ①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示，试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少___________？（压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度）
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？___________（答出一点即可）
【答案】 (1). ② (2). 17500N (3). 密度小，抗压能力强
8.【2021湖州】 小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡（额定电压为3伏）的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b（如图丙所示）（已知滑动变阻器最大阻值为20欧）
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整___________。（要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮）
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。___________
（3）当电流表示数为时，电压表的示数为多少___________？
（4）图丙阴影部分的面积表示___________
【答案】 (1). (2). [2]由图像分析可知，通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流增加值越来越慢。
(3). 0.6V (4). 滑动变阻器的电功率
9. 【2021宁波】中华武术是中国传统文化之一，武术中的象形拳是一种模拟各种动物的特长和形态，以及表现人物搏斗形象和生活形象的拳术，有猴拳、鹰爪拳、蛇拳、螳螂拳等。
（1）根据动物体中有无脊柱，将动物分为脊椎动物和无脊椎动物。根据这一分类依据，螳螂属于__________动物。
（2）运动员进行象形拳表演时，他的__________（填脑的结构名称）能起到保持身体平衡，协调身体各部分肌肉活动的功能。
（1）无脊椎 （2）小脑 （每空2分）
10. 【2021宁波】反思是一种良好的学习品质。
（1）一根轻质硬棒，在力的作用下能绕固定点转动。现在硬棒上施加两个力和，点到和的作用线的距离分别为和。小宁认为，只要满足，则硬棒一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。
（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力小于物重。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重和动滑轮重之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。
（1）小宁的想法不正确
如果硬棒在的作用下绕固定点发生转动的方向，与在的作用下绕固定点发生转动的方向相同，那么即使成立，硬棒也不可能保持静止状态或匀速转动。 （2分）
（2）条件：物重大于动滑轮重（） （1分）
证明过程：在不计绳重和摩擦的情况下， （1分）
因为，所以，得出 （1分）
11. 【2021宁波】如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长，直径，体积，形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日，吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发，用一台的蒸汽机带动螺旋桨，以的速度，飞行了。
（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小___________。
（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少？（空气密度取）
（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？
（1）空气阻力 （2分）
（2）解： （2分）
答：飞艇受到的空气浮力为。
（3）解： （2分）
（2分）
（2分）
答：这次飞行，飞行所需时间为；蒸汽机做的功为；飞行时受到的平均阻力为。
12. 【2021宁波】如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“”字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；、、是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝（同一条金属丝的阻值与其长度成正比）。闭合开关，当滑片从点滑到点过程中，电流表示数和灯泡亮度均保持不变。
（1）求灯泡正常发光时，通过灯泡的电流大小。
（2）金属丝的电阻__________。
（3）继续滑动图甲中滑片到段，当时，电流表示数为；当时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关，使滑片在上移动，当时，电压表示数为；当时，电压表示数为。求金属丝的电阻的大小和电源电压大小。
（1）解：灯泡正常发光时，通过的电流 （2分）
答：灯泡正常发光时，通过灯泡的电流大小为。
（2）0 （2分）
（3）解：本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当时，，电路中的电流
②图甲中，当时，，灯正常发光，电路中的电流
③图乙中，当时，，灯两端电压
④图乙中，当时，，灯两端电压，灯正常发光
由于②和④时，都正常发光，即②和④电路是等效的
所以，即， （1分）
因为
所以由④得：…………（1）式 （1分）
①中，与等大，即①和③电路是等效的
因为
所以由③得：…………（2）式
由（1）式和（2）式可解得： （各1分）
答：金属丝的电阻的大小为，电源电压为。
13.【2021衢州】如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当挖制电路中的电流为时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
甲 乙 丙
（1）使用燃气的场所都成安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 ▲ （填“A”或“B”）区域。
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同吋又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器与 ▲ 灯并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 ▲ 。
A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
（l）A（1分）
（2）L2（2分）
（3）由题可知，当报警器达到出厂预设值4%时，査图乙可得，气敏电阻阻值为40Ω（1分）
已知R1和滑动变阻器R2串联，控制电源电路电压U1=3V，电流I
根据欧姆定律（1分）
所以，滑动变阻器接入电路的阻值（1分〉
（4）BCD（2分，漏选给1分，有错不给分）
14.【2021衢州】我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成功着陆火星乌托邦平原。天问一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从降低到0m/s。月球和火星部分信息见下表。
天体
离地球距离
天体表面物体受到的重力
表面状况
大气压情况
火星
约为地球上的2/5
岩石、高山、平原
只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳
月球
约为地球上的1/6
环形山、高地、平原
没有
（1）探测器着陆火星时离地球约为，根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测器“失控”的原因。（提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为）
（2）已知祝融号火星车质量为240kg，它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆到火星表面。请计算从距离火星表而100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功。
（3）自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到一半，但人类探索太空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定建立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有： ▲ （写出一点即可）。
（4）如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。很多网友问这是不是月球上的彩虹？请你作出判断并说明理由。 ▲
（l）地球指挥人员与火星车之间依靠电磁波传递信息，电磁波以光速传播，由于火星车着落时离地球的距离有。
根据公式：（1分），从火星车上发出要着落的信号后，地球上的指挥员收到上述信息需要10分钟时间，地球上的指挥员发出指令到达火星车的时间又需要10分钟，此时，火星车早就在地球上指挥人员收到信息前就完成着陆过程了。因此，该过程地面指挥人员对火星车“失去”了控制，祝融号着防的9分钟过程中只能完全依靠自身识别、判断、地面指挥人员无法代替祝融号作出反应。（l分）
其他合理答案也给分
（2）方法一：
方法二：
（3）如何获得氧气、水和燃料，如何获得食物，获得什么食物等。（1分，合理即给分）
（4）不是彩虹（1分），因为月球上空没有液态小水滴，所以不能形成彩虹。（1分）
15.【2021台州】1823年德贝莱纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝莱纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃，开关关闭，喷嘴被堵住，火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝莱纳打火机的使用原理。
30
甲 乙
①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气。
③没有氢气喷出，火焰灭
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管气压变大
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气
16.【2021台州】是某简易吊装机，其简化结构如图乙所示
（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是
（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？
（3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D、E、F处时，能达到最佳防翻效果的是
（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75％转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。
甲 乙
（1）改变力的方向 （2）300N （3）F （4）3000N
17.【2021台州】如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小。从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中弹簧电流I的关系可视为：m＝k（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。
（1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。
（2）当放上物体后，为了使指针仍处在“a”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。
（3）图中电源电压为9伏。线圈电阻为10欧。线圈允许通过的最大电流为安，滑动变阻器规格为“500 2A”，电流表量程为0～安。
①计算该电子秤所能称量物体质量的范围
②要增大该电子秤的称量范围，以下方法可行的是 。（假设弹簧等元件均能正常工作）
A.增大电源电压 B.换用“100Ω；1A”的滑动变阻器
C.电流表的量程换用“0～3安”
【答案】
（1）S （2）略 （3）要求所称量物体的质量范围，根据公式，只要知道电流表的读书范围即可，电流表的最大量程为，代入公式，得mmax＝，此时符合线圈允许通过的电流和滑变可以达到的范围（只要滑变阻值为5欧即可）。电流表最小读数为滑变整个接入时的电流，此时电流，代入公式，得mmax＝。所以称量范围是～。B可以增大所测物体质量的最小值，C可以增大
①～0.3kg ②BC
18.【2021丽水】 学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”（图甲，他撕开包装看到了内部结构（图乙），并了解到相关信息（图丙）。小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水将发热包放入冷水中②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。
【答案】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能发生反应产生氢气，慢慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大，盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，气体膨胀，也使盒内气压变大，盒内的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
【解析】
【分析】
【详解】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能发生反应产生氢气，慢慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大，盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，气体膨胀，也使盒内气压变大，盒内的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
19. 【2021丽水】智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶（图甲）。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R2为1210欧
（1）座圈加热时，把电能转化为___________能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的___________；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时___________？
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少___________
【答案】 (1). 内 (2). C (3). 50h (4). 40W
【详解】（1）[1]座圈加热时，消耗电能，产生内能，把电能转化为内能。
（2）[2]当开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联。
A．电路中只有R1的简单电路，故A不符合题意；
B．电路中两个电阻串联，故B不符合题意；
C．电路中两个电阻并联，故C符合题意。
故选C。
（3）[3]1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作的时间
（4）[4]低温档时，两个电阻串联，总电阻
R1的阻值
R1=R总-R2=2420Ω-1210Ω=1210Ω
中温挡时，电路中只有R1工作，中温档工作时的电功率
20. 【2021嘉兴】创意改变生活，如图是自带吸管的玻璃杯，杯中装有水小科用手掌封住杯口，通过玻璃吸管不容易“吸”到水；移开手后，能轻松“吸”到水。请回答：
（1）小科能轻松“吸”到水是利用了___________：
（2）图中A点的压强___________B点的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）装有水的玻璃杯总质量为千克，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为4平方厘米，此时杯子对桌面的压强为多少___________？
【答案】 (1). 大气压 (2). 等于 (3).
21.【2021嘉兴】健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。
（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向________(选填“左”或“右”)移。
（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦?
（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作?
【答案】 （1）右
（2）解：W=Fs=500N×0.06m=30J
答：完成一个握手动作做功30J
（3）解： 540×103J×10%30J=1800
答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量
22.【2021嘉兴】学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L：
功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1
（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?[Q吸= cm(t-to) ，c水×103J/(kg℃) ]
（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议________。
【项目制作】……
【答案】 （1）
（2）解：m=ρ×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg
Q吸= cm(t-to×103J/(kg℃) × 1kg×(100℃-20℃× 105J
∵W=Pt=Q ∴ P=Qt=3.36×105J7×60s=800W
∵P= U2R ∴ R=U2P=(220v)2800W=60.5Ω
答：选择的加热电阻阻值最大为Ω
（3）在加热的支路上增加温度控制开关（合理即可）
【解答】（1）根据功率的公式P=U2R可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大。
方案一：将两个电阻串联，开关与其中一个电阻并联。当这个开关闭合后，短路电阻，这时总电阻变小，总功率增大，符合要求；
方案二：将两个电阻并联，一个开关与其中一个电阻串联。闭合这个开关后，总电阻变小，总功率增大，符合要求，如下图所示：
23. 【2021绍兴】 2021年5月15日,我国首个火星探测器“天一号”成功登陆火星,这是中国航天领域的里程碑事件图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号”火星车的示意图,已知g=3.76N/kg,请回答。
（1）“天一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程,而“嫦娥五号”在降落月球时没有采用降落伞减速的原因是 ________。动力减速采用喷气方式,利用了力能________的原理,在此过程中着陆器受力是________(选填“平衡”或“不平衡”)的。
（2）着陆后,“祝融号”火星车从着陆器中驶出。已知火星车质量为240kg,共有6个车轮,若每个车轮与火星表面的接触面积为×10-3m2,求“祝融号”对火星水平平整表面的压强。
【答案】 （1）月球表面没有大气层；改变物体的运动状态；不平衡
（2）F=G=mg火星=240kg×
p= FS=902.4N6×4×10-3m2×104Pa
24.【2021绍兴】 材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧! ”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!” ……
思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
【答案】 示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例：插头烧焦，要安全用电。
25.【2021绍兴】 某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压U1=220V,R1=242Ω。控制电路电源电压U2=3V,R2=300Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙, 不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时, 继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触; 当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触。求:
（1）闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与________(选填“B”或“C”)静触点相接触。
（2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
【答案】 （1）C
（2）W= U2Rt=(220V)2242Ω×5×6s =6×104J
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流，故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75Ω，由乙图可知恒温箱内的最高温度为100℃；
当电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联。当恒温箱温度最低时，控制电路的电流
。
I2=U2/R2，
IR=I'-I2，
R'=U2/IR=3V/0.02A=150Ω，
由乙图可知恒温箱内的最低温度为90℃。
故恒温箱内的温度变化范围为90℃-100℃。
26.【2021温州】图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。
（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持米/秒，但只有9％的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3。（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
【答案】 （1）解：t= WP=1千瓦时4瓦=3.6×105焦4瓦 = 9×105秒
t总= 9×105秒9% =1×107秒
s=vt总米/秒×1×105秒=2×105米=2000千米
答：充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)
（2）解：该滑翔机处于悬浮状态时，F浮=G物= 515牛
由F浮=ρ液gV排 ， 得V排= F浮ρ液g=515牛1.03×103千克/米3×10牛/千克米3
所以V油米3米3=5×10-4米3
答：该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油体积为5×10-4米3(其它合理解法也可)
27.【2021温州】常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲)。小明设计了一台只需少量待液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够)。
电阻丝的长度（厘米）
0
5
10
15
20
电阻丝的阻值（欧姆）
0
10
20
30
40
（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是________。
（2）某次测量时，电流表示数为安，则所测液体密度为多少克/厘米3？
（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。
①写出密度ρ与电流I的关系式:ρ=________。
②该密度仪能测量的最大密度为________克/厘米3。
【答案】 （1）Ia
R=R总-R0=30欧-12欧=18欧
18欧x=40欧20厘米
得：x=9厘米
F=(20-9)厘米×牛/厘米牛
G= 12 F= 12 ×牛牛
m= Gg=0.11牛10牛/千克千克=11克
ρ= mV=11克10厘米3克/厘米3
答：所测液体密度为克/厘米3
（3）ρ=2.6- 310I (克/厘米3)；2
2021年浙江省各市科学中考题归类（物理分析计算题部分）
四、分析计算题
1. 【2021金华】金义东（金华—义乌—东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区“一小时通勤圈”。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为平方米，最高设计速度为120千米/小时。
完成下列问题：
（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？
（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？
（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的倍，此时该列车的功率为多少瓦？
2.【2021金华】便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。
第34题图
完成下列问题：
（1）旋转开关S接触“bc”两触点时，加湿器属于 ▲ 档位；
（2）加湿器低档位工作时，电路通过的电流多大？
（3）加湿器高档位工作6小时，将消耗多少电能？
3.[2021杭州]（6分）如图电路中，电源电压恒为，灯泡规格是“3V 0.75W"”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V、V2示数分别为多少？滑动变阻器接入的电阻为多少？
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？
（1）U1←3V
灯泡正常工作电流：
滑动变阻器接入电阻：
（2）
4.[2021杭州]（6分）已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg，体积为3。问：
（1）此木料的密度为多少？
（2）如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此木料并恰好水平，其中AO=BO，O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。
（3）若在（2）中当乙的作用点从B点向O点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。
（1）
（2）
以A为支点，根据杠杆平衡条件： ，
得：
即：
（3）当乙的作用点向O点靠近时，此时作用点记为B'，
以A为支点，根据杠杆平衡条件：，
得：
即：
因为减小，而不变，所以F乙变大。而F乙+F甲=G所以，F甲变小。
5.[2021杭州]（7分）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ×103kg/m3）
（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会스（选填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为×10-3m3，求桶内鹅卵石的质量。
35.（7分）
（1）因为空桶漂浮在水面，所以F浮=G桶=10N
（2）上升
6. 【2021湖州】2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着落组合体的温度依然能保持常温。图甲为着落组合体着落流程的示意，则隔热装置应安装在________（选填“A”或“B”）处。
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开，当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速，随着速度进一步降低，着陆组合体进悬停避障状态。若着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为___________。
（3）陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”这是因为火星距离地球太遥远（×1010米~4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟___________？（电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒）
【答案】 (1). B (2). 竖直向下
7. 【2021湖州】2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？___________ ①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示，试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少___________？（压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度）
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？___________（答出一点即可）
【答案】 (1). ② (2). 17500N (3). 密度小，抗压能力强
8.【2021湖州】 小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡（额定电压为3伏）的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b（如图丙所示）（已知滑动变阻器最大阻值为20欧）
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整___________。（要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮）
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。___________
（3）当电流表示数为时，电压表的示数为多少___________？
（4）图丙阴影部分的面积表示___________
【答案】 (1). (2). [2]由图像分析可知，通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流增加值越来越慢。
(3). 0.6V (4). 滑动变阻器的电功率
9. 【2021宁波】中华武术是中国传统文化之一，武术中的象形拳是一种模拟各种动物的特长和形态，以及表现人物搏斗形象和生活形象的拳术，有猴拳、鹰爪拳、蛇拳、螳螂拳等。
（1）根据动物体中有无脊柱，将动物分为脊椎动物和无脊椎动物。根据这一分类依据，螳螂属于__________动物。
（2）运动员进行象形拳表演时，他的__________（填脑的结构名称）能起到保持身体平衡，协调身体各部分肌肉活动的功能。
（1）无脊椎 （2）小脑 （每空2分）
10. 【2021宁波】反思是一种良好的学习品质。
（1）一根轻质硬棒，在力的作用下能绕固定点转动。现在硬棒上施加两个力和，点到和的作用线的距离分别为和。小宁认为，只要满足，则硬棒一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。
（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力小于物重。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重和动滑轮重之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。
（1）小宁的想法不正确
如果硬棒在的作用下绕固定点发生转动的方向，与在的作用下绕固定点发生转动的方向相同，那么即使成立，硬棒也不可能保持静止状态或匀速转动。 （2分）
（2）条件：物重大于动滑轮重（） （1分）
证明过程：在不计绳重和摩擦的情况下， （1分）
因为，所以，得出 （1分）
11. 【2021宁波】如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长，直径，体积，形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日，吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发，用一台的蒸汽机带动螺旋桨，以的速度，飞行了。
（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小___________。
（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少？（空气密度取）
（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？
（1）空气阻力 （2分）
（2）解： （2分）
答：飞艇受到的空气浮力为。
（3）解： （2分）
（2分）
（2分）
答：这次飞行，飞行所需时间为；蒸汽机做的功为；飞行时受到的平均阻力为。
12. 【2021宁波】如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡上标有“”字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；、、是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝（同一条金属丝的阻值与其长度成正比）。闭合开关，当滑片从点滑到点过程中，电流表示数和灯泡亮度均保持不变。
（1）求灯泡正常发光时，通过灯泡的电流大小。
（2）金属丝的电阻__________。
（3）继续滑动图甲中滑片到段，当时，电流表示数为；当时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关，使滑片在上移动，当时，电压表示数为；当时，电压表示数为。求金属丝的电阻的大小和电源电压大小。
（1）解：灯泡正常发光时，通过的电流 （2分）
答：灯泡正常发光时，通过灯泡的电流大小为。
（2）0 （2分）
（3）解：本题的电路可以用下图表示：
根据题意，可得四种电路连接情况：
①图甲中，当时，，电路中的电流
②图甲中，当时，，灯正常发光，电路中的电流
③图乙中，当时，，灯两端电压
④图乙中，当时，，灯两端电压，灯正常发光
由于②和④时，都正常发光，即②和④电路是等效的
所以，即， （1分）
因为
所以由④得：…………（1）式 （1分）
①中，与等大，即①和③电路是等效的
因为
所以由③得：…………（2）式
由（1）式和（2）式可解得： （各1分）
答：金属丝的电阻的大小为，电源电压为。
13.【2021衢州】如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当挖制电路中的电流为时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
甲 乙 丙
（1）使用燃气的场所都成安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 ▲ （填“A”或“B”）区域。
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同吋又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器与 ▲ 灯并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 ▲ 。
A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
（l）A（1分）
（2）L2（2分）
（3）由题可知，当报警器达到出厂预设值4%时，査图乙可得，气敏电阻阻值为40Ω（1分）
已知R1和滑动变阻器R2串联，控制电源电路电压U1=3V，电流I
根据欧姆定律（1分）
所以，滑动变阻器接入电路的阻值（1分〉
（4）BCD（2分，漏选给1分，有错不给分）
14.【2021衢州】我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成功着陆火星乌托邦平原。天问一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从降低到0m/s。月球和火星部分信息见下表。
天体
离地球距离
天体表面物体受到的重力
表面状况
大气压情况
火星
约为地球上的2/5
岩石、高山、平原
只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳
月球
约为地球上的1/6
环形山、高地、平原
没有
（1）探测器着陆火星时离地球约为，根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测器“失控”的原因。（提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为）
（2）已知祝融号火星车质量为240kg，它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆到火星表面。请计算从距离火星表而100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功。
（3）自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到一半，但人类探索太空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定建立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有： ▲ （写出一点即可）。
（4）如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。很多网友问这是不是月球上的彩虹？请你作出判断并说明理由。 ▲
（l）地球指挥人员与火星车之间依靠电磁波传递信息，电磁波以光速传播，由于火星车着落时离地球的距离有。
根据公式：（1分），从火星车上发出要着落的信号后，地球上的指挥员收到上述信息需要10分钟时间，地球上的指挥员发出指令到达火星车的时间又需要10分钟，此时，火星车早就在地球上指挥人员收到信息前就完成着陆过程了。因此，该过程地面指挥人员对火星车“失去”了控制，祝融号着防的9分钟过程中只能完全依靠自身识别、判断、地面指挥人员无法代替祝融号作出反应。（l分）
其他合理答案也给分
（2）方法一：
方法二：
（3）如何获得氧气、水和燃料，如何获得食物，获得什么食物等。（1分，合理即给分）
（4）不是彩虹（1分），因为月球上空没有液态小水滴，所以不能形成彩虹。（1分）
15.【2021台州】1823年德贝莱纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝莱纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃，开关关闭，喷嘴被堵住，火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝莱纳打火机的使用原理。
30
甲 乙
①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气。
③没有氢气喷出，火焰灭
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管气压变大
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气
16.【2021台州】是某简易吊装机，其简化结构如图乙所示
（1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是
（2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？
（3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D、E、F处时，能达到最佳防翻效果的是
（4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75％转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。
甲 乙
（1）改变力的方向 （2）300N （3）F （4）3000N
17.【2021台州】如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小。从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中弹簧电流I的关系可视为：m＝k（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。
（1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。
（2）当放上物体后，为了使指针仍处在“a”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。
（3）图中电源电压为9伏。线圈电阻为10欧。线圈允许通过的最大电流为安，滑动变阻器规格为“500 2A”，电流表量程为0～安。
①计算该电子秤所能称量物体质量的范围
②要增大该电子秤的称量范围，以下方法可行的是 。（假设弹簧等元件均能正常工作）
A.增大电源电压 B.换用“100Ω；1A”的滑动变阻器
C.电流表的量程换用“0～3安”
【答案】
（1）S （2）略 （3）要求所称量物体的质量范围，根据公式，只要知道电流表的读书范围即可，电流表的最大量程为，代入公式，得mmax＝，此时符合线圈允许通过的电流和滑变可以达到的范围（只要滑变阻值为5欧即可）。电流表最小读数为滑变整个接入时的电流，此时电流，代入公式，得mmax＝。所以称量范围是～。B可以增大所测物体质量的最小值，C可以增大
①～0.3kg ②BC
18.【2021丽水】 学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”（图甲，他撕开包装看到了内部结构（图乙），并了解到相关信息（图丙）。小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水将发热包放入冷水中②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。
【答案】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能发生反应产生氢气，慢慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大，盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，气体膨胀，也使盒内气压变大，盒内的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
【解析】
【分析】
【详解】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能发生反应产生氢气，慢慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大，盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，气体膨胀，也使盒内气压变大，盒内的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
19. 【2021丽水】智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶（图甲）。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R2为1210欧
（1）座圈加热时，把电能转化为___________能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的___________；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时___________？
（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少___________
【答案】 (1). 内 (2). C (3). 50h (4). 40W
【详解】（1）[1]座圈加热时，消耗电能，产生内能，把电能转化为内能。
（2）[2]当开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联。
A．电路中只有R1的简单电路，故A不符合题意；
B．电路中两个电阻串联，故B不符合题意；
C．电路中两个电阻并联，故C符合题意。
故选C。
（3）[3]1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作的时间
（4）[4]低温档时，两个电阻串联，总电阻
R1的阻值
R1=R总-R2=2420Ω-1210Ω=1210Ω
中温挡时，电路中只有R1工作，中温档工作时的电功率
20. 【2021嘉兴】创意改变生活，如图是自带吸管的玻璃杯，杯中装有水小科用手掌封住杯口，通过玻璃吸管不容易“吸”到水；移开手后，能轻松“吸”到水。请回答：
（1）小科能轻松“吸”到水是利用了___________：
（2）图中A点的压强___________B点的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）装有水的玻璃杯总质量为千克，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为4平方厘米，此时杯子对桌面的压强为多少___________？
【答案】 (1). 大气压 (2). 等于 (3).
21.【2021嘉兴】健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。
（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向________(选填“左”或“右”)移。
（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦?
（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作?
【答案】 （1）右
（2）解：W=Fs=500N×0.06m=30J
答：完成一个握手动作做功30J
（3）解： 540×103J×10%30J=1800
答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量
22.【2021嘉兴】学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L：
功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1
（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?[Q吸= cm(t-to) ，c水×103J/(kg℃) ]
（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议________。
【项目制作】……
【答案】 （1）
（2）解：m=ρ×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg
Q吸= cm(t-to×103J/(kg℃) × 1kg×(100℃-20℃× 105J
∵W=Pt=Q ∴ P=Qt=3.36×105J7×60s=800W
∵P= U2R ∴ R=U2P=(220v)2800W=60.5Ω
答：选择的加热电阻阻值最大为Ω
（3）在加热的支路上增加温度控制开关（合理即可）
【解答】（1）根据功率的公式P=U2R可知，在电压相同时，只有使总电阻变小，才能使总功率变大。
方案一：将两个电阻串联，开关与其中一个电阻并联。当这个开关闭合后，短路电阻，这时总电阻变小，总功率增大，符合要求；
方案二：将两个电阻并联，一个开关与其中一个电阻串联。闭合这个开关后，总电阻变小，总功率增大，符合要求，如下图所示：
23. 【2021绍兴】 2021年5月15日,我国首个火星探测器“天一号”成功登陆火星,这是中国航天领域的里程碑事件图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号”火星车的示意图,已知g=3.76N/kg,请回答。
（1）“天一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程,而“嫦娥五号”在降落月球时没有采用降落伞减速的原因是 ________。动力减速采用喷气方式,利用了力能________的原理,在此过程中着陆器受力是________(选填“平衡”或“不平衡”)的。
（2）着陆后,“祝融号”火星车从着陆器中驶出。已知火星车质量为240kg,共有6个车轮,若每个车轮与火星表面的接触面积为×10-3m2,求“祝融号”对火星水平平整表面的压强。
【答案】 （1）月球表面没有大气层；改变物体的运动状态；不平衡
（2）F=G=mg火星=240kg×
p= FS=902.4N6×4×10-3m2×104Pa
24.【2021绍兴】 材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧! ”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!” ……
思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
【答案】 示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例：插头烧焦，要安全用电。
25.【2021绍兴】 某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压U1=220V,R1=242Ω。控制电路电源电压U2=3V,R2=300Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙, 不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时, 继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触; 当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触。求:
（1）闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与________(选填“B”或“C”)静触点相接触。
（2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
【答案】 （1）C
（2）W= U2Rt=(220V)2242Ω×5×6s =6×104J
（3）当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流，故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75Ω，由乙图可知恒温箱内的最高温度为100℃；
当电磁铁衔铁被吸合时，R1与R2并联。当恒温箱温度最低时，控制电路的电流
。
I2=U2/R2，
IR=I'-I2，
R'=U2/IR=3V/0.02A=150Ω，
由乙图可知恒温箱内的最低温度为90℃。
故恒温箱内的温度变化范围为90℃-100℃。
26.【2021温州】图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。
（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持米/秒，但只有9％的时间耗电，耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？
（2）该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3。（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）
【答案】 （1）解：t= WP=1千瓦时4瓦=3.6×105焦4瓦 = 9×105秒
t总= 9×105秒9% =1×107秒
s=vt总米/秒×1×105秒=2×105米=2000千米
答：充电一次总共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)
（2）解：该滑翔机处于悬浮状态时，F浮=G物= 515牛
由F浮=ρ液gV排 ， 得V排= F浮ρ液g=515牛1.03×103千克/米3×10牛/千克米3
所以V油米3米3=5×10-4米3
答：该滑翔机在600米深度悬浮时，外油囊中油体积为5×10-4米3(其它合理解法也可)
27.【2021温州】常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲)。小明设计了一台只需少量待液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够)。
电阻丝的长度（厘米）
0
5
10
15
20
电阻丝的阻值（欧姆）
0
10
20
30
40
（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是________。
（2）某次测量时，电流表示数为安，则所测液体密度为多少克/厘米3？
（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。
①写出密度ρ与电流I的关系式:ρ=________。
②该密度仪能测量的最大密度为________克/厘米3。
【答案】 （1）Ia
R=R总-R0=30欧-12欧=18欧
18欧x=40欧20厘米
得：x=9厘米
F=(20-9)厘米×牛/厘米牛
G= 12 F= 12 ×牛牛
m= Gg=0.11牛10牛/千克千克=11克
ρ= mV=11克10厘米3克/厘米3
答：所测液体密度为克/厘米3
（3）ρ=2.6- 310I (克/厘米3)；2
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