湖南省岳阳市2022年中考物理试卷解析版

这是一份湖南省岳阳市2022年中考物理试卷解析版，共7页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

湖南省岳阳市2022年中考物理试卷
一、单选题
1．我们所用的物理教科书的长度约为（　　）
A．25mm B．25cm C．25dm D．25m
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】一根筷子的长度大约为25cm，初中物理教科书的长度和筷子的长度差不多，所以长度约为25cm。
故答案为：B。

【分析】根据常见物体的长度，结合数据解答。
2．乡村的夏夜，常常听到青蛙“呱呱”的叫声，下列关于“呱呱”声的说法正确的是（　　）
A．它是由青蛙鸣囊振动产生的
B．它的传播不需要介质
C．根据音调可以辨别它是青蛙的声音
D．关闭门窗是在声源处控制它的干扰
【答案】A
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音色；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．声音是由物体振动产生的，青蛙发出的声音是由青蛙鸣囊振动产生的，A符合题意；
B．声音的传播需要介质，我们能够听到的蛙叫声是通过空气传入耳中的，B不符合题意；
C．不同动物发声都有自己的特色，即不同动物的音色是不同的，故根据音色可以辨别它是青蛙的声音，C不符合题意；
D．减弱噪声有三种途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。其中关闭门窗是在传播过程中减弱噪声，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】声音是由物体振动产生的；声音的传播需要介质；不同发声体音色是不同的；阻断声音的传播是在传播过程中减弱噪声。
3．下列成语所描绘的光现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．立竿见影 B．凿壁偷光 C．镜花水月 D．坐井观天
【答案】C
【知识点】光的反射；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】AB．立竿见影、凿壁偷光是光沿直线传播的应用，AB不符合题意；
C．镜花水月，水中的月亮是，由于光的反射形成的虚像，C符合题意；
D．坐井观天，当井中无水时原理是光沿直线传播，当井中有水时，原理是光的折射，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】平面镜成像的原理是光的反射。
4．下列自然现象与物态变化名称对应正确的是（　　）
A．初春，冰雪消融——熔化 B．夏天，大雾弥漫——汽化
C．深秋，霜打枝头——凝固 D．冬天，冰封江面——凝华
【答案】A
【知识点】熔化与熔化吸热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．冰雪消融是固态的冰雪变为液态的水，是熔化现象，A符合题意；
B．雾是液态的小水滴，是水蒸气遇冷变成的，是液化现象，B不符合题意；
C．霜是固态的小冰晶，是水蒸气遇冷变成的，是凝华现象，C不符合题意；
D．冰是固态的，是液态的水遇冷变成的，是凝固现象，D不符合题意，
故答案为：A。

【分析】冰雪消融是熔化现象；雾是液化形成的；霜是凝华形成的；冰是凝固形成的。
5．关于质量和密度，下列叙述正确的是（　　）
A．实验室常用弹簧测力计测量质量
B．“冰墩墩”从地球带往太空，质量不变
C．水结成冰后，密度不变
D．飞机采用密度较大的材料制造
【答案】B
【知识点】质量及其特性；密度及其特性
【解析】【解答】A．实验室常用弹簧测力计测量力的工具，测质量的工具是天平，A不符合题意；
B．质量是物体的属性，不随物体位置的变化而变化，所以“冰墩墩”从地球带往太空，质量不变，B符合题意；
C．水结成冰后，质量不变，体积变大，密度变小，C不符合题意；
D．飞机采用密度较小大的材料制造，在体积不变时，质量小，容易起飞，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】弹簧测力计可以测量力的大小；质量是物体的属性，和空间位置无关；飞机利用密度较小的材料做成的。
6．2022年2月，北京冬奥会成功举办。下列关于冬奥会的运动场景，解释正确的是（　　）
A．图甲：冰壶表面打磨得很光滑，是为了增大摩擦力
B．图乙：滑雪板面积较大，是为了增大压强
C．图丙：冰球离杆后继续运动，是因为冰球具有惯性
D．图丁：滑冰运动员转弯滑行时，处于平衡状态
【答案】C
【知识点】惯性及其现象；平衡状态的判断；增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．冰壶表面打磨得很光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，A不符合题意；
B．滑雪板面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，B不符合题意；
C．冰球原来是运动，由于冰球具有惯性，所以离杆后继续运动，C符合题意；
D．滑冰运动员转弯滑行时，运动方向发生改变，所以运动状态发生变化，不是处于平衡状态，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】接触面光滑，摩擦力很小；增大接触面积，可以减小压强；惯性使运动的物体继续运动；运动的物体改变方向，运动状态改变。
7．下列实例中，应用了“流体压强与流速的关系”的是（　　）
A．用吸管吸饮料 B．用高压锅煮食物
C．茶壶的壶盖留有小孔 D．火车站台设置安全线
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．用吸管吸饮料时，是大气压把饮料压入人的口中，利用了大气压，A不符合题意；
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而升高，B不符合题意；
C．茶壶盖上的小孔与外界大气连通，在壶内气压减小时，大气压通过小孔作用在水上，使水顺利流出壶嘴，所以是利用了大气压，C不符合题意；
D．当火车经过站台时，车身附近的空气流速大、压强小，此时人外侧的空气流速慢、压强较大，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以火车站台设置安全线，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】人远离行驶的火车原因是流体在流速大的地方压强小。
8．2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成动发射三名航天员历时六个月，在太空完成各项既定任务，于2022年4月16日返回地面。下列说法正确的是（　　）
A．运载火箭点火发射时，机械能转化为内能
B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站是运动的
C．空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息
D．飞船返回舱返回地面过程中，重力势能保持不变
【答案】C
【知识点】势能大小的比较；参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．运载火箭点火发射时，燃气的内能转化为火箭的机械能，A不符合题意；
B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站没有发生位置变化，故飞船相对于空间站是静止的，B不符合题意；
C．电磁波能够在真空中传播，故空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息，C符合题意；
D．重力势能大小与质量和高度有关，飞船返回舱返回地面过程中，质量不变，高度不断减小，故重力势能减小，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】空间站利用电磁波传向地球递信息；相对于参照物，没有位置变化是静止的。
9．下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．使用验电笔时，手指接触笔尖金属体
B．电冰箱的金属外壳采用保护接地
C．开关接在灯泡和零线之间
D．在高压电线下放风筝
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；插座的构造与工作方式；安全用电原则
【解析】【解答】A．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线，手指不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，A不符合题意；
B．电冰箱的金属外壳采用保护接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，B符合题意；
C．控制电灯的开关必须接在火线和灯泡之间，若开关接在灯泡和零线之间，断开开关时，灯泡还与火线相连，接触灯泡容易发生触电事故，C不符合题意；
D．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压电线下放风筝，非常容易发生触电事故，不符合安全用电原则，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】使用测电笔时，手要接触金属笔尾；有金属外壳的用电器，金属外壳要接地；灯泡的开关连接在火线一侧。
10．图甲是USB迷你电风扇，下列装置中与它的核心部件（电动机）原理相同的是（　　）
A．司南
B．电铃
C．麦克风
D．扬声器
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动。
A．思南是利用地磁场指示南北方向的，A不符合题意；
B．电铃通上电后，里面的电磁铁就具有磁性，是利用电流的磁性应工作的，B不符合题意；
C．对着麦克风讲话，声波迫使里面的线圈振动，同时切割磁感线，产生感应电流，所以利用的是电磁感应原理，C不符合题意；
D．扬声器工作时，带有声音信息的电流通过磁场中的线圈时，线圈受到力的作用而运动，从而带动纸盒运动，利用的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
11．如图，用40N的拉力，在10s内将重100N的物体匀速提升3m，则该滑轮组（　　）
A．绳端移动的距离为6m B．有用功为120J
C．拉力做功的功率为36W D．机械效率为80%
【答案】C
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．将物体匀速提升3m，则绳端移动的距离为s=nh=3×3m=9m
A不符合题意；
B．有用功为W有用=G物h=100N×3m=300J
B不符合题意；
C．拉力做的功为总功，总功为W总=Fs=40N×9m=360J
拉力做功的功率为P=W总t=360J10s=36W
C符合题意；
D．滑轮组的机械效率为η=W有用W总×100％=300J360J×100％≈83.3％
D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；利用拉力和绳子的长度计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率；功和时间的比值， 计算功率。
12．如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（　　）
①电源电压为12V
②R2的最大阻值为24Ω
③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W
④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W
A．①② B．①②④ C．①③④ D．①②③④
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】①②由于小灯泡L标有“8V4W”字样，所以小灯泡的额定电流为
I额=P额U额=4W8V=0.5A
小灯泡的电阻为RL=U额I额=8V0.5A=16Ω
当滑片P从b端滑动到某一位置时，电流表电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，所以滑片P在b端时，电路中的电流为Ib=I额−ΔI=0.5A−0.2A=0.3A
当滑片P在b端时，电源电压为U=Ib（RL+R2b）=0.3A×（16Ω+R2b）①
当滑片P在某一位置时，电源电压为U=I额（RL+R2′）=0.5A×（16Ω+R2b-16Ω）②
由于电源电压不变，由①②式得R2b=24Ω，U=12V
故①②正确；
③开关都闭合时，R1、R2并联，小灯泡L被短路，电流表测干路电流。通过R1的电流为I1=UR1=12V20Ω=0.6A
由于电流表量程为0~3A，所以当电流表满偏时，通过滑动变阻器R2的电流最大，为I2大=I-I1=3A-0.6A=2.4A
所以滑动变阻器R2的最大功率为P=UI2大=12V×2.4A=28.8W
故③正确；
④当S闭合，S1、S2断开且滑动变阻器的滑片P位于b端时，电路中的电阻最大，电流最小，由①②分析可知，最小电流为Ib=0.3A，所以在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为P小=UIb=12V×0.3A=3.6W
故④正确。
总上，①②③④都正确，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。

【分析】根据电功率和电压的比值， 计算电流；电压和电流的比值， 计算电阻；电流和总电阻的乘积计算电源电压；根据电压和电流的乘积计算电功率。
二、填空题
13．2022年3月，春暖花开，油菜花节相继在岳阳市各地举行。游客们远远地就能闻到阵阵花香，这是　 　现象；到达现场，许多游客纷纷拿出手机拍摄“金色花海”，手机的镜头相当于　 　（选填“凸”或“凹”）透镜。
【答案】扩散；凸
【知识点】透镜及其特点与分类；分子热运动
【解析】【解答】能闻到阵阵花香，是花的芳香分子运动到空气中，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
拍照时，手机的镜头相当于一个凸透镜，此时物距大于二倍焦距，能成倒立、缩小的实像。

【分析】闻到气味是分子无规则运动形成的扩散现象；手机晶体是凸透镜。
14．我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强　 　，浮力　 　。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）
【答案】变大；不变
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】奋斗者号在下潜过程，深度变深，据p=ρgh知，所受水的压强变大。
下潜过程，奋斗者号体积不变，排开水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力不变。

【分析】液体压强随深度的增加而增大；浮力和深度无关。
15．如图，电源电压不变，已知R2=15Ω，合开关后，电流表A1、A2的示数分别为0.5A、0.2A，则通过R1的电流为　 　A，电源电压为　 　V。
【答案】0.3；3
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A2测量通过R2的电流，电流表A1测干路电流。由题意可知，通过R2的电流为0.2A，干路电流为0.5A。
根据并联电路电流特点可知，通过电阻R1的电流为I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A
并联电路两端的电压相等且等于电源电压，故电源电压为U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V

【分析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；根据电流和电阻的乘积计算电压。
三、综合题
16．PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示：
（1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于　 　挡；
（2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是　 　℃。
【答案】（1）快
（2）120
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）由图乙知，只闭合S时，电路中只有R1工作，此时电路中的电阻较大，据P=U2R 知，电路的功率较小，处于慢挡；S、S1都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据P=U2R 知，电路的功率较大，处于快挡。
（2）由图丙知，低于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而减小，高于120℃时，发热电阻阻值随温度升高而增大，所以该PTC材料的居里点温度是120℃。

【分析】（1）并联电路中，并联的电阻越大， 电功率越大；
（2）根据电阻随温度的变化规律，判断电路中的电阻的大小，分析温度高低。
四、作图题
17．请画出地面对小球的支持力F的示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】地面对小球的支持力作用上小球的重心上，方向垂直地面向上，作图如下：

【分析】物体受到的支持力和支撑面垂直。
18．小猫叉不着鱼，作图可解释。请完成小猫看见鱼（图中A点）的折射光路图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】光的折射现象及其应用；作光的折射光路图
【解析】【解答】从A点反射的光传播到水和空气的交界面处，会发生折射，折射光线偏离法线折射，折射角大于入射角，折射光线的反向延长线的A′点就是虚像的位置，作图如下：

【分析】光从水中斜射入空气中，折射角变大。
五、实验题
19．图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
（1）两支试管里水和煤油的质量　 　（选填“相同”或“不同”）；
（2）相同时间内，水吸收的热量　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；
（3）由图乙可知，　 　的吸热能力更强。
【答案】（1）相同
（2）等于
（3）水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中，用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。
（2）比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，根据Q=cmΔt可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。

【分析】（1）比较不同物质的吸热能力时，选择质量相同的不同物质；
（2）相同的加热器，加热时间相同，物体吸收热量相同；
（3）在质量和吸收热量相同时，温度变化越小，吸热能力越强。
20．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）杠杆静止在图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节；
（2）调节平衡后，如图乙，在A点挂3个钩码，则应在B点挂　 　个钩码，才能使杠杆重新在水平位置平衡（所用钩码的规格都相同）；
（3）改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，收集多组数据，其目的是____（填序号）
A．取平均值，减小误差 B．避免偶然性，寻找普遍规律
（4）看图丙的漫画，根据杠杆的平衡条件分析，小兔分得的萝卜质量　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）小猴的。
【答案】（1）左
（2）3
（3）B
（4）小于
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）由甲图可知，杠杆右端沉，所以需将平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）设杠杆上一个格的长度为l，一个钩码的重力为G，则钩码对杠杆的拉力等于钩码的重力，A点距支点为2l，挂3个钩码，重力为3G，根据杠杆平衡条件可得
3G×2l=F2×3l
解得F2=2G，即在B点需挂2个钩码，杠杆才能重新在水平位置平衡。
（3）改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，多次实验，目的是避免一次数据可能出现的偶然性，寻找杠杆平衡的普遍规律，A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
（4）萝卜处于平衡状态，由图知道，左侧部分重心离支点近，力臂小，右侧部分重心离支点远，力臂大，根据杠杆平衡条件知道，左侧萝卜重力大，右侧重力小，根据G=mg可知，小兔分得的萝卜质量小于小猴的。

【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）根据杠杆的平衡条件，计算杠杆上的力的大小；
（3）探究杠杆的平衡规律时，多次实验可以探究普遍性；
（4）根据杠杆的平衡条件，力臂越大，力越小。
21．在“伏安法测电阻”的实验中：
实验次数
1
2
3
电压/V
1.5
2.1
2.8
电流/A
0.1
0.14
　
（1）如图甲，闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的　 　（填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现电压表无示数，而电流表有示数。经检查，导线连接完好，则可能是待测电阻R　 　（填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，测得几组数据如上表，第三次实验时电流表示数如图乙，为　 　A；
（4）三次所测电阻的平均值为　 　Ω；（结果保留一位小数）
（5）若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是____（仅一项正确）。
A． B．
C． D．
【答案】（1）右
（2）短路
（3）0.18
（4）15.2
（5）C
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）为保证电路安全，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处，滑动变阻器接左下方接线柱，则闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的右端。
（2）闭合开关后，而电流表有示数，则电路中没有出现断路，而电压表无示数，电压表并联在待测电阻R两端，则故障原因可能是待测电阻R短路。
（3）如图甲所示，电流表接的是小量程，在图乙中，电流表每一小格表示0.02A，即分度值为0.02A，故电流表示数为0.18A。
（4）在这三次实验中，所测电阻分别为R1=U1I1=1.5V0.1A=15Ω
R2=U2I2=2.1V0.14A=15Ω
R3=U3I3=2.8V0.18A≈15.6Ω
为减小误差，取三次测量的平均值作为测量结果，待测电阻值为
R测=R1+R2+R33=15Ω+15Ω+15.6Ω3=15.2Ω
（5）A．S2闭合、S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开、S3闭合时，电流表把电阻短路；两个开关都闭合或断开时，电流表均无示数，测不出灯泡的正常工作时电流，A不符合题意；
B．S2闭合、S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S3闭合、S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，B不符合题意；
C．通过调节滑动变阻器滑片位置，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡正常发光时两端电压U0；保持滑动变阻器滑片位置不变，开关处于1的位置时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为I=U−U0R
则小灯泡正常工作时的电阻为RL=U0I=U0U−U0R=U0RU−U0
C符合题意；
D．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻和滑动变阻器的电流，测不出灯泡正常发光时的电流，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】（1）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（2）电压表无示数，电流表有示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（4）根据电压和电流的比值，计算电阻， 计算平均值可以减小误差；
（5）利用电压表和定值电阻测量未知电阻时，连接串联电路；利用电流表测量未知电阻时，电路连接并联电路，且能实现电压表和电流表多次测量。
六、计算题
22．巴陵广场是市民休闲的好去处，广场上有座关于后羿斩巴蛇的雕像，高约16m，质量为2×106kg。小明从家里出发，以1m/s的速度散步去广场，600s后到达。
（1）求小明从家到广场经过的路程；
（2）求雕像所受的重力大小；
（3）小明估测雕像与水平地面的接触面积约为100m2，求雕像对地面的压强。
【答案】（1）解：小明的速度为1m/s，运动时间为600s，所以从家到广场经过的路程为s=vt=1m/s×600s=600m
（2）解：雕像的质量m=2×106kg，所受重力为G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N
（3）解：雕像与水平地面的接触面积S=100m2，雕像对地面的压力为F=G=2×107N
所以雕像对地面的压强约为p=FS=2×107N100m2=2×105Pa
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据速度和时间的乘积计算路程；
（2）利用质量计算重力大小；
（3）根据压力和受力面积的比值， 计算压强。
23．音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。
（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；
（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；
（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2Ω，D为特殊电子元件。当UAB<6V时，D两端的电压UD=UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足I≥2A时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少伏？该电路工作10min，其中喷水时间有多少秒？
【答案】（1）解：由图甲可知，第28s时红灯的功率是200W，红灯两端的电压为100V，则此时通过红灯的电流为I=PU=200W100V=2A
（2）解：如图甲所示，根据W=Pt可知，要计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能，即总电能大小为P-t图像与横坐标轴围成的面积大小。则0～30s内红灯消耗的电能为W红=P红t红=12×20s×200W+200W×(30s−25s)=3000J
则0～30s内绿灯消耗的电能为W绿=P绿t绿=12×20s×200W+200W×(30s−25s)=3000J
则0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为W=W红+W绿=3000J+3000J=6000J
（3）解：当UAB≥6V时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足I≥2A时，电路启动喷水，根据I=UR可知，喷水时R两端的电压至少为UR=IR=2A×2Ω=4V
这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB对应的电压为UAB=UD+UR=6V+4V=10V
由图丙可知，0-3s内AB两端的电压均匀增加，3s时到达15V，则2s时对应的电压为10V，即这个周期内的2-4s内，UAB≥10V，则在一个周期(周期为6s)内有三分之一的时间在喷水（一个周期内喷水的时间为2s），所以10min=600s，相当于100个周期，则有100×2s=200s的时间在喷水。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能；
（3）根据电流和电阻的乘积计算电压；根据串联电路电压规律计算总电压。