2023年中考物理考前押题预测卷01（全国通用卷）（全解全析）

2023年中考物理考前押题预测卷01（全解全析）

全国通用卷

（本卷共28小题，考试时间：80分钟  试卷满分：100分）

一、选择题（本题12小题，共26分。第1-10是单选题，每小题2分。第11、12是多选题，每小题3分，全对得3分，选对不全得2分，选错或不选不得分）

1．我们的生活已经步人高铁时代，长约200m的复兴号列车，若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道，对此分析符合实际的有（　　）。

①以隧道为参照物，列车是静止的    ②以列车为参照物，隧道是运动的

③列车完全通过隧道的时间约为75s    ④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s

A．①③ B．②③ C．①④ D．②④

【答案】D

【解析】①以隧道为参照物，列车的位置在变化，故列车相对于隧道是运动的，故①不符合题意；

②以列车为参照物，隧道的位置在变化，故隧道相对于列车是运动的，故②符合题意；

③列车在隧道中匀速运动的速度v=288km/h=80m/s

列车完全通过隧道运行的路程s1=6000m+200m=6200m

列车完全通过隧道的时间为

故③不符合题意；

④列车全部在隧道内行驶通过的路程s2=6000m-200m=5800m

列车全部在隧道内行驶的时间为

故④符合题意。

故选D。

2．关于声现象的描述，下列说法正确的是（　　）。

A．敲鼓时，鼓声是由鼓面振动产生的；

B．声音在空气中传播速度是3×108 m/s；

C．道路旁植树是在声源处减弱噪声；

D．倒车雷达是利用次声波传递能量

【答案】A。

【解析】A．一切声音都是由于物体振动产生的，敲鼓时，鼓发声，鼓面一定在振动，鼓声是由鼓面振动产生的，故A正确；

B．声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s，故B错误；

C．道路旁植树是在传播过程中减弱噪声，故C错误；

D．倒车雷达是利用超声波传递信息的，故D错误。故选A。

3．下列光现象中，解释正确的是（　　）。

A．小孔成像中屏幕上出现的是倒立的虚像；

B．漫反射的光线杂乱无章，因此不遵循光的反射定律；

C．河底看起来变浅，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射；

D．雨后彩虹是光的色散现象

【答案】D。

【解析】A．小孔成像依据的是光的直线传播原理，成倒立的实像，故A错误；

B．虽然漫反射的光线杂乱无章，但每条光线也要遵循光的反射定律，故B错误；

C．河底看起来变浅，是由于光从水中斜射入空气时发生了折射，故C错误；

D．雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故D正确。故选D。

4．水是人类生存环境的重要组成部分，地球上的水通过三态变化在自然界中不停地循环。下列说法正确的是（    ）。

A．海洋和湖泊中的水变成水蒸气，属于汽化现象；

B．水蒸气遇到冷空气变成小水滴，属于熔化现象；

C．水蒸气遇到冷空气变成小冰晶，属于凝固现象；

D．小水滴遇到冷空气变成小冰珠，属于凝华现象

【答案】A。

【解析】A．海水吸热使水从液态变为气态的水蒸气，这是汽化现象，故A正确；

BC．水蒸气上升到高空中，当水蒸气与冷空气接触后，会液化成小水滴或凝华成小冰晶，故BC错误；

D．小水滴遇到冷空气变成由液态变成固态的小冰珠，属于凝固现象，故D错误。

故选A。

5．在中学生运动会上，某学生用手指将篮球竖直顶起并保持静止（如图），引发大家的喝彩。下列分析正确的是（　　）。

A．篮球对手指的压力就是篮球受到的重力；

B．篮球对手指的压力是由于篮球发生形变而产生的；

C．篮球对手指的压力与手指对篮球的支持力是一对平衡力；

D．篮球受到惯性的作用处于静止状态

【答案】B。

【解析】AB．篮球对手指的压力是由于篮球发生弹性形变而产生的，而篮球受到的重力是由于地球的吸引而产生的，两个力是不同的力，故A错误，B正确；

C．篮球对手指的压力作用在手指上，施力物是篮球，手指对篮球的支持力作用在篮球上，施力物是手指，所以两个力是一对相互作用力，故C错误；

D．篮球处于静止状态，是由于受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，而处于平衡状态，故D错误。

故选B。

6.如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（  ）。

A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2

【答案】B。

【解析】CD．由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD错误；

AB．由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1=f；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根据W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A错误，B正确。

故选B。

7．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（　　）。

A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变大，电流表示数变大

C．电压表示数不变，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小

【答案】D。

【解析】由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。

故选D。

8．下列关于电流和电路的表述，正确的是（　　）。

A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作正电荷；

B．串联电路中电流从正极流向负极的过程中，电流越来越小；

C．并联电路中有两条以上电流路径，各支路的电流大小一定不相等；

D．测电流时，必须将电流表和被测的用电器串联，电流必须从表的正接线柱流进

【答案】D。

【解析】A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，故A错误；

B．串联电路中电流处处相等，串联电路中电流从正极流向负极的过程中，电流打下不变，故B错误；

C．并联电路中有两条以上电流路径，各支路两端电压相同，当各支路电阻相同时，各支路的电流相等，故C错误；

D．电流表使用时，要与被测电路串联，测电流时，必须将电流表和被测的用电器串联，电流必须从表的正接线柱流进，负接线柱流出，故D正确。

故选D。

9.下列做法符合安全用电要求的是（　　）。

A．未断开电源时，直接更换灯泡；

B．发现有人触电时，直接用手把触电者拉开；

C．发现导线的绝缘部分有破损时一定要及时更换；

D．把用电器三脚插头中接地的脚弄掉后插入两孔插座使用

【答案】C。

【解析】A．更换灯泡时容易碰到金属部分，容易发生触电事故，因此切断电源可以保证金属部分不带电，故A不符合题意；

B．发现有人触电时，立即用手将其拉离电源会造成被救者也触电，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，所以这种做法是不符合安全用电原则，故B不符合题意；

C．一旦绝缘外皮损坏，要及时更换，否则会造成漏电事故或触电事故现象，所以这种做法符合安全用电原则，故C符合题意；

D．三角插头是专门针对金属外壳用电器的，因此当把接地的脚弄掉后，万一外壳带电，人会发生触电事故，故D不符合题意。

故选C。

10.图是一种手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光。图中能反映这一过程工作原理的是（　　）。

A．B．C． D．

【答案】B。

【解析】A．手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光，是电磁感应现象，A图中，通电导线周围小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，不可以反映手压电筒工作原理，故A不符合题意；

B．B图中，导体棒在磁场中做切割磁感线运动，电表指针发生偏转，是电磁感应现象，可以反映手压电筒工作原理，故B符合题意；

C．C图中，闭合开关后，导体棒运动，说明通电导线在磁场中会受到力的作用，不可以反映手压电筒工作原理，故C不符合题意；

D．D图中，套有线圈的铁钉可以吸引大头针，说明电流的磁效应，不可以反映手压电筒工作原理，故D不符合题意。

故选B。

11．如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是（    ）。

A．物体与地面间的滑动摩擦力为100N；

B．拉力F做的功为200J；

C．额外功的功率是8W；

D．绳子自由端移动的速度为0.3m/s

【答案】BC。

【解析】物体运动的距离为

由图可知，绳子的股数为2，则绳子端移动的距离为

绳子端移动的速度为

总功为

滑轮组的机械效率为60%，根据可知，有用功为

因为物体克服摩擦力做功，所以摩擦力为

额外功为

额外功的功率为；

故选BC。

12．如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法错误的是（　　）。

A．R1的阻值为50Ω B．P在A端时电流表示数为0.8A

C．P在C点时电压表示数为10V D．P在A端时R1的电功率为14.4W

【答案】ABC。

【详解】AC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。P在某一端点时电压表的示数

由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压U=U2+I1R1=10V+0.2A×R1……①

同理可得，P移动至某一位置C时电压表的示数

则电源电压U=U2′+I2R1=6V+0.6A×R1……②

由①②可得R1=10Ω，U=12V

故AC错误；

BD． P在A端时变阻器连入阻值为0，只有R1的简单电路，电流表示数为

R1的电功率为

故D正确，B错误；

故选ABC。

二、填空题（本题有6小题，每空1分，共16分）

13.体积为100 cm3的铁块浸没水中，排开水的重力是     N，受到的浮力是       N。如果将它浸没酒精中，受到的浮力是       N。( g取10 N／kg  ρ酒精=0.8×103 kg/ m3 )

【答案】1；1；0.8。

【解析】浸入液体中的物体，受到的浮力等于物体排开液体的重力，浮力公式为：。

解答：体积为100 cm3的铁块浸没水中，排开水的重力是：

；它受到的浮力也是1N。

如果在酒精中，受到的浮力为：

。

14．某物理兴趣小组在做”探究凸透镜成像的规律”实验时，进行了如下操作：

（1）从左到右在光具座上依次安放蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心大致在 ___________。

（2）当蜡烛距凸透镜20cm时，把光屏移至适当位置，恰能在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是 ___________cm。

（3）当蜡烛放在如图所示位置时，调节光屏至适当位置，可在光屏上得到一个倒立、___________的实像。

【答案】同一高度；10.0；缩小。

【解析】（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度上，使像成在光屏中央。

（2）当蜡烛距凸透镜20cm时，能在光屏上得到一个等大清晰的像，此时物距等于二倍焦距，故焦距10.0cm。

（3）如图所示，物距为30cm，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。

15．两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上，甲的质量为16kg，体积为2×10﹣3m3，则甲的密度为 ______kg/m3。如图所示，当甲竖放，乙平放时，它们对地面的压强均为1.6×104Pa，将它们均顺时针旋转90°，旋转后甲对地面的压强为8×103Pa，乙对地面的压强为 ______Pa。（g＝10N/kg）

【答案】8×103；3.2×104。

【解析】由题意可知，甲的质量为m=16kg，甲的体积为V=210-3m3，故甲的密度为

设长方体的质量为m，底面积为S，故由受力分析可知，长方体对水平地面的压强为

设长方体竖放高度为h竖，平放高度为h平，故由题意可知

解得竖放高度为

因，故有 ①

又因旋转后甲平放时对地面的压强为8×103Pa，即有

解得平放高度为

代入①中，解得乙的密度为

故旋转后乙竖放时对地面的压强为。

16．图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，得到R2的电功率与通过它的电流的关系，如图乙所示。在此过程中滑动变阻器R2的最大功率为___________W。当滑片P在最左端时，1min内电流通过R1产生的热量为 ___________J。

【答案】2.7；648。

【解析】[1]当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时电路中的电流最大为0.6A，当滑动变阻器最大阻值接入电路时，电路电流最小为0.2A，则，

联立两式，解得

滑动变阻器R2的功率

可知当R2=R1时滑动变阻器R2的功率最大

在此过程中滑动变阻器R2的最大功率为2.7W。

[2]当滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，电路中的电流为0.6A，1min内电流通过R1产生的热量

1min内电流通过R1产生的热量为648J。

17．周末，小明用热水为家人热盒装牛奶，他把3盒牛奶放入装有温度是90℃、质量是2kg热水的盆中，经过一段时间，3盒牛奶的温度都从10℃变成了45℃，这段时间内每盒牛奶从水中吸收了_______J的热量；若盆中热水对牛奶加热的效率是50%，则此时盆中水的温度是_______℃。已知：每盒牛奶的质量0.25kg，牛奶的比热容4.0×103J/（kg•℃），水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。

【答案】；65。

【解析】这段时间内每盒牛奶从水中吸收了

这段时间内每盒牛奶从水中吸收了。

 三盒牛奶能够吸收能量为

水放出的热量为

水降低的温度为

此时盆中水的温度是

此时盆中水的温度是65℃。

18．测量液体的密度。

（1）把天平放在水平桌面上，如图甲所示，接下来应进行的操作是_________，再调节平衡螺母使横梁平衡。

（2）调节好天平后，按照如下步骤进行实验。

①用天平测出烧杯和液体的总质量为m1=101g；

②将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，测出体积为V，如图乙所示，则V=________cm3；

③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为m2，所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则m2=_________g；

④计算出液体的密度ρ=_________kg/m3。

【答案】将游码调至左端零刻线处；60；38；。

【解析】（1）天平使用前应将游码调至左端零刻线处，再调节平衡螺母使横梁平衡。

（2）图乙量筒读数为视线对准凹液面底端，则读数为60ml，即60 cm3。

天平读数为游码加砝码的总质量，即m2=20g+10g+5g+3g=38g

则液体密度为=。

三、综合能力题（本题4个小题，共13分）

19．（3分）请在图中作出物体AB在平面镜中的像（请保留作图痕迹）。

【解析】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体在平面镜中的像。

20．（3分）图中的小球静止在斜面上，请画出小球所受重力的示意图。

【解析】重力是地球对物体的吸引而产生的力，重力的作用点在物体的重心，均匀物体重心在几何中心，方向竖直向下，用大写字母G表示，据此作图如下：

21．（3分）用笔画线表示导线，将电灯和开关连入如图所示的家庭电路中。

【解析】火线首先进入开关，然后接到灯泡顶端的金属点；零线直接接在灯泡的螺旋套上；这样在开关断开时，电灯灯座上没有电，接触或更换灯泡不会触电。如图所示：

22．（4分）小聪在超市购买了一杯奶茶，如图所示是他用吸管“吸”奶茶的情景。请根据你所学过的物理知识。回答下面的问题：

（1）为什么使用吸管尖端插入塑封膜比较容易？

（2）什么作用使奶茶上升到嘴里？

【答案】见解析。

【解析】（1）吸管较尖的一端受力面积小，在压力一定时可增大压强，所以容易插入奶茶杯中。

（2）用吸管吸奶茶时，先把吸管内的部分空气吸走，管内的气压小于外界的大气压，奶茶在大气压的作用下，被压入吸管，上升进入嘴里。

四、实验探究题（本题共4小题，共25分）

23．（6分）小丽同学在进行“水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示。

（1）装置的安装顺序是______（选填“自上而下”或“自下而上”）；

（2）为了缩短水加热至沸腾的时间，可以采取的方法______（写一种即可）；

（3）图甲中温度计的示数为______；如果按方法“A”读数，会导致结果______；

（4）小丽根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像（如图乙），可知水沸腾后继续加热，温度______（选填“升高”“降低”或“不变”）。若烧杯内水的质量为，则水吸收的热量为______J。

【答案】自下而上；减小水的质量；96℃；偏大；不变；。

【解析】（1）需用酒精灯外焰加热，温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以组装器材时按照自下而上的顺序进行。

（2）根据生活常识可知，减少水的质量、提高水的初温、加大酒精灯火焰，都可以使水尽快沸腾。

（3）读取温度计的示数时，视线与温度计中液柱的上表面相平，图甲中按照B方法读数是正确的，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是96℃，如果按照A方法读数，即俯视会导致结果偏大。

（4）由图乙可知，水沸腾后继续加热，温度保持不变。

0~5min水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103kg/m3×0.1kg×(98℃-90℃)=3.36×103J。

24．（4分）探究光的反射规律。

如图所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。

（1）当入射光线逐渐靠近法线ON时，发现反射光线逐渐_______法线ON。

（2）当光线沿NO方向射入时，发现光的径迹更亮，说明此时反射光线与入射光线________。

（3）当光线沿FO方向射入时，发现反射光线沿OE方向射出，说明在反射现象中，________。

（4）实验中能从多个方向看到纸板上的光路，是因为光线在纸板上发生________。

【答案】靠近；重合；光路是可逆的；漫反射。

【解析】（1）若将入射光线逐渐靠近法线ON，则入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，所以反射光线也靠近法线ON。

（2）当光线沿NO方向射入时，入射角为0°，反射角为0°，反射光线沿着入射光线的方向返回，光的径迹更亮，说明此时反射光线与入射光线重合。

（3）当光线沿FO方向射入时，会发现反射光线沿着OE方向射出，将反射光线改为入射光线，光路照样成立，体现了光路是可逆的。

（4）能从多个方向看到纸板上的光，是因为纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。

25．（7分）某实验小组为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，进行了如下猜想：

A．可能与压力的大小有关；

B．可能与接触面的粗糙程度有关；

C．可能与接触面积有关。

他们设计了如下实验：（长方体木块每个面的粗糙程度相同）

（1）如图甲，小芳同学用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。小明认为她的操作有误，此时的拉力与滑动摩擦力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力，因为这两个力不在______上。

（2）小芳纠正错误后，重新实验，记录如下表实验次数1～3：

①为了探究猜想A，应选择实验次数______（填序号）；

②表格中第3次实验弹簧测力计的示数为______N（如图乙）；

③由2与3两次实验可知：______。

（3）小明探究猜想C，设计并完成了第4次实验，分析表中的记录得出滑动摩擦力的大小与接触面积无关，表中第4次实验①②两处的信息忘记填写，请你帮他完成______、______。

【答案】不是；同一条直线；1、3；2.4；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；木块与木板；木块。

【解析】（1）由图甲知，木块与木板之间存在摩擦力，而拉力的方向是斜向右上方，虽然木块做匀速直线运动，但拉力和摩擦力不在一条直线上，所以一定不是一对平衡力。

（2）①探究滑动摩擦力大小与压力的大小的关系，保持接触面的粗糙程度不变，压力大小不同，所以选择1、3两次。

②由图乙可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N。

③由2和3两次实验可知，保持压力相同、接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，摩擦力的大小不同，可以得到滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，需要保持压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，比较1、4两次实验，①处为木块与木板，②处为木块。

26．（8分）小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。

（1）（3分）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大。

（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的。（两空均选填“①”“②”或“③”）

（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。

（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：______、______。（填字母代号）

A．换最大阻值较小的滑动变阻器    B．串联定值电阻

C．减少电池个数        D．增加电池个数

【答案】如图；②；①；1.14；B；C。

【解析】（1）[1]采用伏安法测量灯泡的额定电功率，电压表与灯泡并联，测量灯泡的电压，电流表与灯泡串联，测量灯泡的电流。小灯泡额定电压为3.8V，故电压表的量程要选择0~15V；图中滑动变阻器滑片置于最左端，要使连入电路的阻值最大，则下端应连接右端接线柱。如图所示：

（2）[2]移动滑片小灯泡始终不发光，电流表示数为零。若小灯泡短路，则电路中仍然有电流，故猜想②是错误的。

[3]进一步观察到电压表有示数，则说明滑动变阻器没有出现断路现象，因此是小灯泡的灯丝断了。

（3）[4]从图乙中可以看出，电流表的量程选择0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为；

（4）[5][6]小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整。串联电路起到分压作用，可以串联定值电阻，和灯泡一起分压。也可以减少电池个数，减小电源电压，减小电路电流。

五、计算题（本题2个小题，共20分）

27．（10分）小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h？

（2）R1的阻值是多少Ω？

（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？

【答案】（1）；（2）121Ω；（3）1200s。

【详解】（1）预约过程中消耗的电能

（2）由图乙可知，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电路总电阻较小，由可知总功率较大，为高温状态，当开关S闭合、S1断开时，电路只有R2工作，总电阻较大，由可知总功率较小，为低温状态，R1的功率为

R1的阻值

（3）水的体积

水的质量

水吸收的热量

消耗的电能

需要的时间。

答：（1）预约过程中消耗的电能是；（2）R1的阻值是121Ω；（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要1200s。

28．（10分）在底面积为S1的圆柱形容器中注入水，把一横截面积为S2、高为h、密度为ρ物的圆柱体放入水中，圆柱体静止后漂浮在水面上（图所示），此时容器中的水深为H。水的密度为ρ水。要求：

（1）画出圆柱体漂浮在水中时竖直方向受力示意图；

（2）求圆柱体在水中漂浮时受到的浮力；

（3）求放入圆柱体前，水对容器底部的压力。

【答案】（1）如图；（2）ρ物S2hg；（3）ρ水S1Hg-ρ物S2hg。

【解析】（1）圆柱体漂浮在水面上，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用，处于平衡状态，这两个力是一对平衡力，大小相等，作用点在圆柱体的重心。作图如下：   

（2）圆柱体的重力G=mg=ρ物S2hg

圆柱体漂浮时，所受的浮力等于本身的重力，所以F浮 = G=ρ物S2hg

（3）圆柱体漂浮时，排开水的体积

容器中水的深度为H时，水及浸入水中的圆柱体的总体积V水总=S1H

放入圆柱体前，水的体积

容器是圆柱形，此时，水对容器底部的压力

。

答：（1）略；（2）圆柱体在水中漂浮时受到的浮力为ρ物S2hg；（3）放入圆柱体前，水对容器底部的压力为ρ水S1Hg-ρ物S2hg。