2023年中考押题预测卷01（重庆卷）-物理（全解全析）

这是一份2023年中考押题预测卷01（重庆卷）-物理（全解全析），共22页。试卷主要包含了05kg×10N/kg=0，4kg×10N/kg=73N等内容，欢迎下载使用。

绝密★启用前

重庆市2023年初中学业水平暨高中招生考试（押题卷A）
物理试题
(全卷共四个大题，满分80分与化学共用120分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
4. 全卷取g=10N/kg，水的密度ρ＝1.0×10³kg/m³。
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．“估测”是物理学中常用的一种重要方法，下列估测中符合生活实际的是（　　）
A．学校教室空调的功率约为1500W
B．让人感到舒适的温度大约为37℃
C．家用电饭煲的工作电流约为5mA
D．手匀速托起一枚鸡蛋的力大约为10N
【答案】A
【解析】A．根据常见用电器的功率可知，学校教室内的空调的功率较大，约为1500W，故A符合题意；
B．人体在不同的温度环境下，感觉程度会所不同，感到舒适的温度约为23℃，故B不符合题意；
C．家用电饭锅的电功率在1000W以上，工作电压 220V，因此工作电流约为5A，故C不符合题意；
D．一枚鸡蛋的质量约为50g，其重力约为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
根据二力平衡可知，手匀速托起一枚鸡蛋的力大约为0.5N。故D不符合题意。
故选A。
2．如图所示的光现象中是由于光的反射形成的是（　　）
A．海市蜃楼 B．水中倒影
C． 月食形成 D．雨后彩虹
【答案】B
【解析】A．海市蜃楼是由于光在不均匀介质中传播时发生折射形成的，故A不符合题意；
B．水中的倒影是物体在水面上成的像，是因为光在水面发生反射形成的，故B符合题意；
C．月食的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故C不符合题意；
D．彩虹的形成是因为光发生折射，被分解不同颜色的色光，形成了彩虹，故D不符合题意。
故选B。
3．下列谚语、古诗词中描述的物态变化正确的是（　　）
A．“大树底下好乘凉”——树叶中的水蒸发放热
B．“冰，水为之，而寒于水”——凝固放热
C．“加火不如加盖”——减少锅内水的蒸发放热
D．“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”——凝华吸热
【答案】B
【解析】A．天气炎热时，树叶中的水分蒸发吸热带走热量，会觉得凉快，故A错误；
B．冰是水凝固形成的，“而寒于水”是指冰凝固放热，故B正确；
C．加上盖子后，能减少锅内水蒸气的蒸发，从而减少蒸发带走的热量，蒸发吸热，故C错误；
D．雪是由水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故D错误。
故选B。
4．第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”，如图所示，它装有风力涡轮机，其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】由题意可知，风力涡轮机是利用风力带动线圈切割磁场线，从而产生电流，与发电机原理相同。
A．图中有电源，是电动机工作原理，故A不符合题意；
B．利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．导体切割磁场产生电流，是发电机原理，故C符合题意；
D．利用的是同种电荷相互排斥的原理，故D不符合题意。
故选C。
5．2022年2月，第24届冬奥会在中国北京举办，北京成为世界首座“双奥之城”，下列对比赛项目的分析正确的是（　　）
A．花样滑冰运动员溜冰鞋上的冰刀非常锋利，是为了增大摩擦力
B．滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来，是因为受到惯性的作用
C．静止在水平冰面上的冰壶所受的重力和它对冰面的压力是一对平衡力
D．若短道速滑运动员滑行时所受的力突然全部消失，则他将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】A．花样滑冰运动员溜冰鞋上的冰刀非常锋利，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B．滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来，是因为运动员自身具有惯性，惯性是物体自身拥有的属性，不能说“受到”，故B错误；
C．静止在水平冰面上的冰壶所受的重力和它对冰面的压力，方向都向下，不是一对平衡力，故C错误；
D．若短道速滑运动员滑行时所受的力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，接下来他将做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
6．如图所示，南开两江中学在教学楼顶楼开辟了“甜甜圈”农场，学生参与劳动，种植了多种蔬菜和花卉。小南想为农场设计晚间自动浇水电路，仅在土壤过于干燥的夜间，电动机开始对植物浇水。若光控开关S1天黑时闭合，当检测到土壤过于干燥时湿敏开关S2闭合，则以下电路中符合要求的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根据设计要求可知，必须是天黑且土壤过于干燥时，电动机才开始对植物浇水，即光控开关S1和湿敏开关S2同时闭合时，电动机才工作，所以电路中光控开关S1和湿敏开关S2应串联，再与电动机串联，控制电动机的工作情况。
故选B。
7．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表和电流表的示数的比值变小
C．R1消耗的电功率变大，电路消耗的总功率不变
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值，所以电压表和电流表的示数的比值不变，故B错误；
C．R1电阻消耗的电功率，根据公式可知R1电阻消耗的电功率将变大；电路消耗的总功率根据公式，电源电压不变，但是电路中接入的总电阻变小，故电路消耗的总功率变大。故C错误；
D．由题意可得电压表示数变化量和电流表示数变化量为定值电阻R1的阻值，故D正确。
故选D。
8．水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽，水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中，如图甲所示；将铁块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，如图乙所示，且此时两水槽的水面相平。已知水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，则（　　）

A．a、b两个铁块的重力之比为1∶1
B．a、b两个铁块的体积之比为
C．两种情况相比较，乙图中水槽对桌面的压强较大
D．若将a取下投入水中，并剪断b的细线，静止时水对容器底压强变化量∆p甲>∆p乙
【答案】B
【解析】A．甲图中，将木块和a看做一个整体，由于漂浮，所以
ρ水gV木=Ga+G木①
同理乙图中
ρ水gV木+ρ水gVb=Gb+G木②
比较①、②可得，Ga B．由A选项分析可得
Gb-ρ水gVb= Ga
a、b都是铁块，所以有
ρ铁gVb-ρ水gVb=ρ铁gVa
整理得，a、b两个铁块的体积之比为

故B符合题意；
C．因为两水槽完全相同且水槽内水面相平，由p=ρgh可知，水对容器底面的压强相等，由可知，水对容器底面的压力相等，因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，由F压=F水+G容可知，容器对桌面的压力相等，两个容器的底面积相等，由可得，容器对桌面的压强也相等，故C不符合题意；
D．a在木块上面时，木块浸没在水中，木块排开水的体积V木排=V木；将a取下投入水中，静止时，a沉底，a排开水的体积为Va排=Va，木块会上浮些，此时木块排开水的体积为V木排。将a取下投入水中，水对容器底压强变化量为
③
剪断b的细线前，木块和b都受浮力作用，排开水的体积为V排=V木+Vb；剪断b的细线后，b沉底，b排开水的体积为Vb排=Vb，木块上浮一些，此时木块排开水的体积为V木排。剪断b的细线，静止时水对容器底压强变化量为
④
③-④得

所以∆p甲<∆p乙，故D不符合题意。
故选B。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．德国物理学家______总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他，人们将他的名字命名为电阻的单位。1820年丹麦物理学家______发现了通电导体周围存在磁场，据此人们研制出了电磁继电器。
【答案】 欧姆 奥斯特
【解析】[1]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律。
[2]奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场。
10．如图所示，继2022年元宵晚会上航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了江苏名曲《茉莉花》后，叶光富又在太空中用葫芦丝吹奏《月光下的凤尾竹》，音乐声的响起是因为发声体在___________，人耳能区分这两种乐器的声音是因为它们的___________不同。

【答案】 振动 音色
【解析】[1]声音是由物体的振动产生的，音乐声的响起是因为发声体在振动。
[2]古筝和葫芦丝发出的声音音色不同，所以人区分出来到底是哪种乐器发出的声音。
11．2022年北京冬奥会中，苏翊鸣从如图所示的大跳台高处滑下时，苏翊鸣的重力势能____________（选填“增大”“不变”或“减小”）；以苏翊鸣为参照物，看台上的观众是____________（选填“运动”或“静止”）的。

【答案】 减小 运动
【解析】[1]苏翊鸣从如图所示的大跳台高处滑下时，质量不变，高度降低，苏翊鸣的重力势能减小。
[2]看台上的观众与苏翊鸣的相对位置发生改变，以苏翊鸣为参照物，看台上的观众是运动。
12．如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA：OC＝2：1，G是边长为5cm的正方体，G重20N，则绳子对G的拉力为_____N，此时G对地面的压强为2×104Pa，G重_____N．

【答案】 10 60
【分析】（1）由杠杆平衡条件求出G2在C点时，杠杆在A点受到的拉力，
（2）由压强公式的变形公式求出G1对地面的压力，然后对G1进行受力分析，由平衡条件求出G1的重力．
【解析】（1）由图知，O为支点，G2在C点，设绳子对A端的拉力为FA，已知OA：OC＝2：1，则OA＝2OC，
由杠杆平衡条件得：FA×OA＝G2×OC，
即：FA×2OC＝20N×OC，
解得：FA＝10N；
（2）物体与地面的接触面积：
S＝5cm×5cm＝25cm2＝0.0025m2；
由得，物体G1对地面的压力：
F＝pS＝2×104Pa×0.0025m2＝50N，
地面对物体的支持力：
F′＝F＝50N；
G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F′、绳子向上的拉力FA，
物体G1静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：G1＝FA+F′＝10N+50N＝60N；
【点睛】本题难度较大，熟练应用杠杆平衡条件、压强的变形公式、平衡条件是正确解题的关键．
13．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“10V  ?W”，L2上标有“36V  ?W”，灯丝电阻不随温度改变。当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，电压表示数为9V，此时通过L1的电流为I1，L1的实际功率为P1；当闭合开关S、S2，P在中点时，电压表示数为3V，此时通过L2的电流为I2，L2的实际功率为P2；P1∶P2=9∶8。则I1∶I2=_______；若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路总功率为27W。则L2的额定功率为_________W。

【答案】3∶2 72
【解析】[1] 当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，滑动变阻器和小灯泡L1串联，通过L1的电流

当闭合开关S、S2，滑片P在中点时，滑动变阻器和小灯泡L2串联，通过L2的电流

则
       ①
[2]根据题意可得
     ②
由①②式解得，电源电压
U=27V
当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，L1两端的电压
U1=U-UP=27V-9V=18V
根据串联电路的分压原理可知，此时

解得
R1=2RP
当闭合开关S、S2，滑片P在中点时，L2两端的电压
U2=U-UP＇=27V-3V=24V
根据串联电路的分压原理可知，此时

解得
R2=4RP
将L1和L2串联后接在该电源上时，电路总功率为27W，则可得

即
2RP+4RP=27Ω
解得
RP=4.5Ω
则L1和L2的电阻分别为
R1=2RP=2×4.5Ω=9Ω
R2=4RP=4×4.5Ω=18Ω
则L2的额定功率

14．（1）如图所示，一物体静止在斜面上，请你画出该物体所受重力的示意图。
（2）如图所示，根据通电线圈的磁感线方向在图中标出电源右端“+”或“-”极。


【答案】
【解析】（1）用一根带箭头的线段来表示力的三要素，这种表示方法叫力的示意图，重力的作用点（重心）在物体的几何中心上，重力的方向是竖直向下的。如下图：

（2）在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，回到S极，所以通电螺线管的右端为N极，左端为S极，利用安培定则，可以判断电流是从通电螺线管的左端流入的，所以电源的左端为正极，右端即为负极，如图所示：


三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小周8分，17小题8分，共22分。）
15．（1）小任用如图所示的装置探究凸透镜成像规律（光屏未画出）。

如图所示，把光源放在30cm刻度处时，移动光屏可得倒立、等大的清晰像，则凸透镜的焦距是___________cm；把光源放在35cm刻度处时，移动光屏得到清晰的像，该成像原理与生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。若此时保持凸透镜不动，向左移动光源，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应向___________（选填“左”或“右”）移动。
（2）小华同学将等质量的动物油和水放在同一个冷冻室足够长的时间后取出，放在图戊所示的装置上加热（图中的两盏酒精灯是一样的）；
①小华同学将二者熔化过程的温度与时间变化记录并绘制了图己所示的图像，其中10min~30min乙物质处于___________态；

②小华同学看到已经成为液态的油和水，决定继续探究哪个的吸热能力较强，于是对二者继续进行加热，并记录下了二者的温度随时间变化的表格，如下表所示：
T（min）
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
油温（℃）
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
水温（℃）
30
38
46
54
62
70

86
94
98
98
上表中缺少的数据如图庚所示，表格中应该填___________，由表格中数据可以得出结论：等质量的水和动物油，吸收相同热量时，动物油上升的温度更多，则___________的吸热能力比较强。
【答案】 10 投影仪 左 固液共存 78 水
【解析】（1）[1]根据凸透镜成像规律，当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，此时光源放在30cm刻度处，即物距为
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
则凸透镜的焦距是

[2][3]当光源放在35cm刻度处时，物距为
u'=50.0cm-35.0cm=15.0cm
物体处于凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，该成像原理与生活中的投影仪相同。若此时保持凸透镜不动，向左移动光源，即物距变大，像距变小，所以要想在光屏上得到清晰的像，光屏应向左移动。
（2）①[4]将等质量的动物油和水放在同一个冷冻室足够长的时间后，两种物质均凝固变成固体，用图戊的装置加热，甲物质在熔化的过程中温度持续上升，因此甲物质是非晶体；乙物质在BC段（10min~30min）继续吸热而温度保持不变，因此乙物质属于晶体，在BC（10min~30min）段，正处于熔化过程中，所以是固液共存的状态。
②[5][6]图示中温度计的分度值为1℃，示数为78℃；由表中的数据可以看出，等质量的水和动物油，吸收相同热量时，动物油上升的温度更多，说明水的吸热能力更强一些。
16．小金在探究“电流与电阻的关系”实验中，利用学生电源（电压调为3V）、规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器等设计了如图甲所示的电路。

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整______（要求滑片P向左移动时电流表示数变大）；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数，则故障可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，小金先将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑片位置，当电流表的示数如图乙所示，为______A，此时记录实验数据；
（4）再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻，他应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持______V不变。多次实验可得出结论：当______一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）小金将定值电阻换成小灯泡，测出多组电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I-U图像如图丙所示，该图像是曲线的原因是小灯泡的电阻受______的影响；
（6）上述实验结束后，他再次利用实验室器材设计出了如图丁所示电路，来测量标有“0.2A”字样小灯泡L的额定功率（其中电源电压调为6V，滑动变阻器R0的最大阻值和定值电阻R阻值均未知）；
①只闭合开关S1，将滑动变阻器R0的滑片移到最下端时电流表的示数为0.15A，将滑动变阻器R0的滑片移到最上端时电流表的示数为0.4A；
②断开开关S1、闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡L正常发光；
③保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关S1、断开开关S2，电流表的示数为0.3A；
④小灯泡L的额定功率为______W。
【答案】 断路 左 0.1 1 电压 温度 0.4
【解析】（1）[1]根据题意知道，变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联，且滑片P向左移动时电流表示数变大，电流表与电阻串联，故电路如下

（2）[2]闭合开关电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，是因为与电压表并联的电路有断路，所以电路故障是定值电阻R断路。
（3）[3]由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数是0.1A。
（4）[4]将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为0.1A，则定值电阻两端电压为

[5]实验中，当再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律知道，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故他应向左调节变阻器的滑片，使电压表示数为1V。
[6]多次实验中，电阻两端的电压始终保持UV=1V，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[7]由图丙知道，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI，灯泡的功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故灯泡的U-I图像不是直线。
（6）[8]只闭合开关S1，将滑动变阻器R0的滑片移到最下端时，R0与待测电阻串联，电流表测电路的电流，电流表的示数为0.15A，由欧姆定律和电阻的串联规律知道

将滑动变阻器R0的滑片移到最上端时，为定值电阻Rx的简单电路，电流表的示数为0.4A，由欧姆定律知道，定值电阻为

滑动变阻器R0最大阻值
R0大=40Ω-15Ω=25Ω
在③中，由串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器（滑片以上）连入电路的电阻

在②中，由欧姆定律，滑动变阻器的电压为
U01=IL×R′01=0.2A×（25Ω-5Ω）=4V
根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为
UL=U-U01=6V-4V=2V
小灯泡L的额定功率为
P额=ULIL=2V×0.2A=0.4W
17．如图所示，吉祥同学和如意同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。

（1）如意同学通过图甲观察发现压强计_____（选填“是”或“不是”）连通器；
（2）如意同学使用前检查装置是否漏气。当她用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置_____（选填“漏气”或“不漏气”）；
（3）如意同学把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，她们接下来的操作应是_____；
A．从U形管内向外倒出适量水   B．拆除软管重新安装    C．向U形管内添加适量水
（4）如图乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后可初步得出结论：液体内部的压强随深度的增加而_____（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（5）如意同学在图丁中用刻度尺量出U形管左右两侧水面的高度差h＝12cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为_____Pa（ρ盐水=1.2×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）。但如意同学用刻度尺量出金属盒浸入盐水中的深度为11cm，请你帮他分析其中的原因：_______；
（6）聪明的吉祥同学利用U形管压强计改装成如图戊所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中时，浮标指示在b处，a、b之间的距离为2cm，则该液体的密度为_____g/cm3，如意同学发现用该调节好的密度计测量液体密度时，测量值总是偏小，原因是______。
【答案】 不是 漏气 B 增大 1200 使橡皮膜发生形变需要力 0.8 见解析
【解析】（1）[1]连通器应两端都开口，压强计是一端开口的，所以压强计不是连通器。
（2）[2]装置不漏气时，按压橡皮，U形管两边液面高度应有变化。因为液面几乎没有变化，故是漏气。
（3）[3]使用前U形管水面已有高度差，说明液面上方气压不相同，则应拆除软管重新安装。故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]如图乙、丙所示是将该装置的探头放人水中不同深度的情况，发现丙图中U形管两端液面高度差较大，比较后可初步得出结论：液体内部的压强随深度的增加而增大。
（5）[5]橡皮管内气体的压强与大气压之差为

[6]用刻度尺量出金属盒浸人盐水中的深度为11cm，此时压强大小为

，主要是因为使橡皮膜发生形变需要力。
（6）[7]a、b之间的距离为2cm，则U形管左右两侧水面的高度差h′＝4cm，因为，则

即

解得

[8]由于使橡皮膜发生形变需要力，使测得的U形管两边液面高度差偏小，即测得的压强偏小，故测量的液体密度偏小。

四、论述计算题（本题共3个小题，18小题6分，19 小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，电阻R2的阻值为60Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）通电10s电路消耗的总电能。

【答案】（1）6V；（2）18J
【解析】解：（1）由电路图可知，闭合开关，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，电源电压
U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）通过R2的电流

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流为
I=I1+I2=0.2A+0.1A=0.3A
通电10s电路消耗的总电能
W=UIt=6V×0.3A×10s=18J
答：（1）电源电压为6V；
（2）通电10s电路消耗的总电能是18J。
19．打造成渝地区双城经济圈，新建智慧公园中的智能座椅有供暖、提供5G等功能，如图甲所示。其中供暖部分主要由坐垫和靠背组成，其发热电路如图乙所示，供电电压恒为30V。坐垫内的电热丝R1、R2、R3的阻值分别为5Ω、20Ω、10Ω，靠背内的电热丝R4的阻值为40Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。求：
（1）开关S2接c时，电路中的电流；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率。

【答案】（1）0.6A；（2）200J；（3）5W
【解析】解：（1）开关S2接c时，电热丝R4和R3串联，此时电路中的电流

（2）开关S2接a时，电热丝R4和R1串联，电路的总电阻减小，由可知此时智能座椅的电功率最大，10秒内智能座椅能够产生的最大电热

（3）由题，闭合开关S1，调节开关S2，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。设P1、P2、P3分别为开关S2 接a、b、c时坐垫的电功率，则有






有P2＞P3＞P1，故坐垫的暖挡是开关S2接b时，此时坐垫的最大电功率为

答：（1）开关S2接c时，电路中的电流是0.6A；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热是200J；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率是5W。
20．水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N，底面积是200cm2，高度为32cm（溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体A、B组成，其中圆柱体A、B通过细线1与压力传感开关相连。已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体A、B的重力分别为GA=2N、GB=7N，它们的底面积都是50cm2。
（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？
（2）B浸入一半时，排开液体的体积是多少？
（3）若细线2长5cm，当加水至细线1对A的拉力为1N时，细线1末端的拉力传感器突然失控，导致A、B平稳下落（不考虑水波动），试求A、B稳定后容器对桌面的压强。

【答案】（1）1500Pa；（2）；（3）3650Pa
【解析】解：（1）加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，即0.15m，则水桶底部受到水的压强

（2）圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，实心圆柱体A、B的重力分别为GA=2N、GB=7N，则圆柱体B受到浮力
F浮=GA+GB-F拉=2N+7N-6.5N=2.5N
则B浸入一半时，排开液体的体积

（3）当加水至细线1对A的拉力为1N时，A、B受到浮力
F浮1=GA+GB-F拉1=2N+7N-1N=8N
由于B恰好一半浸在水中，受到浮力为2.5N，则B完全浸没，受到浮力为5N，则A受到浮力
F浮3=F浮1-F拉2=8N-5N=3N
则A浸入水中体积

A、B的底面积都是50cm2，则A、B浸入水中的深度

细线2长5cm，则水面上升高度为
5cm+11cm=16cm
加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，底面积是200cm2，则水的体积

则桶内水的质量

则容器对桌面的压力
F压=G桶+GA+GB+G水=10N+2N+7N+5.4kg×10N/kg=73N
则容器对桌面的压强

答：（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是1500Pa；
（2）B浸入一半时，排开液体的体积是；
（3）A、B稳定后容器对桌面的压强是3650Pa。