2024年山东省东营市中考物理模拟试卷（四）

这是一份2024年山东省东营市中考物理模拟试卷（四），共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）义务教育物理课程体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，贴近学生生活。你认为下列估计的数据与实际最接近的是（ ）
A．乒乓球被誉为我国的“国球”，其直径约为40mm
B．人的脉搏跳动一次的时间为10s
C．中等身高人的拇指至中指之间一柞的长度约30cm
D．你跑完100m的时间约为13min
2．（3分）诗词，作为中国传统优秀文化的一部分，已经陪我们走过了上千年的历史，有经过岁月洗礼的沉淀之美。下列对古诗文中涉及的光现象与原理相符合的是（ ）
A．野旷天低树，江清月近人——“江清月近人”是光的折射现象
B．溪边照影行，天在清溪底——“溪边照影行”是光的折射现象
C．池水映明月，潭清疑水浅——“潭清疑水浅”是光的折射现象
D．白云生镜里，明月落阶前——“白云生镜里”是光的折射现象
3．（3分）惯性导航是一种自主式导航技术，应用于航天航空、自动驾驶等领域。惯性是所有物体的基本属性，下列有关惯性的说法正确的是（ ）
A．小明没有推动静止的汽车，是由于汽车没有惯性
B．足球离开运动员后还能在空中飞行，表明足球受到了惯性的作用
C．驾驶员系安全带，是为了减小驾驶员的惯性
D．拍打衣服灰尘脱落是由于灰尘具有惯性
4．（3分）兴华中学物理兴趣小组的同学们对生活中的现象进行了讨论。其中与大气压无关的是（ ）
A．小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到高空时发生了破裂
B．高原上用高压锅容易煮熟米饭
C．用吸管吸饮料
D．推土机的推土铲刃做得很锋利
5．（3分）2023年7月21日上午，“鲁清101”号货船运载着货物从济南港出发至淄博港高青港区，这是小清河复航后首次半载试航。若“鲁清101”号在高青港区卸下货物后停泊，下列说法正确的是（ ）
A．航船漂浮时，航船所受的浮力大于航船和货物的总重
B．航船所受浮力不变，将下沉一些，航船所排开的水的体积减小
C．航船所受浮力减小，将上浮一些，航船所排开的水的体积减小
D．航船所受浮力减小，将下沉一些，航船所排开的水的体积不变
6．（3分）利津水煎包是东营特色名吃，皮薄馅多金黄酥脆，一口下去咸香十足。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（ ）
A．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低
B．木柴燃烧时将内能转化为化学能
C．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的
D．锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
7．（3分）小华和小红在学习串并联电路电流特点时设计了如下电路，将开关S1和S2闭合，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数大于A2的示数
B．L1与L2两灯泡是串联的
C．断开S2后，灯泡L1的亮度变大
D．电流表A1测灯泡L2的电流
8．（3分）2023年11月28日，一家来自深圳的科技公司发布了全景相机拍下的地球与银河同框的浪漫影像。看到新闻后，爱动脑筋的小强用手机和透镜自制了一个简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法错误的是（ ）
A．手机到透镜的距离应大于透镜的一倍焦距小于两倍焦距
B．端上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像
C．制作简易投影仪的透镜，可以制作老花镜镜片
D．要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离
9．（3分）2023年11月5日至10日，第六届中国进口博览会在上海举办，一架2吨级载人“电动飞机”引得众人驻足。未来这辆“空中出租车”巡航速度可达200km/h，利用电动机驱动代替燃油发动机。下列图片与电动机工作原理相同的是（ ）
A．扬声器B．电磁继电器
C．电磁感应D．动圈式话筒
10．（3分）在2023年12月6日举行的“2023世界5G大会”上，中国移动5G+北斗高精度定位系统项目入选2023年5G十大应用案例。目前定位系统可支持毫米级、厘米级定位，已成功应用于自动驾驶、测绘、航空等领域。下列关于电磁波和现代通信说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中传播的速度是340m/s
B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的
C．“北斗”导航系统在传递信息过程中主要依靠激光
D．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）
11．（2分）2020年11月10日，我国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909m的深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。在海面下1090m深处的载人潜水器受到海水的压强是 Pa。若“奋斗者”号受到海水的压强减小，表明它正在 （选填“下潜”或“上浮”）。（海水密度取1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
12．（2分）2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统第54颗导航卫星。如图所示，火箭在上升过程中，以地面为参照物，火箭是 （选填“静止”或“运动”）的；当卫星加速升空的过程中，其机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
13．（2分）小康同学利用如图甲所示的实验装置来做验证阿基米德原理的实验。通过实验得出：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于 。根据此原理可以制成密度计，如图乙所示，其中密度示数大小数字标注正确的是 。
14．（2分）野外生存取火时，可用随身携带的引燃装置，在铜制活塞上放少量易燃物，将金属筒套在活塞上迅速下压，即可点燃易燃物，当用竖直向下、大小为F＝200N的力将筒套从如图所示位置迅速下压至最底端过程中，筒套压下的距离约5cm，则力F做的功约为 J，活塞内迅速下压过程中，活塞内的封闭气体内能 （选填“增加”或“减少”）。
15．（2分）2023年8月6日，山东省德州市平原县发生5.5级地震，震源深度10km。北京、河北、江苏、河南等地均有震感。人们无法提前获取信息是因为地震发出的声波是 （选填“超声波”或“次声波”），不在人耳的听觉范围内；地震时如果被困，我们可以通过敲击物体发出声音求救，这是利用声音来传递 （选填“信息”或“能量”）。
16．（2分）2023年11月第二十五届中国国际高新技术成果交易会在深圳举办，一款国产全球首创的双飞翼垂直起降固定翼无人机亮相。它创新性地实现多项无人机性能极限。它的操控系统是靠 传递信息的，无人机是利用电能来工作的，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
17．（2分）如图电源电压为9V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“50Ω 0.5A”字样。则当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0产生的热量是 J，为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）
18．（2分）东营黄河入海口凭借咸淡水交汇的特殊环境，为候鸟提供了充足的食物，成为“东亚—澳大利亚”国际鸟类迁徙路线上的重要中转站。如图是摄影师拍摄的丹顶鹤在水中的美丽图片，请利用平面镜成像的特点，在图中画出摄影师看到丹顶鹤某点在湖水中的像的光路图。
19．（2分）如图甲所示，小朋友从滑梯上滑下去，请在乙图中画出小朋友（方框代替，中间黑点为重心）受到的重力和摩擦力的示意图。
20．（8分）如图所示是小华同学探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。取初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热，实验数据记录如表格所示：
（1）实验中应保证两种液体的 （选填“质量”或“体积”）相同，利用电加热器对液体加热，通电后电加热器的内能增加是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变。
（2）该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表和 。
（3）实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，两种液体吸收的热量 ，通过比较 来比较两种液体的吸热能力。
（4）实验中用到的研究方法除了转换法外还有 。若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂，则 （选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。
（5）已知甲的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则乙的比热容为 J/（kg•℃）。
21．（10分）小恒在家中发现了爷爷称量药材的杆秤，很感兴趣，于是决定探究杠杆的平衡条件。请大家帮助小恒完成实验中以下问题：
（1）铁架台放到水平桌面上，将杠杆放在铁架台上，如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。实验前应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在 位置平衡，目的是 。
（2）在已调水平平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码（使用的钩码规格相同），调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡。收集实验数据如下表所示，分析数据可得出杠杆的平衡条件： 。
（3）如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码。当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”）。
（4）如图丙所示，一个钩码质量为50g，为使杠杆在水平位置平衡，可在C点施加一个向 （选填“上”或“下”）的 N的力。（g取10N/kg）
（5）生活中各式各样的剪刀都是杠杆，图丁中剪刀是一种工业剪刀，可以剪铁皮，剪树枝等，这种剪刀的特点是：省力，但费 。
22．（12分）“兴华”兴趣小组的同学们利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。闭合开关后，导体ab、电流表、开关组成闭合回路。小明将实验中观察到的现象记录在下表中。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。根据现象分析得出： 电路中的部分导体在磁场中做 时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
（2）比较实验 和 （填实验次数）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动的方向有关。
（3）比较实验2和6（或3和7）可知： 。
（4）此实验中发生的能量转化是 ，重要的应用是 。
（5）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体做切割磁感线运动的速度和磁场强弱有关，为了探究感应电流的大小与导体做切割磁感线运动速度是否有关，他应进行的操作是：
①写出验证猜想的主要步骤。 。
②怎样对实验结果进行分析判断？ 。
四、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23．（11分）东营广利河就像是一条蜿蜒飘舞的“玉带”穿梭在城市中，市政府开发了自主驾驶游船项目，游客们可以亲近自然，沿途观看风景。如图是停靠在清风湖码头的旅游观光艇，其部分技术参数如表：（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？
（2）当观光艇以最大速度匀速航行时，受到水的平均阻力为多大？航行3km，发动机做功多少？
（3）小宽同学观察到艇身上标注的最大吃水线为60cm。当吃水达到该位置时，水对艇底部的压强是多大？
24．（11分）寒冷的冬天，为了让小静学习的时候不冻手，妈妈为她购买了一款电热桌垫。桌垫材质为亲肤硅胶，小静想知道电热桌垫的电热原理，在查看说明书后发现：该电热桌垫电路图如图乙所示，由12V电源供电，电功率在安全用电规定的30W～80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，设计高温、低温两挡，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，旋钮开关S可置于“1和2”“2和3”或“3和4”接线柱。小静在某次使用时，将其调至高温模式，工作3min后，桌垫的温度升高了20℃（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）低温挡加热时的电流和电功率。
（2）高温挡加热时，整个电路在3min内消耗的电能是多少焦？
（3）已知电热桌垫的质量为0.2kg，电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少？[硅胶板的比热容为2×103J/（kg•℃），百分号前保留一位小数]
（4）请给小静提出一条使用电热桌垫的建议。
2024年山东省东营市中考物理模拟试卷（四）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分；在每小题给出的四个选项中，只一项符合题目要求）
1．（3分）义务教育物理课程体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，贴近学生生活。你认为下列估计的数据与实际最接近的是（ ）
A．乒乓球被誉为我国的“国球”，其直径约为40mm
B．人的脉搏跳动一次的时间为10s
C．中等身高人的拇指至中指之间一柞的长度约30cm
D．你跑完100m的时间约为13min
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A.乒乓球直径约为40mm，故A符合实际；
B.人的脉搏跳动一次的时间为1s，故B不符合实际；
C.中等身高人的拇指至中指之间一柞的长度约15cm，故C不符合实际；
D.普通中学生百米赛跑的时间约为15s，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】对日常生活中的速度、长度、时间等进行准确的估测，是初中学生需要掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面的能力。
2．（3分）诗词，作为中国传统优秀文化的一部分，已经陪我们走过了上千年的历史，有经过岁月洗礼的沉淀之美。下列对古诗文中涉及的光现象与原理相符合的是（ ）
A．野旷天低树，江清月近人——“江清月近人”是光的折射现象
B．溪边照影行，天在清溪底——“溪边照影行”是光的折射现象
C．池水映明月，潭清疑水浅——“潭清疑水浅”是光的折射现象
D．白云生镜里，明月落阶前——“白云生镜里”是光的折射现象
【分析】（1）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解：A、“江清月近人”属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误；
B、“溪边照影行”指人在溪边行走时，在水中的“倒影”也在行走，这个“倒影”是由于光的反射形成的虚像，故B错误；
C、“潭清疑水浅”是由于由池底的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而形成的，故C正确；
D、“白云生镜里”属于平面镜成像，是光的反射形成的，故D错误。
故选：C。
【点评】光学现象是生活中最常见的现象，从诗句中分析出现象，再与知识相联系，是我们应该掌握的技能。
3．（3分）惯性导航是一种自主式导航技术，应用于航天航空、自动驾驶等领域。惯性是所有物体的基本属性，下列有关惯性的说法正确的是（ ）
A．小明没有推动静止的汽车，是由于汽车没有惯性
B．足球离开运动员后还能在空中飞行，表明足球受到了惯性的作用
C．驾驶员系安全带，是为了减小驾驶员的惯性
D．拍打衣服灰尘脱落是由于灰尘具有惯性
【分析】惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体本身固有的属性，任何物体任何状态下都有惯性；质量是物体惯性大小的唯一的量度。
【解答】解：A、一切物体在任何情况下都具有惯性，小明没有推动静止的汽车，是因为推力等于摩擦力，汽车由于惯性仍然保持原来的静止状态，故A错误；
B、惯性指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性不是力，不能说受到了惯性力的作用，故B错误；
C、驾驶员系安全带，主要是防止快速行驶的汽车发生碰撞时，人由于惯性向前运动而带来的危害，惯性大小不变，故C错误；
D、拍打衣服时，衣服运动，灰尘由于惯性还保持原来的静止状态，因此会从衣服上脱落，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生用惯性知识解释生活中一些现象的能力，体现了从物理走向生活的理念，是一道基础题。
4．（3分）兴华中学物理兴趣小组的同学们对生活中的现象进行了讨论。其中与大气压无关的是（ ）
A．小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到高空时发生了破裂
B．高原上用高压锅容易煮熟米饭
C．用吸管吸饮料
D．推土机的推土铲刃做得很锋利
【分析】生活中有很多现象都证实大气压的存在，这些现象有一个共性：通过某种方法，使外界大气压大于内部气压，在外界大气压的作用下达到某种现象。
【解答】解：
A、小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到高空时，气球内部气压大于外界气压，发生了破裂，故A不符合题意；
B、高山上大气压较低，利用高压锅来煮熟米饭，利用了增大锅内气压提高沸点，故B不符合题意；
C、用吸管吸饮料，嘴内的气压小于嘴外部的大气压，饮料在大气压力的作用下，被吸入嘴中，故C不符合题意；
D、推土机的推土铲刃做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查大气压的相关问题，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的尝试用所学过的知识去解释。
5．（3分）2023年7月21日上午，“鲁清101”号货船运载着货物从济南港出发至淄博港高青港区，这是小清河复航后首次半载试航。若“鲁清101”号在高青港区卸下货物后停泊，下列说法正确的是（ ）
A．航船漂浮时，航船所受的浮力大于航船和货物的总重
B．航船所受浮力不变，将下沉一些，航船所排开的水的体积减小
C．航船所受浮力减小，将上浮一些，航船所排开的水的体积减小
D．航船所受浮力减小，将下沉一些，航船所排开的水的体积不变
【分析】（1）物体的浮沉条件：物体漂浮时，F浮＝G；物体悬浮时，F浮＝G；物体沉底时，F浮＜G；
（2）航船卸下货物后，重力减小，但仍处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：航船受到的浮力大小等于航船的重力；因航船重力减小，则航船所受浮力减小；
已知浮力减小、水的密度不变，由阿基米德原理可知：航船排开水的体积减小，航船将上浮一些。
【解答】解：A、航船漂浮时，根据物体的浮沉条件可知：航船受到的浮力大小等于航船和货物的总重力，故A错误；
BCD、航船卸下货物后，航船的重力减小，航船仍处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：航船受到的浮力大小等于航船的重力，则航船所受浮力减小，故B错误；航船所受浮力减小，而水的密度不变，由阿基米德原理可知：航船排开水的体积减小，航船将上浮一些，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理的定性分析。解题关键是掌握物体的浮沉条、阿基米德原理。
6．（3分）利津水煎包是东营特色名吃，皮薄馅多金黄酥脆，一口下去咸香十足。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（ ）
A．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低
B．木柴燃烧时将内能转化为化学能
C．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的
D．锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
【分析】（1）油的沸点高于水的沸点。
（2）燃料燃烧化学能转化为内能。
（3）“白气”是水蒸气液化形成的。
（4）锅盖倍顶起来是内能转化为机械能。
【解答】解：（1）水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，故A错误；
（2）木柴燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；
（3）往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水蒸气液化形成的，故C错误；
（4）锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的是内能的利用；知道沸点、液化和燃料燃烧时的能量转化过程。
7．（3分）小华和小红在学习串并联电路电流特点时设计了如下电路，将开关S1和S2闭合，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数大于A2的示数
B．L1与L2两灯泡是串联的
C．断开S2后，灯泡L1的亮度变大
D．电流表A1测灯泡L2的电流
【分析】（1）根据电路图可知，闭合开关S1和S2，两灯泡并联，电流表A2测量L1支路电流，电流表A1测量干路电流，根据并联电路电流特点可知电流表示数关系；
（2）并联电路中各支路用电器互不影响。
【解答】解：ABC、闭合开关S1和S2时，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量L1支路电流，根据并联电路电流特点可知，电流表A1的示数大于A2的示数，故A正确，BC错误；
C、并联电路中各支路用电器互不影响，断开S2后，灯泡L1的亮度不变，故C错误。
故选：A。
【点评】本题考查并联电路的特点，关键是明确电路的连接方式。
8．（3分）2023年11月28日，一家来自深圳的科技公司发布了全景相机拍下的地球与银河同框的浪漫影像。看到新闻后，爱动脑筋的小强用手机和透镜自制了一个简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法错误的是（ ）
A．手机到透镜的距离应大于透镜的一倍焦距小于两倍焦距
B．端上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像
C．制作简易投影仪的透镜，可以制作老花镜镜片
D．要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离
【分析】投影仪利用凸透镜成像的规律，当物距大于焦距，小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理。根据物近像远像变大的规律可判断其像与物的变化关系。
【解答】解：AB、投影仪利用凸透镜成像的规律，根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，故AB正确；
C、投影仪利用凸透镜成像的规律，老花镜镜片也是凸透镜，因此，制作简易投影仪的透镜是凸透镜，故C正确；
D、要使墙上的像变大，根据物近像远像变大的规律可知，应减小手机与透镜间的距离，故D错误。
故选：D。
【点评】本题以自制简易投影仪为例，考查了凸透镜成像规律的应用，要熟知其成像的特点与规律，并会分析其物距和像距的关系。
9．（3分）2023年11月5日至10日，第六届中国进口博览会在上海举办，一架2吨级载人“电动飞机”引得众人驻足。未来这辆“空中出租车”巡航速度可达200km/h，利用电动机驱动代替燃油发动机。下列图片与电动机工作原理相同的是（ ）
A．扬声器B．电磁继电器
C．电磁感应D．动圈式话筒
【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，是由于通电导体在磁场中受到力的作用。
（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。
【解答】解：A、动圈式扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，与电动机的原理相同，故A正确；
B、电磁继电器是根据电流的磁效应，通电导体周围存在着磁场进行工作的，故B错误；
C、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，故C错误；
D、动圈式话筒与发电机工作原理相同，都是利用电磁感应现象来工作的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分，考试时这几幅图经常放在一起进行辨析。
10．（3分）在2023年12月6日举行的“2023世界5G大会”上，中国移动5G+北斗高精度定位系统项目入选2023年5G十大应用案例。目前定位系统可支持毫米级、厘米级定位，已成功应用于自动驾驶、测绘、航空等领域。下列关于电磁波和现代通信说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中传播的速度是340m/s
B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的
C．“北斗”导航系统在传递信息过程中主要依靠激光
D．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
【分析】（1）电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
（2）电磁波可以传递信息。
（3）北斗导航是利用电磁波来传递信息的。
（4）北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同。
【解答】解：A、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故A错误；
B、我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故B错误；
C、“北斗”卫星导航系统在传递信息过程中主要依靠电磁波，故C错误；
D、北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用；知道电磁波在真空中的传播速度。
二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）
11．（2分）2020年11月10日，我国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909m的深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。在海面下1090m深处的载人潜水器受到海水的压强是 1.09×107 Pa。若“奋斗者”号受到海水的压强减小，表明它正在 上浮 （选填“下潜”或“上浮”）。（海水密度取1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【分析】（1）根据p＝ρgh求出潜水器受到海水的压强；
（2）根据液体压强的特点分析解答。
【解答】解：在海面下1090m深处的载人潜水器受到海水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×1090m＝1.09×107Pa；
若“奋斗者”号受到海水的压强减小，说明“奋斗者”号所在位置的深度不断减小，则表明“奋斗者”号正在上浮。
故答案为：1.09×107；上浮。
【点评】本题考查液体压强的计算以及液体压强额特点，是一道基础题。
12．（2分）2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统第54颗导航卫星。如图所示，火箭在上升过程中，以地面为参照物，火箭是 运动 （选填“静止”或“运动”）的；当卫星加速升空的过程中，其机械能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】（1）一个物体是运动还是静止，取决于选择的参照物，参照物不同，物体运动状态也不一样；
（2）机械能等于动能和势能之和。
【解答】解：火箭在上升过程中，以地面为参照物，火箭是运动的；
当卫星加速升空的过程中，由于高度增加，所以重力势能增大，又由于速度增加，所以动能增大，而机械能等于动能和势能之和，所以机械能增大。
故答案是：运动；增大。
【点评】本题主要考查了参照物的选择以及机械能的概念，熟练掌握基础知识即可解决此题。
13．（2分）小康同学利用如图甲所示的实验装置来做验证阿基米德原理的实验。通过实验得出：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于 排开液体的重力 。根据此原理可以制成密度计，如图乙所示，其中密度示数大小数字标注正确的是 b 。
【分析】根据阿基米德原理分析；
密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计的刻度特点：上小下大，上疏下密。
【解答】解：（1）图1所示的实验装置可用来做验证阿基米德原理的实验，通过两次弹簧测力计的示数之差，可得出浮力的大小，同时通过测算排开液体的体积，得到排开液体的重力，可比较浮力与排开液体重力的关系。因此，该实验的最终目的是验证浸在液体中的物体所受浮力大小与排开液体的重力的关系。
（2）测量液体密度的仪器叫密度计；
密度计在不同液体中均处于漂浮状态，其重力不变，则浮力不变，由F浮＝ρ液gV排可知，密度计浸入液体中越深（V排越大），说明液体的密度越小，所以密度计从上往下的刻度值是增大的；因为密度计的下部较重，所以密度计上疏下密（即刻度值不均匀），故b图符合题意。
故答案为：排开液体的重力；b。
【点评】本题既考查了阿基米德原理的探究实验与密度计的特点，要注意各个实验的原理和探究的因素，属基本的实验类型。
14．（2分）野外生存取火时，可用随身携带的引燃装置，在铜制活塞上放少量易燃物，将金属筒套在活塞上迅速下压，即可点燃易燃物，当用竖直向下、大小为F＝200N的力将筒套从如图所示位置迅速下压至最底端过程中，筒套压下的距离约5cm，则力F做的功约为 10 J，活塞内迅速下压过程中，活塞内的封闭气体内能 增加 （选填“增加”或“减少”）。
【分析】（1）已知筒套压下的距离，利用W＝Fs计算所做的功；
（2）做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。
【解答】解：力F做的功约为W＝Fs＝200N×0.05m＝10J；
活塞内迅速下压过程中，对气体做功，气体内能增加。
故答案为：10；增加。
【点评】本题考查功的计算和内能的改变，属于综合题。
15．（2分）2023年8月6日，山东省德州市平原县发生5.5级地震，震源深度10km。北京、河北、江苏、河南等地均有震感。人们无法提前获取信息是因为地震发出的声波是 次声波 （选填“超声波”或“次声波”），不在人耳的听觉范围内；地震时如果被困，我们可以通过敲击物体发出声音求救，这是利用声音来传递 信息 （选填“信息”或“能量”）。
【分析】（1）人耳能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，频率高于20000Hz的声波叫超声波，频率低于20Hz的声波叫次声波，次声波具有很强的穿透能力，一些动物可以听到次声波，科学家可以用仪器监听到海啸、台风和地震时产生次声波；
（2）声音可以传递信息，也可以传递能量。
【解答】解：地震时伴有次声波产生，它低于人类的听觉下限，我们感知不到；被困人员敲击物体可使物体振动产生声音，这属于声音可以传递信息。
故答案为：次声波；信息。
【点评】各种自然灾害的发生往往会发出次声波，如：海啸、台风和地震以及核弹爆炸，都会发出次声波。
16．（2分）2023年11月第二十五届中国国际高新技术成果交易会在深圳举办，一款国产全球首创的双飞翼垂直起降固定翼无人机亮相。它创新性地实现多项无人机性能极限。它的操控系统是靠 电磁波 传递信息的，无人机是利用电能来工作的，电能属于 二次能源 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
【分析】广播、电视、卫星、移动通信都是通过电磁波来传递信息的；不能够从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能获取的能源叫二次能源。
【解答】解：无人机的操控系统是靠电磁波来传递信息的；
电能不能够从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能获取，属于二次能源。
故答案为：电磁波；二次能源。
【点评】本题考查电磁波的应用和能源的分类，属于基础内容，难度不大。
17．（2分）如图电源电压为9V，电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器上标有“50Ω 0.5A”字样。则当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0产生的热量是 6 J，为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 20 Ω。
【分析】由电路图可知，电阻R0与变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据Q＝I2Rt求出1min内电流通过电阻R0产生的热量；
（2）当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值；
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻R总大＝R0+R大＝10Ω+50Ω＝60Ω，
电路中的最小电流：I小＝＝＝0.1A，
1min内电流通过电阻R0产生的热量：Q0＝I小2R0t＝（0.1A）2×10Ω×60s＝6J；
（2）电压表量程为0～3V，当电压表的示数最大为3V时，定值电阻R0两端电压的电压最大，
由I＝可知，此时通过R0电流最大，即电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由串联电路的电流特点和欧姆定律可得，电路中的最大电流：I大＝I0＝＝＝0.3A，
结合电流表量程和滑动变阻器规格可知，电路中的最大电流额0.3A，
根据串联电路的电压特点可知，变阻器两端的电压：UR＝U﹣U0＝9V﹣3V＝6V，
则变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝＝＝20Ω。
故答案为：6；20。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，题目有一定的难度。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）
18．（2分）东营黄河入海口凭借咸淡水交汇的特殊环境，为候鸟提供了充足的食物，成为“东亚—澳大利亚”国际鸟类迁徙路线上的重要中转站。如图是摄影师拍摄的丹顶鹤在水中的美丽图片，请利用平面镜成像的特点，在图中画出摄影师看到丹顶鹤某点在湖水中的像的光路图。
【分析】平面镜所成的像和物体关于平面镜对称；平面镜所成的像是反射光线的反向延长线的会聚点。
【解答】解：丹顶鹤A反射的光线经水面反射后，进入了人眼，人看到了丹顶鹤A在平面镜中的虚像；
先作出点A关于平面镜的对称点A′，然后连接A′和摄影师的眼睛，连线与水面的交点为入射点，连接AO即为入射光线，O和摄影师眼睛的连线即为反射光线，并标出光的传播方向，如图所示：
【点评】本题考查了平面镜成像的相关作图，理解平面镜成像的特点和平面镜成像原理是关键。
19．（2分）如图甲所示，小朋友从滑梯上滑下去，请在乙图中画出小朋友（方框代替，中间黑点为重心）受到的重力和摩擦力的示意图。
【分析】画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解：小朋友从滑梯上滑下去时，受到的重力竖直向下，过重心O做竖直向下的有向线段；摩擦力的方向和相对运动的方向相反，因为小朋友向下运动，所以受到的滑动摩擦力沿着斜面向上，过O点做沿着斜面向上的有向线段，如图所示：
【点评】此题考查力的示意图的画法，在画力的示意图时，若需要画出物体受到的多个力的示意图时，要将这几个力画成共点力。
20．（8分）如图所示是小华同学探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。取初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热，实验数据记录如表格所示：
（1）实验中应保证两种液体的 质量 （选填“质量”或“体积”）相同，利用电加热器对液体加热，通电后电加热器的内能增加是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）方式改变。
（2）该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表和 天平 。
（3）实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，两种液体吸收的热量 相同 ，通过比较 升高的温度 来比较两种液体的吸热能力。
（4）实验中用到的研究方法除了转换法外还有 控制变量法 。若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂，则 甲 （选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。
（5）已知甲的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则乙的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）（2）（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程；
（4）本实验采用了控制变量法。根据表中数据知得出加热6分钟（吸热相同）甲乙升高的温度，确定甲的比热容大，根据Q＝cmΔt分析。
（5）根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，结合（4）得出乙液体的比热容。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），实验中应保证两种液体的质量相同，利用电加热器对液体加热，通电后电加热器的内能增加是通过做功方式改变。
（2）要控制不同物质的质量相同，该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表和天平。
（3）实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，由转换法，这样可以保证在相同的时间内，两种液体吸收的热量相同，通过比较升高的温度来比较两种液体的吸热能力。
（4）实验中用到的研究方法除了转换法外还有控制变量法。根据表中数据知，加热6分钟（吸热相同），甲升高的温度为
45℃﹣20℃＝25℃
乙升高的温度为
70℃﹣20℃＝50℃
故甲的比热容大，根据Q＝cmΔt，在质量和升高的温度相同时，甲吸热多，若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂，则甲液体的冷却效果更好。
（5）根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，结合（4），则乙液体的比热容为
c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103JJ/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；做功；（2）天平；（3）相同；升高的温度；（4）控制变量法；甲；（5）2.1×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
21．（10分）小恒在家中发现了爷爷称量药材的杆秤，很感兴趣，于是决定探究杠杆的平衡条件。请大家帮助小恒完成实验中以下问题：
（1）铁架台放到水平桌面上，将杠杆放在铁架台上，如图甲所示，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。实验前应将右端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在 水平 位置平衡，目的是 消除杠杆自重影响，便于测量力臂 。
（2）在已调水平平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码（使用的钩码规格相同），调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡。收集实验数据如下表所示，分析数据可得出杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2） 。
（3）如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 4 个相同的钩码。当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将 左端下沉 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”）。
（4）如图丙所示，一个钩码质量为50g，为使杠杆在水平位置平衡，可在C点施加一个向 上 （选填“上”或“下”）的 3 N的力。（g取10N/kg）
（5）生活中各式各样的剪刀都是杠杆，图丁中剪刀是一种工业剪刀，可以剪铁皮，剪树枝等，这种剪刀的特点是：省力，但费 距离 。
【分析】（1）杠杆平衡状态：静止或者匀速转动；杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，使杠杆在水平位置平衡；使杠杆在水平位置平衡，是为了消除杠杆自重影响，便于测量力臂的长度；
（2）杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
（3）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量；根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（4）若动力加在C端，动力的方向要向上，当垂直杠杆向上用力时，OC为动力臂，根据杠杆的平衡条件可求动力大小；
（5）根据省力杠杆的特点解答。
【解答】解：（1）杠杆静止时，就是处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重的影响，便于测量力臂；
（2）分析表格中的数据知1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm，
1.0N×20.0cm＝4.0N×5.0cm，
2.0N×15.0cm＝3.0N×10.0cm，
故可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
（3）若每个钩码重G，每个小格长L，如图乙所示，杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，
根据杠杆的平衡条件可得，3G×4L＝nG×3L，解得n＝4，即应在杠杆右边B处挂同样的钩码4个；
当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则有4G×4L＞5G×3L，左侧力与力臂的乘积大于右侧，故左端下沉；
（4）如图丙，若动力加在C端，当垂直杠杆向上（竖直向上）用力时，OC为动力臂，设每一格为L，则OC＝2L，
根据杠杆的平衡条件可得，FC×OC＝3×0.05kg×10N/kg×OB，
即：FC×2L＝1.5N×4L，
解得FC＝3N；
（5）省力杠杆的特点是省力但费距离，工业剪刀省力但费距离。
故答案为：（1）平衡；右；水平；消除杠杆自重影响，便于测量力臂；（2）动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；（3）4；左端下沉；（4）上；3；（5）距离。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
22．（12分）“兴华”兴趣小组的同学们利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。闭合开关后，导体ab、电流表、开关组成闭合回路。小明将实验中观察到的现象记录在下表中。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 左右 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。根据现象分析得出： 闭合 电路中的部分导体在磁场中做 切割磁感线运动 时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
（2）比较实验 2、3 和 6、7 （填实验次数）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动的方向有关。
（3）比较实验2和6（或3和7）可知： 在导体切割磁感线运动的方向一定时，感应电流的方向与磁场的方向有关 。
（4）此实验中发生的能量转化是 机械能转化为电能 ，重要的应用是 发电机 。
（5）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体做切割磁感线运动的速度和磁场强弱有关，为了探究感应电流的大小与导体做切割磁感线运动速度是否有关，他应进行的操作是：
①写出验证猜想的主要步骤。 保证磁场方向和切割磁感线运动的方向不变，改变导体切割磁感线运动的速度 。
②怎样对实验结果进行分析判断？ 保证其它条件不变，改变导体切割磁感线运动的速度，观察并比较电流表指针偏转的角度大小的变化 。
【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
（2）感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。
（3）感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）在电磁感应现象中，机械能转化为电能；发电机就是利用该原理制成的。
（5）根据控制变量法设计和分析实验。
【解答】解：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，电流表指针会发生偏转。根据现象分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
（2）比较2、3和6、7可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动的方向有关。
（3）比较实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线运动的方向一定时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）此实验中发生的能量转化是机械能转化为电能，重要的应用是发电机。
（5）①实验步骤：保证磁场方向和切割磁感线运动的方向不变，改变导体切割磁感线运动的速度。
②保证其它条件不变，改变导体切割磁感线运动的速度，观察并比较电流表指针偏转的角度大小的变化。
故答案为：（1）左右；闭合；切割磁感线运动；（2）2、3；6、7；（3）在导体切割磁感线运动的方向一定时，感应电流的方向与磁场的方向有关；（4）机械能转化为电能；发电机；（5）①保证磁场方向和切割磁感线运动的方向不变，改变导体切割磁感线运动的速度；②保证其它条件不变，改变导体切割磁感线运动的速度，观察并比较电流表指针偏转的角度大小的变化。
【点评】本题考查的是电磁感应现象；知道产生感应电流的条件；知道控制变量法在本实验中的应用。
四、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23．（11分）东营广利河就像是一条蜿蜒飘舞的“玉带”穿梭在城市中，市政府开发了自主驾驶游船项目，游客们可以亲近自然，沿途观看风景。如图是停靠在清风湖码头的旅游观光艇，其部分技术参数如表：（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？
（2）当观光艇以最大速度匀速航行时，受到水的平均阻力为多大？航行3km，发动机做功多少？
（3）小宽同学观察到艇身上标注的最大吃水线为60cm。当吃水达到该位置时，水对艇底部的压强是多大？
【分析】（1）观光艇满载时处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：此时观光艇受到的浮力大小等于观光艇的总重力；已知空船的质量、最大载人数量及人的质量，由重力公式求出观光艇满载时的总重力，进而求出观光艇满载时所受的浮力；
（2）已知观光艇的最大输出功率、最大航速，由公式P＝Fv可求出此时发动机的牵引力；因观光艇匀速航行，处于平衡状态，根据二力平衡知识可知：观光艇受到水的平均阻力等于发动机的牵引力；已知发动机的牵引力、航行距离，由功的公式可求出发动机做的功；
（3）已知吃水深度、水的密度，由液体压强公式可求出此时水对艇底的压强。
【解答】解：（1）由题意可知：当观光艇满载时总质量为m总＝m人+m车＝6×50kg+300kg＝600kg；
由重力公式可知：观光艇的总重力G总＝m总g＝600kg×10N/kg＝6000N；
观光艇满载时处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：观光艇满载时受到的浮力F浮＝G总＝6000N；
（2）由公式P＝Fv可知：当观光艇以最大速度匀速航行时，发动机牵引力；
因此时观光艇匀速航行，处于平衡状态，根据二力平衡知识可知：观光艇受到水的平均阻力f阻＝F牵＝2000N；
由功的公式W＝Fs可知：航行3km，发动机做功W＝F牵s＝2000N×3×103m＝6×106J；
（3）由液体压强公式可知：当吃水达到最大吃水线时，水对艇底部的压强是p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10﹣2m＝6×103Pa。
答：（1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是6000N；
（2）当观光艇以最大速度匀速航行时，受到水的平均阻力为2000N；航行3km，发动机做功6×106J；
（3）当吃水达到最大吃水线时，水对艇底部的压强是6×103Pa。
【点评】本题考查利用物体的浮沉条件求浮力的大小、功率的推导式P＝Fv、液体压强的公式及计算。解题关键是熟练运用力学公式。
24．（11分）寒冷的冬天，为了让小静学习的时候不冻手，妈妈为她购买了一款电热桌垫。桌垫材质为亲肤硅胶，小静想知道电热桌垫的电热原理，在查看说明书后发现：该电热桌垫电路图如图乙所示，由12V电源供电，电功率在安全用电规定的30W～80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，设计高温、低温两挡，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，旋钮开关S可置于“1和2”“2和3”或“3和4”接线柱。小静在某次使用时，将其调至高温模式，工作3min后，桌垫的温度升高了20℃（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）低温挡加热时的电流和电功率。
（2）高温挡加热时，整个电路在3min内消耗的电能是多少焦？
（3）已知电热桌垫的质量为0.2kg，电热桌垫处于高温模式时的加热效率是多少？[硅胶板的比热容为2×103J/（kg•℃），百分号前保留一位小数]
（4）请给小静提出一条使用电热桌垫的建议。
【分析】（1）分析电路图可知，旋钮开关S置于“2和3”时，只有R1工作，此时总电阻较大，根据P＝UI＝可知总功率较小，旋钮开关S置于“3和4”之间时，R1、R2并联，此时总电阻较小，根据P＝可知总功率较大；低温挡加热时，只有R1工作，根据欧姆定律计算低温挡加热的电流，根据P＝UI计算低温挡加热的功率；
（2）根据P＝计算R2工作时功率，进一步计算高温挡功率，根据W＝Pt计算高温挡加热时整个电路在2min内消耗的电能；
（3）根据吸热公式计算电热桌垫吸收的热量，根据效率公式计算电热桌垫处于高温模式时的加热效率；
（4）生活用水是导体；注意节约用电。
【解答】解：（1）分析电路图可知，旋钮开关S置于“2和3”时，只有R1工作，此时总电阻较大，根据P＝UI＝可知总功率较小，为低温挡；旋钮开关S置于“3和4”之间时，R1、R2并联，并联电路总电阻小于任一分电阻，此时总电阻较小，根据 可知总功率较大，为高温挡；
低温挡加热时，只有R1工作，根据欧姆定律可得低温挡加热的电流为：I低＝＝＝2A，
低温挡加热的功率为P低＝UI低＝12V×2A＝24W；
（2）R2工作时功率为：P2＝＝＝36W，
电路总功率等于各部分功率之和，则高温挡功率为P高＝P1+P2＝P低+P2＝24W+36W＝60W，
则高温挡加热时，整个电路在t＝3min＝180s内消耗的电能为W＝P高t＝60W×180s＝1.08×104J；
（3）电热桌垫吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝2×103J/（kg•℃）×0.2kg×20℃＝8×103J，
则电热桌垫处于高温模式时的加热效率为：η＝＝＝74.1%。
（4）因为生活用水是导体，所以电热桌垫不能沾水，防止发生短路；电热桌垫工作时消耗电能，所以没有人使用时应断开开关，节约电能；
所以给小静的建议是不弄湿电热杯垫，不使用时及时断开开关。
答：（1）低温挡加热时的电流为2A，电功率为24W；
（2）高温挡加热时，整个电路在3min内消耗的电能是1.08×104J；
（3）电热桌垫处于高温模式时的加热效率是74.1%；
（4）给小静的建议是不弄湿电热杯垫，不使用时及时断开开关。
【点评】本题考查并联电路特点、欧姆定律、电功率、热量和效率计算公式的应用，考查知识点较多，难度适中。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
甲
200
20
6
45
乙
200
20
6
70
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
].0
20.0
4.0
5.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
商品名称
观光游艇
商品型号
长7.5m×宽2.0m×深0.9m
空船质量
300kg
发动机最大输出功率
20kW
最大载人数量
6人
最大航速
10m/s
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
甲
200
20
6
45
乙
200
20
6
70
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
].0
20.0
4.0
5.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
商品名称
观光游艇
商品型号
长7.5m×宽2.0m×深0.9m
空船质量
300kg
发动机最大输出功率
20kW
最大载人数量
6人
最大航速
10m/s