2025年中考押题预测卷：物理（福建卷01）（解析卷）

这是一份2025年中考押题预测卷：物理（福建卷01）（解析卷），共29页。试卷主要包含了填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、（本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）
1．下列说法正确的是（ ）
A．宇宙中天体位置不是恒定不变的
B．面包可以被捏扁说明分子间有空隙
C．石油、太阳能都属于清洁能源
D．银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】A
【解析】A．研究表明宇宙中天体间的距离在不断增大，这是天体运动的结果，即宇宙中天体位置不是恒定不变的，故A正确；
B．肉眼可见的面包间隙不是分子间隙，分子间隙极小，肉眼不可见，故B错误；
C．石油燃烧会对环境造成污染，不属于清洁能源，太阳能是清洁能源，故C错误；
D．在银河系、地球、原子核、分子中，按照尺度由大到小的顺序排列为银河系、地球、分子、原子核，故D错误。
故选A。
2．“以铜为鉴（镜子），可正衣冠”描述的是光的（ ）
A．直线传播B．反射现象C．折射现象D．色散
【答案】B
【解析】“以铜为鉴镜子，可正衣冠”属于平面镜成像，其原理是光的反射现象，成的是正立、等大的虚像。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．如图所示，是学生在物理课上做的几个实验，分析正确的是（ ）
A．图甲：当向管B中用力吹气时，管A中液面将会下降
B．图乙：向外拉活塞，试管内的水会再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高
C．图丙：将压强计的探头往上提，U形管两侧液面的高度差会变小
D．图丁：此实验装置不能探究压力作用效果与受力面积和压力大小的关系
【答案】C
【解析】A．图甲：当向管B中用力吹气时，A管上方空气流速快，压强小，甲中的液体在大气压作用下会沿A管上升，故A错误；
B．图乙：向外拉活塞，试管内气压减小，水会再次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低，故B错误；
C．图丙：将压强计的探头往上提，探头上的橡皮膜受到的压强变小，U形管两侧液面的高度差会变小，故C正确；
D．图丁：通过正放和倒放瓶子及改变瓶内水的多少，既可以探究压力作用效果与受力面积的关系，又可以探究压力作用效果与压力大小的关系，故D错误。
故选C。
4．随着科技的进步，电池充电桩越来越多，电气火灾也是频繁发生。下列措施不符合安全用电的是（ ）
A．定期检查充电桩线路，不使用老化、损坏或未达标的电线
B．充电桩安装的位置要远离易燃物，避免电线交叉和挤压
C．电池充电桩着火，首先采取的措施是切断电源
D．电池充电桩着火，应立刻用水灭火，以防火势快速蔓延
【答案】D
【解析】A．老旧的电线绝缘皮损坏后应及时更换，否则容易造成触电事故，故A不符合题意；
B．为了防止出现火灾，充电桩安装的位置要远离易燃物，避免电线交叉和挤压，故B不符合题意；
CD．万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救；生活用水是导体，电器着火不能直接用水灭火，否则可能引起触电事故，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌，如图所示，表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是（ ）
A．机器人匀速运动的过程中，动能大小不变
B．机器人下蹲的过程中，没有力对机器人做功
C．随着身体的摆动，机器人质量会发生变化
D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，重力势能转化为动能
【答案】A
【解析】A．机器人匀速运动的过程中，质量不变，速度不变，动能大小不变，故A正确；
B．机器人下蹲的过程中，在重力作用下重心移动了一段距离，重力对机器人做功，故B错误；
C．物体的质量不随形状、位置、物态、温度而改变，随着身体的摆动，形状发生改变，但机器人质量不会发生变化，故C错误；
D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，手绢的质量不变，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，故D错误。
故选A。
6．“升国旗，唱国歌”，学校每周一都举行升国旗活动（如图所示），下列说法正确的是（ ）
A．国旗在上升过程中，以旗手为参照物是静止的
B．国旗在刚要上升时，它的惯性最大
C．国旗升到最高处处于静止时，动能为零、机械能为零
D．每次升国旗的过程中，国旗重力做功的功率（近似）相等
【答案】D
【解析】A．国旗在上升过程中，以旗手为参照物，国旗的位置发生改变，是运动的，故A错误；
B．惯性大大小与物体的质量有关，国旗在刚要上升时，质量不变，则惯性不变，故B错误；
C．国旗升到最高处处于静止时，动能为零，此时具有重力势能，因此机械能不为零，故C错误；
D．每次升国旗的过程中，几乎做匀速直线运动，根据可知，国旗重力做功的功率（近似）相等，故D正确。
故选D。
7．如图所示，在2025年2月12日的第九届亚冬会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手包揽女子大跳台前三名。下列说法正确的是（ ）
A．运动员的滑雪板长而宽是为了减小运动员对雪地的压力
B．助滑过程中，运动员双膝尽量弯曲是为了减小运动员与滑道的摩擦力
C．运动员在下坡过程中运动状态不改变
D．运动员腾空到最高点时仍受重力作用
【答案】D
【解析】A．运动员的滑雪板长而宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对雪地的压强，故A错误；
B．助滑过程中，运动员双膝弯曲，是通过降低重心来增加稳度，故B错误；
C．运动员在下坡过程中速度不断变大，运动状态改变，故C错误；
D．地球附近的一切物体都受到重力的作用，运动员腾空到最高点时仍受重力作用，故D正确。
故选D。
8．电磁感应原理应用在某新能源汽车的无线充电技术上，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。如图所示的设备利用该原理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】某新能源汽车的无线充电技术上，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电，是利用电磁感应原理工作的，将机械能转化为电能；
A．该图是奥斯特实验，研究电流的周围存在磁场，是电生磁，故A不符合题意；
B．闭合电路的一部分导体AB做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．图中有电源，其原理是通电导体在磁场中受力运动，是将机械能转化为电能，故C不符合题意；
D．电磁铁通电后具有磁性，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选B。
9．如图所示的双杯恒温养生壶，左右两杯可同时工作，也可单独工作，和分别是左右两杯对应的加热电阻。下列电路中符合设计要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】和分别是左右两杯对应的加热电阻，左右两杯可同时工作，也可单独工作，所以和能独立工作，互不影响，所以和并联，开关S1和S2分别与和串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．静静同学了解到，2024年12月17日2时50分，在凛冽的寒风中，长征二号丁运载火箭在太卫星发射中心点火升空，随后以一箭四星的方式把航天宏图PIESAT-209-12星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。下列有关说法正确的是（ ）
A．火箭升空时，动能转化为重力势能
B．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
C．火箭点火升空过程的能量转化与热机的压缩冲程相同
D．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
【答案】B
【解析】A．火箭升空时，化学能转化为内能，再转化为机械能。故A错误；
B．火箭喷射的高温燃气通过热传递（而非做功）将热量传递给周围空气，使空气内能增大。尽管燃气喷出时可能伴随做功，但高温燃气与空气间的温度差导致热传递是主要方式。故B正确；
C．火箭点火升空过程的能量转化将内能转化为机械能，与热机的做功冲程相同，故C错误；
D．火箭的发射过程中，热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与燃烧情况无关，热值不变，故D错误。
故选B。
11．如图所示，质量为150g的柱形容器中叠放着A、B两个实心正方体，容器内距离容器底20cm高的位置固定着一个质量为150g的金属网。当往容器内倒入250g的水时，正方体B对容器底的压力恰好为零。已知容器的底面积为，两个正方体的质量之比，密度之比，其中正方体A的边长，A、B始终处于竖直状态。则下列说法正确的是（ ）
A．正方体B的边长为7.5cm
B．正方体A的密度为
C．当往容器内倒入100g的水时，容器底对桌面的压强大小为500Pa
D．当往容器内倒入1250g的水时，水对容器底的压强大小为1500Pa
【答案】D
【解析】A．A、B两个实心正方体，，密度之比，
其中正方体A的边长，则
解得，故A错误；
B．当往容器内倒入250g的水时，正方体B对容器底的压力恰好为零，加入水的体积
加入水的深度
B受到的浮力为
B对容器底的压力恰好为零，所以AB的总重力
总质量
因为，则
A物体的密度为
故B错误；
C．当往容器内倒入100g水时，容器底对桌面的压力为
容器底对桌面的压强大小为
故C错误；
D．当往容器内倒入1250g的水时，加入水的体积为
A、B两个实心正方体将会上升，A接触金属网时加入水的体积是
所以液面还会继续上升，若水面未超过B，则继续上升高度为
此时B刚好浸没水中，所以此时水的深度为
水对容器底的压强大小为
故D正确。
故选D。
12．如图所示为改进的“探究滑动摩擦力大小影响因素”的实验装置，在水平拉力 的作用下，木板在水平桌面上匀速向右运动，同时木块相对于桌面静止，已知此时弹簧测力计示数为2N。滑轮摩擦力影响忽略不计。则下列说法中正确的是（ ）
①木块与木板之间的摩擦力为10N；
②木块与木板之间的摩擦力为2N；
③若木板速度变大，弹簧测力计示数不变；
④若木板速度变大，弹簧测力计示数变大；
A．只有①③正确B．只有②④正确C．只有②③正确D．只有①④正确
【答案】C
【解析】①②拉动木板时，木块处于静止状态，受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，水平拉力 ，故木板对木块的摩擦力为2N，则木块与木板之间的摩擦力为2N。故①错误，②正确；
③④测力计对木块的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，若木板速度变大，压力大小和接触面的粗糙程度不变，则木块所受的摩擦力不变，则测力计对木块的拉力不变，即弹簧测力计示数不变。故③正确，④错误。
故C正确，ABD错误。
故选C。
13．使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．该滑轮组中有一个定滑轮和两个动滑轮
B．绳子自由端拉力的速度
C．动滑轮重力为100N
D．该滑轮组的机械效率为
【答案】C
【解析】A．由图可知，上、下两个滑轮的轴的位置固定不变，为定滑轮；中间滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮，故A错误；
B．由图可知，，绳子自由端的速度为
故B错误；
C．物体的重力
物体受到的摩擦力
绳的拉力F等于弹簧测力计的示数，即
不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力
则动滑轮重力
故C正确；
D．滑轮组的机械效率
故D错误。
故选C。
14．图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡与定值电阻功率之比最小为2∶3
B．随着电压变大，灯泡与定值电阻电流之比逐渐变大
C．电路总功率最大可达到
D．电源电压可能在至之间
【答案】A
【解析】由图乙可知，闭合开关后，电阻与灯泡L并联，电流表测干路电流；
电阻的阻值为，当的电压为时，通过它的电流
且通过R0的电流与它两端的电压成正比，据此在图甲中画出其I-U图像，如下图所示：

CD．电阻R0与灯泡L并联，灯泡的额定电压为2.5V，则为了保证小灯泡的安全，灯泡的电压最大为2.5V，由并联电路的电压特点可知电源电压（电阻R0两端的电压）最大为2.5V，由图像可知此时通过灯泡的电流为0.26A，根据欧姆定律可知此时通过R0的电流，
此时干路电流为
所以电源电压不能调到；由图像可知，当电阻R0与灯泡L的电压都为时，通过灯泡的电流为，通过R0的电流I0″=0.36A；此时干路电流最大为Imax=IL′+I0″=0.24A+0.36A=0.6A
所以电源可调的最大电压为1.8V，即电源电压不能超过1.8V，则电路的最大总功率为P总max=UmaxImax=1.8V×0.6A=1.08W1V时，ILs1>s2，实验中是通过木块移动的距离反映 （选填“木块”或“钢球”）的动能大小；
（3）对比甲、乙两图可得出的结论是： ；
（4）要探究动能大小与物体质量的关系，应选用 两图，由题中 的信息可以得出“速度一定时，物体质量越大动能越大”的结论；
（5）该小组同学在实验中发现，当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，对此现象，请你写出一条改进措施： 。
【答案】（1）质量 速度；（2）钢球；（3）质量一定时，速度越大，动能越大；（4）乙、丙 s3>s2；（5）可以换用质量更小的小球（或降低释放小球的高度，或增大木块的质量）
【解析】（1）[1]对小型客车限速120km/h，而对大型货车限速却是90km/h，小客车与大货车的质量不同，限速不同，说明能动能大小可能与物体质量有关。
[2]在校园里对车辆限速低至5km/h，同一物体，质量不变时，对速度有要求，说明动能与速度有关。
（2）实验中，通过木块移动的距离大小来反映钢球动能大小，用到了转换法。
（3）对比甲、乙两图，钢球的质量相同，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系，由木块移动的距离，甲中钢球从斜面上滚下的高度更高，到达水平面的速度更大，木块移动的距离更远，可得：质量一定时，速度越大，动能越大。
（4）[1]要探究动能大小与物体质量的关系，需控制物体速度不变，改变物体质量，故应该选乙、丙两图。
[2]由木块移动的距离s3>s2可知，速度一定时，物体质量越大动能越大。
（5）当小钢球在一定高度释放时，往往会将木块撞出木板右端，说明钢球动能太大，可以换用质量更小的小球（或降低释放小球的高度，或增大木块的质量）。
25．2024年5月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数。
（1）将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置，一是为了使用酒精灯的 加热，二是为了让温度计的玻璃泡 。
（2）水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为 ℃；
（3）根据实验数据，小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像，请给小明提一条优化该实验的建议： 。
（4）分析实验数据，小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论，他下面还要进行的操作是 。
【答案】（1）外焰 不要碰到容器壁和容器底部；（2）99；（3）提高水的初温/（减小水的质量）；（4）在其他条件相同的情况下，不加入茶叶，只对水进行加热，测量水的沸点
【解析】（1）[1][2]酒精灯外焰温度最高，按照自下而上的顺序组装装置，能保证用外焰加热，使加热效果更好。温度计测量液体温度时，玻璃泡要完全浸没在液体中且不能接触容器底和侧壁，这样测量的温度才准确，能真实反映水的温度。
（2）由图乙可知，温度计的分度值是 1℃，液面在 99℃处，所以水的沸点为 99℃。
（3）从图丙可以看出，水从加热到沸腾所用时间较长，为了缩短加热时间，可以采取减少水的质量的方法，因为水的质量越小，吸收相同热量时升温越快；也可以提高水的初温，来缩短加热时间。
（4）要探究茶叶对水的沸点有没有影响，需要进行对照实验。他下面还要进行的操作：在其他条件相同的情况下，不加入茶叶，只对水进行加热，测量水的沸点，通过对比两次实验结果，就能得出茶叶对水的沸点是否有影响的结论。
26．小红在“探究电流与电压关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器“”、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下：
（1）请将实物图甲连接完整 （要求：滑动变阻器滑片向右滑动，电流表示数减小）。
（2）移动滑片P，发现电压表示数无变化，电流表示数有变化，其原因可能是定值电阻 。
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 A；该实验 （选填“可以”或“不可以”）用灯泡来代替定值电阻进行实验。
（4）继续实验，将实验数据记录在上表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时， 。
（5）【拓展】完成实验后小红还想利用图丙所示器材测某未知电阻的阻值，其中定值电阻的阻值已知。请帮她补全步骤，并写出的表达式。
①闭合、，记录电流表示数为；
②只闭合 ，记录电流表示数为；
待测电阻的表达式： 。
【答案】（1）；（2）短路；（3）0.1 不可以；（4）电流与电压成正比；（5）
【解析】（1）题意要求滑动变阻器滑片向右滑动，电流表示数减小，即滑动变阻器的阻值变大，则滑动变阻器的左下接线柱接入电路。如图所示：
（2）移动滑片P，电流表示数有变化，电路为通路，发现电压表示数无变化，其原因可能是定值电阻电阻短路。
（3）[1][2]排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为；在探究电流与电压关系实验中，应保持电阻一定，而灯的电阻是变化的，该实验不可以用灯泡来代替定值电阻进行实验。
（4）分析实验数据记录在上表中，分析数据
可得出结论是在电阻一定时，电流与电压成正比。
（5）[1][2]①闭合、，电路为定值电阻的简单电路，记录电流表示数为；电源电压为
②只闭合，两电阻串联，记录电流表示数为；电源电压为
待测电阻的表达式
27．如图甲是探究“磁场对通电导线的作用”实验装置。
（1）在实验时，是通过观察 来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用；
（2）移动滑动变阻器的滑片到适当位置，闭合开关，发现金属棒ab向右运动；在此基础上又进行了如下操作：
①保持磁场方向不变，只改变电路中的电流方向，闭合开关，发现金属棒ab向左运动；
②保持电流方向不变，只把磁铁的N、S极调换一下，闭合开关，发现金属棒ab向左运动；
③让磁场方向、电流方向同时改变，闭合开关，发现金属棒ab向右运动；
根据观察到的实验现象，进行分析，可以得到的结论是：磁场对通电导线 （填“有”或“没有”）力的作用，且力的方向与 和 有关；
（3）下列装置中用到该实验原理的是______（填字母序号）。
A．扬声器
B．动圈式话筒
C．发电机
【答案】（1）金属棒ab的运动；（2）有 电流方向 磁场方向；（3）A
【解析】（1）在实验时，通电导体受到磁场力的作用，会运动，通过观察金属棒ab的运动来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
（2）[1]根据观察到的实验现象，进行分析，金属棒由于受到了磁场力而运动，故可以得到的结论是：磁场对通电导线有力的作用。
[2][3]若只改变磁场的方向，金属棒运动的方向发生改变；若只改变电流的方向，金属棒运动的方向发生改变，故可以得出结论为力的方向与电流方向和磁场方向有关。
（3）A．扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，故A符合题意；
BC．动圈式话筒、发电机是利用电磁感应现象工作的，是将机械能转化电能，故BC不符合题意。
故选A。
28．小明使用热敏电阻与电磁继电器制作了一个简易的温控热水器实验装置，电路如图所示，当通过继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，热水器停止加热，实现温控。热敏电阻的阻值与温度t的关系如下表所示。
（1）闭合开关S，电磁铁上端是 极；
（2）分析实验电路图和表格数据可以判断，当热水器中温度升高时，的阻值 ，电磁铁的磁性 ；
（3）为了使热水器能在60℃时停止加热，现利用一只电阻箱对上述电路进行调试。以下调试步骤的正确顺序是 ；
①观察到继电器的衔铁被吸合
②闭合开关，调节滑动变阻器的阻值
③断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至82Ω
④断开开关，将电阻箱从电路中移除，将热敏电阻接入电路
（4）要调高继电器控制的水温，仅做一项调整可行的是 ；
A．增加热水器电功率
B．减小滑动变阻器阻值
C．缩短弹簧两端连接线
（5）不改变图中器材，滑动变阻器R最大阻值为500Ω，电磁铁的电阻约为20Ω，每节干电池电压为1.5V。为使该装置实现对30~80℃之间任一温度的控制，电池组至少需用 节干电池串联。
【答案】（1）N；（2）减小 增强；（3）③②①④；（4）C；（5）3
【解析】（1）[1]如图所示，电流从螺线管下端流入，根据安培定则，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所示的方向为N极，即闭合开关S，电磁铁上端是N极。
（2）[2][3]分析实验电路图和表格数据可以判断，当热水器中温度升高时，的阻值变小，根据欧姆定律，在电压一定时，控制电路中总电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强。
（3）[4]为了使热水器能在60℃时停止加热，即要求的阻值变为82Ω时，通过继电器的电流达到15mA时，衔铁被吸合，即
可以先将用阻值为82Ω的电阻箱替代，调节滑动变阻器，当出现衔铁被吸合，表明刚好满足题目要求，故合理的顺序为③②①④。
（4）[5]A．增加热水器电功率，会使达到设定温度的时间减小，达到设定的温度衔铁被吸合，仍然会停止加热，不能提高水的温度。故A不符合题意；
B．减小滑动变阻器阻值，会使控制电路中电流增大，在未达到设定温度衔铁就被吸合，提前停止加热，水温会比设定温度低，故B不符合题意；
C．缩短弹簧两端连接线，会增大弹簧的弹力，衔铁被吸合所需要磁力增加，需要电阻进一步变小使电流增大，即水温更高才能让衔铁被吸合停止加热，故C符合题意。
故选C。
[6]由表可知，当温度在30~80℃之间变化时，的阻值变化范围为，则电流达到15mA需要的最低电压为
每节干电池的电压为1.5V，需要的电池节数为
故电池组至少需用3节干电池串联。
六、计算题（本题共3小题，其中29题6分，30题7分，31题9分，共22分）
29．如图是为了上山方便而修建的盘山公路（盘山公路近似处理为如图乙所示的斜面）。若从山底到山顶的盘山公路长200m，山高30m，一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持2.5×104N不变，用时50s。汽油热值q＝4×107J/kg，g取10N/kg。求：
（1）小货车从坡底爬到坡顶的过程中，牵引力所做的功；
（2）该盘山公路的机械效率；
（3）小货车在匀速爬坡的过程中，汽车的功率是多少？
（4）不计热量损失，汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？
【答案】（1）5×106J；（2）30%；（3）1×105W；（4）0.125kg
【解析】（1）车行驶过程中牵引力所做的功W总＝Fs＝2.5×104N×200m＝5×106J
（2）货车的重力G＝mg＝5000kg×10N/kg＝5×104N
所做的有用功W有用＝Gh＝5×104N×30m＝1.5×106J
该盘山公路的机械效率
（3）小货车在匀速爬坡的过程中，汽车的功率
（4）不计热量损失，则Q放＝W总＝5×106J
由Q放＝mq知，消耗汽油的质量
30．科技人员为了研究“物品均匀投放下水的方法”建立如图模型：轻质杠杆AB两端用轻绳悬挂着两个完全相同的正方体物品甲和乙，甲、乙的边长均为a，密度均为ρ（ρ大于水的密度ρ水），杠杆放在可移动支点P上，物品乙放在水平地面上。起初（刚好不被水打湿）。计时开始（t=0），上推活塞，停止计时（不计物品甲在水中相对运动的阻力）。上述过程中通过移动支点P维持BD绳中拉力恒为乙重力的0.6倍（g为已知量）求：
（1）物品乙对地面的压强；
（2）t=0时，BP：PA为多少？
（3）物品甲完全被水淹没时，BP：PA为多少？
（4）任意时刻t时，BP：PA与t的关系式。
【答案】（1）0.4ρga；（2）；（3）；（4）
【解析】（1）由题知，BD绳中拉力恒为乙重力的0.6倍，根据力的平衡条件可得，物品乙对地面的压力
F=F支=G﹣F拉=G﹣0.6G=0.4G=0.4ρga3
物品乙对地面的压强
（2）t=0时，物品甲不受浮力，由题知B端受到向下的拉力为0.6G，根据杠杆的平衡条件可得
G×PA=0.6G×BP
所以
（3）物品甲完全被水淹没时，物品甲受到的浮力
F浮全=ρ水gV排=ρ水ga3
作用在杠杆A端的拉力为
FA1=G﹣F浮全=ρga3﹣ρ水ga3
根据杠杆的平衡条件可得
FA1×PA=FB×BP
故
（4）使水面以速度v匀速上升直到物品甲刚好完全被水淹没，t时间水面上升的高度为
则物体甲排开水的体积
物体甲受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gvta2
作用在杠杆A端的拉力为
FA=G﹣F浮=ρga3﹣ρ水gvta2
根据杠杆的平衡条件可得
FA×PA=FB×BP
故
31．不少农村楼房项上装有如图甲所示的水箱，注满时，水箱内的水深为2m。图乙是该水箱的结构及工作示意图，控制电路电源电压U恒为6V；水箱顶部有一个力敏电阻R，通过细绳与圆柱体A连接，其阻值随拉力变化如下表，表中两组数据对应工作电路的两种状态，即“通电转动”和“断电停转”；圆柱体A、B由细绳连接，A、B均是由密度为2.5×103kg/m 3的材料制成的，体积均为500cm3。力敏电阻下的细绳和A、B间的细绳的质量与体积均忽略不计。g取10N/kg。求：
（1）注满水时，水箱底部所受水的压强；
（2）当电动水泵处于通电转动状态时，电磁铁所在电路的电流大约是0.8A，则电磁铁线圈的电阻；
（3）电动水泵的规格为“220V 500W”，水箱一次注水需要10min，每次注水量为1.5t，小明家1个月用水量为15t，小明家每月用水需要消耗的电能；
（4）当电动水泵断电停转时，圆柱体A、B是否都完全浸没，请计算说明。
【答案】（1）2×104Pa；（2）2.5Ω；（3）3×106J；（4）见解析
【解析】解：（1）注满水时，水箱底部所受水的压强为
（2）由图乙可知，力敏电阻R与电磁铁线圈串联，由表中数据可知，R=5Ω时，电路中电流较大，衔铁被吸合，电动水泵处于通电转动状态
（3）注水次数为
一个月注水的总时间为
小明家每月用水需要消耗的电能
（4）两个圆柱体的总体积为
两个圆柱体的总质量为
两个圆柱体的总重力为
由表中数据可知，R=5000Ω时，电路中电流较小，衔铁被释放，电动水泵停止注水，水箱中水位最高，F拉=15N，此时物体受到的浮力为
此时两圆柱体排开水的体积为
即V排=V总，所以圆柱体A、B均被浸没。
答：（1）注满水时，水箱底部所受水的压强为2×104Pa；
（2）电磁铁线圈的电阻为2.5Ω；
（3）小明家每月用水需要消耗的电能为3×106J；
（4）当电动水泵断电停转时，圆柱体A、B都完全浸没。电压
电流
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
/℃
200
145
108
82
63
50
拉力F拉/N
25
15
力敏电阻R/Ω
5
5000