2026年云南省玉溪市学业水平模拟考试九年级物理试题卷（含解析）

这是一份2026年云南省玉溪市学业水平模拟考试九年级物理试题卷（含解析），文件包含解三角形周长与周长最值问题面积与面积最值问题专项训练原卷版docx、解三角形周长与周长最值问题面积与面积最值问题专项训练解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/ kg。
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合题目要求，第 8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得 3分，选对但不全的得 1分，有选错的得0分。
1. 科技兴则民族兴，科技强则国家强。对以下科技成果的物理知识解释正确的是（ ）
A. 全球单体容量最大漂浮式风电平台“明阳天成号”年发电量可满足 3万户三口之家的日常用电——风电平台漂浮时浮力大于重力
B. CR450动车组领跑全球，速度可达450千米/小时——动车高速通过时，车体附近气体流速大，压强大
C. 中国首款可重复使用货运航天飞机，预计 2小时达空间站——航天飞机从地面加速升空过程中重力势能增大
D. 我国各类AI工具正持续为生产发展赋能增效——AI服务器芯片由超导材料制成
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体漂浮时静止受力平衡，浮力等于自身重力，不是浮力大于重力，故A错误；
B．根据流体压强规律：气体流速越大的位置压强越小，动车高速通过时，车体附近气体流速大，压强小，故B错误；
C．重力势能大小与质量、高度有关，航天飞机加速升空过程中，质量不变，高度增加，因此重力势能增大，故C正确；
D．目前AI服务器的芯片是由半导体材料制成，故D错误。
故选C。
2. 古诗词是中国传统文化的瑰宝，如图所示，下列四幅图与诗词“潭清疑水浅，荷动知鱼散”描述的情景所蕴含的光学原理相同的是（ ）
A. 图甲：装满水的碗中筷子“弯折”B. 图乙：《墨经》中记载的小孔成像
C. 图丙：非物质文化遗产皮影戏D. 图丁：京剧演员照镜子
【答案】A
【解析】
【详解】“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，是由于光的折射，让人觉得“水浅”；
A．图甲中，装满水的碗中筷子“弯折”，属于光的折射现象，故A符合题意；
B．图乙中，《墨经》中记载的小孔成像，属于光的直线传播现象，故B不符合题意；
C．图丙中，非物质文化遗产皮影戏，属于光的直线传播现象，故C不符合题意；
D．图丁中，京剧演员照镜子，是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意。
故选A。
3. 安全用电是必备常识，下列符合安全用电原则的是（ ）
A. 继续使用绝缘皮破损的手机充电线
B. 手机充满电后要及时拔下充电器
C. 使用测电笔辨别相线和中性线时，手不能接触测电笔任何金属部分
D. 家庭电路中，导致空气开关跳闸的原因一定是发生了短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．绝缘皮破损的充电线容易外露带电部分，会引发漏电、触电事故，不能继续使用，不符合安全用电原则，故A不符合题意；
B．充电器长时间插在电源上会持续发热，易加速元件老化、引发火灾，手机充满电后及时拔下充电器符合安全用电原则，故B符合题意；
C．使用测电笔时，手必须接触测电笔笔尾的金属部分，才能形成通路辨别相线/中性线，要求不能接触的是笔尖的金属部分，故C不符合题意；
D．家庭电路中空气开关跳闸，是因为电路总电流过大，原因可能是短路，也可能是总功率过大，故D不符合题意。
故选B。
4. 如图甲所示，生活中，用碗倒水时水容易沿碗壁流下洒在桌上。但如果在碗口边缘搭一把勺子，水就会顺着勺子平稳流下，避免洒漏（如图乙所示）。这一现象与化学实验中过滤操作的“玻璃棒引流”原理相通。水沿勺子流下的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 水的密度变大
B. 水能沿勺子流下，主要利用了大气压强
C. 水能沿勺子流下，主要是因为分子间存在引力
D. 若将勺子换成表面粗糙的筷子，引流效果会更好
【答案】C
【解析】
【详解】A．密度是物质本身的固有特性，水流下的过程中，水的状态、种类等不变，密度不变，因此A错误；
BC．水与勺子之间的附着力（水分子与固体分子之间的引力）使水沿着勺子表面流动，这是主要原因，与大气压强无关，C正确，B错误；
D．表面粗糙会增加摩擦，但可能破坏水流的连续性和稳定性，一般引流需要光滑表面。粗糙反而可能使水分散、滴落，效果更差。因此D错误。
故选C。
5. 吹“糖人”是中国民间传统手工技艺，艺人能将糖汁塑造成各种形状。如图所示，液态糖汁冷却形成“糖马”发生的物态变化是（ ）
A. 凝华B. 熔化C. 液化D. 凝固
【答案】D
【解析】
【详解】初始糖是液态糖汁，冷却后变成固态的“糖马”，物质状态从液态转变为固态，发生的物态变化是凝固，故选D。
6. 如图所示，宇树科技人形机器人可完成连续单腿后空翻动作。下列关于机器人腾空后空翻过程中的说法正确的是（ ）
A. 机器人达到最高点时受到的合力为零
B. 机器人腾空后能继续翻转，是因为具有惯性
C. 机器人运动状态保持不变
D. 以地面为参照物机器人是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A．机器人达到最高点时，只受重力作用，合力不为零，故A错误；
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，机器人腾空后能继续翻转，是因为具有惯性，故B正确；
C．机器人空翻过程中，运动速度和运动方向都不断变化，运动状态不断改变，故C错误；
D．以地面为参照物，机器人的位置不断发生变化，因此机器人是运动的，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，是我国宋代的指南龟，其原理是将条形磁石装入木龟腹内，使针与磁石接触后被磁化。指南龟置于竹针尖上时可自由转动。指南龟被拨动后，再次静止时针尾始终指向南方。下列说法正确的是（ ）
A. 针可以是铜质材料
B. 针尾指南说明针尾是 N极
C. 指南龟静止时指示南北，是因为受到地磁场的作用
D. 指南龟在任何地方指向都不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜不是磁性材料，不能被磁石磁化，所以针不能用铜制作，故A错误；
B.地球是一个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。因异名磁极相互吸引，静止后指南龟针尾指南，说明针尾是S极，故B错误；
C.指南龟能够指南北，是因为地球周围存在地磁场，磁体受地磁场的作用，静止时会指示南北方向，故C正确；
D.指南龟在任何地方指向并不绝对不变，若其遇到周围有永磁体干扰等情况，指向会受影响，故D错误。
故选C。
8. 利用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，此时在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 光屏上成倒立、缩小的实像
B. 该成像规律与投影仪的原理相同
C. 透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向左移动适当距离，可再次得到清晰的像
D. 蜡烛和光屏不动，仅移动凸透镜到适当的位置，可再次得到清晰的像
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.如图所示，，光屏上成实像，根据凸透镜成像规律可知，此时，，光屏上成倒立、放大的实像，该成像规律与投影仪的原理相同，故A错误，B正确；
C.透镜不动，蜡烛和光屏同时适当向左移动的过程中，物距增大，像距减小，可再次得到清晰的像，故C正确；
D.蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，根据光路可逆可知，此时，，光屏上能得到倒立、缩小的实像，故D正确。
故选BCD。
9. 如图甲所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为 6V，R0为20Ω的定值电阻，用电流表改装为测力计，R为力敏电阻，其电阻值R与击打力F的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. R0可以起到保护电路的作用
B. 击打力F增大时，力敏电阻R的阻值减小
C. 击打力F增大时，电阻R0两端的电压减小
D. 当击打力为2000N时，电流表的示数0.12A
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．由图甲可知，力敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路电流。由图乙可知，R的电阻值随击打力F的增大而减小。当击打力过大时，R的阻值会变得很小，若没有R0，电路总电阻过小，由欧姆定律可知，电流过大，会烧坏电源和电流表，因此R0可以限制电流，起到保护电路的作用，AB正确；
C．F增大时，R的阻值减小，由串联电路分压原理可知，R两端的电压减小，由串联电路电压特点可知，R0两端电压增大，C错误；
D．击打力为2000N时，由图乙得，总电阻
电路电流，故D错误。
故选AB。
10. 如图甲所示，是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿光滑细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，水箱刚好装满水。浮筒所受浮力和水深关系的图像如图乙所示，已知 下列说法正确的是（ ）
A. 浮筒的重力为2.5N
B. 浮筒的高度0.5m
C. 水深从0.1m到0.6m的过程中，浮筒受到的浮力不变
D. 浮筒使进水阀门完全关闭时，浮筒排开水的体积为750cm3
【答案】AD
【解析】
【详解】A.水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零，此时浮筒刚好漂浮，所以；由图乙可知，此时，因此，故A正确；
B.水深为0.1m时，浮筒刚好漂浮，此时浮筒浸没部分为0.1m；由图乙可知，在水深0.1m~0.4m时，浮筒受到的浮力保持不变，所以这个阶段，浮筒排开水的体积不变，浸没部分依旧是0.1m；当水深0.4m~0.6m，浮筒从开始接触进水阀门到进水阀门完全关闭，水箱最后刚好装满水，这个过程浮筒由浸没0.1m到完全被浸没，所以后期慢慢被浸没部分高度为，因此浮筒的高度，故B错误；
C.由图乙可知，水深从0.1m到0.6m的过程中，其所受的浮力大小是有改变的，故C错误；
D.浮筒使进水阀门完全关闭时，由图乙可知，浮筒受到的浮力，由可知，浮筒排开水的体积V排=F浮ρ水g=7.5N1×103kg/m3×10N/kg=7.5×10−4m3=750cm3
故D正确。
故选AD。
二、填空题：本题共6小题，11~15题每小题2分，16题4分，共14分。
11. 春晚舞台上，演员手指按压不同琴弦位置来演奏，这样做主要是为了改变琴声的___________；通过定期使用超声波清洗机进行乐器维护，可以有效去除乐器表面和内部的污垢、灰尘、细菌等，减少因积累而导致的机械磨损和性能退化，这是利用声可以传递___________。
【答案】 ①. 音调 ②. 能量
【解析】
【详解】弦乐器的音调由琴弦振动的频率决定，按压琴弦不同位置，会改变琴弦振动部分的长度，进而改变振动频率，以此改变音调。
声音能传递能量和信息。超声波清洗机借助超声波去除污垢，是利用声能够传递能量，来完成清洁工作。
12. 如图所示，是我国研制的目前世界最大的高空风电装置——浮空风能发电装备SAWES2000。此装置发电的原理是导体切割___________产生电流；风能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 ①. 磁感线 ②. 可再生
【解析】
【详解】浮空风能发电装备的发电原理是电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
风能可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。
13. 如图所示，在火箭的特定部位安装有高精度的风速风向仪和姿态传感器。这些传感器实时监测风的变化和箭体的微小形变，将机械信号转化为电信号，并通过___________（选填“超声波”或“电磁波”）迅速传回控制中心。火箭在点火发射升空时，燃料燃烧产生的燃气向下喷出，火箭向上运动，这说明物体间力的作用是___________的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 相互
【解析】
【详解】电磁波可以在真空中传播，适合远距离传递信息，因此传感器的信号是通过电磁波传回控制中心。
燃料燃烧产生的燃气向下喷出，火箭对燃气施加向下的力，同时燃气对火箭施加向上的反作用力，使火箭向上运动，这说明物体间力的作用是相互的。
14. 烧制陶瓷是我国传统工艺。烧制过程中，陶瓷制品吸收热量，温度升高，内能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。如图所示，质量为2.2kg、底面积为 的陶瓷瓶静止放置于水平面上，该陶瓷瓶对水平面的压强为___________Pa。
【答案】 ①. 增大 ②. 1100
【解析】
【详解】陶瓷吸收热量，温度升高，内能增大；水平面上，物体对水平面的压力等于自身重力，即 F=G=mg=2.2kg×10N/kg=22N
陶瓷瓶底面积
该陶瓷瓶对水平面的压强 p=FS=22N0.02m2=1100Pa
15. “三月三，赶花街”是云南部分地区特色民俗活动。小李和家人从54km外的某地开车去“赶花街”，汽车早晨8：30出发，在上午9：15到达目的地。则他们此行程的平均车速是____km/h。花街上，摊贩用炭火烤制特色小吃，已知木炭的热值若完全燃烧0.02kg木炭，能放出的热量为___________J。
【答案】 ①. 72 ②.
【解析】
【详解】[1]从8：30到9：15，时长为45分钟，换算为小时是
此行程的平均车速是
[2]0.02kg木炭完全燃烧放出热量为
16. 2026年，我国低轨卫星互联网建设进入新阶段，为了实现全球无缝覆盖，一批大型卫星地面终端站在各地建成。这些终端站就像是天空中卫星信号的“中转站”和“加油站”，如图所示。终端站的核心设备是相控阵天线。与传统锅盖天线不同，它不需要机械转动，通过控制数千个辐射单元的相位，就能瞬间指向空中卫星，精准接收电磁波信号。为了抗干扰，天线外壳采用了新型复合材料，既能屏蔽电磁辐射，又能减轻重量。站内的能量传输系统设计非常精密。电网供电采用并联电路结构，分别给天线阵列、数据处理中心和冷却系统独立供电。这样做可以确保任何一个支路故障都不会导致整个系统瘫痪。由于设备长时间高负荷运行，会产生大量热量，机房内配备了水冷散热机组，通过循环水流带走热量，保证芯片在恒定温度下稳定工作，防止发生短路故障。
（1）天线外壳采用新型复合材料，主要作用是能___________电磁辐射和减轻重量。
（2）天线阵列、数据处理中心和冷却系统供电采用___________联电路结构。
（3）设备长时间高负荷运行，会产生大量热量，这是因为电流的___________效应。
（4）水冷散热通过循环水流带走热量，主要是利用水的___________较大。
【答案】（1）屏蔽 （2）并
（3）热 （4）比热容
【解析】
【小问1详解】
题干明确说明该复合材料“既能屏蔽电磁辐射，又能减轻重量”，作用就是屏蔽电磁辐射实现抗干扰。
【小问2详解】
并联电路的特点是各支路独立工作、互不干扰，一个支路故障不会影响其他支路工作，题干也明确说明电网采用并联结构。
【小问3详解】
电流通过导体时产生热量的现象叫做电流的热效应。
【小问4详解】
水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度可以吸收更多热量，冷却效果更好，因此水冷散热利用水比热容较大的特性。
三、作图题：本题共1小题，共4分。
17.
（1）当光线从水中射向空气时，反射光线如图所示，请画出入射光线。
（2）如图所示，杠杆OAB 处于静止状态，请画出动力F1的力臂L1。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1详解】
根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射光线与入射光线分居法线两侧。在法线左侧的水中，画出与法线夹角等于反射角的入射光线，箭头指向入射点O。
【小问2详解】
杠杆支点为O，先延长动力的作用线；从支点O向的作用线作垂线段，该垂线段即为动力臂，标注符号即可。
四、实验探究题：本题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题 4分， 共24分。
18. 某实验小组要测量一个定值电阻的阻值，选用的实验器材有：待测电阻Rx、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）连接电路时，开关应处于___________状态。请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片P 向左移动时，电路中的电流变小________。
（2）闭合开关后，若电阻Rx发生短路，则电压表___________（选填“有”或“无”）示数，电流表示数___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P进行三次实验，测得电流、电压的部分数据如下表。在第2次测量时，电流表示数如图乙所示为___________A，根据三次测得的数据，Rx的阻值应为___________Ω（结果保留一位小数）。
（4）实验完成后，该小组同学利用电压表和阻值已知的定值电阻R0以及其他满足实验要求的器材，连接了如图丙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，读出电压表的示数U1；
②断开开关 S，将电压表接在___________（选填“A”或“B”）处的导线取下，改接到C处，再闭合开关S，读出电压表的示数 U2；
③根据实验数据，待测电阻Rx=___________（用R0、U1、U2表示）。
【答案】（1） ①. 断开 ②.
（2） ①. 无 ②. 增大
（3） ①. 0.24 ②. 8.1
（4） ①. B ②. U2−U1U1R0
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路时，为保护电路，开关必须处于断开状态。
[2]滑动变阻器按“一上一下”接线，要求滑片左移电流变小，说明接入电阻需要变大，因此选择右下接线柱与开关右侧接线柱连接即可满足要求。
【小问2详解】
[1]若Rx短路，相当于一根导线，不计导线电阻的情况下，导线两端没有电压，因此电压表无示数。
[2]短路后电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流增大，因此电流表示数增大。
【小问3详解】
[1]电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.24A。
[2]由欧姆定律计算三次电阻：
取平均值得
【小问4详解】
[1][2]初始电压表测R0两端电压U1；要得到电源总电压，需要将电压表负接线柱（接B端）改接到C端，如果改接A端会导致电压表正负接线柱接反，因此选B。
改接后电压表测总电压U2，串联电路电流相等，由串联电路电压特点可知，Rx两端电压为
由欧姆定律可知，待测电阻
19. 在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中：
（1）在装有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需_________（填写操作方法）玻璃板，再观察铁屑的排列情况。
（2）铁屑排列如图甲所示，说明通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似。
（3）对调螺线管所接电源的正负极，闭合开关后小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与___________方向有关。
（4）如图乙所示的两个通电螺线管会相互___________（选填“吸引”或“排斥”）。
【答案】（1）轻敲 （2）条形
（3）电流 （4）排斥
【解析】
【小问1详解】
通电后铁屑受静摩擦力保持原位，分布没有明显变化；轻敲玻璃板可以减小铁屑受到的摩擦力，让铁屑在螺线管磁场力的作用下重新排列，方便观察磁场分布。
【小问2详解】
实验结果显示，通电螺线管外部磁场两端磁场强、中部磁场弱，分布规律和条形磁体的磁场相似。
【小问3详解】
对调电源正负极只改变了螺线管内电流的方向，此时磁场方向改变、小磁针指向反转，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【小问4详解】
根据安培定则可判断：左侧螺线管的右端为N极，右侧螺线管的左端也为N极，同名磁极相互排斥，因此两个通电螺线管相互排斥。
20. 如图所示，在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）小明先后用大小相同的力将手按在不同粗糙程度的接触面上向前滑动，发现手感受到的阻碍是不同的，由此猜想滑动摩擦力的大小可能与___________有关；接着他又用大小不同的力将手按在同一接触面上滑动，发现手感受到的阻碍也不同，由此猜想滑动摩擦力的大小还可能与___________有关。
（2）如图甲、乙、丙、丁四次实验过程中，小明需要用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块，根据___________知识可知，此时滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数大小。
（3）比较甲、乙两次实验，是为了研究滑动摩擦力的大小与___________的关系。
（4）图丁图中的木块为木块A沿竖直方向切下的一半。比较图甲、丁两次实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，由此小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。这个结论是错误的，原因是实验过程中___________。
（5）小华对实验装置进行了改动，如图戊所示，重复实验发现效果更好。实验中，小华___________（选填“一定”或“不一定”）需要匀速拉动长木板，此时木块A受到的摩擦力方向向___________（选填“左”或“右”）。
【答案】（1） ①. 接触面粗糙程度 ②. 压力大小
（2） ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
（3）压力大小 （4）没有控制压力大小不变
（5） ①. 不一定 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
小明控制压力大小相同，只改变接触面的粗糙程度，摩擦力不同，因此猜想滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
控制接触面粗糙程度相同，改变手对接触面的压力，摩擦力不同，因此猜想滑动摩擦力大小还与压力大小有关。
【小问2详解】
实验中需要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时木块水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问3详解】
甲、乙两次实验中，接触面粗糙程度相同，木块对接触面的压力不同，因此是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
【小问4详解】
探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，需要控制压力和接触面粗糙程度不变；将木块切去一半后，接触面积减小的同时，木块对接触面的压力也减小了，没有控制压力大小相同，因此结论错误。
【小问5详解】
图戊中木块A相对于地面始终静止，受力始终平衡，摩擦力大小始终等于弹簧测力计示数，因此不一定需要匀速拉动长木板。
长木板向左运动，木块A相对于长木板向右运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此木块A受到的摩擦力方向向左。
21. 在日常生活中，我们发现：同一辆汽车，速度越快，刹车后滑行的距离越远。小明猜想物体的动能可能与速度有关。他利用小车、斜面、木块、木板、刻度尺等器材，探究“物体动能大小与速度的关系”。他将小车从斜面某一高度由静止释放，记录木块被小车撞击后移动的距离s1；接下来的操作是：___________；如果___________，则说明速度越大，物体动能越大。
【答案】 ①. 将小车从斜面更高位置由静止释放，记录木块移动距离s2 ②. s2大于s1
【解析】
【详解】探究“物体动能大小与速度的关系”，需要改变的因素是物体的速度，通过将物体从不同高度释放，使物体到达木板时的初速度不同；释放的高度越高，获得的初速度越大，根据题目中的结论句，明接下来的操作是：将小车从斜面更高位置由静止释放，记录木块移动距离s2；木块被撞击得越远，说明小车的动能越大；故如果s2大于s1，则说明速度越大，物体动能越大。
五、综合题：本题共2小题，每小题9分，共18分。
要求：（1）语言表述要简练、准确； （2）写出必要的运算和推理过程；
（3）带单位计算； （4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
22. 在跨学科实践探究活动中，某科创小组聚焦我国古代农业灌溉工具——龙骨水车，开展专题研究并自制了一台小型龙骨水车，如图所示。龙骨水车是古代劳动人民的智慧结晶，通过驱动大轮带动刮水板循环运动，将低处水提升至高处用于灌溉，因构造形似龙骨得名。小组实测发现：匀速驱动该自制水车时，2min内可将100L水提升至2m高的水池中，不计水的损耗， 求：
（1）100L水的质量和受到的重力；
（2）水池中水深0.1m处的液体压强；
（3）该自制龙骨水车2min内对水做的功和功率。
【答案】（1）1000N
（2）1000Pa （3）2000J，16.7W
【解析】
【小问1详解】
水的体积
水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×0.1m3=100kg
水的重力
【小问2详解】
水池中水深0.1m处的液体压强p=ρ水gℎ=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
【小问3详解】
龙骨水车对水做功为克服水的重力做功，提升高度ℎ'=2m，克服水的重力做功W=Gℎ'=1000N×2m=2000J
做功时间
则功率为P=Wt=2000J120s≈16.7W
23. 如图甲所示，为某品牌水暖电热毯，它靠外置主机中的加热系统把水加热，再通过静音水泵将热水循环至毯子内部取暖，和传统电热毯相比，不燥热、更安全。其加热系统内部简化电路如图乙所示，R0和R均为加热电阻，R=2R0 。S是温控开关，已知：该电热毯高温挡功率为 550W。
（1）图乙电路中，当S接b点时，电路处于___________（选填“高”或“低”）温挡；
（2）求加热电阻R0的阻值；
（3）求低温挡功率；
（4）电热毯处于高温挡时，连续工作6min，可使主机内2kg水温度从 升高到 则主机的加热效率是多少？[]
【答案】（1）高 （2）88Ω
（3）183.3W （4）84.8%
【解析】
【小问1详解】
电源电压保持不变，根据电功率公式，总电阻越小，功率越大，温度越高。当S接b时，电路只有接入，总电阻R总1=R0；当S接a时，与串联，总电阻R总2=R0+R=3R0
由于R总1