2026年重庆市第一中学校中考第一次模拟测试物理试题（含解析）中考模拟

这是一份2026年重庆市第一中学校中考第一次模拟测试物理试题（含解析）中考模拟，共28页。试卷主要包含了全卷取，水的密度等内容，欢迎下载使用。
（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，水的密度。
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. 下列物理量最接近实际的是（ ）
A. 我国家庭电路电压为
B. 健康成年人的体温约为
C. 实验室电流表的电阻约为
D. 声音在真空中传播的速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A．我国家庭电路的标准电压为220V，380V是工业用电的电压，故A不符合题意；
B．健康成年人的正常体温约为37℃，符合实际情况，故B符合题意；
C．实验室电流表的电阻非常小（近似为0），便于串联在电路中测量电流，103Ω 是较大的电阻，不符合电流表的实际电阻，故C不符合题意；
D．声音的传播需要介质，真空中不能传播声音，所以声音在真空中的传播速度为0，340m/s是声音在15℃空气中的传播速度，故D不符合题意。
故选B。
2. 《天工开物》记载了古代制瓷技艺：揉泥制坯、施釉晾干、高温烧制、浇水降温、白汽氤氲等。下列说法正确的是（ ）
A. 瓷土能粘合成型，说明分子间只存在引力
B. 施釉晾干时，釉料中的水分升华吸收热量
C. 高温烧制瓷器是通过做功的方式改变物体内能
D. 浇水降温形成的白气是高温水蒸气放热液化形成
【答案】D
【解析】
【详解】A．物质分子间引力与斥力是同时存在的。故A错误；
B．施釉晾干过程中，坯中的水分汽化。故B错误；
C．高温烧制，是通过热传递的方式改变瓷器内能。故C错误；
D．浇水降温，冷水浇到热的瓷器上，汽化中水蒸气，此时空气含有水蒸气，部分水蒸气液化为小水珠，就是我们看到的白气。故D正确。
故选D。
3. 如图所示，中国品牌张雪机车在世界超级摩托车锦标赛夺冠。下列相关分析正确的是（ ）
A. 机车匀速转弯时，机车处于平衡状态
B. 机车刹车减速，说明力是维持物体运动的原因
C. 机车加速时，车手身体略微向后仰，是因为车手具有惯性
D. 机车静止时，机车对地面的压力和地面对机车的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．平衡状态的定义是物体保持静止状态或匀速直线运动状态，即运动状态（速度大小和方向）不变。机车匀速转弯时，运动方向发生改变，运动状态改变，因此机车不处于平衡状态，故A错误；
B．机车刹车减速，运动状态发生改变，是因为受到摩擦力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误；
C．机车加速时，车手下半身随机车一起向前加速，上半身由于具有惯性，要保持原来较慢的运动状态，因此身体会略微向后仰，故C正确；
D．二力平衡的条件是：两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线。机车对地面的压力，受力物体是地面；地面对机车的支持力，受力物体是机车，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，教材图片显示的场景中，说法正确的是（ ）
A. 图甲，水塔供水是利用了连通器原理
B. 图乙，搬运货物时垫上滚木是为了增大摩擦
C. 图丙，放大镜下呈现的是物体正立放大的实像
D. 图丁，通过影子的长度判断节气是利用了光的折射
【答案】A
【解析】
【详解】A．打开自来水龙头时，水塔与水龙头底部相连，上部开口，属于连通器。故A正确；
B．垫上滚木，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦作用。故B错误；
C．放大镜成的是虚像。故C错误；
D．影子是由于光的直线传播形成的。故D错误。
故选A。
5. 如图所示，我国自主研发的全球首台浮空风电系统试飞成功。该装置充氦气后，升至高空悬停，利用高空风能发电，用特制缆绳将电能输送到地面。下列说法正确的是（ ）
A. 风能属于不可再生能源
B. 风力发电机的工作原理是电磁感应现象
C. 缆绳所用的碳纤维复合材料轻质高强，常温下具备超导特性
D. 飞艇能升空是因为氦气密度大于空气，受到的浮力大于自身重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．风能可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源，故A错误；
B．风力驱动线圈切割磁感线产生电流，风力发电机是根据电磁感应原理工作的，故B正确；
C．目前还没有物体在常温下具有超导性，故C错误；
D．飞艇内部充有密度小于空气的氦气，使浮力大于自身重力从而能够升空，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，重庆巫山利用无人机运送农产品。若无人机质量为，搭载质量为的货物，在内一起匀速竖直上升，不计空气阻力和浮力。下列说法错误的是（ ）
A. 无人机和货物匀速升空时，机械能增大
B. 地面遥控器发出的控制指令以电磁波的形式传输到无人机
C. 竖直匀速上升过程，无人机升力做功的总功率为
D. 竖直匀速上升过程，无人机对货物做的功为
【答案】C
【解析】
【详解】A．无人机和货物匀速升空时，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大，机械能等于动能加重力势能，因此机械能增大，故A正确；
B．地面遥控器对无人机的控制指令是通过电磁波传输的，故B正确；
C．总质量m总=25kg+10kg=35kg
总重力G总=m总g=35kg×10N/kg=350N
匀速上升时升力等于总重力F=G总，升力总功W总=Fℎ=350N×20m=7000J
总功率P=W总t=7000J10s=700W
故C错误；
D．货物重力G货=m货g=10kg×10N/kg=100N
无人机对货物做功W=G货ℎ=100N×20m=2000J
故D正确。
本题要求选择错误选项，故选C。
7. 空气净化器内有除尘装置和空气质量检测装置。除尘装置通过高压放电使灰尘得到电子，再被电极板网格吸附。空气质量检测电路如图所示，已知电源电压，，气敏电阻的阻值随有害气体浓度的变化关系如表所示，当电压表示数大于时，检测装置报警，下列说法正确的是（ ）
A. 得到电子的灰尘与带负电的网格相互吸引
B. 增大时，电压表示数减小，电路总功率减小
C. 当空气质量检测装置报警时，大于50ppm
D. 若想降低有害气体浓度报警值，可增大电源电压或的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】A．灰尘得到电子带负电，与带负电的网格是互相排斥的。故A错误；
B．有害气体浓度增大时，气敏电阻阻值减小，其分担的电压减小，定值电阻两端电压变大，即电压表示数要变大。故B错误；
C．报警时，电压表示数为15V，电路中电流为I=U0R0=15V300Ω=0.05A
气敏电阻两端电压为U1=U−U0=20V−15V=5V
此时气敏电阻阻值为R1=U1I=5V0.05A=100Ω
查表得知，此时有害气体浓度为30ppm。故C错误；
D．有害气体浓度较小时，电压表示数小于15V，想此时报警，即让电压表示数（定值电阻两端电压）达到15V，方法有：增大电源电压，定值电阻两端电压随之升高会达到15V；或者增大定值电阻阻值，根据串联电路分压特点，其分担电压增大会达到15V。故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示，工艺品由质量分布均匀的AB两部分粘合而成，A是正方体，B是圆柱体，AB总高度为20cm。如图乙所示，柱形容器（足够高）的底面积为，内装有深的液体（），此时液体对容器底的压强为。现将沿水平方向切去一定的厚度，并将切去部分平稳的放入容器中（不倾倒），则液体的深度与切割厚度的关系图像如图丙所示，当时，工艺品对容器底的压强为5024Pa，则可计算出：以下相关计算正确的个数是（ ）
①液体的密度为
②物体的重力为6N
③物体的底面积为
④图甲中A对B的压强和B对水平地面的压强之比为3：14
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】由液体压强公式推导式可求得液体密度，结合阿基米德原理及浮沉条件得出物体的重力。 全部AB切完放入容器后，B沉底竖直放置，占据容器底面积，液体体积不变，据此得出物体的底面积， 全部AB放入容器后，根据F压=pSB得出容器底受到的压力。根据阿基米德原理得出 B的浮力，结合F压=GB−F浮B得出物体的重力。根据得出图甲中A对B的压强和B对水平地面的压强之比。
【详解】①已知原液体深度ℎ0=4cm=0.04m ，液体对容器底压强p0=480Pa ，由液体压强公式得： ρ液=p0gℎ0=480Pa10N/kg×0.04m=1.2×103kg/m3 故①正确。
② 由图丙可知：切去厚度ℎ切=10cm 时，液面达到最高ℎ液=6cm ，说明A是正方体，边长LA=10cm ，即全部A被切下放入容器。 容器底面积S容=300cm2，原液体体积V液=S容ℎ0=300cm2×4cm=1200cm3，A放入后，排开液体体积： V排A=S容ℎ液−V液=300cm2×6cm−1200cm3=600cm3=6×10−4m3
A漂浮，浮力等于重力，故GA=F浮A=ρ液gV排A=1.2×103kg/m3×10N/kg×6×10−4m3=7.2N≠6N
故②错误；
③ 全部AB切完放入容器后，液面稳定ℎ液=4.8cm ，B沉底竖直放置，占据容器底面积，液体体积不变，满足： V液=(S容−SB)ℎ液 代入数据：1200cm3=(300cm2−SB)×4.8cm
解得SB=50cm2
故③正确；
④ 全部AB放入容器后，工艺品对容器底压强p=5024Pa ，容器底受到的压力F压=pSB=5024Pa×(50×10−4m2)=25.12N
B的浮力F浮B=ρ液gV排B=1.2×103kg/m3×10N/kg×(50×10−4m2×0.048m)=2.88N
压力满足F压=GB−F浮B
得GB=25.12N+2.88N=28N
A对B的压强：压力等于
，接触面积为，故pA=GASB；B对地面的压强：压力等于总重力GA+GB，受力面积为，故pB=GA+GBSB
比值pApB=GAGA+GB=+28N=≠314 故④错误。
综上，正确的结论有①③，共2个。
故选B。
二、填空题（每空1分，共12分）
9. 重庆铜梁龙队进球，球迷们呐喊声震耳欲聋。欢呼声是由声带___________产生的，震耳欲聋描述的是声音的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度
【解析】
【详解】声音是由物体的振动产生的，人类发声依靠声带的振动来实现，因此欢呼声由声带振动产生。
声音的三大特性为音调、响度、音色，其中响度反映声音的强弱或大小，“震耳欲聋”形容声音很大，体现的是声音的响度这一特性。
10. 卢瑟福提出原子核式结构模型，如图所示，处于中心的B粒子是___________；摩擦起电的实质是___________（选填“A”或“B”）粒子在物体间转移。
【答案】 ①. 原子核 ②. A
【解析】
【详解】根据卢瑟福原子核式结构模型：原子由位于中心的原子核和绕核高速运动的核外电子组成，图中A是核外电子，因此中心的B粒子是原子核； 摩擦起电的实质是电子在不同物体间发生转移，原子核位于原子中心不会转移，转移的是A（核外电子）。
11. 小一给容量为的充电宝进行充电，充电电压为，则充电宝电量从0充到满电，需要消耗电能___________J；若该过程中家中仅有这个充电宝在耗电，如图所示的家中电能表转盘需转___________r。
【答案】 ①. 1.08×105 ②. 45
【解析】
【详解】充电宝电量从0充到满电，消耗的电能为W=UIt=5V×6000mA×1h=5V×6A×1h=0.03kW×1h=0.03kW·h=1.08×105J
单独为充电宝充电，电能表转盘需转圈数为n=0.03kW·h1kW·h×1500r=45r
12. 用如图所示的滑轮来提升材料，动滑轮重为100N，当材料重为300N时，该滑轮的机械效率为___________；若小华手中绳子能承受的最大拉力为500N，则该滑轮能提起材料的最大质量为___________kg。（不计空气阻力、摩擦力及绳重）
【答案】 ①. 75% ②. 90
【解析】
【详解】不计空气阻力、摩擦力及绳重，该滑轮的机械效率为η=W有W总=W有W有+W额=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动=300N300N+100N=75%
由图可知动滑轮绕绳子的段数，该滑轮组最多能提起材料的重力为
该滑轮能提起材料的最大质量为
13. 如图所示，电源电压恒定，灯泡L上标有“5V 2.5W”（灯丝电阻不变），滑动变阻器上标有“20 0.5A”的字样，电压表V的量程为0~3V。当只闭合开关S、且滑片P在B端时，电压表的示数为，则电源电压为___________。当只闭合开关、且滑片P在中点时，电流表的示数为0.4A，在确保电路安全的前提下继续向左移动滑片，定值电阻消耗的最大电功率为___________。
【答案】 ①. 6 ②.
【解析】
【详解】[1][2]根据，可得RL=U额2P额=(5V)22.5W=10Ω
当只闭合开关、且滑片在端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测灯泡两端的电压，此时电路中的电流I=ULRL=2V10Ω=0.2A
滑动变阻器两端的电压U1=IR1=0.2A×20Ω=4V
根据串联电路电压特点，电源电压U=UL+U1=2V+4V=6V
当只闭合开关、​且滑片在中点时，定值电阻与滑动变阻器的一半阻值（20Ω2=10Ω ）串联，此时电流表示数为。滑动变阻器两端的电压U1中=I中×R12=0.4A×10Ω=4V
则定值电阻​两端的电压U2=U−U1中=6V−4V=2V
定值电阻的阻值R2=U2I中=2V0.4A=5Ω
当只闭合开关、​时，定值电阻​与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
因为滑动变阻器​标有“20Ω0.5A ”的字样，所以电路中的最大电流Imax=0.5A
定值电阻​消耗的最大电功率P2max=Imax2R2=(0.5A)2×5Ω=1.25W
14. 如图所示为某水位自动控制的模拟装置。水箱底面积为，柱形物体的高、横截面积和密度分别为、、，则A的重力为___________N。用一硬杆将A连接在力敏电阻的下方，硬杆的质量和体积均不计，的下端到水箱底部的距离。通过调节电阻箱的阻值，可使水位控制在某一范围内。已知电源电压，R的阻值与硬杆对的作用力的关系为：。开始时水箱中无水，闭合开关后，调节接入电路的阻值，当电磁铁线圈中的电流时，衔铁被吸住，开始注水；保持阻值不变，随着水位上升，当时，衔铁被释放，此时水箱停止注水，开始排水。则可调最高水位取最小值时，水箱中水的质量为___________kg。（不计线圈电阻）
【答案】 ①. 9 ②. 7.4
【解析】
【分析】先根据公式计算A的质量，再利用计算重力；无水时A不受浮力，硬杆对力敏电阻的拉力等于A的重力，代入R的关系式得力敏电阻R的阻值，再通过初始注水时的电路电流，求出​的阻值；当I≤0.06A 时衔铁释放，此时先根据欧姆定律计算电路总电阻，进而得到此时力敏电阻R的阻值，代入R与F的关系式，求出硬杆对R的作用力F，再对物体A进行受力分析，结合浮力公式求出A排开水的体积，进而得到A浸入水中的深度，计算水箱中水的体积，​求出水的质量。
【详解】A的体积V=SH=2×10−3m2×0.6m=1.2×10−3m3
A的质量m=ρV=0.75×103kg/m3×1.2×10−3m3=0.9kg
则A的重力为G=mg=0.9kg×10N/kg=9N
无水时A不受浮力，硬杆对力敏电阻的拉力F1=G=9N
代入R的关系式得R=−10Ω/N×9N+100Ω=10Ω
无水时刚好满足，衔铁吸合，开始注水，总电阻R总=UI=9V0.1A=90Ω
因此电阻箱阻值R1=R总−R=90Ω−10Ω=80Ω
要使最高水位最小，需要取最大值，超过时初始电流小于，无法开始注水，因此对应最高水位最小。
停止注水时电流I2=0.06A ，总电阻R总'=UI2=9V0.06A=150Ω
此时力敏电阻阻值 R'=150Ω−80Ω=70Ω
代入R的关系式，得70Ω=−10Ω/N×F+100Ω
解得硬杆对R的作用力。
A受力平衡，，得浮力F浮=G−F=9N−3N=6N
排开水的体积V排=F浮ρ水g=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10−4m3
A浸入深度ℎ浸=V排S=6×10−4m32×10−3m2=0.3m
水面高度H水=ℎ+ℎ浸=0.1m+0.3m=0.4m
水的体积V水=S箱H水−V排=2×10−2m2×0.4m−6×10−4m3=7.4×10−3m3
水的质量 m水=ρ水V水=1×103kg/m3×7.4×10−3m3=7.4kg
三、实验探究题（本题共3个小题，第15小题6分，第16小题8分，第17小题8分，共22分）
15. （一）在“测小车的平均速度”的实验中，如图所示，小车从斜面顶端由静止释放，方框内是小车到达A、B、C三处时电子表的时间显示（数字分别表示“时：分：秒”）。
（1）AB段的平均速度___________m/s；
（2）为了测量段的平均速度，小中让小车从点由静止释放，测出小车到达点的时间，从而计算出小车在下半程运动的平均速度。请你判断：小中的做法是___________（选填“正确”或“错误”）的。
（二）如图甲所示，是新能源汽车的抬头显示系统（简称HUD），将显示器上的行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，为了探寻HUD的成像特点，小静利用如图乙所示的器材探究平面镜成像特点。
（3）该实验采用透明薄玻璃板作为平面镜，是为了能确定像的___________。
（4）小静经过多次实验发现：平面镜所成的___________像与物体关于镜面对称。
（5）请画出图丙中显示器在挡风玻璃里所成的像。
（6）若驾驶员发现像的位置过低，需要移动显示器，移动过程像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）0.2 （2）错误
（3）位置 （4）虚
（5） （6）不变
【解析】
【小问1详解】
由图可知，AB段的路程为sAB=sA−sB=80.0cm−40.0cm=40.0cm
小车通过AB段的时间为tAB=tB−tA=10:35:22−10:35:20=2s
AB段的平均速度vAB=sABtAB=40.0cm2s=20.0cm/s=0.2m/s
【小问2详解】
当小车从A点滑下经过B点时，具有一定的初速度。若让小车从B点由静止释放，其在BC段的运动过程与原实验不同，所测得的时间并非原实验中BC段的运动时间，因此这种做法是错误的。
【小问3详解】
实验中用透明的薄玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板既能反射光成像，又能透光。这样便于观察到玻璃板后面的物体，从而确定像的位置。
【小问4详解】
平面镜所成的像是正立、等大的虚像（不能被光屏接收），且像与物体关于镜面对称。
【小问5详解】
根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称。因此，显示器的像应画在挡风玻璃的另一侧，与显示器本身关于挡风玻璃对称。
【小问6详解】
根据平面镜成像特点，像的大小始终与物体大小相等，因此，移动显示器时，其像的大小不变。
16. 科技小组准备从康铜丝、钨丝、锰铜丝、镍铬合金丝中，选出最适合制作恒温加热器的材料。他们取长度、横截面积均相同的四种电阻丝，设计了如图甲所示的电路测量电阻。
（1）如图甲所示，用笔画线表示导线将实物图连接完整。要求：滑片向左移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路时开关应该___________，为了保护电路，滑片P应移到最___________（选填“左”或“右”）端后再闭合开关。
（3）小华将接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表指针不动，电压表示数约为电源电压。若电路中只有一处故障，为排除故障，小华应（ ）
A. 立即更换康铜丝B. 检查并拧紧两端接线柱C. 检查开关并拧紧两端接线柱
（4）排除故障后，小组成员重新正确连接好电路，在某次测量时电流表和电压表的示数分别如图乙所示，则电压表的示数为___________V，被检测的电阻丝阻值为___________。
（5）每根电阻丝分别接入电路，调整电源电压，电表选择合适量程，并进行多次测量，计算得到了如表1所示的数据。小静通过AI查阅资料，了解到恒温加热器的材料需要电阻大、耐高温、不易氧化、发热稳定等条件，且四种材料正常工作的最高温度如表2所示，你认为最适合做恒温加热器材料的是___________（选填、、、）；小静还发现表格中有一处数据处理不当，请你指出___________。
表1
表2
【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 右
（3）B （4） ①. 1.5 ②. 25
（5） ①. R4 ②. 钨丝R2的电阻随温度的变化而变化，取平均值无意义
【解析】
【小问1详解】
滑片向左移动时，电流变大，说明滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，作图时，从滑动变阻器左下接线柱引出导线连接到电流表左端接线柱。如图所示：
【小问2详解】
[1]连接电路时开关应该‌断开‌，目的是防止连接电路过程中出现短路等故障损坏电路元件。
[2]为了保护电路，滑片P应移到最‌右‌端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
【小问3详解】
小华将R1接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表指针不动，电压表示数约为电源电压，若电路中只有一处故障，由于电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两极是连通的，故障可能是与电压表并联的电阻丝R1断路，为排除故障，小华应检查R1并拧紧两端接线柱，答案选‌检查R1并拧紧两端接线柱‌。故选B。
【小问4详解】
由图乙可知，电压表选择的是0 - 3V量程，分度值为0.1V，其示数为‌1.5V。电流表选择的是0 - 0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.06A。
根据欧姆定律，可得被检测的电阻丝阻值R=UI=Ω
【小问5详解】
[1]恒温加热器需要电阻大、耐高温、不易氧化、发热稳定等条件，由表1可知镍铬合金丝电阻最大，由表2可知钨丝和镍铬合金丝耐高温，但钨丝电阻小，且钨丝在高温下易氧化，镍铬合金丝不易氧化，所以最适合做恒温加热器材料的是‌镍铬合金丝R‌4。
[2]表1中钨丝R2的电阻数据处理不当，钨丝R2的电阻随温度的变化而变化，受温度影响较大，取平均值无意义。
17. 据古籍记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。抛石机的工作原理蕴含杠杆知识，为探究杠杆的平衡条件，实验小组利用如图甲所示器材开展实验。
（1）实验前应调节___________使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便测量___________；
（2）若保持悬挂钩码的位置和数量不变，逐渐移动弹簧测力计，使杠杆始终在水平位置平衡，每隔5cm记录弹簧测力计示数和其力臂，绘制成如图乙所示的图像，从中可以发现：每个点与两坐标轴围成的矩形面积___________（选填“相等”或“不相等”），得到杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，此实验中多次实验记录数据的目的是为了___________；
（3）如图丙，抛石机的杠杆右边短臂上固定一重物，左边长臂末端放有投射物，当短臂重物完全落下时，投射物飞出。由图可看出，抛石机是___________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），它的优点是___________（选填“省力”“省距离”或“省功”）；
（4）小明思考到，可以利用如图丁所示的杠杆快速测量物体的质量和密度，悬挂点O在杠杆的重心。
①A点悬挂待测物体，B点悬挂重为的重物时杠杆水平平衡，测量OA距离为，OB距离为；
②保持A点不动，将待测物体浸没于水中且不触底，移动重物至点时杠杆水平平衡，测量的距离为；
则待测物体的密度___________（用、、、表示）；在步骤②中不小心将A点往右移动了一些距离，则所测密度值会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 平衡螺母 ②. 力臂
（2） ①. 相等 ②. 避免偶然性，得出普遍规律
（3） ①. 费力 ②. 省距离
（4） ①. l2ρ水l2−l3 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
探究杠杆平衡实验中，实验前需要调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；杠杆水平平衡时，力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读取力臂，因此这样做的目的是方便测量力臂。
【小问2详解】
[1]题目中阻力（钩码总重）和阻力臂都不变，根据杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积为定值，因此图像中每个点与坐标轴围成的矩形面积，即相等。
[2]本实验为探究杠杆的平衡条件，多次实验的目的是避免偶然性，得出普遍规律。
【小问3详解】
由图丙可知，抛石机的支点为，动力臂小于阻力臂，因此属于费力杠杆；费力杠杆的特点是费力但可以省距离，因此优点是省距离。
【小问4详解】
[1]设待测物体的重力为，根据杠杆平衡条件得，第一次杠杆水平平衡时Gl1=G0l2，所以，物体的重力为G=G0l2l1，物体的质量为m=Gg=G0l2gl1
物体浸没水中后，此时杠杆A点受到的拉力为FA=G−F浮
根据杠杆平衡条件得，第二次杠杆水平平衡时FAl1=G0l3
杠杆A点受到的拉力为FA=G0l3l1
物体所受浮力为F浮=G−FA=G0l2l1−G0l3l1=G0(l2−l3)l1
由得，浸没时物体体积为V=V排=F浮ρ水g=G0(l2−l3)ρ水gl1
所以待测物体的密度为ρ=mV=G0l2gl1G0(l2−l3)ρ水gl1=l2ρ水l2−l3
[2]步骤②中A点右移，实际长度小于测量值，根据杠杆平衡条件可知，比不动时更小，所以l2−l3比真实值偏大，因此最终测得的密度偏小。
四、综合应用题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写最后结果的不给分）
18. 如图所示的超级混动汽车，内燃机可驱动车轮并同时给动力电池充电。在某段行驶过程中，内燃机消耗燃油2.5kg，汽车以80km/h匀速直线行驶1h，汽车受到的阻力f 恒为700N，动力电池电能增加。（）
（1）请在图中重心O点画出汽车匀速直线行驶时受到的向前的牵引力；
（2）内燃机做功冲程将内能转化为___________能，发电机将机械能转化为___________能，最终动力电池将能量以化学能的形式储存起来；
（3）请计算此次行驶中，内燃机的能量转化效率是多少。
【答案】（1） （2） ①. 机械 ②. 电
（3）60％
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速行驶时，向前的牵引力方向为水平向左，作用点在重心O，据此作图。
【小问2详解】
内燃机做功冲程中，燃气的内能转化为活塞运动的机械能；发电机发电时，将机械能转化为电能，最终以化学能形式储存在动力电池中。
【小问3详解】
燃油完全燃烧放出的总能量Q放=mq燃油=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108J
汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，得F=f=700N
行驶的路程s=vt=80km/h×1h=8×104m
牵引力做的功W牵=Fs=700N×8×104m=5.6×107J
有效利用的能量W有=W牵+ΔE电=5.6×107J+1.3×107J=6.9×107J
内燃机的能量转化效率η=W有Q放×100%=6.9×107J1.15×108J×100%=60%
19. 小静设计了一款多功能电炖锅，分别有大火快炖（高温挡）、文火慢炖（中温挡）、智能保温（低温挡）三个挡位，简化电路如图所示，、、均为电热丝，其中。电炖锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态，中温挡功率为。当只闭合开关，电炖锅处于功率可调的低温挡（滑片只在限定范围内滑动），其功率范围为60.5~242W。求：
（1）中温挡正常工作8min产生的热量；
（2）电炖锅高温挡的功率；
（3）现有“7002A”、“7501.5A”、“8001A”三种规格，为了达到小静设计的低温挡功率范围。请通过计算说明她应该选择哪种规格。
【答案】（1）
2.4×105J （2）
1500W （3）
选择规格“750Ω 1.5A”
【解析】
【小问1详解】
已知中温挡功率P中=500W ，工作时间
电炖锅为纯电阻用电器，产生的热量等于消耗的电能，产生的热量Q=W=P中t=500W×480s=2.4×105J
【小问2详解】
当S、、都闭合时，与并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡，由得的功率P1=U2R1=(220V)248.4Ω=1000W
高温挡总功率P高=P1+P2=1000W+500W=1500W
【小问3详解】
开关S和闭合时，工作为中温挡，由可得的阻值R2=U2P2=(220V)2500W=96.8Ω
只闭合S时，与滑动变阻器串联，为低温挡，低温挡功率越小，总电阻越大，因此最小功率对应接入最大阻值，根据，最小功率P小=60.5W 时，电路最大总电阻R总大=U2P小=(220V)260.5W=800Ω
根据串联电路电阻规律，滑动变阻器需要的最大阻值R3max=R总大−R2=800Ω−96.8Ω=703.2Ω
因此滑动变阻器最大阻值需不小于703.2Ω ，排除规格“700Ω2A ”；
低温挡最大功率P大=242W 时，电路电流最大，最大电流I大=P大U=242W220V=1.1A
滑动变阻器额定电流需不小于，规格“800Ω1A ”额定电流1A703.2Ω ，额定电流1.5A>1.1A ，符合要求，因此选择该规格。
20. 如图甲所示是国之重器——“新光华”号半潜船，半潜船的结构图如图乙所示，通过往水舱内注水，使甲板潜入水中，将货物拖曳到甲板上，再将水舱内的水排出，整体上浮，完成装载。小华设计了一个空心半潜船模型，由长方体、两部分组成，其底面积和高分别为、、、，将注满水后总重为的模型放入一个盛有水的底面积为的薄壁柱形容器中进行测试，如图丙所示。再将重为的实心长方体货物（密度和底面积分别为、）轻放于的正上方，静止后如图丁所示。求：
（1）图丁中半潜船模型和货物C排开液体的总体积；
（2）图丁中货物C受到的浮力；
（3）用导管缓慢将模型内的水全部抽到容器外，使模型连同C一起上升了15cm；若从安全角度考虑，模型在水中航行时B部分露出水面的高度应控制在2~5cm，则该模型装载货物的最大重量为多少N？如果要提高模型的最大载重，可以有哪些措施，只说明不计算。
【答案】（1）
1.24×10-2m3
（2）
40N （3）
57N ；提高最大载重的措施：增大半潜船B部分的底面积、减小半潜船自身重力、增大B部分的高度
【解析】
【小问1详解】
半潜船模型和货物C整体漂浮，总浮力等于总重力。总重力G总=G模+GC=81N+43N=124N
漂浮状态下F浮总=G总=124N
根据阿基米德原理，变形得排开总体积V排总=F浮总ρ水g=124N1×103kg/m3×10N/kg=1.24×10−2m3
【小问2详解】
半潜船模型浸入水中，长方体A和货物C浸入深度为h，则整体排开水的体积V排总=SCℎ+SAℎ+SBℎB=200cm2×ℎ+20cm2×ℎ+400cm2×20cm=1.24×10−2m3
解得长方体A和货物C浸入深度为h=20cm
货物C排开水的体积VC排=200cm2×20cm=4000cm3=4×10−3m3
货物C受到的浮力F浮C=ρ水gVC排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10−3m3=40N
【小问3详解】
用导管缓慢将模型内的水全部抽到容器外，使模型连同C一起上升了15cm；减少排开水的体积V少=SCℎ1+SAℎ1=200cm2×15cm+20cm2×15cm=3300cm3
水面又下降高度ℎ2=20cm−15cm+3300cm3−200cm2+20cm2×20cm−15cm400cm2=10.5cm
则模型连同C一起上升了15cm后，长方体浸入水中深度ℎB'=20cm−10.5cm−20cm−15cm=14.5cm
则将模型内的水全部抽到容器外，模型的重力G'=F浮'−GC=ρ水gSBℎB'−GC=1×103kg/m3×10N/kg×400cm2×14.5cm−43N=15N
最大载重对应B最小露出高度2cm，此时B浸入深度最大ℎ浸=ℎB−ℎ露=20cm−2cm=18cm=0.18m
最大排开体积V排max=SBℎ浸=400×10−4m2×0.18m=7.2×10−3m3
最大浮力F浮max=ρ水gV排max=1×103kg/m3×10N/kg×7.2×10−3m3=72N
漂浮时F浮max=G'+G货max
变形得最大载重G货max=F浮max−G'=72N−15N=57N
提高最大载重的措施：增大B部分的底面积、减小半潜船自身重力、增大B的高度（合理即可）。有害气体浓度
10
20
30
40
50
140
120
100
80
60
材料
电阻/
平均电阻
材料
电阻/
平均电阻
康铜丝
14.5
14.6
锰铜丝
13.0
12.9
14.3
12.5
15.0
13.3
钨丝
3.3
7.1
镍铬合金丝
25.0
25.6
5.2
25.7
12.7
26.0
材料
正常工作最高温度/℃
康铜丝
120
钨丝
2000~2500
锰铜丝
150
镍铬合金丝
800~1000