2022年湖南省衡阳市衡南县北斗星中学中考物理一模试卷(含答案)

这是一份2022年湖南省衡阳市衡南县北斗星中学中考物理一模试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了8×103kg/m3等内容，欢迎下载使用。

2022年湖南省衡阳市衡南县北斗星中学中考物理一模试卷
一．选择题（共5小题，每小题4分，共20分）
1. 关于声现象，下列说法中正确的是(    )
A. 成语“声如洪钟”描述的是声音的音调高
B. “闻其声辨其人”是根据声音的音色来判断的
C. 利用超声波检测锅炉有无裂纹说明声音可以传递能量
D. 声音的频率越高，响度就越大
2. 如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO
A. f=10cm B. f=5cm C. f=8cm D. f=12cm
3. 一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v-t图象如图所示。图中α<β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则下列判断错误的是(    )
A. W=W1+W2 B. W1>W2 C. P=P1 D. P1=P2
4. 如图甲所示，是消防队员小明进行爬杆训练的示意图。在某次爬杆训练中，小明沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是(    )


A. 在0∼6s内，小明受到的重力比摩擦力大
B. 在15∼18s内，小明受到的摩擦力方向竖直向下
C. 在6∼15s内，小明受到的重力与摩擦力大小相等
D. 在0∼18s内，小明受到的摩擦力大小保持不变
5. 如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有25的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa.若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2=5：1，则下列说法中错误的是(    )

A. 木块A的质量mA与m1之比为1：3
B. 在丁图中，液体的密度为0.8×103kg/m3
C. 木块A的密度为0.6×103kg/m3
D. 在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1：5
二、填空题（每空2分，共30分）
6. 有一刻度均匀但示数不准的温度计，在标准大气压下放在冰水混合物中其示数为4℃，放在沸水中其示数为94℃，若用它测出的气温为31℃，则实际气温为______℃，小丽同学又用该温度计在同一环境下来测量一杯水的温度，发现测出的温度刚好与水的实际温度相等，则这杯水的实际温度为______℃。
7. 如图所示实验装置，甲重16N，乙重12N，不计弹簧测力计自重，静止时弹簧测力计的示数是______N，甲受到地面的支持力为______N。


8. “蹦极”是当前在青年人中流行的一种惊险、刺激运动。跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。如图所示是某运动员做蹦极运动的v-t图象(忽略空气阻力)，规定运动员速度方向向下为正，由该图象可知在时间0-t1内运动员______能转化为______能，______时刻弹性绳的弹性势能最大，此时运动员的动能为______J，______时刻运动员受到的重力等于弹性绳的拉力，______时刻运动员再次达到最高点。


9. 如图1所示，电压表V1、V2的量程均为0-3V，电流表A的量程为0-0.6A，滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”，电源电压保持不变。滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表V1、V2的示数分别为1V和3V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图2所示。可知：该电路中电源电压为______V，整个电路安全工作消耗的最小功率为______W，电流表指针偏转到满刻度的一半并稳定时小灯泡的实际功率与其额定功率的比值为______。

10. 小明用2mL的注射器、量程为0∼10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p=FS。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器有刻度部分长度为4.00cm
步骤四：算出大气压强值为______ Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于______。
②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的______ (摩擦力/大气压力)为0.3N。
小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。
三、计算题（第11题8分，第12题10分，第13题10分，第14题12分，共40分）
11. 进行水上救援时很多时候我们需要打捞水下的物体，实际的打捞需要很多的设备，有时更需要多人的团体合作，具体操作是非常复杂的。为了探究这一问题同时研究滑轮组的有关特点，一名质量为60kg的工人如图所示站在水平地面上用该装置匀速打捞浸没在长方体水池中的物体，水池底部是边长分别为3m和5m的长方形，物体重2000N，体积为0.1m3，物体露出水面之前，此装置的机械效率为80%(不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦)g取10N/kg，求：
(1)物体浸没在水中受到的浮力；
(2)动滑轮的重力；
(3)若工人每只脚与地面的接触面积为250cm2，当他对地面的压强为2×103Pa时，池底受到水的压强的变化量。


12. 小明设计了如图所示的实验装置，通过电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上，导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦)滑动变阻器长18cm，其阻值随长度均匀变化；弹簧处于原长时，指针正好指在a端。探究过程中，滑片P始终在a、b间，弹簧的左端固定在墙壁上。R0=5Ω，电源电压为3V。问：
(1)用F1=10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，此时物体A受到的摩擦力为9N，电流表的示数为0.1A，求变阻器R1的最大电阻。
(2)将物体B放在长木板上，用F2=20N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，B物体所受的摩擦力是多少？

13. 如图所示，电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时，电阻R上的电压为9.6V，通过灯泡L的电流为0.2A；用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L的电功率之比为1：4，灯泡L正常发光。求：
(1)电阻R的阻值；
(2)灯泡L的额定电压；
(3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率。
14. 初(17001)班教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻(不考虑阻值受温度变化影响)，它的部分技术参数如表所示、试回答下列问题：
额定电压
220V
加热功率
900W
保温功率
20W
水杯容量
0.6kg

(1)S闭合时，饮水机处于______工作状态。R2的阻值是______Ω。
(2)水杯中装满20℃水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，当时气压设定为1标准大气压，不考虑热损失]
(3)最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器(相当于滑动变阻器，以下称为变阻器)设计了如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，在老师的指导下进行模拟实验，将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中，同学们通过实验测量，得出变阻器消耗的电功率P随电流I关系的图象如图丙所示，则：
①求R2的发热功率范围。
②变阻器的最大功率多大？
③简述：这种设计方案有什么不妥之处(指出一种合理的不妥情况即可)。
答案和解析

1.【答案】B 
【解析】解：A、成语“声如洪钟”是指声音的响度，不是声音的音调，故A错误；
B、不同人的音色不同，因此“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的，故B正确。
C、利用超声波检测锅炉有无裂纹说明声音可以传递信息，故C错误；
D、物体的振动频率越高，我们听到声音的音调越高，物体的振幅越大，声音的响度越大，故D错误。
故选：B。
(1)声音的强弱叫响度，响度的大小与物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；
(2)音色是由发声体本身决定的一个特性。
(3)声波可以传递信息，也可以传递能量。
(4)声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
解决此类问题的关键是知道声音与信息、声音的音调与频率的关系、响度与振幅的关系等，属于综合性的题目。

2.【答案】C 
【解析】
【分析】
本题考查焦点概念的理解和凸透镜成像规律的灵活应用，有利于学生能力的培养。
根据题意，A点通过凸透镜成像在B点，物距AO小于像距OB，A点在一倍焦距和二倍焦距之间，然后根据题中给出的选项讨论判断正确选项。
【解答】
根据题意AO 故选C。  
3.【答案】C 
【解析】解：
由图象和题意可知，0-t1时间内，汽车做加速运动；t1-t2时间内，汽车做减速运动；
A、由图象可知，该汽车最初的动能为0，最终的动能也为0，由功能关系可知W=W1+W2(即加速过程牵引力做的功等于整个过程中克服摩擦力做功)，故A正确；
B、由图象可知，加速过程的路程大于减速过程的路程，因为摩擦力不变，所以加速时克服摩擦力做的功大于减速时克服摩擦力做的功，即W1>W2，故B正确；
C、0-t1时间内，汽车做加速运动，则F牵>f；在加速阶段牵引力做功为W=F牵s，克服摩擦力做功为W1=fs，
所以W>W1，而加速阶段的时间t一定，由P=Wt可知P>P1，故C错误；
D、因为加速和减速过程中，平均速度相等(等于12v1)，摩擦力不变，由P=Fv可知，克服摩擦力做功的功率相等，即P1=P2，故D正确。
故选：C。
由题意和图像可知，汽车从静止开始启动做加速运动，然后关闭发动机汽车做减速运动，末状态和初状态相比汽车动能的变化量为0，根据功能关系可知加速过程中汽车牵引力做的功和整个过程中克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力做功的大小，由摩擦力做功可求得摩擦力的功率关系。
本题考查了功和功率计算公式的应用以及对功能关系的理解，同时要注意图象在题目中的应用。

4.【答案】C 
【解析】解：
A.由图乙运动图象可知，在0∼6s内速度不断增大，合力方向竖直向上，故小明受到的摩擦力比重力大，故A错误；
B.在15∼18s内，小明运动方向竖直向上但速度不断下降，重力大于摩擦力，小明受到的摩擦力方向竖直向上，故B错误；
C.在6∼15s内小明匀速向上运动，根据二力平衡条件，小明受到的重力与摩擦力大小相等，故C正确；
D.在0∼18s内，小明在竖直方向上仅受到摩擦力与重力作用，重力保持不变，根据运动状态发生了变化，可知小明受到的摩擦力大小也在变化，故D错误。
故选：C。
由v-t图象判断各段的运动状态，根据运动状态判断出重力与摩擦力的关系。当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡。
本题考查学生读图分析能力，利用好二力平衡是解题的关键，要掌握这些知识。

5.【答案】A 
【解析】解：(1)设A的体积为V、容器的底面积为S，
∵A在水中漂浮，
∴F浮=ρ水V排g=ρ水35Vg=GA，
甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：ΔF=GA，
比较甲乙两图，Δp=GAS=ρ水g35VS=300Pa，----①
同理，比较甲丙图，Δp'=GA+m1gS=ρ水gV'排S=400Pa，----②
①②得：mA：m1=3：1，V排'=45V；
此时木块A露出水面的部分占自身体积15；故A错误，D正确。
(2)在丙图中，由于m1和A漂浮，可得：
ρ水g45V=GA+m1g=ρ水g35V+m1g，
∴m1=ρ水15V，
在丁图中，ρ液g45V=GA+m2g=ρ水g35V+m2g，
∴m2=ρ液45V-ρ水35V，
∵m1：m2=5：1，
即：
(ρ水15V)：(ρ液45V-ρ水35V)=5：1，
解得：
ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3.故B正确；
(2)在乙图中，木块漂浮，则
ρ水g35V=ρ木gV
ρ木=35ρ水=35×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3.故C正确。
本题选错误的，故选：A。
(1)设A的体积为V、容器的底面积为S，由于容器为圆柱形容器，在水中放入木块A后，A在水中漂浮，容器底受到的压力的变化值等于木块A的重力；而木块受到的浮力等于木块的重力，则压强变化值Δp=GAS=ρ水gv排S=ρ水g35VS；同理，比较甲丙图，压强变化值Δp'=GA+m1gS=ρ水gv排'S，知道Δp、Δp'的大小，可求丙图排开水的体积大小，进而求出木块A的质量mA与m1之比和木块A露出水面的部分占自身体积比值；
(2)在丙图中，由于m1和A漂浮，根据漂浮条件可得ρ水g45V=GA+m1g，求出m1的大小；在丁图中，由于m2和A漂浮，根据漂浮条件可得ρ液g45V=GA+m2g，求出m2的大小；由题知m1：m2=5：1，据此求出另一种液体的密度；
(3)根据乙图中，木块漂浮时，浮力等于重力即可求出木块的密度。
本题为力学综合题，考查了学生对阿基米德原理、压强定义式、物体的漂浮条件的掌握和运用，知道容器为圆柱形容器，在水中放入漂浮的物体，容器底受到的压力的变化值等于放入物体的重力是本题的突破口。

6.【答案】30 40 
【解析】解：温度计一个小格表示的温度等于：100℃94-4=109℃；
(1)用它测得气温为31℃时，实际气温为：109℃×(31-4)+0℃=30℃。
(2)设水的实际温度为t，则：100℃94-4×(t-4)=t；
解得：t=40℃。
故答案为：30；40。
根据温度计示数的均匀性来分析。
(1)冰水混合物的温度是0℃，标准大气压下沸水的温度是100℃；而温度计测量冰水混合物体的温度是4℃，标准大气压沸水的温度是94℃，中间是90个小格，求出一个小格表示的温度；
温度计测得气温是31℃，距离4℃有27个小格，求出27个小格表示的温度加上温度计显示为4℃时的实际温度0℃，就是实际气温；
(2)根据物体的实际温度和显示温度是相等的，设这个温度是t，列一个方程，求出这个温度。
此题考查有关摄氏温度的计算，关键是明确一个小格代表的温度，难点在于第二空，我们要根据实际温度和显示温度相等，列一个方程进行解答。

7.【答案】12 4 
【解析】解：(1)由图可见，乙处于悬吊状态，乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个水平向右的12N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于12N；
(2)由力的相互性，绳子对甲的竖直向上的拉力大小等于12N，甲处于静止状态，受到绳子的拉力与地面对甲的支持力及重力的作用，根据力的平衡，T+F=G，故甲受到地面的支持力为：
F=G-T=16N-12N=4N。
故答案为：12；4。
(1)本实验中弹簧测力计是在静止状态(平衡状态)下使用的，此时弹簧测力计的示数等于弹簧测力计受到的这两个力的大小；
(2)根据力的相互性和力的平衡求出甲受到地面的支持力。
本题考查测力计读数及力的相互性和二力平衡的知识。

8.【答案】重力势  动  t3  0t4  t6 
【解析】解：由图可知，在时间0-t1内运动员的速度越来越大，高度越来越小，而运动员质量不变，其动能不断增大，重力势能不断减小，故是重力势能转化为动能；
t2时刻是弹性绳自然伸直状态，运动员继续向下运动，弹性绳逐渐被拉长，弹性形变逐渐增大，弹性势能不断增大，t3时刻运动员到达最低点，此时弹性绳的弹性形变最大，弹性绳的弹性势能最大；
t3时刻运动员到达最低点，此时运动员速度为0，不计空气阻力，其所有的动能均转化为势能，故动能为0；
t3时刻以后，运动员向上运动，所受拉力逐渐减小，t4时刻是弹性绳自然伸直状态，此时运动员受到的重力等于弹性绳的拉力；t4-t5时刻拉力逐渐增大，t6时刻时刻运动员速度为0，再次达到最高点，。
故答案为：重力势；动；t3；0；t4；t6。
解答本题应抓住：
(1)运动员向下运动速度增大，向上运动速度减小。根据速度图象，分析0-t1时间内速度和高度变化，判断运动员的能量转化；
(2)由图分析t1-t3时间内运动员的运动情况，确定何时运动员到达最低点，即可知道何时绳子拉力最大，弹性势能最大；
(3)图象直线部分表示运动员做匀变速直线运动，绳子没有拉力，根据速度的方向及其变化情况，分析t4时刻运动员受到的重力和弹性绳的拉力的关系。
(4)当跳跃者到达最低点和最高点时，速度为零，结合图象分析运动员再次达到最高点的时刻。
此题考查动能和势能的转化与守恒，难度很大，解题关键在于读懂图象，并根据图象的形状判断运动员的运动情况，确定何时到达最低点，何时到达最高点。

9.【答案】40.412：25 
【解析】解：(1)图1中，R与灯串联，电压表V1测灯两端的电压，V2测R两端的电压，电流表测电路的电流，因电压表V1、V2的示数分别为1V和3V，根据串联电路电压的规律，电源电压：U=1V+3V=4V；
(2)当滑片右移时，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电阻的规律，电路的总电阻变小，根据欧姆定律I=UR，电流表示数变大，由U=IR，灯的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器两端的电压变小，故图2中的图线表示电流随变阻器的电压的变化关系，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，由图2知，电路的最小电流为I小=0.1A，整个电路安全工作消耗的最小功率为：
P小=UI小=4V×0.1A=0.4W；
(3)电流表A的量程为0-0.6A，即电流表允许通过的最大电流为0.6A，小于变阻器允许通过的最大电流，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，由图2知，电路的最大电流为0.5A，说明灯的额定电流为0.5A，此时变阻器两端的电压为1.5V，故灯的额定电压为：
U额定=4V-1.5V=2.5V，故灯的额定功率：
P额定=U额定×I额定=2.5V×0.5A=1.25W；
电流表指针偏转到满刻度的一半，即电流为0.3A，由图2知，变阻器的电压为2V，由串联电路电压的规律，灯的实际电压为：
U实=4V-2V=2V，
灯的实际功率为：P=U实I实=2V×0.3A=0.6W，
小灯泡的实际功率与其额定功率的比值为：0.6W：1.25W=12：25。
故答案为：4：0.4；12：25。
(1)变阻器与灯串联，电压表V1测灯两端的电压，V2测R两端的电压，电流表测电路的电流，已知电压表V1、V2的示数，根据串联电路电压的规律求出电源电压；
(2)当滑片右移时判断变阻器连入电路的电阻变化，由串联电阻的规律得出电路的总电阻变化，根据欧姆定律I=UR确定电流表示数变化，由U=IR分析灯两端的电压变化，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变化，从而确定图2中的图线表示电流随哪个电压表的示数的变化关系；
根据题意，由图2知电路的最小电流，根据P=UI得出整个电路安全工作消耗的最小功率；
(3)已知电流表A的量程为0∼0.6A，小于变阻器允许通过的最大电流，由图2知电路的最大电流为0.5A，可确定灯的额定电流及变阻器的电压，根据串联电路电压的规律可知灯的额定电压，根据P=UI求出灯的额定功率，从而得出电流表指针偏转到满刻度的一半并稳定时小灯泡的实际功率与其额定功率的比值。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息，特别是灯的额定电流。

10.【答案】1.04×105  排空注射器内的空气  摩擦力 
【解析】解：由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F=5.2N；
注射器全部刻度的长度为L=4.00cm，有刻度部分的容积为V=2mL，注射器活塞的横截面积为S=VL，
此时大气压的数值p=FS=FVL=FLV=5.2N×4×10-2m2×10-6m3=1.04×105Pa；
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，产生的力会和外部大气压力抵消一部分，这样使得弹簧测力计受到的拉力减小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，使水充满在注射器小孔中，这样可排尽注射器小孔中残余气体，减小实验过程中的测量的误差；
②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小华取下橡皮帽，重复步骤二的操作，活塞左右都受到大气压力，相互抵消，读得弹簧测力计的示数为0.3N，此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。
故答案为：1.04×105；①排空注射器内的空气；②摩擦力。
步骤四：根据公式V=SL计算处注射器的横截面积，根据公式p=FS计算出气体压强的大小；
①先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，这样可排尽注射器小孔中残余气体，减小实验过程中的测量误差；
②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果；
大气压力F大气=F-F摩擦，然后根据p=FS计算出压强值。
本题属于实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的发散思维。

11.【答案】解：
(1)物体浸没水中排开水的体积：
V排=V=0.1m3，
受到水的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N；
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦，
装置机械效率：
η=W有用W总=W有用W有用+W额=(G-F浮)h(G-F浮)h+G动h=G-F浮G-F浮+G动=80%，
2000N-1000N2000N-1000N+G动=80%
解得动滑轮重力：G动=250N；
(3)由图可知，n=4，
工人的重力，G=mg=60kg×10N/kg=600N，
受力面积S=250cm2×2=500cm2=0.05m2，
工人对地面的压力：
F压=pS人=2×103Pa×0.05m2=100N，
因为F压=G-F拉，
所以绳子对人的拉力：
F拉=G-F压=600N-100N=500N，
而F拉=14(G-F浮'+G轮)，
此时物体在长方形水池受到的浮力：
F浮'=G+G轮-4F拉=2000N+250N-4×500N=250N，
由F浮=ρ水gV排可得物体排开水的体积：
V排'=F浮'ρ水g=250N1×103kg/m3×10N/kg=0.025m3，
排开水的体积变化量：
△V排=V排-V排'=0.1m3-0.025m3=0.075m3；
水深度的变化量：
△h=△V排S容=0.075m33m×5m=0.005m，
池底受到水的压强的变化量：
△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa。
答：(1)物体浸没在水中受到的浮力是1000N；
(2)动滑轮的重力是250N；
(3)池底受到水的压强的变化量是50Pa。 
【解析】(1)知道物体的体积，即物体浸没水中排开水的体积，利用F浮=ρ水gV排可求物体浸没在水中受到的浮力；
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦，装置的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=(G-F浮)h(G-F浮)h+G动h=G-F浮G-F浮+G动，据此求动滑轮重；
(3)已知工人的质量，利用G=mg求工人的重力；已知工人对地面的压强，根据F=pS可求工人对地面的压力，而工人对地面的压力F压=G-F拉，据此可求绳子的拉力F拉；而F拉=1n(G-F浮+G动)，据此求此时物体受到的浮力，进而求出浮力的变化量，再利用阿基米德原理求排开水的体积变化量，利用△h=△V排S求出水的深度变化量，再利用p=ρgh求池底受到水的压强的变化量。
本题为力学综合题，考查了压强定义式、液体压强公式、阿基米德原理、机械效率公式的应用，涉及到滑轮组、浮力综合，属于难题！

12.【答案】解：(1)由图可知，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，
用F1=10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，电路中的电流I=0.1A，
由I=UR可得，电路中的总电阻：
R总=UI=3V0.1A=30Ω，
R1接入电路中的电阻：
Rb=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω，
因滑动变阻器总长18cm，其阻值随长度均匀变化，
所以，变阻器R1的最大电阻：
R1=25Ω15cm×18cm=30Ω；
(2)设弹力大小与形变量的比值为k，则F=kΔx，
用F1=10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，Δx1=18cm-15cm=3cm，
用F2=20N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端13cm处，Δx2=18cm-13cm=5cm，
因物块稳定后静止处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，
所以，物体受到的摩擦力f=F，
则：f1Δx1=f2Δx2，即：9N3cm=f25cm，
解得：f2=15N。
答：(1)变阻器R1的最大电阻为30Ω；
(2)B物体所受的摩擦力是15N。 
【解析】(1)由图可知，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，用F1=10N的力向右拉动长木板，当指针P稳定时，指在变阻器离b端15cm处，电路中的电流I=0.1A，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1接入电路中的电阻，然后根据“滑动变阻器总长18cm，其阻值随长度均匀变化”求出变阻器R1的最大电阻；
(2)先求出F1=10N和F2=20N的力向右拉动长木板时弹簧的伸长量，物块稳定后静止处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，利用弹簧弹力的大小与伸长量的比值是定值得出等式即可得出答案；
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律以及二力平衡条件的应用等，正确的判断电路的连接方式和判断出并联部分的电阻最大时滑片的位置是关键。

13.【答案】解：(1)只用一根导线连接b、c时，灯泡L与电阻R串联，串联电路电流处处相等，所以电阻R的电流也为0.2A，
根据I=UR得电阻R的阻值：
R=URI=9.6V0.2A=48Ω；
(2)用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，灯泡L和电阻R并联，并联电路电压处处相等
根据P=U2R知电阻R和灯泡L的电功率之比为：
PR：PL=U2R：U2RL=RLR=14，
解得：RL=14R=14×48Ω=12Ω，
灯泡L与电阻R串联时，小灯泡两端的电压为：
UL=IRL=0.2A×12Ω=2.4V，
电源电压为：
U=UL+UR=9.6V+2.4V=12V，
因为灯泡与电阻R并联时，灯泡正常发光，
所以灯泡L的额定电压就是电源电压，为12V；
(3)只用一根导线连接c、d时只有灯泡工作，
此时电路消耗的总功率为：
P=U2RL=(12V)212Ω=12W。
答：(1)电阻R的阻值为48Ω；
(2)灯泡L的额定电压为12V；
(3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率为12W。 
【解析】(1)只用一根导线连接b、c时，灯泡L与电阻R串联，根据欧姆定律算出电阻R的阻值；
(2)用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，灯泡L和电阻R并联，根据P=U2R算出电功率之比，从而得出电阻之比，根据电阻R的阻值算出小灯泡的电阻，根据欧姆定律算出串联电路中小灯泡两端的电压，再根据串联电路电压的规律算出电源电压，灯泡L的额定电压就是电源电压；
(3)只用一根导线连接c、d时只有灯泡工作，根据P=U2RL算出电路消耗的总功率。
本题考查了电路的连接、串并联电路的特点以及欧姆定律的应用等知识，是一道有难度的题目。

14.【答案】加热  55 
【解析】解：
(1)S闭合时，两电阻并联，S断开时，为R1的简单电路，由并联电路小于其中任一电阻，根据P=U2R可知，S闭合时，饮水机处于加热工作状态，功率为900W；
S断开时，饮水机处于保温工作状态，功率为20W；
根据并联电路各支路互不影响，故加热时R2的功率为：P2=900W-20W=880W，
R2=U2P2=(220V)2880W=55Ω。
(2)一标标准大气压水的沸点为100℃，水杯中装满20℃水加热到沸点吸热：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.6kg×(100℃-20℃)=2.016×105J，
不考虑热损失，消耗的电能W=Q吸=2.016×105J，
由P=Wt得，将水烧开的时间：
t'=WP加热=2.016×105J900W=224s；
(3)①变阻器与R2串联，当变阻器连入电路的电阻为0时，
R2的电压为220V，其最大功率为880W；
当变阻器最大电阻连入电路中时，由图知电路的最小电流为0.5A，R2的最小功率为：
P2小=I小2R2=(0.5A)2×55Ω=13.75W；
R2的发热功率范围为13.75W∼880W；
②变阻器的功率：P变=I2R变=(UR变+R2)2×R变=U2(R变+R2)2R变=U2(R变-R2)2+4R变R2R变，
当R变=R2时，变阻器的最大功率为：
变阻器的最大功率：P变大=U24R2=(220V)24×55Ω=220W；
③因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作(或变阻器产生的热量没有被利用)。
答：(1)加热；55；
(2)加热224s可将水烧开；
(3)①R2的发热功率范围为13.75W∼880W；
②变阻器的最大功率为220W；
③因变阻器与R2串联，若其中任一电阻损坏，将导致整个电路不能工作(或变阻器产生的热量没有被利用)。
分析：(1)开关转换时电路连接，根据并联电阻的规律及P=U2R，分析不同档位电路的连接；根据并联电路各支路互不影响可得出加热时R2的功率，根据P=U2R求出R2大小；
(2)一标标准大气压水的沸点为100℃，根据Q吸=cm(t-t0)得出水加热到沸点吸收的热量；
根据W=P加热t=Q吸得出将水烧开的时间；
(3)①变阻器与R2串联，当变阻器连入电路的电阻为0时，R2的电压最大，可知其最大功率；
当变阻器最大电阻连入电路中时，由图知电路的最小电流，根据P2小=I小2R2得出最小功率；
②根据P变=I2R变=(UR变+R2)2×R变，由数学知识求出变阻器的最大功率；
③根据串联电路的特点分析(或从产生的热量利用角度考虑)。
本题考查串、并联电路的特点和欧姆定律的运用及电功率公式的运用，同时考查吸热公式和对实验方案的评估，难度较大。