黄金卷02-备战中考物理全真模拟卷（重庆专用）

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中考物理全真模拟黄金卷2（重庆专用）
（全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟）
姓名：________ 学校：________ 班级：________ 分数：________
注意事项：全卷g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共8小题，共计24分）：
1．下列估测值最接近实际的是（　　）
A．九年级物理课本长约5cm B．一名中学生体重约为500N
C．人步行速度约5m/s D．你现所处考场现在的气温约为50℃
【答案】B
【解析】解：A、一根筷子长度约25cm，九年级物理课本长度略大于此数值，约26cm。故A不符合实际；
B、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右。故B符合实际；
C、人正常步行的速度在4km/h＝4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故C不符合实际；
D、人体正常体温约37℃，考场内气温不高于体温，更不可能达到50℃．故D不符合实际。
故选：B。
2．古诗词是中华传统文化的瑰宝，有着极其丰富的内涵。关于下列诗词中的物理知识说法正确的是（　　）
A．“伏天三场雨、潮地长好麻”，雨的形成是汽化现象
B．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝固现象
C．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
D．“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】解：A．雨是空气中的水蒸气遇冷液化成水形成的，故A错误；
B．霜是水蒸气遇冷凝华成小冰晶形成的，故B错误；
C．一切物体在任何温度下都有内能，故C错误；
D．“丹桂小菊方径香”，桂花的芳香分子运动到空气中，这是扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
3．如图所示的光学现象，属于光的反射现象的是（　　）




A．演员对着镜子画脸谱 B．池水变“浅”了 C．太阳光照射到三棱镜上 D．放大镜使太阳光会聚
【答案】A
【解析】解：A、演员对着镜子画脸谱，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A正确；
B、池底反射的光线穿过水面，折射进入人眼，此时光线在水面处发生折射，折射角大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是池底经水面折射所成的虚像，且虚像在实际池底的上方，所以池水看起来比实际的浅，故B错误；
C、当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，不是光的反射现象，故C错误；
D、放大镜使太阳光会聚，属于光的折射现象，故D错误。
故选：A。
4．关于如图所示的各种情景、说法正确的有（　　）






A．图甲中照明电路的开关应接在零线上
B．图乙中多个大功率用电器可以同时用一个插座
C．图丙中的实验证明了通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理
D．图丁中一根塑料棒接触不带电的验电器金属球后，金属箔张开一定角度，说明该棒一定带正电
【答案】C
【解析】解：A．图中照明电路的开关应接在火线上，故A错误；
B．若多个大功率用电器同时用一个插座，会因为总功率过大而使电路总电流过大，存在安全隐患，故B错误；
C．图中的实验，有电源，有磁体，通电后导体运动，证明了通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，故C正确；
D．图中一根塑料棒接触不带电的验电器金属球后，金属箔张开一定角度，验电器只可以验证物体是否带电，无法验证带哪种电荷，故D错误。
故选：C。
5．第24届冬奥会2022年2月在北京隆重举行，众多体育项目蕴含着丰富的物理知识，关于图中涉及到的运动，下列说法正确的是（　　）




A．图甲中，花样滑冰运动员被托举静止在空中时，她受到的重力和托举力是一对平衡力
B．图乙中，运动员以抛物线轨迹腾飞在最高点时，运动员所受合力为零
C．图丙中，短道速滑运动员冲过终点不能立即停止，是由于受到惯性的作用
D．图丁中，不停地在冰壶前刷冰，是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力
【答案】A
【解析】解：A、图中，花样滑冰运动员被托举静止在空中时，处于平衡状态，且她只受到重力和托举力的作用，所以二力是一对平衡力，故A正确；
B、图中，运动员以抛物线轨迹腾飞在最高点时，运动员受到重力和空气阻力的作用，且处于非平衡状态，所以运动员所受合力不为零，故B错误；
C、图中，短道速滑运动员冲过终点不能立即停止，是由于运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、图中，不停地在冰壶前刷冰，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力的，故D错误。
故选：A。
6．学生发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路符合要求的是（　　）





【答案】A
【解析】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．如图所示，重为500N的搬运工人站在水平高台上用滑轮组竖直向上匀速提升重为450N的物体，10s内将物体提升2m，滑轮组的机械效率为75%，每个滑轮的重力相同，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．动滑轮的重力为50N
B．拉力F的功率为120W
C．工人对高台的压力为300N
D．定滑轮对天花板的拉力为400N
【答案】B
【解析】解：A.工人做的有用功：W有＝Gh＝450N×2m＝900J，
由η=W有W总可得，拉力做的总功：W总=W有η=900J75%=1200J，
由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n＝3，则绳端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m，
由W总＝Fs可得，工人施加的拉力：F=W总s=1200J6m=200N，
不计绳重和摩擦，由F=1n（G+G动）可得，
动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×200N﹣450N＝150N，故A错误；
B.拉力F的功率：P=W总t=1200J10s=120W，故B正确；
C.因力的作用是相互的，所以绳子对工人有竖直向下的拉力，
则工人对高台的压力：F压＝G人+F＝500N+200N＝700N，故C错误；
D.根据题意和前面解答可知G定＝G动＝150N，
以定滑轮为研究对象，定滑轮受到天花板施加的向上拉力、竖直向下的重力以及两段绳子向下的拉力作用处于平衡状态，
由定滑轮受到的合力为零可得，F拉＝2F+G定＝2×200N+150N＝550N，
因天花板对定滑轮的拉力和定滑轮对天花板的拉力是一对相互作用力，
所以，定滑轮对天花板的拉力F拉′＝F拉＝550N，故D错误。
故选：B。
8．如图，一个底面积为100cm2的圆柱体，其上表面与细线相连，底部贴有压力传感器（不计压力传感器的质量和体积），连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细绳，压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为5N，底面积为200cm2，圆柱体没入水中时底部始终与水平面相平，且容器中没有水溢出。下列说法正确的是（　　）







A．1s时，圆柱体底部所受到的液体压强为100Pa
B．圆柱体移动的速度为10cm/s
C．2s时容器中水面的高度为20cm
D．3s时，容器对桌面的压强为2000Pa
【答案】D
【解析】解：A、由图乙可知，当t＝1s时，圆柱体刚好完全浸没，圆柱体底部所受液体压力F＝10N，
则圆柱体底部所受到的液体压强为：p=FS=10N100×10−4m2=1000Pa，故A错误；
B、圆柱体完全浸没时受到的浮力F浮＝F＝10N；
由F浮＝ρgV排可得，浸没时排开水的体积为：V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣3m3，
则圆柱体的高度为：h=V排S=1×10−3m3100×10−4m2=0.1m；
圆柱体刚好浸没在水中，物体上表面与液面相平，液面上升的高度：Δh=V排S容=1×10−3m3200×10−4m2=0.05m＝5cm；
所以圆柱体实际向下移动的距离：s＝h﹣Δh＝0.1m﹣0.05m＝0.05m，
圆柱体下降速度为：v=st=0.05m1s=0.05m/s＝5cm/s，故B错误；
C、由图可知，在2s时，物体到达容器底部，则容器中原来水的深度为：
h′＝vt＝0.05m/s×2s＝0.1m＝10cm，
2s时容器中水面的高度为：h''＝h′+Δh＝10cm+5cm＝15cm，故C错误；
D、水的体积为V水＝S容h′＝200×10﹣4m2×0.1m＝2×10﹣3m3，
由G＝mg和ρ=mV可得水的重力：G水＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg＝20N，
由图乙可知物体刚到达容器底部时（此时容器底对传感器还没有支持力），水对传感器的压力F水＝15N，
由图乙可知，第3s时（物体已经沉底）传感器受到的压力F压＝20N，
因为此时传感器受到的压力为水对传感器的压力与容器底对传感器的支持力之和，即F压＝F水+F支，
所以第3s时物体受到的支持力F支＝F压﹣F水＝20N﹣15N＝5N，
此时物体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的重力而处于静止状态，则G物＝F支+F浮＝5N+10N＝15N，
则第3s时容器对桌面的压力F压′＝G水+G物+G容＝20N+15N+5N＝40N，
容器对桌面的压强：p′=F压′S容=40N200×10−4m2=2000Pa，故D正确。
故选：D。
二、填空作图题（每空1分，每图1分，共6小题，共计12分）：
9．智能手机有个“声纹解锁”功能是依据声音的　 　来识别的。当人们感觉室外的噪声过大时，习惯于关闭门窗，这是在　 　减弱噪声。
【答案】音色；传播过程中。
【解析】解：手机有个“声纹解锁”功能是依据声音的音色来识别。当人们感觉室外的噪声过大时，习惯于关闭门窗，这是从传播过程中减弱噪声。
故答案为：音色；传播过程中。
10．生活中，我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油供内燃机工作，若燃料油的热值为4.2×107J/kg，则些燃料油完全燃烧后释放的内能为　 　，并且内燃机做了2.1×109J的有用功，则该内燃机的效率为　 　。
【答案】8.4×109J；25%。
【解析】解：（1）燃料油完全燃烧后释放的内能为：Q＝qm＝4.2×107J/kg×200kg＝8.4×109J；
（2）该内燃机的效率为：η=W有Q放=2.1×109J8.4×109J=25%。
故答案为：8.4×109J；25%。
11．有一只标有“3V”字样的小灯泡和一个定值电阻，如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像，由图像可知定值电阻R的阻值为　 　Ω；若将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，已知电源电压为4V，闭合开关S，电路工作10s消耗的总电能是　 　J。







【答案】10；12。
【解析】解：定值电阻R的阻值为R=U1I1=3V0.3A=10Ω；
由电路图乙可知，小灯泡L和定值电阻R串联，串联电路的电流相等，电源电压为4V，由甲图可知，当电流为0.3A时，灯泡的电压为1V，定值电阻的电压为3V，电路工作10s消耗的总电能为W＝UIt＝4V×0.3A×10s＝12J。
故答案为：10；12。
12．小宇用80N的水平力把重20N的木块A压在竖直的墙面上，木块恰能匀速下滑，此时木块受到的摩擦力大小是　 　N；若减小水平压力，木块未脱离墙面，则木块受到的摩擦力将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。




【答案】20；变小。
【解析】解：木块沿竖直墙壁匀速下滑时，在竖直方向上处于平衡状态，受到平衡力的作用：竖直向下的是重力；墙壁对它有一个竖直向上的摩擦力。根据二力平衡的条件可知：摩擦力等于重力等于20N。
墙壁对物体的滑动摩擦力的大小与墙壁的粗糙程度和压力大小有关，在接触面的粗糙程度不变时，压力减小，所以摩擦力将变小。
故答案为：20；变小。


13．如图甲所示的电路，滑动变阻器R2铭牌上标有“？1A”，电流表所用的量程为0﹣3A，两个电压表的量程均为0﹣15V。当只闭合开关S，滑动变阻器滑片从最右端向左逐渐调节，直至灯泡正常发光时，滑动变阻器接入阻值为最大阻值的0.2倍，电流表与两电压表示数变化如图乙所示，U1：U2＝3：8，则灯泡的额定功率为　 　W；闭合三个开关，将滑动变阻器滑片调至最右端后，电流表示数为0.9A。若任意闭合开关并调节滑动变阻器，电源电压不变，在保证电路中有电流且各元件安全的前提下，整个电路的最大功率为　 　W。









【答案】3；14.4。
【解析】解：当只闭合开关S时，接入电路的有灯泡L和滑动变阻器R2，它们组成串联，电压表V1测量的是灯泡L两端的电压，电压表V2测量的是滑动变阻器R2两端的电压，
当滑动变阻器的滑片从右向左移动时，R2接入电路中的阻值减小，根据串联电路电阻的规律R总＝RL+R2可知，电路中的总电阻减小，电源电压不变，电路中的电流I总=U总R总将增大，灯泡L两端的电压UL＝ILRL将增大，滑动变阻器两端的电压U滑＝U总﹣UL将减小，所以乙图像中电流随电压的增大而增大是电流表A与电压表V1的图像，电流随电压的增大而减小的是电流表A与电压表V2的图像，
由乙图像可知：当滑动变阻器滑片从最右端向左逐渐调节，直至灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为6V，此时通过灯泡的电流为0.5A，灯泡正常发光时的功率PL＝ULIL＝6V×0.5A＝3W，即灯泡的额定功率为3W；
设电源电压为U，当滑动变阻器的滑片在左端时，总电压U＝UL+U滑＝1V+U2……①；
当滑动变阻器的滑片移到灯泡正常发光时，总电压U＝UL′+U滑′＝6V+U1……②；
又因为U1：U2＝3：8……③，联立①②③，解得U＝9V，U1＝3V，U2＝8V；
当滑动变阻器的滑片移到灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻R滑′=U1I滑=3V0.5A=6Ω，
所以滑动变阻器的最大阻值R滑=R滑′0.2=6Ω0.2=30Ω，
当三个开关都闭合时，接入电路的用电器有R1和R2，且它们组成并联，滑动变阻器的滑片调到最右端，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω，通过滑动变阻器的电流I滑=U滑R滑=9V30Ω=0.3A，
所以通过R1的电流I1＝I总﹣I滑＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，电阻R1的阻值R1=U1I1=9V0.6A=15Ω，
因为电源电压保持不变，根据P＝UI可知，当电路中的电流最大时，整个电路的功率最大，
所以当S、S1、S2都闭合，调节变阻器的滑片使通过变阻器R2的电流最大为1A时，整个电路的功率最大，
电路中的总电流I总′＝I1+I滑″＝0.6A+1A＝1.6A，
此时电路的总功率P总＝U总I总＝9V×1.6A＝14.4W。
故答案是：3；14.4。
14．（1）在图中画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。




【答案】见解析。
【解析】解：入射光线的延长线过另一侧焦点，经凹透镜折射后折射光线将平行于主光轴，如图所示：
（2）在图中括号内标出静止在通电螺线管正上方小磁针右端的极性。




【答案】见解析。
【解析】解：由图知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的右侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的右侧为S极，左端为N极，如图所示：
三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：
15．某物理兴趣小组做了如下实验：
（1）小张同学用图1甲所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。图乙中①、②为水中气泡的情况，则水沸腾时的气泡情况是图　 　（选填“①”或“②”）。水沸腾后，温度计的示数一直保持如图丙所示，则当地水的沸点为　 　℃，由此可知实验时水面上方的气压　 　1个标准大气压（选填“高于”、“等于”或“低于”）。








（2）小丽同学在物理实验室完成了探究平面镜成像特点的实验，如图2所示：
①将纸平铺在水平桌面上，玻璃板　 　架在纸上，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板观察另一侧A的像。
②将另一支完全相同的、但未点燃的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，它与像重合，说明像与蜡烛的大小　 　（选填“相等”或“不相等”）。
③将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，观察光屏，发现无像，说明平面镜成的是　 　（选填“虚”或“实”）像。
【答案】（1）①；98；低于；（2）①垂直；②相等；③虚。
【解析】解：乙图①气泡在上升过程中体积不断变大，所以是沸腾时的情况；乙图②气泡在上升过程中体积不断减小，所以是沸腾前的情况；温度计的分度值为1℃，所以示数为98℃；水的温度达到98℃后保持不变，所以水的沸点为98℃，此时气压小于一个标准大气压。
（2）①实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以有可能找不到像；
②将另一支完全相同的、但未点燃的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，它与像重合，说明像与蜡烛的大小相等；
③将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，观察光屏，发现无像，说明平面镜成的是虚像。
故答案为：（1）①；98；低于；（2）①垂直；②相等；③虚。
16．瑶瑶和小莉同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为6V且保持不变，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器R1（20Ω 1A）、滑动变阻器R2（30Ω 1A），五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、开关、导线若干。根据如图的电路图进行实验。
（1）小莉想要探究电流与电压的关系，她按图甲所示的电路图连接实物图，请你帮她把图乙的实物图连接完整（要求滑片右移时，电流表示数减小）；








（2）电路正确连接后，小莉闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是　 　；
A．电阻R短路 B．电阻R断路
C．变阻器短路 D．变阻器断路
（3）探究电流与电压的关系时，小莉通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
分析可得到的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　比；且通过计算可知，小莉选择的滑动变阻器是　 　（选填“R1”或“R2”）；
（4）接着小莉又探究电流与电阻的关系，电源电压仍然为6V，她选择的滑动变阻器是（30Ω 1A），她只更换定值电阻，其余连接均不变。其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为U0＝2V，记录电流表示数；
②断开开关，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，她应该将滑动变阻器的阻值　（选填“调大”或“调小”）直到电压表示数为U0，再记录电流表示数；再用15Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻，同样调节滑动变阻器使电压表示数为U0；
③断开开关，用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关，她调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0。为完成全部五次探究，电源电压的范围应是　 　V﹣　 　V；
（5）同组的瑶瑶用如图丙所示实验电路又做了一个实验。电源电压未知且不变，R3为定值电阻，调节滑动变阻器R2滑片，得出几组数据整理后如下表。发现：可以将电压表改成一个能直接读出电阻的电表，他在5.0V处应该读出的电阻值为　 　Ω。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
电阻R/Ω
1.0
2.5
5.0
10.0

【答案】（1）见解答图；（2）A；（3）正；R2；（4）调大；2；4；（5）25。
【解析】解：（1）由图甲得，电阻R与滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路中的电阻变小，电压表测量电阻R的电压，电流表测量电路的电流，实物图如图所示：

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是接通的，电路中有电流，电压表无示数，则电路故障可能是与电压表并联的电阻R短路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）由表格中数据得，当电阻一定时，电压与电流的比值一定，说明当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
当电阻的电压为1V，电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压为
UP＝U﹣UR＝6V﹣1V＝5V，
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最大电阻为RP=UPI=5V0.2A=25Ω，所以要选择滑动变阻器R2。
（4）由串联电路分压特点得，电阻越大，分到的电压越多，所以断开开关，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，定值电阻的阻值变大，分到的电压越多，应该将滑动变阻器的阻值调大，使滑动变阻器分到的电压变大，来减小定值电阻的电压，直到电压表示数为U0。
依题意得，定值电阻两端的电压为2V，故电源电压最小为2V；当定值电阻为30Ω，滑动变阻器接入电路中的电阻最大为30Ω时，由串联分压原理知，电源电压最大为U＝2U0＝2×2V＝4V；
（5）由图得，电阻R3与滑动变阻器R2串联。
由实验1得，电路电流为I1=U21R21=1.0V1.0Ω=1A，
电源电压U＝U21+U31＝U21+I1×R3＝1.0V+1A×R3，
由实验2得，电路电流为I2=U22R22=2.0V2.5Ω=0.8A，
电源电压U＝U22+U32＝U22+I2×R3＝2.0V+0.8A×R3，
所以U＝1.0V+1A×R3＝2.0V+0.8A×R3，
解得R3＝5Ω，U＝6V；
当电压表的示数为5.0V时，R3两端的电压为U35＝U﹣U25＝6V﹣5V＝1V，
电路中的电流为I5=U35R3=1V5Ω=0.2A，
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的电阻为R25=U25I5=5V0.2A=25Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）A；（3）正；R2；（4）调大；2；4；（5）25。
17．小侨同学想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”，他用一个弹簧测力计、一个金属块，两个相同的烧杯（分别装有适量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，探究过程及有关数据如图1所示。






（1）由A、B可得出金属块此时在水中所受的浮力是　 　N；
（2）观察A、B、C、D可得出金属块受到的浮力大小与　 　有关；比较A、E、F可知浮力大小与　 　有关，观察A、D、E可得出金属块受到的浮力大小与　 　无关；
（3）在实验过程中，小明还发现利用上述步骤也可以计算出物体的密度和煤油的密度，通过计算可知物体的密度为　 　kg/m3，煤油的密度为　 　kg/m3；
（4）小侨接下来利用浮力测量一个模型的密度（ρ模型＜ρ水），小侨发现所用模型体积较大，不能放入量筒中测量其体积，但可以放进容器中，于是他找来一个量程合适的台秤、2个小滑轮，再利用梯形容器、水和轻质细线顺利测出了模型的密度。
①实验步骤：
A.把小滑轮固定在容器底部，再在容器中盛上适量的水，将盛水的容器放在台秤上（如图2甲所示），读出台秤示数m1；
B.将模型轻轻地放入容器中，模型漂浮时，读出台秤示数m2：
C.在图2乙中，用细线拴住模型，并将细线绕过小滑轮，拉动细线使模型　 　，读出台秤示数m3；（不计细线和滑轮间的摩擦）；
②所测模型的密度ρ模型＝　 　（用物理量m1、m2、m3和ρ水表示）。
【答案】（1）2；（2）排开液体的体积；液体的密度；完全浸在液体的深度；（3）2.5×103；0.8×103；（4）200。（5）①C：完全浸入水中；②m2−m12m2−m1−m3ρ水。
【解析】解：（1）由图A可知，金属块的重力G＝10N；由图B可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F拉＝8N，则金属块浸没在水中所受的浮力为F浮＝G﹣F拉＝10N﹣8N＝2N。
（2）图A、B、C、D中，金属块均浸入了水中，但是排开水的体积不同，由弹簧测力计的示数不同可知三种情况中金属块受到的浮力不同，据此可得出结论：金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。图A、E、F中，金属块排开液体的体积相同，液体的密度不同，由弹簧测力计的示数不同可知这两种情况中金属块受到的浮力不同，据此可得出结论：金属块受到的浮力大小与液体的密度有关。图A、D、E中金属块排开液体的体积相同，液体的密度相同，物体在液体中的深度不同，由弹簧测力计的示数相同可知这两种情况中金属块受到的浮力相同，可得出金属块受到的浮力大小与完全浸在液体的深度无关；
（3）由AE知，物体浸没在水中时的浮力：F浮水＝10N﹣6N＝4N，
V＝V排水；
物体的密度：ρ物=GgV=Gg×F浮水ρ水g=GF浮水ρ水=10N4N×1×103kg/m3＝2.5×103kg/m3；
由图AF所示实验可知，金属块浸没在煤油中受到的浮力F浮′＝10N﹣6.8N＝3.2N，
设金属块体积为V，由浮力公式：F浮＝ρgV排，
F浮水＝ρ水gV，F浮油＝ρ煤油gV，
F浮水ρ水g=F浮油ρ煤油g，
则煤油的密度：ρ煤油=F浮油ρ水F浮水=3.2N4N×1×103kg/m3＝0.8×103kg/m3。
（4）A.当模型未放入水中时，容器对台秤的压力F压1＝m1g。
B.当模型漂浮时，容器对台秤的压力＝模型重+容器及水重，即F压2＝m2g＝m模型g+m1g，
则模型的质量为m模型＝m2﹣m1。
C.由公式ρ=mV可得，还需要求得模型的体积才可以求得其密度。所以用细线拴住模型，并将细线绕过小滑轮，拉动细线使模型完全浸入水中，读出台秤示数m3；
②当模型完全浸没在水中时，容器对台秤的压力＝模型重+容器及水重﹣拉力，
即F压3＝m3g＝m模型g+m1g﹣F拉。
由二力平衡条件可知，模型浸没时的受力情况为：F浮＝G模型+F拉。
由ρ模型＜ρ水可得，可推得：F拉＞G模型＝m模型g。由此比较F压1与F压3可得，F压1＞F压3。
由F压2＝m2g＝m模型g+m1g可得，F压3＝m3g＝m模型g+m1g﹣F拉＝m2g﹣F拉，则F拉＝（m2﹣m3）g。
模型浸没时所受的浮力为F浮＝ρ水gV模型，
则有ρ水gV模型＝G模型+F拉＝（m2﹣m1）g+（m2﹣m3）g＝（2m2﹣m1﹣m3）g。
求得V模型=2m2−m1−m3ρ水；
则模型的密度为ρ模型=m模型V模型=m2−m12m2−m1−m3ρ水=m2−m12m2−m1−m3ρ水。
故答案为：（1）2；（2）排开液体的体积；液体的密度；完全浸在液体的深度；（3）2.5×103；0.8×103；（4）200。（5）①C：完全浸入水中；②m2−m12m2−m1−m3ρ水。
四、计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共3小题，共计22分）：
18．如图所示的电路中，已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压保持不变。只闭合开关S时电流表的示数为0.2A，开关S和S1均闭合时电流表的示数为0.6A。求：
（1）电源电压的大小；
（2）1分钟内电流通过R2做的电功。

【答案】（1）电源电压的大小为8V；（2）1分钟内电流通过R2做的电功为96J。
【解析】解：（1）只闭合开关S时，电路中为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，开关S和S1均闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R2电流不变，仍为0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
由I=UR可得电源电压的大小：U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，1分钟内电流通过R2做的电功为：W＝UI2t＝8V×0.2A×60s＝96J。
答：（1）电源电压的大小为8V；（2）1分钟内电流通过R2做的电功为96J。
19．如图甲所示，是一款各位奶爸奶妈的必备电器吸奶器，其铭牌的部分参数如表格所示，它有着高温消毒，中温加热和各季保温和夏季保温的功能，其等效电路结构如图乙。已知：电源电压为220V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“1000Ω 5A”的滑动变阻器，它工作时产生的热量不计。当闭合S、S2时，电器处于冬季保温，当闭合S、S3时，处于夏季保温，调节R3的大小，可以手动调节保温的功率；当S、S1、S2闭合，电器处于中温挡，当开关全闭合时，电器处于高温挡。当R3调到某一阻值且保持不变时，冬季保温与夏季保温的功率之比为8：9，电压表示数之比为2：3。求：
产品名称
暖奶器
额定电压
220V
额定容量
两个奶瓶
额定功率
高温挡
300W
中温挡

冬季保温

夏季保温

（1）电器以高温挡工作时，电路中干路的电流大小？（保留一位小数）
（2）暖奶器以高温挡单独工作400s，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了81次，则此时电源的实际电压为多大？
（3）将滑片移动到另一位置，使R1的阻值为484Ω时，冬季保温功率为多少W？
【答案】（1）电流为1.4A；（2）电压为198V；（3）保温功率为250W。
【解析】解：（1）当开关S1、S2、S3同时闭合时，电器以高温挡工作，由P＝UI可得，电路中干路的电流大小为I=P高U=300W220V≈1.4A；
（2）根据题意，电能表指示灯闪烁了81次所消耗的电能为W=813000kW•h，
此时暖奶器的实际功率为P实=Wt=813000kW⋅ℎ4003600ℎ=0.243kW＝243W；
此时由P=U2R可得，电源的实际电压为U实=P实R高=P实×U实2P高=243W×(220V)2300W=198V；
（3）当闭合S、S2时，电器处于冬季保温，当闭合S、S3时，处于夏季保温，当R3调到某一阻值且保持不变时，冬季保温与夏季保温的功率之比为8：9，电压表示数之比为2：3，可知冬季保温与夏季保温的电流之比为I冬I夏=U冬R3U夏R3=U冬U夏=23；
由P＝I2R可得，电阻R2与R1之比为R2R1=P冬I冬2P夏I夏2=P冬P夏×I夏2I冬2=89×（32）2=21，
即R2＝2R1＝2×484Ω＝968Ω，
中温挡的功率为P中=U2R2=(220V)2968W=50W，
保温挡时，R1的功率为P2＝P﹣P中＝300W﹣50W＝250W。
答：（1）电流为1.4A；（2）电压为198V；（3）保温功率为250W。
20．如图所示装置，轻质杠杆OAB在水平位置保持平衡状态，O为杠杆的支点，lOA：lOB＝1：2。一边长为10cm、重为10N的实心正方体M放置于水平地面上，M上端用不可拉伸的轻质细线拴在杠杆上的A点。底面积为400cm2的轻质薄壁圆柱形塑料桶N内装有若干小石块，用轻杆连接在杠杆上的B点后，将其下端置于一底面积为600cm2的薄壁柱形容器D内。现向容器内加入20cm深的水，此时M对地面的压强为400Pa，且杠杆恰好处于水平平衡状态。求：
（1）水对容器底部的压力；
（2）杠杆B点处受到的压力大小；
（3）若将桶内质量为m的小石块取走，杠杆仍能在水平位置平衡，当m为最大值时，石块取走前后容器D对水平地面压强的变化量和m的值。





【答案】（1）水对容器底部的压力为120N；（2）杠杆B点处受到的压力大小为3N；
（3）石块取走前后容器D对水平地面压强的变化量为0，m的最大值为0.2kg。
【解析】解：（1）水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa
水对容器底的压力：F＝pS＝2×103Pa×600×10﹣4m2＝120N；
（2）M对地面的压力：F压＝pMSM＝400Pa×（0.1m）2＝4N，
因为M受地面支持力与M对地面的压力是一对相互作用力，所以地面对M的支持力F支＝F压＝4N，
则A受拉力FA＝GM﹣F支＝10N﹣4N＝6N；
由杠杆平衡条件可得：FAlOA＝FBlOB，
解得B点处受到的压力：FB=FAlOAlOB=6N×12=3N；
（3）当M对地面压力恰好为0时，A处拉力F'A＝GM＝10N，
由杠杆平衡条件可得：F'AlOA＝F'BlOB，
解得此时B点处受到的压力：F'B=F′AlOAlOB=10N×12=5N；
取出石块前后，N的重力减少了石块的重力mg；
B端的力从3N增大到5N，增大了2N，而杠杆保持在原位置不变，所以浮力大小不变，
因而石块的重力mg＝2N；
m＝0.2kg；
由于容器对地面的压力等于容器重力、水的重力与石块重力和杆子压力之和，由于取出石块后，减小的石块重力等于杆子增加的压力，即对桌面的压力不变，则对桌面的压强不变。
答：（1）水对容器底部的压力为120N；（2）杠杆B点处受到的压力大小为3N；
（3）石块取走前后容器D对水平地面压强的变化量为0，m的最大值为0.2kg。