精品解析：2022年广西玉林市中考物理试题（解析版）

这是一份精品解析：2022年广西玉林市中考物理试题（解析版），共22页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2022年广西玉林市中考物理试卷
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题列出的四个备选项中只有一项符合题目要求，每小题选对的得3分，不选、多选或错选的均得0分）
1. 在国际单位制中，电流的基本单位是（　　）
A. A B. V C. m D. W
【答案】A
【解析】
【详解】A．A是电流的基本单位，故A符合题意；
B．V是电压的基本单位，故B不符合题意；
C．m是长度的基本单位，故C不符合题意；
D．W是电功率的基本单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 当水结成冰后，它的质量（　　）
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变小后变大
【答案】B
【解析】
【详解】物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置、温度无关，所以水结成冰后，只是状态发生改变，物质多少没有发生变化，所以质量不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的，结合图中装置可逐一做出判断。
【详解】A．图中导体水平运动切割磁感线，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象；它是发电机的原理，不是电动机的原理，故A不合题意；
B．图中电磁铁利用了电流的磁效应，不是电动机的原理，故B不合题意；
C．图中通电导线在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D．图中通电后小磁针偏转，说明电流周围存在着磁场，是电流的磁效应，不是电动机的原理，故D不合题意。
故选C。
4. 如图所示的四种做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A. 在同一个插座中同时使用多个大功率用电器
B. 用湿抹布擦发光的灯泡
C. 家用冰箱的金属外壳已接地
D. 在电线上晾晒湿衣服
【答案】C
【解析】
【详解】A．在同一个插座上同时使用多个大功率的用电器，容易造成电流过大，引发火灾，故A不符合题意；
BD．水容易导电，用湿抹布擦发光的灯泡和在电线上晾晒湿衣服，会发生触电事故，故BD不符合题意；
C．有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三脚插头接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全，故C符合题意。
故选C。
5. 在一场大型交响音乐会中，听众能根据不同乐音区分出不同的乐器，主要是根据声音的（　　）
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 频率
【答案】A
【解析】
【详解】不同乐器的发声结构不同，发出声音的音色不同，可以通过音色区分不同的乐器，故听众能根据不同乐音区分出不同的乐器，主要是根据声音的音色来判断的。
故选A。
6. 宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中描述过海市蜃楼的奇观。如图所示，这种现象形成的主要原因是由于光的（　　）

A. 会聚 B. 折射 C. 发散 D. 反射
【答案】B
【解析】
【详解】海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时，发生光的折射形成的，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7. “北斗+5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会，这项技术主要利用
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁波的传播不需要介质，“北斗+5G”技术是用电磁波传递信息的，故A正确．
BC. 超声波和次声波属于声波，不能在真空中传播，故BC错误；
D. 红外线具有较强的热辐射作用，可用于红外线加热；红外线具有较强的穿透能力，可以用于红外线探测器．故D错误；
8. 下列关于环境保护和能源利用的说法正确的是（　　）
A. 保护生态环境，“绿水青山就是金山银山”
B. 在安静的图书馆大声说话
C. 提倡减排，可不必提倡节能
D. 电能是一次能源，它便于输送和转化
【答案】A
【解析】
【详解】A．“绿水青山就是金山银山”倡导保护环境，提倡使用新能源，故A正确；
B．在安静的图书馆大声说话干扰别人学习，属于噪声，故B错误；
C．提倡减排，也必须提倡节能，生产时所耗用的能量要尽量减少，故C错误；
D．电能无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到，是二次能源，故D错误。
故选A。
9. 在神舟载人航天飞船发射升空过程中，若说宇航员是静止的，则选择的参照物是（　　）
A. 太阳 B. 地球 C. 月亮 D. 飞船
【答案】D
【解析】
【详解】A．以太阳为参照物，宇航员和太阳之间的位置发生了变化，宇航员是运动的，故A不符合题意；
B．以地球为参照物，宇航员离地球越来越远，位置发生了变化，宇航员是运动的，故B不符合题意；
C．以月球为参照物，宇航员和月球之间的位置也发生了变化，宇航员是运动的，故C不符合题意；
D．以飞船为参照物，因为宇航员固定在舱内，与飞船之间的位置没有发生变化，所以宇航员是静止的，故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示，杠杆处于水平平衡状态，若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，则杠杆（　　）


A. 仍然平衡 B. 右端下降 C. 左端下降 D. 匀速转动
【答案】C
【解析】
【详解】设杠杆上每一格的长度为l，每个钩码的重力为G，原来杠杆水平平衡时，有
2G×3l=3G×2l
在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码时，左侧动力与动力臂的乘积为
3G×3l=9Gl
右侧阻力与阻力臂的乘积为
4G×2l=8Gl
因为
9Gl>8Gl
根据杠杆平条件可知，杠杆左端会下降，ABD不符合题意，C符合题意
故选C。
11. 如图所示，新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部，若要其上浮，可加（已知）（　　）


A. 酒精 B. 植物油 C. 纯水 D. 浓盐水
【答案】D
【解析】
【详解】A．向杯中加酒精，只能使杯内水的密度减小，使鸡蛋受到的浮力减小，不能使鸡蛋上浮，故A不符合题意；
B．向杯中加植物油，植物油不溶于水，不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故B不符合题意；
C．向杯内加水、不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故C不符合题意；
D．向杯中加盐，盐溶解后，使水的密度增大，在鸡蛋排开水的体积不变的情况下，由知道，鸡蛋受到的浮力增大，当受到的浮力大于鸡蛋重时，鸡蛋将上浮，故D符合题意。
故选D。
12. 如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（　　）


A. 动能减小，重力势能增大
B. 动能增大，重力势能减小
C 动能增大，重力势能增大
D. 动能减小，重力势能减小
【答案】C
【解析】
【详解】舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以其动能和重力势能都增大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13. 如图所示，电源电压为3V，电压表示数为2V，则灯泡L2两端的电压为（　　）


A. 5V B. 3V C. 2V D. 1V
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电压表并联在L1两端，电压表测量L1两端的电压，灯泡L1两端的电压U1=2V；由串联电路电压的特点可知，L2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
14. 如图所示，某同学设计一个楼道照明“智能化”电路，即利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走过发出声音时，自动闭合，无人走过没有声音时，自动断开）来控制灯泡。下列符合要求的电路图是（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．当声控开关闭合时，形成电源短路，电灯不亮，故A不符合题意；
B．光控开关和声控开关是并联的，光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光，故B不符合题意；
C．当光控开关闭合时，形成电源短路，电灯不亮，故C不符合题意；
D．光控开关、声控开关和电灯是串联的，光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯发光，故D符合题意。
故选D。
15. 已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，则甲、乙的功率之比为（　　）
A. 2∶1 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 9∶2
【答案】C
【解析】
【详解】已知甲电阻是乙电阻的3倍，则R甲∶R乙=3∶1，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，即I甲∶I乙=2∶3。由P=I2R可知，甲、乙的功率之比为

故选C
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分）
16. 跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的________在空中继续前行，以提高成绩；体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这是通过增大接触面的________（选填“粗糙程度”或“压力”）来增大摩擦力。
【答案】 ①. 惯性 ②. 粗糙程度
【解析】
【详解】[1]物体保持运动状态不变的性质叫惯性。跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，由于惯性还要保持原来的运动状态，即利用自身的惯性在空中继续前行，以提高成绩。
[2]单杠运动员上器械前，在手上涂防滑粉，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
17. 如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，“水球”成像的原理与________（选填“放大镜”或“照相机”）的相同，所成的是倒立、缩小的________（选填“实”或“虚”）像。

【答案】 ①. 照相机 ②. 实
【解析】
【详解】[1][2]水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，由凸透镜成像规律可知，实像都是倒立的，所以由图可知，我们看到的是王老师倒立、缩小的实像；生活中照相机成的像也是倒立、缩小的实像，与这一成像原理相同。
18. 如图所示是一台四冲程内燃机的______（选填“压缩”或“做功”）冲程，这个冲程是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变气缸内气体的内能。


【答案】 ①. 压缩 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，内燃机的进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能增大。因此图中是一台四冲程内燃机的压缩冲程，这个冲程是通过做功的方式改变气缸内气体的内能。
19. 把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，这种现象属于________现象；若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为________J。已知（）。
【答案】 ①. 扩散 ②. 4.2×105
【解析】
【详解】[1]把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，说明分子在不停地做无规则运动，这种现象属于扩散现象。
[2]若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J
20. 如图所示，某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm，所用的拉力是0.8N，则他做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。

【答案】 ①. 0.15 ②. 62.5%
【解析】
【详解】[1][2]已知物重，动滑轮承重绳的段数 ，自由端拉力是 ，匀速提升高度为

有用功为

总功为

机械效率为

21. 20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是________现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知A、B两点间的电压为6V，R1=R2=R3=5Ω，通电时间2min，则R1与R2产生的热量相差________J。

【答案】 ①. 超导 ②. 288
【解析】
【详解】[1]20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。
[2]由图知，R2、R3并联后再与R1串联，已知
R1=R2=R3=5Ω
由等值电阻并联的规律，R2、R3并联后的总电阻
R23=0.5×5Ω=2.5Ω
电路的总电阻
R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω
由欧姆定律可得干路中的电流，即通过R1的电流

通过R2、R3的电流相等，由并联电路电流的规律，通过R2的电流为
I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A
通电时间2min，R1与R2产生的热量差
Q1-Q2=I12R1t-I22R2t=(0.8A)2×5Ω×2×60s-(0.4A)2×5Ω×2×60s=288J
三、作图、实验与探究题（22、23每小题2分，24、25、26小题每空1分，共19分）
22. 如图所示是某同学在劳动基地摘下的一个南瓜，请画出南瓜静止在水平地面上时的受力示意图。


【答案】
【解析】
【详解】南瓜静止在水平地面上时，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用，且这两个力是一对平衡力，大小相等。作用点画在重心O点。如图所示：


23. 小明同学不注意用眼卫生，造成了高度近视，请在图中画出远处物体发出的两入射光线经他的晶状体折射后对应的光线。

【答案】
【解析】
【详解】近视眼看远处的物体时，物体发出或反射的光会会聚在视网膜前面，如图所示：

24. 如图甲所示是“探究水沸腾的实验”装置。
（1）用酒精灯持续对水加热，发现温度计示数缓慢________；（选填“升高”或“降低”）。一段时间后，发现温度计示数不变，此时温度计示数如图乙所示，可知水的沸点为________℃；
（2）若在更高纬度的地方进行此实验，则发现水的沸点________；（选填“降低”、“不变”或“升高”）；
（3）水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”，这是水蒸气________（填物态变化名称）形成的小水珠。


【答案】 ①. 升高 ②. 98 ③. 降低 ④. 液化
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，用酒精灯持续对水加热，水的温度缓慢升高至沸腾后，温度保持不变。
[2]由图乙知道，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是98℃，即此时水的沸点为98℃。
（2）[3]由于气压越小沸点越低，所以，若在更高纬度的地方进行此实验，由于气压减小，则发现水的沸点降低。
（3）[4]物质由气态变为液体的过程叫做液化。水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
25. 如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________（选填“高度”或“距离”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越________；
（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；
（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。


【答案】 ①. 距离s ②. 大 ③. 甲、丙 ④. 速度 ⑤. 减小
【解析】
【详解】（1）[1]小钢球从斜面滚下过程中，其动能大小是通过小木块移动距离s的大小来反映的，小木块移动距离越大，说明小钢球的动能越大。
（2）[2]分析比较甲和乙两组实验可知，小球的质量相同，而小球在斜面上释放时的高度不同，甲图中小球释放时的高度大，到达水平面时的速度大，推动木块滑行的距离远，故可得出结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[3]探究动能大小与质量的关系，保持速度相同，钢球的质量不同，故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
（4）[4]图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，质量越大的车，限速越低。
（5）[5]在实验中，若增大水平面的粗糙程度，木块受到的阻力增大，则木块移动的距离将减小。
26. 如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。
（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路_______（要求滑片向右移动时小灯泡变亮）；
（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能小灯泡________；
（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为________V；
（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为________；
（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变________；
（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：
①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为，并记录下来；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为；
③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为；
④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：________（用、、和表示）。


【答案】 ①. ②. 短路 ③. 2.5 ④. 10 ⑤. 大 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器阻值变小，故变阻器右下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图


（2）[2]电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，小灯泡不亮，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡短路。
（3）[3]排除故障后，小灯泡正常发光，此时电压表示数如图1丙，由图知道，电压表选用小量程，分度值0.1V，故其示数为2.5V。
（4）[4]由I-U的关系图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为

（5）[5]由I-U的关系图像知道，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也变大，根据P=UI知道，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大。
（6）[6]在步骤①中，R、R0和L串联在电路中，电流表测串联电路电流，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光；由知道，电路的总电阻为

在步骤②中，R和R0串联在电路中，电流表测串联电路电流，保持滑动变阻器滑片P的位置不动，此时电流表的示数为I1，由知道，电路的总电阻为

在步骤③中，电路为只有R0的简单电路，此时电流表的示数为I2，根据U=IR知道，电源电压为
U源=I2R0
由电阻的串联规律知道，小灯泡正常发光时电阻的表达式为

四、综合应用题（26小题6分，27小题8分，28小题10分，共24分。计算题的解答过程应写出必要的文字说明、主要公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，结果应写明数值和单位）
27. 如图所示，质量为200g的小车从斜面顶端由静止下滑，图中显示小车到达A、B、C三处的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。问：
（1）小车通过段、段的路程分别为多少m？
（2）小车通过段的平均速度为多少m/s？
（3）小车重力在段所做的功比在段所做的功多几分之几？

【答案】（1）0.40m，0.50m；（2）0.3m/s；（3）四分之一
【解析】
【详解】解：（1）由图可知
sAB=10.0dm-6.0dm=4.0dm=40cm=0.40m
sBC=6.0dm-1.0dm=5.0dm=0.50m
（2）由图可知
sAC=10.0dm-1.0dm=9.0dm=0.90m
tAC=23s-20s=3s
小车通过AC段的平均速度为

（3）设斜面的角度为α，小车重力在BC段所做的功
W1= G×hBC =G×sBC×sinα=0.5Gsinα
小车重力在AB段所做的功
W2= G×hAB=G×sAB×sinα=0.4Gsinα
小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多
ΔW=W1-W2=0.5Gsinα-0.4Gsinα=0.1Gsinα
小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多

答：（1）小车通过AB段、BC段的路程分别为0.400m和0.500m；
（2）小车通过AC段的平均速度为0.3m/s；
（3）小车重力在BC段所做的功比在AB段所做的功多四分之一。
28. 如图所示，一个底面积为200cm2的溢水杯放在水平桌面上，溢水口离其底部距离为20cm。已知弹簧原长为10cm，且弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm。现将弹簧与底面积为100cm2的实心长方体A和溢水杯底部相连，此时弹簧被压缩，其弹力为2N；向溢水杯加水，当水深为16cm时，A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm；继续向溢水杯加水，直至弹簧所受的弹力不再发生变化（在弹性限度内）。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力，g取10N/kg，。求：
（1）A的重力；
（2）A的一半浸入水中时A所受的浮力；
（3）A的密度；
（4）A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量。

【答案】（1）2N；（2）4N；（3）0.25×103kg/m3；（4）300Pa
【解析】
【详解】解：（1）没有加水时，A受到竖直向下的重力和弹簧对A竖直向上的弹力，重力和弹力是平衡力，由二力平衡条件可知，A的重力
G=F0=2N
（2）A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm，由题意可知，此时弹簧被拉伸，对A产生的弹力为对A竖直向下拉力，由题意可知，当弹簧长为12cm时，弹簧的拉力
F1=(12cm-10cm)×1N/cm=2N
此时A受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，A的一半浸入水中时受到的浮力
F浮=G+F1=2N+2N=4N
（3）A刚好有一半浸入水中时排开水的体积

A的体积
V=2V排=2×4×10-4m3=8×10-4m3=800cm3
A的密度

（4）A的高度

A刚好有一半浸入水中时，溢水杯中水的体积

此时溢水杯中水的重力
G水1=m水1g=ρ水V水1g=1.0×103kg/m3×10N/kg×2800×10-6m3=28N
由阿基米德原理原理可知，当A浸没后A受到的浮力不再发生变化，由力的平衡条件可知，此时弹簧的弹力不再发生变化，A浸没时受到的浮力
F浮没=2F浮=2×4N=8N
由力的平衡条件可知，此时弹簧对A的拉力
F=F浮没-G=8N-2N=6N
由题意可知，此时弹簧的长度

则此时水面的高度
h=L2+hA=16cm+8cm=24cm>20cm
故弹簧不再发生变化时，A不会浸没，因此弹簧不再发生变化时，溢水杯中的到达溢口，即当溢水杯最后的水溢出后，弹簧测力计的示数不再发生变化，设此时A浸在水中的深度为Lcm，则A排开水的体积
V排1=100cm2×Lcm=100Lcm3
此时A受到的浮力
F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×100L×10-6m3=LN
此时弹簧对A的拉力
F2=(20cm-Lcm-10cm)×1N/cm=(10cm-Lcm)×1N/cm=(10-L)N
由力的平衡条件有
F浮1=G+F2
LN=2N+(10-L)N
解得L=6，即弹簧测力计的示数不再发生变化时，A浸在水中的深度为6cm，此时溢水杯中水的体积
V水2=200cm2×20cm-100cm2×6cm=3400cm3
溢水杯中水的重力
G水2=m水2g=ρ水V水2g=1.0×103kg/m3×10N/kg×3400×10-6m3=34N
因为溢水杯对水平桌面的压力大小等于溢水杯、水和A的重力之和，加水前后溢水杯的重力、A的重力均没有发生变化，因此溢水杯对桌面压力的变化量
ΔF=G水2-G水1=34N-28N=6N
则溢水杯对桌面压强的变化量

答：（1）A的重力为2N；
（2）A的一半浸入水中时A所受的浮力为4N；
（3）A的密度为0.25×103kg/m3；
（4）A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量为300Pa。
29. 技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁（如图甲所示），并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R与外部电路组成（如图乙所示）。已测得跨度为L时，在一定范围内，其压力F与下垂量h满足关系，k＝1×10﹣3m/N。已知电源电压不变，当电压表的示数为4V时，电流表示数为0.4A。当压力F1＝32N时，电路中的电流为I1，此时R的功率为P1；当压力F2＝40N时，电路中的电流为I2，此时R的功率为P2；且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求：
（1）R0的阻值；
（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力；
（3）当压力为零时，电路中的总电阻；
（4）P1与P2的差值

【答案】（1）10Ω；（2）30N；（3）40Ω；（4）0.1W
【解析】
【详解】解：（1）由图乙可知，R和R0串联，电压表测R0的电压，电压表的示数为4V，即R0的电压为4V，电流表的示数为0.4A，即R0的电流为0.4A，根据欧姆定律得


（2）压力F与下垂量h满足关系

已知
k=1×10-3m/N，h=3cm=0.03m
代入数据

（3）由图丙可知，压力为零时，R=30Ω，结合（1）得R0为10Ω，根据串联电阻的规律，电路中的总电阻
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
（4）传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线，设关系式为
R=aF+b ①
将（0，30Ω）、（60N，0）两组数据代入上式可得到
30Ω=a×0+b，0Ω=60N×a+b
解之
a =-0.5Ω/ N，b=30Ω
故传感器的电阻R与压力F的关系式为
R=-0.5Ω/ N×F+30Ω ②
当压力F1=32N时，代入②得
R1=-0.5Ω/ N×32N+30Ω=14Ω
当压力F2=40N时，代入②得
R2=0.5Ω/ N×40N+30Ω=10Ω
所以电阻为R1时电路总电阻更大，电流更小，I1与I2相差0.1A，因此
I2=I1+0.1A ③
电源电压不变，由串联电阻的规律及欧姆定律有
I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
代入数据有
I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω)
解得
I1=0.5A
由③可知
I2=0.6A
P1=I12×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W
P2=I22×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故P1与P2的差值为
ΔP=P2-P1=36W-3.5W=0.1W