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2024年四川省德阳市部分学校中考物理一诊试卷（原卷版+解析版）
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1. 清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（ ）
A. 甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像
B. 乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C. 丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整
D. 丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图中，将气泡注入水球，水球中间部分中间薄边缘厚，相当于凹透镜，此时凹透镜成正立的虚像；水球的周围部分中间厚边缘薄，相当与凸透镜，此时成倒立的实像，因此我们能看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像，故A正确；
B．乙图中，舞者在舞台上的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，小孔成像是由光的直线传播形成的，两者的成像原理不同，故B错误；
C．丙图中，小虫落在凸透镜上，此时小虫在凸透镜的焦点以内，在光屏上不能成像，小虫挡住了部分成像的光线，但是其余的光线仍能使物体成完整的像，由于成像光线变少，光屏上的像会变暗，故C错误；
D．丁图中，将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，说明此时所成清晰像的像距变小了，则所放透镜对光的会聚能力增强，因此在蜡烛与凸透镜之间放的是一个会聚透镜，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应是远视眼镜，故D错误。
故选A。
2. 下列诗句中涉及到的物态变化，分析正确的是（ ）
A. “月落乌啼霜满天”—“霜”的形成是升华现象
B. “夜来风雨声，花落知多少”一“雨”的形成是汽化现象
C. “雾失楼台，月迷津渡”一“雾”的形成是液化现象
D. “已是悬崖百丈冰犹有花枝俏”一“冰”的形成是熔化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．当气温在零下时，空气中的水蒸气遇冷就会凝华固态的小冰晶，附着在草叶等物体上就形成了霜，故A错误；
B．雨的形成包括空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，以及高空中的小冰晶在下落时熔化形成的小水滴，故B错误；
C．当空气中含有较多的小颗粒时，空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴附着在小颗粒上漂浮在空中就形成了雾，故C正确；
D．冰是由液态的水凝固形成的，故D错误。
故选C。
3. 在地球上，生灵之声包含着丰富多彩的情感，天地之声吐露着无穷无尽的秘密，根据所学物理知识，下列说法错误的是（ ）
A. 交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类
B. 声音在真空中的传播速度大于在空气中的传播
C. 火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声波
D. 中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A．音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性，不同的物体振动都有不同的特点，交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类，故A正确，A不符合题意；
B．声音在真空中不能传播，故B错误，B符合题意；
C．次声波是振动频率低于20赫兹的声波，火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声波，故C正确，C不符合题意；
D．减弱噪声有在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱，中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声，故D正确，D不符合题意。
故选B
4. 某物体从地面上某一点出发沿直线运动，其s﹣t图像如图所示，对物体运动情况进行分析（ ）
A. 物体在6s内运动的路程为15m
B. 物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C. 物体在2～4s内处于静止状态
D. 物体在6s内的平均速度为2.5m/s
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．读图像可以知道，物体第6s末内通过的路程为15m。故A正确，符合题意；
B．物体在前2s的速度为
物体在后2s内的速度为
故B错误，不符合题意；
C．读图像可以知道，物体在这个时间段内运动路程为
故C正确，符合题意；
D．物体在6s内的平均速度为
故D正确，符合题意。
故选ACD。
5. 2022年北京冬奥会，山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。如图所示，是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是（ ）
A. 运动状态始终保持不变B. 相对于地面他是静止的
C. 高度下降重力势能减小D. 受到惯性作用持续下滑
【答案】C
【解析】
【详解】A．他加速下滑过程，速度变大，所以运动状态发生改变，故A错误；
B．相对于地面他的位置在不断改变，所以相对于地面他是运动的，故B错误；
C．下滑过程中他高度减小，则重力势能减小，故C正确；
D．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选C。
6. 在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体，将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶，分别放入甲、乙液体中，小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。下列说法正确的是（ ）
A. 甲液体的密度比乙液体的密度大
B. 悬浮时，小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
C. 小瓶在乙液体中下沉过程中，橡皮膜所受液体压强不变
D. 小瓶在乙液体中下沉过程中，小瓶所受浮力不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB．小瓶在甲乙中均处于悬浮状态，浮力等于重力，同一小瓶，重力不变，所以浮力不变，即甲乙小瓶所受浮力相等。甲中橡皮膜的凹陷程度较大，说明甲中排开液体体积更小，由可知，甲中液体密度大于乙中液体密度，故A正确，B错误；
CD．小瓶在乙液体中下沉过程中，深度加深，橡皮膜所受液体压强增大，橡皮膜凹陷程度变大，排开液体的体积变小，所以所受浮力减小，故CD错误。
故选A。
7. 甲装置中，空吊篮A重25N，B处绳子承受的拉力足够大，C处绳子承受的最大拉力为100N。将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A. 动滑轮所受的重力为15N
B. 第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C. 此装置最多能匀速运载160N重的货物
D. 此装置运载货物最高机械效率为92.5%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图丙可知，在第1至第2秒，A做匀速直线运动，由图乙可知此时拉力F＝20N，n＝2，动滑轮重力
故A正确，不符合题意；
B．由图丙可知，第2s内滑轮上升的高度
第2秒内克服滑轮重做的额外功为
故B正确，不符合题意；
C．忽略绳重及摩擦
解得
故C正确，不符合题意；
D．此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为
故D错误，符合题意。
故选D。
8. 如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光．使用中发现两灯突然熄灭，电流表无示数，电压表示数增大，则故障可能是
A. 灯L1被短接B. 灯L2被短接C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】首先分析电路，此电路是串联，电压表测量灯泡L2当使用中发现两灯突然熄灭，说明是断路，电压表示数增大，则故障可能是电压表并联的L2断路了，正确选D．
9. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（ ）
A. 电路消耗的最大总功率为3W
B. 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A
C. 滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为2Ω
D. 电阻R1消耗的最大功率为0.9W
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示，R1与R2串联，电压表测R1两端电压。
AB．为了电压表的安全，R1两端电压最大为3V，则此时电流中电流为
此时电流也在电流表的测量范围内，即电路允许的最大电流为0.3A，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中最小电流为
所以电流表示数的变化范围为0.2~0.3A，电路消耗的最大总功率为
故AB错误；
C．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值时，电路中电流最大，R1两端电压最大为3V，则此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为
故C错误；
D．当电路中电流最大为0.3A时，电阻R1消耗的最大功率为
故D正确。
故选D。
10. 下列关于电学知识说法正确的（ ）
A. 洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B. 使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C. 验电器的金属箔片张开是因为带异种电荷
D. 家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．洗衣机使用三孔插座，主要是为了防止洗衣机漏电导致外壳带电而引起触电，故A错误；
B．使用测电笔时，人手必须接触笔尾的金属体，使火线、测电笔、人体、大地构成回路，有微弱电流通过测电笔氖管，氖管才能发光。故B正确；
C．验电器的金属箔片张开，是因为两片金属箔片带同种电荷而相互排斥，故C错误；
D．家庭电路中空气开关跳闸，说明电路中电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因可能是发生短路，也可能是接入电路的用电器总功率过大，故D错误。
故选B。
二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分）
11. 某品牌热水器具有电加热功能，电加热器的功率为2.1kW，热水器储水100kg。某天阳光照射水温升高60℃，水吸收的热量为______J，要产生同样多的热量，需要电加热______min。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 ①. 2.52×107 ②. 200
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]需要电加热的时间
12. 如图所示，水平桌面上物重分别为60N、50N的甲、乙两物体，在20N的水平拉力F作用下，两物体均做匀速直线运动，且轻绳对乙物体的拉力大小为5N，忽略滑轮自重及滑轮与轴间摩擦，地面所受压力为______N，地面对甲的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 110 ②. 10
【解析】
【详解】[1]甲、乙整体在水平面地面上，地面所受压力等于甲乙的总重力，故压力为
[2]甲乙均做匀速直线运动，水平方向上受力平衡。乙受到水平向右大小为5N的拉力，受到甲给乙的水平向左、大小为5N的摩擦力。由于力的作用是相互的，所以乙给甲一个水平向右、大小为5N的摩擦力，甲还受到一个水平向左、大小为20N的拉力，和绳子给的水平向右、大小为5N的拉力，所以地面给甲的摩擦力方向水平向右，大小为
13. 将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有144g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有128g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为______N，合金块的密度为______kg/m3。（酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 ①. 1.28 ②. 0.9×103
【解析】
【详解】[1]该合金块放在水中时排开水的体积
该合金块放在酒精中时排开酒精的体积
由于160cm3＞144cm3，所以合金块在水中一定漂浮，该合金块放在水中时，受到的浮力
合金的质量
[2]该合金块放在酒精中时，受到的浮力
由于，故合金块在酒精中沉底，其体积，合金的质量，该合金块的密度
14. 如图所示，重力为6N的物体在2N拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升。当物体沿斜面前进1.2m的距离时，恰好升高0.6m（忽略绳重和动滑轮自重），则拉力F的功率为______W，该装置的机械效率为______。
【答案】 ①. 0.8 ②. 75%
【解析】
【详解】[1]由图可知绳子承重段数n＝2，绳子自由端移动的速度
拉力F的功率
（2）绳子自由端移动的距离
有用功
拉力做的总功
该装置的机械效率
15. 如图所示，电源电压恒定，电路中各元件完好，在工作过程中不会损坏．若只闭合S1，时，移动滑片P，使灯泡变亮的过程中，电压表的示数____；若滑片P移至a端，只闭合S2时与S1和S2同时闭合时相比，电流表的示数____．（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]电源电压恒定，若只闭合S1，时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，移动滑片P，使灯泡变亮的过程中，则滑动变阻器阻值减小，分压减少，即电压表的示数变小；
[2]只闭合S2时，电路中只有R工作，电流表测R的电流，S1和S2同时闭合时，电流表仍测R的电流，故电流表的示数不变．
16. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2＝10Ω，滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~50Ω。闭合开关S，滑动变阻器滑片从一端向另一端移动过程中，滑动变阻器的电功率随其电阻变化的图像如图乙所示。则电源电压为______V，滑动变阻器最大功率为______W。
【答案】 ①. 6 ②. 0.45
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，电阻R1、R1、R3串联，且R1、R2为定值电阻，R2阻值为10Ω，R3为滑动变阻器；由图乙可知，滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器的电功率为0.4W，滑动变阻器阻值为40Ω时，滑动变阻器的电功率为0.4W。则当滑动变阻器电阻为10Ω时，电路中电流为
当滑动变阻器电阻为40Ω时，电路中电流为
由于电源电压不变，故电路中电流与总电阻成反比，因为
故电路中前后总电阻关系为
由串联电路电阻关系可得
解得，定值电阻R1阻值为10Ω，则电源电压为
[2]滑动变阻器的最大功率为
由上式可知，当R3阻值为20Ω时，滑动变阻器的功率最大，带入求解可得，滑动变阻器的最大功率为0.45W。
三、作图题（本大题共3小题，每图2分，共6分）
17. 如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，在平面镜入射角上标出度数,完成光路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，首先光线是经过镜面反射，然后在通过凸透镜，先经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面夹角是45°，所以反射角为
根据反射角与入射角相等作出入射光线，之后反射光线平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点，如图所示
18. 如图是一种活塞式抽水机的示意图．其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2；反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂l1．如图所示：
19. 如图所示，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“N”、“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
【答案】
【解析】
【详解】因电流从电流表的正极流入，负极流出，故可知电源的左端为负极，右端为正极，根据电流的流向和导线的缠绕方式，由安培定则可得，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时，左端为N极，右端为S极，如下图所示
四、实验题（本大题共4小题，每空1分，连图2分，共16分）
20. 为了探究平面镜成像特点，小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。
①实验时，薄玻璃板需___________放置在水平桌面上；
②如图所示，点燃蜡烛A，她应从蜡烛___________（选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛A的像，同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置；
③使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的___________关系。
【答案】 ①. 垂直 ②. A ③. 距离
【解析】
【详解】①[1]平面镜所成的像与物体关于镜面对称，实验时，为了便于确定像的位置，薄玻璃板需垂直放置在水平桌面上。
②[2]因平面镜所成的像为光的反射形成的虚像，故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。
③[3]使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离，从而比较像与物到平面镜的距离关系。
21. 某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1（1）通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，运用的物理方法是_______（选填“转换法”或“类比法”）；
（2）分析比较________（选填“甲和乙”、 “甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可知，重力势能的大小与物体的高度有关；
（3）小铁球m2落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为___________能。
【答案】 ①. 转换法 ②. 乙和丙 ③. 内
【解析】
【详解】（1）[1]由题意知，实验中通过观察小球陷入细沙的深度来间接判断物体重力势能大小的，运用了转换法。
（2）[2]探究重力势能与高度的关系，保持小球的质量不变，高度不同，选择图乙和图丙进行实验。
（3）[3]当小球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能，机械能减小。
22. 在做“观察水沸腾”的实验时，甲、乙两组同学通过图所示实验装置探究“水的沸腾”。
（1）实验中给两杯水加热一段时间后，观察到虽然继续加热，但其中一个温度计的示数不再上升，它的读数是___________℃；
（2）甲、乙两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示，a、b两种图像不同的原因是水的___________不同。
【答案】 ①. 97 ②. 质量
【解析】
【详解】（1）[1]从图中可知，温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数是97℃，此时虽然加热，但温度计的示数不再上升。
（2）[2]由图C可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，可能是甲乙两组所用水的质量不同。
23. 实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为3V）、开关、电压表、电流表、额定电压U额=2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω1A”）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲连接完整（要求：滑片向左移动灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是___________；若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是___________；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）爱动脑筋的小强利用一个定值电阻R和两个电流表，设计了如图所示的电路，也测出了小灯泡额定电压为U额的额定功率，实验过程如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为________，并读出此时电流表A2的示数I；
②小灯泡的额定功率表达式为P额=________（用I、R0和U额表示）。
【答案】 ①. ②. 电流表指针没有调零 ③. 小灯泡断路 ④. 0.625 ⑤. 增大 ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，低于3V，电压表应并联在灯泡两端且接入0~3V的量程，滑动变阻器滑片向左移动灯泡变亮，表明接入电阻变小，所以下面接线柱应选择A，如图所示
（2）[2]电流表使用前应检查指针是否指向零刻度线，如图所示，使用前偏左是指针未调零。
[3]电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表示数接近电源电压，表明电压表两接线柱与电源是接通的，故原因可能是小灯泡断路。
（3）[4]如图所示，当时，，则小灯泡的额定功率为
[5]当电压增大时，电流也增大，由可知，灯泡的实际功率也增大，温度升高，而灯丝电阻与温度有关，电压表与电流表的示数之比为灯丝的电阻，故电压表与电流表的示数之比增大。
（4）[6]由于实验中没有电压表，只能利用并联电路电压相等的规律来间接计算灯泡两端电压，当灯泡与R0两端电压均为时，通过R0的电流即A1表的示数为
[7]电流表A2的示数I为灯泡正常发光时与R0的总电流，故灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率表达式为
五、计算题（本大题共2小题，共19分）
24. 如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：
（1）小灯泡L电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，小灯泡的电阻为
（2）闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯L两端电压，电流表测电路中的电流，所以电路总电阻为
所以滑动变阻器此时接入电路的电阻为
（3）闭合开关S、S1、S2时，R1与R2并联，灯泡L和电压表被短接，所以此时R1两端的电压为
根据欧姆定律可得，R1所在支路的电流为
所以通电1min定值电阻R1产生的热量为
（4）因为电流表量程为0~0.6A，所以干路中的电流最大为0.6A，又因为R1所在支路的电流为0.3A，所以R2所在支路允许通过的最大电流为
因为R2两端的电压为
所以R2的最大功率为
答：（1）小灯泡L的电阻为。
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为。
（3）通电1min定值电阻R1产生的热量为81J。
（4）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。
25. 如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，=1.0×103kg/m3)，求：
(1)物体浸没在水中时受到的浮力；
(2)物体在水底时受到水的压强；
(3)动滑轮的重力；
(4)若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。
【答案】（1）1×104N；（2）1.8×105Pa；（3）500N；（5）0.12m/s
【解析】
【分析】(1)根据阿基米德原理可直接求得浮力。
(2)由速度公式先求水深，再根据液体压强公式求得物体在水底受到的压强。
(3)根据密度公式和，先求得物重，再根据进行推导，已知机械效率，由推导公式求得动滑轮重。
(4)根据功率的定义式进行推导，得到，分别用推导公式表示出物体在水中和在空气中电动机的输出功率，再分别表示出绳子自由端的拉力、绳子自由端移动的速度，根据题意，得到物体在水中和空气中电动机的输出功率之间的联系，列出关系式代入物理量，进而求得钢丝绳自由端的速度。
【详解】解：(1)由题意，根据阿基米德原理，则物体浸没在水中时受到的浮力
(2)由题意，根据，则水深
根据液体压强公式，物体在水底时受到水的压强
(3)由题意，根据和，则物体的重力
不计绳重和摩擦，则物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率
则动滑轮重
(4)由图可知绳子股数
n=3
根据功率定义，则
由题意，物体在水中时，电动机的输出功率
物体在水中时，绳子自由端的拉力
物体在水中时，绳子自由端移动的速度
物体在空气中时，电动机的输出功率
物体在空气中时，绳子自由端的拉力
根据题意，则有
综上，则
则此时钢丝绳自由端的速度
答：(1)物体浸没在水中时受到的浮力为1×104N；
(2)物体在水底时受到水的压强为1.8×105Pa；
(3)动滑轮的重力为500N；
(4)钢丝绳自由端的速度为0.12m/s。
1. 清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（ ）
A. 甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像
B. 乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C. 丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整
D. 丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图中，将气泡注入水球，水球中间部分中间薄边缘厚，相当于凹透镜，此时凹透镜成正立的虚像；水球的周围部分中间厚边缘薄，相当与凸透镜，此时成倒立的实像，因此我们能看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像，故A正确；
B．乙图中，舞者在舞台上的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，小孔成像是由光的直线传播形成的，两者的成像原理不同，故B错误；
C．丙图中，小虫落在凸透镜上，此时小虫在凸透镜的焦点以内，在光屏上不能成像，小虫挡住了部分成像的光线，但是其余的光线仍能使物体成完整的像，由于成像光线变少，光屏上的像会变暗，故C错误；
D．丁图中，将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，说明此时所成清晰像的像距变小了，则所放透镜对光的会聚能力增强，因此在蜡烛与凸透镜之间放的是一个会聚透镜，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应是远视眼镜，故D错误。
故选A。
2. 下列诗句中涉及到的物态变化，分析正确的是（ ）
A. “月落乌啼霜满天”—“霜”的形成是升华现象
B. “夜来风雨声，花落知多少”一“雨”的形成是汽化现象
C. “雾失楼台，月迷津渡”一“雾”的形成是液化现象
D. “已是悬崖百丈冰犹有花枝俏”一“冰”的形成是熔化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．当气温在零下时，空气中的水蒸气遇冷就会凝华固态的小冰晶，附着在草叶等物体上就形成了霜，故A错误；
B．雨的形成包括空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，以及高空中的小冰晶在下落时熔化形成的小水滴，故B错误；
C．当空气中含有较多的小颗粒时，空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴附着在小颗粒上漂浮在空中就形成了雾，故C正确；
D．冰是由液态的水凝固形成的，故D错误。
故选C。
3. 在地球上，生灵之声包含着丰富多彩的情感，天地之声吐露着无穷无尽的秘密，根据所学物理知识，下列说法错误的是（ ）
A. 交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类
B. 声音在真空中的传播速度大于在空气中的传播
C. 火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声波
D. 中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A．音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性，不同的物体振动都有不同的特点，交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类，故A正确，A不符合题意；
B．声音在真空中不能传播，故B错误，B符合题意；
C．次声波是振动频率低于20赫兹的声波，火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声波，故C正确，C不符合题意；
D．减弱噪声有在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱，中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声，故D正确，D不符合题意。
故选B
4. 某物体从地面上某一点出发沿直线运动，其s﹣t图像如图所示，对物体运动情况进行分析（ ）
A. 物体在6s内运动的路程为15m
B. 物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C. 物体在2～4s内处于静止状态
D. 物体在6s内的平均速度为2.5m/s
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．读图像可以知道，物体第6s末内通过的路程为15m。故A正确，符合题意；
B．物体在前2s的速度为
物体在后2s内的速度为
故B错误，不符合题意；
C．读图像可以知道，物体在这个时间段内运动路程为
故C正确，符合题意；
D．物体在6s内的平均速度为
故D正确，符合题意。
故选ACD。
5. 2022年北京冬奥会，山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。如图所示，是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是（ ）
A. 运动状态始终保持不变B. 相对于地面他是静止的
C. 高度下降重力势能减小D. 受到惯性作用持续下滑
【答案】C
【解析】
【详解】A．他加速下滑过程，速度变大，所以运动状态发生改变，故A错误；
B．相对于地面他的位置在不断改变，所以相对于地面他是运动的，故B错误；
C．下滑过程中他高度减小，则重力势能减小，故C正确；
D．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选C。
6. 在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体，将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶，分别放入甲、乙液体中，小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。下列说法正确的是（ ）
A. 甲液体的密度比乙液体的密度大
B. 悬浮时，小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
C. 小瓶在乙液体中下沉过程中，橡皮膜所受液体压强不变
D. 小瓶在乙液体中下沉过程中，小瓶所受浮力不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB．小瓶在甲乙中均处于悬浮状态，浮力等于重力，同一小瓶，重力不变，所以浮力不变，即甲乙小瓶所受浮力相等。甲中橡皮膜的凹陷程度较大，说明甲中排开液体体积更小，由可知，甲中液体密度大于乙中液体密度，故A正确，B错误；
CD．小瓶在乙液体中下沉过程中，深度加深，橡皮膜所受液体压强增大，橡皮膜凹陷程度变大，排开液体的体积变小，所以所受浮力减小，故CD错误。
故选A。
7. 甲装置中，空吊篮A重25N，B处绳子承受的拉力足够大，C处绳子承受的最大拉力为100N。将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A. 动滑轮所受的重力为15N
B. 第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C. 此装置最多能匀速运载160N重的货物
D. 此装置运载货物最高机械效率为92.5%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图丙可知，在第1至第2秒，A做匀速直线运动，由图乙可知此时拉力F＝20N，n＝2，动滑轮重力
故A正确，不符合题意；
B．由图丙可知，第2s内滑轮上升的高度
第2秒内克服滑轮重做的额外功为
故B正确，不符合题意；
C．忽略绳重及摩擦
解得
故C正确，不符合题意；
D．此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为
故D错误，符合题意。
故选D。
8. 如图所示电路，当开关闭合，两灯正常发光．使用中发现两灯突然熄灭，电流表无示数，电压表示数增大，则故障可能是
A. 灯L1被短接B. 灯L2被短接C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】首先分析电路，此电路是串联，电压表测量灯泡L2当使用中发现两灯突然熄灭，说明是断路，电压表示数增大，则故障可能是电压表并联的L2断路了，正确选D．
9. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（ ）
A. 电路消耗的最大总功率为3W
B. 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A
C. 滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为2Ω
D. 电阻R1消耗的最大功率为0.9W
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示，R1与R2串联，电压表测R1两端电压。
AB．为了电压表的安全，R1两端电压最大为3V，则此时电流中电流为
此时电流也在电流表的测量范围内，即电路允许的最大电流为0.3A，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中最小电流为
所以电流表示数的变化范围为0.2~0.3A，电路消耗的最大总功率为
故AB错误；
C．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值时，电路中电流最大，R1两端电压最大为3V，则此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为
故C错误；
D．当电路中电流最大为0.3A时，电阻R1消耗的最大功率为
故D正确。
故选D。
10. 下列关于电学知识说法正确的（ ）
A. 洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B. 使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C. 验电器的金属箔片张开是因为带异种电荷
D. 家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．洗衣机使用三孔插座，主要是为了防止洗衣机漏电导致外壳带电而引起触电，故A错误；
B．使用测电笔时，人手必须接触笔尾的金属体，使火线、测电笔、人体、大地构成回路，有微弱电流通过测电笔氖管，氖管才能发光。故B正确；
C．验电器的金属箔片张开，是因为两片金属箔片带同种电荷而相互排斥，故C错误；
D．家庭电路中空气开关跳闸，说明电路中电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因可能是发生短路，也可能是接入电路的用电器总功率过大，故D错误。
故选B。
二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分）
11. 某品牌热水器具有电加热功能，电加热器的功率为2.1kW，热水器储水100kg。某天阳光照射水温升高60℃，水吸收的热量为______J，要产生同样多的热量，需要电加热______min。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 ①. 2.52×107 ②. 200
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]需要电加热的时间
12. 如图所示，水平桌面上物重分别为60N、50N的甲、乙两物体，在20N的水平拉力F作用下，两物体均做匀速直线运动，且轻绳对乙物体的拉力大小为5N，忽略滑轮自重及滑轮与轴间摩擦，地面所受压力为______N，地面对甲的摩擦力大小为______N。
【答案】 ①. 110 ②. 10
【解析】
【详解】[1]甲、乙整体在水平面地面上，地面所受压力等于甲乙的总重力，故压力为
[2]甲乙均做匀速直线运动，水平方向上受力平衡。乙受到水平向右大小为5N的拉力，受到甲给乙的水平向左、大小为5N的摩擦力。由于力的作用是相互的，所以乙给甲一个水平向右、大小为5N的摩擦力，甲还受到一个水平向左、大小为20N的拉力，和绳子给的水平向右、大小为5N的拉力，所以地面给甲的摩擦力方向水平向右，大小为
13. 将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有144g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有128g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为______N，合金块的密度为______kg/m3。（酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 ①. 1.28 ②. 0.9×103
【解析】
【详解】[1]该合金块放在水中时排开水的体积
该合金块放在酒精中时排开酒精的体积
由于160cm3＞144cm3，所以合金块在水中一定漂浮，该合金块放在水中时，受到的浮力
合金的质量
[2]该合金块放在酒精中时，受到的浮力
由于，故合金块在酒精中沉底，其体积，合金的质量，该合金块的密度
14. 如图所示，重力为6N的物体在2N拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升。当物体沿斜面前进1.2m的距离时，恰好升高0.6m（忽略绳重和动滑轮自重），则拉力F的功率为______W，该装置的机械效率为______。
【答案】 ①. 0.8 ②. 75%
【解析】
【详解】[1]由图可知绳子承重段数n＝2，绳子自由端移动的速度
拉力F的功率
（2）绳子自由端移动的距离
有用功
拉力做的总功
该装置的机械效率
15. 如图所示，电源电压恒定，电路中各元件完好，在工作过程中不会损坏．若只闭合S1，时，移动滑片P，使灯泡变亮的过程中，电压表的示数____；若滑片P移至a端，只闭合S2时与S1和S2同时闭合时相比，电流表的示数____．（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]电源电压恒定，若只闭合S1，时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，移动滑片P，使灯泡变亮的过程中，则滑动变阻器阻值减小，分压减少，即电压表的示数变小；
[2]只闭合S2时，电路中只有R工作，电流表测R的电流，S1和S2同时闭合时，电流表仍测R的电流，故电流表的示数不变．
16. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2＝10Ω，滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~50Ω。闭合开关S，滑动变阻器滑片从一端向另一端移动过程中，滑动变阻器的电功率随其电阻变化的图像如图乙所示。则电源电压为______V，滑动变阻器最大功率为______W。
【答案】 ①. 6 ②. 0.45
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，电阻R1、R1、R3串联，且R1、R2为定值电阻，R2阻值为10Ω，R3为滑动变阻器；由图乙可知，滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器的电功率为0.4W，滑动变阻器阻值为40Ω时，滑动变阻器的电功率为0.4W。则当滑动变阻器电阻为10Ω时，电路中电流为
当滑动变阻器电阻为40Ω时，电路中电流为
由于电源电压不变，故电路中电流与总电阻成反比，因为
故电路中前后总电阻关系为
由串联电路电阻关系可得
解得，定值电阻R1阻值为10Ω，则电源电压为
[2]滑动变阻器的最大功率为
由上式可知，当R3阻值为20Ω时，滑动变阻器的功率最大，带入求解可得，滑动变阻器的最大功率为0.45W。
三、作图题（本大题共3小题，每图2分，共6分）
17. 如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，在平面镜入射角上标出度数,完成光路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，首先光线是经过镜面反射，然后在通过凸透镜，先经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面夹角是45°，所以反射角为
根据反射角与入射角相等作出入射光线，之后反射光线平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点，如图所示
18. 如图是一种活塞式抽水机的示意图．其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2；反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂l1．如图所示：
19. 如图所示，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“N”、“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
【答案】
【解析】
【详解】因电流从电流表的正极流入，负极流出，故可知电源的左端为负极，右端为正极，根据电流的流向和导线的缠绕方式，由安培定则可得，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时，左端为N极，右端为S极，如下图所示
四、实验题（本大题共4小题，每空1分，连图2分，共16分）
20. 为了探究平面镜成像特点，小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。
①实验时，薄玻璃板需___________放置在水平桌面上；
②如图所示，点燃蜡烛A，她应从蜡烛___________（选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛A的像，同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置；
③使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的___________关系。
【答案】 ①. 垂直 ②. A ③. 距离
【解析】
【详解】①[1]平面镜所成的像与物体关于镜面对称，实验时，为了便于确定像的位置，薄玻璃板需垂直放置在水平桌面上。
②[2]因平面镜所成的像为光的反射形成的虚像，故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。
③[3]使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离，从而比较像与物到平面镜的距离关系。
21. 某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1
（2）分析比较________（选填“甲和乙”、 “甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可知，重力势能的大小与物体的高度有关；
（3）小铁球m2落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为___________能。
【答案】 ①. 转换法 ②. 乙和丙 ③. 内
【解析】
【详解】（1）[1]由题意知，实验中通过观察小球陷入细沙的深度来间接判断物体重力势能大小的，运用了转换法。
（2）[2]探究重力势能与高度的关系，保持小球的质量不变，高度不同，选择图乙和图丙进行实验。
（3）[3]当小球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能，机械能减小。
22. 在做“观察水沸腾”的实验时，甲、乙两组同学通过图所示实验装置探究“水的沸腾”。
（1）实验中给两杯水加热一段时间后，观察到虽然继续加热，但其中一个温度计的示数不再上升，它的读数是___________℃；
（2）甲、乙两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示，a、b两种图像不同的原因是水的___________不同。
【答案】 ①. 97 ②. 质量
【解析】
【详解】（1）[1]从图中可知，温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数是97℃，此时虽然加热，但温度计的示数不再上升。
（2）[2]由图C可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，可能是甲乙两组所用水的质量不同。
23. 实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为3V）、开关、电压表、电流表、额定电压U额=2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω1A”）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲连接完整（要求：滑片向左移动灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是___________；若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是___________；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）爱动脑筋的小强利用一个定值电阻R和两个电流表，设计了如图所示的电路，也测出了小灯泡额定电压为U额的额定功率，实验过程如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为________，并读出此时电流表A2的示数I；
②小灯泡的额定功率表达式为P额=________（用I、R0和U额表示）。
【答案】 ①. ②. 电流表指针没有调零 ③. 小灯泡断路 ④. 0.625 ⑤. 增大 ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，低于3V，电压表应并联在灯泡两端且接入0~3V的量程，滑动变阻器滑片向左移动灯泡变亮，表明接入电阻变小，所以下面接线柱应选择A，如图所示
（2）[2]电流表使用前应检查指针是否指向零刻度线，如图所示，使用前偏左是指针未调零。
[3]电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表示数接近电源电压，表明电压表两接线柱与电源是接通的，故原因可能是小灯泡断路。
（3）[4]如图所示，当时，，则小灯泡的额定功率为
[5]当电压增大时，电流也增大，由可知，灯泡的实际功率也增大，温度升高，而灯丝电阻与温度有关，电压表与电流表的示数之比为灯丝的电阻，故电压表与电流表的示数之比增大。
（4）[6]由于实验中没有电压表，只能利用并联电路电压相等的规律来间接计算灯泡两端电压，当灯泡与R0两端电压均为时，通过R0的电流即A1表的示数为
[7]电流表A2的示数I为灯泡正常发光时与R0的总电流，故灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率表达式为
五、计算题（本大题共2小题，共19分）
24. 如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：
（1）小灯泡L电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，小灯泡的电阻为
（2）闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯L两端电压，电流表测电路中的电流，所以电路总电阻为
所以滑动变阻器此时接入电路的电阻为
（3）闭合开关S、S1、S2时，R1与R2并联，灯泡L和电压表被短接，所以此时R1两端的电压为
根据欧姆定律可得，R1所在支路的电流为
所以通电1min定值电阻R1产生的热量为
（4）因为电流表量程为0~0.6A，所以干路中的电流最大为0.6A，又因为R1所在支路的电流为0.3A，所以R2所在支路允许通过的最大电流为
因为R2两端的电压为
所以R2的最大功率为
答：（1）小灯泡L的电阻为。
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为。
（3）通电1min定值电阻R1产生的热量为81J。
（4）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。
25. 如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，=1.0×103kg/m3)，求：
(1)物体浸没在水中时受到的浮力；
(2)物体在水底时受到水的压强；
(3)动滑轮的重力；
(4)若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。
【答案】（1）1×104N；（2）1.8×105Pa；（3）500N；（5）0.12m/s
【解析】
【分析】(1)根据阿基米德原理可直接求得浮力。
(2)由速度公式先求水深，再根据液体压强公式求得物体在水底受到的压强。
(3)根据密度公式和，先求得物重，再根据进行推导，已知机械效率，由推导公式求得动滑轮重。
(4)根据功率的定义式进行推导，得到，分别用推导公式表示出物体在水中和在空气中电动机的输出功率，再分别表示出绳子自由端的拉力、绳子自由端移动的速度，根据题意，得到物体在水中和空气中电动机的输出功率之间的联系，列出关系式代入物理量，进而求得钢丝绳自由端的速度。
【详解】解：(1)由题意，根据阿基米德原理，则物体浸没在水中时受到的浮力
(2)由题意，根据，则水深
根据液体压强公式，物体在水底时受到水的压强
(3)由题意，根据和，则物体的重力
不计绳重和摩擦，则物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率
则动滑轮重
(4)由图可知绳子股数
n=3
根据功率定义，则
由题意，物体在水中时，电动机的输出功率
物体在水中时，绳子自由端的拉力
物体在水中时，绳子自由端移动的速度
物体在空气中时，电动机的输出功率
物体在空气中时，绳子自由端的拉力
根据题意，则有
综上，则
则此时钢丝绳自由端的速度
答：(1)物体浸没在水中时受到的浮力为1×104N；
(2)物体在水底时受到水的压强为1.8×105Pa；
(3)动滑轮的重力为500N；
(4)钢丝绳自由端的速度为0.12m/s。
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