2022重慶中考物理試題卷及答案B卷,現在下載,新用戶還送新人禮包,

【物理】

案卷：漢語詞語案卷：電力術語以下是重慶中考小編為大家收集的2022重慶中考物理試題卷及答案B卷，僅供參考，物理歡迎大家閱讀。試題

2022年重慶中考物理試題卷及答案（B卷）

一、卷及B卷選擇題（本題共8個小題，答案每小題只有一個選項最符合題意，重慶中考每小題3分，物理共24分。試題）

1．（3分）下列物理量最接近實際的卷及B卷是（ ）

A．人體的正常體溫約40℃??????

B．一瓶礦泉水的質量約550g??????

C．電飯鍋加熱時的電流約0.02A??????

D．1節新干電池的電壓是2V

2．（3分）如圖所示現象中，由于光的答案折射形成的是（ ）

? ????

A．筷子折斷??????????? ??B．小孔成像????????? ?C．亭子倒影???? ??D．綠樹成萌

3．（3分）中華文化源遠流長，大量中華詩詞中蘊含著物理知識。重慶中考以下說法正確的物理是（ ）

A．“瓶冰知冬寒，霜露欺遠客”，試題露是卷及B卷冰熔化形成的??????

B．“照水冰如鑒，掃雪玉為塵”，答案冰是水蒸氣凝固形成的??????

C．“孤舟蓑笠翁，獨釣寒江雪”，雪是水蒸氣液化形成的??????

D．“霜降水澤枯，歲晚木葉落”，霜是水蒸氣凝華形成的

4．（3分）“珍愛生命，安全用電”。下列做法中，符合安全用電原則的是（ ）

A．用濕抹布擦拭臺燈和有金屬外殼的家用電器??????

B．使用試電筆時，手指可以跟筆尖金屬體接觸??????

C．手機充電結束，把充電器從插座上及時拔下??????

D．將用電器的三腳插頭插在兩孔插座上使用

5．（3分）如圖所示，是北京冬奧會上我國健兒比賽的精彩瞬間。下列說法正確的是（ ）

A．圖甲，運動員騰空后其慣性消失了??????

B．圖乙，運動員的鞋底有花紋是為了減小摩擦??????

C．圖丙，運動員下落過程中受到的力是平衡的??????

D．圖丁，運動員用冰球桿擊球時，冰球桿是費力杠桿

6．（3分）賓館房間有門鈴系統，當房客閉合開關S1，“請勿打擾”燈泡L發光，來訪者即便閉合門鈴開關S2，門鈴R也不發聲；只有在S1斷開，S2閉合時，門鈴才發出“叮咚”聲。R的電阻遠大于L的電阻。如圖中設計的電路圖，跟該門鈴系統功能吻合的是（ ）

A．??????

B．??????

C．??????

D．

7．（3分）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，L為阻值不變的燈泡。開關S閉合后，滑動變阻器R的滑片P向左滑動時，下列判斷正確的是（ ）

A．燈泡L變暗??????

B．電壓表示數變大??????

C．電路的總功率變大??????

D．電壓表示數與電流表示數的比值變大

8．（3分）有A、B兩個均勻實心圓柱體，A的高為5cm、底面積為20cm2，B的高為8cm、底面積為50cm2。若將它們按圖甲、乙的方式放在水平桌面上，A對桌面的壓強為p1＝1.0×103Pa，B對桌面的壓強為p2；若按圖丙的方式放置時，B對A的壓強為p3＝6.0×103Pa，A對桌面的壓強變為p4。下列判斷正確的是（ ）

A．A的重力為20N???????B．B的密度為3.0g/cm3??????

C．p3：p2＝2：5???????D．p4＝1.6×104Pa

二、填空作圖題（本題共6個小題，第14、15小題作圖分別為1分，其余每空1分，共12分。）

9．（2分）李白的詩句“誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城”中，笛聲是空氣? ??? 產生的，他是根據? ??? 判斷聲音是竹笛發出的。

10．（2分）如圖所示，是我國神舟13號載人飛船返回艙于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此過程中返回艙的重力勢能? ??? （選填“增大”或“減小”）。若以地面為參照物，坐在返回艙里的航天員王亞平是? ??? （選填“運動”或“靜止”）的。

11．（2分）小銘周末在家做家務，他在水壺中裝入質量2kg、溫度18℃的水后，放在燃氣灶上加熱，利用 ??? 的方式使水的內能增加，直至將水加熱到68℃，這個過程水吸收的熱量為? ??? J。[比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）]

12．（2分）如圖所示，是工人用滑輪組提升貨物的情景。當他用大小為200N的拉力拉動輕繩，可勻速提升重為360N的貨物A。則動滑輪重為? ??? N，這時滑輪組的機械效率為? ??? %。（忽略一切摩擦力）

13．（2分）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，電流表量程為0～0.6A，小燈泡L的額定電壓為2.5V，其I﹣U圖像如圖乙所示，則燈泡正常發光時的功率為? ??? W。當所有開關都閉合，滑片P位于變阻器R2的最右端時，定值電阻R1兩端的電壓為U1，電路的總功率為P1；只閉合開關S1時，電流表示數為0.2A，R1兩端的電壓為U1′；只閉合開關S2，在保證電路元件都安全的情況下，移動滑片P，當電路中電流達到最大時，變阻器R2的功率為P2。已知U1：U1′＝5：4，P1：P2＝4：1。則R2的最大阻值是? ??? Ω。

14．（1分）如圖，請在圖中畫出入射光線經過凸透鏡折射后的光線。

15．（1分）如圖，S閉合后，螺線管的磁感線分布如帶箭頭的虛線所示。請在圖中虛線框內標出電源的“+”或“﹣”極。

三、實驗探究題（本題共3個小題，16小題6分，17小題8分，18小題8分，共22分。）

16．（6分）（1）小麗同學用圖1所示的裝置探究平面鏡成像的特點，應選擇兩支? ??? 的蠟燭進行實驗；為了確定像的位置，她應該在? ??? （選填“蠟燭”或“像”）的一側進行觀察；實驗中，她發現蠟燭的像不能用光屏承接，說明平面鏡所成的像是? ??? 像。

（2）用圖2甲所示的裝置探究水沸騰時溫度變化的特點。組裝器材時，酒精燈應? ??? （選填“點燃”或“熄滅”）以確定試管的位置；實驗中某時刻溫度計中液面如圖2乙所示，其示數為? ??? ℃；由圖2丙可知水的沸點低于100℃，可能原因是實驗室里的氣壓? ??? （選填“高于”“低于”或“等于”）標準大氣壓。

17．（8分）學習化學后，小明對老師配置的硫酸銅溶液的密度很感興趣，于是找來天平、燒杯和量筒進行測量。

（1）將天平放在? ??? 工作臺上，游碼移至標尺的? ??? 處，然后觀察到指針偏向分度盤中線的右側，應將平衡螺母向? ??? 調節，使天平平衡。

（2）在燒杯中裝入適量硫酸銅溶液，用天平測量出燒杯和液體的總質量m1＝150.4g；再將部分液體倒入量筒（如圖甲），讀數時視線要與凹液面最? ??? 處相平，量筒中液體體積V＝ ??? mL。

（3）再次將天平調平衡，測得剩余液體和燒杯的總質量m2（如圖乙），m2＝ ??? g。

（4）根據ρ＝ ??? 計算硫酸銅溶液的密度（用m1、m2和V表示）。

（5）若將燒杯中的溶液倒入量筒時，有部分溶液濺到了量筒的側壁上，會導致所測溶液密度與真實值相比 ??? （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

?

18．（8分）小亮和同學們分組探究“電流與電壓、電阻的關系”，提供的實驗器材有：穩壓電源（電壓恒為4.5V）、開關、電流表2只、電壓表2只、規格為“20Ω?2A”的滑動變阻器、電阻箱（阻值可調節）、導線若干。

（1）小亮他們用圖甲的器材先探究“電流與電壓的關系”，請你用筆畫線代替導線，幫助小亮將圖甲中的電路連接完整（要求：滑片P向左端移動時，電路中的電流變大，且導線不能交叉）。

（2）在連接電路的過程中，開關應處于? ??? 狀態。連接好電路后，小亮他們進行了五次實驗測得了下表中的數據。其中第4次實驗時，電流表指針如圖乙所示，其示數為? ??? A。由表可知實驗中電阻箱接入電路的阻值為? ??? Ω。

實驗次數

1

2

3

4

5

電壓U/V

1.6

1.8

2.0

2.4

2.8

電流I/A

0.16

0.18

0.20

0.28

完成第4次實驗后，需要移動滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻值適當? ??? （選填“增大”或“減小”）才能得到第5次實驗數據。根據實驗數據分析，可初步得出結論：當電阻一定的情況下，通過導體的電流與這段導體兩端的電壓成? ??? 比。

（3）小亮他們繼續用該電路探究“電流與電阻的關系”。他們多次改變電阻箱接入電路的電阻值，移動變阻器的滑片P，保持電壓表示數為2.5V，記錄下每次電流表的示數。為完成該實驗，電阻箱接入電路的阻值不能超過? ??? Ω。

（4）另一組的同學也按圖甲連好完整的電路后，閉合開關，發現電流表、電壓表均無示數。請你寫出一種用所給器材檢測故障位置的方法： ??? 。

四、論述計算題（本題共3個小題，19小題6分，20小題8分，21小題8分，共22分，解題應寫出必要的文字說明、步驟和公式，只寫出最后結果的不能給分。）

19．（6分）某品牌國產電動汽車勻速通過長約1800m的朝天門長江大橋用時120s，整個過程中汽車牽引力的功率恒為9.0×103W。求：

（1）整個過程中汽車行駛的速度；

（2）整個過程中汽車牽引力所做的功。

20．（8分）如圖所示，是小鈞為寵物小屋設計的既可發熱供暖、也可照明的電路，電源電壓恒定。R1為電熱絲，白熾燈泡L標有“12V 18W”字樣（R1和L電阻均恒定不變），滑動變阻器R的最大阻值為40Ω。當只閉合開關S和S2，將滑片P移到最右端時，燈泡正常發光。當所有開關都閉合，P位于最右端時，電路中的總電流為2.1A。求：

（1）電源電壓；

（2）當只閉合開關S和S2，滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流；

（3）當只閉合開關S和S1，移動滑片P，電熱絲R1工作1min產生的最大熱量。

21．（8分）為進行浮力相關實驗，小濤將力傳感器固定在鐵架臺上，底面積為40cm2的實心均勻圓柱體A通過輕質細線與力傳感器相連，力傳感器可測量細線拉力的大小。重3N底面積100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降臺上，裝有23cm深的水，如圖甲所示。從某時刻開始讓升降臺上升使A逐漸浸入水中，力傳感器所測力的大小與升降臺上升高度h的關系如圖乙所示。當升降臺上升高度為8cm時，水對A下表面的壓強為500Pa。不計細線的伸縮，A始終保持豎直，且不吸水。完成下列問題：

（1）求A的質量；

（2）求圖乙中F1的大小；

（3）當A浸沒入水中后剪斷細線，升降臺和A都靜止時，求溢水杯對升降臺的壓強。

?

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題共8個小題，每小題只有一個選項最符合題意，每小題3分，共24分。）

1．（3分）下列物理量最接近實際的是（ ）

A．人體的正常體溫約40℃??????

B．一瓶礦泉水的質量約550g??????

C．電飯鍋加熱時的電流約0.02A??????

D．1節新干電池的電壓是2V

【分析】不同物理量的估算，有的需要憑借生活經驗，有的需要簡單的計算，有的要進行單位的換算，最后判斷最符合實際的是哪一個。

【解答】解：A、人體的正常體溫約37℃，故A錯誤；

B、一瓶礦泉水的質量約550g，故B正確；

C、家用電飯鍋加熱時的功率約1000W，通過的電流I＝＝≈4.55A，故C錯誤；

D、1節新干電池的電壓是1.5V，故D錯誤。

故選：B。

【點評】估測法是利用物理概念、規律、物理常數和常識對物理量的數值、數量級進行快速計算以及對取值范圍合理估測的方法。

2．（3分）如圖所示現象中，由于光的折射形成的是（ ）

A．筷子折斷??????

B．小孔成像??????

C．亭子倒影??????

D．綠樹成萌

【分析】（1）光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播，產生的現象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；

（2）光線傳播到兩種介質的表面上時會發生光的反射現象，例如水面上出現岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的；

（3）光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時，就會出現光的折射現象，例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。

【解答】解：

A、筷子好像在水面處向上彎折，屬于光的折射現象，故A正確；

B、小孔成像，成的是物體倒立的像，像之所以是倒立的，就是因為光的直線傳播造成的，故B錯誤；

C、平靜水面上亭子的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故C錯誤；

D、綠樹成萌的影子是由光的直線傳播形成的，故D錯誤。

故選：A。

【點評】本題通過幾個日常生活中的現象考查了對光的折射、光的直線傳播、光的反射的理解，屬于基礎知識。

3．（3分）中華文化源遠流長，大量中華詩詞中蘊含著物理知識。以下說法正確的是（ ）

A．“瓶冰知冬寒，霜露欺遠客”，露是冰熔化形成的??????

B．“照水冰如鑒，掃雪玉為塵”，冰是水蒸氣凝固形成的??????

C．“孤舟蓑笠翁，獨釣寒江雪”，雪是水蒸氣液化形成的??????

D．“霜降水澤枯，歲晚木葉落”，霜是水蒸氣凝華形成的

【分析】霧是液態，冰、雪、霜是固態，分析狀態變化即可判斷四個選項。

【解答】解：A、霧是液態，是由氣態變成液態，是液化形成的，故A錯誤；

B、冰是固態，是由液態變成固態，是凝固形成的，故B錯誤；

C、雪是固態，是由氣態直接變成固態，是凝華形成的，故C錯誤；

D、霜是固態，是由氣態直接變成固態，是凝華形成的，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查了三態變化的定義，屬于基礎題。

4．（3分）“珍愛生命，安全用電”。下列做法中，符合安全用電原則的是（ ）

A．用濕抹布擦拭臺燈和有金屬外殼的家用電器??????

B．使用試電筆時，手指可以跟筆尖金屬體接觸??????

C．手機充電結束，把充電器從插座上及時拔下??????

D．將用電器的三腳插頭插在兩孔插座上使用

【分析】A、濕抹布是導體，當用濕抹布接觸帶電體時，會使人觸電；

B、使用試電筆時，筆尖金屬體與帶電體接觸，手指接觸筆尖金屬體會觸電；

C、手機充電結束，把充電器從插座上及時拔下，可以避免觸電；

D、洗衣機、電冰箱等家用電器都如果改用兩孔插座，由于這些用電器的外殼是金屬，金屬是導體，當用電器漏電時，會使金屬外殼帶電，有觸電的危險。

【解答】解：A、因為濕抹布是導體，當用濕抹布接觸帶電體時，可能會使電源通過人體與大地形成通路，使人觸電，故A錯誤；

B、使用試電筆時，筆尖金屬體與帶電體接觸，手指接觸筆尖金屬體會觸電，故B錯誤；

C、手機充電結束，把充電器從插座上及時拔下，可以避免觸電，故C正確；

D、洗衣機、電冰箱等家用電器都使用三孔插座，是由于這些用電器的外殼是金屬，金屬是導體，當用電器漏電時，會使金屬外殼帶電，三孔插座會將金屬殼的電通入大地，如果改用兩孔插座使用，有觸電的危險，故D錯誤。

故選：C。

【點評】本題考查了安全用電原則，屬于基礎題。

5．（3分）如圖所示，是北京冬奧會上我國健兒比賽的精彩瞬間。下列說法正確的是（ ）

A．圖甲，運動員騰空后其慣性消失了??????

B．圖乙，運動員的鞋底有花紋是為了減小摩擦??????

C．圖丙，運動員下落過程中受到的力是平衡的??????

D．圖丁，運動員用冰球桿擊球時，冰球桿是費力杠桿

【分析】A、慣性是物體的固有屬性，和質量有關，與運動狀態無關；

B、運動員的鞋底有花紋增大了接觸面的粗糙程度，增大摩擦；

C、在平衡狀態下，物體會保持靜止或者勻速直線運動，圖中運動員下落過程，運動狀態在發生改變；

D、對冰球桿進行分析，最上端是支點，中間手對桿的力是動力，球對冰球桿的彈力是阻力，動力臂小于阻力臂；

【解答】解：A、慣性是物體的固有屬性，和質量有關，所以運動員騰空后仍然具有慣性，故A錯誤；

B、運動員的鞋底有花紋是為了增大摩擦，故B錯誤；

C、運動員下落過程中，運動狀態發生變化，所以受到的力不是平衡的，故C錯誤；

D、對于冰球桿而言，冰球桿上方位置的手部是支點，下方位置手對冰球桿的力是動力，球對冰球桿的彈力是阻力，所以動力臂小于阻力臂，冰球桿是費力杠桿，故D正確；

故選：D。

【點評】本題考查了慣性的特點、摩擦力的影響因素、平衡狀態的判斷和杠桿的分類，屬于中檔題。

6．（3分）賓館房間有門鈴系統，當房客閉合開關S1，“請勿打擾”燈泡L發光，來訪者即便閉合門鈴開關S2，門鈴R也不發聲；只有在S1斷開，S2閉合時，門鈴才發出“叮咚”聲。R的電阻遠大于L的電阻。如圖中設計的電路圖，跟該門鈴系統功能吻合的是（ ）

A．??????

B．??????

C．??????

D．

【分析】并聯電路中，各支路互不影響，根據用電器的工作特點判定電路的連接方式和各個開關的作用。

【解答】解：由題意可知，當房客閉合開關S1，“請勿打擾”燈泡L發光，來訪者即便閉合門鈴開關S2，門鈴R也不發聲，此時門鈴R可能被短路；只有在S1斷開，S2閉合時，門鈴才發出“叮咚”聲。R的電阻遠大于L的電阻，說明燈泡與門鈴R串聯，S1與門鈴R并聯，S2在門鈴R的支路，故A正確。

故選：A。

【點評】此題以賓館房間的門鈴系統考查電路圖的設計，讀懂題意，明確燈泡L和門鈴R連接方式是關鍵。

7．（3分）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，L為阻值不變的燈泡。開關S閉合后，滑動變阻器R的滑片P向左滑動時，下列判斷正確的是（ ）

A．燈泡L變暗??????

B．電壓表示數變大??????

C．電路的總功率變大??????

D．電壓表示數與電流表示數的比值變大

【分析】A、燈泡L和滑動變阻器串聯接入電路，滑動變阻器R的滑片P向左滑動時，電阻變小，總電阻變小，根據I＝得總電流變大；

B、電壓表測的是R兩端的電壓，由于燈泡L兩端電壓變大，所以R兩端電壓減小；

C、電流變大，根據P＝UI可得電路的總功率變大；

D、電壓表和電流表均測的是滑動變阻器R的電壓和電流，所以比值為滑動變阻器R的阻值，故比值變小；

【解答】解：A、燈泡L和滑動變阻器串聯接入電路，滑動變阻器R的滑片P向左滑動時，電阻變小，總電阻變小，根據I＝得總電流變大，L是定值電阻，所以小燈泡兩端電壓變大，實際功率變大，燈泡變亮，故A錯誤；

B、電壓表的電壓由Uv＝U﹣UL可知，電壓表示數變小，故B錯誤；

C、電流變大，根據P＝UI可得電路的總功率變大，故C正確；

D、電壓表和電流表均測的是滑動變阻器R的電壓和電流，所以比值為滑動變阻器R的阻值，故比值變小，故D錯誤；

故選：C。

【點評】本題考查了電路的動態分析，要求我們會動態分析當變阻器電阻發生變化時對電路電流的影響。

8．（3分）有A、B兩個均勻實心圓柱體，A的高為5cm、底面積為20cm2，B的高為8cm、底面積為50cm2。若將它們按圖甲、乙的方式放在水平桌面上，A對桌面的壓強為p1＝1.0×103Pa，B對桌面的壓強為p2；若按圖丙的方式放置時，B對A的壓強為p3＝6.0×103Pa，A對桌面的壓強變為p4。下列判斷正確的是（ ）

A．A的重力為20N???????B．B的密度為3.0g/cm3??????

C．p3：p2＝2：5???????D．p4＝1.6×104Pa

【分析】A、將A按圖甲的方式放在水平桌面上，根據p＝的變形式F＝pS可知A對桌面的壓力F1，根據GA＝F1得出A的重力；

B、若按圖丙的方式放置時，根據p＝的變形式F＝pS可知B對A的壓力F3，根據GB＝F3得出B的重力，根據G＝mg得出B的質量，根據密度公式得出B的密度；

C、將B按圖乙的方式放在水平桌面上，根據p＝得出B對桌面的壓強p2，進而得出p3：p2的值；

D、若按圖丙的方式放置時，根據p4＝＝得出A對桌面的壓強。

【解答】解：A、將A按圖甲的方式放在水平桌面上，根據p＝可知A對桌面的壓力F1＝p1SA＝1.0×103Pa×20×10﹣4m2＝2N，A的重力GA＝F1＝2N，故A錯誤；

B、若按圖丙的方式放置時，根據p＝可知B對A的壓力F3＝p3SA＝6.0×103Pa×20×10﹣4m2＝12N，

B的重力GB＝F3＝12N，B的質量mB＝＝＝1.2kg＝1200g，B的密度ρB＝＝＝3.0g/cm3，故B正確；

C、將B按圖乙的方式放在水平桌面上，B對桌面的壓強p2＝＝＝＝2.4×103Pa，

故：＝＝，故C錯誤；

D、若按圖丙的方式放置時，A對桌面的壓強p4＝＝＝＝7×103Pa，故D錯誤。

故選B。

【點評】本題考查壓強的計算，關鍵是知識水平地面上的物體對地面的壓力大小等于自身的重力大小。

二、填空作圖題（本題共6個小題，第14、15小題作圖分別為1分，其余每空1分，共12分。）

9．（2分）李白的詩句“誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城”中，笛聲是空氣? 振動 產生的，他是根據 音色 判斷聲音是竹笛發出的。

【分析】（1）聲音是由物體振動產生的；

（2）聲音的三個特征分別就是：音調、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調指聲音的高低，由振動頻率決定；響度指聲音的強弱或大小，與振幅和距發聲體的距離有關；音色反映了聲音的品質與特色，是由發聲體本身決定的一個特性。

【解答】解：（1）笛聲是由空氣柱振動產生的；

（2）不同發聲體發出聲音的音色不同，詩人聽出這是笛聲，主要依據的是聲音的音色不同。

故答案為：振動；音色。

【點評】本題考查聲音的產生和特性，聲音的特征有音調、響度、音色；三個特征是從三個不同角度描述聲音的，且影響三個特征的因素各不相同。

10．（2分）如圖所示，是我國神舟13號載人飛船返回艙于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此過程中返回艙的重力勢能? 減小 （選填“增大”或“減小”）。若以地面為參照物，坐在返回艙里的航天員王亞平是? 運動 （選填“運動”或“靜止”）的。

【分析】重力勢能大小的影響因素：質量、高度。質量越大、高度越高，重力勢能越大。

看被研究的物體與參照物之間的相對位置是否發生了改變，如果發生改變，則物體是運動的；反之就是靜止的。

【解答】解：返回艙下落時，質量不變，高度變小，重力勢能變小；若以地面為參照物，坐在返回艙里的航天員王亞平與地面之間發生了位置的改變，是運動的。

故答案為：減小；運動。

【點評】本題考查了重力勢能的變化、運動和靜止的相對性，屬于基礎題。

11．（2分）小銘周末在家做家務，他在水壺中裝入質量2kg、溫度18℃的水后，放在燃氣灶上加熱，利用 熱傳遞 的方式使水的內能增加，直至將水加熱到68℃，這個過程水吸收的熱量為? 4.2×105 J。[比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）]

【分析】（1）做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，它們的主要區別是：做功是能量的轉化，而熱傳遞是能量的轉移；

（2）已知水的質量、比熱容、初溫度和末溫度，利用熱量公式得到水吸收的熱量。

【解答】解：他在水壺中裝入質量2kg、溫度18℃的水后，放在燃氣灶上加熱，利用熱傳遞的方式使水的內能增加；

水吸收的熱量：

Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（68℃﹣18℃）＝4.2×105J。

故答案為：熱傳遞；4.2×105。

【點評】此題考查了改變內能的方式和熱量計算公式的應用，屬于基本技能和基本規律的應用，難度較小。

12．（2分）如圖所示，是工人用滑輪組提升貨物的情景。當他用大小為200N的拉力拉動輕繩，可勻速提升重為360N的貨物A。則動滑輪重為? 40 N，這時滑輪組的機械效率為? 90 %。（忽略一切摩擦力）

【分析】由圖可知，吊起動滑輪的繩子股數n＝2，忽略一切摩擦力，利用F＝的變形公式計算出動滑輪的重；利用η＝＝＝＝計算出滑輪組的機械效率。

【解答】解：由圖可知，吊起動滑輪的繩子股數n＝2，

忽略一切摩擦力，由F＝可知，動滑輪的重：G動＝2F﹣G物＝2×200N﹣360N＝40N。

滑輪組的機械效率：η＝＝＝＝＝＝90%。

故答案為：40；90。

【點評】本題考查滑輪組機械效率以及動滑輪重力的計算，知道正確判斷吊起動滑輪的繩子股數是解題的關鍵。

13．（2分）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，電流表量程為0～0.6A，小燈泡L的額定電壓為2.5V，其I﹣U圖像如圖乙所示，則燈泡正常發光時的功率為? 0.625 W。當所有開關都閉合，滑片P位于變阻器R2的最右端時，定值電阻R1兩端的電壓為U1，電路的總功率為P1；只閉合開關S1時，電流表示數為0.2A，R1兩端的電壓為U1′；只閉合開關S2，在保證電路元件都安全的情況下，移動滑片P，當電路中電流達到最大時，變阻器R2的功率為P2。已知U1：U1′＝5：4，P1：P2＝4：1。則R2的最大阻值是? 20 Ω。

【分析】（1）由圖乙讀出小燈泡正常發光時的電流，根據P＝UI求出燈泡正常發光時的功率；

（2）當所有開關都閉合，滑片P位于變阻器R2的最右端時，定值電阻R1與滑動變阻器的最大阻值并聯，由并聯電路的電壓特點可知電源電壓與定值電阻R1兩端的電壓相等，

只閉合開關S1時，定值電阻R1與小燈泡L串聯，電流表測電路中的電流，根據串聯電路的電流特點可知通過小燈泡的電流，根據圖乙讀出小燈泡兩端的電壓，根據U1：U1′＝5：4和串聯電路的電壓特點求出電源電壓，根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律求出定值電阻R1的阻值；

只閉合開關S2時，滑動變阻器R2與小燈泡L串聯，根據電流表的量程和小燈泡的額定電流確定電路中的最大電流，根據串聯電路的電壓特點求出此時滑動變阻器R2兩端的電壓，根據P＝UI求出滑動變阻器R2的功率，根據P1：P2＝4：1求出所有開關都閉合，滑片P位于變阻器R2的最右端時，電路的總功率，根據P＝UI求出電路中的總電流，根據并聯電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，根據歐姆定律求出滑動變阻器R2的最大阻值。

【解答】解：（1）小燈泡正常發光時的電壓：UL＝U額＝2.5V，由圖乙可知，此時通過小燈泡的電流為0.25A，

則小燈泡正常發光時的功率：

PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；

（2）當所有開關都閉合，滑片P位于變阻器R2的最右端時，定值電阻R1與滑動變阻器的最大阻值并聯，由并聯電路的電壓特點可知，電源電壓U＝U1，

只閉合開關S1時，定值電阻R1與小燈泡L串聯，電流表測電路中的電流，R1兩端的電壓為U1′，電流表示數為0.2A，由串聯電路的電流特點可知，此時通過小燈泡L的電流I1"＝0.2A，由圖乙可知，小燈泡L兩端的電壓UL"＝1V，

由題意可知，U1：U1′＝5：4，即U1′＝UI，

由串聯電路的電壓特點可知，此時電源電壓：

U＝U1"+UL"＝U1"+1V＝UI+1V，

因為電源電壓不變，所以有U1＝UI+1V，

解得：U1＝5V，即電源電壓U＝5V，

由串聯電路的電壓特點，此時定值電阻R1兩端的電壓：

U1′＝U﹣UL"＝5V﹣1V＝4V，

由歐姆定律可知，定值電阻R1的阻值：

R1＝＝＝20Ω；

只閉合開關S2時，滑動變阻器R2與小燈泡L串聯，

電流表的量程為0～0.6A，小燈泡的額定電流為0.25A，根據串聯電路的電流特點，在保證電路元件都安全的情況下，電路中最大電流為I大＝0.25A，此時小燈泡兩端的電壓為2.5V，

由串聯電路的電壓特點可知，此時滑動變阻器R2兩端的電壓：

U2＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V，

滑動變阻器R2的功率：

P2＝U2I大＝2.5V×0.25A＝0.625W，

由題意可知，P1：P2＝4：1，

因此所有開關都閉合，滑片P位于變阻器R2的最右端時，電路的總功率：

P1＝4P2＝4×0.625W＝2.5W，

由P＝UI可知，此時電路中的總電流：

I＝＝＝0.5A，

通過R1的電流：

I1＝＝＝0.25A，

由并聯電路的電流特點可知，通過滑動變阻器的電流：

I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，

因為此時滑片P位于變阻器R2的最右端，滑動變阻器接入電路的電阻最大，所以R2的最大阻值：

R2＝＝＝20Ω。

故答案為：0.625；20。

【點評】本題考查串并聯電路的特點、歐姆定律的應用和電功率的計算，關鍵是根據圖象結合電路圖的變化列方程求出電源電壓。

14．（1分）如圖，請在圖中畫出入射光線經過凸透鏡折射后的光線。

【分析】根據圖中入射光線的特點：過焦點，結合凸透鏡的三條特殊入射光線，對應的出射光線，即可畫出該入射光線的出射光線。

【解答】解：由凸透鏡的三條特殊入射光線可知，過焦點的入射光線經過凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸。由此可畫出折射光線如下圖所示。

【點評】關于凸透鏡或凹透鏡的三條特殊光線作圖，要記住每條入射光線對應的折射光線的特點。

這種題目一般有兩種考查方法：①給出入射光線畫折射光線；②給出折射光線畫入射光線。只要將入射光線與折射光線兩者的特點對應上，這種題目便可迎刃而解。

15．（1分）如圖，S閉合后，螺線管的磁感線分布如帶箭頭的虛線所示。請在圖中虛線框內標出電源的“+”或“﹣”極。

【分析】先根據磁感錢的方向確定通電螺線管的N極，再根據安培定則確定電路中電流的方向，進而確定電源的正負極。

【解答】解：知道電流從螺線管右側流入、左側流出，所以電源右端是正極、左端為負極，如圖所示；

【點評】本題考查了安培定則的應用，屬于基礎題。

三、實驗探究題（本題共3個小題，16小題6分，17小題8分，18小題8分，共22分。）

16．（6分）（1）小麗同學用圖1所示的裝置探究平面鏡成像的特點，應選擇兩支? 完全相同 的蠟燭進行實驗；為了確定像的位置，她應該在? 蠟燭 （選填“蠟燭”或“像”）的一側進行觀察；實驗中，她發現蠟燭的像不能用光屏承接，說明平面鏡所成的像是? 虛 像。

（2）用圖2甲所示的裝置探究水沸騰時溫度變化的特點。組裝器材時，酒精燈應? 點燃 （選填“點燃”或“熄滅”）以確定試管的位置；實驗中某時刻溫度計中液面如圖2乙所示，其示數為? 95 ℃；由圖2丙可知水的沸點低于100℃，可能原因是實驗室里的氣壓? 低于 （選填“高于”“低于”或“等于”）標準大氣壓。

【分析】（1）探究平面鏡成像的特點需要利用等效替代法來比較像與物的大小；

由于平面鏡所成的像是虛像，這個像光屏接收不到，人眼只能與A同一側，才能接收到反射光線，即看到像；

實像能用光屏接收，虛像不能用光屏接收。

（2）組裝器材時，根據酒精燈外焰的位置確定試管的位置；

溫度計讀數時，視線與液面相平，看清分度值，并區分是“零上”還是“零下”；

一個標準大氣壓下的水的沸點為100℃，氣壓減小，沸點降低，據此分析。

【解答】解：

（1）為了便于利用等效替代法來比較像與物的大小關系，應該選擇兩支完全相同的蠟燭；

由于平面鏡成的是虛像，所以在尋找蠟燭的像的位置時，人眼應在蠟燭這一側觀察；

不能用光屏接收到蠟燭的像，說明平面鏡成的像是虛像。

（2）組裝圖2甲所示的器材時，因為需要用酒精燈外焰加熱，應點燃酒精燈；

由圖2乙知，溫度計的分度值為1℃，對應的刻度在0℃以上，所以溫度計的示數為95℃；

由圖2丙可知水的沸點低于100℃，一個標準大氣壓下的水的沸點為100℃，氣壓減小，沸點降低，故這一現象的可能原因是實驗室里的氣壓強低于一個標準大氣壓。

故答案為：（1）完全相同；蠟燭；虛；（2）點燃；95；低于。

【點評】本題探究平面鏡成像的特點和水沸騰時溫度變化的特點，考查器材的選擇、實驗操作、溫度計的讀數和沸點與大氣壓的關系，是一道較為簡單的實驗題。

17．（8分）學習化學后，小明對老師配置的硫酸銅溶液的密度很感興趣，于是找來天平、燒杯和量筒進行測量。

（1）將天平放在? 水平 工作臺上，游碼移至標尺的? 零刻度線 處，然后觀察到指針偏向分度盤中線的右側，應將平衡螺母向? 左 調節，使天平平衡。

（2）在燒杯中裝入適量硫酸銅溶液，用天平測量出燒杯和液體的總質量m1＝150.4g；再將部分液體倒入量筒（如圖甲），讀數時視線要與凹液面最? 低 處相平，量筒中液體體積V＝ 40 mL。

（3）再次將天平調平衡，測得剩余液體和燒杯的總質量m2（如圖乙），m2＝ 102.8 g。

（4）根據ρ＝ 計算硫酸銅溶液的密度（用m1、m2和V表示）。

（5）若將燒杯中的溶液倒入量筒時，有部分溶液濺到了量筒的側壁上，會導致所測溶液密度與真實值相比 偏大 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【分析】（1）天平的正確調節：把天平放在水平工作臺上，把游碼移到標尺的零刻度處，調節天平橫梁平衡時，平衡螺母向天平上翹的一端移動；

（2）量筒讀數時，視線與凹液面底部相平；根據圖甲確定量筒的分度值讀出液體的體積；

（3）用天平測物體質量時，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度值；

（4）量筒中硫酸銅溶液的質量等于燒杯和液體的總質量減去剩余液體和燒杯的總質量，根據密度公式求出硫酸銅溶液的密度；

（5）由于量筒壁上有液體殘留，使測出的硫酸銅溶液的體積偏小，而所測質量是準確的，根據公式ρ＝分析密度測量值的變化。

【解答】解：（1）將天放在水平工作臺上，把游碼移到標尺的零刻度處，指針偏向分度盤中央刻線的右側，說明天平的右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動；

（2）使用量筒讀數時視線與凹液面最低處相平；如圖甲所示，量筒的分度值為1mL，則量筒中液體體積：V＝40mL＝40cm3；

（3）標尺的分度值為0.2g，剩余液體和燒杯的總質量：m2＝100g+2.8g＝102.8g；

（4）量筒中硫酸銅溶液的質量：m＝m1﹣m2，

則硫酸銅溶液的密度：ρ＝＝＝＝1.19g/cm3；

（5）由于量筒壁上有液體殘留，使測出的硫酸銅溶液的體積偏小，而所測質量是準確的，由ρ＝可知，質量一定時，體積偏小，密度偏大。

故答案為：（1）水平；零刻度線；左；（2）低；40；（3）102.8；（4）；（5）偏大。

【點評】本題是測定密度的常規實驗題，主要考查天平、量筒的讀數及密度的基本計算，天平和量筒是中基本的測量工具，放、調、稱、讀等都是基本的知識要求，必須掌握扎實牢固。

18．（8分）小亮和同學們分組探究“電流與電壓、電阻的關系”，提供的實驗器材有：穩壓電源（電壓恒為4.5V）、開關、電流表2只、電壓表2只、規格為“20Ω?2A”的滑動變阻器、電阻箱（阻值可調節）、導線若干。

（1）小亮他們用圖甲的器材先探究“電流與電壓的關系”，請你用筆畫線代替導線，幫助小亮將圖甲中的電路連接完整（要求：滑片P向左端移動時，電路中的電流變大，且導線不能交叉）。

（2）在連接電路的過程中，開關應處于? 斷開 狀態。連接好電路后，小亮他們進行了五次實驗測得了下表中的數據。其中第4次實驗時，電流表指針如圖乙所示，其示數為? 0.24 A。由表可知實驗中電阻箱接入電路的阻值為? 10 Ω。

實驗次數

1

2

3

4

5

電壓U/V

1.6

1.8

2.0

2.4

2.8

電流I/A

0.16

0.18

0.20

0.28

完成第4次實驗后，需要移動滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻值適當? 減小 （選填“增大”或“減小”）才能得到第5次實驗數據。根據實驗數據分析，可初步得出結論：當電阻一定的情況下，通過導體的電流與這段導體兩端的電壓成? 正 比。

（3）小亮他們繼續用該電路探究“電流與電阻的關系”。他們多次改變電阻箱接入電路的電阻值，移動變阻器的滑片P，保持電壓表示數為2.5V，記錄下每次電流表的示數。為完成該實驗，電阻箱接入電路的阻值不能超過? 25 Ω。

（4）另一組的同學也按圖甲連好完整的電路后，閉合開關，發現電流表、電壓表均無示數。請你寫出一種用所給器材檢測故障位置的方法： 取一只電壓表，先將電壓表并聯在電源兩端，以判斷電源是否損壞，然后將電壓表的正接線柱接到電源的正極，用負接線柱依次試觸各接線柱，當電壓表示數接近電源電壓時，則故障在電壓表的正負接線柱之間，然后再將電壓表的負接線柱接到電源負極，用正接線柱依次試觸各接線柱，當電壓表示數接近電源電壓時，則故障在電壓表的正負接線柱之間，從而具體確定故障所在的位置 。

【分析】（1）滑片向左滑動時，電流表示數變大，說明滑動變阻器連入電路的電阻變小，從而確定滑動變阻器接入的接線柱；

（2）為了保護電路，連接電路時開關應斷開；根據圖乙電流表所選量程確定分度值讀數；根據表中數據利用歐姆定律求出電阻箱接入電路的阻值；

由表中數據可知，由第4次實驗到第5次實驗增加了電阻箱兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點和分壓原理確定滑動變阻器接入電路的電阻阻值的變化；

分析表中電流與電壓的關系得出結論；

（3）探究電流與電阻的關系，應保持電阻兩端的電壓不變；根據串聯電路電壓的規律求出變阻器分得的電壓，根據分壓原理求出滑動變阻器接入電路的電阻最大時電阻箱接入電路的最大電阻；

（4）電流表無示數，說明電路中存在斷路，可以用導線采用試觸的方法分別將各元件短路，再結合電表有沒有示數判斷故障的位置，也可以用電壓表分別并聯在各元件兩端，根據電壓表有沒有示數判斷故障的位置。

【解答】解：（1）滑片向左滑動時，電流表示數變大，說明滑動變阻器連入電路的電阻變小，故滑動變阻器左下接線柱連入電路中，如圖所示：

；

（2）為了保護電路，連接電路時開關應斷開；

由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.24A；

由表中數據根據歐姆定律可知，電阻箱接入電路的阻值：R＝＝＝…＝＝10A；

由表中數據可知，由第4次實驗到第5次實驗增加了電阻箱兩端的電壓，因為電源電壓不變，由串聯電路的電壓特點可知，此時需要減小滑動變阻器兩端的電壓，由串聯電路的分壓原理可知，應減小滑動變阻器接入電路的電阻；

根據表中數據可知：電壓與電流的比值：＝…＝＝10A，為一定值，故得出的結論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；

（3）探究“電流與電阻的關系”。他們多次改變電阻箱接入電路的電阻值，移動變阻器的滑片P，保持電壓表示數為2.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，電壓表示數為變阻器分得的電壓的＝1.25倍，根據分壓原理，當滑動變阻器接入電路的電阻最大為20Ω時，電阻箱連入電路中的電阻為：R箱＝1.25×20Ω＝25Ω，即為完成該實驗，電阻箱接入電路的阻值不能超過25Ω；

（4）電流表無示數，說明電路中存在斷路，可以另取一根導線，用導線一端接在電源的正極，另一端依次試觸各接線柱，當電流表有示數時，則故障在電源正極到電流表有示數時的接線柱之間，然后再將導線一端接到電源的負極，另一端依次試觸各接線柱，當電流表有示數時，則故障在電源負極到電流表有示數時的接線柱之間，從而具體確定故障所在的位置。

或者另取一只電壓表，先將電壓表并聯在電源兩端，以判斷電源是否損壞，然后將電壓表的正接線柱接到電源的正極，用負接線柱依次試觸各接線柱，當電壓表示數接近電源電壓時，則故障在電壓表的正負接線柱之間，然后再將電壓表的負接線柱接到電源負極，用正接線柱依次試觸各接線柱，當電壓表示數接近電源電壓時，則故障在電壓表的正負接線柱之間，從而具體確定故障所在的位置。

故答案為：（1）如圖所示；（2）斷開；0.24；10；減小；正；（3）25；（4）用取一只電壓表，先將電壓表并聯在電源兩端，以判斷電源是否損壞，然后將電壓表的正接線柱接到電源的正極，用負接線柱依次試觸各接線柱，當電壓表示數接近電源電壓時，則故障在電壓表的正負接線柱之間，然后再將電壓表的負接線柱接到電源負極，用正接線柱依次試觸各接線柱，當電壓表示數接近電源電壓時，則故障在電壓表的正負接線柱之間，從而具體確定故障所在的位置。

【點評】本題探究“電流與電壓、電阻的關系”，考查電路連接、注意事項、電流表的讀數、歐姆定律、控制變量法、器材的要求、故障分析和分析數據歸納結論的能力。

四、論述計算題（本題共3個小題，19小題6分，20小題8分，21小題8分，共22分，解題應寫出必要的文字說明、步驟和公式，只寫出最后結果的不能給分。）

19．（6分）某品牌國產電動汽車勻速通過長約1800m的朝天門長江大橋用時120s，整個過程中汽車牽引力的功率恒為9.0×103W。求：

（1）整個過程中汽車行駛的速度；

（2）整個過程中汽車牽引力所做的功。

【分析】（1）由v＝計算整個過程中汽車行駛的速度；

（2）由P＝計算整個過程中汽車牽引力所做的功。

【解答】解：

（1）由題知，電動汽車勻速通過的路程1800m，用時120s，

整個過程中汽車行駛的速度v＝＝＝15m/s；

（2）牽引力的功率恒為9.0×103W，

由P＝可得，整個過程中汽車牽引力所做的功：

W＝Pt＝9.0×103W×120s＝1.08×106J。

答：（1）整個過程中汽車行駛的速度為15m/s；

（2）整個過程中汽車牽引力所做的功為1.08×106J。

【點評】本題考查速度公式和功率公式的應用，屬于一道基礎題。

20．（8分）如圖所示，是小鈞為寵物小屋設計的既可發熱供暖、也可照明的電路，電源電壓恒定。R1為電熱絲，白熾燈泡L標有“12V 18W”字樣（R1和L電阻均恒定不變），滑動變阻器R的最大阻值為40Ω。當只閉合開關S和S2，將滑片P移到最右端時，燈泡正常發光。當所有開關都閉合，P位于最右端時，電路中的總電流為2.1A。求：

（1）電源電壓；

（2）當只閉合開關S和S2，滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流；

（3）當只閉合開關S和S1，移動滑片P，電熱絲R1工作1min產生的最大熱量。

【分析】（1）當只閉合開關S和S2，將滑片P移到最右端時，電路為燈泡L的簡單電路，根據燈泡正常發光求出電源電壓；

（2）當只閉合開關S和S2，滑片P位于最左端時，燈泡L與滑動變阻器R串聯，根據P＝UI＝求出燈泡的電阻，根據串聯電路的電阻特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據串聯電路的電流特點求出通過燈泡的電流；

（3）當所有開關都閉合，P位于最右端時，燈泡L與電熱絲R1并聯，根據歐姆定律求出此時通過燈泡的電流，根據并聯電路的電流特點求出通過電熱絲R1的電流，根據歐姆定律求出電熱絲R1的阻值；

當只閉合開關S和S1，滑動變阻器與電熱絲R1串聯，由Q＝I2Rt可知，在電熱絲R1的阻值和通電時間t一定的情況下，通過電熱絲R1的電流越大，產生的熱量越多，根據歐姆定律求出此時電路中的最大電流，根據Q＝I2Rt求出電熱絲R1工作1min產生的最大熱量。

【解答】解：（1）當只閉合開關S和S2，將滑片P移到最右端時，電路為燈泡L的簡單電路，

因為此時燈泡正常發光，所以電源電壓：U＝U額＝12V；

（2）當只閉合開關S和S2，滑片P位于最左端時，燈泡L與滑動變阻器R串聯，此時滑動變阻器接入電路的電阻R＝40Ω，

由P＝UI＝可知，燈泡的電阻：RL＝＝＝8Ω，

由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中的電流：I＝＝＝＝0.25A，

由串聯電路的電流特點可知，此時通過燈泡的電流：IL＝I＝0.25A；

（3）當所有開關都閉合，P位于最右端時，燈泡L與電熱絲R1并聯，

此時通過燈泡的電流：IL"＝＝＝1.5A，

由并聯電路的電流特點可知，通過電熱絲R1的電流：I1"＝I"﹣IL"＝2.1A﹣1.5A＝0.6A，

由歐姆定律可知，電熱絲R1的阻值：R1＝＝＝20Ω，

當只閉合開關S和S1，滑動變阻器與電熱絲R1串聯，

由Q＝I2Rt可知，在電熱絲R1的阻值和通電時間t一定的情況下，通過電熱絲R1的電流越大，產生的熱量越多，

由歐姆定律可知，滑動變阻器滑片P移至最右端時，接入電路的電阻為零，此時電路中的電阻最小，通過電熱絲R1的電流越大，產生的熱量越多，

此時通過電熱絲R1的電流：I""＝＝＝0.6A，

則電熱絲R1工作1min產生的最大熱量：Q＝I""2R1t＝（0.6A）2×20Ω×60s＝432J。

答：（1）電源電壓為12V；

（2）當只閉合開關S和S2，滑片P位于最左端時，通過燈泡的電流為0.25A；

（3）當只閉合開關S和S1，移動滑片P，電熱絲R1工作1min產生的最大熱量為432J。

【點評】本題考查串并聯電路的特點、歐姆定律、電功率公式和電熱公式的應用，知道燈泡正常發光時的電壓等于燈泡的額定電壓是解題的關鍵。

21．（8分）為進行浮力相關實驗，小濤將力傳感器固定在鐵架臺上，底面積為40cm2的實心均勻圓柱體A通過輕質細線與力傳感器相連，力傳感器可測量細線拉力的大小。重3N底面積100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降臺上，裝有23cm深的水，如圖甲所示。從某時刻開始讓升降臺上升使A逐漸浸入水中，力傳感器所測力的大小與升降臺上升高度h的關系如圖乙所示。當升降臺上升高度為8cm時，水對A下表面的壓強為500Pa。不計細線的伸縮，A始終保持豎直，且不吸水。完成下列問題：

（1）求A的質量；

（2）求圖乙中F1的大小；

（3）當A浸沒入水中后剪斷細線，升降臺和A都靜止時，求溢水杯對升降臺的壓強。

【分析】（1）由圖乙可知物體A的重力，利用G＝mg的變形公式計算出物體A的質量；

（2）當升降臺上升高度為8cm時，水對A下表面的壓強為500Pa，利用p＝的變形公式可以求出物體A下表面受到的壓力，即水對物體A的浮力，根據稱重法可知此時細線對物體A的拉力，即F1；

（3）由圖乙可知，當升降臺上升高度為8cm時，溢水杯中水面剛好上升到溢水杯的溢水口；根據液體壓強公式計算出此時物體A下表面的深度，根據水原來的體積和物體A浸入的體積，可以求出物體A下表面與杯底的距離，據此可求出此時溢水杯的深度；由圖乙可知物體A的高度；當A完全浸沒水中后剪斷細線，物體A沉入杯底，計算出杯中剩余水的體積，利用密度公式計算出杯中水的質量，利用G＝mg計算出水的重力，據此可求出溢水杯對升降臺的壓力，利用壓強公式計算出溢水杯對升降臺的壓強。

【解答】解：（1）由圖乙可知，物體A浸入水中之前，細線拉力大小即為物體A的重力，所以GA＝12N，

由G＝mg可知，物體A的質量：mA＝＝＝1.2kg；

（2）當升降臺上升高度為8cm時，水對A下表面的壓強為500Pa，

由p＝可知，物體A下表面受到水的壓力：F＝pSA＝500Pa×40×10﹣4m2＝2N；

對物體A受力分析可知，此時物體A受到重力GA、細線的拉力F1和水對豎直向上是壓力F，物體A在三個力的作用下，保持平衡，

所以細線的拉力F1＝G﹣F＝12N﹣2N＝10N；

（3）由圖乙可知，當升降臺上升高度為8cm時，溢水杯中水面剛好上升到溢水口，

由p＝ρgh可知，此時物體A下表面的深度h1＝＝＝0.05m＝5cm；

原來溢水杯中水的體積V＝S杯h＝100cm2×23cm＝2300cm3，

假設此時物體A下表面距杯底的距離為h2，

則V＝S杯h2+（S杯﹣SA）h1＝2300cm3，

解得：h2＝20cm；

溢水杯中水的深度h′＝h1+h2＝5cm+20cm＝25cm；

由圖乙可知，當升降臺上升高度為18cm時，物體A剛好完全浸沒，則物體A的高度hA＝5cm+（18cm﹣8cm）＝15cm；

當A浸沒入水中后剪斷細線，升降臺和A都靜止時，溢水杯中剩余水的體積V′＝S杯h′﹣SAhA＝100cm2×25cm﹣40cm2×15cm＝1900cm3；

由ρ＝可知，溢水杯中剩余水的質量m水＝ρV′＝1.0×103kg/m3×1900×10﹣6m3＝1.9kg；

溢水杯中剩余水的重力G水＝m水g＝1.9kg×10N/kg＝19N；

溢水杯、溢水杯中剩余的水和物體A的總質量G總＝G杯+G水+GA＝3N+19N+12N＝34N；

溢水杯對升降臺的壓力F壓＝G總＝34N；

溢水杯對升降臺的壓強p′＝＝＝3400Pa。

答：（1）A的質量為1.2kg；

（2）圖乙中F1的大小為10N；

（3）當A浸沒水中后剪斷細線，升降臺和A都靜止時，溢水杯對升降臺的壓強為3400Pa。

【點評】本題考查重力公式的應用、固體壓強和液體壓強的計算，能從圖乙中獲取相關有用信息是解題的關鍵，題目難度較大。

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