挑戰(zhàn)43 湖北卷1（湖北五市共30題）（解析版）-2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編

年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)43湖北卷1（湖北五市共30題）四市＋綜合（襄陽、鄂州、荊州、恩施州、綜合）壓軸題型統(tǒng)計(jì)：選擇題填空與作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算與解答題合計(jì)電學(xué)綜合534416力學(xué)綜合241310其他綜合02024合計(jì)795930一．選擇題（共7小題）1．（2022?襄陽）如圖所示，鐵塊A重3N，靜止地吸附在豎直放置的磁性黑板上，將重為1N的銅塊B放在鐵塊A上面時(shí)，A和B恰能沿著黑板緩慢勻速下滑。取走銅塊B，用豎直向上的力F拉鐵塊A，使其勻速向上運(yùn)動，則F的大小為（）A．3N B．4N C．5N D．7N【答案】D。【解答】解：當(dāng)A和B沿著黑板緩慢勻速下滑時(shí)，由于B對黑板沒有壓力的作用，B與黑板之間無摩擦力；整體處于平衡狀態(tài)，則整體的重力與滑動摩擦力是一對平衡力，所以摩擦力為f＝G總＝3N+1N＝4N；取走銅塊B，用豎直向上的力F使鐵塊A勻速向上運(yùn)動，A受到豎直向下的重力、豎直向上的力F、豎直向下的摩擦力的作用，則F＝GA+f＝3N+4N＝7N。故選：D。2．（2022?襄陽）神舟13號返回艙在空中高速下降到適當(dāng)位置時(shí)打開降落傘，返回艙和傘開始做減速運(yùn)動，空氣阻力隨速度的減小而減小，下降一段高度后，開始勻速下降直到地面附近。以返回艙和傘為研究對象，下列說法不正確的是（）A．減速下降過程中受力不平衡 B．減速下降過程中減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量 C．勻速下降過程中機(jī)械能減小 D．減速下降過程中重力做功的功率小于勻速下降時(shí)重力做功的功率【答案】D?！窘獯稹拷猓篈、減速下降過程中，返回艙和傘處于非平衡狀態(tài)，所以它受力不平衡，故A項(xiàng)說法正確；B、減速下降的過程中，要克服空氣阻力做功，則減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量，故B項(xiàng)說法正確；C、返回艙和傘勻速下降的過程中，質(zhì)量不變、速度不變，但高度減小，則動能不變，重力勢能減少，則機(jī)械能總量減少，故C項(xiàng)說法正確；D、返回艙和傘的重力大小不變，由題意可知返回艙和傘減速下降時(shí)的速度大于勻速下降時(shí)的速度，根據(jù)公式P＝＝＝Gv可知，減速下降中重力做功的功率大于勻速下降中重力做功的功率，故D項(xiàng)說法錯(cuò)誤。故選：D。3．（2022?鄂州）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片由最右端向中點(diǎn)滑動過程中，下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)不變，電流表A1示數(shù)不變 B．電壓表示數(shù)變大，電流表A2示數(shù)變大 C．電壓表示數(shù)不變，兩個(gè)電流表示數(shù)的差不變 D．電壓表示數(shù)變小，電壓表與電流表A2示數(shù)的比值不變【答案】A?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，R2與R1并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓；B、電源電壓不變，則滑片移動過程中電壓表示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；A、滑動變阻器R2的滑片P從最右端向中點(diǎn)移動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流變大；因并聯(lián)電路中各支路互不影響，則通過R1的電流不變，即電流表A1示數(shù)不變；根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知，干路中的電流變大，即電流表A2示數(shù)變大，兩個(gè)電流表示數(shù)的差變大，故A正確；C錯(cuò)誤；D、電壓表V的示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大，其比值變小，故D錯(cuò)誤。故選：A。4．（2022?荊州）如圖所示的電路中，電源電壓恒為18V，純電阻用電器R1標(biāo)有“10V4W”字樣?；瑒幼冏杵鱎2的規(guī)格為“200Ω1A”，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0﹣15V。在保證各電路元件安全使用的情況下，下列說法正確的是（）A．電流表示數(shù)的最小值為0.08A B．電壓表的示數(shù)變化范圍為0﹣15V C．滑動變阻器的阻值變化范圍為20﹣125Ω D．整個(gè)電路總功率的最大值為10.8W【答案】C?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，純電阻用電器R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。A、由P＝UI＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝25Ω，則R1的額定電流：I額＝＝＝0.4A，由歐姆定律可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路中電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由串聯(lián)電路的分壓原理可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，滑動變阻器兩端的電壓最大，因?yàn)殡妷罕淼牧砍虨?～15V，所以滑動變阻器兩端的最大電壓為U2大＝15V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，R1兩端的電壓：U1?。経﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，則電路中的最小電流：I?。剑剑?.12A，因此電流表示數(shù)的最小值為為0.12A，故A錯(cuò)誤；B、由串聯(lián)電路的分壓原理可知，滑動變阻器兩端的電壓最小時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻最小，由歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流最大，因?yàn)镽1的額定電流為0.4A、滑動變阻器允許通過的最大電流為1A、電流表的量程為0～0.6A，所以由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，在保證各電路元件安全使用的情況下，此時(shí)電路中最大電流只能為0.4A，由歐姆定律可知，R1兩端的最大電壓：U1大＝I大R1＝0.4A×25Ω＝10V，則滑動變阻器兩端的最小電壓：U2?。経﹣U1大＝18V﹣10V＝8V，因此電壓表的示數(shù)變化范為8～15V，故B錯(cuò)誤；C、由A可知，滑動變阻器兩端的最大電壓為U2大＝15V，電路中的最小電流為I?。?.12A，則滑動變阻器接入電路的最大電阻：R2大＝＝＝125Ω，由B可知，滑動變阻器兩端的最小電壓為U2?。?V，電路中最大電流為I大＝0.4A，則滑動變阻器接入電路的最小電阻：R2?。剑剑?0Ω，因此滑動變阻器的阻值變化范圍為20﹣125Ω，故C正確；D、因?yàn)殡娐分凶畲箅娏鳛镮大＝0.4A，所以整個(gè)電路總功率的最大值：P大＝UI大＝18V×0.4A＝7.2W，故D錯(cuò)誤。故選：C。5．（2022?湖北）如圖所示，將定值電阻R1、R2按甲、乙兩圖接在電壓不同的電路中，已知兩圖中R1兩端的電壓相等，乙圖中流過R1、R2的電流之比為2：1。下列說法中正確的是（）A．兩電阻的阻值之比為R1：R2＝2：1 B．兩圖中電源的電壓之比為U1：U2＝3：2 C．兩圖中流過R2的電流之比為I2甲：I2乙＝3：2 D．兩圖電路消耗的總功率之比為P甲：P乙＝2：1【答案】D?！窘獯稹拷猓河蓤D甲可知，R1、R2串聯(lián)，由圖乙可知，R1、R2并聯(lián)，設(shè)兩圖中R1兩端的電壓為U；A、乙圖中流過R1、R2的電流之比為2：1，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，兩電阻的阻值之比：＝＝＝，即R2＝2R1，故A錯(cuò)誤；B、甲圖中由串聯(lián)電路的分壓原理可知，R1、R2兩端的電壓電壓之比：＝＝，即U2甲＝2U1甲＝2U，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，甲圖中的電源電壓：U1＝U1甲+U2甲＝U+2U＝3U，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，圖乙中的電源電壓：U2＝U1乙＝U，因此兩圖中電源的電壓之比：＝＝，故B錯(cuò)誤；C、甲圖中流過R2的電流：I2甲＝＝＝，乙圖中流過R2的電流：I2乙＝＝，則兩圖中流過R2的電流之比：＝＝，故C錯(cuò)誤；D、由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，甲圖中電路的電流：I甲＝I2甲＝，乙圖中流過R1的電流：I1乙＝＝，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，乙圖中干路的電流：I乙＝I2乙+I1乙＝+＝，由P＝UI可知，兩圖電路消耗的總功率之比：＝＝＝，故D正確。故選：D。6．（2022?恩施州）如圖所示，電源兩端電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片適當(dāng)左移，下列說法正確的是（）A．電流表A1示數(shù)不變、電流表A2示數(shù)變小 B．電流表A1示數(shù)變大、電壓表V示數(shù)不變 C．電流表A2示數(shù)變大、電壓表V示數(shù)變小 D．電流表A2示數(shù)變大、電壓表V示數(shù)不變【答案】D?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，燈泡和滑動變阻器并聯(lián)，電壓表燈泡兩端電壓，電流表A1測燈泡電流，A2測干路電流，當(dāng)滑動變阻器的滑片適當(dāng)左移，接入電路中的電阻減小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，各支路的電壓不變，所以電壓表V的讀數(shù)不變，電流表A1的讀數(shù)也不變；而滑動變阻器的接入電路中的電阻減小，電壓不變，其電流增大；根據(jù)并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)可知，一條支路上的電流不變，一條支路上的電流增大，所以干路上的電流也增大，即電流表A2的讀數(shù)變大，所以ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。7．（2022?湖北）（多選）某興趣小組用“伏安法”對小燈泡和定值電阻的阻值進(jìn)行了測量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出它們的U﹣I圖象，如圖所示。以下是小組成員的交流內(nèi)容，其中正確的是（）A．圖甲是定值電阻的圖象 B．對R1、R2的電阻值分別取平均值可以使測量結(jié)果更準(zhǔn)確 C．將R1和R2并聯(lián)時(shí)，R1、R2的電功率可能相等 D．將R1和R2串聯(lián)接在5V的電源兩端，R1、R2的電阻之比為3：2【答案】ACD。【解答】解：A、根據(jù)圖甲可知，電流與電壓成正比，因此該電阻為定值電阻，故A正確；B、由圖甲可知，R1是定值電阻，多次測量取平均值可以使測量結(jié)果更準(zhǔn)確；由圖乙可知，R2是小燈泡電阻，測定小燈泡的電阻時(shí)，多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系，不能求平均值減小誤差，故B錯(cuò)誤；C、由甲、乙圖可知，當(dāng)R1兩端電壓為4V時(shí)，通過電流為0.2A，R2兩端電壓為4V時(shí)，通過電流也為0.2A，根據(jù)P＝UI可知，R1、R2的電功率相等，故C正確；D、將R1和R2串聯(lián)接在5伏的電源兩端時(shí)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電路中的總電壓等于各分電壓之和，所以，由圖象可知，當(dāng)電路中的電流I＝0.15A，R1兩端的電壓為U1＝3V，R2兩端的電壓為U2＝2V時(shí)符合，由歐姆定律可得，兩電阻的阻值分別為：R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝Ω，所以，R1：R2＝20Ω：Ω＝3：2，故D正確。故選：ACD。二．填空題（共9小題）8．（2022?襄陽）如圖所示電路，電源電壓不變，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S，滑片P向左移動時(shí)，電壓表示數(shù)會變大。第一次移動滑片至某位置時(shí)電壓表的示數(shù)為8V；再次移動滑片至另一位置。若前后兩次滑動變阻器消耗的電功率相等，兩次電路中電流之比為1：2，則電源電壓為12V?！敬鸢浮看?；12。【解答】解：由圖可知，滑動變阻器與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；滑片P向左移動時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)會變大；已知前后兩次滑動變阻器消耗的電功率相等，兩次電路中電流之比為1：2，設(shè)第一次通過電路的電流為I，則第二次通過電路的電流為2I，第二次電壓表示數(shù)為U滑′，前后兩次滑動變阻器消耗的電功率相等，根據(jù)P＝UI可得8V×I＝U滑′×2I，解得U滑′＝4V，因串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U＝U滑+U0＝8V+IR0，U＝U滑′+U0′＝4V+2IR0，因電源電壓不變，則聯(lián)立上面兩式解得IR0＝4V，即U0＝4V，則電源電壓U＝U滑+U0＝8V+4V＝12V。故答案為：大；12。9．（2022?襄陽）一塊厚為10cm、質(zhì)地均勻的長方體物塊放在水平地面上。若沿如圖所示的斜面將物塊切成完全相同的兩塊，把這兩塊水平分開后依然平放在水平地面上，它們對地面的壓強(qiáng)分別為1000Pa和1500Pa，則物塊的密度為1.2×103kg/m3。（g取10N/kg）【答案】1.2×103?！窘獯稹拷猓旱孛嫔系奈矬w對地面的壓力等于自身的重力，設(shè)長方體物塊的重力為2G，將物塊切成完全相同的兩塊，則每一塊的重力為G，它們對水平地面的壓強(qiáng)之比為：＝＝＝＝，設(shè)S左＝3S，則S右＝2S，所以長方體的底面積為5S，由p左＝＝＝1000Pa可得：G＝3000Pa×S，則長方體對地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1200Pa，由p＝＝＝＝＝＝ρgh可得長方體物塊的密度：ρ＝＝＝1.2×103kg/m3。故答案為：1.2×103。10．（2022?襄陽）一質(zhì)地均勻的長方體放在水中（小部分露出水面，大部分沒入水中），現(xiàn)在將它露出水面的部分截取走，剩余部分靜止時(shí)仍漂浮于水面上。若第二次漂浮時(shí)露出水面的體積是物體原體積的，則此長方體的密度為0.8g/cm3。（ρ水＝1.0g/cm3）【答案】0.8?！窘獯稹拷猓洪L方體放在水中小部分露出水面，大部分沒入水中，說明長方體處于漂浮狀態(tài)，且長方體的密度與水的密度比較接近；漂浮時(shí)長方體受到的浮力等于重力，即F浮＝G，根據(jù)F?。溅岩篻V排和G＝mg＝ρVg可得：ρ水gV排＝ρVg，整理可得：＝＝，則V排＝×V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，將它露出水面的部分截取走，剩余部分的體積為V排，同理可得第二次漂浮時(shí)：＝＝，則V排′＝×V排＝××V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，第二次漂浮時(shí)露出水面的體積是物體原體積的，即＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，將①②代入③，化簡解得ρ＝0.2g/cm3（不符合題意，舍去）或0.8g/cm3，即此長方體的密度為0.8g/cm3。故答案為：0.8。11．（2022?襄陽）如圖所示電路，電源電壓恒為15V，R1＝6Ω，R3＝3Ω，R2是規(guī)格為“30Ω1A”的滑動變阻器。閉合開關(guān)S，在保證電路安全的情況下，滑片P在a、b間滑動（a、b都不是端點(diǎn)），滑動變阻器消耗的功率為P2，電阻R1消耗的功率為P1，則P2﹣P1最大值為3.75W?！敬鸢浮?.75?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，三個(gè)電阻串聯(lián)接入電路，串聯(lián)電路各處電流相等，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，滑動變阻器消耗的功率等于電路總功率與定值電阻消耗的功率之差，即P2＝UI﹣I2（R1+R3）＝15V×I﹣I2×（6Ω+3Ω），電阻R1消耗的功率為P1＝I2R1＝I2×6Ω，則P2﹣P1＝15V×I﹣I2×（6Ω+3Ω）﹣I2×6Ω＝15V×I﹣I2×15Ω，根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知當(dāng)I＝＝＝0.5A＜1A時(shí)，P2﹣P1有最大值，最大值為P2﹣P1＝＝＝3.75W。故答案為：3.75。12．（2022?鄂州）小雨家使用電飯煲煮飯，電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，使用時(shí)，應(yīng)將電飯煲的插頭插入三孔（選填“兩孔”或“三孔”）插座。若他家的電飯煲的電功率是1000W，工作30min將飯煮熟，則煮飯所消耗的電能為0.5kW?h；若這些能量的42%被水吸收，則可將2.25kg的水從20℃燒開（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）?！敬鸢浮繜?；三孔；0.5；2.25?！窘獯稹拷猓弘婏堨抑饕抢昧穗娏鞯臒嵝?yīng)進(jìn)行工作的；安全起見，功率大的電器都要用三孔插座由P＝得，電飯煲工作30min消耗的電能：W＝Pt＝1000W×30×60s＝1.8×106J＝0.5kW?h；由η＝×100%可知，水吸收的熱量：Q吸＝ηW＝42%×1.8×106J＝7.56×105J，因1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，且水沸騰后溫度不在升高，所以，能使水溫升高的溫度：Δt＝t﹣t0＝100℃﹣20℃＝80℃，由Q吸＝cmΔt可得，水的質(zhì)量：m＝＝＝2.25kg，由Δt＝t﹣t0可得，此時(shí)水升高的溫度：Δt＝t﹣t0＝100℃﹣20℃＝80℃，故答案為：熱；三孔；0.5；2.25。13．（2022?荊州）一個(gè)邊長為10cm的實(shí)心正方體（不吸水）重15N，將其懸掛在彈簧測力計(jì)上并完全浸沒在水中靜止時(shí)，燒杯內(nèi)水的深度為25cm，如圖所示。燒杯內(nèi)的水對杯底的壓強(qiáng)為2.5×103Pa，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）【答案】2.5×103；5?！窘獯稹拷猓海?）燒杯內(nèi)水的深度：h＝25cm＝0.25m，燒杯內(nèi)的水對杯底的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2.5×103Pa；（2）正方體的體積：V＝（10cm）3＝1000cm3，因?yàn)檎襟w浸沒在水中，所以正方體排開水的體積：V排＝V＝1000cm3，則正方體浸沒在水中時(shí)受到的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N，由稱重法可知，彈簧測力計(jì)的示數(shù)：F示＝G﹣F?。?5N﹣10N＝5N。故答案為：2.5×103；5。14．（2022?湖北）小紅和家人一起乘高鐵去旅行，進(jìn)站時(shí)要進(jìn)行身份驗(yàn)證，她發(fā)現(xiàn)屏幕上的頭像較小，不能完成人臉識別，后來在工作人員的指導(dǎo)下順利完成了識別。她了解到屏幕上的頭像是通過攝像頭內(nèi)的凸透鏡形成的，于是帶著興趣進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。（1）小紅將蠟燭、凸透鏡、光屏安裝在光具座上并靠在一起，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整燭焰、透鏡和光屏的中心大致在同一高度。（2）如圖甲所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是漫反射（選填“鏡面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透鏡位置不變，若將蠟燭向右移動少許，則應(yīng)將光屏向右（選填“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)的像變大。（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，小紅進(jìn)行人臉識別時(shí)，為使屏幕上的頭像變大，她應(yīng)該靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）鏡頭。（4）在圖乙所示位置時(shí)，燭焰也在光屏上成清晰的像，這個(gè)像是倒立、等大（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像，由此可知凸透鏡的焦距為10.0cm?！敬鸢浮浚?）同一高度；（2）漫反射；右；（3）靠近；（4）等大；10.0?！窘獯稹拷猓海?）點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰中心、光屏中心和凸透鏡的光心在同一高度上，其目的是使像成在光屏的中央；（2）燭焰恰好在光屏上成清晰的像，我們在不同角度都能看到像，所以光屏上的像是漫反射；當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí)，只將蠟燭向右移動少許，由“物近像遠(yuǎn)像變大”的規(guī)律可知，應(yīng)向右移動光屏，才能再次在光屏上成清晰的像，且此時(shí)的像變大；（3）若要使小紅所成的像變大，應(yīng)增大像距，減小物距，則她應(yīng)該靠近攝像頭；（4）當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖乙所示時(shí)，u＝20cm，在另一側(cè)距凸透鏡20cm處的光屏上可以得到一個(gè)與蠟燭等大倒立的像，所以2f＝20.0cm，即f＝10.0cm。故答案為：（1）同一高度；（2）漫反射；右；（3）靠近；（4）等大；10.0。15．（2022?恩施州）汽車在冰雪路面上行駛，輪子上安裝防滑鏈，這是通過增大接觸面粗糙程度的方法來增大與路面的摩擦力。如圖所示，汽車起重機(jī)通過液壓裝置推動吊臂時(shí)，吊臂屬于費(fèi)力（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。【答案】增大；費(fèi)力?！窘獯稹拷猓涸诒┞访嫔闲旭倳r(shí)，汽車輪胎上裝防滑鏈，是為了在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦；由圖可見，吊臂OAB是杠桿，O是支點(diǎn)，動力作用在A點(diǎn)，阻力作用在B點(diǎn)，則動力臂小于阻力臂，吊臂是費(fèi)力杠桿；故答案為：增大；費(fèi)力。16．（2022?恩施州）小希在夜間看到明亮的宣傳欄內(nèi)有禁毒防毒、燃?xì)馐褂玫劝踩ＷR。（1）用燃?xì)庠顚⑺訜岬椒序v后，繼續(xù)加熱，水的溫度不會（選填“會”或“不會”）升高；壺中噴出的水蒸氣溫度高，液化會放熱，不注意可能被燙到。（2）小希家某天使用了0.5m3天然氣，其完全燃燒放熱大約是1.9×107J。（天然氣的熱值約為3.8×107J/m3）（3）宣傳欄選材采用了環(huán)保材料與綠色能源，頂部安裝有太陽能電池板，它給鋰電池充電時(shí)，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能?！敬鸢浮浚?）不會；放熱；（2）1.9×107；（3）化學(xué)。【解答】解：（1）水在沸騰時(shí)的溫度規(guī)律是，雖然繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變；燒水時(shí)看到的白氣是水壺內(nèi)出來的水蒸氣遇冷液化形成的，液化會放出熱量；（2）完全燃燒0.5m3天然氣放出熱量：Q＝Vq＝0.5m3×3.8×107J/m3＝1.9×107J；（3）鋰電池充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來。故答案為：（1）不會；放熱；（2）1.9×107；（3）化學(xué)。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）17．（2022?鄂州）小華同學(xué)學(xué)習(xí)了密度知識后，想知道家里的一個(gè)白色金屬擺件是用什么材料制成的，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）如圖所示，用彈簧測力計(jì)測出擺件的重力G＝3.2N；（2）將擺件完全浸沒在水中（不接觸容器底），讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F＝2.9N，則擺件的體積是3×10﹣5m3；（3）依據(jù)上述數(shù)據(jù)算出工藝品的密度為10.7g/cm3（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（4）根據(jù)如表幾種金屬的密度值，在測量誤差范圍內(nèi)，小華同學(xué)家里的擺件最有可能是用銀制成的。金屬銀鋼、鐵鋁密度（g/cm3）10.57.92.7【答案】（1）3.2；（2）3×10﹣5；（3）10.7；（4）銀?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)為3.2N，由二力平衡條件可知，擺件的重力G＝F0＝3.2N；（2）將擺件完全浸沒在水中后彈簧測力計(jì)的示數(shù)F＝2.9N，則擺件受到的浮力F?。紾﹣F＝3.2N﹣2.9N＝0.3N，因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅岩篻V排可得，擺件的體積：V＝V排＝＝＝3×10﹣5m3；（3）由G＝mg可得，擺件的質(zhì)量：m＝＝＝0.32kg，擺件的密度：ρ＝＝≈10.7×103kg/m3＝10.7g/cm3；（4）由表中幾種金屬的密度值可知，擺件的密度10.7g/cm3與銀的密度10.5g/cm3相差不大，所以，在測量誤差范圍內(nèi)，小華同學(xué)家里的擺件最有可能是用銀制成的。故答案為：（1）3.2；（2）3×10﹣5；（3）10.7；（4）銀。18．（2022?荊州）某學(xué)習(xí)小組計(jì)劃探究電流與電阻的關(guān)系。可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個(gè)，阻值分別為5Ω、15Ω、25Ω的定值電阻各一個(gè)、導(dǎo)線若干。（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該斷開（選填“斷開”或“閉合”）。（2）如圖甲所示的實(shí)物電路中存在錯(cuò)誤，小蘭發(fā)現(xiàn)只需要改接一根導(dǎo)線就可以了，請?jiān)谀且桓e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”，再畫線把它改到正確的位置上。（導(dǎo)線不允許交叉）（3）圖乙是小組根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖像，由圖像可知電阻R兩端的電壓為2.5V，為保證分別使用三個(gè)定值電阻均能順利完成實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器的最大阻值至少是35Ω?！敬鸢浮浚?）斷開；（2）見解析；（3）2.5；35?！窘獯稹拷猓海?）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，防止電路的電流過大，開關(guān)應(yīng)該斷開；（2）原電路中，定值電阻與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，改正后如下所示：（3）由圖乙可知，電阻兩端的電壓始終保持U＝IR＝0.1A×25Ω＝0.5A×5Ω＝2.5V；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的＝倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝×25Ω＝35Ω，故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少35Ω的滑動變阻器。故答案為：（1）斷開；（2）見解析；（3）2.5；35。19．（2022?荊州）某物理實(shí)驗(yàn)小組在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用器材連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓恒為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電流表的量程為0﹣0.6A，電壓表的量程為0﹣3V。（1）所有元件均完好，正確連接電路，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，小燈泡不發(fā)光，原因是：滑動變阻器連入電路中的電阻太大，燈泡的實(shí)際功率很小。（2）三次實(shí)驗(yàn)記錄如下表，在完成第1次實(shí)驗(yàn)后，要測量小燈泡的額定功率，則需將滑動變阻器的滑片向B（選填“A”或“B”）端移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.7W。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡亮暗情況11.40.200.28較暗22.5正常發(fā)光32.80.300.84很亮（3）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別算出對應(yīng)的阻值，取三次阻值的平均值作為小燈泡的電阻值，他們的做法是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是：由于不同電壓下小燈泡的電阻值不同，取平均值沒有意義。（4）另一組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，測出了小燈泡的額定功率。電源電壓未知但恒定不變，小燈泡的額定電壓為U額，R1和R2為滑動變阻器，R1的最大阻值為R0，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表的示數(shù)為U額；②閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，保持R1的阻值不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電壓表的示數(shù)為U額；③保持R2的阻值不變，將R1的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)U1，再將R1的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)U2，則小燈泡的額定功率P額＝。（用U額、U1、U2、R0表示）【答案】（1）滑動變阻器連入電路中的電阻太大，燈泡的實(shí)際功率很?。唬?）B；0.7；（3）錯(cuò)誤；由于不同電壓下小燈泡的電阻值不同，取平均值沒有意義；（4）?！窘獯稹拷猓海?）所有元件均完好，正確連接電路，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均有示數(shù)，電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，說明電路中的電流過小，其原因是滑動變阻器連入電路中的電阻太大，燈泡的實(shí)際功率很小；（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)可知第1次實(shí)驗(yàn)中，燈泡兩端的電壓為1.4V，小于燈泡的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B移動，直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V；圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A，則小燈泡的額定功率是：P額＝U額I額＝2.5V×0.28A＝0.7W；（3）由于不同電壓下小燈泡的電阻值不同，取平均值沒有意義，故他們的做法是錯(cuò)誤的；（4）①閉合開關(guān)S、S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電壓表的示數(shù)為U額，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；②閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，保持R1的阻值不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電壓表的示數(shù)為U額，由于R1的阻值不變，當(dāng)R2兩端的電壓等于燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U額時(shí)，根據(jù)等效替代法可知，R2連入電路中的電阻大小等于小燈泡燈正常發(fā)光時(shí)的電阻RL的大??；③接保持R2的阻值不變，將R1的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)U1，再將R1的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)U2，在③中，將R1的滑片P調(diào)至最右端，R1連入電路中的電阻為0，電壓表的示數(shù)為U2即為電源電壓，再將R1的滑片P調(diào)至最左端，此時(shí)兩變阻器串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為U1，即為R2的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律有：＝，解得：R2＝，因此燈泡的電阻：RL＝R2＝，小燈泡額定功率的表達(dá)式為：P額＝＝＝＝。故答案為：（1）滑動變阻器連入電路中的電阻太大，燈泡的實(shí)際功率很??；（2）B；0.7；（3）錯(cuò)誤；由于不同電壓下小燈泡的電阻值不同，取平均值沒有意義；（4）。20．（2022?湖北）小明和小華通過實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”。（1）小明采用了如下電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電源電壓4.5V、定值電阻阻值5Ω、最大阻值為10Ω和30Ω的滑動變阻器各一只。①當(dāng)他準(zhǔn)備閉合開關(guān)時(shí)，小華攔住了他，說接線有一處錯(cuò)誤。請?jiān)趫D中將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線打“×”，并用筆畫一根正確連接的導(dǎo)線。②正確連接電路后進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的主要作用：一是保護(hù)電路；二是改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓。③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表一：表一U/V3.02.01.0I/A0.600.40實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表都不能達(dá)到1.0V，說明他選用的滑動變阻器的最大阻值是10Ω（選填“10Ω”或“30Ω”）。換用另一只滑動變阻器后完成了實(shí)驗(yàn)，表一中沒有記錄的數(shù)據(jù)是0.20。（2）小華利用小明的實(shí)驗(yàn)電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，在“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，分別將5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入電路，記錄數(shù)據(jù)如表二：表二R/Ω51020I/A0.400.200.10①當(dāng)他用5Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，再換10Ω的電阻接入電路，應(yīng)向A方向移動滑片（選填“A”或“B”），直到電壓表示數(shù)達(dá)到2V。②分析表二中數(shù)據(jù)，得出該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中電流與電阻成反比。【答案】（1）改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓；10Ω；0.20；（2）A；2；電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中電流與電阻成反比?！窘獯稹拷猓海?）①圖中電流表和定值電阻并聯(lián)是錯(cuò)誤的，改成串聯(lián)接入電路，如圖所示；；②探究電流與電壓的關(guān)系，滑動變阻器的作用：滑動變阻器的作用除保護(hù)電路外，還起到改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓的作用；③由表一可知，電壓和電流的比值為定值，所以實(shí)驗(yàn)所用定值電阻＝＝5Ω，電源電壓為4.5V，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，滑動變阻器阻值全部接入電路時(shí)，定值電阻兩端電壓最小，當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V時(shí)，滑動變阻器兩端電壓為4.5V﹣1V＝3.5V，串聯(lián)分壓可知，＝，解得Rp＝17.5Ω；所以當(dāng)滑動變阻器的最大阻值為10Ω，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，定值電阻兩端的電壓都不可能達(dá)到1V；第三組實(shí)驗(yàn)電流I3＝＝0.20A；（2）①根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，其分得的電壓變大，探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動，使電壓表示數(shù)仍為2V；②通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。故答案為：（1）改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓；10Ω；0.20；（2）A；2；電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中電流與電阻成反比。21．（2022?恩施州）小亮用如圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的阻值。（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到右端（選填“左”或“右”）；（2）閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為0.24A，待測電阻的阻值約為10Ω。（3）實(shí)驗(yàn)中，改變幾次滑動變阻器滑片的位置，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，目的是得到多組數(shù)據(jù)，通過取平均值來減小測量誤差。（4）完成實(shí)驗(yàn)后，小亮按照老師的要求，設(shè)計(jì)在缺少電壓表時(shí)測量待測電阻Rx阻值的方案。他選用了一個(gè)已知阻值的定值電阻R0和一塊電流表等器材，用如圖丙所示電路進(jìn)行測量。步驟如下：①閉合開關(guān)，記錄電流表的示數(shù)為I1；②斷開開關(guān)，將電流表改接到圖中R0（填寫元件名稱）的右側(cè)。閉合開關(guān)，記錄電流表的示數(shù)為I2；③用I1、I2和R0寫出Rx表達(dá)式：Rx＝?！敬鸢浮浚?）斷開；右（2）0.24；10；（3）得到多組數(shù)據(jù)，通過取平均值來減小測量誤差；（4）R0；。【解答】解：（1）為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處的右端。（2）電流表的示數(shù)如圖乙，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.24A，由歐姆定律，則此電阻：Rx＝＝＝10Ω；（3）改變幾次滑動變阻器滑片的位置，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，從而得到多組數(shù)據(jù)，以便可以求平均值，達(dá)到減小誤差的目的；（4）①閉合開關(guān)，記錄電流表的示數(shù)為I1，可計(jì)算出Rx兩端電壓U＝I1×Rx；根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，R0兩端的電壓等于Rx兩端電壓；②斷開開關(guān)，將電流表改接到圖中R0的右側(cè)，閉合開關(guān)，記錄電流表的示數(shù)為I2，則電源電壓為I2R0；③由歐姆定律得，Rx的表達(dá)式為：Rx＝＝；故答案為：（1）斷開；右（2）0.24；10；（3）得到多組數(shù)據(jù)，通過取平均值來減小測量誤差；（4）R0；。四．計(jì)算與解答題（共9小題）22．（2022?鄂州）如圖所示是中國新一代通用型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦169號（武漢艦），其滿載時(shí)的排水量約為7×103t，當(dāng)驅(qū)逐艦以60km/h的速度在海面上勻速直線航行時(shí)，受到的阻力是自身總重力的0.01倍（海水的密度取1.0×103kg/m3）。則：（1）在水面下3.5m深處，船體受到海水的壓強(qiáng)是多少？（2）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，排開海水的體積是多少？（3）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，受到的浮力是多少？（4）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，以60km/h的速度沿水平方向勻速航行1h，牽引力所做的功是多少？【解答】解：（1）在水面下3.5m深處，船體受到海水的壓強(qiáng)為：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m＝3.5×104Pa；（2）驅(qū)逐艦滿載時(shí)排開海水的體積為：V排＝＝＝7×103m3；（3）驅(qū)逐艦滿載時(shí)受到的浮力為：F?。紾排＝m排g＝7×103×103kg×10N/kg＝7×107N；（4）驅(qū)逐艦滿載時(shí)漂浮在海面上，受到浮力等于重力，則驅(qū)逐艦滿載時(shí)的總重力為：G＝F?。?×107N，驅(qū)逐艦以60km/h的速度在海面上勻速直線航行時(shí)受到的阻力為：f＝0.01G＝0.01×7×107N＝7×105N，由力的平衡條件可知，驅(qū)逐艦受到的牽引力為：F＝f＝7×105N，驅(qū)逐艦航行1h的距離為：s＝vt＝60km/h×1h＝60km＝6×104m，牽引力做的功為：W＝Fs＝7×105N×6×104m＝4.2×1010J。答：（1）在水面下3.5m深處，船體受到海水的壓強(qiáng)是3.5×104Pa；（2）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，排開海水的體積是7×103m3；（3）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，受到的浮力是7×107N；（4）驅(qū)逐艦滿載時(shí)，以60km/h的速度沿水平方向勻速航行1h，牽引力所做的功是4.2×1010J。23．（2022?荊州）如圖所示的電路中，電源電壓恒定為4.5V，燈泡L上標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣（燈絲電阻不變），定值電阻R1阻值為15Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣3V，求：（1）小燈泡L的電阻；（2）閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2，電流表示數(shù)為0.3A，此時(shí)滑動變阻器R2連入電路的阻值；（3）閉合開關(guān)S、S1、S2，滑動變阻器的滑片滑至最右端，通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量；（4）閉合開關(guān)S、S1、S2，在確保電路各元件安全的情況下，滑動變阻器R2的最大功率?！窘獯稹拷猓海?）由P＝UI＝可知，小燈泡L的電阻：RL＝＝＝5Ω；（2）閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2，燈泡L與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由歐姆定律可知，此時(shí)電路中的總電阻：R總＝＝＝15Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)滑動變阻器R2連入電路的阻值：R2＝R總﹣RL＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；（3）閉合開關(guān)S、S1、S2，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，定值電阻R1兩端的電壓：U1＝U＝4.5V，則通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量：W1＝t＝×60s＝81J；（4）通過定值電阻R1的電流：I1＝＝＝0.3A，因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?～0.6A，所以干路中的最大電流：I大＝0.6A，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，滑動變阻器允許通過的最大電流：I2大＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A＜1A，故滑動變阻器能安全工作，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，滑動變阻器R2兩端的電壓：U2＝U＝4.5V，則滑動變阻器R2的最大功率：P2＝U2I2大＝4.5V×0.3A＝1.35W。答：（1）小燈泡L的電阻為5Ω；（2）閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2，電流表示數(shù)為0.3A，此時(shí)滑動變阻器R2連入電路的阻值為10Ω；（3）閉合開關(guān)S、S1、S2，滑動變阻器的滑片滑至最右端，通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為81J；（4）閉合開關(guān)S、S1、S2，在確保電路各元件安全的情況下，滑動變阻器R2的最大功率為1.35W。24．（2022?荊州）美的樓宇科技荊州產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目是美的集團(tuán)繼冰箱和洗衣機(jī)項(xiàng)目后，第三個(gè)落地荊州的生產(chǎn)基地，將成為美的樓宇科技在全國最大的集研發(fā)、生產(chǎn)于一體的標(biāo)桿工廠。項(xiàng)目建設(shè)中，工人用如圖所示的裝置將質(zhì)量為70kg的建筑材料勻速提升了6m，用時(shí)10s。電動機(jī)的輸出功率恒定為600W，不計(jì)繩重和摩擦，g＝10N/kg。求：（1）建筑材料上升的速度；（2）10s內(nèi)電動機(jī)輸出的總功；（3）動滑輪所受的重力；（4）若用此滑輪組勻速提升另一批建筑材料時(shí)，機(jī)械效率是90%，則該建筑材料上升的速度?！窘獯稹拷猓海?）建筑材料上升的速度v＝＝＝0.6m/s；（2）10s內(nèi)電動機(jī)輸出的總功：W＝Pt＝600W×10s＝6000J；（3）n＝2，s＝nh＝2×6m＝12m；F＝＝＝500N，G物＝mg＝70kg×10N/kg＝700N；因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF＝（G+G動），所以動滑輪的重力：G動＝nF﹣G物＝2×500N﹣700N＝300N；（4）此時(shí)的物重：由η＝得G′＝＝＝2700N；此時(shí)拉力的大小：F′＝（G′+G動）＝（2700N+300N）＝1500N；電動機(jī)拉繩的速度：v′＝＝＝0.4m/s，建筑材料上升的速度：v″＝×v′＝×0.4m/s＝0.2m/s。答：（1）建筑材料上升的速度為0.6m/s；（2）10s內(nèi)電動機(jī)輸出的總功為6000J；（3）動滑輪所受的重力為300N；（4）該建筑材料上升的速度為0.2m/s。25．（2022?湖北）底面積300cm2、深度20cm的薄壁圓柱形容器重6N，放置在水平桌面上，其中盛有6cm深的水，如圖甲；然后將一質(zhì)量為2.7kg的實(shí)心正方體鋁塊放入水中，如圖乙。（ρ鋁＝2.7×103kg/m3）求：（1）鋁塊的體積是多少m3？（2）圖甲中容器對水平桌面的壓強(qiáng)為多少Pa？（3）放入鋁塊后，水對容器底部的壓強(qiáng)增加了多少Pa？【解答】解：（1）鋁塊的體積為：V鋁＝＝＝10﹣3m3；（2）放入鋁塊前，圓柱形容器中水的重力為：G水＝m水g＝ρ水V水g＝ρ水S容h水g＝1.0×103kg/m3×300×10﹣4m2×6×10﹣2m×10N/kg＝18N，容器對水平桌面的壓力等于容器和水的總重力，即：F＝G總＝G水+G容＝18N+6N＝24N，容器對水平桌面的壓強(qiáng)為：p容＝＝＝800Pa；（3）鋁塊的邊長為：L鋁＝＝＝0.1m，鋁塊的底面積為：S鋁＝（L鋁）2＝（0.1m）2＝0.01m2＝100cm2，由圖乙可知，加入鋁塊后，水的深度為：h水′＝＝＝9cm，水對容器底部的壓強(qiáng)增加量為：Δp水＝ρ水gΔh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（9﹣6）×10﹣2m＝300Pa。答：（1）鋁塊的體積為10﹣3m3；（2）容器對水平桌面的壓強(qiáng)為800Pa；（3）水對容器底部的壓強(qiáng)增加量為300Pa。26．（2022?恩施州）如圖所示是一款爬繩機(jī)器人，它能沿繩子負(fù)載爬升，其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示，電池的充電電壓和工作電壓一致。求：（g取10N/kg，電池容量20Ah相當(dāng)于在額定電壓下，用1A的放電電流工作可連續(xù)供電20h）技術(shù)參數(shù)載重120kg配繩20m爬繩速度12m/min自重10kg額定電壓36V電池容量20Ah電池動力鋰電池（1）動力鋰電池可提供的總電能；（2）機(jī)器人滿載勻速爬升的功率；（3）上述爬升12m的過程中，機(jī)器人消耗電能的80%用于爬升做功，則實(shí)際工作的電流多大？（結(jié)果保留到整數(shù)位）【解答】解：（1）動力鋰電池可提供的總電能：E＝UIt＝36V×1A×20×3600s＝2.592×106J；（2）機(jī)器人滿載時(shí)的總重力：G總＝m總g＝（120kg+10kg）×10N/kg＝1300N；爬繩的速度：v＝12m/min＝0.2m/s，機(jī)器人滿載勻速爬升的功率：P＝＝＝G總v＝1300N×0.2m/s＝260W；（3）爬升12m的過程中所做的功：W＝G總h＝1300N×12m＝15600J；根據(jù)η＝可知，機(jī)器人消耗的電能W電＝＝＝19500J；由W＝UIt可知，實(shí)際工作的電流：I實(shí)＝＝≈9A。答：（1）動力鋰電池可提供的總電能為2.592×106J；（2）機(jī)器人滿載勻速爬升的功率為260W；（3）上述爬升12m的過程中，機(jī)器人消耗電能的80%用于爬升做功，則實(shí)際工作的電流為9A。27．（2022?襄陽）一底面積為8cm2的容器放置在水平地面上（如圖甲所示），內(nèi)放有一創(chuàng)意“潛艇”模型?！皾撏А笔怯筛?0cm、底部嵌有金屬塊的塑料制成的柱體（ρ塑料＝0.8×103kg/m3）。緩慢向圖甲所示容器中注水到一定深度時(shí)“潛艇”會漂浮，繼續(xù)注水到24cm時(shí)停止，注水質(zhì)量m與容器中水的深度h的m﹣h關(guān)系圖象如圖乙所示。當(dāng)把“潛艇”水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好懸?。ㄈ鐖D丙所示），測得“潛艇”剩余部分的質(zhì)量為0.05kg。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：（1）圖丙中“潛艇”剩余部分懸浮于水中時(shí)受到的浮力為0.5N；由圖乙分析可知，當(dāng)注水深度為18cm時(shí)，“潛艇”對容器底部壓力剛好為0；（2）注水停止時(shí)水對容器底部的壓力；（3）“潛艇”水平切掉的高度Δh以及圖乙中m1的值各為多少？【解答】解：（1）由題知，“潛艇”剩余部分的質(zhì)量為0.05kg，剩余部分放入水中恰好懸浮，此時(shí)“潛艇”受到的浮力：F?。紾剩＝m剩g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N；由圖乙可知，當(dāng)注入水的深度在18cm時(shí)，圖象出現(xiàn)拐點(diǎn)，且此后注入相同深度的水時(shí)水的質(zhì)量增大，而“潛艇”高是20cm，所以，當(dāng)注入水的深度h1＝18cm時(shí)，“潛艇”恰好處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)“潛艇”對容器底部壓力剛好為0；（2）注水到24cm時(shí)停止，水的深度h2＝24cm＝0.24m，水對容器底部的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2.4×103Pa，水對容器底部的壓力：F＝pS＝2.4×103Pa×8×10﹣4m2＝1.92N；（3）當(dāng)注入水深度h＝18cm＝0.18m時(shí)，“潛艇”恰好處于漂浮狀態(tài)，由浮漂條件有：F浮＝G總＝G切+G剩，所以：ρ水gV排＝m切g(shù)+m剩g，即：ρ水gS潛×0.18m＝ρ塑gS潛×Δh+m剩g﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)把“潛艇”水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好懸浮時(shí)，F(xiàn)浮′＝G?！洌矗害阉甮S潛（0.2m﹣Δh）＝m剩g﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①式﹣②式，化簡解得：Δh＝0.1m＝10cm；將Δh＝0.1m代入②，解得：S潛＝5×10﹣4m2＝5cm2，所以“潛艇”恰好處于漂浮狀態(tài)時(shí)注入水的體積：V1＝（S容﹣S潛）h1＝（8cm2﹣5cm2）×18cm＝54cm3，此過程中注水的質(zhì)量：m1＝ρ水V1＝1.0g/cm3×54cm3＝54g。答：（1）0.5；18；（2）注水停止時(shí)水對容器底部的壓力為1.92N；（3）“潛艇”水平切掉的高度Δh為10cm，圖乙中m1的值為54g。28．（2022?鄂州）如圖所示，科技制作小組運(yùn)用電學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測量儀。已知定值電阻R1＝5Ω，電源電壓恒為4V，R2的規(guī)格為“20Ω0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A。根據(jù)以上信息，請回答下列問題。（1）當(dāng)被測身高增加時(shí)，電壓表的示數(shù)變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）當(dāng)R2實(shí)際接入的電阻值為5Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)是多少？（3）為保證各元件安全，變阻器R2接入電路中的阻值范圍是多少？【答案】（1）變大；（2）0.4A；（3）3Ω～15Ω。【解答】解：（1）由電路圖可知，該電路是串聯(lián)電路、電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中的電流，被測身高增加時(shí)，滑動變阻器電阻棒接入電路的長度增加，滑動變阻器接入電路的阻值變大，串聯(lián)電路中元件兩端的電壓和它的電阻成正比，所以滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大；（2）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，R1R2串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知電流表的示數(shù)：IA＝＝＝0.4A；（3）R2的規(guī)格為“20Ω0.5A”，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，為了保證電路中各元件安全工作，電路中的最大電流為0.5A，此時(shí)的總電阻R總＝＝＝8Ω，滑動變阻器接入電路的最小電阻R2?。絉總﹣R1＝8Ω﹣5Ω＝3Ω，滑動變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，滑動變阻器兩端的電壓最大，最大電壓為3V，定值電阻R1兩端電壓U1＝U﹣U2＝4V﹣3V＝1V，串聯(lián)電路各處電流都相等，則＝，即＝，解得此時(shí)R2＝15Ω，所以變阻器接入電路的阻值范圍是3Ω～15Ω。故答案為：（1）變大；（2）0.4A；（3）3Ω～15Ω。29．（2022?湖北）圖甲是某小區(qū)電梯的結(jié)構(gòu)示意圖，它是