備戰(zhàn)中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編 挑戰(zhàn)25 廣西卷（廣西各市共36題）（解析版）

2023年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)25廣西卷（廣西各市共36題）22、23年題型統(tǒng)計：選擇題填空題實驗題綜合能力題計算題合計電學綜合7322115力學綜合5421416熱、電、力綜合110125合計13844736一．選擇題（共11小題）1．（2023?廣西）小明發(fā)現(xiàn)家里的白熾燈突然變亮，主要原因可能是白熾燈的（）A．額定電壓變大 B．實際電壓變大 C．額定功率變小 D．實際電壓變小【答案】B【解答】解：白熾燈的亮度取決于它的實際功率；AC、用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓，用電器在額定電壓下工作時的電功率叫做額定功率，對于一個用電器來說，它的額定電壓和額定功率是固定的值，故AC錯誤；BD、白熾燈突然變亮，說明白熾燈的實際功率變大，根據(jù)U2＝PR可知，白熾燈的實際電壓可能會變大，故B正確，D錯誤。故選：B。2．（2023?廣西）如圖，我國空間站正在航行。下列關于空間站的說法正確的是（）A．質(zhì)量為零 B．全部由超導體材料構(gòu)成 C．通過超聲波與地面聯(lián)系 D．消耗的電能主要由太陽能電池板提供【答案】D【解答】解：A、質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，跟物體所處的位置、狀態(tài)無關，則空間站在太空時的質(zhì)量不變，不能為零，故A錯誤；B、空間站用高分子、高強度纖維材料或鈦合金建造，是導體材料或絕緣體材料，故B錯誤；C、超聲波不能在真空中傳播，電磁波可以在真空中傳播，所以空間站通過電磁波與地面聯(lián)系，故C錯誤；D、太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，所以空間站消耗的電能主要由太陽能電池板提供，故D正確。故選：D。3．（2022?梧州）如圖為自動測定油箱內(nèi)油量的裝置原理圖，電源電壓為36V，R為滑動變阻器，R0為定值電阻，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～36V。油箱中的油量是通過電流表或電壓表的示數(shù)反映出來的，且表的最大量程對應油箱最大油量，當油箱內(nèi)的油面在最高或最低位置時，滑動變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端，當油面達到最低位置時，反映油量的電表示數(shù)為最大量程的。下列說法錯誤的是（）A．R0阻值為60Ω B．滑動變阻器的阻值變化范圍為0～300Ω C．當滑動變阻器的滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)為21V D．當滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數(shù)為0.17A【答案】C【解答】解：A、由圖可知：油箱內(nèi)油面達到最高（或最低）位置時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，根據(jù)I＝可知；電流表的示數(shù)最大，由于電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，則電壓表為零；根據(jù)要求可知：表的最大量程對應油箱的最大油量，所以反映油量的電表是電流表；滑動變阻器接入電路的阻值為零，電流表的示數(shù)最大，根據(jù)I＝可知：校準電阻R0的阻值應為R0＝＝＝60Ω，故A正確；B、當油箱內(nèi)油面達到最低位置時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，電路的電流最小；根據(jù)反映油量的電表的最大示數(shù)為最大量程的可知：I最?。健?.6A＝0.1A，根據(jù)I＝可知電路總電阻：R總＝＝＝360Ω；根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知：滑動變阻器的最大阻值為R大＝R總﹣R0＝360Ω﹣60Ω＝300Ω；所以滑動變阻器的阻值變化范圍為0～300Ω，故B正確；CD、當滑動變阻器的滑片P在中點時，電路中的總電阻為：R串＝+R0＝+60Ω＝210Ω，根據(jù)I＝可知，電路中的電流為：I串＝＝≈0.17A，即電流表示數(shù)為0.17A，故D正確；此時滑動變阻器兩端的電壓為：UV＝I串×＝0.17A×＝25.5V，即電壓表示數(shù)為25.5V，故C錯誤。故選：C。4．（2022?貴港）如圖所示是電阻甲和乙的I﹣U圖像，下列選項對圖像信息判斷錯誤的是（）A．甲是一個定值電阻，阻值為5Ω B．當乙兩端的電壓為2.5V時，其阻值為5Ω C．將甲和乙串聯(lián)，若電路中電流為0.3A.則電路的總功率為0.6W D．將甲和乙并聯(lián)，若電源電壓為1V，則干路中的電流為0.3A【答案】D【解答】解：A.由圖像可知，甲的U﹣I圖像是過原點的傾斜直線，說明甲的電流與電壓成正比，即甲是定值電阻，當U甲＝3V時，通過的電流I甲＝0.6A，由I＝可得，甲的阻值R甲＝＝＝5Ω，故A正確；B．由圖像可知，當乙兩端電壓為2.5V時，通過乙的電流為0.5A，則R乙＝＝＝5Ω，故B正確；C、由圖像可以看出，當電路電流為0.3A時，甲兩端的電壓為1.5V，乙兩端的電壓為0.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，電源電壓為1.5V+0.5V＝2V，此時電路的總功率為P＝UI＝2V×0.3A＝0.6W，故C正確；D、并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，根據(jù)圖像可知甲、乙兩端的電壓為1V時通過它們的電流分別為：I甲＝0.2A、I乙＝0.4A，因為并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和，所以干路中的電流為：I＝I甲+I乙＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D錯誤。故選：D。5．（2022?貴港）如圖所示，水平桌面上放置兩個相同的容器，甲中有一小物塊懸浮于水中，乙中有一個小球漂浮在水面上，此時容器內(nèi)水面高度相同。則下列說法正確的是（）A．兩個容器對桌面的壓強關系：p甲＜p乙 B．水對兩個容器底部的壓力關系：F甲＞F乙 C．如果向甲中加入酒精并攪拌均勻，小物塊受到的浮力變小 D．如果向乙中加入鹽水并攪拌均勻，小球受到的浮力變大【答案】C【解答】解：AB、當物體處于漂浮和懸浮時，浮力等于物體所受重力，由阿基米德原理可知，兩物體排開水的重力等于各自的重力，因為是柱形容器，所以水對容器底的壓力等于容器內(nèi)水和物體排開水的重力之和，都等于容器內(nèi)只盛有同深度的水時水對容器底的壓力，由于容器內(nèi)水面高度相同，所以水對兩個容器底部壓力相等，容器內(nèi)水和物體排開水的重力相等，根據(jù)p＝知兩個容器對桌面的壓強關系，即p甲＝p乙，F(xiàn)甲＝F乙，故AB錯誤；C、如果向甲中加入酒精并攪拌均勻，液體的密度變小，排開液體的體積不變，根據(jù)F?。溅裧V排可知物塊受到的浮力變小，故C正確；D、小球漂浮在乙容器中，向乙容器中加入鹽水，液體密度增大，小球仍然漂浮在液面上，那么小球受到的浮力等于小球的重力，小球的重力沒變，小球受到的浮力不變，故D不變。故選：C。6．（2022?貴港）為保障安全，現(xiàn)在很多室內(nèi)公共場所安裝有煙霧報警裝置，如圖所示是煙霧報警的簡化原理圖。電源電壓保持不變，R0為定值電阻，光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大，當電路中的電流減小至某一數(shù)值時報警器開始報警。當有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時，下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變 B．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大 C．電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)變大 D．電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)不變【答案】B【解答】解：由電路圖可知，光敏電阻R和定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。因光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大，所以，當有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時，光照強度減弱，R的阻值增大，電路中的總電阻增大，由I＝可知，電路中的電流減小，即電流表的示數(shù)變小，故CD錯誤；由U＝IR可知，R0兩端電壓變小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故A錯誤、B正確。故選：B。7．（2022?河池）某同學用石塊、細線、彈簧測力計、燒杯、水和食鹽等器材，進行如圖所示的實驗探究。下列說法正確的是（）A．石塊在水中受到的浮力方向豎直向下 B．石塊在水中受到的浮力大小為1.0N C．石塊浸沒在水中時，排開水的體積為1.2×10﹣4m3 D．丙圖中鹽水的密度為1.1×103kg/m3【答案】B【解答】解：A、石塊在水中受到的浮力方向是豎直向上的，故A錯誤；B、由圖甲可知，物體的重力G＝2N，由圖乙可知，石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F＝1N，則石塊在水中受到的浮力F浮＝G﹣F＝2N﹣1N＝1N，故B正確；C、根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知，石塊浸沒在水中時，排開水的體積V排＝＝＝1×10﹣4m3，故C錯誤；D、石塊浸沒在水中時，石塊的體積V石＝V排＝1×10﹣4m3，由圖丙可知，石塊浸沒在鹽水中時，彈簧測力計示數(shù)F′＝0.8N，則石塊浸沒在鹽水中受到的浮力F浮′＝G﹣F′＝2N﹣0.8N＝1.2N；石塊浸沒在鹽水中，排開鹽水的體積等于石塊的體積V排′＝V石＝1×10﹣4m3，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知，鹽水的密度ρ鹽水＝＝＝1.2×103kg/m3，故D錯誤。故選：B。8．（2022?玉林）如圖所示，新鮮雞蛋沉在盛有純水的容器底部，若要其上浮，可加（已知ρ酒精＜ρ植物油＜ρ純水＜ρ濃鹽水）（）A．酒精 B．植物油 C．純水 D．濃鹽水【答案】D【解答】解：A、向杯中加酒精，只能使杯內(nèi)水的密度減小，使雞蛋受到的浮力減小，不能使雞蛋上浮，故A錯誤；B、向杯中加植物油，植物油不溶于水，不會改變水的密度，不能增大雞蛋受到的浮力，不能使雞蛋上浮，故B錯誤；C、向杯內(nèi)加水、不會改變水的密度，不能增大雞蛋受到的浮力，不能使雞蛋上浮，故C錯誤。D、向杯中加鹽，鹽溶解后，使水的密度增大，在雞蛋排開水的體積不變的情況下，根據(jù)F浮＝ρ水V排g可知，雞蛋受到的浮力增大，當受到的浮力大于雞蛋重時，雞蛋將上浮，故D正確。故選：D。9．（2022?玉林）如圖所示，艦載機在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過程中（）A．動能減小，重力勢能增大 B．動能增大，重力勢能減小 C．動能增大，重力勢能增大 D．動能減小，重力勢能減小【答案】C【解答】解：艦載機在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過程中，質(zhì)量不變，速度和高度都變大，所以其動能和重力勢能都增大。故選：C。10．（2022?廣西）在“探究電流與電壓的關系”實驗中，采用圖象法得到如圖所示的I﹣U圖象，由圖可知，電阻R一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓的關系及R的阻值分別是（）A．成正比R＝10Ω B．成正比R＝1Ω C．成反比R＝10Ω D．成反比R＝1Ω【答案】A【解答】解：由圖線可知，這是一條過原點斜向上的射線，為正比例函數(shù)圖象，因此可得出，電阻R一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；讀出一組電壓和電流的值，由歐姆定律I＝得，電阻：R＝＝＝10Ω。故選：A。11．（2022?百色）如圖所示電路，電源電壓保持不變，R1為定值電阻。開關S閉合后，將滑動變阻器R2的滑動觸頭向右移動時，下列說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)變小 B．電流表A的示數(shù)變小 C．電流表A1的示數(shù)變小 D．滑動變阻器R2消耗的電功率變大【答案】B【解答】解：由電路圖可知，開關S閉合后，R1與R2并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測R1支路的電流，電壓表V測電源兩端的電壓。AC.因電源的電壓保持不變，所以滑片移動時電壓表V的示數(shù)不變，故A錯誤；因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以滑片移動時通過R1支路的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變，故C錯誤；BD.將滑動變阻器R2的滑動觸頭向右移動時，變阻器接入電路中的電阻變大，由I＝可知，通過R2的電流變小，而變阻器兩端的電壓不變（等于電源電壓），則由P＝UI可知，滑動變阻器R2消耗的電功率變小，故D錯誤；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變小，即電流表A的示數(shù)變小，故B正確。故選：B。二．多選題（共2小題）12．（2023?廣西）（多選）如圖是艦載機飛離“遼寧號”航母時的情景，下列說法正確的是（）A．引導員戴著耳罩可防止艦載機噪聲產(chǎn)生 B．引導員戴著耳罩可減弱噪聲對耳朵的傷害 C．艦載機在甲板上加速滑行時受平衡力作用 D．艦載機利用機翼上下表面的壓力差獲得升力【答案】BD【解答】解：AB、引導員戴著耳罩是在人耳處減弱噪聲，可減弱噪聲對耳朵的傷害，故A錯誤、B正確。C、艦載機在甲板上加速滑行時，處于非平衡狀態(tài)，受非平衡力作用，故C錯誤。D、艦載機飛行時能獲得向上的壓強差，是因為機翼上方空氣流速大于機翼下方空氣流速，上方壓強小于下方，從而產(chǎn)生向上的升力，故D正確。故選：BD。13．（2023?廣西）（多選）小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律，當蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，下列說法正確的是（）A．此時成像特點與照相機的相同 B．此時“水凸透鏡”的焦距為15.0cm C．調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距 D．蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向上移動【答案】CD【解答】解：A、由圖可知，物距u＝40.0cm﹣25.0cm＝15.0cm；像距v＝69.0cm﹣40.0cm＝29.0cm；物距小于像距，此時應成倒立放大的實像，投影儀根據(jù)這個原理制成；故A錯誤；B、由A分析知，物距小于像距，凸透鏡成倒立放大的實像，故f＜u＜2f，v＞2f，即f＜15.0cm＜2f，29.0cm＞2f，所以7.5cm＜f＜14.5cm，故B錯誤；C、“水凸透鏡”的厚度變大，會聚作用變強，水透鏡的焦距變??；“水凸透鏡”的厚度變小，會聚作用變?nèi)?，水透鏡的焦距變大；故C正確；D、蠟燭燃燒變短后，燭焰的位置向下移動，根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向可知，像的位置向上移動，故D正確。故選：CD。三．填空題（共8小題）14．（2022?柳州）如圖電路，電阻R1、R2、R3的阻值分別為R、2R、3R，為二極管（二極管具有單向?qū)щ娦?，只允許電流從其正極向負極通過，不允許電流反方向通過，如同自動開關）。閉合開關S，接入電路的總電阻為5R。現(xiàn)將電源正負極對調(diào)再接回原位置，則前后兩種情況R2消耗的功率之比為9：25?！敬鸢浮?R；9：25?！窘獯稹拷猓海?）由圖結(jié)合二極管的單向?qū)щ娦钥芍]合開關S時，電阻R2、R3串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電阻特點可知，接入電路的總電阻Ra＝R2+R3＝2R+3R＝5R；（2）由圖結(jié)合二極管的單向?qū)щ娦钥芍瑢㈦娫凑摌O對調(diào)再接回原位置時，電阻R1、R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電阻特點可知，接入電路的總電阻Rb＝R1+R2＝R+2R＝3R，由P＝UI＝可知，前后兩種情況R2消耗的功率之比：＝＝＝（）2＝（）2＝（）2＝（）2＝。故答案為：5R；9：25。15．（2022?貴港）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關S、S1，斷開開關S2，在滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中，電壓表示數(shù)變化范圍是4～12V，電流表示數(shù)變化范圍是0.4～1.2A，則電源電壓是12V；閉合開關S、S2，斷開開關S1，當滑動變阻器的滑片從a端移動到中點時，小燈泡L恰好正常發(fā)光，此過程中電路最大功率和最小功率之比為4：3，則小燈泡L的額定功率是3.2W。（不計溫度對燈絲電阻的影響）【答案】12；3.2?！窘獯稹拷猓海?）由電路圖可知，閉合開關S、S1，斷開開關S2時，滑動變阻器R2和定值電阻R1串聯(lián)，電壓表測定值電阻R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的電阻為零時，電路中的電流最大，此時電路為R1的簡單電路，電壓表測電源電壓，電壓表的示數(shù)最大，因此電源電壓U＝12V；定值電阻R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，由歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電流最小，此時電路中的總電阻：R總大＝＝＝30Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點可知，滑動變阻器的最大阻值：R大＝R總大﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；（2）閉合開關S、S2，斷開開關S1時，滑動變阻器R2和燈泡L串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓；由P＝UI＝和串聯(lián)電路的電阻特點可知，電路最大功率和最小功率之比：＝＝＝＝，解得：RL＝20Ω；由題意可知，小燈泡L恰好正常發(fā)光時，電路中的電流：I＝＝＝＝0.4A，因此小燈泡L的額定功率：PL＝I2R0＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W。故答案為：12；3.2。16．（2022?桂林）在物理興趣小組的活動中，小桂按如圖所示的電路圖連接電路，電源電壓恒定為10V，R0為滑動變阻器，R、Rx為定值電阻，且R＜Rx，R＝15Ω。閉合開關S前，應將R0的滑片移動至最右（選填“左”或“右”）端；閉合開關S，將滑片移至某點固定不動，當開關S1由a點切換到b點時，電壓表示數(shù)變化了0.5V，電流表示數(shù)變化了0.1A，則Rx＝20Ω。【答案】右；20?！窘獯稹拷猓?）根據(jù)保護電路的要求，在開關閉合前，滑動變阻器的滑片要移到電阻最大處，故應將R0的滑片移動至最右端；（2）由題意知：當開關S1由a點切換到b點時，電壓表示數(shù)變化了0.5V，電流表示數(shù)變化了0.1A，因為R＜Rx，所以，電壓表示數(shù)增大了0.5V，同時總電阻增大，則電流表示數(shù)減小了0.1A，又因為電源電壓不變，所以，滑動變阻器R0的電壓減小了0.5V；因為滑片移至某點固定不動，所以，R0＝＝＝5Ω，當開關S1接觸a點時：Ia＝＝＝0.5A，當開關S1接觸b點時：Ib＝Ia﹣0.1A＝0.4A，Ib＝，即：0.4A＝，解得：Rx＝20Ω。故答案為：右；20。17．（2023?廣西）質(zhì)量分布均勻的實心正方體A、B置于水平桌面上，如圖甲。將B沿水平方向截取高為h的柱體，并將該柱體疊放在A上，A、B剩余部分對桌面的壓強p隨截取高度h的變化關系如圖乙，則B的密度為600kg/m3，A的重力為6N（g取10N/kg）。【答案】600；6。【解答】解：（1）由圖乙知，B的高度為hB＝10cm＝0.1m，截取高度h為0時，B對水平桌面的壓強為pB＝600Pa，B為質(zhì)量分布均勻的實心正方體，根據(jù)p＝ρgh得，ρB＝＝600kg/m3；（2）截取高度h為2cm時，B剩余部分的高度為hB'＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m，B剩余部分對水平桌面的壓強為：pB'＝ρBghB'＝600kg/m3×10N/kg×0.08m＝480Pa，此時B截去的質(zhì)量m1＝ρBV1＝600kg/m3×0.1m×0.1m×0.02m＝0.12kg；此時B截去的重力G1＝m1g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N；A對水平桌面的壓強p1＝，即：480Pa＝...①截取高度h為10cm時，B的重力G2＝m2g＝ρBV2g＝600kg/m3×0.1m×0.1m×0.1m×10N/kg＝6N；A對水平桌面的壓強p2＝，即：800Pa＝...②聯(lián)立①②可得GA＝6N。故答案為：600；6。18．（2022?貴港）如圖所示，水平地面上放置A、B兩個質(zhì)地均勻的長方體物塊，高度之比hA：hB＝5：3，底面積之比SA：SB＝1：3，它們對地面的壓強之比pA：pB＝5：3，則它們的密度之比ρA：ρB＝1：1。若從A的上部沿水平方向截取高為h的部分，并將截取部分疊放在B的正中央，A剩余部分對地面的壓強與疊放后B對地面的壓強相等，則截取部分與A物塊原有高度之比h：hA＝3：10?！敬鸢浮?：1；3：10?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)F＝pS，A對地面的壓力和B對地面的壓力之比FA：FB＝pASA：pBSB＝＝＝5：9；水平面上物塊的壓力和自身的重力相等，物塊重力G＝mg＝ρVg＝ρShg，兩長方體物塊的重力之比GA：GB＝FA：FB＝5：9＝ρASAhAg：ρBSBhBg，所以ρA：ρB＝5SBhB：9SAhA＝＝＝1：1；（2）設截取部分與A物塊原有高度之比為k，則h＝khA，則A截取部分的體積為khA×SA，質(zhì)量為khA×SA×ρA，A剩余部分體積為（hA﹣khA）×SA，質(zhì)量為（hA﹣khA）×SA×ρA；A剩余部分對地面的壓強與疊放后B對地面的壓強相等，即，則＝；因為hA：hB＝5：3，則hB＝hA，因為SA：SB＝1：3，則SB＝3SA，因為ρA：ρB＝1：1，則ρB＝ρA，代入等式得（hA﹣khA）×ρA＝khA×ρA+hA×ρA，解得k＝，即截取部分與A物塊原有高度之比h：hA＝3：10。故答案為：1：1；3：10。19．（2022?廣西）在較暗的室內(nèi)，手持一個凸透鏡，在白墻和點燃的蠟燭間移動（離墻近些），在墻上能看到燭焰倒立（選填“正立”或“倒立”）縮小的像，根據(jù)這個原理可制成照相機（選填“照相機”或“投影儀”）?！敬鸢浮康沽ⅲ徽障鄼C?！窘獯稹拷猓狐c燃的蠟燭在墻上能接收到像，由于凸透鏡離墻近些，說明物距大于像距，所以墻上得到燭焰清晰的倒立、縮小的實像；人們利用這個原理制成了照相機。故答案為：倒立；照相機。20．（2022?廣西）質(zhì)量分布均勻的實心正方體甲、乙放在水平地面上，將甲、乙沿水平方向切去高度Δh，剩余部分對地面的壓強p與Δh的關系如圖所示，已知ρ甲＝8×103kg/m3，乙的邊長為20cm，則乙的密度是3×103kg/m3，甲的質(zhì)量是8kg，圖中A點橫坐標是4?！敬鸢浮?×103；8；4【解答】解：（1）乙的底面積為：S乙＝（h乙）2＝（0.2m）2＝0.04m2，乙的體積為：V乙＝（h乙）3＝（0.2m）3＝0.008m3，由圖可知，切之前乙對地面的壓強為：p乙0＝6×103Pa，放在水平地面上物體對水平面的壓力等于重力，所以乙的重力為：G乙＝F乙＝p乙0S＝6×103Pa×0.04m2＝240N，由G＝mg＝ρVg可知，乙的密度為：ρ乙＝＝＝3×103kg/m3；（2）由圖可知，甲的邊長為：h甲＝10cm＝0.1m，則甲的體積為：V甲＝（h甲）3＝（0.1m）3＝0.001m3，所以甲的質(zhì)量為：m甲＝ρ甲V甲＝8×103kg/m3×0.001m3＝8kg；（3）圖中A點表示將甲、乙沿水平方向切去高度均為Δh時，剩余部分對地面的壓強相等，即：p甲'＝p乙'，由p＝＝＝＝＝＝ρhg可知，ρ甲h甲'g＝ρ乙h乙'g，則：ρ甲（h甲﹣Δh）g＝ρ乙（h乙﹣Δh）g，即：8×103kg/m3×（0.1m﹣Δh）×10N/kg＝3×103kg/m3×（0.2m﹣Δh）×10N/kg，解得：Δh＝0.04m＝4cm，所以p甲'＝p乙'＝3×103kg/m3×（0.2m﹣0.04m）×10N/kg＝4.8×103Pa，故A點的坐標為：（4，4.8），即A點的橫坐標為4。故答案為：3×103；8；4。21．（2022?賀州）如圖所示，水平桌面上甲、乙兩容器底面積均為0.01m2，甲容器內(nèi)盛有體積為3×10﹣3m3的水，乙容器內(nèi)盛有深度為0.35m的酒精，則甲容器內(nèi)水的質(zhì)量為3kg；從甲、乙兩容器內(nèi)抽出0.1m相同高度的液體后，液體對兩容器底部壓強相等?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）甲容器內(nèi)盛有體積為3×10﹣3m3的水，則甲容器內(nèi)水的質(zhì)量為：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3＝3kg；（2）甲、乙兩容器底面積均為0.01m2，乙容器內(nèi)盛有深度為0.35m的酒精，則酒精的體積V酒＝0.01m2×0.35m＝3.5×10﹣3m3，則乙容器內(nèi)酒精的質(zhì)量為：m酒＝ρ酒V酒＝0.8×103kg/m3×3.5×10﹣3m3＝2.8kg；根據(jù)體積的公式，V＝，V＝Sh，可以看出，當兩容器中的液體體積減小相同的量時，在密度關系、底面積關系不變的情況下，液體的質(zhì)量m和液體的深度h都會發(fā)生相應的變化，這樣才有可能使兩容器內(nèi)液體對容器底部的壓強相等，故應從甲、乙容器內(nèi)抽出相同體積的液體，由于甲、乙容器完全一樣，所以從甲、乙兩容器內(nèi)抽出液體的高度相同，設從甲、乙兩容器內(nèi)抽出液體的高度為h；此時液體對兩容器底部的壓強相等，根據(jù)公式p＝＝可知，此時水和酒精的重力是相同的，即m水g﹣ρ水gSh＝m酒g﹣ρ酒gSh，即：3kg×10N/kg﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×h＝2.8kg×10N/kg﹣0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×h，解得：h＝0.1m。故答案為：3；0.1。四．實驗探究題（共4小題）22．（2023?廣西）某小組在測量液體密度的實驗中：（1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，先把游碼移到標尺左端零刻度線處，若指針靜止時指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，則應向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡。（2）用天平測出空燒杯的質(zhì)量，如圖甲所示，質(zhì)量為37.4g。用天平稱量時，天平是等臂（選填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。（3）將花生油倒入空燒杯，測出其總質(zhì)量，再將燒杯中的花生油倒入量筒中測出其體積，但花生油太多，無法全部倒入量筒中。經(jīng)小組討論，只需增加一個步驟用天平測出剩余花生油和燒杯的質(zhì)量，即可求出花生油的密度。（4）受《天工開物》中桔槔汲水（圖乙）啟發(fā)，小組自制了“杠桿密度計”如圖丙，將一輕質(zhì)細硬桿用細線固定在O點并懸掛起來，物塊固定懸掛在A點，把不計質(zhì)量的礦泉水瓶裝滿水，用細線懸掛在桿上，將懸掛點移至B點，使桿在水平位置平衡。換用相同的礦泉水瓶裝滿不同液體，重復以上操作，在桿上可標出懸掛點B1、B2、B3……對應密度的刻度值。①若B1點在B點的左側(cè)，則B1點對應的密度ρ1與水的密度ρ水的關系是ρ1＞ρ水（選填“＜”、“＝”或”＞”）。②若測得B、B2到O點的距離分別為l、l2，則B2點標注的密度值為ρ水（用ρ水及題給字母表示）?！敬鸢浮浚?）游碼；右；（2）37.4；等臂；（3）剩余花生油和燒杯；（4）①＞；②ρ水?！窘獯稹拷猓海?）把天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，小華應將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡；（2）由圖甲知，標尺的分度值為0.2g，所以空燒杯的質(zhì)量：m＝20g+10g+5g+2.4g＝37.4g；天平平衡時可看成等臂杠桿；（3）最初燒杯和花生油的總質(zhì)量與剩余花生油和燒杯總質(zhì)量之差等于倒入量筒中花生油的質(zhì)量，所以增加的步驟為：用天平測出剩余花生油和燒杯總質(zhì)量；（4）①物塊固定懸掛在A點，則物塊重、其力臂OA均不變，把不計質(zhì)量的礦泉水瓶分別裝滿不同液體（液體的體積V相同），調(diào)節(jié)細線懸掛點的位置，使桿（輕質(zhì)細硬桿的重力不計）在水平位置平衡；礦泉水瓶裝滿水時，細線懸掛點移至B點時，桿在水平位置平衡，由杠桿平衡條件可得G物×OA＝ρ水gV×OB，礦泉水瓶裝滿另一液體時，細線懸掛點移至B1點時，桿在水平位置平衡，若B1點在B點的左側(cè)，B1點對應的力臂OB1＜OB，由杠桿平衡條件可得G物×OA＝ρ1gV×OB1，比較兩式可知ρ1＞ρ水；②若測得B、B2到O點的距離分別為1、l2，據(jù)杠桿平衡條件知：G物×OA＝ρ水gV×l，G物×OA＝ρ2gV×l2，則ρ水gV×l＝ρ2gV×l2，所以B2點標注的密度值為ρ2＝ρ水。故答案為：（1）游碼；右；（2）37.4；等臂；（3）剩余花生油和燒杯；（4）①＞；②ρ水。23．（2022?柳州）小輝學習了電學的有關知識后，做如下實驗。（1）小輝利用如圖甲的電路測量某定值電阻R的阻值。①連接實物電路時，滑動變阻器的滑片P應置于b（選填“a”或“b”）端，開關應斷開。②實驗中，移動滑片P至某位置，若電流表和電壓表示數(shù)為分別0.2A、2V，則R的阻值為10Ω。③為減小誤差，改變R兩端電壓，多次測量電壓及電流值，算出對應的電阻，最后求出電阻的平均值，作為R的阻值。（2）小輝得知某熱敏電阻的阻值隨溫度變化圖像如圖乙，就利用該熱敏電阻制作溫控報警器，報警器電路的一部分如圖丙所示，電源電壓為12V。當環(huán)境溫度達到或超過50℃時，電壓U2達到或超過9V并觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警。則圖中R1（選填“R1”或“R2”）應使用熱敏電阻，另一定值電阻的阻值為300Ω?！敬鸢浮浚?）①b；斷開；②10；③平均；（2）R1；300。【解答】解：（1）①為了保護電路，連接實物電路時，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處，即b端，開關應斷開；②根據(jù)歐姆定律I＝知R的阻值為：R＝＝＝10Ω；③為減小誤差，改變R兩端電壓，多次測量電壓及電流值，算出對應的電阻，最后求出電阻的平均值，作為R的阻值；（2）由圖乙知當溫度升高時，該熱敏電阻阻值減小，分得電壓減小，而溫度高時輸出電壓要升高，以觸發(fā)報警，所以R1為熱敏電阻；由圖線可知，溫度為50℃時，R1＝100Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知熱敏電阻R1兩端的電壓為：U1＝U﹣U2＝12V﹣9V＝3V，電路中的電流為：I′＝＝＝0.03A，定值電阻的阻值為：R2＝＝＝300Ω。故答案為：（1）①b；斷開；②10；③平均；（2）R1；300。24．（2022?玉林）如圖1甲所示是“測量小燈泡的電阻”的實驗電路圖。（1）請根據(jù)圖1甲所示電路圖，用筆畫線代替導線完成圖乙未連接好的實物電路（要求滑片P向右移動時小燈泡變亮）；（2）電路連接好后閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小燈泡不亮，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡短路；（3）排除故障后，繼續(xù)進行實驗，小燈泡正常發(fā)光時電壓表示數(shù)如圖1丙所示，其讀數(shù)為2.5V；（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出小燈泡工作時I﹣U的關系圖像如圖2所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω；（5）由圖2可知，不同電壓下，小燈泡電阻值不同，燈絲的電阻會隨溫度升高而變大；（6）若實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，現(xiàn)增加一個已知阻值為R0的定值電阻和一個開關，設計如圖3所示的電路，也能測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻，其實驗步驟如下：①閉合開關S，斷開開關S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來；②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關S和S1，記下此時電流表的示數(shù)為I1；③保持開關S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數(shù)為I2；④則小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式為：R燈＝（用I額、I1、I2和R0表示）?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）短路；（3）2.5；（4）10；（5）大；（6）?！窘獯稹拷猓海?）滑片P向右移動時小燈泡變亮，說明電路中電流變大，變阻器阻值變小，故變阻器右下接線柱與燈泡串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：；（2）電路連接好后閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路；電壓表無示數(shù)，小燈泡不亮，說明電壓表并聯(lián)的支路短路或電壓表短路，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡短路；（3）排除故障后，繼續(xù)進行實驗，小燈泡正常發(fā)光時電壓表示數(shù)如圖1丙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2.5V；（4）由I﹣U的關系圖像可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.25A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R＝＝＝10Ω；（5）由I﹣U的關系圖像可知，當燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流也變大，根據(jù)P＝UI可知，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而變大；（6）實驗步驟：①閉合開關S，斷開開關S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來；②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關S和S1，記下此時電流表的示數(shù)為I1；③保持開關S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數(shù)為I2；④在步驟①中，R、R0和L串聯(lián)在電路中，電流表測串聯(lián)電路電流，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，此時燈泡正常發(fā)光；根據(jù)R＝可知，電路的總電阻為：R總＝；在步驟②中，R和R0串聯(lián)在電路中，電流表測串聯(lián)電路電流，保持滑動變阻器滑片P的位置不動，此時電流表的示數(shù)為I1，根據(jù)R＝可知，電路的總電阻為：R總1＝；在步驟③中，電路為只有R0的簡單電路，此時電流表的示數(shù)為I2，根據(jù)U＝IR可知，電源電壓為U源＝I2R0；由電阻的串聯(lián)可知，小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式為：R燈＝R總﹣R總1＝﹣＝I2R0（﹣）＝。故答案為：（1）見解答圖；（2）短路；（3）2.5；（4）10；（5）大；（6）。25．（2022?廣西）實驗小組的同學利用學過的物理知識測定一塊吊墜的密度。（1）把天平放在水平桌面上，將游碼調(diào)到標尺左端零刻度線處時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，此時應向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡。（2）將吊墜放在天平左盤中，向右盤中加砝碼并調(diào)節(jié)游碼直到橫梁平衡。此時，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則吊墜的質(zhì)量是32.2g。（3）往量筒中倒入50mL水，將吊墜浸沒在水中，液面位置如圖乙所示，則吊墜的密度是2.3×103kg/m3。（4）整理實驗器材時發(fā)現(xiàn)，使用的砝碼有磨損，則測得的密度值偏大。（5）實驗小組討論后，不用砝碼，只利用天平、兩個相同的燒杯、量筒和水也能測出吊墜的密度。請將實驗步驟補充完整。①在兩個燒杯中倒入等量的水，分別放在已調(diào)平衡的天平的左右盤中如圖丙所示；②將拴著細線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中（不碰燒杯底），用量筒向右盤的燒杯中加水到A處時橫梁平衡，記下加水的體積為V1，如圖丁所示；③將吊墜直接放在左盤燒杯的水中，用量筒繼續(xù)向右盤的燒杯中加水，直到橫梁平衡，并記下再次加入水的體積為V2；④吊墜密度的表達式為ρ＝。（用V1、V2、ρ水表示）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，由題意可知，天平向右端上翹，所以平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平平衡；（2）由圖甲可知，吊墜的質(zhì)量：m＝20g+10g+2.2g＝32.2g；（3）吊墜的體積等于量筒中水增加的體積：V＝64mL﹣50mL＝14mL＝14cm3，吊墜的密度：ρ＝＝＝2.3g/cm3＝2.3×103kg/m3；（4）使用的砝碼有磨損，測得的質(zhì)量偏大，根據(jù)ρ＝可知，測得的密度偏大；（5）②將拴著細線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中（不碰燒杯底），用量筒向右盤的燒杯中加水到A處時橫梁平衡，記下加水的體積為V1，此時天平兩側(cè)的重力大小相等，右側(cè)增加的水的重力等于吊墜排開水的重力，由阿基米德原理可知，將拴著細線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中時，吊墜受到的浮力：F?。紾排水＝m排水g＝ρ水V1g，因為F?。溅岩篻V排，所以有ρ液gV排＝ρ水V1g，即V排＝V1，因為此時吊墜浸沒在水中，所以吊墜的體積：V＝V排＝V1，③將吊墜直接放在左盤燒杯的水中，用量筒繼續(xù)向右盤的燒杯中加水，直到天平平衡，再次加入水的體積為V2，此時天平兩側(cè)的重力大小相等，右側(cè)增加的水的重力等于吊墜的重力，則吊墜的重力：G＝G水＝m水g＝ρ水gV水＝ρ水g（V1+V2），吊墜的質(zhì)量：m＝＝＝ρ水（V1+V2），④吊墜的密度：ρ＝＝。故答案為：（1）零刻度線；右；（2）32.2；（3）2.3×103；（4）大；（5）③將吊墜直接放在左盤燒杯的水中；④。五．綜合能力題（共4小題）26．（2023?廣西）實踐基地芒果獲豐收，為篩選優(yōu)質(zhì)大果，設計自動篩選裝置如圖甲，檢測裝置電路圖如圖乙，電源電壓恒為12V，電阻R0為20Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關系如圖丙。當電路電流小于0.15A時，不達標的芒果將被推離傳送帶，達標芒果繼續(xù)被傳送到指定位置，實現(xiàn)自動篩選。求：（1）若R與R0阻值相等，R消耗的電功率；（2）此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果；（3）若想篩選出重力至少為2N的芒果，有同學建議：僅適當增加R0的阻值即可。你認為他的建議可行嗎？請通過計算做出判斷。【答案】（1）若R與R0阻值相等，R消耗的電功率為1.8W；（2）此裝置能篩選出重力至少為1N的芒果；（3）他的建議可行，將R0的阻值增大到40Ω即可。【解答】解：由圖乙可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流；（1）由串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中的電流：I1＝＝＝＝0.3A，則R消耗的電功率：PR＝R＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W；（2）由歐姆定律可知，電路中的最大總電阻：R最大＝＝＝80Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點可知，此時壓敏電阻R的阻值：R'＝R最大﹣R0＝80Ω﹣20Ω＝60Ω，由圖丙可知，此時壓敏電阻受到的壓力為1N，即此裝置能篩選出重力至少為1N的芒果；（3）由圖丙可知，壓敏電阻的阻值隨著壓力的增大而減小，當壓力為2N時，壓敏電阻的阻值為40Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點可知，為了篩選出重力至少為2N的芒果，R0的阻值為R0'＝R最大﹣R″＝80Ω﹣40Ω＝40Ω＞20Ω，因此適當增加R0的阻值可以讓重力小于2N的芒果被推離傳送帶，將重力至少為2N的芒果繼續(xù)被傳送到指定位置。答：（1）若R與R0阻值相等，R消耗的電功率為1.8W；（2）此裝置能篩選出重力至少為1N的芒果；（3）他的建議可行，將R0的阻值增大到40Ω即可。27．（2022?河池）如圖所示為某智能烘干機的簡化電路原理圖，其工作電路由電壓為220V的電源、阻值為55Ω的電熱絲R、紅燈L和蜂鳴器組成；控制電路由電源U、電磁鐵（線圈電阻忽略不計）、開關S、熱敏電阻R1和滑動變阻器R2組成；R1的阻值隨溫度變化的關系如下表所示。當控制電路電流I≥0.05A時，銜鐵被吸合，電熱絲R停止工作，同時紅燈亮蜂鳴器響發(fā)出報警信號，表明烘干機內(nèi)溫度過高。溫度/℃908066605046403635R1/Ω102040507080100120130（1）電熱絲R工作時的電流為多少？（2）電熱絲R通電10s產(chǎn)生的熱量為多少？（3）已知控制電路的電源電壓U＝6V，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R2＝70Ω時，烘干機內(nèi)溫度至少多高會發(fā)出報警信號。【答案】（1）電熱絲R工作時的電流為4A；（2）電熱絲R通電10s產(chǎn)生的熱量為8800J；（3）已知控制電路的電源電壓U＝6V，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R2＝70Ω時，烘干機內(nèi)溫度60℃會發(fā)出報警信號。【解答】解：（1）電熱絲R工作時的電流為：I＝＝＝4A；（2）R在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×10s＝8800J；（3）由I＝可知，銜鐵剛好被吸合時，控制電路的總電阻：R總＝＝＝120Ω；根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知，R1接入的阻值：R1＝R總﹣R2＝120Ω﹣70Ω＝50Ω；由表格數(shù)據(jù)可知，當R1的阻值為50Ω時溫度為60℃。答：（1）電熱絲R工作時的電流為4A；（2）電熱絲R通電10s產(chǎn)生的熱量為8800J；（3）已知控制電路的電源電壓U＝6V，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R2＝70Ω時，烘干機內(nèi)溫度60℃會發(fā)出報警信號。28．（2023?廣西）人工涂抹油漆難精準且氣味難聞，于是某團隊設計了“智能浸泡上漆器”，如圖所示，上漆器由柱形硬質(zhì)浮桿、力傳感器、工作臺、擋板等組成。浮桿的質(zhì)量為0.2kg，底面積為2×10﹣3m2；力傳感器固定且與浮桿接觸但無壓力；工作臺固定在上漆器底部，其上表面積為0.5m2，高為0.1m。將待上漆的質(zhì)量分布均勻的柱體A放在工作臺中央，將擋板固定在1m高處，開始注漆；當浮桿對力傳感器的壓力為14N時，停止注漆，完成對柱體A的上漆。已知柱體A的質(zhì)量為500kg，底面積為1m2，高為0.8m，油漆密度為1×103kg/m3。g取10N/kg。求：（1）當漆面上升至0.1m時，油漆對上漆器底部的壓強；（2）當漆面上升至0.4m時，柱體A對工作臺的壓強；（3）停止注漆時，柱體A被上漆的高度。【答案】（1）當漆面上升至0.1m時，油漆對上漆器底部的壓強為1000Pa；（2）當漆面上升至0.4m時，柱體A對工作臺的壓強為4000Pa；（3）停止注漆時，柱體A被上漆的高度為0.6m?！窘獯稹拷猓海?）當油漆上升至0.1m時，油漆對上漆器底部的壓強p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；（2）當油漆上升至0.4m時，則柱體A受到的浮力F?。溅裧V排＝ρgSh＝1×103kg/m3×10N/kg×1m2×（0.4m﹣0.1m）＝3000N，柱體A的重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，故此時重力大于浮力，故柱體A未上浮，則對工作臺的壓力F＝G﹣F?。?000N﹣3000N＝2000N；由于柱體A的底面積大于工作臺的上表面積，故受力面積為工作臺的上表面積，則柱體A對工作的臺的壓強：p＝＝＝4000Pa；（3）已知浮桿的質(zhì)量為0.2kg，則浮桿的重力G桿＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，浮桿對力傳感器的壓力為14N，則浮桿受到的浮力F′浮＝2N+14N＝16N，浮桿排開油漆的體積V排＝＝＝1.6×10﹣3m3；則油漆的深度h＝＝＝0.8m；柱體A受到的浮力F浮′′＝ρgV排′＝1×103kg/m3×10N/kg×1m2×（0.8m﹣0.1m）＝7000N，此時F浮′′＞GA，則柱體A漂浮，浮力等于重力，故此時的V′′排＝＝＝0.5m3；浸入油漆的深度h′＝＝＝0.5m，柱體A露出的高度為0.8m﹣0.5m＝0.3m，油漆面到擋板的高度為1m﹣0.8m＝0.2m，故柱體A只能露出0.2m的高度，則柱體A實際浸入油漆的高度為0.6m。答：（1）當漆面上升至0.1m時，油漆對上漆器底部的壓強為1000Pa；（2）當漆面上升至0.4m時，柱體A對工作臺的壓強為4000Pa；（3）停止注漆時，柱體A被上漆的高度為0.6m。29．（2022?河池）貴南高鐵北起貴州貴陽市，途經(jīng)河池市，南至廣西南寧市，是廣西境內(nèi)第一條設計時速為350公里的客運專線，預計2023年年底建成通車。（1）若通車后，一列長200m的動車組（如圖甲）以60m/s的速度勻速通過一座長1000m的高架橋。該列動車組通過高架橋所用的時間為多少？（2）若動車組以80m/s的速度勻速運動時電動機的總輸出功率為5600kW，則此時動車組受到的阻力為多大？（3）位于河池市境內(nèi)的界子良風電場于2021年初成功實現(xiàn)40臺風機并網(wǎng)發(fā)電（如圖乙）。已知當?shù)孛棵朊科椒矫酌娣e吹過的風的能量約為200J，若風機有效迎風面積約為2.0×104m2，風機把風能轉(zhuǎn)換為電能的效率為25%。請估算一臺風機一天的發(fā)電量可以供一列總輸出功率為4800kW的動車組以250km/h的速度運動多遠距離？（忽略其它能量損耗）【答案】（1）該列動車組通過高架橋所用的時間為20s；（2）此時動車組受到的阻力為70000N；（3）一臺風機一天的發(fā)電量可以供一列總輸出功率為4800kW的動車組以250km/h的速度運動的距離為1250km?！窘獯稹拷猓海?）列車全部通過高架橋所行駛的路程：s＝s橋+s車＝1000m+200m＝1200m，列車全部通過高架橋的時間：t＝＝＝20s；（2）5600kW＝5600000W，勻速運動時車受到的阻力等于動力，由P＝＝＝Fv可得動車組受到的阻力為：f＝F＝＝＝70000N；（3）一臺風機產(chǎn)生的電能：W＝2.0×104m2×200J×24×3600s×25%＝8.64×1010J，4800kW＝4800000W，一臺風機產(chǎn)生的電能可供動車組運行的時間：t′＝＝＝18000s＝5h，動車組運行的距離：s′＝v′t′＝250km/h×5h＝1250km。答：（1）該列動車組通過高架橋所用的時間為20s；（2）此時動車組受到的阻力為70000N；（3）一臺風機一天的發(fā)電量可以供一列總輸出功率為4800kW的動車組以250km/h的速度運動的距離為1250km。六．計算題（共7小題）30．（2022?梧州）在如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6V，R1阻值為10Ω，閉合開關S，電流表的示數(shù)為0.9A。問：（1）通過R1的電流是多少？（2）R2的阻值是多少？（3）現(xiàn)用一個規(guī)格為“50Ω2A”的滑動變阻器替換R1或R2。要求：替換后，電源的最大電功率不小于15W，則電源的最小電功率是多少？【答案】（1）通過R1的電流是0.6A；（2）R2的阻值是20Ω；（3）更換后電源的最小電功率是4.32W?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，R1、R2并聯(lián)，電流表測干路的電流；（1）由并聯(lián)電路的電壓特點可知，R1兩端的電壓U1＝U＝6V，則通過R1的電流：I1＝＝＝0.6A；（2）由并聯(lián)電路的電流特點可知，通過R2的電流：I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，由并聯(lián)電路的電壓特點可知，R2兩端的電壓U2＝U＝6V，由歐姆定律可知，R2的阻值：R2＝＝＝20Ω；（3）由P＝UI可知，電路中的最小電流：I最?。剑剑?.5A，由滑動變阻器的規(guī)格可知，滑動變阻器允許通過的最大電流：I滑大＝2A，則通過定值電阻的最小電流：I定?。絀最小﹣I滑大＝2.5A﹣2A＝0.5A＞0.3A，因此滑動變阻器替換的是R2，由歐姆定律可知，當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，通過滑動變阻器的電流最小，由并聯(lián)電路的電壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U＝6V，通過滑動變阻器的最小電流：I滑?。剑剑?.12A，由并聯(lián)電路的電流特點可知，電路中的最小電流：I?。絀1+I滑?。?.6A+0.12A＝0.72A，由并聯(lián)電路的特點可知，通過R1的電流不變，則電源的最小電功率：P?。経I小＝6V×0.72A＝4.32W。答：（1）通過R1的電流是0.6A；（2）R2的阻值是20Ω；（3）更換后電源的最小電功率是4.32W。31．（2022?貴港）如圖所示，水平地面上放置一個底面積為0.03m2薄壁圓柱形容器，容器側(cè)面靠近底部有一控制出水的閥門K。邊長為0.1m的正方體木塊A體積的浸入水中，下方用細線T2系有重為3N的合金球B，B的體積是A體積的0.1倍。木塊A上方的懸線T1能承受的最大拉力為5N，此時懸線T1處于松弛狀態(tài)。（容器內(nèi)的水足夠深，不計細線的體積和質(zhì)量，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）木塊A受到的浮力大?。唬?）細線T2對合金球B的拉力大??；（3）打開閥門K使水緩慢流出，當懸線T1斷裂的一瞬間關閉閥門K，此時木塊A排開水的體積為多少？（4）若在懸線T1斷裂的一瞬間關閉閥門K同時剪斷細線T2，待木塊A再次靜止漂浮時，與懸線T1斷裂的瞬間相比，容器底受到水的壓強改變了多少？【答案】（1）木塊A受到的浮力大小為9N；（2）細線T2對合金球B的拉力大小為2N；（3）打開閥門K使水緩慢流出，當懸線T1斷裂的一瞬間關閉閥門K，此時木塊A排開水的體積為4×10﹣4m3；（4）若在懸線T1斷裂的一瞬間關閉閥門K同時剪斷細線T2，待木塊A再次靜止漂浮時，與懸線T1斷裂的瞬間相比，容器底受到水的壓強改變了100Pa。【解答】解：（1）由題知，此時木塊總體積的浸入水中，則V排＝V木＝（0.1m）3＝9×10﹣4m3，木塊A受到的浮力大小為：F浮A＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×9×10﹣4m3×10N/kg＝9N；（2）B的體積為：VB＝0.1VA＝0.1×（0.1m）3＝1×10﹣4m3，小球B受到的浮力大小為：F浮B＝ρ水VBg＝1×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg＝1N；細線T2對合金球B的拉力大小為：FB＝G﹣F浮B＝3N﹣1N＝2N；（3）物體A的重力為：GA＝F浮A﹣FB＝9N﹣2N＝7N當細繩即將斷裂時，由力的平衡條件可得A物體此時的浮力為：F浮′+F拉最大＝GA+FB，設此時木塊排開水的體積為V排′，則：ρ水V排′g+F拉最大＝GA+FB，即：1×103kg/m3×V排′×10N/kg+5N＝7N+2N，解得：V排′＝4×10﹣4m3；（4）若在懸線T1斷裂的一瞬間關閉閥門K同時剪斷細線T2，待木塊A再次靜止漂浮時，浮力等于物體A的重力，浮力為7N，根據(jù)F浮A″＝ρ水V排″g知得排開水的體積為：V排″＝＝＝7×10﹣4m3，排開水的體積增加量：ΔV排＝V排″﹣V排′＝7×10﹣4m3﹣4×10﹣4m3＝3×10﹣4m3；水面上升的高度：Δh＝＝＝0.01m，容器底受到水的壓強與斷繩前的瞬間相比，容器底受水的壓強增加量：Δp＝ρgΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa。答：（1）木塊A受到的浮力大小為9N；（2）細線T2對合金球B的拉力大小為2N；（3）打開閥門K使水緩慢流出，當懸線T1斷裂的一瞬間關閉閥門K，此時木塊A排開水的體積為4×10﹣4m3；（4）若在懸線T1斷裂的一瞬間關閉閥門K同時剪斷細線T2，待木塊A再次靜止漂浮時，與懸線T1斷裂的瞬間相比，容器底受到水的壓強改變了100Pa。32．（2022?柳州）如圖為某自動沖水裝置的示意圖，水箱內(nèi)有一個圓柱浮筒A，其重為GA＝4N，底面積為S1＝0.02m2，高度為H＝0.16m。一個重力及厚度不計、面積為S2＝0.01m2的圓形蓋片B蓋住出水口并緊密貼合。A和B用質(zhì)量不計、長為l＝0.08m的輕質(zhì)細桿相連。初始時，A的一部分浸入水中，輕桿對A、B沒有力的作用。水的密度為ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求A所受浮力的大小F浮。（2）求A浸入水的深度h1。（3）開始注水后輕桿受力，且桿對A和B的拉力大小相等。當水面升高到某位置時，B剛好被拉起使水箱排水，求此時桿對B的拉力大小F。（4）水箱開始排水時，進水管停止注水。為增大一次的排水量，有人做如下改進：僅增大B的面積為S2'＝0.012m2。試通過計算說明該方案是否可行？若可行，算出一次的排水量。（水箱底面積S＝0.22m2供選用）【答案】（1）A所受浮力的大小為4N。（2）A浸入水的深度為0.02m。（3）當水面升高到某位置時，B剛好被拉起使水箱排水，此時桿對B的拉力為20N；（4）該方案不可行?！窘獯稹拷猓海?）初始時，A的一部分浸入水中，輕桿對A、B沒有力的作用，說明此時A剛好漂浮，由物體的漂浮條件可知，此時A所受浮力：F浮＝GA＝4N；（2）由F?。溅岩篻V排可知，A漂浮時排開水的體積：V排＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3，由V＝Sh可知，A浸入水的深度：h1＝＝＝0.02m；（3）設B剛好被拉起時，A浸入水中的深度為h浸，由題意可知，B剛好被拉起時，B受到水的壓強：p＝ρ水gh＝ρg（h浸+l），B受到水的壓力：F壓＝pS2＝ρg（h浸+l）S2，桿對A的拉力：F拉＝F壓＝ρg（h浸+l）S2，A受到的浮力：F浮'＝ρ水gV排'＝ρ水gS1h浸，A受到豎直向下的重力、桿對A的拉力和豎直向上的浮力，由力的平衡條件可知：F浮'＝GA+F拉，即ρ水gS1h浸＝GA+ρg（h浸+l）S2，則A浸入水中的深度：h浸＝＝＝0.12m，由題意可知，此時桿對B的拉力：F＝F拉＝ρg（h浸+l）S2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.12m+0.08m）×0.01m2＝20N；（4）設增大B的面積后，B剛好被拉起時，A浸入水中的深度為h浸'，由（3）可知，此時A浸入水中的深度：h浸'＝＝＝0.17m＞H＝0.16m，即A浸入水中的深度大于浮筒A的高度0.16m，故該方案不可行。答：（1）A所受浮力的大小為4N。（2）A浸入水的深度為0.02m。（3）當水面升高到某位置時，B剛好被拉起使水箱排水，此時桿對B的拉力為20N；（4）該方案不可行。33．（2022?玉林）科技研究小組在實驗室模仿工程師做“鋼梁承重后的下垂量h”的測試，他們用厚鋼尺制成了一座跨度為L的橋梁（如圖甲所示），并設計了一個方便讀取“厚鋼尺橋梁受壓后下垂量”的測試儀，測試儀由壓力傳感器R與外部電路組成（如圖乙所示）。已測得跨度為L時，在一定范圍內(nèi)，其壓力F與下垂量h滿足關系F＝，k＝1×10﹣3m/N。已知電源電壓不變，當電壓表的示數(shù)為4V時，電流表示數(shù)為0.4A。當壓力F1＝32N時，電路中的電流為I1，此時R的功率為P1；當壓力F2＝40N時，電路中的電流為I2，此時R的功率為P2；且I1與I2相差0.1A。傳感器的電阻R與壓力F的關系圖像是一條直線（如圖丙所示），忽略傳感器與鋼梁自重產(chǎn)生的影響。求：（1）R0的阻值；（2）當橋梁的下垂量為3cm時，壓力傳感器受到的壓力；（3）當壓力為零時，電路中的總電阻；（4）P1與P2的差值。【答案】（1）R0的阻值為10Ω；（2）當橋梁的下垂量為3cm時，壓力傳感器受到的壓力為30N；（3）當壓力為零時，電路中的總電阻為40Ω；（4）P1與P2的差值為0.1W?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙可知，R和R0串聯(lián)，電壓表測R0的電壓，電壓表的示數(shù)為4V，即R0的電壓為4V，電流表的示數(shù)為0.4A，即R0的電流為0.4A，根據(jù)歐姆定律得：R0＝＝＝10Ω；（2）壓力F與下垂量h滿足關系F＝，k＝1×10﹣3m/N，h＝3cm＝0.03m，代入數(shù)據(jù)F＝＝30N；（3）由圖丙可知，壓力為零時R＝30Ω，由（1）得R0為10Ω，R總＝R+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω；（4）傳感器的電阻R與壓力F的關系圖像是一條直線，設R＝aF+b，代入（0N，30Ω）、（60N，0Ω）兩組數(shù)據(jù)得到R＝﹣0.5Ω/N×F+30Ω，當壓力F1＝32N時，代入得：R1＝﹣0.5Ω/N×32N+30Ω＝14Ω，當壓力F2＝40N時，代入得R2＝﹣0.5Ω/N×40N+30Ω＝10Ω，所以R1時電路總電阻更大，電流更小，I1與I2相差0.1A，因此I2＝I1+0.1A，電源電壓不變，因此I1（R0+R1）＝I2（R0+R2），代入數(shù)據(jù)I1（10Ω+14Ω）＝（I1+0.1A）×（10Ω+10Ω），解得I1＝0.5A，I2＝0.6A，P1＝×R1＝（0.5A）2×14Ω＝3.5W，P2＝×R2＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，ΔP＝P2﹣P1＝3.6W﹣3.5W＝0.1W。答：（1）R0的阻值為10Ω；（2）當橋梁的下垂量為3cm時，壓力傳感器受到的壓力為30N；（3）當壓力為零時，電路中的總電阻為40Ω；（4）P1與P2的差值為0.1W。34．（2022?廣西）某學習小組在完成壓強知識的學習后，為深入了解壓強的變化情況，將實心柱體甲和盛滿水的薄壁輕質(zhì)容器乙放置在水平地面上，如圖所示，其中甲、乙底面積分別為2S、S，水的質(zhì)量為m