挑戰(zhàn)59 四川卷3（四川六市共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)59四川卷3（四川六市共30題）六市（德陽、瀘州、南充、成都、、自貢）壓軸題型統(tǒng)計(jì)：選擇題填空題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題合計(jì)電學(xué)綜合434415力學(xué)綜合622515其他綜合00000合計(jì)1056930一．選擇題（共10小題）1．（2022?德陽）如圖所示，將同一個(gè)小球分別放入甲、乙、丙三種不同液體中，靜止時(shí)小球在甲液體中漂浮、在乙液體中懸浮、在丙液體中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分別表示三種液體的密度，則關(guān)于三種液體密度大小的關(guān)系說法正確的是（）A．ρ甲＞ρ乙＝ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙 C．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙【答案】C。【解答】解：靜止時(shí)，小球在甲液體中漂浮，乙液體中懸浮，丙液體中沉底，則根據(jù)浮沉條件可得：ρ球＜ρ甲，ρ球＝ρ乙，ρ球＞ρ丙；所以，三種液體的密度關(guān)系ρ甲＞ρ乙＞ρ丙。故選：C。2．（2022?瀘州）如圖所示，用一水平壓力F將重為10N的物體壓在粗糙程度相同的豎直墻壁上。當(dāng)壓力F為30N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)壓力F為25N時(shí)，物體恰好勻速下滑。下列說法中正確的是（）A．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，受到墻壁對(duì)它豎直向下的摩擦力為10N B．若物體勻速下滑的速度為0.2m/s，則其重力做功的功率為5W C．物體在勻速下滑過程中，受到墻壁對(duì)它豎直向上的摩擦力為15N D．保持25N的壓力不變，豎直向上施加20N的拉力可使物體勻速上滑【答案】D?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)壓力F為30N時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，所以f＝G＝10N，方向是豎直向上，故A錯(cuò)誤；C、當(dāng)壓力F為25N時(shí)，物體恰好勻速下滑，在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，所以f滑＝G＝10N，方向是豎直向上，故C錯(cuò)誤；B、重力做功的功率：P＝＝＝Gv＝10N×0.2m/s＝2W，故B錯(cuò)誤；D、物體勻速上滑時(shí)，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，此時(shí)的摩擦力不變?nèi)詾?0N，由于物體向上運(yùn)動(dòng)，因此摩擦力方向豎直向下，此時(shí)的物體受到豎直向上的拉力、豎直向下的重力、摩擦力的共同作用處于平衡狀態(tài)，因此豎直向上的拉力：F＝G+f滑＝10N+10N＝20N，故D正確。故選：D。3．（2022?成都）“奮斗者”號(hào)深潛器坐底10909米，創(chuàng)造了中國載人深潛新記錄。喜歡動(dòng)手的小文制作了一個(gè)深潛器模型，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量它受到的浮力。先測(cè)出它的重力為G，然后將模型浸沒于水中靜止（如圖所示），彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力為F，模型所受的浮力為F浮。則下列說法正確的是（）A．拉力F與重力G是一對(duì)平衡力 B．模型所受浮力大小F浮＝G﹣F C．模型從圖示位置下移，浮力變大 D．將模型逐漸提離水面，拉力不變【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、圖中深潛器模型受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向上的拉力，模型在這三個(gè)力的作用下處于靜止和狀態(tài)，拉力F與重力G大小不相等，所以不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；B、由稱重法知模型所受浮力大小為F?。紾﹣F，故B正確；C、模型從圖示位置下移，由于排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排知浮力不變，故C錯(cuò)誤；D、將模型逐漸提離水面時(shí)，排開水的體積逐漸減小，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排知浮力變小，由稱重法知拉力F逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選：B。4．（2022?遂寧）碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉(zhuǎn)移到船上（杠桿始終保持水平）。掛在A端的桶重100N，內(nèi)部底面積為600cm2，桶內(nèi)裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端，工作人員的腳與地面的接觸面積300cm2，OA：OB＝1：3。下列計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（）A．水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為1.0×104Pa B．水對(duì)桶底的壓力為600N C．人對(duì)地面的壓力為375N D．人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.0×104Pa【答案】C?！窘獯稹拷猓篈、水對(duì)桶底的壓強(qiáng)p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1.0×104Pa，故A正確；B、由p＝可得，水對(duì)桶底的壓力F＝pS＝1.0×104Pa×600×10﹣4m2＝600N，故B正確；C、由杠桿平衡條件可得，G總×AO＝F拉×OB，則F拉＝＝＝300N，人對(duì)地面的壓力F壓＝G﹣F拉＝600N﹣300N＝300N，故C錯(cuò)誤；D、人對(duì)地面的壓強(qiáng)p′＝＝＝1.0×104Pa，故D正確。故選：C。5．（2022?遂寧）夏季汛期來臨，某科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)觀音湖水位的裝置。其原理如圖甲，電路中電源電壓保持不變，R0為定值電阻；R是豎直放置的長(zhǎng)條形電阻片，浮子可帶動(dòng)金屬滑桿AP在豎直方向上下移動(dòng)，AP與R組成滑動(dòng)變阻器（最大阻值60Ω），當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)提醒監(jiān)測(cè)員水位達(dá)到警戒值。R接入電路的阻值隨水位的變化關(guān)系如圖乙，電路工作時(shí)電壓表與電流表變化關(guān)系如圖丙。則下列說法正確的是（）A．當(dāng)水位升高時(shí)，電壓表的示數(shù)變大 B．該電路的電源電壓是6V C．該電路工作時(shí)的最小總功率是0.3W D．當(dāng)水位達(dá)到警戒水位時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A【答案】D?！窘獯稹拷猓海?）閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)通過電路的電流，由圖甲可知當(dāng)水位升高時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí)，電路為定值電阻的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)通過電路的電流最大，由丙圖可知通過電路的最大電流為0.3A，根據(jù)歐姆定律可得電源電壓：U＝IR0＝0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由圖丙可知通過電路的最小電流為0.1A，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＝UR+I′R0＝6V+0.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，聯(lián)立①②可得：R0＝30Ω，U＝9V，故B錯(cuò)誤；（3）該電路工作時(shí)的最小總功率：P＝UI′＝9V×0.1A＝0.9W，故C錯(cuò)誤；（4）接入電路的阻值隨水位的變化關(guān)系如圖乙，由乙圖可知175m×k+b＝60Ω，195m×k+b＝0Ω，兩式聯(lián)立可得：k＝﹣3Ω/m，b＝585Ω，則R＝﹣3Ω/m×h+585Ω，當(dāng)水位達(dá)到警戒水位190m時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R＝﹣3Ω/m×190m+585Ω＝15Ω，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流：I″＝＝＝0.2A，故D正確。故選：D。6．（2022?自貢）如圖所示電路，開關(guān)閉合后兩燈L1、L2均發(fā)光。以下說法正確的是（）A．電流表A的示數(shù)一定等于A1的示數(shù) B．電流表A的示數(shù)一定等于A1示數(shù)的2倍 C．電壓表V的示數(shù)一定小于V1的示數(shù) D．電壓表V的示數(shù)一定等于V1的示數(shù)【答案】D?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，兩燈L1、L2并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流，電流表A1測(cè)通過L1的電流，兩電壓表都測(cè)電源電壓；（1）由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，干路電流一定大于支路電流，即電流表A的示數(shù)一定大于A1的示數(shù)，故A錯(cuò)誤；兩燈泡的規(guī)格不一定相同，由歐姆定律可知，通過兩燈的電流不一定相等，因此電流表A的示數(shù)不一定等于A1示數(shù)的2倍，故B錯(cuò)誤；（2）由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，各支路兩端的電壓與電源電壓相等，因此電壓表V的示數(shù)一定等于V1的示數(shù)，故C錯(cuò)誤、D正確。故選：D。7．（2022?自貢）如圖所示，是一種自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油面高度的裝置，R是轉(zhuǎn)動(dòng)式變阻器，它的金屬滑片P是杠桿的一端，杠桿可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．油位越高，流過R的電流越大 B．油位越高，R兩端的電壓越大 C．R、R0在電路中是并聯(lián)的 D．油量表是由電流表改裝而成的【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、由圖知，左側(cè)O點(diǎn)為支點(diǎn)，油位越高，浮子上升，在杠桿的作用下滑片上移，滑動(dòng)變阻器R連入電路的電阻越大，因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以電路的總電阻變大，由歐姆定律可知電路中的電流變小，串聯(lián)電路各處的電流相等，則通過R的電流越小，故A錯(cuò)誤；B、油位越高，R接入電路的電阻越大，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，R兩端的電壓越大，故B正確；CD、由圖可知R和R0串聯(lián)接入電路，油量表和滑動(dòng)變阻器R是并聯(lián)的，所以油量表是由電壓表改裝而成的，故CD錯(cuò)誤；故選：B。8．（2022?瀘州）（多選）在勞動(dòng)實(shí)踐中，小孫在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力將重G＝600N的貨物勻速地從斜面底端推到頂端的車廂，如圖所示。已知斜面長(zhǎng)L＝6m，斜面高h(yuǎn)＝1.5m，斜面的機(jī)械效率η＝60%。下列敘述中正確的是（）A．小孫推動(dòng)貨物所用推力大小為150N B．貨物受到斜面的摩擦力大小為100N C．若增大推行速度，則貨物受到的摩擦力將變大 D．若h不變、減小L，則斜面的機(jī)械效率將升高【答案】BD。【解答】解：A、有用功W有用＝Gh＝600N×1.5m＝900J，總功W總＝＝＝1500J，小孫推動(dòng)貨物所用推力F推＝＝＝250N，故A錯(cuò)誤；B、額外功W額外＝W總﹣W有用＝1500J﹣900J＝600J，貨物受到斜面的摩擦力f＝＝＝100N，故B正確；C、滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，若增大推行速度，貨物對(duì)斜面的壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，則貨物受到的摩擦力將不變，故C錯(cuò)誤；D、若h不變、減小L，物體對(duì)斜面的壓力減小，斜面對(duì)物體的摩擦力減小，額外功減小，有用功不變，根據(jù)W總＝W有用+W額外可知，總功減小，根據(jù)η＝可知斜面的機(jī)械效率將升高，故D正確。故選BD。9．（2022?南充）（多選）某科技小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)量渾水密度的裝置，如圖所示，A是體積為10﹣3m3的均勻正方體浮子，B是圓形容器，C是固定在容器底部的定滑輪，通過細(xì)繩將A與滑輪組連接。當(dāng)容器中盛有適量密度為1.0×103kg/m3的清水，連接浮子的繩子恰好不受拉力時(shí)，浮子的體積浸在清水中；當(dāng)繩子末端拉力為F1時(shí)，浮子在清水中浸沒后能緩慢勻速向下運(yùn)動(dòng)；把清水換成待測(cè)渾水后，繩子末端拉力為F2＝3.1N時(shí)，浮子浸沒后也能緩慢勻速向下運(yùn)動(dòng)。已知?jiǎng)踊嗁|(zhì)量為30g，g＝10N/kg，不計(jì)繩子質(zhì)量、伸縮、摩擦及水的阻力。則（）A．浮子的密度為0.6×103kg/m3 B．繩子拉力F1為2.1N C．清水中浮子浸沒后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率約為95% D．渾水密度為1.2×103kg/m3【答案】BC?！窘獯稹拷猓篈、因?yàn)檫B接浮子的繩子恰好不受拉力時(shí)，浮子的體積浸在清水中，此時(shí)浮子處于漂浮狀態(tài)，由物體的漂浮條件可知：F浮＝G，因?yàn)镕?。溅岩篻V排＝G＝ρ水g×V浮子，ρ浮子gV浮子，所以有ρ水g×V浮子＝ρ浮子gV浮子，解得：ρ浮子＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.4×103kg/m3，故A錯(cuò)誤；B、由ρ＝可知，浮子的質(zhì)量：m浮子＝ρ浮子V浮子＝0.4×103kg/m3×10﹣3m3＝0.4kg，浮子的重力：G浮子＝m浮子g＝0.4kg×10N/kg＝4N，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝m動(dòng)g＝30×10﹣3kg×10N/kg＝0.3N，浮子浸沒在水中受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水g×V浮子＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N，此時(shí)浮子受到豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力，由力的平衡條件可知，浮子受到的拉力：F拉＝F浮﹣G浮子＝10N﹣4N＝6N，由圖可知n＝3，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，繩子拉力：F1＝（F拉+G動(dòng)）＝×（6N+0.3N）＝2.1N，故B正確；C、滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈95%，故C正確；D、因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF＝（F拉+G動(dòng)），浮子在渾水受到的拉力：F拉2＝nF2﹣G＝3×3.1N﹣0.3N＝9N，此時(shí)浮子受到豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力，由力的平衡條件可知，浮子受到的浮力：F浮2＝F拉2+G浮子＝9N+4N＝13N，因?yàn)楦∽咏]在渾水中，所以此時(shí)浮子排開渾水的體積：V排2＝V浮子＝10﹣3m3，由F?。溅岩篻V排可知，渾水的密度：ρ渾水＝＝＝1.3×103kg/m3，故D錯(cuò)誤。故選：BC。10．（2022?成都）（多選）如圖所示電路，電源電壓U恒定不變，電流表A1量程為3A，A2量程為0.6A，電壓表V量程為3V或15V。閉合S，斷開S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示數(shù)為0.35A，R1和R3消耗的電功率之比P1：P3＝3：1；滑片P向右移到某一位置的過程中，A1表的示數(shù)變化了0.3A，V表的示數(shù)變化了3V。三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，在確保電路安全的前提下，R2允許接入的最小阻值為R2小，電路消耗的最大電功率為P大。下列結(jié)論正確的是（）A．R3＝10Ω B．電壓表選用的量程為3V C．R2?。?0Ω D．P大＝28W【答案】AD?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，閉合S，斷開S1、S2，滑片P移到最左端，R1、R3串聯(lián)，R2被短路，A1表的示數(shù)為I＝0.35A，電壓表測(cè)量R3兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過R1、R3的電流相等，R1和R3消耗的電功率之比P1：P3＝I2R1：I2R3＝R1：R3＝3：1，即R1＝3R3；滑片P向右移到某一位置的過程中，電路中的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，A1表的示數(shù)變化了0.3A，所以電流表A1此時(shí)的示數(shù)I′＝I﹣ΔI＝0.35A﹣0.3A＝0.05A；根據(jù)歐姆定律可知，電壓表的示數(shù)變化ΔV＝IR3﹣I′R3＝0.35A×R3﹣0.05A×R3＝3V，解得：R3＝10Ω，故A正確；R1的阻值R1＝3R3＝3×10Ω＝30Ω；由歐姆定律可知，滑片P移到最左端時(shí)，R3兩端的電壓U3＝IR3＝0.35A×10Ω＝3.5V＞3V，所以電壓表的量程為0～15V，故B錯(cuò)誤；電源電壓U＝U1+U3＝IR1+IR3＝0.35A×30Ω+0.35A×10Ω＝14V；（2）三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，R1、R2、R3并聯(lián)，電流表A1測(cè)量干路電流，電流表A2測(cè)量R1、R2的電流之和，在確保電路安全的前提下，由于電流表A1的量程為3A。電流表A2的量程為0.6A，只要電流表A2安全，則電流表A1安全，電路就是安全的，所以電流表A2的最大電流I12＝0.6A，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，各支路電壓相等，都等于電源電壓14V；此時(shí)通過R1的電流I1＝＝＝A；根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過R2的最大電流I2＝I12﹣I1＝0.6A﹣A＝A；根據(jù)歐姆定律可知，R2允許接入的最小阻值為R2?。剑剑?05Ω，故C錯(cuò)誤；通過R3的電流：I3＝＝＝1.4A；根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，干路的最大電流I大＝I12+I3＝0.6A+1.4A＝2A；電路消耗的最大電功率為P大＝UI大＝14V×2A＝28W，故D正確。故選：AD。二．填空題（共5小題）11．（2022?德陽）如圖所示的電路中，電源電壓U＝10V，R1＝5Ω，R2＝20Ω。只閉合S1時(shí)，電路中的工作電流是0.5A；當(dāng)只閉合S2時(shí)電路消耗功率為P，只閉合S1和S3電路消耗的功率為P'，則兩次功率之比P：P'等于4：25?！敬鸢浮?.5；4：25?！窘獯稹拷猓海?）只閉合S1時(shí)，只有R2接入電路，電路中的工作電流為：I2＝＝＝0.5A；（2）只閉合S2時(shí)，R1和R2串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流為：I串＝＝＝＝0.4A，此時(shí)電路消耗的功率為：P＝UI串＝10V×0.4A＝4W，只閉合S1和S3時(shí)，R1和R2并聯(lián)，此時(shí)電路中的總電阻為：R并＝＝＝4Ω，此時(shí)干路電流為：I并＝＝＝2.5A，此時(shí)電路消耗的功率為：P'＝UI并＝10V×2.5A＝25W，所以兩次功率之比P：P'＝4W：25W＝4：25。故答案為：0.5；4：25。12．（2022?瀘州）小吳通過觀察小區(qū)門口的車輛出入自動(dòng)控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別后，指示燈亮、欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬裝置，電源電壓恒定，指示燈L標(biāo)有“3V1.8W”字樣，電磁鐵的線圈阻值不計(jì)。當(dāng)車牌識(shí)別成功，相當(dāng)于將圖中開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻為10Ω時(shí)，指示燈L剛好正常發(fā)光，鐵柱被電磁鐵向下吸引抬起欄桿，此時(shí)電磁鐵的上端為S（選填“N”或“S”）極，電源電壓為9V；若電源電壓降低，閉合開關(guān)，電磁鐵欄桿磁性減弱，欄桿不能自動(dòng)抬起，除了更換電源外，請(qǐng)你再寫出一種能使欄桿自動(dòng)抬起的方法：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使接入的阻值變小?！敬鸢浮縎；9；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使接入的阻值變小?！窘獯稹拷猓和娐菥€管的電流是下方流入，上方流出，根據(jù)安培定則可知電磁鐵的上端為S極；分析圖中電路可知燈L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻為10Ω時(shí)，指示燈L剛好正常發(fā)光，小燈泡的額定電流I燈＝＝0.6A；串聯(lián)電路電流處處相等，I＝I燈＝I滑＝0.6A；滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑＝I滑×R滑＝0.6A×10Ω＝6V；電源電壓U＝U滑+U燈＝6V+3V＝9V；若電源電壓降低，閉合開關(guān)，電磁鐵欄桿磁性減弱，欄桿不能自動(dòng)抬起，此時(shí)要使電流增大，才能時(shí)桿子自動(dòng)抬起。除了換電源電壓外，還可以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使接入的阻值變小，從而使電流增大，桿子自動(dòng)抬起。故答案為：S；9；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使接入的阻值變小。13．（2022?瀘州）在瀘州長(zhǎng)江六橋的施工過程中，需要向江中沉放大量的構(gòu)件。如圖甲所示，某長(zhǎng)方體構(gòu)件以0.2m/s的速度勻速吊入江水中，構(gòu)件受到鋼繩的拉力、江水對(duì)構(gòu)件的浮力隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。構(gòu)件剛浸沒時(shí)，下表面受江水的壓強(qiáng)為2×104Pa，構(gòu)件浸沒后勻速下降的過程中，所受到的重力和鋼繩的拉力不是（選填“是”或“不是”）一對(duì)平衡力，該構(gòu)件的密度為2.0×103kg/m3。（已知江水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】2×104；不是；2.0×103。【解答】解：由圖可知，經(jīng)過10s構(gòu)件剛浸沒，此時(shí)下表面到水面的距離為：h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m，此時(shí)下表面受江水的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；構(gòu)件浸沒后勻速下降的過程中，構(gòu)件受重力、拉力和浮力共同作用處于平衡狀態(tài)，即：G＝F浮+F拉，所以此時(shí)所受到的重力和鋼繩的拉力不是一對(duì)平衡力；由圖可知，浸沒時(shí)構(gòu)件受到浮力和拉力均為1.0×105N，所以構(gòu)件的重力為：G＝F浮+F拉＝1.0×105N+1.0×105N＝2.0×105N，由阿基米德原理可知，構(gòu)件的體積為：V＝V排＝＝＝10m3，由G＝ρVg可知，構(gòu)件的密度為：ρ＝＝＝2.0×103kg/m3。故答案為：2×104；不是；2.0×103。14．（2022?南充）如圖所示為甲、乙兩種不吸水的物質(zhì)的m﹣V圖像，則這兩種物質(zhì)的密度之比ρ甲：ρ乙＝9：4；用這兩種物質(zhì)制成立方體并用輕質(zhì)細(xì)線捆綁在一起放入水中恰好能夠處于懸浮狀態(tài)，則兩個(gè)立方體的質(zhì)量之比m甲：m乙＝3：2。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）【答案】9：4；3：2。【解答】解：（1）由圖像知，當(dāng)m甲＝30g，V甲＝20cm3，m乙＝20g時(shí)，V乙＝30cm3，則甲、乙兩種物質(zhì)的密度分別為：ρ甲＝＝＝1.5g/cm3，同理，ρ乙＝＝＝g/cm3，所以ρ甲：ρ乙＝1.5g/cm3：g/cm3＝9：4；（2）設(shè)甲物質(zhì)質(zhì)量占總質(zhì)量的比為n，則乙占總質(zhì)量之比（1﹣n），根據(jù)密度公式，立方體的平均密度：ρ＝＝＝，根據(jù)懸浮的條件：＝1.0g/cm3；將ρ甲＝1.5g/cm3和ρ乙＝g/cm3代入上式得：甲物質(zhì)質(zhì)量占總質(zhì)量的比：n＝60%；乙物質(zhì)質(zhì)量占總質(zhì)量的比：1﹣n＝1﹣60%＝40%，則甲、乙物質(zhì)質(zhì)量比為：60%：40%＝3：2。故答案為：9：4；3：2。15．（2022?自貢）如圖甲所示，電源電壓恒定，定值電阻R0的阻值為8Ω。將滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到中點(diǎn)的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之間的關(guān)系圖象如圖乙所示?；瑒?dòng)變阻器R的最大阻值為8Ω。電源電壓為12V?！敬鸢浮浚?）8；（2）12?！窘獯稹拷猓喝鐖D甲所示，閉合開關(guān)，R0與R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R兩端的電壓；當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知電壓表的示數(shù)最大，由圖乙可知，UR＝6V，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流I＝＝，定值電阻兩端的電壓U0＝IR0＝×R0＝×8Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓U＝UR+U0＝6V+×8Ω①，當(dāng)滑片位于中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為總電阻的一半，由圖乙可知，UR′＝4V，根據(jù)歐姆定律可得，此時(shí)電路中的電流I′＝＝，此時(shí)定值電阻兩端的電壓U0′＝I′R0＝×R0＝×8Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓U＝UR′+U0′＝4V+×8Ω②，聯(lián)立①②可得：R＝8Ω，U＝12V。故答案為：（1）8；（2）12。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共6小題）16．（2022?德陽）小均同學(xué)為了探究“電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”，連接了如圖甲所示的電路（電源電壓為3V恒定）。（1）用筆畫線將甲圖中電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變小。（2）小均接好電路閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)為3V，發(fā)生該現(xiàn)象的原因是電阻R處斷路。（選填“電阻R處短路”“電阻R處斷路”或“電流表斷路”）（3）排除故障后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，小均同學(xué)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了電阻R的I﹣U圖象（乙圖中的圖線a），根據(jù)乙圖中的圖線a可得出結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；小均同學(xué)所用R的阻值為R＝5Ω。（4）小均同學(xué)又將實(shí)驗(yàn)中的電阻R拆下，其它條件都不變的情況下，換用一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡，繼續(xù)多次實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的I﹣U圖象如乙圖中的圖線b，可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為0.625W。本次實(shí)驗(yàn)中如果滑片P滑至某點(diǎn)時(shí)電壓表示數(shù)如圖丙所示，電流表顯示讀數(shù)是0.22A，那么此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為5.45Ω（結(jié)果在小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）。【答案】（1）見解答；（2）電阻R處斷路；（3）在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；5；（4）0.625；5.45。【解答】解：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片P向左端移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻變小，則應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的下接線柱接入電路，實(shí)物電路圖如圖所示：（2）電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，說明電路中有斷路，而電壓表與電源接通，則電路中的故障可能定值電阻R斷路；（3）由圖象a可知，電流與電壓的圖象為過原點(diǎn)的直線，是正比例函數(shù)圖象，故得結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；由圖象a可知，當(dāng)U＝1.5V時(shí)，I＝0.3A，則R的阻值為：R＝＝＝5Ω；（4）由圖象b可知，當(dāng)UL＝2.5V時(shí)，IL＝0.25A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為：PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；由圖丙知，電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.8V，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，變阻器兩端的電壓為：U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.8V＝1.2V，由歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為：R滑＝＝≈5.45Ω。故答案為：（1）見解答；（2）電阻R處斷路；（3）在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；5；（4）0.625；5.45。17．（2022?瀘州）小明在家庭實(shí)驗(yàn)室里對(duì)一方形物塊的密度進(jìn)行探究。（1）他先將物塊拿在手中掂量了一下，感覺比較輕；再將物塊放入水中，發(fā)現(xiàn)能漂浮在水面且不吸水，從而表明了該物塊的密度小于（選填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。（2）他從家庭實(shí)驗(yàn)室找來燒杯、量筒、記號(hào)筆、足夠的水（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）、細(xì)針，來測(cè)量該物塊的密度。其操作步驟如下：①向燒杯中注入適量的水，將物塊放入水中，靜止時(shí)如圖甲所示，用記號(hào)筆在燒杯水面處作標(biāo)記A。②用細(xì)針將物塊全部壓入水中，用記號(hào)筆在此時(shí)燒杯水面處作標(biāo)記B，如圖乙所示。③從水中取出物塊，在量筒中倒入90mL的水。④將量筒中的水緩慢倒入燒杯中至標(biāo)記A處，此時(shí)量筒內(nèi)剩余水的水面如圖丙所示，則量筒內(nèi)剩余水的體積為50mL，由此可計(jì)算出該物塊的質(zhì)量為40g。⑤繼續(xù)將量筒內(nèi)的水倒入燒杯至標(biāo)記B處，量筒內(nèi)剩余水的體積為40mL，由此可計(jì)算出該物塊的密度為0.8×103kg/m3。（3）小明反思其探究過程，在確認(rèn)讀數(shù)準(zhǔn)確的情況下，從水中取出物塊會(huì)帶出少量水，導(dǎo)致測(cè)得物塊的體積偏大，質(zhì)量偏大（均選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）小于；（2）50；40；0.8×103；（3）偏大；偏大?！窘獯稹拷猓海?）物塊漂浮在水面上，根據(jù)物體的沉浮條件可知，漂浮的物體浮力等于重力，且ρ物＜ρ液。（2）由圖丙可知，量筒內(nèi)剩余水的體積為50mL，則倒出水的體積V排＝90mL﹣50mL＝40mL＝40cm3，由F?。紾排＝G可得，m排g＝mg，則m排＝m，因此物體質(zhì)量m＝ρ水V排＝1.0g/cm3×40cm3＝40g，繼續(xù)將量筒內(nèi)的水倒入燒杯至標(biāo)記B處，量筒內(nèi)剩余水的體積為40mL，則物塊的體積為V＝90mL﹣40mL＝50mL＝50cm3，物塊的密度ρ＝＝＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3。（3）在確認(rèn)讀數(shù)準(zhǔn)確的情況下，從水中取出物塊帶出少量水，導(dǎo)致測(cè)得物塊排開水的體積偏大，根據(jù)（2）的分析可知，其質(zhì)量變大。故答案為：（1）小于；（2）50；40；0.8×103；（3）偏大；偏大。18．（2022?南充）某同學(xué)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿如圖甲所示，則應(yīng)將杠桿左端平衡螺母向右（選填“左”或“右”）端適當(dāng)調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡；（2）該同學(xué)通過如圖乙所示實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，由表中數(shù)據(jù)推測(cè)出杠桿的平衡條件是：F1l1＝F2l2（用F1、F2、l1、l2表示）；序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.01.020.033.010.02.015.0……（3）若將乙圖右側(cè)鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)，如圖丙所示，保持杠桿水平平衡，彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向由豎直方向a變?yōu)榉较騜后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（4）該同學(xué)在科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中將此裝置改裝成了一個(gè)杠桿液體密度計(jì)，該裝置可測(cè)量小桶內(nèi)液體的密度。如圖丁所示，將容積為20mL的小桶掛在M點(diǎn)，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡，已知OM＝OA＝5cm，則杠桿密度計(jì)的“0刻度”線應(yīng)在O（選填“O”或“A”）點(diǎn)，將待測(cè)液體倒?jié)M小桶，在杠桿右端掛上重物并調(diào)節(jié)至N點(diǎn)位置時(shí)，杠桿剛好水平平衡。重物質(zhì)量10g，ON＝15cm，N點(diǎn)位置應(yīng)標(biāo)注的密度刻度值是1.5g/cm3，改裝后杠桿右端的密度刻度線是（選填“是”或“不是”）均勻分布的。（g＝10N/kg）【答案】（1）右；（2）F1l1＝F2l2；（3）增大；（4）O；1.5；是?！窘獯稹拷猓海?）杠桿左端下沉，應(yīng)將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)歸納可得：F1l1＝F2l2；（3）彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向改變后，拉力的力臂會(huì)隨之變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，要想使杠桿仍在水平位置保持平衡，應(yīng)使拉力增大；（4）小桶內(nèi)沒有液體時(shí)：根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)右側(cè)掛上重物時(shí)杠桿不可能在水平位置平衡，只有重物在O點(diǎn)是杠桿才能在水平位置平衡，故密度計(jì)的“0刻度”在O點(diǎn)；小桶內(nèi)裝入液體時(shí)：根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí)，G液×lOM＝G物×lON，小桶內(nèi)所裝液體的重力為G液＝ρ液gV，整理可得，代入數(shù)據(jù)可得：ρ液＝1.5g/cm3。由于G物、gV和lOM都是定值，故ρ液與lON成正比，故改裝后杠桿右端的密度刻度線是均勻分布的。故答案為：（1）右；（2）F1l1＝F2l2；（3）增大；（4）O；1.5；是。19．（2022?南充）在測(cè)量定值電阻阻值實(shí)驗(yàn)中，小華準(zhǔn)備了以下器材：直流電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、待測(cè)定值電阻Rx、導(dǎo)線若干。（1）按如圖甲所示連接好電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到b（選填“a”或“b”）端；（2）閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)始終為0，造成這種現(xiàn)象的原因可能是A；A.電阻Rx短路B.電阻Rx斷路C.滑動(dòng)變阻器RP短路（3）排除故障后，某次測(cè)量中的電壓表和電流表示數(shù)如圖乙、圖丙，由此次測(cè)量可得定值電阻阻值是8Ω；（4）請(qǐng)給出一種減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法：多次測(cè)量取平均值；（5）小李用一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻，和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)S0，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖。閉合開關(guān)S后，當(dāng)S0接通觸頭1時(shí)，電壓表示數(shù)為U1，當(dāng)S0接通觸頭2時(shí)，電壓表示數(shù)為U2，則Rx＝（用R0、U1、U2表示）?！敬鸢浮浚?）b；（2）A；（3）8；（4）多次測(cè)量取平均值；（5）。【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處，由圖知，滑片左側(cè)電阻絲接入電路，所以滑片應(yīng)移到阻值最大的b端；（2）電流表有示數(shù)，說明電路不是斷路，電壓表無示數(shù)，可能是與電壓表并聯(lián)的支路短路，因此故障可能是與電壓表并聯(lián)的電阻Rx短路了，故選A；（3）圖乙中電壓表選用0～3V的量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V，由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，由歐姆定律可知，此次測(cè)量可得定值電阻阻值：Rx＝＝＝8Ω；（4）多次測(cè)量取平均值可以減小誤差；或者選用內(nèi)阻較大的電壓表，減小所測(cè)電流的誤差，可以減小所測(cè)電阻的誤差；（5）閉合開關(guān)S后，當(dāng)S0接通觸頭1時(shí)，電壓表示數(shù)為U1，電壓表測(cè)定值電阻R0和待測(cè)定值電阻Rx兩端的總電壓，即定值電阻R0和待測(cè)定值電阻Rx兩端的總電壓為U1；當(dāng)S0接通觸頭2時(shí)，電壓表示數(shù)為U2，電壓表測(cè)此時(shí)定值電阻R0兩端的電壓，即定值電阻R0兩端的電壓為U2，此時(shí)電路中的電流：I＝＝，由于電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，待測(cè)定值電阻Rx兩端的電壓為：Ux＝U1﹣U2，則待測(cè)定值電阻Rx的阻值：Rx＝＝＝。故答案為：（1）b；（2）A；（3）8；（4）多次測(cè)量取平均值；（5）。20．（2022?遂寧）小志同學(xué)在“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中，用到的器材有：新干電池兩節(jié)、小燈泡（標(biāo)有0.3A）1只、電流表1只、電壓表1只、滑動(dòng)變阻器1只、開關(guān)1支，導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。（要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變?。?）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，造成這一現(xiàn)象的原因可能是②（選填序號(hào)）。①小燈泡短路；②小燈泡開路；③滑動(dòng)變阻器短路；④滑動(dòng)變阻器開路。（3）排除故障，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖乙時(shí)，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，當(dāng)電流表示數(shù)達(dá)到0.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖丙，則小燈泡的額定功率為0.75W。（4）小剛用相同的器材進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，他找來一只阻值為R0的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，也可測(cè)出小燈泡的額定功率。主要的操作步驟如下：①把電流表接在a處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表的示數(shù)為I額；②保持滑片P的位置不變，斷開開關(guān)，把電流表接在b處，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為I；③計(jì)算得出小燈泡的額定功率P額＝I額（I﹣I額）R0（用R0、I額、I表示）?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）②；（3）A；0.75；（4）I額（I﹣I額）R0。【解答】解：（1）因?yàn)樾赂呻姵貎晒?jié)，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動(dòng)變阻器的接線柱要“一上一下”接入電路，因?yàn)橐蠡瑒?dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變小，電路中的電阻變大，由I＝可知，電流變小，故左下接線柱應(yīng)接入電路，如圖所示：；（2）電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的開路，故選②；（3）電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.14A；燈泡的額定電流為0.3A，要使燈在額定電壓下正常發(fā)光，需要增大電路中的電流，根據(jù)歐姆定律可知，需要減小電路中的總電阻，所以應(yīng)使變阻器連入電路中的電阻變小，故滑片向A移動(dòng)，直到電流表示數(shù)為0.3A；此時(shí)電壓表指針位置如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，則小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（4）根據(jù)題意可知，干路中的的電流為I，通過燈泡的電流即燈泡的額定電流為I額；根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，通過定值電阻的電流為：I'＝I﹣I額；定值電阻兩端的電壓為：U0＝I'R0＝（I﹣I額）R0；根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，燈泡的額定電壓為：U額＝U0＝（I﹣I額）R0；燈泡的額定功率為：P額＝U額I額＝I額（I﹣I額）R0。故答案為：（1）見解析；（2）②；（3）A；0.75；（4）I額（I﹣I額）R0。21．（2022?自貢）張華同學(xué)采用如圖甲所示的電路圖測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，電源電壓恒為3V。（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到右（選填“左”或“右”）端；（2）閉合開關(guān)后，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是A；A.小燈泡短路B.小燈泡斷路C.滑動(dòng)變阻器短路D.滑動(dòng)變阻器斷路（3）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，張華移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄了多組數(shù)據(jù)，并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像，如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為0.625W，圖像是曲線的主要原因是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（4）李英同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種方案：不用電流表，但增加了一只阻值已知的定值電阻R0，用圖丙所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也測(cè)量出了該小燈泡的額定功率。具體步驟如下：她閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓U額；然后保持滑片位置不變，將電壓表接在“a”處的導(dǎo)線換接到“b”處，讀出電壓表示數(shù)U，利用此方法測(cè)量出小燈泡的額定功率表達(dá)式P＝U額?（用已知和所測(cè)量的物理量符號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）斷開；右；（2）A；（3）0.625；小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（4）滑片位置；U額??！窘獯稹拷猓海?）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處，由圖知，滑片左側(cè)電阻絲接入電路，所以滑片應(yīng)移到阻值最大的右端；（2）電流表有示數(shù)，說明電路不是斷路，小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)為0，可能是與電壓表并聯(lián)的支路短路，因此故障可能是與電壓表并聯(lián)的小燈泡短路了，故選A；（3）由圖乙所示的小燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系圖像可知，燈在額定電壓2.5V時(shí)的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率是：P額＝U額I額＝2.5V×0.25A＝0.625W；由圖乙可知，燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流也增大，但燈泡兩端的電壓增加比通過燈泡的電流增加的更快，由歐姆定律可知，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大，由P＝UI可知，電壓和電流都增大時(shí)，電功率增大，溫度升高，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓U額，此時(shí)電壓表測(cè)燈的電壓，燈正常發(fā)光；然后保持滑片位置不變，將電壓表接在“a”處的導(dǎo)線換接到“b”處，讀出電壓表示數(shù)U，此時(shí)電壓表測(cè)燈與R0兩端的總電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)定值電阻的電壓：U0＝U﹣U額；由歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過小燈泡的電流：IL＝I0＝＝，則小燈泡的額定功率：P額＝ULIL＝U額?。故答案為：（1）斷開；右；（2）A；（3）0.625；小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；（4）滑片位置；U額?。四．計(jì)算題（共9小題）22．（2022?德陽）如圖所示，電路的電源電壓恒定不變，燈泡L標(biāo)有“10V10W”字樣，R1是滑動(dòng)變阻器，變阻范圍為0～100Ω，定值電阻R2的阻值為40Ω。求：（1）燈泡L正常發(fā)光10min消耗的電能；（2）閉合開關(guān)S2、S3，調(diào)節(jié)滑片使滑動(dòng)變阻器R1連入電路的阻值為14Ω時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，電路的電源電壓；（3）當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2、S3，仍然要使燈泡L正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器R1連入電路的阻值。【解答】解：（1）燈泡L正常發(fā)光10min消耗的電能W＝Pt＝10W×10×60s＝6000J；（2）閉合開關(guān)S2、S3，滑動(dòng)變阻器和燈泡L串聯(lián)接入電路，燈泡L恰好正常發(fā)光，因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以電路中的電流I＝IL額＝＝＝1A；電源電壓U＝UR+UL額＝IR+UL額＝1A×14Ω+10V＝24V；（3）當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2、S3，R2和燈泡L并聯(lián)接入電路，再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；要使燈泡L正常發(fā)光，則R2和燈泡L兩端電壓都為10V，此時(shí)通過R2的電流I2＝＝＝0.25A；通過電路的總電流I′＝I2+IL額＝0.25A+1A＝1.25A；滑動(dòng)變阻器兩端電壓U′＝U﹣UL額＝24V﹣10V＝14V；滑動(dòng)變阻器接入阻值R′＝＝＝11.2Ω；答：（1）燈泡L正常發(fā)光10min消耗的電能是6000J；（2）閉合開關(guān)S2、S3，調(diào)節(jié)滑片使滑動(dòng)變阻器R1連入電路的阻值為14Ω時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，電路的電源電壓是24V；（3）當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2、S3，仍然要使燈泡L正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器R1連入電路的阻值是11.2Ω。23．（2022?德陽）如圖甲所示，有一正方體物塊A，其密度小于水的密度，把它掛在一輕質(zhì)彈簧下，物塊靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng)度的變化量ΔL＝3cm；物塊A的正下方水平桌面上有一個(gè)圓柱形容器，其底面積S＝200cm2，如圖乙，現(xiàn)在往容器中緩慢注入水，使水面剛好淹沒物塊A，彈簧長(zhǎng)度隨之發(fā)生變化，變化量ΔL1＝2cm，這時(shí)容器中的水面距容器底高度是40cm；保持其它條件都不變的情況下，將物塊A換成同樣大小的正方體物塊B掛在彈簧下，其密度大于水的密度，彈簧長(zhǎng)度再次變化，變化量ΔL2＝6cm。丙圖是輕質(zhì)彈簧受到的彈力F與彈簧的長(zhǎng)度變化量ΔL關(guān)系。（本題物塊A、B對(duì)水都沒有吸附性，始終保持上下表面與水平面平行；輕質(zhì)彈簧一直完好無損，受力時(shí)只在豎直方向變化；水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）求：（1）物塊A的質(zhì)量；（2）物塊B的密度；（3）容器中水的質(zhì)量和物塊B下表面在水中所受到水的壓強(qiáng)?！窘獯稹拷猓海?）物塊A靜止時(shí)，彈簧受到的拉力和物體A的重力相等，彈簧長(zhǎng)度的變化量ΔL＝3cm，根據(jù)圖丙可知彈簧受到的彈力即為物體的重力為：GA＝F＝6N，由G＝mg可得，正方體A的質(zhì)量：mA＝＝＝0.6kg；（2）現(xiàn)在往容器中緩慢注入水，使水面剛好淹沒物塊A，A的密度小于水的密度，浸沒時(shí)要上浮，此時(shí)彈簧對(duì)A的作用力是壓力，彈簧長(zhǎng)度的變化量即壓縮量為ΔL1＝2cm，根據(jù)圖丙可知彈簧受到的彈力FA＝4N，則A浸沒時(shí)受到的浮力為：F浮A＝GA+FA＝6N+4N＝10N，由阿基米德原理可知，A的體積為：VA＝VA排＝＝＝1×10﹣3m3，因?yàn)閂B＝VA＝1×10﹣3m3＝1000cm3，根據(jù)阿基米德原理可知B浸沒在水中時(shí)受到浮力等于A浸沒時(shí)受到的浮力，即F浮B＝F浮A＝10N，由于B的密度大于水的密度，所以此時(shí)彈簧對(duì)B的作用力為拉力，彈簧長(zhǎng)度的變化量即伸長(zhǎng)量為ΔL2＝6cm，根據(jù)圖乙可知彈簧受到的彈力FB＝12N，則物塊B的重力為：GB＝F浮B+FB＝10N+12N＝22N，由GB＝ρBVBg可知，物塊B的密度為：ρB＝＝＝2.2×103kg/m3；（3）容器內(nèi)水的體積為：V水＝Sh水﹣VA＝200×10﹣4m2×0.4m﹣1×10﹣3m3＝7×10﹣3m3，則容器中水的質(zhì)量為：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×7×10﹣3m3＝7kg；物塊B的邊長(zhǎng)為：LB＝＝＝10cm，物塊B下表面到水面的距離為：h＝ΔL2+ΔL1+LB＝6cm+2cm+10cm＝18cm，所以物塊B下表面在水中所受到水的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m＝1800Pa。答：（1）物塊A的質(zhì)量為0.6kg；（2）物塊B的密度為2.2×103kg/m3；（3）容器中水的質(zhì)量和物塊B下表面在水中所受到水的壓強(qiáng)為1800Pa。24．（2022?瀘州）在物理課外拓展活動(dòng)中，力學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如圖甲的探究。用細(xì)線P將A、B兩個(gè)不吸水的長(zhǎng)方體連接起來，再用細(xì)線Q將A、B兩物體懸掛放入圓柱形容器中，初始時(shí)B物體對(duì)容器底的壓力恰好為零。從t＝0時(shí)開始向容器內(nèi)勻速注水（水始終未溢出），細(xì)線Q的拉力FQ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知A、B兩物體的底面積SA＝SB＝100cm2，細(xì)線P、Q不可伸長(zhǎng)，細(xì)線P長(zhǎng)l＝8cm，取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）t＝10s時(shí)，B物體受到水的浮力；（2）每秒向容器內(nèi)注入水的體積（單位用cm3）；（3）當(dāng)FQ＝3N時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)稱重法可得，B浸沒時(shí)受到浮力為：F浮B＝F0﹣F10＝18N﹣12N＝6N；（2）在浸沒情況下，物體B的體積和排開液體體積相等，即B的體積為：VB＝V排B＝＝＝6×10﹣4m3＝600cm3；B的高度為：hB＝＝＝6cm；0～10s，B排開液體體積增大，所受浮力增大，則B始終接觸容器底面，這段時(shí)間注水體積為：V水10＝（S﹣SB）hB；，10～30s，20秒內(nèi)注入的水體積V水30＝Sl＝2V水10；聯(lián)立方程可得：2×（S﹣100cm2）×6cm＝S×8cm，解得S＝300cm2；注水速度為：v＝＝＝120cm3/s，即：每秒向容器內(nèi)注入水的體積是120cm3；（3）當(dāng)FQ＝3N時(shí)，根據(jù)稱重法有：F浮B+F浮A＝F1﹣FQ′，即：6N+F浮A＝18N﹣3N，解得，A受到的浮力為：F浮A＝9N；A排開水的體積為：V排A＝＝＝9×10﹣4m3＝900cm3；物體A浸入水中的深度為：hA＝＝＝9cm；水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.09m+0.06m+0.08m）＝2.3×103Pa；水對(duì)容器底部的壓力為：F＝pS＝2.3×103Pa×300×10﹣4m2＝69N。答：（1）t＝10s時(shí)，B物體受到水的浮力是6N；（2）每秒向容器內(nèi)注入水的體積是120cm3；（3）當(dāng)FQ＝3N時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力是69N。25．（2022?南充）一個(gè)底面積S1＝0.01m2的不吸水的圓柱體用細(xì)線拴在容器底部，長(zhǎng)方體容器內(nèi)部底面積為S2＝0.1m2，水面與圓柱體上表面恰好相平，如圖甲所示，現(xiàn)將水緩慢放出，圓柱體底部受到的液體壓強(qiáng)p隨著容器中水的深度h變化的圖像如圖乙所示，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。（1）由圖像分析，水的深度為h1、h2、h3中哪一個(gè)時(shí)，繩子的拉力恰好變?yōu)?？（2）求圓柱體的重力G和密度ρ物；（3）若不將水放出，只剪斷細(xì)線，圓柱體靜止后，與剪斷細(xì)線前相比，液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)減少了多少？【解答】解：（1）由圖乙可知，當(dāng)容器中水的深度由h3下降到h2的過程中，圓柱體的底部受到的液體壓強(qiáng)不斷減小，由p＝ρgh可知，圓柱體浸在水中的深度不斷減小，由V排＝S1h排可知，圓柱體排開水的體積不斷減小，由F?。溅岩篻V排可知，該過程中圓柱體受到的浮力不斷減?。划?dāng)容器中水的深度由h2下降到h1的過程中，圓柱體底部受到的壓強(qiáng)不變，由p＝ρgh可知，圓柱體浸在水中的深度不變，圓柱體排開水的體積不變，由F?。溅岩篻V排可知，該過程中圓柱體受到的浮力保持不變；當(dāng)容器中水的深度由h1下降到0的過程中，圓柱體的底部受到的液體壓強(qiáng)不斷減小，由p＝ρgh可知，圓柱體浸在水中的深度不斷減小，圓柱體排開水的體積不斷減小，由F?。溅岩篻V排可知，該過程中圓柱體受到的浮力不斷減?。挥梢陨戏治隹芍?，當(dāng)容器中水的深度由h2下降到h1的過程中，圓柱體受到的浮力保持不變，說明該過程中圓柱體處于漂浮狀態(tài)，因此水的深度為h2時(shí)，繩子的拉力恰好變?yōu)?；（2）當(dāng)容器中水的深度由h2下降到h1的過程中，圓柱體處于漂浮狀態(tài)，物塊只受到重力G和浮力F浮1，由p＝可知，圓柱體下表面受到的壓力：F1＝p1S1＝900Pa×0.01m2＝9N，由浮力產(chǎn)生的原因可知，此時(shí)圓柱體受到的浮力：F浮1＝F1＝9N，由物體的漂浮條件可知，圓柱體的重力：G＝F浮1＝9N，由G＝mg可知，圓柱體的質(zhì)量：m＝＝＝0.9kg，當(dāng)容器中水的深度為h3時(shí)，圓柱體剛好浸沒水中，由浮力產(chǎn)生的原因和p＝可知，此時(shí)圓柱體受到的浮力：F浮2＝F2＝p2S1＝1500Pa×0.01m2＝15N，由F浮＝ρ液gV排可知，圓柱體的體積：V＝V排2＝＝＝1.5×10﹣3m3，則圓柱體密度：ρ物＝＝＝0.6×103kg/m3；（3）因?yàn)閳A柱體的密度小于水的密度，所以剪斷繩子穩(wěn)定后，圓柱體漂浮在水中，由物體的漂浮條件可知，圓柱體受到的浮力：F浮3＝G＝9N，則圓柱體排開水的體積：V排3＝＝＝0.9×10﹣3m3，則液面下降的高度：Δh＝＝＝6×10﹣3m，則液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)減少量為：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m＝60Pa；答：（1）由圖像分析，水的深度為h2時(shí)，繩子的拉力恰好變?yōu)?；（2）圓柱體的重力為9N，圓柱體的密度為0.6×103kg/m3；（3）若不將水放出，只剪斷細(xì)線，圓柱體靜止后，與剪斷細(xì)線前相比，液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)減少了60Pa。26．（2022?成都）如圖所示，電源電壓U＝5V，定值電阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電壓表的量程為3V，電流表的量程為0.6A。（1）開關(guān)S1、S2、S3均閉合時(shí)，求電路消耗的總功率。（2）S1閉合，S2、S3斷開，為保證電路元件安全，求滑動(dòng)變阻器R能接入電路的阻值范圍?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3均閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，由并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，U1＝U2＝U＝5V，由P＝可知，電路消耗的總功率為：P＝P1+P2＝+＝+＝3.75W；（2）當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開，R1與變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器R兩端電壓，當(dāng)R接入電路電阻0時(shí)，此時(shí)電路中總電阻最小，電流最大為：Imax＝＝＝0.5A＜0.6A，故變阻器接入電路中的最小值為0，當(dāng)變阻器R兩端電壓達(dá)到電壓表的量程Umax＝3V時(shí)，電路中電流最小為：Imin＝＝＝0.2A，此時(shí)變阻器接入電路的阻值最大為：Rmax＝＝＝15Ω，故滑動(dòng)變阻器R能接入電路的阻值范圍為0∽15Ω。答：（1）開關(guān)S1、S2、S3均閉合時(shí)，電路消耗的總功率為3.75W；（2）S1閉合，S2、S3斷開，為保證電路元件安全，滑動(dòng)變阻器R能接入電路的阻值范圍為0∽15Ω。27．（2022?遂寧）小明給家中喂養(yǎng)熱帶魚的魚缸設(shè)計(jì)了一個(gè)加熱裝置（如圖甲），該裝置電路如圖乙所示：L為照明裝飾小彩燈（標(biāo)有“6V3W”），S1為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)（溫度低于20℃自動(dòng)接通，溫度升高到24℃時(shí)自動(dòng)斷開），R是阻值為3Ω的電熱絲。某次換水后，魚缸內(nèi)有10kg初溫為19℃的水，閉合開關(guān)S1、S2，L正常發(fā)光，R開始發(fā)熱。請(qǐng)你用所學(xué)知識(shí)與小明一起解決下列問題[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]：（1）電源電壓是多少？（2）R開始發(fā)熱到停止工作水吸收了多少熱量？（3）R開始發(fā)熱到停止工作的時(shí)間是多少秒？（不考慮熱量損失，電熱絲產(chǎn)生熱量均被水吸收。）【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，R與燈泡L并聯(lián)，燈泡L正常工作，則燈泡L兩端電壓UL＝6V；根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，電源電壓U＝UR＝UL＝6V；（2）R開始發(fā)熱到停止工作水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（24℃﹣19℃）＝2.1×105J；（3）不計(jì)熱量損失，電熱絲R產(chǎn)生熱量Q＝W＝Q吸＝2.1×105J；由W＝可知，R開始發(fā)熱到停止工作的時(shí)間：t＝＝＝17500s。答：（1）電源電壓是6V；（2）R開始發(fā)熱到停止工作水吸收了2.1×105J熱量（3）R開始發(fā)熱到停止工作的時(shí)間是17500秒。28．（2022?遂寧）小超與同學(xué)到某工地參觀，看到工人操作電動(dòng)機(jī)通過如圖所示滑輪組將正方體石料從水池底豎直勻速吊起。他們通過調(diào)查得知：石料的邊長(zhǎng)為0.2m，密度為2.5×103kg/m3，石料上升時(shí)速度恒為0.4m/s，圓柱形水池的底面積為0.2m2，動(dòng)滑輪重為30N。請(qǐng)根據(jù)他們的調(diào)查數(shù)據(jù)求（不計(jì)繩重和摩擦，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑輪組的機(jī)械效率；（4）石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時(shí)間；并推導(dǎo)出該過程中電動(dòng)機(jī)的輸出功率P（單位：W）與時(shí)間t（單位：s）的函數(shù)關(guān)系式?！窘獯稹拷猓海?）石料的邊長(zhǎng)為0.2m，V石＝（0.2m）3＝8×10﹣3m3，石料露出水面前，即浸沒時(shí)，V排＝V石＝8×10﹣3m3，石料露出水面前受到的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝80N；（2）石料的質(zhì)量：m石＝ρ石V石＝2.5×103kg/m3×8×10﹣3m3＝20kg，石料的重力：G石＝m石g＝20kg×10N/kg＝200N；（3）石料露出水面前石料對(duì)滑輪組拉力：F拉＝G石﹣F?。?00N﹣80N＝120N，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝＝80%；（4）石料