挑戰(zhàn)63 寧夏＋西藏卷（寧夏＋西藏近四年共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)63寧夏＋西藏卷（寧夏＋西藏近四年共30題）19、20、21、22年壓軸題型統(tǒng)計：選擇題填空題實驗題計算與綜合能力題合計電學(xué)綜合623415力學(xué)綜合037414其他綜合00011合計6510930一．選擇題（共6小題）1．（2022?寧夏）如圖甲所示是高鐵上煙霧報警器的簡化原理圖，其中電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為光敏電阻，R的阻值與光照強度的關(guān)系如圖乙所示。射向光敏電阻的激光被煙霧遮擋時，下列說法正確的是（）A．光敏電阻R的阻值減小 B．電流表的示數(shù)增大 C．電壓表的示數(shù)增大 D．電路中消耗的總功率增大【答案】C?！窘獯稹拷猓篈BC、圖甲中，閉合開關(guān)，R、R0串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量光敏電阻R兩端的電壓；當有煙霧遮擋射向光敏電阻的激光時，光照強度減小，光敏電阻R的阻值變大，電路中的電流變小，根據(jù)串聯(lián)分壓特點可知R兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變大，故AB錯誤，C正確；D、電源電壓不變、電路中的電流變小，由P＝UI可知，電路消耗的總功率減小，故D錯誤。故選：C。2．（2020?寧夏）如圖甲所示，是某款手持式電子測溫儀。圖乙是它工作的原理圖，其中電源電壓保持不變，R是熱敏電阻，用于靠近人體測溫，定值電阻R0為保護電阻，顯示儀是由電流表或電壓表改裝而成。在測量人的體溫時，顯示儀的示數(shù)會隨被測者體溫的升高而變大，則下列分析正確的是（）A．顯示儀是由電流表改裝成的 B．熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而增大 C．被測溫者體溫越高，電路消耗的電功率越大 D．將R0更換為阻值更大的電阻，測相同溫度，顯示儀示數(shù)變大【答案】B.【解答】解：A、由圖可知，R與R0串聯(lián)，因顯示儀與熱敏電阻并聯(lián)，故顯示儀是由電壓表改裝成的，故A錯誤；B、當被測者體溫較高時，顯示儀的示數(shù)也會變大，由分壓原理，熱敏電阻的電阻變大，即熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而增大，故B正確；C、被測者體溫越高，電壓表示數(shù)越大，由電阻越大，歐姆定律I＝可知，電路的電流越小，根據(jù)P＝UI可知，電路消耗的電功率越??；故C錯誤；D、溫度相同時熱敏電阻的阻值不變，將R0更換為阻值更大的電阻，由串聯(lián)電路分壓特點可知，R0兩端分得的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，R兩端的電壓越小，因此顯示儀示數(shù)會變小，故D錯誤。故選：B。3．（2019?寧夏）如圖所示的電路中，電阻R2的阻值為15Ω．當開關(guān)S1、S2閉合時，電流表A1的示數(shù)為0.5A，電流表A2的示數(shù)為0.2A．下列說法正確的是（）A．電阻R1的阻值為10Ω B．S1、S2閉合時，通過電阻R1的電流為0.5A C．S1、S2閉合時，電流表A1測量的是R1的電流 D．開關(guān)S2斷開時，電流表A2示數(shù)為0.5A【答案】A。【解答】解：（1）當開關(guān)S1、S2閉合時，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測R2支路電流，故C錯誤；因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由I＝可得，電源的電壓：U＝I2R2＝0.2A×15Ω＝3V，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R1的電流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，故B錯誤；則電阻R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，故A正確；（2）開關(guān)S2斷開時，R1被斷路，電路為R2的簡單電路，電流表A2測通過R2的電流，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，電流表A2示數(shù)為0.2A，故D錯誤。故選：A。4．（2022?西藏）如圖所示，電源電壓6V保持不變，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，以下說法正確的是（）A．電路中的最大功率為3W B．只閉合S2，R1與R2兩端電壓之比為2：1 C．同時閉合S1和S3，電路中的電流為0.15A D．同時閉合S1、S2、S3，R2與R3的電流之比為2：3【答案】A?！窘獯稹拷猓篈、由P＝可知，電路電源電壓一定，當電阻最小時，總功率最大。當三個開關(guān)同時閉合時，R1被短路，R2與R3并聯(lián)總電阻最小，總功率最大為P大＝+＝+＝3W，故A正確；B、只閉合S2，R1與R2串聯(lián)，兩端電壓之比為＝＝＝＝1：2，故B錯誤；C、同時閉合S1和S3，只有R3接入電路，電路中的電流為I＝＝＝0.2A，故C錯誤；D、同時閉合S1、S2、S3，R2與R3并聯(lián)，兩端的電壓相等，即I2R2＝I3R3，電流之比為＝＝＝，故D錯誤。故選：A。5．（2021?西藏）如圖（甲）是R1、R2兩個定值電阻的U﹣I圖像，將R1、R2接入如圖（乙）所示的電路，閉合開關(guān)后，則（）A．R1、R2的電阻之比為1：2 B．閉合S1、S2，斷開S3時，R1、R2的電流之比為2：1 C．只閉合S3時，R1、R2的電壓之比為1：2 D．閉合S1、S2，斷開S3時，R1、R2的電功率之比為1：2【答案】D。【解答】解：（1）根據(jù)歐姆定律可得：R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝10Ω，則＝＝，故A錯誤；（2）閉合S1、S2，斷開S3時，兩電阻并聯(lián)接入電路，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，由歐姆定律可得通過R1、R2的電流之比為：＝＝＝，故B錯誤；由P＝UI可得R1、R2的電功率之比為：＝＝＝，故D正確；（3）只閉合S3時，兩電阻串聯(lián)接入電路，串聯(lián)電路各處電流相等，由歐姆定律可得R1、R2的電壓之比為：＝＝＝，故C錯誤。故選：D。6．（2020?西藏）如圖所示電路中，電源兩端電壓保持不變，小燈泡L的規(guī)格為“3V1.5W”，當開關(guān)S2、S3斷開，S1閉合時，燈泡恰好正常發(fā)光；當開關(guān)S1、S3斷開，S2閉合時，電流表的讀數(shù)為0.3A（忽略燈絲電阻的變化），則（）A．電源兩端電壓為6V B．電阻R的阻值大小為6Ω C．當開關(guān)S2斷開，S1，S3閉合時，電流表的示數(shù)為1.25A D．當開關(guān)S2斷開，S1，S3閉合時，燈泡L和電阻R的電功率之比是3：2【答案】C?！窘獯稹拷猓篈、當開關(guān)S2、S3斷開，S1閉合時，電路為小燈泡的簡單電路，由燈泡恰好正常發(fā)光可知，電源的電壓U＝UL＝3V，故A錯誤；B、由P＝UI＝可得，小燈泡的電阻RL＝＝＝6Ω，當開關(guān)S1、S3斷開，S2閉合時，小燈泡L與電阻R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，由I＝可得，電路的總電阻R總＝＝＝10Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R＝R總﹣RL＝10Ω﹣6Ω＝4Ω，故B錯誤；CD、當開關(guān)S2斷開，S1，S3閉合時，小燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表的示數(shù)I′＝IL+IR＝+＝+＝1.25A，故C正確；由P＝UI＝可得，燈泡L和電阻R的電功率之比PL：PR＝：＝R：RL＝4Ω：6Ω＝2：3，故D錯誤。故選：C。二．填空題（共5小題）7．（2021?寧夏）如圖所示，2020年11月10日8時12分，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深處承受的海水壓強約為1×108Pa?！皧^斗者”號可以承受巨大的海水壓強，安全載人潛入萬米深海，依靠了我國自主研制的新型鈦合金材料，這種材料強度高、韌性好，密度為4.5×103kg/m3。與使用鋼鐵相比，在承受相同的海水壓強時，使用這種材料的好處之一是能增大有效載荷，其原因是新型鈦合金材料的密度小于鋼鐵的密度。為實現(xiàn)上浮與下潛，“奮斗者”號主要利用電磁鐵在外部吸住一些壓載鐵或鐵砂。為實現(xiàn)上浮逐步拋掉壓載鐵或鐵砂，使其所受浮力大于重力。“奮斗者”號利用超聲波（選填“電磁波”或“超聲波”）實現(xiàn)水下通信。（海水的密度約取1.0×103kg/m3、鋼鐵的密度為7.9×103kg/m3、g取10N/kg）【答案】1×108；新型鈦合金材料的密度小于鋼鐵的密度；大于；超聲波?！窘獯稹拷猓海?）在10000米深處承受的海水壓強：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa；（2）載人潛水器外殼的材料既要選擇牢固、硬度大的材料，同時也要考慮密度小的物質(zhì)，才能增大有效載荷，所以其原因是新型鈦合金材料的密度小于鋼鐵的密度；（3）由于“奮斗者”潛入萬米深海受到的海水壓強非常大，艙內(nèi)的海水需要很大的壓強才能排出艙外，所以不能像潛艇那樣采用排水的方法實現(xiàn)上浮，而是通過拋掉壓載鐵減小自身重力，使其所受浮力大于重力來實現(xiàn)上浮的；（4）電磁波在海水中會大幅衰減，所以奮斗者”號利用超聲波實現(xiàn)水下通信。故答案為：1×108；新型鈦合金材料的密度小于鋼鐵的密度；大于；超聲波。8．（2021?西藏）巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現(xiàn)象，即磁場減弱，電阻越小，如圖所示GMR是巨磁電阻，電源電壓均為6V，定值電阻R的阻值為5Ω，電流表接入電路的量程為“0～0.6A”。閉合S1，小磁針靜止時b端為N極；閉合S1、S2并移動滑動變阻器的滑片P至某位置時，測得GMR的實際功率為1W，各元件均正常工作，則此時GMR的阻值為25Ω?！敬鸢浮縉；25?！窘獯稹拷猓弘娏饔呻娫凑龢O流出，流入負極，由右手螺旋定則得通電螺線管左端為S極；根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知小磁針b端為N極；閉合S1、S2并移動滑動變阻器的滑片P至某位置時，GMR和R串聯(lián)，電流表測量電路電流。設(shè)電路中的電流為I，根據(jù)P＝I2R可知GMR的實際功率P＝I2RG＝1W①.根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓UR＝IR，GMR的阻值RG＝＝＝②，且電流表接入電路的量程為“0～0.6A”，聯(lián)立①②可得：I＝0.2A，RG＝25Ω。故答案為：N；25。9．（2021?西藏）一個重為60N的箱子，放在水平桌面上，當用8N的水平推力推箱子時，箱子剛好做勻速直線運動，這時箱子受到的摩擦力大小為8N；當水平推力增大到12N時，箱子受到的摩擦力大小為8N?！敬鸢浮?；8。【解答】解：當用8N的水平推力推箱子時，箱子剛好做勻速直線運動，所以此時摩擦力與推力是一對平衡力，大小等于8N；當水平推力增大到12N時，箱子對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，仍為8N。故答案為：8；8。10．（2020?西藏）在“測量物體浸沒在液體中所受的浮力”實驗中，某同學(xué)在彈簧測力計下懸掛一個物塊，靜止時彈簧測力計的示數(shù)F1＝2.2N，再將物體浸沒在酒精中，靜止時彈簧測力計的示數(shù)F2＝1.4N，如圖所示，則物體在酒精中受到的浮力是0.8N，物體的體積是1×10﹣4m3．（酒精的密度為0.8×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】0.8；1×10﹣4。【解答】解：（1）根據(jù)稱重法，可知物體在酒精中受到的浮力是：F浮＝F1﹣F2＝2.2N﹣1.4N＝0.8N；（2）由F浮＝ρ酒精gV排可得，物體的體積：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3。故答案為：0.8；1×10﹣4。11．（2020?西藏）已知甲、乙兩個用電器的額定電壓都是6V，某實驗小組通過實驗畫出兩個用電器的I﹣U圖像，如圖所示。若把它們串聯(lián)到同一電路中，它們兩端的總電壓不得超過8V；若把它們并聯(lián)在電路中，它們消耗的最大總功率是9W?！敬鸢浮?；9?！窘獯稹拷猓海?）甲、乙兩個用電器的額定電壓都是6V，由圖像可知其額定電流分別為1.0A、0.5A，因兩用電器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點知，通過兩用電器的最大電流不能超過0.5A，由圖知，當I2＝0.5A時，兩用電器兩端的電壓分別為U1＝2V，U2＝6V；由串聯(lián)電路電壓的特點知，它們兩端的總電壓不得超過：U＝U1+U2＝2V+6V＝8V；（2）因兩用電器并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點和圖像知，當它們兩端的最大電壓U＝6V時，通過兩用電器的電流分別為I1＝1.0A，I2＝0.5A干路中的電流為I＝I1+I2＝1.0A+0.5A＝1.5A，電路消耗的最大總功率為P＝UI＝6V×1.5A＝9W。故答案為：8；9。三．實驗探究題（共10小題）12．（2022?寧夏）近幾年，寧夏各市、縣對老舊小區(qū)樓房進行外墻保溫改造。某物理興趣小組的同學(xué)們在綜合實踐活動中，選擇研究保溫材料的各種性能及其應(yīng)用。他們從市場上選擇了三種常用的保溫材料進行研究，如圖1，材料相關(guān)信息如表。項目Ⅰ號Ⅱ號Ⅲ號聚氨酯泡沫聚苯乙烯泡沫巖棉傳熱系數(shù)W/（m?K）0.0330.0420.065防火性能阻燃B1級阻燃B1級不燃A級吸水性%≤0.08≤0.2≤5隔音性好好一般最高使用溫度℃7565600Z/（kg/m2）1.41.02.4（1）高空墜物存在安全隱患，同學(xué)們觀察表格中缺少密度信息，于是選取了表中的一種材料進行密度測量，如圖2所示。①如圖甲所示，將一小塊這種材料放在調(diào)好的天平上，測出它的質(zhì)量為0.4g。②如圖乙所示，在量筒中倒入適量的水，讀出此時的體積。③如圖丙所示，用鐵絲將保溫材料壓入水中使其浸沒，讀出此時的體積，則該材料的密度為0.02g/cm3，此時測得的密度會比實際密度偏小（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（由表中信息可知，保溫材料的吸水性很小，忽略材料吸水性）（2）當保溫材料的厚度一定時，為了方便比較材料的性能，在表格中的項目里引入?yún)?shù)“Z”，單位為kg/m2。同學(xué)們觀察表格中的Z，猜想它可能與材料密度有一定關(guān)系。①已知保溫材料厚度均為h，請推導(dǎo)出Z與材料密度ρ的關(guān)系。（結(jié)果用已知量的符號表示）②三種材料厚度均為5cm，請利用上述實驗中測出的密度值計算出該材料的Z值，并推斷出它是哪種材料？③若一棟樓某一側(cè)面的面積為300m2，則需要Ⅰ號保溫材料的質(zhì)量是420kg。（3）請根據(jù)你家居住地的氣候特點、房屋高度及表格中保溫材料的相關(guān)性能，為你居住的房屋選出一種合適的保溫材料，并說明選擇依據(jù)。（注：傳熱系數(shù)越大，保溫性能越差）選擇Ⅰ號保溫材料。選擇理由：面積相同時，質(zhì)量不是很大，而且吸水性不好，最高使用溫度高?！敬鸢浮浚?）0.4；0.02；偏小；（2）①Z＝＝＝h＝ρh；②Ⅱ號材料；③420；（3）I；面積相同時，質(zhì)量不是很大，而且吸水性不好，最高使用溫度高?！窘獯稹拷猓海?）物體的質(zhì)量為：m＝0.4g；水的體積為60mL，水和物體的體積為80mL，所以物體的體積為：V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3物體的密度為：ρ＝＝＝0.02g/cm3；由表中信息可知，保溫材料的吸水性很小，忽略材料吸水性，鐵絲排開水的體積沒有考慮，此時測得的體積偏大，密度會比實際密度偏?。唬?）①已知參數(shù)“Z”，單位為kg/m2；Z＝＝＝h＝ρh；②已知材料厚度為5cm，該材料的Z值：Z＝ρh＝0.02g/cm3×5cm＝0.1g/cm2＝1kg/m2；該材料的Z值是1kg/m2，對照表中數(shù)據(jù)，可知是第Ⅱ號材料；③由題意可知，三種材料厚度均為h＝0.05m，若一棟樓某一側(cè)面的面積為300m2，則這種保溫材料的體積為：V′＝Sh＝300m2×0.05m＝15m3；這種材料為I號保溫材料，對照表中數(shù)據(jù)可知，Z′值為1.4kg/m2，這材料的厚度為0.05m，則這種材料的密度：ρ′＝＝＝28kg/m3；這種材料的質(zhì)量是：m′＝ρ′V′＝28kg/m3×15m3＝420kg；（3）選擇Ⅰ號材料；理由：面積相同時，質(zhì)量不是很大，而且吸水性不好，最高使用溫度高。故答案為：（1）0.4；0.02；偏?。唬?）①Z＝＝＝h＝ρh；②Ⅱ號材料；③420；（3）I；面積相同時，質(zhì)量不是很大，而且吸水性不好，最高使用溫度高。13．（2022?寧夏）如圖所示是“測量標有2.5V小燈泡電功率”的實驗。（1）圖甲是某同學(xué)連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整。（2）電路連接完整后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表都有較小的示數(shù)，燈泡不亮，調(diào)節(jié)滑片兩表示數(shù)均不變，燈泡仍不亮。實驗連接中的不當之處是滑動變阻器接在了下面兩個接線柱上了。（3）排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過小燈泡的電流是0.32A，小燈泡的額定功率是0.8W。電壓U/V0.51.02.02.52.8電流I/A0.180.200.300.34電功率P/W0.090.200.600.952燈泡發(fā)光情況不亮發(fā)暗光發(fā)較亮光正常發(fā)光發(fā)出強光（4）分析表中數(shù)據(jù)，你可以得出什么結(jié)論？（一條即可）小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）滑動變阻器接在了下面兩個接線柱上了；（3）0.32；0.80；（4）小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定?！窘獯稹拷猓海?）因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用0～3V的量程與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器上下接線柱各接一個且串聯(lián)在電路中，圖中已經(jīng)選用了金屬桿一端的接線柱，另一端應(yīng)選擇下面的接線柱，因題目對滑片移動時滑動變阻器接入電路的阻值沒有要求，故可以選擇下面兩端的任一接線柱，如圖所示：；（2）電路連接完整后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表都有較小的示數(shù)，燈泡不亮，說明電路為通路，電路的電阻較大，移動滑片P也不能改變燈的亮度說明變阻器失去了變阻的作用，因此實驗連接中的不當之處是滑動變阻器接在了下面兩個接線柱上了；（3）圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，則小燈泡的額定功率是：P額＝U額I額＝2.5V×0.32A＝0.8W；（4）由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡的實際功率越大，燈泡的亮度越亮，因此可得結(jié)論：燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定。故答案為：（1）如圖所示；（2）滑動變阻器接在了下面兩個接線柱上了；（3）0.32；0.80；（4）小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定。14．（2021?寧夏）某同學(xué)學(xué)習(xí)了密度知識后，對測量物質(zhì)的密度產(chǎn)生了濃厚的興趣。（1）他利用天平和量筒測量土豆的密度。具體過程如下：①用調(diào)好的天平測量土豆的質(zhì)量，天平平衡時如圖甲所示，則土豆的質(zhì)量是127.2g。②他用一個大燒杯自制溢水杯，將土豆緩慢浸沒在大燒杯中，同時用小桶收集溢出的水，將小桶收集的水倒入量筒后如圖乙所示，則土豆的密度為1.12×103kg/m3，測出的土豆密度值偏大（選填“偏大”或“偏小”）。（結(jié)果保留2位小數(shù)）（2）他想知道胡麻油的密度，于是找來了透明容器、普通玻璃杯A、適量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴管、記號筆和一個面積為S粗細均勻的玻璃杯B。測量過程如下：①在透明容器中加入適量的水，將A杯放入透明容器中如圖甲所示。②在B杯中加入適量的水，用刻度尺測量出水柱的高度h0，并標記水面位置如圖乙所示。③將B杯中適量的水倒入A杯中，用記號筆標記出A杯與水面相交的位置如圖丙所示，并用刻度尺量出B杯中剩余水柱的高度h1；④接下來他的操作是：將A、B杯中的水倒凈后擦干，向B杯中倒入胡麻油至標記1處，然后將B杯中的胡麻油倒入A杯，使標記2處再次與水面相平，測出B杯中剩余胡麻油的高度h2；則胡麻油的密度表達式是：ρ＝。（用測量量和已知量的符號表示，已知水的密度為ρ水）推導(dǎo)過程是：ρ水g（h0﹣h1）S+GA＝ρg（h0﹣h2）S+GA?ρ水（h0﹣h1）＝ρ（h0﹣h2）?ρ＝?！敬鸢浮浚?）①127.2。②1.12×103；偏大。（2）④將A、B杯中的水倒凈后擦干，向B杯中倒入胡麻油至標記1處，然后將B杯中的胡麻油倒入A杯，使標記2處再次與水面相平，測出B杯中剩余胡麻油的高度h2；；ρ水g（h0﹣h1）S+GA＝ρg（h0﹣h2）S+GA?ρ水（h0﹣h1）＝ρ（h0﹣h2）?ρ＝?！窘獯稹拷猓海?）①天平的右盤上放有：100g、20g、5g的砝碼各一個，游碼所在位置對應(yīng)的刻度值為2.2g，所以左盤中土豆的質(zhì)量為m＝100g+20g+5g+2.2g＝127.2g。②將土豆完全浸沒在溢水杯中，從溢水杯中溢出的水的體積就等于土豆的體積，所以將小桶中的水倒入量筒可以測出土豆的體積。由圖知，量筒中水的體積為114mL＝114cm3。由此可求得土豆的密度為ρ＝＝≈1.12g/cm3≈1.12×103kg/m3。但是在將小桶中的水倒入量筒的過程中，會有部分水沾在水桶內(nèi)側(cè)而沒有進入量筒中，所以會導(dǎo)致測得的水的體積偏小，即測得的土豆的體積偏小，這將導(dǎo)致求得的土豆密度偏大。（2）B杯中水面高度在h0時，B杯中水的質(zhì)量為m水0＝ρ水Sh0；水面高度在h1時，B杯中水的質(zhì)量為m水1＝ρ水Sh1。由此可得，倒入A杯中的水的質(zhì)量為m水2＝m水0﹣m水1＝ρ水Sh0﹣ρ水Sh1＝ρ水S（h0﹣h1）。A杯中有水時仍處于漂浮狀態(tài)，則可得A杯此時所示的浮力為F浮A1＝GA+G水2＝GA+m水2g＝GA+ρ水S（h0﹣h1）g。當我們將A、B中水倒掉后，在B中倒入胡麻油至標記1處，則B杯中胡麻油的質(zhì)量為m胡0＝ρ胡Sh0；將B中胡麻油倒入A中使標記2再次與水面相平時，量出B中胡麻油的高度h2，則A杯中胡麻油的質(zhì)量為m胡2＝m胡0﹣m胡1＝ρ胡Sh0﹣ρ胡Sh2＝ρ胡S（h0﹣h2），A杯此時所受的浮力為F浮A2＝GA+G胡2＝GA+m胡2g＝GA+ρ胡S（h0﹣h2）g。兩次實驗中，A杯排開水的體積相同，所以可得：F浮A1＝F浮A2，即GA+ρ水S（h0﹣h1）g＝GA+ρ胡S（h0﹣h2）g，故可得ρ胡＝。故答案為：（1）①127.2。②1.12×103；偏大。（2）④將A、B杯中的水倒凈后擦干，向B杯中倒入胡麻油至標記1處，然后將B杯中的胡麻油倒入A杯，使標記2處再次與水面相平，測出B杯中剩余胡麻油的高度h2；；ρ水g（h0﹣h1）S+GA＝ρg（h0﹣h2）S+GA?ρ水（h0﹣h1）＝ρ（h0﹣h2）?ρ＝。15．（2020?寧夏）在測量小燈泡電功率的實驗中。電源電壓為4.5V．小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10Ω；（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。要求：當滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大，連線不得交叉。（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障原因可能是燈泡短路。（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P．記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖乙所示的I﹣U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息：①可計算出小燈泡的額定功率是0.5W；②小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大（填“增大”“減小”或“不變”）；③發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的，影響其變化的主要因素是溫度?！敬鸢浮浚?）如圖；（2）燈泡短路；（3）①0.5；②增大；③溫度?！窘獯稹拷猓海?）燈泡正常發(fā)光時電流約為I＝＝＝0.25A，則電流表選0～0.6A量程，當滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大，則滑動變阻器應(yīng)接右下端接線柱B，把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：；（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，出現(xiàn)了短路現(xiàn)象；電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分電阻為0，即燈泡短路；（3）①由圖可知，燈泡兩端的電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，則燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；②根據(jù)圖象可知，小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大；③小燈泡的實際功率越大，其燈絲的溫度越高，燈絲的電阻會發(fā)生變化，所以燈絲電阻發(fā)生變化是因為受到溫度的影響。故答案為：（1）如圖；（2）燈泡短路；（3）①0.5；②增大；③溫度。16．（2020?寧夏）75%的醫(yī)用酒精可以有效滅活新型冠狀病毒，小剛從網(wǎng)上購置了兩瓶某品牌75%的醫(yī)用酒精，說明書如圖甲所示，小剛查到75%的醫(yī)用酒精密度為0.87g/cm3，于是想通過測量該酒精的密度來鑒定其產(chǎn)品是否合格：（1）小剛?cè)∵m量該酒精進行實驗：①為使測量結(jié)果更準確，以下實驗操作步驟合理順序是DCEBA（用字母表示）。A．計算酒精的密度B．用天平測出燒杯的質(zhì)量52.4gC．在燒杯中盛適量的酒精，用天平測出酒精和燒杯的總質(zhì)量D．調(diào)節(jié)天平平衡E．將燒杯中的酒精倒入量筒中，讀出其體積，如圖乙所示②測量酒精和燒杯總質(zhì)量時，砝碼和游碼的位置如圖丙所示。則總質(zhì)量為105.2g，該酒精的密度是0.88g/cm3。③根據(jù)測量結(jié)果，小剛能否鑒定該產(chǎn)品是否合格？并說明理由酒精是合格的，密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)，可以通過密度來鑒別。（2）在學(xué)完浮力的知識后，小剛又想到可以利用彈簧測力計，水、燒杯，細線和小石塊來測量該酒精的密度。實驗操作步驟如下：a．用細線將小石塊綁好，掛在彈簧測力計下，讀出測力計示數(shù)F1b．在燒杯中倒入適量的水，將小石塊掛在彈簧測力計下使其浸沒在水中，讀出測力計示數(shù)F2c．算出小石塊的體積V石d．在擦干水的燒杯中倒入適最的酒精，將已擦干的小石塊掛在彈簧測力計下，使其浸沒在酒精中，讀出測力計示數(shù)F3根據(jù)上述操作步驟，請你幫助小剛推導(dǎo)出該酒精密度ρ的表達式為ρ水（表達式用測量量的字母表示，水的密度用ρ水表示，推導(dǎo)過程要有必要的文字說明）?！敬鸢浮浚?）①DCEBA；②105.2；0.88g/cm3；③酒精是合格的，密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)，可以通過密度來鑒別；（2）ρ水?！窘獯稹拷猓海?）①實驗步驟：D．調(diào)節(jié)天平平衡；C．在燒杯中盛適量的酒精，用天平測出酒精和燒杯的總質(zhì)量；E．將燒杯中的酒精倒入量筒中，讀出其體積，如圖乙所示；B．用天平測出燒杯的質(zhì)量52.4g；A．計算酒精的密度；所以正確的實驗步驟為：DCEBA。②燒杯和酒精的總質(zhì)量：m總＝100g+5g+0.2g＝105.2g，酒精的質(zhì)量為：m＝105.2g﹣52.4g＝52.8g，酒精的體積為：V＝60ml＝60cm3，酒精的密度：ρ＝＝＝0.88g/cm3。③小剛查到75%的醫(yī)用酒精密度為0.87g/cm3，密度變化范圍是0.885～0.859g/L，即0.885～0.859g/cm3，酒精測量值為0.88g/cm3，所以酒精是合格的，密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)，可以通過密度來鑒定。（2）a．用細線將小石塊綁好，掛在彈簧測力計下，讀出測力計示數(shù)F1b．在燒杯中倒入適量的水，將小石塊掛在彈簧測力計下使其浸沒在水中，讀出測力計示數(shù)F2小石塊在水中受到的浮力為：F水?。紽1﹣F2，根據(jù)阿基米德原理得，小石塊排開水的體積為：V排水＝，c．算出小石塊的體積V石，小石塊浸沒在水中，所以小石塊的體積為：V＝V排水＝，d．在擦干水的燒杯中倒入適最的酒精，將已擦干的小石塊掛在彈策測力計下，使其浸沒在酒精中，讀出測力計示數(shù)F3小石塊在酒精中受到的浮力為：F酒浮＝F1﹣F3，根據(jù)阿基米德原理得，小石塊排開酒精的體積為：V排酒＝，所以，＝，解得，酒精的密度為：ρ＝ρ水。故答案為：（1）①DCEBA；②105.2；0.88g/cm3；③酒精是合格的，密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)，可以通過密度來鑒別；（2）ρ水。17．（2019?寧夏）小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實驗，其實驗步驟和彈簧測力計示數(shù)如圖所示。（1）由圖可知：鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力為4N。（2）由甲、乙、丁圖可探究的問題是研究浮力與排開液體體積的關(guān)系。（3）由甲、丁、戊圖可以得出的結(jié)論是浮力大小與液體密度有關(guān)。（4）在上述實驗的基礎(chǔ)上，請你添加合適的物體設(shè)計實驗，探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)。請寫出你的實驗思路：取兩塊體積相同的鐵塊和鋁塊，測出它們各自的重力，然后可知其質(zhì)量，分別用測力計吊著浸沒到水中，讀出測力計示數(shù)，根據(jù)測力計的示數(shù)算出浮力，通過比較得出結(jié)論?！敬鸢浮浚?）4；（2）研究浮力與排開液體體積的關(guān)系；（3）浮力大小與液體密度有關(guān)；（4）取兩塊體積相同的鐵塊和鋁塊，測出它們各自的重力，然后可知其質(zhì)量，分別用測力計吊著浸沒到水中，讀出測力計示數(shù)，根據(jù)測力計的示數(shù)算出浮力，通過比較得出結(jié)論?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲、丙（丁）可知：鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力F?。紾﹣F＝5N﹣1N＝4N，（2）由甲、乙、丁圖可知，液體的密度不變，排開液體的體積不同，浮力不同，所以是研究浮力與排開液體體積的關(guān)系；（3）由甲、丁、戊圖可知，排開液體的體積不變，液體的密度不同，浮力不同，可以得出的結(jié)論是浮力大小與液體密度有關(guān)；（4）若想探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)，應(yīng)保持液體密度和物體排開液體的體積相同，并且物體的重力不同，所以可以取兩塊體積相同的鐵塊和鋁塊，測出它們各自的重力，然后可知其質(zhì)量，分別用測力計吊著浸沒到水中，讀出測力計的示數(shù)，根據(jù)測力計的示數(shù)算出浮力，通過比較得出結(jié)論。故答案為：（1）4；（2）研究浮力與排開液體體積的關(guān)系；（3）浮力大小與液體密度有關(guān)；（4）取兩塊體積相同的鐵塊和鋁塊，測出它們各自的重力，然后可知其質(zhì)量，分別用測力計吊著浸沒到水中，讀出測力計示數(shù)，根據(jù)測力計的示數(shù)算出浮力，通過比較得出結(jié)論。18．（2019?寧夏）小明早餐常吃一個煮雞蛋。他想知道一個生雞蛋的密度，但發(fā)現(xiàn)實驗室的量筒口徑太小，無法測量雞蛋的體積，他進行了下面的實驗。（1）請你按照小明的實驗思路，將實驗步驟補充完整。①把天平放在水平桌面上，分度盤如圖甲所示，他應(yīng)該將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平平衡；②用天平測出燒杯的質(zhì)量為65.8g；③在燒杯中裝適量的水，把雞蛋放入水中，雞蛋下沉至杯底，如圖乙；④如圖丙所示，小明的操作是把鹽放入水中并攪拌直到雞蛋懸浮在鹽水中；⑤取出雞蛋，用調(diào)好的天平測燒杯和鹽水的總質(zhì)量，如圖丁所示，天平的讀數(shù)為171.4g；⑥將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖戊所示，量筒的讀數(shù)為96mL；⑦利用密度公式計算出鹽水的密度為1.1×103kg/m3，即為雞蛋的密度。（2）小明利用上述方法測出的鹽水密度偏大（選填“偏大”或“偏小”）；小明同學(xué)很快想到，不需要增加器材，也不需要增加額外的步驟，只要將實驗步驟的順序稍加調(diào)整，就會大大減小上述誤差。小明同學(xué)調(diào)整后的實驗步驟順序是①③④⑤⑥②⑦（填寫實驗步驟前的序號）。（3）按照上面所述實驗過程，請你幫助小明證明雞蛋的密度等于鹽水密度。（推導(dǎo)過程要有必要的文字說明）【答案】（1）①右；④把鹽放入水中并攪拌直到雞蛋懸浮在鹽水中；⑤171.4；⑦1.1×103；（2）偏大；①③④⑤⑥②⑦；（3）推導(dǎo)過程見解答?！窘獯稹拷猓海?）如圖，指針在分度盤的左側(cè)，說明橫梁的左端下沉，右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動。測量鹽水的密度間接測量雞蛋的密度，需要鹽水的密度等于雞蛋的密度，使雞蛋懸浮在鹽水中，雞蛋在水中下沉，往水中加鹽并攪拌，使雞蛋懸浮在鹽水中。鹽水和燒杯的總質(zhì)量：m1＝100g+50g+20g+1.4g＝171.4g倒入量筒中鹽水的質(zhì)量：m＝m1﹣m2＝171.4g﹣65.8g＝105.6g鹽水的密度：ρ＝＝＝1.1×103kg/m3（2）鹽水沒有全部倒入量筒，還有部分殘留到燒杯壁上，導(dǎo)致體積測量較小，密度測量值偏大。要想準確測量鹽水的體積，要考慮到殘留的部分，所以先測量燒杯和鹽水的總質(zhì)量，把鹽水倒入量筒，然后稱量燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量，這樣量筒中鹽水的質(zhì)量和體積測量都準確，密度測量準確，所以正確的測量步驟：①把天平放在水平桌面上，分度盤如圖甲所示，他應(yīng)該將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平平衡；③在燒杯中裝適量的水，把雞蛋放入水中，雞蛋下沉至杯底，如圖乙；④如圖丙所示，小明的操作是把鹽放入水中并攪拌直到雞蛋懸浮在鹽水中；⑤取出雞蛋，用調(diào)好的天平測燒杯和鹽水的總質(zhì)量，如圖丁所示，天平的讀數(shù)為171.4g；⑥將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖戊所示，量筒的讀數(shù)為96mL；②用天平測出燒杯的質(zhì)量為65.8g；⑦利用密度公式計算出鹽水的密度為1.1×103kg/m3，即為雞蛋的密度。（3）雞蛋懸浮在鹽水中，雞蛋受到的重力等于浮力，F(xiàn)?。紾ρ鹽水gV排＝ρ雞蛋gV雞蛋雞蛋懸浮在鹽水中，V排＝V雞蛋，所以，ρ鹽水＝ρ雞蛋。故答案為：（1）①右；④把鹽放入水中并攪拌直到雞蛋懸浮在鹽水中；⑤171.4；⑦1.1×103；（2）偏大；①③④⑤⑥②⑦；（3）推導(dǎo)過程見解答。19．（2022?西藏）為預(yù)防新冠肺炎，卓瑪用密度為0.8g/cm3的純酒精配制了濃度為75%的酒精。她查閱資料得知濃度為75%的醫(yī)用酒精的密度為0.87g/cm3。為檢驗自己配制的酒精是否合格，她進行了如下實驗：（1）將天平放在水平臺上，并將游碼移至標尺左端的零刻度線處，橫梁靜止時分度盤上的指針如圖（甲）所示，此時應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使橫梁在水平位置平衡。（2）測出燒杯和酒精的總質(zhì)量為98g后，將燒杯中的一部分酒精倒入量筒，如圖（乙）所示，則量筒中酒精的體積為40cm3。（3）測量燒杯和剩余酒精的總質(zhì)量，天平橫梁平衡時如圖（丙）所示，則燒杯和剩余酒精的總質(zhì)量為62g。（4）卓瑪配制的酒精密度為0.9g/cm3?！敬鸢浮浚?）右；（2）40；（3）62；（4）0.9?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲知橫梁指針偏向分度盤的左側(cè)，應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；（2）由圖可知，量筒的分度值為2mL，示數(shù)為40mL＝40cm3；（3）如圖丙所示，游碼標尺的分度值是0.2g，燒杯和剩余酒精的總質(zhì)量為：m＝50g+10g+2g＝62g；（4）倒入量筒中酒精的質(zhì)量為：m＝98g﹣62g＝36g，酒精的密度為：ρ＝＝＝0.9g/cm3。故答案為：（1）右；（2）40；（3）62；（4）0.9。20．（2021?西藏）在“伏安法測電阻”實驗中。（1）按圖甲連接電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在b端；閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，此時電路中的故障原因可能是電阻斷路；（2）故障排除后開始實驗，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為1.2V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過定值電阻的電流為0.24A，本次實驗定值電阻的測量值為5Ω；（3）將上述實驗中的定值電阻換成額定電壓為3.8V的燈泡，下表是按正確的操作測得的數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)123電壓U/V2.03.03.8電流I/A0.330.340.40電阻R/Ω6.08.89.5三次計算出的小燈泡的阻值不相等，其原因是燈泡的電阻受溫度影響很大?！敬鸢浮浚?）b；電阻斷路；（2）0.24；5；（3）燈泡電阻受溫度影響很大?！窘獯稹拷猓海?）為了保護電路，在閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在最大值b端；閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說明電壓表串聯(lián)接入電路，與電壓表并聯(lián)部分電路斷路，此時電路中的故障原因可能是電阻斷路；（2）由表格可知電流表使用0﹣0.6A量程，分度值0.02A，所以電流表示數(shù)為0.24A，由歐姆定律可得此時定值電阻的阻值：R＝＝＝5Ω；（3）因為燈泡電阻受溫度影響，燈泡兩端電壓不同時，實際功率不同，溫度不同，所以三次測量的燈泡電阻不相同。故答案為：（1）b；電阻斷路；（2）0.24；5；（3）燈泡電阻受溫度影響很大。21．（2019?西藏）小明在“測量物質(zhì)的密度”實驗中，進行下列操作：（1）先把天平放在水平臺上，游碼歸零后發(fā)現(xiàn)指針偏向如圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向左移動（選填“左”或“右”），直至天平平衡；（2）將小石塊放在調(diào)好的天平左盤，天平平衡時右盤中的砝碼和游碼位置如圖乙所示，則小石塊的質(zhì)量為52.6g；（3）小明將小石塊用細線系好，放入裝有20mL水的量筒中，記錄此時量筒的示數(shù)，如圖丙所示，請你幫他計算小石塊的密度為2.63g/cm3；（4）實驗中所用細線會對測量結(jié)果造成一定誤差，導(dǎo)致所測密度值與真實值相比偏?。ㄌ睢捌蟆被颉捌　保?；（5）小明還想測量陳醋的密度，但量筒不小心被打碎了，老師說只用天平也能測出陳醋的密度，因此他添加了兩個完全相同的燒杯和適量的水，設(shè)計了如下實驗步驟：①調(diào)節(jié)好天平，用天平測出空燒杯的質(zhì)量為m0；②將一個燒杯裝滿水，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1；③用另一個燒杯裝滿陳醋，用天平測出燒杯和陳醋的總質(zhì)量為m2；④該陳醋的密度表達式ρ＝（用m0、m1、m2、ρ水表示）?！敬鸢浮浚?）左；（2）52.6；（3）2.63；（4）偏?。唬?）。【解答】解：（1）把天平放在水平桌面上，游碼移到標尺的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針右偏，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）游碼對應(yīng)的刻度值是2.6g。物體的質(zhì)量＝砝碼的質(zhì)量+游碼對應(yīng)的刻度值＝50g+2.6g＝52.6g。（3）物體的體積＝V﹣V'＝40ml﹣20ml＝20ml＝20cm3。石塊的密度ρ＝＝＝2.63g/cm3。（4）細線會排開一定體積的水，導(dǎo)致測量的金屬塊的體積變大，質(zhì)量不變，故密度的測量值要偏小。（5）將一個燒杯裝滿水，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1。則水的質(zhì)量m水＝m1﹣m0，由ρ＝可求得水的體積V＝，用另一個燒杯裝滿陳醋，用天平測出燒杯和陳醋的總質(zhì)量為m2。則陳醋的質(zhì)量m陳醋＝m2﹣m0，燒杯內(nèi)水的體積等于陳醋的體積，④根據(jù)測得的物理量求出了該陳醋的密度ρ。則ρ醋＝＝＝．123故答案為：（1）左；（2）52.6；（3）2.63；（4）偏?。唬?）。四．計算與綜合能力題（共9小題）22．（2022?西藏）“開車不飲酒，酒后不開車”是每一位司機都必須遵守的交通法規(guī)。圖（甲）是氣體中酒精濃度測試儀的原理圖，電源電壓U＝12V，R1是氣敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度的變化規(guī)律如圖（乙）所示。氣體中酒精濃度大于或等于20mg/100mL小于80mg/100mL為酒駕，大于或等于80mg/100mL為醉駕。測試儀使用前應(yīng)先調(diào)零，即當氣體中酒精濃度為0時，R1＝100Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片，使電壓表示數(shù)U1＝10V，調(diào)零后R2的滑片位置保持不變。求：（1）調(diào)零后R2接入電路中的阻值；（2）當U1＝10V時，R1消耗的電功率；（3）在某次檢測中，電流表示數(shù)為0.3A，試通過計算分析，判斷該司機屬于酒駕還是醉駕？【解答】解：（1）由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1的電壓，電流表測電路的電流，由乙圖可知，當氣體中的酒精濃度為0時，R1＝100Ω，此時電路中的電流：I＝＝＝0.1A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律可得，R2接入電路的阻值為R2＝＝＝＝20Ω；（2）R1消耗的電功率：P1＝U1I＝10V×0.1A＝1W；（3）當電流表示數(shù)為0.3A時，由歐姆定律可得，電路的總電阻：R′＝＝＝40Ω，由電阻的串聯(lián)規(guī)律可得，氣敏電阻的阻值為：R1′＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，由圖乙知，當氣敏電阻的阻值為20Ω時，氣體中的酒精濃度為140mg/mL，可知該司機屬于醉駕。答：（1）調(diào)零后R2接入電路中的阻值為20Ω；（2）R1消耗的電功率為1W；（3）計算如上，該司機屬于醉駕。23．（2022?西藏）玉珍在研究物體在水中所受浮力時，把一個底面積為100cm2的容器放在水平桌面上，加入12cm深的水，將一個圓柱體掛在彈簧測力計下緩慢浸入水中，如圖（甲）所示；根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制出彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下表面距液面高度h的關(guān)系如圖（乙）所示；當圓柱體下表面距離液面10cm時，圓柱體從彈簧測力計掛鉤上脫落沉入水底，如圖（丙）所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：（1）請在甲圖中畫出圓柱體所受重力的示意圖；（2）浸沒時圓柱體受到的浮力；（3）圓柱體的體積；（4）圓柱體沉在水底時，水對容器底部的壓強?！窘獯稹拷猓海?）重力的作用點在圓柱體的重心，方向豎直向下，如圖所示：（2）由圖象可知，當h＝0時圓柱體處于空氣中，彈簧測力計示數(shù)F1＝3N，則圓柱體重力G＝F1＝3N；當h＝5cm后，彈簧測力計的示數(shù)F2＝2N，且不變，說明此時圓柱體浸沒在水中，則圓柱體浸沒后受到的浮力：F?。紾﹣F2＝3N﹣2N＝1N；（3）由F?。溅岩篤排g可得圓柱體的體積：V＝V排＝＝＝10﹣4m3＝100cm3；（4）圓柱體沉在水底時，容器內(nèi)水的深度為：h2＝h1+＝12cm+＝13cm，則水對容器底的壓強為：p＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1300Pa。答：（1）見解答；（2）浸沒時圓柱體受到的浮力為1N；（3）圓柱體的體積為100cm3；（4）圓柱體沉在水底時，水對容器底部的壓強為1300Pa。24．（2021?西藏）扎西家的電爐銘牌上標著“220V880W”的字樣，由于使用了多年，電爐的電阻絲氧化導(dǎo)致實際電功率發(fā)生了變化。他把該電爐接在220V的家庭電路中燒水，使初溫為20℃、質(zhì)量為2kg的水升高了40℃需要工作7min，若電爐產(chǎn)生的熱量全部被水吸收。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（1）求水吸收的熱量；（2）求電爐的實際功率；（3）為了使電爐在220V電壓下工作時的電功率恢復(fù)到880W，可在原電阻絲上并聯(lián)一段新的電阻絲同時工作，則這段新電阻絲的電阻是多少？【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×40℃＝3.36×105J；（2）因為電爐產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，所以電爐消耗的電能：W實＝Q吸＝3.36×105J；則電爐的實際功率：P＝＝＝800W；（3）由并聯(lián)電路電功率的特點可知，并聯(lián)電阻的功率為：P'＝P額﹣P實＝880W﹣800W＝80W，由P＝UI＝可知，并聯(lián)的這段新電阻絲的電阻：R'＝＝＝605Ω。答：（1）水吸收的熱量為3.36×105J；（2）電爐的實際功率為800W；（3）這段新電阻絲的電阻是605Ω。25．（2021?西藏）如圖（甲）所示，盛有水的圓柱形平底薄壁容器靜止于水平桌面上，用彈簧測力計掛著一個長方形金屬塊沿豎直方向緩慢浸入水中直至完全浸沒（水未溢出），通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖（乙）所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.3kg，金屬塊的底面積與容器的底面積之比為1：5（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）金屬塊的重力；（2）金屬塊的下表面浸入水中的深度為3cm時受到的浮力；（3）金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較，水對容器底部的壓強增加了多少?！窘獯稹拷猓海?）金屬塊的重力為：G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；（2）由圖乙可知，當金屬塊的下表面浸入水中的深度為3cm時，排開水的體積為：V排＝30cm3，則金屬塊受到的浮力為：F?。溅岩篻V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.3N；（3）由圖乙可知，當h≥5cm，V排＝50cm3，所以金屬塊的高度為h1＝5cm，而當金屬塊全部浸沒在水中時，V物＝V排＝50cm3，所以金屬塊的底面積為：S1＝＝＝10cm2，則容器的底面積為：S2＝5S1＝5×10cm2＝50cm2，所以金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較水面上升的高度：Δh＝＝＝1cm＝0.01m，則水對容器底部的壓強增加量為：Δp＝ρgΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa。答：（1）金屬塊的重力為3N；（2）金屬塊的下表面浸入水中的深度為3cm時受到的浮力為0.3N；（3）金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較，水對容器底部的壓強增加了多少100Pa。26．（2020?西藏）為了豐富學(xué)生的課余生活，某學(xué)校開設(shè)了“實驗拓展課”。如圖（甲）是某一學(xué)習(xí)小組設(shè)計的“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置圖，圖（乙）是物體上升高度h隨時間t變化的關(guān)系圖象，已知物體的重力G＝36N，不計繩重及摩擦，手對繩自由端施加的拉力F＝20N，求：（1）0～2s內(nèi)，滑輪組所做的有用功；（2）該滑輪組的機械效率；（3）0～2s內(nèi)，拉力F的功率?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙可知，2s時，物體上升0.2m，有用功W有＝Gh＝36N×0.2m＝7.2J；（2）滑輪組的動滑輪繞3段繩，總功：W總＝Fs＝F×3h＝20N×3×0.2m＝12J，滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝60%；（3）0～2s內(nèi)，拉力F的功率：P＝＝＝6W。答：（1）0～2s內(nèi)，滑輪組所做的有用功是7.2J；（2）該滑輪組的機械效率是60%；（3）0～2s內(nèi)，拉力F的功率是6W。27．（2022?寧夏）閱讀下列短文，完成相關(guān)問題：2022年4月16日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富完成六個月的飛行任務(wù)后，搭乘神舟十三號載人飛船返回艙平安回家。返回艙的下面扣著一個弧形“防熱大底”，如圖甲所示。返回艙在穿越大氣層的過程中和大氣層摩擦并擠壓空氣產(chǎn)生上千攝氏氏度的高溫。返回艙及防熱大底表面涂有耐高溫、高強度、重量輕、蜂窩狀的防熱材料，它在高溫燒蝕過程中變成液態(tài)、氣態(tài)，保證航天員的安全。返回艙返回時由于高速運動而會劇烈震蕩，有可能導(dǎo)致返回艙內(nèi)空氣泄露，航天員會由于失壓而血液沸騰失去生命，所以要穿上厚厚的宇航服，起到保護作用。地球測控站通過雷達確定返回艙的位置。在距地面10km左右的高度，返回艙將打開降落傘并拋掉防熱大底，使返回艙速度由20m/s左右減速至3.5m/s左右；如圖乙所示，在距地面1m左右時啟動反推發(fā)動機，給返回艙最后一次減速，最終使返回艙實現(xiàn)安全著陸。（1）請從短文描述中找出蘊含的物理知識。（至少二條，知識點不能重復(fù)）舉例：地球測控站通過雷達確定返回艙的位置，說明電磁波能夠傳遞信息。①航天員會由于失壓而血液沸騰失去生命，說明血液沸點隨氣壓減小而降低；②啟動反推發(fā)動機，給返回艙最后一次減速，說明力的作用是相互的。（2）返回艙返回時，宇航員通過舷窗發(fā)現(xiàn)“地球迎面而來”是以返回艙為參照物。（3）已知返回艙落地時總質(zhì)量為2.8t，與水平地面接觸面積約4m2，請求出返回艙落地后靜止時對地面的壓強。（g取10N/kg）【解答】解：（1）①航天員會由于失壓而血液沸騰失去生命，說明血液沸點隨氣壓減小而降低；②啟動反推發(fā)動機，給返回艙最后一次減速，說明力的作用是相互的；（2）返回艙返回時，宇航員通過舷窗發(fā)現(xiàn)“地球迎面而來”，被研究的物體是地球，認為地球是運動的，一定要選擇一個和地球之間發(fā)生位置改變的物體做參照物，并且選擇一個與地球之間距離越來越小的物體為參照物，選擇返回艙或宇航員都可以；（3）返回艙落地時總重力：G＝mg＝2.8×103kg×10N/kg＝2.8×104N，返回艙落地后靜止時對水平地面的壓力：F＝G＝2.8×104N，返回艙落地后靜止時對地面的壓強：p＝＝＝7×103Pa。答：（1）①航天員會由于失壓而血液沸騰失去生命，說明血液沸點隨氣壓減小而降低；②啟動反推發(fā)動機，給返回艙最后一次減速，說明力的作用是相互的；（2）返回艙；（3）返回艙落地后靜止時對地面的壓強為7×103Pa。28．（2019?寧夏）無人駕駛飛機簡稱“無人機”，中國近年來在無人機制造方面進展神速。無人機的飛行控制系統(tǒng)簡稱“飛控”。無人機懸停還是飛行、向哪個方向飛行、上升還是下降等飛行指令都由“飛控”下達?！帮w控”主要由感知飛行姿態(tài)的陀螺儀（控制飛行姿態(tài)）、GPS定位模塊（與地面?zhèn)鬟f信息）超聲波傳感器（探測障礙物）、氣壓傳感器（獲取氣壓獲知高度）等各種功能的傳感器及控制電路組成。如圖是我國制造的“翼龍”多用途無人機，該機表面采用的復(fù)合材料受力不易形變，飛機外形采用流線型設(shè)計，可攜帶各種偵察、測距、電子對抗設(shè)備及小型空對地打擊武器，廣泛應(yīng)用于如災(zāi)情監(jiān)視、軍事活動等領(lǐng)域。（1）請從短文描述中找出蘊含的物理知識。（至少二條，知識點不能重復(fù)）舉例：超聲波傳感器可探測無人機在飛行時遇到的障礙物，這是利用聲波能夠傳遞信息。①GPS定位模塊利用電磁波來傳遞信息②飛機外形采用流線型設(shè)計可以減小空氣的阻力（2）經(jīng)查閱資料獲知，“翼龍”無人機機身質(zhì)量1.1t，最大載荷質(zhì)量200kg。當該機以最大載荷質(zhì)量停在水平跑道上時，無人機輪胎與地面接觸的總面積為0.05m2．求此時無人機對水平跑道的壓強。（g＝10N/kg）（3）飛機利用超聲波傳感器來判斷離地高度。若某測距傳感器的阻值R1與離地高度h的關(guān)