卷子答案网-一个不只有答案的网站贵州省贵阳市2023年初中物理学业水平考试统一命题一模试卷
一、单选题
1．在高速公路上常常会看到“前方有雾小心驾驶”的警示语，雾的形成是因为空气中的哪种气体遇冷液化所致（ ）
A．氧气 B．二氧化碳 C．水蒸气 D．氮气
2．宇宙中有各种天体和星系，地球和月球构成地月系，地月系和其他行星系等构成太阳系，太阳系和其他星系等构成银河系。根据以上信息可判断空间尺度最小的是（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．宇宙
3．“砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能。这主要是该材料具有很强的（ ）
A．磁性 B．惯性 C．导电性 D．弹性
4．司南是我国古代早期的指南针，如图所示。东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。”意思是：放在水平且光滑的铜板表面上，自由转动的磁性杓子，静止时杓柄总是指南，其原因是（ ）
A．由于杓柄带有负电 B．铜板表面具有磁性
C．杓子具有较小密度 D．杓子受地磁场作用
5．如图所示，沙画是一种新兴的艺术表现形式。在玻璃板的下方固定一光源，作画者的巧手在玻璃板上不断布撒和抹除细沙，随着细沙的堆积，阻挡了来自玻璃板的光，形成了千变万化的动态艺术效果。下列光现象中与形成沙画的光影效果原理相同的是（ ）
A．树荫下的光斑
B．水中的倒影
C．海市蜃楼
D．用放大镜看书
6．每年3月最后一周的星期一是全国中小学生安全教育日，用电安全也是不容忽视的学习内容。下列符合安全用电的做法是（ ）
A．用潮湿的手触摸用电器开关
B．定期对家庭电路进行安全检查
C．多个大功率用电器同时共用一个插板
D．发现有人触电立即上前徒手拖拽
二、多选题
7．利用杠杆原理制成的各种工具在生活中有着广泛应用，以下分析正确的是（ ）
A．使用筷子夹菜可以达到省力的效果
B．钓鱼时使用的鱼竿可视为省距离杠杆
C．旗杆顶部的滑轮能改变力的方向但不省力
D．无论使用何种剪刀都是为了省力
8．如图所示是额定电压均为6 V的小灯泡L1和L2的图像，下列说法正确的是（ ）
A．L2的额定电流是0.15 A
B．L1和L2正常发光时的阻值之比为
C．两灯并联时，电路消耗的最大功率为2.7W
D．两灯串联时，允许加在电路两端的最大电压为7V
三、填空题
9．南宋诗人范成大在《峨眉山行纪》中记载“山顶有泉，煮米不成饭”，出现这种现象的原因是峨眉山顶海拔高、气压低，导致水的沸点 。
10．阳春三月，正是踏青赏花的好时节，小宇徜徉在花海中用手机拍摄美景分享到朋友圈，此时手机是利用 （选填“X射线”或“微波”）传递信息的。
11．我国首颗太阳探测卫星“夸父一号”被长征二号丁型运载火箭成功送入预定轨道，开启对太阳的探测之旅。卫星跟随火箭加速升空过程中，卫星的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；运载火箭以偏二甲肼作为燃料，其热值q=4.25×107J/kg，完全燃烧4×103kg偏二甲肼，放出的热量为 J。
12．如图所示为某品牌电蒸锅原理的电路图，该电蒸锅具有加热和保温两个挡位，由温控开关S1控制，部分参数如下表所示。已知定值电阻R2的阻值为176Ω，则保温时通过该电蒸锅的电流是 A。
XX电蒸锅
挡位 额定电压 加热功率
2挡 220V 1100W
四、作图题
13．如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，开关控制整个电路，导线不能交叉。
14．如图所示，将一只毛皮摩擦过的气球靠近水平桌面上静止的空易拉罐，手持气球向右移动，易拉罐“跟随”气球水平向右运动，请在答题卡的示意图上画出易拉罐所受重力G及气球对易拉罐作用力F的示意图。（O为易拉罐的重心）
15．如图所示，用一根无弹性细线绕过定滑轮分别连接木块和钩码，木块在粗糙的水平桌面上向左做匀速直线运动时开始计时。在时刻剪断细线，木块继续运动到时刻静止。请在答题卡的坐标中画出木块从开始计时到时刻这一过程，木块克服桌面摩擦力做功W随时间t变化关系的大致图像。
五、简答题
16．今年开春以来我省部分地区久旱少雨，饮用水源地水位急剧下降，甚至部分水库干涸见底，如图所示，请你回答：
（1）水库水位下降过程中，水发生了哪种物态变化？
（2）面对如此严重旱情，更该唤起人们的节水意识，那么你在生活中采取了哪些节水措施，写出两条。
17．如图所示，完全相同的两弹簧A和B分别固定在竖直墙面。现将一物块置于粗糙的水平桌面上并压缩弹簧A后由静止释放，物块向右运动压缩弹簧B。物块压缩弹簧A的形变量为，第一次压缩弹簧B的最大形变量为，请比较和的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。（忽略空气阻力）
六、实验题
18．在探究“电流与电压关系”的实验中，选用的器材有定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、新干电池两节、开关及导线若干。
（1）如图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端最大阻值处；
（2）闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，则电路中的故障可能是定值电阻 ；
（3）故障排除后，第2次实验时，电压表示数如图所示，则实验记录表中空白处的电压值应为 V；
（4）分析表格数据可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.1
2 0.16
3 2 0.2
4 2.5 0.24
19．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小刚同学用两个大小相同的“F”字样物体a和b、白纸、刻度尺、薄玻璃板（带支架）进行如下探究：
（1）将白纸对折后展开铺于水平桌面上，沿折痕画一条直线MN，再将玻璃板 纸面放置，且底边与MN重合。物体a置于玻璃板前方，如图甲所示。
（2）在探究物像大小关系时，应在玻璃板 （选填“前”或“后”）观察a的像，将物体b按图乙中 （选填“①”或“②”）置于玻璃板后，不断移动b的位置，直至与a的像重合。由此得出初步结论：平面镜成像，像与物体的大小 。
（3）在探究物像位置关系时，将物体a旋转一个角度放置，再次调整物体b使其与a的像重合，记录下此时两物体的位置。在a的位置上标出三点，再在b的位置上标出对应点，如图丙所示。测量并比较三点以及对应点到MN的距离，发现相等。通过这次实验小刚得出结论：平面镜成像，像和物到平面镜的距离相等。你认为这一过程所得的结论是否可信？（选填“可信”或“不可信”） ，理由是 。
20．老师在课上演示了神奇的“筷子提米”实验：在装满大米的塑料杯中竖直插入一根筷子并压实大米，随即缓慢提起筷子，大米与塑料杯也被提升，如图甲所示。那么影响该实验成功的因素有哪些呢？小明作出如下猜想：
猜想①：可能与盛米的高度有关
猜想②：可能与容器的直径有关
小明用筷子、大米、刻度尺、直径不同的A、B两圆柱形塑料杯进行实验。
请你回答下列问题：
（1）探究猜想①时，小明选用A杯分别盛入不同高度的大米，将筷子插至杯底后压实大米。实验结果如表一所示，由此可判断猜想① （选填“能”或“不能”）成立；
（2）探究猜想②时，小明换用B杯重复上述操作，实验结果如表二所示。若在完成猜想①的探究后，小明直接将A杯中第4组实验的大米全部倒入B杯中进行实验，请结合表格数据分析此实验能否成功？ ，理由是 ；
（3）请你结合表一和表二的数据分析，盛米高度h和杯子直径d满足 条件时，“筷子提米”实验成功率高；
表一 表二
A杯 实验组数 盛米高度 实验情况 B杯 实验组数 盛米高度 实验情况
d=5.5 cm 1 h=5.5cm 多次实验均不成功 d=8.5cm 1 h=8.5cm 多次实验均不成功
2 h=11cm 多次实验，成功率低 2 h=11cm 多次实验均不成功
3 h=12cm 多次实验均成功 3 h=17cm 多次实验，成功率低
4 h=17cm 多次实验均成功 4 h=20cm 多次实验均成功
（4）若使用如图乙所示形状不规则的塑料瓶要成功进行“筷子提米”实验，只需考虑 （选填“瓶颈”或“瓶身”）直径和盛米高度的关系，请结合上述实验说明你考虑的理由： 。
七、计算题
21．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为25Ω。只闭合开关S，电流表的示数为0.4A，求：
（1）电源电压U；
（2）再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，通过定值电阻R2的电流I2；
（3）定值电阻R2的功率P2。
八、综合题
22．1月22日，我国自主研发的“奋斗者”号潜水器搭载人类首次抵达印度洋蒂阿曼蒂那海沟的最深点。该潜水器的外壳安装了三个观察窗和两台“机械手”。装配了多部声呐装置等先进的科考设备，如图甲所示。潜水器工作时先利用声呐设备定位，待其坐底后，通过观察窗向外观测并同时利用“机械手”采集海底的岩石、生物样本，此外“机械手”还将极具中国元素“兔年快乐”的标志物布放于海面下5810 m的海底（如图乙所示），以此恭贺农历新年。
请你回答下列问题：
（1）安装在“奋斗者”号上的声呐装置可发射 声波探测海沟深处的地形地貌；
（2）“兔年快乐”标志物静置于5810 m的深度时，海水对其表面产生的压强是多少Pa？（设海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）
（3）图甲中“奋斗者”号外壳上安装有表面积较小的圆形观察窗。请结合所学物理知识谈谈潜水器为什么只能设计表面积较小的观察窗 ？
（4）“奋斗者”号潜水器依靠其底部装配质量约2t的压载铁下沉至该海沟底部，科考工作结束后，潜水器上浮至海面。下列是关于潜水器两种上浮方式的思考：
①潜水器将压载铁抛掉；
②利用足够多、内部气压为4×106 pa的储气罐安装在潜水器底部，向下喷射气体。
请你分别写出上述两种上浮方式应用的物理原理，并从物理学的角度对其中不可行的方式说明理由 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠漂浮在空气中就形成了雾，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化。
2．【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】因为地月系和其他行星系等构成太阳系，所以地月系的空间尺度小于太阳系；太阳系和其他星系等构成银河系，所以太阳系的空间尺度小于银河系，所以地月系的空间尺度最小，银河系的空间尺度小于宇宙，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】宇宙的大小排序为：宇宙、银河系、太阳系、地月系。
3．【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A．能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，跟电子元件的发热无关，A不符合题意；
B．惯性是物体保持运动状态不变的性质，跟电子元件的发热无关，B不符合题意；
C．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时候，电阻越小导体产生的热量越少，该材料具有很强的导电性，电阻较小，能够有效减少发热，C符合题意；
D．物体受力时发生形变，不受力时，能自动恢复原状的性质叫做弹性，跟电子元件的发热无关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导电性强的物体电阻小，当电流和通电时间相同时候，产生的热量少。
4．【答案】D
【知识点】地磁场
【解析】【解答】地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。静止时杓柄总是指南是由于受到地磁场的作用，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。
5．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】沙画的光影效果原理是光沿直线传播。
A．树荫下的光斑是光沿直线传播形成的，A符合题意；
B．水中的倒影是光的反射形成的，B不符合题意；
C．海市蜃楼是光的折射形成的，C不符合题意；
D．用放大镜看书是利用了凸透镜成像原理，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。
6．【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A. 水是电的良导体，所以不能用潮湿的手触摸电器开关，防止触电，A不符合题意；
B. 家庭电路的线路老化后容易发生触电事故，所以应定期对家庭用电电路进行安全检查，及时更换老化线路，B符合题意；
C. 电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大。故多个大功率用电器同时使用一个插排时，将会使插排中的电流过大，引起火灾，C不符合题意；
D. 人也是导体，所以我们不能直接用身体去接触触电的人，应该迅速关闭电源，用绝缘体去接触他们，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】能用潮湿的手触摸电器开关；应定期对家庭用电电路进行安全检查；电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大；当有人触电时，应先切断电源。
7．【答案】B,C
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A. 筷子的动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆，可以省距离，但不能省力，A不符合题意；
B. 鱼竿的动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆，可以省距离，但不能省力，B符合题意；
C. 旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向但不省力，C符合题意；
D. 有些剪刀是费力杠杆，不能省力，比如理发师的剪刀，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；定滑轮可以改变力的方向但不省力。
8．【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A. 由图像可知，当L2两端电压为6V时，L2的电流为0.15A，此时L2正常发光，所以L2的额定电流是0.15 A，A符合题意；
B. 由图像可知，当L1两端电压为6V时，L1的电流为0.3A，根据欧姆定律可得，当L2两端电压为6V时，L2的电流为0.15A，根据欧姆定律可得，所以，L1和L2正常发光时的阻值之比为，B不符合题意；
C. 两灯并联时，电源电压为6V时，电路消耗的功率最大，此时的功率为，C符合题意；
D. 由图像可知，两灯串联时，为了保护灯泡L2，电路所能通过的最大电流为0.15A，此时L1的电压为1V，L2的电压为6V，电源电压，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】根据并联电压规律确定电压，根据图象读出通过甲、乙的电流，根据并联电流规律计算电路的总电流；再根据欧姆定律求出电阻之比；当把两灯串联在8V电源上时，根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压，利用P = UI得出实际功率，利用实际电压与额定电压是否相等判断乙灯能否正常发光。
9．【答案】低
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】海拔越高的位置，气压越低，沸点越低，水在达到沸点之后，虽然能持续吸热，但温度不变，所以煮米不成饭。
【分析】海拔越高的位置，气压越低，沸点越低。
10．【答案】微波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】微波是一种电磁波，它即可用于传递信息，也能用于微波炉中加热食物，现代的手机是利用微波来传递信息的。
【分析】电磁波可以在真空中传播，微波是一种电磁波。
11．【答案】增大；1.7×1011
【知识点】机械能及其转化；热量的计算
【解析】【解答】卫星跟随火箭加速升空过程中，卫星的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，故机械能增大。根据可得，完全燃烧4×103kg偏二甲肼，放出的热量为
【分析】质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能增大；根据公式，可求出放出的热量。
12．【答案】1
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】当开关S、S1闭合时，只有R1工作，电蒸锅处于加热档，根据，可得，此时R1的阻值，当开关S闭合，开关S1断开时，R1和R2串联，电蒸锅处于保温档，电路此时的总电阻，根据欧姆定律可得，通过该电蒸锅的电流
【分析】根据公式及，可求出总电阻，根据公式，可求出电流。
13．【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电流流向，电流从电源正极出发，经开关后分成两支，分别经过两个灯泡回到电源负极，如下图所示：
【分析】并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。
14．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】易拉罐所受重力竖直向下，作用点在重心；气球带电，能够吸引易拉罐，所以易拉罐受到水平向右的吸引力，如图：
【分析】重力方向竖直向下；异种电荷相互吸引。
15．【答案】
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】木块在0~t1时间内做匀速直线运动，速度大小为v1不变，木块受到的摩擦力为f，木块在0~t1时间内克服摩擦力做的功W1=fv1t1，因为在做匀速直线运动，木块受到的摩擦力不变，速度大小为v1不变，所以克服摩擦力做的功W1与时间t1成正比；在t1时刻剪断细线，木块继续运动到t2时刻静止，木块在t1~t2时间内克服摩擦力做的功W2=fv2t2，由于木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，由于摩擦力的作用，阻碍木块的运动，木块的速度v2会逐渐变小，所以这段时间内木块克服摩擦力做的功W2与t2不成正比，会随着时间的增大而增大，随着时间的增大，相同时间内，木块克服摩擦力做的功的变化量会越来越小，所以木块从开始计时到时刻这一过程，木块克服桌面摩擦力做功W随时间t变化关系的大致图像为：
【分析】根据公式W=fs=fvt，确定各个时刻速度的变化，进而做出图像。
16．【答案】（1）汽化（蒸发）
（2）水龙头使用后及时拧紧：洗菜水可以收集起来冲厕所（其他合理答案均可）。
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】（1）水库中的水不断吸热发生汽化（蒸发）变成水蒸气从而导致水位下降。
（2）节约用水在日常生活中要做到使用节水洁具、随手关闭水龙头、一水多用，例如淘米水浇花等（合理即可）。
【分析】（1）物质从液态变为气态的过程叫汽化；
（2）从生活中节约用水的实例解答。
17．【答案】，压缩弹簧A的弹性势能转化为物体克服摩擦力做功的内能和弹簧B的弹性势能，弹簧A的弹性势大于弹簧B的弹性势能，因两根弹簧完全相同，则弹性势能的大小与其形变程度有关，所以。
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】，压缩弹簧A的弹性势能转化为物体克服摩擦力做功的内能和弹簧B的弹性势能，弹簧A的弹性势大于弹簧B的弹性势能，因两根弹簧完全相同，则弹性势能的大小与其形变程度有关，所以。
【分析】弹性势能的大小与其形变程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
18．【答案】（1）B
（2）断路
（3）1.5
（4）正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，即滑片应移到阻值最大的B端。
（2）电流表无示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，可能与电压表并联的定值电阻断路。
（3）由图可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是1.5V。
（4）由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
（2）在串联电路中，电压表无示数，电流表有示数，则与电压表并联的部分断路；
（3）看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
19．【答案】（1）垂直
（2）前；①；相等
（3）可信；A、B、C三点到玻璃板的距离不同，可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1） 实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以有可能找不到像。
（2）平面镜成像的原理是光的反射，观察像时，本质上是看到了玻璃板反射的光线，a放在玻璃板前方，所以应该在玻璃板前观察a的像。物体b放在玻璃板后方和a的像重合，因为玻璃板成的是正立的像，所以b的方向要与a一致，故答案为：①。因为b与a大小相同，b能与a的像重合，说明a的像与a大小相同。
（3）要探究像和物到平面镜的距离是否相等， 就要多次改变物到平面镜的距离，从而寻找到普遍规律，A、B、C三点到玻璃板的距离不同，可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验，故结论可信。
【分析】（1） 实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；
（2）平面镜成像的原理是光的反射，像与物在平面镜的两侧；平面镜成正立的虚像；
（3）要探究像和物到平面镜的距离是否相等， 就要多次改变物到平面镜的距离，从而寻找到普遍规律。
20．【答案】（1）能
（2）不能；乙杯直径较大，倒入大米后高度降低
（3）
（4）瓶身；瓶身直径和瓶身能盛米的高度可满足这一条件，盛米不到瓶颈处也能成功实验，因此只需考虑瓶身直径
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）根据表一结果可知，随着盛米的高度增加，实验的成功率也在增加，所以猜想①成立。
（2） 根据表二结果可知，当盛米的高度小于17cm时，实验均不成功。将A杯中第4组实验的大米全部倒入B杯中进行实验，米的高度将小于17cm，所以实验不能成功。
（3）用A杯做实验时，d=5.5 cm，h需要达到12cm才能成功；用B杯做实验时，d=8.5 cm，h需要达到20cm才能成功。综上，盛米高度h和杯子直径d满足条件时，“筷子提米”实验成功率高。
（4）因为盛米高度h和杯子直径d满足条件时，“筷子提米”实验成功率高，只要瓶身直径和瓶身能盛米的高度可满足这一条件，盛米不到瓶颈处也能成功实验，因此只需考虑瓶身直径。
【分析】（1）分别盛入不同高度的大米，多次实验均成功，说明猜想成立；
（2）倒入大米后高度降低，实验不能成功；
（3） 盛米高度h和杯子直径d满足条件时，“筷子提米”实验成功率高；
（4）实验是否能成功只需考虑瓶身直径。
21．【答案】（1）解：由图可知，只闭合开关S时，只有R1工作，此时通过R1的电流为0.3A，根据欧姆定律
可知，电源电压
答：电源电压为10V；
（2）解：当闭合开关S、S1时，R1、R2并联，此时电流表测干路电流。根据并联的电路的电流特点可知，通过R2的电流
答：通过定值电阻R2的电流为0.1A；
（3）解：根据并联电路电压规律可知，R2两端电压为电源电压，即
R2的功率
答：定值电阻R2的功率为1W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR，可求出电压；
（2）根据公式I2=I-I1，可求出电流；
（3）根据公式P=UI，可求出电功率。
22．【答案】（1）超
（2）根据液体压强计算公式可得
（3）潜水器在海底工作时，由于海底深度太深，海水对观察窗的压强大，由 可知，减小观察窗的表面积可以减小其受到的海水压力。
（4）①抛掉压载铁，潜水器重力减小，浮力大于重力时即可上浮；②向下喷射气体，根据力的作用是相互的即可上浮。②不可行，因为内部气压小于外部海水的压强，气体无法喷出。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用；超声波与次声波
【解析】【解答】（1）声呐探测系统主要是利用超声波。
（3） 潜水器在海底工作时，由于海底深度太深，海水对观察窗的压强大，由
可知，减小观察窗的表面积可以减小其受到的海水压力。
（4）①抛掉压载铁，潜水器重力减小，浮力大于重力时即可上浮；②向下喷射气体，根据力的作用是相互的即可上浮。②不可行，因为内部气压小于外部海水的压强，气体无法喷出。
【分析】（1）声呐利用超声波；
（2）根据公式，可求出压强；
（3）根据公式，可比较压力；
（4）浮力小于物体重力时，物体上浮。
贵州省贵阳市2023年初中物理学业水平考试统一命题一模试卷
一、单选题
1．在高速公路上常常会看到“前方有雾小心驾驶”的警示语，雾的形成是因为空气中的哪种气体遇冷液化所致（ ）
A．氧气 B．二氧化碳 C．水蒸气 D．氮气
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠漂浮在空气中就形成了雾，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化。
2．宇宙中有各种天体和星系，地球和月球构成地月系，地月系和其他行星系等构成太阳系，太阳系和其他星系等构成银河系。根据以上信息可判断空间尺度最小的是（ ）
A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．宇宙
【答案】A
【知识点】宇宙
【解析】【解答】因为地月系和其他行星系等构成太阳系，所以地月系的空间尺度小于太阳系；太阳系和其他星系等构成银河系，所以太阳系的空间尺度小于银河系，所以地月系的空间尺度最小，银河系的空间尺度小于宇宙，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】宇宙的大小排序为：宇宙、银河系、太阳系、地月系。
3．“砷化铌纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能。这主要是该材料具有很强的（ ）
A．磁性 B．惯性 C．导电性 D．弹性
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A．能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，跟电子元件的发热无关，A不符合题意；
B．惯性是物体保持运动状态不变的性质，跟电子元件的发热无关，B不符合题意；
C．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电流和通电时间相同时候，电阻越小导体产生的热量越少，该材料具有很强的导电性，电阻较小，能够有效减少发热，C符合题意；
D．物体受力时发生形变，不受力时，能自动恢复原状的性质叫做弹性，跟电子元件的发热无关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导电性强的物体电阻小，当电流和通电时间相同时候，产生的热量少。
4．司南是我国古代早期的指南针，如图所示。东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。”意思是：放在水平且光滑的铜板表面上，自由转动的磁性杓子，静止时杓柄总是指南，其原因是（ ）
A．由于杓柄带有负电 B．铜板表面具有磁性
C．杓子具有较小密度 D．杓子受地磁场作用
【答案】D
【知识点】地磁场
【解析】【解答】地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。静止时杓柄总是指南是由于受到地磁场的作用，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。
5．如图所示，沙画是一种新兴的艺术表现形式。在玻璃板的下方固定一光源，作画者的巧手在玻璃板上不断布撒和抹除细沙，随着细沙的堆积，阻挡了来自玻璃板的光，形成了千变万化的动态艺术效果。下列光现象中与形成沙画的光影效果原理相同的是（ ）
A．树荫下的光斑
B．水中的倒影
C．海市蜃楼
D．用放大镜看书
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】沙画的光影效果原理是光沿直线传播。
A．树荫下的光斑是光沿直线传播形成的，A符合题意；
B．水中的倒影是光的反射形成的，B不符合题意；
C．海市蜃楼是光的折射形成的，C不符合题意；
D．用放大镜看书是利用了凸透镜成像原理，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播。
6．每年3月最后一周的星期一是全国中小学生安全教育日，用电安全也是不容忽视的学习内容。下列符合安全用电的做法是（ ）
A．用潮湿的手触摸用电器开关
B．定期对家庭电路进行安全检查
C．多个大功率用电器同时共用一个插板
D．发现有人触电立即上前徒手拖拽
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A. 水是电的良导体，所以不能用潮湿的手触摸电器开关，防止触电，A不符合题意；
B. 家庭电路的线路老化后容易发生触电事故，所以应定期对家庭用电电路进行安全检查，及时更换老化线路，B符合题意；
C. 电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大。故多个大功率用电器同时使用一个插排时，将会使插排中的电流过大，引起火灾，C不符合题意；
D. 人也是导体，所以我们不能直接用身体去接触触电的人，应该迅速关闭电源，用绝缘体去接触他们，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】能用潮湿的手触摸电器开关；应定期对家庭用电电路进行安全检查；电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大；当有人触电时，应先切断电源。
二、多选题
7．利用杠杆原理制成的各种工具在生活中有着广泛应用，以下分析正确的是（ ）
A．使用筷子夹菜可以达到省力的效果
B．钓鱼时使用的鱼竿可视为省距离杠杆
C．旗杆顶部的滑轮能改变力的方向但不省力
D．无论使用何种剪刀都是为了省力
【答案】B,C
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A. 筷子的动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆，可以省距离，但不能省力，A不符合题意；
B. 鱼竿的动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆，可以省距离，但不能省力，B符合题意；
C. 旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向但不省力，C符合题意；
D. 有些剪刀是费力杠杆，不能省力，比如理发师的剪刀，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；定滑轮可以改变力的方向但不省力。
8．如图所示是额定电压均为6 V的小灯泡L1和L2的图像，下列说法正确的是（ ）
A．L2的额定电流是0.15 A
B．L1和L2正常发光时的阻值之比为
C．两灯并联时，电路消耗的最大功率为2.7W
D．两灯串联时，允许加在电路两端的最大电压为7V
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A. 由图像可知，当L2两端电压为6V时，L2的电流为0.15A，此时L2正常发光，所以L2的额定电流是0.15 A，A符合题意；
B. 由图像可知，当L1两端电压为6V时，L1的电流为0.3A，根据欧姆定律可得，当L2两端电压为6V时，L2的电流为0.15A，根据欧姆定律可得，所以，L1和L2正常发光时的阻值之比为，B不符合题意；
C. 两灯并联时，电源电压为6V时，电路消耗的功率最大，此时的功率为，C符合题意；
D. 由图像可知，两灯串联时，为了保护灯泡L2，电路所能通过的最大电流为0.15A，此时L1的电压为1V，L2的电压为6V，电源电压，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】根据并联电压规律确定电压，根据图象读出通过甲、乙的电流，根据并联电流规律计算电路的总电流；再根据欧姆定律求出电阻之比；当把两灯串联在8V电源上时，根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压，利用P = UI得出实际功率，利用实际电压与额定电压是否相等判断乙灯能否正常发光。
三、填空题
9．南宋诗人范成大在《峨眉山行纪》中记载“山顶有泉，煮米不成饭”，出现这种现象的原因是峨眉山顶海拔高、气压低，导致水的沸点 。
【答案】低
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】海拔越高的位置，气压越低，沸点越低，水在达到沸点之后，虽然能持续吸热，但温度不变，所以煮米不成饭。
【分析】海拔越高的位置，气压越低，沸点越低。
10．阳春三月，正是踏青赏花的好时节，小宇徜徉在花海中用手机拍摄美景分享到朋友圈，此时手机是利用 （选填“X射线”或“微波”）传递信息的。
【答案】微波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】微波是一种电磁波，它即可用于传递信息，也能用于微波炉中加热食物，现代的手机是利用微波来传递信息的。
【分析】电磁波可以在真空中传播，微波是一种电磁波。
11．我国首颗太阳探测卫星“夸父一号”被长征二号丁型运载火箭成功送入预定轨道，开启对太阳的探测之旅。卫星跟随火箭加速升空过程中，卫星的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；运载火箭以偏二甲肼作为燃料，其热值q=4.25×107J/kg，完全燃烧4×103kg偏二甲肼，放出的热量为 J。
【答案】增大；1.7×1011
【知识点】机械能及其转化；热量的计算
【解析】【解答】卫星跟随火箭加速升空过程中，卫星的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，故机械能增大。根据可得，完全燃烧4×103kg偏二甲肼，放出的热量为
【分析】质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能增大；根据公式，可求出放出的热量。
12．如图所示为某品牌电蒸锅原理的电路图，该电蒸锅具有加热和保温两个挡位，由温控开关S1控制，部分参数如下表所示。已知定值电阻R2的阻值为176Ω，则保温时通过该电蒸锅的电流是 A。
XX电蒸锅
挡位 额定电压 加热功率
2挡 220V 1100W
【答案】1
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】当开关S、S1闭合时，只有R1工作，电蒸锅处于加热档，根据，可得，此时R1的阻值，当开关S闭合，开关S1断开时，R1和R2串联，电蒸锅处于保温档，电路此时的总电阻，根据欧姆定律可得，通过该电蒸锅的电流
【分析】根据公式及，可求出总电阻，根据公式，可求出电流。
四、作图题
13．如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，开关控制整个电路，导线不能交叉。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电流流向，电流从电源正极出发，经开关后分成两支，分别经过两个灯泡回到电源负极，如下图所示：
【分析】并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。
14．如图所示，将一只毛皮摩擦过的气球靠近水平桌面上静止的空易拉罐，手持气球向右移动，易拉罐“跟随”气球水平向右运动，请在答题卡的示意图上画出易拉罐所受重力G及气球对易拉罐作用力F的示意图。（O为易拉罐的重心）
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】易拉罐所受重力竖直向下，作用点在重心；气球带电，能够吸引易拉罐，所以易拉罐受到水平向右的吸引力，如图：
【分析】重力方向竖直向下；异种电荷相互吸引。
15．如图所示，用一根无弹性细线绕过定滑轮分别连接木块和钩码，木块在粗糙的水平桌面上向左做匀速直线运动时开始计时。在时刻剪断细线，木块继续运动到时刻静止。请在答题卡的坐标中画出木块从开始计时到时刻这一过程，木块克服桌面摩擦力做功W随时间t变化关系的大致图像。
【答案】
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】木块在0~t1时间内做匀速直线运动，速度大小为v1不变，木块受到的摩擦力为f，木块在0~t1时间内克服摩擦力做的功W1=fv1t1，因为在做匀速直线运动，木块受到的摩擦力不变，速度大小为v1不变，所以克服摩擦力做的功W1与时间t1成正比；在t1时刻剪断细线，木块继续运动到t2时刻静止，木块在t1~t2时间内克服摩擦力做的功W2=fv2t2，由于木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，由于摩擦力的作用，阻碍木块的运动，木块的速度v2会逐渐变小，所以这段时间内木块克服摩擦力做的功W2与t2不成正比，会随着时间的增大而增大，随着时间的增大，相同时间内，木块克服摩擦力做的功的变化量会越来越小，所以木块从开始计时到时刻这一过程，木块克服桌面摩擦力做功W随时间t变化关系的大致图像为：
【分析】根据公式W=fs=fvt，确定各个时刻速度的变化，进而做出图像。
五、简答题
16．今年开春以来我省部分地区久旱少雨，饮用水源地水位急剧下降，甚至部分水库干涸见底，如图所示，请你回答：
（1）水库水位下降过程中，水发生了哪种物态变化？
（2）面对如此严重旱情，更该唤起人们的节水意识，那么你在生活中采取了哪些节水措施，写出两条。
【答案】（1）汽化（蒸发）
（2）水龙头使用后及时拧紧：洗菜水可以收集起来冲厕所（其他合理答案均可）。
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】（1）水库中的水不断吸热发生汽化（蒸发）变成水蒸气从而导致水位下降。
（2）节约用水在日常生活中要做到使用节水洁具、随手关闭水龙头、一水多用，例如淘米水浇花等（合理即可）。
【分析】（1）物质从液态变为气态的过程叫汽化；
（2）从生活中节约用水的实例解答。
17．如图所示，完全相同的两弹簧A和B分别固定在竖直墙面。现将一物块置于粗糙的水平桌面上并压缩弹簧A后由静止释放，物块向右运动压缩弹簧B。物块压缩弹簧A的形变量为，第一次压缩弹簧B的最大形变量为，请比较和的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。（忽略空气阻力）
【答案】，压缩弹簧A的弹性势能转化为物体克服摩擦力做功的内能和弹簧B的弹性势能，弹簧A的弹性势大于弹簧B的弹性势能，因两根弹簧完全相同，则弹性势能的大小与其形变程度有关，所以。
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】，压缩弹簧A的弹性势能转化为物体克服摩擦力做功的内能和弹簧B的弹性势能，弹簧A的弹性势大于弹簧B的弹性势能，因两根弹簧完全相同，则弹性势能的大小与其形变程度有关，所以。
【分析】弹性势能的大小与其形变程度有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
六、实验题
18．在探究“电流与电压关系”的实验中，选用的器材有定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、新干电池两节、开关及导线若干。
（1）如图所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端最大阻值处；
（2）闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，则电路中的故障可能是定值电阻 ；
（3）故障排除后，第2次实验时，电压表示数如图所示，则实验记录表中空白处的电压值应为 V；
（4）分析表格数据可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1 0.1
2 0.16
3 2 0.2
4 2.5 0.24
【答案】（1）B
（2）断路
（3）1.5
（4）正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，即滑片应移到阻值最大的B端。
（2）电流表无示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，可能与电压表并联的定值电阻断路。
（3）由图可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是1.5V。
（4）由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
（2）在串联电路中，电压表无示数，电流表有示数，则与电压表并联的部分断路；
（3）看清电压表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
19．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小刚同学用两个大小相同的“F”字样物体a和b、白纸、刻度尺、薄玻璃板（带支架）进行如下探究：
（1）将白纸对折后展开铺于水平桌面上，沿折痕画一条直线MN，再将玻璃板 纸面放置，且底边与MN重合。物体a置于玻璃板前方，如图甲所示。
（2）在探究物像大小关系时，应在玻璃板 （选填“前”或“后”）观察a的像，将物体b按图乙中 （选填“①”或“②”）置于玻璃板后，不断移动b的位置，直至与a的像重合。由此得出初步结论：平面镜成像，像与物体的大小 。
（3）在探究物像位置关系时，将物体a旋转一个角度放置，再次调整物体b使其与a的像重合，记录下此时两物体的位置。在a的位置上标出三点，再在b的位置上标出对应点，如图丙所示。测量并比较三点以及对应点到MN的距离，发现相等。通过这次实验小刚得出结论：平面镜成像，像和物到平面镜的距离相等。你认为这一过程所得的结论是否可信？（选填“可信”或“不可信”） ，理由是 。
【答案】（1）垂直
（2）前；①；相等
（3）可信；A、B、C三点到玻璃板的距离不同，可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1） 实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以有可能找不到像。
（2）平面镜成像的原理是光的反射，观察像时，本质上是看到了玻璃板反射的光线，a放在玻璃板前方，所以应该在玻璃板前观察a的像。物体b放在玻璃板后方和a的像重合，因为玻璃板成的是正立的像，所以b的方向要与a一致，故答案为：①。因为b与a大小相同，b能与a的像重合，说明a的像与a大小相同。
（3）要探究像和物到平面镜的距离是否相等， 就要多次改变物到平面镜的距离，从而寻找到普遍规律，A、B、C三点到玻璃板的距离不同，可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验，故结论可信。
【分析】（1） 实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；
（2）平面镜成像的原理是光的反射，像与物在平面镜的两侧；平面镜成正立的虚像；
（3）要探究像和物到平面镜的距离是否相等， 就要多次改变物到平面镜的距离，从而寻找到普遍规律。
20．老师在课上演示了神奇的“筷子提米”实验：在装满大米的塑料杯中竖直插入一根筷子并压实大米，随即缓慢提起筷子，大米与塑料杯也被提升，如图甲所示。那么影响该实验成功的因素有哪些呢？小明作出如下猜想：
猜想①：可能与盛米的高度有关
猜想②：可能与容器的直径有关
小明用筷子、大米、刻度尺、直径不同的A、B两圆柱形塑料杯进行实验。
请你回答下列问题：
（1）探究猜想①时，小明选用A杯分别盛入不同高度的大米，将筷子插至杯底后压实大米。实验结果如表一所示，由此可判断猜想① （选填“能”或“不能”）成立；
（2）探究猜想②时，小明换用B杯重复上述操作，实验结果如表二所示。若在完成猜想①的探究后，小明直接将A杯中第4组实验的大米全部倒入B杯中进行实验，请结合表格数据分析此实验能否成功？ ，理由是 ；
（3）请你结合表一和表二的数据分析，盛米高度h和杯子直径d满足 条件时，“筷子提米”实验成功率高；
表一 表二
A杯 实验组数 盛米高度 实验情况 B杯 实验组数 盛米高度 实验情况
d=5.5 cm 1 h=5.5cm 多次实验均不成功 d=8.5cm 1 h=8.5cm 多次实验均不成功
2 h=11cm 多次实验，成功率低 2 h=11cm 多次实验均不成功
3 h=12cm 多次实验均成功 3 h=17cm 多次实验，成功率低
4 h=17cm 多次实验均成功 4 h=20cm 多次实验均成功
（4）若使用如图乙所示形状不规则的塑料瓶要成功进行“筷子提米”实验，只需考虑 （选填“瓶颈”或“瓶身”）直径和盛米高度的关系，请结合上述实验说明你考虑的理由： 。
【答案】（1）能
（2）不能；乙杯直径较大，倒入大米后高度降低
（3）
（4）瓶身；瓶身直径和瓶身能盛米的高度可满足这一条件，盛米不到瓶颈处也能成功实验，因此只需考虑瓶身直径
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）根据表一结果可知，随着盛米的高度增加，实验的成功率也在增加，所以猜想①成立。
（2） 根据表二结果可知，当盛米的高度小于17cm时，实验均不成功。将A杯中第4组实验的大米全部倒入B杯中进行实验，米的高度将小于17cm，所以实验不能成功。
（3）用A杯做实验时，d=5.5 cm，h需要达到12cm才能成功；用B杯做实验时，d=8.5 cm，h需要达到20cm才能成功。综上，盛米高度h和杯子直径d满足条件时，“筷子提米”实验成功率高。
（4）因为盛米高度h和杯子直径d满足条件时，“筷子提米”实验成功率高，只要瓶身直径和瓶身能盛米的高度可满足这一条件，盛米不到瓶颈处也能成功实验，因此只需考虑瓶身直径。
【分析】（1）分别盛入不同高度的大米，多次实验均成功，说明猜想成立；
（2）倒入大米后高度降低，实验不能成功；
（3） 盛米高度h和杯子直径d满足条件时，“筷子提米”实验成功率高；
（4）实验是否能成功只需考虑瓶身直径。
七、计算题
21．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为25Ω。只闭合开关S，电流表的示数为0.4A，求：
（1）电源电压U；
（2）再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，通过定值电阻R2的电流I2；
（3）定值电阻R2的功率P2。
【答案】（1）解：由图可知，只闭合开关S时，只有R1工作，此时通过R1的电流为0.3A，根据欧姆定律
可知，电源电压
答：电源电压为10V；
（2）解：当闭合开关S、S1时，R1、R2并联，此时电流表测干路电流。根据并联的电路的电流特点可知，通过R2的电流
答：通过定值电阻R2的电流为0.1A；
（3）解：根据并联电路电压规律可知，R2两端电压为电源电压，即
R2的功率
答：定值电阻R2的功率为1W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR，可求出电压；
（2）根据公式I2=I-I1，可求出电流；
（3）根据公式P=UI，可求出电功率。
八、综合题
22．1月22日，我国自主研发的“奋斗者”号潜水器搭载人类首次抵达印度洋蒂阿曼蒂那海沟的最深点。该潜水器的外壳安装了三个观察窗和两台“机械手”。装配了多部声呐装置等先进的科考设备，如图甲所示。潜水器工作时先利用声呐设备定位，待其坐底后，通过观察窗向外观测并同时利用“机械手”采集海底的岩石、生物样本，此外“机械手”还将极具中国元素“兔年快乐”的标志物布放于海面下5810 m的海底（如图乙所示），以此恭贺农历新年。
请你回答下列问题：
（1）安装在“奋斗者”号上的声呐装置可发射 声波探测海沟深处的地形地貌；
（2）“兔年快乐”标志物静置于5810 m的深度时，海水对其表面产生的压强是多少Pa？（设海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）
（3）图甲中“奋斗者”号外壳上安装有表面积较小的圆形观察窗。请结合所学物理知识谈谈潜水器为什么只能设计表面积较小的观察窗 ？
（4）“奋斗者”号潜水器依靠其底部装配质量约2t的压载铁下沉至该海沟底部，科考工作结束后，潜水器上浮至海面。下列是关于潜水器两种上浮方式的思考：
①潜水器将压载铁抛掉；
②利用足够多、内部气压为4×106 pa的储气罐安装在潜水器底部，向下喷射气体。
请你分别写出上述两种上浮方式应用的物理原理，并从物理学的角度对其中不可行的方式说明理由 。
【答案】（1）超
（2）根据液体压强计算公式可得
（3）潜水器在海底工作时，由于海底深度太深，海水对观察窗的压强大，由 可知，减小观察窗的表面积可以减小其受到的海水压力。
（4）①抛掉压载铁，潜水器重力减小，浮力大于重力时即可上浮；②向下喷射气体，根据力的作用是相互的即可上浮。②不可行，因为内部气压小于外部海水的压强，气体无法喷出。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用；超声波与次声波
【解析】【解答】（1）声呐探测系统主要是利用超声波。
（3） 潜水器在海底工作时，由于海底深度太深，海水对观察窗的压强大，由
可知，减小观察窗的表面积可以减小其受到的海水压力。
（4）①抛掉压载铁，潜水器重力减小，浮力大于重力时即可上浮；②向下喷射气体，根据力的作用是相互的即可上浮。②不可行，因为内部气压小于外部海水的压强，气体无法喷出。
【分析】（1）声呐利用超声波；
（2）根据公式，可求出压强；
（3）根据公式，可比较压力；
（4）浮力小于物体重力时，物体上浮。