卷子答案网-一个不只有答案的网站黑龙江省大庆市肇源县2023年中考物理二模试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项的序号填涂在答题卡上）
1．关于物理学研究方法，下列叙述中正确的是（ ）
A．在研究磁体的磁场时，引入“磁感线”的概念采用的是构建“理想模型法”
B．水压使水管中形成水流；同样，电压使电路中形成电流，这样认识电压的研究方法是“转换法”
C．在探究求合力方法的实验中使用了“控制变量”的方法
D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了“理想实验”的方法
2．劳动人民对自然现象进行观察和研究，留下了许多有名的谚语、俗语．下列是对有关相应物理本质的解释，其中不正确的是（ ）
A．“长啸一声，山鸣谷应”﹣﹣是因为声音的反射结果
B．“真金不怕火炼”﹣﹣金的熔点低于一般炉火火焰温度
C．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”﹣﹣运动和静止是相对的
D．“潭清疑水浅”﹣﹣光的折射现象
3．在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中，有人对某组在平行赛道上比赛的甲、乙两队龙舟的速度与时间关系进行了仔细研究，得出了甲乙的速度与时间关系图象如图。根据图象可知，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣t1时间内两队所走距离相等 B．t1时刻甲队比乙队运动得快
C．t1时刻甲队超过乙队 D．t1时刻甲、乙两队速度相等
4．“估测”是物理学中常用的一种方法。小华同学尝试估测了与自己身体相关的一些物理量，其中不合理的是（ ）
A．质量约为50kg
B．脉搏跳动约为10次/s
C．双脚站立时，对地面的压强约为1.5×104Pa
D．身体的平均密度约为1.0×103kg/m3
5．（2017·邵阳模拟）在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论．以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点
①假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；
②假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；
③假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生；
④假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；
⑤假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流．其中合理的是（ ）
A．①④ B．③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
6．（2018八下·福州期末）在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图，由此可知甲比乙（ ）
A．所受浮力小 B．质量大 C．所受压强大 D．密度大
7．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑阶段动能不变 B．起跳时机械能为零
C．起跳后由于惯性继续前进 D．惯性越大，跳得越远
8．（2020·新野模拟）如图所示是一种手腕上佩戴的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同（ ）
A． B．
C． D．
9．（2020九上·平谷期末）科技引领生活，第五代通信技术(简称5G技术)时代已经来临。比如无人驾驶车辆可以应用5G技术在一、两公里之外提前感知交通信号灯，如图所示。其中5G技术传递信息的载体及红黄绿三种颜色指示灯的连接方式分别是（ ）
A．超声波 串联 B．电磁波 串联
C．超声波 并联 D．电磁波 并联
10．为了防止甲醛超标的危害，如图甲所示是我校创新小组的同学们设计的甲醛监测设备的原理图。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数，污染指数在50以下为轻度污染，50﹣100之间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（ ）
A．污染指数越小，电压表示数越大
B．电压表示数为1V时，属于重度污染
C．污染指数越大，电路中消耗的总功率越小
D．污染指数为50时，电压表的示数为2.5V
二、填空题（本大题共4小题，11题每空1分，其他每空2分，共18分）
11．2019年是新中国成立七十周年华诞，如图所示为70位来自港、澳和内地的钢琴演奏者在共同奏响《我爱你中国》。弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音的 ；演员手持麦克风演唱是为了改变声音的 。
12．1905年，英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，各学校学生很多都乘坐校车，校车两侧的后视镜用的是 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成正立的 （填“实像”或“虚像”）。选用该光学元件的优势是 。
13．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。小米最近也购买了一辆轿车。
（1）当该轿车汽油机的转速为3600r/min时，则在1s内汽油机对外做功的次数是 次，压缩冲程中将 能转化为 能。
（2）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的 大
14．“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1：4，砂石和水的密度之比为3：2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为 。
三、作图题（15题2分，16题4分，共6分）
15．一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触，作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图。
16．如图甲是家用插线板在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断．②开关接通时两插座都能提供220V电压．
四、探究题（17题（1）（2）（3）作图及每空1分，其他每空2分，18题前两个空各1分，其他每空2分。共22分）
17．小华用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率。电源为2节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向右移动时灯泡变亮；
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 。
（3）测量过程中，滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应缓慢将滑片P向 移动，灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，灯泡的额定功率 W。
（4）小华根据实验数据画出小灯泡U﹣I关系图象如图丙实线所示，结合图象可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率范围是_______。
A．P≤0.48W B．0.48W＜P＜0.6W
C．0.6W＜P≤0.75W D．P＞0.75W
（5）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探究，根据实验数据也画出了U﹣I图象。你认为正确的是图丙中的虚线 。
（6）小华设计了如图丁所示的电路图，测量小灯泡在正常工作时的电阻。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。请将下列实验步骤填写完整：
①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 。
②保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，读出电压表示数为U1。
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 。（用已知量和所测物理量符号表示）
18．小李和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，操作如下：
（1）如图甲所示小李把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据 两图可以验证猜想是否正确；
（2）小李通过观察b，e两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理 （选填“是”或“否”），请你说出理由 ；
（3）实验结束后小李联想到压强知识，提出了下面三个问题，请你帮助解答：
①b，d两图中A下表面受到水的压强分别是p1、p2，则p1 p2；
②b，c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是p3、p4，则p3 p4；
③c图中A下表面与上表面受到水的压强差为p5，d图中A下表面与上表面受到水的压强差为p6，则p5 p6。（以上三个空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
五、解答题（共2小题，满分14分）
19．工人利用如图所示的装置，在河边打捞水中的物体M．打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s，此时工人做功的功率为360W；当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，恰好能使物体继续匀速上升。已知：工人的质量为70kg，物体M的密度为2.5×103kg/m3．不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：
（1）物体M的重力GM；
（2）动滑轮的重力G动；
（3）物体离开水面后，滑轮组的机械效率η．（结果请保留两位有效数字）
20．音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲、乙是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。求：
（1）第10s时红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；
（2）请计算25～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；
（3）图丙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丁所示的周期性变化的UAB，定值电阻R＝2Ω，D为特殊电子元件，当UAB＜6V时，D两端的电压UD＝UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变。当通过R的电流满足I≥2A时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少？该电路工作10min，其中喷水时间有多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】A、磁感线是人为引入的，真实是不存在的，是理想模型法，故A正确；
B、 水压使水管中形成水流；同样，电压使电路中形成电流，这样认识电压的研究方法是类比法，故B错误；
C、 在探究求合力方法的实验中使用了等效替代法，故C错误；
D、 法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法，故D错误。
故答案为：A
【分析】
（1）磁感线是人为引入的，是理想模型法；
（2）用电流比成水流是类比法；
（3）求合力是等效替代法；
（4）研究电磁感应现象时利用了归纳法。
2．【答案】B
【知识点】回声及其产生
【解析】【解答】A、因为声音在传播过程中遇到物体的界面要发生反射．在山谷中大喊一声，声波遇到山崖发生反射，形成回声，所以“长啸一声，山鸣谷应”，故A正确．
B、“真金不怕火炼”，是因为金的熔点高，高于一般炉火火焰温度，故B错误．
C、“两岸青山相对出”，研究的对象是“青山”，运动状态是“出”，青山是运动的，相对于孤帆来说的；“孤帆一片日出来”，研究的对象是“孤帆”，运动状态是“来”，船是运动的，相对于青山来说的．故C正确．
D、“潭清疑水浅”是说水底变浅．也就是说，光由水中射向空气时发生的折射现象使水底的事物看上去要比真实的浅．实质是光在不同介质中传播的折射现象，故D正确．
故选B．
【分析】（1）“长啸一声，山鸣谷应”，是指回声，要从声音的反射进行分析．因为声音在传播过程中遇到物体的界面要发生反射．
（2）“真金不怕火炼”，是说金的熔点高，要从熔化的条件入手分析．
（3）“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”要从运动和静止是相对性分析．
（4）“潭清疑水浅”是说水底变浅，实际是水底的象在水底的上方．要从光的折射入手分析．
3．【答案】D
【知识点】匀速直线运动特点
【解析】【解答】
A、 0﹣t1时间内两队所走距离是它们围成的面积，面积不相等，故A错误
B、 t1时刻甲队和乙队相交与一点，所以t1时刻甲队和乙队运动得一样快，故BC错误 D正确
故答案为：D
【分析】
（1）在V-t图像中直线表示匀速直线运动，曲线表示变速运动。
（2）在V-t图像中两条线相交表示速度相同。
4．【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、一名中学生的质量大约为 50kg ，故A不符合题意
B、脉搏一般是1次/秒，故B符合题意
C、双脚站立时对地面的压强约为，故C不符合题意
D、 身体的平均密度 与水的密度接近大约为 1.0×103kg/m3 故D不符合题意
故答案为：B
【分析】
估测是物理上常用的方法，中学生的体重，中学生的步行速度，中学生的身高等都是常见的估测题。
5．【答案】A
【知识点】质量及其特性；力与运动的关系；电阻；信息与信息传播；物理学方法
【解析】【解答】解：①物体内所含物质的多少叫质量，质量是物体的一种属性．不管有没有地球引力，物体所含的物质多少是不会发生变化的，所以物体的质量是仍然存在的；②导体的电阻是导体对电流的阻碍作用．电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大．以此来看，如果导体没有电阻，则导体的导电能力将是最好的，用没有电阻的导体导电，就再也不会有由于电阻而产生的电能损耗了；③发电机的原理是电磁感应，如果没有磁场，则发电机就发不出电来．但我们常用的电源除了发电机以外，还有干电池、太阳能电池等，它们并不是利用电磁感应来产生电流的，所以即使没有磁场，我们也可以利用其它电源产生电流；④平时一阵微风是无法吹动火车的，因为火车和地面之间的摩擦力与风力平衡，抵消了风力．而如果没有摩擦力，则火车只在风力作用下，就会由静止变为运动；⑤电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色，广播、电视、手机等都是靠电磁波来传递信息的．但传递信息的载体除了电磁波以外，电流、声音也都可以传递信息．
故选 A．
【分析】质量是物体的一种属性，与受不受引力无关；
电阻是导体对电流的阻碍作用，如果没有电阻，则导体的导电能力会更好；
常用的电源有发电机和干电池；
力是改变物体运动状态的原因；
电流、电磁波、声音都可以传递信息．
6．【答案】A
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】解：A、因为甲筷子漂浮，所以甲排开水的体积V甲＜V；因为乙筷子沉底，所以乙排开水的体积 ；由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力，A符合题意；
B、由题知， ，由A知道F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，因为 ，所以m甲＜m乙，B不符合题意；
C、因为甲处的深度小于乙所处的深度，由 可知，甲受到水的压强小，C不符合题意；
D、因为甲漂浮，所以ρ甲＜ρ水，因为乙下沉，所以ρ乙＞ρ水，所以ρ乙＞ρ甲，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】浮力和物体排开的液体的体积有关，压强和液体的深度有关。
7．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件；惯性及其现象
【解析】【解答】
A、动能与速度有关，当速度越来越大时，动能也越来越大，助跑时速达变大，动能则变大，故A错误
B、机械能等于动能加势能，起跳时有动能，所以机械能不为零，故B错误
C、物体由于具有惯性，起跳后物体会继续前行，故C正确
D、惯性与质量有关，惯性越大运动状态难以改变，并不是跳的越远，故D错误
故答案为：C
【分析】
（1）动能与质量和速度有关。
（2）机械能等于动能加势能之和。
（3）惯性是物体的一种属性，只与质量有关。
8．【答案】B,C
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】根据“计步器”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
A．如图反映电流周围存在着磁场，A不符合题意；
BC．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，BC符合题意；
D．如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力运动，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】线圈切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象。
9．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】5G技术传递信息的载体不会是超声波，应该是电磁波；红黄绿三种颜色指示灯的连接方式应该是并联，不会是串联，否则三种颜色指示灯同时亮。
故答案为：D
【分析】电磁波有着广泛的应用，5G通讯传递信息利用的是电磁波；并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响。由于三个电灯不会同时工作，由并联电路的特点知，三个电灯是并联。
10．【答案】B
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】
A、污染指数越小 电阻 R 的阻值越大，R 分电压越多，R0 分电压越少，故电压表示数变小，故A错误
B、当电压表是示数为1V时，电流为，那么电阻R的阻值为，由乙图知当电阻 R=10Ω为时为重度污染，故B正确
C、 污染指数越大时电路中的总电阻越小，总电流越大，由公式P=UI知，电功率变大，故C错误
D、 污染指数为50时，电阻R=50Ω，电路总电阻为60Ω，总电流为，电压表示数为，故D错误。
故答案为：B
【分析】
（1）串联电路是分压电路，电阻越大分压越多。
（2）污染指数与电阻成反比，污染指数越大，电阻越小。
（3）串联电路中电压值之比等于电阻值比。
11．【答案】音调；响度
【知识点】音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】
（1）弹钢琴时手指按压不同的琴键 ，琴键的振动快慢不一样，所以改变了音调。
（2）麦克风能扩大音量，故麦克风改变声音的响度。
【分析】
（1）音调由频率决定，与长短，粗细，松紧有关
（2）响度为声音的大小，麦克风可以改变响度。
12．【答案】凸面镜；虚像；增大了驾驶员的观察视野
【知识点】光的反射定律；探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】
（1）一般大型车辆的后视镜都是凸面镜。
（2）凸面镜成像为正立、缩小、虚像。
（3）凸面镜的好处是能扩大视野，增加安全性。
【分析】
凸面镜所成的像是正立、缩小、虚像，能扩大视野，使司机看的更加广阔，汽车后视镜以及直角弯处都安装有凸面镜。
13．【答案】（1）30；机械；内
（2）比热容
【知识点】热机；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】
（1）一分钟转了3600圈，则一秒钟转了60圈，每2圈做功一次，故做功30次。
压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能。
（2）水的吸热能力比较强，通常作为冷却剂，最主要原因是是的比热容较大。
【分析】
（1）一个周期4个冲程，做功一次，飞轮转动两圈。
（2）做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能。
14．【答案】8：3
【知识点】比热容
【解析】【解答】
根据题意可知，故它们升高温度之比为8：3
【分析】
水的比热容最大，热量公式为Q=cm t，即可求出升高的温度。
15．【答案】解：如图所示：
【知识点】重力的方向；重力示意图
【解析】【解答】
答案如图：
【分析】
小球受到重力和绳子的拉力，车厢对小球没有弹力。
16．【答案】解：根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头．”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如果电路中有熔丝，则要将熔丝接到火线上．
17．【答案】（1）解：如图所示：
（2）移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）右；0.75
（4）B
（5）①
（6）U额；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】
（1）答案如图
（2） 连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，但电流表电压表均有示数 说明电路没有故障，最先开始是移动滑动变阻器，观察灯泡是否发光。
（3）电压没有达到小灯泡的额定电压，则滑动变阻器应变小，所以向右移动。 灯泡的额定功率为P=UI=2，5V×0，3A=0.75W
（4）由图丙可知，小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，当小灯泡在额定功率下工作时，小灯泡的电阻为，当小灯泡在2V电压下工作的时，小灯泡的电阻小于8.3Ω，电流小于0.3A，小灯泡的实际功率为0.6W>P实>0.28W，故B正确
（5）由图甲可知电源为两节干电池，电源电压为3V，由图丙可知电压的分度值是0.25V，小灯泡曲线与滑动变速器的曲线交点表示等于滑动变阻器的电压相等，根据串联分压原理，此时等于滑动变阻器电压都是1.5V。 ①②③ 条曲线与小灯泡曲线相交的点对应1.5V的线是曲线 ① 。故正确的应该是 ①
（6） 只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，紧接着不要移动滑动变阻器，滑动变阻器的电压为U滑=U-U1，电路的电流为，那么滑动变阻器的电阻为，在S、S2闭合时，电路电流为，
所以灯泡的电阻为
【分析】
（1） 测量额定小灯泡额定功率时，电压变与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，滑动变阻器要一上一下连接。
（2）在连接电路时滑动变阻器要接在最大组值处，实验时，要注意移动才能继续试验。
（3）电压没有达到小灯泡的额定电压，则滑动变阻器应变小，所以向右移动
（4）小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，分为小灯泡在额定功率下工作时和不再额定电压下工作。
（5）小灯泡曲线与滑动变速器的曲线交点表示等于滑动变阻器的电压相等
（6）这是利用其他电学原件来求电阻的实验方法
18．【答案】（1）bc（或bd）
（2）否；实验中没有控制物体排开液体的体积相同
（3）＜；＜；＝
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
（1）这是一个控制变量法，只有 bc（或bd） 排开水的体积不相同，故应该填写 bc（或bd）；
（2） b，e两图 没有控制排开液体体积相同，所以不是合理的；
（3） ①根据公式P=ρgh可知d图的h大，所以P1 ＜ P2；
②对水平桌面的压强是液体重力加上烧杯重力除以底面积，此时C杯中物体浸入的多些，所以C杯中对桌面的压力大些，故P3＜ P4；
③压强差即为浮力，此时都浸没在水中，所受浮力相等，故P5 =P6。
【分析】
（1）研究液体压强使用的方法是控制变量法；
（2）控制变量才能得出结论，没有控制变量无法比较；
（3）液体压强为P=ρgh，固体压强一般为压力除以受力面积。
19．【答案】（1）解：由图可知n＝4，则v＝4vM，＝4×0.2m/s＝0.8m/s，
由P＝Fv得：物体M在水中，人对绳的拉力FT＝ ＝ ＝450N，
对物体M和动滑轮进行受力分析：
物体M在水中匀速上升时，如图甲所示。
物体M全部露出水面匀速上升时，如图乙所示。
∵不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，
∴若物体浸没在水中，则FT＝ （GM+G动﹣F浮）；
即：GM+G动＝F浮+4FT﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若物体在水面外则Fmax＝ （GM+G动）；
即：GM+G动＝4Fmax﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，
∴Fmax＝G人＝m人g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③式解得：F浮＝4m人g﹣4FT＝4×70kg×10N/kg﹣4×450N＝1000N，
由F浮＝ρ水gVM得：
物体M的体积：VM＝ ＝ ＝0.1m3，
物体M受到的重力：GM＝ρMgVM＝2.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝2500N；
答：物体M的重力GM为2500N；
（2）解：由②③式得：
动滑轮受到的重力：G动＝4Fmax﹣GM＝4m人g﹣GM＝2800N﹣2500N＝300N；
答：动滑轮的重力G动为300N；
（3）解：物体M出水后，滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ＝ ＝89%。
答：物体离开水面后，滑轮组的机械效率η为89%。
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】
（1）求物体的重力需要先求质量，而质量等于密度乘以体积，求体积就是解决本题的关键，根据二力平衡可以求出浮力，进而根据浮力就可以求出体积。
（2）根据滑轮组的公式，即可求得滑轮的重力。
（3）滑轮组的机械效率为
20．【答案】（1）解：第10s红灯两端的电压为100V，红灯的功率为P红＝200W，
由P＝UI可得，
此时通过红灯的电流为：I红＝ ＝ ＝2A；
答：第10s红灯两端的电压为100V，此时通过红灯的电流为2A；
（2）解：由图甲可知，红灯和绿灯在25～30秒内的功率都为200W，则总功率为：P总＝200W+200W＝400W，
红灯和绿灯消耗的总电能为：W总＝P总t＝400W×5s＝2000J；
答：25～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为2000J；
（3）解：当UAB＜6V时，D两端的电压UD＝UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变；当通过R的电流满足I≥2A时，水泵启动喷水，
则喷水时R两端的电压至少为：UR＝IR＝2A×2Ω＝4V，
这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB至少为：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，
由图丙可知，0～3s内AB两端的电压均匀增加，3s时达到15V，则2s时对应的电压为10V，即在一个周期的2～4s内，UAB≥10V时，如图：
则一个周期内（周期为6s）喷水时间为2s，
10min＝600s，
10min有100个周期，
则喷水时间为：t′＝100×2s＝200s。
答：电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作10min，其中喷水时间有200s。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】
（1）由功率公式可以求出电流即
（2） 由图甲可知，红灯和绿灯在25～30秒内的功率都为200W，总功率就可以求出，红灯和绿灯消耗的总电能可以利用公式W总＝P总t求出。
（3）当通过R的电流满足I≥2A时，水泵启动喷水，则喷水时R两端的电压至少为：UR＝IR＝2A×2Ω＝4V，这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB至少为：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，由图丙可知，0～3s内AB两端的电压均匀增加，3s时达到15V，则2s时对应的电压为10V，即在一个周期的2～4s内，UAB≥10V时，则一个周期内（周期为6s）喷水时间为2s，10min有100个周期，则喷水时间为：t′＝100×2s＝200s。
黑龙江省大庆市肇源县2023年中考物理二模试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项的序号填涂在答题卡上）
1．关于物理学研究方法，下列叙述中正确的是（ ）
A．在研究磁体的磁场时，引入“磁感线”的概念采用的是构建“理想模型法”
B．水压使水管中形成水流；同样，电压使电路中形成电流，这样认识电压的研究方法是“转换法”
C．在探究求合力方法的实验中使用了“控制变量”的方法
D．法拉第在研究电磁感应现象时利用了“理想实验”的方法
【答案】A
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】A、磁感线是人为引入的，真实是不存在的，是理想模型法，故A正确；
B、 水压使水管中形成水流；同样，电压使电路中形成电流，这样认识电压的研究方法是类比法，故B错误；
C、 在探究求合力方法的实验中使用了等效替代法，故C错误；
D、 法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法，故D错误。
故答案为：A
【分析】
（1）磁感线是人为引入的，是理想模型法；
（2）用电流比成水流是类比法；
（3）求合力是等效替代法；
（4）研究电磁感应现象时利用了归纳法。
2．劳动人民对自然现象进行观察和研究，留下了许多有名的谚语、俗语．下列是对有关相应物理本质的解释，其中不正确的是（ ）
A．“长啸一声，山鸣谷应”﹣﹣是因为声音的反射结果
B．“真金不怕火炼”﹣﹣金的熔点低于一般炉火火焰温度
C．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”﹣﹣运动和静止是相对的
D．“潭清疑水浅”﹣﹣光的折射现象
【答案】B
【知识点】回声及其产生
【解析】【解答】A、因为声音在传播过程中遇到物体的界面要发生反射．在山谷中大喊一声，声波遇到山崖发生反射，形成回声，所以“长啸一声，山鸣谷应”，故A正确．
B、“真金不怕火炼”，是因为金的熔点高，高于一般炉火火焰温度，故B错误．
C、“两岸青山相对出”，研究的对象是“青山”，运动状态是“出”，青山是运动的，相对于孤帆来说的；“孤帆一片日出来”，研究的对象是“孤帆”，运动状态是“来”，船是运动的，相对于青山来说的．故C正确．
D、“潭清疑水浅”是说水底变浅．也就是说，光由水中射向空气时发生的折射现象使水底的事物看上去要比真实的浅．实质是光在不同介质中传播的折射现象，故D正确．
故选B．
【分析】（1）“长啸一声，山鸣谷应”，是指回声，要从声音的反射进行分析．因为声音在传播过程中遇到物体的界面要发生反射．
（2）“真金不怕火炼”，是说金的熔点高，要从熔化的条件入手分析．
（3）“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”要从运动和静止是相对性分析．
（4）“潭清疑水浅”是说水底变浅，实际是水底的象在水底的上方．要从光的折射入手分析．
3．在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中，有人对某组在平行赛道上比赛的甲、乙两队龙舟的速度与时间关系进行了仔细研究，得出了甲乙的速度与时间关系图象如图。根据图象可知，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣t1时间内两队所走距离相等 B．t1时刻甲队比乙队运动得快
C．t1时刻甲队超过乙队 D．t1时刻甲、乙两队速度相等
【答案】D
【知识点】匀速直线运动特点
【解析】【解答】
A、 0﹣t1时间内两队所走距离是它们围成的面积，面积不相等，故A错误
B、 t1时刻甲队和乙队相交与一点，所以t1时刻甲队和乙队运动得一样快，故BC错误 D正确
故答案为：D
【分析】
（1）在V-t图像中直线表示匀速直线运动，曲线表示变速运动。
（2）在V-t图像中两条线相交表示速度相同。
4．“估测”是物理学中常用的一种方法。小华同学尝试估测了与自己身体相关的一些物理量，其中不合理的是（ ）
A．质量约为50kg
B．脉搏跳动约为10次/s
C．双脚站立时，对地面的压强约为1.5×104Pa
D．身体的平均密度约为1.0×103kg/m3
【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、一名中学生的质量大约为 50kg ，故A不符合题意
B、脉搏一般是1次/秒，故B符合题意
C、双脚站立时对地面的压强约为，故C不符合题意
D、 身体的平均密度 与水的密度接近大约为 1.0×103kg/m3 故D不符合题意
故答案为：B
【分析】
估测是物理上常用的方法，中学生的体重，中学生的步行速度，中学生的身高等都是常见的估测题。
5．（2017·邵阳模拟）在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论．以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点
①假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；
②假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；
③假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生；
④假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；
⑤假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流．其中合理的是（ ）
A．①④ B．③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
【答案】A
【知识点】质量及其特性；力与运动的关系；电阻；信息与信息传播；物理学方法
【解析】【解答】解：①物体内所含物质的多少叫质量，质量是物体的一种属性．不管有没有地球引力，物体所含的物质多少是不会发生变化的，所以物体的质量是仍然存在的；②导体的电阻是导体对电流的阻碍作用．电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大．以此来看，如果导体没有电阻，则导体的导电能力将是最好的，用没有电阻的导体导电，就再也不会有由于电阻而产生的电能损耗了；③发电机的原理是电磁感应，如果没有磁场，则发电机就发不出电来．但我们常用的电源除了发电机以外，还有干电池、太阳能电池等，它们并不是利用电磁感应来产生电流的，所以即使没有磁场，我们也可以利用其它电源产生电流；④平时一阵微风是无法吹动火车的，因为火车和地面之间的摩擦力与风力平衡，抵消了风力．而如果没有摩擦力，则火车只在风力作用下，就会由静止变为运动；⑤电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色，广播、电视、手机等都是靠电磁波来传递信息的．但传递信息的载体除了电磁波以外，电流、声音也都可以传递信息．
故选 A．
【分析】质量是物体的一种属性，与受不受引力无关；
电阻是导体对电流的阻碍作用，如果没有电阻，则导体的导电能力会更好；
常用的电源有发电机和干电池；
力是改变物体运动状态的原因；
电流、电磁波、声音都可以传递信息．
6．（2018八下·福州期末）在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图，由此可知甲比乙（ ）
A．所受浮力小 B．质量大 C．所受压强大 D．密度大
【答案】A
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】解：A、因为甲筷子漂浮，所以甲排开水的体积V甲＜V；因为乙筷子沉底，所以乙排开水的体积 ；由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力，A符合题意；
B、由题知， ，由A知道F甲＜F乙，所以G甲＜G乙，因为 ，所以m甲＜m乙，B不符合题意；
C、因为甲处的深度小于乙所处的深度，由 可知，甲受到水的压强小，C不符合题意；
D、因为甲漂浮，所以ρ甲＜ρ水，因为乙下沉，所以ρ乙＞ρ水，所以ρ乙＞ρ甲，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】浮力和物体排开的液体的体积有关，压强和液体的深度有关。
7．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）
A．助跑阶段动能不变 B．起跳时机械能为零
C．起跳后由于惯性继续前进 D．惯性越大，跳得越远
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件；惯性及其现象
【解析】【解答】
A、动能与速度有关，当速度越来越大时，动能也越来越大，助跑时速达变大，动能则变大，故A错误
B、机械能等于动能加势能，起跳时有动能，所以机械能不为零，故B错误
C、物体由于具有惯性，起跳后物体会继续前行，故C正确
D、惯性与质量有关，惯性越大运动状态难以改变，并不是跳的越远，故D错误
故答案为：C
【分析】
（1）动能与质量和速度有关。
（2）机械能等于动能加势能之和。
（3）惯性是物体的一种属性，只与质量有关。
8．（2020·新野模拟）如图所示是一种手腕上佩戴的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B,C
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】根据“计步器”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
A．如图反映电流周围存在着磁场，A不符合题意；
BC．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，BC符合题意；
D．如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力运动，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】线圈切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象。
9．（2020九上·平谷期末）科技引领生活，第五代通信技术(简称5G技术)时代已经来临。比如无人驾驶车辆可以应用5G技术在一、两公里之外提前感知交通信号灯，如图所示。其中5G技术传递信息的载体及红黄绿三种颜色指示灯的连接方式分别是（ ）
A．超声波 串联 B．电磁波 串联
C．超声波 并联 D．电磁波 并联
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】5G技术传递信息的载体不会是超声波，应该是电磁波；红黄绿三种颜色指示灯的连接方式应该是并联，不会是串联，否则三种颜色指示灯同时亮。
故答案为：D
【分析】电磁波有着广泛的应用，5G通讯传递信息利用的是电磁波；并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响。由于三个电灯不会同时工作，由并联电路的特点知，三个电灯是并联。
10．为了防止甲醛超标的危害，如图甲所示是我校创新小组的同学们设计的甲醛监测设备的原理图。电源电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数，污染指数在50以下为轻度污染，50﹣100之间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（ ）
A．污染指数越小，电压表示数越大
B．电压表示数为1V时，属于重度污染
C．污染指数越大，电路中消耗的总功率越小
D．污染指数为50时，电压表的示数为2.5V
【答案】B
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】
A、污染指数越小 电阻 R 的阻值越大，R 分电压越多，R0 分电压越少，故电压表示数变小，故A错误
B、当电压表是示数为1V时，电流为，那么电阻R的阻值为，由乙图知当电阻 R=10Ω为时为重度污染，故B正确
C、 污染指数越大时电路中的总电阻越小，总电流越大，由公式P=UI知，电功率变大，故C错误
D、 污染指数为50时，电阻R=50Ω，电路总电阻为60Ω，总电流为，电压表示数为，故D错误。
故答案为：B
【分析】
（1）串联电路是分压电路，电阻越大分压越多。
（2）污染指数与电阻成反比，污染指数越大，电阻越小。
（3）串联电路中电压值之比等于电阻值比。
二、填空题（本大题共4小题，11题每空1分，其他每空2分，共18分）
11．2019年是新中国成立七十周年华诞，如图所示为70位来自港、澳和内地的钢琴演奏者在共同奏响《我爱你中国》。弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音的 ；演员手持麦克风演唱是为了改变声音的 。
【答案】音调；响度
【知识点】音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】
（1）弹钢琴时手指按压不同的琴键 ，琴键的振动快慢不一样，所以改变了音调。
（2）麦克风能扩大音量，故麦克风改变声音的响度。
【分析】
（1）音调由频率决定，与长短，粗细，松紧有关
（2）响度为声音的大小，麦克风可以改变响度。
12．1905年，英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，各学校学生很多都乘坐校车，校车两侧的后视镜用的是 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成正立的 （填“实像”或“虚像”）。选用该光学元件的优势是 。
【答案】凸面镜；虚像；增大了驾驶员的观察视野
【知识点】光的反射定律；探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】
（1）一般大型车辆的后视镜都是凸面镜。
（2）凸面镜成像为正立、缩小、虚像。
（3）凸面镜的好处是能扩大视野，增加安全性。
【分析】
凸面镜所成的像是正立、缩小、虚像，能扩大视野，使司机看的更加广阔，汽车后视镜以及直角弯处都安装有凸面镜。
13．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。小米最近也购买了一辆轿车。
（1）当该轿车汽油机的转速为3600r/min时，则在1s内汽油机对外做功的次数是 次，压缩冲程中将 能转化为 能。
（2）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的 大
【答案】（1）30；机械；内
（2）比热容
【知识点】热机；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】
（1）一分钟转了3600圈，则一秒钟转了60圈，每2圈做功一次，故做功30次。
压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能。
（2）水的吸热能力比较强，通常作为冷却剂，最主要原因是是的比热容较大。
【分析】
（1）一个周期4个冲程，做功一次，飞轮转动两圈。
（2）做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能。
14．“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1：4，砂石和水的密度之比为3：2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为 。
【答案】8：3
【知识点】比热容
【解析】【解答】
根据题意可知，故它们升高温度之比为8：3
【分析】
水的比热容最大，热量公式为Q=cm t，即可求出升高的温度。
三、作图题（15题2分，16题4分，共6分）
15．一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触，作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】重力的方向；重力示意图
【解析】【解答】
答案如图：
【分析】
小球受到重力和绳子的拉力，车厢对小球没有弹力。
16．如图甲是家用插线板在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断．②开关接通时两插座都能提供220V电压．
【答案】解：根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头．”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如果电路中有熔丝，则要将熔丝接到火线上．
四、探究题（17题（1）（2）（3）作图及每空1分，其他每空2分，18题前两个空各1分，其他每空2分。共22分）
17．小华用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率。电源为2节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向右移动时灯泡变亮；
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是 。
（3）测量过程中，滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应缓慢将滑片P向 移动，灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，灯泡的额定功率 W。
（4）小华根据实验数据画出小灯泡U﹣I关系图象如图丙实线所示，结合图象可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率范围是_______。
A．P≤0.48W B．0.48W＜P＜0.6W
C．0.6W＜P≤0.75W D．P＞0.75W
（5）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探究，根据实验数据也画出了U﹣I图象。你认为正确的是图丙中的虚线 。
（6）小华设计了如图丁所示的电路图，测量小灯泡在正常工作时的电阻。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。请将下列实验步骤填写完整：
①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 。
②保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，读出电压表示数为U1。
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 。（用已知量和所测物理量符号表示）
【答案】（1）解：如图所示：
（2）移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）右；0.75
（4）B
（5）①
（6）U额；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】
（1）答案如图
（2） 连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，但电流表电压表均有示数 说明电路没有故障，最先开始是移动滑动变阻器，观察灯泡是否发光。
（3）电压没有达到小灯泡的额定电压，则滑动变阻器应变小，所以向右移动。 灯泡的额定功率为P=UI=2，5V×0，3A=0.75W
（4）由图丙可知，小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，当小灯泡在额定功率下工作时，小灯泡的电阻为，当小灯泡在2V电压下工作的时，小灯泡的电阻小于8.3Ω，电流小于0.3A，小灯泡的实际功率为0.6W>P实>0.28W，故B正确
（5）由图甲可知电源为两节干电池，电源电压为3V，由图丙可知电压的分度值是0.25V，小灯泡曲线与滑动变速器的曲线交点表示等于滑动变阻器的电压相等，根据串联分压原理，此时等于滑动变阻器电压都是1.5V。 ①②③ 条曲线与小灯泡曲线相交的点对应1.5V的线是曲线 ① 。故正确的应该是 ①
（6） 只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，紧接着不要移动滑动变阻器，滑动变阻器的电压为U滑=U-U1，电路的电流为，那么滑动变阻器的电阻为，在S、S2闭合时，电路电流为，
所以灯泡的电阻为
【分析】
（1） 测量额定小灯泡额定功率时，电压变与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，滑动变阻器要一上一下连接。
（2）在连接电路时滑动变阻器要接在最大组值处，实验时，要注意移动才能继续试验。
（3）电压没有达到小灯泡的额定电压，则滑动变阻器应变小，所以向右移动
（4）小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，分为小灯泡在额定功率下工作时和不再额定电压下工作。
（5）小灯泡曲线与滑动变速器的曲线交点表示等于滑动变阻器的电压相等
（6）这是利用其他电学原件来求电阻的实验方法
18．小李和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，操作如下：
（1）如图甲所示小李把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据 两图可以验证猜想是否正确；
（2）小李通过观察b，e两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理 （选填“是”或“否”），请你说出理由 ；
（3）实验结束后小李联想到压强知识，提出了下面三个问题，请你帮助解答：
①b，d两图中A下表面受到水的压强分别是p1、p2，则p1 p2；
②b，c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是p3、p4，则p3 p4；
③c图中A下表面与上表面受到水的压强差为p5，d图中A下表面与上表面受到水的压强差为p6，则p5 p6。（以上三个空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】（1）bc（或bd）
（2）否；实验中没有控制物体排开液体的体积相同
（3）＜；＜；＝
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
（1）这是一个控制变量法，只有 bc（或bd） 排开水的体积不相同，故应该填写 bc（或bd）；
（2） b，e两图 没有控制排开液体体积相同，所以不是合理的；
（3） ①根据公式P=ρgh可知d图的h大，所以P1 ＜ P2；
②对水平桌面的压强是液体重力加上烧杯重力除以底面积，此时C杯中物体浸入的多些，所以C杯中对桌面的压力大些，故P3＜ P4；
③压强差即为浮力，此时都浸没在水中，所受浮力相等，故P5 =P6。
【分析】
（1）研究液体压强使用的方法是控制变量法；
（2）控制变量才能得出结论，没有控制变量无法比较；
（3）液体压强为P=ρgh，固体压强一般为压力除以受力面积。
五、解答题（共2小题，满分14分）
19．工人利用如图所示的装置，在河边打捞水中的物体M．打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s，此时工人做功的功率为360W；当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，恰好能使物体继续匀速上升。已知：工人的质量为70kg，物体M的密度为2.5×103kg/m3．不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：
（1）物体M的重力GM；
（2）动滑轮的重力G动；
（3）物体离开水面后，滑轮组的机械效率η．（结果请保留两位有效数字）
【答案】（1）解：由图可知n＝4，则v＝4vM，＝4×0.2m/s＝0.8m/s，
由P＝Fv得：物体M在水中，人对绳的拉力FT＝ ＝ ＝450N，
对物体M和动滑轮进行受力分析：
物体M在水中匀速上升时，如图甲所示。
物体M全部露出水面匀速上升时，如图乙所示。
∵不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，
∴若物体浸没在水中，则FT＝ （GM+G动﹣F浮）；
即：GM+G动＝F浮+4FT﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若物体在水面外则Fmax＝ （GM+G动）；
即：GM+G动＝4Fmax﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，
∴Fmax＝G人＝m人g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③式解得：F浮＝4m人g﹣4FT＝4×70kg×10N/kg﹣4×450N＝1000N，
由F浮＝ρ水gVM得：
物体M的体积：VM＝ ＝ ＝0.1m3，
物体M受到的重力：GM＝ρMgVM＝2.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝2500N；
答：物体M的重力GM为2500N；
（2）解：由②③式得：
动滑轮受到的重力：G动＝4Fmax﹣GM＝4m人g﹣GM＝2800N﹣2500N＝300N；
答：动滑轮的重力G动为300N；
（3）解：物体M出水后，滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ＝ ＝89%。
答：物体离开水面后，滑轮组的机械效率η为89%。
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】
（1）求物体的重力需要先求质量，而质量等于密度乘以体积，求体积就是解决本题的关键，根据二力平衡可以求出浮力，进而根据浮力就可以求出体积。
（2）根据滑轮组的公式，即可求得滑轮的重力。
（3）滑轮组的机械效率为
20．音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲、乙是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。求：
（1）第10s时红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；
（2）请计算25～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；
（3）图丙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丁所示的周期性变化的UAB，定值电阻R＝2Ω，D为特殊电子元件，当UAB＜6V时，D两端的电压UD＝UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变。当通过R的电流满足I≥2A时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少？该电路工作10min，其中喷水时间有多少？
【答案】（1）解：第10s红灯两端的电压为100V，红灯的功率为P红＝200W，
由P＝UI可得，
此时通过红灯的电流为：I红＝ ＝ ＝2A；
答：第10s红灯两端的电压为100V，此时通过红灯的电流为2A；
（2）解：由图甲可知，红灯和绿灯在25～30秒内的功率都为200W，则总功率为：P总＝200W+200W＝400W，
红灯和绿灯消耗的总电能为：W总＝P总t＝400W×5s＝2000J；
答：25～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为2000J；
（3）解：当UAB＜6V时，D两端的电压UD＝UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变；当通过R的电流满足I≥2A时，水泵启动喷水，
则喷水时R两端的电压至少为：UR＝IR＝2A×2Ω＝4V，
这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB至少为：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，
由图丙可知，0～3s内AB两端的电压均匀增加，3s时达到15V，则2s时对应的电压为10V，即在一个周期的2～4s内，UAB≥10V时，如图：
则一个周期内（周期为6s）喷水时间为2s，
10min＝600s，
10min有100个周期，
则喷水时间为：t′＝100×2s＝200s。
答：电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作10min，其中喷水时间有200s。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】
（1）由功率公式可以求出电流即
（2） 由图甲可知，红灯和绿灯在25～30秒内的功率都为200W，总功率就可以求出，红灯和绿灯消耗的总电能可以利用公式W总＝P总t求出。
（3）当通过R的电流满足I≥2A时，水泵启动喷水，则喷水时R两端的电压至少为：UR＝IR＝2A×2Ω＝4V，这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB至少为：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，由图丙可知，0～3s内AB两端的电压均匀增加，3s时达到15V，则2s时对应的电压为10V，即在一个周期的2～4s内，UAB≥10V时，则一个周期内（周期为6s）喷水时间为2s，10min有100个周期，则喷水时间为：t′＝100×2s＝200s。
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