精品解析：2024年山东省淄博市北部中考一模物理试题

2023-2024学年度第二学期第一次模拟考试 九年级物理试题 （满分：80分；时间：90分钟） 一、选择题（下列每题各只有一个正确答案，请将其序号填入答案栏中相应题号下。选对一题得2分，多选、错选均不得分，共30分） 1. 以下说法中正确的是 A. 法拉第发现了电磁感应现象 B. 为了纪念牛顿对物理学的重大贡献，用他的名字作为功的单位 C. 当发现有人触电时，应立即用手把人拉开 D. 一般家用空调正常工作时的电功率约为0.1kW 2. 如图所示为我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪，《考工记·磬氏》中就有“已上则磨其旁，已下则磨其端”的制磬技术的记述，这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这种技术改变的是磬发出声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度 3. 生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识中说法正确的是（　　） A. 夜晚人在路灯下的影子是光的折射形成的 B. 池水看起来变浅了是由光的反射引起的 C. 雨后的彩虹，是光的色散现象 D. 小孔成像透过小孔只能成倒立缩小的实像 4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（ ） ①图中凸透镜的焦距可能是 ②图中成像特点与投影仪成像特点相同 ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 ④把蜡烛移至处，透镜保持不动，右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 5. 暑假期间，小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是（　　） A. 汽车前进的动力，由内燃机的压缩冲程提供 B. 在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象 C. 为保障倒车安全，汽车安装的倒车雷达利用的是次声波 D. 海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小 6. 小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于固液共存状态 B. 比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 C. 水的沸点是98℃，由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压 D. 水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”的形成属于汽化现象 7. 2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原，探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发电机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下列判断错误的是（　　） A. 探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息 B. 反推发电机利用了热值大，密度小的燃料 C. 悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的 D. 落地后，探测器的影子是光的反射形成的 8. 2022年5月21日凌晨，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图）以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇（　　） A. 平均速度为5m/s B. 所受大气压强逐渐减小 C. 所受空气浮力逐渐增大 D. 所受空气浮力小于重力 9. 2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　） A. 他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能 B. 他起跳后到达最高点时，机械能最大 C. 他从空中下落过程中，重力做功越来越慢 D. 他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 10. 如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是 A. 斜面上的摩擦力是50N B. 拉力的功率是50W C. 拉力所做的功是300J D. 斜面的机械效率是80% 11. 如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法错误的是（　　） A. 报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B. 报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点 C. 报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中 D. 温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响 12. 如图所示电路的电源电压为1.5V，电阻R1的阻值为2Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则（　　） A. 通过R1的电流大于0.3A B. 电阻R1和R2是并联的 C. 电压表的示数为0.9V D. 电阻R2的阻值为3Ω 13. 下列选项错误的是（　　） A. 甲图：汽油机的此冲程内能转化为机械能 B. 乙图：该器材可验证压强与受力面积的关系 C. 丙图：该实验可验证电流周围存在磁场 D. 丁图：利用该实验装置探究电热与电阻的关系 14. 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ） A. 探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量 B. 探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小 C. 探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态 D. 探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力 15. 在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表、的量程均为0~3V，滑动变阻器R的规格为“30Ω 0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，其中一只电压表示数与电流表示数对应关系如图乙所示，当滑片P在某点时，电压表、的示数之和为4V。下列说法正确的是（　　） ①电源电压为6V ②定值电阻的阻值为5Ω ③滑动变阻器取值范围是3~30Ω ④整个电路消耗的最大功率为2W A. ①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ②和④ 二、理解与应用（每空1分，第20题作图2分，共12分） 16. 2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当干种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生________（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用_________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。 17. 如图是测量油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，AP是轻质滑杆，且AO＞OP，P是滑杆上可沿电阻片滑动的滑片，R0是定值电阻。油量减少时，浮子通过连杆带动滑杆绕O点转动，使滑片P在R上滑动。 （1）电路中的油量表相当于一只__________（选填“电流表”、“电压表”或“电能表”）； （2）浮子下降时，连杆对滑杆AP施加动力F1，此时滑杆是__________（选填“省力”、“费力”或“省功”）杠杆，油量表示数__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18. 如图所示，完全相同的、两金属片浸入盐水的深度相同，、分别是、表面上两点，则、两点盐水的压强_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；闭合开关后，小灯泡发光，通过灯泡灯丝的自由电子定向移动的方向是从______（选填“到”或“到”）。 19. 如图所示的电路，电源电压恒定。R为定值电阻，小灯泡的额定电压为4V，电流表接0~0.6A量程。闭合开关S、S1时，电压表示数为6V，电阻R在1min内产生540J的热量，则R的阻值为________Ω。闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定功率为________W，电阻R的实际功率为________W。 20. 如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车始终静止。某时刻观察到细线偏离竖直方向角，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）。 三、实验与探究（每空1分，23题中作图2分，共20分） 21. 小明乘地铁上学，在站台候车时，他透过玻璃屏蔽门可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，还看到了自己在玻璃屏蔽门后面的像。回忆起在物理课上“探究平面镜成像的特点”的实验过程和结论，他想粗略测量一下玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌的距离d。 （1）于是小明在玻璃屏蔽门前后移动，直到观察到自己的像落在___________上，记下此时自己所站立的位置，然后通过数地砖可以大体得知___________的距离，而这一距离的长短就等于玻璃屏蔽门到广告牌距离的d； （2）小明所利用的物理知识为：平面镜成像时，___________； （3）当小明逐渐远离玻璃屏蔽门时，小明的像的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）； （4）测量完毕，刚好有一列车进站，停在了广告牌前（如图丙），在玻璃屏蔽门还没有打开前，小明还能否看到自己的像？___________（选填“能”或“不能”） （5）屏蔽门打开后，小明发现地铁侧面车窗的大玻璃上也可以看到自己的像，于是他想：如果我站在原地不动、而地铁快速通过，那么我通过车窗玻璃所成的像动不动呢？ 于是他用图丁所示的器材模拟了人站在站台不动、而地铁的车窗玻璃飞驰而过的场景。人站在竖直玻璃前A点时，人的像在a点；将玻璃平移至图戊所示的位置时，人的成像情况是___________（选填字母代号）。 A．人成像在a处 B．人成像在b处 C．人成像在c处 D．人无法通过平面镜成像 22. 小红设计了如图甲所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）如图甲中①②③④这四个步骤中，实验的最佳顺序是________（填写编号）； （2）图②中物体A受到的浮力是________N； （3）以下情况会影响实验结论的是（选填“A”或“B”）。 A. 图②中水面未到达溢水杯的溢水 B. 图②中物体未全部浸没在水中 （4）将图②中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）物体受到的浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）探究完浮力的大小跟哪些因素有关，小丽和小杨用如图乙所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加满水，在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据。然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时，记录下第二次实验数据。最后他们剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后，记录下第三次的实验数据。 测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g 第一次 1.00 0.02 500 第二次 0.60 0.42 第三次 0 0.62 540 ①观察并分析第二次和第三次两图，可知物体在第________次中所受浮力更大， ②观察并分析第一和第二次两图，并结合这两次实验记录的数据。可知记录第二次数据时，空格中的数据应为________g。 23. 某实验小组利用如下器材，探究“电流与电压和电阻的关系”：三节新干电池（1.5V/节），规格是“20Ω 1A”的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个，电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）探究“电流与电压的关系”： ①请用笔画线代替导线将实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移时，电阻变大；________ ②将5Ω的定值电阻R1接入电路，闭合开关后发现电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是R1________（选填“短路”或“断路”）； ③排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，改变R1两端的电压，并记录数据于表1中，其中第________组数据是拼凑杜撰的； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 ④分析其他数据得出结论：当电阻一定时，________。 （2）探究“电流与电阻的关系”： 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 20 40 电流I/A 0.5 0.26 0.12 ①将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为2.5V，并记录电流值，如表2所示； ②用10Ω的电阻替代5Ω的电阻接入电路，应将滑动变阻器滑片________（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）； ③在进行第4次实验，将40Ω的定值电阻接入电路后，无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数始终不能变为2.5V。在只使用现有器材，甲、乙两个小组只对原电路稍作调整，便完成了第4次实验； 甲小组对电源进行了调整，做法是：________。 乙小组对电路的其他部分进行了调整，做法是：________。 四、分析与计算题（24题9分，25题9分，共18分） 24. 如图所示是一款春耕时常用的汽油机水泵，装满10kg汽油后总质量为20kg。底座与地面的接触面积为。完全消耗这些汽油，4h可将水抽到2m 高处。（已知，）求： （1）汽油机水泵对水平地面的压强； （2）汽油机水泵抽水时输出的功率； （3）汽油机水泵工作的效率是多少？ 25. 如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： （1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在6min内转了30圈。则该电饭锅的保温功率为多少？ （2）电阻R2的阻值是多少？ （3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η＜86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为20℃、质量为2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时660s。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效？ 五、提升与拓展（26题10分，共10分） 26. 如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图．该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连，杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:ON=1:2，已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m ，物块B的重力为100N，所有摩擦和绳重忽略不计，g取10N/kg。求： （1）当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力是多大？ （2）若水位发生变化，电子秤的示数为55N时，物块A露出水面的高度是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第二学期第一次模拟考试 九年级物理试题 （满分：80分；时间：90分钟） 一、选择题（下列每题各只有一个正确答案，请将其序号填入答案栏中相应题号下。选对一题得2分，多选、错选均不得分，共30分） 1. 以下说法中正确的是 A. 法拉第发现了电磁感应现象 B. 为了纪念牛顿对物理学的重大贡献，用他的名字作为功的单位 C. 当发现有人触电时，应立即用手把人拉开 D. 一般家用空调正常工作时的电功率约为0.1kW 【答案】A 【解析】 【详解】A、奥斯特发现电生磁现象后，无数物理学家尝试磁生电的研究．1831年英国物理学家法拉第最早发现了磁生电--电磁感应现象，为人类大规模获得电能提供了可能．故A正确； B、牛顿是物理学中力的单位，功和各种能量的主单位都是焦耳．故B不正确； C、当发现有人触电时，首先要切断电源，或者用绝缘的竹竿、木条、橡胶棒将触电者身上的电线挑开，切忌用手把人拉开．故C不正确； D、家用空调的额定功率一般在1kW以上．故D不正确． 故选A． 2. 如图所示为我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪，《考工记·磬氏》中就有“已上则磨其旁，已下则磨其端”的制磬技术的记述，这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这种技术改变的是磬发出声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度 【答案】B 【解析】 【详解】响度是声音的大小，音色是声音的特色，音调是声音的高低，速度是路程与时间的比值，表示运动快慢的物理量；由题意可知，“上”、“下”指的是声音的高低，所以这种技术改变的是磬发出声音的音调，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识中说法正确的是（　　） A. 夜晚人在路灯下的影子是光的折射形成的 B. 池水看起来变浅了是由光的反射引起的 C. 雨后的彩虹，是光的色散现象 D. 小孔成像透过小孔只能成倒立缩小的实像 【答案】C 【解析】 【详解】A．夜晚人在路灯下形成的影子，是光在同种均匀的介质中沿直线传播被遮挡后光线照射不到形成的，属于光的直线传播。故A错误； B．来自水底的光线斜射到空气中时，会发生折射现象，根据光的折射规律，折射光线会远离法线，所以人眼逆着折射光线观察，清澈的池水看起来变浅了，是光的折射引起。故B错误； C．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散，是由于光的折射形成的，故C正确； D．小孔成像透过小孔能成倒立的实像，但像的大小与像距和物距有关，可能放大，也可能缩小，故 D错误。 故选C。 4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（ ） ①图中凸透镜的焦距可能是 ②图中成像特点与投影仪成像特点相同 ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 ④把蜡烛移至处，透镜保持不动，右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①物距为30cm，则有 相距为20cm，则有 综上可知 故图中凸透镜的焦距可能是，故正确； ②图中成倒立缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，故错误； ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，物距增大，像距应减小，故应向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故正确； ④把蜡烛移至处，透镜保持不动，物距小于一倍焦距，凸透镜成虚像，不能成在光屏上，故错误。 综上所述：B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 暑假期间，小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是（　　） A. 汽车前进的动力，由内燃机的压缩冲程提供 B. 在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象 C. 为保障倒车安全，汽车安装的倒车雷达利用的是次声波 D. 海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小 【答案】B 【解析】 【详解】A．在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，使汽车前进，故A错误； B．在海边闻到浓浓的海腥味，是分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故B正确； C．声音能传递信息和能量，倒车雷达是利用超声波工作的，故C错误； D．因为沙子的比热容小，海水的比热容大，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高快，所以小明在烈日当空的海边玩耍，感到沙子烫脚，海水却凉凉的，故D错误。 故选B。 6. 小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于固液共存状态 B. 比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 C. 水的沸点是98℃，由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压 D. 水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”的形成属于汽化现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙得，BC段保持温度不变，表示冰的熔化过程，该过程继续吸热，温度保持熔点不变，物体处于固液共存状态，故A正确； B．AB段和CD段，物体的状态不同，质量相等，比较AB段和CD段可知，升高相同的温度，CD段加热的时间是AB段加热时间的2倍，说明升高相同的温度，CD段吸收的热量是AB段吸收的热量的2倍，由得，CD段的比热容是AB段比热容的2倍，故B错误； C．一个标准气压下，水的沸点是100℃，气压越高，沸点越高，水的沸点是98℃，说明此时的大气压低于一个标准大气压，故C错误； D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”是水蒸气上升过程中遇冷放热形成的水珠，属于液化现象，故D错误。 故选A。 7. 2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原，探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发电机进行动力减速，距离火星表面100m时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面，如图所示，下列判断错误的是（　　） A. 探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息 B. 反推发电机利用了热值大，密度小的燃料 C. 悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的 D. 落地后，探测器的影子是光的反射形成的 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电磁波传播不需要介质，探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息，故A正确，不符合题意； B．热值大的燃料，相同质量完全燃烧放热更多，密度小，相同体积质量小，更轻便，故B正确，不符合题意； C．悬停阶段，探测器相对火星表面位置不变，是静止的，故C正确，不符合题意； D．探测器的影子是光的直线传播形成的，故D错误，符合题意。 故选D。 8. 2022年5月21日凌晨，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图）以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇（　　） A. 平均速度为5m/s B. 所受大气压强逐渐减小 C. 所受空气浮力逐渐增大 D. 所受空气浮力小于重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．浮空艇平均速度为 故A不符合题意； B．越高处，大气越稀薄，气压越低，所受大气压强逐渐减小，故B符合题意； C．越高处，大气越稀薄，大气密度越小。浸没在大气中的浮空艇，排开空气的体积不变，根据得，随高度增加所受空气浮力逐渐减小，故C不符合题意； D．由题意知，浮空艇在竖直方向上只受浮力和重力。由物体的浮沉条件得，所受空气浮力大于重力，故D不符合题意。 故选B。 9. 2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　） A. 他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能 B. 他起跳后到达最高点时，机械能最大 C. 他从空中下落过程中，重力做功越来越慢 D. 他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的 【答案】A 【解析】 【详解】A．他从起跳到最高点的过程中，质量不变，速度逐渐变小，高度逐渐升高，动能逐渐变小，重力势能逐渐增大，动能逐渐转化成重力势能， 故A正确； B．由于存在阻力，他起跳后到达最高点的过程中，机械能不断减小，在最高点机械能最小，故B错误； C．他从空中下落过程中，速度越来越大，由 得，重力做功越来越快，故C错误； D．由于存在阻力，他从起跳到落地的整个过程中，机械能不断减小，机械能不守恒，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是 A. 斜面上的摩擦力是50N B. 拉力的功率是50W C. 拉力所做的功是300J D. 斜面的机械效率是80% 【答案】A 【解析】 【分析】（1）利用W＝Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有＝Gh求出有用功，利用W额＝W总﹣W有求出额外功，然后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P＝ 求拉力做功功率；（3）由η＝ 求斜面的机械效率． 【详解】AC.拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f＝ ＝ ＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝ ＝ ＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝ ×100%66.7%，故D错误．故选A． 11. 如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法错误的是（　　） A. 报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B. 报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点 C. 报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中 D. 温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．报警器利用水银导电，即当到达警戒温度时，水银与金属丝联通，构成了闭合回路，故电铃响，故利用的是水银的导电性，温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩，故A正确，A不符合题意； B．报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性，电铃响，断电时磁性消失，灯泡亮的特点的，故B正确，B不符合题意； C．如图所示，报警器中，水银温度计和电磁铁首尾相连，故串联在电路中，故C正确，C不符合题意； D．温度达到90℃时，报警器中的铃响灯灭，而没有到达警戒水位时，电铃不响，灯泡亮，故D错误，D符合题意。 故选D。 12. 如图所示电路的电源电压为1.5V，电阻R1的阻值为2Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则（　　） A. 通过R1的电流大于0.3A B. 电阻R1和R2是并联的 C. 电压表的示数为0.9V D. 电阻R2的阻值为3Ω 【答案】D 【解析】 【详解】由实物图可知，电流从电源正极流出，依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极，所以电阻R1和R2是串联的，电压表并联在R1两端测R1两端的电压； A．已知电流表的示数为0.3A，由串联电路各处电流相等可知，通过R1的电流等于0.3A，故A不符合题意； B．电阻R1和R2是串联的，故B不符合题意； C．由可知，电阻R1两端的电压为 电压表测R1两端的电压，所以电压表的示数为0.6V，故C不符合题意； D．电阻R2的阻值为 故D符合题意。 故选D。 13. 下列选项错误的是（　　） A. 甲图：汽油机的此冲程内能转化为机械能 B. 乙图：该器材可验证压强与受力面积的关系 C. 丙图：该实验可验证电流周围存在磁场 D. 丁图：利用该实验装置探究电热与电阻的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．甲图中，进气门和排气门都关闭，活塞下行，内能转化为机械能，故A正确，A不符合题意； B．乙图中，分别把砖块平放和竖放（或侧放），在压力不变的条件下，可改变受力面积的大小，根据细沙的凹陷程度，可验证压强与受力面积的关系，故B正确，B不符合题意； C．丙图为奥斯特实验，通过后小磁针发生偏转，该实验可验证电流周围存在磁场，故C正确，C不符合题意； D．电热与电流、电阻和通电时间有关，由控制变量法，探究电热与电阻的关系时，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻丝的阻值大小。丁图中，电阻丝阻值一定，无法改变电阻丝阻值的大小，故利用该实验装置不能探究电热与电阻的关系，故D错误，D符合题意。 故选D。 14. 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是（ ） A. 探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量 B. 探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小 C. 探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态 D. 探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计 U 形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化，是利用了转换法； A．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是寻找普遍规律，与转换法无关，故A不符合题意； B．探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小，用距离来判断动能，是利用了转换法，故B符合题意； C．探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，故C不符合题意； D．探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持持接触面粗糙程度不变，改变压力，是控制变量法，故D不符合题意。 故选B。 15. 在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表、的量程均为0~3V，滑动变阻器R的规格为“30Ω 0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，其中一只电压表示数与电流表示数对应关系如图乙所示，当滑片P在某点时，电压表、的示数之和为4V。下列说法正确的是（　　） ①电源电压为6V ②定值电阻的阻值为5Ω ③滑动变阻器取值范围是3~30Ω ④整个电路消耗的最大功率为2W A. ①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ②和④ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 ①滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=4V，故①错误； ②③当R接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，电压表V2的示数变大，此时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小；图像为滑动变阻器R的I-U图像，电路中的电流最小I小=0.2A时，电压表的示数最大为3V，定值电阻的阻值为 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 由图乙可知，电路中的电流最大I大=0.5A时，电压表V2的示数U滑小=1.5V，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 所以，滑动变阻器取值范围是3Ω～15Ω，故②正确，③错误； ④整个电路的最大功率 P最大=UI大=4V×0.5A=2W 故④正确。 故选D。 二、理解与应用（每空1分，第20题作图2分，共12分） 16. 2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当干种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生________（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用_________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。 【答案】 ①. 核裂变 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的。 [2]反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。 17. 如图是测量油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，AP是轻质滑杆，且AO＞OP，P是滑杆上可沿电阻片滑动的滑片，R0是定值电阻。油量减少时，浮子通过连杆带动滑杆绕O点转动，使滑片P在R上滑动。 （1）电路中的油量表相当于一只__________（选填“电流表”、“电压表”或“电能表”）； （2）浮子下降时，连杆对滑杆AP施加动力F1，此时滑杆是__________（选填“省力”、“费力”或“省功”）杠杆，油量表示数__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电流表 ②. 省力 ③. 变小 【解析】 【详解】（1）[1]电路中的油量表串联在电路中，故相当于一只电流表。 （2）[2]浮子下降时，连杆对滑杆AP施加动力F1，O是支点，AO＞OP；此时滑杆的动力臂比阻力臂长，是省力杠杆。 [3]浮子下沉时，AOP逆时针转动，滑动变阻器接入电路的有效电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，油量表示数变小。 18. 如图所示，完全相同的、两金属片浸入盐水的深度相同，、分别是、表面上两点，则、两点盐水的压强_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；闭合开关后，小灯泡发光，通过灯泡灯丝的自由电子定向移动的方向是从______（选填“到”或“到”）。 【答案】 ①. 大于 ②. d到c 【解析】 【详解】[1]a与b两点分别位于盐水的不同的位置，a点的深度更深，根据液体压强的计算公式可得，当液体密度相同时，深度越深，压强越大，所以。 [2]闭合开关后，小灯泡发光，电流从电池的正极流出，流入负极，所以电流的流向是从c到d，而自由电子定向移动的方向与电流相反，所以灯泡灯丝的自由电子定向移动的方向是从d到c。 19. 如图所示的电路，电源电压恒定。R为定值电阻，小灯泡的额定电压为4V，电流表接0~0.6A量程。闭合开关S、S1时，电压表示数为6V，电阻R在1min内产生540J的热量，则R的阻值为________Ω。闭合开关S、断开开关S1时，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定功率为________W，电阻R的实际功率为________W。 【答案】 ①. 4 ②. 2 ③. 1 【解析】 【详解】[1]闭合开关S、S1时，灯泡L和电流表被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源两端的电压，由电压表示数为6V可知，电源的电压U=6V，由可得，R的阻值 [2]闭合开关S、断开开关S1时，定值电阻R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡的额定电压为4V，则定值电阻R两端的电压 U'=U-UL=6V-4V=2V 电路中的电流 小灯泡的额定功率 P=U'I'=4V×0.5A=2W [3]电阻R的实际功率 PR=I'2R= (0.5A)2×4Ω=1W 20. 如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车始终静止。某时刻观察到细线偏离竖直方向角，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，小车沿水平地面向右运动过程中，某时刻细线偏离竖直方向角，说明此时小车此时在向右做加速运动，而物块B要始终保持静止状态，为了避免掉下去，物块B会受到小车A给的水平向右的静摩擦力F作用。过物块B的重心分别沿水平向右和竖直向下画一条有向线段表示静摩擦力F和重力G。如图所示 三、实验与探究（每空1分，23题中作图2分，共20分） 21. 小明乘地铁上学，在站台候车时，他透过玻璃屏蔽门可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，还看到了自己在玻璃屏蔽门后面的像。回忆起在物理课上“探究平面镜成像的特点”的实验过程和结论，他想粗略测量一下玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌的距离d。 （1）于是小明在玻璃屏蔽门前后移动，直到观察到自己的像落在___________上，记下此时自己所站立的位置，然后通过数地砖可以大体得知___________的距离，而这一距离的长短就等于玻璃屏蔽门到广告牌距离的d； （2）小明所利用的物理知识为：平面镜成像时，___________； （3）当小明逐渐远离玻璃屏蔽门时，小明的像的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）； （4）测量完毕，刚好有一列车进站，停在了广告牌前（如图丙），在玻璃屏蔽门还没有打开前，小明还能否看到自己的像？___________（选填“能”或“不能”） （5）屏蔽门打开后，小明发现地铁侧面车窗的大玻璃上也可以看到自己的像，于是他想：如果我站在原地不动、而地铁快速通过，那么我通过车窗玻璃所成的像动不动呢？ 于是他用图丁所示的器材模拟了人站在站台不动、而地铁的车窗玻璃飞驰而过的场景。人站在竖直玻璃前A点时，人的像在a点；将玻璃平移至图戊所示的位置时，人的成像情况是___________（选填字母代号）。 A．人成像在a处 B．人成像在b处 C．人成像在c处 D．人无法通过平面镜成像 【答案】 ①. 广告牌 ②. 自己到玻璃屏蔽门 ③. 像与物体到平面镜的距离相等 ④. 保持不变 ⑤. 能 ⑥. A 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据像与物到平面镜的距离相等，小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像与广告牌重合，记下自己的位置；通过数地砖可以知道自己到玻璃屏蔽门的距离，即可以知道物体到镜面的距离，这一距离的长短就等于玻璃屏蔽门到广告牌距离的d。 （2）[3]小明通过数地砖知道自己到玻璃屏蔽门的距离，就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是：平面镜成像时，像与物到镜子的距离相等。 （3）[4]平面镜所成的像与物大小相等。则当小明逐渐远离玻璃屏蔽门时，小明的像的大小不变。 （4）[5]平面镜成像的原理是光的反射。所以列车停在广告牌前，小严能看到自己的虚像。 （5）[6]平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，小明站在竖直玻璃前A点时，人的像在a点，将玻璃平移至图戊所示的位置时，人的位置没有改变，则像的位置不变，即还在a处。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 22. 小红设计了如图甲所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）如图甲中①②③④这四个步骤中，实验的最佳顺序是________（填写编号）； （2）图②中物体A受到的浮力是________N； （3）以下情况会影响实验结论的是（选填“A”或“B”）。 A. 图②中水面未到达溢水杯的溢水 B. 图②中物体未全部浸没在水中 （4）将图②中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）物体受到的浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）探究完浮力的大小跟哪些因素有关，小丽和小杨用如图乙所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加满水，在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据。然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时，记录下第二次实验数据。最后他们剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后，记录下第三次的实验数据。 测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g 第一次 1.00 0.02 500 第二次 0.60 0.42 第三次 0 0.62 540 ①观察并分析第二次和第三次两图，可知物体在第________次中所受浮力更大， ②观察并分析第一和第二次两图，并结合这两次实验记录的数据。可知记录第二次数据时，空格中的数据应为________g。 【答案】（1）④①②③ （2）1 （3）A （4）变小 （5） ①. 三 ②. 500 【解析】 【小问1详解】 最合理的实验顺序是：④测出空桶的重力；①测出物体所受到的重力；②把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；③测出桶和排开的水受到的重力；故正确顺序为：④①②③。 【小问2详解】 空气中物体的重力为G=2N；水中弹簧测力计的示数为F′=1N，物体在水中受到的浮力 F浮=G-F′=2N-1N=1N 【小问3详解】 A．图②中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意； B．图②中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意。 故选A。 【小问4详解】 将图②中的水换成酒精，液体的密度减小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力减小。 【小问5详解】 [1]由公式F浮=ρ液gV排可知，在水的密度一定时，第三次实验中物体浸在水中的体积即V排更大，则物体受到的浮力更大。 [2]排开水的重力和物体的浮力大小相等，所以第二次数据时，电子秤的示数不变，为500g。 23. 某实验小组利用如下器材，探究“电流与电压和电阻的关系”：三节新干电池（1.5V/节），规格是“20Ω 1A”的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个，电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）探究“电流与电压的关系”： ①请用笔画线代替导线将实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移时，电阻变大；________ ②将5Ω的定值电阻R1接入电路，闭合开关后发现电压表有示数，电流表无示数，其原因可能是R1________（选填“短路”或“断路”）； ③排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，改变R1两端的电压，并记录数据于表1中，其中第________组数据是拼凑杜撰的； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 ④分析其他数据得出结论：当电阻一定时，________。 （2）探究“电流与电阻的关系”： 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 20 40 电流I/A 0.5 0.26 0.12 ①将5Ω的电阻接入电路，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为2.5V，并记录电流值，如表2所示； ②用10Ω的电阻替代5Ω的电阻接入电路，应将滑动变阻器滑片________（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）； ③在进行第4次实验，将40Ω的定值电阻接入电路后，无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数始终不能变为2.5V。在只使用现有器材，甲、乙两个小组只对原电路稍作调整，便完成了第4次实验； 甲小组对电源进行了调整，做法是：________。 乙小组对电路的其他部分进行了调整，做法是：________。 【答案】（1） ①. ②. 断路 ③. 1 ④. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （2） ①. 向左移动 ②. 只用两节干电池完成实验 ③. 用20Ω定值电阻串联在原电路中 【解析】 【小问1详解】 [1]滑动变阻器滑片向左移时，电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，电流表与定值电阻串联，如图所示： [2]电路连接正确后，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，则电压表与电源连通，故此时电路中出现故障的元件可能是R1断路。 [3]根据表中第1组数据，由欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路的电阻 40Ω>20Ω，所以第1组数据是拼凑的。 [4]由表1的其他数据可知，定值电阻的两端的电压与定值电阻中的电流的比值 是定值，所以得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 [1]用10Ω的电阻替代5Ω的电阻后，定值电阻阻值变大，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大；滑动变阻器连入电路的电阻阻值应增大，滑动变阻器的分压作用变大，使电压表示数保持2.5V保持不变，即应将滑片向左移动。 [2][3]当定值电阻为40Ω时，UR=2.5V，则 U滑=4.5V-2.5V=2V 根据分压原理，即，解得R滑=32Ω，滑动变阻器最大阻值至少为32Ω；甲小组：现有器材中滑动变阻器的最大阻值为20Ω＜32Ω，分压作用不足，可以降低电源电压，只用两节干电池完成实验，当电源电压为3V时，UR=2.5V，滑动变阻器两端的电压 U滑=3V-2.5V=0.5V 根据分压原理，即，解得 R滑=10Ω<20Ω 变阻器满足要求；乙小组：因 R'=32Ω-20Ω=12Ω 所以用阻值大于12Ω的定值电阻与滑动变阻器串联，增减分压作用，故可用20Ω定值电阻串联在原电路中完成第4次实验。 四、分析与计算题（24题9分，25题9分，共18分） 24. 如图所示是一款春耕时常用的汽油机水泵，装满10kg汽油后总质量为20kg。底座与地面的接触面积为。完全消耗这些汽油，4h可将水抽到2m 高处。（已知，）求： （1）汽油机水泵对水平地面的压强； （2）汽油机水泵抽水时输出的功率； （3）汽油机水泵工作的效率是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）汽油机水泵对水平地面的压强为 （2）汽油机水泵抽水时输出的有用功为 汽油机水泵抽水时输出的功率为 （3）10kg汽油完全燃烧放出的热量为 汽油机水泵工作的效率是 答：（1） 汽油机水泵对水平地面的压强为； （2） 汽油机水泵抽水时输出的功率为； （3） 汽油机水泵工作的效率是。 25. 如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： （1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在6min内转了30圈。则该电饭锅的保温功率为多少？ （2）电阻R2的阻值是多少？ （3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η＜86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为20℃、质量为2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时660s。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效？ 【答案】（1）100W （2）444Ω （3）达到 【解析】 【小问1详解】 “3000r/（kW·h）”表示每消耗1kW·h电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“保温”状态下工作，转盘在6min内转了30转，则电饭锅消耗的电能为 电饭锅处于“保温”状态时的功率为 【小问2详解】 由电路图知，S断开时，两电阻串联，电路中电阻较大，由可知，功率较小，电饭锅为保温状态，当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，由可知，功率较大，电饭锅为加热状态，由可得，R1的电阻为 电饭锅处于保温挡时，电路的总电阻为 所以，电阻R2的阻值是 【小问3详解】 水吸收的热量为 消耗的电能为 该电饭锅的热效率为 由于 81%≤η＜86% 所以该电饭锅的热效率值达到三级能效。 五、提升与拓展（26题10分，共10分） 26. 如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图．该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连，杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:ON=1:2，已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m ，物块B的重力为100N，所有摩擦和绳重忽略不计，g取10N/kg。求： （1）当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力是多大？ （2）若水位发生变化，电子秤的示数为55N时，物块A露出水面的高度是多少？ 【答案】（1）200N （2）0.4m 【解析】 【详解】解：（1）物体A的重力 当物块A的顶部刚好没入水中时，由阿基米德原理可得，物块A受到浮力 所以物块A受到的拉力 （2）电子秤的示数为55 N时，绳对N端的拉力 杠杆平衡，所以有 由题知 所以 由图知，有4段绳子通过动滑轮，所以绳对A的拉力 此时A受到的浮力 前后两次浮力之比 即 则此时物体A浸入水中的深度 所以此时物体A露出水面的高度 答：（1）当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力是200N； （2）若水位发生变化，电子秤的示数为55N时，物块A露出水面的高度是0.4m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $