2016-2025年重庆市（B卷）物理选择题、非选择题中考真题汇编卷-【2026年中考复习】10年物理压轴题

【10年压轴题】2016-2025年重庆市（B卷）物理选择题、非选择题中考真题汇编卷 一．选择题（共10小题） 1．（2025•重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡L的亮暗，绘出灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．灯泡正常发光时电阻值为5Ω B．灯泡随滑片P向b端移动而变亮 C．变阻器接入的阻值范围为8～40Ω D．电路消耗的最大电功率为0.625W 2．（2024•重庆）地质队获得了一段地质样品，由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量，A高10cm。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体A的密度大小为2.5g/cm3 B．切割前，A对传感器的压力为72N C．当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa D．当h＝2cm时，剩余样品与切割前的总重之比为13：15 3．（2023•重庆）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。以下分析正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R0最大功率为1W C．滑片P向左移动过程中，R0两端电压逐渐变小 D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大 4．（2022•重庆）有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5cm、底面积为20cm2，B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上，A对桌面的压强为p1＝1.0×103Pa，B对桌面的压强为p2；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为p3＝6.0×103Pa，A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是（　　）（g＝10N/kg） A．A的重力为20N B．B的密度为3.0g/cm3 C．p3：p2＝2：5 D．p4＝1.6×104Pa 5．（2021•重庆）如图所示，质量分布均匀的甲，乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中，下列判断正确的是（　　） A．甲、乙的质量之比m甲：m乙＝1：4 B．甲、乙的密度之比ρ甲：ρ乙＝3：8 C．甲、乙浸入水中的深度之比h甲：h乙＝4：3 D．甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲：F乙＝5：12 6．（2020•重庆）如图甲所示的电路，电源电压不变，L是标有“4V”字样的灯泡。定值电阻R0的阻值为60Ω，两个电流表的量程均为0～0.6A，电压表的量程为0～15V．图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合，S1，S2断开，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，电压表示数为5V．下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．变阻器R的最大阻值为10Ω C．移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，变阻器R接入的阻值为6.25Ω D．当S，S1，S2都闭合，为保证电路安全，变阻器R消耗的最大功率为4.05W 7．（2019•重庆）如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲＞ρ乙．若沿水平方向切除相同的高度Δh，则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p′与切去部分高度Δh的关系是（　　） A． B． C． D． 8．（2018•重庆）水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为80cm2，用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底，这时液体深度为10cm，金属球对容器底的压力为1.9N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是（　　） A．金属球在液体中所受浮力大小为1N B．容器中液体所受重力大小为6.4N C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了100Pa D．金属球的密度为2.7×103kg/m3 9．（2017•重庆）如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，计算可得出（　　） A．R的电流最小值为80mA B．R的电功率最大值为0.9W C．R0的电功率最小值为0.3W D．装置能监测湿度最大值为90% 10．（2016•重庆）一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0﹣3V、0﹣0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出电压表、电流表示数的U﹣I图象，如图乙所示。则以下判断正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.88W B．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮 C．变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J 二．填空题（共10小题） 11．（2025•重庆）小渝同学将重1N、底面积200cm2的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装17cm深的水，则溢水杯对升降台的压强为 　 　 Pa；溢水口到杯底的距离20cm，将底面积100cm2、高10cm的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为20N。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水3.5N，静置一段时间后，水面下降0.5cm并保持不变，再将升降台降低2cm（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 　 　 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化） 12．（2024•重庆）将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的挡位，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。灯泡的额定电流为 　 　 A。将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 　 　 W。 13．（2023•重庆）小天做物理小实验，先向质量为300g的薄壁柱形容器中倒入深度为1cm的水，放在水平放置的电子秤上，稳定后示数如图甲；然后用细线吊着密度为0.6g/cm3、不吸水的立方体木块，竖直向下缓慢浸入容器水中，松开手待木块静止后，电子秤示数稳定后如图乙，此时木块对容器底部压强为 　 　 Pa；接着小天拉着细线，将木块竖直向上提升 　 　 cm，容器对电子秤的压强变化量与木块底部所受水的压强变化量之差为120Pa。（不计细线质量和体积，忽略附在木块表面水的影响） 14．（2022•重庆）如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I﹣U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为 　 　 W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2。已知U1：U1′＝5：4，P1：P2＝4：1。则R2的最大阻值是 　 　 Ω。 15．（2021•重庆）如图甲所示，质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm（ρA＜ρ水）。足够高的圆柱形容器B底面积为300cm2、装有10cm深的水。若将A水平切去高度为h的部分，并将切去部分竖直缓慢放入B中，水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。柱体A的密度是 　 　 g/cm3；当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等，然后向B中缓慢加水，当加入水的质量为2200g时，水中柱体仍保持直立，水对容器底的压强为 　 　 Pa。 16．（2020•重庆）2020年6月23日，我国成功将北斗导航系统最后一颗组网卫星送入预定轨道，标志着北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。发射前，搭载着卫星的火箭矗立在发射平台上，给火箭加注低温燃料过程中，火箭周围冒出缕缕“白气”：点火后，火箭尾部喷出熊熊火焰（如图），搭载着卫星腾空而起；在加速飞向太空的过程中，地面遥测站与火箭和卫星不停地进行着信息交换；卫星和第三级火箭脱离后，火箭上的摄像头监控到卫星缓缓离去，卫星上的太阳能电池帆板缓缓打开，能给卫星提供工作需要的电能。 请找出一个与上述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：火箭搭载着卫星腾空而起； 物理知识：以地面为参照物，火箭和卫星是运动的。 作答：物理信息：　 　 。 物理知识：　 　 。 17．（2019•重庆）如图，2019年5月19日全国科技活动周在北京军事博物馆举办，观众可以近距离了解国之重器﹣﹣中国高铁。全程无缝钢轨，焊接机将两根钢轨相邻两端升温至1000℃以上，然后两根轨道挤压到一起，它不仅仅是为了消除钢轨的哐当声，还是因为列车高速运行中车轮会对钢轨产生冲击，避免了脱轨的危险。动车组安装翼形受电弓（也称电刷，输送电能）、采用全新铝合金车体、超尖流线型车头、圆桶形车身，这些设计无不让人惊叹。 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：钢轨升温至1000℃以上，挤压到一起； 物理知识：钢轨先熔化，后凝固。 物理信息：　 　 ； 物理知识：　 　 。 18．（2018•重庆）如图所示，是我国空军的轰﹣6K轰炸机，它是我国自主研发的新一代中远程型轰炸机。2018年5月19日，解放军空军出动轰﹣6K在我国的永兴岛进行起降训练。轰炸机在机场跑道上启动，加速滑行一段距离后腾空而起，飞向5000米左右的高空，在蓝天翱翔一段时间后，完成既定任务，成功返回机场，继续沿跑道滑行一段距离，平稳地停在指定位置。 请结合上述情景，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：轰炸机腾空而起； 物理知识：空气对轰炸机产生的升力大于重力。 作答：物理信息：　 　 物理知识：　 　 19．（2017•重庆）如图所示，2017年5月5日下午2点，中国国产C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功，实现了国产客机领域的突破。C919采用先进的发动机以降低油耗；使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等。C919还采用先进照明设计、提供给旅客更大观察窗；其座椅宽大、提供给旅客更好的乘坐舒适性；C919的机翼的目前国际航空设计中最为先进的机翼设计，能比传统机翼减小5%的飞行阻力。另外，每个机翼都有36米长，除了装有起落架之外，还能储存燃油。 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：采用先进的发动机； 物理知识：发动机将内能转化机械能。 作答：物理信息：　 　 ； 物理知识：　 　 。 20．（2016•重庆）如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机﹣﹣“SULSA”，机身质量仅为3kg，翼展2m，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰舰在南极破冰，它从破冰舰的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰舰探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制； 物理知识：利用了电磁波。 作答：物理信息：　 　 ； 物理知识　 　 。 三．实验探究题（共10小题） 21．（2025•重庆）小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 （1）该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成，探头通过橡胶管连在U形管上，将探头放在液体里橡皮膜就会发生 　 　 ，U形管左右液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受 　 　 的大小。 （2）小渝将支架固定在透明桶上，向桶中缓慢加水至如图乙所示位置，观察到U形管左右液面高度差逐渐变大，分析表明，同种液体内部压强随深度的增加而 　 　 ；只改变图乙中探头方向，观察到U形管左右液面高度差不变，说明同种液体内部同一深度，向各个方向的压强大小 　 　 。 （3）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向 　 　 移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的 　 　 有关。 （4）如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下h1＝8.8cm深处，调节右侧探头在盐水（ρ盐水＝1.1g/cm3）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度h2＝8cm，通过计算发现ρ水h1　 　 ρ盐水h2（选填“＞”“＝”或“＜”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度h液＝11cm，通过进一步分析可以计算该液体密度为 　 　 g/cm3。 22．（2024•重庆）小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 （1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向 　 　 的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 　 　 。当测力计示数如图甲所示时，浮力为 　 　 N； （2）接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 　 　 ，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 　 　 ； （3）然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关；并通过计算得出所用盐水密度为 　 　 g/cm3；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度 　 　 ； （4）同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与乙图数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由：　 　 。 23．（2023•重庆）小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。 （1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计 　 　 （选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如表： 序号 液体种类 探头C深度hC/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格 1 水 3 6 5 10 2 水 4 8 6 12 3 硫酸铜溶液 3 9 5 15 4 硫酸铜溶液 4 12 6 18 ①分析表中 　 　 （填序号）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大； ②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体 　 　 越大，压强越大； ③根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 　 　 g/cm3。 （3）①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通），她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越 　 　 ；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 　 　 表面橡皮膜形变更明显，从而分析出 　 　 产生的原因； ②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 　 　 。 24．（2022•重庆）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表2只、规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器、电阻箱（阻值可调节）、导线若干。 （1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线，帮助小亮将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）。 （2）在连接电路的过程中，开关应处于 　 　 状态。连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了下表中的数据。其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 　 　 A。由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 　 　 Ω。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.28 完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 　 　 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 　 　 比。 （3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 　 　 Ω。 （4）另一组的同学也按图甲连好完整的电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法：　 　 。 25．（2021•重庆）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选用如图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。 （1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整（要求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）。 （2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合 　 　 ，缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡 　 　 （选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并将测得的数据记录在表中。当电压表的示数为1.5V时应向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动滑片P；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为 　 　 W；细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比，其原因可能是 　 　 。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.25 （4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　 （选填下列选项前的字母）。 A.20Ω B.50Ω C.100Ω D.200Ω 26．（2020•重庆）小铭在学校期间，使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中，闻到了浓浓的酒精味，看到该液体流动性较差。查看瓶身上的说明后，确定这种洗手液主要成分为75%的酒精．于是，小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量． （1）实验前，将托盘天平放在 　 　 工作台上，游码移到标尺的“0”刻度线处，指针静止在如图1甲所示位置，此时应将右端的平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡． （2）将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图1乙所示，烧杯和洗手液的总质量为 　 　 g；将烧杯中的部分洗手液倒入量筒，测得烧杯和剩余洗手液的总质量为42.4g；经过一段时间后，观察到量筒内的液面如图1丙所示，则量筒内洗手液的体积为 　 　 mL，这种洗手液的密度为 　 　 g/cm3． （3）小铭对洗手液的密度测量结果有疑惑，回到家后利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材再次对这种洗手液的密度进行测量．具体做法如下： ①在烧杯中倒入适量洗手液放置在电子秤上（如图2甲）； ②将系好细线的铝块缓缓浸没到洗手液中保持静止（如图2乙），洗手液未溢出； ③将铝块缓慢沉底后松开细线（如图2丙）．则这次测得洗手液的密度为 　 　 g/cm3，对前后两次实验进行分析，发现在 　 　 （选“学校”或“家”）所测洗手液密度的结果更接近真实值，造成另一次密度测量结果与真实值的差异较大的原因可能是 　 　 ．（已知铝块的密度为2.7g/cm3，不计细线质量，细线和正方体均不吸收洗手液） 27．（2019•重庆）小明同学在探究浮力的实验中： （1）如图甲，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为　 　 N，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变　 　 。 （2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向　 　 ，当小球顶部距水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图乙，小球受到的浮力大小是　 　 N。 （3）为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜　 　 （选填“受到”或“不受”）水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时，则M上下表面受到水的压力　 　 （选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁，则下表面受到水的压力　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。 （4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力是　 　 N．（圆面积公式S＝πr2，取π＝3） 28．（2018•重庆）在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，所用电源电压恒为10V．已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。 （1）根据图（甲）所示电路，用笔画线代替导线将图（乙）所示的实物电路连接完整。（导线不交叉） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最　 　 （选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻R　 　 （选填“短路”或“断路”）。 （3）在实验中，先接入20Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，观察到电流表、电压表指针位置如图（甲）、（乙）所示，则电流表示数为　 　 A，电压表示数为　 　 V，接下来用30Ω代替20Ω的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向　 　 （选填“左”或“右”）滑动。 （4）为了完成实验探究，依次将剩下的3个定值电阻分别接入图（乙）的电路中，替换前一次接入的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接入的定值电阻R的倒数，以电阻的倒数为横坐标，电流I为纵坐标，在坐标系中描点并作出I图线，如图（丙）所示。由I图线可初步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体电阻的倒数成　 　 比；由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成　 　 比。 （5）上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为　 　 Ω。 29．（2017•重庆）如图1所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。 （1）实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行　 　 。本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的　 　 （选填“拉环”或“刻度盘”）。 （2）小彬同学依次进行了如图1所示的实验，第①次实验中测力计示数为　 　 N．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度　 　 （选填“有关”或“无关”）。进一步分析得出：物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了　 　 N。 （3）小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为0.1g的电子秤，将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图1中的同一物体，依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知：（3）中的结论是正确的。进一步分析可知，出现这一现象的真正原因是：盐水的　 　 随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为　 　 N。 30．（2016•重庆）小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源使用两节新干电池，滑动变阻器R′的规格是“20Ω 2A”。 （1）如图甲所示是小薇画出的电路图，小亮进行实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）。 （2）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左端，如图丙所示，其原因是　 　 （选填“A”或“B”） A．电流表没调零 B．电流表正负极接反了 （3）确认电路无误后，闭合开关进行实验，4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丁所示，记为　 　 V；他们记录的数据如表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第　 　 组（填写实验序号），理由是　 　 ； 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5 （4）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以提到的结论是：在　 　 不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 比； （5）小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为　 　 Ω（结果保留一位小数）； （6）以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是　 　 。 A、探究影响滑动摩擦力大小的因素 B、探究杠杆的平衡条件 C、刻度尺测物体的长度。 四．计算题（共10小题） 31．（2025•重庆）2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取ρ水）求： （1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强； （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 32．（2024•重庆）如图所示，是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为4×10﹣3m3；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推，F推可以在0～30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为1×10﹣3m3。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为1.2×10﹣2m3（体积不变，含机械臂）。 （1）求150m深处水的压强； （2）求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小； （3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为2.5×103kg/m3，体积为4×10﹣3m3，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在F推调到30N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。 33．（2023•重庆）李老师桌上有一张老式加热鼠标垫（内有一根加热电阻丝），如图所示，鼠标垫质量为200g，规格为“5V 5W”。忽略温度对电阻的影响。 （1）求鼠标垫的电阻； （2）鼠标垫正常工作10min，温度升高7℃，若此过程中热损失为30%，估算鼠标垫的比热容； （3）月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12V的电源、规格为“5Ω 2A”“20Ω 1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值。 34．（2022•重庆）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）求A的质量； （2）求图乙中F1的大小； （3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。 35．（2021•重庆）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求： （1）发热体正常工作时的电流； （2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能； （3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少。（电能利用率η） 36．（2020•重庆）小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温挡”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温挡”“低温挡”或“保温挡”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求： （1）电火锅使用“高温挡”正常工作时电路中的电流； （2）在图丙中，当S闭合，S1断开，S2接b，电火锅处于“保温挡”，该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率； （3）用电高峰时电路的实际电压降为198V．向锅内装2kg温度为25℃的水，用“高温挡”连续工作100s，水温升高到35℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率] 37．（2019•重庆）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1×105kW，输电电压为1100kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关S1可以同时与a、b相连，或只与c相连，使其有高温和低温两挡。求： （1）通过特高压输电线的电流； （2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量； （3）改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4：1，请计算出高温挡时的电功率。 38．（2018•重庆）某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻[温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。 （2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。 （3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数） 额定电压 220V 保温功率 605W 慢加热功率 1210W 快加热功率 39．（2017•重庆）如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图乙所示。现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示。继续加水直到深度为0.38m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面。求： （1）图丙中水对容器底部的压强为多少帕？ （2）图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？ （3）放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为0.38m时，容器对水平地面的压强增加了多少帕？ 40．（2016•重庆）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪。它主要是由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路，如图甲所示。其中探头A是一个底面积为10cm2、高5cm、重2.5N的圆柱体，探头A的底部为压敏电阻R（R与水接触的表面涂有绝缘漆），工作时底部始终与水平面相平，压敏电阻R随表面压力大小的变化如图乙所示。A和B间的电路连接关系如图丙所示，其中电源电压恒为3V，电流表盘改装成深度表（导线的重力与体积均不计）。兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中，求： （1）探头A有体积浸入水中时，R底部受到水的压强是多少帕？ （2）探头A全部浸入水中时，导线对探头A的拉力是多少牛？ （3）将探头投入看似不深的水平池底，静止时（R与池底未紧密结合）导线已松弛，电流表示数是0.4A，则表盘0.4A处应该标水的深度值为多少米？ 【10年压轴题】2016-2025年重庆市（B卷）物理选择题、非选择题中考真题汇编卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D B C D D D C C 一．选择题（共10小题） 1．（2025•重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡L的亮暗，绘出灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．灯泡正常发光时电阻值为5Ω B．灯泡随滑片P向b端移动而变亮 C．变阻器接入的阻值范围为8～40Ω D．电路消耗的最大电功率为0.625W 【解答】解：A、由灯泡L的I﹣U图像可得，灯泡正常发光时的电阻RL10Ω，故A错误。 B、由图甲可知，灯泡L与变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压。当滑片P向b端移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据串联电路分压原理，灯泡两端电压减小，由P＝UI可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误。 C、由图乙可知：当灯泡正常发光时，电路中的电流I额＝0.25A，此时变阻器两端的电压U滑＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，则变阻器接入电路的最小阻值R滑min8Ω， 当电压表的示数为0.5V时，此时电路中的电流I'＝0.10A，此时变阻器两端的电压U滑2＝U﹣UL＝4.5V﹣0.5V＝4V，则变阻器接入电路的最大阻值R滑max40Ω， 所以变阻器接入的阻值范围为8Ω～40Ω，故C正确。 D、当电路中的电流最大时，电路消耗的电功率最大，由前面分析可知，电路中的最大电流Imax＝0.25A，根据P＝UI，可得电路消耗的最大电功率Pmax＝UImax＝4.5V×0.25A＝1.125W，故D错误。 故选：C。 2．（2024•重庆）地质队获得了一段地质样品，由底面积分别为300cm2和240cm2的圆柱体A、B组成。经测量，A高10cm。为分析样品的地质结构，将其置于水平放置的传感器上，沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．圆柱体A的密度大小为2.5g/cm3 B．切割前，A对传感器的压力为72N C．当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa D．当h＝2cm时，剩余样品与切割前的总重之比为13：15 【解答】解：（1）由图乙可知切割前圆柱体对地面的压强为3000Pa， 则切割前，A对传感器的压力：F＝p0SA＝3000Pa×300×10﹣4m2＝90N，故B错误； （2）由图乙可知圆柱体总高度为15cm，A高10cm，则B高15cm﹣10cm＝5cm， 传感器所受压强随切去高度h的函数关系为p＝（﹣200h+3000）Pa，当h＝5cm时，p＝（﹣200×5+3000）Pa＝2000Pa，即圆柱体B全部切去时A对传感器的压强为2000Pa， 圆柱体A的重力：GA＝FA＝pSA＝2000Pa×300×10﹣4m2＝60N， 圆柱体A的密度：ρA2×103kg/m3＝2g/cm3，故A错误； （3）圆柱体A、B的总重力等于切割前A对传感器的压力，则圆柱体B的重力：GB＝F﹣GA＝90N﹣60N＝30N， 当h＝2cm时，圆柱体B剩余部分的重力GB′GB30N＝18N， 圆柱体B剩余部分对A的压强为：p′750Pa，故C错误； （4）当h＝2cm时，剩余样品的重力为G′＝GA+GB′＝60N+18N＝78N， 剩余样品与切割前的总重之比为78N：90N＝13：15，故D正确。 故选：D。 3．（2023•重庆）如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。以下分析正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R0最大功率为1W C．滑片P向左移动过程中，R0两端电压逐渐变小 D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大 【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压， 由乙图可知通过电路的电流最大为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为0，通过电路的电流最小为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为10V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得U＝IR0+UV， 代入数据可得0.6A×R0＝0.1A×R0+10V， 解方程可得R0＝20Ω， 电源电压U＝IR0+UV＝0.1A×20Ω+10V＝12V，故A错误； 根据P＝I2R可知通过电路的电流最大时，定值电阻的电功率最大，则R0最大功率为P0＝I2R0＝（0.6A）2×20Ω＝7.2W，故B错误； （2）滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，故C错误； （3）滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知电压表与电流表的比值即滑动变阻器接入电路的阻值，所以电压表与电流表的比值变大，故D正确。 故选：D。 4．（2022•重庆）有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5cm、底面积为20cm2，B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上，A对桌面的压强为p1＝1.0×103Pa，B对桌面的压强为p2；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为p3＝6.0×103Pa，A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是（　　）（g＝10N/kg） A．A的重力为20N B．B的密度为3.0g/cm3 C．p3：p2＝2：5 D．p4＝1.6×104Pa 【解答】解：A、将A按图甲的方式放在水平桌面上，根据p可知A对桌面的压力F1＝p1SA＝1.0×103Pa×20×10﹣4m2＝2N，A的重力GA＝F1＝2N，故A错误； B、若按图丙的方式放置时，根据p可知B对A的压力F3＝p3SA＝6.0×103Pa×20×10﹣4m2＝12N， B的重力GB＝F3＝12N，B的质量mB1.2kg＝1200g，B的密度ρB3.0g/cm3，故B正确； C、将B按图乙的方式放在水平桌面上，B对桌面的压强p22.4×103Pa， 故：，故C错误； D、若按图丙的方式放置时，A对桌面的压强p47×103Pa，故D错误。 故选B。 5．（2021•重庆）如图所示，质量分布均匀的甲，乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，将它们分别放入足够多的水中静止时上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中，下列判断正确的是（　　） A．甲、乙的质量之比m甲：m乙＝1：4 B．甲、乙的密度之比ρ甲：ρ乙＝3：8 C．甲、乙浸入水中的深度之比h甲：h乙＝4：3 D．甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲：F乙＝5：12 【解答】解： AB、因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，甲对乙的压强： p甲； 乙对桌面的压强： p乙， 因甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等， 所以， 则乙的边长是甲的2倍，则：4m甲g＝m甲g+m乙g，解得：3m甲＝m乙；则甲、乙的质量之比m甲：m乙＝1：3； 甲乙的密度之比：8：3，故AB错误； C、乙漂浮在水面上，乙的密度小于水的密度； 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G乙＝ρ乙gV乙； 由阿基米德原理可得F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV乙； 则：ρ乙gV乙＝ρ水gV乙；ρ乙＝0.3ρ水， 甲乙的密度之比为8：3，则甲的密度为：ρ甲ρ乙0.3ρ水＝0.8ρ水，小于水的密度，所以甲在水中漂浮； 甲、乙在水中处于漂浮状态， 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G＝mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 由阿基米德原理可得F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝ρ液gL2h浸﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得mg＝ρ液gL2h浸，即h浸， 则甲、乙浸入水中的深度之比： h甲：h乙4：3，故C正确； D、甲、乙在水中静止时都处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，根据G＝mg可知，浮力之比等于质量之比，即浮力之比为：1：3，故D错误。 故选：C。 6．（2020•重庆）如图甲所示的电路，电源电压不变，L是标有“4V”字样的灯泡。定值电阻R0的阻值为60Ω，两个电流表的量程均为0～0.6A，电压表的量程为0～15V．图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合，S1，S2断开，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，电压表示数为5V．下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．变阻器R的最大阻值为10Ω C．移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，变阻器R接入的阻值为6.25Ω D．当S，S1，S2都闭合，为保证电路安全，变阻器R消耗的最大功率为4.05W 【解答】解： A、当S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，电压表示数为5V（即变阻器的电压为5V）， 由串联电路的电压规律可得，电源电压为：U＝UL+UR＝4V+5V＝9V，故A错误； B、当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到变阻器R的中点时，灯泡正常发光，根据图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.5A， 因串联电路中各处的电流相等，则由欧姆定律可知，产生滑动变阻器接入电路的电阻为R10Ω， 则滑动变阻器的最大阻值为R滑大＝2R＝2×10Ω＝20Ω；故B错误； C、移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，根据乙图可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A， 根据串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UL′＝9V﹣2.5V＝6.5V， 由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑16.25Ω，故C错误； D、当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过定值电阻R0的电流；两个电流表的量程均为0～0.6A，所以干路中的最大电流为I总大＝0.6A； 通过定值电阻R0的电流为：I00.15A； 根据并联电路电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为：IR大＝I总大﹣I0＝0.6A﹣0.15A＝0.45A， 则滑动变阻器R消耗的最大功率为：PR大＝UIR大＝9V×0.45A＝4.05W，故D正确。 故选：D。 7．（2019•重庆）如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲＞ρ乙．若沿水平方向切除相同的高度Δh，则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p′与切去部分高度Δh的关系是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：已知ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙， 根据p＝ρgh知p甲＞p乙，所以开始时甲图线在乙图线的上面， 若沿水平方向切除相同的高度Δh， 因为ρ甲＞ρ乙，所以Δp甲＞Δp乙，甲的压强减小得快，所以甲乙图像随着截取高度的增加剩余部分的压强越来越接近，故C错误，D正确； 但由于甲的高度大于乙的高度，甲的压强不可能比乙先变成零，故AB错误。 故选：D。 8．（2018•重庆）水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为80cm2，用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底，这时液体深度为10cm，金属球对容器底的压力为1.9N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是（　　） A．金属球在液体中所受浮力大小为1N B．容器中液体所受重力大小为6.4N C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了100Pa D．金属球的密度为2.7×103kg/m3 【解答】解： （1）金属球浸没液体中排开水的体积： V排＝V球＝100cm3＝1×10﹣4m3， 将金属球从液体中取出，液面减小值： Δh1.25cm＝0.0125m， 液体对容器底的压强改变了100Pa， 即：Δp＝ρ液gΔh＝100Pa， ρ液×10N/kg×0.0125m＝100Pa， 解得：ρ液＝0.8×103kg/m3； 金属球沉入容器底，受到的浮力： F浮＝ρ液gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝0.8N，故A错； （2）容器中液体体积： V液＝Sh﹣100cm3＝80cm2×10cm﹣100cm3＝700cm3＝7×10﹣4m3， 液体的重力： G液＝m液g＝ρ液V液g＝0.8×103kg/m3×7×10﹣4m3×10N/kg＝5.6N；故B错误。 （3）金属球对容器底的压力：F压＝G球﹣F浮， 金属球的重力： G球＝F浮+F压＝0.8N+1.9N＝2.7N， 小球取出后对桌面的压力减小，减小的压力等于金属球的重力， 取出金属球后，容器对桌面的压强减小量： Δp337.5Pa；故C错误； （4）金属球的质量： m球0.27kg， 金属球的密度： ρ球2.7×103kg/m3，故D正确。 故选：D。 9．（2017•重庆）如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，计算可得出（　　） A．R的电流最小值为80mA B．R的电功率最大值为0.9W C．R0的电功率最小值为0.3W D．装置能监测湿度最大值为90% 【解答】解：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流； A、若湿敏电阻R的阻值最大为120Ω，此时电路中的电流最小， 则此时最大总电阻：R总＝R0+R最大＝30Ω+120Ω＝150Ω， 所以最小电流为I最小0.08A＝80mA； 此时湿敏电阻R两端的电压：UR＝I最小R最大＝0.08A×120Ω＝9.6V＞9V， 由于电压表量程为0～9V，则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量程，所以电路中的最小电流不能为80mA，故A错误； B、由欧姆定律可得，电路中的电流I， 则湿敏电阻R的电功率： PR＝I2R＝（）2R， 所以，当R＝R0＝30Ω时，R的电功率PR最大，则PR最大1.2W，故B错误； C、根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量程为0～9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小； 则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R0两端的电压： U0最小＝U﹣UR最大＝12V﹣9V＝3V， 则R0的最小电功率：P0最小0.3W，故C正确； D、湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：I最小0.1A， 根据欧姆定律可知，R的最大电阻为： R最大90Ω； 由图乙可知能监测湿度的最大值为80%，故D错误。 故选：C。 10．（2016•重庆）一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0﹣3V、0﹣0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出电压表、电流表示数的U﹣I图象，如图乙所示。则以下判断正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.88W B．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮 C．变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，灯泡两端的电压UL＝3.8V时滑动变阻器两端的电压： UR＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V， 由图象可知，电路中的电流I＝0.4A， 小灯泡的额定功率： PL＝ULI＝3.8V×0.4A＝1.52W，故A错误； 2s内变阻器产生的电热： QR＝WR＝URIt＝2.2V×0.4A×2s＝1.76J，故D错误； （2）滑片向左移时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大， 由图象可知，滑动变阻器两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，灯泡的实际功率变大， 即电压表的示数变小，小灯泡变亮，故B错误； （3）当电压表的示数最大UR′＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 由图象可知，电路中的电流I′＝0.34A， 则滑动变阻器接入电路中的最大电阻： R大8.82Ω，故C正确。 故选：C。 二．填空题（共10小题） 11．（2025•重庆）小渝同学将重1N、底面积200cm2的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升降台上，如图所示，内装17cm深的水，则溢水杯对升降台的压强为 　1750　 Pa；溢水口到杯底的距离20cm，将底面积100cm2、高10cm的圆柱体A悬挂于力传感器的挂钩上，示数为20N。升降台缓慢上升至A刚好浸没，溢出水3.5N，静置一段时间后，水面下降0.5cm并保持不变，再将升降台降低2cm（全过程A无水析出）。此时力传感器的示数为 　15.5　 N。（不考虑细线伸长、水的蒸发和A体积变化） 【解答】解：（1）溢水杯中水的重力G水＝m水g＝ρ水gV水＝1000kg/m3×10N/kg×200×10﹣4cm2×17×10﹣2m＝34N； 溢水杯对水平升降台的压力F＝1N+34N＝35N， 则溢水杯对升降台的压强p1750Pa； （2）升降台缓慢上升至A刚好浸没时，溢出水的体积为： V溢＝100cm2×10cm﹣（20cm﹣17cm）×200cm2＝400cm3＝4×10﹣4m3； 溢出水的重力为：G溢＝ρ水gV溢＝103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N； 实际溢出水的重力为3.5N，则有4N﹣3.5N＝0.5N的水被圆柱体吸收； 静置一段时间后，水面下降0.5cm并保持不变， 则此过程中圆柱体再次吸收水的体积：V吸′＝（SB﹣SA）Δh＝（200cm2﹣100cm2）×0.5cm＝50cm3， 所以圆柱体再次吸收水的重力：G吸′＝ρ水V吸′g＝1000kg/m3×50×10﹣6m3×10N/kg＝0.5N， 则整个过程中圆柱体吸收水的总重力：G吸总＝G吸+G吸′＝0.5N+0.5N＝1N； 升降台降低2cm，水面再次下降的高度为： Δh′＝d2cm4cm； 此时A浸在水中的体积为：V排′＝SA（hA﹣Δh﹣Δh′）＝100cm2×（10cm﹣0.5cm﹣4cm）＝550cm3； 此时A受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1000kg/m3×10N/kg×550×10﹣6m3＝5.5N； 则此时力传感器的示数为：F拉＝GA+G吸总﹣F浮′＝20N+1N﹣5.5N＝15.5N。 故答案为：1750；15.5。 12．（2024•重庆）将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的挡位，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。灯泡的额定电流为 　0.5　 A。将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 　1.95　 W。 【解答】解：（1）由题意已知小灯泡L的额定电压和额定功率，根据电功率公式可得小灯泡的额定电流：I额0.5A； （2）灯泡的电阻， 只闭合开关S和S2时，L和R1 串联，当R1 接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为0.5A，则电源电压为：①， 移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A， 即此时电路中的电流为：I′＝I﹣ΔI＝0.5A﹣0.2A＝0.3A， 则电源电压为：②， 由①②两式可得：R1＝40Ω，U＝4.5V； 只闭合开关S和S1 时，R1 和R2 串联，当电源电压为6V，R1 接入电路阻值为0时，即电压表示数为0，则R2两端的电压为电源电压6V时，电路中的电流最大，此时电路中的电流为：， 所以电路的最大功率为：Pmax＝UImax＝6V×0.4A＝2.4W 当电源电压为另一挡位4.5V时，电压表示数为最大3V时，电路中的电流最小， 此时R2两端的电压为：U′2＝U′﹣Umax＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路中最小电流为：， 所以电路的最小功率为：Pmin＝UImin＝4.5V×0.1A＝0.45W， 则电路的最大功率和最小功率之差为：ΔP＝Pmax﹣Pmin＝2.4W﹣0.45W＝1.95W。 故答案为：0.5；1.95。 13．（2023•重庆）小天做物理小实验，先向质量为300g的薄壁柱形容器中倒入深度为1cm的水，放在水平放置的电子秤上，稳定后示数如图甲；然后用细线吊着密度为0.6g/cm3、不吸水的立方体木块，竖直向下缓慢浸入容器水中，松开手待木块静止后，电子秤示数稳定后如图乙，此时木块对容器底部压强为 　300　 Pa；接着小天拉着细线，将木块竖直向上提升 　0.8　 cm，容器对电子秤的压强变化量与木块底部所受水的压强变化量之差为120Pa。（不计细线质量和体积，忽略附在木块表面水的影响） 【解答】解：（1）由图甲可知，容器和水的总质量m总＝450g， 则容器中水的质量：m水＝m总﹣m容器＝450g﹣300g＝150g， 由ρ可知，水的体积：V水150cm3， 由V＝Sh可知，容器的底面积：S容器150cm2， 由图乙可知，容器、水和木块的总质量m总'＝1050g， 则木块的质量：m木＝m总'﹣m总＝1050g﹣450g＝600g， 由ρ可知，木块的体积：V木1000cm3， 由V＝L3可知，木块的边长：L10cm， 木块的底面积：S木＝L2＝（10cm）2＝100cm2， 图乙中水的深度：h13cm， 此时木块排开水的体积：V排1＝S木h1＝100cm2×3cm＝300cm3， 则木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排1＝1×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3＝3N， 木块的重力：G木＝m木g＝600×10﹣3kg×10N/kg＝6N， 由力的平衡条件可知，木块对容器底部的压力：F压＝G木﹣F浮＝6N﹣3N＝3N， 木块对容器底部压强：p木300Pa； （2）设提升后，木块浸在水的深度为h2， 此时木块排开水的体积：V排2＝S木h2， 木块受到的浮力：F浮2＝ρ水gV排2＝ρ水gS木h2， 由力的平衡条件可知，提升时的拉力：F＝G木﹣F浮2＝G木﹣ρ水gS木h2＝6N﹣1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣4m2×h2＝6N﹣100N/m×h2， 提升之前，容器对电子秤的压力：F压秤＝G总'， 提升后，容器对电子秤的压力：F压秤'＝G总'﹣F， 由p可知，容器对电子秤的压强变化量：Δp秤＝p秤﹣p秤'， 由p＝ρgh可知，木块底部所受水的压强变化量：Δp水＝p水﹣p水'＝ρ水gh1﹣ρ水gh2＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m﹣1×103kg/m3×10N/kg×h2＝300Pa﹣1×104N/m3×h2， 由题意可知，Δp秤﹣Δp水＝120Pa， 即（300Pa﹣1×104N/m3×h2）＝120Pa， 解得：h2＝0.006m＝0.6cm， 则提升后水和木块浸在水中的总体积：V＝V水+V排2＝V水+S木h2＝150cm3+100cm2×0.6cm＝210cm3， 此时容器中水的深度：h1.4cm， 木块下表面到容器底部的距离：h3＝1.4cm﹣0.6cm＝0.8cm， 则木块竖直向上提升的高度为0.8cm。 故答案为：300；0.8。 14．（2022•重庆）如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I﹣U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为 　0.625　 W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2。已知U1：U1′＝5：4，P1：P2＝4：1。则R2的最大阻值是 　20　 Ω。 【解答】解：（1）小灯泡正常发光时的电压：UL＝U额＝2.5V，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流为0.25A， 则小灯泡正常发光时的功率： PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W； （2）当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值并联，由并联电路的电压特点可知，电源电压U＝U1， 只闭合开关S1时，定值电阻R1与小灯泡L串联，电流表测电路中的电流，R1两端的电压为U1′，电流表示数为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过小灯泡L的电流I1'＝0.2A，由图乙可知，小灯泡L两端的电压UL'＝1V， 由题意可知，U1：U1′＝5：4，即U1′UI， 由串联电路的电压特点可知，此时电源电压： U＝U1'+UL'＝U1'+1VU1+1V， 因为电源电压不变，所以有U1U1+1V， 解得：U1＝5V，即电源电压U＝5V， 由串联电路的电压特点，此时定值电阻R1两端的电压： U1′＝U﹣UL'＝5V﹣1V＝4V， 由欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值： R120Ω； 只闭合开关S2时，滑动变阻器R2与小灯泡L串联， 电流表的量程为0～0.6A，小灯泡的额定电流为0.25A，根据串联电路的电流特点，在保证电路元件都安全的情况下，电路中最大电流为I大＝0.25A，此时小灯泡两端的电压为2.5V， 由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器R2两端的电压： U2＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V， 滑动变阻器R2的功率： P2＝U2I大＝2.5V×0.25A＝0.625W， 由题意可知，P1：P2＝4：1， 因此所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，电路的总功率： P1＝4P2＝4×0.625W＝2.5W， 由P＝UI可知，此时电路中的总电流： I0.5A， 通过R1的电流： I10.25A， 由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流： I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A， 因为此时滑片P位于变阻器R2的最右端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以R2的最大阻值： R220Ω。 故答案为：0.625；20。 15．（2021•重庆）如图甲所示，质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm（ρA＜ρ水）。足够高的圆柱形容器B底面积为300cm2、装有10cm深的水。若将A水平切去高度为h的部分，并将切去部分竖直缓慢放入B中，水的深度h水随切取高度h的变化关系如图乙所示。柱体A的密度是 　0.5　 g/cm3；当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等，然后向B中缓慢加水，当加入水的质量为2200g时，水中柱体仍保持直立，水对容器底的压强为 　2400　 Pa。 【解答】解： （1）由乙图可知，将A水平切去高度为：h1＝30cm时，放入水中恰好漂浮，浸在水中深度：h水1＝15cm， 设A的底面积为SA，A的密度为ρA，则A水平切取的体积：VA1＝SAh1，质量：mA1＝SAh1ρA，重力：GA1＝SAh1ρAg； 切取的A排开水的体积：V排1＝SAh水1，由阿基米德原理可知，物块受到的浮力为：F浮1＝ρ水gV排1＝ρ水gSAh水1； 根据漂浮的条件，F浮1＝GA1，即ρ水gSAh水1＝SAh1ρAg，解得：ρAρ水1g/cm3＝0.5g/cm3； （2）有乙图知，当h≤30cm时，h水随h变化的图像是直线，故设：h水＝kh+b， 将h0＝0，h水0＝10cm代入得：10cm＝k×0+b……①； 将h1＝30cm，h水1＝15cm代入得：15cm＝k×30cm+b……②； 解①②联立方程组得：k，b＝10cm， 所以当h≤30cm时，h水h+10cm； 由题意：当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等， A剩余部分对水平桌面的压强：pA剩＝ρAgh剩＝ρAg（hA总﹣h）， 水对容器底部的压强：p水＝ρ水gh水， 由pA剩＝p水知：ρAg（hA总﹣h）＝ρ水gh水， ，即：，解得：h＝37.5cm＞30cm，不合题意，舍去。 故在h≤30cm范围内不存在：当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等； 所以当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等，h＞30cm，此时h水2＝15cm不变； A剩余部分对水平桌面的压强：pA剩2＝ρAgh剩2＝ρAg（hA总﹣h2）， 水对容器底部的压强：p水2＝ρ水gh水2， 由pA剩2＝p水2得，ρAg（hA总﹣h2）＝ρ水gh水2， 所以，，即：，解得h2＝40cm＞30cm，符合题意； 容器内原来有水的深度：h水0＝10cm，水深增加：Δh2＝h水2﹣h水0＝15cm﹣10cm＝5cm， 容器内物块排开水的体积：V排2＝S容Δh2＝300cm2×5cm＝1500cm3， A的底面积：SA100cm2； 切取的物块的体积：VA2＝SAh2，质量：mA2＝SAh2ρA，重力：GA2＝SAh2ρAg， 设当容器中加水至h水3时，容器中物块所受浮力：F浮3＝ρ水gV排3＝ρ水gSAh水3， 物块在水中刚好漂浮，F浮3＝GA2，所以，ρ水gSAh水3＝SAh2ρAg， h水3h240cm＝20cm， 则水深需再次增加量：Δh3＝h水3﹣h水2＝20cm﹣15cm＝5cm， 所需加水的体积：V水3＝（S容﹣SA）Δh3＝（300cm2﹣100cm2）×5cm＝1000cm3， 实际加水：m＝2200g，加水的体积：V2200cm3， 因为V＞V水3，所以物块漂浮， 实际水面的深度：h总＝h水320cm24cm＝0.24m， 由液体压强计算公式可知，水对容器底的压强： p＝ρ水gh总＝1×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2400Pa。 故答案为：0.5；2400Pa。 16．（2020•重庆）2020年6月23日，我国成功将北斗导航系统最后一颗组网卫星送入预定轨道，标志着北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。发射前，搭载着卫星的火箭矗立在发射平台上，给火箭加注低温燃料过程中，火箭周围冒出缕缕“白气”：点火后，火箭尾部喷出熊熊火焰（如图），搭载着卫星腾空而起；在加速飞向太空的过程中，地面遥测站与火箭和卫星不停地进行着信息交换；卫星和第三级火箭脱离后，火箭上的摄像头监控到卫星缓缓离去，卫星上的太阳能电池帆板缓缓打开，能给卫星提供工作需要的电能。 请找出一个与上述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：火箭搭载着卫星腾空而起； 物理知识：以地面为参照物，火箭和卫星是运动的。 作答：物理信息：　给火箭加注低温燃料过程中，火箭周围冒出缕缕“白气”　 。 物理知识：　“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴　 。 【解答】解：由阅读材料可知，文中所涉及到的物理现象和物理知识有： 1、物理现象：给火箭加注低温燃料过程中，火箭周围冒出缕缕“白气”； 物理知识：“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴； 2、物理现象：火箭尾部喷出熊熊火焰； 物理知识：燃料燃烧时，化学能转化为内能； 3、物理现象：火箭上的摄像头监控到卫星缓缓离去； 物理知识：摄像头相当于照相机，成倒立、缩小的实像； 故答案为： 给火箭加注低温燃料过程中，火箭周围冒出缕缕“白气”；“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴（答案不唯一，合理即可）。 17．（2019•重庆）如图，2019年5月19日全国科技活动周在北京军事博物馆举办，观众可以近距离了解国之重器﹣﹣中国高铁。全程无缝钢轨，焊接机将两根钢轨相邻两端升温至1000℃以上，然后两根轨道挤压到一起，它不仅仅是为了消除钢轨的哐当声，还是因为列车高速运行中车轮会对钢轨产生冲击，避免了脱轨的危险。动车组安装翼形受电弓（也称电刷，输送电能）、采用全新铝合金车体、超尖流线型车头、圆桶形车身，这些设计无不让人惊叹。 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：钢轨升温至1000℃以上，挤压到一起； 物理知识：钢轨先熔化，后凝固。 物理信息：　钢轨的哐当声　 ； 物理知识：　声音是物体振动产生的　 。 【解答】解：物理信息：钢轨的哐当声；物理知识：声音是物体振动产生的； 物理信息：采用全新铝合金车体；物理知识：相同体积的不同材料，质量与密度成正比； 物理信息：超尖流线型车头；物理知识：减小空气阻力。 故答案为：钢轨的哐当声；声音是物体振动产生的。 18．（2018•重庆）如图所示，是我国空军的轰﹣6K轰炸机，它是我国自主研发的新一代中远程型轰炸机。2018年5月19日，解放军空军出动轰﹣6K在我国的永兴岛进行起降训练。轰炸机在机场跑道上启动，加速滑行一段距离后腾空而起，飞向5000米左右的高空，在蓝天翱翔一段时间后，完成既定任务，成功返回机场，继续沿跑道滑行一段距离，平稳地停在指定位置。 请结合上述情景，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：轰炸机腾空而起； 物理知识：空气对轰炸机产生的升力大于重力。 作答：物理信息：　加速滑行一段距离后腾空而起　 物理知识：　动能增加，重力势能增加，机械能增加　 【解答】解：（1）物理信息：加速滑行一段距离后腾空而起； 物理知识：动能增加，重力势能增加，机械能增加； （2）物理信息：继续沿跑道滑行一段距离，平稳地停在指定位置； 物理知识：继续沿跑道滑行一段距离是由于轰炸机具有惯性。 故答案为：加速滑行一段距离后腾空而起；动能增加，重力势能增加，机械能增加。 19．（2017•重庆）如图所示，2017年5月5日下午2点，中国国产C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功，实现了国产客机领域的突破。C919采用先进的发动机以降低油耗；使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等。C919还采用先进照明设计、提供给旅客更大观察窗；其座椅宽大、提供给旅客更好的乘坐舒适性；C919的机翼的目前国际航空设计中最为先进的机翼设计，能比传统机翼减小5%的飞行阻力。另外，每个机翼都有36米长，除了装有起落架之外，还能储存燃油。 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：采用先进的发动机； 物理知识：发动机将内能转化机械能。 作答：物理信息：　大量采用先进金属材料和复合材料，较大比例减轻了飞机的结构重量　 ； 物理知识：　在体积一定时，金属材料和复合材料的密度较小，可减轻客机的质量　 。 【解答】解： 物理信息：大量采用先进金属材料和复合材料，较大比例减轻了飞机的结构重量； 物理知识：在体积一定时，金属材料和复合材料的密度较小，可减轻客机的质量。 故答案为：大量采用先进金属材料和复合材料，较大比例减轻了飞机的结构重量；在体积一定时，金属材料和复合材料的密度较小，可减轻客机的质量。 20．（2016•重庆）如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机﹣﹣“SULSA”，机身质量仅为3kg，翼展2m，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰舰在南极破冰，它从破冰舰的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰舰探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制； 物理知识：利用了电磁波。 作答：物理信息：　通过机载摄像头拍摄的实时画面　 ； 物理知识　通过凸透镜成倒立、缩小的实像　 。 【解答】解：此题中“通过机载摄像头拍摄的实时画面”，即摄像头相当于一个凸透镜，是利用凸透镜成像的原理工作的； 再如，飞机加速升空时所受力的情况怎样，其原因是：此时飞机受到的升力大于自身的重力等； 故答案为：通过机载摄像头拍摄的实时画面；通过凸透镜成倒立、缩小的实像； 三．实验探究题（共10小题） 21．（2025•重庆）小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。 （1）该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成，探头通过橡胶管连在U形管上，将探头放在液体里橡皮膜就会发生 　形变　 ，U形管左右液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受 　压强　 的大小。 （2）小渝将支架固定在透明桶上，向桶中缓慢加水至如图乙所示位置，观察到U形管左右液面高度差逐渐变大，分析表明，同种液体内部压强随深度的增加而 　增大　 ；只改变图乙中探头方向，观察到U形管左右液面高度差不变，说明同种液体内部同一深度，向各个方向的压强大小 　相等　 。 （3）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向 　下　 移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的 　密度　 有关。 （4）如图丁，为了便于测量探头所处的深度，小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度，并将仪器改进为双探头，将左侧探头始终固定在水下h1＝8.8cm深处，调节右侧探头在盐水（ρ盐水＝1.1g/cm3）中的位置，使U形管左右液面再次相平，读出深度h2＝8cm，通过计算发现ρ水h1　＝　 ρ盐水h2（选填“＞”“＝”或“＜”）；小渝将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度h液＝11cm，通过进一步分析可以计算该液体密度为 　0.8　 g/cm3。 【解答】解：（1）该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成，探头通过橡胶管连在U形管上，将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变，U形管左右液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。 （2）小渝将支架固定在透明桶上，向桶中缓慢加水至如图乙所示位置，观察到U形管左右液面高度差逐渐变大，分析表明，同种液体内部压强随深度的增加而增大；只改变图乙中探头方向，观察到U形管左右液面高度差不变，说明同种液体内部同一深度，向各个方向的压强大小相等。 （3）观察图乙、丙，为保持探头所处深度相同，应将图丙中探头向下移动，移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大，可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。 （4）根据液体压强公式p＝ρgh，当U形管左右液面再次相平，说明左右两侧液体对探头的压强相等，即ρ水gh1＝ρ液gh2，则ρ水h1＝ρ液h2； 将右侧盐水换成另一液体，当U形管左右液面再次相平时，右侧探头所处深度h液＝11cm，由ρ水gh1＝ρ液gh液可得：1.0×103kg/m3×10N/kg×0.088m＝ρ液×10N/kg×0.11m，解得：ρ液＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3。 故答案为：（1）形变；压强；（2）增大；相等；（3）下；密度；（4）＝；0.8。 22．（2024•重庆）小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 （1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向 　上　 的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 　变大　 。当测力计示数如图甲所示时，浮力为 　0.3　 N； （2）接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 　越大　 ，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 　无关　 ； （3）然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关；并通过计算得出所用盐水密度为 　1.1　 g/cm3；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度 　准确　 ； （4）同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与乙图数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由：　不合理，未控制 V排 相同　 。 【解答】解：（1）将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，弹簧测力计示数减小，说明水有向上的托力，即说明物块受到了竖直向上的浮力，液体压强与深度有关，深度增大，水对容器底部的压强与放入物块前相比增大了。当测力计示数如图甲所示时，浮力为F浮＝G﹣F＝2.7N﹣2.4N＝0.3N； （2）由甲、乙、丙的数据可知：液体相同，排开液体的体积不同，且浸入的体积越大，拉力越小，说明浮力越大，故得出：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大；由丙、丁的数据可知：同种液体都是浸没，改变了深度，浮力不变，故物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关； （3）然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关； 水中浸没的浮力F'浮＝G﹣F'＝2.7N﹣1.7N＝1N； 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1N＝ρ水gV排； 盐水中浸没的浮力F'浮盐＝G﹣F''＝2.7N﹣1.6N＝1.1N； 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1.1N＝ρ盐水gV排； 浸没的V排相同，解得ρ盐水＝1.1ρ水＝1.1g/cm3； 若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，测量的重力和拉力都偏大，但浮力是差值，准确的，根据上升计算知，则算出的盐水密度准确； （4）同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，由于底面积改变，则浸入的体积改变，根据控制变量法，探究与深度关系，必须控制液体密度和排开液体的体积相同，因而实验不合理，未控制 V排 相同。 故答案为：（1）上；变大；0.3；（2）越大；无关；（3）1.1；准确；（4）不合理，未控制 V排 相同。 23．（2023•重庆）小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。 （1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计 　不漏气　 （选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如表： 序号 液体种类 探头C深度hC/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格 1 水 3 6 5 10 2 水 4 8 6 12 3 硫酸铜溶液 3 9 5 15 4 硫酸铜溶液 4 12 6 18 ①分析表中 　1、2或3、4　 （填序号）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大； ②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体 　密度　 越大，压强越大； ③根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 　1.5　 g/cm3。 （3）①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通），她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越 　大　 ；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 　下　 表面橡皮膜形变更明显，从而分析出 　浮力　 产生的原因； ②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 　变小　 。 【解答】解：（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计不漏气。 （2）①分析表中1、2（或3、4）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大； ②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越大； ③根据表中数据，当探头D在水中的深度为6cm，探头C在硫酸铜溶液的深度为4cm时，U形管中的高度差相同，说明此时受到的压强相等；即：ρ水gh水＝ρ硫酸铜gh硫酸铜； 则硫酸铜溶液的密度为。 （3）①将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越大，浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其下表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因； ②让浮筒浸没后继续下降，随着深度的增加，上探头橡皮膜向下凹，下探头橡皮膜向上凸，浮筒排开水的体积变小，所受浮力变小。 故答案为：（1）不漏气；（2）①1、2或3、4；②密度；③1.5；（3）①大；下；浮力；②变小。 24．（2022•重庆）小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表2只、规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器、电阻箱（阻值可调节）、导线若干。 （1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线，帮助小亮将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）。 （2）在连接电路的过程中，开关应处于 　断开　 状态。连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了下表中的数据。其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为 　0.24　 A。由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为 　10　 Ω。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.28 完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当 　减小　 （选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成 　正　 比。 （3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过 　25　 Ω。 （4）另一组的同学也按图甲连好完整的电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法：　取一只电压表，先将电压表并联在电源两端，以判断电源是否损坏，然后将电压表的正接线柱接到电源的正极，用负接线柱依次试触各接线柱，当电压表示数接近电源电压时，则故障在电压表的正负接线柱之间，然后再将电压表的负接线柱接到电源负极，用正接线柱依次试触各接线柱，当电压表示数接近电源电压时，则故障在电压表的正负接线柱之间，从而具体确定故障所在的位置　 。 【解答】解：（1）滑片向左滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： ； （2）为了保护电路，连接电路时开关应断开； 由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A； 由表中数据根据欧姆定律可知，电阻箱接入电路的阻值：R10Ω； 由表中数据可知，由第4次实验到第5次实验增加了电阻箱两端的电压，因为电源电压不变，由串联电路的电压特点可知，此时需要减小滑动变阻器两端的电压，由串联电路的分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻； 根据表中数据可知：电压与电流的比值：10Ω，为一定值，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； （3）探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，电压表示数为变阻器分得的电压的1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，电阻箱连入电路中的电阻为：R箱＝1.25×20Ω＝25Ω，即为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过25Ω； （4）电流表无示数，说明电路中存在断路，可以另取一根导线，用导线一端接在电源的正极，另一端依次试触各接线柱，当电流表有示数时，则故障在电源正极到电流表有示数时的接线柱之间，然后再将导线一端接到电源的负极，另一端依次试触各接线柱，当电流表有示数时，则故障在电源负极到电流表有示数时的接线柱之间，从而具体确定故障所在的位置。 或者另取一只电压表，先将电压表并联在电源两端，以判断电源是否损坏，然后将电压表的正接线柱接到电源的正极，用负接线柱依次试触各接线柱，当电压表示数接近电源电压时，则故障在电压表的正负接线柱之间，然后再将电压表的负接线柱接到电源负极，用正接线柱依次试触各接线柱，当电压表示数接近电源电压时，则故障在电压表的正负接线柱之间，从而具体确定故障所在的位置。 故答案为：（1）如图所示；（2）断开；0.24；10；减小；正；（3）25；（4）取一只电压表，先将电压表并联在电源两端，以判断电源是否损坏，然后将电压表的正接线柱接到电源的正极，用负接线柱依次试触各接线柱，当电压表示数接近电源电压时，则故障在电压表的正负接线柱之间，然后再将电压表的负接线柱接到电源负极，用正接线柱依次试触各接线柱，当电压表示数接近电源电压时，则故障在电压表的正负接线柱之间，从而具体确定故障所在的位置。 25．（2021•重庆）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选用如图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。 （1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整（要求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）。 （2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合 　开关　 ，缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡 　短路　 （选填“短路”或“断路”）。 （3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并将测得的数据记录在表中。当电压表的示数为1.5V时应向 　A　 （选填“A”或“B”）端移动滑片P；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为 　0.7　 W；细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比，其原因可能是 　灯泡电阻受温度影响很大　 。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.25 （4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 　C　 （选填下列选项前的字母）。 A.20Ω B.50Ω C.100Ω D.200Ω 【解答】解：（1）电压表应与灯泡并联接入电路，滑动变阻器应选一上一下两个接线柱接入电路，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，则滑片向A端移动时接入电路的电阻变小，如图： ； （2）连接电路前应断开开关，闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，说明电压表与导线并联，即与电压表并联部分电路短路，故此故障的原因可能是灯泡短路； （3）当电压表的示数为1.5V时，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻较大，所以应将滑片向A端移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，由乙可知电流表接入电路的量程我0～0.6A，每一大格表示0.2A，每一小格表示0.02A，所以电流表的示数为0.28A，所以灯泡的额定电功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W，细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比，其原因可能是灯泡电阻受温度影响很大； （4）探究电流跟电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，由图丙知，当接入5Ω电阻时，电阻中的电流为0.6A，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.6A×5Ω＝3V， 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝9V﹣3V＝6V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω，故为了完成整个实验，小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω； 由表格数据可知当通过电路的电流最小为0.16A时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压为0.5V，此时滑动变阻器两端的电压为：UH＝U﹣UL1＝9V﹣0.5V＝8.5V， 此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH53.125Ω，所以滑动变阻器的最大阻值大于53Ω， 故选：C。 故答案为：（1）见上图；（2）开关；短路；（3）A；0.7；灯泡电阻受温度影响很大；（4）C。 26．（2020•重庆）小铭在学校期间，使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中，闻到了浓浓的酒精味，看到该液体流动性较差。查看瓶身上的说明后，确定这种洗手液主要成分为75%的酒精．于是，小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量． （1）实验前，将托盘天平放在 　水平　 工作台上，游码移到标尺的“0”刻度线处，指针静止在如图1甲所示位置，此时应将右端的平衡螺母向 　右　 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡． （2）将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图1乙所示，烧杯和洗手液的总质量为 　72.4　 g；将烧杯中的部分洗手液倒入量筒，测得烧杯和剩余洗手液的总质量为42.4g；经过一段时间后，观察到量筒内的液面如图1丙所示，则量筒内洗手液的体积为 　30　 mL，这种洗手液的密度为 　1　 g/cm3． （3）小铭对洗手液的密度测量结果有疑惑，回到家后利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材再次对这种洗手液的密度进行测量．具体做法如下： ①在烧杯中倒入适量洗手液放置在电子秤上（如图2甲）； ②将系好细线的铝块缓缓浸没到洗手液中保持静止（如图2乙），洗手液未溢出； ③将铝块缓慢沉底后松开细线（如图2丙）．则这次测得洗手液的密度为 　0.9　 g/cm3，对前后两次实验进行分析，发现在 　家　 （选“学校”或“家”）所测洗手液密度的结果更接近真实值，造成另一次密度测量结果与真实值的差异较大的原因可能是 　洗手液流动性较差，在测量体积时有一部分洗手液还沾在量筒壁上使得洗手液的体积偏小　 ．（已知铝块的密度为2.7g/cm3，不计细线质量，细线和正方体均不吸收洗手液） 【解答】解： （1）用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上；游码移到标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向右调节； （2）烧杯和洗手液的总质量为：m1＝50g+20g+2.4g＝72.4g， 根据题意，量筒里洗手液的质量是：m＝m1﹣m2＝72.4g﹣42.4g＝30g， 由图知，量筒中洗手液的体积是V＝30mL＝30cm3， 则洗手液的密度ρ1g∕cm3； （3）①由图2的甲知烧杯和洗手液的质量为m1′＝190g， ②由图2的乙知，烧杯、洗手液以及排开洗手液的质量之和为m2′＝217g， 则排开洗手液的质量为m排＝m2′﹣m1′＝217g﹣190g＝27g＝0.027kg， 排开液体的重力为：G排＝m排g＝0.027kg×10N/kg＝0.27N， 根据阿基米德原理知F浮＝G排＝0.27N， ③由图2甲丙知，铝块的质量为m铝＝m3﹣m1′＝271g﹣190g＝81g， 铝块的体积为：V铝30cm3， 根据F浮＝ρ液gV排得洗手液的密度： ρ液0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3； 对前后两次实验进行分析，发现在（3）中即在家所测洗手液密度的结果更接近真实值； 造成在学校测量结果与真实值的差异较大的原因可能是由于洗手液流动相较差，测体积时，有一部分洗手液海粘在量筒上，使得洗手液的体积偏小，根据ρ可知，测量的洗手液的密度偏大密度偏大。 故答案为：（1）水平；右；（2）72.4；30；1；（3）③0.9；家；洗手液流动性较差，在测量体积时有一部分洗手液还沾在量筒壁上使得洗手液的体积偏小． 27．（2019•重庆）小明同学在探究浮力的实验中： （1）如图甲，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为　3.0　 N，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变　小　 。 （2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向　上　 ，当小球顶部距水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图乙，小球受到的浮力大小是　1.1　 N。 （3）为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜　不受　 （选填“受到”或“不受”）水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时，则M上下表面受到水的压力　相等　 （选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁，则下表面受到水的压力　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。 （4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力是　2.15　 N．（圆面积公式S＝πr2，取π＝3） 【解答】解： （1）如图所示，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.0N，则实心小球A的重力为3.0N； 他用手竖直向上轻轻托起小球，此时物体受到竖直向上的拉力和拖力及竖直向下的重力的作用，根据力的平衡可知：F＝G﹣F托；所以，托力变大时，测力计的示数变小； （2）将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明此时物体受到浮力与竖直向上轻轻托起小球的作用效果相同的力，所以则浮力的方向是竖直向上； 根据称重法，则小球受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝3.0N﹣1.9N＝1.1N； （3）图丙中，C箱加水至与M下表面相平时，由于M下表面橡皮膜与C箱中的水面相同，根据p＝ρgh受到的压强为零，则它不受水的压力作用； 由于橡皮膜形变程度表明它的受力情况；所以当M上下表面橡皮膜形变程度相同时，说明M上下表面受到水的压力相等； 再向C箱中加一定量的水，如图丁中下表面形变程度明显大于上表面形变程度，所以下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。 （4）由（2）可知小球受到的浮力为1.1N，则半个球受到的浮力为F浮′＝0.55N，如图所示： F浮′＝F向上﹣F向下， 则小球受到水向下的压力： F向下＝F向上﹣F浮′＝ρghS﹣0.55N ＝ρghπr2﹣0.55N ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.07m+0.03m）×3×（0.03m）2﹣0.55N＝2.15N。 故答案为：（1）3.0；小；（2）上；1.1；（3）不受；相等；大于；（4）2.15。 28．（2018•重庆）在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，所用电源电压恒为10V．已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。 （1）根据图（甲）所示电路，用笔画线代替导线将图（乙）所示的实物电路连接完整。（导线不交叉） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最　右　 （选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻R　断路　 （选填“短路”或“断路”）。 （3）在实验中，先接入20Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时，观察到电流表、电压表指针位置如图（甲）、（乙）所示，则电流表示数为　0.4　 A，电压表示数为　8　 V，接下来用30Ω代替20Ω的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向　右　 （选填“左”或“右”）滑动。 （4）为了完成实验探究，依次将剩下的3个定值电阻分别接入图（乙）的电路中，替换前一次接入的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接入的定值电阻R的倒数，以电阻的倒数为横坐标，电流I为纵坐标，在坐标系中描点并作出I图线，如图（丙）所示。由I图线可初步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体电阻的倒数成　正　 比；由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成　反　 比。 （5）上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为　15　 Ω。 【解答】解： （1）滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器要“一上一下”连接，如图所示： （2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑片P移到阻值最大处；由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大端即右端； 闭合开关后，电流表指针无偏转，说明电路中可能存在断路故障；而电压表指针有明显偏转，则电压表与电源两极相连通，则说明与电压表并联部分发生断路，原因可能是电阻R断路； （3）根据图示可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表示数为0.4A； 电压表的量程为0～15V，其分度值为0.5V，由图知，电压表示数为8V； 在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中，应保持电压表的示数不变；将20Ω电阻换成30Ω后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变大，要保持电压表的示数不变（即电压表示数减小为原来的值），所以应该增大变阻器两端的电压，增大变阻器的阻值，即应将滑动变阻器的滑片P向右端移动； （4）根据描绘出的I图线，可以看出通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，由此进一步得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）根据串联分压的知识，当电阻的阻值最大为60Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大， 此时电路中电流：IA； 所以滑动变阻器的最大阻值至少为：R滑15Ω； 故答案为： （1）见上图；（2）右；断路；（3）0.4；8；右；（4）正；反；（5）15。 29．（2017•重庆）如图1所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。 （1）实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行　调零　 。本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的　拉环　 （选填“拉环”或“刻度盘”）。 （2）小彬同学依次进行了如图1所示的实验，第①次实验中测力计示数为　2.5　 N．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度　无关　 （选填“有关”或“无关”）。进一步分析得出：物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了　1　 N。 （3）小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力　增大　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为0.1g的电子秤，将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图1中的同一物体，依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知：（3）中的结论是正确的。进一步分析可知，出现这一现象的真正原因是：盐水的　密度　 随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为　0.025　 N。 【解答】解：（1）实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行调零，即测力前要使指针对准零刻度线；为了弹簧靠在刻度盘上，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的拉环； （2）由①可得，弹簧测力计的分度值是，0.1N，弹簧测力计的示数，即物体的重力，G＝2.5N； 根据右边②③④图示可知，弹簧测力计的示数相同，说明物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； 物体浸没时所受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.5N﹣1.5N＝1N，根据力的作用是相互的，液体对物体有一个向上的浮力，同时物体也给液体一个向下的压力，可得容器对水平地面的压力为1N； （3）悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。说明鸡蛋向下后浮力变大，是因为盐水越深密度越大，越浅密度越小，回到图2所示位置的鸡蛋浮力等于重力，此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力增大； （4）图3所示的实验。分析电子秤的示数可知，浸没在液体中深度越深，排开液体的质量就越大，即m排就越大，排开液体的体积不变，说明越往下液体密度越大； 图3②细线对物体拉力：F2＝G﹣F浮＝G﹣m排2g＝2.5N﹣（1.1072kg﹣1.0kg）×10N/kg＝2.5N﹣1.072N＝1.428N； 图3④细线对物体拉力：F4＝G﹣F浮′＝G﹣m排4g＝2.5N﹣（1.1097kg﹣1.0kg）×10N/kg＝2.5N﹣1.097N＝1.403N； 图3②到图3④细线对物体拉力的变化量：ΔF＝F2﹣F4＝1.428N﹣1.403N＝0.025N。 故答案为：（1）调零；拉环；（2）2.5；无关；1；（3）增大；（4）密度；0.025。 30．（2016•重庆）小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源使用两节新干电池，滑动变阻器R′的规格是“20Ω 2A”。 （1）如图甲所示是小薇画出的电路图，小亮进行实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）。 （2）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左端，如图丙所示，其原因是　A　 （选填“A”或“B”） A．电流表没调零 B．电流表正负极接反了 （3）确认电路无误后，闭合开关进行实验，4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丁所示，记为　2.5　 V；他们记录的数据如表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第　①　 组（填写实验序号），理由是　第1次实验的电压不可能低于0.6V或第1次实验的电流不可能低于0.12A　 ； 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 电流/A 0.10 0.24 0.34 0.5 （4）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以提到的结论是：在　电阻　 不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成　正　 比； （5）小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为　5.1　 Ω（结果保留一位小数）； （6）以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是　C　 。 A、探究影响滑动摩擦力大小的因素 B、探究杠杆的平衡条件 C、刻度尺测物体的长度。 【解答】解：（1）根据实物图可知，电路图虚线框内的元件为滑动变阻器，如下图所示： （2）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左端，说明电流表没有进行调零，故选A； （3）根据图丁可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V； 由表格中数据知，当电压为1.2V时，电流为0.24A，所以R＝R25Ω； 滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当其阻值最大时，电阻两端的电压最小， 电路中的电流I0.12A； UR＝IR＝0.12A×5Ω＝0.6V，即电路中的最小电流为0.12A，定值电阻两端最小电压为0.6V，而第一组数据，其电压值和电流值都低于可能达到的最小电压和电流，所以有拼凑的嫌疑； （4）根据表中数据可知，当电压变为原来几倍时，电流也随之变为原来的几倍； 因此根据表中数据可得出的结论：电阻一定时，电流与电压成正比； （5）由I可得，第②次实验的阻值为5Ω； 第③次实验的阻值：R35.3Ω； 第④次实验的阻值：R45Ω； 定值电阻R的阻值：R5.1Ω； （6）探究电流与电压的关系时，多次测量为了寻找普遍规律； A、探究影响滑动摩擦力大小的因素，多次测量为了寻找普遍规律； B、探究杠杆的平衡条件，多次测量为了寻找普遍规律； C、刻度尺测物体的长度，多次测量求平均值为了减小误差。 故答案为：（1）见上图；（2）A；（3）2.5；①；第1次实验的电压不可能低于0.6V或第1次实验的电流不可能低于0.12A；（4）电阻；正；（5）5.1；（6）C。 四．计算题（共10小题） 31．（2025•重庆）2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。（近海海水密度取ρ水）求： （1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强； （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 【解答】解：（1）在近海悬浮时所受浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×12m3＝1.2×105N； （2）距海面20m处的顶部受到海水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20m＝2×105Pa； （3）“蓝鲸号”在近海悬浮时，F浮＝G＝1.2×105N； “蓝鲸号”潜行至远海，所受浮力F′浮＝ρ′水gV排＝1.03×103kg/m3×10N/kg×12m3＝1.236×105N； 应增加的自重G′＝F′浮﹣G＝1.236×105N﹣1.2×105N＝3.6×103N。 答：（1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力为1.2×105N； （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20m处的顶部受到海水的压强为2×105Pa； （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.03×103kg/m3时，至少应增加3.6×103N的自重才能防止上浮。 32．（2024•重庆）如图所示，是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为4×10﹣3m3；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推，F推可以在0～30N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4kg，体积均为1×10﹣3m3。已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5kg，未装浮块时，机器人的总体积为1.2×10﹣2m3（体积不变，含机械臂）。 （1）求150m深处水的压强； （2）求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小； （3）深处水底有一物体（未与水底紧密接触），其密度均匀且为2.5×103kg/m3，体积为4×10﹣3m3，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在F推调到30N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案。 【解答】解：（1）150m处水的压强： p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×150m＝1.5×106Pa； （2）机器人未充水时重力：G机＝m机g＝9.5kg×10N/kg＝95N， 水仓充满水：G水＝ρ水gV容＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N， 机器人浸没水中所受浮力：F浮机＝ρ水gV排机＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣2m3＝120N， 机器人悬停时，F推+F浮机＝G水+G机， F推＝G机+G水﹣F浮机＝95N+40N﹣120N＝15N； （3）物体重力：G物＝m物g＝ρ物V物g＝2.5×103kg/m3×4×10﹣3m3×10N/kg＝100N， 物体受到的浮力：F浮物＝ρ水gV物排＝ρ水gV物＝1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N， 能把物体打捞上来，机器人的最小拉力：F最小＝G物﹣F浮物＝100N﹣40N＝60N， 为确保打捞顺利进行，机器人下水前水舱内先充满水，打捞时放干净水，F推最大＝30N，另外安装n个浮块， 一个浮块的重力G浮块＝m浮块g＝0.4kg×10N/kg＝4N， 一个浮块受到的浮力F浮浮块＝ρ水gV排浮块＝ρ水gV浮块＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N， 给物体提供的拉力： F浮机+F推最大+nF浮浮块﹣G机﹣nG浮块＝60N， 120N+30N+n×10N﹣95N﹣n×4N＝60N， 解得：n≈0.83，取1，即将水舱里水全部排出再安装一个浮块。 答：（1）150m深处水的压强1.5×106Pa； （2）当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小为15N （3）将水舱里水全部排出再安装一个浮块。 33．（2023•重庆）李老师桌上有一张老式加热鼠标垫（内有一根加热电阻丝），如图所示，鼠标垫质量为200g，规格为“5V 5W”。忽略温度对电阻的影响。 （1）求鼠标垫的电阻； （2）鼠标垫正常工作10min，温度升高7℃，若此过程中热损失为30%，估算鼠标垫的比热容； （3）月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12V的电源、规格为“5Ω 2A”“20Ω 1A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值。 【解答】解：（1）鼠标垫的电阻为： R鼠标垫5Ω； （2）鼠标垫正常工作10min消耗的电能为： W＝Pt＝5W×10×60s＝3000J； 鼠标垫的比热容为： c1.5×103J/（kg•℃）； （3）鼠标垫允许通过的最大电流为： I鼠标垫大1A； 通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，滑动变阻器应与鼠标垫串联，根据串联电路分压原理，滑动变阻器至少应负担电压： U滑＝U﹣U鼠标垫＝12V﹣5V＝7V； 滑动变阻器连入电路的阻值最小应为： R滑小7Ω； 故应选规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器接入电路； 因为电路中允许通过的最大电流为1A，所以改装后电路消耗的最大功率为： P大＝UI鼠标垫大＝12V×1A＝12W； 当滑动变阻器连入电路的电阻值最大时，电路中电流最小，消耗的电功率最小，为： P小5.76W。 改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值为： P大﹣P小＝12W﹣5.76W＝6.24W。 答：（1）鼠标垫的电阻为5Ω； （2）鼠标垫的比热容为1.5×103J/（kg•℃）； （3）应选择规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器接入电路，改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值为6.24W。 34．（2022•重庆）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）求A的质量； （2）求图乙中F1的大小； （3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。 【解答】解：（1）由图乙可知，物体A浸入水中之前，细线拉力大小即为物体A的重力，所以GA＝12N， 由G＝mg可知，物体A的质量：mA1.2kg； （2）当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa， 由p可知，物体A下表面受到水的压力：F＝pSA＝500Pa×40×10﹣4m2＝2N； 对物体A受力分析可知，此时物体A受到重力GA、细线的拉力F1和和水对物体A竖直向上的压力F，物体A在三个力的作用下，保持平衡， 所以细线的拉力F1＝GA﹣F＝12N﹣2N＝10N； （3）由图乙可知，当升降台上升高度为8cm时，溢水杯中水面刚好上升到溢水口， 由p＝ρgh可知，此时物体A下表面的深度h10.05m＝5cm； 原来溢水杯中水的体积V＝S杯h＝100cm2×23cm＝2300cm3， 假设此时物体A下表面距杯底的距离为h2， 则V＝S杯h2+（S杯﹣SA）h1＝2300cm3， 解得：h2＝20cm； 溢水杯中水的深度h′＝h1+h2＝5cm+20cm＝25cm； 由图乙可知，当升降台上升高度为18cm时，物体A刚好完全浸没，则物体A的高度hA＝5cm+（18cm﹣8cm）＝15cm； 当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯中剩余水的体积V′＝S杯h′﹣SAhA＝100cm2×25cm﹣40cm2×15cm＝1900cm3； 由ρ可知，溢水杯中剩余水的质量m水＝ρV′＝1.0×103kg/m3×1900×10﹣6m3＝1.9kg； 溢水杯中剩余水的重力G水＝m水g＝1.9kg×10N/kg＝19N； 溢水杯、溢水杯中剩余的水和物体A的总重G总＝G杯+G水+GA＝3N+19N+12N＝34N； 溢水杯对升降台的压力F压＝G总＝34N； 溢水杯对升降台的压强p′3400Pa。 答：（1）A的质量为1.2kg； （2）图乙中F1的大小为10N； （3）当A浸没水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯对升降台的压强为3400Pa。 35．（2021•重庆）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求： （1）发热体正常工作时的电流； （2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能； （3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少。（电能利用率η） 【解答】解：（1）正常工作时，U＝220V，P＝22W，此时电流为： I0.1A， （2）发热电阻R的阻值： R2200Ω； 当实际电压U1＝198V时，电阻R不变，发热体工作100s消耗的电能： W100s＝1782J； （3）当滑片P在b端时，R2＝0，发热体R1单独工作， 发热体R1的最大功率：P1①， 当发热体R3以最大功率工作时间时，产生的热量：W发热体＝W总； 此时的能量利用率η100% 当滑片P在a端时，R2最大，R2和发热体R1串联工作， 此时经过R1的电流：I'， 则发热体R1的最小功率：P3'＝I'2R1②， 由题意可知：P1＝4P1'﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③， 由①②③可得：R2＝R1； 由P＝I2R公式可知，此时两电阻功率之比P2：P1'＝1：1 当发热体R1以最小功率工作时间时，产生的热量：W发热体W总； 此时的能量利用率：η50%。 答：（1）发热体正常工作时的电流为0.1A； （2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能为1782J； （3）该电路电能利用率的范围是50%﹣100%。 36．（2020•重庆）小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温挡”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温挡”“低温挡”或“保温挡”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求： （1）电火锅使用“高温挡”正常工作时电路中的电流； （2）在图丙中，当S闭合，S1断开，S2接b，电火锅处于“保温挡”，该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率； （3）用电高峰时电路的实际电压降为198V．向锅内装2kg温度为25℃的水，用“高温挡”连续工作100s，水温升高到35℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率] 【解答】解：（1）根据P＝UI得， 电火锅使用“高温挡“正常工作时电路中的电流为： I5A； （2）由图乙知只闭合S时，只有电阻R1工作，为低温挡，R1的电阻为： R155Ω； 闭合S、S1时，电阻R1和R2并联，为高温挡， 电阻R2的电功率为： P2＝P高温﹣P低温＝1100W﹣880W＝220W， 电阻R2的阻值为： R2220Ω 图丙中，当S闭合，S1断开，S2接b，电阻R1和R2串联，电火锅处于“保温挡”， 该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率为： P176W； （3）水所吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（35℃﹣25℃）＝8.4×104J； 实际电压为198V时用高温挡连续工作100s消耗的电能为： W＝（）t＝【】×100s＝8.91×104J， 电火锅的加热效率为： η100%100%≈94.3%。 答：（1）电火锅使用“高温挡“正常工作时电路中的电流为5A； （2）该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率为176W； （3）电火锅的加热效率η是94.3%。 37．（2019•重庆）特高压技术可以减小输电过程中电能的损失。某发电站输送的电功率为1.1×105kW，输电电压为1100kV，经变压器降至220V供家庭用户使用。小明家中有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是他增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计）改装了电路，如图，开关S1可以同时与a、b相连，或只与c相连，使其有高温和低温两挡。求： （1）通过特高压输电线的电流； （2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量； （3）改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4：1，请计算出高温挡时的电功率。 【解答】解：（1）根据P＝UI知， 通过特高压输电线的电流：I100A； （2）根据P得， 消耗的电能：W＝Pt＝2200W×60s＝1.32×105J， 根据η知， 正常加热1分钟提供的热量：Q＝Wη＝1.32×105J×90%＝1.188×105J； （3）R0电阻：R022Ω 由电路图可知，将开关S与a、b相连时，电阻R与R0并联，电阻较小，根据P＝UI可知，此时电路的总功率最大，水龙头处于高温状态，P高温； 由电路图可知，将开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态，P低温， 因为水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4：1，即P高温：P低温＝（）：4：1， （）：4：1， ：4：1， 4：1， 4RR0， 0 解得：R＝R0＝22Ω。 高温挡时的电功率：P高温4400W。 答：（1）通过特高压输电线的电流为100A； （2）改装前，若水龙头的热效率为90%，正常加热1分钟提供的热量为1.188×105J； （3）改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为4：1，高温挡时的电功率为4400W。 38．（2018•重庆）某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻[温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。 （2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值。 （3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数） 额定电压 220V 保温功率 605W 慢加热功率 1210W 快加热功率 【解答】解： （1）水需要吸收的热量： Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（75℃﹣25℃）＝8.4×106J； （2）开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热挡， 由P可得，电阻R1的阻值： R140Ω； （3）开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温挡， 此时电路的总电阻： R串80Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R2的阻值： R2＝R串﹣R1＝80Ω﹣40Ω＝40Ω； 开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热挡； 由电阻的并联可得：， 即， 解得R并＝20Ω， 则快加热功率：P快加热2420W， 加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度， 则由η可得，消耗的电能： W1×107J， 分别用慢加热挡和快加热挡加热时，水吸收的热量不变、且热效率也不变，所以用两挡加热时消耗的电能相同，都为W＝1×107J， 由P可得，用快加热所用的时间： t快4132s； 由P可得，用慢加热所用的时间： t慢8264s； 则用快加热比用慢加热节约的时间：Δt＝t慢﹣t快＝8264s﹣4132s＝4132s。 答：（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量为8.4×106J。 （2）R1的阻值为40Ω； （3）用快加热比用慢加热节约4132s。 39．（2017•重庆）如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为6kg，底面积为0.03m2，高为0.4m，如图乙所示。现在向容器中加水，当加水深度为0.1m时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示。继续加水直到深度为0.38m，然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面。求： （1）图丙中水对容器底部的压强为多少帕？ （2）图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？ （3）放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为0.38m时，容器对水平地面的压强增加了多少帕？ 【解答】解：（1）由题意可知，图丙中水的深度h＝0.1m， 则图丙中水对容器底部的压强： p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa； （2）航母模型的重力：G航＝m航g＝2kg×10N/kg＝20N； 由题知，模型刚好离开容器底部，即航母模型漂浮， 所以此时航母模型受到的浮力：F浮＝G航＝20N； 由阿基米德原理可知，航母排开水的体积： V排2.0×10﹣3m3； （3）舰载机模型的重力：G舰载机＝m舰载机g＝0.9kg×10N/kg＝9N； 放上舰载机后整个装置静止时，增加的浮力： ΔF浮＝G舰载机＝9N， 增加的排开水的体积： △V排9×10﹣4m3， 水面升高： △h0.03m， 原来水深为0.38m，容器高度为0.4m，所以有水溢出， 水平地面增加的压力： ΔF＝G舰载机﹣G溢＝9N﹣1×103kg/m3×0.03m2×（0.38m+0.03m﹣0.4m）×10N/kg＝6N； 则容器对水平地面的压强增加量： △p200Pa。 答：（1）图丙中水对容器底部的压强为1×103Pa； （2）图丙中航母模型浸入水中的体积为2.0×10﹣3m3； （3）放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为0.38m时，容器对水平地面的压强增加了200Pa。 40．（2016•重庆）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪。它主要是由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路，如图甲所示。其中探头A是一个底面积为10cm2、高5cm、重2.5N的圆柱体，探头A的底部为压敏电阻R（R与水接触的表面涂有绝缘漆），工作时底部始终与水平面相平，压敏电阻R随表面压力大小的变化如图乙所示。A和B间的电路连接关系如图丙所示，其中电源电压恒为3V，电流表盘改装成深度表（导线的重力与体积均不计）。兴趣小组的同学将探头A缓慢放入水中，求： （1）探头A有体积浸入水中时，R底部受到水的压强是多少帕？ （2）探头A全部浸入水中时，导线对探头A的拉力是多少牛？ （3）将探头投入看似不深的水平池底，静止时（R与池底未紧密结合）导线已松弛，电流表示数是0.4A，则表盘0.4A处应该标水的深度值为多少米？ 【解答】解：（1）探头A有体积浸入水中时，R底部的深度： h1h5cm＝2.5cm＝0.025m， R底部受到水的压强： p1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m＝250Pa； （2）探头A缓慢放入水中时处于平衡状态，探头A全部浸入水中时，受到的浮力： F浮＝ρgV排＝ρgV＝ρgSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣4m2×5×10﹣2m＝0.5N， 由F浮＝G﹣F′可得，导线对探头A的拉力： F′＝G﹣F浮＝2.5N﹣0.5N＝2N； （3）当电流表示数是0.4A时， 由I可得，R的阻值： R7.5Ω， 由图乙可知，压敏电阻R表面压力F＝75N， 容器底部对A的支持力： F支持＝G﹣F浮＝2.5N﹣0.5N＝2N， 水对A底部的压力： F水压＝F﹣F支持＝75N﹣2N＝73N， 由p可得，压敏电阻受到的压强： p27.3×104Pa， 水的深度： h27.3m， 所以，表盘0.4A处应该标水的深度值为7.3m。 答：（1）探头A有体积浸入水中时，R底部受到水的压强是250Pa； （2）探头A全部浸入水中时，导线对探头A的拉力是2N； （3）表盘0.4A处应该标水的深度值为7.3m。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/7/11 23:07:05；用户：思达教育；邮箱：15200006450@xyh.com；学号：30653724 第1页（共1页） 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