2016-2025年新疆物理选择题、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年新疆物理选择题、非选择题中考真题汇编卷 一．选择题（共10小题） 1．（2025•新疆）如图所示，电路中电源电压为6V，R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4W时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R1、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为（　　） A．15Ω 30Ω B．20Ω 30Ω C．20Ω 25Ω D．15Ω 20Ω 2．（2024•新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为R甲、R乙，此时电路的总功率为P0。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为P0；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为P甲，乙的电功率为P乙，则（　　） A．R甲＞R乙，P甲＞P乙 B．R甲＜R乙，P甲＞P乙 C．R甲＞R乙，P甲＜P乙 D．R甲＜R乙，P甲＜P乙 3．（2023•新疆）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（　　） A．向左移动7cm B．向左移动6cm C．向右移动5cm D．向右移动4cm 4．（2022•新疆）正六边形钢质螺母的质量为7.9g，其空心圆的面积为正六边形的面积的，当螺母如图甲所示平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为p；当螺母如图乙所示立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3，则正六边形的边长为（　　） A．cm B．cm C．cm D．cm 5．（2021•新疆）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为2000Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为（　　） A．2250 Pa B．2400 Pa C．2500 Pa D．2750 Pa 6．（2020•新疆）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W．若将R1的滑片向左移动3cm，R2的滑片向右移动3cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm，电路的总功率变为0.5W．已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为（　　） A．3：1 B．4：1 C．5：1 D．6：1 7．（2019•新疆）如图，盛有水的圆柱形小容器漂浮在盛有水的圆柱形大容器中，大容器的底面积是小容器的4倍（大、小容器壁的厚度均不计）。现将体积相等的小球A、B投入小容器中，投入后，两容器内的水对各自容器底部压强的增加量相等。小球A的密度的最大值为（　　） A．4×103kg/m3 B．5×103kg/m3 C．6×103kg/m3 D．7×103kg/m3 8．（2018•乌鲁木齐）如图所示，轻质杆可绕O点转动。分别将质量相同的纯金块、纯银块、金银制作的王冠悬挂于杆的最左端并浸没水中，将质量与王冠相同的重物对应地悬挂在杆上的A、B、C处（图中未标出），杆恰好在水平位置平衡。测得A、C两点间的距离为7cm，B、C两点间的距离为3cm。则王冠中金和银的质量比为（　　） A．3：7 B．7：3 C．2：5 D．5：2 9．（2017•乌鲁木齐）一盛有水的长方体容器置于水平桌面上，现将内部含有一合金球的冰球投入容器中，冰球漂浮在水面上，刚投入时，冰球的体积（含合金球）为1200cm3，冰球露出水面的体积为79cm3，当冰全部熔化后，合金球对容器底部的压力为0.4N，已知冰的密度为0.9×103kg/m3，则合金球的密度为（　　） A．9×103kg/m3 B．8×103kg/m3 C．6×103kg/m3 D．5×103kg/m3 10．（2016•乌鲁木齐）如图所示是一种研究导电液体导电性能的装置，其主要部分是由一端开口的圆柱状金属管、电流表和电源组成，图中竖直放置的金属管的长度为1.2m，开关闭合时，电流表的示数为1.2A，灌满某导电液体时电流表的示数为2.4A，如果电流表的示数为1.6A，则管中灌入的这种导电液体的高度为（导体的电阻与导体的长度成正比）（　　） A．0.4 m B．0.6 m C．0.8 m D．1.0 m 二．填空题（共10小题） 11．（2025•新疆）我国正在研制的新一代具有全向隐身性能的战机已多次成功试飞。 （1）新一代战机在转弯飞行的过程中，战机受力 　 　 （选填“平衡”或“不平衡”）。加油机为战机加油时，两机保持相同速度匀速水平飞行，则重力势能减小的是 　 　 （选填“加油机”或“战机”），战机的机械能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）新一代战机具有全向隐身性能是指战机对 　 　 （选填“肉眼”或“雷达”）隐身。战机自身携带的探测装置可以产生电磁波，电磁波是通过迅速变化的 　 　 （选填“电阻”或“电流”）产生的。若探测装置的电功率为110kW，某次试飞消耗的电能为55度，则该探测装置工作的时间为 　 　 min。 （3）图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中，经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置，可判断该战机水平向 　 　 （选填“左”或“右”）飞行。已知圆A的半径为1100m，圆B的半径为500m，AB两圆圆心间的距离为1080m，则该战机的飞行速度为声速的 　 　 倍。 12．（2024•新疆）“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。 （1）风能是 　 　 （填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的 　 　 能转化为电能，电能是 　 　 次能源。 （2）“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用 　 　 （填“超声波”或“电磁波”）向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时，应 　 　 （填“增加”或“减少”）平台内水仓中水的质量，使平台下沉一些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器，通过防止噪声 　 　 来降低噪声。 （3）当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW•h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 　 　 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为 　 　 kW•h。 13．（2023•新疆）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加（图1）。 （1）充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为 　 　 （填“机械”或“化学”）能，　 　 （填“充电桩”或“电池”）是用电器。充电桩有较好地防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现 　 　 （填“短路”或“断路”）现象。 （2）如图2所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为 　 　 A，充电电压为 　 　 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 　 　 （填“变大”或“变小”）。 （3）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为 　 　 kW•h。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为 　 　 。 14．（2022•新疆）中国空间站的建造和运营对人类太空研究具有重大意义。 （1）空间站在太空中 　 　 （填“有”或“没有”）惯性。以空间站为参照物，考场中的小明是 　 　 （填“运动”或“静止”）的；翟志刚在空间站出舱作业时，他看到的星星 　 　 （填“会”或“不会”）一闪一闪的“眨眼睛”。 （2）由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很 　 　 （填“高”或“低”）。若在空间站的夜间（太阳光照不到空间站的时间），将水排入太空，水会瞬间 　 　 （填物态变化名称），然后又立即凝华成冰晶。整个过程中，排入太空中的水 　 　 （填“放出”或“吸收”）的热量较多。 （3）已知空间站绕地球转一圈的路程为4.25×104km，运行时间为92min，空间站运动的速度大小约为 　 　 km/s（保留1位小数）。若从某时刻开始计时，王亚平在24h内经历了15次日出，则开始计时的时刻是空间站的 　 　 （填“白天”或“夜间”）。 15．（2021•新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。 （1）“祝融号”火星车在火星上 　 　 （填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由 　 　 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。 （2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上 　 　 （填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳 　 　 （填“液化”或“凝华”）形成的，该过程 　 　 （填“吸收”或“放出”）热量。 （3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为 　 　 Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。 16．（2020•新疆）目前，口罩是抗击新冠疫情的重要防护用品已成为国际共识。自疫情暴发以来，我国已向世界各国捐赠和出口口罩一百多亿只，彰显了中国的大国情怀和国际担当。 （1）普通医用口罩由内、中、外三层构成，口罩外层具有防水作用，可阻断部分病毒通过飞沫传播。戴过的口罩内层会变得潮湿，将其晾干的过程中，水发生的物态变化是　 　 ，该过程　 　 热。 （2）口罩中间层﹣﹣熔喷布始终带有静电，则熔喷布属于　 　 （填“导体”或“绝缘体”）。当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时，会被熔喷布　 　 （填“吸附”或“排斥”），使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。若制作熔喷布的高压设备输出的电压为22kV，该电压为家庭电路电压的　 　 倍。 （3）在熔喷布的生产环节﹣﹣熔融挤压时，熔喷布受到的压强为5×105Pa，约为　 　 个标准大气压。若某规格的熔喷布密度为0.9×103kg/m3，1m2熔喷布的质量为25g，则该熔喷布的厚度为　 　 m（结果保留1位有效数字）。1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩（单层熔喷布）　 　 （填“15”“40”或“120”）万个。 17．（2019•新疆）中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。 （1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中，　 　 次能源﹣﹣电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为　 　 （填“6”或“60”）dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为　 　 机，从而将动车的动能转化为电能。 （2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座　 　 （填“能”或“不能”）防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是　 　 （填“串”或“并”）联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电　 　 （“功率”或“电压”）一定比使用普通充电器时大。 （3）京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.8度。该动车组全程消耗的电能约为　 　 （填“6”、“60”或“600”）万度。动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的　 　 （填“1.1”、“1.2”或“1.3”）倍。 18．（2018•乌鲁木齐）早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。 （1）风能和光能都来源于　 　 ，属于　 　 能源。若太阳光弱的时候风速小，　 　 （选填“能”或“不能”）实现风光互补发电。 （2）风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的　 　 倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量，其单位是　 　 。 （3）用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为P2，当P1+P2＝　 　 ，用电器正常工作。如图乙是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在　 　 （选填“9”或““11”）点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为1kW的用电器，在13点～16点这段时间里，风光互补发的电　 　 （选填“能”或“不能”）满足其工作。 19．（2017•乌鲁木齐）2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。 （1）C919首飞时，由于发动机的　 　 而产生的轰鸣声是通过　 　 （填具体介质）传入人耳。C919返回首飞现场时，现场见证者心情越发激动，随着声音的　 　 （填“响度”或“频率”）越来越大，飞机开始着陆，最终首飞取得圆满成功。十年心血，终于破茧成蝶，现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水，对于他们来说，C919发动机的轰鸣声属于　 　 （填“乐音”或“噪音”）。 （2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，其机械能的增加量　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，跑道对飞机的支持力　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）飞机的重力；当C919腾空加速上升时，其机械能的增加量　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，此时飞机受力　 　 （填“平衡”或“不平衡”）。 （3）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后　 　 （填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面　 　 （填物态变化过程）而成，上述两个过程都是　 　 热过程。飞机表面结冰后，会破坏其空气动力学外形，使飞机升力减小，阻力　 　 ，影响飞机的稳定性和操控性。 （4）C919为了减重，使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种金属构成，已知甲、乙按质量比2：1混合后的密度与甲、乙按体积比3：4混合后的密度相等，则甲、乙的密度之比为　 　 。若该合金部件比传统上全部使用金属甲时重量减少了50%，则该合金部件中甲、乙的质量之比为　 　 。 20．（2016•乌鲁木齐）某“双向四车道”桥梁（每个方向有两条车道）的设计图如图所示。桥墩长和宽均为1m，高为10m的长方体。 （1）若每一块桥板的体积为80m3，桥板材料的密度为2.5×103kg/m3，则一块桥板的重力为　 　 N．桥板对每个桥墩的压力是　 　 N，每个桥墩受到桥面的压强为　 　 Pa。 （2）当桥下的水流动时，水对桥墩侧面的压强会因水的流动而变　 　 ，水对桥墩正面的压强会变　 　 。当桥下的水不流动时，若水底到水面的距离为2m，桥墩底部受到水的压强为　 　 Pa．水对桥墩的一个侧面的压力　 　 4×104N（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）四辆质量相等的货车分别从两个方向通过桥梁，某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的处（如图乙所示），此时A桥墩增加的压力是B桥墩增加压力的　 　 倍。 三．实验探究题（共10小题） 21．（2025•新疆）小红在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，实验装置如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 　 　 （选填“A”或“B”）端。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　 W； （3）小红完成实验后，小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路，也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示，小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得：实验时，电源电压为 　 　 V；小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时，小灯泡的电阻变化了 　 　 Ω（结果保留1位小数）。 表1 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.5 0.24 2 2.0 0.26 3 2.5 表2 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.20 2 2.5 0.24 3 1.8 0.27 22．（2024•新疆）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 　 　 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 　 　 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为θ时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 　 　 N，夹角θ为 　 　 度。 （3）上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为θ，则弹簧测力计的示数可能为 　 　 （填“2.9”或“3.1”）N。 23．（2023•新疆）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间闪光一次，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光一次，照片上1cm代表空中实际距离10cm。 s1/mm s2/mm s3/mm s4/mm A球（sA） 4.9 14.7 24.5 34.3 B球（sB） 1.2 9.8 19.6 29.4 sA﹣sB 3.7 4.9 4.9 4.9 （1）由图甲可知：先由静止开始下落的是 　 　 （填“A”或“B”）球。 （2）用刻度尺分别测得照片上A、B两球相邻位置之间的各段距离，A、B两球相对应的s1、s2、s3、s4的测量结果如图表所示。测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时，刻度尺的示数如图乙所示，则s5＝ 　 　 mm。设A球在空中下落时，通过s2、s3的过程中的平均速度分别为v2、v3，则v2：v3＝ 　 　 。 （3）A、B两球均运动的过程中，若以B球为参照物，A球在竖直方向上做 　 　 （填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动。先开始下落的小球的速度为 　 　 m/s时，后开始下落的小球刚好开始下落。 24．（2022•新疆）某兴趣小组用如图甲所示的电路测量滑动变阻器R1的最大电阻，电源电压保持不变。该小组通过实验测得6组电压表示数U和电流表示数I的数据并在I﹣U图像中描点，如图乙所示。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器 　 　 （填“R1”或“R2”）的滑片调至最右端。 （2）请根据描点数据，在图乙中做出滑动变阻器R1的最大电阻的I﹣U图像。 （3）根据做出的图像，求得R1的最大阻值为 　 　 Ω。 （4）滑动变阻器R2的最大阻值至少为 　 　 Ω。（填“20”“25”或“30”） （5）实验中发现，当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压。该小组通过讨论，对产生此现象的原因提出了多种猜想。他们提出的下列猜想中，最不合理的一项是 　 　 （填序号）。 A.电流表本身有电阻 B.导线本身有电阻 C.电压表本身的电阻不够大 D.电压表使用前未调零 25．（2021•新疆）某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。 无磁场 较弱磁场 较强磁场 强磁场 U/V 6.0 6.0 6.0 6.0 I/A 0.40 0.36 0.30 0.24 （1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整。 （2）磁敏电阻在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为 　 　 Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 　 　 （填“增大”或“减小”）。 （3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，则电源电压为 　 　 V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为 　 　 V。 26．（2020•新疆）在测量小灯泡的电阻实验中，有两个规格相同的小灯泡，将其中一个小灯泡接入测量电路，通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将灯丝浸没在常温纯净水中，通过实验得到灯丝的I﹣U图象如图所示。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.10 0.18 0.23 0.26 0.28 0.30 （1）请画出测量小灯泡的电阻的电路图。 （2）在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值　 　 （填“最大”或“最小”）处；将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的　 　 不变。 （3）小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的　 　 倍；某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率　 　 （填字母代号）。 A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后不变 D．先减小后不变 27．（2019•新疆）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于 　 　 （填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　 　 （填“左”或“右”）调节。 （2）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉（如图中M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5N；若弹簧测力计斜向上拉（如图中N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 　 　 （填“大于”或“小于”）2.5N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为 　 　 （填“30°”、“45°”或“60°”）。 （3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m，杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50m。实验前，调节杠杆在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离L，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的距离为 　 　 。（填“”“”或“”） 28．（2018•乌鲁木齐）某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。 （1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流 　 　 （选填“变大”“变小、“或”不变”）。 （2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向 　 　 移动。 （3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数，数据如下： AP1/mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 通过数据反映出的规律和 　 　 可以推出导体的电阻与导体的长度成 　 　 比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动一段相同的距离，电压表示数为 　 　 V。 29．（2017•乌鲁木齐）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 　 　 ；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明 　 　 表发生了断路。 （2）排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在1.5V﹣2.5V之间的I﹣U图像如图所示，则小灯泡的额定功率是 　 　 W．小灯泡电压为1.5V时的电阻 　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡电压为2.5V时的电阻。若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2　 　 （P1+P3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。 30．（2016•乌鲁木齐）某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 （1）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 　 　 cm，橡皮筋B的伸长量为 　 　 cm。 （2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋 　 　 制成的测力计量程大，用橡皮筋 　 　 制成的测力计测量的精确程度高（均选填“A”或“B”）。 （3）将与本实验中相同的两根橡皮筋A、B并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为 　 　 N。 四．解答题（共1小题） 31．（2021•新疆）一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀，容器的内底面积S1＝200cm2，外底面积S2＝250cm2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1＝5cm，容器口与容器外部液面的高度差h2＝8cm，大气压强取1.0×105Pa。求： （1）外部大气对容器底的压力； （2）容器口处的水产生的压强； （3）圆柱形容器所受的重力。 五．计算题（共9小题） 32．（2016•乌鲁木齐）一壁很薄的透明瓶子，瓶身部分为圆柱形，瓶子的底面积为40cm2，瓶中装有高度为28cm的水（如图甲所示），将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮（如图乙所示），此时瓶子露出水面的高度为4.5cm，瓶子内外水面的高度差为2.5cm。求： （1）瓶子（含瓶盖）的重力。 （2）瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。 33．（2017•乌鲁木齐）如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。悬挂的重物G＝4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1＝1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为F2＝2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈。已知动滑轮周边凹槽的周长C＝0.3m，求 （1）动滑轮的重力； （2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率。 34．（2019•新疆）港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3．安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103kg/m3．求： （1）沉管灌水前的重力； （2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力； （3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。 35．（2020•新疆）如图所示，一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上，笔筒高度为0.11m，筒内深度为0.10 m．笔筒开口向上放置时，笔筒对桌面产生的压强为8.1×102Pa；笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.05×103Pa．求：（g＝10N/kg） （1）笔筒内注满水时，水对笔筒底部产生的压强； （2）笔筒开口向上和开口向下放置时，笔筒与桌面的接触面积之比； （3）青花瓷笔筒材质的密度。 36．（2022•新疆）某工厂长方体储液池被一块密封隔板隔成左右两部分，其截面图如图所示。隔板上下两部分的厚度不同，隔板较厚部分相对于较薄部分左右两侧凸出的厚度均为0.1m。已知隔板的长为10m，左储液池内储有密度为1.1×103kg/m3的液体。右储液池内储有密度为1.3×103kg/m3的液体。隔板左侧凸出部分的下表面所在的深度为0.5m，隔板凸出部分两侧的下表面受到的液体的压强差与整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差均为1.0×103Pa。求： （1）隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强； （2）隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力； （3）左储液池中液体的深度。 37．（2024•新疆）如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg，空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的，将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3，且p1：p2：p3＝2：3：6，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2，求： （1）空心砖的重力； （2）空心砖竖放时对水平地面的压强； （3）空心砖的材料的密度。 38．（2023•新疆）如图所示，一柱状鱼缸（缸底有小石子）放在水平地面上，其内圆底面积为0.06m2。鱼缸内无水时，鱼缸对水平地面的压强为1.0×103Pa；在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强为7.0×103Pa；在鱼缸内再放入几条鱼后，鱼缸对水平地面的压强为7.3×103Pa。求： （1）质量为42kg的水的重力； （2）鱼缸内无水时，鱼缸（含缸底小石子）的质量； （3）在鱼缸内放入几条鱼后，水对缸底的某一小石子增加的压强。 39．（2025•新疆）如图甲所示，A、B两个薄壁圆柱形容器下半部用细管（体积不计）水平连通后放在水平地面上，将18kg水经A容器缓慢的注入整个装置的过程中，水对A容器底部的压强p与注入的水的质量m的关系如图乙所示。将一个内部有许多小气泡的冰球投入到A容器中（水未溢出），水面刚稳定时冰球露出水面的体积V露＝216cm3，此时B容器中水的深度增加了Δh＝0.03m。已知冰的密度为ρ冰＝0.9×103kg/m3，求： （1）质量为18kg的水的重力； （2）当往整个装置中注入水的质量为5kg时，水对B容器底部的压强； （3）冰球放入A容器中水面刚稳定时，冰球内部气泡的总体积V气。 40．（2018•乌鲁木齐）如图所示，长1m，重5N的匀质杠杆OB连接在竖直墙壁的0点，在杠杆的中点A处悬挂45N的重物。固定在A点的绳子跨过定滑轮，在拉力F作用下使杠杆在水平位置平衡，此时∠OAC＝45°．不计绳子重力和转动部分的摩擦，求 （1）缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中，拉力做的功； （2）杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后，绳子拉力开始小于50N。 【10年压轴题】2016-2025年新疆物理选择题、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 D D C B B B D A D B 一．选择题（共10小题） 1．（2025•新疆）如图所示，电路中电源电压为6V，R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4W时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R1、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为（　　） A．15Ω 30Ω B．20Ω 30Ω C．20Ω 25Ω D．15Ω 20Ω 【解答】解：A.当滑动变阻器15Ω，全部接入时其功率为，那么另一滑动变阻器接入的电阻的功率P2＝5.4W﹣2.4W＝3W，此时接入电阻R′30Ω，接入电阻相差15Ω﹣12Ω＝3Ω；当滑动变阻器30Ω全部接入，其功率P1′1.2W，另一滑动变阻器接入的电阻R′8.57Ω＜15Ω，但接入电阻之差30Ω﹣8.57Ω＝21.43Ω＞10Ω；故A不符合题意； B.当滑动变阻器20Ω，全部接入时其功率为，那么另一滑动变阻器接入的电阻的电阻Ω＜30Ω，接入电阻相差20Ω﹣10Ω＝10Ω，当滑动变阻器接入电阻为30Ω时，由以上可知另一滑动变阻器接入的电阻为为8.57Ω＜20Ω，此时接入电阻之差30Ω﹣8.57Ω＝21.43Ω＞10Ω，故B不符合题意； C.当滑动变阻器20Ω，全部接入时其功率为，那么另一滑动变阻器接入的电阻的电阻Ω＜25Ω，接入电阻相差20Ω﹣10Ω＝10Ω，当另一滑动变阻器电阻25Ω全部接入电路，则功率为1.44W，那么另一滑动变阻器接入的电阻的电阻20Ω，接入电阻相差25Ω﹣9.1Ω＝15.9Ω＞10Ω，故不符合题意； D.A.当滑动变阻器15Ω，全部接入时其功率为，那么另一滑动变阻器接入的电阻的功率P2＝5.4W﹣2.4W＝3W，此时接入电阻R′20Ω，接入电阻相差15Ω﹣12Ω＝3Ω，当滑动变阻器20Ω，全部接入时其功率为，那么另一滑动变阻器接入的电阻的电阻Ω＜15Ω，接入电阻相差20Ω﹣10Ω＝10Ω，故符合题意。 故选：D。 2．（2024•新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为R甲、R乙，此时电路的总功率为P0。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为P0；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为P甲，乙的电功率为P乙，则（　　） A．R甲＞R乙，P甲＞P乙 B．R甲＜R乙，P甲＞P乙 C．R甲＞R乙，P甲＜P乙 D．R甲＜R乙，P甲＜P乙 【解答】解：如图所示，滑动变阻器甲与乙并联，量程是0～0.6A的电流表测滑动变阻器乙的电流，量程是0～3A的电流表测干路电流，假设电源电压为U， 开关闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为R甲、R乙，此时电路的总功率为P0，此时电路的总电阻为：R，则P0①， 若将甲接入电路的阻值增大到10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，此时电路的总功率仍为P0，此时电路的总电阻为：R′，即P0②，由①②得： R甲R乙＝（R甲+10Ω）（R乙﹣10Ω），解之得：R乙＝R甲+10Ω，所以R甲＜R乙 若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为P甲，乙的电功率为P乙，则P甲，P乙，因为R乙＝R甲+10Ω，所以R甲+6Ω＞R乙﹣6Ω，所以P甲＜P乙。 故选：D。 3．（2023•新疆）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（　　） A．向左移动7cm B．向左移动6cm C．向右移动5cm D．向右移动4cm 【解答】解： 假设滑动变阻器R的每1cm的电阻为R0的n倍，假设某次接入的长度为kcm， 则滑动变阻器的电功率P＝（）2×knR0； 第一次滑片位于中点时，接入电路的长度k＝9cm； 有1.50W＝（）2×9nR0；——① A、假设向左移动7cm，接入电路的长度为16cm，有：2.94W＝（）2×16nR0；————② 联立①②解得n＜0，故A不可能； B、假设向左移动6cm，接入电路的长度为15cm，有：2.94W＝（）2×15nR0；————③ 联立①③解得n＜0，故B不可能； C、假设向右移动5cm，接入电路的长度为4cm，有：2.94W＝（）2×4nR0；————④ 联立①④解得n≈1.83，故C可能； D、假设向右移动4cm，接入电路的长度为5cm，有：2.94W＝（）2×5nR0；————⑤ 联立①⑤解得n＜0，故D不可能； 故选：C。 4．（2022•新疆）正六边形钢质螺母的质量为7.9g，其空心圆的面积为正六边形的面积的，当螺母如图甲所示平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为p；当螺母如图乙所示立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103kg/m3，则正六边形的边长为（　　） A．cm B．cm C．cm D．cm 【解答】解：平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为p，p； 立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为4p，4p； 两式相比可得； 设六边形边长为a，高度为h，则S边＝ah，S六a2×6；结合上面式子化简可得h； 正六边形中钢的体积V1cm3； 六边形体积为2V，且2V＝S六h，即2×1cm3a2×6a3， 解得acm，故ACD错误，B正确； 故选：B。 5．（2021•新疆）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为2000Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为（　　） A．2250 Pa B．2400 Pa C．2500 Pa D．2750 Pa 【解答】解：设图乙中砖块重力为G1，底面积为S1，图丙中砖块底面积为S2， 由F＝pS可知，图乙中砖块对地面压力 F1＝p1S1＝2000Pa×S1 图丙中砖块对地面压力 F2＝p2S2＝3000Pa×S2 又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置，F1＝F2＝G1， 即：2000Pa×S1＝3000Pa×S2 解得：S2S1， 将乙、丙两图组装为一组合长方体，则F总＝2G1，S总＝S1+S2S1， 组合长方体体压强：p1.2×2000Pa＝2400Pa 柱形均匀固体：p＝ρgh，由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同，所以图甲中砖块对地面的压强p＝2400Pa。 故选：B。 6．（2020•新疆）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W．若将R1的滑片向左移动3cm，R2的滑片向右移动3cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm，电路的总功率变为0.5W．已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为（　　） A．3：1 B．4：1 C．5：1 D．6：1 【解答】解：设滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离均为L，1cm长度电阻丝的阻值分别为r1、r2， 当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时，接入电路中的电阻分别为r1、r2， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时电路的总功率： P1，即0.4W① 将R1的滑片向左移动3cm、R2的滑片向右移动3cm时，两变阻器接入电路中的电阻依次为（3cm）r1、（3cm）r2， 此时电路的总功率： P2，即0.3W② 将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm时，两变阻器接入电路中的电阻依次为（3cm）r1、（3cm）r2， 此时电路的总功率： P3，即0.5W③ 由①②可得：r1r2＝3（3cm×r1+3cm×r2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 由②③可得：2（r1r2）+5（3cm×r2﹣3cm×r1）＝3（3cm×r1+3cm×r2）﹣﹣﹣⑤ 由④⑤可得：r1＝4r2， 则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比。 故选：B。 7．（2019•新疆）如图，盛有水的圆柱形小容器漂浮在盛有水的圆柱形大容器中，大容器的底面积是小容器的4倍（大、小容器壁的厚度均不计）。现将体积相等的小球A、B投入小容器中，投入后，两容器内的水对各自容器底部压强的增加量相等。小球A的密度的最大值为（　　） A．4×103kg/m3 B．5×103kg/m3 C．6×103kg/m3 D．7×103kg/m3 【解答】解： 体积相等的小球A、B投入小容器中，设球的体积为V，由于A、B两个小球浸没在水中，则排开水的体积为V排1＝2V； 所以，小容器中水面上升的高度：Δh1， 则小容器中的水对其底部压强的增加量为：Δp小＝ρ水gΔh1＝ρ水g； 由于小容器漂浮在圆柱形大容器中， 所以A、B投入小容器后，水对大容器底部压力的增加量为：ΔF＝GA+GB＝ρAgV+ρBgV， 则大容器底部压强的增加量为：Δp大； 由题意可知：Δp大＝Δp小， 所以，ρ水g① 已知：S大＝4S小﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②可得：ρA+ρB＝8ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③； 由于B球是需要浸没在水中的，所以B球的最小密度为ρB最小＝ρ水； 则由③可得，小球A的最大密度： ρA最大＝8ρ水﹣ρB最小＝8ρ水﹣ρ水＝7ρ水＝7×1×103kg/m3＝7×103kg/m3。 故选：D。 8．（2018•乌鲁木齐）如图所示，轻质杆可绕O点转动。分别将质量相同的纯金块、纯银块、金银制作的王冠悬挂于杆的最左端并浸没水中，将质量与王冠相同的重物对应地悬挂在杆上的A、B、C处（图中未标出），杆恰好在水平位置平衡。测得A、C两点间的距离为7cm，B、C两点间的距离为3cm。则王冠中金和银的质量比为（　　） A．3：7 B．7：3 C．2：5 D．5：2 【解答】解：设纯金块、纯银块、金银制作的王冠以及重物的质量为m， 纯金块、纯银块、金银制作的王冠的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3，体积分别为V1、V2、V3， 由于ρ1＞ρ3＞ρ2，根据V可知，三者的体积关系：V1＜V3＜V2， 浸没在水中时，三者排开水的体积与各自的体积相等， 根据F浮＝ρ水gV排可知，三者的浮力关系：F浮1＜F浮3＜F浮2， 当质量相同（重力相同）的纯金块、纯银块、金银制作的王冠悬挂于杆的最左端并分别浸没水中时，杆的最左端受到的拉力：F拉＝G﹣F浮，由于F浮1＜F浮3＜F浮2，则F拉1＞F拉3＞F拉2，且左边拉力的力臂相同， 根据杠杆平衡条件可知，相同的重物对应地悬挂在杆上的A、B、C处，如下图所示： 根据阿基米德原理和杠杆平衡条件得，当纯金块悬挂于杆的最左端并浸没水中时有： （mg﹣ρ水gV1）LOD＝mg（LOB+LBC+LAC）﹣﹣﹣﹣﹣① 当纯银块悬挂于杆的最左端并浸没水中时有： （mg﹣ρ水gV2）LOD＝mgLOB﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 当金银制作的王冠悬挂于杆的最左端并浸没水中时有： （mg﹣ρ水gV3）LOD＝mg（LOB+LBC）﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 用①﹣②得，（ρ水gV2﹣ρ水gV1）LOD＝mg（LBC+LAC）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 用③﹣②得，（ρ水gV2﹣ρ水gV3）LOD＝mgLBC﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ 用④÷⑤得，， 化简整理得，10V3﹣3V1﹣7V2＝0﹣﹣﹣﹣﹣⑥ 设王冠中金和银的质量分别为m1、m2， 则王冠的体积：V3⑦ 纯金块的体积：V1⑧ 纯银块的体积：V2⑨ 将⑦⑧⑨代入⑥整理得，0， 由于ρ1＞ρ2＞0，所以，10m1﹣3m＝0；10m2﹣7m＝0； 解得：m1m；m2m； 则王冠中金和银的质量之比： m1：m2m：m＝3：7。 故选：A。 9．（2017•乌鲁木齐）一盛有水的长方体容器置于水平桌面上，现将内部含有一合金球的冰球投入容器中，冰球漂浮在水面上，刚投入时，冰球的体积（含合金球）为1200cm3，冰球露出水面的体积为79cm3，当冰全部熔化后，合金球对容器底部的压力为0.4N，已知冰的密度为0.9×103kg/m3，则合金球的密度为（　　） A．9×103kg/m3 B．8×103kg/m3 C．6×103kg/m3 D．5×103kg/m3 【解答】解：设合金球的体积为V金，则冰的体积为V冰＝V﹣V金； 冰球漂浮在水面上时，V排＝V﹣V露＝1200cm3﹣79cm3＝1121cm3＝1.121×10﹣3m3， 根据漂浮条件可知冰球（含合金球）的重力： G冰+G金＝F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.121×10﹣3m3＝11.21N； 所以，ρ冰gV冰+ρ金gV金＝11.21N； 即：0.9×103kg/m3×10N/kg×（1.2×10﹣3m3﹣V金）+ρ金×10N/kg×V金＝11.21N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当冰全部熔化后，合金球沉到底部，则对容器底部的压力F＝G金﹣F浮金， 所以，ρ金gV金﹣ρ水gV金＝F＝0.4N； 即：ρ金×10N/kg×V金﹣1×103kg/m3×10N/kg×V金＝0.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解①②得：ρ金＝5×103kg/m3。 故选：D。 10．（2016•乌鲁木齐）如图所示是一种研究导电液体导电性能的装置，其主要部分是由一端开口的圆柱状金属管、电流表和电源组成，图中竖直放置的金属管的长度为1.2m，开关闭合时，电流表的示数为1.2A，灌满某导电液体时电流表的示数为2.4A，如果电流表的示数为1.6A，则管中灌入的这种导电液体的高度为（导体的电阻与导体的长度成正比）（　　） A．0.4 m B．0.6 m C．0.8 m D．1.0 m 【解答】解：由I可得，金属管没有灌入导电液体时的电阻： R1， 每米的电阻为， 金属管灌满导电液体时的电阻： R2， 每米的电阻为， 设管中灌入的这种导电液体的高度为h时，电流表的示数为1.6A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的总电阻： R（L﹣h）h， 即（1.2﹣h）h， 解得：h＝0.6m。 故选：B。 二．填空题（共10小题） 11．（2025•新疆）我国正在研制的新一代具有全向隐身性能的战机已多次成功试飞。 （1）新一代战机在转弯飞行的过程中，战机受力 　不平衡　 （选填“平衡”或“不平衡”）。加油机为战机加油时，两机保持相同速度匀速水平飞行，则重力势能减小的是 　加油机　 （选填“加油机”或“战机”），战机的机械能 　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）新一代战机具有全向隐身性能是指战机对 　雷达　 （选填“肉眼”或“雷达”）隐身。战机自身携带的探测装置可以产生电磁波，电磁波是通过迅速变化的 　电流　 （选填“电阻”或“电流”）产生的。若探测装置的电功率为110kW，某次试飞消耗的电能为55度，则该探测装置工作的时间为 　30　 min。 （3）图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中，经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置，可判断该战机水平向 　左　 （选填“左”或“右”）飞行。已知圆A的半径为1100m，圆B的半径为500m，AB两圆圆心间的距离为1080m，则该战机的飞行速度为声速的 　1.8　 倍。 【解答】解：（1）当战机在转弯飞行时，受到外力不平衡力的左右，加油机为战机加油时，两机保持相同速度匀速水平飞行，此时两机离地面的高度不变，加油机给战机加油后，加油机质量减小，则重力势能减小，战机质量增大，速度不变，动能和重力势能增大，故战机的机械能增大； （2）新一代战机具有全向隐身性能是指战机对雷达的隐身；战斗机能够接收雷达发射的电磁波，避免被雷达捕获； 变化的电流能产生变化的磁场，电磁波是通过迅速变化的电流产生的； 探测装置工作时间t0.5h＝30min； （3）声音的传播需要时间，时间越长传播的距离越远，从图可知战机在A、B位置产生的声音，在某一时刻时，在A点产生的声音传播的半径大与在B位置产生的声音的传播半径，故声音在A处产生的早，所以飞机向左飞行； 战机在A点产生的声音与飞机飞行同步传播，当战机到达B，战机的飞行距离s战机＝1080m，战机飞到B点产生的声音开始传播，当传播半径为500m时，声音在A点时的传播半径为1100m，所以战机从A点飞行到B点这段时间内，声音传播的距离为s声音＝1100m﹣500m＝600m，由距离s＝vt可知；相同的时间内，速度的比等于距离的比，故v战机：v声音＝s战机：s声音＝1080m：600m＝1.8。 故答案为：（1）不平衡；加油机；增大；（2）雷达；电流；30；（3）左；1.8。 12．（2024•新疆）“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。 （1）风能是 　可再生　 （填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的 　机械能　 能转化为电能，电能是 　二　 次能源。 （2）“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用 　电磁波　 （填“超声波”或“电磁波”）向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时，应 　增加　 （填“增加”或“减少”）平台内水仓中水的质量，使平台下沉一些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器，通过防止噪声 　产生　 来降低噪声。 （3）当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW，风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW•h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 　8　 圈；若风力发电机叶片的转速与风速成正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2v时，风力发电机叶片转动一圈的发电量为 　10　 kW•h。 【解答】解：（1）风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；风力发电时，空气流动带动扇叶转动，将空气的机械能转化为电能；电能不能够从自然界直接获取，需要由一次能源转化而来，属于二次能源； （2）北斗系统是通过电磁波传递信息；使平台下沉一些，排开液体体积增大，则浮力增大，根据漂浮时，浮力等于重力，故重力增大，即需增加平台内水仓中水的质量；风力发电机安装消声器，通过防止噪声产生来降低噪声； （3）风力发电机的工作1分钟发电量为W＝Pt＝1200kW20kW•h， 风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW•h，则风力发电机叶片的转速为每分钟转动的圈数n8r； 若风力发电机叶片的转速与风速成正比，当风速为2v时，转速为每分钟转动2×8圈，即n'＝16圈； 风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，当风速为2v时，风力发电机的发电功率为8×1200kW，即9600kW； 则一分钟发电量为W'＝P't＝9600kW160kW•h，风力发电机叶片转动一圈的发电量为W010kW•h/r。 故答案为：（1）可再生；机械能；二；（2）电磁波；增加；产生；（3）8；10。 13．（2023•新疆）近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加（图1）。 （1）充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为 　化学　 （填“机械”或“化学”）能，　电池　 （填“充电桩”或“电池”）是用电器。充电桩有较好地防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现 　短路　 （填“短路”或“断路”）现象。 （2）如图2所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为 　200　 A，充电电压为 　400　 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 　变小　 （填“变大”或“变小”）。 （3）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为 　80　 kW•h。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为 　5：6　 。 【解答】解：（1）蓄电池充电时消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故电池相当于电路中的用电器； 正常情况下，水是导体，充电桩有较好地防水保护功能，防止线路过于潮湿出现短路； （2）充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，可知充电9min时和充电18min时电流相等， 由图2可知充电18min时对应的电功率P＝100kW，充电18min时充电电压U＝500V， 根据P＝UI可得第18分钟时，充电电流为： I200A，故充电9min时，充电电流为200A； 由图2可知第9min位于0～18min中间位置，图象是一次函数关系，第9min电功率也应在数值60和100中间，为80kW， 根据P＝UI可知第9min充电电压为： U400V； 充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，根据P＝UI可得，该过程中充电电流为： I在充电电压U一定时，由图看出电功率P在逐渐减小，故充电电流I也在逐渐变小； （3）电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，可知充电30min所充电能占总储能的50%， 充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，可得30min所充电能为： W＝Pt＝80kW×0.5h＝40kW•h， 该电池充满电时的储能量为： W总＝W÷50%80kW•h； 电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%， 可知：以80km/h匀速行驶30min消耗电能W1＝10%W总＝0.1W总，以100km/h匀速行驶30min消耗电能W2＝15%W总＝0.15W总，所用时间t1＝t2， 由功W＝Fs＝Fvt可得： ， 故。 故答案为：（1）化学；电池；短路；（2）200；400；变小；（3）80；5：6。 14．（2022•新疆）中国空间站的建造和运营对人类太空研究具有重大意义。 （1）空间站在太空中 　有　 （填“有”或“没有”）惯性。以空间站为参照物，考场中的小明是 　运动　 （填“运动”或“静止”）的；翟志刚在空间站出舱作业时，他看到的星星 　不会　 （填“会”或“不会”）一闪一闪的“眨眼睛”。 （2）由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很 　低　 （填“高”或“低”）。若在空间站的夜间（太阳光照不到空间站的时间），将水排入太空，水会瞬间 　汽化　 （填物态变化名称），然后又立即凝华成冰晶。整个过程中，排入太空中的水 　放出　 （填“放出”或“吸收”）的热量较多。 （3）已知空间站绕地球转一圈的路程为4.25×104km，运行时间为92min，空间站运动的速度大小约为 　7.7　 km/s（保留1位小数）。若从某时刻开始计时，王亚平在24h内经历了15次日出，则开始计时的时刻是空间站的 　白天　 （填“白天”或“夜间”）。 【解答】解：（1）一切物体都具有惯性，所以空间站在太空中有惯性； 以空间站为参照物，考场中的小明的位置发生改变，所以小明是运动的； 我们看到一闪一闪的星星是因为光通过大气层发生折射的缘故，太空接近于真空，所以翟志刚在空间站出舱作业时，他看到的星星不会一闪一闪的“眨眼睛”； （2）太空接近于真空，气压低则水的沸点低，将水排入太空，水会瞬间汽化，然后又立即凝华成冰晶。整个过程中，水由初始的液体变为固态，所以排入太空中的水放出的热量较多； （3）空间站运动的速度：v7.7km/s； 已知绕地球转一圈的运行时间为92min，24h内绕地的次数：15.7次，则开始计时的时刻是空间站的白天。 故答案为：（1）有；运动；不会；（2）低；汽化；放出；（3）7.7；白天。 15．（2021•新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。 （1）“祝融号”火星车在火星上 　具有　 （填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 　增大　 （填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由 　七　 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。 （2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上 　不能　 （填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳 　凝华　 （填“液化”或“凝华”）形成的，该过程 　放出　 （填“吸收”或“放出”）热量。 （3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率 　等于　 （填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为 　765　 Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。 【解答】解：（1）任何物体都有惯性，“祝融号”火星车在火星上也具有惯性； 匀速爬坡时，“祝融号”火星车的质量不变，速度不变，动能不变，质量不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能增大； 照射在“祝融号”上的太阳光是复色光，由七种色光混合而成的； （2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以指南针无法辨别方向； 火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳直接凝华形成的，凝华放热； （3）不计绳重与摩擦，物体的质量、动滑轮的质量不变，根据η可知，滑轮组的机械效率不变； 不计绳重与摩擦，在地球上绳子自由端的拉力为：F地球＝4.0N，滑轮组动滑轮上绳子的段数为n，则有F地球（G+G动）（m+m动）g地球；所以（m+m动）g地球＝4.0N……①， 在火星上时，绳子的段数n以及物体的质量不变，则有：（m+m动）g火星＝1.5N……②， 由①、②可得：g火星g地球10N/kg＝3.75N/kg， 大气压为：p＝ρ水银g火星h＝13.6×103kg/m3×3.75N/kg×0.015m＝765Pa。 故答案为：（1）具有；增大；七；（2）不能；凝华；放出；（3）等于；765。 16．（2020•新疆）目前，口罩是抗击新冠疫情的重要防护用品已成为国际共识。自疫情暴发以来，我国已向世界各国捐赠和出口口罩一百多亿只，彰显了中国的大国情怀和国际担当。 （1）普通医用口罩由内、中、外三层构成，口罩外层具有防水作用，可阻断部分病毒通过飞沫传播。戴过的口罩内层会变得潮湿，将其晾干的过程中，水发生的物态变化是　汽化　 ，该过程　吸　 热。 （2）口罩中间层﹣﹣熔喷布始终带有静电，则熔喷布属于　绝缘体　 （填“导体”或“绝缘体”）。当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时，会被熔喷布　吸附　 （填“吸附”或“排斥”），使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。若制作熔喷布的高压设备输出的电压为22kV，该电压为家庭电路电压的　100　 倍。 （3）在熔喷布的生产环节﹣﹣熔融挤压时，熔喷布受到的压强为5×105Pa，约为　5　 个标准大气压。若某规格的熔喷布密度为0.9×103kg/m3，1m2熔喷布的质量为25g，则该熔喷布的厚度为　3×10﹣5　 m（结果保留1位有效数字）。1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩（单层熔喷布）　120　 （填“15”“40”或“120”）万个。 【解答】解： （1）戴过的口罩内层会变得潮湿，将其晾干的过程中，水由液态变成气态，是汽化现象，汽化吸热； （2）熔喷布始终带有静电，不易导电，因此是绝缘体； 由于带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时，会被熔喷布吸附，使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播； 家庭电路的电压为220V，设高压设备输出的电压为家庭电路电压的n倍，则n100； （3）1个标准大气压约为105Pa，熔喷布受到的压强为5×105Pa，则可知该压强是标准大气压的5倍； 由ρ可得，1m2熔喷布的体积：V27.8cm3＝2.78×10﹣5m3， 由V＝Sh可得，该熔喷布的厚度：h2.78×10﹣5m≈3×10﹣5m（结果保留1位有效数字）； 1t该规格的熔喷布的面积为：S总1m2＝4×104m2， 一个口罩的面积约S1＝18cm×18cm＝324cm2＝0.0324m2， 因此1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩个数：N1.23×106（个），约为120万个。 故答案为：（1）汽化；吸； （2）绝缘体；吸附；100； （3）5；3×10﹣5；120。 17．（2019•新疆）中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。 （1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中，　二　 次能源﹣﹣电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为　60　 （填“6”或“60”）dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为　发电　 机，从而将动车的动能转化为电能。 （2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座　不能　 （填“能”或“不能”）防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是　并　 （填“串”或“并”）联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电　功率　 （“功率”或“电压”）一定比使用普通充电器时大。 （3）京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.8度。该动车组全程消耗的电能约为　6　 （填“6”、“60”或“600”）万度。动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的　1.3　 （填“1.1”、“1.2”或“1.3”）倍。 【解答】解： （1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中，二次能源﹣﹣电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为 60dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为发电机，从而将动车的动能转化为电能； （2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座不能防止电器漏电； 同一排座位上正在充电的两部手机之间是并联的； 使用快速充电器给手机充电时，即充电时间短，根据t可知，其充电功率一定比使用普通充电器时大； （3）京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.8度，故平均平均每人一百公里消耗电能为： 7.2kW•h＝3.6kW•h，故该动车组全程消耗的电能约为： 1193×3.6kW•h≈62832.96kW•h，即该动车组全程消耗的电能约为6万度； P，故通过相同的距离，动车组以350km/h的速度行驶时的电功率与以300km/h的速度行驶时的电功率之比等于消耗的电能与速度之积之比，即 1.3，动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的1.3倍。 故答案为：（1）二；60；发电；（2）不能；并；功率；（3）6；1.3； 18．（2018•乌鲁木齐）早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。 （1）风能和光能都来源于　太阳　 ，属于　一次（可再生）　 能源。若太阳光弱的时候风速小，　不能　 （选填“能”或“不能”）实现风光互补发电。 （2）风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的　8　 倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量，其单位是　W/m2　 。 （3）用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为P2，当P1+P2＝　P　 ，用电器正常工作。如图乙是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在　11　 （选填“9”或““11”）点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为1kW的用电器，在13点～16点这段时间里，风光互补发的电　能　 （选填“能”或“不能”）满足其工作。 【解答】解： （1）根据能源分类的标准可知，太阳能、风能都来源于太阳能，可以从自然界直接获得源源不断的获得，属于一次能源或可再生能源； 风光互补发电是利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，如果太阳光弱的时候风速小，不能实现风光互补发电； （2）风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的23＝8 倍； 单位面积光能的功率叫光的辐射量，即光的辐射量，其中光能功率的单位是“W”，故光的辐射量的单位是W/m2； （3）用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为P2，当P1+P2＝P，用电器正常工作； 根据图象知光伏功率最大的时间是11点； 根据图象知在13点～16点风光互补发的电能的和大于1kW，能满足额定功率为1kW的用电器工作。 故答案为：（1）①太阳；②一次（可再生）；③不能；（2）①8；②W/m2；（3）①P；②11；③能。 19．（2017•乌鲁木齐）2017年5月5日，凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。 （1）C919首飞时，由于发动机的　振动　 而产生的轰鸣声是通过　空气　 （填具体介质）传入人耳。C919返回首飞现场时，现场见证者心情越发激动，随着声音的　响度　 （填“响度”或“频率”）越来越大，飞机开始着陆，最终首飞取得圆满成功。十年心血，终于破茧成蝶，现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水，对于他们来说，C919发动机的轰鸣声属于　乐音　 （填“乐音”或“噪音”）。 （2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，其机械能的增加量　等于　 （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，跑道对飞机的支持力　小于　 （填“大于”、“小于”或“等于”）飞机的重力；当C919腾空加速上升时，其机械能的增加量　大于　 （填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，此时飞机受力　不平衡　 （填“平衡”或“不平衡”）。 （3）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后　凝固　 （填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面　凝华　 （填物态变化过程）而成，上述两个过程都是　放　 热过程。飞机表面结冰后，会破坏其空气动力学外形，使飞机升力减小，阻力　变大　 ，影响飞机的稳定性和操控性。 （4）C919为了减重，使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种金属构成，已知甲、乙按质量比2：1混合后的密度与甲、乙按体积比3：4混合后的密度相等，则甲、乙的密度之比为　8：3　 。若该合金部件比传统上全部使用金属甲时重量减少了50%，则该合金部件中甲、乙的质量之比为　2：3　 。 【解答】解： （1）C919首飞时，由于发动机的振动而产生的轰鸣声是通过空气传入人耳； 响度与振幅、距离发声体的距离有关，C919返回首飞现场时，现场见证者与飞机距离越来越近，所以响度越来越大，飞机开始着陆； 现场研发专家们流下了激动和幸福的泪水，对于他们来说，C919发动机的轰鸣声是他们想听到的声音，所以属于乐音。 （2）若不计飞机质量的变化，当C919在水平跑道上加速滑行时，高度不变，重力势能不变，速度增大，动能增加，所以机械能的增加量等于动能的增加量； C919加速滑行时，飞机上方的空气流速大于下方空气的流速，因而飞机上方气体的压强小于下方气体的压强，从而对飞机产生升力，使得跑道对飞机的支持力小于飞机的重力； 当C919腾空加速上升时，速度增大，高度增大，动能和重力势能都增大，所以其机械能的增加量大于动能的增加量； 由于飞机运动状态在发生变化，所以此时飞机受力不平衡。 （3）飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后结冰属于凝固过程；水蒸气变成冰是凝华过程，这两个过程都是放热过程； 飞机表面附有冰后，破坏了飞机的空气动力学外形，使飞机升力减小，阻力变大，影响飞机飞行的稳定性和飞行员操作困难； （4）①由题知，甲、乙按质量比2：1混合时，m甲＝2m乙， 由密度公式可得混合后密度：ρ， 甲、乙按体积比3：4混合时，V甲V乙， 由密度公式可得混合后密度：ρ′ρ甲ρ乙， 混合后的密度相等，所以：ρ甲ρ乙， 解得：或（不合题意舍去） ②合金部件比传统上全部使用金属甲时重量减少了50%，即m合M甲， 使用合金和传统上使用甲制作该部件的体积应相等，所以ρ合ρ甲， 由密度公式有：ρ甲， 解得：。 故答案为：（1）振动；空气；响度；乐音； （2）等于；小于；大于；不平衡； （3）凝固；凝华；放；变大； （4）8：3；2：3。 20．（2016•乌鲁木齐）某“双向四车道”桥梁（每个方向有两条车道）的设计图如图所示。桥墩长和宽均为1m，高为10m的长方体。 （1）若每一块桥板的体积为80m3，桥板材料的密度为2.5×103kg/m3，则一块桥板的重力为　2×106　 N．桥板对每个桥墩的压力是　1×106　 N，每个桥墩受到桥面的压强为　1×106　 Pa。 （2）当桥下的水流动时，水对桥墩侧面的压强会因水的流动而变　小　 ，水对桥墩正面的压强会变　大　 。当桥下的水不流动时，若水底到水面的距离为2m，桥墩底部受到水的压强为　2×104　 Pa．水对桥墩的一个侧面的压力　小于　 4×104N（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）四辆质量相等的货车分别从两个方向通过桥梁，某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的处（如图乙所示），此时A桥墩增加的压力是B桥墩增加压力的　3　 倍。 【解答】解：（1）根据ρ可得，一块桥板的质量：m＝ρV＝2.5×103kg/m3×80m3＝2×105kg， 则一块桥板的重力：G＝mg＝2×105kg×10N/kg＝2×106N， 由图乙可知，一块桥板放在四个桥墩上，则一块桥板对一个桥墩的压力等于它重力的四分之一， 又由图甲可知，每个桥墩上有两块桥板，所以每个桥墩受到的压力：F＝2GG2×106N＝1×106N， 每个桥墩受到桥面的压强：p1×106Pa； （2）当桥下的水流动时，桥墩侧面的水流速变大，水对桥墩侧面的压强变小，桥墩正面的水流速变小，水对桥墩正面的压强变大。 桥墩底部受到水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa； 根据p可得，桥墩浸入水中部分受到水的压力：F＝pS＝2×104Pa×2m×1m＝4×104N， 桥墩上面由于没有浸没在水中，没有受到水的压力，故水对桥墩的一个侧面的压力小于4×104N； （3）设一辆货车的质量为m，则其重力为mg， 某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的处，以B为支点，由杠杆平衡条件得A桥墩增加的压力ΔFA＝ΔF支持力A4mg＝3mg， 以A为支点，由杠杆平衡条件得B桥墩增加的压力ΔFB＝ΔF支持力B4mg＝mg， 所以，ΔFA：ΔFB＝3mg：mg＝3， 即此时A桥墩增加的压力是B桥墩增加压力的3倍。 故答案为：（1）2×106；1×106；1×106；（2）小；大；2×104；小于；（3）3。 三．实验探究题（共10小题） 21．（2025•新疆）小红在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，实验装置如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 　A　 （选填“A”或“B”）端。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.7　 W； （3）小红完成实验后，小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路，也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示，小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得：实验时，电源电压为 　4　 V；小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时，小灯泡的电阻变化了 　3.9　 Ω（结果保留1位小数）。 表1 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.5 0.24 2 2.0 0.26 3 2.5 表2 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.20 2 2.5 0.24 3 1.8 0.27 【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示： ； （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即A端； 实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡额定功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.28A＝0.7W； （3）在测量小灯泡的电功率的实验中，当小灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大；由表1中的数据可知，电压表和电流表的示数同时增大，说明电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流；由表2中的数据可知，随着电压表示数减小，电流表示数增大，说明电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流； 由表1和表2中的数据可知，当电路中的电流为0.24A时，灯泡两端电压为1.5V，滑动变阻器两端电压为2.5V，根据串联电路电压规律，电源电压为U＝1.5V+2.5V＝4V； 由表2中数据可知，当滑动变阻器两端电压为3V时，根据串联电路电压规律，灯泡两端电压为U1＝U﹣U滑＝4V﹣3V＝1V，此时通过灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的电阻为： R15Ω， 小灯泡正常发光时的电阻为： RL8.9Ω， 则小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时，小灯泡的电阻变化了ΔR＝RL﹣R1＝8.9Ω﹣5Ω＝3.9Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）A；0.7；（3）4；3.9。 22．（2024•新疆）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 　左　 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 　右　 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为θ时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 　3.0　 N，夹角θ为 　30　 度。 （3）上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为θ，则弹簧测力计的示数可能为 　3.1　 （填“2.9”或“3.1”）N。 【解答】解：（1）如图所示，杠杆左端下沉，杠杆的重心偏左，即杠杆的重心位于支点O的左侧； 杠杆的右端高，所以应将杠杆左端的的平衡螺母向右移； （2）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计示数为3.0N； 如图， 设杠杆的一个小格为L，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，4×0.5N×3L＝3.0N×nL， 解得，n＝2，即OC＝2L， 在Rt△OCA中，sinθ，则θ＝30°； （3）若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆左侧下降，说明杠杆左侧偏重，当杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为θ时，弹簧测力计对杠杆的拉力要比调节杠杆平衡时偏大，所以弹簧测力计的示数可能为3.1N。 故答案为：（1）左；右；（2）3.0；30；（3）3.1。 23．（2023•新疆）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间闪光一次，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光一次，照片上1cm代表空中实际距离10cm。 s1/mm s2/mm s3/mm s4/mm A球（sA） 4.9 14.7 24.5 34.3 B球（sB） 1.2 9.8 19.6 29.4 sA﹣sB 3.7 4.9 4.9 4.9 （1）由图甲可知：先由静止开始下落的是 　A　 （填“A”或“B”）球。 （2）用刻度尺分别测得照片上A、B两球相邻位置之间的各段距离，A、B两球相对应的s1、s2、s3、s4的测量结果如图表所示。测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时，刻度尺的示数如图乙所示，则s5＝ 　39.0　 mm。设A球在空中下落时，通过s2、s3的过程中的平均速度分别为v2、v3，则v2：v3＝ 　3：5　 。 （3）A、B两球均运动的过程中，若以B球为参照物，A球在竖直方向上做 　匀速　 （填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动。先开始下落的小球的速度为 　0.49　 m/s时，后开始下落的小球刚好开始下落。 【解答】解：（1）由表格数据可知，单位时间内A球运动的路程长，说明A球的速度大，因此，先由静止下落的是A球； （2）由刻度尺示数可知，s5的长度： s5＝9.90cm﹣6.00cm＝3.90cm＝39.0mm 由表格数据可知，A球运动距离： s2＝14.7mm，s3＝24.5mm， A球运动s2和s3所用的时间都是0.1s， 则； （3）由表格数据可知，单位时间内A球运动的路程一直大于B球运动的路程，可知A球运动的更快，同一时刻两者运动距离差比较情况如下图所示，故以B球为参照物，A球做匀速直线运动； 由前面解答可知，A球先由静止下落，且两球均运动的过程中，若以B球为参照物，A球在竖直方向上做匀速直线运动， 设A球的速度为v0时，B球刚好开始下落，此后A球相对于B球的速度为v0， 分析表格数据可知，两球均运动的过程中相同时间内的距离差始终为Δs＝4.9mm， 根据题意，实际的距离差始终为Δs′＝4.9mm×10＝49mm＝0.049m，且所用时间为0.1s， 因为此时A球相对于B球在竖直方向上做匀速直线运动， 所以v00.49m/s。 故答案为：（1）A；（2）39.0；3：5；（3）匀速；0.49。 24．（2022•新疆）某兴趣小组用如图甲所示的电路测量滑动变阻器R1的最大电阻，电源电压保持不变。该小组通过实验测得6组电压表示数U和电流表示数I的数据并在I﹣U图像中描点，如图乙所示。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器 　R2　 （填“R1”或“R2”）的滑片调至最右端。 （2）请根据描点数据，在图乙中做出滑动变阻器R1的最大电阻的I﹣U图像。 （3）根据做出的图像，求得R1的最大阻值为 　5　 Ω。 （4）滑动变阻器R2的最大阻值至少为 　25　 Ω。（填“20”“25”或“30”） （5）实验中发现，当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压。该小组通过讨论，对产生此现象的原因提出了多种猜想。他们提出的下列猜想中，最不合理的一项是 　C　 （填序号）。 A.电流表本身有电阻 B.导线本身有电阻 C.电压表本身的电阻不够大 D.电压表使用前未调零 【解答】解：（1）实验中是测量滑动变阻器R1的最大电阻，因此R1相当于一个定值电阻，因此起滑动变阻器的作用的是滑动变阻器R2，因此为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器R2的滑片调至阻值最大的最右端； （2）用平滑的线将图中所描点连起来，如图所示： ； （3）由图像中可知，6组电压表示数U和电流表示数I的数据分别为：（2V，0.4A）、（4V，0.8A）、（6V，1.2A）、（8V，1.6A）、（10V，2.0A）、（12V，2.4A）， 由欧姆定律可知，6次实验的滑动变阻器R1的最大电阻为：R15Ω， 因此滑动变阻器R1的最大电阻为5Ω； （4）由图像可知，电源电压至少为12V，电路中的最小电流为0.4A，此时对应的电压为2V， 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值：R225Ω， 因此滑动变阻器R2的最大阻值至少为25Ω； （5）当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压，由串联电路的电压特点可知，除了滑动变阻器R1外，还有元件分压，因此可能是电流表或导线本身有电阻，从而分压，或者电压表在使用之前没有调零，电压表与滑动变阻器R1并联，根据并联电路的特点可知，电压表对滑动变阻器R1两端的电压没有影响，故C选项不合理，故选C。 故答案为：（1）R2；（2）如图所示；（3）5；（4）25；（5）C。 25．（2021•新疆）某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。 无磁场 较弱磁场 较强磁场 强磁场 U/V 6.0 6.0 6.0 6.0 I/A 0.40 0.36 0.30 0.24 （1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整。 （2）磁敏电阻在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为 　15　 Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 　增大　 （填“增大”或“减小”）。 （3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，则电源电压为 　9　 V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为 　5　 V。 【解答】解：（1）电压表应与磁敏电阻并联接入电路，滑动变阻器接入电路时应选择一上一下两个接线柱，如图： ； （2）由表格可知，在无磁场的环境中，磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.40A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值：RB15Ω； 由表格可知磁敏电阻两端的电压保持6V不变，随所处环境的磁场的增强，通过磁敏电阻的电流变小，由欧姆定律可得磁敏电阻的阻值变大； （3）滑动变阻器和磁敏电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U＝I（RB+RH）＝0.4A×（15Ω+RH）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 强磁场中磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.24A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值：RB′25Ω， 实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，由欧姆定律可得电源电压：U＝I′（RB′+RH′）＝0.24A×（25Ω+RH+5Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， ①②两式联立，解得：RH＝7.5Ω，U＝9V； 由串联电路分压原理可知当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，磁敏电阻两端的电压最小， 强磁场中磁敏电阻的阻值最大，此时若滑动变阻器接入电路最大阻值，电路中的电流：I″0.2A， 由欧姆定律可得磁敏电阻两端的电压为：UB′＝I″RB′＝0.2A×25Ω＝5V。 故答案为：（1）见上图；（2）15；增大；（3）9；5。 26．（2020•新疆）在测量小灯泡的电阻实验中，有两个规格相同的小灯泡，将其中一个小灯泡接入测量电路，通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将灯丝浸没在常温纯净水中，通过实验得到灯丝的I﹣U图象如图所示。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.10 0.18 0.23 0.26 0.28 0.30 （1）请画出测量小灯泡的电阻的电路图。 （2）在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值　最大　 （填“最大”或“最小”）处；将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的　温度　 不变。 （3）小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的　10　 倍；某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率　D　 （填字母代号）。 A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后不变 D．先减小后不变 【解答】解：（1）伏安法测小灯泡电阻时，滑动变阻器、电流表、灯泡、开关串联组成电路，然后利用并联电路的电压表测灯泡两端的电压，电路图如下图所示： （2）开关闭合前，保护电路的滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处； 将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的温度不变； （3）由表格数据可知，小灯泡两端的电压为3V时通过的电流为0.3A， 由I可得，小灯泡的电阻R10Ω； 由图象可知，常温时小灯泡的电阻不变，且2.5V时通过的电流为2.5A，此时灯泡的电阻R′1Ω， 根据R＝10R′可知，小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的10倍； 根据以上分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，且温度达到一定值时其阻值不变， 手电筒的开关闭合后，灯泡两端的电压不变，由P＝UI可知，小灯泡的电功率先减小后不变，故选D。 故答案为：（1）如上图所示；（2）最大；温度；（3）10；D。 27．（2019•新疆）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于 　平衡　 （填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　右　 （填“左”或“右”）调节。 （2）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉（如图中M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5N；若弹簧测力计斜向上拉（如图中N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 　大于　 （填“大于”或“小于”）2.5N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为 　60°　 （填“30°”、“45°”或“60°”）。 （3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m，杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50m。实验前，调节杠杆在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离L，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的距离为 　　 。（填“”“”或“”） 【解答】解：（1）实验前，杠杆静止杠杆处于平衡状态。 如图杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。 （2）弹簧测力计竖直向上拉动杠杆时，动力臂是OA，当斜向上拉动杠杆时，动力臂变为OM，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，所以弹簧测力计示数大于2.5N； 因阻力和阻力臂乘积不变，所以动力和动力臂乘积也不变（仍然为2.5N×4L）， 设杠杆每一个小格长度为L，弹簧测力计量程是5N，最大能提供5N拉力，设此时动力臂为L′， 根据杠杆平衡条件可得5N×L'＝2.5N×4L， 所以，最小的动力臂为：L'＝2L， 在Rt△ABO中，OB＝2LOA， 所以∠BAO＝30°， 则拉力的方向与竖直方向的最大夹角：∠MAB＝∠MAO﹣∠BAO＝90°﹣30°＝60°。 （3）根据左侧力和力臂乘积变化量等于右侧力和力臂乘积变化量，即mg×L＝50mg×ΔL， 重心在杆上移动的距离为：ΔL。 故答案为：（1）平衡；右；（2）大于；60°；（3）。 28．（2018•乌鲁木齐）某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。 （1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流 　不变　 （选填“变大”“变小、“或”不变”）。 （2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向 　右　 移动。 （3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数，数据如下： AP1/mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 通过数据反映出的规律和 　欧姆定律　 可以推出导体的电阻与导体的长度成 　正　 比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动一段相同的距离，电压表示数为 　1.8　 V。 【解答】解： （1）由图知，铅笔芯和滑动变阻器串联，电压表测滑片P1左侧部分铅笔芯的电压，因电压表在电路中相当于断路，所以可知整个铅笔芯连入电路，则向右移动滑片P1时，不能改变电路中的电阻，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变； （2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，说明滑动变阻器分压太大，应该减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器连入的电阻，即应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动； （3）由表中数据可知，电压表的示数（即铅笔芯AP1段两端的电压）随AP1长度的增大而增大，并且成倍数的增大，所以铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的长度成正比； 电路中电流不变，由U＝IR可知，铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的电阻成正比； 由此可以推出：导体的电阻与导体的长度成正比。 图示位置时电压表示数为0.9V，设电源电压为U、整个铅笔芯的电阻为R0、与电压表并联部分的电阻为R0左、此时滑动变阻器连入电阻为R1， 串联电路的电流处处相等，由欧姆定律可得此时电路中电流： ，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片P2向右移动一段距离，设滑动变阻器连入电阻减小值为ΔR，电压表示数变为1.2V， 由欧姆定律可得此时电路中电流： ，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 得： 1， 化简可得： R0+R1＝4ΔR， 代入①得： ，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 当滑片P2再向右移动一段相同的距离，滑动变阻器连入电阻减小值为2ΔR， 设此时铅笔芯两端电压为U3， 由欧姆定律可得此时电路中电流： ，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 得： ， 解得：U3＝1.8V。 故答案为：（1）不变；（2）右；（3）欧姆定律；正；1.8。 29．（2017•乌鲁木齐）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 　大　 ；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明 　电压　 表发生了断路。 （2）排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在1.5V﹣2.5V之间的I﹣U图像如图所示，则小灯泡的额定功率是 　0.625　 W．小灯泡电压为1.5V时的电阻 　小于　 （填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡电压为2.5V时的电阻。若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2　＜　 （P1+P3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。 【解答】解： （1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最大值处； 测灯泡功率的实验中，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联。 若电流表断路，则整个电路断路，灯泡不能发光；若电压表断路，电路其它部分仍然可以工作。由题知闭合开关后，小灯泡亮度一般，说明电路中通路，说明断路的电表是电压表； （2）小灯泡的额定电压为2.5V，由图像知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； 在I﹣U图像中，过原点的倾斜直线表示导体的电阻不变，分别连接图中的两点与原点，得到两条I﹣U直线，由欧姆定律可知，小灯泡电压为1.5V时的电阻小于2.5V时的电阻； 灯泡电压在1.5V﹣2.5V之间变化过程中，设电压从1.5V增大到2.0V时电流增大了ΔI，因图像中AB段是直线（但不过原点），则根据数学知识可知，电压从2.0V增大到2.5V时电流增大值也为ΔI； 由P＝UI有： P2＝U2I＝2V×I， P1＝U1I1＝1.5V×（I﹣ΔI）， P3＝U3I3＝2.5V×（I+ΔI）， 所以：2V×I2V×I， 则P2。 故答案为：（1）大；电压；（2）0.625；小于；＜。 30．（2016•乌鲁木齐）某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 （1）当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 　16　 cm，橡皮筋B的伸长量为 　8　 cm。 （2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋 　B　 制成的测力计量程大，用橡皮筋 　A　 制成的测力计测量的精确程度高（均选填“A”或“B”）。 （3）将与本实验中相同的两根橡皮筋A、B并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为 　22.5　 N。 【解答】解： （1）由图乙可知，A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下，B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下，橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线，说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系，FA＝kAΔxA，FB＝kBΔxB，由图知，当FA＝5N，ΔXA＝10cm，；FB＝10N，ΔXB＝10cm，将上面的数据分别代入FA＝kAΔxA、FB＝kBΔxB，得：kA＝0.5N/cm、kB＝1N/cm，因此FA＝0.5ΔxA，FB＝ΔxB， 所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为ΔxAcm＝16cm，橡皮筋B的伸长量为ΔxBcm＝8cm； （2）测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的，由图乙知，A的量程为0﹣10N，B的量程为0﹣15N，则用橡皮筋 B制成的测力计量程大； 由图乙可知，在测量范围内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长 5cm，所以，用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高； （3）因A最大受到10N的拉力，在弹性范围内最多伸长20cm，B在弹性范围内，受到的最大拉力为15N，最多伸长15cm，将本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时，故A只能伸长15cm，根据在测量范围内受到拉力与伸长成正比， 故A最多受到的拉力 FA大10N＝7.5N，根据合力的知识，故将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤能够测量力的最大值应为7.5N+15N＝22.5N。 故答案为：（1）①16；②8； （2）①B；②A； （3）22.5。 四．解答题（共1小题） 31．（2021•新疆）一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀，容器的内底面积S1＝200cm2，外底面积S2＝250cm2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1＝5cm，容器口与容器外部液面的高度差h2＝8cm，大气压强取1.0×105Pa。求： （1）外部大气对容器底的压力； （2）容器口处的水产生的压强； （3）圆柱形容器所受的重力。 【解答】解：（1）当S2＝250cm2＝2.5×10﹣2m2，大气对容器底部的压力： F＝p大气S2＝1.0×105Pa×2.5×10﹣2m2＝2500N； （2）容器口处的水产生的压强： p＝ρ水gh2＝1×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa； （3）S1＝200cm2＝2.0×10﹣2m2，进入容器中水的重力： G水＝ρ水gV水＝ρ水gS1（h2﹣h1）＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m2×（0.08m﹣0.05m）＝6N， 将柱形容器和进入容器中的水看做一个整体，整体受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS2h2＝1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣2m2×0.08m＝20N， 整体漂浮在水中，F浮＝G总＝G容+G水， 所以容器的重力： G容＝F浮﹣G水＝20N﹣6N＝14N。 答：（1）外部大气对容器底的压力为2500N； （2）容器口处的水产生的压强为800Pa； （3）圆柱形容器所受的重力14N。 五．计算题（共9小题） 32．（2016•乌鲁木齐）一壁很薄的透明瓶子，瓶身部分为圆柱形，瓶子的底面积为40cm2，瓶中装有高度为28cm的水（如图甲所示），将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮（如图乙所示），此时瓶子露出水面的高度为4.5cm，瓶子内外水面的高度差为2.5cm。求： （1）瓶子（含瓶盖）的重力。 （2）瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。 【解答】解： （1）瓶子（含瓶盖）的重力等于高度2.5cm、底面积为40cm2的水柱的重力， 根据G＝mg和ρ可得： G瓶＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×40×2.5×10﹣6m3＝1N。 （2）要让瓶子在水中悬浮，也就是要把图乙中露出水面的部分压入水中，即瓶内要增加40cm2×4.5cm的水， 此时瓶内水的总体积为40cm2×28cm+40cm2×4.5cm＝1300cm3＝0.0013m3， 水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.0013m3＝1.3kg。 答：（1）瓶子（含瓶盖）的重力为1N。 （2）瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量为1.3kg。 33．（2017•乌鲁木齐）如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。悬挂的重物G＝4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1＝1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为F2＝2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈。已知动滑轮周边凹槽的周长C＝0.3m，求 （1）动滑轮的重力； （2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率。 【解答】解： （1）由图可知，n＝3； 当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1＝1.8N； 则有：F1（G+G动）， 故G动＝3F1﹣G＝3×1.8N﹣4.8N＝0.6N； （2）设物体相对于地面升高的高度为h，则动滑轮相对于地面升高的高度也为h； 动滑轮转过一圈，即绳子自由端相对于动滑轮移动距离为：c＝0.3m； 则绳子自由端相对于地面升高的距离为：s＝h+c； 又因为绳子段数为n＝3，故有s＝3h，即3h＝h+c； 故得：hc0.3m＝0.15m； 则s＝3h＝3×0.15m＝0.45m； 所做有用功为： W有＝Gh＝4.8N×0.15m＝0.72J； 所做的总功为： W总＝F2s＝2N×0.45m＝0.9J； 机械效率为： η100%＝80%； 答：（1）动滑轮的重力为0.6N； （2）重物上升过程中的有用功为0.72J；总功为0.9J；滑轮组的机械效率为80%。 34．（2019•新疆）港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3．安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103kg/m3．求： （1）沉管灌水前的重力； （2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力； （3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。 【解答】解：（1）沉管灌水前的重力： G＝mg＝7.5×107kg×10N/kg＝7.5×108N； （2）沉管全部浸入水中时受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3＝8×108N， 根据物体的浮沉条件可知，沉管要沉入水中，重力需大于浮力，所以要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力： G水＝F浮﹣G＝8×108N﹣7.5×108N＝5×107N； （3）两条相邻的红色标识受到海水的压强差： Δp＝ρgΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa， 由Δp得，两条相邻的红色标识受到海水的压力差： ΔF＝ΔpS＝ΔpLd＝1×104Pa×30m×0.5m＝1.5×105N。 答：（1）沉管灌水前的重力7.5×108N； （2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力为5×107N； （3）两条相邻的红色标识受到海水的压力差为1.5×105N。 35．（2020•新疆）如图所示，一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上，笔筒高度为0.11m，筒内深度为0.10 m．笔筒开口向上放置时，笔筒对桌面产生的压强为8.1×102Pa；笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.05×103Pa．求：（g＝10N/kg） （1）笔筒内注满水时，水对笔筒底部产生的压强； （2）笔筒开口向上和开口向下放置时，笔筒与桌面的接触面积之比； （3）青花瓷笔筒材质的密度。 【解答】解： （1）由题意可知，笔筒内注满水时水的深度h＝0.10m， 则注满水时水对笔筒底部产生的压强： p水＝ρ水gh内＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.10m＝1000Pa； （2）因物体对水平面上的压力和自身的重力相等， 所以，笔筒开口向上和开口向下放置时，对桌面的压力F＝G相等， 由p可得，笔筒开口向上和开口向下放置时的受力面积分别为： S上，S下， 则两种情况下笔筒与桌面的接触面积之比： ； （3）如下图所示，青花瓷笔筒材质的体积： V＝S上（h外﹣h内）+S下h内＝5S下（0.11m﹣0.10m）+S下×0.10m＝S下×0.15m， 由G＝mg＝ρVg可得，青花瓷笔筒材质的密度： ρ2.7×103kg/m3。 答：（1）笔筒内注满水时，水对笔筒底部产生的压强为1000Pa； （2）笔筒开口向上和开口向下放置时，笔筒与桌面的接触面积之比为5：1； （3）青花瓷笔筒材质的密度为2.7×103kg/m3。 36．（2022•新疆）某工厂长方体储液池被一块密封隔板隔成左右两部分，其截面图如图所示。隔板上下两部分的厚度不同，隔板较厚部分相对于较薄部分左右两侧凸出的厚度均为0.1m。已知隔板的长为10m，左储液池内储有密度为1.1×103kg/m3的液体。右储液池内储有密度为1.3×103kg/m3的液体。隔板左侧凸出部分的下表面所在的深度为0.5m，隔板凸出部分两侧的下表面受到的液体的压强差与整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差均为1.0×103Pa。求： （1）隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强； （2）隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力； （3）左储液池中液体的深度。 【解答】解： （1）隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强： p左＝ρ左gh左＝1.1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5.5×103Pa； （2）若p右＝p左+Δp＝5.5×103Pa+1.0×103Pa＝6.5×103Pa； 右侧凸出部分的下表面所在的深度h0.5m＝h左，不符合题意； 所以p右＝p左﹣Δp＝5.5×103Pa﹣1.0×103Pa＝4.5×103Pa； 则隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力：F右＝p右S＝4.5×103Pa×（10m×0.1m）＝4.5×103N； （3）由第二问和题意可知Δp＝p左﹣p右＝1.0×103Pa，设隔板较薄部分的高度为h， 则整个隔板左侧最低处受到的压强：p左低＝p左+ρ左gh， 整个隔板右侧最低处受到的压强：p右低＝p右+ρ右gh， 已知ρ左＜ρ右，则ρ左gh＜ρ右gh，即ρ左gh﹣ρ右gh＜0，且整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差Δp′也为1.0×103Pa， 若p左低＞p右低，则Δp′＝p左低﹣p右低＝p左+ρ左gh﹣p右﹣ρ右gh＝p左﹣p右+ρ左gh﹣ρ右gh＝1.0×103Pa+ρ左gh﹣ρ右gh＜1.0×103Pa，不符合题意， 所以只能是p右低＞p左低，则Δp′＝p右低﹣p左低＝p右+ρ右gh﹣p左﹣ρ左gh＝1.0×103Pa，且p右﹣p左＝﹣1.0×103Pa， 整理可得ρ右gh﹣ρ左gh＝2.0×103Pa， 所以h1m， 则左储液池中液体的深度：H左＝h左+h＝0.5m+1m＝1.5m。 答：（1）隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强是5.5×103Pa； （2）隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力是4.5×103N； （3）左储液池中液体的深度是1.5m。 37．（2024•新疆）如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg，空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的，将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3，且p1：p2：p3＝2：3：6，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2，求： （1）空心砖的重力； （2）空心砖竖放时对水平地面的压强； （3）空心砖的材料的密度。 【解答】解：（1）G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N。 （2）空心砖放在水平地面上，压力F＝G＝15N，接触面积S＝50cm2＝5×10﹣3m2； 压强。 （3）根据压强公式可知，空心砖平放、侧放、竖放于水平地面上时，物体对地面压力相等，接触面积之比等于压强的反比，故三个面积之比为3：2：1；竖放时面积为50cm2，则侧放面积为100cm2，平放面积为150cm2，但平放时底面有的面积是空心孔，故整个底面（含空心孔）的面积为，整个砖块（含空心孔）的体积为V＝abc 空心部分占了，故材料部分体积为1000cm3750cm3； 空心砖块材料的密度为：。 答：（1）空心砖的重力为15N；（2）空心砖竖放时对水平地面的压强为3000Pa；（3）空心砖的材料的密度为2g/cm3。 38．（2023•新疆）如图所示，一柱状鱼缸（缸底有小石子）放在水平地面上，其内圆底面积为0.06m2。鱼缸内无水时，鱼缸对水平地面的压强为1.0×103Pa；在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强为7.0×103Pa；在鱼缸内再放入几条鱼后，鱼缸对水平地面的压强为7.3×103Pa。求： （1）质量为42kg的水的重力； （2）鱼缸内无水时，鱼缸（含缸底小石子）的质量； （3）在鱼缸内放入几条鱼后，水对缸底的某一小石子增加的压强。 【解答】解： （1）质量为42kg的水的重力G水＝mg＝42kg×10N/kg＝420N； （2）设鱼缸的外底面积为S1，鱼缸内无水时，鱼缸对水平地面的压强p1①； 在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强p2②； 由，， 即， 解得G缸＝70N， 鱼缸（含缸底小石子）的质量m缸7kg； （3）将G缸＝70N代入①解得S1＝0.07m2， 鱼缸内再放入几条鱼后，鱼缸对水平地面的压力 F3＝p3S1＝7.3×103Pa×0.07m2＝511N， 鱼的重力G鱼＝F3﹣G缸﹣G水＝511N﹣70N﹣420N＝21N； 因为鱼在水中处于悬浮状态，所以在鱼缸内放入几条鱼后，水对缸底增加的压力ΔF＝F浮＝G鱼＝21N， 水对缸底增加的压强Δp350Pa， 故水对缸底的某一小石子增加的压强Δp石＝Δp＝350Pa。 答：（1）质量为42kg的水的重力为420N；（2）鱼缸内无水时，鱼缸（含缸底小石子）的质量为7kg；（3）在鱼缸内放入几条鱼后，水对缸底的某一小石子增加的压强为350Pa。 39．（2025•新疆）如图甲所示，A、B两个薄壁圆柱形容器下半部用细管（体积不计）水平连通后放在水平地面上，将18kg水经A容器缓慢的注入整个装置的过程中，水对A容器底部的压强p与注入的水的质量m的关系如图乙所示。将一个内部有许多小气泡的冰球投入到A容器中（水未溢出），水面刚稳定时冰球露出水面的体积V露＝216cm3，此时B容器中水的深度增加了Δh＝0.03m。已知冰的密度为ρ冰＝0.9×103kg/m3，求： （1）质量为18kg的水的重力； （2）当往整个装置中注入水的质量为5kg时，水对B容器底部的压强； （3）冰球放入A容器中水面刚稳定时，冰球内部气泡的总体积V气。 【解答】解：（1）18kg的水的重力G＝mg＝18kg×10N/kg＝180N； （2）根据图像，从4kg开始有水流入B容器，当6kg时，正好到达1000Pa，说明2kg增大了1000Pa，5kg时流入了1kg，增大了500Pa；注入水的质量为5kg时，水对B容器底部的压强为500Pa； （3）根据（2）知，A、B容器水面相平时，A增大1000Pa注入了4kg，B注入2kg，说明B的底面积是A的一半； 容器是柱形，水的压力等于重力，根据p知， A底面积S0.04m2； 则B的底面积为0.02m2； B容器中水的深度增加了Δh＝0.03m，两侧水面相平，增大的体积V排＝SΔh＝0.03m×（0.04m2+0.02m2）＝0.0018m3； 根据漂浮的条件和阿基米德原理知，冰块的重力G＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0018m3＝18N； 根据G＝mg＝ρVg可得：18N＝ρ冰gV冰＝0.9×103kg/m3×10N/kg×V冰； 则冰的体积为V冰＝0.002m3； 露出水面的体积V露＝216cm3＝0.000216m3， 气泡的体积V气＝V排+V露﹣V冰＝0.0018m3+0.000216m3﹣0.002m3＝1.6×10﹣5m3。 答：（1）质量为18kg的水的重力是180N； （2）当往整个装置中注入水的质量为5kg时，水对B容器底部的压强是500Pa； （3）冰球放入A容器中水面刚稳定时，冰球内部气泡的总体积V气是1.6×10﹣5m3。 40．（2018•乌鲁木齐）如图所示，长1m，重5N的匀质杠杆OB连接在竖直墙壁的0点，在杠杆的中点A处悬挂45N的重物。固定在A点的绳子跨过定滑轮，在拉力F作用下使杠杆在水平位置平衡，此时∠OAC＝45°．不计绳子重力和转动部分的摩擦，求 （1）缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中，拉力做的功； （2）杠杆从水平位置逆时针缓慢转动多大角度后，绳子拉力开始小于50N。 【解答】解：（1）图中为定滑轮，不计绳子重力和转动部分的摩擦，则拉力F做的功等于克服杠杆与物重所做的功 根据题意可知，杠杆O长1m，将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中，杠杆和重物上升的高度hOB1m＝0.5m； 即W＝W杠+W物＝G杠h+G物h＝5N×0.5m+45N×0.5m＝25J； （2）如图，由题可知，∠OAC＝45°，所以OC＝OA， 根据杠杆平衡条件可得：G×OM＝F×ON， 当逆时针转动至某一角度时，拉力F＝50N，则50N×OM＝50×ON， 所以，OM＝ON，又OC＝OA，根据三角形知识可得： ∠MOA′＝∠A′ON＝∠NOC＝30°。 答：（1）缓慢地将杠杆从水平位置转动到竖直位置的过程中，拉力做的功25J； （2）杠杆从水平位置逆时针缓慢转动30°后，绳子拉力开始小于50N。 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：2025/7/12 21:08:31；用户：思达教育；邮箱：15200006450@xyh.com；学号：30653724 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$