内容正文:
2026年青一二模物理练习(问卷)
一、选择题(1-10题为单选题,11、12题为双选题,每小题3分,共36分)
1.如图是长沙市博物馆展览的商代的大型礼乐重器一铜饶。关于铜铙,下列说法正确的是(
A.敲击铜铙发出的声音,是由空气振动产生的
B.演奏时,铜铙声音的传播,不需要介质
C.演奏时,要想发出响度大的声音,应该用较大的力敲击铜饶
D.敲击铜铙发出的声音一定属于乐音
2.元宵节,我市铜官窑景区晚上表演传统民俗“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅
的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是()
A.升华,需要吸热B.凝华,需要吸热
C.熔化,需要放热
D.凝固,需要放热
3.如图所示的AI眼镜是融合增强现实与人工智能技术的智能穿戴设备,其搭载的摄像头的成像原理与手
机照相机相似。下列说法正确的是()
A.拍摄远处风景时,眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应大于2倍焦距
B.镊像头镜头作用相当于凹透镜
C.拍摄时,眼镜上的摄像头相当于一个放大镜,成正立的虚像
D.要想让屏幕上的像大些,眼镜应该远离被拍摄物体
4.共享单车为公众出行带来了更多选择,它引领着低碳出行,满足了短途出行的刚需,切实解决了市民
就近出行的问题。在自行车的设计和使用中,为了减小摩擦的是()
A.轮胎的表面做得凹凸不平
B.车把套上制作了花纹
C.刹车时用力捏闸柄
D.给车轴加润滑油
5.秋冬干燥季节,小明脱化纤外套时,发现衣服会吸附身上的头发和细小灰尘,下列关于该现象说法正
确的是()
A.衣服吸附灰尘是分子在做无规则运动
B.化纤外套摩擦后带电,能吸引轻小物体
C.只有外套带电,头发不可能带电
D.外套与头发带同种电荷相互吸引
6.下列做法符合安全用电原则的是()
A.检查和维修电路时,应该切断电源
B.可以用湿手按开关
C.发现空气开关跳闸,应当立即重新合闸
D.为了方便,可以用力拉拽电线将插头从插座中拔出
7.某款救援无人机设有双重启动机制:地面遥控信号接收成功(S1闭合),或机载A[自主判断险情触发
(S2闭合),均可启动螺旋桨电机M。如下四种电路方案,能符合要求的设计是()
S
@
S
S2
A.
S2
B.
C.
D
8.2026年世界乒乓球锦标赛男团决赛中,中国队以3:0战胜对手。如图,是运动员比赛时的场景。下列
说法正确的是()
A.静止在手中的乒乓球没有惯性
B.乒乓球在下落的过程中,相对于地面是运动的
C.乒乓球在空中运动的过程中,一直受到球拍的作用力
D.击球时,球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对平衡力
9.如图甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的春,其简化原理图如图乙所示,捣谷人对B点的作用
力使水平静止的横木AB绕O点转动,翘高碓头。下列说
法正确的是(()
A.春相当于费力杠杆
B.利用该装置捣谷可以省力
77777777777777
77777777777
C.翘高碓头过程中,碓头的重力势能减小
稻谷
甲
D.碓头尖细可增大对稻谷的压力
10.在2026年春晚《武B0T》节目中,机器人的核心动力来自于伺服电机,它本
质上是一种高精度的小型电动机,驱动机器人完成复杂的武术动作。下图中,工作
原理与它相同的是()
A
B.
D
11.生活中处处皆物理,我们要平时注意观察和思考。下列有关于厨房中出现的物理现象,说法正确的是
()
A.由于重力的作用,吸盘挂钩被“吸”在墙壁瓷砖表面
B.洗碗池下端的排水管设计了U形“反水弯”,“反水弯”的设计遵循了连通器原理
C.用高压锅煮饭能熟得更快,是因为锅内气压大,沸点低
D.炒菜时满屋飘香,这一现象说明分子在不停地做无规则运动
12.如图所示,GR是巨磁电阻(其电阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小),
III中巾7GMR
电磁铁
指示灯☒
闭合开关S1和S2,当滑片P向右滑动时,下列说法正确的是()
P
A.电磁铁的左端为N极
B.电磁铁的磁性增强
C.巨磁电阻电阻减小
D.指示灯的亮度变暗
二、填空题(每空2分,共18分)
3.近年来,湖南省大力发展生态清洁能源项目,在农村山林间上建设风力发电机组,建设风电站,如图
所示。风能属于
再生能源。我国风电叶片核心承重结构使用了某种碳纤维复合材料,该材料具有
密度
、强度高、耐高温、耐腐蚀等特性。
14.2026年1月13日22时16分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭,成功将遥感五十
号01卫星发射升空。在火箭在加速升空过程中,火箭的机械能
,以
为参照物,遥感五
十号01卫星是静止的。
第13题图
第14题图
第15题图
15.如图所示,小青同学在劳动实践基地用动滑轮运送材料。某次施工时,小青将重为80N的桶匀速提升
到距地面4m高处,已知小青所用拉力为50。则提升桶过程中小青对桶做的功为
J;此时使用动
滑轮的机械效率为
。(不计绳重和摩擦,g取10Nkg)
2
16.如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为302,滑动变阻器R2的
R
规格为“5022A”,电流表的测量范围为0~3A。开关闭合时:通过定值电阻R1的电流
为A;若滑动变阻器的滑片处在最右端,此时电阻R1和R2所消耗的电功率之比为
:移动滑片,在保证安全的前提下,该电路所允许消耗的最大电功率为
W。
三、探究与实践题(每空2分,共30分)
17.实践小组制作了如图简易汽轮机模型,向易拉罐内注入大约半罐水。
小风刷
中性笔管
易拉罐
(1)点燃酒精灯一段时间后,水蒸气从管口高速喷出,此过程的能量转化是化
学能转变成水蒸气的内能,再转化成水蒸气的能:
(2)在相同气流的作用下,为使小风扇转动效果更好,高速气流应该对准风扇
精
(选填“转轴O”或“远离转轴的A”)处:
(3)本实验应该特别重视安全问题,结合你的实践,提出一条实验中关于安全方面的注意事项:
18.小丽照镜子时发现:自己离镜子越近时,看到自己的像越大,于是她利用两个相同的棋子、玻璃板、
夹子和白纸来探究这一规律的真实性。
玻璃板
(1)将白纸平铺在水平桌面上,再把玻璃板
固定在白纸上:
白纸
(2)将棋子A放置在玻璃板前方,在玻璃板背面反复移动棋子B,在适当的位置
可以看到棋子B与棋子A完全重合,说明此时棋子A的像与棋子A
(3)接下来的操作是:将棋子A
并重复实验,从而可得出结论,平面镜成像时,所
成的像的大小与物体距离平面镜的距离无关:
19.2025年2月20日,中国完成首口超万米科探井一深地塔科1井在地下10910米胜利完钻并取回岩
芯标本,科研人员对样本进行了密度测量。
丙
(1)实验前,先将天平置于水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,发现指针如图甲所示,应将
平衡螺母向
移动,直至天平横梁水平平衡。
(2)使用调好的天平来测量岩芯样本的质量。待天平平衡后,右盘中砝码和游码对应的位置如图乙所示,
则岩芯样本的质量是
go
(3)用丙图所示的方法测量岩芯样本的体积是
cm3。
(4)实验所测岩芯样本的密度是
g/cm3。
(5)在步骤(3),由于岩芯样本放入量筒时有轻微吸水,则密度的测量结果比真实值
20.如图所示是小王同学探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”的实验,用到的器材有学生电源,
阻值为102的定值电阻,滑动变阻器标有“5021A”字样,电压表、电流表、开关,导线若干。
0.20.4
0.6
0.63
00
乙
分
3
(1)小王同学设计的实验电路如图甲所示,在连接实物图时,若要滑片向右移电流表示数变小,则滑动
变阻器应该连接图中的
(选填“A”或“B”)点
(2)小王同学连接完最后一根导线,电流表、电压表立即偏转,且偏转幅度较小,则实验操作过程中存
在的失误是
(3)排除故障后,小王同学们多次调节滑动变阻器滑片的位置,并记录相应的电压表和电流表数据,如
下表所示,第5次实验时电流表的示数如图丙所示,为
A:
实验次数
1
2
3
4
5
电压V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流IIA
0.12
0.16
0.20
0.24
(4)小王同学根据表中数据得出的结论是:通过导体的电流与导体两端的电压成正比。则小王同学的结
论中存在的问题是
四、综合应用题(第21小题7分,第22小题9分,共16分)
21.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关后,电压表的示数为12V,电流表的示数为0.5A。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)开关闭合后,通电lmin电路消耗的电能:
(3)开关处于闭合状态,再将另一电阻R接入电路,只有电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变
化了2.4W,求R2的阻值。
22.如图甲所示,薄壁矩形容器静止在水平面上,容器的底面积是400c2,容器足够高。木块A的底面
积为100cm2,高为20cm,质量为1400g;木块B的底面积为200cm2,高为10cm,质量为900g。如图所
示,A木块竖直静止在容器底部,水深为10cm,为控制B的升降,在B的顶部安装有不计体积和质量的
细杆,用细杆控制木块B恰好静止在水面之上。求:(g取10Nkg,水的密度为1g/cm)
(1)木块A的密度;
(2)木块A所受浮力:
(3)在图乙中画出木块A所受力并标出大小:
(4)通过细杆控制木块B缓慢下移,当细杆对B的力为①N时,木块B下移的距离。
●
图甲
图Z
4
一、选择题
1.铜饶发声与传播
【答案】C
【解析】
·A选项:敲击铜饶发出的声音,是由铜铙自身的振动产生的,并非由空气振动产生,故A
错误。
·B选项:声音的传播必须要依靠介质(如空气),不需要介质是错误的,故B错误。
·C选项:响度与发声体的振幅有关。用较大的力敲击铜饶,振幅增大,声音的响度也会变
大,故C正确。
·D选项:如果铜铙发出的声音干扰了他人的正常工作和休息,从环保角度来看就属于噪
声,不一定属于乐音,故D错误。
【考点】声音的产生条件、传播条件及声音的特性。
2.物态变化一一“打铁花”
【答案】D【解析】表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅后冷却,最后变成固态
铁。物质由液态变为固态的过程称为凝固,凝固过程需要向外放热。故A、B、C错误,D正
确。
【考点】凝固现象及放热特点。
3.AI眼镜摄像头成像原理
【答案】A
【解析】
·A选项、B选项:摄像头的镜头相当于一个凸透镜,不是凹透镜。拍摄远处风景时,物体
应在二倍焦距以外,即物距大于2倍焦距(>f),成倒立、缩小的实像,故A正确,B
错误。
·C选项:摄像头的成像原理是倒立、缩小的实像,而放大镜成正立、放大的虚像,故C错
误。
·D选项:根据“物近像远像变大”的凸透镜成像规律,要想让屏幕上的像大些,应使被拍
摄物体靠近镜头(减小物距),即眼镜应靠近被拍摄物体,故D错误。
【考点】凸透镜成像规律及其应用。
4.减小摩擦的方法
【答案】D
【解析】
·A选项、B选项:轮胎表面做得凹凸不平、车把套上制作花纹,都是通过增大接触面的粗
糙程度来增大摩擦,故A、B不符合题意。
·C选项:刹车时用力捏闸柄,是通过增大压力的方式来增大摩擦,故C不符合题意。
·D选项:给车轴加润滑油,是通过使接触面分离的方式来减小摩擦,故D符合题意。
【考点】增大或减小摩擦的方法。
5.摩擦起电与电荷间相互作用
【答案】B
【解析】
·A选项:衣服吸附灰尘是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,并非分子无规则运动(扩
散现象),故A错误。
·B选项:化纤外套在脱下的过程中与身体发生摩擦,发生摩擦起电现象,带电的衣服能吸
引轻小物体(如灰尘),故B正确。
·C选项、D选项:摩擦起电的实质是电子的转移,相互摩擦的两个物体会带上等量的异种
电荷。所以外套和头发会带上异种电荷,异种电荷相互吸引,导致衣服吸附头发,故C、D
错误。
【考点】摩擦起电现象及带电体的性质。
6.安全用电原则
【答案】A
【解析】
·A选项:检查和维修电路时,为了防止触电事故,必须切断电源,故A正确。
·B选项:生活用水是导体,用湿手按开关极易引发触电,故B错误。
·C选项:空气开关跳闸说明电路中出现了短路或总功率过大,应先排查故障再合闸,不能
立即重新合闸,故C错误。
·D选项:用力拉拽电线拔插头容易导致导线内部断裂或绝缘皮破损,引发触电或火灾,故
D错误。
【考点】安全用电常识。
7.电路设计(双重启动机制)
【答案】c
【解析】题目要求:地面遥控信号(S1闭合)或机载AI(S2闭合)均可单独启动螺旋桨电
机M。这属于“或”逻辑控制,意味着开关S1和S2必须是并联连接,且电机M位于干路上
受它们共同控制。对比各个电路图(结合常见选项排布),C选项中的两个开关并联后与电机
串联,符合题意要求。
【考点】串并联电路的设计。
8.运动和力
【答案】B
【解析】
·A选项:任何物体在任何状态下都具有惯性,静止的乒乓球也有惯性,故A错误。
·B选项:下落的乒乓球相对于地面有位置的变化,所以是运动的,故B正确。
·C选项:乒乓球在空中运动时,已经脱离了球拍,不再受球拍的作用力,靠惯性飞行(受
重力和空气阻力),故C错误。
·D选项:球拍对球的力和球对球拍的力,作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力,
不是平衡力,故D错误。
【考点】惯性、运动和静止的相对性、平衡力与相互作用力的区分。
9.杠杆原理
【答案】A
【解析】
·A选项、B选项:根据图示,该装置绕支点0转动,人的脚踩在B点为动力作用点,A端的
碓头为阻力作用点。显然,动力臂(0到动力作用线的距离)小于阻力臂(0到阻力作用
线的距离),属于费力杠杆。费力杠杆费力但省距离,故A正确,B错误。
·C选项:翘高碓头过程中,碓头的质量不变,高度增加,故重力势能增加,故C错误。
·D选项:碓头尖细是通过减小受力面积来增大压强,而对稻谷的压力是由其自身重力及杠
杆作用产生的,尖细并不能增大压力,故D错误。
【考点】杠杆的分类、重力势能的影响因素、增大压强的方法。
10.电动机
【答案】C
【解析】
·A选项:图中是两个匝数不同的线圈缠绕在铁钉上,带有电源和滑动变阻器。这是用
来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验,其工作原理是电流的磁效应,与电动
机原理不同,故A错误。
·B选项:图中是一个线圈在磁场中,通过外部机械动力(手摇)使其转动,从而带动
闭合电路中的小灯泡发光。这是发电机的模型,其工作原理是电磁感应现象(机械能
转化为电能),故B错误。
·C选项:图中电路有明确的直流电源(电池组)、开关、滑动变阻器以及置于磁场中
的金属导轨和金属棒。闭合开关后,金属棒中有电流通过,会在磁场中受力而运动。
这完美展示了通电导体在磁场中受力运动的原理,正是电动机的工作原理,故C正
确。
·D选项:图中电路中没有电源,而是连接着一个灵敏电流计。当闭合电路的一部分导
体(金属棒AB)在磁场中做切割磁感线运动时,电流计指针会发生偏转,产生感应电
流。这是探究电磁感应现象的实验装置(发电机原理),故D错误。
【考点】直流电动机的工作原理:电磁感应现象;电流的磁效应。
11.厨房中的物理(双选题)
【答案】BD
【解析】
·A选项:吸盘挂钩能“吸”在墙上,是利用了大气压强将吸盘紧紧压在墙面上,并非重力
作用,故A错误。
·B选项:U形“反水弯”底部连通,上端开口,构成了连通器,可以防止下水道异味上
返,故B正确。
·C选项:高压锅能更快煮熟食物,是因为锅内气压大,水的沸点升高,从而使锅内温度更
高,故C错误。
·D选项:炒菜时满屋飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
【考点】大气压的应用、连通器、沸点与气压的关系、分子动理论。
12.电磁铁与巨磁电阻(双选题)
【答案】AD
【解析】
·根据安培定则,电流从电磁铁前端导线向下流入,则电磁铁的左端为N极,故A正确。
·当滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,左侧电路的总电阻变大,根据欧
姆定律,控制电路的电流变小,电磁铁的磁性减弱,故B错误。
·己知GR是巨磁电阻,其电阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小。此时电磁铁磁性减弱,
故巨磁电阻的阻值应增大,故C错误。
·由于巨磁电阻阻值增大,右侧工作电路总电阻增大,电流减小,因此指示灯的实际功率变
小,亮度变暗,故D正确。
【考点】安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素、欧姆定律的动态分析。
二、填空题
13.碳纤维复合材料特性
【答案】可;小
【解析】风力发电机的叶片为了减轻质量,在体积一定的情况下,需要使用密度较小的材
料;同时要求结构坚固,故该材料具有密度小、强度高、耐腐蚀等特性。
14.机械能与参照物
【答案】增加(或增大):运载火箭(或长征六号甲运载火箭)
【解析】火箭在加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,重力势能增
大;机械能等于动能和重力势能之和,故火箭的机械能增加。遥感五十号01卫星是被搭载在
火箭上一起升空的,它相对于运载火箭没有位置的改变,因此以运载火箭为参照物是静止
的。
15.功与机械效率
【答案】320;80%
【解析】
第一空(高频文字陷阱):题目明确问的是“小青对桶做的功”。这里的受力客体是“桶”,
因此指的是克服桶的自身重力所做的有用功,而不是小青拉绳子所做的总功。
动滑轮提升桶的过程中,对桶做的有用功为:
W有=G辐h=80W×4m=320/
第二空:
由图(或常规动滑轮模型)可知,承担物重的绳子股数n=2。
则拉力端(绳子自由端)移动的距离为:s=nh=2×4m=8m。
小青拉绳子做的总功为:
W点=Fs=50W×8m=400J
此时使用动滑轮的机械效率为:
W有
320/
1二W总
100%=
×100%=80%
400/
【考点】
·有用功与总功的区别与计算
·滑轮组(动滑轮)机械效率的计算
16.电流与电功率计算
【答案】0.4;5:3;28.8
【解析】
第一空:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表测干路总电流。开关闭
合时,由于并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压($U$=12V),根据欧姆定律可
得,通过定值电阻R1的电流为:
U 12V
1=R1=300=0.4h
第二空:当滑动变阻器的滑片处在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值达到最大值,即R2
=50Q。根据并联电路功率公式P=可知,在电压相同的情况下,电阻消耗的电功率与电
阻值成反比。因此,电阻R1和R2所消耗的电功率之比为:
P1_R25025
P2R13003
第三空(数据修正):移动滑片时,为了保证电路中各元件的安全,必须满足两个限制条件:
·电流表测量范围为03A,即干路最大电流3A。
。滑动变阻器R2的规格为“5022A”,即通过滑动变阻器的最大电流12max=2A。
●
由于并联电路各支路互不影响,定值电阻支路的电流始终保持I1=0.4A不变。当滑动变
阻器通过最大允许电流l2max=2A时,干路达到的实际最大总电流为:
max=11+12max=0.4A+2A=2.4A
·因为2.4A<3A,未超出电流表量程,故电路允许的安全最大总电流为2.4A。
·该电路允许消耗的最大电功率为:
Pma=U×1max=12V×2.4A=28.8W
【考点】并联电路的电流与电压规律;欧姆定律的应用;电功率的计算;动态电路的安全范
围分析。
--
三、探究与实践题
17.简易汽轮机模型
【答案】(1)机械:(2)远离转轴的A;(3)注意防止高温水蒸气烫伤(言之有理即可)
【解析】
·(1)水蒸气喷出推动小风扇转动,是水蒸气对风扇做功,将内能转化为了风扇的机械
能。
·(2)根据杠杆(力矩)原理,力的作用点距离转轴越远,对转动效果的影响越明显,因
此气流应对准远离转轴的A处。
·(3)实验中涉及到酒精灯加热和高温水蒸气,最需要注意的安全问题是防烫伤,同时也
要注意用火安全。
18.探究平面镜成像规律
【答案】(1)竖直;(2)大小相等;(3)向后(或向前)移动不同距离(或移动到不同位
置)
【解析】
·(1)为了确保能在水平桌面上找到像的位置,玻璃板必须竖直放置(与纸面垂直),否
则像会偏上或偏下,无法与桌面上的棋子重合。
·(2)棋子B能与棋子A的像完全重合,这利用了等效替代法,说明像与物体大小相等。
●
(3)为了探究像的大小与物体到平面镜距离的关系,应当改变物距进行多次实验。操作
为:将棋子A移动到不同位置,重复上述实验观察像的大小。
19.测量岩芯样本的密度
【答案】(1)左:(2)26.8;(3)10;(4)2.68;(5)偏大
【解析】
·p=晋=6
,=10cm3
=2.68g/cm3
如果岩芯吸水,会导致测得的样本和水的总体积偏小,计算出的样本体积V偏小。根据
p=兴可知,由于除数变小,计算出的密度测量值将偏大。
20.探究欧姆定律
【答案】(1)A:(2)连接电路时未断开开关;(3)0.28;(4)没有控制导体的电阻不变
【解析】
·(1)要求滑片向右移时,电流表示数变小,即电路中总电阻变大。这说明滑片向右移动
时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,故应连接左下端的接线柱A。
·(2)连完最后一根导线,电表立即偏转,说明连接电路时开关没有处于断开状态。
●
(3)由表格数据可知,电流不超过QA,故电流表选用的是0Q6A量程,分度值为
002A。图丙中指针指在Q2A后4个小格,故读数为Q.28。
·(4)得出“电流与电压成正比”的结论时,必须强调控制变量。小王的问题在于没有交
代“在电阻一定时”这个重要前提。
--
四、综合应用题
21.电路综合计算
【答案】(1)242;(2)360J:(3)602或者162
【解析】
·(1)闭合开关,电路中只有电阻R。由欧姆定律1=日变形可得:
UIN
R1=70.月
=242
(2)通电min(6s)消耗的电能为:
W=UIt=12W×0.A×60s=360J
(3)求电阻R2的阻值(分类讨论):
根据题意,“开关处于闭合状态,再接入电阻2之后,只有电流表的示数发生了变化”,这
意味着电压表的示数必须保持12V不变。此时存在以下两种符合物理规律的建模接法:
情况一:将R2并联接入电路
连接分析:将R2并联在电源两端(即R1支路的两端)。根据并联电路特点,各支路两端
的电压均等于电源电压,故R1两端电压仍为12V(电压表示数不变);通过R1的电流不
变,但干路电流表由于增加了R2支路的电流而变大(电流表示数变化),完全符合题意。
阻值计算:并联后各支路独立工作,电路总功率的变化量△P即为新支路R2自身消耗的电
功率,即P2=△P=2.4W。
己知U2=U=12v,根据公式P=受可得:
U3(12V)2144V2
R2二P2
2.4W=2.4W
=602
情况二:将R2串联且纳入电压表测量范围内接入电路
连接分析:将R2与R1串联,并且改变电压表的接线,使其测量的不仅是R1而是R1与
R2串联后的总电压(或者将R2串联接在原电压表并联的两个节点内部)。此时,电压表测
量的依然是电源电压12V(电压表示数不变);由于总电阻变大,干路电流减小(电流表示数
变化),同样完全符合题意。
阻值计算:原电路只有R1时的总功率为:
P旧=U·11=12V×0.5A=6W
串联后总电阻变大,总功率必然减小。已知总功率变化了2.4W,则新电路的总功率为:
P新=P日-2.4W=6W-2.4W=3.6W
根据公式?一号可得,新电路的总电阻为:
U2(12V)2
R卷=P新3.6W
=402
由于串联电路总电阻等于各分电阻之和,则电阻2的阻值为:
R2=R点-R1=402-242=162
22.浮力与压强综合
【答案】(1)Q7×10kg/m3;(2)10N;(3)作图略(见解析描述);(4)0.5cm或
2.75cm
【解析】
·(1)求木块A的密度:
木块A的体积VA=SA×h4=100cm2×20cm=2000cm3。
木块A的密度:
mLA
-1400g
PA-VA
2000cm3
=Q7g/cm3=Q7×10kg/m3
●
(2)求木块A所受的浮力:
水深为1Ocm,而A高2cm,因此A未完全浸没。A排开水的体积:
V捕A=SA×h水=100cm2×10cm=1000cm3=10m3
木块A受到的浮力:
FA=PkgV播A=1.0×10kg/m3×10N/kg×10m3=10N
●
(3)作图提示(受力分析):
木块A的总重力GA=m4g=1.虫g×10N/kg=1N。在图乙中,木块A受竖直向下的重力G=
1N,竖直向上的浮力F浮=1N,因为沉底,还受到容器底向上的支持力F支=。在重心
处画这三个力的示意图并标明大小即可。
(4)求解木块B下移的距离(分类讨论与临界状态分析):
由题意,初始状态下木块B恰好静止在水面之上(未浸入水中,所受浮力为0)。
木块B的重力为:
GB =mBg =0.9kg x 10N/kg 9N
此时细杆对B的作用力为竖直向上的拉力,大小为9N。
当“细杆对B的力变为6N”时,由于题干并未明确力的方向,在严谨的物理逻辑下,必须进
行分类讨论:
情况一:细杆对B施加竖直向上的拉力6N
在此情况下,木块B缓慢下移进入水中,受力平衡方程为:
F浮B+F拉=GB
木块B此时受到的浮力:
F浮B=9N-6N=3N
木块B排开水的体积:
F浮B
3N
VB10x10kg/m x1oN/kg
3×10-4m3=300cm3
木块B浸入水中的深度(即相对于此时液面的深度):
V排B300cm3
hg浸=
SB 200cm7=1.5cm
由于此时浸入体积较小,木块A显然仍沉在底部。水面上升的有效底面积S有效=S春一S4
=300cm2。
水面实际上升高度:
VB
h1一S有效
300cm3
300cm2
=1cm
根据相对运动几何关系,木块B实际下移的距离为:
x1=ha浸-△h1=1.5cm-1cm=0.5cm
●情况二:细杆对B施加竖直向下的压力6N
木块B受力平衡方程变为:
F浮B'=GB+F压=9N+6N=15N
此时木块B排开水的体积:
15W
V排B'=10x103kg/m3×10N/kg
=1.5×10-3m3=1500cm3
木块B浸入水中的深度:
V排B_
h'=
1500cm3
200cm2=7.5cm
【核心突破:判定木块A的状态】
由第(1)问可知,木块A的密度O.7×10kg/m3,故木块A具有漂浮的潜质。
木块A悬浮或漂浮时所需排开水的体积:
GA
14W
VA临界=
Pk91.0×103kg/m3×10N/kg
=1400cm3
木块A刚好漂浮时的水深临界值为:
VAm界_1400cm3
h临界=SA
100cm2
=14cm
若假设木块A仍沉底,则水面上升5cm,总深度将达到15cm>14cm,假设不成立!
结论:在B下压的过程中,由于水深突破14cm,木块A己经脱离容器底部开始漂浮。
一旦木块A漂浮,其排开水的体积恒定为1400cm3。
利用“体积守恒法”计算真实的最终水深。容器中最初始的纯水体积为:
V水=S容×10cm-SA×10cm=3000cm3
末状态时,水面下方的总体积等于纯水体积加上A、B两木块各自排开水的体积,即:
S容大h新=V水+V排A+V排B
400cm2×h新=3000cm3+1400cm3+1500cm3=5900cm3
解得新水深:
h新=14.75cm
则液面实际总上升高度:
△h2=14.75cm-10cm=4.75cm
根据相对运动关系,木块B实际下移的距离为:
x2=hg浸'-Ah2=7.5cm-4.75cm=2.75cm
综合所述,木块B下移的距离为0.5cm或2.75cm。