2021年中考物理模擬試題（貴州貴陽專用）（一）（含答案及解析）

2021年貴陽市中考物理模擬試題（一）

選擇題（共6小題，滿分18分，每小題3分）

1.（3分）如圖是某住宅小區(qū)內(nèi)的場景，圖中A是禁鳴標志，B是汽車限速標志，C是攝像頭，它的內(nèi)部有

光學元件，其作用相當于凸透鏡，下列說法正確的是（）

C

A.禁鳴是在聲源處控制噪聲的產(chǎn)生

B.圖中限速標志表示的含義是限制車速不低于5km/h

C.小區(qū)內(nèi)的景物通過圖中攝像頭中的凸透鏡所成像是倒立放大的虛像

D.小區(qū)內(nèi)的景物通過圖中攝像頭中的凸透鏡所成像是正立縮小的實像

【答案】A

【解析】A、圖中A是禁鳴標志，是在聲源處控制噪聲的產(chǎn)生，故A正確；

B、圖中限速標志表示的含義是限制車速不高于5km/h,故B錯誤；

CD、小區(qū)內(nèi)的景物通過圖中攝像頭中的凸透鏡所成像是倒立縮小的實像，故CD錯誤。

故選：A?

2.（3分）中國古詩詞中蘊含了豐富的物理知識，下列說法正確的是（）

A.可憐九月初三夜，露似珍珠月似弓--露的形成是液化現(xiàn)象

B.霧里山疑失，雷鳴雨未休--霧的形成是汽化現(xiàn)象

C.風雨送春歸，飛雪迎春到--雪是升華形成的

D.月落烏啼霜滿天--霜的形成是凝固現(xiàn)象

【答案】A

【解析】A、露是空氣中的水蒸氣遇冷液化為液態(tài)的小水滴，附著在植被表面形成的，故A正確；

B、霧是水蒸氣遇冷液化成的小水滴，故B錯誤；

C、雪是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶，是凝華現(xiàn)象，故C錯誤；

D、霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶，附著在建筑物或植被表面，故D錯誤。

故選：Ao

3.（3分）電冰箱使用的是三腳插頭，如果接地線斷了，當冰箱工作時，下列判斷正確的是（）

A.電冰箱消耗的電能會增加

B.電冰箱不能正常工作

C.人接觸其外殼可能會觸電

D.電冰箱使用壽命會縮短

【答案】C

【解析】

ABD、如果接地線斷了，電冰箱還能接在火線和零線之間，能正常工作，消耗的電能也不會增加，使用

壽命也不會縮短，故ABD都錯；

C、電冰箱的外殼是金屬，金屬是導體，當用電器漏電時，會使外殼帶電，如果接地線斷了，當人接觸

時，會發(fā)生觸電事故。故C正確。

故選：Co

4.（3分）如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖。該裝置通過液壓伸縮撐桿推動吊臂并使吊臂繞0點轉

動，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉動吊臂提升貨

物的過程中，則下列分析正確的是（）

A.撐桿對吊臂的作用力不斷增大

B.鋼繩對吊臂的作用力不變

C.撐桿對吊臂作用力的力臂不斷增大

D.鋼繩對吊臂作用力的力臂不斷增大

【答案】B

【解析】（1）伸縮撐桿對吊臂的支持力的作用點在吊臂上，方向垂直于吊臂向上，過支持力的作用點，

沿支持力的方向畫一條有向線段，用F表示，然后從支點O向力的作用線做垂線段，垂線段L即為其力

臂，如圖所示：

（2）吊車吊起貨物的過程中，阻力為重力，重力不變，阻力不變；阻力臂減?。粍恿Ρ鄄蛔儯蒄iLi

=F2L2可得，動力減小，所以支持力逐漸變??；

A、撐桿對吊臂的作用力為動力，則不斷減小，故A錯誤；

B、鋼繩對吊臂的作用力始終等于物體的重力，則阻力不變，故B正確；

C、撐桿對吊臂作用力的力臂為動力臂，動力臂始終不變，故C錯誤；

D、鋼繩對吊臂作用力的力臂為阻力臂，阻力臂不斷減小，故D錯誤。

故選：B。

5.（3分）如圖所示電路中，電源兩端電壓為U,且保持不變。.Ri>R2為兩個定值電阻，滑動變阻器最大

值為R3，已知R2=10Q.當只閉合開關SI時，滑片P移至最右端，電流表的示數(shù)為0.3A,電路消耗的

總功率為P,Ri消耗的電功率為Pi；當Si、S2都閉合時，同時滑片P移至最左端，電流表的示數(shù)較之前

變化了1.5A,電壓表示數(shù)為U，電路消耗的總功率為P,Ri消耗的電功率為P/；當只斷開開關S2時，電

流表的示數(shù)為0.6A,電路消耗的總功率為P.下列判斷正確的是（）

A.U=9V,Ri=20QB.U'=12V,R3=30Q

C.Ri=20C,Pi：Pi'=l：4D.R3=15C,P：P'=l：6

【答案】C

【解析】當只閉合開關S1時，等效電路圖如圖1所示;

當S|、S2都閉合時，等效電路圖如圖2所示;

當只斷開開關S2時，等效電路圖如圖3所示。

電路消耗的總功率為P=IiU=0.3U-----------------②

R1消耗的電功率為PI=II2RI=0.09RI---------------------③

山圖2可得:

12==1.5A+0.3A=I.8A

U+U=.U+q④

%R2RI10Q

電路消耗的總功率P,=l2U=1.8U----------------------------------------⑤

由圖3可得：

h=-^-=O.6A-------⑥

%

因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，

所以，Pi'=l32Ri=O.36Ri------------------------------⑦

由②④式可得：

P：P，=O.3U：l.8U=l：6；

由③⑦兩式可得：

Pi：Pi'=0.09Ri：0.36Ri=l：4；

由④⑥兩式可得：

U=12V,故A錯誤；

代入⑥式可得：

Ri=20。，故C正確；

代入①式可得：

R3=20C,故BD錯誤。

故選：Co

6.（3分）圖為小車載著木塊向右運動過程中發(fā)生的現(xiàn)象，下列判斷正確的是（）

A.是小車突然剎車時發(fā)生的

B.是小車起動時發(fā)生的

C.是小車在勻速直線運動過程中發(fā)生的

D.以上都不是

【答案】B

【解析】

AB、由圖知，小車向右運動，而此時木塊向后傾倒；

若小車突然剎車，木塊的下端由于摩擦力的作用會停止運動，而其上端由于慣性會繼續(xù)向右運動，使得

木塊向前傾倒，故A錯誤；

若小車突然啟動或加速，木塊的下端會隨車一起加速向前運動，而其上端仍保持原來的靜止狀態(tài)或低速

狀態(tài)，使得木塊向后傾倒，故B正確：

C、若小車做勻速直線運動，則木塊與小車的運動狀態(tài)相同，不會發(fā)生傾倒，故C錯誤；

D、因為B選項正確，故D錯誤。

故選：Bo

二.填空題（共5小題，滿分14分）

7.（2分）手機“微信”已成為人們交流的一種重要方式。手機是靠發(fā)射和接收傳遞信息的。

【答案】電磁波。

【解析】

手機既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺，手機“微信”是用電磁波把信息發(fā)射到空中，同時它又能在空

中捕獲電磁波。

8.（2分）電爐中的電熱絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐的導線卻不怎么熱，主要是因為導線與電

熱絲的（選填“電流”或“電阻”）不同。

【答案】電阻。

【解析】

電爐中電熱絲與導線串聯(lián)，通過它們的電流I和通電時間t相等，已知Q的根據(jù)Q=I2Rl可知

R電熱絲＞R導編所以電熱絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐的導線卻不怎么熱，主要是因為電熱

絲比導線的電阻大。

9.（4分）如圖所示是汽油機的沖程的示意圖，在這個沖程中，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將會

（填“增大”成“減小”），這是通過（填“做功”或"熱傳遞”）的方式來改變內(nèi)能的。

r

【答案】壓縮；增大；做功。

【解析】由圖可知，氣門都關閉，活塞向上運動，故可以判斷這個沖程是壓縮沖程，此沖程是通過壓縮

氣體做功將機械能轉化為內(nèi)能，使得缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變大，這是通過做功的方式改變氣體的內(nèi)能的。

10.（4分）少林功夫馳名中外，一武術愛好者用如圖所示的姿勢練功。若此時他對水平地面的壓強為105Pa,

則當他抬起左腳站穩(wěn)后，右腳對地面的壓強為Pao

【答案】2x10\

【解析】因物體對水平面的壓力和自身的重力相等,

所以，當他抬起左腳前后對地面的壓力不變，

又因他抬起左腳站穩(wěn)后受力面積減半，且壓力不變,

所以，由p=5可知，右腳對地面的壓強變?yōu)樵瓉淼?倍，即此時的壓強p，=2p=2xl()5pa。

II.(2分)如圖所示電路，滑動變阻器R2規(guī)格為“20C0.5A”，電流表量程為0?0.6A。閉合開關，當滑片

位于中點時，電路總功率為1.8W,當滑片滑至b端時，電路總功率為1.2W,在確保電路安全的情況下，

R1的最大功率為W,R2的最大功率為W。

【答案】2.5；0.9?

【解析】由電路圖可知，Ri與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流,

設滑片位于中點時電路中的電流為1卜滑片滑至b端時電路中的電流12,

P1

山P=UI可得，兩種情況下電路中的電流之比：4=5一=#=工里=旦

12包P2L2W2

U

因電源的電壓一定時，電路中的電流與總電阻成反比，

解得：RI=」R2=LX20C=10C；

22

TT2,_____________________

當滑片滑至b端時，由P=旦-可得，電源的電壓：U=Jp(R+R)=J1.2WX(10Q+20Q)=6V；

Rv212

當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時.，電路中的電流：I=」L=_^=0.6A,因串聯(lián)電路中各處的電

Ri10Q

流相等，目電流表量程為0?0.6A,變阻器R2允許通過的最大電流為0.5A,所以，電路中的最大電流I

大=0.5A；

則Ri的最大功率為：P'i=I^_Ri=(0.5A)2X10Q=2.5W；

設滑動變阻器接入電路的電阻為R時，其功率是最大的;

oITouU

根據(jù)P2=1R=(-U-)2R=----------=7^---------------可知，當R=R|=10。時，R2的功率

2

R[+R1(R1+R).(％水)2+4%

K1lx11

最大，最大功率為：P'2=H—(6V)；=o.9W。

4Rj4X10。

三.解答題(共3小題，滿分9分，每小題3分)

12.(3分)閱讀材料，回答問題。

能源的開發(fā)和環(huán)境保護

在日常生活和各種生產(chǎn)活動中都要消耗能量。煤、石油、天然氣等物質都能夠提供可利用的能量，空氣

的流動、水的流動也能夠提供可利用的能量，平時說的“能源”，指的就是這些能夠提供可利用的能量的

物質。

近二三百年以來，人類相繼發(fā)明了蒸汽機、內(nèi)燃機、電動機等動力機械，使生產(chǎn)力得到了飛速發(fā)展。但

是，能源的消耗也急劇增長。研究人員估計，按照目前的石油開采速度，地球上儲藏的石油將在幾十年

內(nèi)全部采完；煤的儲量較多一些，但也將在二百多年時間內(nèi)采完?？梢韵胂?，如果沒有了石油和煤炭，

汽車、飛機、輪船和鐵路上的內(nèi)燃機車都不能開動，火力發(fā)電廠將停止發(fā)電，人類的社會生活將會癱瘓。

大量消耗石油和煤炭還帶來了環(huán)境污染問題。燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，由

此產(chǎn)生了“溫室效應

煤炭中常常含有較多的硫，燃燒時形成的二氧化硫等物質會使雨水的酸度升高，形成“酸雨”，腐蝕建筑

物，使土壤酸化。

(1)從文章中可以找出哪些常用的能源？

(2)化石能源的過度開采會造成哪些危害？請列舉一例。

(3)化石能源的使用對環(huán)境有什么影響？

【答案】見解析

【解析】

(1)文章中常用的能源有煤、石油、天然氣、風能、水能等;

（2）過度開發(fā)煤、石油和天然氣等化石能源會使其在短時間內(nèi)消耗完;

（3）化石能源的過度使用可以造成成大氣污染，溫室效應、酸雨等。

13.（3分）經(jīng)常打開門窗給房間換換新鮮空氣，有益健康。當居室前后兩面的門窗都打開時，“過堂風”會

把居室側面衣柜的門吹開，如圖所示。柜子上門關不緊，常被風吹開，于是我們常常會在柜門與門框之

間塞入一塊硬紙片，這樣柜門就不會輕易被風吹開了。“過堂風''為什么會把居室側面衣柜的門吹開？在

柜門與門框之間塞入一塊硬紙片，柜門為什么就不會輕易被風吹開了？聰明的你，請用學過的物理知識

做出合理的解釋。

【答案】見解析

【解析】

（1）居室內(nèi)有“過堂風''經(jīng)過時，衣柜門外空氣流速大、壓強小，衣柜門內(nèi)空氣流速小、壓強大，在向外

壓強差的作用下衣柜的門被推開。

（2）塞入硬紙片后，使柜門與門框之間的壓力增大，接觸面的粗糙程度也增大，從而增大摩擦力，使柜

門不會輕易被風吹開。

14.（3分）指出下列現(xiàn)象能量的轉化情況：

（1）鉆木取火；

（2）電風扇轉動。

【答案】見解析

【解析】

（1）鉆木取火是摩擦生熱現(xiàn)象，是機械能轉化為內(nèi)能;

（2）電風扇轉動時，將電能主要轉化為機械能。

四.作圖題（共4小題，滿分8分，每小題2分）

15.（2分）在圖電路中缺少兩根導線，請按要求用筆線代替導線完成電路連接。要求：①閉合電鍵S后,

小燈泡L發(fā)光；②向右移動變阻器的滑片P時;電流表的示數(shù)變小，但燈L亮度不變。

【答案】見解析

【解析】

向右移動滑動變阻器的滑片P,小燈泡L亮度不變，故燈泡與變阻器是并聯(lián)的；根據(jù)電流表的示數(shù)變小，

說明變阻器與電流表串聯(lián)，且向右移動滑片變阻器接入電路的電阻變大，故應將變阻器的左下接線柱接

入電路中；開關在干路上，如圖所示：

16.（2分）如圖所示中是一輛在水平地面上向左作勻速直線運動的小車，在其支架的桿上固定一個質量為

m的小球，作出小球所受力的示意圖。

【答案】見解析

【解析】小球靜止在桿子的底端，隨小車一起做勻速直線運動，所以小球處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的

作用。在豎直方向上，小球受到豎直向下的重力，根據(jù)二力平衡的條件可知，必然有一個力來平衡這個

重力，所以可以確定桿子給小球一個豎直向上的力。且F=G=mg,由于小球的周圍沒有其他的物體，

而力不能離開物體而存在，所以可以確定小球不再受其它的力，如圖所示：

fF=mg

G=mg

17.（2分）如圖所示，a、b為夾角成45。的兩束光線，ABCD為玻璃器件，其中BCD為半球體，0為球心,

光線a垂直AD指向O點。畫出入射光線a、b進入ABCD并射出的折射光線。

【答案】見解析

【解析】光線a垂直射入玻璃時，傳播方向不發(fā)生改變；折射光線從玻璃磚射入空氣中時，由于此光線

是由圓心0射出，當經(jīng)過第二個折射面時.，正好與該入射點處的切線垂直，因此第二次折射光線的傳播

方向也不變：據(jù)此作出光線a進入ABCD并射出的折射光線：

光線b從空氣斜射入玻璃時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，光線從玻璃斜射入空氣時，折

射光線遠離法線，折射角大于入射角，據(jù)此作出光線b進入ABCD并射出的折射光線；如圖所示：

a

b

18.（2分）如圖甲所示，鐵皮小車在水平地面上向右做勻速直線運動，一重為G的磁鐵吸附在豎直的車廂

壁上，并且以速度vo勻速下滑。ti時刻小車開始減速，t2時刻起小車保持靜止，整個過程磁鐵始終沿車

廂壁下滑。乙圖是磁鐵所受摩擦力f的大小隨時間t變化關系的圖象，請你對應乙圖畫出此過程中磁鐵下

滑速度v的大小隨時間t變化關系的大致圖象。（假設車阿壁足夠長）

小車運動方向

---?

【答案】見解析

【解析】一重為G的磁鐵吸附在豎直的車廂壁上，并且以速度vo勻速下滑，在豎直方向受到的摩擦力與

重力為一對平衡力，根據(jù)二力平衡，此時摩擦力大小等于其重力大小G,摩擦力方向豎直向上；

由圖乙知，ti時刻到t2時刻開始，小車受到的摩擦力逐漸變大（大于重力），故合力的方向與摩擦力的方

向相同，這個過程中，受到的合力逐漸變大，與磁鐵的運動方向相反，因此磁鐵做速度減小的越來越大

的變速滑動，（如果磁鐵做速度速度均勻減小的運動，v-t圖象為一直線），故ti時刻到t2時刻，故v-t

圖象為一曲線，t2時刻磁鐵受到的摩擦力等于重力，以較小的速度做勻速直線運動，如下所示:

五.實驗探究題（共3小題，滿分27分，每小題9分）

19.（9分）如圖所示是探究“感應電流產(chǎn)生條件”的裝置。

（1）導體在磁場中運動時，電流表指針沒有發(fā)生偏轉，其原因可能是。（只寫一種即可）

（2）若把圖中的靈敏電流計換成電源，利用實驗現(xiàn)象可制成機。

【答案】（1）開關沒有閉合（或導體沒有做切割磁感線運動，或磁體無磁性）；

（2）電動。

【解析】（1）產(chǎn)生感應電流的條件：一是閉合回路，二是導體必須在磁場中，三是導體做切割磁感線運

動，這些條件缺一不可；

導體在磁場中運動時，電流表指針沒有發(fā)生偏轉（沒有產(chǎn)生感應電流），可能是：開關沒有閉合，或者磁

體無磁性，或者導體沒有做切割磁感線運動。

（2）若把圖中的靈敏電流計換成電源，則導體棒ab中有電流流過，通電導體在磁場中會受力而運動，

利用磁場對通電導體有力的作用可制成電動機。

20.（9分）如圖所示，某同學在做探究“光的折射特點"實驗，是光從一種介質斜射入另一種介質中時的光

路圖。

（1）從圖中可知：是界面，若這兩種介質是玻璃和空氣，則空氣在介面的（填“上方”

或“下方”或“左側”或“右側

（2）實驗中發(fā)現(xiàn)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。

通過實驗可得出：①光從空氣斜射入水中時，將同時發(fā)生反射和現(xiàn)象；②當光從空氣垂直射到

水面時，折射角等于。

【答案】（1）YY'；左側；（2）折射；0。。

【解析】（1）由圖可知，ZYOB=ZY'OC,則：ZX'OB=ZX'OC,根據(jù)反射角等于入射角，所以XX,

為法線，則YY，界面，

折射光線和入射光線分別位于法線兩側，所以CO為入射光線，OB為反射光線，OA為折射光線，折射

角為60。，入射角為90。-60。=30。，折射角大入射角，左側為空氣。

（2）實驗中發(fā)現(xiàn)，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。

通過實驗可得出：

①光從空氣斜射入水中時，在水面處將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；

②當光從空氣垂直射到水面時，折射光線的傳播方向不變，折射角等于0。。

21.（9分）在“阿基米德原理”一節(jié)的學習中，我們經(jīng)歷了阿基米德原理表達式的推導和“驗證阿基米德原理”

的實驗。

①如圖所示，設想一個高為h、截面積為S的圓柱體浸沒在密度為p淞的液體中，它的側面受到的各個方

向液體的壓力相;但上、下表面受到液體的壓力并不能平衡，它們的差值就是浸沒在液體中的

物體受到浮力的原因。請根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因和液體內(nèi)部壓強的規(guī)律，推導出它所受的浮力大小與物體

排開液體所受重力大小的關系。

②在“驗證阿基米德原理”的實驗中，使用圖1所示的溢水杯和小燒杯接收被測物塊排開的水。為減少誤

差，要求“在浸入被測物塊前，要使溢水杯中的水面恰好與溢水口相平”，請寫出達到該要求的操作要點

③圖2為小王實驗步驟的示意圖，其中“步驟C”的目的是：測出。若圖中彈簧測力計的四個示

數(shù)值Fi、F2、F3、F4滿足關系式________時，則可以驗證阿基米德原理。

a

￡tF4

□

A.測出空B.測出被D.則出桶和物

桶的重力測物塊的塊排開水的重力

重力

圖2

【答案】⑴抵消；浮力產(chǎn)生的原因（上下壓力差）F=F2-Fi=p；&gh2S-p濃ghiS=p；ftgS（h2-hi）=

p?gSh=p*gV物，其合力的方向是豎直向上；長方體浸沒在此液體中所受浮力的大小Fi?=p液gV排，

因為是全部浸沒，所以丫物=丫陽所以長方體在液體中所受壓力的合力（上下壓力差）其與長方體浸沒

在此液體中所受浮力的大小相等，即F；?=p^gVtK=mfltg=G排；

（2）在溢水杯中倒入水時，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出時，即溢水杯中的水面恰好與

溢水口相平；

（3）被測物塊浸沒在水中時所受的拉力；F2-F3=F4-F|。

【解析】（1）據(jù)相同深度處液體向各個方向的壓強相等的特點可知，圓柱體浸沒在液體中時，它的側面

受到的各個方向液體的壓力相互平衡，即可以相互抵消；

而圓柱體上、卜表面所受的液體壓力是不同的，

設上表面所處的深度為h1,下表面所處的深度為h2。

則上表面受到的壓強為P-F=pWghi,受到的壓力為F向下=p向卜S=p濾ghiS；

下表面受到的壓強為p向上=p溶gh2，受到的壓力為F向上=P向上S=p；&gh2S。

因為hi〈h2，所以F向上AF向下,

則液體對物體產(chǎn)生向上的壓力和向下的壓力不相等，壓力差就產(chǎn)生了浮力，即F?f=F向上-F向產(chǎn)p濃ghiS

-psgh2S=psg(h|S-h?S)=pi?gV排;

因為是全部浸沒，所以丫物=丫排；所以長方體在液體中所受壓力的合力(上下壓力差)其與長方體浸沒

在此液體中所受浮力的大小相等，即F浮=pisgVtt=mj|tg=G推。

(2)在溢水杯中倒入水時?，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出時，即溢水杯中的水面恰好與

溢水口相平。

(3)由圖2知，C圖是測量被測物體浸沒在水中所受的拉力；由于F；*=F2-F3,Gflt=F4-Fi，

當F2-F3=F4-FI時,則F浮=6排,所以可以驗證阿基米德原理。

六.計算題(共2小題，滿分14分)

22.(6分)綠燈Li和紅燈L2都是“220V,55W”的照明燈泡。求：

(1)綠燈Li正常發(fā)光時的工作電流；

(2)綠燈Li正常發(fā)光時的電阻；

(3)紅燈L2兩端電壓為110V時，根據(jù)題目所給信息，能否求出紅燈L2的實際功率？為什么？

【答案】見解析

【解析】(1)由P=UI可得，綠燈Li正常發(fā)光時的工作電流：

￡1

55W=0.25A；

U1220V

（2）山1=且可得，綠燈Li正常發(fā)光時的電阻:

R

（3）紅燈L2兩端電壓為110V時，根據(jù)題目所給信息，不能求出紅燈L2的實際功率，

原因是：照明燈泡的電阻與溫度有關，不同電壓下，燈泡的實際功率不同，燈絲的溫度不同，其電阻不

同。

答：（1）綠燈Li正常發(fā)光時的工作電流為0.25A；

（2）綠燈Li正常發(fā)光時的電阻為880C：

（3）根據(jù)題目所給信息，不能求出紅燈L2的實際功率，原因：不同電壓下燈絲的溫度不同，燈泡的電

阻也不同。

23.（8分）某?？萍夹〗M參觀完湘江航電樞紐后，了解到船只過船閘的時間很長，為此他們在網(wǎng)上查閱資

料，設計了一個船只升降實驗模型。模型中的左右兩個船廂A、B的容積均為2000cm3,質量均為400g

（含配件）?，F(xiàn)關閉進水閥和排水閥，使柱形容器E（質量不計）中有足夠多的水，在船廂A、B中各裝

入800g的水，整個裝置靜止后，圓柱體浮筒D浸在水中的深度為8cm,他們依次進行了如下（2）-（3）

的操作。假設繩子足夠長，不計繩重和伸長，浮筒D與容器E始終無接觸，且容器E的水無溢出，實驗

過程中設法確保裝置平穩(wěn)。忽略摩擦，木頭不吸水（p木＜p水，P水=LOxl（）3kg/m3,g取10N/kg）

（1）船廂中各裝入800g的水后，求每只船廂所受的總重力。

（2）打開進水閥，在柱形容器E中注入一定質量的水，浮筒D上升，使船賄下降10cm,再關閉進水閥，

求

①船廂A的總重力對A所做的功

②此時浮筒D浸入水中的深度

（3）當操作（2）使船廂下降10cm靜止時，壓強傳感器顯示4400Pa：接下來，用手使浮筒D保持此刻

位置不變，再在兩邊船廂中同時放入代表船只的800g木塊后，打開排水閥，放出200cm3的水后關閉排

水閥，然后松手，浮筒D仍然在原位置持靜止，繩C的拉力為18N,壓強傳感器顯示4000Pa：然后，把

800g木塊同時從船廂中取出，并在船廂中同時注滿水，再把900g和1000g的木塊分別放入A、B船廂

后，當整個裝置靜時，壓強傳感器的示數(shù)為pi，最后，打開進水閥向容器中緩慢注入m千克水，使壓強

傳感器的示數(shù)為3pi，再關閉進水閥。求浮筒D的質量和注入圓柱形容器E中的水的質量m。

船

船

廂

廂

AB

,

一

柱

￥筒

容

進水閥悵三二三州排水閥

壓強傳感器

【答案】見解析

【解析】(1)每只船廂所受的總重力：

G總=m.(jg=(0.4kg+0.8kg)xlON/kg=12N；

(2)①船廂A的總重力對A所做的功：

W=G,&h=12NxO.lm=1.2J；

②由題知，打開進水閥之前，整個裝置靜止時，浮筒D浸在水中的深度為8cm；

打開進水閥后，在柱形容器E中注入一定質量的水后，再關閉進水閥時，

左右船廂A和B的總重力不變，滑輪組細繩的拉力不變，

則浮筒D受到豎直向上的拉力不變，由F浮=6-F拉可知，浮筒D受到的浮力不變,

所以，此時浮筒D浸入水中的深度仍為8cm不變；

(3)在兩邊船廂中同時放入代表船只的800g木塊前，

對船廂A受到分析可知，受到豎直向上兩股細繩的拉力和豎直向下的總重力處于平衡狀態(tài),

所以，細繩的拉力T=1G￡,=」X12N=6N,

22

對動滑輪C受力分析可知，受到豎直向上兩股繩子的拉力、豎直向下動滑輪的重力和C繩的拉力作用處

于平衡狀態(tài)，

由力的平衡條件可得：2T=6動+無，

則Fc=2T-G訪=2x6N-G動=12N-G動，

浮筒D受到的浮力F浮=GD-FC=GD-12N+G動----------------------------①

在兩邊船廂中同時放入代表船只的800g木塊后，每只船箱的總重力：

G總'=m./g=(0.4kg+0.8kg+0.8kg)xl0N/kg=20N,

此時細繩的拉力T'=AG.S'=AX20N=ION,

22

由2T，=G動+Fc'可得，動滑輪的重力G動=2T-FC'=2X10N-18N=2N------------------------------------------

②

浮筒受到的浮力F/=GD-FC'=GD-18N-----------------------------------------------------------------------③

由①②可得：F浮=6口-FC=GD-ION@

由③④可得浮力變化量：△F浮=Fif.-F/=8N，

容器E中水對壓強傳感器壓強的變化量△p=p-pz=4400Pa-4000Pa=400Pa,

由p=pgh可得，容器E中水深度的變化量△h=&=--------------400F'^--------------=0.04m=4cm,

33

P水g1.OX10kg/mX10N/kg

F；;；=P水V1[F=p4<gSDAh可得，浮筒D的底面積：

△F浮8N22

SD-------------....------------------------------------------------------=0.02nr=200cm~,

P水g4h1.OX103kg/m3XlON/kgX0.04m

在兩邊船廂中同時放入代表船只的800g木塊前，浮筒受到的浮力:

F浮=p水gVn=p水gSDh浸=1.0x1()3kg/m3xlON/kgxO.O2m2x0.08m=16N,

代入①可得：GD=26N,

則浮筒的質量0^=包=;給-=2.6kg,

glON/kg

由AV柞n(SE-SD