挑戰(zhàn)26解答題(電學綜合12題、浮力與壓強綜合13題)(原卷版+解析)

2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（原卷版）挑戰(zhàn)26解答題（電學綜合12題、浮力與壓強綜合13題）1．（2022?廣元）如圖為某品牌多功能電飯煲的簡化電路原理圖，電飯煲的額定電壓是220V，R2＝88Ω，R3＝176Ω，旋轉開關置于o和a時為關閉狀態(tài)，分別置于a和b、b和c、c和d，能實現低、中、高三個加熱擋位的轉換。低溫擋的電功率與高溫擋電功率之比為1：6，不計溫度對電阻的影響。（1）開關置于時，電飯煲處于中溫擋。（2）求電飯煲處于中溫擋時，在額定電壓下持續(xù)工作12min消耗的電能是多少？（3）求電阻R1的阻值。2．（2022?蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關系如圖乙所示。閉合開關，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內一個燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個電路的電功率。3．（2022?臺州）某興趣小組想要利用風扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個有低溫擋和高溫擋的暖風機，設計了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當開關S閉合、S1斷開時，R1和R2的連接方式是，此時處于擋工作狀態(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實現發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風機高溫擋的總功率為200瓦，在高溫擋工作600秒，暖風機所消耗的電能是多少？4．（2022?揚州）如圖所示為某款電熱水龍頭電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點，繞O點轉動的扇形金屬觸片P可同時接觸兩個觸點。觸片P置于不同位置時，有冷水、溫水和熱水三種狀態(tài)，正常工作時出溫水的電功率為1100W，出熱水的電功率為2200W。（1）求出溫水時電路中的電流；（2）求出熱水時2分鐘內消耗的電能；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障。（寫出一條即可）50．（2022?柳州）如圖是空氣能熱水器的原理圖。給空氣能熱水器供電，壓縮機工作，壓縮從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，氣體溫度升高到120℃以上，高溫氣體流入冷凝器，加熱冷凝器內的冷水，冷水溫度升高到60℃，流入保溫桶，同時流入冷凝器內的高溫氣體，放出熱量液化，再進入蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而汽化。根據以上內容完成以下題目：（1）冷水流過空氣能熱水器的冷凝器，水溫度升高，這是利用熱傳遞方式增加水的內能。從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，流經壓縮機，氣體溫度升高，機械能能轉化為內能。（2）利用功率為1000W的電熱水器，工作70分鐘理想情況下能將20kg18℃的水加熱到68℃。①求：電熱水器電流做功（W＝Pt）和水吸收的熱量，從計算的結果你發(fā)現了什么規(guī)律？②若用1000W的空氣能熱水器，加熱同樣多的水只需工作20分鐘，蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是多少（電流經壓縮機做的功W，蒸發(fā)器從空氣吸收的熱量Q1，冷水從冷凝器吸收的熱量Q2，存在這樣的規(guī)律：Q2＝W+Q1，熱量損失不計）？③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供，相當于節(jié)約需要多少焦炭？（焦炭的熱值為3×107J/kg）5．（2022?大連）如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為R3．將滑動變阻器的滑片P置于A端，只閉合開關S1時，電壓表V1的示數為U1，電壓表V2的示數為U2；將滑動變阻器的滑片P置于B端，仍只閉合開關S1時，電壓表V1的示數為U1′，電壓表V2的示數為U2′，R1消耗的電功率為0.72W．已知U1：U1′＝4：7，U2：U2′＝2：1，R2＝12Ω。（1）求R1的阻值；（2）當滑動變阻器的滑片P置于B端時，閉合開關S1、S2、S3，通過計算說明電流表能否使用0～3A這一量程進行測量。6．（2022?揚州）用一串小彩燈扮靚教室，發(fā)現一個小彩燈熄滅后，其他小彩燈依然發(fā)光，小麗猜想小彩燈并聯(lián)；取下這個小彩燈，整串彩燈都會熄滅，小麗認為每個小彩燈應該是串聯(lián)的，她決定將小彩燈接入圖1所示的電路，測其電阻，探尋奧秘。已知電源電壓為3V，小彩燈的額定電壓為2.5V。（1）請用筆畫線代替導線，在圖1中將實物電路連接完整。（2）接入未損壞的小彩燈，調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V，電流表的示數如圖2所示，示數為，則小彩燈正常發(fā)光時接入電路的電阻為。（3）接入燈絲斷裂的小彩燈，當電壓表示數為0.4V時，電流表示數為0.5A，可知小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻為Ω。（4）根據實驗數據可知，燈絲斷裂后，小彩燈并未斷路，而是相當于一段導線，起到連接電路的作用，可使其他小彩燈繼續(xù)工作，但其余小彩燈實際功率會。7．（2022?溫州）小明設計了如圖甲所示的多功能電飯煲模擬電路，能實現“煮飯時保持高溫快煮，快煮后自動保溫”?！倦娐泛喗椤抗ぷ麟娐罚篠1為電源開關；S2為定時器開關，其閉合后自動開始計時，計時結束后自動斷開，不再閉合；R1為可調電阻；R2為電飯煲內的電熱絲?？刂齐娐罚弘姶爬^電器A和B完全相同，Ra和Rb是分別安裝在電飯煲內的熱敏電阻，它們的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，當溫度達到120℃時，La吸引彈性銜鐵使Sa斷開，當溫度降到110℃時，La釋放彈性銜鐵使Sa閉合?！究熘竽Ｊ健块]合開關S、S1、S2，電飯煲進入快煮模式直至定時開關S2自動斷開。在快煮過程中溫度將維持在110℃～120℃，工作電路的電熱絲在高功率和低功率之間切換，其功率隨時間變化如圖丙所示?！颈啬Ｊ健块_關S2斷開后，電飯煲進入保溫模式，最后溫度維持在60℃～80℃。（1）由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲高功率加熱的時間為分鐘。（2）若R1接入電路的阻值為840歐，R2阻值為40歐，工作電路電源電壓為220伏，則電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能為多少焦？（3）請結合圖甲、乙說明開關S2斷開后，電飯煲實現自動保溫的工作原理。8．（2022?湖州）我國現在倡導綠色、環(huán)保、低碳的生產和生活方式。湖州長興弁山風力發(fā)電場是浙江省首個低風速區(qū)域風電項目，已并網發(fā)電，一年可發(fā)電約5000萬千瓦時。（1）圖1裝置可以演示風力發(fā)電機原理的是（選填“A”或“B”）。（2）已知火力發(fā)電時，發(fā)1度電需煤400克，弁山風力發(fā)電場的投入使用，每年可節(jié)省煤約多少噸？（3）現代人居家裝修普遍采用無主燈風格，如圖2所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規(guī)格為“220V10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流。9．（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內部簡化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關，S2是溫控開關（當鍋體溫度達到設定值時自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時自動閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內部結構如圖丙所示，滑片轉動時只能與滑動觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計。（1）S1從0擋轉到Ⅰ擋開始工作，溫控開關S2的狀態(tài)是（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時，鍋內水溫逐漸升高，其中改變水的內能的方式是（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時針轉動，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應該是。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能。10．（2022?金華）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統(tǒng)實現加熱、保溫擋自動切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內功率的變化情況。完成下列問題：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時的電流為多大？（2）分析計算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？11．（2022?浙江）寒冷的冬天，人們經常會使用油汀取暖器。如圖為小舟家油汀取暖器的工作原理示意圖，R1和R2為發(fā)熱體，其部分參數如表所示，試回答問題：產品類型油汀取暖器額定電壓220V發(fā)熱體R1規(guī)格48.4Ω發(fā)熱體R2規(guī)格96.8Ω操作擋位三擋（1）取暖器的工作原理：導熱油是一種易導熱但不易的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導熱油吸熱，溫度升高，變小，在油管內上升，同時向周圍的空氣散熱，到達頂端后從邊上管道下降到油箱重新加熱。（2）取暖器有高、中、低三擋，小舟選擇中擋在房間內取暖。使用一段時間后發(fā)現一個規(guī)律，取暖器工作25分鐘后，溫控開關斷開停止加熱，5分鐘后溫控開關又自動閉合，取暖器再次工作，如此循環(huán)，維持室溫的基本恒定。則選擇中擋使用時，取暖器每小時消耗多少電能？（3）某次使用時，取暖器突然不工作了，于是小舟和父親一起尋找故障。接入電源，閉合所有開關，用測電筆檢測a～i各處，發(fā)現只有a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，根據此現象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是。12．（2022?麗水）空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號空氣炸鍋，其內部電路可簡化為圖乙，部分參數和食品加熱時間如表所示。其工作原理是通過發(fā)熱管迅速加熱鍋內空氣，利用大功率風扇形成循環(huán)的熱流，使盛放籃內的食品均勻受熱，不放油也能達到類似煎炸的效果。部分參數風扇額定功率/瓦80發(fā)熱管額定功率/瓦1320額定電壓/伏220食品加熱時間薯條/分12﹣15雞翅/分18﹣20（1）正常工作時，求通過發(fā)熱管的電流；（2）某次用該空氣炸鍋炸一鍋薯條耗時15分鐘，求所消耗的電能；（3）根據空氣炸鍋的工作原理，發(fā)熱管、風扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是。13．（2022?上海）物體排開水的體積為5×10﹣3米3，求它受到來自水的浮力F浮。14．（2022?沈陽）2011年4月我縣為打造特色學校，增添校園書香文化氣息，某校在外購回一座孔子的雕像。同學們發(fā)現雕像腳下踩踏著一塊長方體踏板，如圖所示，為了解雕像的情況，他們在安裝工人處得知雕像的有關數據為：雕像（含踏板）重6000N，踏板底面積為0.5m2．（取g＝10N/kg）求：（1）雕像（含踏板）的質量；（2）雕像（含踏板）豎直放在水平地面時，對地面的壓強。15．（2022?黔西南州）如圖，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時其形狀發(fā)生改變。它可以用來做“探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關”的實驗。現有酒精和濃鹽水，要檢驗“液體壓強跟液體密度有關”這一結論時：（1）實驗方法：。（2）應該觀察什么現象：。16．（2022?杭州）小金利用厚度均勻的合金板（厚度為1cm），制作了一個無蓋的不漏水的盒子。成品尺寸如圖所示，質量為1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強。（2）合金板的密度。（3）將盒子開口朝上，緩慢放入水中，當盒子上沿與水面齊平時松手（水足夠深），盒子穩(wěn)定后在水中的浮沉情況為（選填“漂浮”或“沉底”），通過計算說明理由。17．（2022?麗水）如圖甲是清代的手持消防水槍，它在消防滅火中發(fā)揮過一定作用，其部分結構如圖乙：槍身由內外兩個套筒組成，外筒底部是進水口，內筒頂端是噴水口、底部有活塞。使用時將進水口浸沒在水中，先向上提內筒吸水，再向下壓內筒噴水，如此反復?！驹矸治觥渴褂孟浪畼屛畷r，主要是利用了；【方案設計】如圖丙和丁是小麗設計的消防水槍進水口的兩種結構，合理的是；【嘗試實踐】為了解消防水槍的使用效果，小麗和小科仿制了消防水槍并進行演示，用30秒將20千克水噴到15米高處，求他們對水做功的功率。18．（2022?蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：與物體浸在液體中的深度有關猜想2：與物體浸在液體中的體積有關猜想3：與液體的密度有關小組為驗證上述猜想，用彈簧測力計、4個相同的小長方體磁力塊、2個分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖甲步驟進行實驗：①利用磁力將4個磁力塊組合成長方體物塊；②根據圖A、B、C的測量結果，小明認為猜想1是正確的，小華卻認為不一定正確。你覺得小華的理由是；③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設計實驗D，根據A、B、D的測量結果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無關，請在圖D中畫出她實驗時長方體物塊的放置圖；④興趣小組進一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關；⑤根據A、C、E的結果，得出浮力大小還與有關。（2）小華把4個磁力塊組合成圖乙，她還能探究浮力大小與的關系。（3）愛思考的小明又進一步研究水產生的浮力與水自身重力的關系，設計了如下實驗：取兩個相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質量不計），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現乙杯浮在甲杯中，這時甲杯中水產生的浮力為N；這個實驗說明，液體（能/不能）產生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）19．（2022?蘇州）小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時，從解說員的講解中得知某塊金磚的長、寬、高分別為70cm、70cm、10cm，金磚的密度為2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金磚的重力G；（2）若重490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓強p。20．（2022?臺州）某同學用食鹽、水和一支裝有沙子的薄壁塑料管來測量新鮮雞蛋的密度，步驟如下：（1）將新鮮雞蛋放入食鹽的飽和溶液中，雞蛋處于漂浮狀態(tài)。然后慢慢加水，當雞蛋處于狀態(tài)時，雞蛋的密度等于食鹽溶液的密度。（2）把雞蛋從食鹽溶液中取出，將總質量為10.5克、底面積為1厘米2的塑料管放入該食鹽溶液中，直立漂浮時測得液面下塑料管的長度為10厘米，如圖所示。請計算該新鮮雞蛋的密度為多少？21．（2022?揚州）疫情防控進行道路消殺時，總質量為8t的消毒車噴出2m3的藥液后，車輪與水平地面的總接觸面積為0.5m2。已知消毒液密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）噴出藥液的質量；（2）此時消毒車對地面的壓強。22．（2022?溫州）排氣閥是供暖設備中的重要部件，它能及時排出管內熱水汽化產生的氣體，使水正常流動，從而保證供暖效果。排氣閥工作原理如圖所示：水中氣體在流動過程中，積聚于封閉的排氣閥內，使閥內氣壓變大，浮筒隨水面一起下降，此時閥內氣體排出使氣壓變小，從而浮筒上升，堵桿重新堵住排氣孔。（1）水管內的水流速度至少達到0.25米/秒才能攜帶氣泡流動。若水管總長為60米，要使水流能攜帶氣泡流動，則水從水管起始端流到終端最多要多少時間？（2）排氣閥中的浮筒和堵桿總質量為0.02千克，計算排氣閥排氣時浮筒浸在水中的體積。（水的密度取1.0×103千克/米3）23．（2022?紹興）“海洋強國”是國家戰(zhàn)略，紹興作為浙江海洋經濟發(fā)展示范區(qū)的重要戰(zhàn)略節(jié)點，正以積極的姿態(tài)規(guī)劃發(fā)展海洋經濟。提升通江達海內河港是海洋經濟發(fā)展的主通道。①如圖是上虞港集裝箱吊機正在作業(yè)，隨著船上貨物增多，貨船受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）。②若貨船從上虞淡水港出發(fā)入海，裝貨完畢后船身吃水位置在圖甲“28”刻度處，那么在海上航行時，吃水位置在“28”刻度處方（選填“上”或“下”）。24．（2022?紹興）在北京冬奧會上，中國運動員蘇翊鳴勇奪單板滑雪大跳臺金牌。（1）滑雪板底面越寬大，對雪地的壓強。（2）若滑雪板與雪地總接觸面積為0.4米2，蘇翊鳴和滑雪板的總質量為72千克，當他穿著滑雪板站立在水平雪地上時，對雪地的壓強為多大？（3）圖甲是他在決賽中的完美飛行軌跡，AB是飛躍跳臺的上升階段，BC是下落階段。請在圖乙中畫出他在飛行過程中速度隨時間變化的大致曲線圖。（v0為A點的速度，不計空氣阻力）25．（2022?金華）太陽能將成為全球未來供電的主要能源。某學校開展了“制作太陽能動力小車”的項目活動。小科制作的小車已經完成，測定的參數如下：小車的質量為100g，車長8cm、寬6.5cm、高3cm，輪胎與地面的總接觸面積為2cm2。完成下列問題：（1）小車靜止在水平地面時，對地面的壓強為多少？（2）某次測試中，小車在陽光照射下行駛40米用時1分20秒，該次測試中小車的速度為多少？（3）測試中，小車以最快速度0.8m/s在水平地面上勻速直線行駛，若受到的阻力為重力的0.1倍，此時小車的功率為多少瓦？2022年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)26解答題（電學綜合12題、浮力與壓強綜合13題）1．（2022?廣元）如圖為某品牌多功能電飯煲的簡化電路原理圖，電飯煲的額定電壓是220V，R2＝88Ω，R3＝176Ω，旋轉開關置于o和a時為關閉狀態(tài)，分別置于a和b、b和c、c和d，能實現低、中、高三個加熱擋位的轉換。低溫擋的電功率與高溫擋電功率之比為1：6，不計溫度對電阻的影響。（1）開關置于b和c時，電飯煲處于中溫擋。（2）求電飯煲處于中溫擋時，在額定電壓下持續(xù)工作12min消耗的電能是多少？（3）求電阻R1的阻值?！窘獯稹拷猓海?）旋鈕開關置于a和b接線柱，R2和R3串聯(lián)的電路，總電阻最大，根據P＝UI＝可知總功率最小，為低溫擋；旋鈕開關置于b和c接線柱，R3被短路，電路為R2的簡單電路，總電阻較小，根據P＝UI＝可知總功率較大，為中溫擋；旋鈕開關置于c和d接線柱，為R1、R2的并聯(lián)電路，總電阻最小，根據P＝UI＝可知總功率最大，為高溫擋。所以，當開關置于b和c接線柱時，電飯煲處于中溫擋；（2）電飯煲處于中溫擋時，只有R2接入電路，由W＝＝×12×60s＝3.96×105J；（3）當開關置于a和b接線柱時，電飯煲處于低溫擋，R2和R3串聯(lián)接入電路，由P低＝＝，當開關置于c和d接線柱時，電飯煲處于高溫擋，R2和R3并聯(lián)接入電路，由P高＝＝，又低溫擋的電功率與高溫擋電功率之比為1：6，即P高＝6P低，則＝6×，解得：R1＝88Ω。故答案為：（1）b和c；答：（2）消耗的電能是3.96×105J；（3）電阻R1的阻值是88Ω。2．（2022?蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關系如圖乙所示。閉合開關，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內一個燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個電路的電功率?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙可知，UL＝8V時，IL＝0.5A，則定值電阻兩端的電壓UR＝IRR＝0.5A×8Ω＝4V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U＝UL+UR＝8V+4V＝12V；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡后，L的電壓：U1L＝U＝×12V＝6V，由圖乙可知，I1L＝0.45A，則10s內一個燈泡消耗的電能：W1L＝U1LI1Lt＝6V×0.45A×10s＝27J；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，L的電壓為U2L＝12V，由圖乙可知，I2L＝0.6A，由歐姆定律得，通過定值電阻的電流：IR＝＝＝1.5A，總電流：I＝I2L+IR＝0.6A+1.5A＝2.1A，整個電路的電功率：P總＝UI＝12V×2.1A＝25.2W。答：（1）電源電壓為12V；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內一個燈泡消耗的電能為27J；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個電路的電功率為25.2W。3．（2022?臺州）某興趣小組想要利用風扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個有低溫擋和高溫擋的暖風機，設計了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當開關S閉合、S1斷開時，R1和R2的連接方式是串聯(lián)，此時處于低溫擋工作狀態(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實現發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風機高溫擋的總功率為200瓦，在高溫擋工作600秒，暖風機所消耗的電能是多少？【解答】解：（1）甲方案中，開關S、S1均閉合時，電路為R1的簡單電路，電路的總功率P甲1＝；開關S閉合、S1斷開時，R1與R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，電路的總功率P甲2＝，因P甲1＝＞P甲2＝，所以，開關S、S1均閉合時，電熱器處于高溫擋；開關S閉合、S1斷開時，電熱器處于低溫擋；（2）R3的阻值應為：R3＝＝＝4.8Ω；（3）暖風機所消耗的電能：W＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J。答：（1）串聯(lián)；低溫；（2）R3的阻值應為4.8Ω；（3）暖風機所消耗的電能為1.2×105J。4．（2022?揚州）如圖所示為某款電熱水龍頭電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點，繞O點轉動的扇形金屬觸片P可同時接觸兩個觸點。觸片P置于不同位置時，有冷水、溫水和熱水三種狀態(tài)，正常工作時出溫水的電功率為1100W，出熱水的電功率為2200W。（1）求出溫水時電路中的電流；（2）求出熱水時2分鐘內消耗的電能；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障。（寫出一條即可）【解答】解：（1）當開關接bc位置時，熱水器出溫水，由P＝UI可得，出溫水時，電路中的電流I溫＝＝＝5A；（2）W＝P熱t(yī)＝2200W×2×60s＝2.64×105J；（3）當開關在cd時，R1和R2并聯(lián)接入電路，電阻比R1小，根據P＝可知此時功率比開關接bc位置的功率大，故此時出熱水。若水龍頭只能出冷水和溫水，說明cd端發(fā)生故障，可能原因為R2發(fā)生斷路。答：（1）出溫水時電路中的電流是5A；（2）出熱水時2分鐘內消耗的電能是2.64×105J；（3）若水龍頭只能出冷水和溫水，電路可能存在的故障是R2發(fā)生斷路。50．（2022?柳州）如圖是空氣能熱水器的原理圖。給空氣能熱水器供電，壓縮機工作，壓縮從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，氣體溫度升高到120℃以上，高溫氣體流入冷凝器，加熱冷凝器內的冷水，冷水溫度升高到60℃，流入保溫桶，同時流入冷凝器內的高溫氣體，放出熱量液化，再進入蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而汽化。根據以上內容完成以下題目：（1）冷水流過空氣能熱水器的冷凝器，水溫度升高，這是利用熱傳遞方式增加水的內能。從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，流經壓縮機，氣體溫度升高，機械能能轉化為內能。（2）利用功率為1000W的電熱水器，工作70分鐘理想情況下能將20kg18℃的水加熱到68℃。①求：電熱水器電流做功（W＝Pt）和水吸收的熱量，從計算的結果你發(fā)現了什么規(guī)律？②若用1000W的空氣能熱水器，加熱同樣多的水只需工作20分鐘，蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是多少（電流經壓縮機做的功W，蒸發(fā)器從空氣吸收的熱量Q1，冷水從冷凝器吸收的熱量Q2，存在這樣的規(guī)律：Q2＝W+Q1，熱量損失不計）？③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供，相當于節(jié)約需要多少焦炭？（焦炭的熱值為3×107J/kg）【解答】解：（1）冷水流過空氣能熱水器的冷凝器，水溫度升高，這是通過熱傳遞的方式增加水的內能；從蒸發(fā)器流出的制熱氣體，流經壓縮機，氣體溫度升高，是通過做功的方式把機械能轉化為內能；（2）①電熱水器電流做功：W＝Pt＝1000W×70×60s＝4.2×106J，水吸收的熱量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（68℃﹣18℃）＝4.2×106J，發(fā)現規(guī)律：水吸收的熱量等于電流做的功；②20分鐘電流做功：W′＝Pt′＝1000W×20×60s＝1.2×106J，∵Q2＝W+Q1∴Q1＝4.2×106J﹣1.2×106J＝3×106J；③根據Q放＝mq得，從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供時的質量：m焦炭＝＝＝0.1kg。答：（1）熱傳遞；機械；（2）①電熱水器電流做功和水吸收的熱量均為4.2×106J，規(guī)律：水吸收的熱量等于電流做的功；②蒸發(fā)器從空氣中吸收的熱量是3×106J；③從空氣吸收的熱量由完全燃燒焦炭來提供，相當于節(jié)約需要0.1kg焦炭。5．（2022?大連）如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為R3．將滑動變阻器的滑片P置于A端，只閉合開關S1時，電壓表V1的示數為U1，電壓表V2的示數為U2；將滑動變阻器的滑片P置于B端，仍只閉合開關S1時，電壓表V1的示數為U1′，電壓表V2的示數為U2′，R1消耗的電功率為0.72W．已知U1：U1′＝4：7，U2：U2′＝2：1，R2＝12Ω。（1）求R1的阻值；（2）當滑動變阻器的滑片P置于B端時，閉合開關S1、S2、S3，通過計算說明電流表能否使用0～3A這一量程進行測量?！窘獯稹拷猓簩⒒琍置于變阻器的A端，只閉合開關S1時，等效電路如圖1所示；將滑片P置于變阻器的B端，只閉合開關S1時，等效電路如圖2所示；開關S1、S2、S3都閉合時，等效電路如圖3所示。（1）由圖1、圖2得電路中的電流之比：＝＝，由＝＝，得＝，∵電源電壓不變，∴＝＝2，即＝，所以R1＝R2＝8Ω；（2）滑動變阻器的最大阻值為R3＝＝20Ω，由P1′＝I′2R1得I′＝0.3A，所以電源電壓：U總＝I′（R1+R2+R3）＝12V，圖3中I1＝＝1.5A；I3＝＝0.6A，通過電流表的電流為I1+I3＝2.1A，沒有超過電流表的量程，可以使用。答：（1）求R1的阻值為8Ω；（2）當滑動變阻器的滑片P置于B端時，閉合開關S1、S2、S3，電流表可以使用0～3A這一量程進行測量。6．（2022?揚州）用一串小彩燈扮靚教室，發(fā)現一個小彩燈熄滅后，其他小彩燈依然發(fā)光，小麗猜想小彩燈并聯(lián)；取下這個小彩燈，整串彩燈都會熄滅，小麗認為每個小彩燈應該是串聯(lián)的，她決定將小彩燈接入圖1所示的電路，測其電阻，探尋奧秘。已知電源電壓為3V，小彩燈的額定電壓為2.5V。（1）請用筆畫線代替導線，在圖1中將實物電路連接完整。（2）接入未損壞的小彩燈，調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V，電流表的示數如圖2所示，示數為0.16A，則小彩燈正常發(fā)光時接入電路的電阻為15.625Ω。（3）接入燈絲斷裂的小彩燈，當電壓表示數為0.4V時，電流表示數為0.5A，可知小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻為0.8Ω。（4）根據實驗數據可知，燈絲斷裂后，小彩燈并未斷路，而是相當于一段導線，起到連接電路的作用，可使其他小彩燈繼續(xù)工作，但其余小彩燈實際功率會變大?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）0.16A；15.625Ω；（3）0.8；（4）變大?！窘獯稹拷猓海?）因為電源電壓為3V，所以電壓表選用小量程與小彩燈并聯(lián)，電流表和滑動變阻器與小彩燈串聯(lián)，為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，由圖可知，此時滑動變阻器的滑片在最左側，因此滑動變阻器應選用右下接線柱，如圖所示：；（2）由圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.16A，由歐姆定律可知，小彩燈正常發(fā)光時接入電路的電阻：RL＝＝＝15.625Ω；（3）由歐姆定律可知，小彩燈燈絲斷裂后接入電路的電阻：RL'＝＝＝0.8Ω；（4）由串聯(lián)電路的電阻特點可知，此時電路中總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，由串聯(lián)電路的電壓特點可知，每個小彩燈兩端的電壓變大，由P＝UI可知，小彩燈的實際功率變大。故答案為：（1）如圖所示；（2）0.16A；15.625Ω；（3）0.8；（4）變大。7．（2022?溫州）小明設計了如圖甲所示的多功能電飯煲模擬電路，能實現“煮飯時保持高溫快煮，快煮后自動保溫”?！倦娐泛喗椤抗ぷ麟娐罚篠1為電源開關；S2為定時器開關，其閉合后自動開始計時，計時結束后自動斷開，不再閉合；R1為可調電阻；R2為電飯煲內的電熱絲?？刂齐娐罚弘姶爬^電器A和B完全相同，Ra和Rb是分別安裝在電飯煲內的熱敏電阻，它們的阻值隨溫度的變化如圖乙所示，當溫度達到120℃時，La吸引彈性銜鐵使Sa斷開，當溫度降到110℃時，La釋放彈性銜鐵使Sa閉合?！究熘竽Ｊ健块]合開關S、S1、S2，電飯煲進入快煮模式直至定時開關S2自動斷開。在快煮過程中溫度將維持在110℃～120℃，工作電路的電熱絲在高功率和低功率之間切換，其功率隨時間變化如圖丙所示?！颈啬Ｊ健块_關S2斷開后，電飯煲進入保溫模式，最后溫度維持在60℃～80℃。（1）由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲高功率加熱的時間為12分鐘。（2）若R1接入電路的阻值為840歐，R2阻值為40歐，工作電路電源電壓為220伏，則電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能為多少焦？（3）請結合圖甲、乙說明開關S2斷開后，電飯煲實現自動保溫的工作原理。【解答】解：（1）由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲高功率加熱的時間t＝6min+（11min﹣9min）+（16min﹣14min）+（21min﹣19min）＝12min；（2）閉合開關S、S1、S2，電路為R2的簡單電路，電飯煲進入快煮模式，工作電路的電熱絲在高功率狀態(tài)下工作的時間為12min，R2消耗的電能W1＝t1＝×12×60s＝8.712×105J；S1閉合，S2斷開，R1、R2串聯(lián)，工作電路的電熱絲在低功率狀態(tài)，電路中的電流I＝＝＝0.25A，由圖丙可知，電飯煲在24分鐘快煮過程中，電熱絲低功率加熱的時間t2＝t﹣t1＝24min﹣12min＝12min，消耗的電能W2＝I2R2t＝（0.25A）2×40Ω×12×60s＝1800J；電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能W＝W1+W2＝8.712×105J+1800J＝8.73×105J；（3）當S2斷開后，R2低功率工作，降溫至110℃及以下，Sa始終閉合。繼續(xù)降溫至60℃時，Sb閉合，R1被短路，R2高功率工作，升溫至80℃時，Sb斷開，R1與R2串聯(lián)，R2低功率工作，開始降溫，如此往復，實現自動保溫。故答案為：（1）12；（2）電飯煲完成一次快煮，電熱絲R2消耗的電能為8.73×105J；（3）當S2斷開后，R2低功率工作，降溫至110℃及以下，Sa始終閉合。繼續(xù)降溫至60℃時，Sb閉合，R1被短路，R2高功率工作，升溫至80℃時，Sb斷開，R1與R2串聯(lián)，R2低功率工作，開始降溫，如此往復，實現自動保溫。8．（2022?湖州）我國現在倡導綠色、環(huán)保、低碳的生產和生活方式。湖州長興弁山風力發(fā)電場是浙江省首個低風速區(qū)域風電項目，已并網發(fā)電，一年可發(fā)電約5000萬千瓦時。（1）圖1裝置可以演示風力發(fā)電機原理的是B（選填“A”或“B”）。（2）已知火力發(fā)電時，發(fā)1度電需煤400克，弁山風力發(fā)電場的投入使用，每年可節(jié)省煤約多少噸？（3）現代人居家裝修普遍采用無主燈風格，如圖2所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規(guī)格為“220V10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流。【解答】解：（1）A圖：電路在有電源，有磁場，是通電導體在磁場中受力而運動，是電動機的原理；B圖：靈敏電流計指針偏轉說明電路中產生感應電流，產生感應電流，必須是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，故可以演示風力發(fā)電機原理的是B；（2）發(fā)1度電需煤400g，需要煤的質量：m＝W總×400g/kW?h＝5×107kW?h×400g/kW?h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；（3）用電器的總功率為：P總＝20×10W＝200W，這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），則電路中的總電流為：I總＝＝≈0.9A。答：（1）B；（2）每年可節(jié)省煤約2×104t；（3）家庭電路中的總電流為0.9A。9．（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內部簡化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關，S2是溫控開關（當鍋體溫度達到設定值時自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時自動閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內部結構如圖丙所示，滑片轉動時只能與滑動觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計。（1）S1從0擋轉到Ⅰ擋開始工作，溫控開關S2的狀態(tài)是閉合（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時，鍋內水溫逐漸升高，其中改變水的內能的方式是熱傳遞（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時針轉動，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應該是b、c。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能?！敬鸢浮浚?）閉合；（2）熱傳遞；（3）b、c；（4）電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，發(fā)熱管消耗的電能為1.5×105J。【解答】解：（1）因為當鍋體溫度達到設定值時溫控開關自動斷開，當鍋體溫度低于一定值時溫控開關自動閉合，所以S1從0擋轉到Ⅰ擋剛開始工作，溫度較低，溫控開關S2的狀態(tài)閉合；（2）加熱時，鍋內水溫逐漸升高，其中改變水的內能的方式是熱傳遞；（3）圖丙中，滑片順時針轉動，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時功率最大。由P＝可知，在Ⅳ擋時連入電路的電阻最小，則應將b、c連入電路；（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，則Ⅳ擋加熱時的電阻為：RⅣ＝＝＝48.4Ω，所以Ⅲ擋工作時的電阻為：RⅢ＝2RⅣ＝2×48.4Ω＝96.8Ω，所以電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘消耗的電能為：W＝UIⅢt＝t＝×5×60s＝1.5×105J。故答案為：（1）閉合；（2）熱傳遞；（3）b、c；（4）電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，發(fā)熱管消耗的電能為1.5×105J。10．（2022?金華）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統(tǒng)實現加熱、保溫擋自動切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內功率的變化情況。完成下列問題：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時的電流為多大？（2）分析計算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？【解答】解：（1）加熱狀態(tài)下通過毛巾架的電流為I加熱＝＝＝2A；（2）由電路圖可知，開關S、S1閉合時，電路為R0的簡單電路，電熱飲水機處于加熱狀態(tài)，所以由P＝UI＝可得，R0的阻值：R0＝＝＝110Ω，當開關S閉合、S1斷開時，R1與R0串聯(lián)，電熱飲水機處于保溫狀態(tài)，此時電路的總電阻：R＝＝＝605Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R1的阻值：R1＝R﹣R0＝605Ω﹣110Ω＝495Ω。（3）由P＝可得，該電熱水器正常工作30分鐘消耗的電能：W＝Pt＝440W×10×60s+80W×（30﹣10）×60s＝3.6×105J。答：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時的電流為2A；（2）分析計算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為110Ω、495Ω；（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗3.6×105J電能。11．（2022?浙江）寒冷的冬天，人們經常會使用油汀取暖器。如圖為小舟家油汀取暖器的工作原理示意圖，R1和R2為發(fā)熱體，其部分參數如表所示，試回答問題：產品類型油汀取暖器額定電壓220V發(fā)熱體R1規(guī)格48.4Ω發(fā)熱體R2規(guī)格96.8Ω操作擋位三擋（1）取暖器的工作原理：導熱油是一種易導熱但不易導電的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導熱油吸熱，溫度升高，密度變小，在油管內上升，同時向周圍的空氣散熱，到達頂端后從邊上管道下降到油箱重新加熱。（2）取暖器有高、中、低三擋，小舟選擇中擋在房間內取暖。使用一段時間后發(fā)現一個規(guī)律，取暖器工作25分鐘后，溫控開關斷開停止加熱，5分鐘后溫控開關又自動閉合，取暖器再次工作，如此循環(huán)，維持室溫的基本恒定。則選擇中擋使用時，取暖器每小時消耗多少電能？（3）某次使用時，取暖器突然不工作了，于是小舟和父親一起尋找故障。接入電源，閉合所有開關，用測電筆檢測a～i各處，發(fā)現只有a、b兩處測電筆的氖管能發(fā)光，根據此現象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是溫控開關發(fā)生斷路?！敬鸢浮浚?）導電；密度；（2）取暖器中溫擋每小時消耗的電能是3×106J；（3）溫控開關發(fā)生斷路?！窘獯稹拷猓海?）導熱油是一種易導熱但不易導電的液體。接通電路，發(fā)熱體放熱，導熱油吸熱，溫度升高，質量不變，體積膨脹，根據ρ＝可知，液體的密度變小，在油管內上升；（2）由表格數據知R1電阻值小于R2電阻值，根據P＝知，當只閉合開關S、S2時電阻R2工作，是低溫擋，只閉合開關S、S1時電阻R1工作，是中溫擋，開關均閉合時，R1、R2并聯(lián)，是高溫擋。取暖器中溫擋的功率：P＝＝＝1000W，取暖器中溫擋每小時消耗的電能：W＝Pt＝1000W×（25+25）×60s＝3×106J；（3）取暖器突然不工作了，可能是電路中發(fā)生了斷路；b處測電筆的氖管能發(fā)光，d處測電筆的氖管能不發(fā)光，說明bd之間有斷路，根據此現象，可以推測取暖器發(fā)生的故障是溫控開關發(fā)生斷路。答：（1）導電；密度；（2）取暖器中溫擋每小時消耗的電能是3×106J；（3）溫控開關發(fā)生斷路。12．（2022?麗水）空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號空氣炸鍋，其內部電路可簡化為圖乙，部分參數和食品加熱時間如表所示。其工作原理是通過發(fā)熱管迅速加熱鍋內空氣，利用大功率風扇形成循環(huán)的熱流，使盛放籃內的食品均勻受熱，不放油也能達到類似煎炸的效果。部分參數風扇額定功率/瓦80發(fā)熱管額定功率/瓦1320額定電壓/伏220食品加熱時間薯條/分12﹣15雞翅/分18﹣20（1）正常工作時，求通過發(fā)熱管的電流；（2）某次用該空氣炸鍋炸一鍋薯條耗時15分鐘，求所消耗的電能；（3）根據空氣炸鍋的工作原理，發(fā)熱管、風扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是風扇、發(fā)熱管、盛放籃?！窘獯稹拷猓海?）通過發(fā)熱管的電流：＝＝6A；（2）空氣炸鍋炸加熱時的總功率：P＝P1+P2＝1320W+80W＝1400W；該空氣炸鍋炸所消耗的電能：W＝Pt＝1400W×15×60s＝1.26×106J；（3）食物用盛放籃盛放后只有上表面方便通過空氣加熱，因此放在最下；通過發(fā)熱管加熱后的鍋內空氣密度變小，浮力大于重力會上升，要利用大功率風扇把熱空氣吹到食物上，因此，風扇在最上面。發(fā)熱管、風扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是風扇、發(fā)熱管、盛放籃。答：（1）正常工作時，通過發(fā)熱管的電流為6A；（2）該空氣炸鍋炸一鍋薯條耗時15分鐘所消耗的電能為1.26×106J；（3）風扇、發(fā)熱管、盛放籃。13．（2022?上海）物體排開水的體積為5×10﹣3米3，求它受到來自水的浮力F浮。【解答】解：∵V排＝5×10﹣3m3∴受到的浮力為：F?。溅岩篻V排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣3m3＝49N。答：它所受的浮力F浮為49N。14．（2022?沈陽）2011年4月我縣為打造特色學校，增添校園書香文化氣息，某校在外購回一座孔子的雕像。同學們發(fā)現雕像腳下踩踏著一塊長方體踏板，如圖所示，為了解雕像的情況，他們在安裝工人處得知雕像的有關數據為：雕像（含踏板）重6000N，踏板底面積為0.5m2．（取g＝10N/kg）求：（1）雕像（含踏板）的質量；（2）雕像（含踏板）豎直放在水平地面時，對地面的壓強?！窘獯稹拷猓海?）整座雕像的質量：m＝＝＝600kg，（2）整座雕像對水平地面的壓力：F＝G＝6000N；整座雕像對水平地面的壓強：p＝＝＝1.2×104Pa。答：（1）雕像（含踏板）的質量為600kg；（2）雕像（含踏板）豎直放在水平地面時，對地面的壓強為1.2×104Pa。15．（2022?黔西南州）如圖，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時其形狀發(fā)生改變。它可以用來做“探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關”的實驗?，F有酒精和濃鹽水，要檢驗“液體壓強跟液體密度有關”這一結論時：（1）實驗方法：在隔板兩側分別倒入深度相同的酒精和濃鹽水。（2）應該觀察什么現象：液體靜止后，橡皮膜是向左側凸出還是向右側凸出?！窘獯稹拷猓海?）要檢驗“液體壓強跟液體密度有關”這一結論，根據控制變量法，應控制液體的深度相同，而液體的密度不同，則實驗方法為：在隔板兩側分別倒入深度相同的酒精和濃鹽水。（2）該實驗中，通過橡皮膜凹凸變化來判斷左右兩側液體壓強的大小，所以應該觀察液體靜止后，橡皮膜是向左側凸出還是向右側凸出。故答案為：（1）在隔板兩側分別倒入深度相同的酒精和濃鹽水；（2）液體靜止后，橡皮膜是向左側凸出還是向右側凸出。16．（2022?杭州）小金利用厚度均勻的合金板（厚度為1cm），制作了一個無蓋的不漏水的盒子。成品尺寸如圖所示，質量為1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強。（2）合金板的密度。（3）將盒子開口朝上，緩慢放入水中，當盒子上沿與水面齊平時松手（水足夠深），盒子穩(wěn)定后在水中的浮沉情況為沉底（選填“漂浮”或“沉底”），通過計算說明理由?！窘獯稹拷猓海?）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強為：p＝＝＝＝＝1000Pa；（2）合金板的體積為：V＝12cm×12cm×5cm﹣10cm×10cm×4cm＝320cm3；合金板的密度為：ρ＝＝＝4.5g/cm3＝4.5×103kg/m3；（3）盒子上沿與水面平齊時受到的浮力為：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.12m×0.12m×0.05m）＝7.2N；物體的重力為：G＝mg＝1.44kg×10N/kg＝14.4N；G＞F浮，所以盒子在水中會沉底。答：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強為1000Pa。（2）合金板的密度為4.5×103kg/m3。（3）沉底；見解析。17．（2022?麗水）如圖甲是清代的手持消防水槍，它在消防滅火中發(fā)揮過一定作用，其部分結構如圖乙：槍身由內外兩個套筒組成，外筒底部是進水口，內筒頂端是噴水口、底部有活塞。使用時將進水口浸沒在水中，先向上提內筒吸水，再向下壓內筒噴水，如此反復。【原理分析】使用消防水槍吸水時，主要是利用了大氣壓；【方案設計】如圖丙和丁是小麗設計的消防水槍進水口的兩種結構，合理的是丙；【嘗試實踐】為了解消防水槍的使用效果，小麗和小科仿制了消防水槍并進行演示，用30秒將20千克水噴到15米高處，求他們對水做功的功率?！窘獯稹拷猓海?）使用消防水槍吸水時，首先用力推動活塞，將水槍筒內的空氣排出，然后將進水口浸入水中，再拉動活塞，此時筒內氣壓減小，在外界大氣壓的作用下，水被壓入水槍筒內，故使用消防水槍吸水時，主要是利用了大氣壓；（2）將進水口浸沒在水中，先向上提內筒吸水，此時閥門應打開，再向下壓內筒噴水，閥門應關閉，由消防水槍的結構看，丙符合要求，而丁圖中吸水時閥門會關閉，噴水時閥門會打開；（3）噴水時對水做的功：W＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×15m＝3000J，對水做功的功率：P＝＝＝100W。故答案為：（1）大氣壓；（2）丙；（3）對水做功的功率為100W。18．（2022?蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：與物體浸在液體中的深度有關猜想2：與物體浸在液體中的體積有關猜想3：與液體的密度有關小組為驗證上述猜想，用彈簧測力計、4個相同的小長方體磁力塊、2個分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖甲步驟進行實驗：①利用磁力將4個磁力塊組合成長方體物塊；②根據圖A、B、C的測量結果，小明認為猜想1是正確的，小華卻認為不一定正確。你覺得小華的理由是沒有控制物體排開液體的體積相同；③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設計實驗D，根據A、B、D的測量結果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無關，請在圖D中畫出她實驗時長方體物塊的放置圖；④興趣小組進一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關；⑤根據A、C、E的結果，得出浮力大小還與液體的密度有關。（2）小華把4個磁力塊組合成圖乙，她還能探究浮力大小與物體的形狀的關系。（3）愛思考的小明又進一步研究水產生的浮力與水自身重力的關系，設計了如下實驗：取兩個相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質量不計），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現乙杯浮在甲杯中，這時甲杯中水產生的浮力為1N；這個實驗說明，液體能（能/不能）產生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）【答案】（1）②沒有控制物體排開液體的體積相同；③如圖所示；⑤液體密度；（2）物體的形狀；（3）1；能?！窘獯稹拷猓海?）②根據控制變量法可知，探究物體所受浮力的大小與物體浸在液體中的深度有關時，應控制液體的密度和物體排開液體的體積相同，改變物體浸在液體中的體積，但由圖甲B、C可知，沒有控制物體排開液體的體積相同；③由圖甲中B可知，此時物體排開液體體積等于兩個小長方體磁力塊的體積，因此可以將4個相同的小長方體磁力塊組成的長方體橫著放，讓下面的兩個小長方體磁力塊浸沒在水中，這樣即控制了物體排開液體的體積相同，又改變了物體浸在液體中的深度，放置圖如圖所示：；⑤比較步驟步驟A、C、E可知，隨著液體密度的增大，彈簧測力計的示數減小，由稱重法可知，物體所受浮力也增大，說明浮力的大小還與液體密度有關；（2）由圖乙可知，此時小華改變了物體的形狀，因此她還能探究浮力大小與物體的形狀的關系；（3）甲杯中水的重力：G甲＝m甲g＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N，因為乙杯浮在甲杯中，由物體的漂浮條件可知，甲杯中水產生的浮力：F?。紾乙＝m乙g＝100×10﹣3kg×10N/kg＝1N＞0.5N，因此液體能產生比自身重力大的浮力。故答案為：（1）②沒有控制物體排開液體的體積相同；③如圖所示；⑤液體密度；（2）物體的形狀；（3）1；能。19．（2022?蘇州）小明在參觀蘇州市御窯金磚博物館時，從解說員的講解中得知某塊金磚的長、寬、高分別為70cm、70cm、10cm，金磚的密度為2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金磚的重力G；（2）若重490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓強p?！窘獯稹拷猓海?）金磚的體積V＝70cm×70cm×10cm＝49000cm3＝0.049m3，由ρ＝可得，金磚的質量m＝ρV＝2.0×103kg/m3×0.049m3＝98kg，重力G＝mg＝98kg×10N/kg＝980N，（2）490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓力：F＝G小明+G＝490N+980N＝1470N，金磚面積S＝70cm×70cm＝4900cm2＝0.49m2，金磚對水平地面的壓強p＝＝＝3×103Pa。答：（1）金磚的重力G為980N；（2）若重490N的小明站在如圖所示的金磚上，金磚對水平地面的壓強p為3×103Pa。20．（2022?臺州）某同學用食鹽、水和一支裝有沙子的薄壁塑料管來測量新鮮雞蛋的密度，步驟如下：（1）將新鮮雞蛋放入食鹽的飽和溶液中，雞蛋處于漂浮狀態(tài)。然后慢慢加水，當雞蛋處于懸浮狀態(tài)時，雞蛋的密度等于食鹽溶液的密度。（2）把雞蛋從食鹽溶液中取出，將總質量為10.5克、底面積為1厘米2的塑料管放入該食鹽溶液中，直立漂浮時測得液面下塑料管的長度為10厘米，如圖所示。請計算該新鮮雞蛋的密度為多少？【解答】解：（1）測量鹽水的密度間接測量雞蛋的密度，需要鹽水的密度等于雞蛋的密度。當雞蛋處于懸浮狀態(tài)時，雞蛋的密度等于食鹽溶液的密度；（2）由G＝mg可知，G物＝m物g＝10.5×10﹣3kg×9.8N/kg≈0.1N，因為塑料管漂浮在液面上，所以F浮＝G物＝0.1N，塑料管排開液體的體積：V物＝Sh＝1cm2×10cm＝10cm3＝10﹣5m3，根據F?。溅邀}水gV物得：鹽水密度ρ鹽水＝＝＝＝1.05×103kg/m3，所以ρ雞蛋＝ρ鹽水＝1.05×103kg/m3，答：新鮮雞蛋的密度為1.05×103kg/m3。故答案為：（1）懸浮。（2）新鮮雞蛋的密度為1.05×103kg/m3。21．（2022?揚州）疫情防控進行道路消殺時，總質量為8t的消毒車噴出2m3的藥液后，車輪與水平地面的總