2023年山东省泰安市中考物理试题（剖析版）.docx

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1、泰安市2023年初中学业水平考试物理试题本试题分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共8页，满分100分。考试时间90分钟。注意事项：1。答题前，请考生仔细阅读答题卡上的注意事项，并务必按照相关要求作答。2。考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。第卷（选择题 共35分）一、选择题（本题共15题，110题每题2分。1115题每题3分，共35分。每题只有一个正确答案，多选、错选均不得分；把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置）1. 下列有关物理量的估测，符合实际的是（）A. 一个鸡蛋所受重力约为0.5NB. 学校教学楼的高度约为12dmC. 泰山山顶上的大气压约为D. 汽车在高速公

2、路正常行驶的速度约为120m/s【答案】A【解析】【详解】A一个鸡蛋的质量约50g=0.05kg，受到的重力约为故A符合题意；B一层教学楼高度在3m左右，一般教学楼的高度在5层左右，高度在15m左右，故B不符合题意；C标准大气压约为1.0105Pa，大气压随着海拔的增高而减小，所以泰山山顶上的大气压小于1.0105Pa，故C不符合题意；D一辆小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s，所以D不符合题意。故选A。2. 关于声现象，下列说法正确的是（）A. 在公共场所交谈要轻声，是指要控制声音的音调B. 弹奏吉他时按压弦的不同位置，是为了改变声音的响度C. 人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为

3、它们的音色不同D. 用超声波清洗精密机械，是利用声波传递信息【答案】C【解析】【详解】A在公共场所交谈要轻声，是减小声音的振幅，是指要控制声音的响度，故A错误；B弹奏吉他时按压弦的不同位置，则弦振动的频率不同，是为了改变声音的音调，故B错误；C不同的乐器其音色不同，故人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故C正确；D超声波既可以传递信息又可传递信息，当用超声波清洗精密机械时，是利用了声波传递能量，故D错误。故选C。3. 下列物态变化的实例中，属于凝固现象的是（）A. 滴水成冰B. 气凝结霜C. 冰雪消融D. 浓雾消散【答案】A【解析】【详解】A滴水成冰，是液态变为固态，是凝固现象

4、，故A符合题意；B气凝结霜，是气态变为固态，是凝华现象，故B不符合题意；C冰雪消融，是固态变为液态，是熔化现象，故C不符合题意；D浓雾消散，是液态变为气态，是汽化现象，故D不符合题意。故选A。4. “海市蜃楼”在我国古书史记梦溪笔谈中都有记载，下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是（）A. 树木在水中的倒影B. 池水看起来比实际的浅C. 树荫下圆形的光斑D. 阳光下人的影子【答案】B【解析】【详解】“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。A树木在水中的倒影是平面镜成像，利用的是光的反射，故A不符合题意； B池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射，故B符合题意；C

5、 D树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象，故CD不符合题意。故选B。5. 以下做法中，符合安全用电原则的是（）A. 使用电冰箱时必须使用两孔插座B. 人体不靠近高压带电体C. 用湿布擦拭发光的日光灯D. 控制电灯的开关与该电灯并联【答案】B【解析】【详解】A使用电冰箱时，为了防止漏电造成触电事故，必须使用三孔插座，故A不符合题意；B为了保证人体安全，人体不能靠近高压带电体，故B符合题意；C用湿布擦拭发光的日光灯，可能造成触电事故，故C不符合题意；D出于安全用电的考虑，开关应与用电器串联，故D不符合题意。故选B。6. 下列电路中，闭合开关后，电流表能正确测量出通过灯泡电流的是（）

6、A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A图中电流表与灯泡L2并联，开关闭合时，灯泡L2短路，电路连接错误，故A不符合题意；B图中两灯泡并联，电流表与灯泡L1串联联，开关闭合时，电流表测量灯泡L1的电流，故B不符合题意；C图中两灯泡并联，电流表在干路中，电流表测量干路电流，故C不符合题意；D图中电流表、灯泡L2、灯泡L1串联，电流表能测量灯泡L2电流，故D符合题意。故选D7. 2023年跳水世界杯蒙特利尔站女子10米台决赛，中国选手全红婵发挥完美获得冠军。如图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（） A. 起跳时，运动员对跳台施加了力，跳台对运动

7、员没有力的作用B. 起跳后能继续向上运动，是因为运动员受到向上的力大于自身的重力C. 起跳上升过程中，若运动员所受的力全部消失，她将做匀速直线运动D. 从最高点到入水前的过程中，运动员的惯性增大【答案】C【解析】【详解】A由于力的作用是相互的，所以当起跳时，运动员对跳台施加了力，反过来，跳台对运动员也有力的作用，故A错误；B运动员离开了跳台，运动员只受重力，起跳后能继续向上运动，是运动员具有惯性的原因，故B错误；C起跳上升过程中，运动员速度不为零，若运动员所受的力全部消失，这时没有力改变运动员的运动状态，将做匀速直线运动，故C正确；D惯性只与质量的大小有关，与运动员的运动状态无关，从最高点到入

8、水前的过程中，运动员的质量不变，惯性不变，故D错误。故选C。8. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法正确的是（） A. 可能是灯泡L1短路B. 可能是灯泡L2短路C. 可能是灯泡L1断路D. 一定是灯泡L2断路【答案】B【解析】【详解】A若是灯泡L1短路，由电路图可知，此时电路中只有灯泡L2接入电路，电流表测电路中电流，电压表V1与V2均测量电源电压，则三电表均有示数，故A错误；B若是灯泡L2短路，只有灯泡L1接入电路，此时电压表V2示数为零，电压表V1测电源电压，电流表测电路中电流，此时只有

9、两个电表的指针发生偏转，故B正确；C若是灯泡L1断路，此时电路处于断路状态，电流表示数为零，电压表V1测电源电压，电压表V2未接入电路，无示数，此时只有一个电表的指针发生偏转，故C错误；D若是灯泡L2断路，此时电路处于断路状态，电流表无示数，电压表V1与V2均测量电源电压，此时两电表有示数，但由B中分析可知，不是只有这一种情况，故D错误。故选B。9. 北京时间2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射中心成功发射。天舟六号“快递员”给空间站携带了各类补给物资，是世界现役的上行载货能力最强的货运飞船。在火箭发射升空的过程中，下列说法正确的是（）A. 以火

10、箭为参照物，飞船是运动的B. 飞船携带的各类补给物资质量变小C. 飞船的重力势能变大D. 飞船的机械能不变【答案】C【解析】【详解】A运载火箭搭载飞船上升过程中，以火箭为参照物，飞船的位置没有发生变化，是静止的，故A错误；B质量是物体本身的一种属性，与状态和所处位置以及形状无关，故天舟六号货运飞船升空后，其内部携带的物体总质量不变，故B错误；C火箭升空的过程中，飞船高度不断增加，其重力势能增大，故C正确；D发射过程中，飞船的质量不变，速度和高度增加，动能和势能均增大，它的机械能增大，故C错误。故选C。10. 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究压力的作用效果与受力面积的

11、关系”时，保持压力不变，改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是（）A. “探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下B. “探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量C. 计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度D. 认识磁场时，用磁感线描述磁场【答案】A【解析】【详解】“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，采用控制变量法。A探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下，控制小车的质量相同，改变小车到水平面的速度，采用控制变量法，故A符合题意；B“探究杠杆平衡的条件”

12、时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，没有采用控制变量法，故B不符合题意；C计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度，是采用理想模型法，故C不符合题意；D认识磁场时，用磁感线描述磁场采用模型法，故D不符合题意。故选A。11. 关于下列四幅图的说法中，（） 如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加 如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，说明气体流速大的位置压强小 如图丙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 如图丁，古人用桔槔提水既省力又省功A. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 只有正确【答案】D【解析】【详解】如图甲，向下压活塞使筒内的硝

13、化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加，温度上升，当空气温度达到硝化棉燃点时，硝化棉燃烧，故符合题意；如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，纸条上方空气流速大，纸条上方压强小于下方压强，在压强差作用下纸条向上飘起，说明气体流速大的位置压强小，故符合题意；如图丙的奥斯特实验：在通电导线周围的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故符合题意；如图丁，古人用桔槔提水，省力但不能省功，提水过程中要多做额外功，故不符合题意，综上所述，只有正确，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。12. 小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰

14、在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（） 实验次数12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060该凸透镜的焦距为20cm第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像A. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 只有正确【答案】B【解析】【详解】凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得则故不符合题意；第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故符合题意；从第1次实验到第5次实验

15、，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故符合题意；当时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故不符合题意，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。13. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，。下列说法中（） 甲物质是水012min乙温度降低了20012min甲放出了的热量乙物质的比热容为A. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 只有正确【答案】D【解析】【详解】时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，

16、谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，若A、B两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故正确；由图可知，012min乙的温度从60降低至20，所以乙的温度降低t乙=60-20=40故错误；012min甲放出的热量Q水放=c水m水t甲=4.2103J/(kg)0.5kg(60-40)=4.2104J故错误；由题知，而水和液体的质量相同，即m水=m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则c水m水t甲=c乙m乙t乙结合图像可得，012min水放出的热量，即另一种液体放出的热量Q水放=Q乙放=4.2104J则另一种液体的比热容故正确，故D符合题意，ABC不

17、符合题意。故选D。14. 如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重5N，B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和，物体A和物体B的密度分别是和。下列说法中（） A. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 只有正确【答案】A【解析】【详解】由题意可知，物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比为正方体物体A对B的压强为正方体物体B对地面的压强为由题意可知：，即解得根据重力公式和密度公式可得，物体对接触面的压强为所以因，所以整理可得又，联立可得综上，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。15. 如图所示的电

18、路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻阻值为15，滑动变阻器的规格为“20 1A”，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V。闭合开关，断开开关、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻在10s内产生的热量为Q。下列说法中（） A. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 只有正确【答案】C【解析】【详解】闭合开关S、断开开关S1、S2，变阻器R2与灯泡L串联，电流表测

19、量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A，即接入电路的电阻为10，由得，此时滑动变阻器两端电压为由得，灯泡电阻为由得，此时电压表示数即灯泡两端电压为根据串联电路电压规律可知，电源电压为各部分电压之和，即由得，灯泡正常工作电流为已知电流表量程为00.6A为，则为了确保电路各元件安全，电路中最大电流为0.5A，由题意知，此时灯泡电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为由得，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，即闭合开关S、S1、S2，小灯泡被短路，R1、R2并联，根据并联电路电压特点可知由得，通过R1的电流为由于电流表量程为00.6A，则通过滑动变阻器的

20、最大电流为由可得，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，即由Q可知，定值电阻在10s内产生的热量为Q，即故选C。第卷（非选择题 共65分）二、填空题（每空2分，共8分）16. 图中物体的长度是_cm。【答案】3.47【解析】【详解】刻度尺上1cm之间有10小格，所以每个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm；物体左侧与零刻度线对齐，右侧与3.47cm对齐，所以物体的长度L=3.47cm。17. 小红在家学做菜，厨房里菜香四溢属于_现象。【答案】扩散【解析】【详解】厨房里菜香四溢是由于分子在做无规则运动，在空气中扩散被鼻子闻到的，所以是扩散现象。18. 智能手机等电子产品给人

21、们带来了许多便利，但长时间盯着屏幕，容易导致视力受损。某人看远处物体时，成像示意图如图所示，则他需要佩戴_（选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 【答案】凹【解析】【详解】由图可知，成像在视网膜的前面，属于近视眼，近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。19. 用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为_W。 【答案】75【解析】【详解】由题意知解得拉力F做的功W总=750J。根据得，拉力F的功率为三、作图题（每题3分，共6分）20. 如图所示，画出图中力F的力臂并用字母L表示【答案

22、】【解析】【详解】由图知道O为杠杆的支点，所以过O作F作用线的垂线段，即是力臂L，如下图：点睛：本题考查的是力臂的作法，关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段，难度不大21. 如图所示，从光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后过A点，请作出这条入射光线并完成光路图。 【答案】 【解析】【详解】平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，应用光的反射定律，光的反射光线的延长线过像点。先做S点关于平面镜的对称点，即为像点S，连接SA，SA与平面镜的交点为入射点，连接入射点与S点，即得入射光线，如图所示： 四、实验题（第22题5分，第23题8分，第24题12分，共25分）22. 小华用如图甲所示的实

23、验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。用酒精灯给烧杯加热，当水温升高到90时，每隔1min记录1次温度，同时观察水中发生的变化。710min观察到烧杯中水的变化情况如图乙所示，同时观察到烧杯上方出现“白气”。根据实验数据画出水沸腾时温度和时间的关系曲线，如图丙所示。 根据以上现象和图像，完成下列问题：（1）水的沸腾是一种_（选填“剧烈”或“缓慢”）的汽化现象；（2）水沸腾时，_（选填“吸收”或“放出”）热量，温度_（选填“升高”、“不变”或“降低”）；（3）“白气”形成时，_（选填“吸收”或“放出”）热量。【答案】 . 剧烈 . 吸收 . 不变 . 放出【解析】【详解】（1）1水沸腾时形成的大

24、量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，把里面的水蒸气释放出来，这个过程是水由液态变为气态，这说明水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。（2）23从图象可以看出水在沸腾过程中保持98不变，所以沸点为98水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变。（3）4水沸腾时看到烧杯上方出现大量的“白气”，是水首先发生汽化，然后汽化成的水蒸气遇冷又液化成的小水珠，是液化现象，是放热过程。23. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中： （1）某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块，测量滑动摩擦力，这样操作是_（选填“正确”或“错误”）的；（2）小明提出如下猜想：A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B.滑动摩擦力的大

25、小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块，进行了正确的实验操作，实验探究过程如图所示。比较图_两次实验，可验证猜想；比较图_两次实验，可验证猜想B；（3）如图戊所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重4N，砝码共重2N，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为_N。【答案】 . 错误 . 丙、丁 . 乙、丙 . 2.4【解析】【详解】（1）1只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。因甲图中，弹簧测力计沿斜上方拉动木块，木块对木板的压力减小，故它的示数不等于

26、木块所受的滑动摩擦力，操作是错误的。（2）2验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系，应该控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，由图丙、丁可知，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，可以验证猜想A。3验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，应该控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，由图乙、丙可知，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，可以验证猜想B。（3）4由题意可知，木块做匀速直线运动，所以木块受力平衡，水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以毛巾对木块的摩擦力为2.4N。24. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（

27、可选电压为4.5V、6V），规格为“20 2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。 （1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；_（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为_V，小灯泡的额定功率为_W；（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为_V，此时小灯泡的电阻为_；（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压

28、为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率_。【答案】 . . 4.5 . 0.375 . 1.8 . 10 . V1 . 【解析】【详解】（1）1由图可知，电压表被串联在电路中，正确做法是将其正极导线，接在灯泡正极，负极导线接在灯泡负极，使其并联在灯泡两侧，如图所示： （2）23由题意知，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W，由得小灯泡额定电流不能大于0.3A，变阻器的

29、滑片P在中点时小灯泡正常发光，根据欧姆定律得变阻器此时分得电压应低于3V，根据串联电路电压特点，电源电压等于各部分电压之和，为保证灯泡正常工作，所以电源电源应选择4.5V，则此时滑动变阻器分得电压为由得，此时经过变阻器电流为根据串联电路电流处处相等可得，灯泡得额定电流为0.15A，由可得，灯泡得额定功率为（3）45图乙可知，电压变读数为1.8V，根据得，小灯泡电阻阻值为（4）6由图可知，电压表V1测灯泡两端电压，所以要测量灯泡得额定电压，应让电压表V1示数为U额。 7 由图可知另一个电压表V2测灯泡与定值电阻R0两端电压，示数记为U，其中定值电阻R0与灯泡串联，根据串联电路电压特点可得，定值电

30、阻R0两端电压为由于串联电路电流处处相等，根据得，经过定值电阻R0的电流就是电路电流，即由得，灯泡额定功率为五、计算题（第25题6分，第26题7分，第27题13分，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）25. 太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了27km的路程，消耗的电能为。已知汽油的热值，在该测试过程中，求：（1）太阳能汽车行驶的平均速度；（2）消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量。 【答案】（1）40m/s；（2）0.4【解析】【详解】解：（1）太阳能汽车行驶

31、的平均速度（2）由得，消耗的电能相当于燃烧的汽油释放的热量。答：（1）太阳能汽车行驶的平均速度40m/s；（2）消耗的电能相当于完全燃烧0.4千克的汽油释放的能量。26. 某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为，g取，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计。（1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强；（2）乙图中，小船有体

32、积露出水面，求金属块A的密度。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】解：（1）已知金属块A上表面距离水面50cm，即由可得，金属块A上表面受到水的压强为（2）由题意知，小船装有18N沙石时，处于漂浮状态，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计，则小船此时受到得浮力为由得，船排开水的体积为当沙石清除后，小船有体积露出水面，此时小船排开水的体积为根据得，此时船受到得浮力为由图乙可知， A完全浸没在水中，根据可得，金属A受到的浮力为金属块A被拉出淤泥静止在水中，则此时小船受到的浮力和金属球受到的浮力等于金属A的重力，则由得，金属球A得质量为根据密度公式可得，金属球A得密度为答：（1）甲图中，

33、金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强为（2）乙图中，小船有体积露出水面，求金属块A的密度为27. 2023年3月27日是第28个全国中小学生安全教育日，某校开展了安全创意设计比赛活动，物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。图甲为该模拟系统示意图，Rc为气敏电阻。控制电路中的电流I控0.02A时，磁性开关S2动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时工作；控制电路中的电流小于0.02A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源

34、电压U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻Rc的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示，R0为定值电阻。工作电路电源电压U=36V，报警电铃标有“36V 18W”字样。（1）安全指示灯L标有“0.9W 10”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），要使灯L正常工作，则保护电阻R的阻值为多大？（2）报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？（3）通过调节U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调至U控1时，触发报警喷淋的最低烟雾浓度C1=8%，电阻R0的功率为0.012W，控制电路消耗的总功率为P控1；将电压增大调至U控2，触发报警喷淋时的最低烟雾浓度为C2，控制电路消耗

35、的总功率为P控2，P控1P控2=2531，求U控1、U控2和C2的大小。 【答案】（1）110；（2）1440J；（3）U控1=5V，U控2=6.2V，C2=2%【解析】【详解】解：（1）由可得，安全指示灯L的额定电压为由P=UI可得，安全指示灯L的额定电流为由电路图可知，安全指示灯L与保护电阻R串联，由串联电路电阻分压规律可知，L正常工作时，保护电阻R两端电压为U=U-UL=36V-3V=33V由欧姆定律可得，保护电阻R的阻值为（2）由电路图可知，报警电铃与喷淋系统并联，电流表测电路中总电流，报警电铃响时电路中的总电流为I总=2.5A，由P=UI可得，流过报警电铃的电流为故由并联电路的电流规

36、律可知，流过喷淋系统的电流为I2=I总-I1=2.5A-0.5A=2A由P=UI可得，喷淋系统的额定功率为P2=UI2=36V2A=72W由W=Pt可得，喷淋系统工作20s消耗的电能为W=P2t=72W20s=1440J（3）由图乙可知，当C=0时，Rc=300，当C=5%时，Rc=250，故由数学知识可知，Rc与C之间的函数关系式为Rc=-1000C+300当C1=8%时，带入可得此时Rc1=220，由题意可知，此时电路中电流为I=0.02A，此时电阻R0的功率为P0=0.012W，故由P=I2R可得，电阻R0的阻值为由欧姆定律可得，此时电源电压U控1=I(R0+Rc1)=0.02A(30+220)=5V此时电路消耗的总功率为P控1=U控1I=5V0.02A=0.1W由P控1P控2=2531可得此时电路中的电流仍为I=0.02A，故由P=UI可得，此时电源电压为此时电阻R0两端电压为U0=IR0=0.02A30=0.6V由串联电路的电压规律可得，此时气敏电阻两端电压为Uc2=U控2-U0=6.2V-0.6V=5.6V则此时气敏电阻的阻值为带入Rc与C的关系式解得C2=2%。答：（1）要使灯L正常工作，则保护电阻R阻值为110；（2）报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是1440J；（3）U控1 =5V，U控2 =6.2V，C2=2%。29