2023年四川省南充市中考物理试题（剖析版）.docx

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1、南充市二二三年初中学业水平考试理科综合试题物理第I卷（选择题，共38分）一、选择题（本大题1-10小题只有一项符合题目要求，每小题3分：11-12小题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分，共38分）1. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）A. 物理学家通过研究，建立了原子核式结内模型，原子是由原子核和核外电子构成的B. 丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，是从丝绸上转移来的C. 柳絮飘扬表明分子在不停地做无规则运动D. 光从牛郎星传播到织女星的时间约为16光年【答案】A【解析】【详解】A卢瑟福提出了原子核式结构，原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外电子构成，

2、故A正确；B丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，玻璃棒失去电子，转移到丝绸上，丝绸得到电子，故B错误；C柳絮飘扬属于物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误；D牛郎星和织女星之间的距离约为16光年，光从牛郎星到织女星需要的时间约为16年，故D错误。故选A。2. 下列有关声现象的说法不正确的是（ ） A. 图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息B. 图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在传播过程中减弱噪声C. 图丙中吹笛子时，按住不同气孔是为了改变声音的音调D. 图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播【答案】B【解析】【详解】A超声波可以传递信息，汽车安装的倒车雷达是利用超声波传递信息，故A正

3、确，不符合题意；B图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，故B错误，符合题意；C吹奏笛子时，演奏者按住不同气孔，是为了改变空气柱振动的快慢，故是为了改变音调，故C正确，不符合题意；D声音的传播需要介质，声音不能在真空传播，图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播，故D正确，不符合题意。故选B。3. 成语中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（ ）A. “杯弓蛇影”，杯中的“弓”是光的折射形成的B. “鱼翔浅底”，看到的鱼是实像C. “皓月千里”，皎洁的月亮是光源D. “一叶障目”，是光沿直线传播形成的【答案】D【解析】【详解】A“杯弓蛇影”，杯中的“弓”是经过光的反射映在杯子

4、中的倒影，故A错误；B“鱼翔浅底”，看到的鱼是光的折射形成的虚像，故B错误；C“皓月千里”，皎洁的月亮是反射的太阳光，本身不会发光，故不是光源，故C错误；D“一叶障目”是指用一片叶子挡在眼前就看不见东西了，是光沿直线传播形成的，故D正确。故选D。4. 诗词是我国优秀文化遗产之一，对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是（ ）A. “一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾。”“霜”的形成是凝华现象，需要吸热B. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”“露”的形成是汽化现象，需要放热C. “白日黄流涨渭城，三更风紫尽成冰。”“冰”形成是凝固现象，需要放热D. “蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”“泪”的形成

5、是熔化现象，需要放热【答案】C【解析】【详解】A“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热，故A错误；B“露”都是由水蒸气液化形成的，液化放热，故B错误；C这里的“冰”是水凝固形成的，是凝固现象，需要放热，故C正确；D“泪”的形成是属于蜡烛的熔化现象，需要吸热，故D错误。故C正确。5. “第31届世界大学生夏季运动会”将于7月28日至8月8日在成都举行，下列说法正确的是（ ）A. 拍打乒乓球时，球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力B. 箭射出的过程中，弦的弹性势能转化为箭的动能C. 托垫排球时，竖直上升到最高点的排球，若所受力全部消失，球将竖直下落D. 赛

6、艇冲过终点不能立即停下来，是由于赛艇受到惯性力的作用【答案】B【解析】【详解】A拍打乒乓球时，球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是相互作用力，两者大小相等，故A错误；B箭射出的过程中，弦的弹性势能减小，箭的动能增大，弦的弹性势能转化为箭的动能，故B正确；C托垫排球时，竖直上升到最高点的排球，此时瞬间静止，若所有外力消失，由牛顿第一定律可知球将静止，故C错误；D赛艇冲过终点不能立即停下来，是由于赛艇具有惯性，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故D错误。故选B6. 下图为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是()A. 空气开关B. 双孔插座C. 带开关的灯

7、泡D. 三孔插座【答案】C【解析】【详解】空气开关相当于保险丝，应串联在干路中，由图知道连接正确，故A不合题意；两孔插座，与其他用电器并联，接线时左零右火，由图知道连接正确，故B不合题意；开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全，由图可知，这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了，故C符合题意；三孔插座与其他用电器并联，接线左零右火上地线，由图知道连接正确，故D不合题意，选C7. 下列关于信息和能源的说法中不正确的是（ ）A. 南充市新闻咨询广播频道FM97.5的频率为97.5MHz，在空气中，这个频

8、道的波长约3.08米B. “神舟十六号”于5月30日9时31分在酒泉卫星发射中心发射成功，从发射到预定道过程中，是以声波的形式和地面指挥中心保持信息传递的C. 水能是可再生能源，南充市内已建成规模较大的新政和沙溪水电站，大大缓解了市的用电压力D. 核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方【答案】B【解析】【详解】A电磁波的波速3108m/s，97.5MHz这个频道的波长故A正确，不符合题意；B声波不能在真空中传播，地面指挥与神舟十六号用电磁波保持信息传递，故B错误，符合题意；C水能在短期内能从大自然得到补充，是可再生能源，利用水电站，能输出更多电力，缓解城市用电，故C正确，不符合题意；D核

9、电是新能源，但其废料有放射性，对生物体在伤害，所以一般深埋在人烟稀少的地方，故D正确，不符合题意。故选B。8. 如图所示有关压强的描述中，说法不正确的是（ ） A. 如图甲，拦河大坝设计成上窄下宽是由于液体压强随液体深度的增加而增大B. 如图乙，向下吹气，乒乓球不下落说明了空气流速越大的位置压强越小C. 如图丙，用吸盘搬运玻璃，是利用了大气压强D. 如图丁，月球车的车轮比较宽大，是为了增大压强【答案】D【解析】【详解】A据知，液体内部深度越深，压强越大，拦河大坝越往下，深度越深，所受压强越大，所以做成上窄下宽，故A正确，不符合题意；B图乙中，向下吹气，乒乓球上方空气流速大，压强小，而乒乓球下方

10、，空气流速较小，压强较大，于是乒乓球被向上压，故B正确，不符合题意；C吸盘与玻璃间几乎是真空，则吸盘上方的大气压对吸盘有很大的作用力，能把玻璃搬动，故C正确，不符合题意；D月球车的车轮较宽大，可在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误，符合题意。故选D。9. 以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ） A. 如图甲所示，当闭合开关后电路中的绿灯亮B. 如图乙所示，与发电机工作原理相同C. 如图丙所示，与手机无线充电原理相同D. 如图丁所示，小磁针发生偏转是电磁感应现象【答案】C【解析】【详解】A当闭合开关后，通电螺线管产生磁场，铁片被吸引，电路中的红灯亮，故A错误；B图中有电源，闭合

11、开关后，电路中有电流，是电流的磁效应，而发电机的原理是电磁感应，故B错误；C图中，导体切割磁感线，产生电流，即有电能产生，与手机无线充电原理相同，故C正确；D小磁针发生偏转，是由于通电的导线产生磁场，磁场对小磁针有力的作用，从而偏转，故D错误。故选C。10. 如图所示为电阻R1和R2的IU图像，下列说法正确的是（）A. R2的阻值为10B. 两电阻串联与并联的总阻值之比为94C. 将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为12D. 将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为12【答案】D【解析】【详解】A由图像可知，R2两端电压为

12、1V时，电流为0.2A，则R2的阻值R1两端电压为2V时，电流为0.2A，则R1的阻值故A错误；B两电阻串联的总阻值两电阻并联的总阻值则两电阻串联与并联的总阻值之比为92，故B错误；C将两电阻串联接入电路，通电后，由串联分压特点可得，R1两端电压与R2两端电压之比故C错误；D将两电阻并联接入电路，各支路电压等于电源电压，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比故D正确。故选D。11. 有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20，

13、体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压，c水=4.2103J/（kg），水=1.0103kg/m3】，则下面说法正确的是（ ） A. 旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档B. 水吸收的热量为3.36105JC. 此热水器加热档的热效率为84%D. 在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4【答案】ABC【解析】【详解】AD当旋转旋钮开关到“1”时，电阻R1、R2串联，当旋转旋钮开关到“2”时，电路中R2工作；根据可知，当旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档，此时接入的阻值为故A正确，D错误；B水的体积为V=1L=10-3m3水的质量为m水=V=1.01

14、03kg/m310-3m3=1kg水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)1kg(100-20)=3.36105J故B正确；C消耗的电能为W=Pt=1000W400s=4105J热水器加热档的热效率为故C正确。故选ABC。12. 甲、乙、丙三个烧杯中均装有适量的酒精（酒=0.8103kg/m3），现有质地均匀，不吸且不溶于酒精的a、b两实心柱体，质量之比为31，把它们分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，如图甲、乙所示，若将b置于a上面一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，如图丙，下列说法正确的是（ ）A. a的密度为0.4103kg/m3B. 在图甲中a有

15、四分之一的体积露出液面C. 在图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比为35D. a、b的体积之比为41【答案】BD【解析】【详解】ABDa在甲烧杯中处于漂浮状态，则Ga=F浮a=酒gV排amag=酒gV排ama=酒V排ab在乙烧杯中处于悬浮状态，则Gb=F浮b=酒gVbmbg=酒gVbmb=酒Vb由和的比值得到V排a=3Vba的质量ma=酒V排a=3酒Vb在丙中，a、b漂浮，则Ga+Gb=F浮=酒gVamag+mbg=酒gVama+mb=酒Va由和得到Va=4Vba、b的体积之比为41，a的密度a在甲烧杯中处于漂浮状态，则Ga=F浮a=酒gV排aagVa=酒gV排a在图甲中a露

16、出液面的体积故A错误，BD正确；C图丙中a的上表面刚好与液面相平，a的下表面到水面的距离等于a的高度，图甲中a排开液体的体积和图丙中a排开液体的体积之比是圆柱体底面积为S，则由p=gh可知图甲中a的下表面液体压强与图丙中a的下表面液体压强之比故C错误。故选BD。第卷（非选择题，共62分）二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分）13. 体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能_d点机械能（选填“大于”、“小于”、“等于”）；球在a、b、c、d四点中_点的重力势能最大。 【

17、答案】 . 等于 . b【解析】【详解】1因为不计空气阻力，所以小球整个运动过程机械能守恒。因此小球在a点的机械能等于d点机械能。2重力势能与物体的质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大，所以b点的重力势能最大。14. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功_次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油_kg（q汽油=4.6107J/kg）。【答案】 . 25 . 0.9【解析】【详解】1飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每秒的转速每秒对外做功25次。2工作1h时，飞轮对外做功消耗汽油放出的热量消耗汽油的质量15.

18、如图所示，在水平桌面上，有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中，水对容器底部的压力F甲，F乙，F丙大小关系是_，三个容器对桌面的压强p甲，p乙，p丙大小关系是_。 【答案】 . F甲F丙F乙 . p甲=p乙=p丙【解析】【详解】1由图可知，容器中水的深度关系为h甲h丙h乙根据p=gh可知容器底部所受水的压强关系为p甲p丙p乙因三个容器底面积相同，则根据F=pS可知水对容器底部的压力关系为F甲F丙F乙2三个容器的质量相同、所装水的质量也相同，所以容器和水的总质量相同，由G=mg可知它们的总重力相同，因为容器对水平面的压力等于容器和水的总重力，所以三

19、个容器对水平面的压力相等，已知三个容器的底面积相同，由可知三个容器对水平面的压强相等，即p甲=p乙=p丙16. 小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为_kWh，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了_转。 【答案】 . 4353.6 . 500【解析】【详解】1电能表读数时，最后一位是小数位，读数为4353.6kWh。2电热水壶烧水，正常工作5min消耗的电能电能表的转盘转了17. 如图甲所示，各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平拉力F1=10N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力

20、为_N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2的作用下，一起向右做匀速直线运动，则F2=_N。 【答案】 . 0 . 10【解析】【详解】1a、b一起向右做匀速直线运动，所以a、b没有相对运动的趋势，a、b间没有摩擦力，则木块a受到的摩擦力大小为0N。2甲图，a和b整体在水平方向上受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力，整体做匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等，F1是10N，所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N；从甲图到乙图，改变a和b的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，a和b整体受到的滑动摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N；整体仍然做匀速直线

21、运动，故乙图中推力F2大小是10N。18. 在综合实践活动课上，小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为_；若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个_的电阻。 【答案】 . 5 . 1.5【解析】【详解】1由于R1为定值电阻，电流与电压成正比，则电流与电压的图像是正比例函数图像，所以图乙中图像是灯泡和滑动变阻器的图像，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端

22、向左移动，则滑动变阻器的阻值减小，由串联分压可知，滑动变阻器的电压逐渐减小，灯泡两端电压逐渐增大，所以为灯泡的图像，为滑动变阻器的图像，滑动滑片P，直至灯泡L正常发光，由可知，灯泡电压增大至2.5V为止，所以小灯泡正常发光时的电压为2.5V，由图像可知，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以小灯泡正常发光时的电阻2由于电源电压不变，所以滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，由乙图中数据可知，电源电压滑动变阻器R2的滑片P滑至灯泡正常发光时，由乙图中数据可知，电源电压联合解得R=2.5，U=4.5V若R2的滑片可任意滑动，则滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时，滑动变阻器R2的阻值为0，灯泡正常发光的电

23、流为0.5A，则需要串联一个电阻三、作图题（本大题共2小题，每题2分，共4分）19. 如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。 【答案】 【解析】【详解】过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点，如图所示： 20. 图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。【答案】【解析】【详解】由杠杆平衡条件F1l1F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因

24、此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：四、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，共14分）21. 小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： （1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是_，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_；（2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离_；（3）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻

25、璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像_（选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。【答案】 . 用较薄的玻璃板 . 探究像与物的大小关系 . 相等 . 在原位置【解析】【详解】（1）1实验中有重影，是因为玻璃板较厚，蜡烛通过玻璃板两个面都成像了，可采用较薄的玻璃板，两个面所成的像几乎在一个位置，避免重影对实验的影响。2用A、B同样大小的蜡烛进行实验，可探究平面镜所成的像与物的大小关系，B与A的像重合时，说明像与物大小相等。（2）3由图乙知，每次记录的像距与物距的大小相等，所以像与物到平面镜的距离相等。（3）4将玻璃板水

26、平向右移动3cm，硬币的位置不变，则像的位置也不变，在原位置。22. 小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20、R2=10、R3=8、R4=4，电源电压可调。（1）请根据图甲所示电路图用笔画线，代替导线将图乙所示实物图补充完整_（此时电源电压为3V）；（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数；小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_（选填字母）；AR1处断路 BR2处短路 C电流表处短路（3）排除故障后，继续实验。实验中，小红同学调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、

27、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为_。在误差范围内，探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得到结论是_；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得到结论是_。I/AUAB/VUBC/VUAC/V1R1与R2串联0.12132R2与R3串联21.63.63R3与R4串联0.43.21.64.84R1与R4串联0.361.27.2【答案】 . . A . 0.2 . 见解析 . 见解析【解析】【详解】（1）1已知电源电压为3V，当R1、R2串联接入电路时，电路中总电阻最小，则此时电路中的电流最大，最大电流0.1A0.6A，所以电流表选用的量程为00

28、.6A。电流表要串联接入电路，且电流要从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出，如图所示：（2）2电路连接完成后，电压表测R1两端电压，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数，说明电路中存在断路；将电压表并联在R2两端，电压表测R2两端电压，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数，说明与电压表串联的电路是断路，即R1发生断路，故A符合题意，BC不符合题意。故选A。（3）3当R2、R3串联接入电路时，通过它们的电流相等，电流大小4探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可以发现UAC=UAB+UBC则可得出结论串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。5在串联电路中，通过电路的电流则可得将表格

29、中数据代入上式子后，可以确认关系成立，故可得出结论：在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。23. 小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤。方案甲：器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水） （1）他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡；（2）接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：_；用手拿取砝码。（3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是_g/cm3；方案乙： 器材：电子秤、溢水杯、水 用电子秤测出金属球的质量，如图D所示。将金属球

30、放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E所示。缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示。（4）金属球密度的测量值是_g/cm3。实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将_（选填偏大、不变或偏小）；（5）评估：在所有操作均正确的情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是_。【答案】 . 见解析 . 7.2 . 7.5 . 不变 . 见解析【解析】【详解】（2）1图A中，天平的左盘放砝码，右盘放物体，而天平在测量时，应该左盘放物体，右盘放砝码。（3）2由图B知，金属球的质量m=50g+20g+2g=72g由图C知

31、，量筒的分度值为1mL，水的体积为20mL，金属球与水的总体积为30mL，金属球的体积V=V2-V1=30mL-20mL=10mL=10cm3金属球的密度（4）3由图D、E知，金属球的质量为72.0g，溢水杯中金属球与水的质量为98.0g，此时溢水杯中水的质量m水=mE-mD=98.0g-72.0g=26.0g由图F知，溢水杯装满水时，水的质量为35.6g，所以金属球排开水的质量m排=mF-m水=35.6g-26.0g=9.6g排开水的体积，即金属球的体积金属球的密度4取出金属球，带出一些水，造成往溢水杯中所加的水的质量偏多，但加满水时，溢水杯中水的总质量不变，求得金属球排开水的质量不变，求得

32、的排开水的体积不变，即金属球的体积不变，金属球的质量为准确值，据知，求得的密度不变。（5）5两种实验过程，金属球质量的测量差异不大，但用量筒测量金属球的体积误差较大，用电子秤测量体积时，更精确。五、计算题（本大题共两小题，24题9分，25题11分，共20分。要求写出必要的文字说明主要的计算步骤和明确的答案）24. 学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。（1）当Rx两端电压为4V时，求电路中电流，Rx

33、的电功率；（2）设Rx两端电压为Ux，请写出此时通过Rx的电流Ix的表达式（用R0，U，Ux表示）；（3）求截取多长的电热丝，Rx的功率最大。 【答案】（1）1.6A，6.4W；（2）；（3）10cm【解析】【详解】解：（1）两电阻串联，当Rx两端电压为4V时，根据串联电路电压的规律，R0两端电压为U0=U-Ux1=20V-4V=16V电路为串联电路，故电流处处相等，则电路的电流为Rx的电功率为Px=Ux1I=4V1.6A=6.4W（2）设Rx两端电压为Ux，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为U0=U-Ux由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过Rx的电流Ix的表达式为（3）根据串联电阻的规

34、律及欧姆定律，通过Rx的电流为Rx的功率为可知当时， Rx的功率最大，即Rx=10已知现有每1厘米电阻为1的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m，故要取10厘米的电热丝，Rx的功率最大。答：（1）当Rx两端电压为4V时，电路中电流为1.6A，Rx的电功率为6.4W；（2）通过Rx的电流Ix的表达式为；（3）截取10cm的电热丝，Rx的功率最大。25. 某人始终双脚站在地上，用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A，如示意图甲。A从离开池底到刚要离开水面的过程中，其底面受到水的压强与时间关系PA-t如图乙。A从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中，人对地面的压强与时间关系P人-t如图丙。A未露

35、出水面之前装置的机械效率为1；A离开水面后装置的机械效率为2。已知人的质量为60kg，人双脚站地时，与地面的接触面积为500cm2，A的底面积为200cm2，12=1516，水=1.0103kg/m3。不计摩擦和绳重及水的阻力，g=10N/kg，A不吸且不溶于水，A底部与池底不密合，忽略液面高度变化，图甲中段绳均竖直。（1）求池水深度和A的上升速度；（2）求A的高度和未露出水面受到的浮力；（3）求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力；（4）求动滑轮的重力。 【答案】（1）4m，0.2m/s；（2）1m，200N；（3）400N， 500N；（4）200N【解析】【详解】解：

36、（1）由图乙可知，物体A在池底时，其底面受到水的压强pA=4104Pa，根据p=gh得，池水深度忽略液面高度变化，A上升的高度h=4m，时间t=20s，所以A的上升速度（2）由图丙可知，1520s时，A从刚接触水面到拉出水面，上升的高度即为物体A的高度hA=vt=0.2m/s5s=1mA的底面积SA=200cm2=0.02 m2A的体积VA=SA hA=0.02m21m=0.02 m3A未露出水面受到的浮力F浮=水gV排=水g VA= 1.0103kg/m310N/kg0.02 m3=200N（3）由图丙可知，A未露出水面时，人对地面的压强p人=0.4104Pa，人与地面的接触面积S人=500

37、cm2=0.05m2根据得，人对地面的压力F人=p人S人=0.4104Pa0.05 m2=200N人的重力G人=m人g=60 kg10N/kg=600NA未露出水面前人对绳的拉力F拉=G人- F人=600N-200N=400N由图丙可知，A全部露出水面后人对地面的压强p人=0.2104Pa，根据得，人对地面的压力F人=p人S人=0.2104Pa0.05 m2=100NA全部露出水面后人对绳的拉力F拉=G人- F人=600N-100N=500N（4）A未露出水面前，机械效率A全部露出水面后，机械效率因为12=1516，所以GA=800N。A未露出水面前，由得G动=2F拉-GA+F浮=2400N-800N+200N=200N答：（1）池水深度是4m，A的上升速度是0.2m/s；（2）A的高度是1m，未露出水面受到的浮力是200N；（3）A未露出水面前人对绳的拉力是400N，A全部露出水面后人对绳的拉力是500N；（4）动滑轮的重力是200N。