江西省吉安市永新县重点名校2022-2023学年第二次高中毕业生复习统一检测试题物理试题含解析

江西省吉安市永新县重点名校2022-2023学年第二次高中毕业生复习统一检测试题物理试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．最先提出原子行星模型理论的科学家是A．德谟克里特 B．汤姆逊 C．卢瑟福 D．牛顿2．如图是一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能．使用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水，也可以将冷水升温至55℃左右的温水，这款水杯被广泛称为“55°杯”．“55°杯”的工作原理是()A．首次使用时，必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热B．首次使用时，必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热C．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热D．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热3．关于下列四幅图的说法正确的是A．甲图的实验说明磁场能产生电流B．乙图的实验所揭示的原理可制成电动机C．丙图是演示电磁感应现象的实验装置D．丁图中麦克风与发电机原理相似4．如图所示，一个物体放在斜面上，静止不动，下列说法不正确的是A．物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力的作用B．物体受到的合力不为零C．物体对斜面的压力大小等于重力在垂直于斜面向下的分力D．物体受到静摩擦力与重力沿平行于斜面向下的分力是平衡力5．关于家庭电路和安全用电的说法正确的是A．检查和维修电路时，必须首先切断电源B．使用测电笔时，手不能接触笔上任何金属体C．只有大功率用电器才需使用三孔插座D．家庭电路中，电能表是用来测量电功率的仪表6．2018年4月20日，我国最先进的自主研制的潜水器“潜龙三号”（如图所示）成功首潜．潜水器在水面下匀速下潜的过程中A．受到的重力小于浮力B．上、下表面受到的压力差变大C．受到的压强变大，浮力不变D．受到的压强变大，浮力变大7．如下图所示是小李同学在运动场上看到的一些场景，他运用学过的物理知识对这些场景进行分析，其中正确的是A．踢出去的足球在地面上滚动越来越慢，是因为足球受重力的作用B．百米冲线后运动员没有立即停下来，是因为受到惯性力的作用C．站在水平领奖台上的运动员，他受到的重力和领奖台对他的支持力是一对平衡力D．运动员在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，单杠对他竖直向上的拉力和他对单杆竖直向下的拉力是一对平衡力二、填空题（本大题7小题，共21分）8．如图所示是同学们小时候玩过的一种“回力”玩具车，在玩耍时要先用手按住它往后拉一下，松手后它就能往前跑．“用手按住它往后拉一下”是存贮了_____能，“松手后它就能往前跑”，此时又转化为_____能．9．在各种不同色光，红、______、蓝叫做三原色光．华裔物理学家高锟因为提出光纤通信的设想而获得了诺贝尔奖，光纤通信传输信息的载体是______．10．学面镜成像的特点后，小华和小虎作了进一步的观察和研究．他们代表物和像模拟平面镜成像，若小华向右转，小虎应向______转．小华走近办公楼的自动感应门时，门自动平移打开，则他在玻璃门中的像将______（填“随”或“不随”）门平移．傍晚，小虎在河边看到的夕阳在水中的倒影是_______的虚像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），这是由于光在平静的水面上发生了_______反射（选填“漫”、“镜面”）．11．物体放在水平地面，在拉力的作用下，从A点匀速运动到C点，已知F1:F2=2:3，如图所示，若AB段拉力做的功为W1、功率为P1，BC拉力做的功为W2、功率为P2，则W1:W2=______，P1:P2=______．12．消防队员在进行模拟演练训练时，当消防队员沿着竖立在地面上的钢管匀速下滑时，他的动能___（填“增大”“减小”“不变”），在下滑过程中，他感到手心发烫，这是通过____的方法使其内能增加的，为了安全，他应该戴手套训练．13．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为____N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是_________N，滑轮组的机械效率为_____．（不考虑绳重和摩擦）14．如图所示，水平桌面上有两个相同的圆柱形容器A和B，现将完全相同的圆台形实心铁块甲和乙置于其中，则铁块甲和铁块乙对圆柱形容器底的压强pA_____pB(均选填“>”、“=”或“<”，下同)．若在圆柱形容器A和B中注入相同质量的水后，水面和铁块的上表面恰好相平，则甲、乙受到的浮力F甲_____F乙，假如在A和B中注入相等质量的水后，甲、乙均未能全部没入水中，则甲、乙受到的浮力F甲′_____F乙′，圆柱形容器的底部受到水的压强p甲′_____p乙′．三、作图题（共7分）15．如图所示，当开关闭合后，磁铁受到通电螺线管的斥力但保持静止.请在图中作出条形磁铁受到的摩擦力方向，并标出通电螺线管中电源的正极.16．根据小磁针的指向标出图中通电螺线管的南北级和通电螺线管中的电流方向17．如图，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线．四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．小吴利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，如图1所示。连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于____________端（选填“左”或“右”）；小吴连接好电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数，出现这种现象的原因是____________。改正实验错误后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表、电流表的示数如图2甲、乙所示，则电压表的示数为_________V，电流表的示数为________A,电阻Rx的阻值为_________Ω。19．小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小．接下来小伟通过如图所示的实验操作来验证他的猜想：（1）本实验用到了物理学中最常用的探究方法，即______________．（2）实验中小伟应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上_________滑动，这样做是根据二力平衡的知识得出拉力_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）摩擦力，从而间接测出木块所受的摩擦力的大小．（3）如果小伟要探究猜想②，他应该选择_____两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在压力相同的情况下，_________，滑动摩擦力越大．（4）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？答：_______．小伟在实验中存在的问题是_______．20．在“测定小电灯电功率的实验中”小灯泡额定电压为2.5V、电压恒定为4V的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验．（1）图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．（______）（2）连接电路时，开关应_____，滑动变阻器滑片应移至_____（A/B）端．（3）在实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示．由图可知该小灯泡的额定功率为_____W，利用该电路_____（能/不能）测出灯泡的电阻，此电路的数据_____（能/不能）研究导体中的电流与电压的关系．（4）当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻为_____Ω，此时滑动变阻器的电功率为_____W．（5）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线中明显可以看出有一处是错误的，所以此图不正确，你认为这一处的错误是_____．21．小亮想探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R的关系．他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温均为t0的煤油，相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝（R1＜R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线．他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现（t1﹣t0）＜（t2﹣t0）．请根据以上叙述回答下列问题：（1）小亮计划探究的问题中，自变量是________．（2）为便于测量因变量，将其转化为观察（操作定义）________．（3）通过上述实验现象，小亮得到的结论是：_________________．（4）小亮继续研究电流通过导体产生热量Q与电流I的关系，在不改变原电路的情况下，除了需要添加停表之外，还需要添加的测量器材是____________．22．小阳在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入口中的，而不是靠大气压进入口中的”，而小明认为他的说法是错误的，为此他准备了如下一些器材：一个装满水（可以饮用）的玻璃瓶，一个可以塞紧瓶口的塞子，塞子上开有两个孔，其中一个孔中插有一支吸管并与塞子压紧．请你帮助小明设计一个实验证明小阳的说法是错误的．写出实验步骤并加以说明．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．如图所示，某薄壁柱状容器底面积为100cm2，容器内装有足量的水。把圆柱体A放入水中，A竖直漂浮且露出水面的高度为4cm，浸入水中深度为16cm，容器中液面上升了8cm（水未溢出）；B是底面积与A相同、高为8cm的另一圆柱体已知ρ水＝1.0g/cm3，g取10N/kg。求：A放入前后水对容器底压力的变化量。若圆柱体A竖放在地面，A对地面的压强。把B放在A的上面，要保证A不触底（水未溢出），则B的最大密度是多少。24．小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃．在此过程中，求：型号FED-H50额定电压220V最大水量50L额定功率2000W（1）热水器中电热丝的电阻：（2）水所吸收的热量[c水=4.2×103J/（kg•℃）]；（3）热水器的效率．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]额定电压220V容积30L加热功率2000W保温功率800W（1）开关S跳至_____触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为_____kg．（2）R2的阻值为多大_______？（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量__________？（4）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能______？加热效率是多少_______？26．如图所示，甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上，它们各自对地面的压强相等，大小均为p．甲的质量为5千克，边长为0.1米．乙的边长为0.05米．求：甲的密度ρ甲____．甲对地面的压力F甲和压强p____．若将甲、乙中的一个物体叠放到另一个物体上表面的中央后，两物体对地面的压强为p′，则跟原先甲对地面的压强p相比，小华同学在下表中提出了三种不同的设想．请你判断，设想Ⅰ是_______的，设想Ⅱ是_____的，设想Ⅲ是_____的．（均选填“可能”或“不可能”）请选择一个可能的设想，计算出相应的压强p′____．27．阅读《气凝胶》回答各题．气凝胶如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶．气凝胶﹣﹣它身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比氦气还要轻．如图乙所示为8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景．气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料．科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它虽然极轻，但弹性却非常好，它几乎能吸收所有颜色的光．气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件．根据上述材料，回答下列问题：“全碳气凝胶”密度比氦气密度_____．（选填“大”或“小”）“全碳气凝胶”的吸音频段为_____Hz．10g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油．“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光，所以它看起来就呈现_____．（填选项字母）A．黑色B．白色C．无色D．彩色

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、C【解析】

根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子行星模型理论，他认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动。2、A【解析】

首次使用时，必须加注开水倒入杯中，此时海波晶体被熔化，此过程海波会吸收热量，当水的温度下降55℃以下时，此时海波会凝固，会放出热量，在此过程中水能较长时间保持水温不变．故选A.3、D【解析】

A.图甲是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；所以A说法错误；B.图乙是电磁感应实验，根据此原理可以制成发电机，所以B说法错误；C.图丙是磁场对电流的作用，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；所以C说法错误；D.图丁是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；所以D说法正确。4、B【解析】

AB、物体静止在斜面上，物体受重力、支持力和静摩擦力平衡，物体受到的合力为零，故A正确、B不正确；C、物体对斜面的压力等于重力在垂直于斜面方向上的分力，但是这两个力不是同一个力．故C正确．D、物体受到静摩擦力与重力沿平行于斜面向下的分力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是平衡力．故D正确．5、A【解析】解：A．检查和维修电路时，为了安全，必须首先切断电源，故A正确。B．使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故B错误。C．为了防止发生漏电事故，带金属外壳的用电器使用三孔插座，故C错误。D．家庭电路中，电能表是用来测量电功的仪表，故D错误。故答案为A。点睛：安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；6、C【解析】

潜水器在水面下匀速下潜，忽略水的阻力，重力等于浮力，考虑水的阻力，重力=阻力+浮力，即重力大于浮力，此时水的密度不变，潜水器浸没在水中，其排开水的体积不变，但是在水中的深度逐渐增深．根据公式p=ρgh和公式F浮=ρ液gV排可知，潜水器受到的压强增大，浮力不变，即上、下表面受到的压力差不变．故选项ABD均错误，C正确．7、C【解析】

A．踢出去的足球在地面上滚动越来越慢，是因为足球受阻力的作用，故A错误。B．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，是物体的固有属性，不是力的作用，由于惯性，百米冲线后运动员要保持原来的运动状态继续运动，没有立即停下来，故B错误。C．站在水平领奖台上的运动员，他受到的重力和领奖台对他的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故C正确为答案。D．运动员在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，单杠对他竖直向上的拉力和他对单杆竖直向下的拉力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D错误。二、填空题（本大题7小题，共21分）8、弹性势动【解析】

“用手按住它往后拉一下”使玩具车内的弹簧发生弹性形变，储存了弹性势能，松手后，发生形变的弹簧恢复原状，弹性势能变小，松手后它就能往前跑，玩具车具有动能，说明弹性势能转化为动能．9、绿光波【解析】

[1]色光的三原色是红、绿、蓝；[2]光纤能够传递信息，就是利用光波作为传递信息的介质的．10、左不随等大镜面【解析】（1）由平面镜成像特点像与物到平面镜的距离相等，左右相反可知，若小华向右转，小虎应向左转；

（2）玻璃门中的像是由于光的反射形成的虚像，虚像不在玻璃门上，所以门自动平移打开，则他在玻璃门中的像不随门平移．

（3）水中的倒影属于平面镜所成的像，平面镜成像是物体发出或反射的光经平面镜反射后形成的；所成的像是正立等大的虚像．平静的水面比较光滑，相当于一面镜子，因此光在水面上发生了镜面反射．

故答案为（1）左；（2）不随；（3）虚；镜面．11、1：12：3【解析】

由题和图知，F1：F2=2：3，s1=6m，s2=4m，则做功之比：；因为，从A点到C点运动速度相等，所以功率之比：．12、不变做功【解析】

动能的影响因素是质量和速度，且物体的质量越大、速度越大，其动能就会越大；消防队员沿着竖立在地面上的水管匀速下滑时，质量不变，速度不变，故其动能不变；在下滑过程中，他的手心会感到发烫，是因为手克服摩擦力做功，使得手的内能增加，温度升高．13、10025080%【解析】

（1）由图乙可知，运送一件货物时，机械效率，解得：G动=100N（2）当某次运送4件货物时，G’=400N，则绳子的拉力，滑轮组的机械效率．14、＜=＞＞【解析】

完全相同的圆台形实心铁块甲和乙置于圆柱形容器A和B中，对容器底的压力为F=G，由于G甲=G乙，所以F压甲=F压乙，S甲＞S乙，由得到pA＜pB；圆台形实心铁块甲和乙完全相同，将它们完全浸没在水中，排开液体的体积相同，根据F浮=ρ水gV排可知甲乙所受浮力的大小相等，即F甲=F乙；当容器中注入相同质量的水，甲铁块浸在水中的体积较大，排开水的体积较大，甲容器中水的深度较大，根据p=ρgh可知水对甲容器底部的压强较大，即pA′＞pB′，根据F浮=ρ水gV排知甲受到的浮力大，即F甲′＞F乙′．三、作图题（共7分）15、【解析】由题，开关闭合后，磁铁受到通电螺线管的斥力但保持静止，此时条形磁铁受到的摩擦力与斥力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以摩擦力的方向水平向右；开关闭合后，磁铁受到通电螺线管的斥力，可知通电螺线管的左端为S极，右端为N极．根据安培定则，螺线管上电流方向向下，电流从电源左端流出，右端流入，因此，电源的左端为正极．16、【解析】

由图知：小磁针的磁极为：左N、右S，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左N、右S；则据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，如下图所示：17、【解析】

经凸透镜折射后过凸透镜焦点的光线，入射光线一定平行于主光轴，光由空气斜射入水中，折射角小于入射角，作图如图所示：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、左电阻Rx断路20.54【解析】

（1）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于阻值最大处的左端；（2）小吴连接好电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，说明电路可能断路；发现电压表有示数且保持不变，说明电压表与电源连通，则出现这种现象的原因是电阻Rx断路。（3）改正实验错误后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表、电流表的示数如图2甲、乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则电压表的示数为2V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A，由欧姆定律可得，电阻Rx的阻值：19、控制变量法匀速等于甲丙接触面越粗糙不可靠没有控制压力大小相同【解析】

（1）影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，研究与压力的关系时，要控制接触面的粗糙程度不变，研究与接触面粗糙程度的关系需要控制压力不变，这种方法叫控制变量法；（2）实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动，此时木块水平方向上受到的拉力与摩擦力来一对平衡力，根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力，从而间接测出木块所受的摩擦力的大小．（3）小伟要探究猜想②，即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度要控制压力大小相同，只改变接触面的粗糙程度，故他应该选择甲丙两幅图所示的实验步骤来操作；比较甲丙测力计示数，发现丙中测力计示数更大一些，即丙中木块木块受到的滑动摩擦力更大一些，可得出结论：在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）小伟要探究猜想③，即研究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，他将木块切去一半，压力也变小了，重复甲的操作过程，故比较甲和丁的实验结果不得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论．即结论不可靠，没有控制压力大小相同．20、见解析所示断开B0.75能不能50.45当滑动变阻器的电阻与灯泡的电阻相等时（曲线的交点处）电压之和明显不等于电源电压4V【解析】（1）（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片应移至B端．（3）由图可知该小灯泡的额定功率：.根据该电路能测出灯泡的电阻.因为灯泡的电阻不是定值了，说也可以此电路的数据不能研究导体中的电流与电压的关系．（4）当灯泡正常发光时，由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的电阻：，此时滑动变阻器的电功率为．（5）当滑动变阻器的电阻与灯泡的电阻相等时（曲线的交点处）电压之和明显不等于电源电压4V.21、电阻温度计升高的温度电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，电阻越大，产生热量越多电流表【解析】

（1）探究通过导体的电流I跟电阻R的关系，则需保持电压不变，改变电阻值，所以自变量为电阻R，电阻不同，产生的热量也不同，故因变量是电流产生的热量；（2）实验中通过观察温度计升高的温度来比较电流产生的热量的多少；（3）电流和通电时间相同时，电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，电阻越大，产生热量越多；（4）探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的关系时，应控制时间和电阻阻值是相同的，故应用电流表来测量电路电流的变化．22、用塞子将瓶口塞紧，堵住没有吸管的小孔（不漏气），不能将水吸入口中；再将没有插入吸管的小孔放开，用吸管吸水，能将水吸入口中．1分通过两次实验对比可知：第一次堵住没有插入吸管的小孔，没有大气压的作用，不能将水吸入口中；第二次放开没有插入吸管的小孔，有大气压的作用，能将水吸入口中；所以小阳的说法是错误的．2分【解析】试题分析：（1）实验设计如下：第一次：用塞子将瓶口塞紧，堵住没有吸管的小孔（不漏气），不能将水吸入口中；第二次：将没有插入吸管的小孔放开，用吸管吸水，能将水吸入口中．（2）通过两次实验对比可知：第一次堵住没有插入吸管的小孔，没有大气压的作用，不能将水吸入口中；第二次放开没有插入吸管的小孔，有大气压的作用，能将水吸入口中；所以小阳的说法是错误的．考点：大气压的综合应用；实验设计．点评：会利用外界大气压和杯子内大气压的关系设计实验，并说明问题．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）8N；（2）1600Pa；（3）1.5×103kg/m3【解析】

（1）A放入后水对容器底压强的变化量：△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa，由p=FS可得，水对容器底压力的变化量：△F=△pS=800Pa×100×10-4m2=8N（2）A放入容器内排开水的体积：V排=S△h=100×10-4m2×0.08m=8×10-4m3；则圆柱体A的底面积：SA=V排hA浸=8×10-4m30.16m=5×10-3m2，因圆柱体A在水中漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，GA=F浮A=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，圆柱体A（3）当AB浸没且A不触底时，B的质量最大，则B的密度最大，此时AB排开水的总体积：V′排=S(hA浸+hA露+hB)=5×10-3m2×(0.16m+0.04m+0.08m)=1.4×10-3m3，AB整体悬浮时受到的浮力等于A和B的总重力：GAB=F浮总=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.4×10-3m3=14N，则B圆柱体的重力：GB=GAB-GA=14N-8N=6N，B圆柱体的体积：VB=ShB=5×10-3m2×0.08m=4×10-4m3，由G=mg=ρgV可得，B的最大密度：ρB=mBVB=GBgVB=624、（1）24.2Ω（2）4.2×106J（3）87.5%【解析】

（1）由P=UI=可得，热水器正常工作时电阻丝的电阻：R===24.2Ω；（2）将水箱中装满水，由ρ=可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，水吸收的热量将水箱中装满水：Q=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（45℃-25℃）=4.2×106J；（3）由P=可得，热水器正常工作40min消耗的电能：W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J；热水器的效率：η=×100%=×100%=87.5%．答：（1）热水器中电热丝在正常工作时的电阻值是24.2Ω；（2）水所吸收的热量是4.2×106J；（3）热水器的效率是87.5%．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25、b3036.3Ω3.78×106J4.2×106J90%【解析】

（1）分析开关接a和b的电路组成及电阻关系，根据P＝分析哪种情况电功率大，电功率大的为加热状态，电功率小的为保温状态；已知电热水器的容积，利用密度公式可求得水的质量；（2）由电功率公式的变形公式R＝求出电阻阻值．（3）根据Q＝cm△t可求得水需要吸收多少热量．（4）根据W＝Pt求得需消耗多少电