2023年广东省东莞市中考物理模拟试卷（含解析）

第第页2023年广东省东莞市中考物理模拟试卷（含解析）2023年广东省东莞市中考物理模拟试卷（三）

一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个是正确的。）

1．（3分）下列说法符合实际情况的是（）

A．人的正常体温约为39℃

B．成年人步行的速度约为1.1m/s

C．教室里的灯管正常工作时电流约为2A

D．一个中学生的体积约为5m3

2．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（）

A．甲是摩托车的消声器，其作用是在接收处减弱噪声

B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变响度

C．图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声

D．图丁中B超诊断仪是利用超声波工作的

3．（3分）“二十四节气”是中国农耕文明的智慧结晶，如图所示节气中蕴含的物理知识描述正确的是（）

A．天街小雨润如酥——“雨水”的形成是凝固现象

B．白露垂珠滴秋月——“白露”的形成是汽化现象

C．霜草苍苍虫切切——“霜降”的形成是凝华现象

D．燕山雪花大如席——“大雪”的形成是升华现象

4．（3分）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场上都大声欢呼的情形。下列说法正确的是（）

A．他通过弯道过程中，处于平衡状态

B．他在加速冲刺过程中，惯性也在增大

C．他在快速滑行时，若所受外力突然消失，会立即停下

D．站立时，他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力

5．（3分）为了测量某金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码质量和游码的位置如图甲所示。然后用量筒和水测量金属块的体积如图乙所示。下列数据正确的是（）

A．金属块的质量为39.4g

B．金属块的体积为5L

C．金属块的密度为7.8×103kg/cm3

D．金属块的密度为7.8g/cm3

6．（3分）额定电压均为6V的甲、乙两灯，I﹣U图线如图所示。下列说法正确的是（）

A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小

B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1

C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2

D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3

7．（3分）如图是物理课本上的一些插图，对如图的下列说法中错误的是（）

A．如图甲中将两块铅柱压紧后能结合在一起，说明分子间有引力

B．如图乙轴承的钢珠是为了减小内外圈之间的摩擦

C．如丙图，用吸盘吸起光滑的瓷砖，利用了大气压的作用

D．如丁图，地漏利用存水杯里的水来进行防臭，是利用液体压强的原理

二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）

8．（3分）梳过头发的塑料梳子，由于摩擦会带电，摩擦起电的本质是（选填“电荷的转移”或“创造了电荷”）。与毛皮摩擦过的橡胶棒带电，是因为橡胶棒在摩擦过程中电子。

9．（3分）“神舟十号”飞船在太空中飞行时，主要利用太阳电池供电，电能属于能源（选填“一次”或“二次”）。手机是利用传输信号实现通讯的，相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中，5G信号的传播速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）4G信号的传播速度。

10．（3分）晚上，小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的（选填“直线传播”“反射”或“折射”）现象。如图所示，水平向左缓慢推动玻璃窗，则小明通过玻璃窗看到的像（选填“向左运动”、“向右运动”或”静止不动”），像的大小（选填“变大”、“交小”或“不变”）。

11．（3分）如图所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为冲程，在这个过程中，气缸内气体内能的改变是通过方式改变的。汽车使用的汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧50kg汽油放出的热量是J。

12．（3分）如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab运动起来，说明有电能转化为能，若只改变电路中电流的方向，ab的运动方向将（选填“改变”或“不改变”）。该装置揭示的原理可应用于（选填“电动机”或“发电机”）。

13．（3分）如图是焦耳定律的实验装置，实验中用U形管内液面的反映导体产生热量的多少。通电后，通过R1的电流为0.2A，100s内R2产生的热量为J。若将R3拆下，R1换成10Ω的电阻，此装置还能探究电流产生的热量与的关系。

14．（3分）如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变。已知球的质量为2.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。

三、作图题（共7分）

15．（2分）如图所示，画出使杠杆AOB在如图所示位置静止时所用最小力F及其力臂。

16．（2分）将图中凹透镜的光路图补充完整。

17．（3分）如图所示，铭牌标识为“220V40W”的灯泡和“220V5W”的LED灯，当开关闭合后，两灯泡都能正常发光，插座不受开关控制，请将电路连接完整。

四、实验题（本大题3小题，共19分）

18．（6分）（1）请正确读出下列测量仪器的示数：纽扣的直径是cm；温度计的示数为℃；秒表的读数为s。

（2）某住户家中的电能表如图4所示，该电能表所在电路中允许接入用电器的最大总功率是W，此时电能表的读数是kWh，在某段时间内，转盘转过1500圈，则此段时间内用了度电。

19．（7分）学习完物态变化后，小明在实验室同时做“探究冰熔化和水沸腾的特点”实验，如图所示。

（1）如图甲，小明把装有碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热，而不直接用酒精灯加热，原因是；

（2）图乙是小明描绘的冰熔化前后温度与时间的关系图像，冰在a点时处于（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）；加热相同时间，AB段和CD段中，段的温度上升得较快；试管中的冰完全熔化为水后，小明继续加热，得到图乙中DE段，可知水的沸点为℃，由此判断液面上方的气压（选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压；

（3）完成实验后，小明继续探究“水和某种液体沸腾时温度变化的特点”实验，如图丙所示，两个相同的试管中分别装有初温相同的水和未知液体，用同一酒精灯加热，则相同时间内两试管中的液体吸收的热量（选填“相同”或“不相同”）；图丁为试管中的未知液体和水从加热至沸腾过程中温度的变化情况，已知未知液体的质量是水的质量的2.5倍，则未知液体的比热容c＝J/（kg℃）。[c＝4.2×103J/（kg℃）]

20．（6分）某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：电压恒为6V的学生电源、电流表、电压表、开关各一个；5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个、规格为“60Ω3A”的滑动变阻器一个及导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；

（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，用开关进行“试触”时，发现电流表指针发生偏转有示数，电压表指针不动示数为零，产生这一现象的原因可能是；

（3）改正错误后，在实验过程中，电流表的指针位置如图乙所示此时的电流值是A；

（4）为了保证本实验中，使用所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表的示数至少为V，且保持不变。

（5）完成上述实验后，该小组的同学又利用图丙电路，在MN间接入一个（填电子元件），还能够完成的实验是。

五、计算题（本大题2小题，共13分）

21．（6分）如图甲所示为我国自主研发的新一代智能汽车，已知汽车空载质量为1400kg，最大载重量为600kg，静止时每个车轮与地面的接触面积为200cm2。不考虑外界因素影响，该汽车匀速行驶时受到的阻力为车总重的0.2倍，其如图乙所示，是汽车满载并以恒定功率行驶的v﹣t图像（g取10N/kg）。求：

（1）汽车在10﹣20s内行驶的路程；

（2）满载的汽车静止在水平地面时对地面的压强；

（3）发动机在0﹣20s所做的功；

22．（7分）如图所示，这是有加热和保温两挡的电热器的工作电路图，电源电压U＝220V。发热体由R1和R2两个电热丝（阻值均不变）构成，其保温功率为220W；开关S1、S2闭合时，通过电热丝R2的电流为5A。求：

（1）处于保温挡时通过电热器的电流；

（2）开关S1、S2，闭合时，电热丝R2在5min内产生的热量；

（3）电热器处于加热挡时正常工作0.5h消耗的电能。

六、综合能力题（本大题3小题，共19分）

23．（5分）2023年12月9日，“天宫课堂”第一课开讲，如图甲所示，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富担任“太空教师”，在中国空间站进行太空授课，带领同学们了解了很多太空中神奇的物理现象。

（1）航天员王亚平在中国空间站上，通过空间站舷窗看到地球转得很快，她是以为参照物的。

（2）王亚平在太空中做出了一个水球，当我们看到如图乙所示情景时，成倒立、缩小的（选填“实像”或“虚像”），这个水球与（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。

（3）小李同学在做凸透镜成像的实验操作中发现，若保持光屏和凸透镜位置不变（如图丙），LED灯向右移动时，要重新在光屏上得到清晰的像，需换用焦距更小的凸透镜，这让他联想到：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变（选填“厚”或“薄”）以（选填“增强”或“减弱”）它的折光能力。

24．（6分）如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：

（1）重物浸没在水中时受到3个力，其中浮力大小为N，重力大小为N；

（2）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了m3；

（3）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了m。此过程中滑轮组的机械效率是。

25．（8分）阅读下面的短文，回答问题：

如图1所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保，充电一次可以行驶几十公里。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。

（1）这车钥匙实质相当于一个，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，右手把实质相当于一个；

（2）图2是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图3是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成（选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”）损坏；如果人体触碰蓄电池两极，人（选填“有”或“无”）危险；

（3）如图4，电动车从B匀速爬坡到C的过程中，动能，机械能（选填“变大”或“变小”或“不变”）；

（4）图5为电动车充电器过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定，R1为电阻箱，L为阻值不计的线圈。R2是热敏电阻，其电流与电压的关系如图6；

①若要适当调高保护电路工作的临界温度，可采取的办法是（答出一种即可）；

②保持R1阻值不变．闭合S、S1时，流过R1的电流为50mA；闭合S、断开S1时，通过R1的电流为20mA，R2的功率为0.072W，则控制电路中的电源电压为V。

2023年广东省东莞市中考物理模拟试卷（三）

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个是正确的。）

1．（3分）下列说法符合实际情况的是（）

A．人的正常体温约为39℃

B．成年人步行的速度约为1.1m/s

C．教室里的灯管正常工作时电流约为2A

D．一个中学生的体积约为5m3

【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。

【解答】解：A．人的正常体温约为37℃，且变化不大，而39℃属于发烧，与正常值相差较大，故A不符合实际；

B．成年人的步行速度约为1.1m/s，故B符合实际；

C．教室里的灯管正常工作时电流约为0.2A，故C不符合实际；

D．一名中学生的质量约为50kg，人的密度与水的密度接近，故中学生的体积约为V＝＝＝0.05m3，故D不符合实际；

故选：B。

【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。

2．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（）

A．甲是摩托车的消声器，其作用是在接收处减弱噪声

B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变响度

C．图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声

D．图丁中B超诊断仪是利用超声波工作的

【分析】（1）减弱噪声方法有：①在声源处控制噪声产生；②在传播过程中阻断噪声传播；③在人耳处防止噪声进入耳朵；

（2）音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；

（3）B超是超声波的利用。

【解答】解：A、摩托车的消声器，其作用是在声源处减弱噪声，故A错误；

B、小提琴是琴弦振动发出声音的，当在小提琴上不同位置按弦，琴弦振动的快慢会不一样，所以声音的音调就会发生变化，故B错误；

C、禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故C错误；

D、超声波的穿透能力强，B超是利用超声波工作的，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了声音的应用、声音的特性、减弱噪声的途径等，属于声学综合题，掌握基础知识是解题的关键。

3．（3分）“二十四节气”是中国农耕文明的智慧结晶，如图所示节气中蕴含的物理知识描述正确的是（）

A．天街小雨润如酥——“雨水”的形成是凝固现象

B．白露垂珠滴秋月——“白露”的形成是汽化现象

C．霜草苍苍虫切切——“霜降”的形成是凝华现象

D．燕山雪花大如席——“大雪”的形成是升华现象

【分析】（1）熔化是物质从固态变为液态的过程；凝固是物质从液态变为固态的过程。

（2）汽化是物质从液态变为气态的过程；液化是物质从气态变为液态的过程。

（3）升华是物质从固态直接变为气态的过程；凝华是物质从气态直接变为固态的过程。

【解答】解：A.雨水是水蒸气液化为小水滴下落形成的，故A错误；

B、白露是水蒸气液化形成的，故B错误；

C、霜是水蒸气凝华形成的，故C正确；

D、雪是水蒸气凝华形成的，故D错误。

故选：C。

【点评】本题是对自然界中物态变化现象的考查，难度较低。

4．（3分）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场上都大声欢呼的情形。下列说法正确的是（）

A．他通过弯道过程中，处于平衡状态

B．他在加速冲刺过程中，惯性也在增大

C．他在快速滑行时，若所受外力突然消失，会立即停下

D．站立时，他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力

【分析】（1）平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；

（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；

（3）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态；

（4）二力平衡的条件：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。

【解答】解：A．通过弯道过程中，任子威的运动方向不断变化，所以他处于非平衡状态，故A错误；

B．他在加速冲刺过程中，质量不变，惯性大小也不变，故B错误；

C．由牛顿第一定律可知，任子威原来处于运动状态，若所受外力突然消失，他会做匀速直线运动，故C错误；

D．站立时，他受到的重力和冰面对他的支持力，作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确。

故选：D。

【点评】此题考查平衡状态的判断、惯性、牛顿第一定律、平衡力的判定，属于常见题。

5．（3分）为了测量某金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码质量和游码的位置如图甲所示。然后用量筒和水测量金属块的体积如图乙所示。下列数据正确的是（）

A．金属块的质量为39.4g

B．金属块的体积为5L

C．金属块的密度为7.8×103kg/cm3

D．金属块的密度为7.8g/cm3

【分析】物体的质量应等于砝码的质量加游码在标尺所对的刻度值；金属块的体积应等于水和金属块的总体积减水的体积；根据密度公式得出金属块的密度。

【解答】解：A、由图甲知，物体的质量m＝20g+10g+5g+4g＝39g；故A错误；

B、由图乙知，水的体积为25mL，由图乙右图知，水和金属块的总体积为30mL；则金属块的体积为：V＝30mL﹣25mL＝5mL＝5cm3，故B错误；

CD、金属块的密度：ρ＝＝＝7.8g/cm3＝7.8×103kg/m3，故C错误、D正确。

故选：D。

【点评】本题是测量金属块密度的实验，主要考查了天平读数及量筒的读数和密度的计算，都属于基础性的知识。

6．（3分）额定电压均为6V的甲、乙两灯，I﹣U图线如图所示。下列说法正确的是（）

A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小

B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1

C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2

D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3

【分析】（1）通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；

（2）甲灯正常工作时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过甲、乙的电流，根据P＝UI求额定功率之比；

（3）甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，根据图象读出通过甲、乙的电流，再根据欧姆定律求出电阻之比；

（4）当把两灯串联在8V电源上时，根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压，利用P＝UI即可得出实际功率之比。

【解答】解：

A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误；

B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额＝0.6A，I乙额＝0.3A，

则：＝＝＝＝，故B错误；

C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲＝0.3A，I乙＝0.2A，根据I＝可得电阻之比；

＝＝＝＝，故C错误；

D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙＝U甲I：U乙I＝2V：6V＝1：3，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。

7．（3分）如图是物理课本上的一些插图，对如图的下列说法中错误的是（）

A．如图甲中将两块铅柱压紧后能结合在一起，说明分子间有引力

B．如图乙轴承的钢珠是为了减小内外圈之间的摩擦

C．如丙图，用吸盘吸起光滑的瓷砖，利用了大气压的作用

D．如丁图，地漏利用存水杯里的水来进行防臭，是利用液体压强的原理

【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；

（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面分离；用滚动代替滑动；

（3）大气压的存在能够解释很多现象：通过某种方法，使设备的内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下出现了这种现象；

（4）上端开口，底部相连通的容器叫做连通器，连通器里装同种液体，当不流动时，液面总是相平。

【解答】解：A、图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故A正确；

B、滑动摩擦力比滚动摩擦力大，轴承的钢珠与内外圈之间及车轮与轮轴之间的摩擦力小，可以减少机器的损耗，故B正确；

C、吸盘吸起光滑的瓷砖，需要先用力挤压吸盘，把盘内的空气挤出，盘内的气压小于外界大气压，吸盘在外界大气压力作用下被压在光滑的瓷砖上，属于大气压的应用，故C正确；

D、地漏是一个连通器，地漏利用存水杯里的水来进行防臭，是利用连通器原理，故D错误。

故选：D。

【点评】本题考查分子动理论、减小摩擦的方法、大气压的应用和连通器的应用，属于综合题。

二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）

8．（3分）梳过头发的塑料梳子，由于摩擦会带电，摩擦起电的本质是电荷的转移（选填“电荷的转移”或“创造了电荷”）。与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒在摩擦过程中得到电子。

【分析】摩擦起电不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。

【解答】解：摩擦起电实质是电荷的转移，一种物质失去多少电子，另一种物质就得到多少电子；

与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电。

故答案为：电荷的转移；负；得到。

【点评】本题考查了摩擦起电的实质，属于基础题。

9．（3分）“神舟十号”飞船在太空中飞行时，主要利用太阳电池供电，电能属于二次能源（选填“一次”或“二次”）。手机是利用电磁波传输信号实现通讯的，相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中，5G信号的传播速度等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）4G信号的传播速度。

【分析】（1）可以直接从自然界获得的能源属于一次能源；无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源属于二次能源。

（2）电磁波可以传递信息；在相同的介质中，5G和4G信号的传播速度相同。

【解答】解：电能无法从自然界直接获取，是通过消耗一次能源得到的，属于二次能源；手机是利用电磁波传输信号实现通讯的。在相同的介质中，5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。

故答案为：二次；电磁波；等于。

【点评】知道能源的分类；知道电磁波可以传递信息；知道在相同的介质中，5G和4G信号的传播速度相同，基础题。

10．（3分）晚上，小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的反射（选填“直线传播”“反射”或“折射”）现象。如图所示，水平向左缓慢推动玻璃窗，则小明通过玻璃窗看到的像静止不动（选填“向左运动”、“向右运动”或”静止不动”），像的大小不变（选填“变大”、“交小”或“不变”）。

【分析】①平面镜成像原理是光的反射；

②平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称．

【解答】解：平面镜成像原理是光的反射，因此小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的反射现象；

根据平面镜成像特点：物与像大小相等，所以像的大小不变；

由于灯在平面镜中成像时，像与灯相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，看到的像是静止不动的。

故答案为：反射；静止不动；不变。

【点评】本题目考查了平面镜的成像特点，需要学生根据实验现象牢记实验规律，并能解决实际问题．

11．（3分）如图所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为压缩冲程，在这个过程中，气缸内气体内能的改变是通过做功方式改变的。汽车使用的汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧50kg汽油放出的热量是2.3×109J。

【分析】（1）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；

（2）知道汽油的热值和汽油的质量，利用Q放＝mq求汽油完全燃烧放出的热量。

【解答】解：（1）由图可知，内燃机两气门都关闭，活塞向上运动，故可以判断这个冲程是压缩冲程，此冲程是通过压缩气体做功将机械能转化为内能，使得缸内气体的内能变大，这是通过做功的方式改变气体的内能的；

（2）50kg汽油完全燃烧放出的热量：

Q放＝mq＝50kg×4.6×107J/kg＝2.3×109J。

故答案为：压缩；做功；2.3×109。

【点评】本题考查热机的有关知识以及Q放＝mq的理解与应用，难度不大

12．（3分）如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab运动起来，说明有电能转化为机械能，若只改变电路中电流的方向，ab的运动方向将改变（选填“改变”或“不改变”）。该装置揭示的原理可应用于电动机（选填“电动机”或“发电机”）。

【分析】（1）通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化为机械能；应用于电动机；

（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，改变其中任意一个，导体的受力方向会发生改变。

【解答】解：（1）通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化为机械能；应用于电动机；

（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，保持磁场方向不变，只改变导体中电流方向，则导体的受力方向即运动方向也会改变。

故答案为：机械；改变；电动机。

【点评】此题主要考查了通电导体在磁场中受力时能量的转化和影响磁场力方向的因素等，是一道基础题。

13．（3分）如图是焦耳定律的实验装置，实验中用U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少。通电后，通过R1的电流为0.2A，100s内R2产生的热量为5J。若将R3拆下，R1换成10Ω的电阻，此装置还能探究电流产生的热量与电阻的关系。

【分析】（1）实验中用U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少。通过R1的电流为0.2A，根据串并联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据Q2＝R2t得出1min内R2产生的热量；

（2）将R1换成10Ω的电阻，再将R3拆下，此时两电阻串联，串联电路的电流处处相等，且两电阻的阻值不同，据此分析。

【解答】解：实验中用U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少。

由图可知，电阻R2、R3并联后再与R1串联；通过R1的电流为0.2A，即干路电流为0.2A，由于R2＝R3，所以通过R2、R3的电流相等，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流为0.1A，则1min内R2产生的热量为：Q2＝R2t＝（0.1A）2×5Ω×100s＝5J；

若将R3拆下，R1换成10Ω的电阻，则10Ω电阻与R2串联，通过它们的电流相等，电阻不等，所以可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系。

故答案为：高度差；5；电阻。

【点评】本题考查串并联电路的特点以及焦耳定律的应用，难度不大。

14．（3分）如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变小。已知球的质量为2.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为20Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要增大乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。

【分析】（1）流动的气体和液体都称为流体，流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大；

（2）已知球的质量可求得其重力，由此可知压力大小，已知竖直方向受大气压作用的等效面积，由p＝可求得球下方和上方气压差；

（3）球恰能上升受到管壁摩擦，若增大乒乓球上方的风速，则球下方和上方气压差越大，据此分析。

【解答】解：当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体流速大，压强小，小于下端管口气体压强，原本静止的乒乓球沿管上升；

球的重力G＝mg＝2.5×10﹣3kg×10N/kg＝2.5×10﹣2N，

球下方受到的压力F＝G＝2.5×10﹣2N，

受力面积S＝12.5cm2＝12.5×10﹣4m2，

球下方和上方气压差p＝＝＝20Pa；

若考虑管壁摩擦，则需要增大乒乓球上方的风速，则球下方和上方气压差增大，从而使球沿竖直管上升。

故答案为：小；20；增大。

【点评】本题考查了流体压强与流速的关系以及力的作用效果，压强的计算等，难易程度适中。

三、作图题（共7分）

15．（2分）如图所示，画出使杠杆AOB在如图所示位置静止时所用最小力F及其力臂。

【分析】使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可。

【解答】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要最省力，即动力臂最长；由图知OA比OB长，所以OA作动力臂最长，最省力，过A点垂直于OA向上作垂线段，就得到动力F，OA即为其力臂L，如下图所示：

【点评】本题考查了最小力的画法，根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。

16．（2分）将图中凹透镜的光路图补充完整。

【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据凹透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。

【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；过凹透镜光心的光线其传播方向不变，据此完成光路，如图所示：

。

【点评】凹透镜有三条特殊光线：①延长过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；③过凹透镜光心的光线其传播方向不变。

17．（3分）如图所示，铭牌标识为“220V40W”的灯泡和“220V5W”的LED灯，当开关闭合后，两灯泡都能正常发光，插座不受开关控制，请将电路连接完整。

【分析】当开关S闭合时，两灯都能正常工作，其实际电压等于额定电压，都等于家庭电路电压，两灯需并联在电路中；为了安全，开关要接在火线和灯之间；三孔插座的接法：左零右火中接地。

【解答】解：由铭牌标识为“220V40W”的灯泡和“220V5W”的LED灯，可知，两灯的额定电压相等，都等于220V，当开关S闭合时，两灯都能正常工作，其实际电压等于额定电压，两灯需并联在电路中；开关要接在火线和灯之间；三孔插座的接法：左零右火中接地；如图所示：

。

【点评】本题考查了三孔插座、开关、灯泡的接法，注意家庭电路中的各用电器并联连接，开关接在火线与电灯之间。

四、实验题（本大题3小题，共19分）

18．（6分）（1）请正确读出下列测量仪器的示数：纽扣的直径是1.15cm；温度计的示数为﹣14℃；秒表的读数为99.8s。

（2）某住户家中的电能表如图4所示，该电能表所在电路中允许接入用电器的最大总功率是4400W，此时电能表的读数是165.3kWh，在某段时间内，转盘转过1500圈，则此段时间内用了0.5度电。

【分析】（1）①使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；

②温度计使用前要明确其分度值，注意示数在零上还是零下，根据液面位置读出该温度计的示数；

③秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。

（2）①220V表示电能表适用于220V的家庭电路中；10（20）A中，10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流；据此利用P＝UI可以计算出电能表所在电路中允许接入用电器的最大总功率；

②电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kWh；

③3000r/（kWh）表示电路中的用电器每消耗1kWh电能，电能表的转盘转过3000圈，据此可以计算出电能表的转盘转过1500圈，用电器消耗的电能。

【解答】解：（1）①由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；纽扣左侧与2.00cm对齐，右侧与3.15cm对齐，所以纽扣的直径为d＝3.15cm﹣2.00cm＝1.15cm；

②由图知：该温度计的分度值是1℃，示数在零摄氏度以下，因此温度计的示数为：﹣14℃；

③在秒表的中间表盘上，1min中间有一个小格，所以一个小格代表1min，指针在“1”和“2”之间，偏向“2”，所以分针指示的时间为1min；

在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在39.8s处，所以秒针指示的时间为39.8s，秒表的读数为1min+39.8s＝99.8s。

（2）①电能表所在电路中允许接入用电器的最大总功率为：

P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；

②电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kWh，由图可知，电能表的示数为165.3kWh；

③3000r/（kWh）表示电路中的用电器每消耗1kWh电能，电能表的转盘转过3000圈；

当电能表的转盘转过1500圈，用电器消耗的电能：

W＝kWh＝0.5kWh＝0.5度。

故答案为：（1）1.15；﹣14；99.8；（2）4400；165.3；0.5。

【点评】本题考查了初中物理中常见几种测量仪器的使用与读数，读数前要看清它们的量程、分度值，明确各自的使用方法和注意事项，特别是刻度尺需要估读、温度计读数要看清是零上还是零下、电能表的读数时最后一位是小数。

19．（7分）学习完物态变化后，小明在实验室同时做“探究冰熔化和水沸腾的特点”实验，如图所示。

（1）如图甲，小明把装有碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热，而不直接用酒精灯加热，原因是使冰受热更均匀；

（2）图乙是小明描绘的冰熔化前后温度与时间的关系图像，冰在a点时处于固液共存态（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）；加热相同时间，AB段和CD段中，AB段的温度上升得较快；试管中的冰完全熔化为水后，小明继续加热，得到图乙中DE段，可知水的沸点为98℃，由此判断液面上方的气压低于（选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压；

（3）完成实验后，小明继续探究“水和某种液体沸腾时温度变化的特点”实验，如图丙所示，两个相同的试管中分别装有初温相同的水和未知液体，用同一酒精灯加热，则相同时间内两试管中的液体吸收的热量相同（选填“相同”或“不相同”）；图丁为试管中的未知液体和水从加热至沸腾过程中温度的变化情况，已知未知液体的质量是水的质量的2.5倍，则未知液体的比热容c＝1.68×103J/（kg℃）。[c＝4.2×103J/（kg℃）]

【分析】（1）水浴法加热可以使冰受热更均匀；

（2）熔点是晶体熔化时的温度，晶体在熔化时，吸热保持熔点温度不变，处于固液共存状态；晶体熔化的条件是温度达到熔点继续吸热；

液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低；

（3）由图可知，用同一酒精灯加热，相同时间吸收的热量相同，水与液体的温度变化量相同；根据Q吸＝cmΔt可求液体的比热容。

【解答】解：（1）把装有碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热，又称水浴法加热，可以使冰受热更均匀。

（2）冰吸收热量温度升高，达到熔点，继续吸收热量，温度保持不变，处于固液共存状态，等冰全部熔化成液态之后，吸收热量，温度不断升高。BC段冰在不断吸热，温度保持不变，属于熔化过程，熔化时处于固液共存态，故冰在a点时处于固液共存态。

由图乙可知，AB段的倾斜程度比CD段要大一些，表示加热相同的时间，AB段比CD段温度升高的要快些。

试管中的冰完全熔化为水后，小明继续加热，得到图乙中DE段，由图乙可知，DE段温度保持98℃不变，可知水的沸点为98℃；一个标准大气压下水的沸点为100℃，且气压越大，水的沸点越高，由此判断液面上方的气压低于1个标准大气压。

（3）由图可知，用同一酒精灯加热，相同时间吸收的热量相同，水与液体的温度变化量相同，试管中液体的质量为水的质量的2.5倍，

则有Q吸＝c水m水Δt＝c液m液Δt，

则未知液体的比热容＝×4.2×103J/（kg℃）＝1.68×103J/（kg℃）。

故答案为：（1）使冰受热更均匀；（2）固液共存态；AB；98；低于；（3）相同；1.68×103。

【点评】本题考查了晶体熔化特点和水的沸腾实验、比热容的理解与运用，是一道综合题。

20．（6分）某实验兴趣小组探究“电流与电阻的关系”，使用的实验器材有：电压恒为6V的学生电源、电流表、电压表、开关各一个；5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个、规格为“60Ω3A”的滑动变阻器一个及导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；

（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，用开关进行“试触”时，发现电流表指针发生偏转有示数，电压表指针不动示数为零，产生这一现象的原因可能是定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）；

（3）改正错误后，在实验过程中，电流表的指针位置如图乙所示此时的电流值是0.42A；

（4）为了保证本实验中，使用所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表的示数至少为2V，且保持不变。

（5）完成上述实验后，该小组的同学又利用图丙电路，在MN间接入一个未知定值电阻Rx（填电子元件），还能够完成的实验是测未知定值电阻的阻值。

【分析】（1）向右移动滑片时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；

（2）用开关进行“试触”时，发现电流表指针发生偏转有示数，说明电路是通路；电压表指针不动示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；

（3）根据乙图确定量程和分度值，读出电流表的示数；

（4）当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为60Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；

（5）图中电压表可测MN间的电压，电流表可测电路中的电流，接入一个未知定值电阻Rx，可测未知电阻Rx两端的电压和通过它的电流，利用R＝可求未知定值电阻Rx的阻值。

【解答】解：（1）向右移动滑片时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：

；

（2）用开关进行“试触”时，发现电流表指针发生偏转有示数，说明电路是通路；电压表指针不动示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，故产生这一现象的原因可能是定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）；

（3）图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A；

（4）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：

U滑＝U总﹣UV＝6V﹣UV，

根据分压原理有：

＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：

＝，

解得：UV＝2V，即为完成实验，电压表的示数至少为2V，且保持不变；

（5）图中电压表可测MN间的电压，电流表可测电路中的电流，接入一个未知定值电阻Rx，可测未知电阻Rx两端的电压和通过它的电流，利用R＝可求未知定值电阻Rx的阻值。

故答案为：（1）如上图所示；（2）定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）；（3）0.42；（4）2；（5）未知定值电阻Rx；测未知定值电阻的阻值。

【点评】本题探究“电流与电压、电阻的关系”实验，考查了电路连接、电路故障、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用。

五、计算题（本大题2小题，共13分）

21．（6分）如图甲所示为我国自主研发的新一代智能汽车，已知汽车空载质量为1400kg，最大载重量为600kg，静止时每个车轮与地面的接触面积为200cm2。不考虑外界因素影响，该汽车匀速行驶时受到的阻力为车总重的0.2倍，其如图乙所示，是汽车满载并以恒定功率行驶的v﹣t图像（g取10N/kg）。求：

（1）汽车在10﹣20s内行驶的路程；

（2）满载的汽车静止在水平地面时对地面的压强；

（3）发动机在0﹣20s所做的功；

【分析】（1）据速度公式的变形公式计算汽车在10～20s内通过的路程；

（2）根据G＝mg得到汽车的总重力，汽车对水平地面的压力大小等于汽车的总重力，根据p＝得到满载的汽车静止在水平地面时对地面的压强；

（3）根据图乙可知汽车匀速行驶时的速度，根据汽车匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的0.2倍，求出汽车受到的阻力，根据P＝＝Fv得到汽车匀速行驶时的功率；根据W＝Pt得到汽车匀速行驶时牵引力做的功。

【解答】解：（1）由乙图可知汽车在10～20s内的速度为25m/s，汽车在10～20s内通过的路程为：s＝vt＝25m/s×10s＝250m；

（2）汽车的总重力：G＝mg＝（1400kg+600kg）×10N/kg＝2×104N，

汽车对水平地面的压力：F压＝G＝2×104N，

汽车对水平地面的压强：p＝＝2.5×105Pa；

（3）由图乙可知，汽车匀速行驶时的速度v＝25m/s，

汽车匀速行驶时受到的阻力：f＝0.2G＝0.2×2×104N＝4000N，

因为汽车做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，汽车的牵引力：F＝f＝4000N，

汽车匀速行驶时的功率：P＝＝Fv＝4000N×25m/s＝1×105W，

汽车匀速行驶时牵引力做的功：W＝Pt＝1×105W×20s＝2×106J。

答：（1）汽车在10﹣20s内行驶的路程是250m；

（2）满载的汽车静止在水平地面时对地面的压强是2.5×105Pa；

（3）发动机在0﹣20s所做的功是2×106J。

【点评】本题考查压强定义式和功率公式的灵活运用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。

22．（7分）如图所示，这是有加热和保温两挡的电热器的工作电路图，电源电压U＝220V。发热体由R1和R2两个电热丝（阻值均不变）构成，其保温功率为220W；开关S1、S2闭合时，通过电热丝R2的电流为5A。求：

（1）处于保温挡时通过电热器的电流；

（2）开关S1、S2，闭合时，电热丝R2在5min内产生的热量；

（3）电热器处于加热挡时正常工作0.5h消耗的电能。

【分析】（1）知道保温挡的功率，利用P＝UI求出处于保温挡时通过电热器的电流；

（2）开关S1、S2闭合时，R1、R2并联，通过电热丝R2的电流为5A，根据并联电路的特点可知R2两端的电压，根据Q＝W＝UIt求出电热丝R2在5min内产生的热量；

（3）当开关S1、S2闭合时，R1、R2并联；当开关S1闭合，S2断开时，只有R1工作；根据并联电路的特点和P＝可知加热挡和保温挡的电路连接；根据P＝UI求出R2的电功率；根据并联电路的特点求出加热功率，利用P＝求出电热器处于加热挡时正常工作0.5h消耗的电能。

【解答】解：（1）由P＝UI可知，处于保温挡时通过电热器的电流：I保＝＝＝1A；

（2）开关S1、S2闭合时，R1、R2并联，通过电热丝R2的电流为5A，根据并联电路的特点可知，R2两端的电压U2＝U＝220V，

电热丝R2在5min内产生的热量：Q＝W＝U2I2t＝220V×5A×5×60s＝3.3×105J；

（3）当开关S1、S2闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路中的电阻最小，根据P＝可知，电功率最大，电热器处于加热挡；

R2的电功率：P2＝U2I2＝220V×5A＝1100W，

加热挡的功率：P加＝P保+P2＝220W+1100W＝1320W，

由P＝可知，电热器处于加热挡时正常工作0.5h消耗的电能：W＝P加t′＝1320W×0.5×3600s＝2.376×106J。

答：（1）处于保温挡时通过电热器的电流为1A；

（2）开关S1、S2，闭合时，电热丝R2在5min内产生的热量为3.3×105J；

（3）电热器处于加热挡时正常工作0.5h消耗的电能为2.376×106J。

【点评】本题考查并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，是一道综合题，有一定的难度。

六、综合能力题（本大题3小题，共19分）

23．（5分）2023年12月9日，“天宫课堂”第一课开讲，如图甲所示，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富担任“太空教师”，在中国空间站进行太空授课，带领同学们了解了很多太空中神奇的物理现象。

（1）航天员王亚平在中国空间站上，通过空间站舷窗看到地球转得很快，她是以空间站为参照物的。

（2）王亚平在太空中做出了一个水球，当我们看到如图乙所示情景时，成倒立、缩小的实像（选填“实像”或“虚像”），这个水球与照相机（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。

（3）小李同学在做凸透镜成像的实验操作中发现，若保持光屏和凸透镜位置不变（如图丙），LED灯向右移动时，要重新在光屏上得到清晰的像，需换用焦距更小的凸透镜，这让他联想到：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变厚（选填“厚”或“薄”）以增强（选填“增强”或“减弱”）它的折光能力。

【分析】（1）判断物体运动或静止时，必须选择合适的参照物，再看物体相对于参照物的位置是否改变，改变则是运动的，不变则是静止的；

（2）看到了倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律即可判断；

（3）根据凸透镜成像的规律，当物距减小时，像距变大；晶状体越厚，其焦距越小，折光能力越强，据此判断。

【解答】解：（1）一般选择与观察者相对静止的参照物更好，空间站相对于航天员就是静止的，地球转的很快是以空间站为参照物；

（2）由乙图可知，水球相当于凸透镜，通过水球看到的是倒立的缩小的实像，则其成像原理与照相机相同；

（3）实验中，若保持光屏和凸透镜位置不变，LED灯向右移动时，物距减小，则像距变大，要重新在光屏上得到清晰的像，则需换用焦距更小的凸透镜，这说明：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变厚，以增强它的折光能力。

故答案为：（1）空间站；（2）实像；照相机；（3）厚；增强。

【点评】本题考查了运动和静止的相对性、凸透镜成像规律的应用，难度不大。

24．（6分）如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：

（1）重物浸没在水中时受到3个力，其中浮力大小为3×103N，重力大小为5.4×103N；

（2）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变大；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了0.3m3；

（3）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了3m。此过程中滑轮组的机械效率是90%。

【分析】（1）由图2可知：重物浸没在水中时受到重力、浮力和动滑轮对重物的拉力作用，根据F浮＝ρ水gV排求出浮力，

由于绳子的股数n＝3，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，根据F＝（G+G动）求出动滑轮对重物的拉力，然后根据重物受力平衡求出重物的重力；

（2）打捞船和重物为一个整体，它们处于漂浮状态，总重力不变，则浮力不变，排开水的总体积不变，据此可判断重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积的变化；

由于排开水的总体积不变，所以重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化为重物的体积；

（3）由图2可知：绳子的股数n＝3，根据s＝nh求出钢丝绳末端移动的距离；由于摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，则根据η＝＝＝＝即可求出滑轮组的机械效率。

【解答】解：（1）图2中重物浸没在水中时受到重力、浮力和