浙江省宁波市北仑区江南中学2024届中考四模物理试题含解析

浙江省宁波市北仑区江南中学2024届中考四模物理试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当电键S从断开到闭合，下列数值一定变大的是A．电压表V的示数 B．电压表V示数与电流表A示数的比值C．电流表A2的示数 D．电压表V示数与电流表A示数的乘积2．下列现象与物态变化对应正确的是()A．冬天窗户上的冰花是水凝固形成的B．一瓶从冰箱冷藏室拿出的矿泉水，瓶外壁上会出现小水珠，是液化现象C．夏天从冰柜中拿出冰棒，周围出现的“白气”是水汽化形成的D．衣柜里的樟脑丸消失了是熔化现象3．如图，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N。将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）：则下列说法正确的是A．丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为50gB．丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为2.3NC．丁图中，弹簧测力计的示数F应为7.4ND．鹅卵石的密度为1.56g/cm34．如图所示，物体、叠放在水平地面上，对施加水平向右的拉力，、一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（）A．受的摩擦力为0 B．对的摩擦力向左，大小为C．受的摩擦力向左，大小为 D．地面对的摩擦力向左，大小为5．“便利贴”的背面有粘性，可方便地贴在课本上，其利用的物理知识是A．分子间有引力 B．电荷间的相互作用C．大气压的存在 D．分子是运动的6．小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m，所用时间2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，所用的时间1.5s．比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是A．W1＞W2P1＜P2 B．W1＞W2P1＞P2C．W1＜W2P1＜P2 D．W1＜W2P1＞P27．初中物理中有一些测量工具，在测量时都用到一定的原理，下列测量工具和其原理不对应的是A．天平——杠杆的平衡条件B．弹簧测力计——弹簧的伸长量与受到的拉力成正比C．密度计——物体的漂浮条件D．电压表——通电导体在磁场中受力运动二、填空题（本大题7小题，共21分）8．用5N的水平拉力拉者重l0N的长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块受到桌面的摩擦力是_______N．将木块的三分之一切下后叠放在一起（不考虑质量损失），并拉着木块在同一桌面上做匀速直线运动，木块受到桌面的摩擦力_______（选填“增大”、“减小”、“不变”）．9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S处于闭合状态，小灯L不发光，电路中只有一个电表有示数。如果电路中只有一处故障且故障只可能发生在电阻R或小灯L上，则（1）故障可能是______。（2）请任选一种故障，对开关S由闭合到断开时两电表示数的变化情况作出判断。_____10．2017年4月26日9时，我国首艘国产航母（如图）在大连造船厂正式下水，当航母静止在水面上时，其受到的浮力________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力；在水面下10m深处的船体受到海水的压强为_________Pa．（；）11．如图甲、乙所示的工具都是用来测量体温的，甲是体温计，它是根据液体______________的性质工作的，此时图中显示的温度为______________°C；儿童发烧时，为了降温常在额头贴上退热贴，退热帖内部是一种呈固态的胶状物，在使用过程中胶状会逐渐消失，这是______________现象；乙图所示的测温仪是通过接收身体表面辐射出来的______________（选填“紫外线”或“红外线”）来测温的.12．图甲是探究通过导体的电流与电阻关系的电路图（电源电压保持不变），图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像．分析图像可得实验结论：_________________________．当R由10Ω换为______________Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更小，才能使R两端的电压保持在__________V不变．13．如图是研究“电流通过导体产生的热量与_____的关系”的装置。每只烧瓶中煤油质量均为300g，电阻丝R1=30Ω，电路中电流I为0.3A，通电6min后，左侧烧瓶中的煤油温度升高了1℃，该烧瓶中煤油吸收的热量为_______J，电流通过R1产生的热量为_____J。[c煤油=2.1×103J/（kg•℃）]14．某导体两端的电压为6伏，通过该导体的电流为0.2安，10秒内通过其横截面的电荷量为_____库；若通过它的电流变为0.3安时，它两端的电压为_____伏；若通过它的电流为0.4安时，它的电阻为_____欧．三、作图题（共7分）15．根据平面镜成像特点，在左下图中画出物AB在平面镜MN中的像A′B′。16．如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，当开关S闭合时，发现小车向右运动，请在图中标出电源的正负极和A点处磁感线的方向．（______）17．如图所示，是一种温度自动报警器原理示意图，当环境温度低于设定的警戒温度时，灯亮电铃不响．当环境温度达到警戒温度值时，衔铁被吸合，灯不亮电铃响，发出报警信号．①在虚线框内填入相应的电路元件符号；②标出通电螺线管的N极．（_________）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．在探究实验—“压力的作用效果与哪些因素有关”和实验二“探究滑动摩擦力的影响因素”实验中，玉兰同学对两个实验做了一些对比。如图1中a、b、c、d所示，玉兰同学在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验一的探究过程；如图2中甲、乙、丙所示，玉兰同学在同一水平木板面上进行了实验二的探究过程。（1）实验一中要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用_______两次实验（填序号），可以得出结论，当压力相同时，受力面积________（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显：压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。此处用到的物理研究方法是_______。（2）实验二中该实验的实验原理是_____，探究滑动摩擦力与受力面积的关系应选用______（填序号）两次实验，所得的结论是：当受力面积越小时，滑动摩擦力________（选填“越大”“越小”或“不变”）。（3）玉兰同学对两个实验进行了对比和分析，他发现压力作用效果和摩擦力的共同影响因素是_____。19．生活中，我们在放置物体时，会经常涉及到“稳度”的问题.稳度就是物体稳定的程度，那么，到底有什么方法可以提高稳度呢？于是小明进行了如下实验：他首先制作了如图2的甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，然后将它们依次放在木板上（如图1所示，物体不滑动），慢慢转动木板，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度，记录结果如下表：实验次数1234重心离支持面高度低低中高物体刚好翻倒时转过的角度最大大较大小稳度最大大较大小（1）小明是通过________________来判断物体的稳度.小明分析实验数据，得出物体的稳度与接触面积大小有关.小华认为这条结论不正确，如生活中常见的照相机三脚架，其与地面的接触面积很小，但支撑面（由支撑点组成的平面）较大.正确的结论应是________________________.分析数据____________（填实验次数的序号）可以得到稳度与重心高低之间的关系.卡车装货时，应把重的货物装在____________（选填“上”或“下”）层，可使卡车不易翻倒.设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S，汽车的重心离地面高度为h，现有汽车甲和乙，它们的重G相同，结合小明的探究结果，你认为可以通过简单比较________________（写出表达式）就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.20．小明在郊游时发现了一块坚硬的矿石，他想用弹簧测力计（量程为5N）、烧杯、细线等简单器材测量这块矿石的密度．实验过程如下：(ρ水=1.0×101kg/m1，g取10N/kg）（1）小明用弹簧测力计直接测量矿石的重力，发现测力计的示数仍不能将矿石提起，因此他改用图甲所示的装置进行了测量；当杠杆水平静止时，弹簧测力计的示数为______N，矿石的质量为______g．（2)将该矿石浸没在水中静止时，如图乙所示，仍使杠杆水平静止，记录测力计的示数，根据阿基米德原理可算出该矿石的体积V=_________m1；（1）矿石的密度ρ矿=_________kg/m1．21．如图所示，杠杆AB可绕O转动，绳AD连在以A为圆心的弧形导轨MN上，D可在MN上自由滑动，当绳的D端从N向M滑动过程中，杠杆仍保持平衡，则AD对杠杆的拉力变化情况是_____．22．研究机械能守恒与平抛运动：（1）物体动能与物体的质量和物体运动速度有关，从物理资料中找到如下数据：实验次数123456质量m/kg0.10.10.10.20.30.4速度v/(m/s)123111动能Ek/J0.050.20.450.10.150.2由数据可以推断：动能Ek与质量m、运动速度v关系的数学表达式为Ek=k________.其中k=．如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程机械能守恒，关系式mgh=Ek成立．如图乙，将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离x=v0t，在竖直方向下落的高度y=gt2，则y与t2的关系可用丙图中的图线____表示．（2）如图丁所示，小球从高度为h1的光滑斜面AB由静止自由滑下，经过高度为h2的光滑桌面BC后做平抛运动，落地点与桌边的距离为s．请推理证明：s=2________五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．近年来，咸宁对城乡学校进行大改造，一些农村学校也用上了热水器，如图甲所示是咸安区某中学新安的电热水器的简易示意图，通过开关S的断开或闭合可使热水器处于保温或加热状态．已知热水器水箱装水50kg，R1、R2均为发热电阻丝，R1＝50Ω，R2＝750Ω，电源电压200V恒定．图乙是电热水器工作时电路中电流随时间变化的规律．问（1）水箱中的水从20℃加热到70℃需要吸收多少焦耳的热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）电热水器处于加热和保温状态时的电功率分别是多大？（3）该热水器按图乙规律工作一天（24小时）需要消耗多少电能？24．如图所示，已知R1的阻值是10Ω．当闭合S1、断开S2时，电流表的示数是0.6A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数是0.9A．求：（1）电源两端的电压；（2）电阻R2阻值．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．阅读下面的短文．潜艇的“耳目”﹣﹣声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”．声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz﹣30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性．声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离．人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是________kHz到________kHz．（1kHz=1000Hz）如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s是多少_________？（设声波在海水中传播速度为1500m/s）26．为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备．根据你所学知识完成下列问题．某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能．这种瓦片是通过___________（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的．太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2,每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J,该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]27．某混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电．在某次测试中，蓄电池储存的电能为5×107J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度在水平路面匀速直线行驶了0.5h，所受的平均阻力为1000N，同时蓄电池的电能增加了22%．则在上述测试中．以“·”表示汽车，在图中画出汽车水平方向的受力示意图．汽车牵引力做的功是多少?测试消耗了2kg燃料，燃料的热值为4.5×107J/kg（假设燃料完全燃烧），放出的总热量是多少?内燃机的效率是多少?

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、D【解题分析】

A．由电路图可知，电键S断开时，电路为R2的简单电路，两电流表均测通过R2的电流，电压表测电源的电压；电键S闭合时，R1与R2并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压，因电源电压保持不变，所以，当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数不变，故A不符合题意；B．D．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A的示数变大，因电压表V示数不变、电流表A示数变大，所以，电压表V示数与电流表A示数的比值变小，电压表V示数与电流表A示数的乘积变大，故B不符合题意、D符合题意；C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，即电流表A2示数不变，故C不符合题意。2、B【解题分析】

A．“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华为小冰晶，故A不符合题意；B．从冰箱冷藏室拿出的矿泉水，瓶外壁上会出现小水珠，是空气中的水蒸气遇到温度低的瓶壁，在其表面液化为小水滴，故B符合题意；C．从冰柜中拿出冰棒，周围出现的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故C不符合题意；D．衣柜里的樟脑丸消失了是升华现象，故D不符合题意3、A【解题分析】

A.B.由图可知，丙图中鹅卵石受到的浮力：F浮=G石-F拉=1.4N-0.9N=0.5N；根据阿基米德原理可得，溢水杯溢到小桶中的水的重力为G排=F浮=0.5N，则溢到小桶中的水的质量为m排===0.05kg=50g。故A正确，B错误。C．丁图中，弹簧测力计的示数F为F=G总-G排=（6.0N+1.4N）-0.5N=6.9N。故C错误。D．因鹅卵石浸没在水中，则鹅卵石的体积为V石=V排===5×10-5m3。鹅卵石质量为m石===0.14kg。则鹅卵石的密度为ρ石===2.8×103kg/m3=2.8g/cm3。故D错误。4、C【解题分析】

以A为研究对象，由于A做匀速直线运动，所以A在水平方向上合力为零，由于A受到向右的拉力F，所以，A一定受到向左的摩擦力，大小也为F；又因为力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力向右，大小也为F，故AB错误，C正确；以B为研究对象，水平方向上受到A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力，二力是一对平衡力，所以，地面对B的摩擦力向左，大小也为F，故D错误。5、A【解题分析】

便利贴的背面有粘性，可以减小分子之间的距离，使分子间作用力变大，从而产生更大的吸引力，使便利贴方便地贴在课本上，利用的物理知识是分子间有引力，故A正确．6、A【解题分析】W1=F1S1=40N×1m=40J，P1=W/t=40/2=20W，由于物体被匀速提起，则F2=G=90NW2=F2×S2=90N×0.4m=36J，P2=W/t=36/1.5=24W．通过以上计算可知：W1＞W2，P1＜P2A正确．7、B【解题分析】

A．天平是一个等臂杠杆，它的原理就是杠杆的平衡条件，故A说法正确，不符合题意；B．弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，没有前提条件“在弹性限度内”，故B说法错误，符合题意；C．密度计的原理是物体的漂浮条件，密度计漂浮在被测液体中，所受的浮力等于其自身重力，故C说法正确，不符合题意；D．电压表接入电路，其内部线圈通电，在磁场中受力转动，并带动指针转动，所以说电压表的原理是通电导体在磁场中受力运动，故D说法正确，不符合题意。二、填空题（本大题7小题，共21分）8、5不变．【解题分析】试题分析：木块在水平桌面上做匀速直线运动时，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力是5N，所以滑动摩擦力大小为5N；将木块的三分之一切下后叠放在一起（不考虑质量损失），此时压力大小和接触面粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小保持5N不变．故答案为5；不变．【考点定位】二力平衡条件的应用9、L短路或L断路当L断路时，电压表示数不变，电流表示数不变【解题分析】

（1）若R短路，则电流表和电压表都有示数；若R断路，则电流表和电压表都无示数；若L短路，则电压表示数为0，电流表有示数；若L断路，则电压表有示数，电流表无示数；故障可能是：L断路或L短路；（2）当L断路时，开关S闭合，电压表串联在电源两端，测量的是电源电压，电压表有示数，电流表无示数，当开关S断开时，电压表串联在电源两端，测量的是电源电压，电压表示数不变，电流表无示数，电流表的示数不变。10、等于1.03×105【解题分析】

[1]航母静止在水面上时，其受到的浮力等于重力．[2]在水面下10m深处的船体受到海水的压强为11、热胀冷缩37.9升华红外线【解题分析】

液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理工作的；图甲中体温计的分度值是0.1℃，体温计的示数为37.9℃；在使用过程中，固态的胶状物会变为气态，逐渐消失，这是升华现象；红外线温度计是通过接收身体表面辐射出来的红外线来测温的。12、在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比53【解题分析】

由图可知，电流与电阻的乘积保持不变，所以得到结论，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．实验采用了控制变量法，要控制定值电阻两端的电压相同；由图乙知，电阻两端的电压为：，即保持3V的电压不变．由串联电路电流相等的特点结合欧姆定律可得：，即电压与电阻成正比，所以R由10Ω换为5Ω时，需要将滑动变阻器阻值调小，才能保持电压3V不变；【题目点拨】关键是电路的动态分析，当滑动变阻器电阻变化时，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得电压越多，即串联电路中电压与电阻成正比，此规律在分析电路时很常用，要牢记并能熟练应用．13、电阻630972【解题分析】

由图知道，两电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流和通电时间相同，故是探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，煤油吸收的热量是：Q吸=cm△t=2.1×103J/（kg•℃）×0.3kg×1℃=630J；电阻丝电阻丝R1在5min内产生的热量为：Q=I2Rt=（0.3A）2×30Ω×6×60s=972J。14、2930【解题分析】

10秒内通过该导体横截面的电荷量：Q=It=0.2A×10s=2C；导体的电阻为：R===30Ω，若通过它的电流变为0.3安时，它两端的电压U′=I′R=0.3A×30Ω=9V；导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流大小无关，故通过它的电流为0.4A时，它的电阻仍为30Ω．三、作图题（共7分）15、【解题分析】试题分析：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图：考点：平面镜成像的相关作图．点评：在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．16、略【解题分析】当开关S闭合时，发现小车向右运动，根据同名磁极相斥，可知螺旋管的右端为N极．由安培定则可知，螺旋管上的电流方向向下，故电源右端为正极，左端为负极．答案见下图：17、【解题分析】

温度自动报警器的工作原理：当温度升高时，玻璃泡中的液体物质膨胀，液柱上升，当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使动触点与下面的静触点接通过，与上面的静触点分离，此时电铃响，发出报警信号，而灯不亮，故下面应为电铃，上面为灯．当环境温度低于设定的警戒温度时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧拉力的作用下与上面的静触点接触，与下面的静触点分离，故灯亮，电铃不响，如下图所示；从图可知，电流是从螺旋管的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的上端就是螺线管的N极，如下图所示：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、ad越小转换二力平衡甲乙不变压力大小【解题分析】

(1)a、d两图都用一块砖来压海绵，砖块对海绵的压力相等，等于砖块的重力，平放和竖放时海绵的受力面积不同，压力的作用效果也不同，是探究压力的作用效果和受力面积的关系；比较a、d两图可知，竖放时海绵的受力面积小，海绵凹陷程度大，由此得出结论，当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显：砖块对海绵的压力可以使海绵发生形变，我们可以通过海绵的形变大小来比较砖块对海绵的压力作用效果，即应用了转换法；(2)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡原理可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,应控制压力大小和接触面的粗糙程度,改变接触面积的大小,所以应选用甲乙两次实验；由图可知，两次实验弹簧测力计的示数相等，即摩擦力相等，因此可得出结论：当受力面积越小时，滑动摩擦力不变，(3)分析(1)(2)两次实验，可以发现压力作用效果和摩擦力的共同影响因素是压力。19、物体刚好翻倒时木板转过的角度物体的稳度与支撑面的大小有关2、3、4下（或）【解题分析】

（1）根据实验现象或数据表可以知道，圆柱体刚好翻倒时转过的角度越小，说明越容易翻倒，即稳定程度小；（2）照相机三脚架，与地面的接触面积很小，支撑面较大，稳定程度越大，说明影响稳定程度的是支撑面积大小，而不是接触面积大小；（3）探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变，改变重心高度，所以要分析2，3，4次的实验数据；卡车装货时，应把重的货物装在下层，这样可以降低重心，提高稳度；（4）通过4次实验我们发现，物体的稳度与支撑面积S和重心的高度h有关，物体的支撑面积越大、重心的高度越小，稳度越大。即S和h的大小对稳度的影响是相反的。所以我们可以通过简单比较（或）就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。20、2.26601×10-42.2×101【解题分析】

(1)由图甲可以知道弹簧测力计的量程为0-5N，分度值为0.2N，因此示数为2.2N，l1:l2=1:1,又知F1=2.2N,,并且F1l1=Gl2,所以G===6.6N,矿石的质量m===0.66kg=660g;

(2)由图丙可以知道,此时弹簧测力计的示数为1.2N，据杠杆平衡条件可得，F2==1.6N,因此矿石受到的浮力为：F浮=GF2=6.6N1.6N=1.0N;由F浮=水gV排得矿石的体积：V===110-4m1;矿石的密度:===2.2×101kg/m1.21、先变小后变大【解题分析】

本题应当从动力臂的长度变化入手，因为阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件知：动力臂如果变长则动力变小；动力臂变短则动力变大．由图可以看出，杠杆左端的阻力（物体的重力）没有改变，阻力臂也没有改变，所以根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，要想得出AD对杠杆的拉力变化情况，可以分析拉力力臂的变化．如上图所示：当绳子AD处于D位置时的力臂为：LD，当绳子AD处于E位置即与杠杆垂直时的力臂为：LE当绳子AD处于F位置时的力臂为：LF在直角三角形AOG和AOH中，LE均为斜边，所以LE＞LD；LE＞LF；综上分析：绳子AD从N到M的过程中力臂先变大后变小，所以AD对杠杆的拉力先变小后变大．【题目点拨】解决本题的关键是熟知杠杆平衡条件的应用，在解题过程中要找准变化的量和不变的量，作力臂时要准确．22、mv2a推理证明见解析【解题分析】

（1）分析表中数据，由数据可以推断：动能Ek与质量m、运动速度v关系的数学表达式为Ek=kmv2，其中k=．将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力)，物体做平抛运动，在水平方向运动的距离x=v0t，运动时间为t，在竖直方向下落得高度y=gt2，因此，下落高度y与运动时间t的2次方成正比，即图像为过原点的直线，故图像为a．（2）如图丁所示，小球从高度为h1的光滑斜面AB由静止自由滑下，经过高度为h2的光滑桌面BC后做平抛运动，则过程中机械能守恒，∵mgh=mv2，∴mgh1=mv2B=mv2C，∴v2C=2gh1又∵小球从C点开始做平抛运动，∴s=vCt，h2=gt2，∴h2=g()2=，∴s2=4h1h2，∴s=2．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）1.05×107J；（2）800W、50W；（3）1.512×107J．【解题分析】

（1）水箱中的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣20℃）＝1.05×107J；（2）由图知，当开关闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1，此时电路中电阻最小，由P＝U2R可知电路消耗的功率最大，处于加热状态；已知R1＝50Ω，U＝200V，则加热功率：P加热=U当开关断开时，两个电阻串联，处于保温状态，保温功率为：P保温=U2（3）由图乙可知，电热水器每小时加热10min、保温50min，加热10min消耗的电能：W加热＝P加热t1＝800W×600s＝4.8×105J，保温50min消耗的电能：W保温＝P保温t2＝50W×50×60s＝1.5×105J，每小时消耗的电能：W＝W加热+W保温＝4.8×105J+1.5×105J＝6.3×105J，一天工作24小时消耗的电能：W天＝6.3×105J×24