挑战41 浙江卷（浙江各市共30题）（解析版）-2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编

年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）挑战41浙江卷（浙江各市共30题）浙江九市题型统计：选择题填空题实验题解答题合计电学综合125614力学综合732416其他综合00000合计8571030一．选择题（共8小题）1．（2022•台州）为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上，鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图所示。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是（）A．放上瓶盖后可以增大受力面积 B．敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大 C．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状 D．要提高实验的可靠性还需多次实验【答案】B。【解答】解：AB、放上瓶盖后，鸡蛋上方的受力面积增大了，根据p＝可知，在压力一定时，鸡蛋受到的压强减小了，所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小，故A正确、B错误；C、鸡蛋乙被敲碎，说明力能改变物体的形状，故C正确；D、为了使实验更具有普遍性，可以通过多次实验来寻找普遍规律，所以要提高实验的可靠性还需多次实验，故D正确。故选：B。2．（2022•宁波）“美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱（含箱内物体）受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2？你的判断是（）A．F1可能，F2不可能 B．F1不可能，F2可能 C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能【答案】D。【解答】解：图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进，受力平衡，受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和拉力的共同作用；F1的方向是竖直向上的，不会产生向右的动力；F2的方向虽然斜向上，但该力的作用效果会使得箱子顺时针转动，无法使箱子保持平衡状态，箱子不能做匀速直线运动，所以F1、F2都不可能。故选：D。3．（2022•湖州）要测未知电阻Rx的阻值，现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻Rx、开关、导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图，并据图连接电路，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示，则Rx的阻值为（）A．5欧姆 B．10欧姆 C．15欧姆 D．20欧姆【答案】B。【解答】解：由图可知，两电阻并联，电流表A1测量R0支路的电流，电流表A2测量干路电流，由乙图可知，流经R0支路的电流I1＝0.1A，由丙图可知，干路电流I＝0.3A，由I＝可得，R0两端电压U1＝I1R0＝0.1A×20Ω＝2V，根据并联电路的电流规律可得，流经未知电阻Rx的电流I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，并联电路中各支路电压都相等，则未知电阻Rx两端电压U2＝U1＝2V，由I＝可得，Rx＝＝＝10Ω。故选：B。4．（2022•绍兴）小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（）A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动 B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动 C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动 D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动【答案】A。【解答】解：由图甲可知，是在探究之前，因此应将平衡螺母向左调节，由图乙可知，是在探究过程中，应将钩码向左移动，故A正确。故选：A。5．（2022•温州）将小球竖直向上抛出后，每隔0.1秒的位置如图所示。假设小球运动至甲处时，所受所有外力都消失，则推测小球从甲处开始，其运动情况及每隔0.1秒的位置正确的是（）A．A B．B C．C D．D【答案】B。【解答】解：由图可知，小球运动至甲处时，速度大于其上方位置的速度，方向竖直向上，当所受所有外力都消失后，由牛顿第一运动定律可知，小球将以甲处的速度竖直向上做匀速直线运动，故B正确。故选：B。6．（2022•浙江）学习了物体的浮沉条件后，小舟做了如下实验：在两个薄气球中加满温水，扎紧后剪去多余部分，分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中（如图）。若不计气球自重，放手后两气球的运动情况是（）A．冷水、热水中都下沉 B．冷水中下沉，热水中上升 C．冷水、热水中都上升 D．冷水中上升，热水中下沉【答案】D。【解答】解：温水的密度小于冷水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在冷水中上浮；温水的密度大于热水的密度，由物体的浮沉条件可知，装温水的气球在热水中下沉，故D正确。故选：D。7．（2022•丽水）如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是（）A．将a点向左移 B．将b点向右移 C．换一个质量较小的秤砣 D．将a、b点都向左移等长距离【答案】D。【解答】解：A、将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A错误；B、将b点向右移，阻力臂增大，动力不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故B错误；C、换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故C错误；D、杆秤使用时，有G物Lab＝G砣L砣，将a、b点都向左移等长距离，Lab不变，L砣变大，G砣不变，可见G物变大，则所称量物体的质量变大，量程变大，故D正确。故选：D。8．（2022•湖州）两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙，用质量不计的细线连接，轻轻放入某液体中，静止后悬浮，细线处于绷紧状态，如图所示。则（）A．甲受到的浮力比乙受到的浮力大 B．甲的密度与液体的密度相等 C．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到的压力大小不变 D．如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器底部受到液体的压强不变【答案】C。【解答】解：A、甲和乙两个正方体棱长相同，则根据体积公式可知其体积相等，两个正方体都浸没在同一液体中，则其排开液体的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲受到的浮力等于乙受到的浮力，故A错误；B、把甲和乙作为一个整体，甲和乙在液体中静止时悬浮，根据物体浮沉条件可知，甲和乙的平均密度等于液体的密度，而甲和乙由不同材料制成，其密度不同，所以甲的密度与液体的密度不相等，故B错误；C、柱形容器中，容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，容器内液体和物体的总重力不变，则容器底部受到的压力大小不变，故C正确；D、根据题意可知，细线处于绷紧状态，如果将细线剪断，甲、乙再次静止后，甲将漂浮在液面上，则甲和乙排开液体的总体积变小，液体深度变小，根据p＝ρ液gh可知，容器底部受到液体的压强变小，故D错误。故选：C。二．填空题（共5小题）9．（2022•宁波）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。（1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为26250N。（2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为72480N。（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要上浮（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。【答案】（1）26250；（2）72480；（3）上浮。【解答】解：（1）浮空艇受到的重力为：G＝mg＝2625kg×10N/kg＝26250N；（2）浮空艇受到的浮力大小为：F浮＝ρ气gV排＝0.8kg/m3×10N/kg×9060m3＝72480N；（3）由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中。故答案为：（1）26250；（2）72480；（3）上浮。10．（2022•绍兴）长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块。当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为3牛。（2）木块A在桌面上匀速运动的速度大小为0.05米/秒。（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功1.2焦。【答案】（1）3；（2）0.05；（3）1.2。【解答】解：（1）推力为3N时，木块静止，根据二力平衡条件可知摩擦力和推力是一对平衡力，所以摩擦力为3N；（2）当木块A一半体积离开桌面时，木块A就会掉落，此时移动的距离s＝＝10cm＝0.1m；木块A在桌面上匀速运动的速度v＝＝＝0.05m/s；（3）木块A掉落前做的功W1＝F1s＝6N×0.1m＝0.6J；当木块B一半体积离开桌面时，木块B就会掉落，从A掉落到B掉落，一共移动距离s′＝0.1m+0.1m＝0.2m；这段路程中，压力大小变成了之前的一半，摩擦力变为原来的一半，所以推力F2＝F1＝3N；这段路程做功W2＝F2s′＝3N×0.2m＝0.6J；从开始推动到木块B掉落的过程中，推力做的功W＝W1+W2＝0.6J+0.6J＝1.2J；故答案为：（1）3；（2）0.05；（3）1.2。11．（2022•温州）为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是S和S2。（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到大气压作用。（3）密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向左移动。【答案】（1）3.8；（2）变小。【解答】解：由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机；（1）因为开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机，因此要使抽气机工作，需闭合的开关是干路上的S和电动机所在支路的S2；（2）塑料袋内的空气被抽出一部分后，但袋内的空气减少，从而使袋内的空气压强减小，外界的大气压强要高于袋内的气压，在外界大气压强的作用下，塑料袋被压扁；（3）降低电热丝温度，需要降低电路中的电流，由欧姆定律可知，需要增大电路的总电阻，由串联电路的电阻特点可知，此时应增大滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片向左移动。故答案为：（1）S和S2；（2）大气压；（3）左。12．（2022•金华）学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。回答下列问题：（1）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；（2）实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将变小（选填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】（1）3.8；（2）变小。【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为3.8V，当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作，此时灯泡的功率为额定功率，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；（2）图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大；由欧姆定律R＝，电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数，故电流表与电压表示数的比值将变小。故答案为：（1）3.8；（2）变小。13．（2022•丽水）为研究“影响压力作用效果的因素”，小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验：测得瓶底面积为35厘米2，瓶盖面积为7厘米2，并将瓶子装满600毫升水，依次正放和倒放于海绵上（如图）。（1）本实验可初步得出：压力的作用效果与受力面积有关；（2）正放时水对瓶底的压强为p1，倒放时水对瓶盖的压强为p2，则p1等于p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，需要从瓶子中倒出480毫升水。【答案】受力面积；等于；480。【解答】解：（1）本图是同一个瓶子的两种放置状态，压力大小相等，受力面积越小，海绵形变越大，压力作用效果越明显，所以本实验说明压力一定时，压力作用效果与受力面积有关；（2）瓶中装满水，将瓶子竖直倒置，水的密度ρ、水的深度h不变，由液体压强公式p＝ρgh可知，瓶子正放时对海绵的压强与瓶子倒放时对海绵的压强相等，所以p1＝p2；（3）V＝600mL＝600×10﹣6m3这瓶水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×600×10﹣6m3＝0.6kg。这瓶水重为：G＝mg＝0.6kg×9.8N/kg＝5.88N。物体放在水平面上，则F＝G＝5.88N。瓶子正放时对海绵的压强为p1＝＝≈1.68×103Pa；要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，由p＝得：倒放时水的重力G′＝F′＝pS＝1.68×103Pa×7×10﹣4m2＝1.176N，倒出的水的重力△G＝G﹣G′＝5.88N﹣1.176N＝4.704N，则由G＝mg得：△m＝＝＝0.48kg。由m＝ρV得V＝＝＝0.48×10﹣3m3＝0.48×103cm3＝480mL。故答案为：受力面积；等于；480。三．实验探究题（共7小题）14．（2022•杭州）小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器RP，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：实验次数U（伏）I（安）10.60.1220.80.1631.2待填41.80.36（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为0.24安。（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器RP滑片移动的方向是B→A（选填“A→B”或“B→A”）。【答案】（1）见解答；（2）0.24；（3）B→A。【解答】解：（1）根据电流表是小量程可确定电压表选用小量程与灯并联，如图所示；（2）由实物图可知电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A；（3）由表中数据可知，移动滑片时滑动变阻器两端的电压变小，连入电阻变小，从B→A移动。故答案为：（1）见解答；（2）0.24；（3）B→A。15．（2022•宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：（1）电源电压U为6V。（2）RMN为10Ω。（3）图乙中曲线B（填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）【答案】（1）6；（2）10Ω；（3）B；（4）若R0＜RMN，则R0和Rx应串联，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，则R0和Rx应并联，即有：+＝，所以Rx＝。【解答】解：（1）在开关S、S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压即为电源电压，开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，由图乙可知，当电流为0.2A时，两种情况的电压分别为：U1＝IR1＝0.2A×20Ω＝4V，U1'＝IR1'＝0.2A×30Ω＝6V，因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压U＝U1'＝6V；（2）开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，此时RMN两端电压为：UMN＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，所以RMN＝＝＝10Ω；（3）由（1）可知，开关S、S1都闭合，且电流为0.2A时，R1的阻值为30Ω，所以图乙中曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的；（4）因为暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻R0和RX，串联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要大，并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要小，若R0＜RMN，则R0和Rx应串联，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，则R0和Rx应并联，即有：+＝，所以Rx＝。故答案为：（1）6；（2）10Ω；（3）B；（4）若R0＜RMN，则R0和Rx应串联，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，则R0和Rx应并联，即有：+＝，所以Rx＝。16．（2022•绍兴）在“探究电流与电阻关系”的实验时，为了使实验操作简便，小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻，电阻箱能提供的阻值是0～9999欧之间的任意整数值。现提供的器材有：电源（恒为6伏）、滑动变阻器（1安50欧）、电压表（0～3伏）、电流表（0～0.6安）、电阻箱、开关和导线若干。（1）请完成实物图甲的连接（要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大）。（2）实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。（3）实验开始时，调节电阻箱使接入阻值为5欧，闭合开关，再调节滑片使电压表示数达到设定值，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为2伏。（4）小敏多次改变电阻箱的接入阻值，测得相应电流，并得出了实验结论。根据所给量程和设定电压，电阻箱可调节的范围为4Ω～25Ω。【答案】（1）如图所示；（2）保护电路和控制定值电阻两端的电压不变；（3）2；（4）4Ω～25Ω。【解答】解：（1）滑动变阻器串联在电路中，滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：；（2）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，因此实验中滑动变阻器的作用控制定值电阻两端的电压不变，同时还有保护电路的作用；（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，则电阻箱两端的电压为：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，即电压表的示数为2V；（4）由（3）可知，电阻箱两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，则电阻箱两端的电压为变阻器分得电压的＝0.5倍，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻最大50Ω时，电阻箱接入电路的电阻为：R大＝0.5×50Ω＝25Ω；因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知，电路中允许通过的最大为0.6A，由欧姆定律可知，此时电阻箱接入电路的最小电阻：R小＝＝≈3.3Ω，由电阻箱的特点可知，电阻箱接入电路的最小电阻为4Ω，因此电阻箱可调节的范围为4Ω～25Ω。故答案为：（1）如图所示；（2）保护电路和控制定值电阻两端的电压不变；（3）2；（4）4Ω～25Ω。17．（2022•温州）某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。（1）图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为0.3安。（2）分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是4.9欧。（结果保留一位小数）（3）小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V。【答案】（1）0.3；（2）4.9；（3）第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V。【解答】解：（1）图丙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；（2）分析图乙中的第二次测量数据，由R＝可知，RA＝＝＝5Ω，RB＝＝＝5Ω，RC＝＝≈4.83Ω，所以待测电阻的阻值为：R＝＝≈4.9Ω；（3）延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V，如图所示：故答案为：（1）0.3；（2）4.9；（3）第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V。18．（2022•浙江）小舟和小嘉两位同学分别探究“电流和电阻的关系”。小舟探究过程如下：【实验步骤】Ⅰ.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察并记录相关数据；Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻，重复上述过程。次数电阻/Ω电流/A150.302100.203200.12请你用笔画线代替导线，将电压表接入图甲电路中。【得出结论】小舟对记录的数据进行处理，并绘制成图乙，据此得出的结论是在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。【交流反思】小嘉用和小舟同样的器材进行实验却无法得出正确结论，其记录的数据如表所示，请你帮他分析原因：没有保持电阻两端的电压不变。【答案】（1）见解答图；（2）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（3）没有保持电阻两端的电压不变。【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选择0～3V的量程与定值电阻并联，见下图：（2）由图象可知，电流与电阻的乘积为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝﹣﹣﹣＝2V，为一定值，故可得出结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（3）在探究电流与电阻的关系时需要控制电阻两端的电压不变，由表格数据知5Ω×0.30A≠10Ω×0.20A≠20Ω×0.12A，即电流与电阻的乘积不是定值，即没有保持电阻两端的电压不变，所以无法得出正确结论。故答案为：（1）见解答图；（2）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（3）没有保持电阻两端的电压不变。19．（2022•浙江）小舟骑自行车时发现，猛踩脚踏板提升车速后，车子能滑行的距离比不踩时远，车子在较光滑路面上滑行的距离比粗糙的路面上滑行要远。基于上述生活经验，小舟想影响物体运动的因素有哪些呢？他进行如下研究，装置如图。【建立猜想】①……；②物体运动可能与阻力大小有关。【设计方案】方案一：在水平木板上不铺材料，让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。方案二：在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和不铺材料，让小车从斜面顶端由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。【交流反思】（1）方案一的设计，小舟基于的猜想是物体运动可能与速度大小有关。（2）方案二中观察到小车在毛巾表面滑行距离最近，木板表面最远，由此现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。进一步推理可得，不受阻力的小车将做匀速直线运动。（3）很多运动项目都需要助跑，如跳远、跳高、标枪等，目的是提高成绩，其原因是助跑会增大动能，通过转化为更多的其他形式的能来提高成绩。【答案】（1）物体运动可能与速度大小有关；（2）做匀速直线运动；（3）助跑会增大动能，通过转化为更多的其他形式的能来提高成绩。【解答】解：（1）让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下，则小车到水平面时候的速度不相同，小车在水平面上运动的距离也会不同，所以小舟的猜想是物体运动可能与速度大小有关；（2）小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。所以当不受阻力的时候，小车不再减小速度，小车将匀速直线运动下去。（3）助跑会增大动能，将更多的动能转化为其他形式的能来提高成绩。故答案为：（1）物体运动可能与速度大小有关；（2）做匀速直线运动；（3）助跑会增大动能，通过转化为更多的其他形式的能来提高成绩。20．（2022•金华）项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制作一个刻度均匀的密度计。【小组讨论】液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小；根据密度公式ρ＝，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具（如图甲），刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。（1）杆秤的工作原理是杠杆平衡原理；【产品制作】器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣）。步骤：①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”；②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时（如图乙），将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度；③杯中加水至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点B标记为“1.0”刻度（单位g/cm3）；④以AB两点之间长度的为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。（2）在制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），要调至水平位置平衡，秤砣应往右侧移动；（3）步骤③中，秤砣悬挂点B标记的刻度值应为1.0；【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。【产品升级】（4）为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是AB。A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动B.减小秤砣的质量C.减少加入杯中的液体体积D.换用更细的秤杆【答案】（1）杠杆平衡原理；1；（2）右；（3）1；（4）AB。【解答】解：（1）通过图示的模型结合杠杆的定义，即可确定它用到的相关知识，杆秤的工作原理是杠杆平衡原理；（2）秤杆出现左低右高现象，根据杠杆平衡原理，右侧的动力和动力臂的乘积小于左侧阻力和阻力臂的乘积，所以向右移动秤砣，增大动力臂，可以达到水平平衡；（3）密度秤测量水的密度，水的密度是1.0g/cm3；故在B的位置标记为1.0；（4）A、把秤纽位置往远离秤钩一侧移动，说明阻力臂增大，根据杠杆平衡原理F1L1＝F2L2，动力和阻力不变，动力臂也要随着增大，AB两点之间长度增大，密度秤会更精确，故A正确；B、减小秤砣的质量，说明动力减小，根据杠杆平衡原理F1L1＝F2L2，动力臂也要随着增大，AB两点之间长度增大，密度秤会更精确，故B正确；C、杯中不加液体，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，G0×L1＝G陀×LA；杯中加水至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，（G0+G水）×L1＝G陀×LB；联立两式可得G水＝；杯中加某种液体至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在AB中某一点C处，水平位置平衡时，可得G液＝；＝；当液体体积和水的体积相同时，液体和水的密度比就是重力比，也为长度比；如果减少加入杯中的液体体积，则不能通过密度秤得到液体的密度大小，故C错误；D、由上述计算可知，秤杆的重力不影响最后的密度结果，故D错误；故答案为：（1）杠杆平衡原理；1；（2）右；（3）1；（4）AB。四．解答题（共10小题）21．（2022•杭州）小金利用厚度均匀的合金板（厚度为1cm），制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示，质量为1440g。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强。（2）合金板的密度。（3）将盒子开口朝上，缓慢放入水中，当盒子上沿与水面齐平时松手（水足够深），盒子稳定后在水中的浮沉情况为沉底（选填“漂浮”或“沉底”），通过计算说明理由。【解答】解：（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强为：p＝＝＝＝＝1000Pa；（2）合金板的体积为：V＝12cm×12cm×5cm﹣10cm×10cm×4cm＝320cm3；合金板的密度为：ρ＝＝＝4.5g/cm3＝4.5×103kg/m3；（3）盒子上沿与水面平齐时受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.12m×0.12m×0.05m）＝7.2N；物体的重力为：G＝mg＝1.44kg×10N/kg＝14.4N；G＞F浮，所以盒子在水中会沉底。答：（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强为1000Pa。（2）合金板的密度为4.5×103kg/m3。（3）沉底；见解析。22．（2022•温州）小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温”。【电路简介】工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1为可调电阻；R2为电饭煲内的电热丝。控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温度的变化如图乙所示，当温度达到120℃时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110℃时，La释放弹性衔铁使Sa闭合。【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110℃～120℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60℃～80℃。（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为12分钟。（2）若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为多少焦？（3）请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。【解答】解：（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间t＝6min+（11min﹣9min）+（16min﹣14min）+（21min﹣19min）＝12min；（2）闭合开关S、S1、S2，电路为R2的简单电路，电饭煲进入快煮模式，工作电路的电热丝在高功率状态下工作的时间为12min，R2消耗的电能W1＝t1＝×12×60s＝8.712×105J；S1闭合，S2断开，R1、R2串联，工作电路的电热丝在低功率状态，电路中的电流I＝＝＝0.25A，由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝低功率加热的时间t2＝t﹣t1＝24min﹣12min＝12min，消耗的电能W2＝I2R2t＝（0.25A）2×40Ω×12×60s＝1800J；电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能W＝W1+W2＝8.712×105J+1800J＝8.73×105J；（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。故答案为：（1）12；（2）电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为8.73×105J；（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。23．（2022•台州）某同学用食盐、水和一支装有沙子的薄壁塑料管来测量新鲜鸡蛋的密度，步骤如下：（1）将新鲜鸡蛋放入食盐的饱和溶液中，鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水，当鸡蛋处于悬浮状态时，鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。（2）把鸡蛋从食盐溶液中取出，将总质量为10.5克、底面积为1厘米2的塑料管放入该食盐溶液中，直立漂浮时测得液面下塑料管的长度为10厘米，如图所示。请计算该新鲜鸡蛋的密度为多少？【解答】解：（1）测量盐水的密度间接测量鸡蛋的密度，需要盐水的密度等于鸡蛋的密度。当鸡蛋处于悬浮状态时，鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度；（2）由G＝mg可知，G物＝m物g＝10.5×10﹣3kg×9.8N/kg≈0.1N，因为塑料管漂浮在液面上，所以F浮＝G物＝0.1N，塑料管排开液体的体积：V物＝Sh＝1cm2×10cm＝10cm3＝10﹣5m3，根据F浮＝ρ盐水gV物得：盐水密度ρ盐水＝＝＝＝1.05×103kg/m3，所以ρ鸡蛋＝ρ盐水＝1.05×103kg/m3，答：新鲜鸡蛋的密度为1.05×103kg/m3。故答案为：（1）悬浮。（2）新鲜鸡蛋的密度为1.05×103kg/m3。24．（2022•台州）某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。（1）图甲中，当开关S闭合、S1断开时，R1和R2的连接方式是串联，此时处于低温挡工作状态。（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻R3的电功率为120瓦，则选用R3的阻值应为多少？（3）按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为200瓦，在高温挡工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？【解答】解：（1）甲方案中，开关S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总功率P甲1＝；开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，电路的总功率P甲2＝，因P甲1＝＞P甲2＝，所以，开关S、S1均闭合时，电热器处于高温挡；开关S闭合、S1断开时，电热器处于低温挡；（2）R3的阻值应为：R3＝＝＝4.8Ω；（3）暖风机所消耗的电能：W＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J。答：（1）串联；低温；（2）R3的阻值应为4.8Ω；（3）暖风机所消耗的电能为1.2×105J。25．（2022•台州）图甲是一种太阳能“摆叶花”，其摆动原理如图乙所示。塑料摆叶AOB是硬质整体，由摆杆OB和叶瓣OA组成，可视为绕固定点O自由转动的杠杆。（1）图乙为断电静止时的状态，叶瓣OA重0.04牛，C是其重力作用点。摆杆OB质量不计，B端固定着一块小磁铁，C、O、D在同一水平线上。求磁铁受到的重力是多少牛？（2）线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，则线圈E上端的磁极是S极。（3）线圈E推动磁铁向左上方运动，使摆叶AOB顺时针小幅摆动后，立即断电，摆叶AOB会自动逆时针摆回来。请利用杠杆知识对上述现象作出分析。摆叶AOB顺时针小幅摆动后，使得力臂l1变小，l2变大，则F1l1＜F2l2，所以摆叶AOB会逆时针自动摆回来。【解答】解：（1）如图所示：摆叶AOB可视为杠杆，此时：l1＝OC＝4.5厘米，l2＝OD＝1.5厘米；F1＝G叶瓣＝0.04N根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2得：0.04N×4.5厘米＝F2×1.5厘米；解得：F2＝0.12牛；依据题意可知，B端固定的小磁铁的重力和小磁铁对B端的作用力F2大小相等，即小磁铁B的重力GB＝F2＝0.12N；（2）因为线圈有电流时，推动磁铁向左上方运动，说明线圈E对小磁铁B有斥力作用，所以线圈E上端的磁极是S极；（3）摆叶AOB顺时针小幅摆动后，使得力臂l1变小，l2变大，则F1l1＜F2l2，所以摆叶AOB会逆时针自动摆回来。答：（1）磁铁受到的重力是0.12牛；（2）S；（3）摆叶AOB顺时针小幅摆动后，使得力臂l1变小，l2变大，则F1l1＜F2l2，所以摆叶AOB会逆时针自动摆回来。26．（2022•杭州）为弘扬红军长征精神，铸造厂用铁合金制作了如图甲所示的红军战士雕像。为确保运输与安装的安全，需要测量出雕像的重力和重心所在位置。其测量方法如图乙所示，将雕像水平放置在上端装有压力传感器的支架上，测出头部A处和脚后跟B处之间的距离为175cm。用数据线分别连接两边支架上的压力传感器，测出A处和B处受到的压力FA和FB（可通过显示器直接读取压力大小），其测量值如表所示。压力显示器读数/NFA3200FB2400（1）雕像受到的重力为多少？（2）雕像重心距脚后跟B处的距离是多少？【解答】解：方法一：假设雕像重心距脚后跟B距离为L，雕像长度为L雕，利用杠杆的平衡条件可知，当以B点为支点时，G•L＝FA•L雕＝3200N×175cm①当以A点支点时，G•（L雕﹣L）＝FB•L雕＝2400×175cm②联立①②两式可得：G＝5600N，L＝100cm。方法二：（1）由平衡力的知识得，雕像受到的重力G＝FA+FB＝3200N+2400N＝5600N；（2）假设雕像重心距脚后跟B距离为L，雕像长度为L雕，以B点为支点，由杠杆的平衡条件得：G•L＝FA•L雕，即5600N×L＝3200N×175cm，解得L＝100cm。答：（1）雕像受到的重力为5600N；（2）雕像重心距脚后跟B处的距离是100cm。27．（2022•湖州）我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。（1）图1装置可以演示风力发电机原理的是B（选填“A”或“B”）。（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨？（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图2所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流。【解答】解：（1）A图：电路在有电源，有磁场，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理；B图：灵敏电流计指针偏转说明电路中产生感应电流，产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，故可以演示风力发电机原理的是B；（2）发1度电需煤400g，需要煤的质量：m＝W总×400g/kW•h＝5×107kW•h×400g/kW•h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；（3）用电器的总功率为：P总＝20×10W＝200W，这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），则电路中的总电流为：I总＝＝≈0.9A。答：（1）B；（2）每年可节省煤约2×104t；（3）家庭电路中的总电流为0.9A。28．（2022•绍兴）在北京冬奥会上，中国运动员苏翊鸣勇夺单板滑雪大跳台金牌。（1）滑雪板底面越宽大，对雪地的压强越小。（2）若滑雪板与雪地总接触面积为0.4米2，苏翊鸣和滑雪板的总质量为72千克，当他穿着滑雪板站立在水平雪地上时，对雪地的压