合肥市蜀山区五十中东校2021-2022学年中考四模物理试卷（原卷）本卷沪科版1.1～20.3、共4页四大题23小题，满分70分，物理与化学
120分钟（使用直接打印、精品解析请自重）一、填空题（每空2分，共20分）1、超速和超载是造成重大交通事故的主要原因，当汽车___
______(选填“超速”或“超载”)时，它的惯性将变大。2、蝙蝠能够发出超声波，而大象则可以发出次声波，蝙蝠和大象相比，___
发出的声音的频率较低。3、液体表面部分分子挣脱其他分子的束缚，逃逸到空气中，这是蒸发的微观本质；同样，固体表而分子也可以逃逸到空气
中，这是升华的微观本质；把糖块放进水中，糖分子会跑到水分子的间隙中去，这是溶解的微观本质。由此看来，上述三种现象有着相同的微观本质
都是_4、如图，判断重力方向装置中的小球静止，请画出小球的受力示意图。第4题图第5题图第6题图5、为了解释地磁
场，19世纪，安培提出假设:地球的磁场是由绕过地轴的环形电流I引起的。可以利用右手螺旋定则判断出图中环形电流I的方向是_____
____。(请从正面观察，选填“自西向东”或“自东向西”).6、如图所示是小明准备制作的昆虫观察瓶，为便于观察瓶底的小昆虫，他应
在瓶口处安装一块焦距(选填“大于”“等于”或“小于”)10cm的凸透镜。7、我国研发制造的大容量海上风电机组、超长叶片、漂浮式风
电机组、长距离输电工程等一系列海上风电关键技术均取得重要突破，技术创新能力处于全球第一梯队。某台风电机发电5kW?h，若通过燃烧
煤来获得这些电能，则至少需要完全燃烧_____kg的煤。(煤的热值取3.0×10J/kg)8、我们可以用图示的电路图测量未知电阻
Rx的阻值。调节电路，当电压表示数U为3.0V时，电流表的示数为0.3A，如果考虑到电流表的电阻值RA为0.5Ω，待测电阻Rx的阻
值应为Ω。第8题图第9题图第10题图9、有一斜面长为5m，高为2m，用弹簧测力计把一重物沿斜面从底部匀速拉到项部，弹
簧测力计的示数如图所示。若该斜面的机械效率为80%，则物体的重力为_N.10、如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热
丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。若R2=3R1，龙头分别在温水档、热水档正常
工作1min产生的热量之比是_二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）11、如图所示，小华斜拉着行李箱匀速行走在水平路
面上。下列说法正确的是（）A.小华先对行李箱有力的作用，行李箱后对小华有力的作用B.小华拉着行李箱运动的过程中，箱子所受
重力不做功C.小华对行李箱的拉力与地面对行李箱的摩擦力是一对平衡力D.不拉行李箱，行李箱会停下来，说明力是维持物体运动的原因
第11题图第13题图第17题图12、下列说法中正确的是（）A.使用弹簧测力计测拉力时，拉力的方向一定要和弹
簧的轴线在一条直线上B.家庭抽油烟机能将油烟吸走，是因为空气流速越大的位置，压强越大C.汽油机的压缩冲程是通过热传递的方式增大汽缸
内物质的内能的D.用测电笔检测物体是否带电时，手一定不要接触到测电笔上任何金属体13、如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点
由静止释放，若小球出发点A点到B点运动过程中克服摩擦力做功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.小球从
A点运动到B点的过程中，机械能守恒B.小球能够从A点运动到D点C.小球运动到B点时受力平衡
D.小球运动到B点时的动能大于C点时的重力势能14、北京冬奥会开幕式的倒计时方式以
二十四节气为序曲，从“雨水”开始，一路倒数最终行至“立春”，在开幕式一开篇就向世界展现本届开幕式的中国风格和中国气质。下列自然现象
，由凝华形成的是（）A.霜降，红红的枫叶蒙上白霜B.冬至，静静的池塘覆上薄冰C.立春，皑皑的白雪开始消融
D.白露，青青的小草挂上露珠15、如图所示，男孩做出了错误的判断。以下四幅光路图中，能正确说明产
生这一错觉的原因是（）ABCD16、手机无线充电是一种便捷的充电方式。无线充电的原理是:电流通过送电线
圈(充电器内)产生磁场，受电线圈(手机上)靠近磁场时，受电线圈内就会产生感应电流，给智能手机充电，如图。则受电线圈处用到的实验原理
与如图一致的是（）ABCD17、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1，小灯泡发光。若此时再闭合开关S2，
则下列说法中正确的是（）A.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.电压表和电流表的示数的比值变小D.
电路的总功率变小三、实验探究题（本大题3小题，第18题4分，第19题4分，第20题8分，满分16分）18、小宁和同学一起，利用如图
甲所示的装置和钧码、细线“探究杠杆的平衡条件”。（1）杠杆在图甲所示的位置处于静止，小宁没有进行调节就直接在杠杆的A点挂两个钩码，
在B点用弹资测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，则弹簧测力计的示数应(选填“大于”、“等于”或“小于”)1.5N
。(g取10N/kg)（2）接着小宁又进行如图丙所示的实验，将弹簧测力计绕B点由a位置缓慢转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平
平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是_A.一直变小B.一直变大
C.一直不变D.先变小后变大19、如图甲所示，利用U形管压强计来探究液体内部
的压强大小与什么因素有关。请你完成下列问题：（1）实验中图甲所示的压强计通过___显示液体内部压强的大小。（2）如图乙和图丙所示
，将该装置的探头分别放入水和盐水中相同深度的位置，比较图乙和图丙(其中h1＜h2)，可以初步得出的实验结论是：在相同深度处，液体的
_越大，液体的压强越大。20、为了测量一定值电阻的阻值，小兰同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源(电压3V)连
接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线
上打“×”并画线把它改到正确的位置上。（2）改正错误后，小兰测得的实验数据如表中所示。分析表格中的数据可以看出，有一组数据是明显错
误的。这组数据序号是（3）小兰测多组实验数据的目的是_（4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。四、
计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）21、一量简内盛某种液体，其中有一质最为m，且附有细线的铁块，此时
液面的示数为V1，现将一密度ρ的球体用细线系在铁块m上，杯中液面上升到V2，若断开细线，则球体上浮露出液面，稳定后杯中液面上升至V
3。（1）该球体的质量；（2）该液体的密度；22、某型号的电动轮椅质量为85千克，看似笨重，但性能优越，平路用轮胎，爬楼用履带，
轮子与地面的总接触面积为50厘米。求：（1）轮椅静止在水平地面上时对地面的压强；（2）当电动轮椅的电动机以200W功率工作时，电动
轮椅在水平路面匀速行驶的速度为2m/s的速度，此时电动轮椅受到的阻力是多大？（3）某次载着质量为55千克的小明上楼。每上一级高为2
0cm的台阶克服重力做的功是多少？23、如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器
的滑片P从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求：（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值；（2
）滑动变阻器的最大阻值；（3）电路总功率的最小值；合肥市蜀山区五十中东校2021-2022学年中考四模物理试卷（解析版）本卷沪科版
1.1～20.3、共4页四大题23小题，满分70分，物理与化学120分钟（使用直接打印、精品解析请自重）一、填空题（每空2分，共2
0分）1、超速和超载是造成重大交通事故的主要原因，当汽车_________(选填“超速”或“超载”)时，它的惯性将变大。【答案】超
载。【解析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是
否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。惯性大小只跟物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大。因此当汽车超载时，
质量变大，惯性将变大。故答案为：超载。2、蝙蝠能够发出超声波，而大象则可以发出次声波，蝙蝠和大象相比，___发出的声音的频率较低
。【答案】大象【解析】人耳能听到的声音的频率范围是20～20000Hz，低于20Hz的叫次声波，高于20000Hz叫超声波。则大象
发出的声音的频率较低。故答案为：大象。3、液体表面部分分子挣脱其他分子的束缚，逃逸到空气中，这是蒸发的微观本质；同样，固体表而分子
也可以逃逸到空气中，这是升华的微观本质；把糖块放进水中，糖分子会跑到水分子的间隙中去，这是溶解的微观本质。由此看来，上述三种现象有
着相同的微观本质都是_【答案】一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动【解析】扩散现象的实质是一切物质的分子都在不停地做无规则运
动。蒸发、升华和溶解都是由于分子在不停地做无规则运动的结果，这些现象都属于扩散现象。故答案为：一切物体的分子都在永不停息地做无规则
运动4、如图，判断重力方向装置中的小球静止，请画出小球的受力示意图。【答案】见解析【解析】由图可知，小球处于静止状态，受力平衡，受
到竖直向下的重力和竖直向上的绳子的拉力的作用，这两个力都作用在小球的重心上，如图所示：故答案：见解析5、为了解释地磁场，19世
纪，安培提出假设:地球的磁场是由绕过地轴的环形电流I引起的。可以利用右手螺旋定则判断出图中环形电流I的方向是_________。(
请从正面观察，选填“自西向东”或“自东向西”).【答案】自东向西。【解析】因地磁北极在地理南极的附近，所以图中环形电流产生磁场的
N极在南方；根据右手螺旋定则，右手的大拇指应指向南方（地磁北极），则四指弯曲的方向就是电流流动的方向，所以结合图示可知四指弯曲的方
向（电流方向）应该自东向西，如图所示：。故答案为：自东向西。6、如图所示是小明准备制作的昆虫观察瓶，为便于观察瓶底的小昆虫，他应在
瓶口处安装一块焦距(选填“大于”“等于”或“小于”)10cm的凸透镜。【答案】大于；【解析】由图知盒盖到盒底的距离为10cm，即
物距是10cm；凸透镜做放大镜使用时，其焦距要大于物距，所以该凸透镜的焦距大于10cm，此时成的是正立、放大的虚像。故答案为：大于
；7、我国研发制造的大容量海上风电机组、超长叶片、漂浮式风电机组、长距离输电工程等一系列海上风电关键技术均取得重要突破，技术创新能
力处于全球第一梯队。某台风电机发电5kW?h，若通过燃烧煤来获得这些电能，则至少需要完全燃烧_____kg的煤（煤的热值取3.0
×10J/kg）。【答案】0.6【解析】W=5kW?h=5×3.6×10J=1.8×10J；Q放=W=1.8×10J；由Q放=qm
得：m=Q放/q=（1.8×10J）/（3.0×10J/kg）=0.6kg；故答案：0.6；8、我们可以用图示的电路图测量未知电阻
Rx的阻值。调节电路，当电压表示数U为3.0V时，电流表的示数为0.3A，如果考虑到电流表的电阻值RA为0.5Ω，待测电阻Rx的阻
值应为Ω。【答案】【解析】由电路图可知，考虑到电流表的电阻时，RA与Rx串联，电压表测它们两端的电压之和，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得，总电阻：R=U/I=3.0V/0.3A=10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，待测电阻Rx′的阻值：R
x′=R-RA=10Ω-0.5Ω=9.5Ω。故答案为：9.5。9、有一斜面长为5m，高为2m，用弹簧测力计把一重物沿斜面从底部匀速
拉到项部，弹簧测力计的示数如图所示。若该斜面的机械效率为80%，则物体的重力为_N.【答案】7.2【解析】从图中可知弹簧测力计的
示数为F=3.6N，总功W总=Fs=3.6N×5m=18J，有用功W有用=W总η=18J×80%=14.4J，物体的重力G=W有用
/h=14.4J/2m=7.2N。故答案为：7.2。10、如图是某款电热水龙头的电路原理图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇
形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换。若R2=3R1，龙头分别在温水档、热水档正常工作1min产生的热量
之比是_【答案】3：4【解析】水龙头在温水档的电功率为：P温=U/R1，水龙头在热水档的电动率为：P热=P1+P2=U/R1+U
/R2，若R2=3R1，水龙头在温水档、热水档正常工作1min产生的热量之比为：Q温/Q热=W温/W热=P温t/P热t=P温/P热
=（U/R1）/[（U/R1）+（U/R2）]=（1/R1）/[（1/R1）+（1/R2）]=3：4。故答案为：3：4。二、选择
题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）11、如图所示，小华斜拉着行李箱匀速行走在水平路面上。下列说法正确的是（）A.
小华先对行李箱有力的作用，行李箱后对小华有力的作用B.小华拉着行李箱运动的过程中，箱子所受重力不做功C.小华对行李箱的拉力与地面对
行李箱的摩擦力是一对平衡力D.不拉行李箱，行李箱会停下来，说明力是维持物体运动的原因【答案】B【解析】A.小华先对行李箱有力的作用
，同时行李箱对小华有力的作用，错误；B.小华拉着行李箱运动的过程中，箱子所受重力不做功，正确；C.小华对行李箱的拉力的水平分力与地
面对行李箱的摩擦力是一对平衡力，错误；D.不拉行李箱，行李箱会停下来，说明力是改变物体运动的原因，错误；故选B12、下列说法中正确
的是（）A.使用弹簧测力计测拉力时，拉力的方向一定要和弹簧的轴线在一条直线上B.家庭抽油烟机能将油烟吸走，是因为
空气流速越大的位置，压强越大C.汽油机的压缩冲程是通过热传递的方式增大汽缸内物质的内能的D.用测电笔检测物体是否带电时，手一定不要
接触到测电笔上任何金属体【答案】A【解析】A.使用弹簧测力计测拉力时，拉力的方向一定要和弹簧的轴线在一条直线上，正确；B.家庭抽油
烟机能将油烟吸走，是因为空气流速越大的位置，压强越小，错误；C.汽油机的压缩冲程是通过做功的方式增大汽缸内物质的内能的，错误；D.
用测电笔检测物体是否带电时，手一定要接触到测电笔上任何金属体，错误；故选A13、如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点由静止
释放，若小球出发点A点到B点运动过程中克服摩擦力做功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.小球从A点运
动到B点的过程中，机械能守恒B.小球能够从A点运动到D点C.小球运动到B点时受力平衡
D.小球运动到B点时的动能大于C点时的重力势能【答案】D【解析】AB、小球出发点A点到B
点运动过程中克服摩擦力做功，少部分机械能转化成内能，使机械能总量减少，小球从A点运动到B点的过程中，机械能不守恒，所以小球不能够从
A点运动到D点，故AB错误；C、小球运动到B点时受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力的作用，受力不平衡，故C错误
；D、小球在B点时的高度最低，速度最大，在C点时高度最高，速度为0；从B点运动到C点的过程中，机械能会变小，所以小球运动到B点时的
动能大于C点时的重力势能，故D正确。故选：D。14、北京冬奥会开幕式的倒计时方式以二十四节气为序曲，从“雨水”开始，一路倒数最终行
至“立春”，在开幕式一开篇就向世界展现本届开幕式的中国风格和中国气质。下列自然现象，由凝华形成的是（）A.霜降，红
红的枫叶蒙上白霜B.冬至，静静的池塘覆上薄冰C.立春，皑皑的白雪开始消融
D.白露，青青的小草挂上露珠【答案】A【解析】A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华
为固体的冰晶，故A正确；B、冬至，静的的池塘覆上薄冰，属于凝固现象，故B错误；C、立春，皑皑的白雪开始消融，是熔化现象，故C错误；
D、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D错误。故选：A。15、如图所示，男孩做出了错误的判断。以下四幅光路图中，能正确说
明产生这一错觉的原因是（）ABCD【答案】D【解析】人看到池底变浅是由于从池底发出的光线由水中进入空气
时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池变浅了。故选：D。16、手机无线
充电是一种便捷的充电方式。无线充电的原理是:电流通过送电线圈(充电器内)产生磁场，受电线圈(手机上)靠近磁场时，受电线圈内就会产生
感应电流，给智能手机充电，如图。则受电线圈处用到的实验原理与如图一致的是（）ABCD【答案】A【解析】从题意
中知道，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；A、图中是闭合电路的一部分导体
做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；B、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故B
不符合题意；C、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；D、图中是根据安培定则判定螺线管的极
性，通电螺线管利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。故选：A。17、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1，小灯泡发光。若此时再
闭合开关S2，则下列说法中正确的是（）A.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.电压表和电流表的示数的比值变
小D.电路的总功率变小【答案】C【解析】闭合开关S1，小灯泡发光。若此时再闭合开关S2，电流表示数变大，电压表示数不变，电
路总功由P=UI知变大。过A、B、D错误；电压表和电流表的示数的比值变小，C正确；故选C三、实验探究题（本大题3小题，第18题4分
，第19题4分，第20题8分，满分16分）18、小宁和同学一起，利用如图甲所示的装置和钧码、细线“探究杠杆的平衡条件”。（1）杠杆
在图甲所示的位置处于静止，小宁没有进行调节就直接在杠杆的A点挂两个钩码，在B点用弹资测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，如图乙
所示，则弹簧测力计的示数应(选填“大于”、“等于”或“小于”)1.5N。(g取10N/kg)（2）接着小宁又进行如图丙所示的实
验，将弹簧测力计绕B点由a位置缓慢转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是_A.一直
变小B.一直变大C.一直不变
D.先变小后变大【答案】（1）小于；（2）C；【分析】（1）根据杠杆的平衡条件计算即可；（2）在测力计转动过程中，钩
码的重力不变，其力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况；【解析】（1）如图乙所示，在刻度线A处挂两个钩码
（每个钩码为0.5N）在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置时，根据杠杆的平衡条件：F1×L1=F2×L2，
每个钩码为G=0.5N，每小格为L；则2G×3L=F×2L，2×0.5N×3L=F×2L，F=1.5N；由于小宁没有进行调节就直接
在杠杆的A点挂两个钩码，所以小于1.5N；（3）将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与
阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。故选：C；故答案：（1）小
于；（2）C；19、如图甲所示，利用U形管压强计来探究液体内部的压强大小与什么因素有关。请你完成下列问题：（1）实验中图甲所
示的压强计通过___显示液体内部压强的大小。（2）如图乙和图丙所示，将该装置的探头分别放入水和盐水中相同深度的位置，比较图乙和图
丙(其中h1＜h2)，可以初步得出的实验结论是：在相同深度处，液体的_越大，液体的压强越大。【答案】（1）两侧液柱的高度差；（2
）液体的密度越大；【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过U形管中两边的液面高度差来反应被测压强的大小；（2）根据控制变
量法知，探究液体压强跟深度的关系时，保持液体的密度和橡皮膜方向相同；探究液体压强跟密度的关系时，保持液体的深度和橡皮膜方向相同。【
解析】（1）压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映被测压强大小的；（2）比较乙和丙两图知，液体的密度不同，橡皮膜的方向相同，探
头放入液体中深度相同，观察比较U形管两侧液体的高度差，可知液体密度越大压强越大，可得出结论：相同深度，液体内部压强跟密度大小有关，
密度越大压强越大。故答案：（1）两侧液柱的高度差；（2）液体的密度越大；20、为了测量一定值电阻的阻值，小兰同学把定值电阻、电流表
、电压表、滑动变阻器、开关和电源(电压3V)连接成了如图甲所示的电路。请继续完成实验：（1）闭合开关前，检查电路。小兰发现有接线错
误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。（2）改正错误后，小兰测得的实验数据如表中所示
。分析表格中的数据可以看出，有一组数据是明显错误的。这组数据序号是（3）小兰测多组实验数据的目的是_（4）结合所测数据分析，本
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。【答案】（1）见解析；（2）4组；（3）求平均值，减小误差；（4）38Ω；【分析】（1
）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；（2）根据图表分析各点的特点，找出
规律不同的点。（3）小兰测多组实验数据的目的是求平均值减小实验误差；（4）滑动变阻器阻值最大，电路电流最小，根据分压原理求出最大电
阻；【解析】（1）实验中，电压表应并联在定值电阻两端，电流表应与定值电阻串联，而图中电压表串联在电路中，电流表与定值电阻并联了，可
将电阻连接到变阻器的导线，改为电阻与电压表3接线柱连接，如图所示：（2）由列表知，电流与电压关系图线是正比例关系，即电阻一定时，电
流与电压成正比，而第4次实验数据的不在该正比例关系上，所以这组数据是错误的。（3）小兰测多组实验数据的目的是求平均值减小实验误差；
（4）R=U/I=（3V-0.4V）/0.07A≈38Ω；故答案：（1）见解析；（2）4组；（3）求平均值，减小误差；（4）38
Ω；四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）21、一量简内盛某种液体，其中有一质最为m，且附有细线的铁
块，此时液面的示数为V1，现将一密度ρ的球体用细线系在铁块m上，杯中液面上升到V2，若断开细线，则球体上浮露出液面，稳定后杯中液面
上升至V3。（1）该球体的质量；（2）该液体的密度；【答案】【分析】（1）由第一和第二两图可知球体的体积，根据m=ρV求出球
体的质量；（2）第三图中球体处于漂浮状态，由第一和第三两图可知排开液体的体积，根据阿基米德原理得出球体受到的浮力，根据物体浮沉条件
得出等式即可求出该液体的密度。【解析】（1）由第一和第二两图可知，球体的体积：V=V2-V1，由m=ρV可得，球体的质量：m=ρV
=ρ（V2-V1）；（2）由第三图可知，球体处于漂浮状态，由第一和第三两图可知，球体排开液体的体积：V排=V3-V1，球体受到的浮
力：F浮=ρ液gV排=ρ液g（V3-V1），球的重力为：G=mg=ρ（V2-V1）g；因球体受到的浮力和自身的重力相等，所以，ρ（
V2-V1）g=ρ液g（V3-V1），解得：ρ液=（V2-V1）ρ/（V3-V1）。22、某型号的电动轮椅质量为85千克，看似笨重
，但性能优越，平路用轮胎，爬楼用履带，轮子与地面的总接触面积为50厘米。求：（1）轮椅静止在水平地面上时对地面的压强；（2）当电动
轮椅的电动机以200W功率工作时，电动轮椅在水平路面匀速行驶的速度为2m/s的速度，此时电动轮椅受到的阻力是多大？（3）某次载着质
量为55千克的小明上楼。每上一级高为20cm的台阶克服重力做的功是多少？【答案】【分析】（1）已知电动轮椅的质量可求得其重力，静止
在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，已知轮子与地面的总接触面积，利用p=FS可求得轮椅静止在水平地面上时对地面的压强；（2）
由P=Fv求出F，再求出f；（3）利用G=mg可求得成年人的重力，再利用W=G总h可求得克服重力做功。【解析】（1）电动轮椅的重力
：G=mg=85kg×10N/kg=850N，轮椅静止在水平地面上时对地面的压力：F=G=850N，轮子与地面的总接触面积：S=5
0cm=5×10?3m，轮椅静止在水平地面上时对地面的压强：p=F/S=850N/（5×10?3m）=1.7×105Pa；（2）由
P=Fv知：F=P/v=200W/2m/s=100N，∵电动轮椅在水平路面匀速行驶，∴f=F=100N；（3）成年人的重力：G人=
m人g=55kg×10N/kg=550N，每上一级高为20厘米台阶克服重力做功：W=G总h=（550N+850N）×0.2m=28
0J。故答案为：1.7×105；100N；280；23、如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求：（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电路总功率的最小值；【答案】【分析】（1）滑动变阻器的滑片P在b端时，此时小灯泡的电流为0.4A，电压为4V，根据欧姆定律可计算出此时灯泡电阻为10Ω，根据题意可知此时小灯泡正常发光，根据P=UI计算出小灯泡的额定功率；计算出定值电阻R0的电压，串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律计算出定值电阻R0的阻值；（2）闭合开关，滑动变阻器的滑片P在b端时，此时R0和灯泡串联接入电路，电压表V2测量R0和L的总电压，示数为8V，故电源电压为8V；当闭合开关，滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表V2此时示数为3V，串联电路中电源电压等于各个用电器电压之和，由此计算出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算出滑动变阻器的最大阻值；（3）根据P=UI计算出电路总功率的最小值。【解析】（1）根据题意，此时灯泡正常发光，所以灯泡的额定功率为：P额=UL''I''=4V×0.4A=1.6W，定值电阻R0的阻值为：R0=U0′/I′=4V/0.4A=10Ω；（2）当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a端时，此时滑动变阻器接入阻值最大，此时滑动变阻器、R0和灯泡串联接入电路中，U电=UL''+U0''=4V+4V=8V，U滑=U电-U0-UL=8V-2V-1V=5V，根据欧姆定律，R滑=U滑/I=5V/0.2A=25Ω；（3）电路总功率的最小值为：P小=U电I=8V×0.2A=1.6W。答：（1）小灯泡的额定功率为1.6W，定值电阻R的阻值为10Ω；（2）滑动变阻器的最大阻值为25Ω；（3）电路总功率的最小值为1.6W。 |
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