云南省2020年中考物理真题试卷（附解析）

1 云南省 2020 年中考物理真题试卷 一、选择题 1.在新冠肺炎疫情阻击战中，英雄的中国人民团结一心，勇敢坚毅，使疫情防治取得了阶段 性的胜利。下列说法最符合实际的是（ ） A. 新冠病毒 2019 nCoV 的直径约为 0.1 mm B. 测温枪 工作电压约为 220 V C. 人体的正常温度约为 37 D. 一只一次性医用口罩的重力约为 1N 【答案】C 【解析】 【详解】A．新冠病毒 2019 nCoV 的直径约为 30 到 450nm，故 A 不符合实际； B．测温枪的工作电池为两节 5 号串联，故工作电压为 3V，故 B 不符合实际； C．人体的正常温度约为 37 ，故 C 符合实际； D．一只一次性医用口罩的质量约 10g 左右，重力约为 0.1N，故 D 不符合实际。 故选 C。 2.2020 年 6 月 21 日，在我国南方部分地区观测到了十分罕见的“金边”日环食，这是观测 天象、了解和研究太阳的好时机，也是全年最重要的天象之一。图所示的光现象中，与该天 象形成原理相同的是（  ） A. 水中倒影 B. 手影游戏 C. 放大镜把字放大 的 C C 2 D. 雨后彩虹 【答案】B 【解析】 【详解】A．日环食的形成是因为光沿直线传播，而水中倒影是因为光发生了反射，故 A 不 符合题意； B．手影游戏是影子的形成，原因是光沿直线传播，故 B 符合题意； C．放大镜把字放大是因为光发生了折射，故 C 不符合题意； D．雨后彩虹是因为光发生了折射，故 D 不符合题意。 故选 B 3.下列关于热现象的说法正确的是（   ） A. 固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙 B. 内能和温度有关，0 ℃以上的物体才有内能 C. 四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能 D. 扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于构成物质的分子间有间隙，且分子之间存在斥力，所以，固体难以被压缩， 故 A 错误； B．一切物体都具有内能，0℃以下的物体也有内能，故 B 错误； C．四冲程内燃机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，压缩冲程中是将机械能转化为内 能，故 C 正确； D．扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故 D 错误。 故选 C。 4.如图所示，飞机的外壳、机翼、机尾、引擎的许多部件都是用硬铝做的。硬铝是在纯铝中 加入少量的铜、镁、锰、硅、铁制成，克服了纯铝软的特点。下列说法错误的是（  ） 。 3 A. 飞机所在高空的气温低，气压高 B. 硬铝硬度大且密度较小，可以增加机体强度，减小飞机质量 C. 飞机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理 D. 飞机燃油属于不可再生能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．气压和气体 密度有关，飞机处在高空时，海拔高，空气稀薄，空气的密度小， 所以气压低，故 A 错误，A 符合题意； B．硬铝的特点是硬度大，密度小，根据公式 可知，在体积一定时因为硬铝的密度 小，所以质量小，故 B 正确，B 不符合题意； C．飞机产生升力的原因是，空气在机翼上表面的流速快压强小，这样产生了一个向上的压 强差，从而产生了一个向上的压力差，这个压力差就是飞机的升力，故 C 正确，C 不符合题 意； D．飞机使用的燃油分为航空汽油和航空柴油两大类，它们都属于不可再生能源，故 D 正确，D 不符合题意。 故选 A。 5.2020 年 6 月 23 日，我国完成了北斗全球卫星导航系统收官卫星的发射，全面建成了北斗 系统。该系统通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”，为全球用户提 供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务。关于图所示的情景，说法正确的是 （  ） A. 北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，动能增大，势能减小 的 m Vρ= 4 B. 星箭分离前，卫星相对于运载火箭是静止的 C. 北斗卫星绕轨道运行时受到平衡力的作用 D. 卫星与卫星之间的连接“对话”利用了光纤通信 【答案】B 【解析】 【详解】A．当北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运行时，卫星的质量不变，速度减小，所 以，动能减小，相对于地球的高度增加，所以，重力势能增大，故 A 错误； B．由于星箭分离前，二者的位置是固定的，卫星相对于运载火箭并没有位置的变化，所以 卫星相对于运载火箭是静止的，故 B 正确； C．北斗卫星绕轨道运行时做圆周运动，由于运动状态不断改变，所以，受的力不是平衡力， 故 C 错误； D．卫星与卫星之间的连接“对话”利用了卫星通信，而不是光纤通信，故 D 错误。 故选 B。 6.小明家正在进行新房装修，需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯，他设计了如图 甲所示的电路，S1 和 S2 是单刀双掷开关，图乙是已经安装的电能表。为保证安全用电，下 列说法正确的是（   ） A. 若用电器消耗 5kW·h 的电能，电能表的转盘转 900 转 B. 若熔断器的熔丝熔断了，可以用铁丝代替 C. a 端应该接零线，b 端接火线 D. a 端应该接火线，b 端接零线 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙图中电能表参数为 3000r/kW·h，即用电器每消耗 1kW·h 电能，转盘转 3000r。若用电器消耗 5kW·h 的电能，则电能表的转盘应转 15000 转。故 A 错误； B．熔断器中熔丝熔断后应更换相同规格的熔丝，严禁用铜丝或铁丝代替。故 B 错误； 5 CD．为保证安全用电，家庭电路中开关应接在火线上，灯泡接在零线上。所以甲图中 a 端应 该接火线，b 端接零线。故 C 错误，D 正确。 故选 D。 7.某型号动车组在到站前可以利用减速发电，原理是高速行驶的列车关闭电源后会继续向前 运行，车上的电动机线圈随车轮一起转动，产生感应电流，并自动输入电网。这既减少了机 械磨损又保护了环境。图中与此工作原理相同的是（   ） A. 司南 B. 电磁起重机 C. 扬声器 D. 话简 【答案】D 【解析】 【详解】动车在到站前可以利用减速发电，原理为电磁感应。 A．司南原理为地磁的应用，故 A 不符合题意； B．电磁起重机原理为通电螺线管周围产生磁场，故 B 不符合题意； C．扬声器原理为通电导体在磁场中受到力的作用，故 C 不符题意； D．话筒原理为电磁感应，将声音信号转化为感应电流记录下来，故 D 符合题意。 故选 D。 8.如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为 27kg 的物体所用的拉力为 100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩 6 擦，则（   ） A. 拉力的功率为 50W B. 滑轮组中动滑轮重 10N C. 该滑轮组的机械效率为 90% D. 绳子自由端移动的速度为 0.5 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由乙图可知绳子自由端和物体移动距离比为 3，故绳股数 n=3。 AD．由乙图可知 4s 绳子自由端移动了 6m，故自由端的速度为 1.5m/s，由 得拉力的 功率为 150W，故 AD 错误； B．物体的质量是 27kg，故重力 270N，拉力为 100N，当不计绳重和摩擦时，由 可得 G 动=30N，故 B 错误； C．由 得 故 C 正确。 故选 C。 二、填空题 9.如图所示，端午赛龙舟，选手们奋力挥桨划水使船快速前进，船桨属于_____杠杆。岸上 锣鼓喧天，加油呐喊声震耳欲聋，震耳欲聋指的是声音的______大。 P Fv= = G GF n +物 动 s W G h G h G W F F nh nF η = = = =⋅ 有用 物 物 物 总 270N 100%=90%3 100N η = ×× 7 【答案】 (1). 费力 (2). 响度 【解析】 【详解】[1]赛龙舟比赛中，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨的动力臂小于 阻力臂，故属于费力杠杆，费力但省距离。 [2]震耳欲聋指的是声音的响度大。 10.探究“固体熔化时温度的变化规律”和”水沸腾时温度变化特点”的实验装置如图所示， 按规范要求调整铁圈高度时_________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。晶体熔化 和水沸腾过程中的共同特点是__________________。 【答案】 (1). 需要 (2). 吸收热量但温度不变 【解析】 【详解】[1]按规范要求调整铁圈高度时需要点燃酒精灯，使铁圈的位置在酒精灯外焰位置 处。 [2]由于晶体熔化过程和水沸腾时都需要吸收热量，而温度却不再改变，所以他们的共同点 是：吸收热量但温度不变。 11.科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是 5nm 工艺芯片技术，5nm=______m。利用半导体材料可以制作发光二极管，简称 LED。电流由 正极经过 LED 流向负极时，LED 发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED 不发光，这说 明发光二极管具有_____导电性。 【答案】 (1). 5×10-9m (2).单向 【解析】 【详解】[1]因为 1nm 等于 1×10-9m，所以 5nm 等于 5×10-9m。 [2]电流由正极经过 LED 流向负极时，LED 发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED 不发 8 光，这说明发光二极管具有单向导电性。 12.较轻的原子核结合成为较重的原子核发生____（选填“核裂变”或“核聚变”）可以释放 出巨大的核能，太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐 渐散去，雾气消散是___现象（填物态变化名称）。 【答案】 (1). 核聚变 (2). 汽化 【解析】 【详解】[1]重的原子核分裂成较轻的原子核的一种核反应叫做核裂变，较轻的原子核结合 成较重的原子核的一种核反应叫做核聚变，太阳的能量源自于核聚变。 [2]冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气吸热消散，是汽化现象。 13.我国自主创新研发成功的全磁悬浮人工心脏为心衰患者带来重获新生的希望，被医学界 亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为 1.6W，则每分钟心脏对血液做功 ____ J。医生利用听诊器检查心脏的工作情况，说明声音可以传递______。 【答案】 (1). 96 (2).信息 【解析】 【详解】[1]由 知道，心脏对血液做的功 W=Pt=1.6W×60s=96J [2]声音可以传递信息，声音也能够传递能量，医生利用听诊器检查心脏的工作情况，即说 明声音可以传递信息。 14.体温计采用水银作为测温物质而不用酒精是因为水银的_____较小，相同条件下吸热升温 快，能快捷、灵敏的测量体温。我国三峡大坝上下游水位差最高达 113 m，在上下游之间修 建世界上最大的船闸，利用________原理确保船只平稳通行。 【答案】 (1). 比热容 (2). 连通器 【解析】 【详解】[1]体温计是用水银作为测温物质，主要是因为水银比热容较小，质量相同的水银 和其它物质相比，吸收相同的热量，水银的温度变化大，能快捷、灵敏的测量体温。 [2]打开底部的阀门时，船闸与上游（或下游）上端开口，且底部连通，是一个连通器，水 静止时水面相平，再打开闸门，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。 15.释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里 与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每 100g 能量 WP t = 9 2035kJ”，小华吃了一块 20g 的这种饼干，进入体内的化学能是_____J，其中的一部分化学 能转化为____能，以维持人体温度正常。 【答案】 (1). (2). 内 【解析】 【详解】[1]20g 的这种饼干，进入体内的化学能为 [2]人体消耗化学能，将化学能转化成内能和其它形式的能量，以便维持人体的正常体温。 16.歼-20 是中国第五代隐身重型歼击机，其最大飞行速度为 2.8 马赫，即 15° C 空气中声速 的2.8倍（15 °C空气中声速340 m/s）。歼击机以最大飞行速度飞行100s运动的路程为______m。 通常，进入战斗状态前歼击机丢掉副油箱以减小惯性，使运动状态______（选填“容易”或 “不容易”）改变。 【答案】 (1). (2). 容易 【解析】 【详解】[1]根据速度计算公式可知，歼击机以最大飞行速度飞行 100s 运动的路程为 [2]进入战斗状态前歼击机丢掉副油箱以减小惯性，使运动状态容易改变，以提高灵活性。 17.某实验小组探究“杠杆平衡条件”。实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处 于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态。另一实验小组利用小桌、砝码、海绵等物品在 水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素”后，又将图乙中的小桌和砝码放到桌面上，如 图丙所示。比较乙、丙两种情况中小桌产生的压强 p 乙______p 丙。 【答案】 (1). 平衡 (2). = 【解析】 【详解】[1]静止状态和匀速转动都属于杠杆的平衡状态，所以，根据题意知道，杠杆处于 54.07 10 J× 572035kJ 2 J0g 407kJ10 4.0 100gE ×= × = = 49.52 10× 42.8 340m/s 100s 9.52 10 ms vt= = × × = × 10 静止状态，即平衡状态。 [2]实验小组利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上探究“影响压力作用效果的因素” 后，又将图乙中的小桌和砝码放到桌面上，如图丙所示。压强大小跟压力大小和受力面积大 小有关，压力相同，受力面积相同时，压强相同，即 p 乙 =p 丙。 18.如图所示。甲是某款电热水龙头、乙是它的电路原理图，R1、R2 是电热线，R1=24Ω， R2=48Ω，通过旋转手柄使扇形开关 S 同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切 换。当开关 S 接触 2、3 触点时，水龙头放出的是______水。不考虑温度对电热丝阻值的影 响，水龙头在热水挡位正常工作时电路消耗的功率是______W。 【答案】 (1). 温 (2). 3025 【解析】 【详解】[1]当开关 S 接触 2、3 触点时，只有电阻R1 接入电路，电路的电阻最大，由 P= 可知，电源的电压一定时，电路的电功率较小，水龙头放出的是温水。 [2]当开关 S 接触 3、4 触点时，电阻 R1 和 R2 并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙 头处于热水挡，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻 水龙头在热水挡位正常工作时电路消耗的功率 三、作图、实验及探究题 19.（1）如图甲所示，寒暑表测出的气温是______°C。 （2）如图乙所示，根据图中通电螺线管的磁感线方向，在括号中标出通电螺线管的 N、S 极 和电源的正、负极。______ （3）如图丙所示，画出物体静止在斜面上时对斜面压力 F 的示意图。______ 2U R 1 2 1 2 24 48 1624 48 R RR R R Ω× Ω= = = Ω+ Ω + Ω 2 2(220V) =3025W16 UP R = = Ω 11 【答案】 (1). -3 (2). (3). 【解析】 【详解】(1)[1]如图甲所示，寒暑表分度值为 1°C，指针位于 0 刻度线以下第 3 个小格， 故测出的气温是-3°C。 (2)[2]磁体外部磁场方向为从北极出发到南极；正电荷定向流动的方向为电流方向；通电螺 线管周围的磁场方向用右手螺旋法则来判定：右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则大 拇指的方向就是磁力线的方向，如图所示： 。 (3)[3]在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带 箭头的线段，符号为 F，如图所示： 。 20.如图甲所示是小明同学测定额定电压为 2.5V，额定功率不大于 1 W 的小灯泡功率的实物 连接图。 12 （1）在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处∶ ①_____________________；②_______________________。 （2）改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮， 可能的原因是______（填写选项中的字母）。 A．小灯泡短路 B．连接小灯泡的导线接触不良 C．滑动变阻器接入电路的电阻过大 （3）小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上（如图乙所 示）。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格，请你补出阴影处所缺的内容。 次数 小灯泡两端电压 U/V 通过灯丝电流 I/A 小灯泡的电功率 P/W _____ 1 2 3 分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A，额定功率为________W。 （4）实验后，小明将一只 5Ω 的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒 定为 3V 的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。 【答案】 (1). 滑动变阻器连接成两个下接线柱 (2). 电流表正负接线柱接反了 (3). C (4).亮度 (5). 0.30 (6).0.75 (7).0.45 13 【解析】 【详解】(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，其中滑动变阻器连接成两个 下接线柱，电流表正负接线柱接反了。 (2)[3]改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，但小灯泡不亮， 可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大，电路电流过小；而小灯泡短路则电压表无示 数，连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数；故选 C。 (3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格，阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情 况。 [5][6]分析数据可知，小灯泡两端电压越大，则通过的电流也越大，小灯泡的额定电压为 2.5V，在记录数据中居中，故小灯泡的额定电流为 0.30A，额定功率为 P=UI=2.5V×0.30A=0.75W (4)[7]实验后，小明将一只 5Ω 的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压 恒定为 3V 的电源上，滑动变阻器消耗的功率为 当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时，滑动变阻器消耗功率最大，为 21.（8 分）在一次物理兴趣小组活动中，某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的 影响”实验，如图所示。 （1）实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水 平面时具有相同的_______。 （2）按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶ 接触面材料 小车受摩擦力情况 小车在水平面运动的距离 s/cm 2 2 20 0 0 2 2 0 00 0 0 ( ) ( )2 4 U U UP UI R R R RR R R R RR R = = = = −+ + + + 2 2 0 max 0 (3V) 0.45W4 4 5Ω UP R = = =× 14 毛巾 大 20.2 棉布 较大 40.0 木板 小 90.1 分析表中内容，得到的实验结论是∶在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距 离越___；进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时，将_____。早在 300 多年前， 意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用 的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____（填写实验名称即可）。 （3）上述实验除用到实验推理的方法外，还用到了控制变量法和_________法。 （4）实验中若再添加一小木块，就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作 是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下，去撞击置于木板表面相同位置的木块 并进行比较。 【答案】 (1). 同一 (2). 速度 (3). 远 (4). 做匀速直线运动 (5). 伽利 略 (6). 研究声音的传播需要介质 (7). 转换法 (8). 不同高度 【解析】 【详解】(1)[1][2]实验中为了保证变量唯一，要让小车从斜面的同一位置由静止释放，这 样做可以使小车进入水平面后具有相同的速度。 (2)[3]根据表格可以看出，在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远。 [4]如果小车不受阻力，那么小车在水平面上将会做匀速直线运动。 [5]意大利物理学家伽利略就通过理想斜面实验和科学推理的方法证明力不是维持物体运动 状态的原因。 [6]本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究声音的传播需要介质。 (3)[7]本实验小车在水平面上所受的阻力使通过小车在水平面上运动的距离间接知道的，我 们把这种方法称为转换法。 (4)[8]动能与速度的关系时要改变小车到达水平面时的速度，即通过改变下滑高度来改变， 所以应该让同一小车从斜面的不同位置由静止下滑。 22.现有如下器材：光具座、焦距为 12.5cm 的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实 15 验器材，进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，把烛焰、凸透镜、光屏的中心大 致调到______。为了验证凸透镜的焦距是否等于 12.5 cm，小明把蜡烛和凸透镜放在如图所 示的刻度线处，把光屏移到光具座的____cm 刻度线处，观察光屏上是否承接到等大、清晰 的像。经验证，凸透镜的焦距准确。 （2）实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况 下，造成上述现象的原因是____。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏_____（选 填“向上”或“向下”）移动，使烛焰的像呈现在光屏中央。 （3）分别把蜡烛放在如图所示的 A、B、C、D 四个点对应的刻度线处，在____点能够在光屏 上承接到清晰、最大的烛焰的像，在_____点所成像的性质与眼睛的相同。 （4）实验结束后，小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜，结果光屏 上原来清晰的像变得模糊，将光屏远离凸透镜移动到某一位置时，光屏上又看到烛焰清晰的 像，由此可知该眼镜片可用来矫正___眼（选填“近视"或“远视”）。 【答案】 (1). 同一高度 (2). 25.0 (3).蜡烛变短 (4). 向上 (5). C (6).A (7).近视 【解析】 【详解】(1)[1]实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样烛焰的像 才能成在光屏的中央。 [2]根据凸透镜成像的规律，当 时，凸透镜成等大的像，因为焦距等于 12.5cm，所 以两倍焦距等于 25.0cm，因此烛焰应放在 (2)[3]凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像向上移运动。 [4]凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像向上移运动，保持蜡烛、凸 透镜的位置和高度不动，需将光屏向上移动使烛焰的像呈现在光屏中央。 2u f= 50.0cm 25.0cm 25.0cm− = 16 (3)[5]根据凸透镜成像的规律，当 时，凸透镜成倒立放大的实像且物体向凸透 镜靠近时像变大，所以把蜡烛放在 C 点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像。 [6]根据凸透镜成像的规律，当 时，凸透镜成缩小倒立的实像，这是照相机的工作原 理，眼睛的工作原理和照相机相同，根据图形可知在 A 点所成像的性质与眼睛的相同。 (4)[7]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光有发散的作用。小明将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜 之间，结果光屏上原来清晰的像变得模糊，将光屏远离凸透镜时，光屏上又看到烛焰清晰的 像，由此可知该眼镜片对光具有发散的作用，所以该眼镜片可用来矫正近视眼。 四、综合题 23.如图所示，电源电压 6V 恒定不变，R1 阻值为 15Ω，电流表量程为 0~0.6A。 （1）开关 S、S1 都闭合，滑片 P 不能移到 a 端的原因是会造成电路_____（选填“通路”、“短 路”或“断路”）； （2）开关 S 闭合、S1 断开时，求电流表示数；_____ （3）开关 S、S1 都闭合时，为了电流表不超量程，求变阻器 R2 连入电路的最小阻值。_____ 【答案】 (1). 短路 (2). 0.4A (3).30Ω 【解析】 【详解】(1)[1]开关 S、S1 都闭合，电阻 R1 和变阻器 R2 并联，当滑片 P 移到 a 端时，变阻 器连入电路的电阻为 0，会造成电路短路。 (2)[2]开关 S 闭合、S1 断开时，为 R1 的简单电路，由欧姆定律得到电流表示数 (3)[3]开关 S、S1 都闭合时，电流表测干路电流，通过 R1 的电流为 0.4A 不变，故通过变阻 器的最大电流为 I2=0.6A-0.4A=0.2A 变阻器 R2 连入电路的最小阻值 2f u f< < 2u f> 1 6V 0.4A15 UI R = = =Ω 17 24.某医院的全自动消毒柜能对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消毒，部分参数如下表， 消毒柜中电磁继电器控制电加热器实现加热、保温自动切换的原理图如图所示，R 为热敏电 阻，其电阻值随消毒柜内温度的升高而减小。消毒柜利用 20kg、20℃的水正常工作 50min 可完成一次消毒。已知水的比热容为 。 （1）求每次消毒时水温从 20℃上升到工作温度水吸收的热量；_____ （2）电加热器正常工作时，将水从 20℃加热到工作温度的时间为 16min，求电加热器加热 的效率；_____ （3）保温电阻是图中的_______。 【答案】 (1). 8.4×106J (2).87.5% (3). R2 【解析】 【详解】(1)[1]每次消毒时，水温从 20℃上升到工作温度 120℃，水吸收的热量 (2)[2]将 20kg 水从 20℃加热到工作温度，消耗的电能 电加热器加热的效率 (3)[3]随着消毒柜内温度 升高时，热敏电阻 R 阻值减小，电磁铁电路的总电阻减小，电源 电压不变，根据欧姆定律可知，电磁铁电路电流增大，电磁铁磁性增强，对衔铁吸力增大， 将衔铁吸下，动触点与下面的静触点接通，即电阻 R2 接入电路，处于保温状态，所以电阻 R2 为保温电阻。 2 2 6V= =300.2A UR I = Ω 3 )4 / (.2 10 J kg C× ⋅  ( ) ( )3 6= =4.2 10 J / kg C 20kg 120 C 20 C =8.4 10 JQ cm t∆ × ⋅ × × − ×  吸 3 6 J16=10 10 W 60s=9.6 10W Pt= × × ×× 6 6 8.4 10 J100% 100% 87.5%9.6 10 J Q W η ×= × = × =× 吸 的 18 25.如图甲所示，水平桌面上有个质量为 2.5kg，底面边长为 0.5m 的正方体水槽，水槽内有 一实心球。逐渐往水槽内加水，球受到的浮力 F 与水深 h 的关系如图乙所示，水深 h= 7 cm 时，球刚好有一半体积浸入水中。不考虑水槽厚度，水的密度为 1.0×103 kg/m3，求∶ （1）实心球的体积和水深 7cm 时水槽底部受到的压强； （2）实心球的密度； （3）实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强。 【答案】(1) 1.436×10-3m3；700Pa；(2) 0.90×103 kg/m3；(3) 1.1×103 Pa 【解析】 【详解】(1)根据题意知道，当水深 h1=7cm 时，球刚好有一半体积浸入水中，即 由图知道，此时受到的浮力 F1=7.18N，根据阿基米德原理知道 实心球的体积 故水深 7cm 时水槽底部受到的压强 p1=ρ 水 gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa (2)由于水深 h1=7cm 时，球刚好有一半体积浸入水中，由图知道，当水深 h2≥10cm 时，球 受到的浮力开始保持不变，由于 10cm＜2h1=14cm，所以，此时小球不再沉在容器底部，而 是处于漂浮状态，由漂浮的特点及图乙知道 G=F 浮 2=12.92N 实心球的密度 1 2V V=排 = = 2 VF V g gρ ρ浮1 水 排1 水 3 3 3 31 10 kg/m 10N 2 7. /kg 18N=2 = 1.436 10 mFV gρ −=× ×× ×浮1 水 3 3 3 3 12.92N= 0.9 10 kg/m10N/kg 1.436 10 m m G V Vg ρ −= = ≈ ×× × 19 (3)由图知道，当水深刚好等于 10cm 时，浮力不变，说明此时实心球刚好离开水槽底部， 这时水对容器底部产生的压强 p2=ρ 水 gh2 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa G 槽 =m 槽 g=2 5kg×10N/kg=25N 容器的底面积 S=0.5m×0.5m=0.25m2 水对容器底部产生的压力 F 水 =p2S=1000Pa×0.25m2=250N 以水槽为研究对象，其受到水的压力、重力及支持面对其的支持力，根据力的平衡 F 支 =F 压 +G 槽 =250N+25N=275N 由力的相互性知道，水槽对水平桌面的压力为 F 压 =275N 实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强 答：(1)实心球的体积和水深 7cm 时水槽底部受到的压强是 700Pa； (2)实心球的密度是 0.90×103kg/m3； (3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强是 1.1×103Pa。 . 3 2 275 0.25 N 1.1 am 10 PFp S ×= = =压