2023年山东省威海市乳山市中考物理二模试卷（含答案）

这是一份2023年山东省威海市乳山市中考物理二模试卷（含答案），共38页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省威海市乳山市中考物理二模试卷
一、选择题（本题共12小题，共26分。1～10小题为单项选择题，每小题2分；11～12小题为多项选择题，每小题2分，选对但选不全的得2分）
1．（2分）关于声现象，下列描述不正确的是（　　）
A．声音的传播需要介质，真空不能传声
B．医生通过听诊器给病人诊病时，利用了声传递信息
C．“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音调分辨的
D．用大小不同的力敲击同一音叉同一位置，音叉发出声音的响度不同
2．（2分）如图所示的光现象中是由于光的反射形成的是（　　）
A．海市蜃楼
B．水中倒影
C．月食形成
D．雨后彩虹
3．（2分）下列关于热现象的说法正确的是（　　）
A．海边昼夜温差比沙漠中小，是因为水的比热容比沙子的比热容大
B．海波在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能不变
C．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了，这是一种汽化现象
4．（2分）如图所示，人类利用现代科技“上九天揽月、下五洋捉鳖”。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，“神舟十三号”载人飞船的运载火箭加速升空时，受到了平衡力的作用
B．乙图中，人造地球卫星在运动过程中不受惯性力的作用
C．丙图中，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600轻盈入水，若飞机从长江驶入东海后，船体会上浮一些
D．丁图中，“奋斗者”号载人潜水器在水中下潜的过程中受到的浮力越来越小，受到的压强越来越大
5．（2分）如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应关系正确的是（　　）

A．机载“北斗”导航系统——超声波
B．用碳纤维材料制造——密度小
C．无人机航拍的镜头——凹透镜
D．无人机的控制芯片——超导体
6．（2分）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（　　）

A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氖管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
7．（2分）教室有CO2通风机，手动闭合S1，CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合，CO2达到定值电动机才工作，下列图中，电路图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表和电流表的示数的比值变小
C．R1消耗的电功率变大，电路消耗的总功率不变
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
9．（2分）如图所示，小球在A点由静止释放后向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA＞hC，下列说法不正确的是（　　）

A．B点时，小球受力不平衡
B．A到B的过程中，重力对小球做功，拉力没有做功
C．小球的动能和重力势能可以相互转化
D．在A到C的过程中，有部分机械能转化为化学能
10．（2分）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　）

A．一直顺时针流动
B．一直逆时针流动
C．先顺时针流动，再逆时针流动
D．先逆时针流动，再顺时针流动
11．（3分）一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁，如图。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列叙述中正确的是（　　）

A．闭合开关前，条形磁铁只受到二个力的作用
B．闭合开关后，电磁铁的左端为N极，右端为S极
C．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
D．闭合开关后，滑片由b向a移动过程中，磁铁受到的摩擦力变小
（多选）12．（3分）水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽，水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中，如图甲所示；将铁块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，如图乙所示，且此时两水槽的水面相平，已知水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，则（　　）

A．a铁块的重力小于b铁块的重力
B．a、b两个铁块的体积之比
C．两种情况相比较，乙图中水槽对桌面的压强较大
D．若将a取下投入水中，并剪断b的细线，静止时水对容器底压强p甲＞p乙
二、填空题（本题共8小题，共16分，每小题2分）
13．（2分）2022年北京冬奥会中，苏翊鸣从如图所示的大跳台高处滑下时，苏翊鸣的重力势能 　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）；以苏翊鸣为参照物，看台上的观众是 　 　（选填“运动”或“静止”）的。

14．（2分）如图所示，继2022年元宵晚会上航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了江苏名曲《茉莉花》后，叶光富又在太空中用葫芦丝吹奏《月光下的凤尾竹》，音乐声的响起是因为发声体在 　 　，人耳能区分这两种乐器的声音是因为它们的 　 　不同。

15．（2分）如图所示，图甲将两个铅柱的底面磨平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面挂上重物都不能把他拉开，该实验表明 　 　，图乙所示是一种设想中的永动机，然而，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永动机成功，这是因为违背了 　 　。

16．（2分）第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种“EIPalm 凉亭”，如图所示，它装有太阳能电池板及风力涡轮机，不仅可为球迷提供遮荫，还可为他们提供USB充电座。太阳能电池板工作时是将 　 　能转化为电能。风力涡轮机其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动也可提供电能，其工作原理是 　 　。

17．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为U1：U2＝　 　；若两灯并联后接入3V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2＝　 　（忽略温度对灯丝电阻的影响）。

18．（2分）搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，阻力臂的长度为　 　m，人手向上的力F为　 　N。

19．（2分）某工地上，一个体重为600N的工人，用如图甲所示的滑轮组和吊篮运送建材上楼，每次运送量不定，装置的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，装置中摩擦力及绳重忽略不计。则该名工人使用此装置做功的最大机械效率是 　 　，若该工人做功的最大平均功率是300W，则此装置在一次提升最大重量建材时，建材上升的最大速度是 　 　m/s。

20．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，在电路中，将电流表A与R1位置互换后，发现电压表V的示数不发生变化，若其他元件仍保持完好，故障发生在电阻R1或R2上，电路中存在的故障可能是 　 　或 　 　。

三、作图题（本题共2小题，共4分，21题2分，22题2分）
21．（2分）如图所示，一小球滚到桌子底下静止不动，人眼直接看不到小球本身，但恰好旁边有一平面镜，人能看到平面镜中小球的像，请在图中画出人眼通过平面镜看到桌底下小球的光路图（保留作图痕迹）。

22．（2分）学习完电学知识后，小明想自己制作一个简易电热毯，于是他找来了以下器材：插头（接220V电源），两个开关S1、S2，两段完全相同的电热丝R1、R2，电热丝用表示。要求：S1做总开关，通过S2的断开与闭合实现高温和低温挡的转换，如图是小明设计的部分电路，请你帮他在方框内将电路图补充完整。

四、实验探究题（本题共3小题，共19分，23题6分，24题6分，25题7分）
23．（6分）如图，小明同学做“探究凸透镜成像规律“实验。

（1）实验前，他通过调节，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　上；其目的是为了 　 　。
（2）图中光屏上恰好成一清晰的像，其性质是倒立 　 　的实像，生活中 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成。
（3）小明通过查阅资料得知当蜡烛通过凸透镜成清晰实像时，蜡烛到光屏的距离大于或等于凸透镜焦距的四倍。根据以上信息，结合如图中数据信息可知，该实验小组所用凸透镜的焦距可能是 　 　。
A.7cm
B.9cm
C.12cm
D.15cm
（4）保持透镜和蜡烛的位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动。
24．（6分）某兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
（1）由“十次车祸九次快“猜想：物体动能的大小可能跟 　 　有关；由“安全驾驶莫超载”猜想：物体动能的大小可能跟　 　有关。
（2）他们用钢球模拟汽车做了如图甲、乙、丙所示的实验，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。

若在进行甲、乙两图实验时，乙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，需改进乙图实验，再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用的方法是 　 　。
A、换用质量更小的钢球
B、给水平木板铺上毛巾
C、适当降低钢球的高度
D、换用一个较重的木块
（3）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是 　 　，用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
（4）若想接着探究阻力对物体运动的影响，在现有的实验器材的基础上，必须增加的器材是 　 　（选填“倾斜程度不同的斜面”或“粗糙程度不同的水平面”）。
25．（7分）小明同学学习完电功率之后，想利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率、被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A） R （500Ω 0.2A）。

（1）小明在 实验过程中，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 　 　；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 　 　；
（3）排除故障后，他闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为 　 　W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 　 　； （选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则他应选用滑动变阻器 　 　（选填“R1”、“R2”或“R3”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为 　 　；
（5）分析实验数据，可以得出结论：电压一定时，　 　。
五、综合计算题（本题共3小题，共25分，26题8分，27题8分，28题9分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果不得分）
26．（8分）随着科技的发展，机器人被广泛应用。如图是某大型宾馆使用的名字为“润Run”的智能送物机器人，它具有立体化自主定位，灵活躲避人群、绕开障碍物、稳定行进，可以与电梯物联，自主上下电梯，自动接打电话，完成任务后能自主回到充电桩进行充电，全任务流程无需人为干预。其相关参数如右表所示，在某次任务中：
姓名：润Run
身高：高97cm直径50cm
体重：45kg
移动速度：0.7～1.2m/s
空载续航最高时长：6h
负重：10kg
​（1）若机器人负重5kg的货物，静止在水平地面上，车轮与地面接触总面积为10cm2，则机器人对地面的压强是多大？
（2）若机器人以最快速度运动到距离12m 的电梯口需要多长时间？
（3）机器人将货物送到六楼客人手中后，空载进入电梯返回到一楼，用时6s，此时电梯对机器人做功的功率是多少？（ 设每层楼高3.2m）

27．（8分）五一假期“淄博烧烤“成了网红打卡地，成功带动当地经济蓬勃发展。小明爸爸担心去淄博排队时间较长，于是网购了一架电烧烤炉（如图甲）和一套淄博烧烤件套，在家里吃了个痛快。如表是电烧烤炉铭牌的信息，说明书显示只有一根加热管，请求解以下问题。

电烧烤炉铭牌
额定电压
220V
额定功率
2200W
温控范围
50℃﹣300℃
质量
15kg
尺寸
60x 30x 20（cm）
​（1）电烧烤炉正常工作时的电流和电阻。
（2）若烤制0.5kg肉串从20℃升温至80℃需要正常工作5min，则肉串吸收多少热量。如果这段时间消耗的电能用木炭代替，则需要多少kg的木炭。[已知c肉＝2.5×103J/（kg•℃​），q木炭＝3.3×107J/kg]
（3）小明爸爸感觉烤制时间太长，想增大电烧烤炉的功率，小明想到家里有一台废弃的电烤箱，铭牌上标有“额定电压220V，加热管额定功率：上管1200W、下管800W”字样，他立马想到了一个改装方案。他用电能表检测到家庭电路中只有改装好的电烧烤炉工作时，4min脉冲灯闪烁320imp。请你通过计算简要说明小明的改装方案。
28．（9分）水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N，底面积是200cm2，高度为32cm （溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体A、B组成，其中圆柱体A、B通过细线1与压力传感开关相连，已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线l竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体A、B的重力分别为GA＝2N、GB＝7N，它们的底面积都是50cm2。
（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？
（2）B的体积是多少？
（3）当加水至细线1对A的拉力为1N时，求A浸入水中的深度是多少？


2023年山东省威海市乳山市中考物理二模试卷
（参考答案）
一、选择题（本题共12小题，共26分。1～10小题为单项选择题，每小题2分；11～12小题为多项选择题，每小题2分，选对但选不全的得2分）
1．（2分）关于声现象，下列描述不正确的是（　　）
A．声音的传播需要介质，真空不能传声
B．医生通过听诊器给病人诊病时，利用了声传递信息
C．“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音调分辨的
D．用大小不同的力敲击同一音叉同一位置，音叉发出声音的响度不同
【答案】C
【解答】解：A、声音的传播需要介质，真空不能传声，故A正确；
B、医生通过听诊器给病人诊病时，利用了声传递信息，故B正确；
C、“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音色分辨的，故C错误；
D、用大小不同的力敲击同一音叉同一位置，振幅不同，音叉发出声音的响度不同，故D正确。
故选：C。
2．（2分）如图所示的光现象中是由于光的反射形成的是（　　）
A．海市蜃楼
B．水中倒影
C．月食形成
D．雨后彩虹
【答案】B
【解答】解：A、海市蜃楼是光的折射形成的，故A不符合题意；
B、水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意；
C、月食是由光沿直线传播形成的，故C不符合题意；
D、雨后彩虹，是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选：B。
3．（2分）下列关于热现象的说法正确的是（　　）
A．海边昼夜温差比沙漠中小，是因为水的比热容比沙子的比热容大
B．海波在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能不变
C．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了，这是一种汽化现象
【答案】A
【解答】解：A、海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，同样吸热或放热时，水的温度变化小，故A正确；
B、海波是晶体，晶体熔化过程中吸热，温度不变，内能增大，故B错误；
C、汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故C错误；
D、樟脑片放一段时间后会变小，是由固态直接变成气态，是升华现象，故D错误。
故选：A。
4．（2分）如图所示，人类利用现代科技“上九天揽月、下五洋捉鳖”。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，“神舟十三号”载人飞船的运载火箭加速升空时，受到了平衡力的作用
B．乙图中，人造地球卫星在运动过程中不受惯性力的作用
C．丙图中，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600轻盈入水，若飞机从长江驶入东海后，船体会上浮一些
D．丁图中，“奋斗者”号载人潜水器在水中下潜的过程中受到的浮力越来越小，受到的压强越来越大
【答案】C
【解答】解：A、在平衡状态下，物体会保持静止或者匀速直线运动，运载火箭加速升空，所以不是平衡力的作用，故A错误；
B、惯性是物体的一种属性，不能用“惯性力”描述，故B错误；
C、大型水陆两栖飞机漂浮在水面上，浮力大小等于自身重力。根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排液，若飞机从长江驶入东海后，液体密度变大，由于浮力不变，则排开液体的体积会变小，所以船体会上浮一些。故C正确；
D、“奋斗者”号载人潜水器在水中下潜的过程中，由于排开液体体积不变，液体密度也未改变，根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排液，受到的浮力不变；液体压强的公式是p＝ρgh．深度越大，受到的压强越来越大，故D错误；
故选：C。
5．（2分）如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应关系正确的是（　　）

A．机载“北斗”导航系统——超声波
B．用碳纤维材料制造——密度小
C．无人机航拍的镜头——凹透镜
D．无人机的控制芯片——超导体
【答案】B
【解答】解：
A、无人机所载北斗导航系统里有的是电磁波传递信息，故A错误；
B、无人机采用碳纤维材料是因为碳纤维材料的密度较小，相同体积的前提下能够减小质量，便于飞行，故B正确；
C、无人机航拍的镜头是凸透镜，通过镜头拍摄得到物体的实像，故C错误；
D、无人机的无人机的控制芯片是利用半导体材料制作的，故D错误。
故选：B。
6．（2分）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（　　）

A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氖管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】B
【解答】解：A、开关应与被控制的电路串联，因此开关应与被控制的灯泡串联，故A正确；
B、插座给可移动家用电器供电，插座并联在电路中，因此灯泡与插座应并联，故B错误；
C、当开关S断开时，d点与火线相连，用试电笔接触该点时氖管发光；a、c与零线接通，氖管不发光；开关断开时b点与零线相连，氖管不发光，故C正确；
D、三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确。
故选：B。
7．（2分）教室有CO2通风机，手动闭合S1，CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合，CO2达到定值电动机才工作，下列图中，电路图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解答】解：由题意知，只有手动闭合S1后，CO2达到定值时闭合S2，电动机才工作，即两开关同时闭合时电动机才工作，只闭合其中一个开关电动机都不能工作，所以两开关串联后再控制电动机，由各选项图知，ABC错误、D正确。
故选：D。
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表和电流表的示数的比值变小
C．R1消耗的电功率变大，电路消耗的总功率不变
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】D
【解答】解：A．由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值，所以电压表和电流表的示数的比值不变，故B错误；
C．根据公式P＝I2R可知R1电阻消耗的电功率将变大；电源电压不变，但是电路中接入的总电阻变小，根据公式P＝可知，电路消耗的总功率变大，故C错误；
D．设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变化量与定值电阻两端的电压的变化量相同；则电压表的变化量为：ΔU＝I2R1﹣I1R1＝（I2﹣I1）R＝ΔIR1，则：＝R1，所以电压表示数变化量和电流表示数变化量比值不变，故D正确。
故选：D。
9．（2分）如图所示，小球在A点由静止释放后向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA＞hC，下列说法不正确的是（　　）

A．B点时，小球受力不平衡
B．A到B的过程中，重力对小球做功，拉力没有做功
C．小球的动能和重力势能可以相互转化
D．在A到C的过程中，有部分机械能转化为化学能
【答案】D
【解答】解：A、小球在B点时处于非平衡状态，受非平衡力作用，故A正确；
B、A到B的过程中，小球在重力的方向上移动了距离，重力做功；没有在拉力方向上移动距离，拉力没有做功，故B正确；
C、小球的动能和重力势能可以相互转化，故C正确；
D、在A到C的过程中，由于克服空气阻力做功，有部分机械能转化为内能，故D错误。
故选：D。
10．（2分）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　）

A．一直顺时针流动
B．一直逆时针流动
C．先顺时针流动，再逆时针流动
D．先逆时针流动，再顺时针流动
【答案】C
【解答】解：水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。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，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，故C正确，ABD错误。
故选：C。
11．（3分）一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁，如图。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列叙述中正确的是（　　）

A．闭合开关前，条形磁铁只受到二个力的作用
B．闭合开关后，电磁铁的左端为N极，右端为S极
C．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
D．闭合开关后，滑片由b向a移动过程中，磁铁受到的摩擦力变小
【答案】C
【解答】解：A、条形磁铁均处于静止状态，在竖直方向受到重力与支持力为一对平衡力，条形磁铁可以吸引电磁铁的铁芯，因此水平方向条形磁铁受到平衡力的作用，故A错误；
BC、根据安培定则可知，用右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，则大拇指指的是电磁铁的北极，即电磁铁的右端是N极、左端是S极，同名磁极相互排斥，所以对条形磁铁有向右的排斥力，条形磁体有向右运动的趋势，所以会受到桌面向左的摩擦力，故B错误，C正确；
D、闭合开关后，滑片P向a移动过程中，接入电路中的电阻变小，电流变大。电磁铁的磁性增强，对条形磁体的排斥力变大，若条形磁铁始终处于静止状态，则摩擦力等于条形磁铁的引力，也变大，故D错误。
故选：C。
（多选）12．（3分）水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽，水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面，木块刚好浸没在水中，如图甲所示；将铁块b用细线系在木块下面，木块也刚好浸没在水中，如图乙所示，且此时两水槽的水面相平，已知水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，则（　　）

A．a铁块的重力小于b铁块的重力
B．a、b两个铁块的体积之比
C．两种情况相比较，乙图中水槽对桌面的压强较大
D．若将a取下投入水中，并剪断b的细线，静止时水对容器底压强p甲＞p乙
【答案】ABD
【解答】解：AB、甲图中，铁块a和木块一起漂浮在水面，则F浮木＝Ga+G木，
所以Ga＝F浮木﹣G木，
即ρ铁gVa＝ρ水gV木﹣ρ木gV木，
乙图中，铁块b和木块一起悬浮在水中，则F浮木+F浮b＝Gb+G木，
所以Gb＝F浮b+F浮木﹣G木，比较可知a铁块的重力小于b铁块的重力，故A正确；
即F浮木﹣G木＝Gb﹣F浮b
所以ρ铁gVa＝ρ铁gVb﹣ρ水gVb＝（ρ铁﹣ρ水）gVb，
所以＝，
又因为a、b的密度相同，由m＝ρV可知a、b两个铁块的质量之比为：＝＝，故B正确；
C、因为两水槽完全相同且水槽内水面相平，由p＝ρgh可知水对容器底面的压强相等，由p＝可知水对容器底面的压力相等，因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，由F压＝F水+G容可知容器对桌面的压力也相等，故图中水槽对桌面的压强相等，故C错误；
D、将a取下投入水中，并剪断b的细线，静止时，木块漂浮，a、b沉底，甲中排开液体体积的变化量等于木块露出的体积与a的体积之差，乙中排开液体体积的变化量等于木块露出的体积，所以甲则排开液体体积的变化量小于乙中排开液体体积的变化量，
因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽，所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力的变化量，等于浮力的变化量，
由Δp＝＝可知，Δp甲＜Δp乙，
两图中两水槽的水面相平，则水对容器底部的压强相等，此时水对容器底压强p甲＝p﹣Δp甲，p乙＝p﹣Δp乙，则p甲＞p乙，故D正确。
故选：ABD。
二、填空题（本题共8小题，共16分，每小题2分）
13．（2分）2022年北京冬奥会中，苏翊鸣从如图所示的大跳台高处滑下时，苏翊鸣的重力势能 　减小　（选填“增大”“不变”或“减小”）；以苏翊鸣为参照物，看台上的观众是 　运动　（选填“运动”或“静止”）的。

【答案】减小；运动。
【解答】解：苏翊鸣从如图所示的大跳台高处滑下时，质量不变，高度降低，苏翊鸣的重力势能减小。
看台上的观众与苏翊鸣的相对位置发生改变，以苏翊鸣为参照物，看台上的观众是运动。
故答案为：减小；运动。
14．（2分）如图所示，继2022年元宵晚会上航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了江苏名曲《茉莉花》后，叶光富又在太空中用葫芦丝吹奏《月光下的凤尾竹》，音乐声的响起是因为发声体在 　振动　，人耳能区分这两种乐器的声音是因为它们的 　音色　不同。

【答案】振动；音色。
【解答】解：声音是由物体的振动产生的，音乐声的响起是因为发声体在振动。
古筝和葫芦丝发出的声音音色不同，所以人区分出来到底是哪种乐器发出的声音。
故答案为：振动；音色。
15．（2分）如图所示，图甲将两个铅柱的底面磨平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面挂上重物都不能把他拉开，该实验表明 　分子间存在引力　，图乙所示是一种设想中的永动机，然而，在科学技术发展的历史上，从来没有一种永动机成功，这是因为违背了 　能量守恒定律　。

【答案】分子间存在引力；能量守恒定律。
【解答】解：如图所示，图甲将两个铅柱的底面磨平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面挂上重物都不能把他拉开，这表明：分子间存在引力；永动机不能成功是因为违背了能量守恒定律。
故答案为：分子间存在引力；能量守恒定律。
16．（2分）第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种“EIPalm 凉亭”，如图所示，它装有太阳能电池板及风力涡轮机，不仅可为球迷提供遮荫，还可为他们提供USB充电座。太阳能电池板工作时是将 　太阳　能转化为电能。风力涡轮机其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动也可提供电能，其工作原理是 　电磁感应现象　。

【答案】太阳；电磁感应现象。
【解答】解：太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能；
发电机的原理是电磁感应现象，风力涡轮机其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动也可提供电能，其工作原理是电磁感应现象。
故答案为：太阳；电磁感应现象。
17．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比为U1：U2＝　5：1　；若两灯并联后接入3V电路中，则L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2＝　1：4　（忽略温度对灯丝电阻的影响）。

【答案】5：1；1：4。
【解答】解：根据P＝UI＝可知L1的电阻R1＝＝＝12Ω，L2的电阻R2＝＝＝3Ω；
闭合开关后，两灯串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端的电压，且串联电路中电流处处相等，
根据欧姆定律的变形式U＝IR可知，此时两电压表示数之比为U1：U2＝＝＝＝＝5：1；
若两灯并联后接入3V电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压都为3V，
根据P＝UI＝可知L1、L2两灯的实际电功率之比为P1：P2＝＝＝＝＝1：4。
故答案为：5：1；1：4。
18．（2分）搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，阻力臂的长度为　0.3　m，人手向上的力F为　300　N。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：由图可知，独轮车的轮轴处是支点，其中重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，故阻力臂的长度L2＝0.3m；
力F是动力，支点到力F作用线的距离是动力臂，故L1＝1m；
根据杠杆的平衡条件得：F×L1＝G×L2，
则F＝＝
即人手向上的力应为300N。
故答案为：0.3；300。
19．（2分）某工地上，一个体重为600N的工人，用如图甲所示的滑轮组和吊篮运送建材上楼，每次运送量不定，装置的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，装置中摩擦力及绳重忽略不计。则该名工人使用此装置做功的最大机械效率是 　83.3%　，若该工人做功的最大平均功率是300W，则此装置在一次提升最大重量建材时，建材上升的最大速度是 　0.25　m/s。

【答案】83.3%；0.25。
【解答】解：（1）由图象知，提起建材重力为200N时的机械效率为50%，
摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，
即：50%＝，
解得：动滑轮重力G动＝200N，
绳端的最大拉力等于工人重力，即F最大＝G人＝600N，
由图知，承担重物绳子的段数n＝2，由F＝（G+G动）可得，能提升建材的最大重力：
G最大＝nF最大﹣G动＝2×600N﹣200N＝1000N，
同一滑轮组，提升物体越重机械效率越高，所以使用此装置做功的最大机械效率：
η最大＝＝≈83.3%；
（2）由P＝＝＝Fv可得，提升最大重量建材时，绳子自由端移动的最大速度：
v绳最大＝＝＝0.5m/s，
因v绳最大＝2v物最大，则建材上升的最大速度：
v物最大＝v绳最大＝×0.5m/s＝0.25m/s。
故答案为：83.3%；0.25。
20．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，在电路中，将电流表A与R1位置互换后，发现电压表V的示数不发生变化，若其他元件仍保持完好，故障发生在电阻R1或R2上，电路中存在的故障可能是 　R2断路　或 　R1短路　。

【答案】R2断路；R1短路
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；
若R1断路，则电路中无电流，电流表示数为0，电压表示数为0；将电流表A与R1位置互换后，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，有示数；
若R2断路，则电路中无电流，电流表示数为0，此时电压表测量的是电源电压，电压表示数变大；将电流表A与R1位置互换后，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，电压表示数不变；
若R1短路，则电路中电流，且电流表示数变小，电压表测量的是电源电压，示数变大；将电流表A与R1位置互换后，电压表测量的是电源电压，有示数，示数不变；
若R2短路，则电路中电流，且电流表示数变小，电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0；将电流表A与R1位置互换后，电压表测量的是电源电压，有示数，示数变大；
综上所述，电路中存在的故障可能是R2断路、R1短路。
故答案为：R2断路；R1短路。
三、作图题（本题共2小题，共4分，21题2分，22题2分）
21．（2分）如图所示，一小球滚到桌子底下静止不动，人眼直接看不到小球本身，但恰好旁边有一平面镜，人能看到平面镜中小球的像，请在图中画出人眼通过平面镜看到桌底下小球的光路图（保留作图痕迹）。

【答案】
【解答】解：先作出小球关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接人眼和像点S′，交平面镜于点O，连接O点与眼睛即为反射光线，连接小球S和O点即为入射光线，如图所示：

22．（2分）学习完电学知识后，小明想自己制作一个简易电热毯，于是他找来了以下器材：插头（接220V电源），两个开关S1、S2，两段完全相同的电热丝R1、R2，电热丝用表示。要求：S1做总开关，通过S2的断开与闭合实现高温和低温挡的转换，如图是小明设计的部分电路，请你帮他在方框内将电路图补充完整。

【答案】见解答图。
【解答】解：方法一：根据题意可知，S1为总开关，通过S2的通断实现高温挡和低温挡的转换，根据并联电路的特点可知，在并联电路中，总功率等于各用电器的功率之和，所以可以将S2与电热丝R2串联接入电路中，然后与电阻R1并联；只闭合S1时，为低温挡，两开关都闭合时，为高温挡；
方法二：在串联电路中，电路的总电阻越小，根据P＝可知，总功率越大；可以将S2与电热丝R2并联接入电路中，然后与电阻R1串联；只闭合S1时，为低温挡，两开关都闭合时，为高温挡；如图所示：

四、实验探究题（本题共3小题，共19分，23题6分，24题6分，25题7分）
23．（6分）如图，小明同学做“探究凸透镜成像规律“实验。

（1）实验前，他通过调节，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　主光轴　上；其目的是为了 　使像成在光屏的中央　。
（2）图中光屏上恰好成一清晰的像，其性质是倒立 　放大　的实像，生活中 　投影仪　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成。
（3）小明通过查阅资料得知当蜡烛通过凸透镜成清晰实像时，蜡烛到光屏的距离大于或等于凸透镜焦距的四倍。根据以上信息，结合如图中数据信息可知，该实验小组所用凸透镜的焦距可能是 　B　。
A.7cm
B.9cm
C.12cm
D.15cm
（4）保持透镜和蜡烛的位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 　右　（选填“左”或“右”）移动。
【答案】（1）主光轴；使像成在光屏的中央；（2）放大；投影仪；（3）B；（4）右
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）图中光屏上恰好成一清晰的像，此时的像距大于物距，成的是倒立、放大的实像，投影仪是利用这一原理工作的；
（3）由图可知，蜡烛到光屏的距离80.0cm﹣35.0cm＝45.0cm，由题意可知45.0cm≥4f，故f≤ll.25cm；
由图可知，物距u＝15.0cm，成倒立、放大的实像，所以f＜15.0cm＜2f，故7.5cm＜f＜15.0cm；
综合以上分析可知，7.5cm＜f≤11.25cm，故B正确、ACD错误；
（4）保持透镜和蜡烛的位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，使得像推迟会聚，所以光屏应该向右移动，才能在光屏上成清晰的像。
故答案为：（1）主光轴；使像成在光屏的中央；（2）放大；投影仪；（3）B；（4）右。
24．（6分）某兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
（1）由“十次车祸九次快“猜想：物体动能的大小可能跟 　速度　有关；由“安全驾驶莫超载”猜想：物体动能的大小可能跟　质量　有关。
（2）他们用钢球模拟汽车做了如图甲、乙、丙所示的实验，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。

若在进行甲、乙两图实验时，乙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，需改进乙图实验，再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用的方法是 　C　。
A、换用质量更小的钢球
B、给水平木板铺上毛巾
C、适当降低钢球的高度
D、换用一个较重的木块
（3）分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是 　在速度相同时，质量越大，动能越大　，用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 　超速　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
（4）若想接着探究阻力对物体运动的影响，在现有的实验器材的基础上，必须增加的器材是 　粗糙程度不同的水平面　（选填“倾斜程度不同的斜面”或“粗糙程度不同的水平面”）。
【答案】（1）速度；质量；（2）C；（3）在速度相同时，质量越大，动能越大；超速；（4）粗糙程度不同的水平面
【解答】解：（1）“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；
（2）如果做乙图实验时，为了使木块不滑出木板，可适当降低球的高度，这样动能减小，木块就不会掉落了，
A、换用质量更小的钢球，不能与甲控制相同的质量，故A错误；
B、给水平木板铺上毛巾，不能与甲控制相同的接触面，故B错误；
C、适当降低钢球的高度，小球的动能减小，撞击木块前进的距离变小，就不会掉落了，故C正确；
D、换用一个较重的硬木块，不能与甲控制相同的质量，无法利用木块被撞击后滑动距离来比较动能的大小，故D错误；
故选：C；
（3）分析甲、丙图知小球的质量不相同，下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，故可以得出：在速度相同时，质量越大，动能越大；
分析甲、乙图知小球的质量相同，下滑的高度不同，高度越高，钢球到达斜面底端的速度越快，故可以得出：在质量相同时，速度越大，动能越大；该结论可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因；
（4）探究阻力对物体运动的影响，需要比较小车在不同表面上运动的距离，据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面。
故答案为：（1）速度；质量；（2）C；（3）在速度相同时，质量越大，动能越大；超速；（4）粗糙程度不同的水平面。
25．（7分）小明同学学习完电功率之后，想利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率、被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A） R （500Ω 0.2A）。

（1）小明在 实验过程中，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 　指针调零　；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 　小灯泡短路　；
（3）排除故障后，他闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为 　0.625　W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 　变大　； （选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则他应选用滑动变阻器 　R2　（选填“R1”、“R2”或“R3”）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为 　10Ω　；
（5）分析实验数据，可以得出结论：电压一定时，　电流与电阻成反比　。
【答案】（1）指针调零；（2）小灯泡短路；（3）0.625；变大；（4）R2；10Ω；（5）电流与电阻成反比。
【解答】解：（1）电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表断路，若电路只有一处故障，则故障原因是小灯泡短路；
（3）由图象知，在额定电压下，通过灯泡的电流为I＝0.25A，所以灯泡的额定功率为P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由图象知，当电压为0.5V时，对应的电流为0.1A，电压与电流比值大小为5Ω；当电压为2.5V时，对应的电流为0.25A，电压与电流的比值为10Ω，所以，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大；
（4）电源电压为6V；由图象知，电阻两端的电压为U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V保持不变；则变阻器两端的电压始终为U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V；
当电流值为0.5A时，变阻器的阻值最小R小＝＝7Ω，；当电流值为0.1A时，变阻器连入电路中的阻值最大R大＝＝35Ω，所以变阻器应选用R2（电路中的最大电流不超过变阻器的0.5A）；
若某次实验中，滑动变阻器连入的阻值为14Ω，根据分压原理，，则所选定值电阻的阻值R＝×R′滑＝×14Ω＝10Ω；
（5）分析实验数据，可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
故答案为：（1）指针调零；（2）小灯泡短路；（3）0.625；变大；（4）R2；10Ω；（5）电流与电阻成反比。
五、综合计算题（本题共3小题，共25分，26题8分，27题8分，28题9分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果不得分）
26．（8分）随着科技的发展，机器人被广泛应用。如图是某大型宾馆使用的名字为“润Run”的智能送物机器人，它具有立体化自主定位，灵活躲避人群、绕开障碍物、稳定行进，可以与电梯物联，自主上下电梯，自动接打电话，完成任务后能自主回到充电桩进行充电，全任务流程无需人为干预。其相关参数如右表所示，在某次任务中：
姓名：润Run
身高：高97cm直径50cm
体重：45kg
移动速度：0.7～1.2m/s
空载续航最高时长：6h
负重：10kg
​（1）若机器人负重5kg的货物，静止在水平地面上，车轮与地面接触总面积为10cm2，则机器人对地面的压强是多大？
（2）若机器人以最快速度运动到距离12m 的电梯口需要多长时间？
（3）机器人将货物送到六楼客人手中后，空载进入电梯返回到一楼，用时6s，此时电梯对机器人做功的功率是多少？（ 设每层楼高3.2m）

【答案】（1）若机器人负重5kg的货物，静止在水平地面上，车轮与地面接触总面积为10cm2，则机器人对地面的压强是5×105Pa；
（2）若机器人以最快速度运动到距离12m 的电梯口需要10s；
（3）机器人将货物送到六楼客人手中后，空载进入电梯返回到一楼，用时6s，此时电梯对机器人做功的功率是1200W。
【解答】解：（1）该机器人对地面的压力：F＝G＝mg＝（45kg+5kg）×10N/kg＝500N，
机器人对地面的压强：p＝＝＝5×105Pa；
（2）若机器人以最快速度运动到距离12m 的电梯口需要时间：t＝＝10s；
（3）一楼到六楼的高度：h＝3.2m×5＝16m，
空载进入电梯返回到一楼做的功：W＝G空h＝m空gh＝45kg×10N/kg×16m＝7200J，
电梯对机器人做功的功率：p＝＝＝1200W。
答：（1）若机器人负重5kg的货物，静止在水平地面上，车轮与地面接触总面积为10cm2，则机器人对地面的压强是5×105Pa；
（2）若机器人以最快速度运动到距离12m 的电梯口需要10s；
（3）机器人将货物送到六楼客人手中后，空载进入电梯返回到一楼，用时6s，此时电梯对机器人做功的功率是1200W。
27．（8分）五一假期“淄博烧烤“成了网红打卡地，成功带动当地经济蓬勃发展。小明爸爸担心去淄博排队时间较长，于是网购了一架电烧烤炉（如图甲）和一套淄博烧烤件套，在家里吃了个痛快。如表是电烧烤炉铭牌的信息，说明书显示只有一根加热管，请求解以下问题。

电烧烤炉铭牌
额定电压
220V
额定功率
2200W
温控范围
50℃﹣300℃
质量
15kg
尺寸
60x 30x 20（cm）
​（1）电烧烤炉正常工作时的电流和电阻。
（2）若烤制0.5kg肉串从20℃升温至80℃需要正常工作5min，则肉串吸收多少热量。如果这段时间消耗的电能用木炭代替，则需要多少kg的木炭。[已知c肉＝2.5×103J/（kg•℃​），q木炭＝3.3×107J/kg]
（3）小明爸爸感觉烤制时间太长，想增大电烧烤炉的功率，小明想到家里有一台废弃的电烤箱，铭牌上标有“额定电压220V，加热管额定功率：上管1200W、下管800W”字样，他立马想到了一个改装方案。他用电能表检测到家庭电路中只有改装好的电烧烤炉工作时，4min脉冲灯闪烁320imp。请你通过计算简要说明小明的改装方案。
【答案】（1）电烧烤炉正常工作时的电流是10A；电阻是22Ω；
（2）肉串吸收的热量为7.5×104J；需要完全燃烧0.02kg的木炭；
（3）小明的改装方案：把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联起来。
【解答】解：（1）由P＝UI可知，电烧烤炉正常工作时的电流：I＝＝＝10A；
由I＝可知，电烧烤炉正常工作时的电阻：R＝＝＝22Ω；
（2）肉串吸收的热量：Q吸＝c肉m（t﹣t0）＝2.5×103J/（kg•℃​）×0.5kg×（80℃﹣20℃）＝7.5×104J；
电烧烤炉消耗的电能：W＝Pt′＝2200W×5×60s＝6.6×105J，
如果这段时间消耗的电能用木炭代替，则木炭完全燃烧放出的热量：Q放＝W＝6.6×105J，
由Q放＝mq可知，需要木炭的质量：m木炭＝＝＝0.02kg；
（3）1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的脉冲灯闪烁1600次，
则脉冲灯闪烁320次，电烤箱消耗的电能：W′＝＝0.2kW•h＝7.2×105J，
电烤箱的实际功率：P实＝＝＝3kW＝3000W，
根据题意可知，加热管额定功率：上管1200W、下管800W，电烧烤炉的额定功率为2200W，
所以只要把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联起来就可以满足要求。
答：（1）电烧烤炉正常工作时的电流是10A；电阻是22Ω；
（2）肉串吸收的热量为7.5×104J；需要完全燃烧0.02kg的木炭；
（3）小明的改装方案：把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联起来。
28．（9分）水箱是生活中常用的供水工具，如图所示是该模型的示意图，储水箱主要由一个重为10N，底面积是200cm2，高度为32cm （溢水口到桶底）的圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和两个体积相同的实心圆柱体A、B组成，其中圆柱体A、B通过细线1与压力传感开关相连，已知加水前水箱的水桶内储水高度为15cm，圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线l竖直向下的拉力达到6.5N，水泵接受到信号从进水口开始向桶内加水，已知实心圆柱体A、B的重力分别为GA＝2N、GB＝7N，它们的底面积都是50cm2。
（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强是多少？
（2）B的体积是多少？
（3）当加水至细线1对A的拉力为1N时，求A浸入水中的深度是多少？

【答案】（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强为1500Pa；
（2）B的体积是500cm3；
（3）当加水至细线1对A的拉力为1N时，A浸入水中的深度是6cm。
【解答】解：
（1）水桶底部受到水的压强：p＝ρ水gh1＝1×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣2m＝1500Pa；
（2）圆柱体B恰好一半浸在水中，此时压力传感器受到细线1竖直向下的拉力达到6.5N，因力的作用是相互的，则细线1对圆柱体A、B向上的拉力也为6.5N，
以A、B的整体为研究对象，由力的平衡条件可得：F拉+F浮B＝GA+GB，
所以圆柱体B受到的浮力：F浮B＝GA+GB﹣F拉＝2N+7N﹣6.5N＝2.5N，
则B浸入一半时，B排开水的体积：
VB排＝＝＝2.5×10﹣4m3＝250cm3；
则B的体积是500cm3；
（3）根据题意可得B的体积：VB＝500cm3，
当加水至细线1对A的拉力为1N时，由力的平衡条件可得A、B受到的总浮力：
F浮总＝GA+GB﹣F拉′＝2N+7N﹣1N＝8N，
A、B排开水的总体积：
V排总＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3＞500cm3，
因V排总＞VB，所以此时B浸没在水中，A部分浸入水中（如下图2），
此时A排开水的体积：VA排＝V排总﹣VB＝800cm3﹣500cm3＝300cm3，
则A浸入水中的深度：hA浸＝＝＝6cm。

答：（1）水泵向桶内加水前，水桶底部受到水的压强为1500Pa；
（2）B的体积是500cm3；
（3）当加水至细线1对A的拉力为1N时，A浸入水中的深度是6cm。