2024年中考押题预测卷01（湖北卷）物理（全解全析）

这是一份2024年中考押题预测卷01（湖北卷）物理（全解全析），共13页。
物 理·全解全析
（考试时间：70分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡指定位置上。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效，作图一律用铅笔或黑色签字笔。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．古筝，因其音域宽广、音色优美、演奏技巧丰富、表现力强而被称为“众乐之王”，亦称为“东方钢琴”，是中国独特的、重要的民族乐器之一。如图所示是表演者弹奏古筝的情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．演奏时用力拨动琴弦，音调升高 B．演奏时拨动琴弦越快，声音传播速度越快
C．演奏前需要调弦，绷紧的弦发声的音调高 D．演奏时的声音悦耳动听，细琴弦发声的响度大
【答案】C
【详解】A、弹奏古筝时，手指越用力，发出声音的响度越大，故A错误；
B、声速跟介质和温度有关，跟其他因素没有关系，古筝演奏时拨动琴弦越快，则发出声音的音调越高，故B错误；
C、演奏前需要调弦，绷紧的弦发声的音调高，故C正确；
D、演奏时的声音悦耳动听，细琴弦发声的音调高，故D错误。
故选：C。
2．武汉在2024年3月24日成功举行了精彩的马拉松比赛。为保障武汉马拉松比赛顺利进行，武汉相关部门特地采用了“人工驱雨技术”避免降雨对武汉马拉松比赛的影响。在生活生产中，我们也时常利用“人工降雨技术”为干旱地区抗旱。下面关于干冰人工降雨说法正确的是（ ）
A．干冰是固态的二氧化碳，人工降雨是利用干冰熔化吸热来降低云层温度
B．云层中的水蒸气遇冷后液化成小水滴，小水滴凝结在凝结核上形成雨
C．干旱季节，只要我们需要，随时都可以利用人工降雨抗旱
D．人工降雨和人工驱雨可以随意使用，不会对环境造成任何危害
【答案】B
【详解】A、干冰是固态的二氧化碳，人工降雨是利用干冰升华吸热来降低云层温度，故A错误；
B、云层中的水蒸气遇冷后液化成小水滴，小水滴凝结在凝结核上形成雨，故B正确；
C、干旱季节，天空中有足够的云气时才能利用人工降雨抗旱，故C错误；
D、人工降雨和人工驱雨不可以随意使用，会对环境造成任何危害，故D错误。
故选：B。
3．下列关于电磁波和能源的说法中，正确的是（ ）
A．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
B．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
C．开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护
D．风能、水能、铀矿、煤炭、石油等都是可再生能源
【答案】C
【详解】A、我国的“北斗”卫星导航定位系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误；
B、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故B错误；
C、太阳能、风能、潮汐能，属于可再生能源，且无污染，开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护，故C正确；
D、水能和风能属于可再生能源，而铀矿、煤炭和石油等都是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
4．光与影的世界美妙无穷。如图所示的光现象中，能用光的直线传播解释的是（ ）
A． 水中的倒影 B． 日晷上针的影子
C． 镜中文字 D． 筷子“弯折”
【答案】B
【详解】A、倒影是光的反射现象，故A错误；
B、影子是光的直线传播现象，故B正确；
C、镜中文字是凸透镜成像，是光的折射现象，故C错误；
D、“折断”的筷子是光的折射现象，故D错误；
故选：B。
5．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子受到水蒸气的压力会冲出去。下列说法正确的是（ ）
A．塞子被冲出去时，试管内气体压强变大
B．塞子被冲出去时，管口周围出现的白雾是空气液化成的小水珠形成的
C．塞子冲出去后，水蒸气的内能增大
D．这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理
【答案】D
【详解】A．塞子冲出前，随着不断对试管加热，试管内水的温度升高，并不断汽化成水蒸气，体积一定，水蒸气不断增多，所以试管内气体压强不断增大，塞子被冲出去时，试管内气体压强变小，故A错误；
B．塞子冲出去时，管口周围出现的白雾是水蒸气液化而成的小水珠，故B错误；
C．塞子冲出去后，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减小，故C错误；
D．在四冲程的热机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能转化为塞子的机械能，与做功冲程相同，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理，故D正确。
故选：D。
6．滑雪运动包含了很多物理知识，如图是小明正在滑雪的场景，下列说法正确的是（ ）
A．小明受到的重力与滑雪板对小明的支持力是一对相互作用力
B．小明对滑雪板的压力与小明受到的重力是一对平衡力
C．小明用滑雪杆撑地加速滑行，说明力可以改变物体的运动状态
D．小明利用滑雪板可以在雪面上飞驰而不陷入雪中，是滑雪板增大了雪面的受力面积，从面减小了小明对雪面的压力
【答案】C
【详解】A、小明受到的重力与滑雪板对小明的支持力作用在同一物体上，不是相互作用力，故A错误；
B、小明对滑雪板的压力与小明受到的重力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、小明用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确；
D、滑雪板增大了雪面的受力面积，而压力等于人和滑雪板的总重，是不变的，减小了对雪面压强，故D错误。
故选：C。
7．如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机。下列关于客机的相关物理知识，说法正确的是（ ）
A．客机宽大的轮子，减小了客机着陆时对地面的压力
B．跑道做得长是因为客机受到的惯性大
C．客机减速降落时处于平衡状态
D．客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强小”的原理
【答案】D
【详解】A、客机宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小客机对地面的压强，故A错误；
B、跑道做得长是因为客机质量较大，具有较大的惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C、减速降落的飞机，即运动的速度是改变的，所以不是匀速直线运动，故不是平衡状态，故C错误；
D、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状，利用了流体压强与流速的关系，即空气流速大的地方压强小，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故D正确。
故选：D。
8．如图所示，为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合，都能启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响，则开关S1和开关S2应并联，再与电动机串联；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明（即灯泡只由光控开关S3控制），因灯泡与电动机工作时互不影响，则两用电器应并联；结合选项图可知，只有B图符合题意。
故选：B。
9．如图所示是生活中常用的一个插线板，下列说法正确的是（ ）
A．当把三脚插头插入三孔插座中时，用电器的金属外壳就会与大地相连
B．插线板的塑料外壳是绝缘体，因没有电荷而不容易导电
C．开关、指示灯和插孔它们之间都是并联的
D．可以用试电笔来判断插孔接的是地线还是零线
【答案】A
【详解】A、当把三脚插头插入三孔插座中时，用电器的金属外壳就会与大地相连，故A正确；
B、插线板的塑料外壳是绝缘体，是因为电荷被束缚在原子和分子的范围内，不能自由移动，故B错误；
C、指示灯和插孔之间是并联的，开关与灯、插孔之间是串联的，故C错误；
D、可以用试电笔来判断插孔接的是火线还是零线，故D错误。
故选：A。
10．如图所示的风速计是由风叶和改装的电流表构成。风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大，下列各项中与这一过程的工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】风速计是利用电磁感应现象来工作的。A、该装置说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意；
B、该装置说明通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机是利用该原理制成的，故B不符合题意；
C、该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，故C符合题意；
D、该装置是电动机的基本原理图，故D不符合题意。
故选：C。
11．如图所示是某场馆建设中的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体在10s内匀速上升了2m，已知物体重200N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，此时滑轮组的机械效率为80%。关于该过程下列说法不正确的是（不计滑轮组的绳重和摩擦）（ ）
A．每个滑轮的重力为50N B．人对绳子拉力的功率100W
C．人对水平地面压力为375N D．滑轮组对支架的拉力为425N
【答案】B
【详解】C．动滑轮上的绳子根数n＝2，滑轮组的机械效率为，则绳子上的拉力为，此时工人受受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力和竖直向上的绳子拉力，所以水平地面对工人的支持力为F支＝G﹣F＝500N﹣125N＝375N，工人对水平地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力，大小相等，此时工人对水平地面压力F压＝F支＝375N，故C正确；
A．不计滑轮组的绳重和摩擦，由得动滑轮重为G动＝2F﹣G＝2×125N﹣200N＝50N，故A正确；
D．由题意知，两个滑轮质量相等，定滑轮的重力为G定＝G动＝50N，
此时滑轮组对支架的拉力F拉＝3F+G定＝3×125N+50N＝425N，故D正确；
B．物体移动的速度为，绳子移动的速度为v绳＝nv物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
拉力的功率为P＝Fv绳＝125N×0.4m/s＝50W，故B错误。
故选：B。
12．小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
【答案】D
【详解】A、定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线，故A错误；
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时，并联电路中各支路两端的电压相等，它们两端的电压均为4V，由图象可知对应的电流：IL＝0.3A，IR＝0.1A，干路电流：I＝IL+IR＝0.3A+0.1A＝0.4A；
小灯泡L的实际功率：PL＝UIL＝4V×0.3A＝1.2W，故B、C错误；
D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，由乙图可知当通过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为2V，电阻两端的电压为8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压U＝UL+UR＝2V+8V＝10V，恰好等于电源电压，即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，电路中的电流等于0.2A，总功率P＝UI＝10V×0.2A＝2W，故D正确。
故选：D。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、填空题（共4小题，每空1分，共10分）
13．（3分）如图是运动会的射箭比赛场景，射箭运动员用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，弓弦被手拉弯时发生的是 形变，施力物体是 。松手后，箭被射出，说明力可以改变物体的 。
【答案】弹性；手；运动状态
【详解】射箭运动员用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，手离开弓弦后，弓弦后恢复原状，所以弓弦发生的弹性形变；此时施力物体是手；松手后，箭被射出，箭的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
14．（2分）“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”（[唐]张志和《渔歌子》）。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的反射形成的 （选填“实”或“虚”）像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面 m。
【答案】虚；5
【详解】水中的“白鹭”属于倒影，是由光的反射形成的虚像；
物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m。
15．（3分）页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，若页岩气的热值为4.2×107J/m3，完全燃烧1m3页岩气能放出 J的热量，放出的热量有40%被水吸收，在标准大气压下可把 kg的水从20℃加热到沸腾；页岩气用掉一部分后，剩余页岩气的热值 （选填“增大”、“减小“或“不变”）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】4.2×107；50；不变
【详解】（1）页岩气完全燃烧释放热量：Q放＝Vq＝1m3×4.2×107J/m3＝4.2×107J，
（2）由题知，水吸收的热量：Q吸＝Q放×40%＝4.2×107J×40%＝1.68×107J，
由Q吸＝c水m水（t﹣t0）得水的质量：
m水＝＝＝50kg。
（3）热值是燃料的一种特性，与质量的大小无关。当页岩气用掉一部分后，剩余的热值不变。
16．（2分）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化的图象如图乙中的a、b所示，则R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。
【答案】10；6
【详解】闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，将滑动变阻器R2的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，据此可知图线a是通过电路的电流随电压表V1的示数变化关系图象，图线b是通过电路的电流与电压表V2的示数变化关系图象，当电流最小I＝0.1A时，则滑动变阻器的电压为U2＝5V，定值电阻的电压U1＝1V，则电源电压U＝U1+U2＝1V+5V＝6V；定值电阻R1＝＝10Ω。
三、探究实践题 （共5题，共21分）
17．（2分）如图所示，将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧，其主光轴与水平面成45°角，F是其焦点。一条经过凸透镜焦点的光线射到B点，请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线，并标出反射角的度数。
【答案】
【详解】（1）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此可以画出这条入射光线对应的折射光线；
（2）过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线；入射角为90°﹣45°＝45°，反射角等于入射角，大小也是45°，如图所示：
18．（2分）图甲是自行车手闸；图乙是其工作原理简化示意图，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2。请在乙图中画出：
（1）阻力F2的力臂L2；
（2）刹车时，作用在自行车手闸刹车把上B点处的最小动力F1。

【答案】
【详解】（1）反向延长F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2。
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长；动力的方向应该垂直力臂OB向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
19．（5分）小明家有一盒过期的酸奶，他想要测量这盒酸奶的密度，进行如下实验。
（1）把天平放在水平台上，将游码归零并调节天平平衡。天平平衡后突然发现左托盘中还有些水珠，将水珠擦干后，小明应向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平再次平衡。
（2）将这盒酸奶放在天平的左盘中正确测量后，砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，其总质量为 g，将一部分酸奶倒入量筒，量筒中液面位置如图乙所示，量筒中酸奶体积为 cm3，再用天平测量出剩余酸奶和量筒的总质量为39g，则酸奶的密度为 g/cm3。
（3）他在整理器材的时候发现量筒中的酸奶有气泡冒出，那么他测量酸奶的密度值会 （填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）左；（2）83；40；1.1；（3）偏小
【详解】（1）天平平衡后突然发现左托盘中还有些水珠，将水珠擦干后，天平的左端会上翘，平衡螺母向上翘的左端移动。
（2）这盒酸奶的总质量：m'＝50g+20g+10g+3g＝83g，
量筒中酸奶体积为：V＝40ml＝40cm3，
量筒中酸奶的质量：m＝m'﹣m''＝83g﹣39g＝44g，
酸奶的密度：ρ＝＝＝1.1g/cm3。
（3）酸奶中有气泡会导酸奶的体积偏大，酸奶的质量测量准确，所以密度测量值偏小。
20．（5分）学习了凸透镜成像知识后，小明自制了一个水透镜来探究凸透镜成像情况。
（1）为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、水透镜和光屏的中心在 ；
（2）小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后，如图甲所示，在光屏上看到了清晰的倒立的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是这种成像特点的应用；
（3）继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变 （选填“大”或“小”）。为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏 （选填“远离”或“靠近”）水透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了，由此判断该眼镜是 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】（1）同一高度；（2）照相机；（3）小；靠近；近视眼镜
【详解】（1）为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度。
（2）如图甲所示，小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置，因物距大于像距，在光屏上看到了清晰的倒立缩小的像，照相机就是这种成像特点的应用。
（3）继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变小，像提前会聚，为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏靠近透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了一些，可知该眼镜对光线有发散作用，因凹透镜对光线有发散作用，由此判断该眼镜是近视眼镜。
21．（7分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝正常工作时的电阻约为12Ω）。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）为了能顺利完成该实验，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B.“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
（3）闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑到 （选填“A”或“B”）端。
（4）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，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动。
（6）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图像可知该小灯泡正常发光时的额定功率为
W。
【答案】（1）见下图所示；（2）B；（3）A；（4）断路；（5）2.2；B；（6）0.5

【详解】（1）灯的额定电流约为A≈0.21A＜0.6A，故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中，如答图所示；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I'＝＝＝A，
当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝＝＝＝16.8Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选：B；
（3）为了保护电路，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即A端；
（4）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，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若电路只有一处故障，则故障原因是小灯泡断路；
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动；
（6）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
四、综合应用题（共2题，共15分）
22．（7分）如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg、体积为3dm3的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问：（海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）“奋斗者”号坐底时受到的海水压强是多少？
（2）带回的岩石密度是多少千克每立方米？
（3）将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对深海岩石做的功是多少焦？
【答案】（1）“奋斗者”号坐底时受到的海水压强是1.0909×108Pa；
（2）带回的岩石密度是2.8×103kg/m3；
（3）将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是5.89086×105J。
【详解】（1）“奋斗者”号坐底时受到的海水压强为：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.0909×108Pa；
（2）深海岩石的密度为：＝2.8×103kg/m3；
（3）深海岩石的重力为：G＝mg＝8.4kg×10N/kg＝84N，
岩石受到的浮力为：F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3×10N/kg＝30N，
采样篮对它做的功：
W＝（G﹣F浮）h＝（84N﹣30N）×10909m＝5.89086×105J。
23．（8分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是简化后的后视镜加热电路，四个发热电阻的阻值均为100Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A。（忽略温度对电阻阻值的影响）求：
（1）电源电压；
（2）后视镜处于除露功能的电功率；
（3）后视镜玻璃的质量约为400g，玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃），当开启化霜功能时，加热效率为50%，为使后视镜玻璃温度升高10℃，需加热多长时间？
【答案】（1）电源电压为100V；
（2）后视镜处于除露功能的电功率为100W；
（3）当开启化霜功能时，加热效率为50%，为使后视镜玻璃温度升高10℃，需加热的时间为30s。
【详解】（1）当开关旋至“1”挡时，R3、R4串联，根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻：
R＝R3+R4＝100Ω+100Ω＝200Ω，
由I＝可知，电源电压：U＝IR＝0.5A×200Ω＝100V；
（2）当开关旋至“2”挡时，只有R3工作，当开关旋至“3”挡时，R1、R2并联；根据串并联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，并联电路的总电阻小于任一分电阻，则当开关旋至“1”挡时，R3、R4串联，电路中的总电阻最大，P＝可知，此时的电功率最小，后视镜处于防雾功能；
当开关旋至“3”挡时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，电功率最大，后视镜处于除霜功能；
当开关旋至“2”挡时，只有R3工作，后视镜处于除露功能；
后视镜处于除露功能是的电功率：P除露＝＝＝100W；
（3）当开启化霜功能时，后视镜的电功率：P化霜＝+＝＝200W；
玻璃吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝0.75×103J/（kg•℃）×400×10﹣3kg×10℃＝3000J，
根据η＝可知，后视镜消耗的电能：W＝＝＝6000J，
由P＝可知，需要加热的时间：t＝＝＝30s。