2024年四川省眉山市中考物理试卷

这是一份2024年四川省眉山市中考物理试卷，共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答与探究题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）（2024•眉山）下列中华古诗词中涉及到的声现象，分析正确的是（ ）
A．“谁家玉笛暗飞声”，“笛声”的传播不需要介质
B．“忽闻岸上踏歌声”，“歌声”在任何时候都属于乐音
C．“不敢高声语，恐惊天上人”，“高”是指声音的响度大
D．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，“闻犬吠”说明声音可以传递能量
2．（3分）（2024•眉山）周六，小龙同学又开始了他的家庭实验：他在桌面上放一个空碗，碗内底部放一枚硬币，让弟弟看过去，没有看见硬币如图甲；弟弟保持不动，小龙慢慢往碗中倒水，弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”如图乙。对此现象下列分析正确的是（ ）
A．看见硬币，说明硬币是光源
B．没有看见硬币，是因为光的直线传播
C．看见的“硬币”，是光的反射形成的虚像
D．看见硬币，表明光在水中的传播速度比空气中快
3．（3分）（2024•眉山）水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜和雪等千姿百态的奇观。下列关于水的物态变化解释正确的是（ ）
A．露的形成是熔化现象B．霜的形成是凝固现象
C．雾的形成是液化现象D．冰的形成是凝华现象
4．（3分）（2024•眉山）物理兴趣小组的同学，对如图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ）
A．甲图，用吸管喝饮料，瓶里的饮料是被吸上来的
B．乙图，吹气时两纸向中间靠拢，说明流体压强与流速的关系
C．丙图，洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”，利用了连通器原理
D．丁图，停止沸腾的水，浇上冷水后水再次沸腾，说明液面气压减小沸点降低
5．（3分）（2024•眉山）近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列说法中正确的是（ ）
A．电动汽车使用的电能是一次能源
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．“无侦﹣8”无人机利用超声波来传递信息
D．“华龙一号”核电站利用核聚变释放的能量来发电
6．（3分）（2024•眉山）如图所示是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动，线圈中产生感应电流。下列实验原理与它相同的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）（2024•眉山）热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B．铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C．内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大
8．（3分）（2024•眉山）“五一”假期，小龙和爸爸、妈妈一起到瓦屋山旅游，他们乘坐同一观光缆车，在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动如图甲。缆车与钢缆接头处固定，其示意图如图乙，忽略空气阻力。下列判断正确的是（ ）
A．缆车的运动状态是变化的
B．缆车相对于小龙是运动的
C．缆车外大气压随高度的增加而增大
D．缆车受到的拉力和重力是一对平衡力
9．（3分）（2024•眉山）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（ ）
A．小灯泡L1与L2串联
B．电流表测量电路的总电流
C．若只断开S1，小灯泡L1熄灭，L2正常发光
D．若灯L1突然熄灭，是因为电压表发生断路
10．（3分）（2024•眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为3J
B．物体受到摩擦力为1.5N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
11．（3分）（2024•眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．4～6s，物体运动路程为18m
B．4～6s，拉力F的功率为12W
C．t＝1s时，物体受到摩擦力大于2N
D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动
12．（3分）（2024•眉山）如图所示电路，电源电压恒为10V，R2的最大阻值是20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1和R2允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、S1，断开S2，移动R1的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、S2，断开S1，移动R2的滑片，当R2的阻值最小是R'时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A．R'的阻值是8Ω
B．灯泡的额定功率是2W
C．滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω
D．两种情况电路电流的最小值与最大值之比是2：3
第Ⅱ卷（非选择题54分）二、填空题（本大题共5小题，10空，每空2分，共20分；将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上）
13．（4分）（2024•眉山）如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，棋子飞出，说明力可以改变物体的 ；上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有 。
14．（4分）（2024•眉山）端午节期间，小龙在家里学习时，闻到粽子的香味，这是 现象；煮粽子时，是通过 方式改变它的内能。
15．（4分）（2024•眉山）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲 F乙，液体对杯底的压强p甲 p乙。（选填“＜”、“＝”或“＞”）
16．（4分）（2024•眉山）小龙和父亲一起为家里安装电灯，连接的部分电路如图甲，A、B两接线点，与火线相连的是 点；家里电能表如图乙，原有用电器的总功率是3600W，从电能表使用的角度考虑，还能添加用电器的总功率不超过 W。
17．（4分）（2024•眉山）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“20Ω 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为 V。当P移到最右端时，电路的总功率 W（结果保留一位小数）。
三、解答与探究题（本大题共34分，将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上）（一）作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分；请用签字笔在答题卡上作答）
18．（2分）（2024•眉山）同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，如图所示。请你在图中画出：
（1）动力F1的力臂L1；
（2）A点，脚对地面压力F的示意图。
19．（2分）（2024•眉山）探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为N极，附近的小磁针处于静止，如图所示。请你在图中：
（1）标出B点的电流方向；
（2）括号内标出小磁针右端的极性（用“N”或“S”表示）。
（二）实验与探究题（本题共3小题，每小题6分，共18分）
20．（6分）（2024•眉山）小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究：
（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心 （选填“在”或“不在”）同一高度。
（3）如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将变 。
（4）手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
21．（6分）（2024•眉山）一次课外活动中，物理老师让学生自选器材“测量液体密度”。
（1）一小组测量某液体的密度，选择天平及量筒等器材。
①天平是利用杠杆平衡条件来工作的，它属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。天平置于水平台面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，指针位置如图甲所示，应该向 旋动平衡螺母，直到天平横梁平衡。
②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m1，右盘中砝码及游码位置如图乙所示，则m1＝ g。
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中如图丙，量筒中液体体积V＝ cm3；再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g。
④待测液体的密度ρ＝ g/cm3。
（2）二小组测量橙汁饮料的密度，选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁，放在已平衡的天平左右两盘，移动游码使天平平衡。游码示数为m0，如图丁。则橙汁的密度ρ＝ （用字母V、m0和ρ水来表示）。
22．（6分）（2024•眉山）小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路过程中，开关处于 状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为 Ω。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据，多次测量求Rx的平均值是为了 。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和S1，电压表的示数为U1；
②再闭合S2，电压表的示数为U2；
③Rx＝ （用字母U1、U2和R0表示）。
（三）计算题（本题共2小题，每小题6分，共12分；解答时应写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的物理量必须写出数值和单位）
23．（6分）（2024•眉山）土豆是餐桌上常见的食材，深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为1×10﹣2m2，重6N的柱形薄壁容器，装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为2×10﹣4m3的土豆，静止时示数为2.1N，如图甲；竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m，再将土豆浸没在水中，静止时示数为0.1N，如图乙。（细线质量忽略不计，土豆未接触容器，g＝10N/kg）求：
（1）土豆浸没在水中受到的浮力；
（2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。
24．（6分）（2024•眉山）小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原理如图甲所示。控制电路的电源电压U1＝18V，R0为定值电阻，圆柱体水箱底面积S＝0.45m2，RN为压敏电阻置于水箱底部，阻值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注水系统和喷淋系统，电源电压U2＝220V。电磁铁线圈电阻忽略不计。
①当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流I＝0.2A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1A；
②当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，此时电流表示数I2＝2A。求：
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RN的电功率；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.004m3，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能。
2024年四川省眉山市中考物理试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（选择题36分）一、选择题（本大题共12个小题，1-12每小题3分，共计36分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（3分）（2024•眉山）下列中华古诗词中涉及到的声现象，分析正确的是（ ）
A．“谁家玉笛暗飞声”，“笛声”的传播不需要介质
B．“忽闻岸上踏歌声”，“歌声”在任何时候都属于乐音
C．“不敢高声语，恐惊天上人”，“高”是指声音的响度大
D．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，“闻犬吠”说明声音可以传递能量
【答案】C
【分析】（1）声音的传播需要介质。
（2）凡是影响人们正常学习、休息、生活以及对人们要听的声音起干扰作用的声音都属于噪声。
（3）声音的大小较小响度，响度与振幅和距离声源的远近有关。
（4）声音可以传递信息和能量。
【解答】解：A、“谁家玉笛暗飞声”，“笛声”的传播需要介质，故A错误；
B、“忽闻岸上踏歌声”，“歌声”影响人们正常学习、休息、生活以及对人们要听的声音起干扰作用时属于噪声，故B错误；
C、“不敢高声语，恐惊天上人”，“高”是指声音的响度大，故C正确；
D、“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，“闻犬吠”说明声音可以传递信息，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是声音的传播条件；知道响度和噪声；知道声音可以传递信息和能量。
2．（3分）（2024•眉山）周六，小龙同学又开始了他的家庭实验：他在桌面上放一个空碗，碗内底部放一枚硬币，让弟弟看过去，没有看见硬币如图甲；弟弟保持不动，小龙慢慢往碗中倒水，弟弟突然看见碗中出现了一枚“硬币”如图乙。对此现象下列分析正确的是（ ）
A．看见硬币，说明硬币是光源
B．没有看见硬币，是因为光的直线传播
C．看见的“硬币”，是光的反射形成的虚像
D．看见硬币，表明光在水中的传播速度比空气中快
【答案】B
【分析】（1）自身能发光的物体叫做光源；
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如看到水池底比实际变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的；
（4）光在不同介质中传播速度不同，真空中最快，其次是空气，然后是水和玻璃。
【解答】解：A、硬币本身不发光，是反射其它物体的光，因此不是光源，故A错误；
B、没有看见硬币，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播造成的，故B正确；
C、碗中倒入水，硬币反射的光线从水中射出时发生了折射后进入人的眼睛，人眼看到的是硬币变浅的虚像，故C错误；
D、光在不同介质中传播速度不同，在水中的传播速度比空气中慢，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了光源、光的直线传播、光的折射和光的传播速度等知识，属于基础知识考查。
3．（3分）（2024•眉山）水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜和雪等千姿百态的奇观。下列关于水的物态变化解释正确的是（ ）
A．露的形成是熔化现象B．霜的形成是凝固现象
C．雾的形成是液化现象D．冰的形成是凝华现象
【答案】C
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、露的形成是液化现象，故A错误；
B、霜的形成是凝华现象，故B错误；
C、雾的形成是液化现象，故C正确；
D、冰的形成是凝固现象，故D错误；
故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（3分）（2024•眉山）物理兴趣小组的同学，对如图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ）
A．甲图，用吸管喝饮料，瓶里的饮料是被吸上来的
B．乙图，吹气时两纸向中间靠拢，说明流体压强与流速的关系
C．丙图，洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”，利用了连通器原理
D．丁图，停止沸腾的水，浇上冷水后水再次沸腾，说明液面气压减小沸点降低
【答案】A
【分析】（1）用吸管吸饮料是利用大气压完成的；
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大的地方，压强越小；
（3）上端开口，底部连通的仪器叫连通器；
（4）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高。
【解答】解：A、甲图，用吸管喝饮料时，吸管内气体压强减小，饮料在大气压的作用下被压入嘴里，所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果，故A错误；
B、没有吹气时，两纸的中间和外侧的压强相等，当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小，纸片外侧的压强不变，两纸在压力差的作用下向中间靠拢，故B正确；
C、洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理，故C正确；
D、液体的沸点跟气压有关，气压降低，沸点降低，刚停止沸腾的水，浇上冷水后烧瓶内气压降低，水再次沸腾，说明气压降低沸点降低，故D正确；
故选：A。
【点评】本题为力学综合题，考查了学生对流体压强与流速的关系、沸点及沸点与气压的关系、大气压的应用、连通器的理解和掌握，虽知识点多、但都属于基础，难度不大。
5．（3分）（2024•眉山）近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列说法中正确的是（ ）
A．电动汽车使用的电能是一次能源
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．“无侦﹣8”无人机利用超声波来传递信息
D．“华龙一号”核电站利用核聚变释放的能量来发电
【答案】B
【分析】（1）一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气。
（2）太阳能电池将太阳能转化为电能，
（3）电磁波是现代社会主要的信息载体，正因有了电磁波，才能够收看电视、收听广播、接收手机信号、与海洋深处或太空中的物体进行联系；
（4）核电站是利用核裂变释放的核能发电的。
【解答】解：A、电能是太阳能转化得到的，属于二次能源，故A错误；
B、太阳能电池板将太阳能转化电能，故B正确；
C、无人机是通过电磁波传递信息的，故C错误；
D、核电站是利用核裂变释放的核能发电的，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查太阳能、核能、信息传递，是一道综合题，难度不大。
6．（3分）（2024•眉山）如图所示是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动，线圈中产生感应电流。下列实验原理与它相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】动圈式话筒的工作原理是电磁感应。
【解答】解：A、同名磁极相互排斥，故A不符合题意；
B、通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C、图示没有电源，是电磁感应现象，是动圈式话筒的工作原理，故C正确；
D、通电导线在磁场中受力的作用，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了电磁感应、通电导线周围存在磁场、同名磁极相互排斥，属于基础题。
7．（3分）（2024•眉山）热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B．铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C．内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大
【答案】A
【分析】（1）燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量大小和燃烧是否充分无关；
（2）固体很难被压缩说明分子间存在斥力；
（3）改变内能的方法是做功和热传递；
（4）水的比热容比砂石的较大，因此在同样受冷和受热时，水的温度变化较小，砂石的温度变化较大。
【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，与燃料的质量大小无关，酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变，故A正确；
B、铁块很难被压缩，说明固体分子间存在斥力，故B错误；
C、内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度降低，内能减小，故C错误；
D、内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因内陆地区多砂石，沿海地区多水，砂石的比热容比水的比热容小，同样受冷和受热时温度变化小，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查热值、分子动理论、内燃机和水的比热容较大的应用，属于综合题。
8．（3分）（2024•眉山）“五一”假期，小龙和爸爸、妈妈一起到瓦屋山旅游，他们乘坐同一观光缆车，在钢缆的作用下斜向上做匀速直线运动如图甲。缆车与钢缆接头处固定，其示意图如图乙，忽略空气阻力。下列判断正确的是（ ）
A．缆车的运动状态是变化的
B．缆车相对于小龙是运动的
C．缆车外大气压随高度的增加而增大
D．缆车受到的拉力和重力是一对平衡力
【答案】D
【分析】（1）物体运动状态的变化包括速度大小和方向的改变；
（2）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（3）大气压随高度增加而减小。
【解答】解：A、缆车的运动状态是不变的，始终匀速直线运动，故A错误；
B、缆车相对于小龙是静止的，故B错误；
C、缆车外大气压随高度的增加而减小，故 C错误；
D、缆车受到的拉力和重力是一对平衡力，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查了对运动状态的理解，对平衡力和相互作用力的辨别。
9．（3分）（2024•眉山）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（ ）
A．小灯泡L1与L2串联
B．电流表测量电路的总电流
C．若只断开S1，小灯泡L1熄灭，L2正常发光
D．若灯L1突然熄灭，是因为电压表发生断路
【答案】C
【分析】分析电路图可知两灯的连接方式以及电流表和电压表的位置，结合并联电路的特点（并联电路中各支路独立工作、互不影响）、电流表和电压表的使用方法进行分析判断。
【解答】解：
AB、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表串联在灯L2的支路上，则电流表测量通过L2的电流，故AB错误；
C、因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，只断开开关S1时，灯L1不能发光，灯L2仍正常发光，故C正确；
D、电压表并联在灯L1的两端，电压表发生断路，灯L1不会熄灭，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串并联电路的辨别、并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法，分析电路图得出电路的连接方式以及电流表和电压表的位置是关键。
10．（3分）（2024•眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为3J
B．物体受到摩擦力为1.5N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
【答案】D
【分析】（1）根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式变形可求出总功；
（2）根据几何知识求出斜面的长度；额外功等于克服摩擦阻力做的功，根据W总＝W有+W额求出额外功，根据W额＝fL求出摩擦力；
（3）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，机械能是动能和势能的总和；
（4）若以2m/s的速度匀速拉动物体，拉力、摩擦力、物体的重力均不变。
【解答】解：A、此过程所做的有用功为：W有＝Gh＝6N×0.5m＝3J，
根据η＝变形得，拉力做功为：W总＝＝4J，故A错误；
B、由图可知，斜面的夹角为30°，高为0.5m，所以斜面的长度L＝1m；
拉力做的额外功为：
W额＝W总﹣W有＝4J﹣3J＝1J；
物体所受的摩擦力为：f＝＝1N，故B错误；
C、在匀速拉动过程中，物体的质量不变，速度不变，高度增加，动能不变，重力势能增加，机械能变大，故C错误；
D、若以2m/s的速度匀速拉动物体，拉力、摩擦力、物体的重力均不变，斜面的机械效率不变，仍为75%，故D正确。
故选：D。
【点评】熟练运用功、机械效率的计算公式，准确分析物体的受力情况，理解影响斜面机械效率的因素，是解答此题的关键。
11．（3分）（2024•眉山）如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．4～6s，物体运动路程为18m
B．4～6s，拉力F的功率为12W
C．t＝1s时，物体受到摩擦力大于2N
D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动
【答案】B
【分析】（1）由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，根据s＝vt得到物体运动的路程；
（2）根据P＝Fv得到拉力F的功率；
（3）由图丙可知，物体在t＝1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力，根据二力平衡条件得到摩擦力；
（4）由图丙可知，物体在2﹣4秒时做加速运动。
【解答】解：A、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，物体运动的路程为s＝vt＝3m/s×2s＝6m，故A错误；
B、由图丙可知，物体在4﹣6s做匀速直线运动，速度为3m/s，由图乙可知，拉力是4N，拉力F的功率为P＝＝Fv＝4N×3m/s＝12W，故B正确；
C、由图丙可知，物体在t＝1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力为2N，所以摩擦力等于2N，故C错误；
D、由图乙可知，拉力为6N时，图丙对应的物体加速运动，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，是解题的关键，是中考的热点考题。
12．（3分）（2024•眉山）如图所示电路，电源电压恒为10V，R2的最大阻值是20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R1和R2允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、S1，断开S2，移动R1的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、S2，断开S1，移动R2的滑片，当R2的阻值最小是R'时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A．R'的阻值是8Ω
B．灯泡的额定功率是2W
C．滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω
D．两种情况电路电流的最小值与最大值之比是2：3
【答案】A
【分析】（1）由图可知，闭合S、S1，断开S2时，灯泡与R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。由于电源电压小于电压表量程的最大值，所以R1接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，且电压表示数最大，根据欧姆定律求得R1的最大阻值；当电路中的电流最大时，灯泡正常发光，由此可知灯泡的额定电流；
（2）闭合S、S2，断开S1时，灯泡与R2串联，电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时，电路中的电流达到灯泡的额定电流，根据欧姆定律求得R'的阻值；根据串联电路的电压规律求得灯泡两端的电压，根据P＝UI求得灯泡的额定功率；
（3）比较R1与R2的最大阻值可知两种电路的最大总电阻关系，从而可知最小电流，由于要保证灯泡正常工作，所以两种电路的最大电流相同，进一步可得两种情况电路电流的最小值与最大值之比。
【解答】解：C、由图可知，闭合S、S1，断开S2时，灯泡与R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
由于电源电压小于电压表量程的最大值，所以R1接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，且电压表示数最大，
则R1的最大阻值为：R1＝＝＝32Ω，故C错误；
当电路中的电流最大时，灯泡正常发光，由此可知灯泡的额定电流：I额＝I大＝0.5A；
AB、闭合S、S2，断开S1时，灯泡与R2串联，电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时，电路中的电流最大，等于灯泡的额定电流，
则R′的阻值：R′＝＝＝8Ω，故A正确；
此时灯泡两端的电压，即额定电压：U额＝U﹣U′＝10V﹣4V＝6V，
灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝6V×0.5A＝3W，故B错误；
D、由于R1的最大阻值大于R2的最大阻值，所以两种情况下，当它们均全部接入电路时，第一种情况下电路中的最小电流更小，为I小＝0.25A，
而两种情况下电路的最大电流均等于灯泡的额定电流，即I大＝0.5A，
所以两种情况电路电流的最小值与最大值之比：I小：I大＝0.25A：0.5A＝1：2，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用，以及电功率的计算，正确判断电流、电压、电阻各量的对应关系是关键，也是难点。
第Ⅱ卷（非选择题54分）二、填空题（本大题共5小题，10空，每空2分，共20分；将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上）
13．（4分）（2024•眉山）如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，棋子飞出，说明力可以改变物体的 运动状态 ；上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有 惯性 。
【答案】运动状态；惯性。
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态。当物体不受力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，一切物体都有惯性。
【解答】解：（1）棋子飞出，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）一切物体都有惯性，没有飞出去的棋子也具有惯性；
故答案为：运动状态；惯性。
【点评】此题考查的是有关惯性现象的应用，力的作用效果，属力学基础题。
14．（4分）（2024•眉山）端午节期间，小龙在家里学习时，闻到粽子的香味，这是 扩散 现象；煮粽子时，是通过 热传递 方式改变它的内能。
【答案】扩散；热传递。
【分析】（1）不同物质的分子相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（2）改变物体内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：（1）煮粽子时，人们在远处就会闻到粽子的香味，是分子运动的结果，属于扩散现象；
煮粽子时，是通过热传递方式改变它的内能。
故答案为：扩散；热传递。
【点评】本题以端午节煮粽子为题考查相关的物理知识，属于基础知识的考查，注重了物理和生活的联系。
15．（4分）（2024•眉山）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲 ＝ F乙，液体对杯底的压强p甲 ＜ p乙。（选填“＜”、“＝”或“＞”）
【答案】＝；＜。
【分析】（1）根据物体漂浮，浮力等于重力，比较浮力大小；
（2）由图可知，密度计排开液体之间的关系，根据阿基米德原理判断液体的密度关系；根据液体压强公式判断两个烧杯底部所受液体的压强关系。
【解答】解：由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮＝G密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F甲＝F乙；
由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙；
液面高度相同，根据p＝ρgh可知，两个烧杯底部所受液体的压强p甲＜p乙。
故答案为：＝；＜。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件和液体压强公式的应用，利用好物体漂浮条件F浮＝G是解此类题目的关键。
16．（4分）（2024•眉山）小龙和父亲一起为家里安装电灯，连接的部分电路如图甲，A、B两接线点，与火线相连的是 B 点；家里电能表如图乙，原有用电器的总功率是3600W，从电能表使用的角度考虑，还能添加用电器的总功率不超过 800 W。
【答案】B；800。
【分析】（1）为了安全用电，火线应接在开关上，当断开开关时，切断火线，灯泡处会比较安全；
（2）已知电能表的额定电压和额定电流，根据公式P＝UI可求最大功率，已知家里常用电器的总功率和最大功率，可求最多还可以安装的用电的总功率；
【解答】解：（1）开关应接在灯泡和火线之间，故火线接B点；
（2）从电能表上可以找出电能表的额定电压是220V，最大电流为20A，故小龙家最多可以安装用电器的总功率是：
P最大＝UI＝220V×20A＝4400W
小龙家最多还可以安装的用电的总功率是：P总＝P最大﹣P家＝4400W﹣3600W＝800W；
故答案为：B；800。
【点评】本题结合实际考查电功率公式的运用及安全用电的知识。
17．（4分）（2024•眉山）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“20Ω 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为 9 V。当P移到最右端时，电路的总功率 2.9 W（结果保留一位小数）。
【答案】9；2.9
【分析】（1）由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流。滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI计算灯泡正常发光时的电流，根据欧姆定律计算R两端的电压，根据串联电路的电压规律计算电源电压；
（2）根据欧姆定律计算灯泡的电阻；当P移到最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路的电阻特点和P＝计算电路的总功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流。
滑片P在R的中点时，R接入电路的阻值为R中＝R＝20Ω＝10Ω，
此时灯泡正常发光，电路中的电流：I＝IL＝＝＝0.5A，
R两端的电压：U中＝IR中＝0.5A×10Ω＝5V，
电源电压：U＝UL+U中＝4V+5V＝9V；
（2）灯泡的电阻：RL＝＝＝8Ω；
当P移到最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，即：R＝20Ω，
此时电路消耗的总功率：P＝＝≈2.9W。
故答案为：9；2.9。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率的公式应用，难度适中。
三、解答与探究题（本大题共34分，将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上）（一）作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分；请用签字笔在答题卡上作答）
18．（2分）（2024•眉山）同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，如图所示。请你在图中画出：
（1）动力F1的力臂L1；
（2）A点，脚对地面压力F的示意图。
【答案】
【分析】（1）从支点到力的作用线的垂直距离是力臂；
（2）压力是垂直作用在物体表面的力。
【解答】解：（1）O为支点，先延长动力F1作用线，从O作F1垂线，即为动力臂L1；
（2）压力是垂直于地面，方向向下，从A垂直于地面画出压力，如图所示：
【点评】本题考查力臂与压力，属于基础题。
19．（2分）（2024•眉山）探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为N极，附近的小磁针处于静止，如图所示。请你在图中：
（1）标出B点的电流方向；
（2）括号内标出小磁针右端的极性（用“N”或“S”表示）。
【答案】
【分析】（1）已知铁钉A端为N极，根据安培定则判断出B点的电流方向；
（2）根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判读小磁针右端的极性。
【解答】解：（1）已知铁钉A端为N极，由安培定则可知，B点的电流方向为向上；
（2）铁钉A端为N极，钉尖一端为S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针右端为S极，如图所示：
【点评】本题考查了安培定则的应用和磁极间的作用规律，属于常考题。
（二）实验与探究题（本题共3小题，每小题6分，共18分）
20．（6分）（2024•眉山）小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究：
（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距是 10.0 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，产生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心 不在 （选填“在”或“不在”）同一高度。
（3）如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中 照相机 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动，像将变 大 。
（4）手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正 远视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】（1）10.0；（2）不在；（3）照相机；右；大；（4）远视眼。
【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度；
（3）根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；
（4）凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）由图乙可知，此时像成在光屏的上方，说明烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心不在同一高度；
（3）由图丙可知，此时物距u＝40.0cm﹣0.0cm＝40.0cm＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10cm，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向右移动，像将变大；
（4）手机的摄像头相当于凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼。
故答案为：（1）10.0；（2）不在；（3）照相机；右；大；（4）远视眼。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
21．（6分）（2024•眉山）一次课外活动中，物理老师让学生自选器材“测量液体密度”。
（1）一小组测量某液体的密度，选择天平及量筒等器材。
①天平是利用杠杆平衡条件来工作的，它属于 等臂 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。天平置于水平台面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，指针位置如图甲所示，应该向 右 旋动平衡螺母，直到天平横梁平衡。
②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m1，右盘中砝码及游码位置如图乙所示，则m1＝ 165 g。
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中如图丙，量筒中液体体积V＝ 30 cm3；再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g。
④待测液体的密度ρ＝ 1.06 g/cm3。
（2）二小组测量橙汁饮料的密度，选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁，放在已平衡的天平左右两盘，移动游码使天平平衡。游码示数为m0，如图丁。则橙汁的密度ρ＝ （用字母V、m0和ρ水来表示）。
【答案】（1）①等臂；右； ②165； ③30； ④1.06；（2）。
【分析】（1）①根据动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
天平调节平衡的原则是“左偏右调，右偏左调”，指针指在分读盘中央左侧，将平衡螺母向右调节；
②根据图乙读出烧杯和液体的总质量等于砝码总质量加上游码显示数值；
③读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；
已知烧杯和液体的总质量和剩余液体和烧杯的质量，可以得到量筒中液体的质量；
④已知液体的质量和体积，利用公式ρ＝得到液体的密度；
（2）先根据题意求得水的质量，再求出橙汁的质量，利用ρ＝得到橙汁的密度。
【解答】解：（1）①天平动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；
调节天平平衡时，如图甲指针指在分度盘中央左侧，应该将平衡螺母向右调节；
②由图乙可知，烧杯和液体的总质量m1＝100g+50g+10g+5g＝165g；
③由图丙可知，量筒中待测液体的体积V＝30mL＝30cm3，
量筒中待测液体的质量：
m＝m1﹣m2＝165g﹣133.2g＝31.8g；
④待测液体的密度：ρ＝＝＝1.06g/cm3；
（2）根据密度公式ρ＝知，一瓶子水的质量：
m水＝ρ水V水＝ρ水V，
则一瓶子橙汁的质量：m橙＝m水+m0＝ρ水V+m0，
所以橙汁的密度：ρ橙＝＝。
故答案为：（1）①等臂；右； ②165； ③30； ④1.06；（2）。
【点评】此题考查了关于液体密度测量的基本技能，包括天平、量筒的读数，运用密度的公式进行计算以及密度测量的新方法等。
22．（6分）（2024•眉山）小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路过程中，开关处于 断开 状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是 R0断路 。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为 10 Ω。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据，多次测量求Rx的平均值是为了 减小误差 。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和S1，电压表的示数为U1；
②再闭合S2，电压表的示数为U2；
③Rx＝ ×R0 （用字母U1、U2和R0表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）断开；（3）Rx断路；（4）10；（5）减小误差；（6）×R0。
【分析】（1）测量定值电阻的阻值的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时电路中电流变大，则滑动变阻器接入电路中的电阻变小，由此确定下接线柱，然后连接电路；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；
（3）电流表没有示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电路中与电压表并联以外的部分不会断路，据此分析其故障可能的原因；
（4）由图读出电流表的示数，根据欧姆定律计算定值电阻的阻值；
（5）多次测量的目的：减小误差或寻找普遍规律；
（6）①闭合S和S1，Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压，电压表的示数为U1；
②再闭合S2，R0被短路，电路中只有Rx，电压表测量Rx两端的电压，也测量电源电压，电压表的示数为U2；
③在步骤①中，求出R0两端的电压，Rx两端的电压Ux＝U1，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出Rx。
【解答】解：（1）滑动变阻器应与小灯泡串联，同时题中要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮，由此确定，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，应接左下接线柱，连接电路如下图所示：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；
（3）电流表没有示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电路中与电压表并联以外的部分不会断路，所以应是与电压表并联的电路中出现了断路，即可能是Rx断路；
（4）由图乙知，电流表选用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，通过Rx的电流为0.24A，由欧姆定律可得：Rx＝＝＝10Ω；
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据，多次测量求Rx的平均值，是为了减小误差；
（6）①闭合S和S1，Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压，电压表的示数为U1；
②再闭合S2，R0被短路，电路中只有Rx，电压表测量Rx两端的电压，也测量电源电压，电压表的示数为U2，电源电压U＝U2；
③在步骤①中，R0两端的电压U0＝U﹣Ux＝U2﹣U1，Rx两端的电压Ux＝U1，
因为在串联电路中电流处处相等，结合欧姆定律可得：
＝，
＝，
解得：Rx＝×R0。
故答案为：（1）如图所示；（2）断开；（3）Rx断路；（4）10；（5）减小误差；（6）×R0。
【点评】本题为测量定值电阻阻值的实验题目，考查了电路的连接、实验注意事项、电路故障分析、电流表的读数、串联电路特点和欧姆定律的应用，本题考查知识点较多，有一定难度。
（三）计算题（本题共2小题，每小题6分，共12分；解答时应写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的物理量必须写出数值和单位）
23．（6分）（2024•眉山）土豆是餐桌上常见的食材，深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为1×10﹣2m2，重6N的柱形薄壁容器，装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为2×10﹣4m3的土豆，静止时示数为2.1N，如图甲；竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m，再将土豆浸没在水中，静止时示数为0.1N，如图乙。（细线质量忽略不计，土豆未接触容器，g＝10N/kg）求：
（1）土豆浸没在水中受到的浮力；
（2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。
【答案】（1）土豆浸没在水中受到的浮力为2N；
（2）拉力对土豆做的功为0.63J；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为2800Pa。
【分析】（1）由题知，土豆的重力和土豆浸没在水中时弹簧测力计示数，根据称重法计算土豆受到的浮力；
（2）根据W＝Gh计算拉力对土豆做的功；
（3）先计算土豆浸没在水中时，容器对水平桌面压力，再根据p＝计算桌面受到的压强。
【解答】解：（1）由题知，土豆的重力G＝F甲＝2.1N，土豆浸没在水中静止时，弹簧测力计示数F乙＝0.1N，
土豆受到的浮力，F浮＝G﹣F乙＝2.1N﹣0.1N＝2N；
（2）土豆上升0.3m，拉力对土豆做的功：
W＝Gh＝2.1N×0.3m＝0.63J；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压力：
F＝G容+G水+G﹣F乙＝6N+20N+2.1N﹣0.1N＝28N，
容器对水平桌面的压强：
p＝＝＝2800Pa。
答：（1）土豆浸没在水中受到的浮力为2N；
（2）拉力对土豆做的功为0.63J；
（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为2800Pa。
【点评】本题考查了浮力、功和压强的计算，难点在土豆浸没在水中时，容器对水平桌面压力的计算。
24．（6分）（2024•眉山）小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原理如图甲所示。控制电路的电源电压U1＝18V，R0为定值电阻，圆柱体水箱底面积S＝0.45m2，RN为压敏电阻置于水箱底部，阻值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注水系统和喷淋系统，电源电压U2＝220V。电磁铁线圈电阻忽略不计。
①当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流I＝0.2A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1A；
②当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，此时电流表示数I2＝2A。求：
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RN的电功率；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.004m3，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能。
【答案】（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RN的电功率为2.4W；
（2）定值电阻R0的阻值为30Ω；
（3）水箱注满一次水，工作电路消耗的电能为6.6×104J。
【分析】（1）由图甲可知，控制电路中R0与RN串联。由图乙可知，当水箱内水位达到2m时，RN的阻值，根据P＝I2R计算RN的电功率；
（2）根据欧姆定律和电阻的串联规律计算R0的阻值；
（3）当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，求出注满一箱水的时间，根据W＝UIt工作电路消耗的电能。
【解答】解：（1）由图甲可知，控制电路中R0与RN串联。
由图乙可知，当水箱内水位达到2m时，RN的阻值：RN＝60Ω，
此时控制电路中电流I＝0.2A，所以RN的电功率：P＝I2R＝（0.2A）2×60Ω＝2.4W；
（2）当水位为2m时，电路的总电阻：，
则R0的阻值：R0＝R﹣RN＝90Ω﹣60Ω＝30Ω；
（3）注水系统从水位1m开始注水到2m，注水的总体积：V＝SΔℎ＝0.45m2×（2m﹣1m）＝0.45m3，
注水时间：，
注水与喷淋是同时的，所以这段时间内工作电路消耗的电能：
W＝UI2t＝220V×2A×150s＝6.6×104J。
答：（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RN的电功率为2.4W；
（2）定值电阻R0的阻值为30Ω；
（3）水箱注满一次水，工作电路消耗的电能为6.6×104J。
【点评】本题考查欧姆定律、电功率和电能的相关计算，正确计算注水时间是关键之一。
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