（1）吊车在水平索道上静止时钢索承受的压力：F＝G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N， 钢索承受的压强：p＝
F3000N＝＝3×105Pa； 2S0.01ms4.5?103m（2）吊箱从索道最高处运行到最低处的时间：t＝?＝3000s，
v1.5m/s重力做的功：W＝Gh＝3000N×600m＝1.8×10J，
6
W1.8?106J重力做功的功率：P＝＝600W。 ?t3000s答：（1）此吊箱在水平索道上静止时钢索承受的压强为3×105Pa；
（2）吊箱从索道最高处运行到最低处的时间为3000s，重力做功的功率为600W。
23．调好的天平放在水平桌面上物块A、B的体积相同，但密度不同．一底面积为S0的烧杯中装入适量的水（水的密度为?0），测得烧杯和水的总质量为m0紧接着将物块A 缓慢放入烧杯水中，静止时其漂浮，测得总质量为m1；用细针将物块A压入水中，使其完全浸没（不碰到烧杯侧壁和底），如图1所示，天平平衡时的测量值为m2将物块A取出（不计水的损失），再将物块B缓慢放入烧杯水中，静止后天平平衡时的测量值为m3；然后再用细针将物块B压在烧杯底部，如图2所示．求 （1）物块A的密度；
（2）当撤去压在物块B上的细针时，水对烧杯底部压强的变化量．
解析：（1）【解析】 【详解】
m1?m0（m?m3)g?0（2）2
m2?m0S0（1）由题，A物体的质量mA＝m1―m0，
用细针将物块A压入水中，使其完全浸没，A排开水的质量， m排A＝m2―m0， 则A的体积
VA?V排A?m排A?0?m2?m0?0
所以物块A的密度
?A?mAm1?m0??0 VAm2?m0（2）当撤去压在物块B上的细针时，
①若ρB≥ρ0，排开水的体积不变，则水对烧杯底部压强的变化量Δp＝0； ②若ρB＜ρ0，物块B上浮，最终漂浮在水面上．
当用细针将物块B压在烧杯底部时，因为物块A、B的体积相同，有： F浮B＝ρ0gV排B＝ρ0gVB＝ρ0gVA＝(m2―m0)g
当物块B漂浮在水面上时，有： ?B?(m3?m0)g F浮?F浮=（m2?m3)g
所以水对烧杯底部压强的变化量
?p??F?F浮（m2?m3)g??；
S0S0S024．如图所示，小强利用滑轮组在4s内将重100N的货物匀速提升2m，所用拉力F=60N．不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．求
（1）动滑轮所受的重力G； （2）小强做功的功率P； （3）滑轮组的机械效率η． 解析：（1）20N （2）60W （3）83% 【解析】 【详解】
(1)由图可知n=2，
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,由F=(G+G动)可得动滑轮的重力： G动=2F?G=2×60N?100N=20N；
(2)绳端移动的距离：s=nh=2×2m=4m， 所做的总功：W总=Fs=60N×4m=240J； 小强做功的功率：P==
=60W；
(3)滑轮组有用功：W有用=Gh=100N×2m=200J；
滑轮组的机械效率：η=五、实验题
×100%=×100%≈83.3%.
25．小军在综合实践活动中，利用天平（砝码）、量筒、烧杯和细线等器材，对某种合金和水进行了探究
（1)小军首先对该种合金材料制成的不同合金块进行探究．
①将天平放在水平桌面上并游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向___（选填“左”或“右”）端调节；
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，它的质量为___g； ③图3是他用量筒测最②中合金块体积的情景，则该合金块的体积是___cm3；
④换用大小不同的合金块，重复上述测量．他得到不同合金块的质量与体积的关系图像如图4所示．由图像可知，合金块的质量与体积成___比；
⑤通过上述探究，若合金块的体积为l0cm3，则它的质量m=___g；
（2)小军接着对水进行探究，描绘出质量与体积的关系图线如图5中甲所示．他分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线甲未经过坐标原点．由此推断：水的质量与体积的关系图线应是___（选填图5中“乙”、“丙”或“丁”） 解析：左 34 5 正 68 丙 【解析】 【详解】
(1) ①将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图A所示，则应将平衡螺母向左端调节； ②物体的质量： m=20g+10g+4g=34g． ③合金块的体积： V=15mL-10mL=5mL=5cm3.
④同种合金块质量与体积的关系图像如图D所示，由图像可知，合金块质量与体积成正比． ⑤由②③可知，合金块的体积V1=5cm3，质量m1=34g．若合金块的体积为V2=10 cm3，则质量m2有：
V1:V2?m1:m2 V1:V2=m1:m2，
mV34g?10cm312m2???68g；
V15cm3（2）因为水的密度小于合金块的密度，则其质量与体积的比值小，在合金曲线下方，对比甲图可知当减去容器质量后水的密度曲线应与甲曲线平行，所以水的质量与体积的关系图线应是丙．
26．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：_____（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_____，这种液体在0～15min内放出的热量为_____．
解析：甲 2.1×10 J/(kg·℃) 4.2×10 J 【解析】 【详解】
时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；由Q放=cm△t知道，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小，故甲液体的比热容大，甲液体是水；
由图知道：液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，则水放出的热量：Q放=c水m水（t
水
34
-t0）=4.2×103 J/（kg?℃）˙m˙（60℃-40℃）；
3
由题知道，而水和液体的质量相同，即m水=m乙，c水m水△t=c乙m（60℃-20℃）=4.2×10 J/（kg?℃）（60℃-40℃）m，所以，c乙=2.1×103 J/（kg?℃）；
由图知道，乙在15min内由60℃降低到20℃，降低的温度是60℃-20℃=40℃，所以乙放出的热量Q放 =cm△t=2.1×10 J/（kg?℃）×0.5kg×40℃=4.2×10J． 六、综合题
27．某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态．电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω．求：
3
4
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于____________状态． （2）指示灯的电阻值____________．
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率____________．
（4）温度控制正常时，记录灯泡在一段时间内规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能___．
解析： 恒温 400Ω 1210W 1.056×106J
【解析】（1）由电路图知道，当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，电路中的总电阻最大，由P=UI=U/R知道，电路的总功率最小，所以，温度控制器处于恒温状态；
（2）当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，且串联电路中总电压等于各分电压之和，根据题意知道，此时指示灯两端的电压UL=200V，所以发热电阻两端的电压是：UR =U-UL =220V-200V=20V；又因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流是：I=UL/RL=UR/R，代入数据解得指示灯的电阻值是：RL =400Ω；
（3）双金属开关闭合时，指示灯短路，电路为发热电阻的简单电路，则温度控制器所消耗的电功率：P
加热
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=U2/R=(220V)2/40Ω=1210W；
（4）由图乙知道，一个周期的时间为180s，恒温时间为150s，加热时间为30s，则一个周期内温度控制器消耗的电能：W=U/Rt加热 +U/R+RLt保温 =(220V)/40Ω×30s+(220V)/40Ω+400Ω×150s=52800J，所以温度控制器1小时所消耗的电能：W总=20W=20×52800J=1.056×106 J。
点睛：本题考查了电功率公式、串联电路的特点、欧姆定律、电功公式的综合应用，解题的关键是分清电路的连接方式和一个周期的时间。
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〖精选3套试卷〗福建省莆田市2024年第六次中考模拟考试物理试卷
