试题分析：物体浸没时，V排?V物=50cm?5?10m，
则F浮??液V排g?1.0?10kg/m?5?10m?10N/kg?0.5N， 物体的重力为G?mg?0.045kg?10N/kg?0.45N，
33?533?53F浮?G，所以物体上浮．
考点：浮力的计算及浮沉条件
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水10﹣3m3，所受重力为8N；B的体积为0.5×10﹣3m3，水的密度面的高度差为0.12m．已知A的体积为1.0×ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
A上表面所受水的压强；B所受重力大小；细线对B的拉力大小．
（1）1200Pa；（2）7N；（3）2N． 【解析】 【详解】
103 kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa； （1）由p=ρgh知道，A上表面所受水的压强是：p=ρ水gh=1×（2）由阿基米德原理知道，A、B受到的总浮力是：
F浮=ρ水gV排=ρ水g（VA +VB）=1×103 kg/m3 ×10N/kg×（1.0×10-3m3 +0.5×10-3 m3 ）=15N； 又因为A、B恰好悬浮，所以F浮 =GA +GB ，故B的重力是：GB =F浮-GA =15N-8N=7N；
103 kg/m3 ×10N/kg×0.5×10-3 m3 （3）由阿基米德原理知道，B受到的浮力是：F浮B =ρ水gV排B =ρ水gVB =1×=5N，
所以，细线对B的拉力是：F拉 =GB -F浮B =7N-5N=2N．
20．小明同学为了将放置在水平地面上重G =100 N的物体提升到高处，设计了图甲所示的滑轮组装置，动滑轮重10 N．当小明用图乙所示随时间t变化的竖直向下的力F拉绳时，重物上升的高度h随时间t变化的关系如图丙所示．求：
在0~2 s内拉
力F做的功． 在2~3 s内，拉力F的功率及滑轮组的机械效率． （1）187.5J（2）83.3% 【解析】 【详解】
（1）由图丙可知，在0～1s内物体静止，则此过程中拉力端移动距离为0，拉力做功为0J； 由甲图可知，n=3；由图丙可知，在1～2s内重物上升的高度h1=1.25m，则拉力端移动距离
s1=3h1=3×1.25m=3.75m，1～2s内，W=Fs1=50N×3.75m=187.5J； 由甲图可知，拉力F为50N，拉力F做的功：（2）由图乙可知，2～3s内绳端的拉力F′为40N，由图丙可知，2～3s内物体上升的高度 h2=3.75m-1.25m=2.5m，则绳端移动的距离：s2=3h2=3×2.5m=7.5m，2～3s内拉力做的总功：W
′?总′=F′s2=40N×7.5m=300J，在2～3s内，拉力F′的功率：P=Gh2=100N?2.5m=250J， 此过程中所做的有用功：W有′则滑轮组的机械效率：?=W总300J==300W； t1sW有′250J?100%=?100%?83.3%。 W总′300J21．如图甲为升降机电路的部分原理图．电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示．
（1）压敏电阻所受压力为0时，电阻R1的阻值为多少？
（2）压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，电阻R0的阻值为多少？ （3）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？ （1）200Ω；（2）100Ω；（3）2500N． 【解析】 【详解】
（1）由图乙可知，当压敏电阻所受压力为零时，压敏电阻的阻值R1＝200Ω；
（2）由图甲可知，两电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，由题知，压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，根据串联电路的电压电流规律，此时压敏电阻两端的电压： U1＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V， 电路中的电流：I?I1?U14V??0.02A， R1200Ω电阻R0的阻值：
R0?U02V??100Ω； I0.02A（3）由图象可知，压力越大时，R1的阻值越小，
由串联电路的电压特点可知，当电压表的示数最大为U0′＝3V时，压敏电阻所受压力最大， 此时电路中的电流：I'?U0'3V??0.03A， R0100Ω此时压敏电阻两端的电压：U1′＝U﹣U0′＝6V﹣3V＝3V， 则此时压敏电阻的阻值：R1'?U1'3V??100Ω， I'0.03A由图乙所示图象可知，压敏电阻所受最大压力为2500N． 五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．如图所示，轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内旋转，请在图中画出物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图．
【解析】
由杠杆平衡条件知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；由图知道，O为支点，A点距离O点是最远的，若以AO为力臂时，力是最小的；物体M所受重力G的方向是竖直向下的，作用点在重心，物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图，如图：
点睛：本题考查的是杠杆中最小力的问题，解题的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法做出最小的力．
23．如图，一束光射入水中，在水底形成光斑．请根据入射光线和光斑，画出水面的反射光线和水中的折射光线．
【解析】 【详解】
过入射点垂直界面作出法线，根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，在空气中法线右侧作出反射光线，并使反射角等于入射角；根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，在法线右侧的水中斜向下作出折射光线，使折射角小于入射角，如图所示：
六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．小致做“测量小灯泡的电功率”的实验,提供的实验器材有:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(恒为3V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干．
请在图中将电压表
正确接入电路中．他通过移动滑片记录了五组数据，描点并绘出了如图乙所示的I-U图像．据图像可知小灯泡的额定功率为___________W之后,他利用原来的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1，如图丙是他设计的电路图，则他____(选填“能”或“不能”)测出小灯泡的额定功率．实验结束后，他将该小灯泡单独与定值电阻R1串联后接入电源两端，此时R1的功率是___W
0.75 不能 0.4
【解析】 【详解】
（1）由于待测小灯泡的额定电压为2.5V＜3.0V，所以，电压表选用小量程，并且并联在小灯泡的两端，电路如下图所示；
P额=U额 I=2.5V×0.3A=0.75W （2）由图乙知道，灯额定电压2.5V对应的电流为0.3A，所以其额定功率是：（3）在丙图电路中，R1 、小灯泡、变阻器三者串联，由于小灯泡额定电压2.5V，而电源电压只有3V，根据前面测的数据，10Ω的电阻和灯泡串联后，由串联分压的特点知道，灯泡电压达不到额定电压，不可能正常发光，故丙图电路不能测出小灯泡的额定电功率；
（4）由图乙知道，当灯的电压U灯 =1.0V，对应的电流I=0.2A时，即此时通过定值电阻的电流大小等于0.2A，此时定值电阻的电压是：U定 =IR1=0.2A×10Ω=2V，由串联电路电压的特点知道，灯和定值电阻的总电压是：U=U灯+U定=1V+2V=3V，即刚好为电源电压，所以，此时R1 的功率P1 =U定 ×I=2V×0.2A=0.4W．
25．在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω 1A”，电源电压4.5V并保持不变．
用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（请用
签字笔在答题卡上连线）．闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是_____．正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是电阻R出现_____现象．排除故障后，先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数为0.2A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0.3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6A．分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是_____．王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，
广东省湛江市2024-2024学年中考物理模拟试题含解析
