（1）游船满载时受到海水的浮力是多少？
（2）以最大航速匀速航行时所受海水阻力为游船重力的0.1倍，那么该游船以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？
解析：（1）4.39×105N；（2）2.195×105W。 【解析】 【详解】
（1）由阿基米德原理可得，游船满载时受到海水的浮力：F浮=G排=m排g=43.9×10kg×10N/kg=4.39×10N；
（2）因为游船漂浮，所以游船的重力：G=F浮=4.39×105N， 匀速航行时受到的阻力：f=0.1G=0.1×4.39×105N=4.39×104N，
匀速航行时，推力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到推力F=f=4.39×104N， 最大航速v=18km/h=5m/s，
则以最大航速匀速航行时，推力的功率：P=
3
5
WFs?=Fv=4.39×104N×5m/s=2.195×105W。 tt答：（1）游船满载时受到海水的浮力是4.39×105N； （2）推力的功率为2.195×10W。
23．电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。
5
工作电压 220V 工作频率 50Hz 最大运行功率 40W 储水箱容量 2.4L 尺寸高 315mm，底部直径 168mm 满水工作时间高气雾量10h，低气雾量24h ?1?当气雾调节器R的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R的电阻值。
2
1
?2?如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率工作，经过 5min36s，水沸腾产生蒸气，求加热
仓中水的体积。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，电热丝R1产生的热量全部被水吸收，环境为标准大气压]
?3?当滑片移到最右端时，气雾调节器R的阻值为990Ω，加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝R
2
1
的电功率是多少瓦？
解析：（1）1210Ω；（2）40cm；（3）12.1W 【解析】 【详解】
（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器被短路，只有电热丝工作，
3
U2U2?220V?由P=得：电热丝R1的电阻值：R1===1210Ω； RP40W（2）电热丝产生的热量：Q放=W=Pt=40W×336s=13440J，由题意得Q吸=Q放=13440J，由Q吸=cm(t-t0)得：
2Q吸13440Jm水的质量m===0.04kg，由ρ=得：水的体积：3c?t?t0?4.2?10J/?kg?℃???100℃?20℃?VV=
m0.04kg-533
=33=4×10m=40cm； ?1.0?10kg/mU220V==0.1A，R1210Ω?990Ω（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器和电热丝串联，电路中的电流：I=电热丝R1的电功率：P1=I2R1=(0.1A)2×1210Ω=12.1W。
24．如图甲所示，重G＝38N的物体受到与水平面成37°角、斜向上的F＝10N的拉力的作用，该物体在F的作用下水平向右做匀速直线运动．该作用力F对物体产生两个效果，一是水平向右拉物体，一是将物体向上提，所以F可以分解为F1和F2两个分力（如图乙所示）．请计算（已知sinθ＝0.6, cosθ＝0.8）：
（1）该物体受到水平地面对它的摩擦力f；
（2）已知滑动摩擦力f与物体对水平面的压力FN的关系为f＝μFN，其中μ叫做动摩擦因数，是由接触面的粗糙程度决定的，请根据题目所给条件计算μ的大小． 解析：（1）8N（2）0.1
【解析】 【详解】
（1）F分解为F1和F2两个分力，而物体在F的作用下水平向右做匀速直线运动，所以F1跟摩擦力f平衡，即f= F1=F cosθ=10N?0.8=8N；
（2）物体竖直方向也平衡，所以FN=G-F2=38N-Fsinθ=38N-10N?0.6=32N，由f＝μFN可得：
??f8N?=0.25 ． FN32N答：（1）该物体受到水平地面对它的摩擦力f=8N； （2）μ的大小是0.1． 五、实验题
25．小泽同学准备测量电阻Rx的阻值（其阻值约为300Ω），老师提供的器材有：两节干电池（电压约为3V但不大于3V且保持不变）、一个电流表、一个电压表、一个滑动变阻器（“100Ω2A”）、一个开关、若干导线。
（1）小泽同学设计的实验电路如图所示，并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值，你认为这个方法是否可行？简述你的观点。
（2）如果你认为上述方法可行，请你：①画出电路图：②写出主要实验步骤；③推导出Rx的表达式（用已知量和测得量表示）。
如果你认为上述方法不可行，请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案（电路不能重组）。要求：①画出电路图；②写出主要实验步骤；③推导出Rx的表达式（用已知量和测得量表示）。 解析：见解析 【解析】 【分析】
根据题中“小泽同学准备测量电阻Rx的阻值”可知，本题考查测量电阻的方法。伏安法测电阻，要求测出待测电阻两端电压和通过它的电流。
待测电阻两端电压可由电压表直接测出。通过待测电阻的电流可由电流表测出，而根据电源的电压和待测电阻的阻值，可求出通过待测电阻的电流，由计算值可知电流值是非常小的，小于电流表的分度值，因而测不出电流值。
但我们可以测出滑动变阻器在最小阻值和最大阻值处电压表的示数，根据电源电压不变，列出一个等
式，从而求出电阻值。 【详解】
（1）由于待测电阻的阻值约为300Ω，而电源电压小于3V，所以电路中的电流小于电流表的分度值，无法用电流表测出待测电路中的电流，所以小泽设计的实验电路是不可行的；
（2）实验的电路图如下所示，只读出电压表的示数，不读电流表的示数或去掉电流表。
或
①按图连接电路，闭合开关，保持滑片P在b端即最大阻值处，此时滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω，记下电压表示数为 U1；
②移动滑片P至a端即最小阻值处，此时滑动变阻器接入电路的阻值是0Ω，电源电压全部由待测电阻承担，记下电压表示数为U2（即为电源电压）； ③根据电源电压是一个定值，可得出一个等式：U2?U1?U1nRab， Rx推理得出表达式：Rx?U1U1nRab??100?
U2?U1U2?U126．小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件．实验时，它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块 A 处于静止状态．若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块 A 仍然处于静止状态．为了避免这种现象发生，小红用图中所示的轻质木片 B 替换木块 A 进行实验．
（1）用木块 A 进行实验，未能得出正确结论的原因是____．
（2）小红用乙图进行实验，实验中的研究对象是____．（选填“木片”或“砝码”）
（3）利用乙图若要证明:“这两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡”，则下列实验操作正确的是（_______）
A．手扶木片，在右侧加挂一个钩码，松手 B．手扶木片，使其竖直向下移动一些，松手 C．手扶木片，绕其中心在竖直平面旋转 90°，松手 D．手扶木片，将右侧滑轮竖直向上移动一些，松手 解析：木块与桌面间摩擦力较大 木片 C 【解析】 【详解】
（1）用木块 A 进行实验时，由于木块重力比较大，对水平桌面的压力也大，导致桌面对木块的摩擦力较大，此时左侧较小的拉力与桌面给木块的摩擦力之和等于右侧较大的拉力，所以在两侧拉力不等时木块也能处于静止．
（2）通过改变两侧砝码的质量来改变木片受到的两个拉力大小，观察木片是否能够静止，所以研究对象是木片．
（3）要证明两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡，则须将木片旋转一定角度使两个力不在同一直线上，观察木片还能否静止．若木片能静止，则说明两个力不在同一直线上也能平衡；若木片不能静止，须两个力恢复到同一直线上时木片才能静止，则说明两个力必须作用在同一条直线上才能彼此平衡．故C正确． 六、综合题
27．为了能在黑夜中看见开关位置，小明设计了如图所示的电路．当开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置．他利用一个“10V0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组装成指示灯，求：
（1）这个“10V 0.1W”的小灯泡和这段电阻丝应该_____联（选填“串”或“并”） （2）为使指示灯正常发光，电阻丝的电阻应为多少______？ （3）照明灯使用6小时所消耗的电能是多少________？ 解析：串联 2100Ω 2.16?106J 【解析】 【详解】
(1)小灯泡电压较小，所以需要将电阻丝与小灯泡串联分压； (2)指示灯正常发光，则电流是：I?应为：R?P0.1W?=0.01A，电阻丝需要分担210V的电压，电阻丝的电阻U10V210V=2100Ω；
0.01A(3) 照明灯使用6小时所消耗的电能是：W?Pt?100W?6?3600s=2.16?106J．
〖精选3套试卷〗内蒙古呼伦贝尔市2024年中考物理五月模拟试卷
