吉林省长春市二道区2022年中考物理一模试卷
一、选择题(本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分)
1．疫情期间小明在家用电脑上网课，不能减弱听课过程中噪声的做法是（ ）
A．关闭门窗 B．用耳机收听电脑的声音
C．降低电脑音量 D．让家人尽量不发出声音
2．身高1.7m的小明同学站在竖直放置的2m高的整容镜前0.8m处，他镜中像的高度、像与他的距离分别为（ ）
A．1.7m 1.6m B．2m 1.6m C．2m 0.8m D．1.7m 0.8m
3．搭乘自动扶梯时应遵循“右侧站立，左侧急行”的原则，如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，下列说法中正确的是（ ）
A．地面是静止的 B．扶梯是运动的
C．左侧急行的人是运动的 D．右侧站立的另一个人是运动的
4．世界上第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（ ）
A．法拉第 B．欧姆 C．焦耳 D．奥斯特
5．2022年2月15日，苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛金牌，这是中国首次夺得该项目的冬奥会金牌。如图是他比赛时的场景，宽大的滑雪板可以（ ）
A．减小压强 B．减小压力 C．减小重力 D．增大压强
6．下列过程中，把化学能转化为内能的是（ ）
A．钻木取火 B．木柴燃烧
C．植物光合作用 D．水泵把水抽到高处
7．杠杆早在我国古代就有了许多巧妙的应用。《范蠡兵法》和《墨子·备城门》中都记载着一种攻守兼备的战具——藉车，也叫抛石机，如图所示是它的简单结构示意图，长杆AB可绕O点转动，在B处放重石，人拉A处的绳子将重石抛出。抛石机在使用过程中（ ）
A．可以省力 B．可以省距离
C．既省力又省距离 D．既不省力又不省距离
8．下列有关新材料、新能源的说法中不正确的是（ ）
A．太阳能是一次能源
B．利用超导体可制成发热效率更高的电热器
C．目前人类已建成的核电站是利用核裂变发电的
D．可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机
9．关于粒子和宇宙的认识，不正确的是（ ）
A．原子由原子核和电子组成
B．表示天体间的距离常用光年做单位
C．天体之间和分子之间都存在着相互作用力
D．原子中的电子带有正电荷且位于原子中心
10．实验室中有甲、乙两只小灯泡，额定电压均为6V，它们的电流随电压变化的关系图象如图所示。将它们串联在电源电压为4V的电路中时，以下说法正确的是（ ）
A．灯泡乙比甲亮
B．通过甲的电流比乙的大
C．甲两端的电压比乙的大
D．相同时间内两灯泡消耗的电能相等
二、非选择题(本题共12小题，每空1分，每图2分，22题6分，共50分)
11．如图是2022年3月24日天宫课堂第二课中播放的太空实验视频截图，图中的固态金属球悬浮在空中，用激光加热器给它加热，使之变成液态，之后又冷却成固态。此过程中金属球先后经历了 和 两种物态变化，在第一种物态变化过程中，金属球 热量，内能 ，是通过 方式改变内能的，整个过程中金属球的质量将 。
12．（2023·吉林模拟）我国研制的航母将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器的工作原理与 (选填“电动机”或“发电机")相同，提炼飞机燃油的石油属于 再生能源。
13．汽车导航系统是利用 传递信息的。汽车刹车的过程，机械能减少，转化为轮胎、地面和空气的内能，这些能量不能再自动地用来驱动汽车，是因为能量的转移和转化具有 性。
14．如图所示，是风光互补路灯，此灯组不需要外界对其供电，它能将太阳能和风能转化为电能给各自的蓄电池充电。若1000套150W风光互补路灯，一年可间接节约电能4.2×1012J，相当于节约煤 kg。这些能量可以使2×107kg温度为20℃的水升高 ℃。 [c水=4.2×103J/(kg℃)，q煤=3×107kg]
15．小明用如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验过程中，他用弹簧测力计水平拉动物块，使它沿水平长木板做匀速直线运动。(实验所用棉布比木板表面粗糙)
（1）甲图中的弹簧测力计示数 丙图中的弹簧测力计示数。
（2）比较甲、乙两次实验，可得出结论，当接触面的粗糙程度一定时， 越大，滑动摩擦力越 。
（3）在图甲中画出物块对木板压力的示意图。
16．小明用如图装置探究凸透镜成像的规律，所用凸透镜的焦距为10cm。
（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，若想在光屏上得到清晰的像，保持蜡烛和凸透镜的位置不动，应将光屏适当向 移动。
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛移动至32cm刻度线处，则人眼应在图中 (填字母)处观察烛焰的像，生活中 的成像原理与此相同。
17．小明利用如图所示器材探究什么情况下磁可以生电，他发现每次电流表指针摆动幅度不同，于是提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）他根据能量的转化与守恒知识猜想：感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关，因为速度越大， 能越大，转化成 能就越多。
（2）如果他的猜想是正确的，在实验时，当导体PQ水平运动的速度越大，电流表指针摆动幅度就越 。
18．小明用如图甲所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
（1）老师提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，小明要在硬纸板上剪出小孔，盖在烧杯上，图乙中剪裁最合适的是硬纸板 。(填字母)
（2）水沸腾时温度计的示数如图丙所示，水的沸点为 ℃，此时大气压比标准大气压 。
（3）小明为了缩短沸腾前的实验时间，可采取的方法是 。
19．小明测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，电路图如甲图所示。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲电路图，将图乙的实物电路连接完整。要求：连线不得交叉。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，可能出现的故障原因是小灯泡 。
（3）排除故障后，规范操作，通过实验数据可得出小灯泡灯丝电流随电压的变化图象如图丙所示，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。小灯泡灯丝电阻的变化说明导体的电阻与 有关。
20．小明设计了一个自动控制抽水的装置。如图所示，在空水箱底部竖直放置一重10N的空心长方体，长方体上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的变化规律如表格所示。控制电路电源电压U=6V，电磁铁线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流I<40mA时，工作电路工作，功率为200W的水泵给储水箱注水，当控制电路的电流I≥40mA时，电磁铁将衔铁吸下，工作电路断开，水泵停止给储水箱注水。
（1）控制电路中的电磁铁上端为 极。
（2）要使长方体所受浮力为100N时水泵恰能自动停止工作，滑动变阻器R1连入电路的电阻是 。
（3）如果控制电路的电压略低于6V，要想使水泵仍在长方体所受浮力为100N时恰能
自动停止工作，则需要将滑动变阻器R1的滑片适当向 移动。
压力F/N 80 90 100 110
电阻R/Ω 120 100 80 60
（4）此水泵的抽水效率是75%，它将150kg的水提高了6m，用时 s。(g取10N/kg)
21．小明用蜡烛和水探究物体的浮沉条件。圆柱形蜡烛的底面积是1cm2，长为20cm，底部嵌有一个薄铅片，使蜡烛竖直在水中。蜡烛静止时露出水面0.8cm，如图甲所示(铅片未画出)。薄铅片忽略体积但不忽略质星，蜡烛芯的体积和质量忽略不计，ρ蜡=0.9×103kg/m3。
（1）蜡烛在水面静止时，分析受力大小，蜡烛所受的浮力 蜡烛和薄铅片的总重力。
（2）将蜡烛点燃，在蜡烛燃烧的过程中，水对容器底的压强将 。
（3）燃烧到最后蜡烛被水熄灭(熄灭后仍视为圆柱体)，此时蜡烛恰好悬浮，剩余蜡烛的长度为 cm。
（4）剩余蜡烛如图乙所示，AB=2cm，CD=6cm。小明在BC间标上刻度制成液体密度计，使它竖直漂浮在不同液体中，通过读取液面对应刻度值得到液体密度。请通过推理计算该密度计最大测量值。(g取10Nkg，写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
22．疫情期间，小明家居住的楼被封控。社区工作人员送蔬菜等生活物资时，小明用滑轮将物资运到楼上，完成人员无接触运送，示意图如图所示。若物资总重95N，小明用力50N将物资提高10m。求此过程中：
（1）小明做的有用功。
（2）此动滑轮的机械效率。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】A.关闭门窗，阻断了噪声的传播，能减弱噪声，A不符合题意；
B.用耳机收听电脑的声音，只听电脑的声音，可以减弱听课过程中的噪声，B不符合题意；
C.降低电脑音量，听课效果更差，不能减弱听课时的噪声，C符合题意；
D.让家人尽量不发出声音，减少噪声声源，可以减弱听课时的噪声，D不符合题意
故答案为：C.
【分析】阻断声音的传播，阻止噪声的产生可以防止噪声对听课人的影响。
2．【答案】A
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像时，像和物体大小相等，到平面镜的距离相等判断，身高1.7m的小明在平面镜中的高度是1.7m，人到平面镜的距离为0.8m，像到人的距离为2×0.8m=1.6m，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】平面镜成像时，像和物体大小相等，到平面镜的距离相等。
3．【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A.以扶梯上站立的人为参照物，地面有位置变化，地面是运动的，A不符合题意；
B.如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，扶梯相对于人的位置没有发生改变，扶梯是静止的，B不符合题意；
C.如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，左侧急行的人相对于站立的人位置发生了改变，左侧急行的人是运动的，C符合题意；
D.如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，右侧站立的另一个人相对于该人的位置没有发生改变，所以右侧站立的另一个人是静止的，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】相对于参照物，有位置变化是运动，没有位置变化是静止的。
4．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】奥斯特通过实验，发现了电和磁间的联系。
5．【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】B.滑雪时，人对地面的压力和人的重力有关，宽大的滑雪板不能减小压力，B不符合题意；
A.在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强，A符合题意；
C.人体受到的重力和人的质量有关，与滑雪板无关，C不符合题意；
D.增大受力面积，可以减小压强，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】压力一定时，增大受力面积，可以减小压强。
6．【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A.钻木取火，是机械能转化为内能，A不符合题意；
B.木柴燃烧，将木材的化学能转化为内能，B符合题意；
C.植物光合作用，将光能转化为化学能，C不符合题意；
D.水泵把水抽到高处，将电能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】燃料燃烧时，将化学能转化为内能。
7．【答案】B
【知识点】杠杆的分类；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】在如图的抛石机中，长杆AB可绕O点转动，在B处放重石，人拉A处的绳子将重石抛出，由于A处的力臂小于重石B处的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，力臂较大时，力较小，A处的力臂小，说用的力大，所以费力；但A点移动的距离小于B点移动的距离，可以但省距离，A不符合题意；B符合题意；C不符合题意；D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂，可以费力，但省距离。
8．【答案】B
【知识点】核能；太阳能及其利用与转化；超导体特点及作用；纳米材料及其应用
【解析】【解答】A.太阳能可以从自然界直接获得，是一次能源，正确，A不符合题意；
B.超导体电阻为零，根据焦耳定律，Q=I2Rt可知，电流通过时，不能产生热量，不能利用超导体制作发热的电热器，错误，B符合题意；
C.目前人类已建成的核电站是利用核裂变发电的，正确，C不符合题意；
D.可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机，可以在相同体积时，减小质量，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】太阳能是一次能源；超导体的电阻为零，不能产生热量；核电站利用核裂变释放能量。
9．【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年；分子间相互作用力；原子结构
【解析】【解答】A.原子可以分为原子核和核外电子，由原子核和电子组成，正确，A不符合题意；
B.光年表示光速在1年通过的路程，表示天体间的距离常用光年做单位，正确，B不符合题意；
C.天体之间和分子之间都存在着相互作用力，正确，C不符合题意；
D.原子中的原子核带有正电荷且位于原子中心，电子带负电，错误，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】原子分为原子核和核外电子；核外电子带负电；光年是长度单位；天体之间和分子之间都存在着相互作用力的引力和斥力。
10．【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据电路连接方向，两灯泡串联，由于串联电路总电压等于各用电器分压之和，已知电源电压为4V，即两灯泡的电压之和为4V，根据图像分析，当电流为0.4A时，甲分压1V，乙分压为3V，电压之和为4V，由于甲灯分压小，根据P=UI，在串联电路中电流相等，电压越大，电功率越大，乙灯分压大，电功率较大，乙灯泡比甲亮，A符合题意；
B.串联电路处处相等，通过甲灯和乙灯的电流相等，B不符合题意；
C.根据分压，甲分压1V，乙分压3V，甲两端的电压比乙的小，C不符合题意；
D.根据电能的计算公式W=UIt，相同时间内乙灯泡消耗的电能大，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据串联电路电压规律，结合图像判断分压大小，根据串联电路电流相等，结合分压判断电功率的大小。
11．【答案】熔化；凝固；吸收；增加；热传递；不变
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；质量及其特性；内能的概念；热传递改变物体内能
【解析】【解答】用激光加热器给固态金属球加热，使之变成液态，之后又冷却成固态。金属球先熔化，后凝固；由于熔化吸热，金属球在熔化过程中，吸收热量，内能增大，由于激光加热器的温度比金属球高，两者间通过热传递方式改变内能，由于质量是为物体含有物质的多少，整个过程中金属球的质量将保持不变。
【分析】固体变为液体是熔化现象，熔化吸热，液体变为固体是凝固现象，凝固放热；温度不同的物体间，通过热传递改变内能；质量的物体的属性，和物质状态无关。
12．【答案】电动机；不可
【知识点】能源及其分类；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）根据“当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。”可知，电磁弹射器的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，与电动机的原理相同；
（2）石油是动植物的遗体在地面以下高温高压环境下经过亿万年形成的，不能在短时间内得到补充，属于不可再生能源。
【分析】（1）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）可以在短时间内得到补充的能源叫可再生能源。
13．【答案】电磁波；方向性
【知识点】能量的转化或转移；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】汽车导航系统利用电磁波传递信息；汽车刹车的过程，机械能减少，转化为轮胎、地面和空气的内能，这些能量不能再自动地用来驱动汽车，使汽车前进，能量的转移和转化时，不能自发的逆向发生，是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】导航系统利用电磁波传递信息；能量的转移和转化具有方向性。
14．【答案】1.4×105kg；50
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】根据利用的太阳能和风能，计算节约d 煤.；根据水吸收的热量、比热容和质量，计算温度差为。
【分析】根据热量和燃料的热值的比值， 计算燃料的质量；利用热量和物体的比热容、质量的比值计算温度差。
15．【答案】（1）小于
（2）压力；大
（3）
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的影响因素时，
（1）甲图中，压力等于物块的重力，接触面是木板；丙图中，压力等于物块和砝码的总重力，压力变大，接触面是棉布面，比木板粗糙，所以丙的压力变大，粗糙程度变大，滑动摩擦力变大，根据物体匀速直线运动受到平衡力，拉力等于摩擦力，丙图的弹簧测力计示数更大；
（2）比较甲、乙两次实验，接触面都是木板，粗糙程度相同，乙图的压力更大，可得出结论，当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力和支撑面垂直，受力物体是被压的木板，如图
。
【分析】（1）当压力变大，接触面变粗糙，滑动变阻器变大；
（2）当接触面的粗糙程度一定时，压力越大， 滑动变阻器越大；
（3）压力和支撑面垂直。
16．【答案】（1）主光轴
（2）左
（3）B；放大镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，已知凸透镜的焦距为10cm，
（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰和光屏的中心，在同一高度，即位于凸透镜的主光轴上；
（2）蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不动，此时物距u=40.0cm-14.0cm=26.0cm，物体在凸透镜的二倍焦距外，像成在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，即在光具座的50cm~60cm间，应将光屏适当向左移动；
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛移动至32cm刻度线处，此时蜡烛在凸透镜的一倍焦距内，光屏行不能成像，人需要通过凸透镜观察像，则人眼应在图中B处观察烛焰的像，生活中放大镜的成像原理与此相同。
【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，应调节凸透镜的中心、烛焰和光屏的中心，在同一高度；
（2）当物距大于二倍焦距时，像在一倍焦距和二倍焦距间；
（3）当物距小于焦距时，需要通过凸透镜观察像，成正立放大的虚像，和放大镜的成像相同。
17．【答案】（1）动；电
（2）大
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】探究感应电流的大小和哪些因素有关时，
（1）能量在转移和转化时，总量不变，能量是守恒的，导线切割磁感线时，产生感应电流，感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关，因为速度越大，动能越大，转化成电能就越多；
（2）如果猜想是正确，在实验时，当导体PQ水平运动的速度越大，动能越大，通过能量转化获得的电能越多，电流表指针摆动幅度就越大。
【分析】（1）物体的动能和速度有关，速度越大动能越大；能量转化时，总量是守恒的；
（2）导线切割磁感线的速度越大， 转化的电能越多，电流表指针偏转角度越大。
18．【答案】（1）D
（2）97；低
（3）减少水的质量（或提高水的初始温度）
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】在探究水沸腾时，温度变化特点的实验中，
（1）在探究水的沸腾规律的实验中，为了减少热损失，需要给烧杯加盖，由于要在烧杯中放温度计测量温度，且保持烧杯内外的大气压相同，所以需要插温度计的孔和实现大气压相同的透气孔，圆形硬纸板上需要两个孔，AC不符合题意；根据温度计的实验要求，液泡不能碰到容器壁，所以放温度计的孔需要在中间，D符合题意；
（2）根据水沸腾时温度计的示数，如图丙，此时液柱为在97℃处，水的沸点为97℃，由于水的沸点低于标准大气压时的沸点，此时大气压比标准大气压低；
（3）为了缩短沸腾前的实验时间，可采取的方法是减少水的质量，水量适当减少，温度变化明显。（或提高水的初始温度，可以缩短加热时间）。
【分析】（1）使用温度计时，液泡不能碰到烧杯壁；探究液体沸腾规律时，需要保持内外大气压相同，防止沸点因气压变化而变化；
（2）根据温度计液柱位置，测量温度；液体沸点随大气压的降低而降低；
（3）减少质量或提高初温，可以缩短加热时间。
19．【答案】（1）
（2）短路
（3）10；温度
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量灯泡的电阻时，
（1）根据电路图判断，开关连接滑动变阻器的下面接线柱，连接实物图为；
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路；小灯泡不亮，电压表无示数，说明电压表并联的位置短路或电压表短路，即可能出现的故障原因是小灯泡短路；
（3）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0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为；因灯丝电阻随温度发生变化，说明导体的电阻与温度有关。
【分析】（1）连接实物图时，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）在串联电路中，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；灯丝电阻受温度影响。
20．【答案】（1）N
（2）50
（3）右
（4）60
【知识点】安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）当开关S闭合，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则，电磁铁的上端为N极；
（2）当长方体所受浮力为100N时，此时压敏电阻受到的压力：F压=F浮-G=100N-10N=90 N，
根据表格数据，R压=100Ω，
则滑动变阻器R1连入电路的电阻为：R1=R总-R压=150Ω-100Ω=50Ω；
（3）电压略低于6V，为了保证控制电路中电流≥40mA时，电磁铁将衔铁吸下，电路的总电阻减小，压敏电阻受到的压力不变，压敏电阻的阻值不变，根据电阻的串联规律，滑动变阻器的阻值变小，滑动变阻器R的滑片适当向右移动；
（4）水的重力：G=mg=150kg×10N/kg=1500N，抽水机做功W=Gh=1500N×6m=9000J，根据水泵的抽水效率是75%，计算总功为，则抽水时间为。
【分析】（1）根据电磁铁线圈中的电流方向，根据安培定则判断电磁铁两端的磁极；
（2）利用物体所受浮力，根据合力计算此时压敏电阻受到的压力，判断压敏电阻R的阻值，利用电压和电流计算电阻，判断滑动变阻器的电阻；
（3）电路的电变低，为了保证控制电路中电流不变，电路的总电阻将减小，根据串联电路电阻规律，判断电阻的变化；
（4）根据物体的质量计算重力，利用重力和高度的乘积计算做功，结合机械效率计算总功，总功和功率的比值，计算工作时间。
21．【答案】（1）等于
（2）减小
（3）12
（4）因为漂浮，所以剩余蜡烛和铅片的总重力G剩=F浮=ρ液gV排=ρ水gSh剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m2×0.12m=0.12N；因要在BC间标上刻度制成液体密度计，由于密度计漂浮在液面上，密度计所受的浮力等于其重力，所以密度计受到的浮力保持不变，根据F浮=ρ液gV排可知，V排越小，ρ液越大，即密度计越往下刻度值越大；当刻度值最大时刻度值在C处，此时没入液体中的深度为CD=6cm=0.06m，由F浮=ρ液V排g得，该密度计最大测量值为：。
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）蜡烛在水面静止时，处于漂浮状态，根据二力平衡时，力的大小相等，蜡烛所受的浮力等于蜡烛和薄铅片的总重力；
（2）将蜡烛点燃，蜡烛燃烧的过程中，仍然漂浮，蜡烛所受的浮力等于蜡烛和薄铅片的总重力，随着蜡烛的燃烧，蜡烛的重力减小，浮力减小，由F浮=ρ液gV排，排开水的体积减小，水面降低，根据液体压强公式p=ρgh判断，水对容器底的压强将减小；
（3）蜡烛的重力为：G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg；设小铅片的重力为G铅，又因漂浮，
故G蜡+G铅=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g，即ρ蜡h蜡Sg+G铅=ρ水Sh排g，所以0.9×103kg/m3×0.2m×1×10-4m2×10N/kg+G铅=1.0×103kg/m3×(0.2m-0.008m)×1×10-4m2 ×10N/kg，解得：G铅=0.012N；若蜡烛熄灭时剩余的蜡烛长为L，
烧到与水面平齐处熄灭，故悬浮，则：G蜡剩+G铅=G排水'，即：ρ蜡LSg+G铅=ρ水LSg，
0.9×103kg/m3×L×1×10-4m2×10N/kg+0.012N=1.0×103kg/m3×L×1×10-4m2×10N/kg，解得：剩余的长度L=0.12m=12cm；
（4）因为漂浮，所以剩余蜡烛和铅片的总重力G剩=F浮=ρ液gV排=ρ水gSh剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m2×0.12m=0.12N；因要在BC间标上刻度制成液体密度计，由于密度计漂浮在液面上，密度计所受的浮力等于其重力，所以密度计受到的浮力保持不变，根据F浮=ρ液gV排可知，V排越小，ρ液越大，即密度计越往下刻度值越大；当刻度值最大时刻度值在C处，此时没入液体中的深度为CD=6cm=0.06m，由F浮=ρ液V排g得，该密度计最大测量值为：。
【分析】（1）根据漂浮判断物体所受的浮力与物体总重力相等；
（2）根据漂浮状态，物体受到的浮力等于总重力，当重力减小，浮力减小，液体密度一定，排开液体的体积减小，液体深度变化，液体压强变化；
（3）根据漂浮时的浮力和重力关系，悬浮时的浮力和重力关系，判断物体变化量的大小；
（4）根据密度计刻度的特点，由F浮=ρ液V排g算出该密度计最大测量值。
22．【答案】（1）小明做的有用功为：W有=Gh=95N×10m=950J
（2）由图知，n=2，小明做的总功为：W总=Fs=Fnh=50N×2×10m=1000J
动滑轮的机械效率为：。
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；
（2）根据拉力和绳子的距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率。
吉林省长春市二道区2022年中考物理一模试卷
一、选择题(本题共10小题，每小题只有一项最符合题目要求，每小题2分，共20分)
1．疫情期间小明在家用电脑上网课，不能减弱听课过程中噪声的做法是（ ）
A．关闭门窗 B．用耳机收听电脑的声音
C．降低电脑音量 D．让家人尽量不发出声音
【答案】C
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】A.关闭门窗，阻断了噪声的传播，能减弱噪声，A不符合题意；
B.用耳机收听电脑的声音，只听电脑的声音，可以减弱听课过程中的噪声，B不符合题意；
C.降低电脑音量，听课效果更差，不能减弱听课时的噪声，C符合题意；
D.让家人尽量不发出声音，减少噪声声源，可以减弱听课时的噪声，D不符合题意
故答案为：C.
【分析】阻断声音的传播，阻止噪声的产生可以防止噪声对听课人的影响。
2．身高1.7m的小明同学站在竖直放置的2m高的整容镜前0.8m处，他镜中像的高度、像与他的距离分别为（ ）
A．1.7m 1.6m B．2m 1.6m C．2m 0.8m D．1.7m 0.8m
【答案】A
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像时，像和物体大小相等，到平面镜的距离相等判断，身高1.7m的小明在平面镜中的高度是1.7m，人到平面镜的距离为0.8m，像到人的距离为2×0.8m=1.6m，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】平面镜成像时，像和物体大小相等，到平面镜的距离相等。
3．搭乘自动扶梯时应遵循“右侧站立，左侧急行”的原则，如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，下列说法中正确的是（ ）
A．地面是静止的 B．扶梯是运动的
C．左侧急行的人是运动的 D．右侧站立的另一个人是运动的
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A.以扶梯上站立的人为参照物，地面有位置变化，地面是运动的，A不符合题意；
B.如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，扶梯相对于人的位置没有发生改变，扶梯是静止的，B不符合题意；
C.如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，左侧急行的人相对于站立的人位置发生了改变，左侧急行的人是运动的，C符合题意；
D.如果以扶梯上右侧站立的某人为参照物，右侧站立的另一个人相对于该人的位置没有发生改变，所以右侧站立的另一个人是静止的，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】相对于参照物，有位置变化是运动，没有位置变化是静止的。
4．世界上第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（ ）
A．法拉第 B．欧姆 C．焦耳 D．奥斯特
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】奥斯特通过实验，发现了电和磁间的联系。
5．2022年2月15日，苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛金牌，这是中国首次夺得该项目的冬奥会金牌。如图是他比赛时的场景，宽大的滑雪板可以（ ）
A．减小压强 B．减小压力 C．减小重力 D．增大压强
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】B.滑雪时，人对地面的压力和人的重力有关，宽大的滑雪板不能减小压力，B不符合题意；
A.在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强，A符合题意；
C.人体受到的重力和人的质量有关，与滑雪板无关，C不符合题意；
D.增大受力面积，可以减小压强，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】压力一定时，增大受力面积，可以减小压强。
6．下列过程中，把化学能转化为内能的是（ ）
A．钻木取火 B．木柴燃烧
C．植物光合作用 D．水泵把水抽到高处
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A.钻木取火，是机械能转化为内能，A不符合题意；
B.木柴燃烧，将木材的化学能转化为内能，B符合题意；
C.植物光合作用，将光能转化为化学能，C不符合题意；
D.水泵把水抽到高处，将电能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】燃料燃烧时，将化学能转化为内能。
7．杠杆早在我国古代就有了许多巧妙的应用。《范蠡兵法》和《墨子·备城门》中都记载着一种攻守兼备的战具——藉车，也叫抛石机，如图所示是它的简单结构示意图，长杆AB可绕O点转动，在B处放重石，人拉A处的绳子将重石抛出。抛石机在使用过程中（ ）
A．可以省力 B．可以省距离
C．既省力又省距离 D．既不省力又不省距离
【答案】B
【知识点】杠杆的分类；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】在如图的抛石机中，长杆AB可绕O点转动，在B处放重石，人拉A处的绳子将重石抛出，由于A处的力臂小于重石B处的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，力臂较大时，力较小，A处的力臂小，说用的力大，所以费力；但A点移动的距离小于B点移动的距离，可以但省距离，A不符合题意；B符合题意；C不符合题意；D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂，可以费力，但省距离。
8．下列有关新材料、新能源的说法中不正确的是（ ）
A．太阳能是一次能源
B．利用超导体可制成发热效率更高的电热器
C．目前人类已建成的核电站是利用核裂变发电的
D．可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机
【答案】B
【知识点】核能；太阳能及其利用与转化；超导体特点及作用；纳米材料及其应用
【解析】【解答】A.太阳能可以从自然界直接获得，是一次能源，正确，A不符合题意；
B.超导体电阻为零，根据焦耳定律，Q=I2Rt可知，电流通过时，不能产生热量，不能利用超导体制作发热的电热器，错误，B符合题意；
C.目前人类已建成的核电站是利用核裂变发电的，正确，C不符合题意；
D.可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机，可以在相同体积时，减小质量，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】太阳能是一次能源；超导体的电阻为零，不能产生热量；核电站利用核裂变释放能量。
9．关于粒子和宇宙的认识，不正确的是（ ）
A．原子由原子核和电子组成
B．表示天体间的距离常用光年做单位
C．天体之间和分子之间都存在着相互作用力
D．原子中的电子带有正电荷且位于原子中心
【答案】D
【知识点】光的传播速度与光年；分子间相互作用力；原子结构
【解析】【解答】A.原子可以分为原子核和核外电子，由原子核和电子组成，正确，A不符合题意；
B.光年表示光速在1年通过的路程，表示天体间的距离常用光年做单位，正确，B不符合题意；
C.天体之间和分子之间都存在着相互作用力，正确，C不符合题意；
D.原子中的原子核带有正电荷且位于原子中心，电子带负电，错误，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】原子分为原子核和核外电子；核外电子带负电；光年是长度单位；天体之间和分子之间都存在着相互作用力的引力和斥力。
10．实验室中有甲、乙两只小灯泡，额定电压均为6V，它们的电流随电压变化的关系图象如图所示。将它们串联在电源电压为4V的电路中时，以下说法正确的是（ ）
A．灯泡乙比甲亮
B．通过甲的电流比乙的大
C．甲两端的电压比乙的大
D．相同时间内两灯泡消耗的电能相等
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据电路连接方向，两灯泡串联，由于串联电路总电压等于各用电器分压之和，已知电源电压为4V，即两灯泡的电压之和为4V，根据图像分析，当电流为0.4A时，甲分压1V，乙分压为3V，电压之和为4V，由于甲灯分压小，根据P=UI，在串联电路中电流相等，电压越大，电功率越大，乙灯分压大，电功率较大，乙灯泡比甲亮，A符合题意；
B.串联电路处处相等，通过甲灯和乙灯的电流相等，B不符合题意；
C.根据分压，甲分压1V，乙分压3V，甲两端的电压比乙的小，C不符合题意；
D.根据电能的计算公式W=UIt，相同时间内乙灯泡消耗的电能大，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据串联电路电压规律，结合图像判断分压大小，根据串联电路电流相等，结合分压判断电功率的大小。
二、非选择题(本题共12小题，每空1分，每图2分，22题6分，共50分)
11．如图是2022年3月24日天宫课堂第二课中播放的太空实验视频截图，图中的固态金属球悬浮在空中，用激光加热器给它加热，使之变成液态，之后又冷却成固态。此过程中金属球先后经历了 和 两种物态变化，在第一种物态变化过程中，金属球 热量，内能 ，是通过 方式改变内能的，整个过程中金属球的质量将 。
【答案】熔化；凝固；吸收；增加；热传递；不变
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；质量及其特性；内能的概念；热传递改变物体内能
【解析】【解答】用激光加热器给固态金属球加热，使之变成液态，之后又冷却成固态。金属球先熔化，后凝固；由于熔化吸热，金属球在熔化过程中，吸收热量，内能增大，由于激光加热器的温度比金属球高，两者间通过热传递方式改变内能，由于质量是为物体含有物质的多少，整个过程中金属球的质量将保持不变。
【分析】固体变为液体是熔化现象，熔化吸热，液体变为固体是凝固现象，凝固放热；温度不同的物体间，通过热传递改变内能；质量的物体的属性，和物质状态无关。
12．（2023·吉林模拟）我国研制的航母将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器的工作原理与 (选填“电动机”或“发电机")相同，提炼飞机燃油的石油属于 再生能源。
【答案】电动机；不可
【知识点】能源及其分类；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）根据“当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。”可知，电磁弹射器的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，与电动机的原理相同；
（2）石油是动植物的遗体在地面以下高温高压环境下经过亿万年形成的，不能在短时间内得到补充，属于不可再生能源。
【分析】（1）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）可以在短时间内得到补充的能源叫可再生能源。
13．汽车导航系统是利用 传递信息的。汽车刹车的过程，机械能减少，转化为轮胎、地面和空气的内能，这些能量不能再自动地用来驱动汽车，是因为能量的转移和转化具有 性。
【答案】电磁波；方向性
【知识点】能量的转化或转移；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】汽车导航系统利用电磁波传递信息；汽车刹车的过程，机械能减少，转化为轮胎、地面和空气的内能，这些能量不能再自动地用来驱动汽车，使汽车前进，能量的转移和转化时，不能自发的逆向发生，是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】导航系统利用电磁波传递信息；能量的转移和转化具有方向性。
14．如图所示，是风光互补路灯，此灯组不需要外界对其供电，它能将太阳能和风能转化为电能给各自的蓄电池充电。若1000套150W风光互补路灯，一年可间接节约电能4.2×1012J，相当于节约煤 kg。这些能量可以使2×107kg温度为20℃的水升高 ℃。 [c水=4.2×103J/(kg℃)，q煤=3×107kg]
【答案】1.4×105kg；50
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】根据利用的太阳能和风能，计算节约d 煤.；根据水吸收的热量、比热容和质量，计算温度差为。
【分析】根据热量和燃料的热值的比值， 计算燃料的质量；利用热量和物体的比热容、质量的比值计算温度差。
15．小明用如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验过程中，他用弹簧测力计水平拉动物块，使它沿水平长木板做匀速直线运动。(实验所用棉布比木板表面粗糙)
（1）甲图中的弹簧测力计示数 丙图中的弹簧测力计示数。
（2）比较甲、乙两次实验，可得出结论，当接触面的粗糙程度一定时， 越大，滑动摩擦力越 。
（3）在图甲中画出物块对木板压力的示意图。
【答案】（1）小于
（2）压力；大
（3）
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的影响因素时，
（1）甲图中，压力等于物块的重力，接触面是木板；丙图中，压力等于物块和砝码的总重力，压力变大，接触面是棉布面，比木板粗糙，所以丙的压力变大，粗糙程度变大，滑动摩擦力变大，根据物体匀速直线运动受到平衡力，拉力等于摩擦力，丙图的弹簧测力计示数更大；
（2）比较甲、乙两次实验，接触面都是木板，粗糙程度相同，乙图的压力更大，可得出结论，当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）压力和支撑面垂直，受力物体是被压的木板，如图
。
【分析】（1）当压力变大，接触面变粗糙，滑动变阻器变大；
（2）当接触面的粗糙程度一定时，压力越大， 滑动变阻器越大；
（3）压力和支撑面垂直。
16．小明用如图装置探究凸透镜成像的规律，所用凸透镜的焦距为10cm。
（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，若想在光屏上得到清晰的像，保持蜡烛和凸透镜的位置不动，应将光屏适当向 移动。
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛移动至32cm刻度线处，则人眼应在图中 (填字母)处观察烛焰的像，生活中 的成像原理与此相同。
【答案】（1）主光轴
（2）左
（3）B；放大镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时，已知凸透镜的焦距为10cm，
（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰和光屏的中心，在同一高度，即位于凸透镜的主光轴上；
（2）蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不动，此时物距u=40.0cm-14.0cm=26.0cm，物体在凸透镜的二倍焦距外，像成在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，即在光具座的50cm~60cm间，应将光屏适当向左移动；
（3）保持凸透镜位置不变，蜡烛移动至32cm刻度线处，此时蜡烛在凸透镜的一倍焦距内，光屏行不能成像，人需要通过凸透镜观察像，则人眼应在图中B处观察烛焰的像，生活中放大镜的成像原理与此相同。
【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，应调节凸透镜的中心、烛焰和光屏的中心，在同一高度；
（2）当物距大于二倍焦距时，像在一倍焦距和二倍焦距间；
（3）当物距小于焦距时，需要通过凸透镜观察像，成正立放大的虚像，和放大镜的成像相同。
17．小明利用如图所示器材探究什么情况下磁可以生电，他发现每次电流表指针摆动幅度不同，于是提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）他根据能量的转化与守恒知识猜想：感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关，因为速度越大， 能越大，转化成 能就越多。
（2）如果他的猜想是正确的，在实验时，当导体PQ水平运动的速度越大，电流表指针摆动幅度就越 。
【答案】（1）动；电
（2）大
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】探究感应电流的大小和哪些因素有关时，
（1）能量在转移和转化时，总量不变，能量是守恒的，导线切割磁感线时，产生感应电流，感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关，因为速度越大，动能越大，转化成电能就越多；
（2）如果猜想是正确，在实验时，当导体PQ水平运动的速度越大，动能越大，通过能量转化获得的电能越多，电流表指针摆动幅度就越大。
【分析】（1）物体的动能和速度有关，速度越大动能越大；能量转化时，总量是守恒的；
（2）导线切割磁感线的速度越大， 转化的电能越多，电流表指针偏转角度越大。
18．小明用如图甲所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
（1）老师提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，小明要在硬纸板上剪出小孔，盖在烧杯上，图乙中剪裁最合适的是硬纸板 。(填字母)
（2）水沸腾时温度计的示数如图丙所示，水的沸点为 ℃，此时大气压比标准大气压 。
（3）小明为了缩短沸腾前的实验时间，可采取的方法是 。
【答案】（1）D
（2）97；低
（3）减少水的质量（或提高水的初始温度）
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】在探究水沸腾时，温度变化特点的实验中，
（1）在探究水的沸腾规律的实验中，为了减少热损失，需要给烧杯加盖，由于要在烧杯中放温度计测量温度，且保持烧杯内外的大气压相同，所以需要插温度计的孔和实现大气压相同的透气孔，圆形硬纸板上需要两个孔，AC不符合题意；根据温度计的实验要求，液泡不能碰到容器壁，所以放温度计的孔需要在中间，D符合题意；
（2）根据水沸腾时温度计的示数，如图丙，此时液柱为在97℃处，水的沸点为97℃，由于水的沸点低于标准大气压时的沸点，此时大气压比标准大气压低；
（3）为了缩短沸腾前的实验时间，可采取的方法是减少水的质量，水量适当减少，温度变化明显。（或提高水的初始温度，可以缩短加热时间）。
【分析】（1）使用温度计时，液泡不能碰到烧杯壁；探究液体沸腾规律时，需要保持内外大气压相同，防止沸点因气压变化而变化；
（2）根据温度计液柱位置，测量温度；液体沸点随大气压的降低而降低；
（3）减少质量或提高初温，可以缩短加热时间。
19．小明测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，电路图如甲图所示。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲电路图，将图乙的实物电路连接完整。要求：连线不得交叉。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，可能出现的故障原因是小灯泡 。
（3）排除故障后，规范操作，通过实验数据可得出小灯泡灯丝电流随电压的变化图象如图丙所示，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。小灯泡灯丝电阻的变化说明导体的电阻与 有关。
【答案】（1）
（2）短路
（3）10；温度
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量灯泡的电阻时，
（1）根据电路图判断，开关连接滑动变阻器的下面接线柱，连接实物图为；
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路；小灯泡不亮，电压表无示数，说明电压表并联的位置短路或电压表短路，即可能出现的故障原因是小灯泡短路；
（3）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0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为；因灯丝电阻随温度发生变化，说明导体的电阻与温度有关。
【分析】（1）连接实物图时，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）在串联电路中，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路；
（3）根据电压和电流的比值， 计算电阻；灯丝电阻受温度影响。
20．小明设计了一个自动控制抽水的装置。如图所示，在空水箱底部竖直放置一重10N的空心长方体，长方体上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的变化规律如表格所示。控制电路电源电压U=6V，电磁铁线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流I<40mA时，工作电路工作，功率为200W的水泵给储水箱注水，当控制电路的电流I≥40mA时，电磁铁将衔铁吸下，工作电路断开，水泵停止给储水箱注水。
（1）控制电路中的电磁铁上端为 极。
（2）要使长方体所受浮力为100N时水泵恰能自动停止工作，滑动变阻器R1连入电路的电阻是 。
（3）如果控制电路的电压略低于6V，要想使水泵仍在长方体所受浮力为100N时恰能
自动停止工作，则需要将滑动变阻器R1的滑片适当向 移动。
压力F/N 80 90 100 110
电阻R/Ω 120 100 80 60
（4）此水泵的抽水效率是75%，它将150kg的水提高了6m，用时 s。(g取10N/kg)
【答案】（1）N
（2）50
（3）右
（4）60
【知识点】安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）当开关S闭合，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则，电磁铁的上端为N极；
（2）当长方体所受浮力为100N时，此时压敏电阻受到的压力：F压=F浮-G=100N-10N=90 N，
根据表格数据，R压=100Ω，
则滑动变阻器R1连入电路的电阻为：R1=R总-R压=150Ω-100Ω=50Ω；
（3）电压略低于6V，为了保证控制电路中电流≥40mA时，电磁铁将衔铁吸下，电路的总电阻减小，压敏电阻受到的压力不变，压敏电阻的阻值不变，根据电阻的串联规律，滑动变阻器的阻值变小，滑动变阻器R的滑片适当向右移动；
（4）水的重力：G=mg=150kg×10N/kg=1500N，抽水机做功W=Gh=1500N×6m=9000J，根据水泵的抽水效率是75%，计算总功为，则抽水时间为。
【分析】（1）根据电磁铁线圈中的电流方向，根据安培定则判断电磁铁两端的磁极；
（2）利用物体所受浮力，根据合力计算此时压敏电阻受到的压力，判断压敏电阻R的阻值，利用电压和电流计算电阻，判断滑动变阻器的电阻；
（3）电路的电变低，为了保证控制电路中电流不变，电路的总电阻将减小，根据串联电路电阻规律，判断电阻的变化；
（4）根据物体的质量计算重力，利用重力和高度的乘积计算做功，结合机械效率计算总功，总功和功率的比值，计算工作时间。
21．小明用蜡烛和水探究物体的浮沉条件。圆柱形蜡烛的底面积是1cm2，长为20cm，底部嵌有一个薄铅片，使蜡烛竖直在水中。蜡烛静止时露出水面0.8cm，如图甲所示(铅片未画出)。薄铅片忽略体积但不忽略质星，蜡烛芯的体积和质量忽略不计，ρ蜡=0.9×103kg/m3。
（1）蜡烛在水面静止时，分析受力大小，蜡烛所受的浮力 蜡烛和薄铅片的总重力。
（2）将蜡烛点燃，在蜡烛燃烧的过程中，水对容器底的压强将 。
（3）燃烧到最后蜡烛被水熄灭(熄灭后仍视为圆柱体)，此时蜡烛恰好悬浮，剩余蜡烛的长度为 cm。
（4）剩余蜡烛如图乙所示，AB=2cm，CD=6cm。小明在BC间标上刻度制成液体密度计，使它竖直漂浮在不同液体中，通过读取液面对应刻度值得到液体密度。请通过推理计算该密度计最大测量值。(g取10Nkg，写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
【答案】（1）等于
（2）减小
（3）12
（4）因为漂浮，所以剩余蜡烛和铅片的总重力G剩=F浮=ρ液gV排=ρ水gSh剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m2×0.12m=0.12N；因要在BC间标上刻度制成液体密度计，由于密度计漂浮在液面上，密度计所受的浮力等于其重力，所以密度计受到的浮力保持不变，根据F浮=ρ液gV排可知，V排越小，ρ液越大，即密度计越往下刻度值越大；当刻度值最大时刻度值在C处，此时没入液体中的深度为CD=6cm=0.06m，由F浮=ρ液V排g得，该密度计最大测量值为：。
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）蜡烛在水面静止时，处于漂浮状态，根据二力平衡时，力的大小相等，蜡烛所受的浮力等于蜡烛和薄铅片的总重力；
（2）将蜡烛点燃，蜡烛燃烧的过程中，仍然漂浮，蜡烛所受的浮力等于蜡烛和薄铅片的总重力，随着蜡烛的燃烧，蜡烛的重力减小，浮力减小，由F浮=ρ液gV排，排开水的体积减小，水面降低，根据液体压强公式p=ρgh判断，水对容器底的压强将减小；
（3）蜡烛的重力为：G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg；设小铅片的重力为G铅，又因漂浮，
故G蜡+G铅=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g，即ρ蜡h蜡Sg+G铅=ρ水Sh排g，所以0.9×103kg/m3×0.2m×1×10-4m2×10N/kg+G铅=1.0×103kg/m3×(0.2m-0.008m)×1×10-4m2 ×10N/kg，解得：G铅=0.012N；若蜡烛熄灭时剩余的蜡烛长为L，
烧到与水面平齐处熄灭，故悬浮，则：G蜡剩+G铅=G排水'，即：ρ蜡LSg+G铅=ρ水LSg，
0.9×103kg/m3×L×1×10-4m2×10N/kg+0.012N=1.0×103kg/m3×L×1×10-4m2×10N/kg，解得：剩余的长度L=0.12m=12cm；
（4）因为漂浮，所以剩余蜡烛和铅片的总重力G剩=F浮=ρ液gV排=ρ水gSh剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m2×0.12m=0.12N；因要在BC间标上刻度制成液体密度计，由于密度计漂浮在液面上，密度计所受的浮力等于其重力，所以密度计受到的浮力保持不变，根据F浮=ρ液gV排可知，V排越小，ρ液越大，即密度计越往下刻度值越大；当刻度值最大时刻度值在C处，此时没入液体中的深度为CD=6cm=0.06m，由F浮=ρ液V排g得，该密度计最大测量值为：。
【分析】（1）根据漂浮判断物体所受的浮力与物体总重力相等；
（2）根据漂浮状态，物体受到的浮力等于总重力，当重力减小，浮力减小，液体密度一定，排开液体的体积减小，液体深度变化，液体压强变化；
（3）根据漂浮时的浮力和重力关系，悬浮时的浮力和重力关系，判断物体变化量的大小；
（4）根据密度计刻度的特点，由F浮=ρ液V排g算出该密度计最大测量值。
22．疫情期间，小明家居住的楼被封控。社区工作人员送蔬菜等生活物资时，小明用滑轮将物资运到楼上，完成人员无接触运送，示意图如图所示。若物资总重95N，小明用力50N将物资提高10m。求此过程中：
（1）小明做的有用功。
（2）此动滑轮的机械效率。
【答案】（1）小明做的有用功为：W有=Gh=95N×10m=950J
（2）由图知，n=2，小明做的总功为：W总=Fs=Fnh=50N×2×10m=1000J
动滑轮的机械效率为：。
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；
（2）根据拉力和绳子的距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率。
