文档内容
2024 年中考第三次模拟考试（重庆卷）
物理·全解全析
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
4. 全卷取g=10N/kg，水的密度ρ＝1.0×10³kg/m³。
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．对下列物理量的认识中，最接近实际的是（ ）
A．重庆主城冬天的温度约为-50℃ B．初中物理教材的长度约为26cm
C．物理书对水平桌面的压强约为 D．家用空调的额定功率约为100W
【答案】B
【解析】A．在冬季，重庆的温度一般是4～8℃，故A不符合题意；
B．一根筷子的长度在25cm左右，物理课本的长度略大于此数值，在26cm左右，故B符合题意；
C．一本物理书与桌面的接触面积约为
书对桌面的压力约为
F=G=2N
一本物理书对桌面的压强约为
故C不符合题意；
D．家用空调的额定功率比较大，约为1000W，故D不符合题意。
故选B。
2．如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A． 水中的“倒影” B． 瀑布前的彩虹
C． “手影”的形成 D． 汽车后视镜成像
【答案】C
【解析】A．水中倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A不符合题意；B．彩虹属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故B不符合题意；
C．手影的形成是因为光是沿直线传播的，故C符合题意；
D．汽车后视镜是利用光的反射来成像的，故D不符合题意。
故选C。
3．春节是中国传统节日，为了庆祝春节，每家每户都会做各种美食，如图所示。美食烹饪的过程中，蕴
含了很多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加
B．清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气汽化放热，使食物变熟
C．炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，是为了降低汤的温度
D．口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，说明分子不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】A．红烧狮子头，狮子头从汁水中吸收热量温度升高，是通过热传递的方式使狮子头的内能增加，
故A错误；
B．清蒸鲈鱼，是通过高温水蒸气液化放出热量，使得食物吸收热量而变熟的，故B错误；
C．炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，此时汤可以吸收热量继续沸腾，但汤的温度不会降低，故C错误；
D．口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，是一种扩散现象，说明分子在不停地做无规
则运动，故D正确。
故选D。
4．如图所示，下列有关电与磁的知识，说法正确的是（ ）
A．甲图中两个小球一定带有异种电荷
B．乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求
C．丙图是发电机的原理图，动圈式话筒即利用此原理工作
D．丁图是电动机的原理图，工作时将机械能主要转化为电能
【答案】C
【解析】A．两个小球相互吸引，因异种电荷相互吸引有可能一个带正电，一个带负电；因带电体能够吸
引轻小物体，可能一个带电，另一个不带电，故A错误；
B．在家庭电路的连接中，开关应该接在火线和用电器之间，才能在断开开关时，避免发生触电事故，故B错误；
C．由图可知，丙图是电磁感应的原理图，根据此原理制成发电机，是法拉第发现的，动圈式话筒即利用
此原理工作，故C正确；
D．由图可知，丁图是电动机的原理图，电动机工作时将电能转化为机械能，故D错误。
故选C。
5．第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市联合举办。冰球是比赛项目之一，近年来越来越被大
众喜爱。如图为冰球选手备战训练的瞬间。下列说法中正确的是（ ）
A．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员受到惯性作用
B．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力是一对相互作用力
C．冰球运动员在加速滑行过程中，若外力全部消失，运动员将做加速直线运动
D．推出的冰球在水平冰面上滑行，冰球对冰面的压力是由于冰球的弹性形变产生的
【答案】D
【解析】A．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，但不能
说受到惯性作用，故A错误；
B．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力不是同时作用在两个物体上的力，且大小不等，
所以不是一对相互作用力，故B错误；
C．根据牛顿第一定律知，运动员加速滑行时，若外力全部消失，运动员将以原来的速度做匀速直线运动，
故C错误；
D．由于压力是弹力的一种，所以冰球对冰面的压力是由于冰球的弹性形变产生的，故D正确。
故选D。
6．2020年4月23日，海斗一号潜水器搭乘探索一号科考船奔赴马里亚纳海沟，成功完成了首次万米海试
与实验性应用任务，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录，假设海水的密度不变，下列分析合理的是（
）
A．将海斗一号潜水器从探索一号科考船上，放入海中后，科考船受到的浮力将变小
B．海斗一号潜水器没入水中后继续下潜，其浮力增大
C．海斗一号潜水器在下潜的过程中，底部受到的海水压力不变D．若探索一号科考船从海水中驶入江水中，由于浮力变大，船体会下沉一些
【答案】A
【解析】A．探索一号科考船处于漂浮状态，所受浮力大小等于其重力大小，现将海斗一号潜水器放入海
中，探索一号科考船整体重力变小，浮力将变小，A正确；
B．海斗一号潜水器没入水中后，所受浮力等于排开水的重力，而排开水的重力保持不变，继续下潜，其
浮力不变，B错误；
C．海斗一号潜水器在下潜的过程中，底部受到的压强变大，受到海水压力变大，C错误；
D．探索一号科考船从海水中驶入江水中，由于都是漂浮状态，浮力等于重力，大小不变，D错误。
故选A。
7．如图所示，电源电压恒为 6V，R=30Ω，滑动变阻器 R 的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为
1 2
“0~0.6A”，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样（灯丝电阻不变），在保证电路安全的情况下，下列说法正
确的是（ ）
A．当S闭合， 都断开时，小灯泡L的最小功率为1W
B．当S闭合， 都断开时，电路总功率的最大值为3.6W
C．当所有开关都闭合时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是15Ω~30Ω
D．当所有开关都闭合时，通电1min，电路消耗总电能的最大值为432J
【答案】C
【解析】AB．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。小灯泡电阻
滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，最小电流
小灯泡L的最小功率为
小灯泡正常发光时的电流
滑动变阻器R的最大电流是1A，电流表接入电路的量程为“0~0.6A”，电路中电流最大为I =IL=0.5A
大
电路消耗最大功率
P =UI =6V×0.5A=3W
最大 大
故AB错误；
CD．S、S1、S2都闭合，灯泡L被短路，滑动变阻器R2与R1并联，通过R1的电流
电流表测量干路中的电流，干路中的最大电流为0.6A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，
通过滑动变阻器的最大电流为
I =I-I =0.6A-0.2A=0.4A
滑大 1
滑动变阻器的阻值最小值
滑动变阻器的阻值最大值是30Ω，滑动变阻器接入电路的阻值范围是15Ω~30Ω；通电1min，电路消耗总
电能的最大值为
W =UIt=6V×0.6A×60s=216J
大
故C正确，D错误。
故选C。
8．如图甲所示，A、B两正方体静置在水平地面上，已知A的密度ρ =2×103kg/m3，A的边长L =10cm。若
A A
将B用体积不计的细铁丝按压在装有适量水、底面积为500cm2的薄壁柱形容器底部，放开后，正方体B
上、下表面所受液体压强随时间变化的关系如图乙所示，整个过程中正方体B始终保持直立且未出现回落。
下列说法正确的是（ ）
①正方体B的边长是20cm
②B最终静止时，容器底部受到的液体压强减小了480Pa
③图甲中沿A、B上方分别水平切割相等高度，剩余压强可能相等
④图甲中在A、B上方中央分别放置相等重物后，A、B对地面的压强可能相等
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】A
【解析】①由乙图可知，当B物体上表面受到液体的压强为0时，其下表面所受压强为2000Pa，其所受浮
力①
此时B物体刚好完全浸没在液体中，根据阿基米德原理可知，此时物体所受浮力
②
由①②式解得hB=0.2m=20cm。故①正确。
因为B物体是正方体，其底面积
则B完全浸没时所受浮力
②B最终静止时，其下表面所受压强为1400Pa，此时物体所受浮力
B物体受到的浮力减小量
即容器底所受压力减小了 ，则容器底部受到的液体压强减小量
故②正确；
③物体A的重力
B最终静止时漂浮，所受浮力等于自身重力，则物体B的重力
又因为
则
图甲中沿A、B上方分别水平切割相等高度h，则剩余部分对地面的压力
对地面的压强
若两者对地面的压强相等，则即
解得h≈0.046m。即沿A、B上方分别水平切割0.046m，剩余部分对地面的压强相等，故③正确。
④图甲中在A、B上方中央分别放置相等重物后，A、B的对地面的压力
A、B的对地面的压强
A、B的对地面的压强相等，则
即
解得G=﹣8，即A、B对地面的压强不可能相等，故④错误。
故选A。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．1643年，意大利物理学家 首次用实验测得了准确的大气压值；在高原地区煮饭不容易煮熟，是
因为海拔高度越高，大气压越 。（选填“高”或者“低”）
【答案】 托里拆利 低
【解析】[1]1643年，意大利科学家托里拆利首次通过实验的方法测出大气压强的值。
[2]在高原地区煮饭不容易煮熟是因为气压随着高度的增加而减小，气压越小，水的沸点越低。
10．医生用听诊器为病人听诊，可以减少声音的分散，从而提高声音的 （选填“音色”“音
调”或“响度”）；医生通过听诊能判断病人心率是否正常，这体现了声可以传递 （选填
“信息”或“能量”）。
【答案】 响度 信息
【解析】[1]医生用听诊器为病人听诊，探头收集的声音通过橡胶管传递到耳朵，可以减少声音的分散，从
而提高声音的响度。
[2]声音既能传递信息，又能传递能量，医生通过听诊能判断病人心率是否正常，这体现了声可以传递信息。
11．北京时间2024年1月23日，力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，如图所
示，顺利将5颗卫星送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其
大（选填“热值”或“比热容”），若火箭发射时携带了30t液氢燃料，这些燃料完全燃烧后产生热量的
60%被水吸收，能使 kg的水温度从20℃升高到80℃。（q =1.4×108J/kg，c
氢 水=4.2×103J/（kg•℃））
【答案】 热值
【解析】[1] 火箭采用液氢为燃料是因为其热值大，相同质量的液氢和其它燃料相比，完全燃烧时可以放
出更多的热量。
[2]液氢燃料放出的热量为
水吸收的热量为
水的质量为
12．如图所示，甲、乙为两个质量均匀的圆柱体，放置在水平地面上，它们的底面积之比是2:3，高度之
比也是 2:3，它们对水平地面的压强相等；那么甲、乙的密度之比 = ， 如果将甲、乙分别沿
水平方向截去相同高度，并将截去部分叠放在对方剩余部分上，最终甲、乙对水平地面的压强之比
= 。
【答案】
【解析】[1]由题意可知，甲乙对对水平地面的压强相等，由 得，甲、乙的密度之比
[2]假设截去的高度为h，则截去部分的重力是将截去部分叠放在对方剩余部分上，此时甲对地面的压强是
又因为底面积之比是2:3，甲、乙的密度之比是3∶2，所以
化简得
此时乙对地面的压强是
化简得
最终甲、乙对水平地面的压强之比是
13．如图甲所示，电源电压及灯丝电阻保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器R
的最大阻值为200 ，灯泡L标有“6V；3W”字样，灯泡L正常发光的电阻为 。只闭合开关
S、S，移动滑片P的过程中，电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示。当滑片P在a点
1
时，电压表示数为10V，电流表示数为I；只闭合开关S、S，滑片P置于b点时，变阻器连入电路的电阻
a 2
为R，电流表的示数为I。已知R∶R=7∶3，I∶I=5∶4。只闭合开关S、S 时，在保证电路安全条件下，电路
b b b 0 a b 2
的最小功率与最大功率之比为 。
【答案】 12 1∶6
【解析】[1]由 可得，灯泡L正常发光的电阻[2]由电路图可知，只闭合开关S、S1时， P在a点时， Ra与R0串联接入电路，电流表测电路中的电流，
电压表测R两端的电压；由图像可知，当电路电流为Ia时，滑动变阻器接入电路的阻值Ra=20Ω，R两端
电压Ua=10V；则电路电流
由串联电路电流、电压规律和欧姆定律可得，电源电压
U=U+U =U+IR =10V+0.5A×R ①
a 0 a a 0 0
当只闭合开关S、S2，滑片P置于b点时，Rb与L串联接入电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两
端的电压；已知
R ∶R =7∶3，I∶I =5∶4
b 0 a b
则有
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压
②
联立①②可得
U=16V，R =12Ω
0
由电路图可知，当只闭合开关S、S2时，R与L串联，当灯泡正常发光时，电路电流最大，由P=UI可得，
灯泡的额定电流
电路消耗的最大电功率
P =UI =16V×0.5A=8W
最大 最大
当电压表示数为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路电流最小，因串联电路两端电压等于
各部分电路两端电压之和，所以电路中的最小电流
电路消耗的最小功率
P =UI =16V× A= W
最小 最小
电路的最小功率与最大功率之比
P ∶P = W∶8W=1∶6
最小 最大
14．（1）如图所示，请在答图中画出该入射光线通过凹透镜后的折射光线。
（2）图所示，挂有重物的杠杆AOB在动力F的作用下保持静止，请在答图中画出动力F的力臂L。【答案】（1） （2）
【解析】（1）凹透镜对光线有发散作用，射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴，则作出的折射
光线如图所示：
（2）由图知，力的作用线不在力的线段上的延长线部分用虚线表示，从支点O向拉力F的作用线引垂线，
垂线段的长度即为F的力臂L，如图：
三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。）
15．（1）在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，如图甲所示，实验前需要调节铁圈的高度，此时的酒
精灯应 （选填“点燃”或“不点燃”）；如图乙所示，实验过程中，某时刻温度计的示数为
；图丙是水的温度与时间关系的图像，由图像可知，水在沸腾的过程中不断吸热，温度 。（2）如图丁所示，小明用两个相同的棋子、玻璃板、方格纸等器材探究平面镜成像的特点。
①将方格纸平铺在平整的桌面上，将玻璃板 放置在方格纸上；
②将棋子 A 放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A 的像重合。改变棋子的位置进行多次实验，
B 仍能与A 完全重合，说明像与物的大小 ；
③移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上 （选填“能”或“不能”）
看到棋子A 的像。
【答案】 点燃 92 不变 竖直 相等 不能
【解析】[1]要根据酒精灯外焰确定铁圈高度，所以此时的酒精灯应点燃。
[2]温度计分度值1℃，所以温度为92℃。
[3]由图，水沸腾后继续吸热，但温度保持98℃不变。
（2）①[4]玻璃板一定在竖直放置在水平桌面上，否则所成像会偏上，不便于确定像的位置。
②[5]多次改变棋子A的位置，另一个棋子B都能在玻璃板后面相应位置与棋子A的像完全重合，说明平
面镜所成的像与物的大小相等。
③[6]因为平面镜所成的像为虚像，所以将光屏放在像的位置，光屏上不能呈现棋子的像。
16．黎黎的家乡特产南门红糖，是重庆市非物质文化遗产，她从家里的红糖上切下一小块带到实验室测量
红糖的密度。
（1）将天平放在 上，游码调到零刻度线处，发现指针位置如图甲所示；为使天平平衡，应将平衡
螺母向 调节；
（2）将红糖放在天平左盘，天平平衡时如图乙所示，红糖的质量为 g，在量筒中倒入适量的水，读
出水的体积为40ml，用体积忽略不计的保鲜膜包裹好红糖块，系上细线轻轻放入水中，浸没时量筒读数如
图丙所示，则红糖的密度为 g/cm3；
（3）她想进一步测量红糖水的密度：① 用天平测出空烧杯的质量为50g；
② 在烧杯中加入适量的水，测出烧杯和水的总质量为112g；
③ 将刚才的红糖块放入水中搅拌直至全部溶解；
④ 将红糖水全部倒入量筒中，读出体积为80ml；
则红糖水的密度为 g/cm3；这样测出来的红糖水的密度与真实值相比 （选填“偏小”“偏大”
或“不变”）。为减小误差，合理的实验顺序为 （填实验步骤前的序号）；
（4）不考虑搅拌棒带走的液体，红糖块全部溶解后比红糖块刚刚放入烧杯中沉底时烧杯底部受到的液体
压强 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 水平桌面 左 25 1.25 1.0875 偏大 ②③④① 减小
【解析】（1）[1][2] 使用天平时，要将天平放到水平桌面上，游码调到零刻度线处，发现指针位置如图甲
所示，指针右偏，说明右端重，为使天平平衡，应将平衡螺母向左调节，给左端增重。
（2）[3][4] 如图乙所示，游码对应在零刻度线，所以红糖的质量为
如图丙所示，量筒的分度值为 ，示数为 ，根据排水法，红糖的体积为
则红糖的密度为
（3）[5] 红糖水的质量为
则红糖水的密度为
[6][7] 将红糖水全部倒入量筒中时液体有残留，使得测得的体积偏小，根据 可知测出来的红糖水的
密度与真实值相比偏大；为减小误差，合理的实验顺序为②③④①，这样就可以消除此影响。
（4）[8] 分子间有间隙，红糖块全部溶解后糖分子扩散到水分子间隙中，液体密度变化不大，烧杯中的水
位比红糖块刚刚放入烧杯中沉底时要低一些，根据 可知烧杯底部受到的液体压强减小。
17．重庆实验外国语学校实验室购买了一批额定电压为2.5V的小灯泡，小星利用其中一只小灯泡做“测量
小灯泡电功率”的实验。（1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；
（2）小星实验时电路连接正确，闭合开关后发现小灯泡不亮，则接下来他应先 ；
A．观察电流表和电压表是否有示数 B断开开关更换一个新的小灯泡
（3）移动滑动变阻器的滑片P，多次进行测量，根据实验数据绘出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯
泡的额定功率为 W；
（4）图乙中小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，这是因为 ；
（5）同组的小超利用如图丙所示的电路，测量另一个额定电流为0.4A小灯泡的额定功率，电源电压恒定
且大于小灯泡的额定电压。定值电阻R 的阻值为20Ω。
0
①开关S 接b，S 接d，电流表示数为0.6A，则电源电压为 V；
1 2
②开关S 接a，S 接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 A，小灯泡正常发光；
1 2
③开关S 接b，S 接c，使滑动变阻器的滑片 （选填“移到上端”、“保持不动”或“移到下
1 2
端”），电流表示数为0.3A；
④小灯泡额定功率P= W。
a
【答案】 断开 A 0.75 小灯泡的电阻随温度的变化而变化 12 0.4 保持不
动 1.6
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）[2]连接好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻过大，使得电路
中的电流较小，灯泡的实际功率过小，达不到发光的亮度，故接下来观察电流表、电压表是否有示数，若
有示数则说明电路为通路，电路各元件正常，然后减小滑动变阻器的电阻，观察灯泡是否发光。
故选A。
（3）[3]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[4]小灯泡的I-U图像不是一条直线，说明灯的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻随温度的变化而
变化。
（5）[5]①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，此时为定值电阻的简单电路，由欧姆定律，则电源
电压为
U=I R =0.6A×20Ω=12V
1 0
[6]②开关S1接a，S2接c，此时滑动变阻器与灯泡串联，灯泡的额定电流为0.4A，因此调节滑动变阻器的
滑片，使电流表示数为0.4A，此时小灯泡正常发光。
[7]③开关S1接b，S2接c，此时滑动变阻器与定值电阻串联，为了求得滑动变阻器与灯泡串联时的阻值，
使滑动变阻器的滑片保持不动，电流表示数为0.3A。
[8]在上述③实验中，变阻器与定值电阻串联，由欧姆定律，定值电阻的电压
U=I'R =0.3A×20Ω=6V
0 0
变阻器的电压为
U =U-U=12V-6V=6V
滑 0
由分压原理，变阻器连入的电阻为R滑=20Ω，在②中，由欧姆定律，变阻器的电压
U =IR =0.4A×20Ω=8V
滑2 滑根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为
U =U-U =12V-8V=4V
L 滑
小灯泡额定功率
Pa=ULIL=4V×0.4A=1.6W
四、论述计算题（本题共3个小题，18小题6分，19 小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要
的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．2023年底华为汽车“问界M9”正式上市，如图所示。在M9中，华为的技术内核得到了完整展现，将
包括HUAWEIADS2.0高阶智能驾驶辅助系统、华为巨鲸800V高压电动平台等在内的华为十大智能汽车黑
科技全量上车，透露出科技与创新的协同发展。已知M9自身质量2800kg，某次搭载人员及物品总重
，40min内在高速路上行驶了60km，行驶过程中轮胎与地接触总面积为 。
（1）求此过程M9的平均速度；
（2）求此过程M9对水平路面的压强。
【答案】（1）90km/h；（2）2×105Pa
【解析】解：（1）由 可得，此过程M9的平均速度为
（2）由G=mg可得，M9的受到的重力为
对地面的压力为
受力面积为
S=1500cm2=0.15m2
由 可得，其对地面的压强为
答：（1）此过程M9的平均速度为90km/h；
（2）此过程M9对水平路面的压强为2×105Pa。
19．质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上，分别沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高
度，其剩余部分对桌面的压强与切去的高度h的关系如图所示，已知甲的密度为2×103kg/m3。求：
（1）圆柱体甲没有切割时对地面的压强；（2）当切去的高度为10cm时，圆柱体乙剩余部分对桌面的压强；
（3）当切去的高度均为h 时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等，此时把乙切去的部分叠放在甲
0
剩余部分的上表面，若s =5S ，求叠放后甲对地面的压强。
乙 甲
【答案】（1）2000Pa；（2）500Pa；（3）3500Pa
【解析】解：（1）均匀圆柱体对水平桌面的压强为
由图可知，当甲切去的高度
h =10cm=0.1m
甲
时，甲对水平桌面的压强为0，说明甲的高度h =0.1m，所以圆柱体甲没有切割时对地面的压强为
甲
（2）由图可知，切去高度为0时，乙对水平桌面的压强为1500Pa，当切去15cm时，乙对水平桌面的压强
为0，由 可得，ρ一定时，p与h成正比，所以当切去的高度为10cm时，圆柱体乙剩余部分对桌面
的压强p满足
解p=500Pa。
（3）由图可知，开始时乙对水平桌面的压强p =1500Pa，高度为
乙
h =15cm=0.15m
乙
由p=pgh可得圆柱体乙的密度为
当切去的高度均为h0时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等，p甲'=p乙'，由p=pgh得
ρ g（h -h）=ρ g（h -h）
甲 甲 0 乙 乙 0
即
2×103kg /m3×10N/kg ×(0.1m-h )=1×103kg /m3×10N/kg×(0.15m-h )
0 0
解得h0=0.05m。甲切去部分的质量为
m =ρ V =2×103kg/m3×S ×0.05m=100kg/m2×S
甲 甲 甲 甲 甲
乙切去部分的质量为
m =ρ V =1×103kg/m3×S ×0.05m=50kg/m2×S
乙 乙 乙 乙 乙
此时把乙切去的部分叠放在甲剩余部分的上表面，叠放后甲对地面的压强为将s乙=5S甲代入上式，得
答：（1）圆柱体甲没有切割时对地面的压强为2000Pa；
（2）当切去的高度为10cm时，圆柱体乙剩余部分对桌面的压强为500Pa；
（3）当切去的高度均为h0时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等，此时把乙切去的部分叠放在甲
剩余部分的上表面，若s乙=5S甲，叠放后甲对地面的压强为3500Pa。
20．如图所示是晓玲设计的饮水机防干烧装置示意图，由控制器（图甲）和加热器（图乙）组成。加热电
路电源电压为220V，加热电阻R 的阻值为22Ω。控制电路电源电压恒定， R=10Ω，R 为压敏电阻，下方
1 0 F
固定一个轻质绝缘T形硬杆。水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，R 所
F
受压力每增加1N，电阻减小5Ω。浮体A底面积为100cm2，质量为100g。当A浸入水中4cm时，电磁铁
线圈中电流为0.2A，衔铁被吸下，加热电路接递，此时水位为防干烧最低水位线，低于该水位时衔铁弹开
加热电路断开；当浮体A没入水中10cm时，电磁铁线圈中电流为0.3A；当水位达到最高水位线时，电磁
铁线圈中电流为0.36A。（电磁铁线圈电阻忽略不计。）求：
（1）加热电路工作时的功率；
（2）A浸入水中10cm时与浸入水中4cm时相比R 的电阻变化量；
F
（3）处于最高水位线和防干烧最低水位线时水箱底部所受的液体压强差。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】解：（1）加热电路中只有 ，则加热电路工作时的功率为（2）A浸入水中4cm时，受到的浮力为
A浸入水中10cm时，受到的浮力为
物体A受到的重力不变，浮力变化量为
则压敏电阻RF所受压力变化量为6N，RF所受压力每增加1N，电阻减小5Ω，所以RF的电阻变化量为
（3）当A浸入水中4cm时，电磁铁线圈中电流为0.2A，设此时RF的电阻为 ，则电源电压为
①
当A浸入水中10cm时，电磁铁线圈中电流为0.3A，则此时RF的电阻为 ，则电源电压为
②
联立①②，解得 ，电源电压 。则当水位达到最高水位线时，电磁铁线圈中电流为0.36A，
此时RF的电阻为
则处于最高水位线和防干烧最低水位线时RF所受压力增加量为
则浮力增加量为8N，则排开水的体积变化量为
则水位上升高度为
所以处于最高水位线和防干烧最低水位线时水箱底部所受的液体压强差为
答：（1）加热电路工作时的功率为 ；
（2）A浸入水中10cm时与浸入水中4cm时相比RF的电阻变化量为 ；
（3）处于最高水位线和防干烧最低水位线时水箱底部所受的液体压强差为 。
