文档内容
2024 年中考第二次模拟考试（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．下列数据中最接近实际的是（ ）
A．教室空调正常工作的电流约为10A B．教室课桌的高度约为80dm
C．一张答题卡平放在桌面上的压强约为100Pa D．一块橡皮的质量约为300g
【答案】A
【解析】A．教室空调电功率约1500~2500W，若取2200W，则正常工作时的电流
故A符合题意；
B．教室课桌的高度约为80cm，故B不符合题意；
C．一张答题卡平放在桌面上的压强约为1Pa，故C不符合题意；
D．一块橡皮的质量约为10g，故D不符合题意。
故选A。
2．《资治通鉴》中记载：“人以铜为镜，可以正衣冠。”下列现象与其成像原理相同的是（ ）
A． 桥倒映在水中 B． 水中的铅笔“错位”
C． 日晷上针的影子 D． 白光被三棱镜分解
【答案】A
【解析】A．铜镜成像的原理是平面镜成像，是由于光的反射形成的；桥倒映在水中的原理也是平面
镜成像，是光的反射形成的，与铜镜成像原理相同，故A符合题意；
B．水中的铅笔“错位”是光的折射现象，故B不符合题意；
C．日晷上针的影子是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；D．白光被三棱镜分解是光的色散现象，故D不符合题意。
故选A。
3．大量中华诗词蕴含物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．“烟雾氛氲水殿开，暂拂香轮归去来。”“雾”的形成是汽化现象
B．“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山。”“冰”的形成是凝华现象
C．“可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓。”“露”的形成是液化现象
D．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”“霜”的形成是凝固现象
【答案】C
【解析】A．诗句“烟雾氛氲水殿开，暂拂香轮归去来。”“雾”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的
小水珠，液化过程需要放热，故A错误；
B．物体由液态变成固态的过程叫凝固。诗句“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山。”“冰”是液态
的水遇冷凝固形成的，故B错误；
C．诗句“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”“露”是空气中的水蒸气遇冷放热液化形成的小水
珠，属于液化现象，故C正确；
D．诗句“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”“霜”是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的小冰
晶，属于凝华现象，故D错误。
故选C。
4．如图所示，关于下列四幅图描述正确的是（ ）
A．图甲中，电动机工作时，将机械能转化为电能
B．图乙中，动圈式话筒的工作原理与该图相同
C．图丙中，电话的听筒部分工作原理为“磁场对电流的作用”
D．图丁中，指南针静止时，指向地磁南极的是指南针的N极
【答案】D
【解析】A．图甲是发电机工作原理，将机械能转化为电能，故A错误；
B．图乙是电动机的工作原理，与扬声器的工作原理与该图相同，动圈式话筒是利用电磁感应来工作
的，故B错误；
C．图丙中，电话的听筒中有一个铁片，当线圈中的电流忽大忽小时，电流的磁场对它的磁力忽大忽
小，铁片就会振动起来，它是利用电流的磁效应来工作的，故C错误；
D．图丁中，指南针静止时，指向地磁南极，即地理北极的是指南针的N极，故D正确。
故选D。
5．小亮是一位体育爱好者，他运用学过的物理知识对如图所示的运动项目进行分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中运动员正在跳高，当他腾跃到最高点时，所受合力为零
B．乙图中运动员游泳时向后拨水，他向前进，说明物体间力的作用是相互的
C．丙图中运动员正在投篮，篮球出手后仍能继续向前是因为受到惯性的作用
D．丁图中运动员举着杠铃在空中静止不动，杠铃的重力和杠铃对他的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．跳高运动员腾跃到最高点时，只受到重力作用（受到的空气阻力很小可不计），受力不
平衡，合力不为零，故A错误；
B．乙图中运动员游泳时向后拨水，则他向前进，则他受到一个水施加的向前的力，说明物体间力的
作用是相互的，故B正确；
C．物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性。运动员
投篮时，当篮球出手后仍能继续向前是因为篮球具有惯性，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D．二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。运动员举着杠
铃在空中静止不动时，杠铃的重力和杠铃对他的压力大小相等，这两个力方向相同，作用在两个物体
上，不是一对平衡力，故D错误；
故选B。
6．乐乐家安装了智能指纹锁，先用手触摸感应区域开关S 闭合，指示灯L亮起；再按下手指，当指纹与
1
系统设置指纹匹配时开关S 闭合，电动机M启动，开锁成功。指示灯没亮时指纹匹配不能启动，电动机
2
无法工作。图中所示电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．由电路图可知，灯泡和电动机串联，只有当两个开关均闭合时，指示灯才亮，否则不亮，
故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S 断开时，指示灯不亮，开关S 闭合，电动机M启动，故B不符合题意；
1 2C．由电路图可知，开关S 闭合，指示灯L亮起，再闭合S，电动机和指示灯并联接入电路中，有电
1 2
流通过电动机，电动机M启动，如果开关S 断开，闭合开关S，电动机无法工作，故C符合题意；
1 2
D．由电路图可知，开关S 闭合，指示灯和电动机串联在电路中，它们同时工作，闭合S 灯泡被短路，
1 2
故D不符合题意。
故选C。
7．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端a滑动到最左端b的过程
中，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V B．定值电阻R 的阻值为6Ω
0
C．滑片P在b端时，电路中电流为1A D．电路消耗的最大功率为27W
【答案】D
【解析】由图甲可知，R 与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
0
ABC．由图甲可知，滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路为R 的简单电路，由欧姆
0
定律可知此时电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流为3A；由欧姆定律可知，电源电压
U=I R =3A×R ……①
大 0 0
滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中电流最小，由图乙可知
此时电路中的电流为1A，滑动变阻器两端的电压为6V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电
源电压
U=U +U =U +I R =6V+1A×R ……②
滑 0 滑 小 0 0
由①②解得R =3Ω，U=9V，故ABC错误；
0
D．电路消耗的最大功率
P =UI =9V×3A=27W
大 大
故D正确。
故选D。
8．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有 的体积露
出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 450Pa。若在木块A
上表面轻放一个质量为m 的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底
1
部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 600Pa。若将容器中的水换成另一种液体，在木块 A上表面
轻放一个质量为m 的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若 m m=5:1，则下
2 1: 2
列说法中正确的是（ ）A．木块A的质量m 与m 之比为1:3
A 1
B．在丁图中，液体的密度为 kg/m3
C．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360Pa
D．在图丙中，木块A露出水面的体积与未露出的木块A的体积之比是1:4
【答案】D
【解析】
AD．设木块A的质量为mA，体积为V、容器的底面积为S，图乙中：A在水中漂浮，则
已知
根据阿基米德原理可得
所以
·····①
甲图和乙图比较，容器底受到的压力差
则
·····②
丙图中：A和m1在水中漂浮，则
根据阿基米德原理可得
·····③
甲图和丙图比较，容器底受到的压力差
则
·····④由 得
联合①②④式可得
则图丙中，木块A露出水面的体积
所以，图丙中木块A露出水面的部分与未露出的体积的比值是
故A错误，D正确；
B．在丙图中，m1和A漂浮，由①、③和
可知
所以
在丁图中，m2和A漂浮，则
由于平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，则
所以，根据阿基米德原理可知
即
所以
已知
即解得
故B错误；
C．由②可知
已知
，
则
丁图与图甲容器相比，由于放入的木块A和物块m2而使底部的增加的压力为
则
故C错误。
故选D。
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．英国物理学家 ，通过十余年的实践探究，终于发现了电磁感应现象。根据电磁感应原理制
造的是 （选填“发电机”或“电动机”）。
【答案】 法拉第 发电机
【解析】[1][2]英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，根据电磁感应
原理制造了发电机。
10．“风在吼，马在叫，黄河在咆哮”，这些声音都是由物体的 产生的。铁路检修人员常用耳朵贴
着铁轨来提前判断火车是否来了，这是利用声音在铁轨中的传播速度 声音在空气中的传播速度。
【答案】 振动 大于
【解析】[1][2]声音都是由于物体的振动产生的；声音在不同介质中声音的传播速度是不同的，在固体
中传播最快；铁路检修人员常用耳朵贴着铁轨来提前判断是否来了火车，就是利用声音在铁轨中的传
播速度比空气中快。
11．天然气的使用可以减少煤和石油的用量，改善环境污染问题。天然气将5kg的水从15℃加热到95℃需
要吸收 J的热量；若加热时的热效率为80%，则至少应完全燃烧 m3的天然气。
（已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107J/m3）
【答案】 1.68×106 0.06【解析】[1]根据 可得，5kg的水从15℃加热到95℃需要吸收的热量为
[2]若加热时的热效率为80%，则天然气完全燃烧放出的热量为
则所需天然气的体积为
12．如图甲所示，完全相同的A、B两物叠放在水平桌面上，用 的水平拉力作用在A物块上，
A、B一起向右做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将A、B按图乙所示紧靠
放于该桌面，用水平力 推A，也能使A、B一起向右匀速直线运动，则此时A施加给B的推力为
N。
【答案】 0 20
【解析】[1]用F1=40N的水平拉力作用在A物体上，A、B一起向右做匀速直线运动，AB之间没有相
对运动趋势，B物块不会受到摩擦力，故B物块受到摩擦力为0N。
[2]由于AB处于平衡状态，水平方向上拉力F1和地面对A的摩擦力fA是平衡力，地面对A的摩擦力
为
f =F =40N
A 1
若将A、B按图乙所示紧靠放于该桌面，用水平力F2推A，AB对地面的压力和接触面的粗糙程度不
变，地面对AB的摩擦力不变，摩擦力的大小为40N，A、B一起向右匀速直线运动，处于平衡状态，
推力F2和摩擦力是平衡力，推力
F=f =40N
2 AB
A施加给B的推力为20N。
13．如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关S 闭合、S 断开，滑动变阻器的滑片P移到阻值最大
1 2
端B点时，灯L的电功率为P ，电流表的示数为I；当开关S 断开、S 闭合时，灯L的电功率为P '，电流
L 1 1 2 L
表的示数为I。已知P ∶P '=9:25。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在
2 L L
这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1（灯丝电阻不随温度改变），
则R ∶R= ；当开关S，S 都断开，滑动变阻器的滑片P在某点c时，变阻器接入电路的电阻为R，
B 1 1 2 c
电压表V 的示数为U，电压表V 的示数为U，已知U∶U=3∶2，R 的电功率为10W。通过闭合或断开开关
1 1 2 2 1 2 c
及移动滑动变阻器的滑片P使电路消耗的功率最大时，灯正常发光。求灯的额定功率为 W。【答案】 3∶1 62.5
【解析】[1]当开关S 闭合、S 断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯泡L与滑动变阻器R 串联；
1 2 2
当开关S 断开、S 闭合时，灯泡L与电阻R 串联，根据P＝IR可得，电流表的示数I 与I 的比值
1 2 1 2 1 2
由 得，电源电压
U=I (R +R )=I (R +R )
1 L 2 2 L 1
因为I∶I =3∶5，所以，代入数据整理得
1 2
2R =3R -5R ①
L 2 1
因为电源电压不变，所以根据 可得：当S、S 都闭合，电路中只有灯L接入电路时，电路消
1 2
耗的功率最大；当S、S 都断开，电路中三电阻串联时，电路消耗的功率最小。当电源电压一定，电
1 2
路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比
整理得
2R =R +R ②
L 1 2
联立①②可解得
R ∶R =3∶1
2 1
即
R ∶R =3∶1，R =2R ③
B 1 L 1
[2]当开关S，S 都断开时，灯泡L与电阻R 、R 串联，电压表V 测L与R 两端的总电压，电压表V
1 2 1 2 1 1 2
测R 与R 两端的总电压
1 2
整理得
2R ＝R +3R④
L 1 c
联立③④可解得
R ＝R
L c则电路中的电流为
则
则 ，由于电路消耗功率最大时，灯L正常发光，所以
所以
14．（1）请画出入射光线经过凸透镜后的折射光线。
（2）如图所示，重6N的木块漂浮在液面，请画出物体受到的浮力 。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）通过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示：
（2）木块漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，大小为6N，方向竖直向上，作用点在木块的重心，故作图如下：
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）静静用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
①组装器材时，应先固定螺丝 （选填“A”、“B”或“C”）；
②根据实验数据绘出该物质的温度与时间关系图像如图乙所示，则该物质是 （选填“晶体”或
“非晶体”）；
③该物质在熔化过程中，不断吸热，内能 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）小宁和同学们在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图
所示时，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为 cm。
小宁把蜡烛移动到光具座上A处，屏上的像变得模糊，接下来他应将光屏向 （选填“左”或
“右”）适当移动，才能在光屏上得到清晰的像。根据这一成像原理可以做成的光学仪器是 （选
填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）。【答案】 C 晶体 增大 10.0 左 照相机
【解析】（1）①[1]因要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，应按自下而上的顺序安装器材，故先
固定C。
②[2]根据该物质的温度—时间图像可知，BC段吸热，但温度保持不变，该物质是晶体。
③[3]晶体熔化过程，持续吸收热量，温度不变，内能增大。
（2）[4]当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像，由图可知此时
u=v=2f=20.0cm
则该凸透镜焦距为10.0cm。
[5]小宁把蜡烛移动到光具座上A处，此时物距为
50cm-15cm=35cm
当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，则应将光屏向左
适当移动，才能在光屏上得到清晰的像。
[6]根据这一成像原理可以做成的光学仪器是照相机、摄像机。
16．某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺 端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，
此时应向右调节 ，使横梁在水平位置平衡；
（2）将玉石放在天平的左盘中，用 向右盘中加减砝码并调节 至天平平衡。此时，
右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量是 g；
（3）向量筒中加入50mL的水，将玉石浸没在水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度是
kg/m3；
（4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则所测玉石的密度 （选填“大于”、
“等于”或“小于”）玉石的真实值；
（5）小赵同学认为不用砝码，使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水（水的密度用ρ 表示）等器材也能
水
测出玉石的密度。实验步骤如下：
①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡， 如图丙所示；
②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积V；
1
③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天
平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积V；
2
④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时
量筒中水的体积V；
3
⑤玉石密度的表达式为ρ= （用V、V、V 和ρ 表示）。
1 2 3 水
【答案】 左 平衡螺母 镊子 游码 32.2 2.3×103 小于【解析】（1）[1][2]把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻度线处，发现指针偏向分度
盘的左侧，说明左边偏重，此时应向右调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。
（2）[3][4][5]将玉石放在天平的左盘中，用镊子向右盘中加减砝码并调节游码直至天平平衡；由图甲
可知，玉石的质量
m=20g+10g+2.2g=32.2g
（3）[6]由图乙可知，水和玉石的体积为64cm3，则玉石的体积
V=64cm3-50cm3=14cm3
玉石的密度
（4）[7]若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，物体的质量等于砝码总质量加上游码对应的
刻度值，故物体的质量会偏小，由 可知，所测玉石的密度小于玉石的真实值。
（5）[8]将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加
水直到横梁在水平位置恢复平衡，加水的体积为V-V ，此时天平两侧所称物质的总质量相等，则总重
1 2
力大小相等，右侧增加的水的重力等于玉石排开水的重力，即
ρ g(V -V )=ρ gV
水 1 2 水 排
所以玉石的体积
V =V =V -V
石 排 1 2
让玉石缓慢沉入水底，松开细线，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁再次在水平位置恢复平
衡，两次加入水的体积为V-V ，此时天平两侧所称物质的总质量大小仍相等，则天平右盘烧杯中两次
1 3
增加的水的总质量等于玉石的质量，玉石的质量m=ρ (V -V )，所以玉石的密度
石 1 2
则
17．在“测定标有‘2.5V’字样的小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们准备了如图甲所示的实验器材，
其中电源电压恒为6V，滑动变阻器的型号为“20Ω 1A”．
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上将如图甲中的电路连接完整，要求：图中的滑片此刻在最大阻
值处．（2）小明同学连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，
电压表的示数基本不变．则发生故障的原因可能是滑动变阻器 或者灯泡 ．
（3）小明排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某处时，电压表的示数如图乙所示，接下来小明
应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移动使灯泡正常发光；当灯泡正常发光时电流表示数如图
丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；小灯泡正常发光时的电阻为 Ω．
（4）在完成上述实验后，小明又将图中的小灯泡依次换成“5Ω、10Ω、15Ω、30Ω”的定值电阻，探究
“电流与电阻的关系”，测量结果如下表：
在接下来的小组交流过程中，另一个同学认为小明同学的实验过程中有一次实验是错误的，请你找出错误
的一次实验是 （填写实验次数对应的番号），你的判断依据是 .
【答案】 短路 断路 右 1.25 5 4 由第
4次实验数据计算得出滑动变阻器的电阻需30Ω，大于题中所给滑动变阻器的最大电阻
【解析】(1)测量小灯泡电功率的实验时，滑动变阻器应与灯泡串联，图中的滑片P此刻在最大阻值处
所以应将其右下角接线柱接入电路．如图所示：
；
(2)如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱，形成短路，或者灯泡断路，闭合开关，电压表压表的示数
接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变；(3)由乙图电压表使用0−3V量
程，分度值0.1V，电压表的示数为1.8V，低于灯泡的额定电压，要提高灯泡两端的电压，根据串联电
路的分压原理，需要减小电路电阻，即应将滑片P向右端移动；由图丙可知，电流选择的量程是
0∼0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.5A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；小灯
泡正常发光时的电阻为R＝ ＝5Ω．(4) 由第4次实验数据可得，电路中的总电阻为R＝
60Ω,则滑动变阻器的阻值为：60Ω 30Ω＝30Ω，滑动变阻器的型号为“20Ω lA”，故错误的
是4.
【点睛】（1）将变阻器的右下接柱连入电路中，电压表与灯并联；（2）发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数基本不变，则可能变阻器接入电路的电阻为0；电
压表示数接近电源电压，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路
是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读
数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（4）由第4次实验数据可求出滑动变阻器的阻值，大于滑动变阻器的最大阻值，由此判断该组数据错
误．
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．如图所示，是我国陆军15式轻型坦克，作为最新型陆军装甲突击力量的优秀代表，它具有重量轻、在
高寒缺氧环境下机动性能更好的特点。该坦克满载时的质量为35t，履带与地面接触的总面积为 ，速度
最快可达70km/h。
（1）求该坦克从车库前往距离14km处的演习基地，最少需要多长时间；
（2）途中的一段泥泞路面可承受的最大压强为 ，请通过计算判断坦克满载时是否可以安全通过
该路面。
【答案】（1）0.2h；（2）坦克满载时可以安全通过该路面
【解析】解：（1）该坦克从车库前往距离14km处的演习基地，最少需要的时间
（2）该坦克满载时的重力
G=mg=35×103kg×10N/kg=3.5×105N
坦克满载时对水平地面的压强
坦克满载时可以安全通过该路面。
答：（1）该坦克从车库前往距离14km处的演习基地，最少需要0.2h；
（2）坦克满载时可以安全通过该路面。
19．小宏新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。 和 均为电热丝，开关 是自动控制开
关，开关 向上与触点 、 接通，向下仅与触点 接通。煮饭过程中，通过开关 不断改变电路接通方
式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的
变化图象。求：
（1）电热丝 的阻值；（2）电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能；
（3）在傍晚用电高峰期，家中只接该电饭锅，闭合开关 使其开始工作11min（由于热量原因，该过程中
始终与触点 、 接通），电能表（表盘如图丁所示）的圆盘转了300转，则此过程中实际电压为多少？
【答案】（1）110Ω；（2）9.9×105J；（3）200V
【解析】解：（1）由图乙可知，当开关S 向上与触点a、b接通时，电热丝R 和R 并联，根据并联电
2 1 2
路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由 可知此时电路的总功率最大，由P=UI可知此
时电路的总电流最大，由图丙可知最大电流I =3A，当S 向下仅与触点c接通时，电路为R 的简单电
大 2 2
路，电路中的电阻最大，总功率最小，由P=UI可知此时电路的总电流最小，由图丙可知最小电流I
小
=2A，R 的阻值
2
（2）由图可知，在煮饭全过程中，以最大电流工作的时间
t=15min=900s
1
以最小功率工作的时间
t=15min=900s
2
煮饭全过程消耗的电能
W=W+W=UI t+UI t=220V×3A×900s+220V×2A×900s=9.9×105J
1 2 大 1 小 2
（3）电饭锅消耗的电能
该过程中S2始终与触点a、b接通，R1与R2并联，则电路总电阻为
实际电压
答：（1）电热丝R 的阻值为110Ω；
2
（2）电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能为9.9×105J；
（3）此过程中实际电压为200V。20．重庆一中物理兴趣小组为室内水产养殖场设计了一款养殖网箱的吊装设备。其原理模型如图所示，底
面积为 的柱形容器中装有足量水，轻质细线绕过天花板上的定滑轮、两端分别连接边长为20cm的
正方体甲和边长为10cm的正方体乙。正方体甲是一个安装有空气压缩机、内部为空心的铝合金配重块，
通过空气压缩机调整配重块空心部分的气压，可以精确控制空心部分中注入的水的质量。正方体乙的质量
为2kg。此时空心部分没有水的配重块甲在水中处于漂浮状态，浸入水中的深度为13.5cm，细线刚好拉直
但无拉力。
（1）求空心部分没有水的配重块甲的重力；
（2）求正方体乙对容器底部的压强；
（3）通过空气压缩机调整配重块甲空心部分的气压，使容器中的水缓慢注入其空心部分；当配重块甲刚
好浸没在水中时，求正方体乙上升了多少cm。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】解：（1）空心部分没有水的配重块甲在水中处于漂浮状态，浸入水中的深度为13.5cm，细
线刚好拉直但无拉力，则物体甲受到的浮力等于其自身重力，物体甲排开液体的体积为
空心部分没有水的配重块甲的重力为
（2）正方体乙的重力为
正方体乙的体积为
正方体乙在水中受到的浮力为
正方体乙对容器底部的压力为
正方体乙对容器底部的压强为（3）当配重块甲刚好浸没在水中时，乙仍然在水中浸没，所以绳子对乙的拉力为
甲完全浸没时受到的浮力为
则此时甲物体的总重力为
甲则物体内注入水的重力为
注入水的质量为
注入水的体积为
注入水会导致液面下降的高度为
物体甲之前浸入水中的深度为13.5cm，没有浸入水中的体积为
完全浸没后会导致液面上升的高度为
则甲物体完全浸没后，液面共下降的高度为
之前物体甲上表面距离水面的距离为
则甲下降的高度为
故乙上升的高度为12.25cm。
答：（1）空心部分没有水的配重块甲的重力为 ；
（2）正方体乙对容器底部的压强为 ；
（3）正方体乙上升了12.25cm。
