资源简介

2024年湖南省娄底市中考三模物理试题
1．（2024九下·娄底模拟）下列物理量最接近实际的是（　　）
A．中学生100米跑的满分成绩为12min
B．声音在真空中的速度约为340m/s
C．一节新干电池电压约为1.5V
D．露天小汽车停车位的长度约50cm
2．（2024九下·娄底模拟）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（　　）
A．“霜”的形成是吸热过程
B．“月”和“渔火”都属于光源
C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的
D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大
3．（2024九下·娄底模拟）用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F的大小为1.5N，则下列说法正确的是（　　）
A．动滑轮改变力的方向 B．定滑轮可以省力
C．拉力F的作用点移动距离为1.5m D．滑轮组的机械效率为75%
4．（2024九下·娄底模拟）我市中小学积极贯彻落实“双减”政策，大力发展素质教育，养成热爱劳动习惯，培养生活技能，同学们在植树活动中也大秀厨艺。下列与此活动有关说法正确的是（　　）
A．挖坑的锄头锋利可以减小压强
B．提水在水平路面上行走时拉力做了功
C．烧烤时肉香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D．同学们欢快的歌声不能在空气中传播
5．（2024九下·娄底模拟）如图为我国自行研制、具有自主知识产权的大型民用飞机C919，于2023年5月完成了从上海虹桥飞抵北京首都机场的首次飞行进入民航运营。下列有关说法正确的是（　　）
A．飞机匀速飞行时运动状态发生改变
B．飞行时驾驶员通过电磁波与塔台工作人员联系
C．飞机上升过程中舱外大气压变大
D．飞机降落过程动能转化为重力势能
6．（2024九下·娄底模拟）涟水风光带的风景让人流连忘返，河边青翠树木和倒影相映成趣，下列现象形成原因与其相同的是（　　）
A．雨过天晴，美丽彩虹 B．山间小溪，清澈见底
C．林荫树下，光斑点点 D．水平如镜，池水映月
7．（2024九下·娄底模拟）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．远离高压带电体
B．可用铜丝代替熔丝
C．使用绝缘层破损的导线
D．使用试电笔时，手千万不要接触笔尾金属体
8．（2024九下·娄底模拟）下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　）
A．光纤通信利用超声波传递信息
B．目前核电站主要利用核裂变释放能量
C．超导体材料适宜制做电热丝
D．利用新材料碳纤维密度小的特性，制做打桩锤
9．（2024九下·娄底模拟）如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2024九下·娄底模拟）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（　　）
A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒
11．（2024九下·娄底模拟）在探究电热与哪些因素有关实验中，用U形管两侧液面高度差显示电热的多少的研究方法与下面的实验方法相同的是（　　）
A．探究真空不能传声
B．研究光的传播时引入光线
C．测量某种物质的密度时，测量多组质量与体积
D．挤压插有细管（细管通过带孔的橡皮塞）的盛水玻璃瓶，通过细管水柱高度变化来反映玻璃瓶的形变
12．（2024九下·娄底模拟）用弹簧测力计吊着一实心物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示（忽略液面变化），根据图中信息可知（水的密度，g取10N/kg）（　　）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体的体积是
C．物体的密度是
D．物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变
13．（2024九下·娄底模拟）处处留心皆学问，生活中有许多现象我们可以用物理知识解释：水烧开时壶嘴周围冒“白气”，这是　 　现象。冬天室内窗玻璃上会出现冰花，这是水蒸气发生了　 　现象（均填物态变化名称）。
14．（2024九下·娄底模拟）单缸四冲程汽油机，在　 　冲程中机械能转化内能，飞轮每秒钟转50转，则每秒对外做功　 　次。
15．（2024九下·娄底模拟）一工人用独轮车搬运砖头，车体和砖头的总重力，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F为　 　N。推车前进时地面对工人的摩擦力方向向　 　（选填“前”或“后”）。
16．（2024九下·娄底模拟）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个档位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、，电炖盅处于　 　挡；1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作　 　h；　 　。
XX型电炖盅
额定电压 220V
高温功率 2000W
低温功率 484W
17．（2024九下·娄底模拟）如图，物体静止在粗糙斜面上，画出物体所受重力G的示意图。
18．（2024九下·娄底模拟）图是一束光线自空气斜射入水中时的折射光线，请画出对应的入射光线。
19．（2024九下·娄底模拟）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
如图所示，将点燃蜡烛、凸透镜、光屏的中心调节好，可以在光屏上看到一清晰的倒立　 　实像；这与生活中　 　成像原理相同。
20．（2024九下·娄底模拟）小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示装置中实验器材A的名称是　 　；
（2）观察甲图中气泡情况可知水处于　 　（选填序号）状态。
①沸腾前 ②沸腾时
（3）由图丙知实验环境大气压比一个标准大气压　 　；
（4）对热水加热4min过程中消耗燃料质量为　 　g。
（5）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅50%能被水吸收，则该燃料的热值为　 　J/kg（水的比热容为，整个过程中忽略水的质量变化）。
21．（2024九下·娄底模拟）某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持6V不变，实验中用到的电阻R分别为，，。
（1）用导线将图甲中的实物连接好，电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于　 　端；
（2）电路连接完毕后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近6V，移动滑片，两电表示数均没有变化，则电路的故障可能是电阻R　 　；
（3）排除故障后，将电阻接入电路，闭合开关，调节滑片位置，电流表示数如图乙所示，其示数为　 　A；
（4）将电阻换为后，需重新移动滑动变阻器滑片，直到电流表的读数为　 　A；
（5）一同学在实验过程中，将电阻换为电阻后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的读数都不能为4V，分析其原因可能是　 　。
22．（2024九下·娄底模拟）为防止溺水事故的发生，研发者研发出了如图所示的救生手环。在某次性能测试中，测试者戴上手环下潜到湖面下5m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊。已知测试者的质量为63kg，密度是，不计手环的质量和体积。（，）。请回答下列问题：
（1）测试者的重力是多少？
（2）下潜过程中水对测试者的压强怎样变化？
（3）测试者从水下5m深处上浮到水面需克服重力做多少功？
（4）测试者在湖面下5m处打开手环开关，能否安全浮出水面？通过计算说明。
23．（2024九下·娄底模拟）为应对夏季汛情，某科技小组设计了一个监测湖水水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆在竖直方向上下移动，与R组成滑动变阻器（最大阻值），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。
（1）当水位为175m时，R接入电路的阻值为多少？
（2）水位升高时，电流表的示数怎样变化？
（3）该电路的电源电压为多少？
（4）消耗的最小功率为多少？
（5）当水位达到190m时，电流表的示数为多少A？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】长度的估测；速度与物体运动；声速；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A．中学生跑100m，满分成绩为12s，故A不符合题意；
B．声音在15℃的空气中，速度约为340m/s，声音不能在真空中传播，故B不符合题意；
C．一节新干电池电压约为1.5V，故C符合题意；
D．小汽车的长度约5m，停车位的长度约5m=500cm，故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见物体的长度、速度、电压和时间，结合数据解答。
2．【答案】D
【知识点】物质的三态；光与光源；响度及响度与振幅的关系；参照物及其选择
【解析】【解答】A．霜是固体，是水蒸气遇冷直接变为固体，是凝华形成的，凝华放热，故A错误；
B．光源能自行发光，月亮自身不能发光，不是光源，渔火是光源，故B错误；
C．以“寺”为参照物，桥没有位置改变，桥是静止的，故C错误；
D．敲钟的力越大，钟振动的振幅越大，钟声的响度越大，故D正确。
故选D。
【分析】气体直接变为固体，是凝华现象；光源能自行发光，月亮不是光源；相对于参照物，没有位置变化，是静止的；发声体的振幅越大，响度越大。
3．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】AB．图中，定滑轮可以改变动力方向，使用动滑轮可以省力，故AB错误；
C．图中，滑轮组有3段绳子，物体上升0.5m，拉力F移动距离为，故C正确；
D．根据物体的重力和高度，计算拉力做的有用功为，
拉力做的总功为：，
滑轮组的机械效率为：，故D错误。
故选C。
【分析】使用定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力；结合滑轮组绳子股数，可以判断物体移动结论和绳子距离；根据，W=Gh，计算有用功，根据W=Fs，计算总功，利用，计算机械效率。
4．【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用；声音的传播条件；是否做功的判断；分子热运动
【解析】【解答】A．锄头锋利，可以减小受力面积，可增大压强，故A错误；
B．提水在水平路面上行走时，水桶受到的力向上，移动的方向是水平的，拉力不做功，故B错误；
C．闻到肉香，分子在不停地做无规则运动，形成扩散现象，故C正确；
D．固体、液体、气体都可以传声，同学们欢快的歌声可以在空气中传播，故D错误。
故选C。
【分析】压力一定时，受力面积越小，压强变大；物体受力，且在力的方向移动距离，力对物体做了功；闻到气味，是分子不停的无规则运动形成的；声音可以在固体、液体、气体中传播。
5．【答案】B
【知识点】势能的影响因素；大气压强与高度的关系；运动和静止的相对性；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．飞机匀速直线飞行时，速度和方向不变，运动状态不变，故A错误；
B．飞机飞行时，驾驶员通过电磁波与塔台工作人员联系，故B正确；
C．大气压随高度的增加而减小，飞机上升时，海拔升高，舱外大气压变小，故C错误；
D．飞机降落过程， 质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小，动能没有转化为重力势能，故D错误。
故选B。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态，是平衡状态，状态保持不变；飞机利用电磁波传递信息；海拔越高，大气压降低；质量一定时，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小。
6．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；光的色散
【解析】【解答】水中的倒影，属于平面镜成像，是利用光的反射。
A．彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故A不符合题意；
B．人在空气中，看到小溪底部，光从水中进入空气中，光线发生折射，看到变浅的虚像，故B不符合题意；
C．林荫树下的光斑，是太阳光沿直线传播，在地面形成的，故C不符合题意；
D．水平如镜，池水映月，平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，是光的反射，故D符合题意。
故选D。
【分析】水中倒影是光的反射现象；光线经过不同介质，传播方向偏折，发生折射现象；光在同种均匀介质中沿直线传播，形成影子、小孔成像等。
7．【答案】A
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A． 高压线周围空气带电，人靠近高压带电体可能会引起高压电弧触电，故A正确；
B．保险丝的电阻大，熔点低，细铜丝的熔点高，温度上升，细铜丝不易熔断，不能保护电路，故B错误；
C．电线绝缘层破损后，不能起到绝缘作用，要及时更换，防止引发触电事故，故C错误；
D．使用试电笔时，手指要接触电笔的末端金属，氖管发光为火线，不发光为零线，故D错误；
故选A。
【分析】为了安全用电，不接触低压带电体，不靠近高压带电体；铜丝不能代替保险丝；绝缘皮破损，要及时更换；使用测电笔时，手要接触笔尾金属。
8．【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别；核裂变；超导体特点及作用；光纤通信
【解析】【解答】A．光纤通信，利用激光在光纤内反射，传递信息，故A错误；
B．核电站是发电，利用的是可控的核裂变释放的能量，故B正确；
C．超导体电阻为零，电流流过时，超导体不能发热，不能用来制作电热丝，故C错误；
D．碳纤维的密度小，体积相同时，碳纤维的质量小，重力小，打桩锤的重力大，故D错误；
故选B。
【分析】光纤通信利用激光传递信息；核电站利用核裂变释放能量；超导体电阻为零，不能产生热量；碳纤维的密度较小，体积相同时，质量小。
9．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据，所以两开关相互影响，属于串联，A正确吗BCD错误。
故选A。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
10．【答案】A
【知识点】电流的热效应；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．自动爆玻器工作时，电磁线圈在通电时，产生冲击力，击碎玻璃，是通电导体在磁场中受到力的作用而运动，将电能转化为机械能，和电动机工作原理相同，故A符合题意；
BD．发电机、动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，机械能转化为电能，故BD不符合题意；
C．电饭煲工作时，电能转化为内能，利用了电流的热效应，故C不符合题意。
故选A。
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，发电机的工作原理是电磁感应；电饭煲利用了电流的热效应工作。
11．【答案】D
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】探究电热与哪些因素有关时，用U形管两侧液面高度差反应电热的多少，利用了转换法；
A．探究真空不能传声，不能达到完全的真空状态，利用了实验推理法，故A不符合题意；
B．探究光的传播时，引入实际不存在的光线，采用了模型法，故B不符合题意；
C．测量密度时，测量多组质量与体积，再计算密度，采用比值定义法，故C不符合题意；
D．挤压插有细管的盛水玻璃瓶，通过细管水柱高度变化反映玻璃瓶的形变，采用了转换法，故D符合题意。
故选D。
【分析】通过便于观察的现象表示被测量的现象，利用了转换法；探究真空不传声，利用了科学推理法；光线是理想模型法；测量密度利用了比值定义法。
12．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A．图中，物重G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=5N，物体受到的最大浮力
F浮=G-F=9N-5N=4N，故A不符合题意；
B．结合浮力，计算物体体积：，故B不符合题意；
C．根据重力，计算物体的质量为：，
物体的密度为：，故C符合题意；
D．物体下降，下表面在水中的深度变大，根据p=ρgh，水对容器底部的压强变大，根据F=pS，下表面受到的压力变大，故D不符合题意。
故选C。
【分析】物体在空气中，根据拉力，测量重力；利用重力和浸没在液体中测力计的拉力差，计算浮力；根据F浮=ρ水gV排，根据排开液体的体积；利用，计算物体的质量，根据，计算物体的密度。
13．【答案】液化；凝华
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】水烧开时壶嘴冒白气，是空气中的水蒸气遇冷，变为小水珠，发生液化现象形成。
冬天室内窗玻璃上出现冰花，是水蒸气直接变成了固体冰花，是凝华现象。故第1空：液化；第2空：凝华。
【分析】气体变为液体，是液化现象；气体直接变为固体，是凝华现象。
14．【答案】压缩；25
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机工作时，在压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能。
汽油机工作中，一个循环包含四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。飞轮转速为50r/s，则每秒对外做功25次。故第1空：压缩；第2空：25。
【分析】汽油机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能；汽油机的飞轮转2周，对外做功1次。
15．【答案】300；前
【知识点】摩擦力的方向；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】使用独轮车时，相当于杠杆，支点在轮子的车轴处，总重力为阻力，人手的力F为动力，阻力臂为0.3m，动力臂为1m，根据杠杆平衡条件，即，解得F=300N。
推车前进时，工人向后蹬地，根据力的作用相互的，人受到地面的摩擦力向前。故第1空：300；第2空：前。
【分析】根据，已知阻力、动力臂和阻力臂，计算动力；物体间力的作用是相互的，脚对地面的力向后，地面对脚的力向前。
16．【答案】高温；0.5h；100Ω
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】图中，同时闭合开关S、S1时，电阻R1、R2并联，总电阻最小，根据，总功率最大，电炖盅为高温挡；根据表中数据，电炖盅的高温挡的电功率为：，
根据，根据电能为1kW·h，计算高温挡正常工作的时间为：；
只闭合开关S时，电路只R2工作，根据，总功率最小，为低温挡；根据表中功率，则R2电阻为
。故第1空：高温；第2空：0.5h；第3空：100Ω。
【分析】电阻并联时，总电阻较小，电功率较大，为高温档；结合消耗的电能，根据，计算用电器工作时间；利用，计算电阻。
17．【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体所受重力方向竖直向下，作用点在重心，过重心向下作有向线段，大小为G，如图所示：
【分析】物体受到的重力竖直向下，重力的作用点是重心。
18．【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据光的折射规律，光线从空气斜射入水中，折射角小于入射角，入射光线应在空气中，折射光线和入射光线位于法线两侧，如图所示：
【分析】光从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，两线在法线两侧。
19．【答案】缩小；照相机
【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，物距大于像距，物距在二倍焦距外，光屏上成的是倒立、缩小的实像，生活中的实际应用是照相机。故第1空：缩小；第2空：照相机。
【分析】凸透镜成像时，物距大于凸透镜的二倍焦距，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机。
20．【答案】温度计；②；低；4.8；1.2×106
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】探究燃料的热值时，
（1）图甲装置中，实验器材A是温度计，是用来测量温度的仪器。
（2）甲图中，气泡在上升时体积逐渐变大，是水沸腾时的现象，②符合题意。
故选②；
（3）丙图中，水沸腾时，温度保持99℃不变，则沸点为99℃，低于标准大气压下的沸点，则实验环境大气压低于一个标准大气压。
（4）乙图中，测得剩余燃料和燃烧皿总质量为：m剩=20g+5g+0.8g=25.8g，
燃料燃烧后所消耗的质量为：m=30g 25.8g=4.2g；
（5）水吸收的热量：Q吸 =cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(99℃ 93℃)=2.52×103J，
结合热效率，燃料完全燃烧放出的热量：，
计算燃料的热值：。
【分析】（1）温度计可以测量温度的高低；
（2）水沸腾时，水底的气泡上升变大；
（3）水的沸点与大气压有关，大气压降低，沸点降低；
（4）根据天平上砝码和游码位置，测量质量，结合总质量和剩余质量，计算消耗的质量；
（5）利用Q=cmΔt，计算水吸收的热量，根据，计算燃料放出的总热，根据Q放 =mq，计算燃料的热值。
21．【答案】左；断路；0.4；0.2；滑动变阻器的最大阻值太小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流和电阻的关系时，（1）电路连通前，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，即在最左端，可保护电路；
（2）闭合开关后，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则电压表串联在电路中，与电电压表并联的定值电阻发生了断路。
（3）图乙中，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，根据指针位置，读数为0.4A。
（4）实验时，接入的电阻为10Ω时，电路中的电流为0.4A，实验时，电压保持不变，电阻变为20Ω时，电阻增大2倍，当电压保持不变时，电阻为原来的两倍，调整滑片位置，电流表的示数为0.2A。
（5）实验中，将10Ω电阻换为20Ω电阻后，移动变阻器的滑片，电压表的读数不能为4V，滑动变阻器的阻值太小了，应增大滑动变阻器的电阻，使电压表示数增加。
【分析】（1）连接电路时，滑片在电阻最大处；
（2）在串联电路中，电压表接近电源电压，电流表无示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电流表量程和指针位置，测量电流；
（4）电压一定时，电阻增大为原来的2倍，电流变为原来的一半；
（5）电压表处的电阻变大后，滑动变阻器的取值变大，保持电压表示数不变，滑动变阻器的取值要足够大。
22．【答案】解：（1）测试者的重力
（2）在下潜过程中，深度增加，由知测试者受到水的压强增大；
（3）测试者的重力，上升的高度，所以克服重力做的功
（4）测试者的体积
气囊完全打开瞬间，测试者和气囊浸没在水中受到总浮力
而测试者的重力，显然，所以能安全浮出到水面直到漂浮。
答：（1）测试者的重力是630N，
（2）下潜过程中水对测试者的压强增大；
（3）测试者从水下5m深处上浮到水面需克服重力做功为3150J；
（4）测试者在湖面下5m处打开手环开关，能安全浮出水面。
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据物体的质量，利用G=mg，计算物体的重力；
（2）液体压强和液体密度、深度有关，深度变大，液体压强变大；
（3）根据W=Gh，计算克服物体做功多少；
（4）根据，计算体积，利用F浮=ρ液gV排，计算物体受到的浮力的大小；当物体受到的浮力大于重力，物体上浮，最后漂浮。
23．【答案】解：（1）由图乙可知，水位为175m时，R接入电路的阻值为60Ω；
（2）水位升高时，R接入电路的阻值减少，电路总电阻减少，由欧姆定律可知，电流表的示数增大；
（3）电阻片R接入电阻最大（设为）时，电流表示数最小（设为），R接入电阻最小（为0）时，电流表示数最大（设为），则电源电压
①
②
解得。该电路的电源电压为
（4）电路中最小电流是0.1A，消耗的最小功率
（5）图乙中，水位升高
变阻器的阻值变化量是60Ω，水位的变化量和变阻器的阻值变化量成正比，当水位升高
则变阻器的阻值变化量是由
得。此时变阻器连入电路的电阻
当水位达到190m时，电流表的示数为
答：（1）当水位为175m时，R接入电路的阻值为60Ω；
（2）水位升高时，电流表的示数变大；
（3）该电路的电源电压为9V；
（4）R0消耗的最小功率为0.3W；
（5）当水位达到190m时，电流表的示数为0.2A。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据水的深度和电阻图像，当水深为175m时，判断电阻大小；
（2）在串联电路中，电路中的电阻减小，电流变大；
（3）电阻串联时，电阻越大，电流减小，根据U=IR，计算电阻的分压，根据电源电压相等，计算未知电阻，再结合电流，计算电压大小；
（4）根据水位高低变化，结合电阻和深度关系，判断电阻大小，利用串联电路电阻规律，利用，计算总电流。
1 / 12024年湖南省娄底市中考三模物理试题
1．（2024九下·娄底模拟）下列物理量最接近实际的是（　　）
A．中学生100米跑的满分成绩为12min
B．声音在真空中的速度约为340m/s
C．一节新干电池电压约为1.5V
D．露天小汽车停车位的长度约50cm
【答案】C
【知识点】长度的估测；速度与物体运动；声速；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A．中学生跑100m，满分成绩为12s，故A不符合题意；
B．声音在15℃的空气中，速度约为340m/s，声音不能在真空中传播，故B不符合题意；
C．一节新干电池电压约为1.5V，故C符合题意；
D．小汽车的长度约5m，停车位的长度约5m=500cm，故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见物体的长度、速度、电压和时间，结合数据解答。
2．（2024九下·娄底模拟）如图所示，张继的《枫桥夜泊》描绘了枫桥附近的夜景。下列说法正确的是（　　）
A．“霜”的形成是吸热过程
B．“月”和“渔火”都属于光源
C．以“寺”为参照物，“桥”是运动的
D．敲钟的力越大，“钟声”的响度越大
【答案】D
【知识点】物质的三态；光与光源；响度及响度与振幅的关系；参照物及其选择
【解析】【解答】A．霜是固体，是水蒸气遇冷直接变为固体，是凝华形成的，凝华放热，故A错误；
B．光源能自行发光，月亮自身不能发光，不是光源，渔火是光源，故B错误；
C．以“寺”为参照物，桥没有位置改变，桥是静止的，故C错误；
D．敲钟的力越大，钟振动的振幅越大，钟声的响度越大，故D正确。
故选D。
【分析】气体直接变为固体，是凝华现象；光源能自行发光，月亮不是光源；相对于参照物，没有位置变化，是静止的；发声体的振幅越大，响度越大。
3．（2024九下·娄底模拟）用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F的大小为1.5N，则下列说法正确的是（　　）
A．动滑轮改变力的方向 B．定滑轮可以省力
C．拉力F的作用点移动距离为1.5m D．滑轮组的机械效率为75%
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】AB．图中，定滑轮可以改变动力方向，使用动滑轮可以省力，故AB错误；
C．图中，滑轮组有3段绳子，物体上升0.5m，拉力F移动距离为，故C正确；
D．根据物体的重力和高度，计算拉力做的有用功为，
拉力做的总功为：，
滑轮组的机械效率为：，故D错误。
故选C。
【分析】使用定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力；结合滑轮组绳子股数，可以判断物体移动结论和绳子距离；根据，W=Gh，计算有用功，根据W=Fs，计算总功，利用，计算机械效率。
4．（2024九下·娄底模拟）我市中小学积极贯彻落实“双减”政策，大力发展素质教育，养成热爱劳动习惯，培养生活技能，同学们在植树活动中也大秀厨艺。下列与此活动有关说法正确的是（　　）
A．挖坑的锄头锋利可以减小压强
B．提水在水平路面上行走时拉力做了功
C．烧烤时肉香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D．同学们欢快的歌声不能在空气中传播
【答案】C
【知识点】增大压强的方法及其应用；声音的传播条件；是否做功的判断；分子热运动
【解析】【解答】A．锄头锋利，可以减小受力面积，可增大压强，故A错误；
B．提水在水平路面上行走时，水桶受到的力向上，移动的方向是水平的，拉力不做功，故B错误；
C．闻到肉香，分子在不停地做无规则运动，形成扩散现象，故C正确；
D．固体、液体、气体都可以传声，同学们欢快的歌声可以在空气中传播，故D错误。
故选C。
【分析】压力一定时，受力面积越小，压强变大；物体受力，且在力的方向移动距离，力对物体做了功；闻到气味，是分子不停的无规则运动形成的；声音可以在固体、液体、气体中传播。
5．（2024九下·娄底模拟）如图为我国自行研制、具有自主知识产权的大型民用飞机C919，于2023年5月完成了从上海虹桥飞抵北京首都机场的首次飞行进入民航运营。下列有关说法正确的是（　　）
A．飞机匀速飞行时运动状态发生改变
B．飞行时驾驶员通过电磁波与塔台工作人员联系
C．飞机上升过程中舱外大气压变大
D．飞机降落过程动能转化为重力势能
【答案】B
【知识点】势能的影响因素；大气压强与高度的关系；运动和静止的相对性；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．飞机匀速直线飞行时，速度和方向不变，运动状态不变，故A错误；
B．飞机飞行时，驾驶员通过电磁波与塔台工作人员联系，故B正确；
C．大气压随高度的增加而减小，飞机上升时，海拔升高，舱外大气压变小，故C错误；
D．飞机降落过程， 质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小，动能没有转化为重力势能，故D错误。
故选B。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态，是平衡状态，状态保持不变；飞机利用电磁波传递信息；海拔越高，大气压降低；质量一定时，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小。
6．（2024九下·娄底模拟）涟水风光带的风景让人流连忘返，河边青翠树木和倒影相映成趣，下列现象形成原因与其相同的是（　　）
A．雨过天晴，美丽彩虹 B．山间小溪，清澈见底
C．林荫树下，光斑点点 D．水平如镜，池水映月
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；光的色散
【解析】【解答】水中的倒影，属于平面镜成像，是利用光的反射。
A．彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故A不符合题意；
B．人在空气中，看到小溪底部，光从水中进入空气中，光线发生折射，看到变浅的虚像，故B不符合题意；
C．林荫树下的光斑，是太阳光沿直线传播，在地面形成的，故C不符合题意；
D．水平如镜，池水映月，平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，是光的反射，故D符合题意。
故选D。
【分析】水中倒影是光的反射现象；光线经过不同介质，传播方向偏折，发生折射现象；光在同种均匀介质中沿直线传播，形成影子、小孔成像等。
7．（2024九下·娄底模拟）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．远离高压带电体
B．可用铜丝代替熔丝
C．使用绝缘层破损的导线
D．使用试电笔时，手千万不要接触笔尾金属体
【答案】A
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A． 高压线周围空气带电，人靠近高压带电体可能会引起高压电弧触电，故A正确；
B．保险丝的电阻大，熔点低，细铜丝的熔点高，温度上升，细铜丝不易熔断，不能保护电路，故B错误；
C．电线绝缘层破损后，不能起到绝缘作用，要及时更换，防止引发触电事故，故C错误；
D．使用试电笔时，手指要接触电笔的末端金属，氖管发光为火线，不发光为零线，故D错误；
故选A。
【分析】为了安全用电，不接触低压带电体，不靠近高压带电体；铜丝不能代替保险丝；绝缘皮破损，要及时更换；使用测电笔时，手要接触笔尾金属。
8．（2024九下·娄底模拟）下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　）
A．光纤通信利用超声波传递信息
B．目前核电站主要利用核裂变释放能量
C．超导体材料适宜制做电热丝
D．利用新材料碳纤维密度小的特性，制做打桩锤
【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别；核裂变；超导体特点及作用；光纤通信
【解析】【解答】A．光纤通信，利用激光在光纤内反射，传递信息，故A错误；
B．核电站是发电，利用的是可控的核裂变释放的能量，故B正确；
C．超导体电阻为零，电流流过时，超导体不能发热，不能用来制作电热丝，故C错误；
D．碳纤维的密度小，体积相同时，碳纤维的质量小，重力小，打桩锤的重力大，故D错误；
故选B。
【分析】光纤通信利用激光传递信息；核电站利用核裂变释放能量；超导体电阻为零，不能产生热量；碳纤维的密度较小，体积相同时，质量小。
9．（2024九下·娄底模拟）如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据，所以两开关相互影响，属于串联，A正确吗BCD错误。
故选A。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
10．（2024九下·娄底模拟）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（　　）
A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒
【答案】A
【知识点】电流的热效应；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．自动爆玻器工作时，电磁线圈在通电时，产生冲击力，击碎玻璃，是通电导体在磁场中受到力的作用而运动，将电能转化为机械能，和电动机工作原理相同，故A符合题意；
BD．发电机、动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，机械能转化为电能，故BD不符合题意；
C．电饭煲工作时，电能转化为内能，利用了电流的热效应，故C不符合题意。
故选A。
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，发电机的工作原理是电磁感应；电饭煲利用了电流的热效应工作。
11．（2024九下·娄底模拟）在探究电热与哪些因素有关实验中，用U形管两侧液面高度差显示电热的多少的研究方法与下面的实验方法相同的是（　　）
A．探究真空不能传声
B．研究光的传播时引入光线
C．测量某种物质的密度时，测量多组质量与体积
D．挤压插有细管（细管通过带孔的橡皮塞）的盛水玻璃瓶，通过细管水柱高度变化来反映玻璃瓶的形变
【答案】D
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】探究电热与哪些因素有关时，用U形管两侧液面高度差反应电热的多少，利用了转换法；
A．探究真空不能传声，不能达到完全的真空状态，利用了实验推理法，故A不符合题意；
B．探究光的传播时，引入实际不存在的光线，采用了模型法，故B不符合题意；
C．测量密度时，测量多组质量与体积，再计算密度，采用比值定义法，故C不符合题意；
D．挤压插有细管的盛水玻璃瓶，通过细管水柱高度变化反映玻璃瓶的形变，采用了转换法，故D符合题意。
故选D。
【分析】通过便于观察的现象表示被测量的现象，利用了转换法；探究真空不传声，利用了科学推理法；光线是理想模型法；测量密度利用了比值定义法。
12．（2024九下·娄底模拟）用弹簧测力计吊着一实心物体从水面上方某一高度匀速下降，如图甲所示，物体下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示（忽略液面变化），根据图中信息可知（水的密度，g取10N/kg）（　　）
A．物体受到的最大浮力是5N
B．物体的体积是
C．物体的密度是
D．物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】A．图中，物重G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=5N，物体受到的最大浮力
F浮=G-F=9N-5N=4N，故A不符合题意；
B．结合浮力，计算物体体积：，故B不符合题意；
C．根据重力，计算物体的质量为：，
物体的密度为：，故C符合题意；
D．物体下降，下表面在水中的深度变大，根据p=ρgh，水对容器底部的压强变大，根据F=pS，下表面受到的压力变大，故D不符合题意。
故选C。
【分析】物体在空气中，根据拉力，测量重力；利用重力和浸没在液体中测力计的拉力差，计算浮力；根据F浮=ρ水gV排，根据排开液体的体积；利用，计算物体的质量，根据，计算物体的密度。
13．（2024九下·娄底模拟）处处留心皆学问，生活中有许多现象我们可以用物理知识解释：水烧开时壶嘴周围冒“白气”，这是　 　现象。冬天室内窗玻璃上会出现冰花，这是水蒸气发生了　 　现象（均填物态变化名称）。
【答案】液化；凝华
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】水烧开时壶嘴冒白气，是空气中的水蒸气遇冷，变为小水珠，发生液化现象形成。
冬天室内窗玻璃上出现冰花，是水蒸气直接变成了固体冰花，是凝华现象。故第1空：液化；第2空：凝华。
【分析】气体变为液体，是液化现象；气体直接变为固体，是凝华现象。
14．（2024九下·娄底模拟）单缸四冲程汽油机，在　 　冲程中机械能转化内能，飞轮每秒钟转50转，则每秒对外做功　 　次。
【答案】压缩；25
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机工作时，在压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能。
汽油机工作中，一个循环包含四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。飞轮转速为50r/s，则每秒对外做功25次。故第1空：压缩；第2空：25。
【分析】汽油机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能；汽油机的飞轮转2周，对外做功1次。
15．（2024九下·娄底模拟）一工人用独轮车搬运砖头，车体和砖头的总重力，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F为　 　N。推车前进时地面对工人的摩擦力方向向　 　（选填“前”或“后”）。
【答案】300；前
【知识点】摩擦力的方向；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】使用独轮车时，相当于杠杆，支点在轮子的车轴处，总重力为阻力，人手的力F为动力，阻力臂为0.3m，动力臂为1m，根据杠杆平衡条件，即，解得F=300N。
推车前进时，工人向后蹬地，根据力的作用相互的，人受到地面的摩擦力向前。故第1空：300；第2空：前。
【分析】根据，已知阻力、动力臂和阻力臂，计算动力；物体间力的作用是相互的，脚对地面的力向后，地面对脚的力向前。
16．（2024九下·娄底模拟）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个档位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、，电炖盅处于　 　挡；1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作　 　h；　 　。
XX型电炖盅
额定电压 220V
高温功率 2000W
低温功率 484W
【答案】高温；0.5h；100Ω
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】图中，同时闭合开关S、S1时，电阻R1、R2并联，总电阻最小，根据，总功率最大，电炖盅为高温挡；根据表中数据，电炖盅的高温挡的电功率为：，
根据，根据电能为1kW·h，计算高温挡正常工作的时间为：；
只闭合开关S时，电路只R2工作，根据，总功率最小，为低温挡；根据表中功率，则R2电阻为
。故第1空：高温；第2空：0.5h；第3空：100Ω。
【分析】电阻并联时，总电阻较小，电功率较大，为高温档；结合消耗的电能，根据，计算用电器工作时间；利用，计算电阻。
17．（2024九下·娄底模拟）如图，物体静止在粗糙斜面上，画出物体所受重力G的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体所受重力方向竖直向下，作用点在重心，过重心向下作有向线段，大小为G，如图所示：
【分析】物体受到的重力竖直向下，重力的作用点是重心。
18．（2024九下·娄底模拟）图是一束光线自空气斜射入水中时的折射光线，请画出对应的入射光线。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据光的折射规律，光线从空气斜射入水中，折射角小于入射角，入射光线应在空气中，折射光线和入射光线位于法线两侧，如图所示：
【分析】光从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，两线在法线两侧。
19．（2024九下·娄底模拟）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
如图所示，将点燃蜡烛、凸透镜、光屏的中心调节好，可以在光屏上看到一清晰的倒立　 　实像；这与生活中　 　成像原理相同。
【答案】缩小；照相机
【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，物距大于像距，物距在二倍焦距外，光屏上成的是倒立、缩小的实像，生活中的实际应用是照相机。故第1空：缩小；第2空：照相机。
【分析】凸透镜成像时，物距大于凸透镜的二倍焦距，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机。
20．（2024九下·娄底模拟）小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示装置中实验器材A的名称是　 　；
（2）观察甲图中气泡情况可知水处于　 　（选填序号）状态。
①沸腾前 ②沸腾时
（3）由图丙知实验环境大气压比一个标准大气压　 　；
（4）对热水加热4min过程中消耗燃料质量为　 　g。
（5）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅50%能被水吸收，则该燃料的热值为　 　J/kg（水的比热容为，整个过程中忽略水的质量变化）。
【答案】温度计；②；低；4.8；1.2×106
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】探究燃料的热值时，
（1）图甲装置中，实验器材A是温度计，是用来测量温度的仪器。
（2）甲图中，气泡在上升时体积逐渐变大，是水沸腾时的现象，②符合题意。
故选②；
（3）丙图中，水沸腾时，温度保持99℃不变，则沸点为99℃，低于标准大气压下的沸点，则实验环境大气压低于一个标准大气压。
（4）乙图中，测得剩余燃料和燃烧皿总质量为：m剩=20g+5g+0.8g=25.8g，
燃料燃烧后所消耗的质量为：m=30g 25.8g=4.2g；
（5）水吸收的热量：Q吸 =cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(99℃ 93℃)=2.52×103J，
结合热效率，燃料完全燃烧放出的热量：，
计算燃料的热值：。
【分析】（1）温度计可以测量温度的高低；
（2）水沸腾时，水底的气泡上升变大；
（3）水的沸点与大气压有关，大气压降低，沸点降低；
（4）根据天平上砝码和游码位置，测量质量，结合总质量和剩余质量，计算消耗的质量；
（5）利用Q=cmΔt，计算水吸收的热量，根据，计算燃料放出的总热，根据Q放 =mq，计算燃料的热值。
21．（2024九下·娄底模拟）某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持6V不变，实验中用到的电阻R分别为，，。
（1）用导线将图甲中的实物连接好，电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于　 　端；
（2）电路连接完毕后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近6V，移动滑片，两电表示数均没有变化，则电路的故障可能是电阻R　 　；
（3）排除故障后，将电阻接入电路，闭合开关，调节滑片位置，电流表示数如图乙所示，其示数为　 　A；
（4）将电阻换为后，需重新移动滑动变阻器滑片，直到电流表的读数为　 　A；
（5）一同学在实验过程中，将电阻换为电阻后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的读数都不能为4V，分析其原因可能是　 　。
【答案】左；断路；0.4；0.2；滑动变阻器的最大阻值太小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流和电阻的关系时，（1）电路连通前，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，即在最左端，可保护电路；
（2）闭合开关后，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则电压表串联在电路中，与电电压表并联的定值电阻发生了断路。
（3）图乙中，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，根据指针位置，读数为0.4A。
（4）实验时，接入的电阻为10Ω时，电路中的电流为0.4A，实验时，电压保持不变，电阻变为20Ω时，电阻增大2倍，当电压保持不变时，电阻为原来的两倍，调整滑片位置，电流表的示数为0.2A。
（5）实验中，将10Ω电阻换为20Ω电阻后，移动变阻器的滑片，电压表的读数不能为4V，滑动变阻器的阻值太小了，应增大滑动变阻器的电阻，使电压表示数增加。
【分析】（1）连接电路时，滑片在电阻最大处；
（2）在串联电路中，电压表接近电源电压，电流表无示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电流表量程和指针位置，测量电流；
（4）电压一定时，电阻增大为原来的2倍，电流变为原来的一半；
（5）电压表处的电阻变大后，滑动变阻器的取值变大，保持电压表示数不变，滑动变阻器的取值要足够大。
22．（2024九下·娄底模拟）为防止溺水事故的发生，研发者研发出了如图所示的救生手环。在某次性能测试中，测试者戴上手环下潜到湖面下5m处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊。已知测试者的质量为63kg，密度是，不计手环的质量和体积。（，）。请回答下列问题：
（1）测试者的重力是多少？
（2）下潜过程中水对测试者的压强怎样变化？
（3）测试者从水下5m深处上浮到水面需克服重力做多少功？
（4）测试者在湖面下5m处打开手环开关，能否安全浮出水面？通过计算说明。
【答案】解：（1）测试者的重力
（2）在下潜过程中，深度增加，由知测试者受到水的压强增大；
（3）测试者的重力，上升的高度，所以克服重力做的功
（4）测试者的体积
气囊完全打开瞬间，测试者和气囊浸没在水中受到总浮力
而测试者的重力，显然，所以能安全浮出到水面直到漂浮。
答：（1）测试者的重力是630N，
（2）下潜过程中水对测试者的压强增大；
（3）测试者从水下5m深处上浮到水面需克服重力做功为3150J；
（4）测试者在湖面下5m处打开手环开关，能安全浮出水面。
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据物体的质量，利用G=mg，计算物体的重力；
（2）液体压强和液体密度、深度有关，深度变大，液体压强变大；
（3）根据W=Gh，计算克服物体做功多少；
（4）根据，计算体积，利用F浮=ρ液gV排，计算物体受到的浮力的大小；当物体受到的浮力大于重力，物体上浮，最后漂浮。
23．（2024九下·娄底模拟）为应对夏季汛情，某科技小组设计了一个监测湖水水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆在竖直方向上下移动，与R组成滑动变阻器（最大阻值），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。
（1）当水位为175m时，R接入电路的阻值为多少？
（2）水位升高时，电流表的示数怎样变化？
（3）该电路的电源电压为多少？
（4）消耗的最小功率为多少？
（5）当水位达到190m时，电流表的示数为多少A？
【答案】解：（1）由图乙可知，水位为175m时，R接入电路的阻值为60Ω；
（2）水位升高时，R接入电路的阻值减少，电路总电阻减少，由欧姆定律可知，电流表的示数增大；
（3）电阻片R接入电阻最大（设为）时，电流表示数最小（设为），R接入电阻最小（为0）时，电流表示数最大（设为），则电源电压
①
②
解得。该电路的电源电压为
（4）电路中最小电流是0.1A，消耗的最小功率
（5）图乙中，水位升高
变阻器的阻值变化量是60Ω，水位的变化量和变阻器的阻值变化量成正比，当水位升高
则变阻器的阻值变化量是由
得。此时变阻器连入电路的电阻
当水位达到190m时，电流表的示数为
答：（1）当水位为175m时，R接入电路的阻值为60Ω；
（2）水位升高时，电流表的示数变大；
（3）该电路的电源电压为9V；
（4）R0消耗的最小功率为0.3W；
（5）当水位达到190m时，电流表的示数为0.2A。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据水的深度和电阻图像，当水深为175m时，判断电阻大小；
（2）在串联电路中，电路中的电阻减小，电流变大；
（3）电阻串联时，电阻越大，电流减小，根据U=IR，计算电阻的分压，根据电源电压相等，计算未知电阻，再结合电流，计算电压大小；
（4）根据水位高低变化，结合电阻和深度关系，判断电阻大小，利用串联电路电阻规律，利用，计算总电流。
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