2022年云南省中考物理真题（解析版）.docx

2022年云南省初中学业水平考试物理试题卷
（全卷四个大题，共25个小题，共8页：满分100分，考试用时90分钟）
注意事项：
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题（本大题共8个小题，每个小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分）
1. 下列对物理量大小的估测符合实际的是（　　）
A. 教室门的高度约为2.2m B. 正常人心脏跳动一次的时间约为3s
C. 一个篮球的质量约为50g D. 中学生步行的速度约为5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A．中学生高度约为1.6m，教室门比初中生高60cm左右，故教室门的高度约为2.2m，故A符合题意；
B．正常人1min心脏跳动70次，跳一次需要

故B不符合题意；
C．一个篮球的质量约为600g，故C不符合题意；
D．中学生步行的速度约为1m/s，故D不符合题意。
故选A。
2. 世界因光而变得五彩缤纷，图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A. 冬奥会大跳台在水中的倒影
B. 树荫下的圆形光斑
C. 人透过水球成的像
D. 光通过水杯形成的彩色光带
【答案】A
【解析】
【详解】A．水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是由于光反射形成的，故A符合题意；
B．树荫下的圆形光斑属于小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．透过水球成像属于凸透镜成像，利用的是光的折射，故D不符合题意；
D．光经过玻璃杯后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，形成彩色光带，这是光的色散现象，故D不符合题意。
故选A。
3. 关于图所示的热现象，说法正确的是（　　）

A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故A错误；
B．冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内能，故B错误；
C．用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D．向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内能；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。
故选C。
4. 电给我们的生活带来了极大便利，但错误用电也会带来很大危害。关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（　　）
A. 使用绝缘皮破损的电线
B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座
D. 发现有人触电立刻切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．电线的绝缘皮破损老化后应当及时更换，否则容易发生触电事故或短路（即火线和零线直接接通），容易带来危害，不符合安全用电，故A错误；
B．高压线下钓鱼，鱼线很容易接触到高压线，会发生触电事故，不符合安全用电，故B错误；
C．家用电器是并联的，多个大功率用电器使用同一个插线板，使得线路中总电阻减小，电路中会出现过大电流，使保险盒自动切断电路，甚至引发事故，不符合安全用电，故C错误；
D．发现有人触电后，不能直接用手把触电者拉离电源，因人是导体，可能使救助者间接发生触电事故，应先切断电源，符合安全用电，故D正确。
故选D。
5. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射升空后与中国空间站完成交会对接，航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022年3月23日，他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课，如图所示是空间站的结构及航天员授课时的情景。下列说法正确的是（　　）

A. 对接完成后，以核心舱为参照物载人飞船是运动的
B. 航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的
C. 中国空间站绕地球运行时受到平衡力的作用
D. 从地面带到空间站实验器材质量变为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．完成对接后，核心舱和宇宙飞船合二为一，所以以核心舱为参照物载人飞船是静止的的，故A错误；
B．太空中没有空气，声音不能在真空中传播，所以航天员与学生互动只能通过电磁波传递信息，故B正确；
C．中国空间站绕地球运行时没有做匀速直线运动，所以没有受到平衡力的作用；
D．质量是物质的一种属性不会随位置的变化而发生变化，故D错误。
故选B。
6. 白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内，是中国第二大水电站，如图所示，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法错误的是（　　）

A. 水能属于可再生能源
B. 水电站将水的机械能转化为电能
C. 水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系
D. 水库可以降低周围昼夜温差，是因为水比热容较大
【答案】C
【解析】
【详解】A．水能是一种清洁、无污染的可再生能源，故A正确，不符合题意；
B．水电站工作时，主要是利用流动的水带动叶轮转动，叶轮又带动发电机里的转子转动，使发电机发电，在整个工作过程中，将水的势能和动能转化为电能，故B正确，不符合题意；
C．液体压强随深度的增加而增大，当水位上升时，坝底受到的压强越大，水坝建成上窄下宽是为了防止大坝被水压垮，故C错误，符合题意；
D．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜温差小，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（　　）

A. 经过10s建筑材料被提升4m B. 工人对绳子的拉力为300N
C. 经过10s工人做的有用功为2280J D. 此过程中该滑轮组的机械效率为90%
【答案】B
【解析】
【详解】A．两根绳子分担动滑轮重，故建筑材料移动的速度为

经过10s建筑材料被提升

故A错误；
B．工人对绳子的拉力为

故B正确；
C．经过10s工人做的有用功为

故C错误；
D．此过程中该滑轮组的机械效率为

故D错误。
故选B。
8. 如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关S，当滑片P向右滑动时，下列说法错误的是（　　）

A. 电流表A的示数变大
B. 电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数乘积增大，灯泡变亮
D. 当滑片滑到最右端时，电压表V2示数接近电源电压
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测灯泡L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压。
A．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据可知，当电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A正确，不符合题意；
B．电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于滑动变阻器接入的电阻大小，由于滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，所以电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小，故B正确，不符合题意；
C．由于滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，根据正比分压可知，滑动变阻器R分得的电压变小，则灯泡L分得的电压变大，又由于灯丝电阻不变，所以根据可知，灯泡的功率变大，灯泡变亮，而电压表V1的示数与电流表A的示数乘积即为灯泡的功率，所以电压表V1的示数与电流表A的示数乘积增大，灯泡变亮，故C正确，不符合题意；
D．当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入阻值为零，所以电压表V2的示数为零，故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分）
9. 图所示的编钟是我国春秋战国时代的乐器，用相同的力敲击大小不同的钟，它们发出声音的_______不同（选填“音调”或“音色”）。生活中，可以用超声波清洗眼镜等，这说明超声波能传递______。

【答案】 ①. 音调 ②. 能量
【解析】
【详解】[1]用相同大小的力敲击大小不同的钟，编钟的质量不同（体积不同），振动的快慢不同，即振动频率不同，所以发出声音的音调不同。
[2]超声波清洗眼镜，利用声音去除眼镜上的污物，说明声音能够传递能量。
10. 1831年，英国物理学家法拉第发现了___________现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是___________极（选填“正”或“负”）。

【答案】 ①. 电磁感应现象 ②. 负
【解析】
【详解】[1] 法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明。
[2] 根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入、右端流出。从而可以确定电源的右端为负极。
11. 丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图___________的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是___________现象。

【答案】 ①. 甲 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]对比甲、乙、丙，发现阻力臂不同，阻力臂依次增大，阻力大小相同，动力臂大小相同，故根据杠杆平衡原理可知，，阻力大小相同，阻力臂越短，阻力与阻力臂的乘积越小，动力与动力臂的乘积也越小，而动力臂一定，故动力越小，越省力，故选图甲。
[2]能闻到阵阵香味，是香味分子在做无规则运动，是扩散现象。
12. 梳过头发的塑料梳子，由于摩擦会带电，摩擦起电的本质是___________（选填“电荷的转移”或“创造了电荷”），将带电的 梳子接触验电器的金属小球后金属箔片张开，金属箔片张开的原因是___________。
【答案】 ①. 电荷的转移 ②. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】[1]不同物质原子的原子核对核外电子的束缚能力不同，物体摩擦时，对电子束缚能力强的得到电子，对电子束缚能力若的失去电子，故摩擦起电的本质是电荷的转移。
[2]带电的梳子接触验电器的金属小球后，金属箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥而导致金属箔片张开。
13. 2021年8月5日，中国14岁的全红婵以创奥运纪录的高分夺得东京奥运会10米跳台冠军，如图甲所示，在下落过程中忽略空气阻力，她的重力势能转化为___________能。2022年2月16日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，如图乙所示，他离开大跳台后由于___________，仍能在空中继续“飞行”。

【答案】 ①. 动 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]全红婵在下落过程中忽略空气阻力，高度降低，质量不变，所以重力势能减小；而速度增大，质量不变，所以动能增大，故全红婵在下落过程中重力势能转化为动能。
[2]齐广璞在离开大跳台时是运动的，由于惯性，他离开大跳台后仍保持原来的运动状态，在空中继续“飞行”。
14. 如图是颇具名气的云南建水紫砂陶茶壶，壶盖上有一个小孔，小孔的作用是使壶内液面上方的压强___________大气压强（选填“大于”“小于”或“等于”）。若茶壶和水的总质量为0.5kg，壶底与桌面的接触面积为5cm2，壶对水平桌面的压强为_________Pa。

【答案】 ①. 等于 ②. 104
【解析】
【详解】[1]壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，液面上方的压强等于大气压强，这样水在重力和大气压力的作用下就容易倒出。
[2]茶壶和水的总质量为0.5kg，总重力为
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
壶对水平桌面的压力为
F=G=5N
壶底与桌面的接触面积为
S=5cm2=5×10-4m2
所以壶对水平桌面的压强为

15. 2021年12月3日，“一带一路”的标志性工程“中老铁路”开通运营，该线路全长1035千米，乘坐动车从中国昆明到达老挝万象仅需10小时，该动车运行的平均速度为___________km/h。铁轨下面铺设枕木是通过增大受力面积的方式来___________压强。
【答案】 ①. 103.5 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]该动车运行的平均速度为

[2]根据可知，铁轨下面铺设枕木，压力一定，通过增大受力面积的方式减小压强。
16. 某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、___________的实像（选填“放大”或“缩小”），该成像特点是___________的成像原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。

【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机
【解析】
【详解】[1][2]如图所示，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，物距，像距，可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时，此时成倒立、缩小的实像，该成像特点是照相机的原理。
17. 如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻___________（选填“较大”或“较小”），若在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量___________（选填“较多”或“较少”）。

【答案】 ①. 较大 ②. 较多
【解析】
【详解】[1]导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关。在材料相同时，导体的横截面积越大、长度越短，电阻越小。对于材料相等、长度相等的标准导线和劣质导线，由于劣质导线横截面积减小，所以电阻较大。
[2]根据Q=I2Rt可知，在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线由于电阻大，所以产生的热量较多。
18. 某教室共有20盏“220V 40W”的普通照明灯泡，一盏灯泡的电阻为_________Ω；如果改用20盏“20V 13W”的LED灯，不仅亮度相当、而且可以省电，若该教室平均每天用电5h，则一天可节约___________度电。
【答案】 ①. 1210 ②. 2.7
【解析】
【详解】[1]一盏灯泡的电阻为

[2] 20盏“220V 40W”的普通照明灯泡照明5h，消耗的电能为

改用20盏“20V 13W”的LED灯，消耗的电能为

则一天可节约电能为

三、作图、实验及探究题（本大题共4个小题，共31分）
19. 如图所示，使用托盘天平称量一物块的质量，该物块的质量为___________g。

【答案】158
【解析】
【详解】物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数，标尺上一大格表示1g，则每一小格是0.2g，所以物体的质量为

20. 如图所示，“冰墩墩”单脚站在水平地面上向右滑行，请在O点作出它所受摩擦力f的示意图；

【答案】
【解析】
【详解】“冰墩墩”单脚站在水平地面上向右滑行过程中，受到的摩擦力总是阻碍它的相对运动，所以摩擦力的方向水平向左，作用点为O点，故过O点水平向左画线段，在线段的末尾画箭头表示力的方向，并标出f，作图如下：

21. 如图所示，请根据两条形磁体磁感线分布情况，在括号中标出磁体的N极和S极。

【答案】
【解析】
【详解】根据磁感线方向的规定，磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极，故左端为N极，右端为S极，如图所示：

22. 如图甲是小亮设计的能做“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置。

（1）是小亮设计的能做“探究冰熔化时温度的变化规律”和小亮利用如图甲所示的装置进行实验，其中存在两处错误，请找出一处并说明原因：___________；
（2）改正错误后重新实验，观察并记录温度计A的示数，作出如图乙所示的图像。通过图乙分析可知冰是___________（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）图乙中，t1~t2阶段试管中的物质处于___________状态，此过程中温度不变，内能___________；
（4）观察并记录温度计B的示数，绘制出图丙的图像，根据图像可知水的沸点为___________℃，说明当地的大气压___________1个标准大气压；
（5）观察到烧杯中的水已沸腾，且A、B两温度计示数相同，此时试管中的水___________沸腾（选填“会”或“不会”）。
【答案】 ①. B温度计的感温泡碰到了容器底（或A温度计的感温泡没有埋没在碎冰块中） ②. 晶体 ③. 固液共存 ④. 增大 ⑤. 95 ⑥. 小于 ⑦. 不会
【解析】
【详解】（1）[1]根据温度计的使用方法，由甲图可知，存在的错误是：一是B温度计的感温泡碰到了容器底；要测碎冰块的温度，将A温度计的感温泡埋没在碎冰块中，所以第二个错误是A温度计的感温泡没有埋没在碎冰块中。
（2）[2]通过图乙可知,冰t1~t2阶段，冰吸收热量，温度保持不变，符合晶体熔化特点，所以冰是晶体。
（3）[3][4]由乙图可知，t1~t2阶段冰处于熔化过程中，物质处于固液共存状态，此过程吸收热量，温度不变，内能增大。
（4）[5][6]由丙图图像可知，水升高到95℃就不再升高，说明水已经沸腾了，所以水的沸点为95℃；由于1标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸点随气压的升高而升高，而此时水的沸点为95℃，小于100℃，说明当地的大气压小于1个标准大气压。
（5）[7]烧杯中的水已沸腾，且A、B两温度计示数相同，说明试管和烧杯中水温度相同，不存在温度差，所以试管中的水不能从烧杯中吸收热量，所以试管中的水不会沸腾。
23. 小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。

（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程；（ ）
（2）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端；
（3）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示为___________A，可算出电阻R的阻值为___________Ω；
（4）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是___________；
（5）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
4.74
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受__________影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变_________的缘故。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.3 ④. 5 ⑤. 减小误差 ⑥. 温度 ⑦. 小
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，且导线应连接一上一下接线柱，要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，故接入的是左下端接线柱，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3V，故电压表的量程选择小量程，如图所示：

（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器移到最大阻值处，故需要将滑片移动B端。
（3）[3][4]电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电阻R的阻值为

（4）[5]由于测量时存在误差，故需要多测测量，取平均值，以减小误差。
（5）[6]电灯泡的电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。
[7]亮度越来越暗，是因为小灯泡两端电压越来越小，实际功率变小，电流做功变慢，电能转化为光能和内能也变慢，故灯泡的亮度变暗。
24. 小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做___________（选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时___________的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离___________影响成像位置（选填“会”或“不会”）。

（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数

①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是___________cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会___________观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越___________。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置___________（选填“浅”或“深”）。
【答案】 ①. 提出问题 ②. 像 ③. 不会 ④. 2.13 ⑤. 远离 ⑥. 大 ⑦. 深
【解析】
【详解】（1）[1]光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？这是在提出问题，所以该过程在科学探究中属于提出问题。
（2）①[2]当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②[3]移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
（3）①[4]由图中的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。
②由三次实验数据可知，光在垂直入射时，像距越来越大，与观察者的距离变大，说明像的位置会远离观察者。
（4）从图示的实验数据还可以得出：随着玻璃砖厚度的增加，像距增加的更多，说明玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看,由于光不会发生折射，所以看到的池底比它的实际位置深。
四、综合题（本大题共3个小题，共25分）
要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
25. 如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功。

【答案】（1）6V；（2）；（3）108J
【解析】
【详解】解：（1）当S闭合，S1断开时，只有R1接入电路，此时电流表的示数为0.2A，电源电压为

（2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流为

则R2的阻值为

（3）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，通电1min电流通过R2做的功为

答：（1）电源电压为6V；
（2）R2的阻值为；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为108J。
26. 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
【答案】（1）8.4×105J；（2）8.4×106J；（3）0.28kg
【解析】
【详解】解：（1）根据可知，水吸收的热量

（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，根据可知，煤燃烧放出的热量为

（3）根据Q放=mq可知，需要完全燃烧煤的质量为

答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4×106J；
（3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
27. 在研究物体的沉浮条件时，一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中，橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢？他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”，将碗口朝上轻轻放在水面上，小碗漂浮。（ρ泥=1.2g/cm3，ρ水=1.0g/cm3，半球的体积公式是，π取3，取1.65）
（1）橡皮泥放入水槽前，水的深度是0.1m，求水对水槽底部的压强；
（2）求橡皮泥的体积；
（3）橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少？
（4）橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件，才能够漂浮在水面上？

【答案】（1）1000Pa；（2）4.5×10−5m3；（3）0.54N；（4）d<1.35cm
【解析】
【详解】解：（1）水的深度h=0.1m，水对水槽底部的压强为

（2）橡皮泥的质量m=54g，橡皮泥的密度ρ泥=1.2g/cm3，所以橡皮泥的体积为

（3）根据物体的浮沉条件可知，橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力为

（4）当小碗的上表面恰好与水面相平时，此时的厚度d满足漂浮时的最大厚度，此时排开水的体积为
V排=
则整个半球的半径为

空心部分体积为

则空心部分半径为

则厚度d为
d=R-r=3cm-1.65cm=1.35cm
故厚度d<1.35cm，才能够漂浮在水面上。
答：（1）水的深度是0.1m，水对水槽底部的压强为1000Pa；
（2）橡皮泥的体积为4.5×10−5m3；
（3）橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是0.54N；
（4）橡皮泥“小碗”的厚度d<1.35cm，才能够漂浮在水面上。
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