2022年福建省中考物理试题（解析版）.docx

物理试题
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是（　　）
A. 地球 B. 月球 C. 火星 D. 太阳
【答案】D
【解析】
【详解】根据生活常识可知，地球的直径为12756km，月球的直径约3476.28km，火星的直径为6779km，太阳的直径为1392000km，综上可知，太阳的直径最大，因此星球空间尺度最大的是太阳，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”，所描述的物态变化是（　　）

A. 液化 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝固
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知字上部：太阳光线；字中部：水气；字下部：大地，说明地面上的水分在阳光的照射下发生了蒸发现象，蒸发属于缓慢的汽化现象。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的（　　）
A. 弹性 B. 密度 C. 硬度 D. 导热性
【答案】B
【解析】
【详解】飞机体积是不变，机身质量减小，根据可知，飞机的密度较小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A. 屏上的皮影
B. 水中的倒影
C. 水里的“折筷”
D. 镜中的花瓶
【答案】C
【解析】
【详解】A．屏上的皮影，是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，桥在水中形成“倒影”是平面镜成像，平面镜成像是光的反射现象，故B不符合题意；
C．根据光的折射规律可知，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折，出现了插入水中的筷子向上弯折的现象，故C符合题意；

D．花瓶在平面镜中像属于光的反射现象。故D不符合题意。
故选C。
5. “摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球，把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后（　　）
A. 质量变小 B. 质量不变
C. 重力变小 D. 重力不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．质量是物体的一种属性，质量的大小与物体的位置、状态和形状无关。纸星星从太空返回地面，位置变化了，但质量不变，故A不符合题意，B符合题意；
CD．太空中物体处于微重力状态，回到地球又重新重力的作用，根据G=mg可知，当m不变时，重力变大，故CD不符合题意。
故选B。
6. 下列做法中，符合用电安全的是（　　）
A. 用淋湿的手拨动用电器开关 B. 在高压线下放飞风筝
C. 清洗空调前应断开电源开关 D. 使用绝缘层破损的导线
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为生活中的水是导体，用湿淋淋的手拨动用电器开关很容易因水导电而发生触电事故，不符合用电安全，故A不符合题意；
B．在高压线下放风筝，风筝很容易挂到高压线上，很容易导电，使得放风筝的人触电，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．在清洗用电器之前，应该断开开关，防止人接触用电器时触电，符合安全用电原则，故C符合题意；
D．导线外皮破损老化应该及时更换，否则容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．推门是一个轮轴，离门轴越远，相当于动力臂越大，越省力，故AB不符合题意，故C符合题意；
D．而沿门方向向外拉，力的作用线过轴的位置，相当于动力臂为0，无法推开门，故D不符合题意。
故选C。
8. 下列对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（　　）
A. 立定跳远的距离约为2m B. 一个实心球的质量约为30kg
C. 跑步的速度约为60m/s D. 50米跑的满分成绩约为6min
【答案】A
【解析】
【详解】A．初中生立定跳远成绩在2~2.4m为正常成绩，故A符合题意；
B．一个实心球的质量约为3kg左右，故B不符合题意；
C．中学生跑步的速度约为5m/s，故C不符合题意；
D．50米跑的满分成绩约为7s左右，故D不符合题意。
故选A。
9. 丰子恺的书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好景象。如图是他的四幅作品，下列说法中正确的是（　　）
A. 旭日初升——以旭日为参照物，山是静止的
B. 齐心协力——合力的大小可以大于分力之和
C. 牧童骑牛——牧童受到支持力的施力物体是地面
D.
春色满园——院子里花香四溢，说明分子是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】A．以旭日为参照物，山的位置发生改变了，故山是运动的，故A错误；
B．当两个力在同一直线上时，同一方向，合力的大小等于分力之和，其他的情况合力只会小于分力之和，故B错误；
C．牧童受到支持力的施力物体是牛，故C错误；
D．院子里花香四溢，是香味分子在运动，说明分子是运动的，故D正确。
故选D。
10. 2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射取得圆满成功。以下说法正确的是（　　）
A. 火箭向下喷气获得向上的推力，说明力的作用是相互的
B. 加速上升时，燃料的化学能全部转化为飞船的重力势能
C. 飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变
D. 展开太阳能帆板的目的是为了保持飞船的平衡
【答案】A
【解析】
【详解】A．火箭喷气升空，是气体往下产生了力。受到了反作用力使得火箭升空，说明了力的作用是相互的，故A正确；
B．燃料在燃烧时会放出大量的热，逸散到了空气中，所以火箭加速上升时，化学能转化为飞船的重力势能、动能和内能，故B错误；
C．飞船变换角度入轨时，受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因，在不受力作用下，将一直匀速直线运动下去，故C错误；
D．展开太阳能帆板的目的是为了让太阳能转化为电能，让飞船能够正常工作，故D错误。
故选A。
11. 电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（　　）
A. 法拉第——电磁感应现象 B. 奥斯特——电流的热效应
C. 安培——通电导体周围存在磁场 D. 焦耳——磁场对通电导体的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．1831年，一位叫迈克尔·法拉第的科学家发现了磁与电之间的相互联系和转化关系。闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中就会产生感应电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，故A正确；
B．焦耳发现了通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，故B错误；
C．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，故C错误；
D．安培发现了磁场对通电导体的作用，故D错误。
故选A。
12. 如图，小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内水面上升，这是因为吸管上方空气（　　）

A. 流速大，压强大 B. 流速大，压强小
C. 流速小，压强大 D. 流速小，压强小
【答案】B
【解析】
【详解】推动注射器的活塞时，吸管上方的空气流速增大，压强减小，吸管受到向上的压强大于向下的压强，所以液面上升，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13. 国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（　　）

A. CO2经过压缩机时温度降低 B. CO2经过冷凝器时发生凝华
C. CO2经过膨胀阀时发生升华 D. CO2经过蒸发器时吸收热量
【答案】D
【解析】
【详解】A．CO2经过压缩机时，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增加，温度升高，故A错误；
B．气态CO2经过冷凝器变为液态CO2，发生的是液化，故B错误；
C．液态CO2经过膨胀阀变为气态，发生的是汽化，故C错误；
D．液态CO2经过蒸发器变为气态，发生的是汽化现象，汽化吸热，故D正确。
故选D。
14. 如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A. V1和V2示数不变，A示数变大 B. V2和A示数的乘积先变大后变小
C. V1和A示数之比不变 D. V2和A示数之比变小
【答案】D
【解析】
【详解】滑动变阻器与电阻串联，电流表测电路的电流，V2测电源电压，V1测变阻器的电压。
A．将滑片P从右端向左端移动过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，根据欧姆定律，电流表示数变大，R两端电压变大，则是V1表示数变大，V2测电源电压，示数不变，故A错误；
B．因V2的示数等于电源电压保持不变，故V2和A示数的乘积变大，故B错误；
C．根据欧姆定律，V1和A示数之比即变阻器连入电路的电阻，可知这个比值变小，故C错误；
D．根据欧姆定律，V2和A示数之比即电路的总电阻，结合选项A，可知这个比值变变小，故D正确。
故选D。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15. 2022年5月18日，我国自主研制的全球首艘智能型无人系统母船——“珠海云”科考船下水，如图。该船是利用______波对无人机进行远程遥控。滑翔翼无人机返回母船甲板时，由于______要滑行一段距离才能停下来。

【答案】 ①. 电磁 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，也可以传递信息，智能型无人系统母船便是通过电磁波对其进行远程控制的。
[2]滑翔翼无人机返回母船甲板时，由于惯性，无人机会保持原来的运动状态向前继续滑行，最后在阻力的作用下停下来。
16. 塑料胶带属于______（填“绝缘体”或“导体”）。把贴在桌面的两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带______电荷（填“同种”或“异种”）。
【答案】 ①. 绝缘体 ②. 同种
【解析】
【详解】[1]容易导电的叫导体，不容易导电的叫绝缘体，塑料胶袋不容易导电，所以属于绝缘体。
[2]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，所以带有同种电荷。
17. 如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过______的方式，使筒内空气内能______，温度升高，达到艾绒的着火点。

【答案】 ①. 做功 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时，压缩气体做功，将机械能转化为内能，故是做功的方式改变内能。
[2]推杆压缩气体对气体做功，气体的内能增大，温度升高。
18. 福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时______h；列车减速进站时，动能变______。
【答案】 ①. 0.6 ②. 小
【解析】
【详解】[1]高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时

[2]列车减速进站时，质量不变，速度减小，所以动能变小。
19. 2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电，通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为______。太阳能和潮汐能都属于______能源。
【答案】 ①. 电能 ②. 可再生
【解析】
【详解】[1]发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为电能，以方便人们使用。
[2]太阳能和潮汐能都可以从自然界中直接获得，可以源源不断从自然界得到补充的,是可再生能源。
20. 如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。

【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 1600
【解析】
【详解】[1]滑轮B工作时位置不发生改变，因此该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。
[2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态，所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。动滑轮上有两端绳子，则n=2，由滑轮组的机械效率可得

汽车受到的摩擦力

三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21. 如图，书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。

【答案】
【解析】
【详解】书 静止在水平桌面上，此时书受到的重力和桌面对其的支持力是一对平衡力，重力方向竖直向下，支持力垂直桌面向上，如下图所示

22. 用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。

【答案】
【解析】
【详解】从用电安全考虑，开关要接在灯泡和火线之间，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：

四、简答题：本题共1小题，共4分。
23. 尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。请用物理知识说明：
（1）指甲剪上加装凸透镜的作用；
（2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。

【答案】见解析
【解析】
【详解】（1）凸透镜起到放大镜的作用。指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像。
（2）磨甲片表面刻有粗糙条纹，可以增大表面的粗糙程度，增大摩擦力，利于磨掉指甲边缘的棱角。
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24. 用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应______放置在水平桌面的白纸上；
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像______时，该位置记为A'；
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成像是______像；
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面______；

（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是______cm，像的大小的变化情况是______。
【答案】 ①. 竖直 ②. 完全重合 ③. 虚 ④. 对称 ⑤. 10 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置，若玻璃板没有竖直放置，像会偏上或者偏下，无法确定像的位置。
（2）[2]蜡烛2与蜡烛1的像完全重合位置，这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了，从而确定了像的位置，大小关系。
（3）[3]将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像。
（4）[4]分析图乙可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，且像与物体的连线与平面镜垂直，即像与物体关于平面镜对称。
（5）[5][6]将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时物体到平面镜的距离变为5cm，那么像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像到物体的距离为10cm；在移动的过程中，物体的大小不变，则像的大小不变。
25. 在探究“不同物质吸热的情况”实验中：

（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较______来判断吸收热量的多少；
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为______oC；
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更______的热量；
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
升高的温度/oC
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4

【答案】 ①. 加热时间 ②. 48 ③. 多 ④. 小
【解析】
【详解】（1）[1]用相同的酒精灯加热，在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，则物体吸收的热量也相同；加热时间越长，表示物质吸收的热量越多。由转换法可得，实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。

（2）[2]温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小，则为零上温度，则温度计的示数为48℃。
（3）[3]分析表格中数据可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水加热的时间更长，表示水比沙子吸收的热量更多。

（4）[4]沿海地区多海水，内陆地区多砂石。由实验数据可得，水吸热能力和放热能力都比沙子强，即水的比热容大，在同样吸、放热的情况下，水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
26. 在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。

（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为______极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变______；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在______；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验基础上，进一步推理得出：真空______传声。写出一个运用类似研究方法的实验：______。
【答案】 ①. N ②. 小 ③. 振动 ④. 不能 ⑤. 探究牛顿第一定律
【解析】
【详解】（1）[1]磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）[2]气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。

（3）[3]轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）[4][5]声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
27. 在探究影响液体压强因素的实验中，用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验，在5号管中装入盐水，其它管中装入水，如图。

（1）玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体______的大小；
（2）根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度，猜想：液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或______有关；
（3）图乙中，4号管上段更粗，下段与2号管粗细相同，两管中水的总长度相同，发现两管薄膜鼓起的程度相同，可得：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都______；
（4）图丙中，5号管和2号管的液柱长度相等，利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的______是否有关；
（5）为了探究液体长度对液体压强的影响，选用2号管和6号管进行实验，6号管水柱比2号管水柱长，实验时需控制两管水柱的______相等。
【答案】 ①. 压强 ②. 深度 ③. 无关 ④. 密度 ⑤. 深度
【解析】
【详解】（1）[1]液体产生的压强作用在玻璃管下方的橡皮膜上，使得橡皮膜向下鼓，橡皮膜向下鼓出的程度越大，说明液体产生的压强越大。因此实验中可以通过薄膜鼓起的程度来反映液体压强的大小，这种方法叫转换法。
（2）[2]图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度不同，第三只玻璃管底部的橡皮膜鼓出的程度最大，而第三支玻璃管中液柱最长，由于三支玻璃管中所装液体都是水，因此猜想：液体的压强大小可能与液体的质量、重力、体积或深度有关。

（3）[3]图乙中，2号管和4号管所装液体的质量、重力、体积都不相同，而两管薄膜鼓起的程度相同，说明两管中液体产生的压强相等，因此可得：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都无关。
（4）[4]图丙中，5号管和2号管的液柱长度相等，即液体的深度相同，5号管是盐水，2号管是水，两管中液体的密度不同，则利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的密度之间的关系。
（5）[5]为了探究液体长度对液体压强的影响，选用2号管和6号管进行实验，由于液体产生的压强与液体的密度和深度有关，因此在6号管水柱比2号管水柱长度更大的情况下，实验时需控制两管水柱的深度相等。
28. 小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。

（1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整______；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至______端。
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是______；
（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图甲，为______A，此时小灯泡的电阻为______Ω（结果保留一位小数）；
（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图乙。根据图像可知：小灯泡两端电压越大，电阻越______；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是______W；

（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接______。

【答案】 ①. ②. 右 ③. 小灯泡断路 ④. 0.24 ⑤. 9.2 ⑥. 大 ⑦. 0.3 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压是2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，滑动变阻器一上一下串联接入电路，如图所示

（2）[2]为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，即最右端。
（3）[3]闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，说明电路中出现断路，电压表示数等于电源电压，可能小灯泡断路。
（4）[4]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A。
[5]此时小灯泡的电阻为

（5）[6]如图所示

滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变小，图像A是灯泡的I-U图像，图像B是滑动变阻器的I-U图像，灯泡的电压分别为1.0V、1.5V、2.5V，对应的电流分别为0.16A、0.2A、0.25A，电阻分别为

所以小灯泡两端电压越大，电阻越大。
[7]由图乙可知，当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，灯泡两端的电压是1.5V，通过灯泡的电流是0.2A，小灯泡消耗的功率
PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W
（6）[8]小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V，说明变阻器的最大阻值较小，由串联分压可知，在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R，电源电压是3.0V，为了使小灯泡两端的电压是3.0V，将开关S1并联在电阻R两端，闭合开关S1将R短路，变阻器的滑片移动阻值最小处，此时只有灯泡的简单电路，灯泡两端的电压等于电源电压，即灯泡两端的电压是3.0V，如图所示

六、计算题：本题共3小题，共22分。
29. 如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
（1）电路中的电流；
（2）RP的阻值。

【答案】（1）1A；（2）4Ω
【解析】
【详解】解：（1）根据得，电路中的电流

（2）两端的电压

的阻值

答：（1）电路中的电流是1A；
（2）RP的阻值是4Ω。
30. 如图是某晾衣机的工作电路图，电源电压U=220V，其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时，晾衣机开启风干功能，其额定功率P1=44W；当开关S1、S2均闭合时，晾衣机开启烘干功能，通过R的电流I2=1A。求：
（1）使用风干功能时通过电动机的电流；
（2）使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量；
（3）使用烘干功能1h消耗的电能。

【答案】（1）0.2A；（2）1.32×104J；（3）0.264kW•h
【解析】
【详解】解：（1）使用风干功能时，电路中只有电动机工作,由知道，此时通过电动机的电流

（2）使用烘干功能时，电路中电动机和发热电阻并联，两端电压相同，由 知道，1min内产生的热量

（3）电阻功率

电路消耗的总功率

电路消耗的总电能

答：（1）使用风干功能时通过电动机的电流是0.2A；
（2）使用烘干功能时电阻R在1min内产生的热量是1.32×104J；
（3）使用烘干功能1h消耗的电能是0.264kW•h。
31. 如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求：
（1）潜水器漂浮时受到的浮力；
（2）下沉全过程潜水器重力所做的功；
（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。

【答案】（1）5N；（2）1J；（3）2700Pa
【解析】
【详解】解：（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力

（2）潜水器的底面积

由

能够得出，漂浮时浸入水中的深度

潜水器下降的距离

潜水器的重力所做的功

（3）潜水器匀速下沉时，随的变化关系式为

解得

依题意，潜水器浸没后加速下沉，随的变化关系不变
即

潜水器沉底静止时，，受到的吸力，潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重力，因此潜水器和水的总重等于容器中只装25cm深的水重，容器的底面积

潜水器和水的总重

潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力

由得，容器对铁板的压强

答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N；
（2）下沉全过程潜水器重力所做的功1J；
（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。