2019年湖南省湘潭市中考物理试题（解析版）.doc

2019年湖南省湘潭市中考物理试卷
一、单项选择题（本大题共18小题每小题2分，共36分）
1. 在国际单位制中，电压的单位是
A. 安培 B. 伏特 C. 焦耳 D. 瓦特
【答案】B
【解析】
电流的单位以安培的名字命名以纪念他在电磁方面做出的突出贡献。能量单位以焦耳命名纪念他的电热方面的突出贡献。瓦特发明了蒸汽机，以他的名字命名功率的单位，只有伏特是电压的单位。
试题分析：
考点：物理学做出杰出贡献的人物

2.下列现象能说明分子在做无规则运动的是（　　）
A. 柳絮飞舞 B. 玉兰飘香 C. 落叶纷飞 D. 瑞雪飄飘
【答案】B
【解析】
【详解】柳絮飞舞是物质在运动，属于机械运动，故A不符合题意；
玉兰飘香是花香的分子在运动，属于扩散现象，故B符合题意；
落叶纷飞，是树叶在运动，是物体的机械运动，故C不符合题意；
瑞雪飘飘是雪花在运动，是物体的机械运动，故D不符合题意。

3.下列估测值最接近生活实际的是（　　）
A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/s B. 中学生的质量约为200kg
C. 初中物理课本的宽度约为18cm D. 日光灯正常工作的电功率约为1000W
【答案】C
【解析】
【详解】凭借生活经验知道，人步行的速度在1.1m/s左右，骑自行车的速度在5m/s左右，故A不符合实际；
凭借生活经验知道，成年人的质量在60kg左右，中学生的质量比成年人小一些在50kg左右，故B不符合实际；
初中物理课本的宽度约为18cm，故C符合实际；
日光灯正常工作的电功率在40W左右，故D不符合实际。

4.如图所示物品中，通常情况下属于导体的是（　　）
A. 木铲 B. 不锈钢锅
C. 玻璃杯 D. 陶瓷盘
【答案】B
【解析】
【详解】生活中常见的导体有各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；常见的绝缘体有玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等。所以，木铲、玻璃杯和陶瓷盘都不容易导电，属于绝缘体，不锈钢锅是由金属制成的，是导体，故只有B符合题意。

5.关于图所示的民族吹管乐器唢呐，下列说法正确的是（　　）

A. 吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变了声音的响度
B. 用不同的力度吹奏主要改变了声音的音调
C. 唢呐前端的喇叭主要改变了声音的音色
D. 唢呐发出的声音不能在真空中传播
【答案】D
【解析】
【详解】吹奏时按压不同位置的气孔，则改变了空气柱的长短，即改变了空气柱的振动频率，从而改变了声音的音调，故A错误；
用不同的力度吹奏，改变了空气柱的振动幅度，即改变了声音的响度，故B错误；
唢呐前端的喇叭主要是减弱声音的分散，从而增大声音的响度，故C错误；
声音传播需要介质，即所有的声音都不能在真空中传播，故D正确。

6.下列现象中，由光的直线传播形成的是（　　）
A. 墙上的“手影” B. 露珠下的“叶脉”
C. 水中的“倒影” D. “折断”的铅笔
【答案】A
【解析】
【详解】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，手影的形成是由光是沿直线传播的形成的，在光的直线传播过程中，被手挡住后，则在手后面就会呈现出阴影区域，即影子，故A符合题意；
露珠相当于放大镜，通过露珠观察叶脉，是由光的折射形成的放大的虚像，故B不符合题意；
平静的水面相当于平面镜，水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故D不符合题意。

7.下列物态变化的实例中属于凝华的是（　　）
A. 积雪消融 B. 湖面起雾 C. 瓦上结霜 D. 衣服变干
【答案】C
【解析】
【详解】积雪消融，是物质由固态变成液态，属于熔化现象，故A不符合题意；
湖面起雾，是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠，属于液化现象，故B不符合题意；
瓦上结霜，是空气中的水蒸气由气态直接变为固态，属于凝华现象，故C符合题意；
衣服变干，是液态水变成气态的水蒸汽，属于汽化现象，故D不符合题意。

8.如图所示纸做的“不倒翁小鸟翅膀上装有两个回形针，将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是（　　）

A. 装回形针降低了小鸟的重心 B. 装回形针升高了小鸟的重心
C. 小鸟的重心一定在其几何中心上 D. 小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水
【答案】A
【解析】
【详解】物体的重心跟形状和质量分布有关，只有均匀形状规则的物体重心在它的几何重心上；小鸟的形状不规则，重心不在几何重心上；根据题意知道，鸟嘴上并没有胶水；由于装上回形针小鸟的重心降低，稳定性增强，故只有A正确。

9.《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多木星对地球的引力大小为F1，地球对木星的引力大小为F2，则F1与F2的大小关系为（　　）
A. F1＜F2 B. F1＞F2 C. F1＝F2 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】由于物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。由于木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力，所以，大小相等，即F1＝F2，故C正确。

10.信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流。以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是（　　）
A. 排气扇 B. 电烤炉 C. 电动机 D. 发电机
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意知道，信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流，所以，这是电磁感应现象；
排气扇的主要结构是一个电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，故A不符合题意；
电烤炉是根据电流的热效应工作的，故B不符合题意；
电动机是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，故C不符合题意；
发电机是根据电磁感应原理工作的，故D符合题意。

11.下列有关能源的说法正确的是（　　）
A. 石油是二次能源 B. 煤炭的大量燃烧不会导致温室效应
C. 天然气是可再生能源 D. 太阳能可转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】一次能源是直接可以从自然界获取；二次能源是无法从自然界直接获取，需要消耗一次能源才能得到；由于石油等化石能源可以直接从自然界获取，所以，属于一次能源，故A错误；
天然气属于化石能源、化石能源短时间不能从自然界得到补充，所以天然气不是可再生能源；故C错误；
大量燃烧煤炭排放的主要是二氧化碳，它是造成温室效应的主要原因，故B错误；
目前利用太阳能时，主要是把太阳能转化为电能、内能，故D正确。

12.下列说法中正确的是（　　）
A. 折射角一定小于入射角 B. 电能表是测量电功的仪表
C. 导体的横截面积越大，电阻越大 D. 声音不能传递能量
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，不能判断光在哪两种介质中传播，所以折射角和入射角的大小不能比较，故A错误；
电能表是测量电功的仪表，故B正确；
影响导体电阻的因素，主要是导体的长度、横截面积、材料和温度；在材料、长度和温度一定时，横截面积越大，电阻越小；若没有前提条件，则不能说导体电阻和横截面积的关系，故C错误；
声音可以传递能量，也可以传递信息，故D错误。

13.如图所示，水平静止放置的易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动，可知它们之间存在（　　）

A. 电荷间相互吸引力 B. 电荷间相互排斥力
C. 磁极间相互吸引力 D. 磁极间相互排斥力
【答案】A
【解析】
【详解】由于用摩擦的方法可以使物体带电，且带电体具有吸引轻小物体的性质；所以，摩擦过的塑料管带上了电荷，能吸引易拉罐是利用了带电体吸引轻小物体的性质，由此说明电荷间存在相互吸引力，故只有A正确。

14.下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A. 用湿布擦拭正在工作的台灯
B. 在未断开电源的情况下更换灯泡
C. 一个插座上同时使用多个大功率用电器
D. 家庭电路中安装保险丝或空气开关
【答案】D
【解析】
【详解】由于生活用的水是导体，所以，用湿布擦拭正在工作的台灯容易发生触电事故，故A不符合安全用电；
在未断开电源开关的情况下更换灯泡时，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故B不符合安全用电；
家庭电路中各用电器是并联的，若一个插座上同时使用多个大功率用电器，则会造成干路电流过大，容易引起火灾，故C不符合安全用电；
家庭电路中必须要有保险丝或空气开关，这样当电流过大时，可自动切断电源，对电路起到保护作用，故D符合安全用电。

15.在“探究凸透镜成像的规律“时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（　　）
A. 4cm B. 7cm C. 10cm D. 16cm
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意知道，当烛焰离透镜14cm时时，成放大的实像，说明此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f＞14cm＞f，故7cm＜f＜14cm；又因为当烛焰离透镜8cm时，成的是放大的虚像，说明物体在一倍焦距以内，即8cm＜f，综上所述8cm＜f＜14cm，故只有C符合题意。

16.用托盘天平测物体质量前，调节横梁平衡时，发现指针指在如图所示位置这时应该（　　）

A. 将左端平衡螺母向右旋进一些 B. 将右端平衡螺母向左旋进一些
C. 将右端平衡螺母向右旋出一些 D. 将游码向右移动
【答案】B
【解析】
【详解】由图知道，调节天平时，指针偏向分度标尺右侧，说明左侧较轻，所以应该将左端的平衡螺母向左旋出一些，或将右端的平衡螺母向左旋进一些，此时游码是不能移动的，故只有B正确。

17.图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中涉及的物理知识，说法错误的是（　　）
A. 孔明灯在上升过程中，只受浮力
B. 紫砂壶属于连通器
C. 司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
D. 正在发声的编钟在振动
【答案】A
【解析】
【详解】孔明灯在上升过程中，受到浮力和重力的共同作用，故A错误；
紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口，底部相互连通，属于是连通器，故B正确；
地球是一个巨大的磁体，受地磁场的作用，司南指示南北方向，故C正确；
一切发声物体都在振动，所以，正在发声的编钟是在振动的，故D正确。

18.如图是一把既能吹冷风、又能吹热风的简化电路图，其中M是吹风机，R是电热丝。由电路图可知（　　）

A. 只将开关S1闭合，吹出的是热风 B. M和R是串联在电路中的
C. 将S1和S2都闭合，吹出的是热风 D. 开关S2可以控制整个电路
【答案】C
【解析】
【详解】由图知道，吹风机和电热丝可以独立工作，所以是并联的；当只将开关S1闭合时，吹风机工作，吹出的是冷风；当将S1和S2都闭合，吹风机和电热丝都工作，吹出的是热风；由于开关S2在支路上，与电热丝串联，只控制电热丝，故只有C正确。

二、填空作图题（本题每空1分，作图2分共14分．请把答案填在答题卡上．）
19.小球悬浮在静止于斜面上的杯內液体中请在图中画出小球所受重力G和浮力F两个力的示意图。（设两个力的作用点都在球心请作图。）
（ ）

【答案】
【解析】
【详解】由图知道，小球此时悬浮时，则浮力等于重力，由于两个力的作用点都在球心，所以，过小球的球心，分别竖直向下和竖直向上作有向线段，并用G表示重力，用F浮表示浮力，注意两力的线段长度相等，如下图：

20.图中纽扣的直径是_____cm。

【答案】1.15
【解析】
【详解】由图知道，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以此刻度尺的分度值为1mm；由于纽扣左侧与2.00cm对齐，右侧与3.15cm对齐，所以纽扣的直径是：d=3.15cm-2.00cm=1.15cm。

21.如图所示，高铁站的站台边沿标有黄色安全线提示乘客在候车时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当高速列车通过时车体附近气体流速_____，压强_____（均选填“大“或“小“）使乘客受到一个“推”向列车的力。

【答案】 (1). 大 (2). 小
【解析】
【详解】由于流体流速越大，流体压强越小，所以，当高速列车通过时车体附近气体流速大，造成人和列车之间的空气流速大，压强小，此时人外侧的压强大，容易把人压向列车，而出现交通事故，所以，等候列车时，要站在安全性以内。

22.送餐机器人在水平地面上做匀速直线运动时，机器人处于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态，其动能_____（选填”增大””减小”或”不变”）。
【答案】 (1). 平衡 (2). 不变
【解析】
【详解】平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态，由于机器人在水平地面上做匀速直线运动，所以机器人处于平衡状态；又因为此过程中机器人的质量和速度不变，所以动能不变。

23.被国外媒体誉为“新世界七大奇迹”之一的港珠澳大桥，于2018年10月24日通车运营，以在大桥上行驶的客车为参照物，桥边的栏杆是_____（选填“运动”或“静止”）的，客车紧急刹车时，乘客由于具有惯性而突然向车辆的_____（选填“前方”或”后方“）倾倒。
【答案】 (1). 运动 (2). 前方
【解析】
【详解】以在大桥上行驶的客车为参照物，桥边的栏杆相对行驶的客车位置发生了改变，所以，桥边的栏杆是运动的；客车紧急刹车时，乘客由于具有惯性，而保持原来向前的运动状态，所以会向车辆的前方突然倾倒。

24.图9是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作1min产生_____J的热量，如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上_____℃。

【答案】 (1). 9×104 (2). 9
【解析】
【详解】由 知道，2L水的质量是：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2.0×10-3 m3 =2kg，由图知道，电水壶的额定功率是1500W，所以，正常工作1min产生的热量是：Q=W=Pt=1500W×60s=9×104 J；若这些热量84%被冷水吸收，即Q吸 =84%Q放，由Q=cm△t知道，水升高的温度是： =9℃。

25.小明站在竖直的平面镜前1m处他与镜中“自己“的距离是_____m，平面镜成的像是_____（选填“等大””放大“或“缩小“）的_____（选填“虚“或“实）像
【答案】 (1). 2 (2). 等大 (3). 虚
【解析】
【详解】由平面镜成像的特点知道，平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，当小明站在竖直的平面镜前1m处时，镜中所成的像与平面镜之间的距离也是1m，则他与镜中“自己“的距离是：1m+1m=2m；由平面镜成像原理知道，由于反射光线的反向延长线会聚成像，所以某同学在镜中的像是虚像；因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以是等大的虚像。

三、实验、探究题（本题每空1分，共27分．请把答案填在答题卡上．）
26.某固态物质加热时，其温度随时间的变化关系如图所示，请分析并回答：

（1）这是_____（选填“晶体“或非晶体”）的_____图象（选填“熔化”或“凝固”）
（2）第10min时该物质处于_____态（选填“固”或“液”）。
（3）该物质的熔点是_____℃。
（4）组装图中的实验器材时，应该_____（填“从上往下”或“从下往上“）组装。
（5）灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 (1). 晶体 (2). 熔化 (3). 液 (4). 80 (5). 从下往上 (6). 不变
【解析】
【详解】（1）由图像知道，从第3min开始，这种物质熔化，到第9min熔化结束，在该过程中温度保持在80℃不变，说明该物质有固定的熔化温度，即熔点，所以这种物质是晶体；
（2）由于该物质在第9min熔化结束，所以第10min时，该物质处于液体状态；
（3）由（1）知道，该物质的熔点是80℃；
（4）由于只有利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装实验器材时需要先固定下面的位置，然后需要使温度计的玻璃泡完全接触水，且不要碰到烧杯壁和烧杯底，故组装图中的实验器材时，应该从下往上安装；
（5）热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与质量和体积无关，所以，一杯酒精用去一半后，剩下的酒精热值都不变。

27.图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素实验装置。长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同，长木板一面为较光滑的木板面，另一面是粗糙的布面。选择不同的接触面，改变木块对木板的压力，依次实验，将每次测量结果填入下表。

实验序号
木块与木板的接触面
压力
测力计示数
1
木块正面与木板面
2.0N
0.6N
2
木块正面与木板面
4.0N
1.2N
3
木块正面与木板面
6.0N
1.8N
4
木块侧面与木板面
2.0N
0.6N
5
木块侧面与布面
2.0N
1.0N
6
木块正面与布面
2.0N

（1）拉着长木板水平向左做_____运动，当测力计示数稳定时，测力计拉力_____（选填“等于”或“不等于”）小木块受到的滑动摩擦力。
（2）测力计使用前要观察量程、分度值，以及指针是否指在_____。
（3）由实验1、4可知，滑动摩擦力的大小与接触面的面积_____（选填“有关”或无关“），则实验6空格中的数据应该是_____N。
（4）由实验4、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。
（5）由实验1、2、3可知，其他条件相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成_____比，这里主要采用的硏究方法是_____（选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
【答案】 (1). 匀速直线 (2). 等于 (3). 零刻度线处 (4). 无关 (5). 1.0 (6). 大 (7). 正 (8). 控制变量法
【解析】
【详解】（1）当沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时，物体在水平方向上处于平衡态，会受到平衡力的作用，当测力计示数稳定时，由二力平衡知道，测力计的拉力等于小木块受到的滑动摩擦力；
（2）为了减小测量误差，则使用测力计前，需要观察量程、分度值，以及指针是否指在零刻度线处；
（3）由实验1、4知道，压力和接触面粗糙程度相同，而接触面积大小不同，而滑动摩擦力相同，所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关；由这个结论，结合实验5中的数据知道，实验6空格中的数据应该是1.0N；
（4）由实验4、5的数据知道，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（5）由实验1、2、3的数据知道，在接触面粗糙程度相同时，压力增大为原来的几倍，滑动摩擦力增大为原来的几倍，即滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，这里采用的硏究方法是控制变量法。

28.如图所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。（p盐水＞p水）

（1）实验中，将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的_____来表示。
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用_____（选填“有色”或“无色“）。
（3）将探头放在右图所示液体内部的A、B位置，观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体內部的压强随_____的增加而增大。
（4）将探头放在右图中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U型管两侧液面的高度差hC_____hB（选填”＜””＝”或“＞“），这是为了研究液体压强与液体_____关系。
（5）由以上实验可知右图所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置_____。
【答案】 (1). 高度差 (2). 有色 (3). 深度 (4). ＞ (5). 密度 (6). D
【解析】
【详解】（1）使用压强计时，橡皮膜受到压强，则U形管内两边液面出现高度差，所以，通过转换法，由两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小；且液体压强越大，两侧液面高度差也越大；
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体；
（3）将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，若观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，且经过多次实验观察到同样的现象，则说明深度越深液体压强越大；
（4）由图2知道，两种液体密度不同，将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，即探头所在深度相同，可以研究液体压强与液体密度关系；实验中，能观察到U型管两侧液面的高度差应是hC＞hB，即在相同的深度时，探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了，说明压强变大了，由此得出结论是：在深度相同中，液体密度越大，压强越大；
（5）由图知道，所示液体内部A、B、C、D四个位置中，D点位于密度大的液体中，且深度最大，所以，该点液体压强应是最大的。

29.在“测量电阻”的实验中，设计了如图所示的电路图。

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。
（ ）
（2）按图1所示电路连接器材时，开关要处于_____（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到最_____（选填“左端”或“右端”）。
（3）闭合开关，将滑片P缓慢向右移动，电压表的示数将_____（选填“增大”或“减小”）。
（4）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如右图所示，为_____A，根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为_____欧姆。
（5）以上这种测量电阻的方法叫_____。
（6）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，然后取电阻R的_____值。
【答案】 (1). (2). 断开 (3). 左端 (4). 增大 (5). 0.3 (6). 5 (7). 伏安法 (8). 平均
【解析】
【详解】（1）根据题意知道，测量时，电压表的示数为1.5V，所以，电压表选应用小量程与测量电阻并联，由图2知道，电流表也选用小量程与测量电阻串联，变阻器按图按“一上一下”连入电路中，故电路连接如下所示：

（2）按图连接器材时，为保护电路，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处；
（3）由图知道，当闭合开关，将滑片P缓慢向右移动时，接入电路中的电阻减小，由知道，电路电流增大，所以，测量电阻两端电压增大；
（4）由图2知道，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，此时电流表的示数是0.3A；若此时电压表的示数为1.5V，由知道，待测电阻R的阻值是：；
（5）分别测出待测电阻两端的电压及通过的电流，由计算出电阻的方法，叫伏安法；
（6）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，取电阻R的平均值作为结果

四、综合题（本题共23分．解答部分请写岀必要的文字说明、公式和重要的演箅步骤并填写在答题卡上．
30.如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起，其中N是柱塞，可向上支撑起起重臂ODC．重物和动滑轮总重为15000N，不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问：

（1）钢丝绳自由端上作用力F的大小为_____N。
（2）当柱塞向上支撑起起重管绕固定端O转动时，起重臂ODC是_____力杠杆。
（3）当重物以0.4m/s的速度匀速上升时，钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少？_____
【答案】 (1). 5000 (2). 费 (3). 6000W
【解析】
【详解】（1）由图知道，承担物重的绳子股数是：n=3，所以，不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重，则钢丝绳自由端上作用力是： ；
（2）由图知道，起重臂的支点在O点，滑轮组和重物对C端的拉力为阻力，由于柱塞施加动力的力臂明显小于阻力的力臂，所以，此设备是费力杠杆；
（3）当重物以0.4m/s的速度匀速上升时，钢丝绳自由端移动速度是：v=3×0.4m/s=1.2m/s，
所以，绳自由端上作用力F的功率是： =6000W

31.如图所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A，从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s，弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如右图所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息

（1）当15s时，测力计示数F＝_____N。
（2）物块A重_____N，高度为_____cm。
（3）当t＝0时，A受到的浮力为_____N，此时A底部受到水的压强大小为_____Pa。
（4）物块A的密度为多大？_____
【答案】 (1). 15 (2). 25 (3). 20 (4). 20 (5). 2.5×103 (6). 1.25×103 kg/m3
【解析】
【详解】（1）由图像知道，当t=15s时，弹簧测力计示数是：F=15N；
（2）由图像知道，在25s后弹簧测力计的示数不变，则说明此时物体开始全部露出水面，所以，弹簧秤的示数即是物块A的重力：GA =25N；由图像知道，在0～5s时，弹簧测力计示数不变，说明此时物块浸没在水中；在5s～25s时，弹簧测力计示数变大，说明物块逐渐露出水面；即5s时物块的上表面刚好达到水面，25s时物块的下表面刚好离开水面，所以，物块向上移动的距离即为物块的高度，即此过程用时是：t=25s-5s=20s，物块的高度是：h=vt=1cm/s×20s=20cm；
（3）当t=0时，物块A浸没水中，由称重法知道，受到的浮力是：F浮=GA -F拉 =25N-5N=20N；0～5s，物块上升的高度：h′=vt′=1cm/s×5s=5cm；所以，当t=0时，A底部所处的深度是：hA =h′+h=5cm+20cm=25cm=0.25m，此时A底部受到水的压强是：p=ρghA =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.25m=2.5×103 Pa；
（4）由G=mg知道，物块的质量是：
由F浮=ρ水V排g知道，物块的体积是： =2×10-3 m3
物块的密度是： =1.25×103 kg/m3。

32.如图所示为某实验室自动除湿器，除湿器中的压缩机是整个系统的核心，除湿器的动力，全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如中间图所示。控制电路中的电源电压U1＝12V，调控电咀R0的阻值范围为0～1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如右图所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：

（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成_____能；当S接通时，可判断出图中线圈上端P的磁极是_____极。
（2）由图可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变_____；若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为_____Ω。
（3）因实验室內有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少？_____
（4）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，工作电路的电流为多少_____？已知保护电阻Rg＝2Ω，如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能是多少？_____
【答案】 (1). 内 (2). N (3). 小 (4). 50 (5). 不能超过500Ω (6). 5A (7). 90000J
【解析】
【详解】（1）压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能；所以主要把电能转化成内能；当S接通时，由安培定则结合图2知道，线圈的上端P的磁极是N极；
（2）由图3知道，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小；且当相对湿度为60%RH时，湿敏电阻R的阻值是50Ω；
（3）由图3知道，当相对湿度控制在45%RH时，湿敏电阻R的阻值是：R′=100Ω，又因为当电流I≥20mA=0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。由知道，此时电路中的总电阻是： ，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时调控电阻R0 的阻值是：R0 =R总 -R′T =600Ω-100Ω=500Ω；
（4）因为自动除湿器是在家庭电路中工作的，所以，电源电压是：U0 =220V；由P=UI知道，；则保护电阻Rg 的功率Pg =I2 Rg =（5A）2 ×2Ω=50W，由于磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，所以1h内Rg 的工作时间是t=×3600s=1800s；所以呢，消耗的电能是：Wg =Pg t=50W×1800s=90000 J。