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2023年安徽省中考物理试卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1．（2分）2023年5月17日，我国成功发射第56颗北斗导航卫星。在进入地球同步轨道后，以地面为参照物，该卫星是静止的，这说明物体的运动和静止是 　 　（选填“相对”或“绝对”）的。 2．（2分）图为我国晋代顾恺之所绘《斫（zhuó）琴图》的局部，展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。调整琴弦的长度，主要是为了改变乐音的 　 　（选填“音调”“响度”或“音色”）。 3．（2分）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心，请在图中作出它所受重力的示意图。 4．（2分）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 　 　能。 5．（2分）“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时，其外部0.1m2的水平舱面上所受的海水压力约为 　 　N。（海水密度近似为1×103kg/m3，g取10N/kg） 6．（2分）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为 　 　kg。 7．（2分）图示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则闭合回路中 　 　（选填“能”或“不能”）产生感应电流。 8．（2分）如图，在老师的指导下，小军用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时 　 　（选填“有”或“没有”）电流通过小军的身体。 9．（2分）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为 　 　J。 10．（2分）如图所示的电路中，电阻R0＝12Ω。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端，电压表示数为2.5V；将S2切换到b端，电压表示数为1.5V，则电阻Rx的阻值为 　 　Ω。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11．（2分）玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中（　　） A．玻璃棒和丝绸都得到电子 B．玻璃棒和丝绸都失去电子 C．玻璃棒失去电子，丝绸得到电子 D．玻璃棒得到电子，丝绸失去电子 12．（2分）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　） A．头枕、头枕 B．安全带、安全带 C．安全带、头枕 D．头枕、安全带 13．（2分）小宇在拖地时，拖把头沿图中v所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为（　　） A．垂直地面向下、与v所示方向相反 B．垂直地面向下、与v所示方向相同 C．沿拖杆斜向下、与v所示方向相同 D．沿拖杆斜向下、与v所示方向相反 14．（2分）图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（　　） A．1.70mL B．1.65m C．0.85m D．0.80m 15．（2分）老师给小龙一个密封盒，其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的，小龙进行了如下操作：先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光；再断开S1，两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为（　　） A． B． C． D． 16．（2分）将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（　　） A．电压表和电流表示数都变大 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表和电流表示数都变小 D．电压表示数变大，电流表示数变小 17．（2分）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极，P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18．（4分）某小组加热一杯冰水混合物，探究其温度变化的特点，根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。 （1）请把图上的点连接起来，作出温度随时间变化的图像。 （2）实验表明：在冰熔化过程中，冰水混合物的温度 　 　（选填“保持不变”或“不断上升”）。 19．（4分）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。 （1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 　 　（选填“①”“②”“③”或“④”）。 ①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊 （2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向 　 　（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。 20．（8分）用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.56 2 1.5 0.22 6.82 3 2.0 0.25 8.00 4 3.0 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 　 　（选填“a”或“b”）端。 （2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为 　 　Ω，电功率为 　 　W。 （3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为 　 　（选填“①”“②”或“③”）。 ①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21．（6分）如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m，物体上升的高度为0.3m，弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。 （1）做的有用功； （2）该装置的机械效率。 22．（6分）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）求该过程中水吸收的热量； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率； （3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明原因。 23．（8分）“浮沉子”最早是由科学家笛卡儿设计的。小华用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图1所示的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂浮时，简化的模型如图2所示，小瓶内空气柱的高度为h，手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A，A的质量为m，水的密度为ρ水，g为已知量，求： （1）图2中A所受浮力的大小； （2）图2中A排开水的体积； （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比。 2023年安徽省中考物理试卷 参考答案与试题解析 一、填空题（每小题2分，共20分） 1．（2分）2023年5月17日，我国成功发射第56颗北斗导航卫星。在进入地球同步轨道后，以地面为参照物，该卫星是静止的，这说明物体的运动和静止是 　相对　（选填“相对”或“绝对”）的。 【解答】解：北斗导航卫星。在进入地球同步轨道后，以地面为参照物，该卫星是静止的，相对太阳是运动的，这说明物体的运动和静止是相对的。 故答案为：相对。 2．（2分）图为我国晋代顾恺之所绘《斫（zhuó）琴图》的局部，展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。调整琴弦的长度，主要是为了改变乐音的 　音调　（选填“音调”“响度”或“音色”）。 【解答】解：古代乐师调整琴弦长度，则琴弦的振动快慢不同，即所发出的声音的音调不同。 故答案为：音调。 3．（2分）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心，请在图中作出它所受重力的示意图。 【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从杯子的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示： 。 4．（2分）如图，在射箭比赛中，运动员释放弓弦将箭射出，弓弦的弹性势能转化为箭的 　动　能。 【解答】解：箭射出时，弓的弹性形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；所以弓的弹性势能转化为箭的动能， 故答案为：动。 5．（2分）“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时，其外部0.1m2的水平舱面上所受的海水压力约为 　107　N。（海水密度近似为1×103kg/m3，g取10N/kg） 【解答】解：水平舱面上所受海水的压强为：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa； 由公式p=FS可得，0.1m2的水平舱面上所受海水的压力为：F＝pS＝1×108Pa×0.1m2＝107N。 故答案为：107。 6．（2分）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为 　60　kg。 【解答】解：根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，可得m小红gL1＝m爸爸gL2， 代入数据可得：15kg×g×1.2m＝m爸爸g×0.3m，解得：m爸爸＝60kg。 故答案为：60。 7．（2分）图示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则闭合回路中 　会　（选填“能”或“不能”）产生感应电流。 【解答】解：某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则导体AB在磁场中做切割磁感线运动，闭合回中会产生感应电流。 故答案为：会。 8．（2分）如图，在老师的指导下，小军用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时 　有　（选填“有”或“没有”）电流通过小军的身体。 【解答】解：测电笔的正确使用方法是，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线， 当笔尖接触火线时，电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地，形成通路。这一过程中，人体会成为电路的一部分，会有微弱的电流通过。 故答案为：有。 9．（2分）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为 　3600　J。 【解答】解：根据并联电路的电阻特点可知，5条阻值为12Ω的电阻丝并联的总电阻：R并=12Ω5=2.4Ω， 电加热除雾装置1min产生的总热量：Q＝W=U2R并t=(12V)22.4Ω×1×60s＝3600J。 故答案为：3600。 10．（2分）如图所示的电路中，电阻R0＝12Ω。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端，电压表示数为2.5V；将S2切换到b端，电压表示数为1.5V，则电阻Rx的阻值为 　8　Ω。 【解答】解：已知电阻R0与Rx串联，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端时，电压表测量总电压，将S2切换到b端时，电压表测量电阻R0两端的电压， 由串联电路电流处处相等和串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得： U0R0=U-U0Rx， 即：1.5V12Ω=2.5V-1.5VRx， 解得：Rx＝8Ω。 故答案为：8。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11．（2分）玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电，在摩擦过程中（　　） A．玻璃棒和丝绸都得到电子 B．玻璃棒和丝绸都失去电子 C．玻璃棒失去电子，丝绸得到电子 D．玻璃棒得到电子，丝绸失去电子 【解答】解：用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电；故C正确，ABD错误。 故选：C。 12．（2分）如图所示，汽车上配有安全带和头枕，司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时，对乘车人员起主要保护作用的分别是（　　） A．头枕、头枕 B．安全带、安全带 C．安全带、头枕 D．头枕、安全带 【解答】解：当向前行驶的汽车分别出现突然加速，车速变大，人由于惯性要保持原来的运动状态，人的头部会向后仰，“头枕”对人有保护作用，紧急刹车时，车速变小，人由于惯性要保持原来的运动状态，人的上身会向前倾，容易撞到前面的物体，因而安全带拉着人不向前撞击物体，故D正确，ABC错误。 故选：D。 13．（2分）小宇在拖地时，拖把头沿图中v所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为（　　） A．垂直地面向下、与v所示方向相反 B．垂直地面向下、与v所示方向相同 C．沿拖杆斜向下、与v所示方向相同 D．沿拖杆斜向下、与v所示方向相反 【解答】解：小宇在拖地时，拖把头沿图中v所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向：垂直地面向下；地面对拖把头摩擦力的方向：与v所示方向相反。故A正确，BCD错误。 故选：A。 14．（2分）图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（　　） A．1.70mL B．1.65m C．0.85m D．0.80m 【解答】解：感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s，超声波从感应器到人的头部的传播时间为该时间的12， 则感应器到人头部的距离：s＝vt＝340m/s×12×5×10﹣3s＝0.85m； 人的身高h＝2.5m﹣0.85m＝1.65m。 故选：B。 15．（2分）老师给小龙一个密封盒，其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的，小龙进行了如下操作：先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光；再断开S1，两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据题意可知，先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光；由此可知，两灯工作时互不影响，是并联的；再断开S1，两灯都熄灭，这说明开关S1在干路中，S2与灯泡L2串联在一条支路中，故B正确。 故选：B。 16．（2分）将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件应变片，其结构如图1所示。将它接入图2所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，则电路中的（　　） A．电压表和电流表示数都变大 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表和电流表示数都变小 D．电压表示数变大，电流表示数变小 【解答】解：根据图2可知，电路为串联电路，电压表测量应变片两端的电压，电流表测量电路中的电流； 闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，导致电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，电流表示数变小； 应变片的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，应变片分担的电压变大，电压表示数变大，故D正确。 故选：D。 17．（2分）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极，P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 【解答】解：AB、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF 的E端为N极、F端为S极，通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故AB错误； CD、若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动，故C正确，D错误。 故选：C。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18．（4分）某小组加热一杯冰水混合物，探究其温度变化的特点，根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。 （1）请把图上的点连接起来，作出温度随时间变化的图像。 （2）实验表明：在冰熔化过程中，冰水混合物的温度 　保持不变　（选填“保持不变”或“不断上升”）。 【解答】解：（1）将描好的点，连接起来，如下图所示： ； （2）由图像可知，在冰熔化的过程中，冰水混合物的温度保持不变。 故答案为：（1）见解答图；（2）保持不变。 19．（4分）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。 （1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 　②　（选填“①”“②”“③”或“④”）。 ①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊 （2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向 　C　（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。 【解答】解：（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，平面镜成正立等大的虚像，且左右相反，所以小丽看到的像是图2中乙； 小明在BC之间观察光屏，由于平面镜成的是虚像，不能用光屏承接，所以小明看到的是图2中丙； 小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立等大的实像，且左右相反，所以小亮看到的像是图2中丁；故选②； （2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。 故答案为：②；C。 20．（8分）用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.56 2 1.5 0.22 6.82 3 2.0 0.25 8.00 4 3.0 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 　b　（选填“a”或“b”）端。 （2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为 　10　Ω，电功率为 　0.9　W。 （3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为 　②　（选填“①”“②”或“③”）。 ①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即b端； （2）第4次测量时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则此时小灯泡的电阻为： R=UI=3.0V0.3A=10Ω， 电功率为： P＝UI＝3V×0.3A＝0.9W； （3）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2V时，灯丝电阻为8Ω；当灯泡两端电压为3V时，灯丝电阻为10Ω；由于灯丝电阻随温度升高而增大，所以灯泡正常发光时的电阻应介于8～10Ω之间，故选②。 故答案为：（1）b；（2）10；0.9；（3）②。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21．（6分）如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m，物体上升的高度为0.3m，弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。 （1）做的有用功； （2）该装置的机械效率。 【解答】解：（1）克服物体重力做的有用功： W有＝Gh＝6N×0.3m＝1.8J； （2）弹簧测力计的示数大小即为拉力大小，故拉力做的总功： W总＝Fs＝4N×0.6m＝2.4J， 该装置的机械效率： η=W有W总=1.8J2.4J=75%。 答：（1）做的有用功是1.8J； （2）该装置的机械效率为75%。 22．（6分）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）求该过程中水吸收的热量； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率； （3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明原因。 【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，则电热水壶消耗的电能：W＝Q吸＝2.1×105J， 电热水壶的电功率：P=Wt′=2.1×105J210s=1000W； （3）加热过程中，由于存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能， 根据P=Wt可知，估测的电功率会小于电热水壶的实际功率。 答：（1）该过程中水吸收的热量为2.1×105J； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，该热水壶的电功率为1000W； （3）偏小；由于加热过程中存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。 23．（8分）“浮沉子”最早是由科学家笛卡儿设计的。小华用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图1所示的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂浮时，简化的模型如图2所示，小瓶内空气柱的高度为h，手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A，A的质量为m，水的密度为ρ水，g为已知量，求： （1）图2中A所受浮力的大小； （2）图2中A排开水的体积； （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比。 【解答】解：（1）由图2可知，A处于漂浮状态， 由物体的漂浮条件可知，图2中A所受浮力：F浮＝G＝mg； （2）由F浮＝ρ液gV排可知，图2中A排开水的体积：V排=F浮ρ水g=mgρ水g=mρ水； （3）图2中小瓶内空气的体积为V＝Sh， 由图3可知，A处于悬浮状态， 由物体的悬浮条件可知，图3中A所受浮力：F浮'＝G＝mg， 由F浮＝ρ液gV排可知，图3中A排开水的体积：V排'=F浮′ρ水g=mgρ水g=mρ水， 因为忽略小瓶自身的体积，所以图3中空气的体积：V'＝V排'=mρ水， 由于图2和图3中小瓶内空气的质量不变， 由ρ=mV可知，图2和图3中小瓶内空气的密度之比：ρ空ρ空′=m空Vm空V′=V′V=mρ水Sh=mShρ水。 答：（1）图2中A所受浮力的大小为mg； （2）图2中A排开水的体积为mρ水； （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比为mShρ水。 声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/6/18 8:38:33；用户：wlzkzbdhj；邮箱：wlzkzbdhj@；学号：7932001 第21页（共21页）