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2022年福建省中考物理试卷
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．（2分）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
2．（2分）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
3．（2分）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
4．（2分）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
5．（2分）“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
6．（2分）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
7．（2分）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．
8．（2分）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
9．（2分）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
10．（2分）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船箭的重力势能
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
11．（2分）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
12．（2分）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
13．（2分）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
14．（2分）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
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）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。

16．（2分）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”）。
17．（2分）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。

18．（2分）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 　 　。
19．（2分）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。
20．（2分）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。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）如图，书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。

22．（2分）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。

四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）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。

五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．（6分）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，可知平面镜成的像是 　 　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 　 　。
25．（4分）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 　 　℃。
（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/℃ 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

26．（5分）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，需在实验的基础上，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：　 　。

27．（5分）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。
28．（10分）小华用如图1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1甲，用笔画线表示导线，将图1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2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图象，如图2乙。根据图象可知：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0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。

六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．（6分）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。

30．（7分）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。

31．（9分）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。



2022年福建省中考物理试卷
参考答案与试题解析
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．（2分）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
【分析】宇宙由很多星系组成，银河系是其中的一个星系，太阳系又是银河系中的一个星系，地球和火星处在太阳系中，月球是地球的卫星。
【解答】解：地球和火星处在太阳系中，月球是地球的卫星，太阳系中太阳空间尺度最大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了我们对宏观世界的认识，需考生熟记。
2．（2分）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
【分析】物质由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化。
【解答】解：由图可知，纳西族东巴象形文字“晒干”，表示物质由液态变为气态的过程，是汽化现象，故C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对液化及其现象的了解和掌握，是一道基础题。
3．（2分）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
【分析】根据ρ＝可知，体积一定的物体，密度越小，质量越小，据此分析即可解答。
【解答】解：根据ρ＝可知，体积一定的物体，密度越小，质量越小，所以机身采用碳纤维材料是因为碳纤维具有较小的密度。
故选：B。
【点评】此题考查了密度及其应用，体现了物理规律与社会生活的密切联系。
4．（2分）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
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、屏上的皮影是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B、平静的水面相当于平面镜，桥在水中的倒影属于平面镜成像，平面镜成像原理，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C、水里的“折筷”，是由光的折射形成的，故C符合题意；
D、镜中的花瓶，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
5．（2分）“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
【分析】（1）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；
（2）物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。
【解答】解：（1）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，因此纸星星从太空返回地面后质量不变，故A错误、B正确；
（2）物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，纸星星在太空中处于失重状态，重力为零，因此纸星星从太空返回地面后重力变大，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查质量和重力的概念，是一道基础题。
6．（2分）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
【分析】（1）生活用水、湿物体是导体，接触带电体容易发生触电；
（2）生活中要远离高压带电体；
（3）清洗用电器前，要先切断电源；
（4）电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故。
【解答】解：A、生活用水是电的导体，湿手按开关，易发生触电事故，故A错误；
B、在高压电线附近放风筝易引发高压电弧触电，故B错误；
C、清洗空调前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时可能发生触电事故，故C正确；
D、用电器电线的绝缘皮破损后不能继续使用，以免造成触电事故，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。
7．（2分）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．
【分析】根据生活经验知，力距离转轴越远越容易把门打开。
【解答】解：根据生活经验知，力距离转轴越远越容易把门打开，四幅图中，C、D两图的力距离转轴最远，但D图中力的作用线通过们的转轴，无法将门打开，因此C图中的力最容易将门打开，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了力的三要素，是一道基础题，力的大小、方向、作用点决定了力的作用效果，因此力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
8．（2分）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
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、中学生立定跳远成绩一般在2m左右，故A符合实际；
B、一个实心球的质量约为2kg，故B不符合实际；
C、中学生跑步的速度在10km/h＝10×m/s≈3m/s左右，故C不符合实际；
D、50米跑的满分成绩约为8s，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
9．（2分）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
【分析】（1）判断物体运动还是静止，就是看研究的物体和参照物之间位置是否发生了变化；
（2）同一直线上的二力合成，方向相同时，合力大小等于各分力大小之和；方向相反时，合力大小等于各分力大小之差；
（3）牧童骑牛时牧童受到支持力的施力物体是牛；
（4）分在在不停地做无规则运动。
【解答】解：
A、以旭日为参照物，旭日与山之间的位置发生了变化，说明山是运动的，故A错误。
B、同一直线上的二力合成，方向相同时，合力大小等于各分力大小之和；方向相反时，合力大小等于各分力大小之差，合力的大小不可能大于分力之和，故B错误。
C、牧童骑牛时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，是分子是运动的结果，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了运动和静止的相对性和二力合成等，属于基础题。
10．（2分）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船箭的重力势能
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
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能；
（3）物体运动状态包括运动的速度和运动的方向，运动保持不变的有两种情况：静止状态或匀速直线运动状态；
（4）太阳能帆板是吸收太阳能提供电能的，是太阳能转化为电能。
【解答】解：A、火箭点燃后，尾部会向下喷出大量的尾气，给空气和地面向下的作用力，根据力的作用是相互的，空气和地面给火箭一向上的作用力，使火箭就腾空而起，故A正确；
B、火箭的燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能，内能对外做功，转化为船箭的动能和重力势能，故B错误；
C、飞船变换角度入轨时，速度会发生了变化，所以运动状态发生了变化，故C错误；
D、太阳能帆板展开是增大光照面积，使更多的太阳能转化成电能，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了力的作用的相互性、物体运动状态变化以及能量的转化等知识，属于综合性题目。
11．（2分）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
【分析】根据对物理规律及科学家主要贡献的掌握分析答题。
【解答】解：A、在奥斯特发现电生磁现象的基础上，法拉第发现了磁生电——电磁感应现象，故A正确；
B、奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；
C、安培做了大量实验，研究了磁场方向与电流方向之间的关系，并总结出安培定则，也叫做右手螺旋定则，故C错误；
D、焦耳的主要贡献是发现了热和机械功的当量关系，提出了焦耳定律，故D错误。
故选：A。
【点评】命题意图是为了让同学了解物理学史，我们在学习的过程中要注意物理学史的积累，这不仅是物理学习的需要，学习物理学史还可以激发我们学习物理的兴趣。
12．（2分）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
【分析】气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】解：在吸管的上方推动注射器的活塞时，吸管上方空气的流动速度较大，压强较小，在瓶内气压作用下水面上升。
故选：B。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系，难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
13．（2分）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
【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高；
（2）根据CO2经冷凝器、蒸发器时的物态变化分析。
【解答】解：A、CO2经过压缩机时，压缩机对CO2做功，CO2的内能增大，温度升高，故A错误；
B、CO2经过冷凝器时由气态变成液态，发生了液化现象，故B错误；
C、CO2经过膨胀阀后依然是液态，物态没有发生变化，故C错误；
D、CO2经过蒸发器时由液态变成了气态，发生了汽化现象，汽化吸热，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查做功可以改变物体的内能、物态变化的辨析，关键是根据图中信息辨析物态变化。
14．（2分）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
【分析】解决此题要知道滑动变阻器和定值电阻是串联的，电压表测的是哪部分电路两端的电压，电流表测的是串联电路的电流，利用欧姆定律公式分析电路中的电流和电压变化情况。
【解答】解：A、由图知道滑动变阻器和定值电阻是串联的，电压表V1测的是滑动变阻器两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器和定值电阻两端的电压，电流表测的是串联电路的电流。当滑片P从右端向左端移动的过程中，连入路中的阻值变小，由欧姆定律I＝可知，整个电路中的电流变大，所以电流表A的示数逐渐变大；电压表V2测的是滑动变阻器和定值电阻两端的电压，也就是电源电压，是不变的，因电压表V1测的是滑动变阻器两端的电压，即：U1＝U﹣IR，电源电压不变，定值电阻阻值不变，所以当电流变大时，电压表V1的示数变小，故A错误；
B、由上分析知，电压表V2不变，电流表A的示数逐渐变大，V2和A示数的乘积变大，故B错误；
C、结合实物图图，再根据欧姆定律I＝可知，V1和A示数之比就是滑动变阻器的阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入路中的阻值变小，故C错误；
D、结合实物图图，再根据欧姆定律I＝可知，V2和A示数之比就是滑动变阻器的阻值和定值电阻的总阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入路中的总阻值变小，故D正确。
故选：D。
【点评】解决此类问题的关键是弄清当滑动变阻器阻值变化时，在电路中的电流表和电压表的示数如何变化。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）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 　电磁　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 　惯性　要滑行一段距离才能停下来。

【分析】（1）广播、电视、卫星都是利用电磁波传递信息；
（2）我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
【解答】解：（1）“珠海云”科考船是利用电磁波对无人机进行远程遥控；
（2）滑翔翼无人机返回母船甲板时，由于惯性要滑行一段距离才能停下来。
故答案为：电磁；惯性。
【点评】本题考查了：物体的惯性、电磁波传递信息，是一道基础题。
16．（2分）塑料胶带属于 　绝缘体　（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 　同种　电荷（填“同种”或“异种”）。
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
【解答】解：（1）塑料胶带不容易导电属于绝缘体；
（2）两条塑料胶带靠近时，发现它们互相排斥，根据电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，说明它们带同种电荷。
故答案为：绝缘体；同种。
【点评】本题是一道基础题，考查了绝缘体、电荷间的相互作用，熟练掌握基础知识即可正确答题。
17．（2分）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 　做功　的方式，使筒内空气内能 　增大　，温度升高，达到艾绒的着火点。

【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到去火的目的。
故答案为：做功；增大。
【点评】本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，是基础题，难度不大。
18．（2分）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 　0.6　h；列车减速进站时，动能变 　小　。
【分析】（1）根据v＝求出列车行驶210km需要的时间；
（2）物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大、速度越大，动能越大。
【解答】解：（1）列车行驶210km需要的时间：t＝＝＝0.6h；
（2）列车减速进站时，质量不变，速度变小，动能变小。
故答案为：0.6；小。
【点评】本题考查了速度公式的应用和机械能的变化分析，属于常见题型。
19．（2分）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 　电能　。太阳能和潮汐能都属于 　可再生　能源。
【分析】（1）太阳能电池可以将太阳能转化为电能；
（2）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
【解答】解：发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为电能。太阳能和潮汐能都属于可再生能源。
故答案为：电能；可再生。
【点评】此题主要考查对可再生能源和不可再生能源特点的理解，同时也考查了太阳能电池板工作过程的能量转化，属于基础知识。
20．（2分）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 　改变力的方向　；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 　1600　N。
【分析】滑轮B为定滑轮，定滑轮的作用为改变力的方向；
从图中可知n＝2，根据η＝＝＝＝得出汽车受到的摩擦力。
【解答】解：滑轮B为定滑轮，作用为改变力的方向；
从图中可知n＝2，根据η＝＝＝＝＝＝80%，故汽车受到的摩擦力f＝1600N。
故答案为：改变力的方向；1600。
【点评】本题考查定滑轮的作用和机械效率的有关计算，综合性强，难度适中。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）如图，书静止在水平桌面上。画出书的受力示意图。

【分析】物体静止在水平地面上，处于平衡状态，受一对平衡力，重力G与支持力F；重力方向竖直向下、支持力竖直向上。
【解答】解：书受重力G，支持力F，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一物体上；
答案如图：
。
【点评】作图时首先找到物体的重心，重力与支持力是一对平衡力，线段的长度要相等。
22．（2分）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。

【分析】电灯的接法：火线首先进开关，再入电灯顶端的金属点，零线直接接入电灯的螺旋口；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
【解答】解：开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡，然后接到零线上；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
。
【点评】本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）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。

【分析】（1）凸透镜成像规律及其应用之一，当u＜f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
（2）从摩擦力大小的影响因素考虑，摩擦力大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。
【解答】答：（1）指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以凸透镜起到放大镜的作用。
（2）磨甲片表面刻有粗糙条纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，利于磨掉指甲边缘的棱角。
【点评】本题考查了凸透镜的成像规律和成像特点的应用以及摩擦力大小的影响因素，属于基础知识。
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24．（6分）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 　竖直　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 　完全重合　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，可知平面镜成的像是 　虚　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 　对称　。
（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 　10　cm，像的大小的变化情况是 　不变　。
【分析】（1）玻璃板不竖直，像的底部不在桌面上，怎么移动都不会与另一蜡烛重合；
（2）实验过程中，要比较物体和物体的像的大小，物体放在平面镜前面，物体在平面镜中成像，物体和物体的像都不能移动，要找一个和物体相同的另一个物体和物体的像去比较；
（3）光屏只能承接实像；
（4）平面镜成像，像物到镜面距离相等；
（5）物与像到镜面的距离相等，平面镜所成的像与物等大。
【解答】解：（1）做“探究平面镜成像的特点”实验，玻璃板应竖直放置在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置，前面蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样前面蜡烛的像与后面的蜡烛就无法重合了；
（2）实验过程中，蜡烛1放在A位置，蜡烛1在平面镜中成像，蜡烛1和物蜡烛1的像都不能移动，用蜡烛2代替蜡烛1去和蜡烛1的像比较，则蜡烛2代替的是蜡烛1的像，此时看上去蜡烛2跟蜡烛1的像完全重合，该位置记为A'；
（3）光屏上不能得到蜡烛的像，所以可以验证平面镜所成的像是虚像；
（4）观察像与物位置的对应关系如图乙，发现像与物关于镜面对称；
（4）移动前，蜡烛到平面镜的距离是6cm，向玻璃板方向移动1cm后，距玻璃板为5cm，物与像到镜面的距离相等，所以像与蜡烛的距离为10cm；平面镜所成的像与物等大，故像的大小不变。
故答案为：（1）竖直；（2）完全重合；（3）虚；（4）对称；（5）10；不变。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
25．（4分）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 　加热时间　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 　48　℃。
（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 　多　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 　小　。
升高的温度/℃ 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

【分析】（1）在本实验中，通过控制沙子和水的质量、升高的温度相同，利用相同的加热装置，加热时间越长，表示物质吸收的热量越多；
（2）由图可知该温度计的分度值和温度计内液柱位置，由此读出温度计的示数；
（3）由表中数据可知，质量相等的水和沙子，升高相同的温度，加热水的时间大于加热沙子的时间，由此可知水与沙子吸收热量的大小关系；
（4）根据实验结论可知，水的吸热能力比沙子的强，即在同样条件下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙子的小；沿海地区与内陆地区相比，水多，吸热能力强，由此得出结论。
【解答】解：（1）在本实验中，通过控制沙子和水的质量、升高的温度相同，利用相同的加热装置，加热时间越长，表示物质吸收的热量越多，即：通过比较加热时间来判断吸收热量的多少；
（2）由图可知该温度的分度值为1℃，根据液柱的位置可知，此时温度计的示数为48℃；
（3）由表中数据可知，质量相等的水和沙子，升高相同的温度，加热水的时间大于加热沙子的时间，由此可知水比沙子吸收了更多的热量，即水的吸热能力强；
（4）根据实验结论可知，水的吸热能力比沙子的强，即在同样条件下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙子的小，而沿海地区与内陆地区相比，水多，吸热能力强，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区更小。
故答案为：（1）加热时间；（2）48；（3）多；（4）小。
【点评】本题考查“探究不同物质吸热的情况”的实验过程中科学探究方法、实验数据分析和实验结论的应用，理解控制变量法和转换法在实验中应用是解题的关键之一。
26．（5分）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 　N　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 　小　。
（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 　振动　。
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空 　不能　传声。写出一个运用类似研究方法的实验：　探究牛顿第一定律　。

【分析】（1）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）在温度保持不变的条件下，体积减小时，压强增大；体积增大时，压强减小；
（3）声音是由物体振动产生的；
（4）声音不能在真空中传播，由于实际生活中玻璃罩内无法获得真空，所以不能直接得出实验结论，据此分析。
【解答】解：（1）A磁体上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，则B磁体下端为N极；
（2）一个充满气的气球其体积将变大，因为气球内的气压大于外部气压，说明此时罩内气压变小；
（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，说明发声体仍在振动；
（4）因为声音的传播需要介质，所以当把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，发现声音越来越小，最后几乎听不到声音，说明真空不能传声，本实验采用了推理的方法，探究牛顿第一定律也运用了推理法。
故答案为：（1）N；（2）小；（3）振动；（4）不能；探究牛顿第一定律。
【点评】本题主要考查了磁极间的作用规律、气体压强与体积的关系、声音的产生及传播等，知识点多，难度不大。
27．（5分）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 　压强　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 　深度　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 　无关　。
（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 　密度　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 　深度　相等。
【分析】（1）橡皮膜所受压力越大，则鼓起的程度越大，利用了转换法；
（2）由图甲可知，三只管装的液体深度不同，鼓起的程度不同，表明压强不同；
（3）图乙中两只不同管中装水的深度相同，橡皮膜鼓起的程度相同，表明压强相同；
（4）5号管和2号管装的液体深度相同，液体种类不同，橡皮膜鼓起的程度不同，表明压强不同；
（5）2号管和6号管装液体的种类、深度相同，长度不同，橡皮膜鼓起的程度相同，表明压强相同。
【解答】解：（1）通过橡皮膜鼓起的程度反应液体压强的大小，利用的方法是转换法；
（2）相同的1、2、3号管中装的液体种类相同，且管内液体的深度逐渐增加，则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大，说明液体的压强与深度有关，相应的质量、体积、重力也逐渐增大，所以猜想：液体的压强与液体的质量、重力、体积或深度有关；
（3）通过2号管和4号管的比较可见，4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管，但二者橡皮膜鼓起的程度相同，说明液体的压强与质量、重力、体积无关，只与深度有关；
（4）探究液体的压强与液体的密度是否有关，利用控制变量法：5号管中盐水和2号管中的水比较，二者的深度相同，由于盐水的密度大于水的密度，则5号管橡皮膜鼓起的程度大；
（5）为了探究液体长度对液体压强的影响，利用控制变量法，2号管和6号管是相同的两支玻璃管，内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时，橡皮膜鼓起的程度相同，表明液体的压强跟液体的长度无关。
故答案为：（1）压强；（2）深度；（3）无关；（4）密度；（5）深度。
【点评】本题考查探究液体压强特点的实验，掌握p＝ρ液gh是解答本题的关键。
28．（10分）小华用如图1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1甲，用笔画线表示导线，将图1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 　右　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 　小灯泡断路　。
（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2甲，为 　0.24　A，此时小灯泡的电阻为 　9.2　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图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越 　大　；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 　0.3　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0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。

【分析】（1）根据电压表的使用规则和正确使用滑动变阻器的原则连接电路；
（2）为了保护电路，开关闭合前滑动变阻器的接入电阻应该最大；
（3）小灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电路断路或电流表短路；电压表有示数，说明电压表与电源两端相连接，电压表并联电路之外不存在断路，且与电压表并联电路无短路现象，综合分析可知灯泡不亮的原因是灯泡断路；
（4）由图读出电流表的示数，根据R＝计算出灯丝电阻；
（5）图2乙中图像分析得出小灯泡和滑动变阻器对应的图像，进一步分析得出灯丝电阻的变化情况；根据图像计算出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；
（6）分析灯泡两端电压不能调到0.5V的原因，并根据小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化的要求，设计改进电路；
【解答】解：（1）由图1甲电路图可知，电压表与灯泡并联，因灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用0～3V量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如图所示：
（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的电阻值最大处，因为连接了左下接线柱所以，滑片应滑到最右端；
（3）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路；
（4）图2甲中电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为：I＝0.24A，由I＝可得，小灯泡的电阻为：R＝＝＝9.2Ω；
（5）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I﹣U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I﹣U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I﹣U图像；
分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝1.0V时，灯丝中的电流I1＝0.16A，此时灯丝电阻R1＝＝＝6.25Ω，
小灯泡两端的电压为U2＝2.5V时，灯丝中的电流I1＝0.25A，此时灯丝电阻R2＝＝＝10Ω，
当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大；
当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，根据U＝IR可知，它们两端的电压相等（两图像交点），所以U灯＝U滑＝U＝×3V＝1.5V，由图2乙可知，I灯＝0.2A，
由P＝UI可得，灯泡的实际电功率：P灯＝U灯I灯＝1.5V×0.2A＝0.3W；
（6）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V，
根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V；
为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。
改进电路如下图所示：

故答案为：（1）如图所示；（2右；（3）小灯泡断路；（4）0.24；9.2；（5）大；0.3；（6）如图所示。
【点评】本题测量小灯泡的电阻，考查电路的连接、注意事项、故障分析、影响电阻大小的因素及额定功率的计算、欧姆定律的运用等，是电学综合题。
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29．（6分）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。

【分析】由图可知，定值电阻R与红外线探测电阻RP串联，电压表测R两端的电压；
（1）根据欧姆定律求出电路中的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出RP两端的电压，根据欧姆定律求出RP的阻值。
【解答】解：由图可知，定值电阻R与红外线探测电阻RP串联，电压表测R两端的电压；
（1）由串联电路的电流特点可知，电路中的电流：
I＝IR＝＝＝1A；
（2）由串联电路的电压特点可知，RP两端的电压：
UP＝U﹣UR＝12V﹣8V＝4V，
由欧姆定律可知，RP的阻值：
Rp＝＝＝4Ω。
答：（1）电路中的电流为1A；
（2）RP的阻值为4Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
30．（7分）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。

【分析】（1）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，工作电压U为220V，使用风干功能时通过电动机的电流根据计算。
（2）当开关S1、S2均闭合时，晾衣机开启烘干功能，电阻R在1min内产生的热量Q＝W＝UIt。
（3）使用烘干功能消耗的电能等于电路消耗的电能，根据W＝Pt计算。
【解答】解：（1）使用风干功能时，电路中只有电动机工作，根据P＝UI得。
（2）使用烘干功能时，电路中电动机和发热电阻R并联，U相同，
1min内产生的热量Q＝W2＝UI2t1＝220V×1A×60s＝1.32×104J。
（3）电阻R的功率P2＝UI2＝220V×1A＝220W，
总功率P＝P1+P2＝44W+220W＝264W，
总电能W＝Pt2＝264×10﹣3kW×1h＝0.264kW•h。
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。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用，分析好风干功能和烘干功能电路的连接方式是关键。
31．（9分）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。

【分析】（1）根据物体的浮沉条件可知，漂浮时物体所受的浮力等于自身的重力；
（2）首先利用阿基米德原理确定潜水器漂浮时浸入水中的深度，再求出沉底过程下降的深度，利用W＝Gh可求重力做功；
（3）根据下沉全过程潜水器对铁板的吸引力F随l变化的关系保持不变，以及下沉过程潜水器受重力、铁板对潜水器的吸引力和浮力作用，根据匀速下沉时力的平衡条件确定F﹣l关系，进而确定沉底时吸引力大小；沉底时再对潜水器分析受力，求得潜水器对铁板的压力，利用p＝可求压强。
【解答】解：（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力F浮＝G潜水器＝5N；
（2）潜水器的底面积S1＝10cm×10cm＝100cm2＝0.01m2；
由F浮＝ρ液V排g＝ρ水gS1h1得，漂浮时浸入水中的深度h1＝＝0.05m，此时正方体的重心恰好与水面相平，所以潜水器下降的距离h2＝h﹣h1＝0.25m﹣0.05m＝0.2m；
潜水器的重力所做的功W＝G潜水器h2＝5N×0.2m＝1J；
（3）潜水器匀速下沉时，F随l的变化关系式为F＝F浮﹣G潜水器＝ρ水gS1（h﹣l）﹣G潜水器＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×（0.25m﹣l）﹣5N＝（20﹣100l）N；
依题意，潜水器浸没后加速下沉，F随l的变化关系不变，即F＝（20﹣100l）N；
潜水器沉底静止时，l＝0，受到的吸力F＝20N；
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G等于容器中只装25cm深的水重G水；
容器的底面积S2＝1000cm2＝0.1m2；
潜水器和水的总重G总＝G水＝ρ水gS2h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×0.25m＝250N；
潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力F压＝F+G总＝20N+250N＝270N；
由p＝可得，容器对铁板的压强p＝＝2700Pa。
答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N；