中小学教育资源及组卷应用平台
2026年全国各省（市）直辖市中考物理一模仿真试题卷
22. 2026年安徽省中考物理一模仿真试题卷
注意事项：
1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（4页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1．公交车将要启动时，车内响起“车辆起步，请站稳扶好”的语音提示，这是为了防止车辆起步时，乘客因具有___________而倾倒造成伤害。
2. 唐朝省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状，腹部有中空夹层，可通过注水孔向
夹层装水，碗内有油和灯芯。燃灯前，向注水孔缓慢注入冷水。燃灯时，夹层中的水发
生 （填物态变化名称）需要吸收热量，使灯碗和灯油温度较低，以减缓灯油蒸发速度。
3. 原子核由质子和中子构成，质子和中子由夸克构成。由此可判断原子核、质子、中子、夸克这些微观粒子中，空间尺度最小的是______。
4. 网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的________转化为网球的动能。
5. 如图所示，小明在站台上的安全线外候车，是为了防止列车进站时，列车附近的空气流速大，压强________而带来的危险。
6. 定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L消耗的电功率之比为________。
7. 我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
8. 如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为_______N。
9. 用烟煤烧水时，将10kg的水从加热到，燃烧了1.4kg的烟煤，烟煤的热值为，则烧水的热效率是______。
10. 如图，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2A，则电路的总功率为______W。
二、选择题（本题共7小题，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. “珍爱生命，安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 人只要不接触带电体就不会发生触电事故
B. 可以使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
C. 电冰箱、电热水器金属外壳不需要接地
D. 更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关
12. 古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的
是（ ）
A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨
13．如图所示，下列有关声音的特性，说法正确的是（ ）
A．图甲中，改变吉他弦的松紧程度可以改变声音的音色
B．图乙中，敲击鼓面所用的力不同，发出的声音的响度不同
C．图丙中，钢尺伸出桌面的长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
D．图丁中，用相同大小的力敲击不同水量的杯子，发出的声音的音色不同
14. 如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（ ）
A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小，所带电荷越多
15．如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
16. 歼-15T是我国自主研制的第一型舰载多用途战斗机，拥有出色的对地对海打击能力以及强大的空战能力。如图，静止在地面上的歼-15T战斗机（ ）
A. 受到重力、压力和支持力三个力
B. 受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
C. 对地面的压力和地面对它的支持力是相互作用力
D. 轮胎上有凹凸花纹是为了减小摩擦
17. 如图所示，电源电压U恒定，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”，灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表V1示数为2V，电压表V2（未画出）示数为4V；P移到某一位置时，V2示数为10V，电流表示数为1A。上述滑片移动过程中，R2阻值的变化量为ΔR，电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是（ ）
A. U=16V B. R1=5Ω C. ΔR=12Ω D. ΔP=7W
三、实验题（本题共3小题，第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。
（1）实验前，小梅先将弹簧测力计在水平方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做____运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小梅对比乙，丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是不合理的。他的理由是____________________。
接下来，小梅继续探究……
19. 某同学进行了如下实验：
（1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。
（2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜M和N，将发光体放在距凸透镜相同距离处，用光屏接收像，若_______，则说明像的高度与焦距有关。
20. 在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）________；
（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为________；
（3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为________Ω；
（4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻________（变化/不变）。
四、计算与推导题（本题共3小题，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. 如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的拉力F的大小；
（2）有用功；
（3）定滑轮的机械效率。
22. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。
23. 如图所示，实心均匀圆柱体A、底面积均为的薄壁圆柱形容器B、C，都放置在水平桌面上，A、B、C的高度均为10cm。容器B内装有水，各项参数如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素，g取。
参数 圆柱体A 水 油
质量/g 90 120 81
密度/（） 0.6 1 0.9
深度/cm
4 3
（1）求圆柱体A的体积；
（2）将A竖直缓慢放入B中，静止时A漂浮在水面，求此时圆柱体A受到的浮力；
（3）将A竖直缓慢放入C中，待A静止后，求油对容器底部的压强。中小学教育资源及组卷应用平台
2026年全国各省（市）直辖市中考物理一模仿真试题卷
22. 2026年安徽省中考物理一模仿真试题卷
注意事项：
1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（4页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1．公交车将要启动时，车内响起“车辆起步，请站稳扶好”的语音提示，这是为了防止车辆起步时，乘客因具有___________而倾倒造成伤害。
【答案】惯性
【解析】当公交车起步时，乘客的脚随车向前运动，但身体由于惯性会保持原来的静止状态，导致身体后倾。
2. 唐朝省油灯已在四川地区出现。瓷质灯体如碗状，腹部有中空夹层，可通过注水孔向
夹层装水，碗内有油和灯芯。燃灯前，向注水孔缓慢注入冷水。燃灯时，夹层中的水发
生 （填物态变化名称）需要吸收热量，使灯碗和灯油温度较低，以减缓灯油蒸发速度。
【答案】 汽化
【解析】因为燃灯时，夹层中的水汽化，吸收热量，可以使油的温度较低，减慢油的蒸发，达到省油的目的。
3. 原子核由质子和中子构成，质子和中子由夸克构成。由此可判断原子核、质子、中子、夸克这些微观粒子中，空间尺度最小的是______。
【答案】夸克
【解析】分子由原子组成；原子可分成原子核和核外电子，原子核是由质子和中子组成的，质子、中子又是由夸克组成的，所以，空间尺度最小的是夸克。
4. 网球比赛中，高速飞行的网球撞击球拍使球拍发生形变，如图所示，则在球拍恢复原状的过程中，球拍的________转化为网球的动能。
【答案】弹性势能
【解析】在球拍恢复原状的过程中，球拍的形变程度减小，弹性势能减小，网球的速度增加，则动能变大，球拍的弹性势能转化为网球的动能。
5. 如图所示，小明在站台上的安全线外候车，是为了防止列车进站时，列车附近的空气流速大，压强________而带来的危险。
【答案】 小
【解析】人离列车太近，列车进站时，使人和列车之间的空气流动速度快，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较慢，压强较大，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车，从而造成危险，所以小明在站台上的安全线外候车。
6. 定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L消耗的电功率之比为________。
【答案】 3∶1
【解析】若将R与L串联在4V电源两端，通过R与L的电流相等，由图可知，此时电路中的电流为0.3A，R两端的电压为3V，L两端的电压为1V，则R与L消耗的电功率之比为
7. 我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，是反射光线，请画出其入射光线并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
【答案】如图所示
【解析】先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为
反射角等于入射角，所以入射角是37°，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线。
8. 如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为_______N。
【答案】 50
【解析】由图可知，O点为支点，由于力臂等于力的作用线到支点的垂直距离，所以阻力臂为
动力臂为
杠杆处于平衡状态，根据F1l1=F2l2 可知
此时物体的重力大小等于阻力大小，即
G=F2=50N
9. 用烟煤烧水时，将10kg的水从加热到，燃烧了1.4kg的烟煤，烟煤的热值为，则烧水的热效率是______。
【答案】 8%
【解析】水吸收的热量是
燃烧1.4kg烟煤产生的热量
烧水的热效率
10. 如图，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2A，则电路的总功率为______W。
【答案】 1.5
【解析】只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路电流。由欧姆定律可得，电源电压
U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V
当同时闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.3A，电流表的示数变化了0.2A，则通过R2的电流为0.2A；根据并联电流规律，干路电流为
I＝I 1+I 2＝0.3A+0.2A＝0.5A
则电路消耗的总功率
P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W
二、选择题（本题共7小题，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. “珍爱生命，安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 人只要不接触带电体就不会发生触电事故
B. 可以使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
C. 电冰箱、电热水器金属外壳不需要接地
D. 更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关
【答案】D
【解析】A．靠近高压带电体也可能造成触电事故，故A不符合题意；
B．使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡容易造成触电事故，故B不符合题意；
C．电冰箱、电热水器若漏电可能造成触电事故，电冰箱、电热水器的金属外壳需要接地，故C不符合题意；
D．更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关，防止触电，故D符合题意。故选D。
12. 古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的
是（ ）
A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨
【答案】A
【解析】A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，花气袭人是因为分子无规则运动，故A符合题意；
B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，是机械运动，故B不符合题意；
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是机械运动，故C不符合题意；
D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨，是平面镜成像，即光的反射现象，故D不符合题意。
故选A。
13．如图所示，下列有关声音的特性，说法正确的是（ ）
A．图甲中，改变吉他弦的松紧程度可以改变声音的音色
B．图乙中，敲击鼓面所用的力不同，发出的声音的响度不同
C．图丙中，钢尺伸出桌面的长度越长，拨动它时发出的声音的音调越高
D．图丁中，用相同大小的力敲击不同水量的杯子，发出的声音的音色不同
【答案】B
【解析】A．图甲中，改变吉他弦的松紧程度可以改变吉他弦振动的快慢，改变的是声音的音调，故A错误；
B．乙图中改变用力的大小敲击鼓面可改变鼓面的振幅，从而改变声音的响度，故B正确；
C．丁图中钢尺伸出桌面长度越长，振动时频率越低，拨动它时发出声音的音调越低，故C错误；
D．乙图中用相同大小的力敲击不同水量的杯子，由于水量不同，杯子和水振动的频率不同，发出声音的音调不同，故D错误；故选B。
14. 如下图，大头针插在玻璃瓶的软木塞上，把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后，金属箔张开，此过程（ ）
A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小，所带电荷越多
【答案】C
【解析】A.正电荷发生转移，此说法错误。原因是正电荷值得是原子核或质子，正电荷不能转移，发生转移的是电子，故A错误，不符合题意；
B.可检验带电体的电性，此说法错误。验电器箔片张开，只能说明被检测的物体带电，并不知道带的是哪种电荷，故B错误，不符合题意；
C.金属箔带上同种电荷，此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的，两片箔片带同种电荷互相而张开，故C正确，符合题意；
D.张开角度越小，所带电荷越多，此说法错误。被检测的物体所带电荷越多，验电器箔片张开的角度越大，故D错误，不符合题意。故选C。
15．如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
【答案】C
【解析】闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，说明电路没有断路。调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，说明滑动变阻器正常，但灯泡L2始终不亮，说明灯泡L2短路。
16. 歼-15T是我国自主研制的第一型舰载多用途战斗机，拥有出色的对地对海打击能力以及强大的空战能力。如图，静止在地面上的歼-15T战斗机（ ）
A. 受到重力、压力和支持力三个力
B. 受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
C. 对地面的压力和地面对它的支持力是相互作用力
D. 轮胎上有凹凸花纹是为了减小摩擦
【答案】C
【解析】A．静止在地面上的歼-15T战斗机受到重力和地面对它的支持力，而战斗机对地面有压力的作用，故A不符合题意；
B．战斗机受到的重力作用在战斗机上，它对地面的压力作用在地面上，两个力作用在不同物体上，不满足平衡力的条件，故B不符合题意；
C．对地面的压力和地面对它的支持力，方向相反，大小相等，作用在两个物体上，且在同一条直线上，满足相互作用力的条件，故C符合题意；
D．轮胎上有凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D不符合题意。故选C。
17. 如图所示，电源电压U恒定，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”，灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表V1示数为2V，电压表V2（未画出）示数为4V；P移到某一位置时，V2示数为10V，电流表示数为1A。上述滑片移动过程中，R2阻值的变化量为ΔR，电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是（ ）
A. U=16V B. R1=5Ω C. ΔR=12Ω D. ΔP=7W
【答案】D
【解析】AB．灯L标有“6V 6W”，灯正常工作时的电流
滑片P由最大值移到某一位置时，变阻器的电阻变小，根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小，电压表V2示数由4V增大为10V，确定电压表V2测灯L和定值电阻R1的电压；电流表示数为1A，此时灯正常发光，定值电阻R1的电压
定值电阻R1的电阻
当滑片P在阻值最大端时：电压表V1示数为2V，定值电阻R1的电压为U1′=2V，通过定值电阻R1的电流
串联电路各处电流相等，滑动变阻器R2两端的电压
电源电压U=10V+4V=14V
故AB错误；
C．当滑片P在阻值最大端时，R2阻值为20Ω；当P移到某一位置时
R2阻值的变化量
故C错误；
D．当滑片P在阻值最大端时，电路总功率
当P移到某一位置时，电路总功率
电路总功率的变化量为
故D正确。故选D。
三、实验题（本题共3小题，第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小梅利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。
（1）实验前，小梅先将弹簧测力计在水平方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，她用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做____运动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小梅对比乙，丙两次实验得出：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）小梅对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是不合理的。他的理由是____________________。
接下来，小梅继续探究……
【答案】（1） 匀速直线 （3） 没有只控制接触面积不同
【解析】（1）根据二力平衡知识可知，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（3）对比乙、丁两次实验，木块对接触面的压力一定，接触面的粗糙程度和面积都不同，根据控制变量法的思想可知，小梅得出这个结论的探究过程是不合理的。
19. 某同学进行了如下实验：
（1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。
（2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜M和N，将发光体放在距凸透镜相同距离处，用光屏接收像，若_______，则说明像的高度与焦距有关。
【答案】（1）M （2） 光屏上所成的像高度不同
【解析】（1）根据凸透镜对光具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，会聚点越靠近透镜，说明凸透镜对光的会聚能力越强，由图可知，光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜，所以凸透镜M对光的会聚作用更强。
（2）要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关，需要控制物距相同，改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N，所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时，要将发光体放在相同距离处（即控制物距相同）。如果在光屏上所成的像高度不同，就说明像的高度与焦距有关。
20. 在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）________；
（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为________；
（3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为________Ω；
（4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻________（变化/不变）。
【答案】（1） （2）灯泡断路 （3）10 （4）变化
【解析】（1）用伏安法测小灯泡电阻时，电流表要串联在电路中，电压表要并联在灯泡两端测灯泡两端的电压，依题意可知，待测小灯泡额定电压为2.5V，没有超过3V，所以电压表接0~3V的量程，由乙图可知，通过小灯泡的电流没有超过0.6A，所以电流表接0~0.6A的量程，实物图连接如图所示：
（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，串联电路无电流，则故障是断路，电压表示数接近电源电压，则故障是灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压。
（3）由乙图可知，小灯泡额定电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，由可知，小灯泡正常工作时电阻为
（4）I-U图像的斜率为电阻的倒数，由图像可知，小灯泡灯丝两端的电压增大时，图像的斜率变小，说明在变小，即电阻在变大，所以小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻在变化且在变大。
四、计算与推导题（本题共3小题，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. 如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的拉力F的大小；
（2）有用功；
（3）定滑轮的机械效率。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）由于图中为定滑轮，不省距离也不费距离，拉力移动的距离等于物体移动的距离
拉力的大小为
（2）重物受到的重力大小为
有用功大小为
（3）定滑轮的机械效率为
22. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）灯泡L正常发光时的电流
（2）只闭合，灯泡单独工作，电流表测电路电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压为
再闭合，灯泡和并联，电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25A，根据并联电流规律可知，电流为0.25A，则电阻的阻值
（3）灯泡电阻为
只闭合时，灯泡和串联，此时总电阻最大，根据，整个电路消耗的功率最小为
23. 如图所示，实心均匀圆柱体A、底面积均为的薄壁圆柱形容器B、C，都放置在水平桌面上，A、B、C的高度均为10cm。容器B内装有水，各项参数如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素，g取。
参数 圆柱体A 水 油
质量/g 90 120 81
密度/（） 0.6 1 0.9
深度/cm
4 3
（1）求圆柱体A的体积；
（2）将A竖直缓慢放入B中，静止时A漂浮在水面，求此时圆柱体A受到的浮力；
（3）将A竖直缓慢放入C中，待A静止后，求油对容器底部的压强。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据题中表格内参数可得圆柱体A的体积为
（2）A漂浮在水面，则所受浮力与A的重力相等，即浮力大小为
（3）油的体积为
圆柱体A的密度小于油的密度，假如A放入油中，静止时处于漂浮状态，则所受浮力与A的重力相等，由（2）可得浮力大小为0.9N，则排开油的体积为
此时圆柱体A浸入油中的深度为
所需油的体积为
所以A不能漂浮在油中，A在油中沉底，则此时油的深度为
油对容器底的压强为
答：（1）圆柱体A的体积；
（2）将A竖直缓慢放入B中，静止时A漂浮在水面，此时圆柱体A受到的浮力；
（3）将A竖直缓慢放入C中，待A静止后，油对容器底部的压强。
