《2026年成都中考真题精选物理》

24. (8分)电动机已广泛应用于我们的生产和生活中,它实现了电能向其他形式能的转化,如:电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数,若此电风扇正常工作1 h,求:

(1)电风扇消耗的电能;
(2)电风扇的额定电流;
(3)电风扇线圈中电流产生的热量(已知该品牌电风扇线圈电阻为32 Ω)。

答案： 24.解：
(1)电风扇正常工作$1 h$消耗的电能$W=P_{额}t=55 W × 3.6 × 10^3 s=1.98 × 10^5 J$;
(2)电风扇的额定电流$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{55 W}{220 V}=0.25 A$;
(3)电风扇在$1 h$正常工作产生的热量$Q=I_{额}^2Rt=(0.25 A)^2 × 32 \Omega × 3.6 × 10^3 s=7.2 × 10^3 J$。
答：
(1)电风扇消耗的电能是$1.98 × 10^5 J$;
(2)电风扇的额定电流是$0.25 A$;
(3)电风扇线圈中电流产生的热量是$7.2 × 10^3 J$。
[考点]焦耳定律的简单计算;电功率$P=\frac{W}{t}$的简单计算;电功率$P=UI$的简单计算。

25. (10分)某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自动加水模型,由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成,细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水,当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S₁为500 cm²,高h₁为14 cm,上部分横截面积S₂为300 cm²,杆的高度h₂为6 cm,物体的横截面积S₃为100 cm²,高h₃为12 cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。(ρ水=1.0×10³ kg/m³,g取10 N/kg,不考虑容器壁的厚度和物体体积变化,传感器不与水接触)求:
(1)物体的重力;
(2)当传感器的示数为零时,容器中水的深度;
(3)当刚好停止加水时,传感器的示数;
(4)当传感器的示数为2 N时,容器中水的质量。

答案： 25.解：
(1)由乙图可知，物体的重力$G=F_1=9 N$;
(2)当传感器的示数为零时，物体处于漂浮状态，$F_{浮1}=G=9 N$，
此时物体排开水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮1}}{\rho_水g}=\frac{9 N}{1.0 × 10^3 kg/m^3 × 10 N/kg}=9 × 10^{-4} m^3$，
物体浸在水中的深度$h_4=\frac{V_{排}}{S_3}=\frac{9 × 10^{-4} m^3}{0.01 m^2}=0.09 m$，
此时容器中水的深度$h_水=h_2+h_4=0.06 m+0.09 m=0.15 m$;
(3)当刚好停止加水时，物体完全浸没在水中，排开水的体积$V_{排2}=V_{物}=S_3h_3=100 cm^2 × 12 cm=1200 cm^3$，此时物体受到的浮力$F_{浮2}=\rho_水gV_{排2}=1.0 × 10^3 kg/m^3 × 10 N/kg × 1.2 × 10^{-3} m^3=12 N$，传感器的示数$F_2=F_{浮2}-G=12 N-9 N=3 N$;
(4)当传感器的示数为$2 N$时，若杆的力为支持力，则物体受到的浮力$F_{浮3}=G-F_3=9 N-2 N=7 N$，此时物体浸在水中的深度$h_5=\frac{F_{浮3}}{\rho_水gS_3}=\frac{7 N}{1.0 × 10^3 kg/m^3 × 10 N/kg × 1 × 10^{-2} m^2}=0.07 m=7 cm$，水的质量$m_1=\rho_水[S_1 × (h_2+h_5)-S_3 × h_5]=1 g/cm^3 × [500 cm^2 × (6 cm+7 cm)-100 cm^2 × 7 cm]=5800 g$;
当传感器示的数为$2 N$时，若杆产力为拉力，则$F_{浮4}=G+F_3=9 N+2 N=11 N$，此时物体浸在水中的深度$h_6=\frac{F_{浮4}}{\rho_水gS_3}=\frac{11 N}{1.0 × 10^3 kg/m^3 × 10 N/kg × 1 × 10^{-2} m^2}=0.11 m=11 cm$，水的质量$m_2=\rho_水[S_1 × h_1+S_2 × (h_6+h_2-h_1)-S_3 × h_6]=1 g/cm^3 × [500 cm^2 × 14 cm+300 cm^2 × (11 cm+6 cm-14 cm)-100 cm^2 × 11 cm]=6800 g$。
答：
(1)物体的重力为$9 N$;
(2)当传感器的示数为零时，容器中水的深度为$0.15 m$;
(3)当刚好停止加水时，传感器的示数为$3 N$;
(4)当传感器示的数为$2 N$时，容器中水的质量为$5800 g$或$6800 g$。
[考点]浮力中的绳子、弹簧、杆的问题;重力的计算;利用阿基米德原理进行简单计算。