文档内容
宿迁市 2022 年初中学业水平考试
物理
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题只有一个选项符合题意）
1. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少
年带来了一场精彩的太空科普课。下列有关说法正确的是（ ）
A. 王亚平和叶光富两名宇航员音色相同
B. 宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的
C. 声音在太空中传播速度是
D. 奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是音调高
【答案】B
【解析】
【详解】A．音色是指声音的品质和特色，与发声体的材料和结构有关，人们就是根据音色来区别不同发
声体发出的声音，故A错误；
B．声音是由物体振动产生的，宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的，故B正确；
C．太空中是真空状态，声音不能在真空中传播，故C错误；
D．响度是指声音的强弱、大小，奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是响度大，故D错
误。
故选B。
2. 实践证明：“测体温”“勤洗手”“要消毒”及“戴口罩”等措施可以有效预防病毒的传播对这些措施
宁相关数据的估测，最符合实际的是（ ）
A. “测体温”：人体正常体温约为39℃
B. “要消毒”：一张酒精消毒湿纸巾厚度约为0.4mm
C. “勤洗手”：要取得好的清洁效果，洗手时间不能超过20s
D. “戴口罩”：一只一次性医用外科口罩质量约为50g
【答案】B
【解析】
【详解】A．人体正常体温在36～37℃之间，故A不符合题意；
B．一张酒精消毒湿纸巾很薄，厚度约为0.4mm，故B符合题意；
C．要取得好的清洁效果，一般推荐七步洗手法，洗手时间不能少于20s，故C不符合题意；
学科网（北京）股份有限公司D．一只一次性医用外科口罩质量很小，约为3g，故D不符合题意。
故选B。
3. 关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A. “日心说”认为地球是宇宙的中心
B. 汤姆生发现电子说明原子核是不可分的
C. 摩擦起电的实质是电子发生了转移
D. 柳絮飞舞说明分子是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A．“地心说”认为地球是宇宙的中心，“日心说”认为太阳是宇宙的中心，故A错误；
B．汤姆生发现电子，说明原子是可以再分的，故B错误；
C．摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物
体带负电，失去电子的物体带正电。所以摩擦起电的实质是电子发生了转移，故C正确；
D．柳絮是宏观物质，而热运动是指微观粒子的运动，所以柳絮飞舞不能说明分子是运动的，故D错误。
故选C。
4. 下列光现象由光的折射形成的是（ ）
A. 墙上的手影 B. 水中的倒影
C. 树荫下的光斑 D. 水中的筷子
【答案】D
【解析】
【详解】A．墙上的手影是光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．水中的倒影属于平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．树荫下的光斑属于小孔成像，由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．水中的筷子看起来变弯了，是由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折， 远
离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折，属于光的折射现象，故D符合题意。
故选D。
5. 我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成续，下列说法正确的是（ ）
学科网（北京）股份有限公司A. 我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B. 神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C. 能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源
D. 现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A．水利发电机是利用电磁感应原理发电的，在发电过程中将机械能转化为电能，故A正确；
B．新型硅光电池板主要将太阳能转化为电能，故B错误；
C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，但能量的转化和转移具有方向性，有些能量以某种形式存
在时我们无法利用，因此需要节约能源，故C错误；
D．我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源，故D错误。
故选A。
6. 新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类
汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．通电后，小磁针偏转，表明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．电磁感应现象，产生感应电流，故B不符合题意；
C．通电后，导体在磁场中运动，表明通电导体在磁场中受到力的作用，故C符合题意；
学科网（北京）股份有限公司D．电流相同，线圈匝数不同，可以探究通电螺线管磁性的强弱与线圈匝数的关系，属于电流的磁效应，
故D不符合题意。
故选C。
7. 生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法不合理的是（ ）
A. 生活中用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强的作用
B. 高铁站台上的乘客不能越过安全黄线，因为列车进站时空气流速大产生的压强大
C. 小明坐公交车上学时以向前行驶中公交车为参照物看到道路两旁的树木向后运动
D. 运动鞋底有凹凸不平的花纹主要是为了增大鞋底与地面之间的摩擦
【答案】B
【解析】
【详解】A．用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，
因此A合理，故A不符合题意；
B．在高铁站上，火车与人之间的空气流动速度大，人与火车间的气体压强小，人体另一侧的气压大，形
成一个气压差，会把人压向火车造成危险，因此B不合理，故B符合题意；
C．以向前行驶中公交车为参照物，道路两旁的树木相对于公交车，位置发生了改变，因此看到树木向后
运动，因此C合理，故C不符合题意；
D．运动鞋底有凹凸不平的花纹，增大了鞋底粗糙程度，也就增大鞋底与地面之间的摩擦，因此D合理，
故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”实验时的情景，关于此操作的探究目的最合理的是
（ ）
A. 液体内部压强跟液体密度的关系
B. 液体内部压强跟深度的关系
C. 液体内部向各个方向是否都有压强
D. 同一深度，液体内部向各个方向压强大小是否相等
【答案】B
【解析】
学科网（北京）股份有限公司【详解】A．液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不
变。由图可知，金属盒在液体中的深度不同，根据控制变量法，不能研究液体内部压强跟液体密度的关系，
故A不符合题意；
B．在两图中看出，金属盒在液体中的深度不同，故可探究液体内部压强跟深度的关系，故B符合题意；
CD．金属盒的方向相同，因此不能探究液体压强跟方向的关系，故CD不符合题意。
故选B。
9. 下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，有关说法正确的是（ ）
A. “场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从秆上打落下来是因为稻粒有弹性
B. “赶稻及菽”中牛拉石碾的同时石碾也拉牛
C. “透火焙干”中把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的重力
D. “炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A．通过摔打的方法能将稻粒打落，是因为稻粒具有惯性，稻杆受到力的作用停止运动，而稻粒
由于惯性要保持原来的运动状态，于是被打落了，故A错误；
B．因为物体间力的作用是相互的，所以牛拉石碾的同时石碾也拉牛，故B正确；
C．湿纸能贴在墙上，是因为纸与墙帖得非常紧密，分子间距小，此时分子间的作用力表现为引力，于是
学科网（北京）股份有限公司纸吸在墙上，故C错误；
D．在锅中翻炒油料是通过热传递的方式将锅的内能传递给油料，于是油料的内能增加，故D错误。
故选B。
10. 如图所示为小阳同学在体育测试中“原地掷实心球”的场景，下列说法中正确的是（ ）
A. 球离开手后继续在空中飞行时不受重力作用
B. 球在地面上滚动时受到的重力和摩擦力是一对平衡力
C. 球在飞行过程中，若所受外力突然消失，球将做匀速直线运动
D. 球运动到最高点时惯性消失
【答案】C
【解析】
【详解】A．地面附近的物体都要受到重力的作用，所以球离开手后继续在空中飞行时也会受重力作用，
故A错误；
B．球在地面上滚动时，受到的重力和摩擦力不在一条直线上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．球在飞行过程中，若所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，球将做匀速直线运动，故C正确；
D．一切物体在任何情况下都具有惯性，所以球运动到最高点时惯性不会消失，故D错误。
故选C。
11. 疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统，若人脸识别通过，则控制电路会闭
合开关 ，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关 。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系
统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A. B.
学科网（北京）股份有限公司C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不
通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，故A符
合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为
“20Ω 1A”，定值电阻R 的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片
0
移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω
B. 电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A
C. 电路消耗的最小电功率为1.2W
D. 电阻R 消耗的最小电功率为0.9W
0
【答案】D
【解析】
【详解】A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为
0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R 分担电压
0
电路中电流为
可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为
学科网（北京）股份有限公司故A错误；
B．定值电阻R 的规格为“10Ω 0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻
0
值为10Ω时，电路中电流最小为
故B错误；
C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为
故C错误；
D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R 消耗的最小电功率
0
故D正确。
故选D。
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共16分）
的
13. 小明发现夏天汽车从阴凉 地下车库开出后，车窗玻璃常会上雾，可以擦车窗玻璃的______（选填
“内侧”或“外侧”）除雾，雾是由水蒸气______（填物态变化）形成的，此过程要______（选填“放
出”或“吸收”）热量；如图所示车辆开出时，车库门口道闸缓慢升起，道闸属于______杠杆（选填“省
力”或“费力”）。
【答案】 ①. 外侧 ②. 液化 ③. 放出 ④. 费力
【解析】
【详解】[1]汽车从阴凉的地下车库开出后，车窗外气温较高，空气中的水蒸气遇到温度较低的车窗玻璃而
液化形成小水滴附着在玻璃外侧，故应擦拭车窗外侧除雾。
[2][3]雾是小水滴，由水蒸气液化而形成，液化要放出热量。
学科网（北京）股份有限公司[4]道闸的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费了力，但省了距离。
的
14. 2022年4月21日，长约400m 复兴号列车成功实现单列时速435km/h相对交会时速870km/h，创造
了高铁动车组列车交会速度世界纪录，图示复兴号列车采用全新流线型车头可以降低运行中受到空气的
______，随车配备的wifi网络是通过______传递信息实现无线上网的；每两个座位都有一个充电插口，这
些充电插口连接方式是______；某次列车匀速完全通过长3200m的隧道用时40s，通过隧道速度为
______m/s。
【答案】 ①. 阻力 ②. 电磁波 ③. 并联 ④. 90
【解析】
【详解】[1]流线型车头可以降低运行中受到空气的阻力，有利于节能、提速。
[2] wifi网络属于无线电通讯，是通过电磁波传递信息的。
[3]这些充电插口工作时互不影响，因此连接方式是并联。
[4]列车完全通过长3200m的隧道运动的总路程
s=s +s =400m+3200m=3600m
车 隧道
此列车通过隧洞的速度
15. “自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾
（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为______J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，
至少需要______g酒精。[ ， ]
【答案】 ①. 2.268×105 ②. 7.56
学科网（北京）股份有限公司【解析】
【详解】[1]标准大气压下，水的沸点为100℃，水温度的变化量为
Δt=t-t=100℃-10℃=90℃
0
提供给水的热量至少为
Q =cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×90℃=2.268×105J
吸
[2]当酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，需要的燃烧的酒精的质量最少，即
Q =Q =2.268×105J
放 吸
则至少需要酒精的质量为
16. 周末小红和小华在家长陪同下进行“综合实践活动”：
（1）小红利用图示电能表测量家中电水壶的实际功率。
①由表盘信息，家中接入电路的用电器总电流最大不能超过______A；
②电水壶接入电路必须使用______（选填“两孔”或“三孔”）插座防止因金属外壳带电而发生触电；
③小红将其它用电器全部关闭后，把电水壶接入电路，观察到电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水
壶消耗的电能为______kW·h，实际功率为______W。
的
（2）小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计，将自制密度计放到水中 情景如图甲所示，
测得浸入的长度为H，放到另一液体中的情景如图乙所示，浸入的长度为h，用水 、 分别表示水和
液体的密度，甲、乙两图中密度计所受浮力大小 ______ （选填“>”“<”或“=”），
______（用 、H、h表示）。
学科网（北京）股份有限公司【答案】 ①. 60 ②. 三孔 ③. 0.025 ④. 750 ⑤. = ⑥.
【解析】
【详解】（1）①[1]由电能表表盘可知，电能表允许通过的最大电流为60A，所以家中接入电路的用电器
总电流最大不能超过60A。
②[2]因为电热水壶是金属外壳，根据安全用电的原则，金属外壳的用电器必须接地，所以要使用三孔插座，
这样，当金属外壳的用电器的外壳万一带电，电流也会通过地线导入大地，以防触电事故的发生。
③[3]电能表指示灯在2min内闪烁80次，则电水壶消耗的电能为
[4]实际功率为
（2）[5]由图可知，自制密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，根据物体的平衡条件可知，浮力都
等于重力，即
F =F =G
浮甲 浮乙
[6]设密度计的底面积为S，密度计排开水的体积为
V =V =SH
排水 浸水
则密度计在水中漂浮时，受到的浮力为
F =ρg V =ρ gSH
浮水 排水 水
同理，密度计排开水的体积为
V =V =Sh
排液 浸液
则密度计在液体中漂浮时，受到的浮力为
F =ρg V =ρ gSh
浮液 排液 液
学科网（北京）股份有限公司因为密度计在水和液体中均漂浮，浮力相等，即F = F ，则
浮水 浮液
ρ gSH=ρ gSh
水 液
解得
三、作图和实验探究题（本题共5小题，17题6分，其它每空1分，共30分）
17. 在图中根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【答案】
【解析】
【详解】由于物、像关于平面镜对称，所以先做A点、B点关于平面镜的对称点A′、B′，然后用虚线连接
A′、B′，即为物体AB在平面镜中所成的像。如下图所示：
18. 在图中画出“冰墩墩”在水平面上静止时所受重力和支持力的示意图（O为重心）。
【答案】
【解析】
【详解】重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，作用点在重心，“冰墩墩”静止时所受重力与支持力
学科网（北京）股份有限公司是一对平衡力，大小相等，如下图所示：
19. 在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
【答案】
【解析】
【详解】在磁体外部，磁感线的方向是从N极发出回到S极，故此通电螺线管的左端为N极，右端为S极，
根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为N极；由安培定则可判断出通电螺线管电流从电源左侧
流入，故电源左端为正极，右端为负极，如下图所示：
20. 小明想通过下列实验测量小石块的密度，请帮助他完成实验。
学科网（北京）股份有限公司（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的______，观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所
示，此时应将平衡螺母向______调节，使指针对准分度中央刻度线；
（2）用调好的天平测小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质
量为______g；
（3）如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为______cm3；
（4）通过计算，小石块的密度为______g/cm3。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 左 ③. 72 ④. 30 ⑤. 2.4
【解析】
【详解】（1）[1]调节天平平衡时，要先将游码调至零刻度线处，再调节平衡螺母。
[2]图甲中，指针指在分度盘右侧，所以向左调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。
（2）[3]小石块的质量为砝码质量加上游码在标尺上对应的刻度值，所以
m=50g+20g+2g=72g
（3）[4]小石块的体积应该为量筒两次示数之差，所以
V=50mL-20mL =30mL=30cm3
（4）[5]小石块的密度
21. 下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为
m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的______；
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中
属于______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是______（选
填“正确”或“错误”），理由是______；
（4）通过比较步骤______和______可以判断动能大小与物体质量的关系。
【答案】 ①. 速度 ②. 转换法 ③. 错误 ④. 小球质量不同 ⑤. 甲 ⑥. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]小球开始下落时起始点的高度在这里决定了小球到达平面时速度的大小，实验中小球的质量
不同，是探究动能与质量的关系，让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使小球到达斜面底端与
木块B相碰时速度相同。
学科网（北京）股份有限公司(2)[2] 小球的动能大小是无法直接观察到的，所以实验中通过是比较木块B被小球撞击后移动的距离s来
判断小球具有动能的大小，将看不见的转化为看得见的，这种方法在物理学中属于转换法。
（3）[3][4]步骤乙和实验步骤丙中，小球的质量不同，下落的高度即到达水平面的水的不同，存在两个变
量，根据控制变量法，没有控制小球的质量相等，所以无法判断动能大小与速度的关系，小华的该观点是
错误。
（4）[5][6] 要判断动能大小与物体质量的关系，应控制下落高度相同，即到达水平面的速度相同，而改变
小球的质量，由图可知，可以比较步骤甲和乙，通过木块滑行距离的远近来判断动能大小与物体质量的关
系。
22. 某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。
（1）由图甲可知该凸透镜的焦距为______cm。
（2）某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，移动光屏______（选填“能”或“不能”）得到清晰的像，
生活中______（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的原理与此类似。
（3）某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏
______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
【答案】 ①. 10.0 ②. 不能 ③. 放大镜 ④. 远离
【解析】
【详解】（1）[1]凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离，此时光屏到凸透镜的距离
为焦距，焦距的大小为
（2）[2][3]某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，烛焰处于凸透镜的一倍焦距以内，成的是正立、放大
的虚像，虚像不能用光屏来承接，所以移动光屏不能得到清晰的像，生活中放大镜的原理与此类似。
（3）[4]某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，因为近视
眼镜是凹透镜，会将光线发散，能使像成的光屏的后面，所以应该将光屏向后移动，远离凸透镜，才能在
光屏上看到烛焰清晰的像。
23. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻 阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
学科网（北京）股份有限公司（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；团合开关S前，应将滑动
变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为
______A，则未知电阻 ______Ω。接下来测量多组实验数据算出 平均值，这是为了减小测量带来的
______。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______（选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出 阻值。电路如图丙所示，
电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为 ，请你把以下
测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为 ；
②闭合开关S，______，读出电压表示数为 ；
③待测电阻 ______（用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 ①. ②. 右 ③. R 断路 ④. 0.16 ⑤. 10
x
学科网（北京）股份有限公司⑥. 误差 ⑦. A ⑧. 滑片P移到b端时 ⑨.
【解析】
的
【详解】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V 量程，使用“伏安法”测量未知电阻 R 的
x
阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P
移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并
联的地方出现断路，则电路故障原因可能是R 断路。
x
（3）[4][5]由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出R 平均值，这是为了减小
x
测量带来的误差。
（4）[7]未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所
以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有R 接入电路，此时电
x
压表测电源电压，读出电压表示数为U，即电源电压U′=U 。
1 1
②[8]闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与R 串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为
x
R ，此时电压表测R 两端的电压，读出电压表示数为U=U。则此时滑动变阻器两端的电压为
max x x 2
U =U′-U=U-U
滑 x 1 2
电路中的电流为
学科网（北京）股份有限公司③[9]则未知电阻的阻值为
四、计算题（本题共2小题，22题8分，23题12分，共20分．要有必要的文字说明、表达
式和重要的演算步骤，直接写出结果的不能得分）
24. 如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度 、高度 的斜坡路面，用时10s，若
此过程拉力F方向沿斜面向上，大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面接触面积为 ，（
）。求：
（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强；
（2）小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；
（3）拉力F做功的功率。
【答案】（1）300N，7.5×105Pa；（2）300J，80%（3）37.5W
【解析】
【详解】解：（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小
行李箱静止放在水平地面上时，对地面的压强
（2）小明对行李箱做的有用功
小明对行李箱做的总功
学科网（北京）股份有限公司斜面的机械效率
（3）拉力F做功的功率
答：（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小300N和对地面的压强7.5×105Pa；
（2）小明对行李箱做的有用功300J和斜面的机械效率80%；
（3）拉力F做功的功率37.5W。
25. 寒假某物理实践小组的同学到养老院看望老人时，了解到由于气温低老人坐在马桶上时感觉不太舒适，
实践小组的同学返回后在学校和家长的支持下便利用所学的知识设计了一款适宜老人使用的简易马桶圈加
热器，计划通过“众筹”项目向厂家定制生产，其电路如图所示，定值电阻R 和R 表示电热丝，R 的阻
1 2 2
值为3300Ω，有高温档和低温档两种加热功能，低温档功率为11W，当它接入电压为220V的家庭电路正
常工作时：
（1）S 接a、b哪个端点时为低温档？低温档加热时的电流？
1
（2）求R 的阻值及加热器高温档时的功率；
1
（3）高温档工作10min，最多可使马桶圈温度升高多少℃？[设电热丝放出热量70%被马桶圈吸收，马桶
圈的质量为1kg，马桶圈材料的比热容为0.44×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）a ，0.05A；（2）44W；（3）42℃
【解析】
【详解】解：（1）根据公式P=UI可知，电压220V不变时，电路中电流越小功率越小，因此当S 接a，
1
R 和R 串联时，电路中电阻较大，电流较小，加热器处于低温档；由题意可知，低温档的电功率为11W，
1 2
则低温档时电路中的电流
学科网（北京）股份有限公司（2）当S 接a时，电热器处于低温档，此时R 和R 串联，根据 可得
1 1 2
则
当S闭合，S 接b时，电路中只接入R，电路处于高温档，此时的功率
1 1
（3）高温档工作10min电热丝产生的热量
W=P t=44W×10×60s=2.64×104J
高
的
电热丝放出热量 70%被马桶圈吸收，故有
即
最多可使马桶圈升高的温度
答：（1）S 接a端点时为低温档，低温档加热时的电流是0.05A；
1
（2）R 的阻值是1100Ω，加热器高温档的功率是44W；
1
（3）高温档工作10min，最多可使马桶圈温度升高42℃。
学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司
