文档内容
2023年内蒙古通辽市中考物理试卷
一、选择题(共12小题,1~10小题为单选题,每小题2分;11、12小题为多选题,每题
3分,完全选对得3分,漏选得1分,错选或不选的不得分,共26分。请在答题卡上将代
表正确选项的字母用2B铅笔涂黑)
1.(2分)在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号)深情演奏
《我和我的祖国》(如图所示),下列关于声现象的说法错误的是( )
A.该乐器发出的声音是由空气柱振动产生的
B.现场观众听到的声音是通过空气传入人耳的
C.开幕式现场附近禁止车辆鸣笛,是在传播过程中减弱噪声
D.小男孩演奏时用手按下不同的按键,是为了改变声音的音调
2.(2分)下列现象中与平面镜成像原理相同的是( )
A. 树荫下的圆形光斑 B. 街头路口的反光镜
C. 人脸识别机 D. 影子的形成
3.(2分)生活处处有物理,下列生活常识最接近实际的一项是( )
A.教室门的高度为2.2m
B.家用节能灯的工作电流为1A
C.人体感觉舒适的室温为37℃
D.一个篮球的质量是100g
4.(2分)下列对物态变化的描述正确的是( )A.夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁出现水珠是熔化现象,需要吸热
B.新疆吐鲁番地区修建坎儿井可以减慢水的蒸发,蒸发需要放热
C.北方冬季窗玻璃上出现冰花是凝固现象,需要放热
D.衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热
5.(2分)我国高铁技术已处于世界领先水平,下列有关说法正确的是( )
A.匀速行驶的动车组,转弯时其运动状态不变
B.动车刹车时不能立即停下来,是因为受到了惯性的作用
C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来减小压强的
D.乘客在座位上休息时,乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对平衡力
6.(2分)在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的
内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状
酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此过程分析正确
的是( )
A.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度降低
B.能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C.酒精不完全燃烧时热值变小
D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
7.(2分)如图所示,常用智能手机是通过指纹开关S 或密码开关S 来解锁的,若其中
1 2
任一方式解锁失败,锁定开关S 均会断开而暂停手机解锁功能,S 将在一段时间后自动
3 3
闭合而恢复解锁功能,若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是(
)
A. B.C. D.
8.(2分)掷实心球是通辽中考体育测试项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运
动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实
心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点时,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
9.(2分)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转
化为电能,为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
10.(2分)如图所示,用滑轮组帮助汽车脱困,汽车被水平匀速拉动1.2m时,作用在绳
子自由端的拉力F为1000N,绳子自由端移动的速度为 0.6m/s,滑轮组的机械效率为
80%,则下列说法正确的是( )A.汽车移动的速度为0.4m/s
B.拉力F做的功为1200J
C.汽车受到的摩擦力大小为2000N
D.拉力F所做的有用功的功率为480W
(多选)11.(3分)放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水,将体积相同的物体
A和冰块B放入该容器中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.冰块B完全熔化后,容器中液面会下降
B.冰块B未熔化时,A受到的浮力比B大
C.冰块B完全熔化后,A物体所受浮力减小
D.冰块B完全熔化后,容器对桌面的压强减小
(多选)12.(3分)如图所示,电源电压不变,定值电阻R =15 ,小灯泡标有“6V
0
3W”字样(灯丝电阻不变),电流表量程为0~3A。当只闭合开关ΩS,滑动变阻器的滑
片P从阻值最大处移动到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12 ,电流
表示数变化了0.1A,此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列Ω说法正
确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为48
B.电源电压为12V Ω
C.所有开关闭合后,滑动变阻器的最大功率为33.6W
D.电路消耗的最小功率为9.6W二、填空题(共4小题,13~15小题,每小题2分;16小题3分,共9分)
13.(2分)如图甲是装有自动供水装置的盆景,在 的作用下可使盆景盘中水
位保持一定的高度;图乙是创意气压计,A为玻璃管且上端与大气相通,B为密闭的厚
空心玻璃球,A与B下部相通,该气压计 (选填“属于”或“不属于”)
连通器。
14.(2分)如图所示,用细线悬挂的条形磁体,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体
的B端与通电螺线管的左端相互排斥,则B端是磁体的 极;断开开关S,磁体
静止时,B端会指向地理的 (选填“北方”或“南方”)。
15.(2分)近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。华为5G通信是利用
传递信息的,秦山核电站是利用 (选填“核聚变”或“核裂变”)的链式
反应发电的。
16.(3分)如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,
物体 B 相对地面静止不动,弹簧测力计示数为 2N,则 B 所受摩擦力的大小为
N,方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大
小为 N。
三、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
17.(2分)如图所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请画
出物体A的受力示意图。18.(2分)如图所示,只闭合开关S ,风扇M和灯泡都不工作;只闭合开关S ,灯泡工
1 2
作;同时闭合开关S 、S ,灯泡和风扇M都工作,请按要求把电路连接完整。
1 2
四、实验题(共4小题,19小题4分;20、21小题,每题5分;22小题6分,共20分)
19.(4分)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为 50g、初温为
20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min
记录一次数据,如表所示。
物 加热时 消耗酒 末 物 加热时 消耗酒 末
质 间/min 精/g 温/℃ 质 间/min 精/g 温/℃
食 1 0.5 54 水 1 0.5 35
用
油 2 1.0 88 2 1.0 50
3 1.5 122 3 1.5 65
(1)分析实验数据可知, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是 J,所使用
的酒精灯的加热效率为 [q酒精 =3.0×107J/kg,c水 =4.2×103J/(kg•℃)]。
20.(5分)同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡
烛A和B、光具座、光屏等实验器材。(1)如图所示,将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用 (选
填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧,
移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面
镜成的像是 (选填“实像”或“虚像”)。
(3)接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙处器材换成一个凸透镜,
再将蜡烛A移至35cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,生活中的
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。此时,用直
径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此时的像较
原来的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上
还能呈清晰的像,可将光屏适当向 (选填“左”或“右”)移动。
21.(5分)如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,
每个钩码重0.5N)。
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示。此时正确的操作是向 (选填“左”或
“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后,杠杆重新在水平位置平衡,若
将A处的钩码拿掉一个,要使杠杆在水平位置再次平衡,则应将B处所挂钩码向
(选填“左”或“右”)移动 个格。
(3)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆
时针旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,
则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”或“变小”),原因是
。22.(6分)小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压3V且保持
不变,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求:滑片P向右端移动时,
灯变亮)。
(2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近
3V,则电路故障可能是 。
(3)排除电路故障后,重新开始实验,小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记
录数据,得到小灯泡I﹣U图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发
现测得的实际功率不等于其额定功率的 ,此时它的实际功率 P额 (选填
“大于”或“小于”),原因是 。
(5)实验中,有甲“15 2A”、乙“25 2A”、丙“30 2A”三种规格的滑动变阻
器供选择,小华在该实验Ω中选用的是 Ω (选填“甲”Ω、“乙”或“丙”)。
五、计算题(共2小题,23小题5分,24小题6分,共11分)
23.(5分)如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他把底面积为
10cm2的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计上,读出示数后,将物块浸入该液体中,
浸入液体中的深度h=10cm,容器底面积为40cm2,g取10N/kg。求:
(1)物块所受的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量。24.(6分)小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头,在使用时发现不能满足
家人对冬夏两季水温的需求,于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯(指示
灯电阻不计),设计了如图甲所示的电路进行改进,其中R 为改进前水龙头的发热电
0
阻,开关S 可以同时与a、b相连或只与c相连,使其具有两挡工作状态(忽略发热电
1
阻阻值的变化)。
(1)请求出R 的阻值;
0
(2)改进前,小华关闭家中其他用电器,只让该水龙头工作,发现家中电能表(如图
乙所示)1min转20r,请求出此时该水龙头的实际功率;
(3)改进后,水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1,请求出正常工作时高温挡的
电功率。2023年内蒙古通辽市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,1~10小题为单选题,每小题2分;11、12小题为多选题,每题
3分,完全选对得3分,漏选得1分,错选或不选的不得分,共26分。请在答题卡上将代
表正确选项的字母用2B铅笔涂黑)
1.(2分)在2022年北京冬奥会开幕式上,一名小男孩用铜管乐器(小号)深情演奏
《我和我的祖国》(如图所示),下列关于声现象的说法错误的是( )
A.该乐器发出的声音是由空气柱振动产生的
B.现场观众听到的声音是通过空气传入人耳的
C.开幕式现场附近禁止车辆鸣笛,是在传播过程中减弱噪声
D.小男孩演奏时用手按下不同的按键,是为了改变声音的音调
【分析】(1)声音由物体的振动产生;
(2)声音的传播需要介质,我们平时听到的声音大多是通过空气传播的;
(3)减弱噪声的途径:从噪声的产生处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处
减弱噪声;
(4)音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率
决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关;音色是由发声体本
身决定的一个特性。
【解答】解:
A、小号是铜管乐器,是空气柱振动发声的,故A正确;
B、号声通过空气传到现场观众耳朵中,故B正确;
C、开幕式现场附近,禁止车辆鸣笛,是为了从声源处控制噪声,故C错误;
D、小男孩吹奏时用手按下不同的按键,改变了小号内空气柱的长度,改变空气柱的振
动频率,从而改变声音的音调,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查声现象的有关知识,综合性强,难度适中。2.(2分)下列现象中与平面镜成像原理相同的是( )
A. 树荫下的圆形光斑 B. 街头路口的反光镜
C. 人脸识别机 D. 影子的形成
【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、激
光准直、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、树荫下的圆形光斑属于光沿直线传播,故A不符合题意;
B、街头路口的反光镜是凸面镜成像,是光的反射造成的,故B符合题意;
C、人脸识别机光属于凸透镜成像,凸透镜成像属于光的折射现象,故C不符合题意;
D、影子的形成是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题通过几个词语考查学生对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,解
题的关键是理解词语反应的物理情境,一定程度上考查了学生的语文知识,在学习过程
中要善于利用所学知识解释有关现象。
3.(2分)生活处处有物理,下列生活常识最接近实际的一项是( )
A.教室门的高度为2.2m
B.家用节能灯的工作电流为1A
C.人体感觉舒适的室温为37℃
D.一个篮球的质量是100g
【分析】首先要对选项中涉及的几种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、教室门的高度大于人的身高,约为2.2m,故A符合实际;
B、家用节能灯的功率约为40W,其工作电流约为I= = ≈0.2A,故B不合实际;
C、人体感觉舒适的室温约为23℃左右,故C不合实际;
D、一个篮球的质量在500g左右,故D不合实际。
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。
4.(2分)下列对物态变化的描述正确的是( )
A.夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁出现水珠是熔化现象,需要吸热
B.新疆吐鲁番地区修建坎儿井可以减慢水的蒸发,蒸发需要放热
C.北方冬季窗玻璃上出现冰花是凝固现象,需要放热
D.衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热
【分析】(1)物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸收热量;物质从液态变为固态
是凝固过程,凝固放出热量;
(2)物质从液态变为气态是汽化过程,汽化吸收热量;物质从气态变为液态是液化过
程,液化放出热量;
(3)物质从固态直接变为气态是升华过程,升华吸收热量;物质从气态直接变为固态
是凝华过程,凝华放出热量。
【解答】解:A、饮料瓶外层出现小水珠,是由水蒸气变为液态的小水珠,属于液化现
象,液化放热,故A错误;
B、在新疆吐鲁番地区修建坎儿井,控制了液体的表面积,避免了空气流动的影响,可
减慢蒸发,蒸发吸热,故B错误;
C、冬天,窗子的玻璃上出现冰花,是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的,这是凝华
现象,不是凝固现象,而且凝华要放热,故C错误;
D、衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热,升华汽化吸收热量,故D正确。
故选:D。
【点评】该题通过日常生活中的实例考查学生对物态变化的理解,难度不大,关键是搞
清楚物质物态变化前后的状态。
5.(2分)我国高铁技术已处于世界领先水平,下列有关说法正确的是( )A.匀速行驶的动车组,转弯时其运动状态不变
B.动车刹车时不能立即停下来,是因为受到了惯性的作用
C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来减小压强的
D.乘客在座位上休息时,乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对平衡力
【分析】(1)速度大小的变化或运动方向的变化都是运动状态的变化;
(2)惯性是一切物体的固有属性;
(3)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小。
增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积;
减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积;
(4)力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一
个物体上;
相互作用力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上。
【解答】解:A、物体的运动状态的变化包括速度大小的变化和运动方向的变化,匀速
行驶的动车组,转弯时,速度大小没变,运动方向发生了变化,所以运动状态改变,故
A错误;
B、惯性是物体固有的一种性质,任何物体在任何状态下都具有惯性,不能说物体“受
到惯性的作用”,应该说“物体具有惯性”,故B错误;
C、动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来减小压强的,故C正确;
D、乘客在座位上休息时,乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力分别作用在两个物体
上,不是一对平衡力,是相互作用力,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查运动状态的变化、惯性、减小压强的方法、平衡力与相互作用力的识
别,难度不大。
6.(2分)在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的
内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状
酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此过程分析正确
的是( )A.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度降低
B.能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C.酒精不完全燃烧时热值变小
D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
【分析】(1)对物体做功,内能增加、温度升高,物体对外做功,内能减小,温度降
低;
(2)不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物
体的分子都在不停地做无规则运动;分子间同时存在引力和斥力;
(3)热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关;
(4)做功改变内能的实质是能量的转化,物体对外做功是内能转化为机械能。
【解答】解:A、气体对纸筒做功,纸筒飞出,瓶内气体内能减小,温度降低,故A正
确;
B、能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动,故B错误;
C、热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,
故C错误;
D、燃气推动纸筒飞出去,将内能转化为机械能,而内燃机的做功冲程也将内能转化机
械能,因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查分子的运动、热值、内燃机的四个冲程,知识点较多,属于中等题。
7.(2分)如图所示,常用智能手机是通过指纹开关S 或密码开关S 来解锁的,若其中
1 2
任一方式解锁失败,锁定开关S 均会断开而暂停手机解锁功能,S 将在一段时间后自动
3 3
闭合而恢复解锁功能,若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是(
)A. B.
C. D.
【分析】由题意可知,指纹开关S 或密码开关S 均可以解锁说明两开关可以独立工作、
1 2
互不影响即为并联,锁定开关S 断开时暂停手机解锁功能,说明锁定开关S 位于干路,
3 3
然后与灯泡、电源组成电路,据此进行解答。
【解答】解:由题意可知,指纹开关S 或密码开关S 均可以解锁,锁定开关S 断开时
1 2 3
暂停手机解锁功能,则指纹开关S 和密码开关S 可以独立工作、互不影响即为并联,
1 2
且锁定开关S 位于干路,然后与灯泡、电源组成电路,结合选项电路图可知,选项 D
3
符合。
故选:D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出三个开关的位置和连接方式是关
键。
8.(2分)掷实心球是通辽中考体育测试项目之一,如图所示是某同学掷出的实心球的运
动轨迹,O点是实心球刚离开手的位置,A点是实心球运动到最高点的位置,B点是实
心球落地前瞬间的位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.实心球在最高点A时,动能为零
B.实心球从O点运动到A点时,动能转化为重力势能
C.实心球从O点运动到B点的动能先增大后减小
D.实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
【分析】(1)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度;机械能包括动能和重力势能;
(2)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时,才称为平衡状态;
(3)机械能守恒的条件:只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功,机械能才守
恒。
【解答】解:A、由图可知,小球在A位置速度不为零,动能不为零,故A错误;
B、实心球从O运动到A,质量不变,速度变小,动能减小;高度增加,重力势能增大,
动能转化为重力势能,故B正确;
C、由B可知,实心球从O点运动到A点过程中,其动能减小;而实心球从A点运动到
B点过程中,质量不变,速度增大,动能增大,所以整个过程中,实心球的动能先减小
后增大,故C错误;
D、不计空气阻力,实心球在O点的机械能等于在B点的机械能,故D错误。
故选:B。
【点评】本题的综合性较强,包括平衡状态的判断、动能与重力势能的转化等,要注意
机械能守恒的条件。
9.(2分)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转
化为电能,为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,
这是电磁感应现象,此过程中机械能转化为电能。
【解答】解:汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,利用的是电磁感
应的原理;
A.图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在着磁场,故A不符合题意;
B.电铃的原理是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.动圈式话筒的原理是电磁感应,故C符合题意;D.扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了发电机的原理,明确各个图的原理是解题的关键。
10.(2分)如图所示,用滑轮组帮助汽车脱困,汽车被水平匀速拉动1.2m时,作用在绳
子自由端的拉力F为1000N,绳子自由端移动的速度为 0.6m/s,滑轮组的机械效率为
80%,则下列说法正确的是( )
A.汽车移动的速度为0.4m/s
B.拉力F做的功为1200J
C.汽车受到的摩擦力大小为2000N
D.拉力F所做的有用功的功率为480W
【分析】(1)由图可知,n=2,绳子自由端移动的速度为汽车移动速度的2倍;
(2)n=2,拉力端移动距离等于物体移动距离的2倍,根据W=Fs算出拉力F做的功;
(3)根据滑轮组的机械效率 = = = 求汽车受到摩擦力的大小;
η
(4)根据P= = =fv物 算出拉力F所做的有用功的功率。
【解答】解:
A、由图可知,n=2,绳子自由端移动的速度为汽车移动速度的2倍,
所以汽车移动的速度为:v车 = v绳 = ×0.6m/s=0.3m/s,故A错误;
B、由图可知,n=2,拉力端移动距离:s=2s物 =2×1.2m=2.4m,
拉力F做的功为:
W总 =Fs=1000N×2.4m=2400J,故B错误;
C、滑轮组的机械效率 = = = = =80%,解得汽车受到摩
擦力的大小为1600N,故η C错误;D、拉力F所做的有用功的功率为:
P= = =fv物 =1600N×0.3m/s=480W,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了功的公式、功率公式、效率公式的应用,知道克服物体摩擦力做的
功为有用功是解决此题的关键。
(多选)11.(3分)放在水平桌面上的容器中装有一定质量的盐水,将体积相同的物体
A和冰块B放入该容器中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.冰块B完全熔化后,容器中液面会下降
B.冰块B未熔化时,A受到的浮力比B大
C.冰块B完全熔化后,A物体所受浮力减小
D.冰块B完全熔化后,容器对桌面的压强减小
【分析】(1)冰漂浮在盐水面上,求出冰块排开盐水的体积。求出当冰熔化之后水的
体积,比较上面的两个体积,如果冰化成水的体积大于冰块排开水(或盐水)的体积,
液面上升;如果冰化成水的体积等于冰块排开水(或盐水)的体积,液面不变;如果冰
化成水的体积小于冰块排开水(或盐水)的体积,液面下降;
(2)根据F浮 = 液gV排 判断出冰块B未熔化时,A、B受到浮力的关系;
(3)冰块B完全ρ熔化后,盐水的密度变小,根据F浮 = 液gV排 判断出A物体所受浮力
的变化; ρ
(4)冰块B完全熔化后,质量不变,重力不变,容器对桌面的压力不变,由压强公式
判断出容器对桌面压强的变化。
【解答】解:A、冰块漂浮在盐水中时,F浮 =G冰 , 盐水gV排 = 冰gV冰 ,
ρ ρ
V排盐水 = ,
冰熔化成水之后,V水 = ,
因为
盐水
>
水
,所以V水 >V排盐水 ,
ρ ρ所以冰完全熔化,杯中液面上升,故A错误;
B、由图知A排开盐水的体积大于B排开盐水的体积,根据F浮 = 液gV排 知冰块B未熔
化时,A受到的浮力比B大,故B正确; ρ
C、冰块B完全熔化后,盐水的密度变小,根据F浮 = 液gV排A物体所受的浮力变小,
故C正确; ρ
D、冰块B完全熔化后,质量不变,重力不变,容器对桌面的压力不变,由 p= 容器
对桌面的压强不变,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查了学生对固体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运
用,判断冰化水后水位变化是本题的解题关键。
(多选)12.(3分)如图所示,电源电压不变,定值电阻R =15 ,小灯泡标有“6V
0
3W”字样(灯丝电阻不变),电流表量程为0~3A。当只闭合开关ΩS,滑动变阻器的滑
片P从阻值最大处移动到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12 ,电流
表示数变化了0.1A,此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列Ω说法正
确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为48
B.电源电压为12V Ω
C.所有开关闭合后,滑动变阻器的最大功率为33.6W
D.电路消耗的最小功率为9.6W
【分析】(1)当开关S闭合,S 、S 断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,灯泡L和滑
1 2
动变阻器最大阻值串联,电流表测电路中的电流,设此时通过电路的电流为I ;
1
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了
12 ,串联电路中总电阻减少,电流增大,所以电流表示数增大了0.1A,此时小灯泡恰
好Ω正常发光,根据P=UI的变形公式计算此时电路中的电流I ,进一步计算滑动变阻器
2
的滑片P在b端时通过电路的电流;根据欧姆定律计算灯泡的电阻,根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律表示电源电压,列出方程组可得电源电压和R的最大阻值;
(2)当开关S、S 、S 都闭合时,灯泡被短路,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,
1 2
此时电流表测干路电流;根据并联电路的电压特点和欧姆定律计算通过定值电阻的电流,
根据并联电路的电流规律计算电流表示数最大时通过滑动变阻器的电流,此时通过滑动
变阻器的电流最大,根据电功率公式计算滑动变阻器R的最大功率;
(3)当开关S闭合,S 、S 断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,灯泡L和滑动变阻器
1 2
最大阻值串联,此时通过电路的电流最小,根据P=UI算出电路消耗的总功率最小值。
【解答】解:AB当开关S闭合,S 、S 断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,灯泡L
1 2
和滑动变阻器最大阻值串联,电流表测电路中的电流,设此时通过电路的电流为I ;
1
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了
12 ,串联电路中总电阻减少,电流增大,所以电流表示数增大了0.1A,即电路中的电
流Ω增大0.1A,此时小灯泡恰好正常发光,
则此时通过电路的电流I =I = = =0.5A,
2 L
所以可知滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流:I =I ﹣ΔI=0.5A﹣0.1A=0.4A,
1 2
小灯泡L标有“6V 3W”字样,且灯泡正常发光时的电流为0.5A,则灯泡的电阻:R
L
= = =12 ,
因串联电路总电阻等Ω于各分电阻之和,
则由欧姆定律可知,滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压:U=I
1
(R滑+R
L
)=0.4A×
(R滑+12 )﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
滑动变阻Ω器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压:U=I
2
(R滑 ′+R
L
)=0.5A×
(R滑 ﹣12 +12 )﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
联立①②Ω两式解Ω得:R滑 =48 ,U=24V,故A正确,B错误;
C、当开关S、S
1
、S
2
都闭合时Ω,灯泡被短路,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,
此时电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
则通过定值电阻R 的电流:I = = =1.2A,
0 R1因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且此时电流表测干路电流,电流表量程
为0~3A,则当电流表示数达到最大时,通过滑动变阻器的电流最大,则通过滑动变阻
器的最大电流:I滑大 =I总大 ﹣I
R1
=3A﹣1.2A=1.8A,
所以滑动变阻器的最大功率为:P滑大 =UI滑大 =24V×1.8A=43.2W,故C错误;
D、当开关S闭合,S 、S 断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,灯泡L和滑动变阻器
1 2
最大阻值串联,此时通过电路的电流最小,则由题意和前面解答可知最小电流为I小 =I
1
=0.4A,
所以电路消耗的总功率最小值为:P小 =UI小 =24V×0.4A=9.6W,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,有一定的
综合性,难度较大。
二、填空题(共4小题,13~15小题,每小题2分;16小题3分,共9分)
13.(2分)如图甲是装有自动供水装置的盆景,在 大气压 的作用下可使盆景盘中水
位保持一定的高度;图乙是创意气压计,A为玻璃管且上端与大气相通,B为密闭的厚
空心玻璃球,A与B下部相通,该气压计 不属于 (选填“属于”或“不属于”)
连通器。
【分析】(1)随着盆中水的蒸发,盆景内水减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空
气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶子的水会下降流出一部分,使瓶外水位重新升高,瓶口
继续没入水中,空气不再进入,如此反复。
(2)上端开口,下部连通的容器称为连通器。
【解答】解:当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,
所以水不会从瓶中流出来,当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水
面时,空气进入瓶内,瓶内气压和液体压强之和等于外界大气压,由于重力作用水会流
出,此时,瓶内的气压小于外界大气压;一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度。
A与B下部连通,但B为密闭的玻璃球,不符合连通器特点,所以该气压计不属于连通
器原理。
故答案为:大气压;不属于。
【点评】本题考查的大气压的综合应用、连通器原理,重点考查了理论联系实际的能力,
能否根据所学知识点解决实际问题是解题的关键。
14.(2分)如图所示,用细线悬挂的条形磁体,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体
的B端与通电螺线管的左端相互排斥,则B端是磁体的 N 极;断开开关S,磁体静
止时,B端会指向地理的 北方 (选填“北方”或“南方”)。
【分析】根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断磁体的极性;根据地磁的 N极在地
理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,可判断静止时磁体的指向。
【解答】解:当闭合电路开关S后,电流从螺线管右端流入,左端流出,根据安培定则
可知,螺线管左端为N极,右端为S极,
由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,根据同名磁极相互排斥可知,B端是磁体
的N极;
由于地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,由于受地磁场的影
响,磁体静止时,B端(N极)会指向地理的北方。
故答案为:N;北方。
【点评】此题主要考查的是学生对磁极间作用规律、安培定则的理解和掌握,应记住地
理的南极为地磁场的N极,我们所说的指南针指向南方的是小磁针的S极。
15.(2分)近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。华为5G通信是利用
电磁波 传递信息的,秦山核电站是利用 核裂变 (选填“核聚变”或“核裂
变”)的链式反应发电的。
【分析】(1)电磁波可以传递信息;
(2)核电站是利用核裂变获得的能量来发电的。
【解答】解:(1)华为5G通信利用的是电磁波可以传递信息;
(2)秦山核电站是利用可控的核裂变获得的能量来发电的。故答案为:电磁波;核裂变。
【点评】本题考查的是电磁波的应用和核能,属于基础题。
16.(3分)如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,
物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为 2N,则B所受摩擦力的大小为 2
N,方向为 水平向右 (选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力
大小为 4 N。
【分析】物体B静止和物体A做匀速直线运动时均处于平衡状态,对两者水平方向受力
分析判断出受力情况,根据二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出A对B、地面对A
的摩擦力、拉力之间的关系,根据相互作用力的特点得出A对B的摩擦力和B对A摩
擦力的大小关系,要注意二力平衡时力的大小相等、滑动摩擦力的大小只与接触面的粗
糙程度和压力的大小有关。
【解答】解:因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计水平向左的拉力和A对B
水平向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力为f
A对B
=F示 =2N;
因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水
平向左,大小为2N;因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左
的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由力的合成可得:f B对A +f地 =
F,则地面对A水平向左的摩擦力为:f地 =F﹣f
B对A
=6N﹣2N=4N。
故答案为:2;水平向右;4。
【点评】本题考查了摩擦力的大小和方向、平衡力的应用等,正确的判断各力之间的关
系是关键。
三、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
17.(2分)如图所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请画
出物体A的受力示意图。
【分析】物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A不受摩擦力,受到竖直向
下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力。【解答】解:物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A不受摩擦力,过物体
A的重心分别画出平行于斜面向上的弹力,竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,
如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,要注意本题要求画出物体 A受力的示意图,不
能少画力,也不能多画力。
18.(2分)如图所示,只闭合开关S ,风扇M和灯泡都不工作;只闭合开关S ,灯泡工
1 2
作;同时闭合开关S 、S ,灯泡和风扇M都工作,请按要求把电路连接完整。
1 2
【分析】先分析题意,得出灯泡、电风扇的连接方式,以及两个开关的位置,据此连接
电路,注意开关要接在火线和用电器之间。
【解答】解:只闭合开关S ,风扇M和灯泡都不工作;只闭合开关S ,灯泡工作;同
1 2
时闭合开关S 、S ,灯泡和风扇M都工作,这说明该电路为并联电路,开关S 在支路
1 2 1
中控制灯泡,开关S 在干路中,如图所示:
2
【点评】本题考查了电路的连接,分析题意确定两个开关的位置是关键。
四、实验题(共4小题,19小题4分;20、21小题,每题5分;22小题6分,共20分)
19.(4分)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为 50g、初温为
20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min
记录一次数据,如表所示。
物 加热时 消耗酒 末 物 加热时 消耗酒 末质 间/min 精/g 温/℃ 质 间/min 精/g 温/℃
食 1 0.5 54 水 1 0.5 35
用
油 2 1.0 88 2 1.0 50
3 1.5 122 3 1.5 65
(1)分析实验数据可知, 水 (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 转换 法。
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是 6.3×1 0 3 J,所使用的酒
精灯的加热效率为 21% [q酒精 =3.0×107J/kg,c水 =4.2×103J/(kg•℃)]。
【分析】(1)(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种
方法叫转换法;
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度
变化小的吸热能力强;
(3)根据吸热公式得出2min内水吸收的热量,根据转换法可知2min内食用油吸收的
热量;
根据Q放 =mq得出2min内酒精灯放出的热量;根据 = ×100%得出使用的酒精灯
的加热效率。 η
【解答】解:(1)分析实验数据可知,相同质量的水和食用油加热相同时间,水升高
的温度小,故水的吸热能力更强。
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和转换法;
(3)2min内水吸收的热量为:
Q水吸 =c水m水Δt水 =4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×(50℃﹣20℃)=6.3×103J,
根据转换法,2min内食用油吸收的热量是6.3×103J;
2min内酒精灯放出的热量为:Q放 =mq=1×10﹣3kg×3.0×107J/kg=3×104J,
使用的酒精灯的加热效率为
= = %≈21%。
η故答案为:(1)水;(2)转换;(3)6.3×103;21%。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能
力的方法、Q=cmΔt及热值公式的运用。
20.(5分)同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡
烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图所示,将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用 玻璃板 (选
填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧,
移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面
镜成的像是 虚像 (选填“实像”或“虚像”)。
(3)接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙处器材换成一个凸透镜,
再将蜡烛A移至35cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,生活中的
投影仪 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。此
时,用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此
时的像较原来的像 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上
还能呈清晰的像,可将光屏适当向 左 (选填“左”或“右”)移动。
【分析】(1)玻璃板有透光性,既能成像又能确定像的位置;
(2)虚像不能成在光屏上;
(3)物距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像;换用焦距更大的
凸透镜,使像距变大,要得到清晰的像,光屏应向右移动远离凸透镜,由此解答;
(4)远视镜片是凸透镜,将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,像距变大,由此解答。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像又能确定像的位置,如图所示,将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用玻璃板竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B
放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(2)虚像不能成在光屏上,将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,
说明平面镜所成的是虚像;
(3)将蜡烛移至35cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,此时像距
大于物距,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,光屏上成倒立、放大的实像;生活中的投
影仪就是利用这一原理工作的;保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距更大的凸透镜,
使像距变大,要得到清晰的像,光屏应向右移动远离凸透镜,则此时的像较原来的像变
大;
(4)远视镜片是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,使原来会聚的光线更加会聚,要
使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向左移动。
故答案为:(1)玻璃板;(2)虚像;(3)投影仪;变大;(4)左。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验,考查了凸透镜成像规律及应用,不仅要掌
握成像特点与物距像距之间的关系,而且要善于总结规律。
21.(5分)如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,
每个钩码重0.5N)。
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示。此时正确的操作是向 右 (选填“左”或
“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后,杠杆重新在水平位置平衡,若
将A处的钩码拿掉一个,要使杠杆在水平位置再次平衡,则应将B处所挂钩码向 左
(选填“左”或“右”)移动 2 个格。
(3)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆
时针旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,
则弹簧测力计的示数将逐渐 变大 (选填“变大”或“变小”),原因是 阻力和
阻力臂不变,动力臂变小,动力慢慢变大 。
【分析】(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,据此分析;
(3)根据操作中引起力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析解题。
【解答】解:(1)由图中,杠杆的右端较高,平衡螺母应向右端移动使杠杆平衡;
(2)设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得G×6L=3G×nL
解得n=2,
故应该将B处所挂钩码须向左移动2格;
(3)弹簧测力计在B处竖直向下拉时,拉力的方向竖直向下与杠杆垂直,动力臂等于
支点到力的作用点的距离;弹簧测力计在逐渐旋转过程中,拉力的方向不再与杠杆垂直,
动力臂不再等于支点到力的作用点的距离,即动力臂变小,根据杠杆平衡条件得,动力
变大,阻力和阻力臂不变,则弹簧测力计的示数变大。
故答案为:(1)右;(2)左;2;(3)变大;阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力
慢慢变大。
【点评】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作,要求平时做实验时多加注
意,锻炼自己的实验操作能力。正确理解杠杆的平衡条件是关键。
22.(6分)小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压3V且保持
不变,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求:滑片P向右端移动时,
灯变亮)。
(2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近
3V,则电路故障可能是 小灯泡断路 。
(3)排除电路故障后,重新开始实验,小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记
录数据,得到小灯泡I﹣U图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.7 5 W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的 ,此时它的实际功率 大于 P额 (选填
“大于”或“小于”),原因是 灯的电阻随温度的降低而减小 。
(5)实验中,有甲“15 2A”、乙“25 2A”、丙“30 2A”三种规格的滑动变阻
器供选择,小华在该实验Ω中选用的是 乙Ω (选填“甲”、Ω“乙”或“丙”)。
【分析】(1)滑片向左移动时,灯变亮,说明电流变大,则滑动变阻器的有效电阻变
小,据此连接;
(2)小灯泡不亮、电流表示数几乎为零,说明电路可能断路,电压表示数接近 3V,说
明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的
支路断路了;
(3)根据图乙找到额定电压对应的额定电流,利用P=UI计算灯泡的额定功率;
(4)根据P= 结合灯的电阻随温度的降低而减小分析;
(5)当灯泡两端电压最小时,变阻器两端电压最大,变阻器的阻值最大,由图乙知灯
的电压和电流,根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压,由欧姆定律求出滑动变阻
器的最大阻值确定变阻器的规格。
【解答】解:(1)滑片向右移动时,灯变亮,说明电流变大,则滑动变阻器的有效电
阻变小,故选择滑动变阻器的右下接线柱串联接入电路,电路连接如下图所示:
;
(2)小灯泡不亮、电流表示数几乎为零,说明电路可能断路,电压表示数接近 3V,说
明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的
支路断路了,即小灯泡断路;
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,灯泡的额定功率为:P=U I=2.5V×0.3A=0.75W;
L
(4)若灯的电阻不变,则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,根据 P= ,灯
的实际功率为额定功率的四分之一,但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,灯的
温度降低了,此时灯的电阻减小了,根据P= ,测得的P实 > P额 ;
(5)当灯泡两端电压最小时,变阻器两端电压最大,变阻器的阻值最大,由图乙知,
U ′=0.5V时,I′=0.1A,
L
根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为:
U滑 =U﹣U
L
′=3V﹣0.5V=2.5V;
由欧姆定律,则滑动变阻器的最大阻值:
R滑 = = =25 ,
Ω
所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙。
故答案为:(1)见解答图;(2)小灯泡断路;(3)0.75;(4)大于;灯的电阻随温
度的降低而减小;(5)乙。
【点评】本题测量小灯泡的电功率,考查电路连接、故障分析、额定功率的计算、串联
电路的规律、欧姆定律的运用及影响电阻大小的因素。
五、计算题(共2小题,23小题5分,24小题6分,共11分)
23.(5分)如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他把底面积为
10cm2的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计上,读出示数后,将物块浸入该液体中,
浸入液体中的深度h=10cm,容器底面积为40cm2,g取10N/kg。求:
(1)物块所受的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量。【分析】(1)根据称重法计算物体受到的浮力:F浮 =G﹣F;
(2)由浸入液体中的深度和物块底面积可得物体排开液体的体积 V排 ,根据阿基米德
原理F浮 = 液gV排 计算液体的密度;
(3)由液体ρ 压强公式p= gh可知,物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量,即为
放入物块后液面上升高度部ρ分液体对容器底产生的压强。
【解答】解:(1)由测力计的示数可知,物体的重力G=3N,物块浸入液体中时测力
计的示数F=2.2N;
则物块受到的浮力:
F浮 =G﹣F=3N﹣2.2N=0.8N;
(2)底面积为10cm2的圆柱体物块,浸入液体中的深度 h=10cm,物体排开液体的体
积:
V排 =Sh=10cm2×10cm=100cm3=1×10﹣4m3,
由阿基米德原理F浮 = 液gV排 可知,液体密度:
ρ
液
= = =0.8×103kg/m3;
ρ(3)由液体压强公式p= gh可知,
物块放入前,液体对容器底ρ的压强p= 液gh,
ρ
物块放入后,液体对容器底的压强p′= 液g( )= 液g× + 液g× =
ρ ρ ρ液gh+ 液g× ,
ρ所以,物ρ 块浸入前后,液体对容器底的压强变化量:
Δp=p′﹣p= 液 gh+ 液 g× ﹣ 液 gh= 液 g× =0.8×103kg/m3×10N/kg×
ρ ρ ρ ρ
=200Pa。
答:(1)物块所受的浮力为0.8N;
(2)液体的密度为0.8×103kg/m3;
(3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量为200Pa。
【点评】本题考查了阿基米德原理、液体压强公式、称重法测浮力的综合应用,属于难
题。
24.(6分)小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头,在使用时发现不能满足
家人对冬夏两季水温的需求,于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯(指示
灯电阻不计),设计了如图甲所示的电路进行改进,其中R 为改进前水龙头的发热电
0
阻,开关S 可以同时与a、b相连或只与c相连,使其具有两挡工作状态(忽略发热电
1
阻阻值的变化)。
(1)请求出R 的阻值;
0
(2)改进前,小华关闭家中其他用电器,只让该水龙头工作,发现家中电能表(如图
乙所示)1min转20r,请求出此时该水龙头的实际功率;
(3)改进后,水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1,请求出正常工作时高温挡的
电功率。【分析】(1)根据P= 算出R 的电阻;
0
(2)600r/(kW•h)表示电能表转盘每转600圈用电器消耗1kW•h的电能,据此求出
1min转盘转了20转消耗的电能,利用P= 求出此时该水龙头的实际功率;
(3)由电路图可知,将开关S与a、b相连时工作的电路元件,电源的电压一定时,根
据P=UI= 可知,电路的总电阻最小时,电路的总功率最大,水龙头处于高温状态;
由电路图可知,将开关S与c相连时,R与R 串联,总电阻较大,总功率较小,水龙头
0
处于低温状态;
根据水龙头分别处于高温挡与低温挡时R
0
的电功率之比为4:1,即P高温 :P低温 =4:
1,求出R的电阻,根据P高 = + 算出加热功率。
【解答】解:(1)根据P= 得R 的电阻为:R = =22 ;
0 0
(2)因600r/(kW•h)表示电能表转盘每转600圈用电器消耗1kW•h的电Ω能,所以,
则1min转盘转了20转消耗的电能:W= ×20kW•h= kW•h=1.2×105J,
则晚上烧水时电热水壶的实际功率:P实 = =2000W;
(3)由电路图可知,将开关S与a、b相连时,电阻R与R
0
并联,R并 = ,总电
阻较小,根据P=UI= 可知,此时电路的总功率最大,水龙头处于高温状态;
由电路图可知,将开关S与c相连时,R与R
0
串联,R串 =R+R
0
,总电阻较大,总功率
较小,水龙头处于低温状态;改进后,水龙头正常工作时两挡电功率之比为4:1,即P高 :P低 = : =
4:1,
解得:R=R =22 ,
0
Ω
高温挡时的电功率:P高 = + = + =4400W。
答:(1)R 的阻值为22 。
0
(2)出此时该水龙头的实Ω际功率2000W;
(3)正常工作时高温挡的电功率4400W。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用,正确的判断水龙头处于
不同工种状态时电路的连接方式是关键。