文档内容
2024 年中考第一次模拟考试（重庆卷）
物理·全解全析
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束，由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
4. 全卷取g=10N/kg，水的密度ρ＝1.0×10³kg/m³。
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．“估测”是物理学中常用的一种重要方法，下列估测中符合生活实际的是（ ）
A．让人感到舒适的温度大约为37℃
B．做一套完整的眼保健操的时间约为5分钟
C．家用电饭煲的工作电流约为5mA
D．手匀速托起一枚鸡蛋的力大约为10N
【答案】B
【解析】A．让人感到舒适的温度大约为23℃，故A不符合题意；
B．中小学课间活动一般是10min，做一套完整的眼保健操时间约为5min，故B符合题意；
C．家用电饭锅的电功率在1000W左右，工作电压220V，因此工作电流约为
故C不符合题意；
D．一枚鸡蛋的质量约为50g，其重力约为
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
手匀速托起一枚鸡蛋的力和重力是平衡力，根据二力平衡可知，手匀速托起一枚鸡蛋的力大约为
0.5N，故D不符合题意。
故选B。
2．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的（ ）
A． 国家大剧院在水中的倒影B． 故宫日晷晷针的影子
C． 日全食
D． 筷子好像在水面处“折断”
【答案】A
【解析】A．倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A符合题意；
B．我国古代人们用来计时的仪器“日晷”是根据影子的变化计时的，因为影子的形成是光的直线传
播形成的，所以它的工作原理是光的直线传播，故B不符合题意；
C．日全食是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．水中筷子反射的光线从水中斜射入空气中时会发生折射，折射光线远离法线，逆着光线看去，感
觉筷子折了，故D不符合题意。
故选A。
3．“泼水成冰”是严寒天气下北方部分地区特有的一种现象，小明同学想探究“泼水成冰”现象的
形成条件，他做了以下几次实验：
实验一：把10℃的水泼向-36℃的空中，水在空中没有结冰，也没有惊艳的视觉效果；
实验二：把37℃的水泼向-36℃的空中，出现一些水雾，但没惊艳的“泼水成冰”效果；
实验三：使用90℃的热水泼向-36℃的空中，热水划成弧线，形成完美的“泼水成冰”效果。
通过以上实验可以得出结论，其中正确的是（ ）
A．“泼水成冰”现象可以使用任何温度的水完成B．“泼水成冰”现象只要环境温度足够低就能完成
C．"泼水成冰"现象中的冰是由泼出去的水直接凝固而成
D．“泼水成冰”现象中的冰是由水蒸气液化后凝固或直接凝华而来
【答案】D
【解析】AB．由题意知，用90摄氏度的热水在零下36摄氏度的环境下，才能泼水成冰，当所泼的水
温度较低时，无效果出现，故AB错误；
CD．泼水成冰需要用较高温度的水，这是因为水的温度较高时，先汽化成较多水蒸气，水蒸气在较低
的环境温度下，液化后凝固成冰或直接凝华成冰，故C错误，D正确。
故选D。
4．近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、
国产大飞机C919等一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的
是（ ）
A．高铁因为速度快所以惯性大
B．国产大飞机减速下降时，其机械能守恒
C．绕月飞行的“嫦娥”探测器，运动状态不断发生变化
D．“天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用
【答案】C
【解析】A．惯性是物体本身固有的属性，与物体的质量有关，与速度无关，故A错误；
B．国产大飞机减速下降时，质量不变，速度减小，动能减小；质量不变，高度降低，重力势能减
小，所以机械能减小，故B错误；
C．绕月飞行的“嫦娥” 运动方向在不断的变化，说明其运动状态不断发生变化，故C正确；
D．“天舟一号”发射上升的过程中，速度不断变大，故受非平衡力的作用，故D错误。
故选C。
5．如图所示，八中兴趣小组设计了可测河水流速的电路。金属杆OM可绕O点转动并与电阻丝ab接
触良好，其下端安装有泡沫球，R 为保护电阻，当水流速度向左时电表示数增大。下列电路符合设计要求
的是（ ）
A． B．
C． D．【答案】A
【解析】A．由图可知，电路中的电流大小不变，电压表测电阻丝右侧部分的电压，当水流速度向左
时，电阻丝右侧部分电阻变大，分压变多，电压表的示数变大，故A符合题意；
B．由图可知，电压表被短路，始终无示数，故B不符合题意；
C．由图可知，电流表串在电路中，当水流速度向左时，电阻丝接入电路部分电阻变大，则电路中电
流变小，即电流表示数变小，故C不符合题意；
D．由图可知，电路为只有定值电阻R的简单电路，当水流速度向左时，电路中电流不变，故D不符
合题意。
故选A。
6．如图所示，用滑轮组将重为6N的物体匀速提升10cm，绳端的拉力F为2.5N，不计绳重和摩擦。
下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为10cm
B．拉力所做的功为0.25J
C．滑轮组的机械效率为75%
D．若只增加所提物体的重力，则滑轮组的机械效率将增大
【答案】D
【解析】A．由题意知，物体上升的高度h=10cm，由图可知，绳子的股数n=3，则绳子自由端移动的
距离为
s=nh=3×10cm=30cm
故A错误；
B．拉力所做的总功为
W =Fs=2.5N×0.3m=0.75J
总
故B错误；
C．有用功为
W =Gh=6N×0.1m=0.6J
有用
滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．不计绳重和摩擦，只增加所提物体的重力，提升相同高度，额外功不变、有用功增加，则有用功
在总功中占的比例增加，滑轮组的机械效率将增大，故D正确。故选D。
7．如图所示的电路中，电源电压恒为20V，小灯泡L标有“10V 5W”的字样，滑动变阻器R 的规格
1
为“80Ω 1A”，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V。当只闭合S、S、S，将滑动变阻器R 的
0 2 3 1
滑片P调到中点时，电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路中各元件安全的情况下，则下
列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R 的阻值为20Ω
2
B．只闭合S、S，断开S、S，R 的最大功率是10W
1 2 0 3 1
C．只闭合S、S，断开S、S，小灯泡L的电功率的取值范围是1.25W~5W
1 2 0 3
D．闭合开关S、S、S，断开S，整个电路消耗的电功率的取值范围是15W~60W
0 2 3 1
【答案】C
【解析】A．由题意可知，只闭合S 、S 、S ，R 和R 并联，电流表A测量干路电流，将滑动变阻器
0 2 3 1 2
R 的滑片P调到中点时，滑动变阻器R 接入电路的阻值是
1 1
由并联电路的电压规律可知，通过滑动变阻器R 的电流是
1
因为电流表示数为1A，根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻 R 的电流是0.5A，所以定值电
2
阻R 的阻值为
2
故A错误；
B．只闭合S 、S ，断开S 、S ，小灯泡L与R 串联，电流表A测电路中电流，电压表测量R 两端的
1 2 0 3 1 1
电压；小灯泡L标有“10V 5W”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，所以，通过灯泡L的最大电流是
小灯泡L的电阻是
R 电功率
1所以，当
R ＝R =20Ω
滑 L
时，R 的电功率最大，最大为
1
故B错误；
C．由B可知，灯泡的最小功率是
当R 的滑片向左边移动时，R 接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据各元件的安全电流可
1 1
知，电流取0.5A，则此时灯泡的实际功率等于额定功率，是 5W，所以小灯泡L的电功率的取值范围是
1.25W~5W，故C正确；
D．闭合开关S、S、S，断开S，R 和R 并联，电流表A测量干路电流，由A可知，通过R 的电流
0 2 3 1 1 2 2
是0.5A；当R 的滑片向左边滑动时，电阻R 变小，通过R 的电流变大，因为通过R 的最大电流是1A，
1 1 1 1
所以，通过R 的电流是1A，根据并联电路的电流特点可知，此时干路的最大电流是
1
整个电路消耗的最大电功率是
当R 的滑片向右边滑动时，电阻R 变大，最大电阻是80Ω，通过R 的电流变小，通过R 的最小电流
1 1 1 1
是
根据并联电路的电流特点可知，此时干路的最小电流是
整个电路消耗的最大电功率是
所以，整个电路消耗的电功率的取值范围是15W~30W，故D错误。
故选C。
8．小明设计了如图甲所示的装置测量液体密度，不吸水的实心圆柱体A的高度h＝40cm，上表面与
0
容器中的水面刚好相平，下表面与圆柱形容器底的距离h＝20cm，压力传感器可以显示物体B对其支撑面
1
压力F的大小。现以400cm3/min的速度将水匀速抽出，40min恰能将水全部抽尽，压力传感器示数F随时
间t变化的图象如图乙所示。已知圆柱形容器底面积S＝400cm2，轻质细线无弹性但承受的拉力有一定限
度。（忽略摩擦）下列说法正确的是（ ）A．物体B所受的重力是120N
B．物体A的密度为1.6×103kg/m3
C．当绳子拉断时，压力传感器的示数为60N
D．改变圆柱形容器中的液体，使物体A浸没在液体中，用压力传感器的示数显示液体密度的大小，
则此密度测量仪的测量范围为0.5×103kg/m3～2.0×103kg/m3
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，随水位下降，压力传感器示数应不断减小，在 A脱离液面时达到稳定，而
图乙中15min时示数突然增大，可推断此时绳子突然断开（达到了绳子的最大承受力），故 15min后压力
传感器的示数等于B所受的重力，即
故A错误；
B．由图甲可知，水和圆柱体的总体积
由于以400cm3/min的速度将水抽出，40min恰能将水全部抽出，则水的体积为
则圆柱体A的体积
因为物体A不吸水，浸没时排开水的体积等于自身体积，即
依据阿基米德原理可得，A浸没时所受的浮力
由图乙可知，分析B的受力，当压力传感器示数F＝120N时，绳子的拉力
1
分析A的受力，受重力GA、绳子的拉力F拉1和水的浮力F浮1，则有
物体A的质量物体A的密度为
故B错误；
C．由 ， 可得圆柱体的底面积
由图乙可知， 时绳子拉断，则此时抽出的水的体积为
则水面下降的高度为
此时圆柱体A浸入水的深度
此时A物体排开液体的体积为
A物体所受浮力
根据受力平衡可知
压力传感器的示数
故C正确；
D．因绳子的最大拉力
由于A的重力为 ，则A所受浮力最小为
且A浸没在液体中时
则液体的最小密度为
A浸没时所受的最大浮力与A的重力相等，即F浮大＝GA＝160N，则可测量的液体密度最大为：所以该密度测量仪的测量范围是 ，故D错误。
故选C。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．为了纪念著名的英国科学家 在热学方面做出的重大贡献，人们将其名字作为内能的单位；
法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，用他的名字命名了 （填物理量名称）的单位。
【答案】 焦耳 电流
【解析】[1]焦耳是英国伟大的物理学家，在热学、热力学和电学方面有着突出的贡献，发现了功和能
的定量关系及著名的焦耳定律，后人为纪念他，用他的名字命名功和各种能量的单位。
[2]根据物理学史可知，法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为电流的单
位。
10．如图所示，“入班即静”要求同学们在教室养成轻声说话的习惯，“轻声”是指声音的
小，从控制噪声的角度分析，这是从 处减弱噪声的。
【答案】 响度 声源
【解析】[1]“轻声”体现的是声音的强弱，声音的强弱是指响度这一声音的特性。
[2]声音是由物体振动产生的，其它条件一定时，振幅越小，响度越小，在教室养成轻声说话的习惯，
从控制噪声角度来看，是从声源处减弱噪声。
11．已知酒精的热值是 ，则完全燃烧 酒精释放的热量是 J。若这些热量有
42%被水吸收，能够将 的水从 加热到 。[ ]
【答案】 3.0×107 37.5
【解析】[1]已知酒精的热值是 ，则完全燃烧 酒精释放的热量
Q =mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J
放
[2]由题意可知，水吸收的热量
则水的质量
12．物理社团的同学们设计了一个电动升降机，如图甲所示，轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有25cm深的水，圆柱体A被轻质细杆悬挂于O点，静止时A的下表面与液面刚好相平。打开电动升降
机，让圆柱体A浸入液体中，直到圆柱体A刚好与容器底部接触，轻质细杆产生的弹力大小F与圆柱体A
移动的距离h的关系，如图乙所示。已知圆柱体A与容器高度相同，圆柱体A的底面积为 ，容器底
面积为 ，则圆柱体A的重力为 N；当轻质细杆对圆柱体A施加竖直向下3N的力时，
撤走细杆，待圆柱体A静止后，沿水平方向将圆柱体A浸在液体中的部分截去 并取出，则A剩余部分静
止时，容器对水平地面的压强为 Pa。
【答案】 27 2150
【解析】[1]由图乙可知，当h为0时，圆柱体A未浸入水中，细杆对圆柱体A向上的拉力等于A的重
力，所以A的重力
G=F=27N
[2]A浸入水中后，排开水的体积增大，增大到浮力等于A的重力前，细杆对A是拉力，B点时，拉力
F为15N，当圆柱体A移动距离是5cm时，有水溢出容器，所以A浸入的体积
V=S h=100cm2×5cm=500cm3
1 A 1
液体上升的体积
刚开始时水深是25cm，容器内水面上升2.5cm后，水刚好溢出，A的高度和容器高度相同，则容器高
度
h =h =h +h=25cm+2.5cm=27.5cm=0.275m
容 A 水 2
A的体积
V=S h =100cm2×27.5cm=2750cm3
A A A
A的密度为
当F为0时，浮力等于A的重力，A继续浸入水中，浮力增大，大于A的重力，细杆对A的作用力为
向下的压力，C点时，A与容器底部刚好接触，刚好浸没水中，A受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力
及压力，处于静止，当细杆对A的向下的压力为3N时，此时A受到的浮力
F =G+F =27N+3N=30N
浮1 压
圆柱体A浸入水中的体积为此时容器内水的体积为
V =V -V =S h -V =200×10-4m2×0.275m-3×10-3m3=2.5×10-3m3
水 容 排1 容 容 排1
此时容器内水的重力
G =m g=ρ V g=1×103kg/m3×2.5×10-3m3×10N/kg=25N
水 水 水 水
A的密度小于水的密度，所以最后漂浮，漂浮时，A受到的浮力等于A的重力，此时圆柱体A的浸入
水中体积即A排开水的体积为
漂浮A浸入水中的深度
截取水下部分的 ，截取后A的高度
截取后A的重力
此时容器对水平地面的压力
此时容器对水平地面的压强
13．如图所示，电源电压19V且恒定不变，小灯泡L正常发光时的电压为6V，图乙是小灯泡L的I—
U图像，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V；R 为定值电阻，滑动变阻器R 的铭牌标注“20Ω 2A”。闭
1 2
合开关S和S，调节滑动变阻器滑片到中点时，电流表读数为1A，R 的阻值为 Ω；闭合开关S和
1 1
S，保证各电器元件安全的前提下，滑动变阻器R 的调节范围是 Ω。
2 2
【答案】 180
【解析】[1] 闭合开关S和S ，由图甲可知，R 与滑动变阻器串联，此时调节滑动变阻器滑片到中
1 1点，说明滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，电流表读数为1A，R 的阻值为
1
[2]闭合开关S和S ，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压。由图乙可知，小灯泡允
2
许通过的最大电流为1A，则电路中最大电流为1A，此时小灯泡两端的电压为6V，滑动变阻器阻值最小，
最小阻值为
由串联电路分压特点可知，滑动变阻器阻值越大，其两端分到的电压越大，由于电压表量程为
0~15V，故滑动变阻器两端最大电压为15V，此时小灯泡两端的电压为
由图乙可知，此时电路中电流为 ，故滑动变阻器最大值为
故滑动变阻器的取值范围为 。
14．（1）如图甲所示，画出经过凹透镜折射后的光线所对应的入射光线。
（2）如图乙是一个菜馅挤水器，其上部手柄是一个杠杆，图乙是其简化图，O为支点， 是使用时B点
受到的阻力。请在图丙中画出作用在A点的最小动力 的示意图（保留作图痕迹）。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点，
再根据在光的折射现象中，光路可逆，即可画出下图。（2）用虚线直接连接OA，则OA为最大动力臂，根据杠杆平衡的条件可知，过 A点做OA的垂线
段，此垂线段为最小动力，若要是杠杆在当前位置平衡，则动力方向向下，如下图：
三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。）
15．（1）如图甲所示是小婧探究平面镜成像特点的实验装置。为了便于观察，实验最好在
（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。她将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B
（与A蜡烛大小完全相同）在玻璃板后面移动。多次改变蜡烛A的位置并相应移动蜡烛B，蜡烛B均能与
蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物体大小 。将蜡烛B移走，在其所在位置放
上光屏，发现光屏上接收不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 像。
（2）A、B两组同学进行“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
①如图乙，应 （选填“自上而下”或“自下而上”）依次安装实验器材；
②A、B两组同学采用的实验装置完全相同，图丙是两个实验小组根据各自的实验数据作出的图像，
两图像不同的原因可能是水的 不同；
③观察乙图，可知实验时的大气压 1个标准大气压。
【答案】（1） 较暗 相等 虚 （2）自下而上 质量 小于
【解析】（1）[1]为使像更清晰，便于观察，实验最好在较暗的环境中进行。
[2]她将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动。多次改变蜡烛A的
位置并相应移动蜡烛B，蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，可知B与A的像大小相等，因蜡烛B与A
蜡烛大小完全相同，故说明平面镜所成的像与物体大小相等。
[3]虚像不能成在光屏上。将蜡烛B移走，在其所在位置放上光屏，发现光屏上接收不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
（2）①[4]实验中酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；再调节温度计的高
度，使温度计不能碰到容器的底或壁，因此安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
②[5]A、B两组同学采用的实验装置完全相同，但将水加热至沸腾所用的时间不同，原因可能是水的
质量不同。质量越多，将水加热至沸腾所用的时间越长。
③[6]1个标准大气压下，水的沸点为100℃，而由图乙可知，实验时水的沸点为97℃，因此实验时的
大气压小于1个标准大气压。
16．为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，A、B两个实验小组分别采用如图所示甲、乙两节
装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×l03kg/m3。请回答下列问题：
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较
好。实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏气”或
“不漏气”）；
（2）关于甲、乙两组实验装置，以下描述正确的是 ；
A．甲、乙装置都不是连通器
B．甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
（3）分析丙、丁，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大；分析丁、戊可知，
液体压强的大小与液体 有关；
（4）橡皮膜在同种液体、同一深度处时，为了使U形管内左右液面高度差增大一点，可以采取的措
施是 ；
A．改用内径更细的U形管 B．改用更长的U形管 C．U形管中换用密度更小的液体
（5）在正确操作后，小超把压强计的金属盒从图戊盐水中取出。静置较长一段时间后，盐水中的部
分水分蒸发到空气中后导致液面明显下降，盐水的密度会变大。那么此时盐水对容器底所产生的压强将
（选填“变大”或“不变”或“变小”）；
（6）小唐用图己所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，右侧缓慢倒入待测液体，
直到橡皮膜刚好变平，测出左侧水面到容器底的深度h，右侧待测液体到容器底的深度h；她继续往左侧
1 2
加水至深度h，发现橡皮膜往右边凸起，再往右侧加液体，直至橡皮膜重新变平，测出此时右侧液体深度
3
为h。请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= （用题中合适的字母和ρ 表示）。
4 水
【答案】 薄 不漏气 A 密度 深度 C 变小
【解析】（1）[1]橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，越能反映受到液体压强的变化，所以压强计
的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的。
[2]使用压强计前，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现 U形管液面升降灵活，说明该装置不漏气，如果液面几乎不变化，则该装置漏气。
（2）[3]图甲中U形管压强计的左侧上端封闭，不是上端开口底部连通的容器，因此不是连通器；故
A正确；图甲中液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说
明此时的液体压强越大，采用了转换法； 图乙中是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小，
故B错误。
故选A。
（3）[4]由丙、丁两次实验可知，液体深度相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同；丁中液体
密度大，液面高度差大，说明在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
[5]由丁、戊两次实验可知，液体密度相同，深度不同，U形管液面高度差不同，即产生的压强不同，
故可知液体压强的大小与液体深度有关。
（4）[6]在压强一定时，根据p=ρgh，密度越小，高度差越大，故应改用密度小的液体，从而增大U
形管内液面高度差；改用内径更细的U形管或改用更长的U形管，对液体的深度和密度没有影响，不能使
U形管内左右液面高度差增大，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（5）[7]因为盐水中水分蒸发，所以容器中水减少，而盐的质量不变，故使得每升水中盐的质量增
加，盐水的密度变大；因为容器为规则柱体，所以容器底部所受压力等于盐水的重力，由于水分蒸发，盐
水的重力减小，对容器底压力减小，根据 可知，液体对容器底的压强变小。
（6）[8]在左侧加入适量的水，右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测出左侧水面到容器
底的深度h1，右侧待测液体到容器底的深度h2；她继续往左侧加水至深度h3，发现橡皮膜往右边凸起，
再往右侧加液体，直至橡皮膜重新变平，测出此时右侧液体深度为h4，则增加的压强相等，即
则液体的密度的表达式
17．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小王同学连接电路时，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连
接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负
接线柱与滑动变阻器上的 （选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是 （选填“开关”“小灯泡”
“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；故障原因可能是 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘的
U﹣I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是
Ω；
（4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，灯泡的功率
（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
（5）在实际测量中，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路中电阻减小 ，相应小灯泡的阻值变化
了 ，则 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】 断开 A 小灯泡 断路 0.5 12.5 增大 大于
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，要将开关断开。
[2]要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，即要求滑片右移后，接入电路的有效长度
变长，所以将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的A点相连。
（2）[3][4]小王连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡始终不亮，说明电路可能断路，电压表有示
数，说明电压表与电源连通，则故障是与电压表并联的电路断路了，即小灯泡断路。
（3）[5]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，流过灯泡的电流为0.2A，小灯泡额定功率为
灯泡的电阻
（4）[6]由图乙可知，当灯泡两端电压为1V时，流过灯泡的电流为0.1A，此时的电功率为
故随着电流增大，灯泡的功率增大。
（5）[8]当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电路中电流变大，说明总电阻减小；串联电路中，总
电阻等于各用电器电阻之和，所以滑动变阻器减小的阻值必然大于灯泡电阻增大的阻值，即 大于
。
四、论述计算题（本题共3个小题，18小题6分，19 小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要
的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．一质量为5t的载重货车，现装有质量为25t的货物以20m/s的速度匀速行驶在水平公路上，已知
货车共有4个车轮，每个车轮与地面接触面积为1.5dm2，汽车匀速行驶时，受到的阻力是总重的0.1倍，
求：
（1）货车停下后对地面的压强；
（2）货车匀速行驶10s牵引力做的功；
【答案】（1）5×106Pa；（2）6×106J
【解析】解：（1）车的总质量
m =5t+25t=30t=30000kg
总车受到的总重力
G=mg=30000kg×10N/kg=3×105N
汽车对地面的压强
（2）车匀速行驶10s行驶的路程
s=vt=20m/s×10s=200m
车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可得，汽车的牵引力
F =f=0.1G=0.1×3×105N=30000N
牵引力
汽车牵引力所做的功
W=F s=30000N×200m=6×106J
牵引力
答：（1）货车停下后对地面的压强为5×106Pa；
（2）货车匀速行驶10s牵引力做的功为6×106J。
19．如图甲所示，MN是以O为支点的轻质杠杆，OM∶ON=4∶1，物体A是棱长为10cm的实心均匀正
方体，将A自由放置在底面积为200cm2的薄壁柱形容器中，在A的正上方是一个质量为1kg、底面积为
60cm2、高为10cm的长方体B，用轻质细杆分别将B和C竖直连接在杠杆M、 N两端，且杠杆在水平位
置平衡，C是重为100N，边长为10cm的实心均匀正方体。现向容器中注水，物体A所受的浮力F与水的
深度h的变化关系如图乙所示。求：
（1）A的质量；
（2）未向容器中注水时，C对水平地面的压强；
（3）当C对地面的压强为8800Pa时，向容器中一共注入水的质量。
【答案】（1）0.6kg；（2）6000Pa；（3）3.1kg
【解析】解：（1）由图乙可知，当水深为6~13cm时，此时物体A漂浮，根据物体的浮沉条件可得，
此时物体A所受的浮力等于其重力，即
则物体A的质量为
（2）未向容器中注水时，物体B的重力为根据杠杆平衡条件可得
则物体C受到的拉力为
物体C所受的支持力为
根据物体间力的作用是相互的可得，C对水平地面的压力为
根据 可得，未向容器中注水时，C对水平地面的压强为
（3）当C对地面的压强为8800Pa时，根据 可得，此时C对地面的压力为
根据物体间力的作用是相互的可得，C所受的地面的支持力为
C所受的拉力为
根据杠杆平衡条件可得
则此时物体B所受到的拉力为
假设此时A未浸没，B所受到A的作用力为
此时A所受的浮力为
A完全浸没时所受的浮力为
与假设的条件不符，所以此时A应该已经完全浸没在水中，那么A所受到B对A的作用力为
B所受到A的作用力为B受到的浮力为
由阿基米德原理可得，此时物体B排开水的体积为
物体B浸入水的深度为
由图乙可知，当A漂浮且AB之间接触而无作用力时，水深为13cm，此时A排开水的体积为
此时物体A浸入水的深度为
故当C对地面的压强为8800Pa时，水面的深度为
所以此时加入水的体积为
则一共注入水的质量为
答：（1）A的质量为0.6kg；
（2）未向容器中注水时，C对水平地面的压强为6000Pa；
（3）当C对地面的压强为8800Pa时，向容器中一共注入水的质量为3.1kg。
20．“疯狂物理杯”创新大赛中，评委对小杨的量水仪进行评审检测，其内部简化结构如图所示。一
根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片P固定在一起，底面积为0.01m2的木块A放在圆柱形容器内，当容器
中注入水时，滑片P随A的浮动在滑动变阻器R 上滑动。评委检测发现滑动变阻器ab一段发生短路，滑
1
动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图甲和乙所示。已知电源电压U 恒定不变，R
0 2
为定值电阻，R 的阻值与自身长度成正比（容器足够高，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩
1
擦）。求：
（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强；
（2）木块A的重力；
（3）图甲和乙中对应H 的值。
0【答案】（1）500Pa；（2）5N；（3）28cm
【解析】解：（1）根据液体压强公式 可得当水深H=5cm时，水对容器底的压强为
（2）根据图乙可知，当水深超过5cm时，电压表开始有示数，表明此时木块A刚好开始离开容器
底，处于漂浮状态，根据物体沉浮条件可得木块A的重力为
（3）根据图甲乙可知，当R 两端电压 时，功率为 ，由电功率计算公式P=UI可
1
得则此时的电流为
此时滑动变阻器连入电路的阻值
则电源电压为
……①
同理，当R 两端电压 时，功率为 ，根据电功率计算公式P=UI可得则此时的电流为
1
当水深为10cm时，此时滑动变阻器连入电路的阻值
则电源电压为
……②
联立①②可得
，
此时滑片向上移动的距离为
则滑动变阻器每1cm的电阻为 ，当水位到达H0后，电压表示数不再增加，表明此时滑片处于最上
端即最大阻值处，此时的R 的功率也为1.8W，可得
1解方程可得 或 ，如图甲所示，可知滑动变阻器最大阻值为 ，对应的电阻丝的长度
为
由图乙可知，当水位在10~13cm时，电压表示数不变，表明接入电阻不变，即短路部分的长度为
所以图甲和乙中对应H 的值为
0
答：（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强为500Pa；
（2）木块A的重力5N；
（3）图甲和乙中对应H 的值28cm。
0
