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天门市 2020 年初中生毕业考试
一、选择题
1.下列关于声现象的说法中，正确的是（ ）
A. 我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的
B. 太空行走的宇航员之间可以直接对话
C. 噪声监测装置可以防止噪声的产生
D. 工人师傅们通过听机器产生的次声波来判断其工作状况
【答案】A
【解析】
【详解】A．铃的振动发出声音，故A正确；
B．在空行走的宇航员之间不可以直接对话，因为声音传播需要介质，太空中没有空气，故B错误；
的
C．噪声监测装置不可以防止噪声 产生，只能测量出噪声的等级，故C错误；
D．工人师傅们通过听机器产生的声波来判断其工作状况，不是次声波，次声波的频率不在人听觉频率范
围内，人是听不见的，故D错误。
故选A。
2.下列器具工作时，应用了紫外线的是（ ）
A. 家用烤箱 B. 验钞机 C. 电视机遥控器 D. 浴室取暖灯
【答案】B
【解析】
【详解】A．烤箱它是利用红外线来进行工作的，故不符合题意；
B．验钞机是利用紫外线来工作的，故符合题意；
C．电视机遥控器是利用红外线来工作的，故不符合题意；
D．浴室取暖灯是利用红外线来工作的，故不符合题意。
故选B。
3.关于如图所示的温度计，下列说法中错误的是( )
A. 它的示数为10 ℃
B. 它的最小分度值为1 ℃
C. 它不能离开被测物体读数D. 它是根据液体热胀冷缩的规律制成
【答案】A
【解析】
【详解】A．观察图示中的温度计知：每一大格代表 10℃，温度计的水银柱在0℃以下1大格处，示数
为-10℃。此选项错误，符合题意；
B．观察图示中的温度计知：每一大格代表10℃，每一大格分成10小格，所以每一小格代表1℃，即温度
计的分度值是1℃．此选项正确，不符合题意；
C．使用温度计测量液体的温度，读数时玻璃泡要继续留在被测液体中．此选项正确，不符合题意；
D．液体温度计温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的．此选项正确，不符合题意。
故选A。
【点睛】解答此题需掌握：（1）使用温度计之前一定要看清温度计的量程、分度值和零刻度。（2）读数
时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平。（3）液体温度计是根据液体热胀
冷缩的性质制成的。
4.下列关于物态变化的描述正确的是（ ）
A. 冰箱中取出的啤酒瓶表面变湿了，是升华现象
B. 公路上沥青高温下变软了，是熔化现象
C. 衣橱中的樟脑丸变小了，是汽化现象
D. 阳台上的湿衣服变干了，是液化现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰箱中取出的啤酒瓶表面变湿了，是因为空气中的水蒸气遇到温度低的啤酒瓶液化成了小水
珠。此选项错误，不符合题意。
B．公路上的沥青高温下变软了，是因为沥青由固态变成了液态，属于物体的熔化过程。此选项正确，符
合题意。
C．衣橱中的樟脑丸变小了，是因为樟脑丸的一部分由固态直接变成了气态，属于物体的升华现象。此选
项错误，不符合题意。
D．阳台上的湿衣服变干了，是因为衣服上的水由液态变成了气态的水蒸气，这是物体的汽化现象。此选
项错误，不符合题意。
故选B。
5.下列现象中，不能用分子热运动的观点来解释的是（ ）
A. 打开香皂盒会闻到香味
B. 将两个铅柱底削平、削干净，紧压在一起，它们就结合起来了C. 水和酒精混合后体积变小
D. 擦黑板时粉尘飞扬
【答案】D
【解析】
【详解】A．打开香皂盒会闻到香味，是因为香味分子在不停地做无规则运动，可以由分子的无规则运动
解释，故A不符合题意；
B．将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，经过一段时间，两个铅柱的分子间的距离很
近，分子间的引力使它们紧紧结合在一起，可用分子间有引力解释，故B不符合题意；
C．由于酒精分子和水分子之间有间隔，才会导致混合后总体积变小，可用分子间有间隙解释，故C不符
合题意；
D．粉尘虽小，但仍是由很多分子组成的固体小颗粒，故无法用分子热运动的观点解释，故D符合题意。
故选D。
6.关于电磁波的说法中，正确的是（ ）
A. 电磁波只能传递能量 B. 电磁波不能在真空中传播
C. 电磁波是由迅速变化的电流产生的 D. 电磁波的频率越高，波长越长
【答案】C
【解析】
【详解】A．电磁波能传递能量，也能传递信息。如电视台发射的电磁波携带了声音信号与图象信号，能
用来传递声音和图象，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，故B错误；
C．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故C正确；
D．由公式c=λf可知，电磁波的波速一定，频率与波长成反比，因此频率越高，波长越短，故D错误。
故选C。
7.小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（
）
A. 丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电
B. 若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反
C. 若导体ab沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转D. 电动机是利用磁生电的原理工作的
【答案】B
【解析】
【详解】A．奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场，A错误；
B．磁生电的实验中，电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，当两者之一发生改变时，电
流方向改变，当两者均改变时，电流方向不变，B只改变磁场方向，B正确；
C．产生感应电流的条件闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，C导体沿磁感线方向运动，
导体没有切割磁感线故没有电流产生，灵敏电流计指针不会发生偏转，C错误；
D．电动机工作时是将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，D错误。
故选B。
8.如图所示，两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上，A的边长小于B的边长。下
列说法正确的是（ ）
A. A，B对水平地面的压强p ＜p
A B
B. 若均沿竖直方向截去一半，则剩余部分对水平地面的压强p ＞p
A B
C. 若均沿水平方向截去一半，则剩余部分对水平地面的压强p ＜p
A B
D. 若均沿图中所示虚线截去上面的一半，则剩余部分对水平地面的压强p ＞p
A B
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意可知，两个物体的质量相等，也就是对地面的压力大小相等，而 B的受力面积大，所
以B对地面的压强较小，故A 错误；
B．如果均沿竖直方向截去一半，则对地面的压力和受力面积均变为原来的一半，各自对地面的压强仍不
变，所以仍是A对地面的压强较大，故B正确；
C．如果均沿水平方向截去一半，则两个物体对地面的压力仍是相等的，B对地面的受力面积大，压强小，
故C错误；
D．如果均沿图中虚线截去一半，则对地面的压力仍相等，仍是A对地面的压强较大，故D正确；
故选BD。
9.如图所示，电源电压恒定。将滑片P移到最右端，闭合S、S 时，三表均有示数；现将滑片P移到中点，
1 2
断开S 时，部分电表示数发生了变化。下列关于其变化情况的说法一定正确的是（ ）
2A. 电压表V示数变小 B. 电流表A 示数变小
1
C. 电流表A 示数变大 D. 电流表A 示数变大
1 2
【答案】D
【解析】
【详解】A．闭合S 、S 时，电压表测的是电源电压大小，断开S 后，电压表还是测量电源电压大小，电
1 2 2
压表V示数不变，A错误；
BC．由于不能知道变阻器的最大阻值和定值电阻的大小关系，所以不能确定滑片移到中点时电路中电阻，
与变阻器的最大阻值和定值电阻并联时电路总电阻的大小关系，那么电流表A 示数大小不能确定，BC错
1
误；
D．滑片P移到中点，即变阻器连入阻值变小，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大，即电流表A 示数
2
变大，D正确。
故选D。
10.一辆载有货物的卡车在平直的高速公路上匀速行驶时发动机的功率为200kW，行驶12km所用的时间是
8min，所受阻力是卡车及货物总重的0.02倍。则在这段时间内（ ）
A. 卡车行驶的速度是25m/s B. 发动机做的功是9.6×107J
C. 卡车的牵引力是3.84×106N D. 卡车及货物的总质量是4×104kg
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．卡车所用时间
t=8min=480s
行驶路程
s=12km=12000m
卡车行驶的速度
v= = =25m/s
故A正确；
B．发动机的功率P=200kW=200000W
发动机做的功
W=Pt=200000W×480s=9.6×107J
故B正确；
C．因为汽车匀速直线行驶,卡车的功率P=Fv,牵引力
F= = =8000N
故C错误；
D．因为汽车匀速直线行驶,卡车受到的阻力
f=F=8000N
卡车及货物的总重
G= = =4×105N
卡车及货物的总质量
m= = =4×104kg
故D正确。
故选ABD。
11.如图，电源电压不变，R 为定值电阻，灯L，L 分别标有“6V 6W”、“6V 3W”字样，设灯的电阻不变，
0 1 2
当S与a接触时，电流表示数为0.3A，R 消耗的电功率为P；当S与b接触时，R 消耗的电功率为P；已
0 1 0 2
知P：P＝9：4，下列说法正确的是
1 2
A. L，L 的电阻之比为1：2
1 2
B. 电源电压为6V
C. 定值电阻R 的阻值为6Ω
0
D. S分别与a，b接触时，电路的总功率之比为3：2
【答案】ACD【解析】
【分析】
（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据电功率的公式求出灯泡的电阻；然后求出L，L 的电阻；
1 2
（2）已知P ：P=9：4，根据P=I2R求出两个状态下的电流之比，已知当S与a接触电阻R 与L 串联时电
1 2 0 1
流表示数为0.3A，据此即可求出；当S与b接触R 与L 串联时电路中的电流I；然后根据欧姆定律和串联
0 2 2
电路的特点得出电源电压的表达式，即可求出电源电压和电阻R 的阻值；
0
（3）利用P=UI即可求出总功率之比．
【详解】（1）灯泡的电阻： ， ，
则R :R =6Ω:12Ω=1:2，故A正确；
1 2
（2）根据P=I2R可得： ， ，
由图可知：当S与a接触时，电阻R 与L 串联，
0 1
根据欧姆定律和串联电路的特点可得电源电压U=I （R +R ）=0.3A（6Ω+R ）------------①
1 1 0 0
当S与b接触时，R 与L 串联；电源电压U=I （R +R ）=0.2A（12Ω+R ）-----------②
0 2 2 2 0 0
由①②可得：R =6Ω，U=3.6V；故B错误，C正确；
0
（3）总功率之比为P :P =UI :UI=I :I =0.3A:0.2A=3:2，故D正确．
总1 总2 1 2 1 2
故选ACD．
二、填空题
12.如图所示，小红为了看清平面镜中视力表下面几排字母的像，她向平面镜走去．在她走向平面镜的过程
中，她所看到字母的像将_____，她与字母的像的距离将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】 (1). 不变 (2). 变小
【解析】
【详解】平面镜所成的像与物体大小相同，所以她所看到字母的像将不变．字母的像与平面镜的距离不变，她与平面镜的距离变小，所以她与字母的像的距离将变小．
13.通常情况下，下列物品：①塑料尺 ②铅笔芯 ③盐水 ④橡皮擦 ⑤大地 ⑥食用油，其中属于导体的是
_____________ ，属于绝缘体的是_____________。（只填序号）
【答案】 (1). ②③⑤ (2). ①④⑥
【解析】
【详解】[1]属于导体的是铅笔芯（即是碳）、盐水、大地，这几种物品都容易导电。
[2]属于绝缘休的是塑料尺、橡皮擦、食用油，这几种物品都不容易导电。
14.四冲程内燃机的工作过程由吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程组成，如图所示是内燃机的
_____冲程，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟对外做功_____次．
【答案】 (1). 压缩 (2). 10
【解析】
【分析】
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程．
热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个
比例关系可以求出答案．
【详解】如图，进气门和排气门关闭，活塞上行，可以判断是压缩冲程；
飞轮转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次．
15.如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞．将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋
两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内．做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小
铁块的动能会转化为橡皮筋的_____，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的
重力势能会_____（选填“增大”“减小”或“不变”）．【答案】 (1). 弹性势能 (2). 增大
【解析】
【详解】[1]金属罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低
点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重
力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；金属罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大
程度，具有较大弹性势能．
[2]在橡皮筋恢复的过程中，金属罐会由斜面底部自动滚上去．从最低处滚上时，金属罐先由慢到快、后
由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，金属罐的动能和重力势能增加；
向上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和金属罐的动能减小，重力势能增加．
16.如图装置，AB为水平轻质杠杆，O为支点， ，G=150 N，G=160 N。水平地面上的物
1 3
体G 通过细绳悬挂在A点，G、G、G 通过滑轮连接，滑轮悬挂于B点，G 恰好匀速下降，此时地面对
1 2 3 4 2
物体G 的支持力为50 N，则G 受到的重力为_________N。若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体G，使
1 2 4
G 匀速上升，则力F的大小为_______N。
2
【答案】 (1). 200 (2). 80
【解析】
【详解】[1]根据力的平衡条件可得，G 对杠杆的拉力
1
根据杠杆平衡条件可得
已知则杠杆右端的拉力
G 恰好匀速下降，绳重、滑轮重及滑轮的摩擦不计，则G 对杠杆的拉力等于G 对杠杆的拉力，且G 对杠
2 2 3 2
杆的拉力和G 对杠杆的拉力之和等于400N，所以
3
[2]对G 进行受力分析可知，G 受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F 和竖直向下的拉力F ，且
3 3 上 下
F 与G 对杠杆的拉力是一对相互作用力，则
上 3
则
当G 恰好匀速下降时，G 向左匀速运动，物体G 受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力
2 4 4
若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体G，使G 匀速上升，此时物体G 在水平方向受向左的摩擦力f和
4 2 4
向左的拉力F ；根据力的平衡条件可得，力F的大小
下
三、作图与实验题
17.(1)一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上滑动一段距离后停下来。请在图中画出木块在水平面上滑
动时受力的示意图（忽略空气阻力）。
（ ）
(2)小明设计了一种利用“声控”开关（有声音时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮。他还在楼道处
安装了一个带保险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响。请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完
成如图所示的电路。（导线不得交叉）
（ ）
【 答 案 】 (1). (2).
【解析】
【详解】(1)[1]木块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，由于木块在水平面上向右滑动，则木块还受水
平向左的摩擦力；3个力的作用点都可以画在木块的重心上，分别作竖直向下的重力 G、竖直向上的支持
力F、水平向左的摩擦力f。如图所示：(2)[2]由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火
线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火
上接地，保险盒接在火线上，如图所示：
18.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形
（1）小沿同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶A重_____N，桶B重
_____N
（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示．则空桶A受到的浮力为
_____N
（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为_____N
（4）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第_____
次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越_____（选填“深”或“浅”）
次数 1 2 3 4
桶A与沙子的总重量/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B与水的总重量/N 4.0 4.4 4.6 5.0
（5）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体
_____
（6）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深
度为h，浸入另一液体中的深度为h，设水的密度为ρ ，则另一液体的密度表达式为_____（用题中所
1 2 水给和所测物理量的字母表示）
【答案】 (1). 2 (2). 1.6 (3). 2 (4). 2 (5). 3 (6). 深 (7). 排开的液体受到的重力 (8).
【解析】
【分析】
（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置读出弹簧测力计的示数，可得物体重力大小；
（2）根据物体漂浮的条件可求木块A受的浮力；
（3）比较木块受的浮力与木块排开水的重力可知小桶B和排开的水的总重力：
（4）根据每次增加的沙子的重力与增加的水的重力比较即可得出结论；由F =ρ gV 分析V ，然后分
浮 水 排 排
析桶A浸入水中的深度变化；
（5）浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力．
（6）装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态，即浮力大小等于重力大小，浮力不变．根据F =ρ gV 即
浮 液 排
可求出该液体的密度．
【详解】（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，甲图中弹簧测力计的示数为2N，即桶A重为2N，
乙图中弹簧测力计的示数为1.6N，即桶B重为1.6N；
（2）如图丙，小桶A处于漂浮状态，由物体漂浮的条件可知，小桶A受到的浮力与小桶的重力相同，即
F =G =2N；
浮 A
（3）由图丁可知，小桶B和排开的水的总重力为G =3.6N，所以小桶A排开的水重：G =G -G
总 排 总 桶
=3.6N-1.6N=2N；
（4）由表格数据可知，桶A与沙子的总重量从2.4N增加到2.8N，增加量△G =2.8N-2.4N=0.4N；桶A与
沙
水的总重量从4N增加到4.4N，增加量△G =4.4N-4N=0.4N；即△G =△ ，而第3次实验中桶A与沙子
水 沙 水
的总重量从2.8N增加到3.2N，增加量△G =3.2N-2.8N=0.4N；桶A与水的总重量从4.4N增加到4.6N，增
沙
加量△G =4.6N-4.4N=0.2N；即△G ≠△ ，故错误的是第3次，随着加入沙子越多，桶A与沙子的总重
水 沙 水
力增大，因为漂浮，所以浮力增大，由F =ρ gV 可知，排开水的体积增大，则桶A浸入水中就越深；
浮 水 排
（5）由图丙可知，空桶A受到的浮力为2N，该物体排开的液体受到的重力G =G -G =3.6N-1.6N=2N；
排 总 桶
分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体排开的液
体受到的重力；
的
（6）装有适量沙子 桶A始终处于漂浮状态，所受浮力等于本身的重力，则F =F =G，由于V
浮水 浮液 排水=Sh ，V =Sh ，根据F =ρ gV 得：ρ gSh =ρ gSh ，所以 ．
1 排液 2 浮 液 排 水 1 液 2
19.某班学生做分组实验探究水沸腾时温度变化的特点。实验室温度为30℃，室内气压为标准大气压。实
验室的储水罐中备有足量的水。
(1)物质从液态变为气态的过程叫做________，它有沸腾和_________两种形式。
(2)A组学生通过实验发现：经过6分钟，水的温度从初始温度升高到100℃；继续加热6分钟，烧杯内水
中温度计的示数保持不变。请你在坐标纸上画出本实验中水的温度随时间变化的图线。________
【答案】 (1). 汽化 (2). 蒸发 (3).
【解析】
【详解】(1)[1][2]属于哪一种物态变化，需要掌握六种物态变化的定义，根据物质发生物态变化前后的状
态来判断；物质从液体变为气态叫做汽化，它有两种方式：蒸发和沸腾。
的
(2)[3]根据表中数据，利用描点法得出水 温度随时间变化的关系曲线，如下图：
。
20.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为
8Ω）。(1)请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）；________
(2)闭合开关前，应将滑片移到______端（选填“A”或“B”）。电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安
全和________ 的作用；
(3)闭合开关，发现灯泡不亮，移动滑片灯泡仍不亮。突然小芳的文具盒掉到桌上，灯泡亮了。小明敲了几
下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是______；
A．开关短路 B．灯泡短路 C．电压表断路 D．灯泡接触不良
(4)排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为_______V时，小灯泡正常发光，此时电流表
的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W；此时若将滑片P向B端移动到某一位置，则小灯
泡的实际功率________额定功率（选填“大于”“等于”或“小于”）；
(5)现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，为了实验的
顺利进行，小明应在其中选择______接入电路；
(6)小芳利用图甲装置______（选填“能”或“不能”）做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实
验。
【答案】 (1). (2). B (3). 改变小灯泡两端电压 (4). D (5). 2.5 (6).
0.8 (7). 小于 (8). 乙（或“20Ω 1A”） (9). 不能
【解析】
【详解】(1)[1[滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，滑片向左移动时灯泡变亮，电流增大，电阻减
小，接左下接线柱，如图所示：(2)[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端。
[3]为测量小灯泡不同电压下的电功率，滑动变阻器除了保护电路元件安全外，还起到改变小灯泡两端电压
的作用。
(3)[4]灯泡有时候发光，有时候不发光，说明灯泡没有损坏，是接触不良，故选D。
(4) [5]小灯泡的额定电压为2.5V，当灯泡两端的电压为额定电压时即电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发
光。
[6]图乙所示电流表的量程为0−0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W
灯泡的额定功率为0.8W。
[7]此时若将滑片P向B端移动到某一位置，则滑动变阻器的阻值增大，滑动变阻器两端的电压增大，小灯
泡的实际电压减小，则小灯泡的实际功率减小，即实际功率小于额定功率。
(5)[8]实验中，要测出额电功率，要保持小灯泡两端的电压为额定电压(小灯泡的电阻约为8Ω)，所需变阻
器的阻值最大，电路中的电流为
I= = =0.3125A
则
R = = = =11.2Ω>10Ω
滑
应该选择“20Ω 1A”的变阻器，而“50Ω0.2A”的电流太小，不合适。
(6)[9]要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，而灯丝随温度的升高而增大，不是定值，不能探究电流
与电压的关系。
四、综合应用题
21.如图所示，电源电压恒定，R 的阻值为20Ω。R 的阻值为10Ω。当S闭合，S、S 断开时，电流表的示
1 2 1 2
数为0.4A。
(1)求电源电压；
(2)求通电10s内电路消耗的电能；
(3)当S、S、S 都闭合时，电流表的示数变化了0.3A，求R 的阻值。
1 2 3【答案】(1)12V；(2)48J；(3)120Ω
【解析】
【详解】(1)当S闭合，S 、S 断开时，R 和R 串联接入电路中；根据电阻的串联和 可知，电源电
1 2 1 2
压为
(2)通电10s内电路消耗的电能为
(3)当S、S、S 都闭合时，R 被短路，此时R 和R 并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电
1 2 2 1 3
阻要小于R，当S闭合，S、S 断开时，R 和R 串联接入电路中，此时的总电阻要大于R，所以，R 和R
1 1 2 1 2 1 1 3
并联的总电阻小于 R 和R 串联的总电阻，由欧姆定律可知，当S、S、S 都闭合时，干路中的电流变大，
1 2 1 2
故并联后干路中的电流为
通过R 的电流为
1
由并联电路的电流特点可得，通过R 的电流为
3
则R 的阻值为
3
答：(1)电源电压为12V；
(2)通电10s内电路消耗的电能为48J；
(3)R 的阻值为120Ω。
3
22.如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上．已
知物体的边长为10cm．弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度△L与拉
力F的关系如图乙所示．向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm．求：（1）物体受到的水的浮力．
（2）物体的密度．
（3）打开出水孔，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，关闭出水孔．求放水前后水对容
器底部压强的变化量．
【答案】（1）10N（2）0.6×103kg/m3（3）800Pa
【解析】
【详解】（1）．物块刚好完全浸没在水中，则：
V ＝V ＝（0.1 m）3＝1×10﹣3m3，
排 物
物体所受的浮力：
；
（2）．由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为：
h＝24cm，
弹簧伸长 的长度：
△L＝24cm﹣10cm﹣10cm＝4cm
由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为：
F ＝4N，
拉
木块的重力：
，
物体的密度：
；
（3）．当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，
L ＝10cm，
弹簧
此时物体受的浮力：，
，
可得：
；
此时水的深度：
；
放水前后水对容器底部压强的变化量：
．
23.科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控
制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样；控制电路中热敏电阻R作为感应器探
t
测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R 为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力
1
F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。闭合开关S
（不计继电器线圈的电阻）。
(1)用电热器给恒温箱中100kg的水加热，正常工作20min时，水温由20℃升高到25℃，求电热器的加热
效率？_____
(2)调节滑动变阻器，使R=280Ω，为了把温度控制在25℃左右，设定在水温低于25℃时自动加热，在水
1
温达到25℃时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少？____
(3)设控制电路中电源电压U不变，将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温，应______（填“增
大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值。
【答案】 (1). 87.5% (2). 36V (3). 增大
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量是Q =cm t=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（25℃﹣20℃)=2.1×106J
吸
电热器消耗的电能
W=Pt=2000W×20×60s=2.4×106J
电热器的加热效率
(2)当水温达到25℃时停止加热，由图乙可知，热敏电阻的阻值为R=80Ω，则根据串联电路的总阻值等于
t
各电阻之和可知：电路中的总电阻是
R =R+R=80Ω+280Ω=360Ω
总 t 1
衔铁受到3N的吸引力，由图像丙可知，控制电路中电流为
I=100mA=0.1A
由欧姆定律得：电源电压
U=IR =0.1A×360Ω=36V
总
(3)要将空调启动的温度调高，则热敏电阻的阻值将减小，由 可知，当电源电压一定时，热敏
电阻越小，则滑动变阻器接入电路的阻值应增大。
答：(1) 电热器的加热效率为87.5%；
(2) 控制电路中的电源电压U是36V；
(3) 应增大滑动变阻器接入电路中的阻值。
