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2022年四川省达州市中考物理试卷
一、选择题（本大题10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项符合题目要求）
1．（3分）学习物理对开发大脑有特殊功能，通过物理学习，我们养成了观察、思考和质
疑的习惯，下列有关生活中的物理知识说法正确的是（ ）
A．电动机是依据电磁感应来工作的
B．九年级物理课本长约8cm
C．V•A是电功的单位
D．家庭电路中，控制各灯具的开关都装在相线上，确保断开开关时灯具上不带电
2．（3分）在地球上，生灵之声包含着丰富多彩的情感，天地之声吐露着无穷无尽的秘密，
根据所学物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类
B．声音在真空中的传播速度大于在空气中的传播速度
C．火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声
D．中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声
3．（3分）清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩
缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是
（ ）
A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，
其中正立的是虚像，倒立的是实像
B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的
“倒影”和小孔成像的原理相同
C．丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则
第1页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司光屏上光源的像不完整
D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将
光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
4．（3分）热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推
动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是（ ）
A．物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高
B．不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比
热容较大
C．柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D．登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易
煮熟
5．（3分）物理学的许多概念来自于生产、生活，人们对力的认识也是从日常生活开始的。
下列对力学知识认识正确的是（ ）
A．微小压强计是利用连通器原理工作的
B．鸡蛋碰碗，蛋破而碗不破说明相互作用力大小不相等
C．空间站处于失重状态，因此宇航员在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象
D．探究“重力与质量的关系”实验时，使弹簧测力计的弹簧伸长的力是钩码的重力
6．（3分）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动 A物体，A物体5s内移动了
100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则
下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
7．（3分）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L 标有“3V 0.75W”，L 标有“4V 1W”
1 2
的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S 、S 时，下列说法正确的是（ ）
1 2
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学科网（北京）股份有限公司A．L 不能正常发光，但要比L 亮一些
2 1
B．电压表不能测量电源电压
C．电流表示数等于两灯电流大小之和
D．若电流表无示数，但L 发光且电压表有示数，则可能是L 开路
2 1
8．（3分）如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R 、R 均为电热丝，
1 2
R ＝44 ，R ＝66 。当开关S 闭合，S 处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略
1 2 1 2
温度对电Ω 热丝电阻Ω的影响。下列说法正确的是（ ）
A．闭合S 、S 时，电烤炉处于低温挡状态
1 2
B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R 两端的电压之比为5：2
1
C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3：2
D．电烤炉处于低温挡状态时，R 、R 所消耗的电功率之比为3：2
1 2
9．（3分）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器
内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度
相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（
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学科网（北京）股份有限公司）
A．放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲 ＞m乙 ＞m丙
B．放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲 ＝F乙 ＝F丙
C．放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲 ＜p乙 ＜p丙
D．放入小球后，小球所受浮力关系：F浮甲 ＜F浮乙 ＜F浮丙
10．（3 分）如图所示，电源电压恒为 6V，R ＝10 ，R ＝15 ，R 的规格为“30
1 2 3
Ω Ω Ω
1A”，电压表 的量程为0～3V， 的量程为0～15V，电流表 的量程为0～
0.6A，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S 时，向左移动滑片， 示数变大， 示数变大
1
B．只闭合S 时，向左移动滑片， 示数变化量的绝对值与 示数变化量的比值不
1
变
C．只闭合S 时，向右移动滑片，R 两端的电压变化量的绝对值与R 两端的电压变化
1 2 3
量相等
D．闭合S 、S 时，移动滑片，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为3.6W
1 2
二、填空题（本大题9个小题，每空1分，共23分）
11．（2分）2022年4月28日，君君中午一进家门就激动地喊道：“妈妈快看，太阳好漂
亮！”妈妈到阳台往天空一看，原来达州上空出现了漂亮的日晕。日晕，又叫圆虹，是
一种大气光学现象。它形成的原因是：在高空中有卷层云时，高空中会飘浮着无数由水
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学科网（北京）股份有限公司蒸气 （填物态变化）成的冰晶，当光线射入卷层云中的冰晶后会发生反射和
，太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光
环，称为晕。
12．（3分）达州是全国三大气田之一和川气东送工程的起点，天然气资源总量3.8万亿立
方米，探明储量7000亿立方米，年外输天然气100亿立方米以上，天然气净化附产硫
磺400万吨，是亚洲最大的硫磺生产基地。天然气属于 （选填“一次”或“二
次”）能源。周末，玲玲在家用燃气灶煮煎蛋面时，她闻到煎鸡蛋的香味，这是
现象；若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，在一标准大气压下，烧开质量为
4kg初温为20℃的水需要 m3天然气。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然
气的热值为4.2×107J/m3]
13．（2分）2022年5月10日，“天舟”四号货运飞船成功发射，并与“天和”核心舱完
成精准对接，“太空快递”完美送达。期间地面工作人员与“天舟”四号依靠
来传递信息；货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行，此时以“天舟”四号
为参照物，“天和”核心舱是 的。
14．（3分）如图所示，用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子 （选填“具
有”或“不具有”）惯性；杯子所受摩擦力的方向为 ；若喝掉杯中一部分水后，
仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力 （选填“增大”“不变”或“减
小”）。
15．（3分）如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体，
静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面与水面相平，则物体的密度为
kg/m3，物体下表面所受水的压力为 N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，
不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为 N。（g取10N/kg，
水
第5页（共33页） ρ
学科网（北京）股份有限公司＝1.0×103kg/m3）
16．（2 分）用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为玻璃棒的一些
（选填“质子”“中子”或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带了电，由于带电体具
有 的性质，所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
17．（3分）如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20 ，直流电动
Ω
机 的额定电压为6V，线圈电阻为2 。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚
Ω
好正常工作，电动机主要将电能转化为 ，此时电路中的电流为 A，整
个电路通电100秒产生的内能为 J。
18．（2分）如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的
左端为 （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上
方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 （选填“先变小后变
大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
19．（3分）如图所示，电源电压恒定不变，R 、R 为定值电阻，R ＝10 ，R ＜R 。当闭
1 2 1 1 2
合开关S 、S ，开关S 处于 状态时，R 、R 并联，电流表示数Ω为0.45A；当断
2 3 1 1 2
开S 、S ，闭合S 时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为 V；
2 3 1
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学科网（北京）股份有限公司R 、R 并联时，R 消耗的功率为 W。
1 2 2
三、作图题（本大题2个小题，每小题3分，共6分）
20．（3分）春节时，小明用细绳将灯笼悬挂在门口，灯笼处于静止状态，细绳与竖直墙
面平行且与灯笼的重心O在同一直线上，请画出灯笼的受力示意图。
21．（3分）某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。
当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到
一定程度时，红灯亮、电铃响。请完成电路图。
四、创新设计与实验探究（本大题2个小题，每空1分，共13分）
22．（6分）某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、
细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 。
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 kg/m3（g取10N/kg，
水
＝
1.0×103kg/m3）。 ρ
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多
次实验，由实验数据得出F浮 G排 （选填“＞”“＜”或“＝”），从而验证了
阿基米德原理的正确性。
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强
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学科网（北京）股份有限公司（选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 步
骤中可不使用弹簧测力计。
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，
因而他会得出F浮 G排 （小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”“＜”或
“＝”）
23．（7分）现有下列实验器材：学生电源、定值电阻三个（5 、10 、15 ）、小灯泡R
L
（额定电压为2.5V）、滑动变阻器“50 1A”、电流表、Ω电压表Ω、开关Ω和导线若干。
Ω
（1）小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系：
①请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物连接完整（要求：滑片向右移动时电压表
示数减小）。
②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数并记录如下：
A.其中第6次实验电流表示数如图乙所示，请将读数填入表中。
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学科网（北京）股份有限公司实验次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.24
B.分析数据可以得出的初步结论是： 。
C.该实验所用的探究方法是 。
③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤，分析数据得出结论。
（2）小聪同学把定值电阻换成小灯泡R ，接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实
L
验过程中，多次移动滑片，读出电压表和电流表示数并记录，然后描绘出小灯泡的I﹣U
关系图像（图丙）。请分析论证：
①需要测量多组数据的目的是 （选填“A”或“B”）。
A.求小灯泡阻值的平均值，减小误差
B.找出小灯泡阻值的变化规律
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实
验现象得出结论：导体的电阻与 有关；与其他同学评估交流发现，小灯泡的亮
度是由小灯泡的 （选填“额定功率”或“实际功率”）决定的。
五、综合运用与计算（本大题2个小题，40小题6分，41小题7分，共13分。解答时要求
有必要的文字说明、公式和计算过程，只写结果不得分）
24．（6分）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R 的
2
规格为“100 1A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A。当断开开关
S 、S ，闭合ΩS ，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻
1 3 2
R 的I﹣U图像。求：
1
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）闭合S 、S 、S 时，允许通过滑动变阻器的最大电流。
1 2 3
（ 3 ） 断 开 S 、 S ， 闭 合 S 时 ， 电 路 的 总 功 率 。
2 3 1
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学科网（北京）股份有限公司25 ． （ 7 分 ）
某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型。轻质硬杆
AB能绕O点无摩擦转动，AO：OB＝2：3；物体N是一个不吸水的柱体。打开阀门，
假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示，t
2
时刻装置自动报警，t 时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密
3
度为6×103kg/m3，棱长为0.1m；悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg，
水
＝1.0×103kg/m3，单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量。求： ρ
（1）物体M的重力大小。
（2）t 时刻杠杆A端所受拉力大小。
1
（3）物体N的密度。
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学科网（北京）股份有限公司2022年四川省达州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项符合题目要求）
1．（3分）学习物理对开发大脑有特殊功能，通过物理学习，我们养成了观察、思考和质
疑的习惯，下列有关生活中的物理知识说法正确的是（ ）
A．电动机是依据电磁感应来工作的
B．九年级物理课本长约8cm
C．V•A是电功的单位
D．家庭电路中，控制各灯具的开关都装在相线上，确保断开开关时灯具上不带电
【解答】解：A、电动机的原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，故A错误；
B、九年级物理课本长约26cm，故B错误；
C、由P＝UI知，V•A是电功率的单位，故C错误；
D、控制各灯具的开关都装在火线上，确保断开开关时灯具上不带电，故D正确。
故选：D。
2．（3分）在地球上，生灵之声包含着丰富多彩的情感，天地之声吐露着无穷无尽的秘密，
根据所学物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类
B．声音在真空中的传播速度大于在空气中的传播速度
C．火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声
D．中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声
【解答】解：A、不同的乐器发出声音主要是音色不同，所以分清是哪些乐器在演奏是
依据音色不同，故A正确；
B、声音在不同介质中的传播速度不同，在固体中最快，液体中次之，气体中最慢，真
空不能传声，故B错误；
C、火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声，故C正确；
D、禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声，故D正确。
故选：B。
3．（3分）清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩
缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是
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学科网（北京）股份有限公司（ ）
A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，
其中正立的是虚像，倒立的是实像
B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的
“倒影”和小孔成像的原理相同
C．丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则
光屏上光源的像不完整
D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将
光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
【解答】解：A、水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整
个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的实像，内圈
相当于变成了凹透镜，这个时候又出现了一个正立的虚像，故A正确；
B、因为光滑的舞台相当于平面镜，所以看到的倒影是平面镜成像，即光的反射形成的，
小孔成像的原理是光的直线传播，故B错误；
C、凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个
物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，
像与原来相同，即光屏上所成的像仍然是完整的，故C错误；
D、将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了，只将光屏靠近
透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像，说明眼镜对光线有会聚作用，是凸透
镜，应用于远视眼镜，故D错误。
故选：A。
4．（3分）热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推
动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高
B．不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比
热容较大
C．柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D．登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易
煮熟
【解答】解：
A、物体吸收热量，内能一定增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中，继
续吸热，但温度是不变的，内能增大，故A错误；
B、根据Q＝cmΔt可知，不同物质组成的质量相同的物体，当放出同样热量时，降温较
多的物体其物质比热容较小，故B错误；
C、内燃机工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，
故C错误；
D、高山上煮饭，不容易煮熟，是因为高山上大气压低导致水的沸点低，故D正确。
故选：D。
5．（3分）物理学的许多概念来自于生产、生活，人们对力的认识也是从日常生活开始的。
下列对力学知识认识正确的是（ ）
A．微小压强计是利用连通器原理工作的
B．鸡蛋碰碗，蛋破而碗不破说明相互作用力大小不相等
C．空间站处于失重状态，因此宇航员在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象
D．探究“重力与质量的关系”实验时，使弹簧测力计的弹簧伸长的力是钩码的重力
【解答】解：A、微小压强计只有一端开口，不是连通器，故A错误；
B、鸡蛋碰碗时，鸡蛋和碗受的力是一对相互作用力，其大小是相等的，之所以鸡蛋破
是因为碗比鸡蛋硬，故B错误；
C、由于空间站处于失重状态，空间站里的物体不受重力影响，所以在空间站里流泪时，
泪水不会下落，因此在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象，故C正确；
D、使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，不是钩码的重力，故D错误。
故选：C。
6．（3分）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动 A物体，A物体5s内移动了
100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则
下列说法错误的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
【解答】解：A、由图可知n＝3，由 ＝ ＝ ＝ ＝ 可知，绳子自由端
η
的拉力：F＝ ＝ ＝5N，故A错误；
B、物体移动的距离：s物 ＝100cm＝1m，
绳子自由端移动的距离：s＝ns物 ＝3×1m＝3m，
则绳子自由端移动的速度：v＝ ＝ ＝0.6m/s，故B正确；
C、拉力做的总功：W总 ＝Fs＝5N×3m＝15J，
拉力做功的功率：P＝ ＝ ＝3W，故C正确；
D、有用功：W有 ＝fs物 ＝12N×1m＝12J，
额外功：W额 ＝W总 ﹣W有 ＝15J﹣12J＝3J，故D正确。
故选：A。
7．（3分）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L 标有“3V 0.75W”，L 标有“4V 1W”
1 2
的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S 、S 时，下列说法正确的是（ ）
1 2
A．L 不能正常发光，但要比L 亮一些
2 1
第14页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司B．电压表不能测量电源电压
C．电流表示数等于两灯电流大小之和
D．若电流表无示数，但L 发光且电压表有示数，则可能是L 开路
2 1
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S 、S 时，两灯泡并联，电流表测通过灯泡L
1 2 1
的电流，电压表测灯泡L 两端的电压；
2
A、由P＝UI＝ 可知，两灯泡的电阻分别为：R ＝ ＝ ＝12 ，R ＝
1 2
Ω
＝ ＝16 ，
Ω
灯泡的实际电压等于额定电压时小灯泡正常发光，由并联电路的电压特点可知，两灯泡
两端的电压均为3V，因此灯泡L 正常发光，灯泡L 不能正常发光，
1 2
两灯泡的实际功率分别为：P
1实
＝P
1
＝0.75W，P
2实
＝ ＝ ＝0.5625W，即P
1实
＞P
2实
，因此L
2
要比L
1
暗一些，故A错误；
B、由电路图可知，闭合开关S 、S 时，两灯泡并联，电压表并联在电源两端，因此电
1 2
压表能测量电源电压，故B错误；
C、电流表串联在L 的支路上，因此电流表只测通过灯泡L 的电流，故C错误；
1 1
D、L 发光且电压表有示数，所以电源和灯泡L 是正常的，电流表无示数，说明电流表
2 2
所在的支路断路，因此故障可能是L 开路，故D正确。
1
故选：D。
8．（3分）如图所示为电烤炉的简化电路图，小张查看说明书后得知：R 、R 均为电热丝，
1 2
R ＝44 ，R ＝66 。当开关S 闭合，S 处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略
1 2 1 2
温度对电Ω 热丝电阻Ω的影响。下列说法正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．闭合S 、S 时，电烤炉处于低温挡状态
1 2
B．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R 两端的电压之比为5：2
1
C．电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3：2
D．电烤炉处于低温挡状态时，R 、R 所消耗的电功率之比为3：2
1 2
【解答】解：A、当S 闭合，S 断开，R 、R 串联；当S 、S 闭合时，R 被短路，电
1 2 1 2 1 2 2
路为R 的简单电路；
1
因串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由P＝UI＝ 可知，电路为R 的简单电
1
路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤炉为高温挡；R 、R 串联时，电路中的电
1 2
阻最大，电功率最小，电烤炉为低温挡，故A错误；
B、电烤炉处于高温挡时，电路为R
1
的简单电路，电路中的电流：I高 ＝ ＝ ＝
5A，
电烤炉处于低温挡时，R
1
、R
2
串联，电路中的电流：I
低
＝ ＝ ＝
＝2A，
由欧姆定律可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R 两端的电压之比： ＝
1
＝ ＝ ＝ ，故正确；
C、由W＝UIt可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的
电能之比： ＝ ＝ ＝ ＝ ，故C错误；
D、电烤炉处于低温挡状态时，R 、R 串联，通过两电阻的电流相等，由P＝I2R可知，
1 2
第16页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司此时R 、R 所消耗的电功率之比： ＝ ＝ ＝ ＝ 。
1 2
故选：B。
9．（3分）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器
内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度
相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（
）
A．放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲 ＞m乙 ＞m丙
B．放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲 ＝F乙 ＝F丙
C．放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲 ＜p乙 ＜p丙
D．放入小球后，小球所受浮力关系：F浮甲 ＜F浮乙 ＜F浮丙
【解答】解：
A、甲、乙、丙三个容器的底面积、质量均相同，容器对桌面的压强相等，根据F＝pS
知容器对桌面的压力相同，又因为在水平面上容器对水平面的压力等于容器的总重力，
根据G＝mg可知，三个容器的总质量是相同的，由于容器的质量相同，所以液体的质
量相同，即m甲 ＝m乙 ＝m丙 ，故A正确；
B、甲容器上宽下窄、乙容器上下粗细相同、丙容器上窄下宽，所以甲容器底部受到的
压力小于液体的重力，乙容器底部受到的压力等于液体的重力，丙容器底部受到的压力
大于液体的重力，液体的重力相同，所以F甲 ＜F乙 ＜F丙 ，故B错误；
C、放入小球后，液面都会升高，根据容器的形状可知，容器底部受到的液体压力的大
小关系为：F'甲 ＜F'乙 ＜F'丙 ，容器的底面积相同，F甲 ＜F乙 ＜F丙 ，根据p＝ 可知，液体
对容器底部的压强关系：p甲 ＜p乙 ＜p丙 ，故C正确；
D、由图可知，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，液体的质量相同，根据 ＝
第17页（共33页） ρ
学科网（北京）股份有限公司可知， ＜ ＜ ；球的密度与乙中液体密度相同，所以小球在甲中下沉，浮力小于
甲 乙 丙
小球的ρ重力；ρ小球ρ在乙中悬浮，浮力等于自身的重力；小球在丙中漂浮，浮力等于自身
的重力，所以小球所受浮力关系：F浮甲 ＜F浮乙 ＝F浮丙 ，故D错误。
故选：C。
10．（3 分）如图所示，电源电压恒为 6V，R ＝10 ，R ＝15 ，R 的规格为“30
1 2 3
Ω Ω Ω
1A”，电压表 的量程为0～3V， 的量程为0～15V，电流表 的量程为0～
0.6A，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S 时，向左移动滑片， 示数变大， 示数变大
1
B．只闭合S 时，向左移动滑片， 示数变化量的绝对值与 示数变化量的比值不
1
变
C．只闭合S 时，向右移动滑片，R 两端的电压变化量的绝对值与R 两端的电压变化
1 2 3
量相等
D．闭合S 、S 时，移动滑片，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为3.6W
1 2
【解答】解：（1）由图知只闭合S 时，三个电阻串联，电压表V 测量定值电阻R 两
1 1 1
端的电压，电压表V 测量定值电阻R 和滑动变阻器R 两端的电压，向左移动滑片，滑
2 2 3
动变阻器的电阻变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律 I＝ 知电路的电流变大，电
流表的示数变大，由U＝IR知定值电阻R 两端电压变大，电压表V 的示数变大，由串
1 1
联电路电压的规律知定值电阻R 和滑动变阻器R 两端的电压变小，即电压表V 的示数
2 3 2
变小，故A错误；
根据串联电路电压的规律知电压表V 示数变化量的绝对值等于电压表V 示数变化量的
1 2
第18页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司绝对值，由于R＝ 知电压表V 示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值
2
就是定值电阻R 的阻值，向左移动滑片，由于定值电阻R 的阻值不变，所以电压表V
1 1 2
示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值不变，故B正确；
只闭合S 时，向右移动滑片，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定
1
律I＝ 知电路的电流减小，电流表的示数减小，由U＝IR知定值电阻R 、R 两端的总
1 2
电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，且定值电阻R 、R
1 2
两端电压的变化量等于滑动变阻器R 两端的电压变化量，所以R 两端的电压变化量的
3 2
绝对值小于R 两端的电压变化量，故C错误；
3
（2）闭合S 、S 时，定值电阻R 和滑动变阻器R 串联，电压表V 测量定值电阻R 两
1 2 1 3 1 1
端的电压，电压表V 测量滑动变阻器R 两端的电压，由于电压表V 的量程为0～3V，
2 3 1
即定值电阻R 两端的最大电压为3V，电路的最大电流为：I＝ ＝ ＝0.3A，
1
电路消耗的最大功率为：
P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故D错误。
故选：B。
二、填空题（本大题9个小题，每空1分，共23分）
11．（2分）2022年4月28日，君君中午一进家门就激动地喊道：“妈妈快看，太阳好漂
亮！”妈妈到阳台往天空一看，原来达州上空出现了漂亮的日晕。日晕，又叫圆虹，是
一种大气光学现象。它形成的原因是：在高空中有卷层云时，高空中会飘浮着无数由水
蒸气 凝华 （填物态变化）成的冰晶，当光线射入卷层云中的冰晶后会发生反射和
折射 ，太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的
彩色光环，称为晕。
【解答】解：（1）水蒸气遇冷形成小冰晶是凝华现象；
第19页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司（2）太阳光能穿过云层在小冰晶上发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由
内而外呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这就是日晕，是光的色散现象。
故答案为：凝华；折射。
12．（3分）达州是全国三大气田之一和川气东送工程的起点，天然气资源总量3.8万亿立
方米，探明储量7000亿立方米，年外输天然气100亿立方米以上，天然气净化附产硫
磺400万吨，是亚洲最大的硫磺生产基地。天然气属于 一次 （选填“一次”或
“二次”）能源。周末，玲玲在家用燃气灶煮煎蛋面时，她闻到煎鸡蛋的香味，这是
扩散 现象；若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，在一标准大气压下，烧开质
量 为 4kg 初 温 为 20℃ 的 水 需 要 0.064 m3 天 然 气 。 [ 水 的 比 热 容 为
4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
【解答】解：（1）天然气可以从自然界直接获得，所以是一次能源；
（2）煎鸡蛋时，闻到鸡蛋的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（3）一标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：
Q吸 ＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（100℃﹣20℃）＝1.344×106J，
由 ＝ ×100%可知，天然气完全燃烧放出的热量：
η
Q放 ＝ ＝ ＝2.688×106J，
由Q放 ＝qV可得需要完全燃烧天然气的体积：
V＝ ＝ ＝0.064m3。
故答案为：一次；扩散；0.064。
13．（2分）2022年5月10日，“天舟”四号货运飞船成功发射，并与“天和”核心舱完
成精准对接，“太空快递”完美送达。期间地面工作人员与“天舟”四号依靠 电磁
波 来传递信息；货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行，此时以“天舟”
四号为参照物，“天和”核心舱是 静止 的。
【解答】解：电磁波能在真空中传播，地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过
程；
第20页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行，它们之间没有位置的改变，所以以
“天舟”四号为参照物，“天和”核心舱是静止的。
故答案为：电磁波；静止。
14．（3分）如图所示，用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子 具有 （选填“具
有”或“不具有”）惯性；杯子所受摩擦力的方向为 竖直向上 ；若喝掉杯中一部
分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力 减小 （选填“增大”“不
变”或“减小”）。
【解答】解：（1）因为一切物体都具有惯性，所以用手握住装有水的杯子静止在空中，
杯子具有惯性；
（2）杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖
直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等；
（3）若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，杯子受到竖直向下的重力和竖
直向上的摩擦力，仍是二力平衡，大小相等，杯子和水的重力减小，摩擦力减小。
故答案为：具有；竖直向上；减小。
15．（3分）如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体，
静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面与水面相平，则物体的密度为
0.6×10 3 kg/m3，物体下表面所受水的压力为 6 N。若物体在压力的作用下刚好浸没
水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为 30 N。（g
取10N/kg，
水
＝1.0×103kg/m3）
ρ
【解答】解：（1）由于物体处于漂浮，则F浮 ＝G，根据阿基米德原理可知：F浮 ＝
水
ρ
g× V物 ＝ 物gV物 ， 物 ＝ 水 ＝ ×1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；
（2）木块漂ρ 浮，受到ρ的浮力ρ为：F浮 ＝G＝6N；
根据浮力产生的原因可知，水对物体下表面的压力与物体受到的浮力相等，所以下表面
第21页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司受到的压力为6N；
（3）水的重力为：G水 ＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
若物体在压力的作用下刚好浸没水中，此时物块多排开了 V物 的体积的水；
由于F浮 ＝ 水g× V物 ＝6N，则ΔF浮 ＝ 水g× V物 ＝4N；所以物体受到的浮力为：F'浮
＝F浮+ΔF浮 ρ＝6N+4N＝10N； ρ
物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的压力，所以压力的大小为：F
＝F'浮 ﹣G＝10N﹣6N＝4N；
对水和物体整体分析：整体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、容器底面竖直向上
的支持力的大小，所以容器底面竖直向上的支持力的大小为：
F'＝G水+G+F＝20N+6N+4N＝30N；
由于物体间力的作用是相互的，所以水对容器底部的压力为30N。
故答案为：0.6×103；6；30。
16．（2分）用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为玻璃棒的一些 电子
（选填“质子”“中子”或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带了电，由于带电体具
有 轻小物体 的性质，所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
【解答】解：
与丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电；带电体具有吸引轻小物
体的性质，所以玻璃棒靠近轻质羽毛，羽毛能被吸引。
故答案为：电子；轻小物体。
17．（3分）如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20 ，直流电动
Ω
机 的额定电压为6V，线圈电阻为2 。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚
Ω
好正常工作，电动机主要将电能转化为 机械能 ，此时电路中的电流为 0. 4 A，
整个电路通电100秒产生的内能为 19 2 J。
【解答】解：
第22页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司电动机正常工作时将电能转化为机械能和内能，其中主要是机械能；
由题意知滑动变阻器的接入电阻：R＝ ×20 ＝10 ，
由图可知，电动机与滑动变阻器串联，电动机Ω正常Ω工作，其两端的电压：U
M
＝6V，
所以滑动变阻器两端的电压：U ＝U﹣U ＝10V﹣6V＝4V，
R M
由欧姆定律公式可知，滑动变阻器中的电流：I ＝ ＝ ＝0.4A，
R
串联电路电流特点可知，电路中的电流：I＝I ＝0.4A，
R
在t＝100s时间内，滑动变阻器产生的热量：Q ＝I 2Rt＝（0.4A）2×10 ×100s＝160J，
R R
电动机线圈产生的热量：Q ＝I 2R t＝I 2R t＝（0.4A）2×2 ×100s＝32ΩJ，
M R M M M
整个电路通电100秒产生的内能为：Q＝Q
R
+Q
M
＝160J+32J＝Ω192J。
故答案为：机械能；0.4；192。
18．（2分）如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的
左端为 负极 （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的
上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 一直不变 （选填“先
变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
【解答】解：（1）根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的 N极
（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的，左
端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极；
（2）磁性材料是指铁、钴、镍等物质，铜不是磁性材料，不能与通电螺线管周围的磁
场发生力的作用，故弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左
端的过程中，弹簧测力计示数一直不变。
故答案为：负极；一直不变。
19．（3分）如图所示，电源电压恒定不变，R 、R 为定值电阻，R ＝10 ，R ＜R 。当闭
1 2 1 1 2
第23页（共33页） Ω
学科网（北京）股份有限公司合开关S 、S ，开关S 处于 断开 状态时，R 、R 并联，电流表示数为0.45A；当
2 3 1 1 2
断开S 、S ，闭合S 时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为 3 V；
2 3 1
R 、R 并联时，R 消耗的功率为 0.4 5 W。
1 2 2
【解答】解：（1）当闭合开关S 、S ，开关S 处于断开状态时，R 、R 并联；当断开
2 3 1 1 2
S 、S ，闭合S 时，R 、R 串联；
2 3 1 1 2
（2）设电源电压为U，当R 、R 并联时，电流表测干路电流，其示数为I ＝0.45A，根
1 2 1
据并联电路电流特点有：
+ ＝I ，即 + ＝0.45A……①，
1
当R 、R 串联时，电流表测串联电路电流，其示数为I ＝0.1A，根据串联电路电压特点
1 2 2
有：
U＝I （R +R ），即U＝0.1A×（10 +R ）……②，
2 1 2 2
由①②解得R
2
＝5 ，或R
2
＝20 ，Ω由于R
1
＜R
2
，故R
2
＝20 ，则电源电压为：
U＝I 2 （R 1 +R 2 ）＝0Ω.1A×（10 +20Ω ）＝3V； Ω
（3）当R
1
、R
2
并联时，R
2
消Ω耗的Ω功率为：
P ＝ ＝ ＝0.45W。
2
故答案为：断开；3；0.45。
三、作图题（本大题2个小题，每小题3分，共6分）
20．（3分）春节时，小明用细绳将灯笼悬挂在门口，灯笼处于静止状态，细绳与竖直墙
面平行且与灯笼的重心O在同一直线上，请画出灯笼的受力示意图。
第24页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司【解答】解：春节时，小明用细绳将灯笼悬挂在门口，此时灯笼受到竖直向下的重力和
竖直向上的拉力的作用，在这两个力的作用下处于静止状态，说明了这两个力是一对平
衡力，大小是相等的，如下图所示：
。
21．（3分）某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。
当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到
一定程度时，红灯亮、电铃响。请完成电路图。
【解答】解：当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响，开关接a，绿灯与电铃串联接
入电路；
当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响，开关接b，红灯与电铃串联接入电路；
由题意可知，红灯与绿灯互不影响，能独立工作，它们是并联的，
不论开关接a还是接b，电铃都接入电路，电铃串联在干路中，电路图如图所示：
。
四、创新设计与实验探究（本大题2个小题，每空1分，共13分）
22．（6分）某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、
第25页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 丙、甲、
丁、乙 。
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 2.8×1 0 3 kg/m3（g取10N/kg， 水 ＝
1.0×103kg/m3）。 ρ
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多
次实验，由实验数据得出F浮 ＝ G排 （选填“＞”“＜”或“＝”），从而验证了阿
基米德原理的正确性。
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强
一直不变 （选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 丁 步骤
中可不使用弹簧测力计。
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，
因而他会得出F浮 ＞ G排 （小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”“＜”或
“＝”）
【解答】解：
（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石
块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出
的水的重力．因此，最合理的顺序应为：丙、甲、丁、乙；
（2）由甲、丁根据称重法，石块浸没在水中受到的浮力大小为：
F浮 ＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N；
根据G＝mg，物体的质量为：
m＝ ＝ 0.28kg；
第26页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司根据阿基米德原理，物体的体积：
V＝V排 ＝ ＝ ＝1×10﹣4m3；
石块的密度为：
＝ ＝ ＝2.8×103kg/m3；
ρ
（3）因G乙 ﹣G丙 ＝2N﹣1N＝1N，F浮 ＝1N；
由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力；
（4）小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），溢水杯中水的深度不变，根据公
式p＝ gh可知，水对溢水杯底的压强不变；
（5）如ρ 果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，此物体会漂浮在
液面上，物体受到的浮力等于物体的重力，则图丁步骤中可不使用弹簧测力计；
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则 G排 偏小，
实验时认为G排 ＝G溢 ，因而他会得出F浮 ＞G排 的结论。
故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）2.8×103；（3）＝；（4）一直不变；（5）丁；
（6）＞。
23．（7分）现有下列实验器材：学生电源、定值电阻三个（5 、10 、15 ）、小灯泡R
L
（额定电压为2.5V）、滑动变阻器“50 1A”、电流表、Ω电压表Ω、开关Ω和导线若干。
Ω
第27页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司（1）小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系：
①请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物连接完整（要求：滑片向右移动时电压表
示数减小）。
②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数并记录如下：
A.其中第6次实验电流表示数如图乙所示，请将读数填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 3
I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.24 0. 3
B.分析数据可以得出的初步结论是： 在电阻一定时，导体中的电流跟两端电压成正比
。
C.该实验所用的探究方法是 控制变量法 。
③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤，分析数据得出结论。
（2）小聪同学把定值电阻换成小灯泡R ，接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实
L
验过程中，多次移动滑片，读出电压表和电流表示数并记录，然后描绘出小灯泡的I﹣U
关系图像（图丙）。请分析论证：
①需要测量多组数据的目的是 B （选填“A”或“B”）。
A.求小灯泡阻值的平均值，减小误差
B.找出小灯泡阻值的变化规律
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实
验现象得出结论：导体的电阻与 温度 有关；与其他同学评估交流发现，小灯泡的
亮度是由小灯泡的 实际功率 （选填“额定功率”或“实际功率”）决定的。
【解答】解：（1）①因滑片向右移动时电压表示数减小，即电流变小，电阻变大，故
变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
②A、电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A；
第28页（共33页）
学科网（北京）股份有限公司B、由表中数据知，各组的电压与电流之比： ＝ ＝ ＝﹣﹣﹣﹣ ＝
10 ，可归纳得出的结论是：在电阻一定时，导体中的电流跟两端电压成正比；
C、Ω探究“电流与电阻的关系”，要控制电阻两端的电压不变，所以该实验所用的探究
方法是控制变量法；
（2）①研究小灯泡的电阻时，因为灯丝电阻与温度有关，为避免偶然性，使结论具有
普遍性，需要测量多组数据，故选B；
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程，说明导体的电阻与
温度有关；灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率是由灯泡两端的实际电压决定的，
灯泡两端的电压越高，等就会越亮。
故答案为：（1）①见解答；②0.3；在电阻一定时，导体中的电流跟两端电压成正比；
控制变量法；（2）①B；②温度；实际功率。
五、综合运用与计算（本大题2个小题，40小题6分，41小题7分，共13分。解答时要求
有必要的文字说明、公式和计算过程，只写结果不得分）
24．（6分）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R 的
2
规格为“100 1A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A。当断开开关
S 、S ，闭合ΩS ，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻
1 3 2
R 的I﹣U图像。求：
1
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）闭合S 、S 、S 时，允许通过滑动变阻器的最大电流。
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（ 3 ） 断 开 S 、 S ， 闭 合 S 时 ， 电 路 的 总 功 率 。
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学科网（北京）股份有限公司【解答】解：（1）灯泡的额定电压为6V，由图乙可知灯泡的额定电流为0.5A，
根据I＝ 可得，灯泡正常发光时的电阻为：R ＝ ＝ ＝12 ；
L
（2）当断开开关S 、S ，闭合S ，灯L与变阻器R 串联，电压表测Ω 变阻器两端电压，
1 3 2 2
移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光，
根据串联电路电压规律可知，电源电压为：
U＝U额+U滑 ＝6V+3V＝9V，
由图乙可知，当R 两端的电压为U ＝6V时，通过R 的电流为I ＝0.3A，
1 1 1 1
根据I＝ 可得，R 的阻值为：R ＝ ＝ ＝20 ，
1 1
闭合S 、S 、S 时，灯L被短路，定值电阻R 与变阻Ω器R 并联，电流表测干路电流，
1 2 3 1 2
此时通过R 的电流为：I '＝ ＝ ＝0.45A，
1 1
因为电流表的量程为0～0.6A，故干路电流最大为I大 ＝0.6A，
根据并联电路电流规律可知，通过变阻器R 的最大电流为：
2
I 2大 ＝I大 ﹣I 1 '＝0.6A﹣0.45A＝0.15A；
（3）断开S 、S ，闭合S 时，灯L与定值电阻R 串联，
2 3 1 1
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
由图乙可知，当电路中的电流为I＝0.3A时，U '＝3V，U '＝6V，
L 1
电源电压：U＝U '+U '＝3V+6V＝9V，符合题目条件，
L 1
所以此时电路的总功率为：P＝UI＝9V×0.3A＝2.7W。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12 ；
（2）闭合S
1
、S
2
、S
3
时，允许通过滑动Ω变阻器的最大电流为0.15A；
（3）断开S 、S ，闭合S 时，电路的总功率为2.7W。
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25 ． （ 7 分 ）
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学科网（北京）股份有限公司某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型。轻质硬杆
AB能绕O点无摩擦转动，AO：OB＝2：3；物体N是一个不吸水的柱体。打开阀门，
假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示，t
2
时刻装置自动报警，t 时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密
3
度为6×103kg/m3，棱长为0.1m；悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg，
水
＝1.0×103kg/m3，单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量。求： ρ
（1）物体M的重力大小。
（2）t 时刻杠杆A端所受拉力大小。
1
（3）物体N的密度。
【解答】解：（1）M的体积V＝（0.1m）3＝10﹣3m3；
物体M的重力G＝mg＝ Vg＝6×103kg/m3×10﹣3m3×10N/kg＝60N；
（2）由图分析可知，当ρ在t
1
时，液面刚好到N的上表面。F＝ps＝4000Pa×（0.1m）2＝
40N；
根据力的作用是相互的，F支 ＝F＝40N；
对于M受力分析：受到支持力，重力和B端绳子的拉力。F
B
＝G﹣F支 ＝60N﹣40N＝
20N；
对于杠杆平衡原理：
F ×OA＝F ×OB；F ×2＝20N×3，解得F ＝30N；
A B A A
（3）t 时压力传感器的压强为0，则F ′＝G＝60N；
2 B
对于杠杆平衡原理：
F ′×OA＝F ′×OB；F ′×2＝60N×3，解得F ′＝90N；
A B A A
此时N受力分析：重力和A端拉力；所以G ＝F ′＝90N；
N A
t
1
时N受力分析：重力，A端拉力和浮力；F浮 ＝G
N
﹣F
A
＝90N﹣30N＝60N；
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学科网（北京）股份有限公司此时N完全浸没，N的体积V
N
＝V排 ＝ ＝ ＝6×10﹣
4m3；
N的密度 ＝ ＝ ＝ ＝1.5×103kg/m3。
N
答：（1）ρ物体M的重力大小是60N；
（2）t 时刻杠杆A端所受拉力大小是30N；
1
（3）物体N的密度是1.5×103kg/m3。
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