1、2019 年四川省达州市中考物理试卷一、选择题(1-10 小题为物理题,每题 3 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)下列关于声现象的说法中正确的是( )A只要物体振动,我们就一定能听到声音B“隔墙有耳”说明固体可以传声C汽车的“倒车雷达”是利用次声传递能量D声源的振幅越大,听到声音的响度就一定越大2(3 分)下列关于光现象的说法中正确的是( )A站在岸边看见水中的白云是光的折射形成的B我们能看清物体是因为眼睛能发出光线C近视眼应配戴凹透镜矫正D用放大镜看物体时物体一定被放大3(3 分)下列关于热现象的说法中正确的是( )A物体的温度越高所含的热量越多B内燃机的做功
2、冲程将机械能转化成内能C打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动D物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强4(3 分)下列关于力的说法中正确的是( )A两个物体不接触就一定不产生力B摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C浸没在水中向上运动的物体浮力可能小于重力D随着生产力的提高人类将会制造出既省力又省距离的机械5(3 分)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关 S 闭合后灯 L1、L 2都能发光,下列说法中正确的是( )A灯 L1、L 2是串联在电路中的B甲一定是电流表,乙一定是电压表C当 L2短路时 L1仍能发光D乙、甲两电表示数的比值与 L1的阻值相等6(3 分)如图所示
3、,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时个漂浮、一个悬浮(液体均无溢出,则液体密度 A、 B和液体对容器底部的压强 p 甲 、p 乙 的大小关系正确的是( )A A B p 甲 p 乙 B A B p 甲 p 乙C A B p 甲 p 乙 D A B p 甲 p 乙7(3 分)如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是( )ABCD8(3 分)如图所示,轻质杠杆 AB 可绕 O 点转动,当物体 C 浸没在水中时杠杆恰好
4、水平静止,A、B 两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知 C 是体积为 1dm3、重为 80N的实心物体,D 是边长为 20cm、质量为 20kg 的正方体,OA:OB2:1,圆柱形容器的底面积为 400cm2(g10N/kg),则下列结果不正确的是( )A物体 C 的密度为 8103kg/m3B杠杆 A 端受到细线的拉力为 70NC物体 D 对地面的压强为 1.5103PaD物体 C 浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了 2103Pa9(3 分)如图所示,电源电压保持不变,R 1、R 2、R 3为定值电阻,且 R2R 320闭合开关 S,电压表 V1和 V2的示数之比为 4:3,此时电路
5、消耗的总功率为 P1;若把电压表 V1和 V2分别换成电流表 A1和 A2,闭合开关 S 后电流表 A1的示数为 I1,电流表 A2的示数为 I2,此时电路消耗的总功率为 P2则下列结果正确的是( )AR 110 I 1:I 23:2 P 1:P 21:10BR 15 I 1:I 22:3 P 1:P 21:10CR 110 I 1:I 23:2 P 1:P 210:1DR 15 I 1:I 22:3 P 1:P 210:110(3 分)如图甲所示,电源电压保持不变,R 1为定值电阻,滑动变阻器 R2的最大阻值为 30,电压表的量程为 015V电压表的示数与滑动变阻器 R2的关系如图乙所示。则
6、下列结果正确的是( )A电源电压为 20VBR 1的阻值为 5C为了保证电压表不被烧坏,滑动变阻器的阻值变化范围为 430D开关 S 闭合后电路消耗的最小功率为 14.4W二、填空题(本大题 9 小题,每空 1 分,共 22 分)11(3 分)牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,说明力可以改变物体的 ;战斗机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强 机翼上方空气的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是 战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。12(2 分)甲图为电影放映机
7、,其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像,应将胶片放在距离透镜 的位置(选填序号:一倍焦距以内一倍焦距到二倍焦距之间二倍焦距以外),白色银幕是为了 所有颜色的光(选填“反射”或“吸收”)。13(2 分)如图是研究电磁铁磁性的电路图,则电磁铁的 S 极为 (选填“A”或“B”)端。当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”)。14(2 分)额定功率为 2103W 的家用电热水器,正常工作 24min 消耗的电能为 kWh,若这些电能的 70%被水完全吸收,则能使体积为 6L、温度为 25的水在一个标准大气压下升高 c 水 4.210 3J/(kg)。15(2
8、分)某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为 2400r/min,若每次做功冲程对外所做的有用功为 300J,则该汽油机的输出功率为 W,所使用的燃料是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。16(2 分)将密度为 0.9103kg/m3、体积为 V 的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积 V 露 V,当冰块完仝熔化后(总质量不变)容器中的水面将 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。17(3 分)救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力 F 大小为2.5103N 时,小车 A 恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车 A 的质量为 1t,斜面高为2m,斜
9、面长为 5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,g10Nkg)在小车 A 由水平路面被拖上救援车的过程中,钢绳所做的有用功为 J,整个装置的机械效率为 ,小车 A 与斜面间的摩擦力大小为 N18(3 分)如图所示,电源电压保持不变,灯泡 L 标有“10V 5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当 S、S 1都闭合且滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时,电流表 A 的示数为 1A,此时灯泡正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为 当 S 闭合、S 1断开且滑动变阻器的滑片 P 在 B 端时,电压表的示数为 V,灯泡 L 的实际功率为 W。19(3 分)如图所示,电源电
10、压保持不变,R 1、R 2、R 3均为定值电阻,R 1:R 22:3,S为单刀双掷开关。当 S 接到 1 时,电流表的示数为 0.4A,R 1消耗的功率为 P1,此时 R3消耗的功率为 1.6W;当 S 接到 2 时,R 2消耗的功率为 P2,已知 P1:P 232:27则电源电压为 V,R 1为 ,R 3为 三、作图题(本大题 2 小题,每小题 3 分,共 6 分)20(3 分)轻质杠杆 OABC 能够绕 O 点转动,已知 OABC20cm,AB30cm,在 B 点用细线悬挂重为 100N 的物体 G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)。
11、21(3 分)用笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座;拉线开关控制电灯。四、创新设计与实验探究(本大题 2 小题,每空 1 分,共 13 分)22(6 分)小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:a如图 1 中甲图所示,将木块 A 平放在长木板 B 上,缓缓地匀速拉动木块 A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。b如图 1 中乙图所示,将毛巾固定在长木板 B 上,木块 A 平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块 A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。c如图 1 中丙图所示,将木块 A 平放在长木板 B
12、上,并在木块 A 上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块 A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。(1)该实验主要采用的探究方法是 。(2)由图 1 中 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。(3)由图 1 中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图 1 中丁图所示的实验装置,该装置的优点是 长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。实验中小丽发现:当 F 为 3N 时,木块 A 相对于地面静止且长木板 B 刚好做匀速直线运
13、动,则长木板 B 受到地面的摩擦力大小为 N。(5)实验拓展:如图 2 所示,放在水平地面上的物体 C 受到方向不变的水平拉力 F 的作用,Ft 和 vt 图象分别如图 3 图 4 所示。则物体 C 在第 4 秒时受到的摩擦力大小为 N。23(7 分)实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为 6V)开关、电压表和电流表各一只、额定电压为 2.5V 的待测小灯泡(电阻约为 10)、滑动变阻器(“20 1A”)、导线若干。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动灯泡变亮)。(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是 。(3)故障排除后,调节
14、滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W从图象中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (选填“变大”、“变小或“不变”)。(4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系,他又借到了一个滑动变阻器(50 0.5A)和五个定值电阻(5、10、15、20g、25),其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡,小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,则实验中他所用的滑动变阻器是 (选填字母:A.20 1A B.50 0.5A),若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为 14,则所用定值电阻的阻值为 。(5)下课前老师布置了一道课后作业
15、。要求:在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻 Rx 的阻值。实验器材:电阻 Rx、电源(电压恒定但未知)、滑动变阻器(已知最大阻值为 R0)、电流表、开关、导线若干。小张同学设计了如图戊所示的电路图,用以下步骤测 Rx的阻值。闭合开关 S,移动滑片 P 至 B 端,记下电流表示数 I1;移动滑片 P 至 A 端,记下电流表示数 I2(I 1未超过电流表的量程);请帮他写出 Rx 的表达式:R x (用字母 R0、I 1、I 2表示)。五、综合运用与计算(本大题 2 小题,每小题 7 分,共 14 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(7 分)如图所示,工人
16、准备用一根最多能承受 400N 力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体 A 和 B完全露出水面的物体 A 被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为 20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g10N/kg)。求:(1)物体 A 完全露出水面后以 0.5m/s 的速度匀速上升时,物体 A 的重力和工人拉力的功率分别是多少。(2)在物体 A 浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为 75%,物体 A 的密度是多少。(3)若用该滑轮组打捞体积为 50dm3的物体 B 时,物体
17、B 最多露出多少体积时绳子将断裂。25(7 分)如图所示,电源电压保持不变,R 2为定值电阻,小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器 R1的最大阻值为 20只闭合 S1,将滑动变阻器的滑片 P 移动到 A 端时,L 正常发光;闭合所有开关时整个电路 1min 消耗的电能为 540J已知电流表的量程为 00.6A,电压表的量程为 03V求:(1)电源电压。(2)R 2的阻值。(3)在保证电路安全的前提下,只闭合 S1时移动滑片 P 使电路消耗的功率最小,若此时电路的最小功率为P1;只闭合 S2时移动滑片 P 使电路消耗的功率最大,若此时电路的最大功率为 P
18、2则P1和 P2的比是多少。2019 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(1-10 小题为物理题,每题 3 分;在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1【解答】解:A、人耳能听到的声音频率范围一般在 20Hz20000Hz 范围内,在此范围以外的声波(超声波和次声波),人耳听不到,故 A 错误;B、“隔墙有耳”说明固体可以传声,故 B 正确;C、汽车的倒车雷达利用的是超声波的回声定位,是利用声传递信息,故 C 错误;D、振幅越大,人听到的声音响度不一定越大,因为响度还跟距离声源的远近有关,故D 错误。故选:B。2【解答】解:A、云在天上,所以“白云”是在水中形成的
19、像,即平面镜成像,是由光的反射形成的,故 A 错误;B、我们能看清物体是因为物体发出或反射的光线进入眼睛。故 B 正确。C、近视眼晶状体曲度变大,对光的会聚能力增强,应佩戴对光有发散作用的凹透镜进行矫正,故 C 正确。D、放大镜属于凸透镜,当 U2f,成倒立、缩小的实像。故 D 错误。故选:C。3【解答】解:A、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量,故 A 错误;B、内燃机的一个工作循环有四个冲程,做功冲程是将内能转化成机械能,故 B 错误;C、灰尘是可以看得见的物体,因此灰尘的飞扬不是分子的运动,而是物体的机械运动,故 C 错误;D、比热容是物质的一种特性,它反
20、映了物质吸收或放出热量的能力,比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强,故 D 正确。故选:D。4【解答】解:A、两个物体不接触,也可以发生力的作用;如磁铁吸引远处的铁钉,故A 错误;B、摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,故 B 错误;C、在水中向上运动的物体,若物体还受向上的拉力,受到的浮力可能小于重力,故 C正确;D、在实际生活中,既省力又省距离的机械是不存在的,故 D 错误。故选:C。5【解答】解:(1)读图可知,开关 S 闭合后,要使灯 L1和 L2都能发光只有并联才行,因为电压表要并联在电路中,电流表要串联在电路中,所以电流从正极出发分两支,一支经灯泡 L2回负极,另一支
21、经电流表甲、灯 L1回负极,所以甲一定是电流表,乙一定是电压表,故 A 错误,B 正确。(2)因为甲是电流表,当 L2短路时,发生电源短路,L 1不能发光,故 C 错误;(3)乙是电压表,测量 L2两端电压,甲是电流表,测量干路上的电流,因此乙、甲两电表示数的比值不等于 L1的阻值,故 D 错误。故选:B。6【解答】解:(1)由图知:h Ah B,已知两种液体对容器底的压强相等,则根据 pgh 可知, A B;故 AD 错误;(2)因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,则FAG ApS A;F BG BpS B;又因为 SAS B,可得 GAG B,由将两个质量相等的物体分别放入两
22、个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),由于两物体重力相等都为 G,则由 p 甲 p+ ;p 乙 p+ ,所以,p 甲 p 乙 ;故 B 错误,C 正确。故选:C。7【解答】解:A、两电阻串联,电压表测滑片下方电阻丝两端的电压,身高越高(滑片上移),与电压表并联部分的电阻越大,由串联分压的规律可知,电压表的示数越大;因电压表与滑片串联,且电压表可看做断路,所以变阻器始终以最大阻值接入电路,滑片移动时,电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路中电流不变,由 UVIR 滑下 可知,电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比,所以刻度是均匀的,故 A 符合题意;B、两电阻串联,电压表测滑片
23、上方电阻丝两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越小,但电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路电流不变;由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,电压表示数越小并且刻度是均匀的。故 B 不符合题意;C、两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,由 UIR 知,身高越高,电压表示数越大,但刻度是不均匀的。故 C 不符合题意;D、两电阻串联,电压表测 R0两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电
24、阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,由 UIR 知,滑动变阻器两端电压越大,R 0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故 D 不符合题意。故选:A。8【解答】解:A、物体 C 的质量:mC 8kg;物体 C 的密度: C 810 3kg/m3,故 A 正确;B、物体 C 排开水的体积:V 排 V C110 3 m3,受到的浮力:F 浮 水 gV 排 110 3kg/m310N/kg1103 m310N;杠杆 A 端受到的拉力:FAG CF 浮 80N10N70N,故 B 正确;C、由杠杆平衡条件 F1L1F 2L2 得:FAOA
25、F BOB,则杠杆 B 端受到细线的拉力:FB FA 70N140N,由于力的作用是相互的,杠杆 B 端对 D 的拉力:F 拉 F B140N,D 对地面的压力:F 压 G DF Bm DgF 拉 20kg10N/kg140N60N,D 对地面的压强:p 1.510 3Pa,故 C 正确;D、物体 C 浸没在水中前后,水的深度变化:h 2.5cm0.025m,水对容器底的压强增大值:p 水 gh110 3kg/m310N/kg0.025m2.510 2Pa,故 D 错。故选:D。9【解答】解:由图知,当闭合开关 S 时,R 1、R 2、R 3串联,电压表 V1测 R2和 R3两端的电压之和,电
26、压表 V2测 R1和 R2两端的电压之和,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且各处的电流相等,所以,由 I 可得,两电压表的示数之比: ,解得:R 110,故 BD 错误;此时电路消耗的总功率:P1 ;若把电压表 V1和 V2分别换成电流表 A1和 A2时,R 1、R 2、R 3并联,电流表 A1测 R1和 R2支路电流之和,电流表 A2测 R2和 R3支路的电流之和,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,两电流表的示数之比:I1:I 2( + ):( + )( + ):( + ) :3:2,此时电路消耗的总功率:P2 + + + + ,则 P1:P 2 :
27、1:10,故 A 正确、C 错误。故选:A。10【解答】解:由电路图可知,R 1与 R2串联,电压表测 R1两端的电压。(1)由图乙可知,当 R210 时 U112V,当 R220 时 U18V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流分别为:I ,I ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,所以,电源的电压:UI(R 1+R2)I(R 1+R2),即 (R 1+10) (R 1+20),解得:R 110,故 B 错误;电源的电压 UI(R 1+R2) (10+10)24V,故 A 错误;(2)当电压表的示数 U115V 时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻
28、最小,此时电路中的电流:I 大 1.5A,此时滑动变阻器两端的电压:U2 小 UU 124V15V9V,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2 小 6,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,所以,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 630,故 C 错误;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,则 P 小 14.4W,故 D 正确。故选:D。二、填空题(本大题 9 小题,每空 1 分,共 22 分)11【解答】解:(1)牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中,运动速度发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态;(2)机翼上方的
29、空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强,从而产生了升力;(3)由于惯性的大小只与物体的质量有关,故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱,这是为了减小惯性,以提高战斗机的灵活性。故答案为:运动状态;大于;减小。12【解答】解:电影放映机的镜头相当于一个凸透镜,可以成放大的实像,则此时物距2fuf,像距 v2f,即所成的像位于二倍焦距以外;白色银幕是为了反射所有颜色的光,让观众看到五彩的画面。故答案为:;反射。13【解答】解:(1)由图看出,电流从电磁铁下端流入,依据安培定则,四指顺着电流方向,大拇指应向上握住电磁铁,所以上端为 N 极,B 端的磁极为 S 极。(2)滑动
30、变阻器的滑片 P 向右移动时,连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱。故答案为:B;弱。14【解答】解:(1)由题知,额定功率 P210 3W2kW,t24min0.4h;家用电热水器正常工作 24min 消耗的电能:WPt2kW0.4h0.8kWh2.8810 6J;(2)由于电能的 70%被水吸收,则水吸收的热量:QW70%2.8810 6J2.01610 6J;水的质量:mV1.010 3kg/m36103 m36kg;由 Qcmt 可知,水升高的温度:t 80。由于在标准大气压下,水的沸点是 100,且水在沸腾过程继续吸热,温度保持在沸点不变,所以水最多升高的温度为t1
31、00257580;故水最多升高 75。故答案是:0.8;75。15【解答】解:由题可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 2400r/min,即每秒钟飞轮转 40 圈,因曲轴转 2 圈完成一个工作循环,对外做功一次,所以该汽油机每秒完成 20 个工作循环,对外做功 20 次,则每秒做的有用功W20300J6000J,该汽油机的输出功率为 P 6000W;汽油机所用的燃料是汽油,属于化石能源,是不可再生能源。故答案为:6000;不可再生。16【解答】解:由题意可知冰浮在水面上,则 F 浮 G 冰 ,由阿基米德原理和重力公式可得: 水 gV 排 冰 gV,则 V 排 V V,所以露出水面的体积:V 露
32、 VV 排 V V V;当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即 水 V 冰化水 冰 V,所以 V 冰化水 V,即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同,故液面高度不变。故答案为: ;不变。17【解答】解:(1)小车质量 m1t1000kg,其重力 Gmg1000kg10N/kg110 4N,钢绳做的有用功:W 有用 Gh110 4N2m210 4J,(2)不计车长、拉力端移动距离 s2L25m10m,拉力做的总功:W 总 Fs2.510 3N10m2.510 4J,整个装置的机械效率: 100%80%;(3)不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,克服小车 A与斜
33、面间的摩擦做的功为额外功,W 额 W 总 W 有用 2.510 4J210 4J510 3J,由 W 额 fL 可得摩擦力:f 110 3N。故答案为:210 4;80%;110 3。18【解答】解:(1)当 S、S 1都闭合且滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时,灯泡 L 与 R 的最大阻值并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且此时灯泡正常发光,所以,电源的电压 UU L10V,由 PUI 可得,通过灯泡的电流:IL 0.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过 R 的电流:IRII L1A0.5A0.5A,由 I 可得,滑动变阻器的最大阻值:R 20;(
34、2)灯泡的电阻:RL 20,当 S 闭合、S 1断开且滑动变阻器的滑片 P 在 B 端时,灯泡 L 与滑动变阻器 R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I 0.25A,此时电压表的示数:URIR0.25A205V,灯泡 L 的实际功率:PL(I) 2RL(0.25A) 2201.25W。故答案为:20;5;1.25。19【解答】解:S 为单刀双掷开关。当 S 接到 1 时,R 1与 R3串联,电流表测电路的电流,电流表的示数为 0.4A,P1I 12R1(0.4A) 2R1,P3I 12R3(0.4A) 2R31.6W,R 310
35、;当 S 接到 2 时,R 1与 R3串联,电流表测电路的电流,R 2消耗的功率为 P2,P2I 22R2;已知 P1:P 232:27,由得:即 因 R1:R 22:3,由得:I20.3A;由电阻的串联和电压不变时,电流与电阻成反比有: ;即 ,由得:R120;由电阻的串联和欧姆定律,在第 1 次操作中,电源电压:UI 1(R 1+R3)0.4A(20+10)12V。故答案为:12;20;10。三、作图题(本大题 2 小题,每小题 3 分,共 6 分)20【解答】解:根据杠杆的平衡条件,要使力最小,则动力臂应最长,即连接 OC 为最长的力臂,力的方向与 OC 垂直且向上,根据勾股定理和全等三
36、角形定理可得,动力臂 OC50cm,故根据杠杆平衡条件可得:F 1OCGOA,代入数值可得:F 150cm100N20cm,解得 F140N,选取标度为 20N,过 C 点作出最小动力,使线段长度为标度的 2 倍,如图所示:21【解答】解:(1)灯泡接法:开关接在灯和火线之间,零线直接与灯泡的螺旋套相连:(2)安装三孔插座的原则,左孔接零线,中间插孔与地线相连,右孔接火线,保险丝要接在火线上;如下图所示:四、创新设计与实验探究(本大题 2 小题,每空 1 分,共 13 分)22【解答】解:(1)该实验主要采用的探究方法是控制变量法。(2)因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到
37、平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小等于摩擦力的大小;由图 1 中甲丙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。(3)由图 1 中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;(4)如图 1 中丁图所示的实验装置,A 相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动;实验中小丽发现:当 F 为 3N 时,木块 A 相对于地面静止且长木板 B 刚好做匀速直线运动,根据二力平衡,则长木板 B 受到地面的摩擦力大小为 3N。(5)实验拓展:如图 2 所示,放在水平地面上的物体 C 受到方向不变的水平拉
38、力 F 的作用,Ft 和 vt 图象分别如图 3 图 4 所示,由图 4 知,69 秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体 C 在第 4 秒时受到的摩擦力大小为 4N。故答案为:(1)控制变量法;(2)甲丙;(3)大;(4)不需要;3;(5)4。23【解答】解:(1)滑片向右移动灯泡变亮,即电流变大电阻变小,故变阻器滑片右下接线柱连入电路中,如下所示:(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是电流表指针没有调零。(3)根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知,灯在额定电压下的电流为0.25A,则小
39、灯泡的额定功率为:PUI2.5V0.25A0.625W;从图象知,当电压为 0.5V 时,电流为 0.1A,由欧姆定律,灯的电阻为:R1 5,同理,灯正常发光时的电阻为 10,故当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (灯的电阻)变大;(4)图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,电流与电阻之积为:UIR0.1A250.5A52.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U 滑 UU V6V2.5V3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的 1.4 倍,根据分压原理,当接入 25 电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R 滑 1.42535,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少 35
40、的滑动变阻器,则实验中他所用的滑动变阻器是 50 0.5A,选 B;若变阻器连入的阻值为 14,由欧姆定律,电路的电流为:I 0.25A,由欧姆定律,则所用定值电阻的阻值为:R 定 10;(5)闭合开关 S,移动滑片 P 至 B 端,记下电流表示数 I1;移动滑片 P 至 A 端,记下电流表示数 I2(I 1未超过电流表的量程);在中两电阻串联,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压:UI 1(R x+R0)在中,为 R0的简单电路,由欧姆定律:UI 2R0,因电源电压不变,故:UI 1(R x+R0)I 2R0,Rx的表达式:Rx 。故答案为:(1)如上所示;(2)电流表指针没有调零;(3)0.6
41、25;变大;(4)B;10;(5) 。五、综合运用与计算(本大题 2 小题,每小题 7 分,共 14 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【解答】解:(1)G 动 m 动 g20kg10Nkg200N物体有三段绳子承担,n3F (G A+G 动 )400N (G A+200N)GA1000N绳子自由端移动的速度:vnv30.5m/s1.5m/sPFv400N1.5m/s600W。(2)物体 A 浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组提起的力:FG AF 浮 1000N 水 gVA 75%解得,V A410 2 m3GA AgVA1000N A10N/kg4102 m
42、3 A2.510 3kg/m3(3)G B BgVB2.510 3kg/m310N/kg50103 m31250NF (G BF 浮 +G 动 )400N (1250NF 浮 +200N)F浮 250NV 排 2.510 2 m325dm 3V 露 V BV 排 50dm 325dm 325dm 3答:(1)物体 A 的重力是 1000N,工人拉力的功率是 600W。(2)物体 A 的密度是 2.5103kg/m3。(3)物体 B 最多露出 25dm3时绳子将断裂。25【解答】解:(1)只闭合 S1、将滑动变阻器的滑片 P 移动到 A 端时,电路为灯泡 L的简单电路,因额定电压下灯泡正常发光,
43、所以,由灯泡正常发光可知,电源的电压 UU L6V;(2)闭合所有开关时,灯泡 L 与电阻 R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,此时灯泡正常发光,其功率为 3W,由 P 可得,灯泡 1min 消耗的电能:WLP Lt3W60s180J,则 1min 内 R2消耗的电能:W2WW L540J180J360J,由 WUIt t 可得,R 2的阻值:R2 60s6;(3)由 PUIt 可得,灯泡的电阻:RL 12,只闭合 S1时,灯泡 L 与变阻器 R1串联,电压表测 R1两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数 U13V 时,灯泡两端的电压:ULUU 16V3V3V,此时电路中的电流:I 0.25A,电路的最小功率:P1UI6V0.25A1.5W;只闭合 S2时,R 2与变阻器 R1串联,电压表测 R1两端的电压,电流表测电路中的电流,当电流表的示数 I0.6A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻:R1 R 2 64,所以,电路中的最大电流为 0.6A,此时电路的功率最大,则P2UI 26V0.6A3.6W,则 P1:P 21.5W:3.6W5:12。答:(1)电源电压为 6V;(2)R 2的阻值为 6;(3)P 1和 P2的比是 5:12。