2019年河南省联考中考物理模拟试卷

2019 年河南省联考中考物理模拟试卷 参考答案与试题解析 一、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 14 分） 1．根据你对物理学发展史的判断，在对应的空格内填入相应学者的名字：提出了“日心说” 的是　哥白尼　，而通过“斜面实验”推翻亚里士多德观点，并提出：物体的运动并不 需要力来维持的科学家是　伽利略　。 【分析】根据对物理学家及其成就的掌握作答。 【解答】解：哥白尼提出了“日心说”； 伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，得出了力是改变物体运动状态 的原因。 故答案为：哥白尼；伽利略。 【点评】本题考查物理学史和常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要 加强记忆。 2．如图所示，是周末的早晨小红在小区拍下的露珠照片，露珠是由于空气中的水蒸气在温 度　降低　（选填“升高”或“降低”）时，发生了　液化　（填物态变化名称）；透 过露珠能观察到更加清晰的叶脉形状，此时露珠相当于　放大镜　（选填“照相机”“ 投影仪”或“放大镜”）的作用。 【分析】（1）物质由气态变为液态叫液化，液化放热； （2）掌握凸透镜成像的规律，知道露珠的特点。知道当物距小于焦距时，凸透镜成放大 、正立的虚像，相当于放大镜。 【解答】解：露珠是空气中的水蒸气遇冷降低温度液化形成的； 透过露珠，看到露珠下的叶脉放大了，这是由于露珠相当于凸透镜，当叶脉在凸透镜的 焦点以内形成物体正立放大的虚像，是光的折射现象，露珠相当于放大镜的作用。 故答案为：降低；液化；放大镜。 【点评】此题考查液化现象和光的凸透镜成像，体现了物理来源于生活的学习理念，将 自然界中的现象与对应的物理知识两者联系在一起，是解决这种类型题目的关键。 3．萍萍是位音乐爱好者，钢琴独奏或手风琴独奏她一听便能分辨，她的区分依据是这两种 乐器发出声音的　音色　不同；她用不同的力弹琴时，发出声音的　响度　不同。 【分析】解决此题要知道音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有 关； 响度是指声音的强弱，它与物体振幅有关。 【解答】解：不同乐器发出声音的特点是不同的，钢琴独奏或手风琴独奏，这两种乐器 发出声音的音色不同，所以她一听便能分辨出； 当她用不同大小的力去弹钢琴时，物体振幅不同，发出声音的响度也就不同。 故答案为：音色，响度。 【点评】本题考查学生的声音中概念的全面掌握情况，包括音色的定义和与响度有关的 因素，要熟练掌握。 4．如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由 4 个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾 端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架 横梁保持水平，假设衣服和晾衣架（含动滑轮）等的总重是 50N，则静止时绳子拉力是　 12.5　N（各种摩擦力忽略不计）；要使衣架横梁上升 1m，则绕进旋轮上的绳子长度是　 4　m。【分析】（1）在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，则绳子自由端的力为拉物体的 力的几分之一。 （2）有几根绳子承担物重，则绳子移动的距离是物体移动的距离的几倍。 【解答】解：从图中看出由 4 根绳子承担物重， 故绳子自由端的拉力 F＝ ＝ ＝12.5N， 衣架横梁上升 1m 时，绕进旋轮上的绳子长度是 4m。 故答案为：12.5；4。 【点评】此题考查的知识点是滑轮组绳子拉力的计算，解答此题的关键是首先分清定滑 轮和动滑轮，然后再根据其工作特点作出判断。 5．在如图 1 所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为 12V．闭合开关 S 后， 当滑片 P 从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的 I 一 U 关系图象如图 2 所示。则小灯 泡发光时的最小功率为　3　W，滑动变阻器的最大阻值为　9　Ω，整个电路的最大电功 率为　24　W。 【分析】由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表测 L 两端的电压，电流表 测电路中的电流。当滑片 P 位于左端时，电路为 L 的简单电路，电压表测电源的电压， 电路的电流最大，根据图象读出电表示数，利用 P＝UI 求出整个电路的最大电功率；当 滑片 P 位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据图象读出电表的示数，根据 P＝UI 求出小灯泡发光时的最小功率，根据串联电路的电压特点 求出变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表测 L 两端的电压，电 流表测电路中的电流。 当滑片 P 位于左端时，电路为 L 的简单电路，电压表测电源的电压，电路的电流最大， 由图象可知，电路中的最大电流 I 大＝2A，电压表的最大示数即电源的电压 U＝12V， 则整个电路的最大电功率： P＝UI＝12V×2A＝24W； 当滑片 P 位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小， 由图象可知，电路中的电流 I 小＝1A，UL＝3V， 则小灯泡发光时的最小功率： PL＝ULI 小＝3V×1A＝3W， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR＝U﹣UL＝12V﹣3V＝9V， 由 I＝ 可得，滑动变阻器的最大阻值： R＝ ＝ ＝9Ω。 故答案为：3；9；24。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象 读出滑片位于两个端点时电表的示数。 6．用手掷出的铅球仍能继续向前运动，是因为铅球　具有惯性　；铅球在飞行过程中运动 的方向、快慢不断改变，最终要落到地面，是因为铅球　受到重力的作用　。【分析】（1）一切物体在任何情况下都有惯性，即任何物体都有保持原来运动状态的性 质； （2）力是改变物体运动状态的原因，重力的方向总是竖直向下的。 【解答】解： （1）水平抛出的铅球，由于具有惯性，离开手后，仍然前进； （2）因为在空中飞行的铅球受到重力和阻力作用，阻力与铅球的运动方向相反，而重力 的方向竖直向下，因此铅球由于受到重力的作用，会不断改变运动方向做曲线运动，最 终落到地面。 故答案为：具有惯性；受到重力的作用。 【点评】本题的关键知道任何物体都有惯性，并会用惯性知识解释相关现象，同时会对 物体受力分析，并且知道重力的方向。 二、选择题（本题共 8 小题，每小题 2 分，共 16 分．第 7～12 题每小题只有一个选项符合 题目要求，第 13～14 题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得 2 分，选对但不全 的得 1 分，有选错的得 0 分） 7．下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（　　） A．实验室的烧杯 B．泡腌菜坛里的盐水 C．石墨炸弹中的石墨 D．家里炒菜的铁锅 【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝 缘体之间的叫半导体。 【解答】解： A、实验室的烧杯，是用玻璃做的。玻璃不容易导电，是绝缘体，故 A 正确； B、盐水容易导电，属于导体，故 B 错； C、石墨容易导电，属于导体，故 C 错； D、铁锅是用铁做的，容易导电，属于导体，故 D 错。故选：A。 【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日 常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。如塑料，橡胶，陶瓷等常用来制作 用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导 电，是导体。 8．如图中使用的工具，属于费力杠杆的是（　　） A． 食品夹 B． 瓶起子 C． 羊角锤 D． 钢丝钳 【分析】依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆； 若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。 【解答】解：A、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 A 正确； B、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 错误； C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 错误； D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 错误。 故选：A。 【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力 臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 9．用被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，可发现验电器的两个金属箔会因排斥而 张开，对这一现象理解正确的是（　　） A．金属球和金属箔都带正电B．金属球不带电，金属箔带负电 C．金属球和金属箔都带负电 D．金属球带负电，金属箔带正电 【分析】解决该题需掌握：（1）在实验室中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电； （2）验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥。 【解答】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以，用它去接触验电器的金属球时，验 电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相 互排斥，故其两个金属箔片会张开。 故选：C。 【点评】知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题 的关键。 10．人工智能使得人们的生活越来越方便，华人青年王孟秋发明了一款功能强大的便携式家 用“无人机相机”，相机内装有多种高科技传感器，底部装有镜头和声呐（发射超声， 同时能接受超声的装置），机身只有 240 克。你认为向下发射超声的“底部声呐”可能 与下列相机的哪个功能有关（　　） A．用手机控制相机 B．相机能自动悬浮停在合适高度拍摄 C．相机水平位置运动时遇到障碍物会自动避开 D．笑脸抓拍 【分析】和“B 超”的原理类似，“底部声呐”发出超声波，被景物反射的超声波再被 吸收，据此形成影像，完成拍摄。【解答】解：A、用手机控制相机，属于电磁波的应用，与声呐功能无关；故 A 不符合 题意； B、“底部声呐”向下发出超声波，该超声波被景物反射，“底部声呐”接收反射回来的 超声波，自动测量出相机到景物之间的距离，以便相机悬浮停在合适的高度上进行拍摄； 故 B 符合题意； C、“无人相机”是向下发射超声的“底部声呐”，与相机水平位置运动时遇到障碍物会 自动避开功能无关。故 C 不符合题意； D、拍摄笑脸属于光现象，与声呐功能无关；故 D 不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了超声波的原理，由“底部声呐”联想到“B 超”进行分析是关键。 11．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分 书上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的速度相同，则有关两种方法搬书的功率和机械 效率的说法中正确的是（　　） A．第一种方法功率和机械效率均小于第二种 B．第一种方法功率和机械效率均大于第二种 C．第一种方法功率小于第二种，机械效率大于第二种 D．第一种方法功率大于第二种，机械效率小于第二种 【分析】已知这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，根据公式W＝Gh 可求克服自身重 力做的功；比较两次所做额外功的多少，从而确定总功的大小，根据机械效率公式可知 效率的大小； 他上楼的速度相同，得出上楼时间关系，根据 P＝ 可知功率大小。 【解答】解：这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由 W＝Gh 可知，两次所做的有用 功相等； 第方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功， 因此方法二的额外功大于第一次的额外功，故方法二的总功大于第一次的总功， 由 η＝ 可知，η1＞η2。 因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间长； 由 P＝ 可知：P1＞P2。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对有用功、额外功、总功、功率和机械效率的了解与掌握，能 从场景中得出相关信息是本题的关键。 12．酒后驾车害人害已，严禁酒后驾车！如图是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试 司机是否酒后驾车。其中电源电压保持不变，R 为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒 精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而逐渐减小。若某次测试中电流表示数较 大，则说明（　　） A．气体酒精浓度较小，R′阻值较小 B．气体酒精浓度较小，R′阻值较大 C．气体酒精浓度较大，R′阻值较小 D．气体酒精浓度较大，R′阻值较大 【分析】由欧姆定律可知，电路中电压不变则电流变化，可知电路中电阻变化；再根据 阻值随气体酒精浓度的增大而逐渐减小得规律可知：传感器所测气体的酒精浓度大小的 变化。【解答】解：因为电流表示数较大，则由欧姆定律 I＝ 可知，此时电路中的电阻较小； 因传感器特点为传感器阻值随气体酒精浓度的增大而逐渐减小，故说明此时所测气体的 酒精浓度较大； 故选：C。 【点评】本题考查欧姆定律的应用和传感器的特点，要求能灵活应用欧姆定律分析解答 问题。 13．2018 年 3 月 2 日，据全国政协委员、中国航天科技集团科技委主任包为民介绍，中国 将部署全球卫星互联网系统，逾 300 颗卫星组成，下列说法正确的是（　　） A．地面和卫星之间用超声波联系 B．Wi﹣Fi 无线上网是利用电磁波传输信号 C．卫星的太阳能电池板工作时，把核能转化为电能 D．未来可能制造出不消耗能量却能不断为人类提供信息服务的卫星 【分析】（1）声音的传播需要介质； （2）移动通信是利用电磁波传输信号的； （3）太阳能电池将太阳能转化为电能； （4）自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不 同物体间进行转移，能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 【解答】解：A、声音的传播需要介质，地面和卫星之间有真空层，故不能用超声波联系 ，故 A 错误； B、Wi﹣Fi 无线上网是利用电磁波传递信息的，故 B 正确； C、太阳能电池将太阳能转化为电能，故 C 错误； D、能量既不会消灭，也不会产生，能量在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变， 故不可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器，故 D 错误。故选：B。 【点评】本题考查了声音的传播，电磁波的应用，能量的转化，以及能量守恒，是一道 综合题。 14．中国的一些美食与传统节日有关，在如图所示的美食中，用物理知识解释正确的是（　　） A． 包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状 B． 夹取汤圆容易滚落是因为汤圆受到的摩擦力较小 C． 粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力 D． 如果将月饼带到月球上，它的质量会减小 【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。② 力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 （2）摩擦力的概念是：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生 一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。影响滑动摩擦力的因素有接触面的粗糙程 度和压力大小。 （3）物体间力的作用是相互的；一对相互作用力作用在两个物体上。（4）质量是物体的属性，与物体的位置、物态、形状、温度无关。 【解答】解：A、包饺子时力的作用使饺子皮改变了形变；故 A 正确； B、夹取汤圆容易滚落是因为汤圆表面较光滑，受到的摩擦力较小；故 B 正确； C、粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对相互作用力；故 C 错误； D、将月饼带到月球上，它的质量不变；故 D 错误； 故选：AB。 【点评】深入理解力的两个作用效果、影响摩擦力的因素、相互作用力的概念、质量的 概念；可解答此题。 三、作图题（本题共 2 小题，每小题 2 分，共 4 分） 15．如图所示，物体 A 置于小车上，随小车一起在平直路面上向右运动。当小车遇物体 B 受阻停止后，物体 A 在小车上仍向右运动，且速度越来越慢，请在图中画出这一过程中 物体 A 所受力的示意图（忽略空气阻力）。 【分析】先判断出 A 所受的力：在竖直方向受重力和小车对其向上的支持力；在水平方 向物体 A 与小车接触，由于小车停止，物体由于惯性仍要向前运动，所以受到小车对其 向后的摩擦力。再根据力的示意图的画法作图。 【解答】解：当小车遇物体 B 受阻停止后，物体 A 由于惯性在小车上仍向右运动，所以 受到小车对其水平向左的摩擦力 f；同时受重力 G 和支持力 F 的作用，如图所示： 【点评】本题考查学生对物体受力分析的能力，并会用力的示意图表示力的作用点和方向。 16．如图所示，根据给定的折射光线画出入射光线和反射光线。 【分析】先过入射点作出法线，根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射 角小于入射角，画出入射光线； 然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角，画出反 射光线。 【解答】解：先过反射点作垂直于水面的直线，即先确定法线，光由水中斜射进入空气 时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，则入射光线应向法线靠近，入射角较 小，画出水中的入射光线；因反射光线和入射光线分居法线的两侧，由反射角等于入射 角，确定反射光线的位置。 【点评】本题既考查了光的反射的作图又考查了光的折射的作图，是一道很好的综合题。 四、实验探究题（本题共 3 小题，第 17 题 4 分，第 18 题 7 分，第 19 题 7 分，共 18 分） 17．小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示电路。实验时： （1）可通过观察　小磁针静止时 N 极的指向　判断通电螺线管的磁极。（2）小明猜想：通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他 将开关 S 从 l 换到 2 上时，调节变阻器的滑片 P，再次观察电流表示数及吸引大头针的数 目，此时调节滑动变阻器是为了　控制两次实验的电流大小不变　，来探究通电螺线管 的磁场强弱与　线圈匝数　_的关系。 （3）为了探究“通电螺线管的磁极性质”，小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进 行了实验，得到了如图所示的四种情况。分析情况可知，螺线管的磁极由　电流方向、 绕线方式　（选填“电流方向”、“绕线方式”或“电流大小”）决定。 【分析】（1）螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断； （2）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控 制变量法的运用； （3）通电螺线管的磁极极性与电流方向和绕线方向有关，可以用安培定则来判断他们之 间的关系。 【解答】解： （1）由图甲可知，在螺线周围有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针 N 极的指向来判 断螺线管的极性； （2）实验中，他将开关 S 从 l 换到 2 上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证 电流不变，应调节变阻器的滑片 P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示 数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。 （3）四个图中的螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指 向情况知：甲的右端为 S 极，乙的右端为 N 极； 同理丙丁也是如此，所以实验说明螺线管的绕线方式相同时，极性只与它的电流方向有 关。 故答案为：（1）小磁针静止时 N 极的指向； （2）控制两次实验的电流大小不变；线圈匝数 （3）电流方向、绕线方式。【点评】本实验中，既有转换法的运用，也有控制变量法的研究，是物理学中较典型的 实验之一，是我们应该掌握的。 18．某同学收藏有一块精美的贺兰石工艺品，如图所示。为测量这块贺兰石的密度，他进行 如下实验： （1）将贺兰石挂在弹簧测力计下，如图 1 所示，测得它的重力，计算出质量为　140　g ； （2）接着利用图 2 所示的方法将贺兰石没入水中，收集它排出的水，倒入量筒中，如图 3．这块贺兰石的体积为　50　mL，由此算出贺兰石的密度为　2.8×103　kg/m3。 （3）这块贺兰石在水中受到的浮力为　0.5　N。 （4）上述测量体积的方法，产生误差的主要原因是　收集排水的烧杯无法完全将水倒入 量筒　；会导致最终得到的贺兰石的密度值　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。 （5）小明在完成图 1、图 2、图 3 中的实验步骤，测出贺兰石的密度后，增加了步骤 4： 将贺兰石挂在弹簧测力计下，完全浸没在未知液体中。根据所学的浮力知识，测出了未 知液体的密度值。若图 1、图 2、图 4 中弹簧测力计的示数分别为 F1、F2、F3，请你推导 出未知液体的密度表达式　 （或 ）　。（贺兰石的密度为 ρ 石） 【分析】（1）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数，然后应用 G＝mg 的变形 公式求出贺兰石的质量。 （2）由图示量筒读出水的体积，贺兰石的体积就等于它排开水的体积，然后由密度公式求出贺兰石的密度。 （3）根据阿基米德原理计算即可； （4）水在烧杯壁上有残留，会造成实验误差。 （5）可以用称量法求出贺兰石受到的浮力，然后由浮力公式的变形公式求出贺兰石的体 积，然后求出其密度。 【解答】解： （1）由图示弹簧测力计可知，其分度值为 0.2N，示数为 1.4N，即贺兰石的重力 G＝1.4N ， 由 G＝mg 得贺兰石的质量： m＝ ＝ ＝0.14kg＝140g； （2）由图 3 可知，贺兰石的体积（即排出水的体积）：V＝50ml＝50cm3， 贺兰石的密度：ρ＝ ＝ ＝2.8g/cm3＝2.8×103kg/m3。 （3）将物体浸没后排出来的水的质量：m 排＝ρ 水 V 排＝1g/cm3×50cm3＝50g＝0.05kg， 则排出水的重力：G 排＝m 排 g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N， 根据阿基米德原理可得 F 浮＝G 排＝0.5N； （4）上述测量体积的方法中，把烧杯中收集的贺兰石排出的水倒入量筒时，水在烧杯壁 上有残留，不能完全将水倒入量筒中，使所测贺兰石的体积偏小，则所测密度偏大。 （5）方法一：将贺兰石挂在弹簧测力计下，测得它的重力 F1，则贺兰石的质量：m＝ ； 接着将贺兰石没入水中，并读出弹簧秤的示数 F2，则贺兰石受到的浮力 F 浮＝F1﹣F2， 由 F 浮＝ρ 水 gV 排可得，贺兰石的体积：V＝V 排＝ ＝ ，将石块没入未知液体所受浮力 F 浮＝F1﹣F3， 此时贺兰石受到的浮力：F 浮′＝F1﹣F3＝ ρ 液 gV， 则未知液体的密度：ρ 液＝ ＝ ＝ ； 方法二：已知贺兰石的密度为 ρ 石，测得它的重力 F1，则贺兰石的体积 V＝ ， 将石块没入未知液体所受浮力 F 浮＝F1﹣F3＝ ρ 液 gV， 所以，未知液体的密度：ρ 液＝ ＝ ＝ 。 故答案为：（1）140；（2）50；2.8×103；（3）0.5；（4）收集排水的烧杯无法完全将 水倒入量筒；偏大；（5） （或 ）。 【点评】本题考查固体密度的测量实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即 可。 19．小明用图所示的电路测量额定电压为 2.5V 的小灯泡电阻， （1）小明将电路正确连接后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光， 此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是　0.3　A，小灯泡的阻值是　8.3　Ω（ 小数点后保留一位）； （2）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值　变化　（选填“变化”或“不变”）；（3）小明又想测某未知电阻 Rx 的阻值，设计了如图丁所示电路（R0 为已知阻值的定值 电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出 Rx 的表达式。 实验步骤： A．按照设计的电路图连接电路； B．闭合 S1、S2 记录电流表示数为 I1； C．　断开 S2，记录电流表示数为 I2　； D．利用测得数据写出待测电阻 Rx 的表达式：Rx＝　 •R0　。 【分析】（1）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表示数，然后根据欧 姆定律的变形公式求出灯泡的阻值； （2）灯丝的电阻与温度有关，随温度的升高而增大，据此回答问题； （3）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据开关的状态、电流表的示数以 及欧姆定律得出定值电阻两端电压，然后根据公式 R＝ 计算出被测电阻的阻值。 【解答】解：（1）根据图丙可知，电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.3A； 由 I＝ 可得，小灯泡的阻值：R＝ ＝ ≈8.3Ω； （2）当灯泡两端电压改变时，灯泡的实际功率发生改变，所以灯丝的温度发生变化，而 灯丝的电阻与温度有关，因此小灯泡的阻值发光改变。 （3）闭合 S1、S2，此时电阻 Rx 被短路，电流表示数为 I1，则电源电压 U＝I1R0； 再断开 S2，此时 Rx 与 R0 串联，记录电流表示数 I2，则电源电压为 U＝I2（R0+Rx）； 根据电源电压不变可知：I1R0＝I2（R0+Rx），解得：Rx＝ •R0。 故答案为：（1）0.3； 8.3；（2）变化；（3）断开 S2，记录电流表示数为 I2； •R0。 【点评】本题考查了电流表读数、电阻的计算以及灯丝电阻与温度的关系等问题；对电 流表读数时，要先确定电流表量程与分度值，然后再读数，读数时，视线要与电流表刻 度线垂直。（3）问是该题的难点，利用特殊法测量电阻，关键要利用好开关的作用。 五、综合应用题（本题共 2 小题，每小题 9 分，共 18 分） 20．某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次 水平道路测试中，该车以中速匀速行驶 170km，共消耗汽油 10L．测试过程中，内燃机 既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送， 此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。 （1）向蓄电池充电时，将电能转化为　化学　能。 （2）在水平道路中速匀速行驶过程中，若平均阻力为 1000N，牵引力做的功是多少？ （3）在水平道路中速匀速行驶过程中，若该车的效率为 53%，此过程最终使蓄电池电能 增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ 汽油＝0.7×103kg/m3，q 汽油＝4.6× 107J/kg） 【分析】（1）蓄电池充电时将电能转化为化学能，放电时将化学能转化为电能， （2）匀速行驶时，汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力，由 W＝Fs 解题。 （3）根据密度公式变形可求得汽油的质量，利用 Q＝mq 可求得汽油完全燃烧放出的热 量，再利用内燃机的效率可求得有用能量，然后可知蓄电池增加了多少能量。 【解答】解：（1）蓄电池充电时将电能转化为化学能； （2）由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等 的， 可得牵引力 F 牵＝f＝1000N，汽车牵引力做的功 W 机械＝F 牵 s＝1000N×1.7×105m＝1.7 ×108J。 （3）由 ρ＝ 可知，车消耗汽油的质量 m 汽油＝ρ 汽油 V＝0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3＝ 7kg，汽油完全燃烧放出的热量 Q 放＝mq＝7kg×4.6×107J/kg＝3.22×108J， 由 η＝ 可得，内燃机输出的有用能量 W 有用＝Q 放 η＝3.22×108J×53%＝1.7066× 108J； 最终蓄电池增加的能量 W＝W 有用﹣W 机械＝1.7066×108J﹣1.7×108J＝6.6×105J。 答：（1）化学；（2）牵引力做的功是 1.7×108J；（3）此过程最终使蓄电池电能增加 了 6.6×105J 能量。 【点评】题为力学综合题，考查了密度公式及其变形的应用、压强、功、热量、热机效 率的计算，考查得很全面，要求灵活应用相关公式，注意单位统一。 21．如图甲所示，是一种家用足浴器，图乙和下表是它的原理图及参数，K 为自动温控开关 ，当水的温度达到设定温度时自动断开，低于设定温庋时，自动闭合。红黄灯为足浴器 的状况指示灯。请你通过分析进行回答下列问题： 额定电压 220V 水容量 2.5kg 加热功率 800W 保温功率 40W （1）足浴器内底部有很多凸起的点，对人的足底有按摩作用，这是通过　减小接触面积　 方法增大对足底的压强； （2）黄灯亮时，足浴器处于　保温　（选填“保温”或“加热”）状态；（3）保温时，电阻 R 正常工作时的电功率有多大？（注：指示灯消耗的功率可以忽略不 计，保温功率是指整个电路消耗的功率，结果取整数）。 【分析】（1）根据压强公式 p＝ 进行判断；减小接触面的面积可以增大压强，据此分 析答题； （2）由图示可知黄灯亮时，自动温控开关 A 断开，发热管和电阻 R 串联，电路中的总 电阻最大，由 P＝ 可知足浴盆所处的状态； （3）根据 P＝ 求出保温时电路中的总电阻，当温控开关闭合时，电路为发热管的简 单电路，足浴盆是处于加热状态，根据 P＝ 求出发热管的电阻，再根据电阻的串联求 出电阻 R 的阻值，根据 I＝ 算出保温时电路中的电流，根据 P＝I2R 算出保温时电 阻 R 正常工作时的电功率。 【解答】解： （1）足浴器内底部有很多凸起的点，减小了足底与足浴器的接触面积，增大了足底受到 的压强。 （2）因指示灯消耗的功率可以忽略不计，所以指示灯的电阻可以不考虑； 由电路图可知，黄灯亮时，自动温控开关 A 断开，发热管和电阻 R 串联，此时电路中的 总电阻最大，由 P＝ 可知此时总功率最小，处于保温状态； （3）由 P＝ 可得，保温时电路中的总电阻为： R 总＝ ＝ ＝1210Ω； 当温控开关闭合时，电路为发热管的简单电路，足浴盆处于加热状态，由 P＝ 可得，发热管的电阻： R 发热管＝ ＝ ＝60.5Ω， 所以电阻 R 的阻值：R＝R 总﹣R 发热管＝1210Ω﹣60.5Ω＝1149.5Ω； 保温时电路中的电流：I＝ ＝ ≈0.18A； 保温时，电阻 R 正常工作时的电功率：PR＝I2R＝（0.18A）2×1149.5Ω≈37W。 故答案为：（1）减小接触面积；（2）保温；（3）保温时，电阻 R 正常工作时的电功率 有 37W。 【点评】本题电功和热量的综合计算，充分分析图示和表格，从中找到有用的信息，并 正确分析电路的连接方式是解决本题的关键