2020年贵州省黔南州中考物理真题试卷及答案解析

2020 年贵州省黔南州中考物理真题试卷 题号 一、填 空题 二、选 择题 三、作 图题 四、简 答题 五、实 验,探 究题 六、计 算题 总分 得分 一、填空题 （每空？ 分，共？ 分） 1、在如图所示的四幅图中，图  能表明分子之间有引力；图  是用来研究通电导体在磁场中会受到力的作用；图   中的原理可用来制造发电机。 2、小丽站在平面镜前 1.5m 处观察自己在镜中的像，镜中的像是  （选填“虚像”或“实像”），像到平面镜的距 离是  m，她向平面镜靠近的过程中，像的大小  （选填“变大”“变小”“不变”）。 3、如图，重为 5N，体积为 0.2×10﹣3m3 的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中，物体受到的浮力是   N，静止时弹簧测力计的示数是  N（g＝10N/kg）。 4、某学习小组在研究大气压随海拔高度变化的情况时，查阅到如下资料： 海拔高度/km 0 1 2 3 4 5 大气压/kPa 101 90 80 70 62 54 （1）从表格中的数据可以得出大气压强随海拔高度的增加而  。 （2）海拔 3km 处的大气压值与  m 高的水柱产生的压强相等。 （3）在海拔 1km 处，10m2 水面受到的大气压力是  N。 二、选择题 （每空？ 分，共？ 分） 5、小明测量自己用的铅笔长度时，记录下 6.25，但漏写了单位，这个单位应是（  ） A．mm B．cm C．m D．km 6、关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（  ） A．家庭电路中，控制各个灯具的开关都应安装在火线上 B．试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的 C．低于 220V 的电压对人体都是安全的 D．电器设备起火，用水直接灭火 7、关于透镜，下列说法正确的是（  ） 评卷人 得分 评卷人 得分 A．远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜 B．照相机中所成的像是放大正立的 C．用投影仪投放出来的电影画面属于虚像 D．丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光 8、今天，科技正在改变人们的生活，下列有关新科技应用说法正确的是（  ） A．北斗卫星导航是通过光纤传递信息 B．智能机器人只能通过声音信号控制 C．用 5G 手机上网是通过电磁波传递信息 D．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量 9、如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是（  ） A．木块受到的重力大于木板对它的支持力 B．木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力 C．木块的质量越大，摩擦力越小 D．木块运动时有惯性，停下来就没有惯性 10、某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合 S1）或通过投币（闭合 S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时 光控开关 S3 自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是图中的（  ） A． B． C． D． 11、在公共场所打电话、说话“轻声”是文明的表现，这里的“轻声”是指声音的  ；这是在声源处防止噪声  ； 我们仅凭手机中听到对方的声音就判断出对方是谁，这是依据声音的  进行判断的。 12、2020 年 5 月 5 日 18 时 00 分，长征五号 B 运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船，在我国文昌航天发射场点火升 空，然后进入预定轨道。5 月 8 日 13 时 49 分，载人飞船试验船的返回舱成功着陆在东风着陆场预定区域。新飞船试 验船飞行试验任务取得圆满成功。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的载人飞船试验船的动能  （选填“不变” “增大”“减少”）。在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦，返回舱的部分机械能转化为  能。 三、作图题 （每空？ 分，共？ 分） 13、如图所示，一束光射向玻璃砖并穿过玻璃砖，画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。 14、在图中，标出静止在磁场中的小磁针的 N 极和螺线管外磁感线的方向。 15、在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在 B 点用弹簧测力计沿 CD 方向拉杠杆，使杠杆水平平衡，如图所示。画出：① 弹簧测力计对杠杆拉力 F 的示意图；②F 的力臂。 评卷人 得分 四、简答题 （每空？ 分，共？ 分） 16、如图所示，小刚坐在小船上，用力推另一艘小船，把另一艘小船推开，他自己坐的船会不会动？为什么？ 17、通过全国人民的共同努力，新型冠状病毒疫情得到全面控制，各行各业开始了复工复产，学校也陆续开始了复课。 学校门口安装了红外线测温仪会及时监测通过学生的体温；学校各个角落安装了摄像头随时观察学生是否处在安全距 离进行交流沟通；清洁阿姨定时将消毒液喷洒在走廊里面，不一会教室上课的学生就闻到了消毒液的气味；每个班级 门口都放置了免洗酒精洗手液，学生们每次用的时候手掌都有凉凉的感觉，老师和学生们必须佩戴口罩上课，佩戴眼 镜的学生眼镜上有时会有“雾气”产生。 仿照示例，找出短文中两处与物理相关的描述（示例除外），并说明所涉及的物理知识或规律。 【示例】摄像头凸透镜成像 （1）  ； （2）  。 五、实验,探究题 （每空？ 分，共？ 分） 18、小强同学在家中自主学习，他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度，他可用的器材有：托盘天平（含砝 码）、烧杯、细线、水和小石块。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现天平静止时横梁右端高，则应将横梁右端的平 衡螺母向  （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡； （2）在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面到达的位置上作标记，用天平测出水和 烧杯总质量 m1； （3）将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量 m2； （4）向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时水和烧杯的总质量 m3； （5）上述实验过程可简化为如图，小石块的质量 m 石＝  ； （6）设水的密度为ρ水，则小石块体积的表达式：V 石＝  （用所测物理量的字母表示），小石块密度的表达式：ρ 石＝  （用所测物理量的字母表示）； （7）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块质量  （选填“大于”“小于”“等于”）小 石块的真实质量。 19、测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示，实验器材有：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为 4.5V 的电 源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为 0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为 0～3V、0～15V）、开关及 导线若干。 （1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应  ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应调至  （选填“A”或 “B”）端。 （2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查， 导线连接完好，则电路故障是：  。 （3）向右移动变阻器滑片 P，会看到灯泡变  （填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与  有关系。 评卷人 得分 评卷人 得分 （4）实验中电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 P 向  （选填“左”或 “右”）移动，直到电压表示数为  时为止。 （5）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为  W。 六、计算题 （每空？ 分，共？ 分） 20、小聪的体重是 500N，家住 19 楼（楼的层高为 3m），家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从 1 楼步行上楼到家里（走 了 18 层楼），用时 3min。已知天然气的热值 3.0×107J/m3，水的比热容是 4.2×103J/（kg•℃）。问： （1）他上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？ （2）完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等？如果这些热量有 35%被水吸收，能使 0.5kg 水的温度 升高多少？ 21、如图所示，某建筑工地用起重机将质量为 3.6t 的货箱以 0.5m/s 的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若 忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为 80%．（g＝10N/kg）求： （1）在 10s 内货箱上升的高度； （2）货箱的重力； （3）吊臂上电动机拉力 F 的大小； （4）依然利用此机械提升质量为 4.1t 的货箱，求此时滑轮组的机械效率。 22、如图甲所示电路中，电源电压为 9V 不变，R1 是定值电阻，R2 由三段材料不同、横截面积相同的均匀导体 EF、FG、 GH 制作而成，其中一段是铜丝，其电阻可忽略不计，另两段是电阻丝，其阻值与自身长度成正比，P 是与 R2 良好接触 并能移动的滑动触头。闭合开关 S1，断开 S2，将 P 从 H 端移到 E 端时，电流表示数 I 与 P 向左移动的距离 x 之间的关 系如图乙所示。问： （1）电阻 R1 的阻值是多少？电阻 R2 的总电阻是多少？ （2）当 x 的值为 30cm 时，电流表的示数是多少？ （3）当电压表的示数为 4V 时，在 20s 内电流通过 R2 产生的热量是多少？ （4）当 P 移动到最左端 E 处时，闭合开关 S1 和 S2．电阻 R2 消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比是多少？ 参考答案 一、填空题 1、A D C 评卷人 得分 【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力；改变内能的方法有两种：做功和热传递；分析 CD 两图所表示的实验原 理即可。 解： 由图 A 可知，弹簧测力计的示数变大，说明分子之间存在引力； 图 B 中，压缩活塞使得筒内的空气内能增加、温度升高，消耗机械能得到了内能，是将机械能转化为内能的过程； 图 C 中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是发电机的原理； 图 D 中，闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，根据此原理制成了电动机； 故答案为：A；D；C。 【点评】首先确定每幅图所表示的实验内容是什么，再根据该实验所涉及的知识点进行对照分析，最后做出针对性地 判断。 2、虚像 1.5 不变 【分析】根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面 镜的距离相等。 解：小丽站在平面镜前 1.5m 处，成的是虚像；小丽的像和小丽到平面镜的距离相等，所以小丽的像到平面镜的距离是 1.5m。 小丽向平面镜靠近的过程中，小丽像的大小跟小明的大小有关，跟到平面镜的距离无关，所以小丽的像大小不变。 故答案为：虚像；1.5；不变。 【点评】物体在平面镜中成像，像的大小只跟物体大小有关，跟平面镜大小，跟物体到平面镜的距离无关。但是我们 远离平面镜时，看到自己在平面镜中的像变小，是因为眼睛看像的视角变小，产生了错觉，像的实际大小是没有发生 变化的。 3、2；3 【分析】物体浸没在水中，则物体排开水的体积等于物体的体积；根据阿基米德原理求出物体受到的浮力；由称重法 测浮力可知 F 浮＝G﹣F，据此求出静止时弹簧测力计的示数。 解：物体浸没在水中，则物体排开水的体积 V 排＝V， 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力为： F 浮＝ρ水 gV 排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2×10﹣3m3＝2N， 由称重法测浮力可知 F 浮＝G﹣F， 则浸没在水中静止时弹簧测力计的示数：F＝G﹣F 浮＝5N﹣2N＝3N。 故答案为：2；3。 【点评】本题考查了阿基米德原理和称重法测浮力的应用，难度不大。 4、（1）减小；（2）7；（3）9×105 【分析】（1）根据表格中的数据分析大气压与海拔高度的关系； （2）根据海拔 3km 处的气压，利用 p＝ρgh 求出水柱的高度； （3）根据 p＝ 求出压力的大小。 解：（1）根据表格中的数据可知，当海拔升高时，大气压是减小的，即大气压强随海拔高度的增加而减小； （2）根据表格中的数据可知，海拔 3km 处的大气压值为 70000Pa； 根据 p＝ρgh 可知，产生这么大压强的水柱的高度为：h＝ ＝ ＝7m； （3）在海拔 1km 处的大气压为：p'＝90000Pa； 根据 p＝ 可知，压力的大小为：F＝p'S＝90000Pa×10m2＝9×105N。 故答案为：（1）减小；（2）7；（3）9×105。 【点评】本题考查了大气压与高度的关系、固体压强与液体压强公式的计算，难度不大，要掌握。 二、选择题 5、B 【分析】根据对铅笔长度的了解，选择合适的长度单位。 一只铅笔的长度不大，大约在 10cm 左右，故长度为 6.25cm,故选：B。 【点评】本题考查了选择长度单位，根据对铅笔长度的了解、进行合理的估计即可正确解题。 6、A 【分析】（1）开关要接在火线和所控制的用电器之间； （2）验电笔的作用是区分家庭电路中的火线和零线； （3）不高于 36V 的电压为安全电压； （4）生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火。 A、家庭电路中，控制各个灯具的开关都应安装火线上，断开开关时灯具没有电，便于更换、维修，故 A 正确； B、试电笔的作用是检验家庭电路中的火线和零线，不是测试物体带正电或负电，故 B 错误； C、经验表明，只有不高于 36V 的电压，对人体才是安全的，故 C 错误； D、生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，故 D 错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有 危险发生。 7、D 【分析】（1）远视眼需要佩戴凸透镜； （2）物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像； （3）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪； （4）装有透明液体的饮料瓶，实际上构成了一个凸透镜，根据凸透镜的光学性质可以确定禁止随地丢弃透明的装有液 体的饮料瓶这样做的目的。 A、远视眼需要佩戴凸透镜进行矫正，故 A 错误； B、照相机中所成的像是倒立、缩小的实像，故 B 错误； C、用投影仪投放出来的电影画面能够被光屏接收，属于实像，故 C 错误； D、装有液体的透明饮料瓶，相当于一个凸透镜，它对射来的太阳光具有会聚的作用，使会聚点的温度升高，从而能够 点燃周围可燃的物品引发火灾，故 D 正确。 故选：D。 【点评】此题考查我们对于凸透镜成像和凸透镜会聚光线特点的了解，将透明的装有液体的饮料瓶饮料瓶与凸透镜联 系起来是解决此题的关键。 8、C 【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。 A、我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波来实现的，故 A 错误； B、智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它 还有效应器，作为作用于周围环境的手段，故 B 错误； C、5G 手机上网属于移动电话，所以它传递信息是通过电磁波来实现的，故 C 正确； D、无人自动驾驶汽车行驶也需要消耗能量，故 D 错误。 故选：C。 【点评】本题考查电磁波的传播与应用、光纤通信等，难度不大，属于中等题。 9、B 【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。 （2）摩擦力的的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。 （3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质 量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，质量越大，惯性越大。 解：A、木块沿长木板做匀速直线运动，受到的重力和木板对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上， 作用在同一条直线上，是一对平衡力，所以二者大小相等。故 A 错误； B、用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，木块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力，大小相等、 方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，所以二者大小相等。故 B 正确； C、木块的质量越大，重力越大，对木板的压力越大，但接触面的粗糙程度不确定，不能比较摩擦力的大小，故 C 错误； D、惯性是物体的一种属性，一切物体在任何时候都有惯性，故块运动时有惯性，停下来同样具有惯性。故 D 错误。 故选：B。 【点评】此题考查惯性、平衡力的辨别、摩擦力大小的影响因素等，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大， 掌握基础知识即可正确解题。 10、C 【分析】根据题意可知，通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关 S1 和开关 S2 可以独立工作、 互不影响即为并联， 再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。 解：由题意可知，通过手机扫码使开关 S1 闭合或通过投币使开关 S2 闭合都能启动电动机完成自动售货， 由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关 S1 和开关 S2 应并联共同控制电动机； 由题知，在光线较暗时光控开关 S3 自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关 S3 控 制， 综上结合选项可知，只有 C 图符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查了串、并联电路的设计，解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。 11、响度 产生 音色 【分析】（1）振幅是物体振动时偏离原位置的大小，偏离原位置越大，振幅越大。响度跟振幅有关，振幅越大，响度 越大。 （2）防止噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱； （3）音色反映声音的品质与特色，与发声体的结构、材料有关。 解：在公共场所“轻声”说话是文明的表现，这里的“轻声”是指声音的响度小，这是在声源处防止噪声的产生； 打电话时，我们仅凭声音就可判断对方是谁，这是通过声音的音色进行判断的。 故答案为：响度；产生；音色。 【点评】掌握声音的三个特征：音调、响度、音色。音调跟频率有关；响度跟振幅有关；音色跟材料和结构有关。 12、增大 内 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 （3）动能和势能统称为机械能；物体克服阻力做功，机械能转化为内能。 解：在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的载人飞船试验船的速度变大，质量不变，动能增大； 在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦，克服摩擦做功，返回舱的部分机械能转化为内能。 故答案为：增大；内。 【点评】掌握动能、重力势能、机械能大小的影响因素是解决该题的关键。 三、作图题 13、解： 先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。 当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。 据此作出两条折射光线，如下图所示： 【分析】根据光的折射规律： 当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。 当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。 【点评】光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时，入射角和折射角的大小关系是不同的。 14、解：由图可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向， 大拇指指向螺线管的右端为 N 极，左端为 S 极；在磁体外部，磁感线是从 N 极出来回到 S 极的，由磁极间的相互作用 规律可知小磁针的右端为 N 极，如图所示： 【分析】由右手螺旋定则可以确定通电螺线管 N、S 极，由磁极间的相互作用规律可知小磁针的 N、S 极，磁感线在磁 体外部是从 N 极发出，回到 S 极。 【点评】本题考查了右手螺旋定则和磁极间的相互作用规律及磁感线的特点。右手螺旋定则：让四指弯曲，跟螺线管 中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的 N 极；磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极 相互吸引。 15、解：用弹簧测力计沿 CD 方向拉杠杆，拉力的作用点在 B 点，方向沿 BD 向下，过拉力的作用点，沿拉力的方向画 一条有向线段，用 F 表示； 过支点 O 做 F 的垂线即为 F 的力臂 L，如图所示： 【分析】由图可知，钩码重力向下，用弹簧测力计沿 CD 方向拉杠杆，使杠杆平衡，则拉力斜向下，再根据力臂的概念 画出 F 的力臂 L。 【点评】画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂，只要细心， 不会出错。 四、简答题 16、答：会动。因为物体间力的作用是相互的，小刚坐在小船上，用力推另一艘小船，手就会受到另一只船的反作用 力，小刚所坐的船会因为受到力的作用向后运动。 【分析】物体间力的作用是相互的。力是改变物体运动状态的原因。 【点评】本题考查了力的作用效果和力的相互性的应用，属于基础题目。 17、（1）手掌都有凉凉的感觉，汽化吸热。 （2）“雾气”产生，水蒸气液化为小水珠。 【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变 为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热； 其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 【点评】深入理解六种物态变化的名称，以及其吸热和放热的特点，是解答此题的关键。 五、实验,探究题 18、解： （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现天平静止时右边横梁高，则应将平衡螺母向右 调节，使横梁平衡； （5）由步骤（2）（3）知， 小石块的质量为：m 石＝m1﹣m2； （6）根据等效替代法，加入水的体积即为石块的体积： V＝ ＝ ； 石块的密度为： ρ石＝ ＝ ＝ •ρ水； （7）若步骤（3）中取出石块时会带走一些水，则加入水的质量偏大，导致测量的体积偏大，根据ρ＝ 可知，所测 的石块的密度小于真实石块的密度。 【分析】（1）用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上；游码移到标尺左端的零刻度处，然后调节平衡 螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，直到天平平衡； （5）用总质量减去取出石块的质量就是石块的质量； （6）根据等效替代法，石块的体积等于添入水的体积，求出添入水的质量，根据密度公式计算出添入水的体积，从而 得出石块密度的表达式； （7）若步骤（3）中取出石块时会带走一些水，则加入水的质量偏大，导致测量的体积偏大，根据ρ＝ 分析。 【点评】本题考查天平的调节、等效替代法测体积、密度公式的运用、误差分析等知识，是一道中考常见题。 19、（1）断开；B； （2）小灯泡断路； （3）暗；灯泡两端的电压 （4）左；2.5V； （5）0.75。 【分析】（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应调至阻值最大处； （2）若灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外 的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了； （3）向右移动变阻器滑片 P，变阻器连入电器的电阻变大，由分压原理和串联电路电压的规律分析灯的电压变化，灯 的电压越小，灯泡越暗； （4）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压 的规律及分压原理确滑片移动的方向； （5）根据 P＝UI 求出小灯泡的额定功率。 解：（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应调至阻值最大处的 B 端； （2）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 移到最左端时，灯不亮，电路可能断路，电压表有较大的 示数，电压表与电源连通，经检查，导线连接完好，则电路故障是：小灯泡断路； （3）向右移动变阻器滑片 P，变阻器连入电器的电阻变大，由分压原理，变阻器的电阻变大，由串联电路电压的规律， 灯的电压变小，会看到灯泡变暗一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压有关系； （4）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为 0.1V，示数为 2.2V，小于灯的额定电压 2.5V，应增 大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小， 故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压 2.5V； （5）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 【点评】本题测量小灯泡额定功率，考查注意事项、故障分析、串联电路的规律及欧姆定律的运用和操作过程和功率 的计算。 六、计算题 20、解：（1）他上楼克服重力做的功是： W＝Gh＝500N×18×3m＝27000J； 时间 t＝3min＝180s， 则做功的功率为： P＝ ＝ ＝150W； （2）由题意可知，天然气完全燃烧放出的热量 Q＝W＝27000J； 由 Q＝Vq 可得，天然气的体积为： V＝ ＝ ＝0.0009m3； 水吸收的热量为： Q'＝Qη＝27000J×35%＝9450J， 由 Q＝cm△t 可得，水升高的温度为： △t＝ ＝ ＝4.5℃。 答：（1）他上楼克服重力做的功是 27000J；做功的功率是 150W； （2）完全燃烧 0.0009m3 天然气放出的热量与小聪做的功相等；如果这些热量有 35%被水吸收，能使 0.5kg 水的温度升 高 4.5℃。 【分析】（1）根据 W＝Gh 求出克服重力所做的功；根据 P＝ 求出做功的功率； （2）由题意可知，天然气完全燃烧放出的热量，根据 Q＝Vq 求出天然气的体积； 结合题意求出水吸收的热量，根据 Q＝cm△t 求出水升高的温度。 【点评】本题考查了功、功率、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，利用好相关公式是解题的关 键，难度不大，要熟记这些公式。 21、解： （1）由 v＝ 可得，在 10s 内货箱上升的高度： h＝s 货箱＝vt＝0.5m/s×10s＝5m， （2）货箱的重力： G＝mg＝3.6×103kg×10N/kg＝3.6×104N； （3）由图可知，动滑轮上绳子的段数为 3， 该滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ， 即：80%＝ 。 解得 F＝1.5×104N，即吊臂上电动机拉力为 1.5×104N； （4）忽略绳重和摩擦，由 F＝ （G+G 动）可得，动滑轮的重力： G 动＝3F﹣G＝3×1.5×104N﹣3.6×104N＝9×103N， 依然利用此机械提升质量为 4.1t 的货箱，此时货箱的重力： G′＝m′g＝4.1×103kg×10N/kg＝4.1×104N， 忽略绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率： η′＝ ＝ ＝ ＝ ＝82%。 答：（1）在 10s 内货箱上升的高度为 5m。 （2）货箱的重力为 3.6×104N。 （3）吊臂上电动机拉力 F 的大小为 1.5×104N； （4）依然利用此机械提升质量为 4.1 t 的货箱，求此时滑轮组的机械效率为 82%。 【分析】（1）已知货箱以 0.5m/s 的速度匀速提升，所用时间为 10s，由速度公式变形可求得货箱上升的高度； （2）由 G＝mg 可求得货箱的重力； （3）由图可知，动滑轮上绳子的段数为 3，由η＝ ＝ ＝ ＝ 可求得吊臂上电动机拉力 F 的大小； （4）忽略绳重和摩擦，由 F＝ （G+G 动）求得动滑轮的重力，再利用η＝ ＝ ＝ 可求得此时 滑轮组的机械效率。 【点评】本题考查了功、功率、机械效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用以及滑轮组绳子有效股数的判断。 22、解：（1）闭合开关 S1、断开 S2，且滑片位于 E 端时，电路为 R1 的简单电路，此时电路中的电流最大， 由图乙可知，此时电路中的电流为 I 大＝0.9A， 由 I＝ 可得，电阻 R1 的阻值：R1＝ ＝ ＝10Ω； 当滑片位于 H 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， 由图乙可知，此时电路中的电流 I 小＝0.3A， 此时电路中的总电阻：R 总＝ ＝ ＝30Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器的最大阻值：R2＝R 总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω； （2）由于滑片 P 从 H 端向 E 端移动，由图象的拐点可知： GH＝15cm，FG＝25cm﹣15cm＝10cm，EF＝35cm﹣25cm＝10cm， 中间一段电流无变化，故 FG 是铜导线， 由图象可知，当滑片 P 位于 G 点时，电路中的电流 I＝0.6A， 此时电路的总电阻：R 总′＝ ＝ ＝15Ω， 则 GH 段的总电阻： RGH＝R 总﹣R 总′＝30Ω﹣15Ω＝15Ω， EF 段的总电阻： REF＝R 总′﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω， 因两段导体的阻值与自身长度成正比， 所以，EF 导体每 1cm 的电阻 ＝0.5Ω/cm， 当 P 位于 x＝30cm 时，滑动变阻器接入电路中的电阻： R2′＝（35cm﹣30cm）×0.5Ω/cm＝2.5Ω， 此时电路中电流表的示数： I1＝ ＝ ＝0.72A； （3）当电压表的示数为 4V 时，电路中的电流： I2＝ ＝ ＝0.4A， 此时变阻器两端的电压： U2＝U﹣U1＝9V﹣4V＝5V， 则在 20s 内电流通过 R2 产生的热量： Q2＝W2＝U2I2t＝5V×0.4A×20s＝40J； （4）当 P 移动到最左端 E 处时，闭合开关 S1 和 S2 时，R1 与 R2 并联， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两电阻的电功率分别为： P1＝ ＝ ＝8.1W，P2＝ ＝ ＝4.05W， 则电阻 R2 消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比： ＝ ＝ 。 答：（1）电阻 R1 的阻值是 10Ω，电阻 R2 的总电阻是 20Ω； （2）当 x 的值为 30 cm 时，电流表的示数是 0.72A； （3）当电压表的示数为 4V 时，在 20 s 内电流通过 R2 产生的热量是 40J； （4）当 P 移动到最左端 E 处时，闭合开关 S1 和 S2，电阻 R2 消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比是 1：3。 【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中电流最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆 定律求出电源的电压；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，根据欧姆定律求出电路中的总电 阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值； （2），由图象可知滑片 P 从 H 端向 E 端移动出现拐点，据此确定 GH、FG、EF 的长度，滑片位于铜导线段时电路中的 电流不变，据此确定铜导线的长度，根据图象得出当滑片 P 位于 G 点时电路中的电流，根据欧姆定律求出总电阻，根 据电阻的串联求出 GH 段的总电阻；根据电阻的串联求出 EF 段的总电阻，然后求出 EF 段每 1cm 的电阻，进一步求出 P 位于 x＝30cm 时滑动变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数； （3）当电压表的示数为 4V 时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求 出此时变阻器两端的电压，利用 Q＝W＝UIt 求出在 20s 内电流通过 R2 产生的热量； （4）当 P 移动到最左端 E 处时，闭合开关 S1 和 S2 时，R1 与 R2 并联，根据并联电路的电压特点和 P＝UI＝ 求出两 电阻的电功率，然后求出电阻 R2 消耗的电功率与电路消耗的总电功率之比。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是 关键。