?四川省遂寧市2022年中考物理真題試卷
一、單選題
1．下面數(shù)據中符合生活實際的是（　?。?br /> A．教室里課桌的高度大約是80dm B．一名中學生的質量約為500kg
C．人體感覺舒適的氣溫約為40℃ D．人體安全電壓不高于36V
【答案】D
【知識點】溫度及溫度計的使用與讀數(shù)；質量及其特性；電壓和電壓的單位換算
【解析】【解答】A．中學生的身高在160cm左右，課桌的高度大約是中學生身高的一半，在80cm=8dm左右，A不符合題意；
B．成年人的質量在65kg左右，中學生的質量比成年人小一些，在50kg左右，B不符合題意；
C．人體感覺舒適的氣溫約為23℃，C不符合題意；
D．對人體的安全電壓不高于36V，一旦高于這個限定值，對人體會有危害，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】對生活中常見物理量的估測，結合對生活的了解和對物理單位的認識，找出符合實際的選項即可。不同物理量的估算，有的需要憑借生活經驗，有的需要簡單的計算，有的要進行單位的換算，最后判斷最符合實際的是哪一個。
2．今年，我國發(fā)射的“天舟四號”貨運飛船與“天和號”核心艙在太空成功對接。對接后，它們一起繞地球轉動。對這一過程所涉及的物理知識說法錯誤的是（　?。?br /> A．火箭加速升空過程與汽油機做功沖程的能量轉化形式相同
B．運載火箭用液態(tài)氫做燃料，是因其熱值較大
C．對接后以“天舟四號”為參照物，“天和號”是運動的
D．地面工作人員利用電磁波傳遞信息來控制對接過程
【答案】C
【知識點】內能的利用及其意義；燃料的熱值；參照物及其選擇；電磁波在日常生活中的應用
【解析】【解答】A．火箭加速升空過程中的能量轉化是內能轉化為機械能，汽油機的做功沖程的能量轉化是內能轉化為機械能，所以它們的能量轉化相同，A正確，不符合題意；
B．運載火箭用液態(tài)氫做燃料，因為氫的熱值較大，完全燃燒相同質量的氫與其它燃料相比，氫釋放的熱量多，B正確，不符合題意；
C．對接后以“天舟四號”為參照物，“天和號”相對于“天舟四號”的位置沒有改變，是靜止的，C錯誤，符合題意；
D．電磁波可以在真空中傳播，地面工作人員利用電磁波傳遞信息來控制對接過程，D正確，不符合題意。
故答案為：C。

【分析】火箭加速升空過程，速度增加，高度增加，所以機械能增加，是內能轉化為機械能。
氫能熱值較大，常用來作為燃料。
判斷一個物體是否是運動的還是靜止的，關鍵是看被研究的物體與所選的標準即參照物之間的相對位置知否發(fā)生了改變。如果發(fā)生改變，則次物體是運動的，如果沒發(fā)生改變，則此物體是靜止的。
電磁波能在真空中傳播。
3．物理學對其它自然科學產生著重要的影響，引領著人類對自然奧秘的探索，深化著人類對自然界的認識。對下列自然現(xiàn)象認識正確的是（　?。?br /> A．雄鷹展翅翱翔，利用了伯努利原理
B．高原上不易煮熟食物，是因為海拔越高，氣壓越低，水的沸點越高
C．蝙蝠飛行時靠次聲波來定位
D．魚體表的黏液是為了增大摩擦
【答案】A
【知識點】增大或減小摩擦的方法；沸點及沸點與氣壓的關系；流體壓強與流速的關系；超聲波與次聲波
【解析】【解答】A．雄鷹展翅翱翔時，翅膀上方空氣流速較大，壓強較小，下方空氣流速較小，壓強較大，上下方所受的壓強差形成了向上的升力，伯努利原理是流體在流速越大的位置，壓強越小，A符合題意；
B．高原上不易煮熟食物，是因為海拔越高，氣壓越低，水的沸點越低，B不符合題意；
C．蝙蝠的“回聲定位”是靠發(fā)射出超聲波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時會反射回來，從而確定目標位置，C不符合題意；
D．魚體表的黏液可使體表變光滑，從而減小摩擦力，D不符合題意。
故答案為：A。
【分析】流體流速越大的對方，壓強越小。液體的沸點跟氣壓有關，海拔變高，氣壓減小，沸點降低。蝙蝠是靠超聲波定位。減小有害摩擦的方法有使接觸面光滑和減小壓力。
4． 2022年2月，第24屆冬奧會在北京成功舉辦，小華得到了冬奧會吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了幾個光學實驗，下列描述與實驗情景不相符的是（　?。?br /> A．平面鏡中的像由光的反射形成
B．通過放大鏡看到的像是實像
C．小孔成像是因為光沿直線傳播
D．岸上看到水中的虛像比物體位置高
【答案】B
【知識點】光的直線傳播及其應用；光的折射現(xiàn)象及其應用；生活中的透鏡；平面鏡成像的原理、特點
【解析】【解答】A．平面鏡成像的原理是光的反射，A不符合題意；
B．通過放大鏡看到的像是正立放大的虛像，B符合題意；
C．影子、日食、月食、小孔成像等都是由光的直線傳播形成，C不符合題意；
D．從岸上看水中的物體比實際的淺，也就是虛像的位置比實際的物體高，D符合題意。
故答案為：B。

【分析】平面鏡成像的原理是光的反射，平面鏡所成的像是正立、等大的虛像。
凸透鏡成像規(guī)律及其應用之一，u＜f，成正立放大的虛像。
小孔成像的原理是光的直線傳播，所成的倒立的實像。
利用光發(fā)生折射時光線傳播路徑的規(guī)律解答。
5．中國傳統(tǒng)節(jié)日的習俗中涉及諸多物理現(xiàn)象，下列分析正確的是（　?。?br /> A．春節(jié)燃放煙花爆竹，小朋友捂住耳朵，是在傳播過程中減弱噪聲
B．元宵節(jié)吃湯圓，煮熟后的湯圓漂浮在水面，是因為湯圓受到的浮力大于重力
C．端午節(jié)賽龍舟，觀眾的吶喊聲“震耳欲聾”，是因為聲音的音調高
D．中秋節(jié)吃月餅，月餅香氣四溢，是因為分子在不停地做無規(guī)則運動
【答案】D
【知識點】物體的浮沉條件及其應用；音調、響度與音色的區(qū)分；防治噪聲的途徑；分子熱運動
【解析】【解答】A．春節(jié)燃放煙花爆竹，小朋友捂住耳朵，是在人耳處減弱噪聲，A不符合題意；
B．元宵節(jié)吃湯圓，煮熟后的湯圓漂浮在水面，由漂浮條件可知，湯圓受到的浮力等于重力，B不符合題意；
C．端午節(jié)賽龍舟，觀眾的吶喊聲“震耳欲聾”，是因為聲音的響度較大，C不符合題意；
D．月餅香氣四溢屬于擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】減弱噪聲有三種方法：①在聲源處減弱；②在傳播過程中減弱；③在人耳處減弱。
物體在液體中漂浮時浮力等于重力。
聲音三個特性：音調、響度和音色。音調跟發(fā)聲體的振動頻率有關；響度跟發(fā)聲體的振幅有關；音色跟發(fā)聲體的材料和結構有關。
擴散現(xiàn)象說明組成物質的分子在不停地做無規(guī)則運動。
6．風能作為一種清潔的新能源，越來越受到世界各國的重視。風力發(fā)電已成為我國新能源戰(zhàn)略的重要組成部分。下列選項中與風力發(fā)電機原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知識點】發(fā)電機的構造和原理
【解析】【解答】風力發(fā)電，消耗風能，產生電能，是將風能轉化為電能的過程，所以，原理是電磁感應。
A．圖中是奧斯特實驗，小磁針發(fā)針偏轉說明通電導體周圍有磁場，A不符合題意；
B．圖中是利用電磁繼電器進行控制的電路，電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性，電鈴就是利用電磁鐵的這個特性工作的，B不符合題意；
C．當圖中線圈在磁場中做切割磁感線運動時，燈泡會發(fā)光，這是電磁感應，與發(fā)電機的原理相同，C符合題意；
D．圖中開關閉合后，電路中有電流，通電導體受到磁場力的作用發(fā)生運動，即是電動機的制作原理，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】風吹過時，扇葉轉動，小燈泡發(fā)光，說明是因為運動而產生了電，是機械能轉化為電能，是電磁感應現(xiàn)象，找出原理相同的即可。
7．勤勞的中華民族創(chuàng)造了燦爛的華夏文明，在眾多領域取得了舉世矚目的成就，推動了人類社會的進步。下列關于我國科學技術的成就和應用描述完全正確的有（　?。?br /> ①四大發(fā)明中的“指南針”——司南能指示南北方向是受地磁場的作用
②1293年，郭守敬在通惠河上建造了船閘，這一創(chuàng)舉利用了連通器原理
③戰(zhàn)國時期的天平——木衡和銅環(huán)權利用了杠桿原理
④“玉兔2號”月球車在月球背面留下屬于中國的第一道印記，說明力可以改變物體的形狀
⑤“華龍一號”核反應堆利用核聚變進行發(fā)電，所用核燃料屬于可再生能源
⑥“復興號”動車組刷新了中國速度，動車組速度越快，它的慣性越大
A．①②③④ B．①②③⑤ C．③④⑤⑥ D．②③④⑥
【答案】A
【知識點】能源與可持續(xù)發(fā)展；力的作用效果；慣性及其現(xiàn)象；連通器原理；杠桿的平衡條件；地磁場
【解析】【解答】①地球的周圍存在磁場，司南能指示南北方向是受地磁場的作用。故①正確；
②船閘上方開口，下方連通，符合連通器的定義。因此1293年，郭守敬在通惠河上建造了船閘，這一創(chuàng)舉利用了連通器原理。故②正確；
③戰(zhàn)國時期的天平——木衡和銅環(huán)權可繞一固定點旋轉，兩側分別放“權”（相當于砝碼或秤錘）、“重”（被稱量的重物），使其保持平衡，稱量出物體的“重”，利用了杠桿原理。故③正確；
④“玉兔2號”月球車在月球背面移動時，對月壤有壓力的作用，月壤受到力的作用發(fā)生了形狀變化，留下屬于中國的第一道印記，說明力可以改變物體的形狀。故④正確；
⑤“華龍一號”核反應堆利用核裂變進行發(fā)電，所用核燃料不能重復使用，屬于不可再生能源。故⑤錯誤；
⑥慣性是物體的一種屬性，只與物體的質量有關。因此“復興號”動車組刷新了中國速度，動車組速度越快，它的質量未變，慣性不變。故⑥錯誤。
綜上，A符合題意，BCD不符合題意。
故答案為：A。

【分析】①磁場對放入其中的磁體會產生力的作用。指南針本身有磁性，在地磁場中，會受到地磁場的作用。
②連通器的特點：上端開口下端連通的容器。連通器里只有一種液體，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面總是相平的。
③根據杠桿的定義，要判斷工具是不是杠桿，要看工具在使用過程中是不是在力的作用下能繞某一固定點轉動。
④力的作用效果：一是力可以改變物體的形狀，二是力可以改變物體的運動狀態(tài)。
⑤核反應堆利用核裂變進行發(fā)電；能夠源源不斷地從自然界得到的能源叫可再生能源。
⑥物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，一切物體都有慣性，慣性大小只跟物體的質量大小有關，質量越大，慣性越大。
8．“新冠”疫情期間，某商場在門口安裝了一個疫情防控門禁系統(tǒng)。該系統(tǒng)要求：進入人員必須掃場所碼和測量體溫，掃碼后開關S1閉合，接著進行體溫測量，溫度低于37.3℃開關S2閉合，此時指示燈亮起，電動機工作打開安全門，人員才能進入。符合該門禁系統(tǒng)要求的電路圖是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知識點】串、并聯(lián)電路的設計
【解析】【解答】根據題意知道，當滿足掃碼后開關S1閉合，和體溫低于37.3℃兩個條件時，指示才燈亮起，電動機工作打開安全門，人員才能進入，說明兩個開關必須都閉合才可以，打開安全門，即兩個開關是串聯(lián)關系，B符合題意。
故答案為：B。

【分析】根據進入人員必須掃場所碼和測量體溫且體溫正常的情況下，電動機方可工作開啟安全門，據此確定兩開關的連接方式，進而確定電路的連接。
9．碼頭上的工作人員，利用如圖所示的杠桿將一桶淡水從地面轉移到船上（杠桿始終保持水平）。掛在A端的的桶重100N，內部底面積為600cm2，桶內裝有800N的水，水深1m。重600N的工作人員用繩子豎直拉住B端，工作人員的腳與地面的接觸面積300cm2，OA：OB=1：3。下列計算結果錯誤的是（　?。é阉?1.0×103kgm3，g取10Nkg）
A．水對桶底的壓強為1.0×104Pa B．水對桶底的壓力為600N
C．人對地面的壓力為375N D．人對地面的壓強為1.0×104Pa
【答案】C
【知識點】壓強的大小及其計算；液體壓強計算公式的應用；杠桿的平衡條件
【解析】【解答】A．水對桶底的壓強為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1.0×104Pa
A正確，不符合題意；
B．水對桶底的壓力為F=pS=1.0×104Pa×600×10-4m2=600N
B正確，不符合題意；
C．根據杠桿平衡原理，可得人對繩子的拉力為F拉=OAOB（G水+G桶）=13×900N=300N
所以人對地面的壓力為F壓=G人?F拉=600N-300N=300N
C錯誤，符合題意；
D．人對地面的壓強為p人=F壓S人=300N300×10-4m2=1.0×104Pa
D正確，不符合題意。
故答案為：C。

【分析】由p=ρgh可求得水對桶底的壓強。由p=FS公式變形可求得水對桶底的壓力和人對地面的壓強。根據杠桿平衡條件求得繩子對人的拉力，然后可知人對地面的壓力。
10．夏季汛期來臨，某科技小組設計了一個監(jiān)測觀音湖水位的裝置。其原理如圖甲，電路中電源電壓保持不變，R0為定值電阻；R是豎直放置的長條形電阻片，浮子可帶動金屬滑桿AP在豎直方向上下移動，AP與R組成滑動變阻器（最大阻值60Ω），當電流表的示數(shù)達到某一數(shù)值時提醒監(jiān)測員水位達到警戒值。R接入電路的阻值隨水位的變化關系如圖乙，電路工作時電壓表與電流表變化關系如圖丙。則下列說法正確的是（　?。?br /> A．當水位升高時，電壓表的示數(shù)變大
B．該電路的電源電壓是6V
C．該電路工作時的最小總功率是0.3W
D．當水位達到警戒水位時，電流表的示數(shù)為0.2A
【答案】D
【知識點】歐姆定律及其應用；電路的動態(tài)分析；電功率的計算
【解析】【解答】由圖可知，變阻器R和電阻R0串聯(lián)，電壓表測量R兩端的電壓，電流表測量電路中的電流。
A．當水位升高時，浮子向上運動，帶動金屬滑桿AP在豎直向上移動，變阻器連入電路的電阻變小，由串聯(lián)分壓可知變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，A不符合題意；
B．由圖丙可知，R接入電路的阻值最大時，電路總電阻最大，由I=UR可知通過電路的電流最小，最小電流是0.1A，R兩端的電壓是6V，電源電壓為U=I小(R大+R0)=0.1A×(60Ω+R0)①
當R接入電路的電阻為零，只有R0的簡單電路，電路的總電阻最小，由I=UR可知通過電路的電流最大，最大電流是0.3A，電源電壓為U=I大R0=0.3A×R0②
電源電壓不變，則0.1A×(60Ω+R0)=0.3A×R0R0=30Ω
電源電壓U=I大R0=0.3A×30Ω=9V
B不符合題意；
C．電路中最小電流是0.1A，該電路工作時的最小總功率P小=UI小=9V×0.1A=0.9W
C不符合題意；
D．由圖乙可知，水位升高195.0m-175.0m=20.0m
變阻器的阻值變化量是60Ω，水位的變化量和變阻器的阻值變化量成正比，當警戒水位時，水位升高190.0m-175.0m=15.0m
則20.0m60Ω=15.0mR′
R′=45Ω
此時變阻器連入電路的電阻R′′=R大-R′=60Ω-45Ω=15Ω
當水位達到警戒水位時，電流表的示數(shù)為I=UR0+R″=9V30Ω+15Ω=0.2A
D符合題意。
故答案為：D。

【分析】理清元件的連接方式及電表的測量對象，由圖甲可知當水位升高時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變化；當滑動變阻器接入電路的電阻為0時，電路為定值電阻的簡單電路，根據歐姆定律可知此時通過電路的電流最大，由丙圖可知通過電路的最大電流為0.3A，根據歐姆定律可得電源電壓，由圖丙可知通過電路的最小電流為0.1A，根據串聯(lián)電路電壓規(guī)律結合歐姆定律可得電源電壓，解方程可得電源電壓。
通過電路的電流最小時，電路的電功率最小，根據P=UI計算該電路工作時的最小總功率；由乙圖可得接入電路的阻值隨水位的變化的函數(shù)關系，進一步計算當水位達到警戒水位190m時，滑動變阻器接入電路的電阻，根據串聯(lián)電路電阻規(guī)律結合歐姆定律計算此時通過電路的電流。
二、填空題
11．小陳發(fā)現(xiàn)爺爺看書報時將書報拿得很遠，根據所學知識想到人的眼睛與　 ?。ㄟx填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同，爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造成的　 ?。ㄟx填“近”或“遠”）視眼。于是他建議父母帶爺爺?shù)窖坨R店選配一副由　 　透鏡制成的老花鏡。
【答案】照相機；遠；凸
【知識點】遠視眼的成因與矯正辦法；生活中的透鏡
【解析】【解答】人的眼睛與照相機的成像原理相同，都是成倒立、縮小的實像。
晶狀體太薄，導致晶狀體對光線的會聚能力變弱，看遠處物體時，像呈在視網膜后方，所以爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造成的遠視眼。
遠視眼是由于看遠處物體時，像呈在視網膜后方，所以應該佩戴會聚透鏡，即凸透鏡，使光線提前會聚。
【分析】當物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像，其應用是照相機。遠視眼的晶狀體比較薄，所以，其對光的偏折能力弱，也就是說其會聚能力弱，導致其成像在視網膜的后方；要使像成在視網膜上，只有一個辦法：間接的增強其會聚能力，也就是通過會聚光線的方法達到重新成像在視網膜上的目的。而凸透鏡也就是遠視鏡（老花鏡）具有這種作用，所以遠視眼的老年人戴的眼鏡都是凸透鏡！
12．用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸不帶電的驗電器時，驗電器的金屬箔張開（如圖），金屬箔因失去電子帶上　 　電荷，接觸瞬間電流的方向是　 ?。ㄟx填“金屬球到玻璃棒”或“玻璃棒到金屬球”）。
【答案】正；玻璃棒到金屬球
【知識點】兩種電荷；驗電器的原理及使用；電流的方向
【解析】【解答】用絲綢摩擦過的玻璃棒因缺少電子（電子帶負電荷），帶正電。當接觸金屬箔后，金屬箔處的電子會通過金屬桿、金屬球，流向玻璃棒，金屬箔失去電子從而帶上正電荷。電流的方向與負電荷的流向相反，因此接觸瞬間電流的方向是玻璃棒到金屬球。
【分析】得電子帶負電，失電子帶正電。正電荷定向移動的方向為電流的方向。
13．小王用天平和量筒測一塊鵝卵石的密度，在調節(jié)天平平衡時發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側（如圖甲），此時應將平衡螺母向　 　端調節(jié)使天平平衡；然后用調節(jié)好的天平測鵝卵石的質量，天平平衡時右盤中砝碼的質量、游碼在標尺上的位置如圖乙，鵝卵石的質量為　 　g；最后用量筒測出鵝卵石的體積如圖丙，則鵝卵石的密度為　 　kgm3。
【答案】右；52.4；2.62×103
【知識點】固體密度的測量
【解析】【解答】圖甲中，指針偏向分度盤的左側，說明左邊較重，此時應將平衡螺母向右端調節(jié)，使橫梁平衡。
由圖乙可知，鵝卵石的質量為m=50g+2.4g=52.4g
由圖丙可知，鵝卵石的體積為V=40mL-20mL=20mL=20cm3
鵝卵石的密度為ρ=mV=52.4g20cm3=2.62g/cm3=2.62×103kg/m3

【分析】調節(jié)天平平衡時，平衡螺母左偏右調；根據天平上砝碼和游碼的位置測量質量；利用量筒中液面高度測量體積；利用質量和體積的比值， 計算密度。
14．某興趣小組通過自主探究得知“在一定范圍內，彈簧的彈力大小與彈簧的伸長量成正比”。原長為10cm的彈簧（質量不計）上端固定在天花板上，下端系一重為20N的小球，靜止時小球位于A處，彈簧長度變?yōu)?1cm，再用力F將小球豎直向下拉到B處，彈簧長度為11.5cm（未超過彈性限度），然后由靜止釋放，在釋放瞬間小球受到的合力大小為　 　N，小球從B處第一次回到A處過程中，小球的動能　 　（選填“增大”、“減小”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）。
【答案】10；增大
【知識點】動能和勢能的大小變化
【解析】【解答】原長為10cm的彈簧（質量不計）上端固定在天花板上，下端系一重為20N的小球，靜止時小球位于A處，彈簧長度變?yōu)?1cm，此時彈簧的伸長量為11cm-10cm=1cm
因在一定范圍內，彈簧的彈力大小與彈簧的伸長量成正比。由此可得，在一定范圍內，彈簧每伸長1cm，彈簧的彈力大小增加20N。當用力F將小球豎直向下拉到B處，彈簧長度為11.5cm，此時彈簧的伸長量為11.5cm-10cm=1.5cm
那么彈簧的彈力大小為FB=1.5×20N=30N
在B處由靜止釋放，在釋放瞬間小球受到豎直向下的重力和豎直向上的彈簧的彈力的作用，則合力大小為F合=FB-G=30N-20N=10N
由力與運動的關系可知，當合力方向與運動方向相同時，物體做加速運動。在B處時，受到的合力方上豎直向上，大小為10N，在A處時，彈簧的彈力大小等于重力，合力為0。則小球從B處第一次回到A處過程中，合力的方向一直是豎直向上的，運動的方向也是豎直向上的，故小球做加速運動。由于小球的質量不變，速度變大，所以小球的動能增大。

【分析】根據物體受到的力的大小和方向，計算合力；質量一定時，物體的速度越大，動能越大。
15．傍晚用電高峰時期，小何觀察到家中一只標有“220V 48.4W”的白熾燈比正常時暗。他發(fā)現(xiàn)燈泡內壁發(fā)黑，根據所學知識他知道造成該現(xiàn)象的原因是：燈泡長時間使用后，燈絲升華變細，電阻變　 　，導致功率變??；另外，用電高峰期家中實際電壓低于220V，實際功率低于額定功率。他想知道此時家中的實際電壓，于是更換了一只同規(guī)格的新燈泡，關閉家中其它用電器，讓該燈單獨工作100s，電能表（如圖）轉盤轉了4轉，則家中實際電壓為　 　V。
【答案】大；200
【知識點】電能表參數(shù)的理解；電功率的計算
【解析】【解答】導體的電阻大小與導體的材料、長度、橫截面積等有關，相同材料，長度越長、橫截面積越小，電阻越大。因此燈泡長時間使用后，燈絲升華變細，即橫截面積變小，電阻變大。
由圖可知，電能表轉盤轉了4轉，消耗的電能為W=4r3600r(kW?h)=1900kW?h=1900×3.6×106J=4000J
新燈泡的實際功率是P實=Wt=4000J100s=40W
燈泡的電阻為R=U額2P額=(220V)248.4W=1000Ω
實際電壓為U實=P實R=40W×1000Ω=200V

【分析】導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，且其它條件相同時，橫截面積越小，電阻越大。
根據P=UI=U2R分析燈的功率變化。
結合電能表的參數(shù)求出轉盤轉4轉消耗的電能；根據P=Wt求出實際功率；利用P=UI=U2R求出小燈泡的電阻，運用實際功率和電阻求解實際電壓。
三、作圖題
16．一根繩子系著一個小球在豎直平面內擺動。請你作出小球擺動到右邊最高點時，小球所受繩子拉力F與重力G的示意圖。
【答案】解：如圖所示：
【知識點】力的三要素及力的示意圖；重力示意圖
【解析】【解答】重力從重心豎直向下畫，標出重力符號G，拉力從重心沿繩斜向上畫，標出符號F，如圖所示：

【分析】力的示意圖是用一個帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點三個要素表示出來，線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，線段起點或終點表示力的作用點。
17．請用筆畫線代替導線，按照安全用電的要求，將圖中的電燈、控制電燈的開關及插座接入家庭電路中。
【答案】解：如圖所示：
【知識點】家庭電路的連接
【解析】【解答】燈泡的接法是火線（相線）與開關串聯(lián)，開關的另一端再接到燈泡頂端的金屬點，零線（中性線）直接接在燈泡的螺旋套上。三孔插座的接法是火線（相線）接三孔插座右孔，地線（保護接地線）直接接三孔插座的上孔，零線（中性線）直接接三孔插座的左孔。電路圖如下圖所示

【分析】家庭電路中，燈泡的開關連接在火線一側；三孔插座要左零右火上接地。
四、實驗題
18．某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，用同一木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲、乙、丙三次實驗中以相同速度沿水平方向勻速拉動木塊，根據二力平衡知識，彈簧測力計對木塊的拉力大小　 ?。ㄟx填“等于”、“大于”或“小于”）滑動摩擦力的大??；
（2）通過對比甲、乙兩次實驗可知：其他條件相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
通過對比　 　兩次實驗可知：其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（3）興趣小組的同學利用甲圖實驗裝置繼續(xù)探究滑動摩擦力與速度的關系，改變木塊的速度，進行實驗，記錄的實驗數(shù)據如下表：
實驗次數(shù)
1
2
3
4
運動速度（m/s）
0.2
0.3
0.4
0.5
測力計的示數(shù)（N）
1.2
1.2
1.2
1.2
分析實驗數(shù)據可知：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度　 　（選填“有關”或“無關”）；
（4）小組交流討論時發(fā)現(xiàn)：在實驗中很難使木塊做勻速直線運動，于是小偉設計了如圖丁所示的實驗裝置，該裝置的優(yōu)點是　 ?。ㄟx填“需要”或“不需要”）長木板做勻速直線運動。
【答案】（1）等于
（2）甲、丙
（3）無關
（4）不需要
【知識點】探究影響摩擦力大小因素的實驗
【解析】【解答】（1）實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使其在水平桌面上做做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡知識，可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）要得到其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大的結論，需要控制壓力不變，接觸面的粗糙程度不同，選擇甲丙兩圖進行實驗。
（3）由表中數(shù)據可知，壓力和接觸面的粗糙程度不變，速度大小不同，測力計的示數(shù)不變，滑動摩擦力的大小不變，可以得到滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關。
（4）丁圖所示的實驗裝置，拉動長木板向左運動，木塊相對于地面靜止，受到摩擦力和測力計的拉力為一對平衡力，摩擦力的大小等于彈簧測力計的拉力，不需要長木板做勻速直線運動。

【分析】（1）水平面上勻速直線運動的物體受到平衡力，二力平衡時，力的大小相等；
（2）當接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）當接觸面的粗糙程度和壓力一定時，滑動摩擦力的大小和速度無關；
（4）物體固定，拉動物體下面的接觸面時，摩擦力大小和速度無關。
19．小志同學在“測量小燈泡電功率”實驗中，用到的器材有：新干電池兩節(jié)、小燈泡（標有0.3A）1只、電流表1只、電壓表1只、滑動變阻器1只、開關1支，導線若干。
（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中將實驗電路連接完整（要求滑動變阻器的滑片向右移動時電流表的示數(shù)變?。?br /> （2）連接好電路，閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，造成這一現(xiàn)象的原因可能是　 ?。ㄟx填序號）；
①小燈泡短路； ②小燈泡開路； ③滑動變阻器短路； ④滑動變阻器開路
（3）排除故障，進行實驗，當電流表的示數(shù)如圖乙時，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片P向　 ?。ㄟx填“A”或“B”）端移動，當電流表示數(shù)達到0.3A時，電壓表的示數(shù)如圖丙，則小燈泡的額定功率為　 　W；
（4）小剛用相同的器材進行該實驗時發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，他找來一只阻值為R0的定值電阻，設計了如圖丁所示的電路，也可測出小燈泡的額定功率，主要的操作步驟如下：
①把電流表接在a處，閉合開關，調節(jié)滑片P，使電流表的示數(shù)為I額；
②保持滑片P的位置不變，斷開開關，把電流表接在b處，閉合開關，讀出電流表的示數(shù)為I；
③計算得出小燈泡的額定功率P額=　 　（用R0、I額、I表示）。
【答案】（1）
（2）②
（3）A；0.75
（4）(I?I額)R0I額
【知識點】探究用電器的電功率實驗
【解析】【解答】（1）因電源為兩節(jié)新干電池，則電源電壓為3V，故電壓表選擇小量程，要求滑動變阻器的滑片向右移動時電流表的示數(shù)變小，則此時滑動變阻器接入電路中的阻值應變大，故滑動變阻器應接入左下接線柱，電路連接如下圖所示
（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，則電路中可能存在開路，而電壓表示數(shù)接近3V，故可知電壓表與電源接通，則與電壓表并聯(lián)的部分出現(xiàn)開路，即小燈泡開路，故答案為：②。
（3）因電流表選擇小量程，故電流表的分度值為0.02A，由圖乙可知，電流表的示數(shù)為0.14A，因小燈泡的額定電流為0.3A，故為了測量小燈泡的額定功率，應增大通過小燈泡的電流，故應減小滑動變阻器接入電路中的阻值，則應將滑動變阻器的滑片P向A端移動。
因電壓表選擇小量程，分度值為0.1V，故由圖丙可知，電壓表的示數(shù)為U=2.5V，由P=UI可得，小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）③由電路圖可知，小燈泡L與定值電阻R0并聯(lián)，由步驟①可知，把電流表接在a處，閉合開關，調節(jié)滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，則此時小燈泡正常工作，電流表的示數(shù)為流過小燈泡支路的電流，此時定值電阻兩端電壓等于小燈泡的額定電壓，由步驟②可知，保持滑片P的位置不變，斷開開關，把電流表接在b處，閉合開關，讀出電流表的示數(shù)為I，此時電流表測干路電流，故由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得，流過定值電阻R0的電流為I0=I-I額
此時定值電阻兩端電壓等于小燈泡的額定電壓，由歐姆定律可得U額=U0=I0R0=(I-I額)R0
故由P=UI可得，小燈泡的額定功率為P額=U額I額=(I-I額)R0I額

【分析】（1）測量燈泡電功率時，電壓表和燈泡并聯(lián)，滑動變阻器一上一下串聯(lián)在電路中，滑片遠離下面的接線柱，電阻變大；
（2）在串聯(lián)電路中，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，電壓表測量的位置斷路；
（3）根據電流表的量程和指針位置，測量電流大?。粶p小滑動變阻器的電阻，分壓減小，其它位置分壓變大；根據電壓和電流的乘積計算電功率；
（4）利用電流表測量燈泡正常發(fā)光時電流的大小和并聯(lián)電路的干路電流；根據總電流和支路電流差計算其它支路電流；根據電流和電阻的乘積計算電壓；利用電壓和電流的乘積計算電功率。
五、計算題
20．小明給家中喂養(yǎng)熱帶魚的魚缸設計了一個加熱裝置（如圖甲），該裝置電路如圖乙所示：L為照明裝飾小彩燈（標有“6V 3W”），S1為總開關，S2為溫控開關（溫度低于20℃自動接通，溫度升高到24℃時自動斷開），R是阻值為3Ω的電熱絲。某次換水后，魚缸內有10kg初溫為19℃的水，閉合開關S1，L正常發(fā)光，R開始發(fā)熱。請你用所學知識與小明一起解決下列問題[c水=4.2×103J(kg?℃)]：
（1）電源電壓是多少？
（2）R開始發(fā)熱到停止工作水吸收了多少熱量？
（3）R開始發(fā)熱到停止工作的時間是多少秒？（不考慮熱量損失，電熱絲產生熱量均被水吸收。）
【答案】（1）解：由題意可知，當閉合S1、S2時，此時照明裝飾小彩燈L正常發(fā)光，所以照明裝飾小彩燈L兩端實際電壓等于它的額定電壓，然后根據并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電源電壓與照明裝飾小彩燈L的實際電壓相等，即U=U實=U額=6V
答：電源電壓是6V。
（2）解：由題意可知，水吸收的熱量為Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(24℃-19℃)=2.1×105J
答：R開始發(fā)熱到停止工作水吸收了2.1×105J的熱量。
（3）解：因為不考慮熱量損失，電熱絲產生熱量均被水吸收，所以可得電熱絲R開始發(fā)熱到停止，放出的熱量為Q放=Q吸=2.1×105J
因為該電路是純電阻電路，所以可以使用焦耳定律的變形公式Q=U2Rt可得，R開始發(fā)熱到停止工作的時間是t=Q放RU2=2.1×105J×3Ω(6V)2=1.75×104s
答：R開始發(fā)熱到停止工作的時間是1.75×104秒。
【知識點】熱量的計算；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據并聯(lián)電路電壓規(guī)律，判斷電源電壓；
（2）利用物體的比熱容、質量和溫度差的乘積計算熱量；
（3）根據電流產生的熱量，結合電壓和電阻，計算工作時間。
21．小超與同學到某工地參觀，看到工人操作電動機通過如圖所示滑輪組將正方體石料從水池底豎直勻速吊起。他們通過調查得知：石料的邊長為0.2m，密度為2.5×103kgm3，石料上升時速度恒為0.4m/s，圓柱形水池的底面積為0.2m2，動滑輪重為30N。請根據他們的調查數(shù)據求：（不計繩重和摩擦，ρ水=1.0×103kgm3，g取10N/kg）：
（1）石料露出水面前受到的浮力；
（2）石料的重力；
（3）石料露出水面前滑輪組的機械效率；
（4）石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時間；并推導出該過程中電動機的輸出功率P（單位：W）與時間t（單位：s）的函數(shù)關系式。
【答案】（1）解：石料的體積V=(0.2m)3=0.008m3
石料露出水面前受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N
答：石料露出水面前受到的浮力是80N；
（2）解：石料的重力G=mg=ρgV=2.5×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=200N
答：石料的重力是200N；
（3）解：由圖可知，繩子承重段數(shù)n=2，不計繩重和摩擦，繩子的拉力F=12(G?F浮+G動)=12×(200N?80N+30N)=75N
石料露出水面前滑輪組的機械效率η=W有W總=(G?F浮)hFs=(G?F浮)hF×2h=G?F浮2F=200N?80N2×75N=80%
答：石料露出水面前滑輪組的機械效率是80%；
（4）解：拉出水面后，水面下降的高度?h=VS=0.008m30.2m2=0.04m
石料上升的實際距離h′=L?Δh=0.2m?0.04m=0.16m
石料從剛露出水面到完全露出水面的時間t=h′v=0.16m0.4m/s=0.4s
石料經過t秒上升的高度h1=vt=0.4t
石料的底面積S石=0.2m×0.2m=0.04m2
水面下降的高度h2=vtS石S?S石=0.4m/s×t×0.04m20.2m2?0.04m2=0.1t
露出水面的高度h露=h1+h2=0.4t+0.1t=0.5t
此時排開水的體積V′排=(L-h露)S石=(0.2-0.5t)×0.04m2=-0.02t+0.008
浮力F′浮=ρ水gV′排=1×103×10×(0.008-0.02t)=-200t+80
自由端的拉力F拉=G?F′浮+G動n=200?(80?200t)+302=100t+75
自由端的速度v繩=2v=2×0.4m/s=0.8m/s
電動機功率P=Wt=F拉st=Fv拉v繩=(75+100t)×0.8=80t+60
綜上P=80t+60(0≤t≤0.4s)
答：石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時間是0.4s；該過程中電動機的輸出功率P（單位：W）與時間t（單位：s）的函數(shù)關系式是P=80t+60(0≤t≤0.4s)
【知識點】阿基米德原理；滑輪（組）的機械效率；滑輪組繩子拉力的計算
【解析】【分析】（1）根據液體密度和排開液體的體積，計算受到浮力的大??；
（2）根據物體的體積密度和體積的乘積計算質量，再計算重力；
（3）利用物體受到的力，結合繩子股數(shù)，計算拉力；根據物體受到的拉力和繩子的總拉力，可以計算滑輪組的機械效率。

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