1．（3分）以下是一名中學(xué)生對自身情況的估測，其中合理的是（ ）
A．心跳一次約用1minB．質(zhì)量約為50kg
C．體溫約為26℃D．身高約為150dm
2．（3分）如圖所示的四個(gè)光現(xiàn)象中，由光的折射形成的是（ ）
A．夜空中的光束B．湖水中的倒影
C．水滴中宇航員的像D．手影
3．（3分）下列說法中，正確的是（ ）
A．鉆木取火，是用做功的方法改變物體內(nèi)能的
B．冰在熔化過程中溫度不斷升高
C．冰箱冷凍室里出現(xiàn)的“霜”，是凝固現(xiàn)象
D．冬天戶外晨練時(shí)，人們會呼出“白氣”，這是由于分子的熱運(yùn)動
4．（3分）下列說法正確的是（ ）
A．大小、方向都相同的兩個(gè)力作用效果相同
B．跳遠(yuǎn)運(yùn)動員助跑起跳，是為了增大慣性
C．人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，運(yùn)動狀態(tài)在不斷改變
D．相互平衡的兩個(gè)力的三要素可能相同
5．（3分）如圖所示的充電鞋墊，利用腳跟起落驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，線圈中就會產(chǎn)生電流，從而就能給鞋面上的儲電裝置充電，這種充電鞋墊的工作原理與A、B、C、D四幅圖哪個(gè)相同（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（3分）為了嚴(yán)格控制外來車輛出入小區(qū)，很多小區(qū)安裝了門禁系統(tǒng)，如圖所示。系統(tǒng)可以通過電子眼自動識別車輛，若是小區(qū)內(nèi)部車輛，則由自動開關(guān)S1控制電動機(jī)啟動橫桿；若是外部車輛，需要工作人員按動按鈕開關(guān)S2控制電動機(jī)啟動橫桿。在如圖所示的四個(gè)電路中，能正確模擬門禁系統(tǒng)內(nèi)部控制電路的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）如圖所示，甲、乙兩個(gè)底面積不等的圓柱形容器放在水平桌面上，分別裝有質(zhì)量相等的水和酒精。甲容器中水對容器底的壓強(qiáng)和壓力分別為p1、F1，乙容器中酒精對容器底的壓強(qiáng)和壓力分別為p2、F2，則下列判斷正確的是（ ）
A．p1＞p2 F1＞F2B．p1＜p2 F1＜F2
C．p1＜p2 F1＝F2D．p1＞p2 F1＝F2
8．（3分）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P從最右端a滑動到左端b的過程中，電壓表和電流表示數(shù)變化如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．電源電壓為8V
B．定值電阻R0的阻值為20Ω
C．當(dāng)P向b端滑動時(shí)，R0消耗的電功率變小
D．滑片P在b端時(shí)，20s內(nèi)電路消耗的電能是54J
二、填空作圖題（本題共6個(gè)小題，共12分。）
9．（2分）“誰家玉笛暗飛聲”中的笛聲是由于空氣柱 產(chǎn)生的；“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”說明聲可以傳遞 。（選填“信息”或“能量”）
10．（2分）冰壺運(yùn)動是2022年北京冬奧會比賽項(xiàng)目之一，當(dāng)運(yùn)動員將冰壺推出后，冰壺相對冰面是 的（選填“運(yùn)動”或“靜止”），冰壺與冰面之間的摩擦屬于 （選填“靜”或“動”）摩擦。
11．（2分）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起相同的重物。每個(gè)滑輪的重量相同，不計(jì)繩重及摩擦，則拉力的大小關(guān)系為F1 F2，機(jī)械效率的大小關(guān)系為η甲 η乙（兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”）。
12．（2分）某電熱水器的發(fā)熱元件的阻值為420Ω，通過的電流為1A，通電1min產(chǎn)生的熱量 J，這些熱量能使1kg的冷水溫度升高 ℃[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]。
13．（2分）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動（OA＝0.5AB）。將邊長為10cm的正方體合金塊用輕繩掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)施加豎直向上大小為20N的拉力F1，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)合金塊對水平地面的壓強(qiáng)恰好為0Pa，則合金塊的重力為 N。若撤去F1，在B點(diǎn)施加拉力F2，合金塊對地面的壓強(qiáng)為3×103Pa，則F2的大小為 N。
14．（1分）圖中斜面上有一物塊，請作出該物塊所受重力的示意圖。
15．（1分）請?jiān)趫D中標(biāo)出開關(guān)S閉合后小磁針的“N”極。
三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3個(gè)小題，共22分。）
16．（6分）（1）用如圖1甲所示的裝置探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)。
水沸騰時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖1乙所示，水的溫度是 ℃，此時(shí)的大氣壓 （選填“一定”、“不一定”或“一定不”）高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；沸騰時(shí)把燒杯從石棉網(wǎng)上取下，發(fā)現(xiàn)水不再沸騰，說明沸騰是 熱過程。
（2）小明同學(xué)用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等實(shí)驗(yàn)器材，探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。
由圖2甲可知凸透鏡的焦距是 cm；按圖2乙安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心在 ；凸透鏡位置固定，如果將蠟燭向左邊移動，要想得到清晰的像光屏應(yīng)向 （選填“左”或“右”）移動。
17．（8分）小聰同學(xué)用彈簧測力計(jì)、圓柱體、兩個(gè)相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和酒精，對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
（1）物體受到的重力是 N。
（2）物體浸沒在水中受到的浮力為 N。
（3）通過比較B、C、D三幅圖，得出：浮力大小與浸在液體中的深度有關(guān)的結(jié)論，對此結(jié)論你認(rèn)為是 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是 。
（4）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知物體體積為 cm3；圖E中彈簧測力計(jì)示數(shù)是 N；
（5）實(shí)驗(yàn)中所用物體的密度ρ＝ g/cm3，若燒杯的底面積為200cm2，則物體全部放入水中后燒杯底部所受到的水的壓強(qiáng)增加 Pa。
18．（8分）在測小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中，小薇同學(xué)選用的器材有：額定電壓為2.5V的燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、學(xué)生電源、滑動變阻器和若干導(dǎo)線等。
（1）根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，故障原因可能是燈泡 （其它部分均完好）；
（3）故障排除后，滑片移至某處，電壓表表盤如圖丙所示，其讀數(shù)為U1＝ V，再讀出電流表的示數(shù)I1，由此算出此時(shí)燈泡電功率P＝ （用字母表示）；如要測量燈泡的額定功率，滑動變阻器向 移動；
（4）小薇同學(xué)繼續(xù)移動滑片P，將兩電表對應(yīng)的示數(shù)記錄到如表，則燈泡的額定功率為 W；
（5）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，其實(shí)際功率在哪個(gè)范圍內(nèi) ；
A.P實(shí)≤0.36W
B.P實(shí)≥0.5W
＜P實(shí)＜0.48W
＜P實(shí)＜0.5W
（6）當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率P實(shí) （選填“＞”、“＜”或“＝”）P額。
四、論述計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共22分，解題應(yīng)寫出必要的文字說明、步驟和公式，只寫出最后結(jié)果的不能給分。）
19．（6分）周末家住魚胡路的楠楠同學(xué)欲乘坐軌道交通3號線去巴南萬達(dá)逛街，他在地圖上查詢得知魚胡路站至學(xué)堂灣站總共一站，約1.2km，需要2分鐘。求：
（1）這輛輕軌按預(yù)計(jì)時(shí)間從魚胡路站到學(xué)堂灣站的平均速度為多少m/s；
（2）若列車和乘客的總重力約2×106N，所受阻力約為總重的0.02倍，當(dāng)列車以25m/s的速度勻速直線行駛時(shí)，求此時(shí)牽引力做功的功率。
20．（8分）小渝家安裝了一款浴室防霧鏡（如圖甲所示），其背面粘貼有等大的電熱膜。使用時(shí)，鏡面受熱，可以除去鏡面上的水霧，便于成像。其簡化電路圖如圖乙所示，如表是該防霧鏡的相關(guān)數(shù)據(jù)：
（1）求電熱膜正常工作時(shí)的電流。
（2）經(jīng)冬季測試，電熱膜正常工作40s使平面鏡的平均溫度升高了4℃，求電熱膜對平面鏡的加熱效率。[玻璃的比熱容為0.8×103J/（kg?℃）]
（3）為了能使防霧鏡滿足不同季節(jié)使用的需要。小渝給防霧鏡電路連接了一個(gè)阻值440Ω的電阻R（如圖丙所示），變成了兩個(gè)擋位的防霧鏡。當(dāng)開關(guān)S閉合、S'斷開時(shí)，電熱膜R0的實(shí)際功率為多少瓦？
21．（8分）重慶巴南白居寺長江大橋在施工時(shí)，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一棱長為2m的正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（ρ江水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）該構(gòu)件浸沒時(shí)所受浮力；
（2）該構(gòu)件的密度；
（3）當(dāng)鋼繩的拉力為1.8×105N時(shí)，構(gòu)件下表面到江面的距離。
2022年重慶市巴南區(qū)重點(diǎn)學(xué)校中考物理模擬試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題（本題共8個(gè)小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意，每小題3分，共24分。）
1．（3分）以下是一名中學(xué)生對自身情況的估測，其中合理的是（ ）
A．心跳一次約用1minB．質(zhì)量約為50kg
C．體溫約為26℃D．身高約為150dm
【分析】新課程標(biāo)準(zhǔn)要求我們能根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)或自然現(xiàn)象粗略估測一些物理量。例如：長度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度、力、速度、電功率、電流、電壓等。解答估測選擇題的方法：利用生活中我們熟悉的一些數(shù)據(jù)作為根據(jù)，進(jìn)行單位換算，有時(shí)要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解：A、中學(xué)生心跳一次約用1s，故A錯(cuò)誤；
B、中學(xué)生質(zhì)量約為50kg，故B正確；
C、中學(xué)生體溫約為37℃，故C錯(cuò)誤；
D、中學(xué)生身高約為150cm，故錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查了對時(shí)間、質(zhì)量、溫度、長度的估測，注重理論與實(shí)際差異的應(yīng)變能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)新課程的基本理念。
2．（3分）如圖所示的四個(gè)光現(xiàn)象中，由光的折射形成的是（ ）
A．夜空中的光束B．湖水中的倒影
C．水滴中宇航員的像D．手影
【分析】（1）光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播，產(chǎn)生的現(xiàn)象有小孔成像、激光準(zhǔn)直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光線傳播到兩種介質(zhì)的表面上時(shí)會發(fā)生光的反射現(xiàn)象，例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的；
（3）光線在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象，例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。
【解答】解：AD、夜空中的光束、手影的形成由光的直線傳播形成的，故AD不符合題意；
B、平靜水面上景物的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故B不符合題意；
C、水滴相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，水滴中宇航員的像利用的是凸透鏡成像，屬于光的折射，故C符合題意。
故選：C。
【點(diǎn)評】此題通過不同的現(xiàn)象考查了學(xué)生對光的反射、光的直線傳播及光的折射的理解，在學(xué)習(xí)中要注意區(qū)分，并要學(xué)會用所學(xué)知識解釋有關(guān)的物理現(xiàn)象。
3．（3分）下列說法中，正確的是（ ）
A．鉆木取火，是用做功的方法改變物體內(nèi)能的
B．冰在熔化過程中溫度不斷升高
C．冰箱冷凍室里出現(xiàn)的“霜”，是凝固現(xiàn)象
D．冬天戶外晨練時(shí)，人們會呼出“白氣”，這是由于分子的熱運(yùn)動
【分析】（1）改變物體內(nèi)能的方式有兩種：①做功；②熱傳遞。做功是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移；
（2）物質(zhì)從氣態(tài)變成固態(tài)的過程叫凝華；
（3）晶體熔化時(shí)吸熱溫度不變；
（4）物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化。
【解答】解：A、鉆木取火，是用做功的方法改變內(nèi)能，故A正確；
B、冰在熔化過程中溫度不變，故B錯(cuò)誤；
C、冰箱冷凍室里出現(xiàn)的“霜”，是水蒸氣從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程，是凝華現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D、冬天戶外晨練時(shí)，人們會呼出“白氣”，是呼出的水蒸氣遇冷液化變成了小液滴，是液化現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了液化及液化現(xiàn)象、內(nèi)能及改變內(nèi)能的方式，知識點(diǎn)較多，但難度不大。
4．（3分）下列說法正確的是（ ）
A．大小、方向都相同的兩個(gè)力作用效果相同
B．跳遠(yuǎn)運(yùn)動員助跑起跳，是為了增大慣性
C．人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，運(yùn)動狀態(tài)在不斷改變
D．相互平衡的兩個(gè)力的三要素可能相同
【分析】（1）力的大小、方向和作用點(diǎn)稱為力的三要素，力的三要素不同，其作用效果也就不同；
（2）物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，慣性大小和質(zhì)量有關(guān)，跳遠(yuǎn)運(yùn)動員快速助跑后騰空而起，由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動；
（3）物體運(yùn)動狀態(tài)的改變包括以下兩種情況：①物體速度的變化，②物體運(yùn)動方向的變化；
（4）二力平衡的四個(gè)條件：大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個(gè)物體上。
【解答】解：A、力的作用效果由力的大小、方向、作用點(diǎn)決定，力的大小、方向相同，力的作用效果不一定相同，故該選項(xiàng)說法不正確；
B、跳遠(yuǎn)運(yùn)動員在比賽中都是先助跑一段距離后才起跳，目的是為了使自己處于運(yùn)動狀態(tài)，跳遠(yuǎn)時(shí)，由于慣性，運(yùn)動員跳起時(shí)具有更大的速度，從而使運(yùn)動員跳的更遠(yuǎn)，故該選項(xiàng)說法不正確；
C、人造衛(wèi)星在繞地球飛行時(shí)，它的運(yùn)動軌跡是一個(gè)橢圓形軌道，運(yùn)動方向在每時(shí)每刻改變，從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)或從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時(shí)速度也在每時(shí)每刻的改變，因此衛(wèi)星的運(yùn)動狀態(tài)是改變的，故該選項(xiàng)說法正確；
D、如果兩個(gè)力的三要素都相同，則二力的方向相同，因此二力一定不是平衡力，故該選項(xiàng)說法不正確。
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查了力的三要素、慣性、運(yùn)動狀態(tài)以及二力平衡的相關(guān)知識，屬于基礎(chǔ)知識的考查，有一定的綜合性。
5．（3分）如圖所示的充電鞋墊，利用腳跟起落驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，線圈中就會產(chǎn)生電流，從而就能給鞋面上的儲電裝置充電，這種充電鞋墊的工作原理與A、B、C、D四幅圖哪個(gè)相同（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）充電鞋墊是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，磁性飛輪高速旋轉(zhuǎn)，使線圈切割磁感線，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，使小燈泡發(fā)光。
（2）逐個(gè)分析下面四個(gè)選擇項(xiàng)中各個(gè)設(shè)備的制成原理，將兩者對應(yīng)即可得到答案。
【解答】解：充電鞋墊是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，磁性飛輪高速旋轉(zhuǎn)，使線圈切割磁感線，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，給鞋面上的充電電池充電；
A、此圖反映了通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動，與充電鞋墊原理無關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，與充電鞋墊原理相同，故B正確。
C、圖中是電流的磁效應(yīng)，是利用電來獲得磁，與充電鞋墊原理無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、此圖探究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈中電流大小有關(guān)，與充電鞋墊的制成原理無關(guān)。故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】（1）此題考查了電磁感應(yīng)、通電導(dǎo)體在磁場中受力、電磁繼電器、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的決定因素等知識點(diǎn)。
（2）首先根據(jù)題意明確充電鞋墊的制成原理是解決此題的關(guān)鍵。
6．（3分）為了嚴(yán)格控制外來車輛出入小區(qū)，很多小區(qū)安裝了門禁系統(tǒng)，如圖所示。系統(tǒng)可以通過電子眼自動識別車輛，若是小區(qū)內(nèi)部車輛，則由自動開關(guān)S1控制電動機(jī)啟動橫桿；若是外部車輛，需要工作人員按動按鈕開關(guān)S2控制電動機(jī)啟動橫桿。在如圖所示的四個(gè)電路中，能正確模擬門禁系統(tǒng)內(nèi)部控制電路的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根據(jù)題意確定兩開關(guān)的連接方式、電動機(jī)的連接方式，然后選出正確的電路圖。
【解答】解：根據(jù)題意，若是小區(qū)內(nèi)部車輛，由自動開關(guān)S1控制電動機(jī)啟動橫桿；若是外部車輛，需要工作人員按動按鈕開關(guān)S2，控制電動機(jī)啟動橫桿，則兩個(gè)開關(guān)單獨(dú)都能打開大門，即兩開關(guān)并聯(lián)后再與電動機(jī)串聯(lián)（串聯(lián)在電路的R起到保護(hù)電路的作用），只有A正確。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題結(jié)合生活實(shí)際考查根據(jù)要求設(shè)計(jì)電路圖，關(guān)鍵是確定兩開關(guān)的連接。
7．（3分）如圖所示，甲、乙兩個(gè)底面積不等的圓柱形容器放在水平桌面上，分別裝有質(zhì)量相等的水和酒精。甲容器中水對容器底的壓強(qiáng)和壓力分別為p1、F1，乙容器中酒精對容器底的壓強(qiáng)和壓力分別為p2、F2，則下列判斷正確的是（ ）
A．p1＞p2 F1＞F2B．p1＜p2 F1＜F2
C．p1＜p2 F1＝F2D．p1＞p2 F1＝F2
【分析】在水平放置的圓柱形容器內(nèi)，液體對容器底的壓力等于液體的重力，根據(jù)G＝mg分析F1與F2大小關(guān)系；
知道容器底面積的大小關(guān)系，根據(jù)p＝分析液柱對容器底的壓強(qiáng)大小關(guān)系。
【解答】解：兩圓柱形容器內(nèi)，分別裝有質(zhì)量相等的水和酒精，則液體對容器底的壓力等于液體的重力，根據(jù)G＝mg可知，液體對容器底的壓力大小關(guān)系為：F1＝F2，故AB錯(cuò)誤；
由圖可知，甲容器的底面積大，根據(jù)p＝可知，液體對容器底的壓強(qiáng)大小關(guān)系為：p1＜p2，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查液體產(chǎn)生壓力和壓強(qiáng)大小的比較，關(guān)鍵是知道，在直柱狀容器內(nèi)，液體對水平容器底的壓力等于液體的重力。
8．（3分）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P從最右端a滑動到左端b的過程中，電壓表和電流表示數(shù)變化如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．電源電壓為8V
B．定值電阻R0的阻值為20Ω
C．當(dāng)P向b端滑動時(shí)，R0消耗的電功率變小
D．滑片P在b端時(shí)，20s內(nèi)電路消耗的電能是54J
【分析】由圖甲可知，定值電阻R0與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；
（1）當(dāng)滑片P在a端時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻最大，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的最小電流為0.1A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V，可計(jì)算出滑動變阻器的最大阻值，利用U＝IR可列出電源電壓的表達(dá)式；
當(dāng)滑片P在b端時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流為0.3A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為0V，利用U＝IR可列出電源電壓的表達(dá)式；
利用電源電壓保持不變，聯(lián)立方程求出電源電壓和定值電阻R0的阻值，由此可得出結(jié)論；
（2）根據(jù)電路圖判斷出P向b端滑動時(shí)滑動變阻器電阻的變化，由歐姆定律判斷出電路中電流的變化，根據(jù)P＝I2R判斷出R0消耗的電功率的變化；
（3）當(dāng)滑片P移到b端時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流為0.3A，根據(jù)W＝UIt可求出20s內(nèi)電路消耗的電能。
【解答】解：由圖甲可知，定值電阻R0與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；
AB、當(dāng)滑片P在a端時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻最大，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的最小電流為0.1A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V，
滑動變阻器的電阻為：
R滑最大＝＝＝60Ω，
電源電壓為：U＝I總R總＝I總（R0+R滑最大）＝0.1A×（R0+60Ω）①；
當(dāng)滑片P在b端時(shí)，滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流為0.3A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為0V，
電源電壓我：U＝I總′R總′＝0.3A×②
由于電源電壓不變，聯(lián)立①②解得：電源電壓U＝9V，定值電阻R0的阻值R0＝30Ω，故AB錯(cuò)誤；
C、由電路圖知滑片P向b端滑動時(shí)，滑動變阻器連入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，由歐姆定律I＝知電路中的電流增大，根據(jù)P＝I2R知在電阻R0不變時(shí)，R0消耗的電功率變大，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)滑片P移到b端時(shí)，由圖乙可知，電路中的最大電流為0.3A，20s內(nèi)電路消耗為：
W＝UIt＝9V×0.3A×20s＝54J，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題主要考查串聯(lián)電路電流、電壓、電阻規(guī)律的應(yīng)用，歐姆定律的應(yīng)用以及電功的計(jì)算，其中根據(jù)圖乙獲得有用的信息，利用電源電壓不變列出方程解出電源電壓和定值電阻的阻值是解題的關(guān)鍵。
二、填空作圖題（本題共6個(gè)小題，共12分。）
9．（2分）“誰家玉笛暗飛聲”中的笛聲是由于空氣柱 振動 產(chǎn)生的；“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”說明聲可以傳遞 信息 。（選填“信息”或“能量”）
【分析】（1）聲音是由物體振動產(chǎn)生，振動停止，發(fā)聲停止；
（2）聲音可以傳遞信息，也可以傳遞能量。
【解答】解：聲音是由物體振動產(chǎn)生的，笛聲是由笛管內(nèi)空氣柱振動產(chǎn)生的；
詩人根據(jù)聽到的犬吠聲，猜想大概是芙蓉山主人披風(fēng)戴雪歸來了，說明聲音可以傳遞信息。
故答案為：振動；信息。
【點(diǎn)評】此題考查了聲音的產(chǎn)生和應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題。
10．（2分）冰壺運(yùn)動是2022年北京冬奧會比賽項(xiàng)目之一，當(dāng)運(yùn)動員將冰壺推出后，冰壺相對冰面是 運(yùn)動 的（選填“運(yùn)動”或“靜止”），冰壺與冰面之間的摩擦屬于 動 （選填“靜”或“動”）摩擦。
【分析】（1）研究物體的運(yùn)動狀態(tài)時(shí)，被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物，運(yùn)動和靜止是相對的，研究同一物體的運(yùn)動狀態(tài)，如果選擇不同的參照物，得出的結(jié)論就可能不同。
（2）當(dāng)一物體在另一物體表面上滑動時(shí)，在兩物體接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們之間相對滑動的現(xiàn)象，稱為“滑動摩擦”或“動摩擦”。
【解答】解：當(dāng)運(yùn)動員將冰壺推出后，以冰面為參照物，冰壺的位置發(fā)生改變，冰壺是運(yùn)動的；冰壺推出后，是冰壺在冰面上滑動，這時(shí)接觸面上產(chǎn)生了阻礙它們相對滑動的現(xiàn)象，故此時(shí)是動摩擦。
故答案為：運(yùn)動；動摩擦。
【點(diǎn)評】本題考查了運(yùn)動和靜止的相對性、摩擦力的分類等知識，屬于基礎(chǔ)題。
11．（2分）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起相同的重物。每個(gè)滑輪的重量相同，不計(jì)繩重及摩擦，則拉力的大小關(guān)系為F1 ＜ F2，機(jī)械效率的大小關(guān)系為η甲 ＝ η乙（兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，利用F＝（G+G動）分析拉力大小關(guān)系；
（2）把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系。
【解答】解：（1）不計(jì)繩重及摩擦，
則拉力F＝（G物+G動），由圖可知n1＝3，n2＝2，
則繩子受的拉力：F1＝（G物+G動），F(xiàn)2＝（G物+G動），
故F1＜F2；
（2）動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，
根據(jù)W額＝G動h、W有用＝G物h可知，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功也相同，
則由η＝可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同，即η甲＝η乙。
故答案為：＜；＝。
【點(diǎn)評】本題考查了使用滑輪組時(shí)n的確定方法，有用功、額外功、總功的計(jì)算方法，不計(jì)摩擦和繩重時(shí)拉力的求法；本題關(guān)鍵在于確定額外功相等。
12．（2分）某電熱水器的發(fā)熱元件的阻值為420Ω，通過的電流為1A，通電1min產(chǎn)生的熱量 2.52×104 J，這些熱量能使1kg的冷水溫度升高 6 ℃[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]。
【分析】（1）根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt求出發(fā)熱元件通電1min產(chǎn)生的熱量；
（2）根據(jù)題意可知水吸收的熱量，根據(jù)Q吸＝cmΔt求出水升高的溫度。
【解答】解：發(fā)熱元件通電1min產(chǎn)生的熱量：Q＝I2Rt＝（1A）2×420Ω×1×60s＝2.52×104J；
根據(jù)題意可知，水吸收的熱量：Q吸＝Q＝2.52×104J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的溫度：Δt＝＝＝6℃。
故答案為：2.52×104；6。
【點(diǎn)評】本題考查焦耳定律和吸熱公式的應(yīng)用，是一道電熱綜合題，難度不大。
13．（2分）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動（OA＝0.5AB）。將邊長為10cm的正方體合金塊用輕繩掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)施加豎直向上大小為20N的拉力F1，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)合金塊對水平地面的壓強(qiáng)恰好為0Pa，則合金塊的重力為 60 N。若撤去F1，在B點(diǎn)施加拉力F2，合金塊對地面的壓強(qiáng)為3×103Pa，則F2的大小為 20 N。
【分析】（1）根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2，求出A點(diǎn)對杠桿的拉力，即為合金塊的重力，再利用G＝mg求解質(zhì)量；
（2）根據(jù)直角三角形30°角對應(yīng)的直角邊等于斜邊的一半（即杠桿OB長度的一半）；
分析合金塊所受的力，畫出示意圖，合金塊受重力、繩子向上的拉力及地面對它的支持力，在這幾個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)；
根據(jù)合金塊對地面的壓強(qiáng)，可求出其對地面的壓力，則等于地面對物體的支持力，從而根據(jù)示意圖列出各力之間的關(guān)系，代入數(shù)據(jù)便可求出拉力的大小；
再根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2，將已知數(shù)據(jù)代入，便可求出F2的大小。
【解答】解：（1）OA＝0.5AB，則OB＝3OA；
在B點(diǎn)施加力F1＝20N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，合金塊對水平地面的壓強(qiáng)恰好為0．對合金塊進(jìn)行受力分析可知，此時(shí)合金塊受到豎直向下的重力和細(xì)繩對它豎直向上的拉力，并且這兩個(gè)力是一對平衡力，根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1＝F2L2可得，G?OA＝F1?OB，即G?OA＝20N?3OA，
解得G＝60N；
（2）從圖中可以看出，
OBC為直角三角形，而直角三角形30°角對應(yīng)的直角邊等于斜邊的一半，故拉力F2的力臂為L2＝OB，
撤去F1，在B點(diǎn)施加F2時(shí)，合金塊對地面的壓強(qiáng)為6×103Pa，對合金塊進(jìn)行受力分析可知，此時(shí)合金塊受重力、繩子向上的拉力及地面對它的支持力，如圖所示：
FN＝pS＝3×103Pa×0.1m×0.1m＝30N；
FA+FN＝G，F(xiàn)A＝G﹣FN＝60N﹣30N＝30N，
根據(jù)杠桿平衡條件：F2L2＝FAOA，即F2?OB＝30N?OB，
解得F2＝20N。
故答案為：60；20。
【點(diǎn)評】此題考查了對物體的受力分析、力臂的畫法、力的合成，同時(shí)考查了有關(guān)壓強(qiáng)公式的應(yīng)用及杠桿平衡條件的應(yīng)用，是一道綜合性題目。同時(shí)還要求具備一定的數(shù)學(xué)能力，對學(xué)生來說有一定的拔高難度，屬于難題。
14．（1分）圖中斜面上有一物塊，請作出該物塊所受重力的示意圖。
【分析】根據(jù)重力的方向是豎直向下的，從物體的重心作豎直向下的力，并標(biāo)上字母G。
【解答】解：重力的方向是豎直向下的，從物體的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示，即為其所受重力示意圖，如圖所示：
【點(diǎn)評】本題考查了重力的示意圖的作法。不管物體怎樣運(yùn)動，重力的方向總是豎直向下的。
15．（1分）請?jiān)趫D中標(biāo)出開關(guān)S閉合后小磁針的“N”極。
【分析】先根據(jù)安培定則判斷開關(guān)閉合后通電螺線管的磁極，再根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷小磁針的N極。
【解答】解：圖中開關(guān)閉合后，電流從通電螺線管的右側(cè)流入、左側(cè)流出，根據(jù)安培定則可知，通電螺線管的左端為N極，其右端為S極，因?yàn)楫惷艠O相互吸引，所以小磁針的左端為N極。如下圖所示：
【點(diǎn)評】此題考查了安培定則、磁極間的相互作用規(guī)律，比較簡單，屬于基礎(chǔ)題。
三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3個(gè)小題，共22分。）
16．（6分）（1）用如圖1甲所示的裝置探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)。
水沸騰時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖1乙所示，水的溫度是 94 ℃，此時(shí)的大氣壓 一定不 （選填“一定”、“不一定”或“一定不”）高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；沸騰時(shí)把燒杯從石棉網(wǎng)上取下，發(fā)現(xiàn)水不再沸騰，說明沸騰是 吸 熱過程。
（2）小明同學(xué)用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等實(shí)驗(yàn)器材，探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。
由圖2甲可知凸透鏡的焦距是 11.0 cm；按圖2乙安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心在 同一高度 ；凸透鏡位置固定，如果將蠟燭向左邊移動，要想得到清晰的像光屏應(yīng)向 左 （選填“左”或“右”）移動。
【分析】（1）由圖1乙可知水沸騰時(shí)的溫度，液體的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系：氣壓越大，沸點(diǎn)越高，氣壓越低，沸點(diǎn)越低；液體沸騰的條件：溫度到達(dá)沸點(diǎn)、繼續(xù)吸熱；
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，讀數(shù)時(shí)要估讀到分度值的下一位；
為了使像成在光屏中央，實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度；
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，據(jù)此分析。
【解答】解：（1）水沸騰時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖1乙所示，該溫度計(jì)的分度值為1℃，其示數(shù)為94℃，即測得水的沸點(diǎn)是94℃，低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)100℃，說明此時(shí)的大氣壓一定不高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
沸騰時(shí)把燒杯從石棉網(wǎng)上取下，發(fā)現(xiàn)水不再沸騰，此時(shí)水不能吸熱，所以停止沸騰，這說明水沸騰時(shí)要吸收熱量；
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，則由圖2甲可知該凸透鏡的焦距為：f＝31.0cm﹣20.0cm＝11.0cm；
為了使像成在光屏中央，需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度；
凸透鏡位置固定，如果將蠟燭向左邊移動，物距增大，根據(jù)“凸透鏡成實(shí)像時(shí)物遠(yuǎn)像近像變小”可知，要想得到清晰的像光屏應(yīng)向左移動。
故答案為：（1）94；一定不；吸；（2）11.0；同一高度；左。
【點(diǎn)評】本題考查了探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)和探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，屬于對實(shí)驗(yàn)基本能力的考查。
17．（8分）小聰同學(xué)用彈簧測力計(jì)、圓柱體、兩個(gè)相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和酒精，對浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究，其裝置和彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
（1）物體受到的重力是 4 N。
（2）物體浸沒在水中受到的浮力為 1 N。
（3）通過比較B、C、D三幅圖，得出：浮力大小與浸在液體中的深度有關(guān)的結(jié)論，對此結(jié)論你認(rèn)為是 錯(cuò)誤 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是 沒有控制物體排開液體的體積相同 。
（4）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知物體體積為 100 cm3；圖E中彈簧測力計(jì)示數(shù)是 3.2 N；
（5）實(shí)驗(yàn)中所用物體的密度ρ＝ 4 g/cm3，若燒杯的底面積為200cm2，則物體全部放入水中后燒杯底部所受到的水的壓強(qiáng)增加 50 Pa。
【分析】（1）根據(jù)測力計(jì)分度值讀出物體所受重力；
（2）由稱重法得出物體浸沒在水中受到的浮力；
（3）物體受到的浮力大小與物體排開液體的密度和體積有關(guān)，研究浮力的大小與浸在液體中的深度有關(guān)，要控制排開液體的體積和密度相同；
（4）D中物體完全浸沒，此時(shí)物體的體積等于排開液體的體積；DE中排開液體的體積相同，根據(jù)F?。溅阉甮V排，可知在排開液體體積相同的條件下，浮力與液體的密度成正比，據(jù)此得出在酒精中受到浮力，由稱重法測浮力得出E圖中彈簧秤的示數(shù)；
（5）由阿基米德原理求出在D中排開水的體積，根據(jù)ρ＝＝得出實(shí)驗(yàn)中所用物體的密度；
已知燒杯的底面積，求出物體全部放入水中后水面升高的高度，根據(jù)p＝ρgh得出燒杯底部所受到的水的壓強(qiáng)增加值。
【解答】解：（1）測力計(jì)分度值為0.2N，物體所受重力為4N；
（2）物體浸沒在水中受到的浮力為：F?。紾﹣FD＝4N﹣3N＝1N；
（3）研究浮力的大小與浸在液體中的深度有關(guān)，要控制排開液體的體積和密度相同，此結(jié)論是錯(cuò)誤的，理由是：實(shí)驗(yàn)中沒有控制物體排開液體的體積相同；
（4）D中物體完全浸沒，此時(shí)物體的體積等于排開液體的體積，此時(shí)物體所受的浮力F浮水＝4N﹣3N＝1N，V排＝＝V物＝＝10﹣4m3＝100cm3；DE中排開液體的體積相同，根據(jù)F?。溅阉甮V排，在排開液體體積相同的條件下，浮力與液體的密度成正比，故在酒精中受到浮力為0.8×1N＝0.8N，由稱重法測浮力，E圖中彈簧秤的示數(shù)是：
F＝G﹣F浮酒精＝4N﹣0.8N＝3.2N；
（5）由阿基米德原理，在D中排開水的體積為：
V排＝＝V物＝＝10﹣4m3；
實(shí)驗(yàn)中所用物體的密度：
ρ＝＝＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝4.0×103kg/m3＝4g/cm3，
若燒杯的底面積為200cm2，則物體全部放入水中后水面升高的高度：
Δh＝＝＝0.005m，
燒杯底部所受到的水的壓強(qiáng)增加：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m＝50Pa。
故答案為：（1）4；（2）1；（3）錯(cuò)誤；沒有控制物體排開液體的體積相同；（4）100；3.2；（5）4；50。
【點(diǎn)評】本題探究影響浮力大小的實(shí)驗(yàn)，考查測力計(jì)讀數(shù)、稱重法測浮力、控制變量法、數(shù)據(jù)分析、阿基米德原理及密度公式和液體壓強(qiáng)公式的運(yùn)用，綜合性強(qiáng)。
18．（8分）在測小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中，小薇同學(xué)選用的器材有：額定電壓為2.5V的燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)、學(xué)生電源、滑動變阻器和若干導(dǎo)線等。
（1）根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，故障原因可能是燈泡 斷路 （其它部分均完好）；
（3）故障排除后，滑片移至某處，電壓表表盤如圖丙所示，其讀數(shù)為U1＝ 0.7 V，再讀出電流表的示數(shù)I1，由此算出此時(shí)燈泡電功率P＝ U1I1 （用字母表示）；如要測量燈泡的額定功率，滑動變阻器向 左 移動；
（4）小薇同學(xué)繼續(xù)移動滑片P，將兩電表對應(yīng)的示數(shù)記錄到如表，則燈泡的額定功率為 0.625 W；
（5）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，其實(shí)際功率在哪個(gè)范圍內(nèi) C ；
A.P實(shí)≤0.36W
B.P實(shí)≥0.5W
＜P實(shí)＜0.48W
＜P實(shí)＜0.5W
（6）當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率P實(shí) ＞ （選填“＞”、“＜”或“＝”）P額。
【分析】（1）根據(jù)圖甲滑動變阻器阻值變化確定圖乙滑動變阻器選用的下端接線柱，將滑動變阻器串聯(lián)在電路中；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了；
（3）根據(jù)電壓表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用P＝UI求出燈泡實(shí)際功率；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動變阻器滑片移動方向；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流，利用P＝UI求出燈泡額定功率；
（5）由歐姆定律算出燈泡正常發(fā)光的電阻；當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，若小燈泡的電阻不變，由歐姆定律算出通過小燈泡的電流，但由圖像知，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以小燈泡兩端電壓為2V時(shí)的電阻小于正常發(fā)光的電阻，據(jù)此判斷出通過小燈泡電流的范圍，根據(jù)P＝UI，確定功率范圍；
（6）根據(jù)公式P＝和電阻受溫度的影響分析實(shí)際功率與額定功率的大小關(guān)系。
【解答】解：（1）由圖甲可知，當(dāng)滑動變阻器滑片向右移動阻值變大，故圖乙中滑動變阻器選用左下接線柱與燈泡串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即故障原因可能是燈泡斷路；
（3）故障排除后，滑片移至某處，電壓表表盤如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為0.7V，則小燈泡實(shí)際功率為P＝U1I1；
如要測量燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應(yīng)將滑動變阻器向左移動；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的額定電流為0.25A，則小燈泡額定功率為：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）由歐姆定律得燈泡正常發(fā)光的電阻為：
RL＝＝＝10Ω，
當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，若小燈泡的電阻不變，通過小燈泡的電流為：
IL′＝＝＝0.2A，
但由表中數(shù)據(jù)知，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以小燈泡兩端電壓為2V時(shí)的電阻小于正常發(fā)光的電阻，
所以通過小燈泡的電流在0.2A＜I實(shí)＜0.25A，根據(jù)P＝UI，其功率范圍為0.4W＜P實(shí)＜0.5W，故選：C；
（6）當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí)，根據(jù)公式P＝可知，若燈泡電阻不變，則燈泡的實(shí)際功率P實(shí)＝P額，但是隨著功率減小，燈泡電阻隨溫度的降低而減小，由P＝可知，燈泡的實(shí)際功率P實(shí)＞P額。
故答案為：（1）見解答圖；（2）斷路；（3）0.7；U1I1；左；（4）0.625；（5）C；（6）＞。
【點(diǎn)評】本題測小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)，考查了電路連接、電路故障、電壓表讀數(shù)、功率的計(jì)算和影響電阻大小因素等知識。
四、論述計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共22分，解題應(yīng)寫出必要的文字說明、步驟和公式，只寫出最后結(jié)果的不能給分。）
19．（6分）周末家住魚胡路的楠楠同學(xué)欲乘坐軌道交通3號線去巴南萬達(dá)逛街，他在地圖上查詢得知魚胡路站至學(xué)堂灣站總共一站，約1.2km，需要2分鐘。求：
（1）這輛輕軌按預(yù)計(jì)時(shí)間從魚胡路站到學(xué)堂灣站的平均速度為多少m/s；
（2）若列車和乘客的總重力約2×106N，所受阻力約為總重的0.02倍，當(dāng)列車以25m/s的速度勻速直線行駛時(shí)，求此時(shí)牽引力做功的功率。
【分析】（1）知道輕軌從魚胡路站至學(xué)堂灣站的路程和需要的時(shí)間，根據(jù)公式v＝求出這輛輕軌按預(yù)計(jì)時(shí)間從魚胡路站到學(xué)堂灣站的平均速度；
（2）由題意求出列車所受的阻力，當(dāng)列車以25m/s的速度勻速直線行駛時(shí)，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件求出列車所受的牽引力，最后根據(jù)P＝＝＝Fv求出此時(shí)牽引力做功的功率。
【解答】解：
（1）由題知，輕軌從魚胡路站至學(xué)堂灣站的路程s＝1.2km＝1200m，需要的時(shí)間t＝2min＝120s，
則這輛輕軌按預(yù)計(jì)時(shí)間從魚胡路站到學(xué)堂灣站的平均速度：v＝＝＝10m/s；
（2）由題知，列車所受的阻力：f＝0.02G總＝0.02×2×106N＝4×104N，
當(dāng)列車以25m/s的速度勻速直線行駛時(shí)，由二力平衡條件可得列車所受的牽引力：F＝f＝4×104N，
則此時(shí)牽引力做功的功率：P＝＝＝Fv′＝4×104N×25m/s＝1×106W。
答：（1）這輛輕軌按預(yù)計(jì)時(shí)間從魚胡路站到學(xué)堂灣站的平均速度為10m/s；
（2）此時(shí)牽引力做功的功率為1×106W。
【點(diǎn)評】本題考查了速度公式、二力平衡條件和功率公式的應(yīng)用，屬于?？碱}，難度較小。
20．（8分）小渝家安裝了一款浴室防霧鏡（如圖甲所示），其背面粘貼有等大的電熱膜。使用時(shí)，鏡面受熱，可以除去鏡面上的水霧，便于成像。其簡化電路圖如圖乙所示，如表是該防霧鏡的相關(guān)數(shù)據(jù)：
（1）求電熱膜正常工作時(shí)的電流。
（2）經(jīng)冬季測試，電熱膜正常工作40s使平面鏡的平均溫度升高了4℃，求電熱膜對平面鏡的加熱效率。[玻璃的比熱容為0.8×103J/（kg?℃）]
（3）為了能使防霧鏡滿足不同季節(jié)使用的需要。小渝給防霧鏡電路連接了一個(gè)阻值440Ω的電阻R（如圖丙所示），變成了兩個(gè)擋位的防霧鏡。當(dāng)開關(guān)S閉合、S'斷開時(shí)，電熱膜R0的實(shí)際功率為多少瓦？
【分析】（1）根據(jù)P＝UI求出電熱膜正常工作時(shí)的電流；
（2）根據(jù)W＝Pt求出電熱膜消耗的電能，根據(jù)Q吸＝cmΔt求出平面鏡吸收的熱量，根據(jù)效率公式求出電熱膜對平面鏡的加熱效率；
（3）根據(jù)P＝求出R0的阻值；由圖丙可知，當(dāng)開關(guān)S閉合、S'斷開時(shí)，R與R0串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知電路中的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P＝I2R求出電熱膜R的實(shí)際功率。
【解答】解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，電熱膜的額定功率P＝110W，
由P＝UI可知，電熱膜正常工作時(shí)的電流：I＝＝＝0.5A；
（2）電熱膜消耗的電能：W＝Pt＝110W×40s＝4400J，
平面鏡吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝0.8×103J/（kg?℃）×1.1kg×4℃＝3520J，
電熱膜對平面鏡的加熱效率：η＝＝＝80%；
（3）由P＝可知，R0的阻值：R0＝＝＝440Ω；
由圖丙可知，當(dāng)開關(guān)S閉合、S'斷開時(shí)，R與R0串聯(lián)，
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，電路中的總電阻：R總＝R+R0＝440Ω+440Ω＝880Ω，
此時(shí)電路中的電流：I′＝＝＝0.25A，
電熱膜R的實(shí)際功率：P＝I′2R0＝（0.25A）2×440Ω＝27.5W。
答：（1）電熱膜正常工作時(shí)的電流為0.5A；
（2）電熱膜對平面鏡的加熱效率為80%；
（3）當(dāng)開關(guān)S閉合、S'斷開時(shí)，電熱膜R0的實(shí)際功率為27.5W。
【點(diǎn)評】本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)、電功率公式、電功公式、吸熱公式、效率公式以及歐姆定律的應(yīng)用，有一定的難度。
21．（8分）重慶巴南白居寺長江大橋在施工時(shí)，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示，假設(shè)一棱長為2m的正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離h逐漸增大，構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示（ρ江水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）該構(gòu)件浸沒時(shí)所受浮力；
（2）該構(gòu)件的密度；
（3）當(dāng)鋼繩的拉力為1.8×105N時(shí)，構(gòu)件下表面到江面的距離。
【分析】（1）由圖可知，構(gòu)件在浸入水的過程中排開水的體積逐漸變大，所以浮力也逐漸變大，則鋼絲繩的拉力F2逐漸減小；當(dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，鋼絲繩的拉力F2也不變；
已知正方體構(gòu)件的邊長為2m，利用體積公式求出其體積，根據(jù)F?。溅阉甮V排算出構(gòu)件所受的浮力；
（2）根據(jù)G＝F浮+F2算出物體的重力，由G＝mg算出物體的質(zhì)量，根據(jù)ρ＝算出構(gòu)件的密度；
（3）根據(jù)F?。紾﹣F3算出此時(shí)的浮力，由F浮＝ρ水gV排算出排開水的體積，由V＝Sh算出構(gòu)件下表面到江面的距離。
【解答】解：（1）由圖可知，構(gòu)件在浸入水的過程中排開水的體積逐漸變大，所以浮力也逐漸變大，則鋼絲繩的拉力F2逐漸減?。划?dāng)構(gòu)件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，鋼絲繩的拉力F2也不變，因此反映鋼絲繩拉力F2隨h變化的圖線是①，構(gòu)件所受浮力隨h變化的圖線是②；
由圖線知，構(gòu)件完全淹沒時(shí)，拉力F2＝1.6×105N，
已知正方體構(gòu)件的邊長為2m，構(gòu)件體積：V＝L3＝（2m）3＝8m3，
構(gòu)件完全淹沒時(shí)，V排＝V＝8m3，
構(gòu)件所受的最大浮力為：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝8×104N；
（2）物體的重力為：
G＝F浮+F2＝8×104N+1.6×105N＝2.4×105N；
由G＝mg知物體的質(zhì)量為：
m＝＝＝2.4×104kg；
構(gòu)件的密度為：ρ＝＝＝3×103kg/m3；
（3）當(dāng)鋼繩的拉力為1.8×105N時(shí)，浮力為：
F浮′＝G﹣F3＝2.4×105N﹣1.8×105N＝6×104N；
由F?。溅阉甮V排得排開水的體積為：
V排′＝＝＝6m3，
由V＝Sh得構(gòu)件下表面到江面的距離為：
h＝＝＝1.5m。
答：（1）該構(gòu)件浸沒時(shí)所受浮力為8×104N；
（2）該構(gòu)件的密度為3×103kg/m3；
（3）當(dāng)鋼繩的拉力為1.8×105N時(shí)，構(gòu)件下表面到江面的距離為1.5m。
【點(diǎn)評】本題考查了阿基米德原理的應(yīng)用，重點(diǎn)是能從圖中得出相關(guān)信息，難點(diǎn)是利用浮力、拉力以及構(gòu)件重力的關(guān)系求構(gòu)件的密度。實(shí)驗(yàn)序號
1
2
3
4
5
電壓表示數(shù)/V
U1
1.0
1.5
2.0
2.5
電流表示數(shù)/A
I1
0.14
0.18
0.25
鏡子質(zhì)量
1.1kg
額定電壓
220V
額定功率
110W
實(shí)驗(yàn)序號
1
2
3
4
5
電壓表示數(shù)/V
U1
1.0
1.5
2.0
2.5
電流表示數(shù)/A
I1
0.14
0.18
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額定功率
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