備戰(zhàn)中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編 挑戰(zhàn)32 山東卷2（山東八市共38題）（解析版）

2023年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)32山東卷2（山東八市共38題）八市（日照、濰坊、濟(jì)寧、濱州、臨沂、煙臺、棗莊、泰安）壓軸題型統(tǒng)計(jì)：選擇題填空題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算解答題合計(jì)電學(xué)綜合836623力學(xué)綜合512513其他綜合10012合計(jì)14481238一．選擇題（共9小題）1．（2023?棗莊）如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，小燈泡L的阻值不變，滑動變阻器R的規(guī)格是“100Ω1A”。閉合開關(guān)，在保證電路元件安全且能使小燈泡正常發(fā)光的前提下，最大范圍內(nèi)移動滑片，繪制了通過變阻器的電流與變阻器阻值關(guān)系的圖象，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓為6V B．小燈泡的電阻為10Ω C．小燈泡的額定功率為1.8W D．整個電路電功率最小時，20s內(nèi)滑動變阻器消耗的電能為12J【答案】C【解答】解：A、由題意及圖中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為20Ω時，通過電阻的電流為0.3A，則滑動變阻器兩端的電壓為：U＝IR＝0.3A×20Ω＝6V；而電源電壓應(yīng)該大于6V，故A錯誤；B、由題意及歐姆定律可得：U＝I1RL+I1R1＝0.3A×RL+0.3A×20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；當(dāng)電路中的電流I2＝0.1A時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓U＝I2RL+I2R2＝0.1A×RL+0.1A×100Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②聯(lián)立①②，解得：RL＝20Ω、U電＝12V，故B錯誤；C、由題意可得，要保證電路安全且燈泡正常發(fā)光，則通過燈泡的電流最大為其額定電流，結(jié)合上述分析可得，小燈泡的額定電流為0.3A，額定電壓為：U額＝U電﹣U＝12V﹣6V＝6V；則小燈泡的額定功率為：P額＝U額I額＝6V×0.3A＝1.8W，故C正確；D、電源電壓不變，當(dāng)電路中電流最小時，總功率最小，由圖像可知最小電流為0.1A，此時變阻器接入電路的阻值為100Ω，則這種情況下20s內(nèi)滑動變阻器消耗的電能為：W＝I小2R滑大t＝（0.1A）2×100Ω×20s＝20J，故D錯誤。故選：C。2．（2023?日照）小明利用托盤天平、量筒、足量的水、細(xì)線測量金屬塊的密度，當(dāng)天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，將水倒入量筒，水面如圖乙，再把金屬塊完全浸沒在量筒的水中，水面如圖丙。下列說法正確的是（已知ρ水銀＝13.6×103kg/m3）（）A．金屬塊的質(zhì)量為35g B．金屬塊的體積為30cm3 C．金屬塊的密度為7.8×103kg/m3 D．此金屬塊放入水銀中會下沉【答案】C【解答】解：A、圖甲中天平標(biāo)尺的分度值為0.2g，金屬塊的質(zhì)量m＝20g+10g+5g+4g＝39g，故A錯誤；B、圖乙量筒的分度值為1cm3，圖中水的體積V水＝25cm3，圖丙中金屬塊和水的總體積V總＝30cm3；金屬塊的體積V＝V總﹣V水＝30cm3﹣25cm3＝5cm3；CD、金屬塊的密度ρ＝＝＝7.8g/cm3＝7.8×103kg/m3＜13.6×103kg/m3，金屬塊的密度小于水銀的密度，故此金屬塊放入水銀中會漂浮，故C正確、D錯誤。故選：C。3．（2023?濟(jì)寧）小明家的屋頂上有一個水池，如圖是他設(shè)計(jì)的一種自動測量水池內(nèi)水位高低的裝置，R′是定值電阻，R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿的一端。從水位表（用電流表改裝）指針的刻度，就可知道水池內(nèi)水位的高低。下列對裝置的設(shè)計(jì)方案提出的建議，可行的是（）A．用電壓表改裝水位表，并與R′并聯(lián) B．用塑料材料制作杠桿AB C．用軟繩連接杠桿A端與浮標(biāo) D．用導(dǎo)線代替電阻R′接通電路【答案】A【解答】解：A、由圖知，R與R'串聯(lián)，當(dāng)水池內(nèi)水位的高低變化時，滑動變阻器連入的電阻大小發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電路中的電流變化，根據(jù)歐姆定律可知R′兩端電壓也隨之變化，則用電壓表改裝水位表，并與R′并聯(lián)可行，故A正確；B、圖中的AOB是一根在力的作用下能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒，電路通過水箱上的OB桿連通，所以AB需用導(dǎo)體制成，而塑料屬于絕緣體，故B錯誤；C、由題意，A端應(yīng)能隨浮標(biāo)而上升或下降，如果AB與浮標(biāo)的連接是軟繩，那么在浮標(biāo)上升時，A端就不會隨之上升，故C錯誤；D、由圖可知，電路中滑動變阻器R與R′串聯(lián)，如果電路中用導(dǎo)線代替R1，當(dāng)滑動變阻器的滑片滑到下端時，出現(xiàn)短路，電路中電流過大，可能會燒毀電流表或其它元件，所以不能用導(dǎo)線代替電阻R′接通電路，故D錯誤。故選：A。4．（2023?濟(jì)寧）如圖是燈泡L的I﹣U圖像。結(jié)合圖像分析，下列選項(xiàng)正確的是（）A．通過燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比 B．當(dāng)通過燈泡L的電流為0.3A時，其實(shí)際功率為0.72W C．將兩個完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端，電路的總功率為0.24W D．將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端，電路的總電阻為6Ω【答案】D【解答】解：A、燈泡L的I﹣U圖象是一條曲線，所以通過燈泡的電流與它兩端所加電壓不成正比，故A錯誤；B、由圖像可知，通過燈泡L的電流為0.3A時，燈泡兩端的電壓小于2.4V，此時燈泡的實(shí)際功率：PL＝ULIL＜2.4V×0.3A＝0.72W，故B錯誤；C、由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，兩個完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端時每個燈泡兩端的電壓：UL串＝U串＝×2.4V＝1.2V，由圖像可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為1.2V時，通過燈泡的電流為0.2A，此時電路的總功率：P串＝U串IL串＝2.4V×0.2A＝0.48W，故C錯誤；D、由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，燈泡和定值電阻兩端的電壓：UL＝UR＝U并＝3.6V，由圖像可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為3.6V時，通過燈泡的電流為0.4A，此時通過定值電阻的電流：IR＝＝＝0.2A，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，干路電流：I并＝IL并+IR＝0.4A+0.2A＝0.6A，由歐姆定律可知，電路的總電阻：R并總＝＝＝6Ω，故D正確。故選：D。5．（2023?臨沂）如圖所示電路的電源電壓為1.5V，電阻R1的阻值為2Ω，閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為0.3A，則（）A．通過R1的電流大于0.3A B．電阻R1和R2是并聯(lián)的 C．電壓表的示數(shù)為0.9V D．電阻R2的阻值為3Ω【答案】D【解答】解：閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，電流表測通過電路的電流，電壓表測R1兩端的電壓，串聯(lián)電路各處電流相等，電流表的示數(shù)為0.3A，所以通過兩電阻的電流都為0.3A，故AB錯誤；R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.3A×2Ω＝0.6V，即電壓表的示數(shù)為0.6V，故C錯誤；因串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則R2兩端的電壓U2＝U﹣U1＝1.5V﹣0.6V＝0.9V，根據(jù)歐姆定律可得定值電阻R2的阻值為：R2＝＝＝3Ω，故D正確。故選：D。6．（2023?臨沂）圖甲所示電路的電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片由最右端向最左端移動的過程中，兩電壓表與電流表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．a(chǎn)是燈泡的U﹣I圖線 B．燈泡電阻的最小值為10Ω C．R的最大阻值為25Ω D．電路的最大功率為1.2W【答案】C【解答】解：閉合開關(guān)，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表V1測燈泡兩端的電壓，電壓表V2測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測通過電路的電流，將滑動變阻器的滑片由最右端向最左端移動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，則電路總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知滑動變阻器兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知燈泡兩端的電壓變大，所以a是滑動變阻器的圖像，b是燈泡的圖像，故A錯誤；通過燈泡的電流最小時，燈泡的電阻最小，由圖可知此時燈泡兩端的電壓為1V，通過燈泡的電流為0.2A，此時滑動變阻器兩端的電壓為5V，根據(jù)歐姆定律可得燈泡的最小阻值RL＝＝＝5Ω，故B錯誤；滑動變阻器的最大阻值R＝＝＝25Ω，故C正確；電源電壓U＝UL+UR＝1V+5V＝6V，由圖可知通過電路的最大電流為0.6A，電路的最大功率為P＝UI′＝6V×0.6A＝3.6W，故D錯誤。故選：C。7．（2023?煙臺）如圖所示，水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的兩個玻璃杯，分別裝有深度相同的水。下列說法中正確的是（）A．兩個玻璃杯對桌面的壓力大小相等 B．兩個玻璃杯對桌面的壓強(qiáng)大小相等 C．水對兩個玻璃杯底部的壓力大小相等 D．水對兩個玻璃杯底部的壓強(qiáng)大小不相等【答案】C【解答】解：AB、由圖知左圖中水的體積比右圖中的小，由m＝ρV知左圖中水的質(zhì)量小，故左圖水的重力比右圖的小，由于玻璃杯的質(zhì)量相同，左圖對桌面的壓力小于右圖對桌面的壓力，由于玻璃杯的底面積相同，由p＝知左圖對桌面的壓強(qiáng)小于右圖對桌面的壓強(qiáng)，故AB錯誤；CD、水對容器底部的壓強(qiáng)由p＝ρgh得，兩容器內(nèi)水面的高度相同，容器底所處深度相同，故水對容器底部的壓強(qiáng)相等，由F＝pS得，兩容器內(nèi)的水對底部的壓力相等，故C正確，D錯誤。故選：C。8．（2023?泰安）小芳利用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。將蠟燭放在凸透鏡左側(cè)適當(dāng)位置，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。下列說法中（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060①該凸透鏡的焦距為20cm②第1次實(shí)驗(yàn)的成像規(guī)律與照相機(jī)成像原理相同③從第1次實(shí)驗(yàn)到第5次實(shí)驗(yàn)，成在光屏上的像越來越大④當(dāng)u＝11cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、縮小的清晰實(shí)像A．只有①④正確 B．只有②③正確 C．只有①②正確 D．只有②③④正確【答案】B【解答】解：①由表中數(shù)據(jù)可知，u＝v＝20cm，根據(jù)u＝v＝2f，成倒立等大的實(shí)像，即2f＝20cm，所以該凸透鏡的焦距為f＝10cm，故①錯誤；②第1次實(shí)驗(yàn)，u＝60cm＞2f，根據(jù)u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的，故②正確；③從第1次實(shí)驗(yàn)到第5次實(shí)驗(yàn)，物距逐漸減小，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大，故③正確；④當(dāng)u＝11cm，此時物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根據(jù)2f＞u＞f，成倒立放大的實(shí)像，故④錯誤。故選：B。9．（2023?泰安）如圖所示的電路中，電源電壓U恒定，燈泡L上標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響），定值電阻R1阻值為15Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V。閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，在確保電路各元件安全的情況下，滑動變阻器接入電路的最小阻值為R2′，當(dāng)滑動變阻器滑片移至中點(diǎn)時，電流表示數(shù)為0.3A；閉合開關(guān)S、S1、S2，在確保電路各元件安全的情況下，滑動變阻器在電路中消耗的最大功率為P，定值電阻R1在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q。下列說法中（）①U＝6V②R2′＝4Ω③P＝1.35W④Q＝27JA．只有①④正確 B．只有②③正確 C．只有①③正確 D．只有②③④正確【答案】B【解答】解：（1）閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電流表測通過電路的電流，電壓表測燈泡兩端的電壓，在確保電路各元件安全的情況下，滑動變阻器接入電路的最小阻值為R2′，當(dāng)滑動變阻器滑片移至中點(diǎn)時，滑動變阻器接入電路的電阻為×20Ω＝10Ω，電流表示數(shù)為0.3A，根據(jù)歐姆定律可得滑動變阻器兩端的電壓＝IR2＝0.3A×10Ω＝3V；燈泡的電阻RL＝＝＝5Ω，此時燈泡兩端的電壓UL′＝IRL＝0.3A×5Ω＝1.5V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則電源電壓U＝UL′+U2＝1.5V+3V＝4.5V，故①錯誤；燈泡正常發(fā)光的電流IL＝＝＝0.5A，電流表量程為0～0.6A，串聯(lián)電路各處電流相等，所以通過電路的最大電流為0.5A，根據(jù)歐姆定律可得電路最小總電阻R＝＝＝9Ω，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，則滑動變阻器接入電路的最小阻值為R2′＝R﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，故②正確；（2）閉合開關(guān)S、S1、S2，兩電阻并聯(lián)接入電路，電流表測干路電流，根據(jù)電流表的量程可知通過干路的最大電流為0.6A，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得通過定值電阻的電流I1＝＝＝0.3A，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，通過滑動變阻器的最大電流I2＝I′﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，滑動變阻器在電路中消耗的最大功率為P＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，故③正確；定值電阻R1在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q＝W＝UI1t＝4.5V×0.3A×10s＝13.5J，故④錯誤。故選：B。二．多選題（共5小題）10．（2023?日照）（多選）如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出電壓表與電流表讀數(shù)關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓U＝1.50V B．電流表讀數(shù)為0.40A時，滑動變阻器阻值R＝2.50Ω C．定值電阻R0＝3.50Ω D．滑動變阻器的阻值為零時，定值電阻R0的功率P＝1.8W【答案】ABD【解答】解：由電路圖可知，R與R0串聯(lián)，電壓表V測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）由圖知電路中的電流為零時，電路為斷路，電壓表測量電源電壓，示數(shù)為1.50V，所以電源電壓為1.50V，故A正確；（2）由圖知當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.00V時，電路的電流為0.40A，根據(jù)歐姆定律R＝可得出此時滑動變阻器接入電路的電阻：R＝＝2.50Ω，故B正確；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可得此時定值電阻兩端的電壓為：U0＝U﹣U滑＝1.50V﹣1.00V＝0.50V，定值電阻的阻值為：R0＝＝1.25Ω，故C錯誤；（3）滑動變阻器的阻值為零時，此時電路為R0的簡單電路，根據(jù)電功率公式P＝UI＝求出定值電阻R0的功率大小：P＝＝＝1.8W，故D正確。故選：ABD。11．（2023?濰坊）（多選）如圖甲所示，工人用推力F將重為1000N的箱子沿斜面推至水平車廂中，斜面長3m、高1.5m，F(xiàn)始終與箱子運(yùn)動方向相同。箱子運(yùn)動路程隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，推力F隨時間變化關(guān)系如圖丙所示。下列分析正確的是（）A．0～10s內(nèi)，箱子做加速運(yùn)動 B．0～10s內(nèi)，箱子所受摩擦力為100N C．10～20s內(nèi)，推力F的功率為160W D．10～20s內(nèi)，箱子所受摩擦力為200N【答案】BD【解答】解：A、由圖乙可知，箱子在0～10s內(nèi)路程和時間成正比，箱子做勻速運(yùn)動，故A錯誤；B、0～10s內(nèi)，由圖丙可知此時推力為600N，總功為：W總＝Fs＝600N×3m＝1800J，有用功為：W有用＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J，額外功為：W額＝W總﹣W有＝1800J﹣1500J＝300J，箱子所受摩擦力為：f＝＝＝100N，故B正確；C、由圖乙可知，箱子在10～20s內(nèi)路程和時間成正比，箱子做勻速運(yùn)動，速度為v＝＝＝0.5m/s，由圖丙知10～20s內(nèi)，推力F的大小為200N，推力的功率為：P＝＝＝Fv＝200N×0.5m/s＝100W，故C錯誤；D、10～20s內(nèi)，箱子做勻速運(yùn)動，此時推力等于摩擦力，由圖丙可知此時推力為200N，所以摩擦力等于200N，故D正確。故選：BD。12．（2023?濰坊）（多選）某同學(xué)連接了如圖所示電路，電源電壓恒為18V，電壓表量程為“0～15V”，電流表量程為“0～0.6A”，滑動變阻器規(guī)格為“100Ω1A”，小燈泡標(biāo)有“6V3W”字樣。不考慮燈絲電阻的變化，在確保電路安全的情況下，下列說法正確的是（）A．電路允許通過的最大電流是0.5A B．電壓表示數(shù)的變化范圍是3～6V C．小燈泡消耗電功率的最小值是0.75W D．滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是24～100Ω【答案】AC【解答】解：由圖可知，燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；A、由P＝UI可知，小燈泡的額定電流：IL＝＝＝0.5A，根據(jù)小燈泡的額定電流、電流表的量程以及滑動變阻器的規(guī)格可知，電路允許通過的最大電流I大＝IL＝0.5A，故A正確；B、小燈泡兩端的最大電壓為6V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，滑動變阻器兩端的最小電壓：UR小＝U﹣UL＝18V﹣6V＝12V，由于電壓表量程為“0～15V”，所以電壓表的示數(shù)最大為15V，則電壓表示數(shù)的變化范圍是12V～15V，故B錯誤；C、由于滑動變阻器兩端的最大電壓為15V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，小燈泡兩端的最小電壓：UL小＝U﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，由P＝可知，小燈泡的電阻：RL＝＝＝12Ω，此時電路中的最小電流：I小＝IL?。剑剑?.25A，小燈泡消耗的最小電功率：PL?。経L小IL?。?V×0.25A＝0.75W，故C正確；D、滑動變阻器接入電路中的最大阻值：R大＝＝＝60Ω，滑動變阻器接入電路的最小電阻：R?。剑剑?4Ω，所以滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為24～60Ω，故D錯誤。故選：AC。13．（2023?濱州）（多選）用如圖所示的裝置勻速提升浸沒在容器底部的正方體物塊A，物塊A的質(zhì)量為5kg，棱長為10cm，水的深度為60cm。物塊A露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%，在水中上升的時間為5s。物塊A與容器底部未緊密接觸，水對物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計(jì)：ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。下列分析正確的是（）A．物塊A的重力為50N B．物塊A上升的速度為0.12m/s C．物塊A露出水面前，拉力所做的有用功為20J D．物塊A完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%【答案】ACD【解答】解：A、物塊A的重力：GA＝mAg＝5kg×10N/kg＝50N，故A正確；B、由圖可知，物塊A在水中上升距離：h＝60cm﹣10cm＝50cm＝0.5m，則物塊A上升的速度：v＝＝＝0.1m/s，故B錯誤；C、物塊A的體積：VA＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，因?yàn)槲飰KA浸沒在水中，所以物塊A排開水的體積：V排＝VA＝1×10﹣3m3，物塊A受到的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，由力的平衡條件可知，物塊A受到的拉力：F拉＝G﹣F?。?0N﹣10N＝40N，則物塊A露出水面前，拉力所做的有用功：W有＝F拉h(huán)＝40N×0.5m＝20J，故C正確；D、由水對物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計(jì)時η＝＝＝＝可知，動滑輪的重力：G動＝＝×40N＝10N，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以物塊A完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率：η'＝＝＝＝＝×100%≈83.3%，故D正確。故選：ACD。14．（2023?濱州）（多選）某小組在測量標(biāo)有“0.28A”字樣小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)電壓表只有0～3V量程完好。正確連接電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，測得三組數(shù)據(jù)記錄在表一中。同學(xué)們分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不能正常發(fā)光。討論后重新連接電路，再次測得三組數(shù)據(jù)記錄在表二中。下列分析正確的是（）表一實(shí)驗(yàn)序號電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A11.50.1622.50.22330.24表二實(shí)驗(yàn)序號電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A430.2452.20.2861.50.30A．電源電壓為6V B．小燈泡的額定電壓為3V C．小燈泡正常發(fā)光時的電阻為20Ω D．小燈泡正常發(fā)光消耗的電功率為1.064W【答案】AD【解答】解：用伏安法測量燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，將燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，表一在通過小燈泡的電流逐漸增大時，電壓表示數(shù)在逐漸增大，表二在通過小燈泡的電流逐漸增大時，電壓表示數(shù)在逐漸減小，由小燈泡的阻值隨溫度的升高而增大，在實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的溫度越來越高，小燈泡電阻在逐漸變大，可知：表一是實(shí)驗(yàn)過程中將電壓表并接在了小燈泡兩端記錄所得數(shù)據(jù)，表二是實(shí)驗(yàn)過程中將電壓表并接在了滑動變阻器兩端記錄所得數(shù)據(jù)。A、結(jié)合表一、表二在電流表示數(shù)為0.24A時，電壓表示數(shù)分別為3V、3V，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知電源電壓U＝3V+3V＝6V，故A正確；B、由題知，小燈泡的額定電流為0.28A，對應(yīng)表二電壓表示數(shù)為2.2V，可知小燈泡的額定電壓為6V﹣2.2V＝3.8V，故B錯誤；C、由歐姆定律I＝可知，正常發(fā)光時，小燈泡的電阻R＝＝≈13.6Ω，故C錯誤；D、小燈泡正常發(fā)光消耗的電功率P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W，故D正確。故選：AD。三．填空題（共4小題）15．（2023?棗莊）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P從b點(diǎn)滑向a點(diǎn)的過程中，兩個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。（1）圖乙中ec（選填“dc”或“ec”）表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像；（2）該電路消耗的最大總功率與最小總功率之比為6：1?！敬鸢浮浚?）ec；（2）6：1【解答】解：（1）由甲圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表V1測R0兩端的電壓，電壓表V2測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，滑動變阻器滑片P從b點(diǎn)滑向a點(diǎn)的過程中，滑動變阻器R接入電路的阻值變小，電路中的電流變大，由U＝IR0可知定值電阻的電壓隨著電流的增大而增大，故ec表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像。（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電源電壓為：U＝5V+1V＝6V；R0阻值為：R0＝＝＝10Ω；滑片P在a點(diǎn)時，只有接入R0電路，電路中的電阻最小，電流最大，最大電流為：Ia＝＝＝0.6A，由P＝UI可知，電路總功率最大；滑片P在b點(diǎn)時，電路中的電阻最大，電流最小，電流Ib＝0.1A，由P＝UI可知，電路總功率最小，則該電路消耗的最大總功率與最小總功率之比為：＝＝＝＝。故答案為：（1）ec；（2）6：1。16．（2023?濟(jì)寧）兩個滑輪按如圖所示的方式組合，用5N的拉力F拉動繩端，使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動1m，物體與地面間的摩擦力為9N，則拉力F的功率為2W，滑輪組的機(jī)械效率為90%。【答案】2；90%?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，通過動滑輪繩子的段數(shù)n＝2，拉力端移動距離s＝2s物＝2×1m＝2m，拉力做的總功W總＝Fs＝5N×2m＝10J，拉力的功率為：P＝＝＝2W；（2）克服物體與地面間摩擦做的有用功W有＝fs物＝9N×1m＝9J；滑輪組的機(jī)械效率η＝×100%＝×100%＝90%。故答案為：2；90%。17．（2023?臨沂）圖甲所示電路的電源電壓為3V，閉合開關(guān)后，兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，則電路的總電阻為2Ω；斷開開關(guān)后，電阻R2的阻值為2.5Ω?！敬鸢浮?；2.5?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流。因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以電流表A2示數(shù)大于電流表A1的示數(shù)，所以電流表A2的量程為0～3A，分度值為0.1A，示數(shù)為1.5A，即I＝1.5A；根據(jù)歐姆定律可得電路總電阻R＝＝＝2Ω；電流表A1的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，即I1＝0.3A，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知，通過L2的電流為：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A；并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，電阻R2的阻值：R2＝＝＝2.5Ω；斷開開關(guān)后，電阻R2兩端的電壓為0，通過的電流也為0，但電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性，與電壓和電流無關(guān)，所以電阻R2的阻值仍然為2.5Ω。故答案為：2；2.5。18．（2023?煙臺）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10Ω，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖象。當(dāng)只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2V，通過小燈泡的電流為0.6A，電源電壓為8V；當(dāng)只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V，電路在1min內(nèi)消耗的電能為384J?！敬鸢浮?.6；8；384。【解答】解：由圖可知，當(dāng)只閉合S1、S2時，R1、L串聯(lián)，電壓表測量燈泡L兩端的電壓；由圖乙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時，通過小燈泡的電流為0.6A；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可知，R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓：U＝UL+U1＝2V+6V＝8V；當(dāng)只閉合S2、S3時，R2與L串聯(lián)，電壓表測量燈泡L兩端的電壓；根據(jù)圖乙可知，當(dāng)小燈泡兩端的為4V時，通過小燈泡的電流為0.8A，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，電路中的電流為0.8A，電路在1min內(nèi)消耗的電能：W＝UI′t＝8V×0.8A×1×60s＝384J。故答案為：0.6；8；384。四．實(shí)驗(yàn)探究題（共8小題）19．（2023?日照）小明“五一”假期到游樂場體驗(yàn)了一項(xiàng)驚險刺激的游戲項(xiàng)目“過山車”，滿載游客的“過山車”從軌道的最高端飛馳而下，到達(dá)大回環(huán)的頂端，再疾馳而下。體驗(yàn)了“過山車”的驚險刺激后，小明做了以下的實(shí)驗(yàn)探究。（1）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，右側(cè)斜面上可以鋪設(shè)不同材質(zhì)的面料，右側(cè)的斜面傾角可以調(diào)節(jié)。①保持右側(cè)斜面傾角不變，在斜面鋪上毛巾，讓小球從左端等高線A處自由下滑，小球不能（選填“能”或“不能”）到達(dá)右側(cè)等高線處；②更換較光滑的棉布面，重復(fù)剛才的操作，發(fā)現(xiàn)滑到右側(cè)斜面最高點(diǎn)比第一次距離等高線近（選填“遠(yuǎn)”或“近”）。③繼續(xù)更換成更光滑的面料，重復(fù)上述操作……。通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明進(jìn)一步推理得出：當(dāng)右側(cè)斜面沒有摩擦阻力時，小球?qū)⒌竭_(dá)右側(cè)等高線處。（2）小明在上述第①次實(shí)驗(yàn)中，取下毛巾，其他條件不變，只減小了右側(cè)斜面的傾角。他發(fā)現(xiàn)傾角越小，小球在右側(cè)斜面上運(yùn)行的距離越大。進(jìn)一步推理得出：當(dāng)傾角為0°時，如圖乙。如果小球在水平面運(yùn)動時受到的阻力為0，則小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動。英國科學(xué)家牛頓在此類研究成果上，概括總結(jié)出一條重要的物理規(guī)律“牛頓第一定律”。（3）通過以上實(shí)驗(yàn)，小明發(fā)現(xiàn)物體接觸表面的粗糙程度是影響滑動摩擦力大小的因素之一，為了驗(yàn)證是否還有其他影響因素，小明進(jìn)一步設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。如圖丙、丁、戊所示，A、B是完全相同的兩個物塊，與木板的接觸面的粗糙程度不變。①實(shí)驗(yàn)要求拉動物塊時均需要保持物塊做勻速直線運(yùn)動，此時物塊受力平衡，拉力大小等于物塊受到的滑動摩擦力大小。②由圖丙、圖丁兩次實(shí)驗(yàn)測得F1＜F2（物塊A、B一起運(yùn)動），可得出結(jié)論：當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大。③由圖丁和圖戊兩次實(shí)驗(yàn)可以探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系（物塊AB一起運(yùn)動），實(shí)驗(yàn)測得F2＝F3。可得出結(jié)論：壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)。【答案】（1）①不能；②近；沒有摩擦阻力；（2）勻速直線；（3）①勻速直線；②壓力；③壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，右側(cè)斜面上可以鋪設(shè)不同材質(zhì)的面料，右側(cè)的斜面傾角可以調(diào)節(jié)。①保持右側(cè)斜面傾角不變，在斜面鋪上毛巾，讓小球從左端等高線A處自由下滑，由于有摩擦力阻力，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小球不能到達(dá)右側(cè)等高線處；②更換較光滑的棉布面，重復(fù)剛才的操作，發(fā)現(xiàn)滑到右側(cè)斜面最高點(diǎn)比第一次距離等高線近；③繼續(xù)更換成更光滑的面料，重復(fù)上述操作……。通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明進(jìn)一步推理得出：當(dāng)右側(cè)斜面沒有摩擦阻力時，小球?qū)⒌竭_(dá)右側(cè)等高線處。（2）小明在上述第①次實(shí)驗(yàn)中，取下毛巾，其他條件不變，只減小了右側(cè)斜面的傾角。他發(fā)現(xiàn)傾角越小，小球在右側(cè)斜面上運(yùn)行的距離越大。進(jìn)一步推理得出：當(dāng)傾角為0°時，如圖乙。如果小球在水平面運(yùn)動時受到的阻力為0，則小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動。英國科學(xué)家牛頓在此類研究成果上，概括總結(jié)出一條重要的物理規(guī)律“牛頓第一定律”。（3）通過以上實(shí)驗(yàn)，小明發(fā)現(xiàn)物體接觸表面的粗糙程度是影響滑動摩擦力大小的因素之一，為了驗(yàn)證是否還有其他影響因素，小明進(jìn)一步設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。如圖丙、丁、戊所示，A、B是完全相同的兩個物塊，與木板的接觸面的粗糙程度不變。①實(shí)驗(yàn)要求拉動物塊時均需要保持物塊做勻速直線運(yùn)動，此時物塊受力平衡，拉力大小等于物塊受到的滑動摩擦力大小。②由圖丙、圖丁兩次實(shí)驗(yàn)測得F1＜F2（物塊A、B一起運(yùn)動），增加物體后，壓力變大，可得出結(jié)論：當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大。③由圖丁和圖戊兩次實(shí)驗(yàn)可以探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系（物塊AB一起運(yùn)動），實(shí)驗(yàn)測得F2＝F3?？傻贸鼋Y(jié)論：壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)。故答案為：（1）①不能；②近；沒有摩擦阻力；（2）勻速直線；（3）①勻速直線；②壓力；③壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)。20．（2023?濰坊）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路測量自來水電阻Rx阻值，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上閥門K可以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略）。電源電壓約為3V，滑動變阻器銘牌標(biāo)有“30Ω2A”字樣。（1）連接完成圖甲所示電路，閉合開關(guān)前發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，請?jiān)阱e誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至B（選填“A”或“B”）端。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑片P，電流表示數(shù)幾乎為0，電壓表示數(shù)接近3V，檢查發(fā)現(xiàn)各電路元件完好。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是自來水的阻值太大。（4）為能正確測出玻璃管內(nèi)自來水的電阻，某同學(xué)利用定值電阻R1（阻值4kΩ）、定值電阻R2（阻值3kΩ）、電阻箱R（最大阻值9999Ω）、單刀雙擲開關(guān)S、兩個相同的電壓表（量程為0～3V）等器材，連接了如圖乙所示電路，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作。①把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；②把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄此時電阻箱的阻值R＝5kΩ；③計(jì)算玻璃管內(nèi)自來水的電阻值Rx，則Rx＝2.4kΩ。【答案】（1）見解析；（2）B；（3）自來水的阻值太大；（4）2.4。【解答】解：（1）根據(jù)圖示可知，此時的自來水電阻Rx沒有接入電路中，即Rx右端與電源之間的導(dǎo)線的接法是錯誤的，應(yīng)接在左端，如圖所示：；（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該滑到阻值最大處，即B端；（3）各元件完好，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑片P，電流表示數(shù)幾乎為0，這說明電路中的電流很小，電阻很大，電壓表示數(shù)接近3V，電壓表分壓很大，滑動變阻器分壓幾乎為0，說明自來水的阻值太大；（4）設(shè)把S撥到1位置時，電壓表V1示數(shù)為U，則此時電路電流為I＝，電源電壓為：U總＝×Rx+U；當(dāng)把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U，則此時電路中的電流為：I'＝，電源電壓為：U總′＝×R2+U；由于兩次總電壓相等，都等于電源電壓，可得：×Rx+U＝×R2+U，解得Rx＝＝＝2.4kΩ。故答案為：（1）見解析；（2）B；（3）自來水的阻值太大；（4）2.4。21．（2023?濰坊）小明利用實(shí)驗(yàn)室器材測量兩塊大小和材質(zhì)均不相同的石塊的密度。（1）天平調(diào)平衡后，在測量小石塊質(zhì)量時，往右盤加減砝碼過程中，加入最小砝碼后，天平指針位置如圖甲（一）所示，將最小砝碼取出，指針位置如圖甲（二）所示，接下來正確的操作是向右調(diào)節(jié)游碼，直至指針對準(zhǔn)分度盤中央刻度線，此時天平如圖乙所示，則小石塊的質(zhì)量是54.4g；（2）用細(xì)線系住小石塊放入盛水的量筒中，量筒前后液面變化如圖丙所示，則小石塊的密度為2.72g/cm3。（3）小明發(fā)現(xiàn)利用天平和量筒無法完成大石塊密度的測量，經(jīng)思考后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作。①將杠桿調(diào)節(jié)水平平衡后，在兩側(cè)各掛大石塊和彈簧測力計(jì)，豎直拉動測力計(jì)使杠桿水平平衡，如圖丁所示，記錄此時彈簧測力計(jì)示數(shù)為F1；②將石塊浸沒于盛水的燒杯中，豎直拉動測力計(jì)使杠桿再次水平平衡，如圖戊所示，記錄此時彈簧測力計(jì)示數(shù)為F2；③已知水的密度為ρ水，計(jì)算大石塊的密度ρ＝ρ水（用ρ水、F1、F2表示）?！敬鸢浮浚?）向右調(diào)節(jié)游碼；54.4；（2）2.72；（3）ρ水?！窘獯稹拷猓海?）天平加入最小砝碼后天平指針向右偏，則應(yīng)取下最小砝碼，向右調(diào)節(jié)游碼，使天平水平平衡；小石塊的質(zhì)量：m＝20g+20g+10g+4.4g＝54.4g；（2）小石塊的體積為：V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3；小石塊的密度：ρ＝＝＝2.72g/cm3；（3）由杠桿平衡條件知，如圖丁，G×OA＝F1×OB，則G＝，大石塊的質(zhì)量為：m石＝＝＝，如圖戊，G′×OA＝F2×OB，則G′＝F2，則石塊所受的浮力為：F浮＝G﹣G′＝﹣F2＝（F1﹣F2），由F?。溅阉甮V排＝ρ水gV石可知：V石＝＝＝，由密度公式ρ＝可知：ρ＝＝＝ρ水。故答案為：（1）向右調(diào)節(jié)游碼；54.4；（2）2.72；（3）ρ水。22．（2023?濟(jì)寧）電流做的功跟電壓、電流和通電時間三個因素都有關(guān)。小明想通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電功跟電壓的關(guān)系，選用的器材如圖所示。其中甲、乙兩玻璃瓶內(nèi)裝有初始溫度相同、等質(zhì)量的煤油，兩電阻絲阻值不同（R1＞R2）。（1）將兩根電阻絲串聯(lián)后接入電路中，可控制電流和通電時間相等；（2）通電一段時間后，通過觀察溫度計(jì)示數(shù)來比較電流做功多少；（3）通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在相同時間內(nèi)，電流通過電阻絲R1（選填“R1”或“R2”）做的功多；（4）若R1兩端的電壓為3V，電路中的電流為0.4A，則10s內(nèi)電流通過R1做的功為12J。【答案】（1）電流；通電時間；（2）溫度計(jì)示數(shù)；（3）R1；（4）12?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，通過R1、R2的電流相等，而且R1、R2同時工作，所以可控制兩根電阻絲的電流和通電時間相同；（2）在這個實(shí)驗(yàn)中，小明是通過觀察比較溫度計(jì)示數(shù)來比較電流做功多少的；（3）通過R1、R2的電流大小相等，通電時間相同，由于R1＞R2，由Q＝I2Rt可知，電流通過電阻絲R1產(chǎn)生的熱量多，則表示R1做的功多；（4）10s內(nèi)電流通過R1做的功：W＝UIt＝3V×0.4A×10s＝12J。故答案為：（1）電流；通電時間；（2）溫度計(jì)示數(shù)；（3）R1；（4）12。23．（2023?濱州）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲電路連接完整，要求滑動變阻器滑片P向左移動時電阻變大，導(dǎo)線不交叉。（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開。閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該位于A（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，原因可能是電阻R斷路。（4）排除故障后，移動滑片P到某一位置時電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過定值電阻R的電流為0.3A。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出定值電阻R的I﹣U圖象如圖丙所示。由圖象可得：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（5）同學(xué)們利用完整的圖甲電路進(jìn)一步“探究電流與電阻的關(guān)系”，測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)時，保持電壓表的示數(shù)為2V不變。分析數(shù)據(jù)可得：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345R/Ω510152025I/A0.400.200.130.100.08（6）該小組用電壓表和一個最大阻值為R0的滑動變阻器，測量未知電阻Rx的阻值。他們設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：①閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片P移到最左端，此時電壓表的示數(shù)為U1；②將滑動變阻器滑片P移到最右端，此時電壓表的示數(shù)為U2；③則Rx＝?R0（用R0、U1、U2表示）。【答案】（1）見解答圖；（2）斷開；A；（3）電阻R斷路；（4）0.3；正比；（5）2；（6）?R0。【解答】解：（1）滑動變阻器滑片P向左移動時電阻變大，故滑動變阻器選用右下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：；（2）為了保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)該斷開；閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)該位于阻值最大處，即A端；（3）閉合開關(guān)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，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，即原因可能是電阻R斷路；（4）排除故障后，移動滑片P到某一位置時電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A；由丙可知，圖線為一過原點(diǎn)的斜線，故可得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（5）由表中數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端電壓為UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.08A×25Ω＝2V，故實(shí)驗(yàn)時，保持電壓表的示數(shù)為2V不變；（6）實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片P移到最左端，此時電壓表的示數(shù)為U1；②將滑動變阻器滑片P移到最右端，此時電壓表的示數(shù)為U2；③在步驟①中，電路為只有Rx的簡單電路，電壓表測電源電壓為U1；在步驟②中，兩電阻串聯(lián)，電壓表測Rx兩端電壓為U2，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，R0兩端電壓為U0＝U1﹣U2，由串聯(lián)分壓原理可知，＝，即＝，解得：Rx＝?R0。故答案為：（1）見解答圖；（2）斷開；A；（3）電阻R斷路；（4）0.3；正比；（5）2；（6）?R0。24．（2023?臨沂）用圖甲所示電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻，電源電壓為3V。（1）圖甲中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請?jiān)阱e誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)畫一條線將電路連接正確。（2）改正錯誤并檢查無誤后閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電壓表和電流表均有示數(shù)，可能是小燈泡C（選填序號）。A.短路B.開路C.實(shí)際功率太?。?）實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，其中第4次實(shí)驗(yàn)時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為2V。接下來測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）端移動。（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為8.3Ω（保留1位小數(shù)）。（5）為順利完成該實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)不小于15Ω。（6）僅利用本實(shí)驗(yàn)提供的器材，不能（選填“能”或“不能”）探究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V0.61.01.52.5電流I/A0.160.20.240.260.3電阻R/Ω【答案】（1）見解答圖；（2）C；（3）2；左；（4）8.3；（5）15；（6）不能?！窘獯稹拷猓海?）原電路圖中，電壓表串聯(lián)在電路中，電流表與燈泡并聯(lián)是錯誤的，變阻器與燈泡應(yīng)串在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：；（2）電壓表、電流表均有示數(shù)，說明燈泡兩端有電壓，且有電流通過，則不發(fā)光的原因可能是因?yàn)闊襞莸膶?shí)際功率太低造成，故應(yīng)選C；（3）根據(jù)圖甲可知，電壓表選用的是小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，因?yàn)樾襞莸碾妷盒∮陬~定電壓，要想讓燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑動變阻器向左移動，滑動變阻器的電阻減小，分壓減少，燈泡兩端的電壓增大，使燈泡正常發(fā)光；（4）根據(jù)I＝可得，小燈泡正常發(fā)光時的電阻：R＝＝≈8.3Ω；（5）由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.6V＝2.4V，由I＝可得，滑動變阻器的最大阻值：R滑＝＝＝15Ω；（6）探究電流與電壓關(guān)系，應(yīng)控制電阻不變，燈絲的電阻隨溫度升高而增大，不是一個定值，因此，僅利用本實(shí)驗(yàn)的器材不能探究電流與電壓關(guān)系。故答案為：（1）見解答圖；（2）C；（3）2；左；（4）8.3；（5）15；（6）不能。25．（2023?煙臺）在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時，小明制定了探究的總體思路：保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系。物理上把這種科學(xué)探究的方法叫做控制變量法。（2）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過程中，小明連接了如圖甲所示的實(shí)物電路。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到A（選填“A”或“B”）端。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為0.4A。（3）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的過程中，小明將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，直接讀出電流值，這種做法是否正確？不正確；理由是什么？沒有控制定值電阻兩端的電壓不變。（4）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了I﹣U和I﹣R的圖象，如圖丙、丁所示。由圖象可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。【答案】（1）控制變量法；（2）A；0.4；（3）不正確；沒有控制定值電阻兩端的電壓不變；（4）正比；反比?！窘獯稹拷猓海?）保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系；物理上把這種科學(xué)探究的方法叫做控制變量法；（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處，即A端；閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.4A；（3）小明將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，直接讀出電流值，這種做法不正確；實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻關(guān)系時要控制電壓不變，故更換電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，保持定值電阻兩端電壓不變，然后讀出電流值；（4）由圖丙可知，圖線為一條過原點(diǎn)的斜線，故可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比；由圖丁可知，電流與電阻的乘積UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，為一定值，故可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。故答案為：（1）控制變量法；（2）A；0.4；（3）不正確；沒有控制定值電阻兩端的電壓不變；（4）正比；反比。26．（2023?泰安）物理實(shí)驗(yàn)小組連接了如圖甲所示的電路，做“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)。可供選擇的器材有：電源（可選電壓為4.5V、6V），規(guī)格為“20Ω2A”的滑動變阻器一個，小燈泡（額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W）一個，電壓表、電流表各一個，開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）甲圖連接的電路有一處錯誤，請把接錯的那根導(dǎo)線找出來打“×”，用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連接（只改接一根導(dǎo)線）。（2）正確連接電路后，當(dāng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時小燈泡正常發(fā)光。該實(shí)驗(yàn)所用的電壓為4.5V，小燈泡的額定功率為0.5W。（3）變阻器的滑片P移至某處時，電流表示數(shù)為0.18A，電壓表示數(shù)如圖乙所示為1.8V，此時小燈泡的電阻為10Ω。（4）該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，利用阻值為R0的定值電阻和電壓表V1、V2等器材，測量額定電壓為U額的小燈泡L的額定功率，經(jīng)檢查無誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請你幫助他們將實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整；①閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表V1（選填“V1”或“V2”）的示數(shù)為U額，同時讀出另一個電壓表的示數(shù)，記為U；②用已知物理量和測量量的符號表示出小燈泡額定功率P額＝U額??！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）4.5；0.5；（3）1.8；10；（4）①V1；②U額??！窘獯稹拷猓海?）原電路圖中，燈泡沒有接入電路，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，在測量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，燈泡、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：；（2）已知小燈泡額定電壓為2.5V，額定功率小于0.75W，由P＝UI可知，小燈泡額定電流小于I'＝＝＝0.3A；假設(shè)燈泡額定電流為0.3A，當(dāng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時小燈泡正常發(fā)光，此時電源電壓為U'＝UL+I'R滑＝2.5V+0.3A×10Ω＝5.5V，因可選電源電壓為4.5V和6V，故該實(shí)驗(yàn)所用的電壓為U源＝4.5V；當(dāng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器兩端電壓為U滑＝U源﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)，小燈泡額定電流為IL＝I滑＝＝＝0.2A，則小燈泡額定功率為：PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；（3）由圖甲可知，電壓表選用小量程；變阻器的滑片P移至某處時，電流表示數(shù)為0.18A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表分度值0.1V，其示數(shù)為1.8V，則此時小燈泡的電阻為：R＝＝＝10Ω；（4）實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表V1的示數(shù)為U額，同時讀出另一個電壓表的示數(shù)，記為U；②由圖丙可知，燈泡、R0和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1測燈泡兩端電壓，電壓表V2測燈泡和R0兩端電壓，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表V1的示數(shù)為U額，此時燈泡正常發(fā)光；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，R0兩端電壓為U0＝U﹣U額，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)，燈泡額定電流為I額＝I0＝＝，則小燈泡額定功率為：P額＝U額I額＝U額?。故答案為：（1）見解答圖；（2）4.5；0.5；（3）1.8；10；（4）①V1；②U額?。五．計(jì)算題（共8小題）27．（2023?日照）為了節(jié)約能源，我市一些公共場所改用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)，光控開關(guān)可用光敏電阻控制，某光敏電阻阻值隨光的照度變化曲線如圖甲所示。光的照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為勒克斯（lx）。某學(xué)?？茖W(xué)探究小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路，利用圖甲特性的光敏電阻RG測量光的照度。圖乙中定值電阻R0＝20kΩ。（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最左（選填“左”或“右”）端。（2）開關(guān)閉合后，讀取電壓表V1、V2的示數(shù)分別為3.0V、4.2V。求：①定值電阻R0的電功率；②光敏電阻RG中的電流。（3）該科學(xué)探究小組的同學(xué)通過共同研究，利用該光敏電阻RG進(jìn)一步設(shè)計(jì)了圖丙所示的照明系統(tǒng)控制電路，電源電壓為12V。當(dāng)天色漸暗，照度降低至1.0（lx）時控制開關(guān)會自動啟動照明系統(tǒng)，此時光敏電阻RG兩端的電壓等于2V。①請分析此控制電路中電流與光的照度的變化關(guān)系？②求電路中定值電阻R的阻值?！敬鸢浮浚?）左。（2）①定值電阻R0的電功率4.5×10﹣4W；②光敏電阻RG中的電流1.5×10﹣4A。（3）①控制電路中電流隨光的照度增大而增大；②電路中定值電阻R的阻值105Ω。【解答】解：（1）為了保證電路的安全，開關(guān)閉合前，應(yīng)使得電路中的電流最小，電路的電壓最小，所以應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于最左端。（2）開關(guān)閉合后，R0和RG串聯(lián)，讀取電壓表V1測R0兩端的電壓，V2測RG兩端的電壓，示數(shù)分別為3.0V、4.2V。此時電路中的電流I＝I0＝＝＝1.5×10﹣4A，①定值電阻R0的電功率P＝UI＝3.0V×1.5×10﹣4A＝4.5×10﹣4W；②根據(jù)串聯(lián)電路的電流處處相等，光敏電阻RG中的電流為1.5×10﹣4A。（3）①控制電路中R和RG串聯(lián)，當(dāng)光的照度增大時，光敏電阻變小，串聯(lián)電路的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律知，電路中的電流變大；②已知電源電壓為12V，照度降低至1.0（lx）時，光敏電阻為20kΩ，控制開關(guān)會自動啟動照明系統(tǒng)，此時光敏電阻RG兩端的電壓等于2V，此時電路中的電流I'＝IG＝＝＝1.0×10﹣4A，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知，定值電阻的電壓U'＝U﹣UG＝12V﹣2V＝10V；則定值電阻R的阻值R＝＝＝105Ω。答：（1）左。（2）①定值電阻R0的電功率4.5×10﹣4W；②光敏電阻RG中的電流1.5×10﹣4A。（3）①控制電路中電流隨光的照度增大而增大；②電路中定值電阻R的阻值105Ω。28．（2023?濟(jì)寧）小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時，將一底面積為4cm2的圓柱體浸入水中，改變其浸入水中的體積，觀察彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化，如圖所示。圖甲中，圓柱體有體積浸入水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.1N；圖乙中，圓柱體有體積浸入水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.9N。取g＝10N/kg，求：（1）圓柱體全部浸入水中時受到的浮力；（2）圖乙中，圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）圓柱體全部浸入水中時受到的浮力為0.4N；（2）圖乙中，圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)為750Pa。【解答】解：（1）圖甲中，由稱重法可得物體受到的浮力F浮＝G﹣F＝G﹣1.1N，由阿基米德原理可得物體受到的浮力F?。溅阉甮V排＝，則G﹣1.1N＝①圖乙中，由稱重法可得物體受到的浮力F浮＝G﹣F＝G﹣0.9N，由阿基米德原理可得物體受到的浮力F?。溅阉甮V排＝，則G﹣0.9N＝②由①②式相除解得G＝1.2N，V物＝4×10﹣5m3，圓柱體全部浸入水中時受到的浮力F?。溅阉甮V物＝4×（G﹣1.1N）＝4×（1.2N﹣1.1N）＝0.4N；（2）圖乙中，圓柱體浸入水中的深度h＝＝＝＝0.075m，圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m＝750Pa。答：（1）圓柱體全部浸入水中時受到的浮力為0.4N；（2）圖乙中，圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)為750Pa。29．（2023?棗莊）體重超標(biāo)已影響了部分中學(xué)生的身心健康，為了動態(tài)監(jiān)測學(xué)生的體重情況，班級科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了一臺由電流表改裝而成的簡易體重計(jì)，其電路如圖甲所示。已知電源電壓恒定，定值電阻R0＝5Ω，R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖乙所示，電流表量程為0～0.6A，踏板重力不計(jì)，求：（1）閉合開關(guān)S，當(dāng)體重計(jì)空載時，電路中的電流為0.12A，電源電壓為多少；（2）當(dāng)體重計(jì)示數(shù)為600N時，R0消耗的電功率為多少；（3）此體重計(jì)所能測量的最大體重為多少?！敬鸢浮浚?）閉合開關(guān)S，當(dāng)體重計(jì)空載時，電路中的電流為0.12A，電源電壓為6V；（2）當(dāng)體重計(jì)示數(shù)為600N時，R0消耗的電功率為0.45W；（3）此體重計(jì)所能測量的最大體重為1200N【解答】解：（1）由圖甲可知，閉合開關(guān)S，定值電阻R0與壓敏電阻R串聯(lián)，由圖乙可知當(dāng)體重計(jì)空載時，R＝45Ω，I＝0.12A，則電源電壓為：U＝I（R+R0）＝0.12A×（45Ω+5Ω）＝6V；（2）由題圖乙可知，當(dāng)體重計(jì)示數(shù)為600N時，壓敏電阻的阻值R'＝15Ω，此時電路中電流為：I'＝＝＝0.3A；定值電阻R0消耗的功率為：P＝I'2R0＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W；（3）已知電流表量程為0～0.6A，當(dāng)電路中的電流最大為Imax＝0.6A時，體重計(jì)測量最大體重，此時壓敏電阻的阻值為：R''＝﹣R0＝﹣5Ω＝5Ω；由題圖乙可知，所能測量的最大體重為1200N。答：（1）閉合開關(guān)S，當(dāng)體重計(jì)空載時，電路中的電流為0.12A，電源電壓為6V；（2）當(dāng)體重計(jì)示數(shù)為600N時，R0消耗的電功率為0.45W；（3）此體重計(jì)所能測量的最大體重為1200N。30．（2023?泰安）某同學(xué)受“懷丙打撈鐵?！惫适碌膯l(fā)，設(shè)計(jì)了如下“打撈”過程：如圖甲，金屬塊A部分陷入淤泥內(nèi)，輕質(zhì)小船裝有18N的沙石，細(xì)繩將金屬塊A和小船緊連，細(xì)繩對小船的拉力為2N，水面與船的上沿相平；將小船內(nèi)所有沙石清除后，金屬塊A被拉出淤泥靜止在水中，如圖乙所示。已知金屬塊A的體積為2×10﹣4m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，小船的質(zhì)量忽略不計(jì)，細(xì)繩的質(zhì)量和體積忽略不計(jì)。（1）甲圖中，金屬塊A上表面距離水面50cm，求金屬塊A上表面受到的水的壓強(qiáng)；（2）乙圖中，小船有體積露出水面，求金屬塊A的密度?！敬鸢浮浚?）金屬塊A上表面受到的水的壓強(qiáng)為5000Pa；（2）金屬塊A的密度為7×103kg/m3?！窘獯稹拷猓海?）金屬塊A上表面受到的水的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5000Pa；（2）甲圖中小船受到豎直向下的壓力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力，則小船受到的浮力為：F?。紾沙+F＝18N+2N＝20N，小船的體積為：V＝V排＝＝＝2×10﹣3m3，乙圖中，小船有體積露出水面，小船排開水的體積為：V排′＝（1﹣）V＝（1﹣）×2×10﹣3m3＝1.2×10﹣3m3，此時小船受到的浮力為：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3＝12N；乙圖中小船受到豎直向下的拉力、豎直向上的浮力，則小船受到金屬塊A的拉力為：F拉＝F浮′＝12N，由于物體間力的作用是相互的，所以繩子對A的拉力也為12N，金屬塊A受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力、豎直向上的拉力，所以GA＝FA浮+F拉′，ρAgVA＝ρ水gVA+F拉′，代入數(shù)據(jù)得ρA×10N/kg×2×10﹣4m3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3+12N；解得金屬塊A的密度為：ρA＝7×103kg/m3。答：（1）金屬塊A上表面受到的水的壓強(qiáng)為5000Pa；（2）金屬塊A的密度為7×103kg/m3。31．（2023?濟(jì)寧）在如圖所示的電路中，小燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，定值電阻R0＝16Ω，滑動變阻器R的最大電阻為100Ω。只閉合S1，滑動滑片P，使變阻器電阻Rap＝R，此時電壓表示數(shù)為10V。若電源電壓不變，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求：（1）小燈泡的電阻；（2）電源電壓；（3）只閉合S2，在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，電路消耗的總功率范圍?！敬鸢浮浚?）小燈泡的電阻為12Ω；（2）電源電壓18V；（3）電路消耗的總功率范圍為4.5W～9W?！窘獯稹拷猓海?）已知燈泡的額定電壓和額定功率，由P＝可得，燈泡電阻：RL＝＝＝12Ω；（2）只閉合S1，R0與變阻器R串聯(lián)，變阻器電阻Rap＝R＝20Ω；電路電流I＝＝＝0.5A；電源電壓U＝I（R0+Rap）＝0.5A×（16Ω+20Ω）＝18V；（3）只閉合S2時，L與R串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由P＝UI可得，燈泡正常工作的電流：IL＝＝＝0.5A，電流表量程為0～0.6A，因串聯(lián)電路的電流處處相等，所以，為了保證各元件的安全，電路中最大電流：Imax＝IL＝0.5A，最大功率Pmax＝UImax＝18V×0.5A＝9W；電壓表量程為0～15V，當(dāng)電壓表示數(shù)最大為15V時，變阻器接入的阻值最大，電路中電流最小，則燈泡兩端的最小電壓：UL′＝U﹣U滑大＝18V﹣15V＝3V，電路中的最小電流：Imin＝IL′＝＝＝0.25A，最小功率Pmin＝UImin＝18V×0.25A＝4.5W。答：（1）小燈泡的電阻為12Ω；（2）電源電壓18V；（3）電路消耗的總功率范圍為4.5W～9W。32．（2023?臨沂）2023年3月29日，我國自主研發(fā)的首款四座氫內(nèi)燃機(jī)飛機(jī)驗(yàn)證機(jī)（如圖）成功首飛。這架飛機(jī)翼展為13.5m，機(jī)身長度為8.2m，高壓氣態(tài)儲氫罐可儲氫4.5kg，最大起飛質(zhì)量可達(dá)1260kg。飛機(jī)靜止在水平地面上時，輪胎與地面的總接觸面積為2.1×103cm2；在空中以180km/h的速度勻速巡航時，前置螺旋槳提供的牽引力為1.4×103N，已知?dú)錃獾臒嶂禐?.4×108J/kg，g取10N/kg，求：（1）達(dá)最大起飛質(zhì)量的飛機(jī)靜止在水平地面上時對地面的壓強(qiáng)。（2）高壓儲氫罐內(nèi)4.5kg的氫氣完全燃燒放出的熱量。（3）飛機(jī)以180km/h的速度勻速巡航1h牽引力所做的功?！敬鸢浮浚?）達(dá)最大起飛質(zhì)量的飛機(jī)靜止在水平地面上時對地面的壓強(qiáng)為6×104Pa；（2）高壓儲氫罐內(nèi)4.5kg的氫氣完全燃燒放出的熱量為6.3×108J。（3）飛機(jī)以180km/h的速度勻速巡航1h牽引力所做的功為2.52×108J?！窘獯稹拷猓海?）飛機(jī)對水平地面的壓力：F＝G＝mg＝1260kg×10N/kg＝1.26×104N。飛機(jī)對水平地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝6×104Pa；（2）氫氣完全燃燒放出的熱量為：Q放＝m氫氣q氫氣＝4.5kg×1.4×108J/kg＝6.3×108J；3）由v＝可得，飛機(jī)航行1h的距離為：s＝vt＝180km/h×1h＝180km＝1.8×105m，牽引力做的功為：W＝Fs＝1.4×103N×1.8×105m＝2.52×108J。答：（1）達(dá)最大起飛質(zhì)量的飛機(jī)靜止在水平地面上時對地面的壓強(qiáng)為6×104Pa；（2）高壓儲氫罐內(nèi)4.5kg的氫氣完全燃燒放出的熱量為6.3×108J。（3）飛機(jī)以180km/h的速度勻速巡航1h牽引力所做的功為2.52×108J。33．（2023?泰安）2023年3月27日是第28個全國中小學(xué)生安全教育日，某校開展了安全創(chuàng)意設(shè)計(jì)比賽活動，物理興趣小組利用磁性開關(guān)S2設(shè)計(jì)了煙霧報警與自動噴淋聯(lián)動模擬系統(tǒng)，當(dāng)煙霧達(dá)到一定濃度時觸發(fā)自動報警噴淋，防范火災(zāi)發(fā)生。圖甲為該模擬系統(tǒng)示意圖，Rc為氣敏電阻?？刂齐娐分械碾娏鱅控≥0.02A時，磁性開關(guān)動觸片被電磁鐵吸引與觸點(diǎn)a接觸，安全指示燈L熄滅，報警噴淋系統(tǒng)同時工作；控制電路中的電流小于0.02A時，動觸片被釋放，與觸點(diǎn)b接觸，安全指示燈亮，報警噴淋系統(tǒng)停止工作。已知控制電路電源電壓U控大小可調(diào)節(jié)，電磁鐵線圈電阻不計(jì)，氣敏電阻Rc的阻值與煙霧濃度C的關(guān)系如圖乙所示，R0為定值電阻。工作電路電源電壓U＝36V，報警電鈴標(biāo)有“36V18W”字樣。（1）安全指示燈L標(biāo)有“0.9W10Ω”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響），要使燈L正常工作，則保護(hù)電阻的阻值為多大？（2）報警電鈴響時電流表示數(shù)為2.5A，噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是多少？（3）通過調(diào)節(jié)U控大小，可改變該裝置對煙霧探測的靈敏度。調(diào)至U控1時，觸發(fā)報警噴淋的最低煙霧濃度C1＝8%，電阻R0的功率為0.012W，控制電路消耗的總功率為P控1；將電壓增大調(diào)至U控2，觸發(fā)報警噴淋時的最低煙霧濃度為C2，控制電路消耗的總功率為P控2，P控1：P控2＝25：31，求U控1、U控2和C2的大小。【答案】（1）保護(hù)電阻的阻值為110Ω；（2）噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是1440J；（3）U控1為5V，U控2為6.2V，C2為2%。【解答】解：（1）由圖甲可知，工作電路中，動觸片與觸點(diǎn)b接觸時燈泡與保護(hù)電阻R'串聯(lián)，由P＝UI＝I2R可知，燈L正常工作時的電流：IL＝＝＝0.3A，由歐姆定律可知，此時工作電路的總電阻：R總b＝＝＝120Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，保護(hù)電阻R'的阻值：R'＝R總b﹣RL＝120Ω﹣10Ω＝110Ω；（2）由圖甲可知，工作電路中，動觸片與觸點(diǎn)a接觸時電鈴與噴淋系統(tǒng)并聯(lián)，電流表測干路電流，由P＝UI可知，電鈴正常工作時的電流：I電鈴＝＝＝0.5A，由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時電鈴兩端的電壓等于電鈴的額定電壓，電鈴正常工作，通過電鈴的電流I電鈴＝0.5A，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過噴淋系統(tǒng)的電流：I噴淋＝I'﹣I電鈴＝2.5A﹣0.5A＝2A，噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能：W噴淋＝U噴淋I噴淋t＝36V×2A×20s＝1440J；（3）由圖乙可知，氣敏電阻RC的阻值與煙霧濃度C的關(guān)系為一次函數(shù)，因此可設(shè)：RC＝kC+b，當(dāng)C＝0時，RC＝300Ω，則b＝RC﹣kC＝300Ω﹣k×0＝300Ω，當(dāng)C'＝5%時，RC'＝250Ω，則k＝＝＝﹣1000Ω，則RC與C的關(guān)系式為RC＝﹣1000Ω×C+300Ω，當(dāng)C1＝8%時，RC1＝﹣1000Ω×8%+300Ω＝220Ω，由題意可知，觸發(fā)報警噴淋的最低煙霧濃度時的電路電流：I0＝0.02A，由P＝UI＝I2R可知，R0的阻值：R0＝＝＝30Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知，此時控制電路的電源電壓：U控1＝I0（RC1+R0）＝0.02A×（220Ω+30Ω）＝5V，則濃度C1＝8%時，控制電路消耗的總功率：P控1＝U控1×I0＝5V×0.02A＝0.1W，由P控1：P控2＝25：31可知，濃度為C2時，控制電路消耗的總功率：P控2＝P控1＝×0.1W＝0.124W，由P＝UI可知：U控2＝＝＝6.2V，由歐姆定律可知，電壓增大調(diào)至U控2時電路的總電阻：R總2＝＝＝310Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，煙霧濃度為C2時，氣敏電阻RC的阻值：RC2＝R總2﹣R0＝310Ω﹣30Ω＝280Ω，由RC＝﹣1000Ω×C+300Ω可知：C2＝＝＝2%。答：（1）保護(hù)電阻的阻值為110Ω；（2）噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是1440J；（3）U控1為5V，U控2為6.2V，C2為2%。34．（2023?濰坊）在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為100cm2，重為18N。電路中電源電壓恒定，R0為定值電阻，壓敏電阻Rx（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為50cm2，Rx阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥，裝置靜止時，測得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時電流表示數(shù)I1＝30mA；再次打開進(jìn)水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)I2＝24mA。若不計(jì)繩重和摩擦，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力；（2）動滑輪的重力；（3）C中水深為20cm時Rx阻值；（4）電路中電源電壓值?！敬鸢浮浚?）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力為7N；（2）動滑輪的重力為4N；（3）C中水深為20cm時Rx阻值為100Ω；（4）電路中電源電壓值為4.8V?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時，浸入水中的體積：VB＝SBhB＝100×10﹣4m2×7×10﹣2m＝7×10﹣4m3，由F?。溅岩篻V排可得，B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力：F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N；（2）模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，由圖甲可知滑輪組繩子有效段數(shù)n＝3，繩子對動滑輪的拉力：F1＝3GA＝3×5N＝15N，浮筒B對動滑輪向下的拉力：F2＝GB﹣F浮＝18N﹣7N＝11N，對動滑輪進(jìn)行受力分析可知：F1＝F2+G動，所以，G動＝F1﹣F2＝15N﹣11N＝4N；（3）根據(jù)p＝ρgh可得當(dāng)水深為20cm時，水對容器C底部壓強(qiáng)為：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m＝2×103Pa，由p＝可得容器底部受到的壓力：F＝pSC＝2×103Pa×50×10﹣4m2＝10N，由圖乙可知，當(dāng)壓力為10N時，Rx＝100Ω；（4）在容器C中注水后，船廂A的總重力不變，滑輪組繩子的拉力不變，則浮筒B受到豎直向上的拉力不變，由F?。紾﹣F拉可知，浮筒B受到的浮力不變，當(dāng)浮筒B浸入水中的深度仍為7cm時，在容器C中再注入一定質(zhì)量的水，浮筒B將上升，使船廂A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不變，此時水面上升高度Δh＝×30cm＝10cm，容器底部受到水的壓強(qiáng)的增加量：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa，容器底部受到水的壓力的增加量：ΔF＝ΔpSC＝1000Pa×50×10﹣4m2＝5N，壓敏電阻受到的總壓力：F′＝F+ΔF＝10N+5N＝15N，由圖乙可知，此時Rx′＝140Ω，根據(jù)歐姆定律I＝可得電源電壓：U＝I1（Rx+R0）＝0.03A×（100Ω+R0）①U＝I2（Rx′+R0）＝0.024A×（140Ω+R0）②由①②解得：R0＝60Ω，U＝4.8V。答：（1）B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力為7N；（2）動滑輪的重力為4N；（3）C中水深為20cm時Rx阻值為100Ω；（4）電路中電源電壓值為4.8V。七．解答題（共4小題）35．（2023?濱州）“且夫水之積也不厚，則其負(fù)大舟也無力。覆杯水于坳堂之上，則芥為之舟；置杯焉則膠，水淺而舟大也。”出自戰(zhàn)國莊子的《逍遙游》。從文中大舟與水的關(guān)系，我們可以得到這樣的啟示：求大學(xué)問，干大事業(yè)，必須打下堅(jiān)實(shí)、深厚的基礎(chǔ)。但從物理的角度，“水之積也不厚，則其負(fù)大舟也無力。”是指水的深度還是水的質(zhì)量呢？即物體能否在水中漂?。ㄋ芨×Φ拇笮。烤古c水的深度有關(guān)還是與水的質(zhì)量有關(guān)呢？為了探究這一問題，某興趣小組用燒杯、水、圓柱形木塊、刻度尺等器材，進(jìn)行了如下探究，如圖所示。將兩個完全相同的底面積為8cm2，高為10cm的圓柱形木塊，分別放入底面積為10cm2和12cm2的甲、乙兩個容器中。分別向兩個容器中加水，觀察和記錄每個容器每次加水的深度和木塊的狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄如下表。實(shí)驗(yàn)中，容器足夠高，無水溢出，不考慮木塊吸水，ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求：實(shí)驗(yàn)次數(shù)容器中水深（h/cm）和木塊的狀態(tài)甲容器甲容器中木塊乙容器乙容器中木塊14cm不能浮起4cm不能浮起25cm不能浮起5cm不能浮起36cm剛好浮起6cm剛好浮起47cm浮起7cm浮起（1）甲容器中木塊剛好浮起時，水對容器底部的壓強(qiáng)。（2）木塊的密度。（3）木塊剛好浮起時，甲、乙容器分別加入水的質(zhì)量。并由計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷：木塊能否浮起，取決于容