河北省石家莊市平山縣2024年中考一模物理試卷（解析版）

這是一份河北省石家莊市平山縣2024年中考一模物理試卷（解析版），共17頁。試卷主要包含了選擇題，填空及簡答題，實驗探究題，計算應用題等內容，歡迎下載使用。
一、選擇題（共23分。1～7小題為單選題，每小題2分；8-10小題為多選題，每小題2分）
1. 邏輯推理是一種重要的思維方法，下列推理合理的是（ ）
A. 堿溶液呈堿性，但是呈堿性的溶液不一定是堿溶液
B. 功率大的物體做功快，則做功多的物體功率一定大
C. 鋼鐵制成的輪船可以漂浮在海面上，則鋼鐵的密度一定小于海水的密度
D. 在同一化合物中金屬元素顯正價，因此該化合物中非金屬元素一定顯負價
【答案】A
【解析】A．堿溶液呈堿性，這是堿溶液的一個基本性質。但是，呈堿性的溶液不一定是堿溶液，因為有些鹽溶液（如碳酸鈉溶液）也呈堿性。故A符合題意；
B．功率是描述物體做功快慢的物理量，功率大的物體做功確實快。但是，做功多的物體功率不一定大，因為做功的多少還取決于做功的時間。如果做功時間很長，即使做功多，功率也可能很小。故B不符合題意；
C．鋼鐵制成的輪船可以漂浮在海面上，這是因為輪船采用了“空心”的辦法增大了排開水的體積，從而增大了浮力，使浮力等于輪船的重力，實現(xiàn)漂浮。但這并不意味著鋼鐵的密度一定小于海水的密度，實際上鋼鐵的密度是大于海水的密度的。故C不符合題意。
D．在同一化合物中，金屬元素通常顯正價，這是因為金屬原子在形成化合物時容易失去電子。但是，非金屬元素在化合物中的化合價并不一定是負價。例如，在氫氧化鈉（NaOH）中，氫元素就是非金屬元素，但它顯+1價。故D不符合題意。
2. 下列對如圖所示實驗的分析錯誤的是（ ）
A. 甲：用船槳可以將船推離岸邊，說明力的作用是相互的
B. 乙：電解水生成氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成的
C. 丙：用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近紙屑，紙屑被吸引，說明紙屑一定帶負電
D. ?。汗臍獯瞪⒚娣?，容器內瞬間發(fā)生爆炸，說明可燃物與氧氣的接觸面積越大，燃燒越劇烈
【答案】C
【解析】A．當我們用船槳劃水時，船槳對水施加了一個向后的力，由于力的作用是相互的，因此船槳受到水對其的反作用力，因此船被推離岸邊，故A正確，不符合題意；
B．電解水的過程中，水在通電的條件下分解為氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成的，故B正確，不符合題意；
C．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，因異種電荷相互吸引，且?guī)щ婓w可以吸引輕小物體，紙屑被吸引，則紙屑可能帶負電，也可能不帶電，故C錯誤，符合題意；
D．燃燒需要滿足三個基本條件：有可燃物、與氧氣（或空氣）接觸、溫度達到可燃物的著火點。當可燃物（如面粉）與氧氣接觸面積增大時，燃燒反應會更加劇烈，這個實驗，使用鼓氣的方式吹散面粉，增加了面粉顆粒與空氣的接觸面積，使得面粉顆粒能夠更充分地與空氣中的氧氣接觸，因此燃燒較劇烈，故D正確，不符合題意。
故選C。
3. 下列數(shù)據(jù)最接近九年級學生實際情況的是（ ）
A. 質量約為50g
B. 正常體溫約為36.5℃
C. 立定跳遠的成績約為2.1km
D. 跑完1000m所用的時間約為3s
【答案】B
【解析】A．中學生的質量約為50kg，故A不符合題意；
B．中學生的正常體溫約為36.5℃，符合實際，故B符合題意；
C．中學生立定跳遠的成績約為2m，達不到2.1km，故C不符合題意；
D．中學生跑完1000m所用時間約為3min40s～4min之間，故D不符合題意。
故選B。
4. 小明在作文中寫道：“我坐在奔馳的火車里，靜靠在椅背上，欣賞著窗外的景物，看到路旁的樹木迅速向后退去……”。文中“奔馳”、“靜靠”、“后退”所選用的參照物分別是（ ）
A. 火車、地面、椅背B. 椅背、火車、地面
C. 地面、椅背、火車D. 都是地面
【答案】C
【解析】火車相對于地面位置不斷變化，若選地面為參照物，火車是運動的；“靜靠”被研究的物體是小明，小明是靜止的，一定選擇和小明相對位置不變的物體為參照物，小明和椅背之間沒有發(fā)生位置的改變，所以以椅背為參照物，小明是靜止的；“路旁的樹木迅速向后退”是以行駛的火車為參照物，樹木向后運動。故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
5. 成語中蘊含著豐富的光學知識，下列說法正確的是（ ）
A. “海市蜃樓”，看到的景象是實像
B. “波光粼粼”，光在水面上發(fā)生了漫反射
C. “杯弓蛇影”，杯中的“弓”是光的折射形成的
D. “鑿壁偷光”，利用了光沿直線傳播的原理
【答案】D
【解析】A．“海市蜃樓”，原理是光的折射，形成的是虛像，故A錯誤；
B．“波光粼粼”，原理是光的反射，在水面上發(fā)生的反射為鏡面反射，故B錯誤；
C．“杯弓蛇影”，杯中的“弓”是經(jīng)過光的反射映在杯子中的倒影，故C錯誤；
D．“鑿壁偷光”，光通過墻壁上的孔傳播，為光沿直線傳播原理，故D正確。
故選D。
6. 電動汽車剎車時，汽車電動機“變身”為發(fā)電機，將汽車動能轉化為電能，以下能夠說明發(fā)電機的原理的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】A．導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中能夠產(chǎn)生感應電流，這是電磁感應現(xiàn)象，是發(fā)電機的原理，故A符合題意；
B．通電后鐵釘能夠吸引大頭針，說明電流具有磁效應，同時也是探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系，故B不符合題意；
C．圖中是奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在著磁場，故C不符合題意；
D．圖中導體中有電流通過，在磁場中會發(fā)生運動，說明通電導體在磁場受到力的作用，故D不符合題意。
故選A。
7. 如圖所示是某款智能音箱，其智能語音控制系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡讓用戶以語音對話的交互方式點播歌曲、了解天氣等，也可以對智能家居設備進行控制，下列說法中錯誤的是（ ）

A. 智能音箱是通過電磁波來發(fā)射和接收信號的
B. 音箱發(fā)出的聲音是通過空氣傳入人耳的
C. 當接收“大點兒聲”的指令后，紙盆振動加快
D. 播放音樂時，人們能分辨出不同樂器的聲音，依據(jù)的是聲音的音色
【答案】C
【解析】A．智能音箱是通過網(wǎng)絡讓用戶以語音對話的交互方式點播歌曲、了解天氣等，沒有網(wǎng)絡就不能控制智能設備，可見智能音箱是通過電磁波來發(fā)射和接收信號的，故A正確，不符合題意；
B．空氣可以傳播聲音，音箱發(fā)出的聲音是通過空氣傳入人耳的，故B正確，不符合題意；
C．紙盆振動加快，說明聲音的音調升高。當接收“大點兒聲”的指令后，目的是改變聲音的響度大小，并不能改變聲音的音調，故C錯誤，符合題意；
D．不同人、樂器發(fā)出的聲音的音色不同。播放音樂時，人們能分辨出不同樂器的聲音，依據(jù)的是聲音的音色，故D正確，不符合題意。
故選C。
8. 在研學旅行活動中，某同學運用所學物理知識，將一瓶結了冰的礦泉水與食物一起放在泡沫塑料箱中給食物保鮮。下列說法正確的是（ ）
A. 礦泉水結冰是凝固現(xiàn)象
B. 食物保鮮利用了冰熔化放熱
C. 食物被拿出后，外包裝上出現(xiàn)小水珠是液化現(xiàn)象
D. 一段時間后食物外包裝上的小水珠消失了是升華現(xiàn)象
【答案】AC
【解析】A．礦泉水結冰是液體水變成固態(tài)的冰，屬于凝固現(xiàn)象，故A正確；
B．食物保鮮利用了冰熔化吸熱，故B錯誤；
C．食物被拿出后，外包裝上出現(xiàn)小水珠是因為水蒸氣遇冷液化形成的，故C正確；
D．一段時間后食物外包裝上的小水珠消失了，這是因為小水珠汽化成了水蒸氣，故D錯誤。
故選AC。
9. 如圖所示，與壓強有關的事例中所涉及的物理知識表述正確的是（ ）
A. 甲：注射器注射藥液——利用了大氣壓強
B. 乙：在安全線外候車——氣體流速大的地方壓強大
C. 丙：高壓鍋煮飯容易熟——氣壓越大，沸點越高
D. ?。捍髩紊险聦挕后w壓強隨深度增加而增大
【答案】CD
【解析】A．注射器注射藥液時，醫(yī)生用外力將針筒內的藥液推入病人肌肉中，與大氣壓強無關，故A錯誤；
B．人離列車比較近時，列車的速度很大，人和列車的之間的空氣流動速度很大，壓強小，人外側的壓強不變，人受到外側壓強大于人內側受到的壓強，人靠太近列車，在較大的壓強差作用下很容易被駛過的列車“吸”進的危險，所以站臺設置黃色安全線，故B錯誤；
C．高壓鍋能增大鍋內氣壓，使沸點升高，故C正確；
D．大壩上窄下寬，是因為液體內部的壓強隨深度的增加而增大，為了能承受更大的壓強，下面更寬，故D正確。
故選CD。
10. 在如圖甲所示的電路中，定值電阻R2的阻值為5Ω，若只閉合S1和S2時，電壓表的示數(shù)為4V。若只閉合S1和S3，滑動變阻器R1的滑片P位于中點時，電壓表的示數(shù)為2V。圖乙是電路中額定電壓為4V的小燈泡的I﹣U關系圖像，下列說法正確的是（ ）
A. 小燈泡正常發(fā)光時電阻為5Ω
B. 電源電壓8V
C. 只閉合S1和S2時，10s內電流通過R2產(chǎn)生的熱量為48J
D. 若將電壓表換成電流表，開關均閉合時，電路中的最小電功率為16W
【答案】ABD
【解析】A．燈泡的額定電壓為4V，根據(jù)歐姆定律可知，燈泡的電阻
故A錯誤；
BC．只閉合S2和S2時，燈泡和定值電阻R2串聯(lián)接入電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，
串聯(lián)電路各處電流相等，由圖乙可知，當燈泡正常發(fā)光時，通過電路電流為4.8A，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則電源電壓
10s內電流通過R2產(chǎn)生的熱量為
故B正確，C錯誤；
D．只閉合S2和S3，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，
滑動變阻器R1的滑片P位于中點時，電壓表的示數(shù)為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結合歐姆定律可得此時滑動變阻器接入電路的阻值
則滑動變阻器的最大阻值
將電壓表換成電流表，開關均閉合時，兩電阻并聯(lián)接入電路，并聯(lián)電路兩端電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得，通過定值電阻的電流
滑動變阻器接入電路的阻值最大時，通過滑動變阻器的電流最小為
干路最小電流
電路中的最小電功率為
故D正確。
故選ABD。
二、填空及簡答題（15題3分，其他小題每空1分，共14分）
11. 家庭電路中，導線絕緣皮容易破損或老化，裸露的導線相接觸會發(fā)生______，造成電路中電流過大；為防止觸電事故發(fā)生，用電器的金屬外殼必須接______線。
【答案】短路 地
【解析】[1] 導線絕緣皮容易破損或老化，裸露的導線相接觸導致零線和火線直接接觸會導致短路，造成電路中電流過大。
[2] 為防止觸電事故發(fā)生，用電器的金屬外殼必須接地線，可以將用電器的金屬外殼與大地相連，漏電時可以防止人觸電。
12. 如圖所示的游戲情境中，小朋友將毽子向上踢出，表明力可以改變物體的_________；由于 _______，毯子會繼續(xù)向上運動，在上升過程中，毽子的動能 _______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】運動狀態(tài) 慣性 變小
【解析】[1]小孩給毽子一個力將毽子向上踢出，毽子在力的作用下速度的方向發(fā)生改變，表明力可以改變物體的運動狀態(tài)。
[2]毽子被踢出后，由于毽子具有慣性保持原來的運動狀態(tài)，因此毯子會繼續(xù)向上運動。
[3]毽子在上升的過程中，由于質量不變，速度變小，動能變小。
13. 冬天吃一碗熱騰騰的牛肉板面能使人感到暖和，碗端起來感覺很燙手，是通過 ______的方式增加了手的內能；如圖甲所示是用筷子夾起一塊牛肉的情景，圖乙是筷子的示意圖，請作出阻力F2的阻力臂l2，_____；此時筷子是 ______（選填“省力”“等臂”或“費力”）杠桿。
【答案】熱傳遞 費力
【解析】[1]碗端起來感覺很燙手，手吸收熱量，通過熱傳遞的方式改變手的內能。
[2]在使用筷子時筷子繞著C點轉動，所以C點即為支點，阻力的作用點為A點，即線段AC的長度為阻力臂l2，作圖如下：
[3]筷子使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。
14. 為了豐富校園生活，某校舉行了一場班級拔河比賽，如圖是兩班比賽時的場景，雙方處于相持靜止階段時，繩子受到______（選填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。某班在組隊時挑選體重較大的同學參加比賽，這是通過______的方式增大腳與地面間的摩擦力的，同時在比賽時隊員應該穿鞋底花紋較______（選填“深”或“淺”）的鞋。
【答案】平衡力 增大壓力 深
【解析】[1]雙方處于相持靜止階段時，繩子處于靜止狀態(tài)，受到平衡力的作用。
[2]體重大的同學對地面的壓力大，挑選體重較大的同學參加比賽，這是通過增大壓力的方式增大腳與地面間的摩擦力的。
[3]在比賽時隊員應該穿鞋底花紋較深的鞋，通過增大接觸面粗糙程度來增大腳與地面間的摩擦力。
15. 2023年9月17日，石家莊首批10輛氫能源公交車正式上線。全部投入到216路公交線路運營，標志著省會公交正式邁入氫能源時代。氫能源與化石燃料相比，具有的顯著優(yōu)勢是____________________，它燃燒時將_______能轉化為內能。質量為0.6kg的氫燃料完全燃燒，若放出的熱量有50%被質量為200kg、溫度為15℃的水吸收，能使水溫升高 _______℃。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q氫＝1.4×108J/kg]
【答案】氫氣與氧氣燃燒后只生成水，不會污染環(huán)境 化學 50
【解析】[1]氫能源有很多優(yōu)勢：通常情況下，氫氣與氧氣燃燒后只生成水，不會污染環(huán)境；氫燃料的熱值大，在放出相等熱量時，消耗的氫能源少等。
[2]氫燃燒時，消耗燃料的化學能，獲得內能，所以氫燃料燃燒時將化學能轉化為內能。
[3]0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為
Q放＝m氫q氫＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J
由題意可知，水吸收的熱量為
Q吸＝Q放×50%＝8.4×107J×50%＝4.2×107J
由Q吸＝cmΔt得，水升高溫度為
三、實驗探究題（第18題4分，第19題6分，第20題7分，共17分）
16. 小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。
（1）為了便于從不同方向都能觀察到光屏上的像，應選用較 _______（選填“光滑”或“粗糙”）的光屏；
（2）當蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，光屏上出現(xiàn)了等大、清晰的像，則此凸透鏡的焦距為 _________cm；
（3）保持凸透鏡位置不動，在（2）實驗基礎上，小明想要在光屏上得到放大清晰的燭焰像，使之位于 ________________（選填“焦點處”“一倍焦距與二倍焦距之間”或“一倍焦距內”），并將光屏適當向右移動，直到光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像________（舉出一例）應用的成像原理相同。
【答案】（1）粗糙 （2）10.0 （3）一倍焦距與二倍焦距之間 投影儀
【解析】（1）實驗中選用粗糙的光屏，這樣光屏發(fā)生漫反射時，在不同方向都能觀察到光屏上的像。
（2）由圖可知，此時u=v=20.0cm=2f
此時光屏上成倒立、等大的實像，故焦距f=10.0cm。
（3）[1][2]要在光屏上得到放大清晰的燭焰像，物距應該在一倍焦距與二倍焦距之間，故將蠟燭適當向右移動，使之位于一倍焦距與二倍焦距之間時，并將光屏適當向右移動，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像；此時光屏上成倒立、放大的實像，與投影儀的成像原理一致。
17. 學習了浮力的相關知識后，小明所在的實驗小組利用彈簧測力計、燒杯、小桶、石塊、細線等器材，探究“浮力大小與排開液體的重力的關系”。
（1）實驗操作步驟如圖1甲所示，最合理的步驟順序是________（用實驗步驟對應的序號表示）；
（2）小明進行實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表中，由表可知石塊受到的浮力是__________N。小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出了實驗結論并準備結束實驗，同組的小紅認為實驗還沒有結束，理由是________；
（3）實驗結束后，小明還想進一步探究“浮力大小是否與物體的密度有關”，可以取________（選填“質量”或“體積”）相同的鐵塊和鋁塊，使其浸沒在同種液體中，比較浮力的大??；
（4）另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B、薄塑料袋（質量忽略不計）、飲料瓶和吸管組成的溢水杯對實驗進行改進，裝置如圖1乙所示。向下移動橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到A的示數(shù)和B的示數(shù)都在變化，且A、B示數(shù)的變化量________（選填“相等”或“不相等”）；
（5）若該小組記錄到重物在浸入水中前彈簧測力計A的示數(shù)為4.8N，完全浸入水中后（未接觸溢水杯底），彈簧測力計A的示數(shù)如圖2所示，已知水的密度為1g/cm3，g取10N/kg，則該重物的密度為________kg/m3。
【答案】（1）④①③② （2）0.2 只通過一組實驗數(shù)據(jù)得出的結論具有偶然性 （3）體積 （4）相等 （5）4×103
【解析】（1）[1]實驗時先測出空桶的重力，然后測出物體的重力，再將物體浸在溢水杯中，讀出彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)F浮=G-F示求出受到的浮力，最后測出小桶和水的總重力，從而測出物體排開水的重力，因此合理的順序為：④①③②。
（2）[2]由實驗步驟A、B可知，物體浸在液體中時受到的浮力為
F浮=G-F示=FB-FA=1.8N-1.6N=0.2N
[3]由于只測了一組實驗數(shù)據(jù)，這樣得出的結論會有偶然性，所以為了尋找普遍規(guī)律，做完一次試驗后，需要換用不同液體重新實驗。
（3）[4]想進一步探究浮力大小是否與物體的密度有關，根據(jù)控制變量法，需要選用體積相同，密度不同的物體，使其浸沒在同種液體中（保證了液體密度相同、排開液體的體積相同），比較浮力大小。
（4）[5]如圖乙所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到的浮力變大，由稱重法F浮=G-F示可知彈簧測力計A的示數(shù)變??；重物排開水的體積越大時薄塑料袋內水的重力越大，即彈簧測力計B的示數(shù)越大，薄塑料袋的質量忽略不計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數(shù)的變化量相等。
（5）[6]根據(jù)彈簧測力計的分度值讀數(shù)可得完全浸入水中后（未接觸溢水杯底），彈簧測力計A的示數(shù)為3.6N；重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接觸溢水杯底），則重物浸在水中時受到的浮力為
F浮1=G1-F示1=FA1-FA2=4.8N-3.6N=1.2N
由F浮=ρgV排可得，重物排開水的體積為
重物的質量為
因為重物全部浸沒，所以
V=V排=1.2×10-4m3
則重物的密度為
18. 小明測量標有“2.5V”字樣（燈絲電阻約為10Ω）小燈泡的額定功率。現(xiàn)有器材：電池組（三節(jié)干電池串聯(lián)，電壓為4.5V）、開關、電壓表、電流表、導線若干，另有三種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，0.5A），R3（50Ω，0.2A）。小明設計了如圖1甲所示的電路圖進行實驗，請回答下列問題：
（1）圖1乙是小明連接的實物電路，其中有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”（導線不要交叉）_______。通過估算，他選用的滑動變阻器是 _______（選填“R1”“R2”或“R3”）；
（2）正確連接電路后閉合開關，小燈泡不亮，但電壓表和電流表都有示數(shù)，出現(xiàn)這種情況的原因是_____________。
（3）解決問題后，移動滑片P至某一點時，電壓表示數(shù)如圖1丙所示，應將滑動變阻器的滑片P向 _____（選填“A”或“B”）端移動；
（4）通過移動滑動變阻器的滑片P，觀察小燈泡的亮度，并根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)繪制出了如圖2所示的I﹣U關系圖象。由圖象可知小燈泡的額定功率是 __________W。小燈泡變亮時，小燈泡燈絲的電阻 _______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【拓展】小明還想測量一個定值電阻的阻值，但電流表被其他小組同學借去了，于是利用上面實驗用的小燈泡和剩余器材設計了圖3所示的實驗電路圖，實驗步驟如下：
①先將小燈泡接在圖中a、b兩點之間，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5V；
②保持滑片位置不動，再取下小燈泡，將待測電阻接在a、b兩點間，讀出電壓表的示數(shù)恰好為2V；
③待測電阻Rx＝_______Ω。
【答案】（1） R2 （2）燈泡實際功率太小 （3）A （4）0.625 變大 12
【解析】（1）[1]在測小燈泡的額定功率實驗中，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]小燈泡的額定電壓為2.5V，正常工作電流約為
由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，燈正常發(fā)時滑動變阻器連入的電阻
由于額定電流為0.25A，滑動變阻器最小電阻為8Ω，故選滑動變阻器是R2。
（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表、電流表都有示數(shù)，說明電路是通路，可能滑動變阻器接入電路的阻值太大，燈泡實際功率太小。
（3）電壓表示數(shù)如圖1丙所示，電壓表的量程是0~3V，分度值是0.1V，電壓表的示數(shù)是2.1V，小于燈泡的額定電壓2.5V，若要測量小燈泡的額定功率，應增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應減小滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應將圖甲中的滑片P向A端移動。
（4）[1]由圖2可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，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
[2]燈泡的亮度由實際功率決定，小燈泡變亮時，實際功率變大，溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而變大。
[3]先將小燈泡接在圖中a、b兩點之間，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為1.5V，由圖丙可知，電路中電流為I1=0.2A，滑動變阻器兩端的電壓為
U滑1=U-U1=4.5V-1.5V=3V
滑動變阻器連入電路的電阻為
保持滑片位置不動，再取下小燈泡，將待測電阻接在a、b兩點間，閉合開關，讀出電壓表的示數(shù)恰好為2V；此時滑動變阻器兩端的電壓為U滑2=U-U2=4.5V-2V=2.5V
電路中的電流為
定值電阻的阻值為
四、計算應用題（第21題6分，第22題7分，共13分）
19. 在杭州第19屆亞運會某場館的建設中。工人用如圖甲所示的滑輪組將400N的重物勻速提起，拉力F＝250N。重物上升的高度h與所用時間t的關系圖像如圖乙所示，不計繩重和摩擦。已知工人的重力為800N，每只腳與地的接觸面積為200cm2。求：（g取10N/kg）
（1）在勻速提升重物的過程中，工人拉繩子的速度；
（2）工人提升重物時，雙腳站在地面上對地面的壓強；
（3）不考慮繩子的承重，該滑輪組的最大機械效率。
【答案】（1）0.2m/s （2）1.375×104Pa （3）93.75%
【解析】（1）由圖乙可知，在20s內重物上升的高度h＝2m，物體上升的速度為
由圖甲圖可知，與動滑輪相連的繩子股數(shù)n＝2，則小明拉繩子的速度為
v繩=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s
（2）工人提重物上升過程中，小明對地面的壓力為
F壓＝G人﹣F拉＝800N﹣250N＝550N
雙腳站在地面上時，地的受力面積為
S＝200cm2×2＝400cm2＝0.04m2
對地面的壓強為
（3）不計繩重和摩擦，拉力為
則動滑輪的重力為
G動＝nF拉﹣G＝2×250N﹣400N＝100N
人施加的最大拉力為F拉大＝G人＝800N
滑輪組能提升的最大物重為
G大＝nF拉大﹣G動＝2×800N﹣100N＝1500N
因為滑輪組的機械效率為
所以滑輪組的最大機械效率為
20. 如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為20Ω。閉合開關S，兩電流表的示數(shù)分別為0.9A和0.4A。
（1）求電源電壓；
（2）求電阻R2的阻值；
（3）現(xiàn)用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電路的總功率變化了2.4W，求滿足要求的電阻R0的阻值。
【答案】（1）8V （2）16Ω （3）10Ω或40Ω
【解析】（1）由電路圖可知，閉合開關S，R1與R2兩電阻并聯(lián)，電流表A測干路中的電流，電流表A1測R1支路中的電流。因為并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，等于電源電壓，所以電源電壓為
U=U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V
（2）由并聯(lián)電路的電流特點可得通過R2的電流
I2=I-I1=0.9A-0.4A=0.5A
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，根據(jù)歐姆定律可知電阻R2的阻值
（3）用電阻R0替換電阻R1、R2中的一個，替換前后，只有一個電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，若用R0替換電阻R1，則電流表A1所在支路的電阻發(fā)生變化，電流表A1的示數(shù)會發(fā)生變化，同時干路電流也會發(fā)生變化，即電流表A的示數(shù)發(fā)生變化，不符合題意，因此只能是用R0替換電阻R2；替換前電路的總功率
P總=UI=8V×0.9A=7.2W
替換后電路的總功率變化了2.4W，則此時電路的總功率可能為
P總′=P總+ΔP=7.2W+2.4W=9.6W
P總″=P總-ΔP=7.2W-2.4W=4.8W
并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，替換前后R1的電流和功率均不變，則R1消耗的功率
P1=UI1=8V×0.4A=3.2W
因替換后R1與R0并聯(lián)，且電路的總功率等于各支路消耗功率之和，所以，電阻R0消耗的功率可能為
P0=P總′-P1=9.6W-3.2W=6.4W
P0′=P總″-P1=4.8W-3.2W=1.6W
R0的阻值可能為
或
即電阻R0的阻值為10Ω或40Ω能滿足題中的要求。
實驗步驟
①
②
③
④
彈簧測力計示數(shù)/N
1.8
0.5
1.6
0.3