卷子答案网-一个不只有答案的网站湖南省郴州市永兴县2023年中考一模物理试题
一、单选题
1．（2023·永兴模拟）对需要测量的物理量进行估计，是同学们应具有的基本技能之一。下列估测中最符合事实的是（ ）
A．让人感觉温暖而舒适的温度约为38℃
B．课桌高度约为80mm
C．一个鸡蛋的质量为500g
D．人正常步行的速度约为1.1m/s
2．（2022·梧州）唐朝诗人孟郊在《登科后》中写道“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。若马是静止的，则选择的参照物是（ ）
A．孟郊 B．身后的房屋 C．路面 D．路边的花
3．（2023·永兴模拟）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音。下列说法错误的是（ ）
A．当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动它，却听不到声音，这是由于声音的响度太小
B．钢尺振幅越大，发声的响度越大
C．钢尺发出的声音是由钢尺振动产生的
D．改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动会使发声的音调发生改变
4．（2023·永兴模拟）“二十四节气”代表着一年的时光轮转，也代表人与自然的相处方式。下列关于节气的谚语理解不正确的是（ ）
A．“立春雪水化一丈，打得麦子无处放”——冰雪消融是熔化现象
B．“小寒冻土，大寒冻河”——河水结冰是凝固现象
C．“霜降有霜，米谷满仓”——霜的形成是需要吸热
D．“白露秋分夜，一夜凉一夜”——露的形成是液化现象
5．（2016八上·港南期中）人站在岸上看到水中的池底变浅了，在如图所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2022·永州）关于能源、环境保护及能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．可燃冰、石油都属于可再生能源
B．废旧电池可以随意丢弃
C．用电动汽车替代燃油汽车，可以减少二氧化碳的排放
D．随着时代的进步，永动机是可以造出的
7．（2021·莱芜）爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023·永兴模拟）如图所示，当人推墙时人将向后退，对此现象的一些说法中正确的是（ ）
A．人能后退一段距离是因为仍然受到墙的作用力
B．人能后退一段距离是因为人受到惯性作用
C．人停下来后惯性就消失了
D．人对墙的力与墙对人的力是一对相互作用力
9．（2022·呼伦贝尔）荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（ ）
A．球在B，C两点的机械能相等
B．球在A，D两点的重力势能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到D点的过程中动能增加
10．（2022·达州）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（ ）
A．放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲>m乙>m丙
B．放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙
C．放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲
A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3
12．（2022·乐山）课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（ ）
A．电流表示数增大，电压表示数增大
B．电流表示数增大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数增大
D．电流表、电压表示数均不变
13．（2023·永兴模拟）如图所示电路，电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.5A。则下列说法中错误的是（ ）
A．电压表示数仍为9V B．R1的阻值为18Ω
C．R2的阻值为45Ω D．R2消耗的功率为6.75W
二、填空题
14．（2023·永兴模拟）电能表是测量电能的仪表，小华家上个月家里的电费缴费单基数是2018.6kW h，现在他家电子式电能表的表盘示数如图所示，则到目前为止，他家本月消耗的电能是 kW h，用电器允许接入电路的最大电功率是 W。
15．（2023·永兴模拟）如图所示，弹簧测力计左端固定在墙上，右端连接一个定滑轮，长木板B放在粗糙水平面上，物块A放在长木板B上，细绳拴在A上，跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg，B的质量为1kg，A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍。现在B右端挂一个质量为3kg的物块C，恰好能使B做匀速直线运动，不计滑轮的各处摩擦阻力，g取10N/kg。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为 N，弹簧测力计的示数为 。
16．（2022·宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、作图题
17．（2023·永兴模拟）请将图中的光源S射向透镜的两束光的光路补充完整。
18．（2023·永兴模拟）画出图中氦气球所受重力G的示意图。
四、实验题
19．（2023·永兴模拟）下面是小亮分别测量正方体木块和盐水密度的实验。
（1）如图甲所示，小亮将天平放在水平桌面上，用镊子将游码归零，发现指针如图甲所示，他应该将平衡螺母向 （填“左”或“右”）移动；
（2）当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，则正方体木块的质量为 g；他又用刻度尺测量出正方体木块的边长如图丙所示，则木块的边长是 cm，从而求出木块的密度为 kg/m3；
（3）小亮设计了如下实验方案测量盐水的密度：
A．用天平测出空烧杯的质量m1；
B．往量筒内注入适量的盐水，测出体积V1；
C．往烧杯内倒入适量的量筒中的盐水，测出烧杯与盐水的总质量m2；
D．测出量筒内剩余盐水的体积V2；
则小亮测出盐水密度的表达式为 。（用上述测量量表示）
20．（2022·自贡）张华同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源电压恒为3V。
（1）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，电流表有示数，产生这一现象的原因是____；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，继续进行实验，张华移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W，图像是曲线的主要原因是 ；
（4）李英同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻，用图丙所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；然后保持不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式 （用已知和所测量的物理量符号表示）。
五、计算题
21．（2023·永兴模拟）如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m，质量为1×103kg，体积为0.5m3的物体G匀速提起（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物体G受到的重力；
（2）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体离开水面前，滑轮组的机械效率。
22．（2018·包头）如图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻 的阻值为6Ω。将滑动变阻器 的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？
（2）当 的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率是多少？
（3）为使灯泡安全工作， 的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、让人感觉温暖而舒适的温度室温，室温一般在25℃左右，故A错误。
B、课桌高度大约为80cm，故B错误。
C、一个鸡蛋的质量大约为50g，故C错误。
D、人步行的速度为1.1m/s，故D正确。
答案为：D
【分析】（1）室温一般让人比较舒服，大约为25℃左右。
（2）课桌接近80cm。
（3）一个鸡蛋的质量大约为50g。
（4）人步行的速度为大约为1.1m/s
2．【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A．由题意可得，若以孟郊为参照物，马相对于孟郊，位置没有发生变化，所以马是静止的，A符合题意；
B．由题意可得，若以身后的房屋为参照物，马相对于身后的房屋，位置发生变化，所以马是运动的，B不符合题意；
C．由题意可得，若以路面为参照物，马相对于路面，位置发生变化，所以马是运动的，C不符合题意；
D．由题意可得，若以路边的花为参照物，马相对于路边的花，位置发生变化，所以马是运动的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，物体是静止的。
3．【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系；响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】
A、听不到声音是因为频率太低，发出次声波，故A符合题意。
B、振幅决定响度。振幅越大响度越大，故B不符合题意。
C、声音是由振动产生的，钢尺发出声音，是钢尺振动产生的，故C不符合题意。
D、控制力度相同改变长度，钢尺振动频率就不同，故D不符合题意。
答案为：A
【分析】
（1）人耳听不到次声波。
（2）振幅决定响度。
（3）一切声音都是由振动产生的。
（4）长度不同物体，物体振动的频率就不同，音调就不同。
4．【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；液化及液化放热
【解析】【解答】
A、冰雪消融是从固态变成液态为熔化现象，故A不符合题意。
B、河水结冰是由液态变成固态，为凝固现象，故B不符合题意。
C、霜的形成是凝华，是放热过程，故C符合题意。
D、露水是由气态变成液态，为液化现象，故D不符合题意。
答案为：C
【分析】
（1）冰变水为熔化，熔化吸热。
（2）水变冰为凝固，凝固放热。
（3）霜是凝华形成，凝华放热。
（4）露水是液化形成，液化放热。
5．【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解：A、光由空气射入水中，不符合题意；
B、折射角等于入射角，光路图错误；
C、光从空气射入水中，不符合题意；
D、光由水斜射入空气中，折射角大于入射角，光路图正确；
故选D．
【分析】（1）池底反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去池底位置升高了；（2）根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图，选出符合要求的选项．
6．【答案】C
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A．可燃冰、石油等能源在地球的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，A不符合题意；
B．废旧电池含有有毒的重金属，随意丢弃会污染环境，B不符合题意；
C．用电动汽车替代燃油汽车，可以减少二氧化碳的排放，C符合题意；
D．永动机违背了能量守恒定律，“永动机”是不可能制造出来的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】可燃冰、石油不可再生；废旧电池随意丢弃会污染环境；电动机的使用，可以减少对环境的破坏。
7．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】当杠杆平衡时，力越大， 对应的力臂越小。
8．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】
A、人向后退时，墙不再对人施加力的作用，故A错误。
B、惯性是物体具有的，不是受到的，故B错误。
C、惯性与质量有关，不会消失，故C错误。
D、人对墙的的和墙对人的力是一对相互作用力，故D正确。
答案为：D
【分析】
（1）人离开墙后，不再受到墙对人的力。
（2）惯性是物体本身具有的属性，与质量有关，与速度无关。
（3）惯性不会消失，一切物体都具有惯性。
（4）相互作用力是：大小相等、方向相反、同一直线、不在同一个物体上。
9．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．B、C两点高度相同，小球质量相同，因而重力势能相同；但小球在B点的速度大于在C点的速度，即小球在B点的动能大于在C点的动能，所以小球在B、C两点的机械能不相等，A不符合题意；
B．A、D两点高度不同，A点的重力势能大于D点的重力势能，B不符合题意；
C．球从B点到O点的过程中，由于存在阻力，机械能减少，C符合题意；
D．球从O点到D点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】高度相同，小球质量相同，重力势能相同；在B点的动能大于在C点的动能，小球在B、C两点的机械能不相等；高度不同，重力势能不相同；由于存在阻力，机械能减少；，质量不变，速度减小，动能减小。
10．【答案】C
【知识点】液体压强的特点；液体压强的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB．三个容器底面积、质量均相同，置于水平桌面上，对水平面的压力与物体的重力大小相等，现容器对水平桌面的压强相等，由可得，容器对桌面的压力相等，则容器中液体的重力相等，由可得三个容器内液体的质量相等；由图可得，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，由可知，三个容器中液体的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙
容器内的液面相平，则液体的深度h相等，由液体压强公式p=ρgh可知，液体对容器底部的压强大小关系为p'甲
CD．三个小球完全相同，球的密度与乙中液体密度相同，根据物体浮沉条件可知，小球在甲液体中静止时沉底，在乙液体中悬浮，在丙液体中漂浮，根据浮沉条件可知，小球在三种液体中所受浮力大小关系为F浮甲
未放入小球时液体对容器底部的压强大小关系为p'甲
故答案为：C。
【分析】根据压强和受力面积的关系计算压力，判断重力和质量关系；根据液体密度和深度计算液体压强，结合受力面积计算容器底的压力大小；当物体在液体中漂浮和悬浮时，物体受到的浮力等于重力；在液体中沉底时，浮力小于物体的重力。
11．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由 可得，两电阻两端的电压之比： ，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1与V2的示数之比：
故答案为：C。
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。
12．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】CD．闭合开关S，当气体浓度越高时，R的阻值减小，总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，CD不符合题意；
AB．电流表的示数变大，而定值电阻的阻值不变，故电压表的示数变大，A符合题意；B不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小，其他位置分压变大。
13．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】
A、当两表互换时，电压表还是测量电源电压，仍然是9V，故A不符合题意。
B、当两表互换后，电流表测量的是R1的电流，R1R2并联，所以R1的电压为9V，根据欧姆定律可知，故B不符合题意。
C、当两表没有互换时，总电阻为，两电阻串联，即R2=R总-R1=30Ω-18Ω=12Ω，故C符合题意。
D、R2消耗的功率为，故D不符合题意。
答案为：C
【分析】
（1）电压表测量电压是与被测物体并联。
（2）并联电路中各支路电压等于电源电压。
（3）串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和。
（4）电功率公式为。
14．【答案】300；8800
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】
（1）用电能表上的数据减去月初的示数就是本月消耗的电能，即W=W1-W2=2318.6 kW h -2018.6 kW h =300 kW h
（2）根据电能表上的数据可以计算出接入的最大功率为P=UI=220V×40A=8800W
【分析】
（1）电能表上最后一位为小数位置。
（2）电能表铭牌上可以算出允许接入的最大功率。
15．【答案】22；8N
【知识点】摩擦力的大小；摩擦力的方向
【解析】【解答】
（1）有题中可知A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍，所以fA对B=0.2G=0.2×2kg×10N/kg=4N，B受到A对B的摩擦力向左，B对A摩擦力与A对B摩擦力是一对相互作用力，因此B对A的摩擦力向右，大小也为4N，由图可知，木板B匀速向右运动时，物体A将匀速向左运动，所以，绳对A的拉力和B对A的摩擦力是一对平衡力，大小相等为4N，又因为该绳跨过定滑轮，所以B受绳向左的拉力大小也等于4N，以B为研究对象，B受A对其水平向左的4N摩擦力，B受绳对其水平向左的4N拉力，B还受桌面对其水平向左的摩擦力和C对其水平向右的拉力F，F=GC=3kg×10N/kg=30N，
根据力的平衡条件可得：fA对B+F绳+f桌面=F，
所以，木板B下表面受到的摩擦力：f桌面=F-fA对B-F绳=30N-4N-4N=22N；
（2）左侧定滑轮受到弹簧测力计向左的拉力和2跟绳对它的向右的拉力，处于静止状态，受力平衡，所以弹簧测力计的示数为：F测力计=2F绳=2×4N=8N。
【分析】
（1）摩擦力是阻碍相对运动的力，在物体做匀速直线运动时，物体受力平衡。
（2）分析左侧定滑轮的受力情况可知，因为弹簧测力计在轴上，即测力计示数等于AB之间绳子拉力的2倍。
16．【答案】2.52×104；1.4×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为
由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差乘积计算吸收的热量；利用热量和物体的质量和温度差，计算未知的比热容。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】
答案如图：
【分析】
过凸透镜的两条特殊光线
1、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不发生改变。
2、平行主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
18．【答案】解：如图所示：
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】
答案如图：
【分析】
重力的方向始终是竖直向下。
19．【答案】（1）左
（2）16.2；3.00；0.6×103
（3）
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】
（1）在调节天平平衡时，指针左偏平衡螺母向右调节，反之则反，图中指针向右，所以平衡螺母向左调节。
（2）物体质量为m=10g+5g+1.2g=16.2g。刻度尺读数估读到分度值的下一位，所以读数为3.00cm。正方体的体积为V=L3=（3.00cm）3=27cm3，即密度为
【分析】
（1）天平使用时指针左偏平衡螺母向右调节，反之则反。
（2）天平读数时物体质量是砝码质量加上游码读数。刻度尺读数估读到分度值的下一位。物体密度公式为。
20．【答案】（1）断开；右
（2）A
（3）0.625；小灯泡的电阻受温度的影响
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，滑片应置于变阻器阻值最大处于，即图甲中的变阻器的最右端。
（2）A．实验所用电路为串联电路，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，且小灯泡不亮，可能是小灯泡短路了。A符合题意；
B．小灯泡断路时，电流表无示数，但电压表与电源接通，电压表有示数，B不符合题意；
C．滑动变阻器短路时，电路通路，电流表有示数，电压表与电源接通，电压表有示数，C不符合题意；
D．滑动变阻器断路，电流表无示数，电压表也无示数，D不符合题意。
故答案为：A。
（3）由图乙知，小灯泡两端的电压为2.5V时，电路中的电流为0.25A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
图乙中，图像是曲线是因为小灯泡的电阻受温度的影响，电压增大时，小灯泡灯丝的温度升高，电阻也随之增大。
（4）由图丙知，小灯泡与R0和滑动变阻器串联连接，电压表的导线接在a处时，电压表测小灯泡两端的电压，调节滑片，让电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，小灯泡正常工作。滑片位置保持不变，电压表的导线换接到b处时，电压表测量小灯泡及R0的总电压， R0两端的电压U0=U-U额
电路中的电流
小灯泡的额定功率
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；滑片在电阻最大处；
（2）在串联电路中，电压表无示数，电流表有示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电压和电流的乘积计算电功率；灯丝电阻随温度改变而改变；
（4）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，电压表分压测量灯泡的分压和定值电阻的分压，利用定值电阻的电压和电阻的比值， 计算电流；再根据串联电路电流相等，利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
21．【答案】（1）解：物体G受到的重力为G=mg=1×103kg×10N/kg=104N
答：物体G受到的重力为104N；
（2）解：根据阿基米德原理可得，物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为5000N；
（3）解：拉物体的绳子所受的拉力为F拉=G-F浮=104N-5000N=5000N
由图可知，滑轮组绳子承重股数为n=3，绳重和摩擦不计，钢丝绳拉力F的大小为
钢丝绳移动的距离为s=nh=3×5m=15m
物体露出水面前拉力做的功为W总=Fs=2000N×15m=3×104J
物体离开水面前，有用功为W有=F拉h=5000N×5m=2.5×104J
滑轮组的机械效率为
答：物体离开水面前，滑轮组的机械效率为83.3%。
【知识点】浮力大小的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】
（1） 物体G受到的重力为G=mg=1×103kg×10N/kg=104N
答：物体G受到的重力为104N；
（2） 根据阿基米德原理可得，物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为5000N；
（3） 解：拉物体的绳子所受的拉力为F拉=G-F浮=104N-5000N=5000N
由图可知，滑轮组绳子承重股数为n=3，绳重和摩擦不计，钢丝绳拉力F的大小为
钢丝绳移动的距离为s=nh=3×5m=15m
物体露出水面前拉力做的功为W总=Fs=2000N×15m=3×104J
物体离开水面前，有用功为W有=F拉h=5000N×5m=2.5×104J
滑轮组的机械效率为
答：物体离开水面前，滑轮组的机械效率为83.3%。
【分析】
（1）物体重力可由重力公式求出。
（2）物体完全浸没时，浸入体积等于物体体积，再利用阿基米德原理可以求出浮力大小。
（3）求效率时先求出有用功和总功，最后利用效率公式即可求出。
22．【答案】（1）解：根据 得灯泡L正常发光时的电阻为：
（2）解：灯的正常工作电流为：
；
移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A，此时灯正常工作，
电源电压为： ；
将滑动变阻器 的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；则R1此时两端的电压为：
灯两端的实际电压为：
滑片P在最右端时时，闭合开关，灯泡L的实际功率为：
（3）解：根据题意， 的滑片要能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，则滑动变阻器位于左端时让灯正常发光，右移滑片时，电阻变大，灯是安全的。
当电流为灯的正常工作电流0.5A时，电路的总电阻为：
，
可以串联电阻R’：
即在电路在串联一个6Ω的电阻时，符合要求；
也可以替换R1：
即将R1替换为一个12Ω的电阻，符合要求.
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】灯泡、R1、R2串联连接，电压表测R2两端的电压.
（1）由R=求得电阻；
（2）结合灯泡正常工作时的特点，由P=UI计算灯泡的实际电功率；
（3）根据灯泡的铭牌，确实灯泡正常工作时两端电压值，结合串联电路分压特点进行解析.
湖南省郴州市永兴县2023年中考一模物理试题
一、单选题
1．（2023·永兴模拟）对需要测量的物理量进行估计，是同学们应具有的基本技能之一。下列估测中最符合事实的是（ ）
A．让人感觉温暖而舒适的温度约为38℃
B．课桌高度约为80mm
C．一个鸡蛋的质量为500g
D．人正常步行的速度约为1.1m/s
【答案】D
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A、让人感觉温暖而舒适的温度室温，室温一般在25℃左右，故A错误。
B、课桌高度大约为80cm，故B错误。
C、一个鸡蛋的质量大约为50g，故C错误。
D、人步行的速度为1.1m/s，故D正确。
答案为：D
【分析】（1）室温一般让人比较舒服，大约为25℃左右。
（2）课桌接近80cm。
（3）一个鸡蛋的质量大约为50g。
（4）人步行的速度为大约为1.1m/s
2．（2022·梧州）唐朝诗人孟郊在《登科后》中写道“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。若马是静止的，则选择的参照物是（ ）
A．孟郊 B．身后的房屋 C．路面 D．路边的花
【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A．由题意可得，若以孟郊为参照物，马相对于孟郊，位置没有发生变化，所以马是静止的，A符合题意；
B．由题意可得，若以身后的房屋为参照物，马相对于身后的房屋，位置发生变化，所以马是运动的，B不符合题意；
C．由题意可得，若以路面为参照物，马相对于路面，位置发生变化，所以马是运动的，C不符合题意；
D．由题意可得，若以路边的花为参照物，马相对于路边的花，位置发生变化，所以马是运动的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，物体是静止的。
3．（2023·永兴模拟）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音。下列说法错误的是（ ）
A．当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动它，却听不到声音，这是由于声音的响度太小
B．钢尺振幅越大，发声的响度越大
C．钢尺发出的声音是由钢尺振动产生的
D．改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动会使发声的音调发生改变
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系；响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】
A、听不到声音是因为频率太低，发出次声波，故A符合题意。
B、振幅决定响度。振幅越大响度越大，故B不符合题意。
C、声音是由振动产生的，钢尺发出声音，是钢尺振动产生的，故C不符合题意。
D、控制力度相同改变长度，钢尺振动频率就不同，故D不符合题意。
答案为：A
【分析】
（1）人耳听不到次声波。
（2）振幅决定响度。
（3）一切声音都是由振动产生的。
（4）长度不同物体，物体振动的频率就不同，音调就不同。
4．（2023·永兴模拟）“二十四节气”代表着一年的时光轮转，也代表人与自然的相处方式。下列关于节气的谚语理解不正确的是（ ）
A．“立春雪水化一丈，打得麦子无处放”——冰雪消融是熔化现象
B．“小寒冻土，大寒冻河”——河水结冰是凝固现象
C．“霜降有霜，米谷满仓”——霜的形成是需要吸热
D．“白露秋分夜，一夜凉一夜”——露的形成是液化现象
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；液化及液化放热
【解析】【解答】
A、冰雪消融是从固态变成液态为熔化现象，故A不符合题意。
B、河水结冰是由液态变成固态，为凝固现象，故B不符合题意。
C、霜的形成是凝华，是放热过程，故C符合题意。
D、露水是由气态变成液态，为液化现象，故D不符合题意。
答案为：C
【分析】
（1）冰变水为熔化，熔化吸热。
（2）水变冰为凝固，凝固放热。
（3）霜是凝华形成，凝华放热。
（4）露水是液化形成，液化放热。
5．（2016八上·港南期中）人站在岸上看到水中的池底变浅了，在如图所示的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】解：A、光由空气射入水中，不符合题意；
B、折射角等于入射角，光路图错误；
C、光从空气射入水中，不符合题意；
D、光由水斜射入空气中，折射角大于入射角，光路图正确；
故选D．
【分析】（1）池底反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去池底位置升高了；（2）根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图，选出符合要求的选项．
6．（2022·永州）关于能源、环境保护及能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．可燃冰、石油都属于可再生能源
B．废旧电池可以随意丢弃
C．用电动汽车替代燃油汽车，可以减少二氧化碳的排放
D．随着时代的进步，永动机是可以造出的
【答案】C
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A．可燃冰、石油等能源在地球的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，A不符合题意；
B．废旧电池含有有毒的重金属，随意丢弃会污染环境，B不符合题意；
C．用电动汽车替代燃油汽车，可以减少二氧化碳的排放，C符合题意；
D．永动机违背了能量守恒定律，“永动机”是不可能制造出来的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】可燃冰、石油不可再生；废旧电池随意丢弃会污染环境；电动机的使用，可以减少对环境的破坏。
7．（2021·莱芜）爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】当杠杆平衡时，力越大， 对应的力臂越小。
8．（2023·永兴模拟）如图所示，当人推墙时人将向后退，对此现象的一些说法中正确的是（ ）
A．人能后退一段距离是因为仍然受到墙的作用力
B．人能后退一段距离是因为人受到惯性作用
C．人停下来后惯性就消失了
D．人对墙的力与墙对人的力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；力与运动的关系
【解析】【解答】
A、人向后退时，墙不再对人施加力的作用，故A错误。
B、惯性是物体具有的，不是受到的，故B错误。
C、惯性与质量有关，不会消失，故C错误。
D、人对墙的的和墙对人的力是一对相互作用力，故D正确。
答案为：D
【分析】
（1）人离开墙后，不再受到墙对人的力。
（2）惯性是物体本身具有的属性，与质量有关，与速度无关。
（3）惯性不会消失，一切物体都具有惯性。
（4）相互作用力是：大小相等、方向相反、同一直线、不在同一个物体上。
9．（2022·呼伦贝尔）荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（ ）
A．球在B，C两点的机械能相等
B．球在A，D两点的重力势能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到D点的过程中动能增加
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．B、C两点高度相同，小球质量相同，因而重力势能相同；但小球在B点的速度大于在C点的速度，即小球在B点的动能大于在C点的动能，所以小球在B、C两点的机械能不相等，A不符合题意；
B．A、D两点高度不同，A点的重力势能大于D点的重力势能，B不符合题意；
C．球从B点到O点的过程中，由于存在阻力，机械能减少，C符合题意；
D．球从O点到D点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】高度相同，小球质量相同，重力势能相同；在B点的动能大于在C点的动能，小球在B、C两点的机械能不相等；高度不同，重力势能不相同；由于存在阻力，机械能减少；，质量不变，速度减小，动能减小。
10．（2022·达州）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（ ）
A．放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲>m乙>m丙
B．放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙
C．放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲
【知识点】液体压强的特点；液体压强的计算；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB．三个容器底面积、质量均相同，置于水平桌面上，对水平面的压力与物体的重力大小相等，现容器对水平桌面的压强相等，由可得，容器对桌面的压力相等，则容器中液体的重力相等，由可得三个容器内液体的质量相等；由图可得，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，由可知，三个容器中液体的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙
容器内的液面相平，则液体的深度h相等，由液体压强公式p=ρgh可知，液体对容器底部的压强大小关系为p'甲
CD．三个小球完全相同，球的密度与乙中液体密度相同，根据物体浮沉条件可知，小球在甲液体中静止时沉底，在乙液体中悬浮，在丙液体中漂浮，根据浮沉条件可知，小球在三种液体中所受浮力大小关系为F浮甲
未放入小球时液体对容器底部的压强大小关系为p'甲
故答案为：C。
【分析】根据压强和受力面积的关系计算压力，判断重力和质量关系；根据液体密度和深度计算液体压强，结合受力面积计算容器底的压力大小；当物体在液体中漂浮和悬浮时，物体受到的浮力等于重力；在液体中沉底时，浮力小于物体的重力。
11．（2019九上·常德期中）如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω．闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（ ）
A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由 可得，两电阻两端的电压之比： ，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1与V2的示数之比：
故答案为：C。
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。
12．（2022·乐山）课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（ ）
A．电流表示数增大，电压表示数增大
B．电流表示数增大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数增大
D．电流表、电压表示数均不变
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】CD．闭合开关S，当气体浓度越高时，R的阻值减小，总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，CD不符合题意；
AB．电流表的示数变大，而定值电阻的阻值不变，故电压表的示数变大，A符合题意；B不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小，其他位置分压变大。
13．（2023·永兴模拟）如图所示电路，电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.5A。则下列说法中错误的是（ ）
A．电压表示数仍为9V B．R1的阻值为18Ω
C．R2的阻值为45Ω D．R2消耗的功率为6.75W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】
A、当两表互换时，电压表还是测量电源电压，仍然是9V，故A不符合题意。
B、当两表互换后，电流表测量的是R1的电流，R1R2并联，所以R1的电压为9V，根据欧姆定律可知，故B不符合题意。
C、当两表没有互换时，总电阻为，两电阻串联，即R2=R总-R1=30Ω-18Ω=12Ω，故C符合题意。
D、R2消耗的功率为，故D不符合题意。
答案为：C
【分析】
（1）电压表测量电压是与被测物体并联。
（2）并联电路中各支路电压等于电源电压。
（3）串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和。
（4）电功率公式为。
二、填空题
14．（2023·永兴模拟）电能表是测量电能的仪表，小华家上个月家里的电费缴费单基数是2018.6kW h，现在他家电子式电能表的表盘示数如图所示，则到目前为止，他家本月消耗的电能是 kW h，用电器允许接入电路的最大电功率是 W。
【答案】300；8800
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】
（1）用电能表上的数据减去月初的示数就是本月消耗的电能，即W=W1-W2=2318.6 kW h -2018.6 kW h =300 kW h
（2）根据电能表上的数据可以计算出接入的最大功率为P=UI=220V×40A=8800W
【分析】
（1）电能表上最后一位为小数位置。
（2）电能表铭牌上可以算出允许接入的最大功率。
15．（2023·永兴模拟）如图所示，弹簧测力计左端固定在墙上，右端连接一个定滑轮，长木板B放在粗糙水平面上，物块A放在长木板B上，细绳拴在A上，跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg，B的质量为1kg，A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍。现在B右端挂一个质量为3kg的物块C，恰好能使B做匀速直线运动，不计滑轮的各处摩擦阻力，g取10N/kg。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为 N，弹簧测力计的示数为 。
【答案】22；8N
【知识点】摩擦力的大小；摩擦力的方向
【解析】【解答】
（1）有题中可知A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍，所以fA对B=0.2G=0.2×2kg×10N/kg=4N，B受到A对B的摩擦力向左，B对A摩擦力与A对B摩擦力是一对相互作用力，因此B对A的摩擦力向右，大小也为4N，由图可知，木板B匀速向右运动时，物体A将匀速向左运动，所以，绳对A的拉力和B对A的摩擦力是一对平衡力，大小相等为4N，又因为该绳跨过定滑轮，所以B受绳向左的拉力大小也等于4N，以B为研究对象，B受A对其水平向左的4N摩擦力，B受绳对其水平向左的4N拉力，B还受桌面对其水平向左的摩擦力和C对其水平向右的拉力F，F=GC=3kg×10N/kg=30N，
根据力的平衡条件可得：fA对B+F绳+f桌面=F，
所以，木板B下表面受到的摩擦力：f桌面=F-fA对B-F绳=30N-4N-4N=22N；
（2）左侧定滑轮受到弹簧测力计向左的拉力和2跟绳对它的向右的拉力，处于静止状态，受力平衡，所以弹簧测力计的示数为：F测力计=2F绳=2×4N=8N。
【分析】
（1）摩擦力是阻碍相对运动的力，在物体做匀速直线运动时，物体受力平衡。
（2）分析左侧定滑轮的受力情况可知，因为弹簧测力计在轴上，即测力计示数等于AB之间绳子拉力的2倍。
16．（2022·宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】2.52×104；1.4×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为
由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差乘积计算吸收的热量；利用热量和物体的质量和温度差，计算未知的比热容。
三、作图题
17．（2023·永兴模拟）请将图中的光源S射向透镜的两束光的光路补充完整。
【答案】解：如图所示：
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】
答案如图：
【分析】
过凸透镜的两条特殊光线
1、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不发生改变。
2、平行主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
18．（2023·永兴模拟）画出图中氦气球所受重力G的示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】
答案如图：
【分析】
重力的方向始终是竖直向下。
四、实验题
19．（2023·永兴模拟）下面是小亮分别测量正方体木块和盐水密度的实验。
（1）如图甲所示，小亮将天平放在水平桌面上，用镊子将游码归零，发现指针如图甲所示，他应该将平衡螺母向 （填“左”或“右”）移动；
（2）当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，则正方体木块的质量为 g；他又用刻度尺测量出正方体木块的边长如图丙所示，则木块的边长是 cm，从而求出木块的密度为 kg/m3；
（3）小亮设计了如下实验方案测量盐水的密度：
A．用天平测出空烧杯的质量m1；
B．往量筒内注入适量的盐水，测出体积V1；
C．往烧杯内倒入适量的量筒中的盐水，测出烧杯与盐水的总质量m2；
D．测出量筒内剩余盐水的体积V2；
则小亮测出盐水密度的表达式为 。（用上述测量量表示）
【答案】（1）左
（2）16.2；3.00；0.6×103
（3）
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】
（1）在调节天平平衡时，指针左偏平衡螺母向右调节，反之则反，图中指针向右，所以平衡螺母向左调节。
（2）物体质量为m=10g+5g+1.2g=16.2g。刻度尺读数估读到分度值的下一位，所以读数为3.00cm。正方体的体积为V=L3=（3.00cm）3=27cm3，即密度为
【分析】
（1）天平使用时指针左偏平衡螺母向右调节，反之则反。
（2）天平读数时物体质量是砝码质量加上游码读数。刻度尺读数估读到分度值的下一位。物体密度公式为。
20．（2022·自贡）张华同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源电压恒为3V。
（1）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，电流表有示数，产生这一现象的原因是____；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，继续进行实验，张华移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W，图像是曲线的主要原因是 ；
（4）李英同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻，用图丙所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；然后保持不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式 （用已知和所测量的物理量符号表示）。
【答案】（1）断开；右
（2）A
（3）0.625；小灯泡的电阻受温度的影响
（4）
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，滑片应置于变阻器阻值最大处于，即图甲中的变阻器的最右端。
（2）A．实验所用电路为串联电路，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，且小灯泡不亮，可能是小灯泡短路了。A符合题意；
B．小灯泡断路时，电流表无示数，但电压表与电源接通，电压表有示数，B不符合题意；
C．滑动变阻器短路时，电路通路，电流表有示数，电压表与电源接通，电压表有示数，C不符合题意；
D．滑动变阻器断路，电流表无示数，电压表也无示数，D不符合题意。
故答案为：A。
（3）由图乙知，小灯泡两端的电压为2.5V时，电路中的电流为0.25A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
图乙中，图像是曲线是因为小灯泡的电阻受温度的影响，电压增大时，小灯泡灯丝的温度升高，电阻也随之增大。
（4）由图丙知，小灯泡与R0和滑动变阻器串联连接，电压表的导线接在a处时，电压表测小灯泡两端的电压，调节滑片，让电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，小灯泡正常工作。滑片位置保持不变，电压表的导线换接到b处时，电压表测量小灯泡及R0的总电压， R0两端的电压U0=U-U额
电路中的电流
小灯泡的额定功率
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；滑片在电阻最大处；
（2）在串联电路中，电压表无示数，电流表有示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电压和电流的乘积计算电功率；灯丝电阻随温度改变而改变；
（4）利用电压表和定值电阻测量灯泡电功率时，电压表分压测量灯泡的分压和定值电阻的分压，利用定值电阻的电压和电阻的比值， 计算电流；再根据串联电路电流相等，利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
五、计算题
21．（2023·永兴模拟）如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m，质量为1×103kg，体积为0.5m3的物体G匀速提起（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物体G受到的重力；
（2）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体离开水面前，滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解：物体G受到的重力为G=mg=1×103kg×10N/kg=104N
答：物体G受到的重力为104N；
（2）解：根据阿基米德原理可得，物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为5000N；
（3）解：拉物体的绳子所受的拉力为F拉=G-F浮=104N-5000N=5000N
由图可知，滑轮组绳子承重股数为n=3，绳重和摩擦不计，钢丝绳拉力F的大小为
钢丝绳移动的距离为s=nh=3×5m=15m
物体露出水面前拉力做的功为W总=Fs=2000N×15m=3×104J
物体离开水面前，有用功为W有=F拉h=5000N×5m=2.5×104J
滑轮组的机械效率为
答：物体离开水面前，滑轮组的机械效率为83.3%。
【知识点】浮力大小的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】
（1） 物体G受到的重力为G=mg=1×103kg×10N/kg=104N
答：物体G受到的重力为104N；
（2） 根据阿基米德原理可得，物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为5000N；
（3） 解：拉物体的绳子所受的拉力为F拉=G-F浮=104N-5000N=5000N
由图可知，滑轮组绳子承重股数为n=3，绳重和摩擦不计，钢丝绳拉力F的大小为
钢丝绳移动的距离为s=nh=3×5m=15m
物体露出水面前拉力做的功为W总=Fs=2000N×15m=3×104J
物体离开水面前，有用功为W有=F拉h=5000N×5m=2.5×104J
滑轮组的机械效率为
答：物体离开水面前，滑轮组的机械效率为83.3%。
【分析】
（1）物体重力可由重力公式求出。
（2）物体完全浸没时，浸入体积等于物体体积，再利用阿基米德原理可以求出浮力大小。
（3）求效率时先求出有用功和总功，最后利用效率公式即可求出。
22．（2018·包头）如图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻 的阻值为6Ω。将滑动变阻器 的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？
（2）当 的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率是多少？
（3）为使灯泡安全工作， 的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。
【答案】（1）解：根据 得灯泡L正常发光时的电阻为：
（2）解：灯的正常工作电流为：
；
移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A，此时灯正常工作，
电源电压为： ；
将滑动变阻器 的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；则R1此时两端的电压为：
灯两端的实际电压为：
滑片P在最右端时时，闭合开关，灯泡L的实际功率为：
（3）解：根据题意， 的滑片要能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，则滑动变阻器位于左端时让灯正常发光，右移滑片时，电阻变大，灯是安全的。
当电流为灯的正常工作电流0.5A时，电路的总电阻为：
，
可以串联电阻R’：
即在电路在串联一个6Ω的电阻时，符合要求；
也可以替换R1：
即将R1替换为一个12Ω的电阻，符合要求.
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】灯泡、R1、R2串联连接，电压表测R2两端的电压.
（1）由R=求得电阻；
（2）结合灯泡正常工作时的特点，由P=UI计算灯泡的实际电功率；
（3）根据灯泡的铭牌，确实灯泡正常工作时两端电压值，结合串联电路分压特点进行解析.
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