年中考物理真題《壓軸挑戰》分類匯編（解析版）挑戰61青海卷（青海近四年共30題）19、20、21、22年壓軸題型統計：選擇題填空題實驗題計算題合計電學綜合945119力學綜合321410其他綜合00101合計1267530一．選擇題（共12小題）1．（2022?青海）如圖所示，定值電阻R1＝5Ω，R2＝10Ω，開關S閉合時，R1、R2兩端的電壓分別是U1、U2，通過的電流分別是I1、I2，下列關系正確的是（）A．I1：I2＝1：1 B．I1：I2＝1：2 C．U1：U2＝1：1 D．U1：U2＝2：1【答案】A。【解答】解：由電路圖可知，開關S閉合時，R1與R2串聯，因串聯電路中各處的電流相等，所以，通過兩定值電阻的電流相等，即I1：I2＝1：1，故A正確、B錯誤；由I＝可得，兩定值電阻兩端的電壓之比：＝＝＝＝，故C、D錯誤。故選：A。2．（2021?西寧）一物體在拉力的作用下沿水平方向做直線運動，物體在前5s內加速行駛了30m，后5秒內以10m/s的速度做勻速直線運動，若物體在運動的過程中所受的阻力大小始終為20N，通過計算可知（）A．前5s內，物體的平均速度為5m/s B．前5s內，物體的拉力等于阻力為20N C．后5s內，拉力做的功為1000J D．后5s內，拉力做功的功率為100W【答案】C。【解答】解：A、前5s內，物體的平均速度v1＝＝＝6m/s，故A錯誤；B、物體在前5s內加速行駛，處于非平衡狀態，物體的拉力不等于阻力，故B錯誤；C、由v＝可得，后5s內移動的路程：s2＝v2t2＝10m/s×5s＝50m，拉力做的功W＝Fs2＝20N×50m＝1000J，故C正確；D、后5s內拉力做功的功率P＝＝＝Fv2＝20N×10m/s＝200W，故D錯誤。故選：C。3．（2021?西寧）如圖所示，是定值電阻R和小燈泡L中電流隨電壓變化的圖象，由圖象可知（）A．乙是小燈泡的I—U圖象 B．定值電阻的阻值為5Ω C．定值電阻R和小燈泡L并聯接在4V的電源上，干路中的電流是1.2A D．定值電阻R和小燈泡L串聯接在6V的電源上，電路中的電流是0.4A【答案】C。【解答】解：（1）由圖象可知乙為定值電阻的圖像，當U＝4V時，I＝0.4A，由歐姆定律可得，電阻R的阻值：R＝＝＝10Ω，故AB錯誤；（2）將R和L并聯在電源電壓為4V的電路中時，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且支路電壓等于電源電壓，所以它們兩端的電壓均為4V，由圖象可知對應的電流：IL＝0.8A，IR＝0.4A，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流：I′＝IL+IR＝0.8A+0.4A＝1.2A，故C正確；（3）串聯電路各處電流相等，由圖可知當通過電路的電流為0.4A時，燈泡兩端的電壓為1V，定值電阻兩端的電壓為4V，串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，所以此時的電源電壓：U＝UL+UR＝1V+4V＝5V，故D錯誤。故選：C。4．（2021?青海）如圖所示，將質量相等的水，分別倒入放在水平桌面上的兩個形狀不同、底面積相等的容器中（不溢出），則水對容器底部產生的壓強和壓力正確的是（）A．p甲＞p乙，F甲＞F乙 B．p甲＜p乙，F甲＜F乙 C．p甲＞p乙，F甲＝F乙 D．p甲＝p乙，F甲＝F乙【答案】B。【解答】解：兩容器中分別裝有質量相等的水，根據V＝知水的體積相同，由于兩容器底面積相同，乙容器往上越來越小，所以乙中的液柱高，即h甲＜h乙，根據公式p＝ρgh可知，兩容器底部所受水壓強的關系為p甲＜p乙；液體對容器底部產生的壓力根據F＝ps計算，所以兩容器底面積相同則F甲＜F乙；故B正確。故選：B。5．（2021?青海）如圖所示，已知電源電壓恒定不變，閉合開關S，將滑片P由圖示位置向下滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．電流表A1的示數變小 B．電流表A2的示數變大 C．電壓表V的示數變大 D．燈泡L的亮度不變【答案】D。【解答】解：由圖示電路圖可知，燈泡與滑動變阻器并聯，電流表A1測干路電流，電流表A2測通過燈泡的電流，電壓表測電源兩端電壓；ABD、滑動變阻器的滑片P由圖示位置向下端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，根據歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流變大；由于并聯電路中各支路互不影響，則通過燈泡的電流不變，電流表A2的示數不變，燈泡的亮度不變；根據并聯電路的電流關系可知，干路電流變大，故AB錯誤，D正確；C、電壓表測電源兩端電壓，電源電壓不變，電壓表示數不變，故C錯誤。故選：D。6．（2020?西寧）如圖所示是某校科技小組的四位同學設計的天然氣泄漏檢測電路，其中R為氣敏電阻，它的阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖所示，R0為定值電阻，電源兩端的電壓恒定不變。電路設計要求當天然氣濃度增大時，電路中電表示數增大。圖中電路圖符合設計要求的是（）A． B． C． D．【答案】C。【解答】解：由圖象可知，當天然氣濃度增大時，氣敏電阻的阻值減小；A、由圖可知，R與R0并聯，電壓表測電源的電壓；因電源的電壓不變，所以當天然氣濃度增大時，電壓表的示數不變，故A不符合題意；B、由圖可知，R與R0并聯，電流表測R0支路的電流；根據并聯電路獨立工作互不影響可知，當天然氣濃度增大時，通過R0支路的電流不變，即電流表的示數不變，故B不符合題意；C、由圖可知，R與R0串聯，電流表測電路中的電流；當天然氣濃度增大時，氣敏電阻的阻值減小、電路的總電阻減小，根據歐姆定律可知電路中的電流增大，即電流表的示數增大，故C符合題意；D、由圖可知，R與R0串聯，電壓表測氣敏電阻R兩端的電壓；當天然氣濃度增大時，氣敏電阻的阻值減小，由串聯電路的分壓特點可知R兩端分得的電壓減小，即電壓表的示數減小，故D不符合題意。故選：C。7．（2020?西寧）如圖甲所示，用彈簧測力計水平拉一木塊，使它在水平長木板上做勻速直線運動，圖乙是它運動的路程隨時間變化的兩段圖象，下列說法正確的是（）A．圖甲中木塊受到的拉力為3.8N B．木塊在AB段和BC段受到的滑動摩擦力之比為1：2 C．AB段和BC段拉力做功的功率之比為2：1 D．AB段和BC段木塊的速度之比為1：2【答案】C。【解答】解：A、從圖甲知，彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數為2.2N，即圖甲中木塊受到的拉力為2.2N，故A錯誤；B、兩次拉動同一木塊在水平長木板上做勻速直線運動，壓力大小和接觸面的粗糙程度均相同，則木塊受到的摩擦力大小相同，即木塊在AB段和BC段受到的滑動摩擦力之比為1：1，故B錯誤；CD、從圖乙可知，木塊兩段都做勻速直線運動，AB段3s運動路程為12m，BC段3s運動路程為18m﹣12m＝6m；由速度公式可知，木塊AB和BC段的速度之比v1：v2＝s1：s2＝12m：6m＝2：1，故D錯誤；從圖乙可知，木塊兩段都做勻速直線運動，而做勻速直線運動的物體受平衡力作用，所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力相等，因為摩擦力大小相同，故拉力的大小也相同，根據P＝＝＝Fv知，在拉力一定時，功率與速度成正比，即P1：P2＝v1：v2＝2：1，故C正確。故選：C。8．（2020?西寧）如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S，緩慢移動滑動變阻器的滑片P，電流表A1的示數逐漸變小，這一過程中（）A．滑片P是向b端移動的 B．電流表A的示數逐漸變小 C．電壓表V的示數逐漸變小 D．電路的總功率變大【答案】B。【解答】解：AB、兩電阻并聯，A測干路的電流，A1測R1支路的電流，電壓表測電源電壓，由并聯電路各支路互不影響，通過R2的電流大小不變，已知電流表A1的示數逐漸變小，由并聯電路電流的規律可知電流表A的示數會逐漸變小，故B正確；A1的示數變小，由歐姆定律可知，變阻器連入電路的電阻變大，說明滑片P是向a端移動的，故A錯誤；C、電壓表測電源電壓，其示數不變，故C錯誤；D、電流表A的示數逐漸變小，根據P＝UI可知，電路的總功率變小，故D錯誤。故選：B。9．（2020?青海）如圖所示，燈泡L1、L2的電阻分別為20Ω和30Ω．閉合開關S，通過燈泡L1、L2的電流分別為I1、I2，它們兩端的電壓分別為U1、U2，則下列正確的是（）A．I1：I2＝2：3U1：U2＝1：1 B．I1：I2＝3：2U1：U2＝1：1 C．I1：I2＝1：1U1：U2＝2：3 D．I1：I2＝1：1U1：U2＝3：2【答案】B。【解答】解：兩燈并聯，燈泡L1、L2的電阻分別為20Ω和30Ω，由并聯電路各支路電壓相等，故兩端的電壓之比：U1：U2＝1：1；根據I＝，在電壓相等時，通過燈的電流與燈的電阻成反比，通過燈泡L1、L2的電流之比為：I1、I2＝R2：R1＝30Ω：20Ω＝3：2；綜上，只有B正確。故選：B。10．（2020?青海）如圖所示，電源電壓保持不變，關于電路的工作情況，下列說法中正確的是（）A．同時閉合兩個開關，通過兩只燈泡的電流一定相同 B．若電壓表和電流表的位置對調，閉合S1、S2后，則兩表都被燒壞 C．若先閉合S1，再閉合S2，電壓表示數不變，電流表的示數變大 D．若燈L1被短路，閉合S1、S2后，燈L1不亮，燈L2亮電流表損壞【答案】C。【解答】解：A、同時閉合兩個開關，兩燈并聯，由并聯電路電壓的規律，兩燈電壓相同，兩燈的規格不一定相同，由歐姆定律I＝可知，通過兩只燈泡的電流不一定相同，A錯誤；B、若電壓表和電流表的位置對調，電壓表串聯在電路中，電流表與L1并聯，因電壓表內阻很大，電路的電流很小，兩表都不會被燒壞，B錯誤；C、若先閉合S1，為L1的簡單電路，電壓表測電源電壓，電流表測電路的電流；再閉合S2，兩燈并聯，電壓表測電源電壓，電壓表示數不變；而此時電流表測干路電流，因通過L1的電流不變，根據并聯電路電流的規律，電流表的示數變大，C正確；D、若燈L1被短路，閉合S1、S2后，則燈L2也會短路，燈L2不亮，造成電流表損壞和電源短路，D錯誤。故選：C。11．（2019?青海）在探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系時，利用實驗數據作出了如圖所示的圖象。根據圖象，下列說法正確的是（）A．導體甲的電阻大于導體乙的電阻 B．通過導體乙的電流與其兩端的電壓成正比 C．當導體甲兩端的電壓為2V時，通過導體甲的電流為0.2A D．將兩導體并聯后接在3V的電源上時，干路中的電流為0.6A【答案】B。【解答】解：A、由圖象可知，當通過甲、乙的電流都0.3A時，乙兩端電壓大于甲兩端電壓，由R＝可知乙的電阻大于甲，故A錯誤；B、由圖象可知，通過導體乙的電流與兩端的電壓成正比例函數，即通過導體乙的電流與兩端的電壓成正比，故B正確；C、當導體甲兩端的電壓為2V時，從圖象中讀出2V時，通過甲的電流為0.4A，故C錯誤；D、由并聯電路的電壓特點可知，當導體甲與乙并聯后接入電路后它們的電壓相等，當U甲＝U乙＝3V時，I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，干路中的電流I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D錯誤。故選：B。12．（2019?西寧）如圖甲所示電路。電源電壓保持不變，當閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P使阻值從最大變化到最小，兩個電阻的“U﹣I”關系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是（）A．電源電壓為8V B．滑動變阻器的阻值變化范圍為0～10Ω C．滑動變阻器阻值最大時，通電10s，R1產生的熱量為8J D．滑動變阻器滑片在中點時，電路的總功率為1.8W【答案】D。【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，R1兩端的電壓最大，R2兩端的電壓為0，由圖象可知，斜向下的直線為滑動變阻器R2的U﹣I關系圖象，斜向上的直線為電阻R1的U﹣I圖象，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由U﹣I圖象可知，電路中的最小電流I＝0.2A，R1兩端的電壓U1＝2V，R2兩端的電壓U2＝4V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓：U＝U1+U2＝2V+4V＝6V，故A錯誤；由I＝可得，定值電阻R1的阻值：R1＝＝＝10Ω，則通電10s，R1產生的熱量：Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J，故C錯誤；滑動變阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω，即滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0～20Ω，故B錯誤；（2）因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，變阻器滑片在中點時，電路消耗的總功率：P＝＝＝1.8W，故D正確。故選：D。二．填空題（共6小題）13．（2021?西寧）如圖所示，電源電壓不變，電阻R1＝20Ω，R2＝10Ω，R3＝30Ω。當開關S1閉合，S2、S3斷開時，電流表的示數為0.1A，則電源電壓為3V；整個電路的最大電功率為0.75W。【答案】3；0.75。【解答】解：當開關S1閉合，S2、S3斷開時，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流，串聯電路各處電流都相等，串聯電路總電阻等于各分電阻之和，由I＝可得，電源電壓為：U＝I（R1+R2）＝0.1A×（10Ω+20Ω）＝3V；根據P＝可知，電源電壓不變，當電路中的總電阻最小時，總功率是最大的；由圖可知，當開關S1、S2、S3都閉合時，R1和R3并聯，并聯電路總電阻的倒數等于各分電阻的倒數之和，并聯電路的總電阻小于任一分電阻，根據并聯電路的電阻關系可知，此時的總電阻是最小的，電功率是最大的，則最大功率為：P＝+＝+＝0.75W。故答案為：3；0.75。14．（2021?青海）一名建筑工人用如圖所示的滑輪組，將一個重為450N的貨物，在10s內沿豎直方向勻速提升了4m，建筑工人所用的拉力是300N。則該建筑工人所做的有用功是1800J，建筑工人做功的功率是240W，該滑輪組的機械效率是75%。【答案】1800；240；75%。【解答】解：（1）工人做的有用功：W有＝Gh＝450N×4m＝1800J；（2）滑輪組繩子段數為n＝2，拉力移動距離s＝2h＝2×4m＝8m，工人做的總功：W總＝Fs＝300N×8m＝2400J；建筑工人做功的功率：P＝＝＝240W；（3）滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝75%。故答案為：1800；240；75%。15．（2020?西寧）人在繩子自由端用拉力F通過圖甲所示的滑輪組，將重900N的物體勻速提升6m，用時15s，則所做的有用功為5400J，拉力做的功W隨時間t變化的圖象如圖乙所示（忽略繩重和摩擦），滑輪組的機械效率是90%。【答案】5400；90%。【解答】解：（1）將重900N的物體勻速提升6m，則所做的有用功：W有＝Gh＝900N×6m＝5400J；（2）據圖乙可知，15s內拉力做的總功是6000J，則滑輪組的機械效率：η＝＝×100%＝90%。故答案為：5400；90%。16．（2020?青海）如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為4Ω，當開關閉合后，電壓表V1的示數為2V，V2的示數為1V，電源兩端的電壓為3V，通過電阻R1的電流為0.5A，電阻R2的阻值為2Ω，電阻R2在1min內產生的熱量是30J。【答案】3；0.5；2；30。【解答】解：由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓。（1）因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓為：U＝U1+U2＝2V+1V＝3V；（2）通過R1的電流：I1＝＝＝0.5A；因串聯電路中各處的電流相等，則I2＝I1＝0.5A；根據I＝可得電阻R2的阻值：R2＝＝＝2Ω。（3）R2在1min內產生的熱量Q2＝I22R2t＝（0.5A）2×2Ω×60s＝30J。故答案為：3；0.5；2；30。17．（2019?西寧）如圖所示，3個電阻值均為10Ω的電阻R1、R2、R3串聯后接在電壓恒定為U的電路中，某同學誤將一只電流表并聯在電阻R2兩端，發現電流表的示數為1.5A，據此可推知電源電壓U為30V；若用一只電壓表代替電流表并聯在R2兩端，則電壓表的示數為10V。【答案】30；10。【解答】解：（1）當電流表并聯在R2兩端時，電路為R1、R3串聯，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律可得：電源的電壓U＝I（R1+R3）＝1.5A×（10Ω+10Ω）＝30V；（2）電流表換成了電壓表時，三電阻串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電路中的電流：I′＝＝＝1A，電壓表的示數U2＝I′R2＝1A×10Ω＝10V。故答案為：30；10。18．（2019?西寧）物理興趣小組的同學用如圖甲所示的裝置來提升重物M，圖乙是重物上升時的s﹣t圖象，已知M重為1N．閉合開關后，電流表和電壓表的示數分別為0.2A和4V．則重物上升的速度為0.5m/s，0.5s內該裝置提升重物做的有用功為0.25J，它的效率是62.5%。【答案】0.5；0.25；62.5。【解答】解：（1）由圖象可知，物體做勻速直線運動，物體上升的速度：v＝＝＝0.5m/s，由圖可知在0.5s這段時間內，重物提升的高度：h′＝0.25m做的有用功W有用＝Gh′＝1N×0.25m＝0.25J；（2）消耗的電能W總＝UIt＝4V×0.2A×0.5s＝0.4J，它的效率η＝×100%＝×100%＝62.5%。故答案為：0.5；0.25；62.5。三．實驗探究題（共7小題）19．（2022?青海）某興趣小組為了驗證“人在平面鏡中所成的像近大遠小”這個觀點是否正確，找來了玻璃板、兩只完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺、火柴等器材。（1）探究過程如下：①如圖所示，在桌面上鋪一張大白紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置；②將點燃的蠟燭A放在玻璃板前，在玻璃板后移動未點燃的蠟燭B，發現在某一位置蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，在白紙上標記蠟燭A和B的位置；③改變蠟燭A的位置，在玻璃板后移動蠟燭B，始終能找到與蠟燭A的像完全重合的位置，標記蠟燭A和B的位置；④在蠟燭所成像的位置放一張白紙，發現白紙上不能得到蠟燭的像；⑤用刻度尺分別測量蠟燭A和B到玻璃板的距離數據記錄如表。次數蠟燭A到玻璃板的距離/cm蠟燭A的像到玻璃板的距離/cm蠟燭的像與蠟燭的大小關系15.025.01相等210.0210.02相等315.0115.00相等（2）分析了如表的實驗數據，得到以下結論：①像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等；②平面鏡所成像的大小與物體到平面鏡的距離無關（選填“有關”或“無關”），說明“人在平面鏡中所成的像近大遠小”的觀點是錯誤的；③平面鏡所成的像是虛像（選填“實像”或“虛像”）。（3）為了保證實驗效果，做這個實驗時應選擇較薄（選填“厚”或“薄”）的玻璃板。【答案】（2）①相等；②無關；③虛像；（3）薄。【解答】解：（2）①數據記錄表中第一次實驗蠟燭A和蠟燭A的像到玻璃板的距離分別為5.02cm、5.01cm，第三次實蠟燭A和蠟燭A的像到玻璃板的距離分別為15.01cm、15.00cm；第二次實驗蠟燭A到玻璃板的距離為10.02cm，蠟燭A的像到玻璃板的距離為10.02cm。考慮誤差可得出：像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等；②蠟燭到平面鏡的距離不同，但所成蠟燭的像大小與蠟燭的大小相等，因此平面鏡所成像的大小與物體到平面鏡的距離無關；③實驗中在光屏只能承接實像，不能承接虛像，白紙上不能得到蠟燭的像，故平面鏡所成的像是虛像；（3）玻璃板有兩個反射面，每個反射面相當于一個平面鏡，都可以成像，選用薄玻璃板，兩個像的距離近，測量誤差小，實驗效果好，因此做這個實驗時應選擇較薄的玻璃板實驗。故答案為：（2）①相等；②無關；③虛像；（3）薄。20．（2021?西寧）用如圖甲所示的電路探究電流與電壓關系。（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整。（要求滑片向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變大，且導線不能交叉）（2）實驗時，閉合開關，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數。接下來的操作是B。（填字母）A.換用另一個定值電阻，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數B.將滑片移動到另外幾個位置，分別記下電壓表和電流表的示數（3）小明根據實驗數據畫出I—U圖象，如圖乙所示。分析可知，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比。（4）小明同學還想測量小燈泡的電功率，于是他將上面實驗中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡。正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現這種故障的原因是小燈泡斷路。（5）排除故障后，小明調節滑片，使小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖丙所示，電流大小為0.28A，小燈泡正常發光時的電功率為0.7W。（6）小明通過改變滑動變阻器滑片的位置，多次進行了小燈泡電功率的測量，這樣做的目的是B。（填字母）A.求出燈泡在不同電壓下的功率的平均值，這樣可以減小誤差B.找出燈泡的亮度與燈泡實際功率之間的關系【答案】（1）見上圖；（2）B；（3）正比；（4）小燈泡斷路；（5）0.28；0.7；（6）B。【解答】解：（1）要求滑片向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變大，所以變阻器應選擇右下接線柱串聯入電路中，如圖所示：；（2）探究電流與電壓關系的實驗，要控制電阻不變，記下電流隨電壓的變化關系，為得出普遍性的結論，要多次測量，故實驗時，閉合開關，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數。接下來的操作是將滑片移動到另外幾個位置，分別記下電壓表和電流表的示數，故選B；（3）由圖乙知，電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓的圖象是正比例圖象，可知，電阻一定時，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比；（4）正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路有斷路，電壓表示數接近電源電壓，說明與電壓表并聯部分電路斷路，電壓表兩接線柱到電源間是通路，所以故障原因是小燈泡斷路；（5）由圖丙知電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數為0.28A小燈泡正常發光時的電功率為：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（6）燈泡在不同電壓下的功率不同，求功率的平均值無意義；小紅在實驗中進行了多次測量，其測量目的是找出燈泡的亮度與燈泡實際功率之間的關系。故選B。故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）正比；（4）小燈泡斷路；（5）0.28；0.7；（6）B。21．（2021?青海）某興趣小組在探究額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻隨溫度變化規律時，他們先進行了如下猜想。猜想一：小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而增大；猜想二：小燈泡的電阻可能隨溫度的升高而減小；猜想三：小燈泡的電阻不隨溫度的變化而變化。接下來他們設計了如圖所示的實驗電路進行探究，他們具體的探究過程為：（1）完成電路連接，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到最左（填“左”或“右”）端。（2）閉合開關后，發現小燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數發生變化，則故障原因可能是小燈泡短路（填“斷路”或“短路”）。（3）故障排除后，進行實驗并記錄了前4組數據如下表所示，第5次實驗的電流值如圖所示，則電流大小為0.48A。次數12345電壓（U/V）0.51.01.52.02.5電流（I/A）0.180.300.380.44（4）根據上表記錄的實驗數據，在如圖所示的坐標系中繪出小燈泡的電流隨電壓變化的大致圖像。通過圖像分析可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大（填“增大”“不變”或“減小”）。【答案】（1）左；（2）短路；（3）0.48；（4）見上圖；增大。【解答】解：（1）為了保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處，即最左端；（2）電流表有示數，說明電路是通路，電壓表無示數，燈泡不亮，則可能與電壓表并聯的燈泡被短路；（3）由圖知電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數為0.48A；（4）根據表格數據描點畫出圖像，如下圖所示：由圖所示I﹣U圖像可知，隨燈泡電壓U變大，通過燈泡的電流變大，且△U＞△I，由I＝得燈絲電阻R＝可知，燈絲電阻變大，所以燈絲電阻隨溫度升高而增大。故答案為：（1）左；（2）短路；（3）0.48；（4）見上圖；增大。22．（2021?青海）下列是“用托盤天平和量筒探究小石塊密度”的實驗，請完成以下實驗步驟：（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端零刻度線處，調節平衡螺母使天平橫梁平衡。（2）把待測小石塊放在天平的左盤中，往右盤中加減砝碼并移動游碼直至天平橫梁平衡，所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則該小石塊的質量是27.4g。（3）用細銅絲代替細線系好小石塊，將其浸沒在量筒的水中，如圖乙所示。小石塊的體積為10cm3.由公式可求出該小石塊的密度為2.74×103kg/m3，這樣測出小石塊的密度值與真實值相比偏小（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】（1）水平，左端；（2）左，右，砝碼，27.4；（3）10，，2.74×103，偏小。【解答】解：（1）正確使用天平首先把天平放在水平臺上，把游碼撥到零刻度，然后調節平衡螺母使天平橫梁平衡；（2）稱量物體質量時左物右碼，物體的質量等于砝碼的質量與游碼對應的刻度值的和。由圖甲知，標尺的分度值為0.2g，所以石塊的質量為：m＝20g+5g+2.4g＝27.4g；（3）由圖乙知：水的體積為20ml，水和石塊的體積為30mL，所以石塊的體積為：V＝30mL﹣20mL＝10mL＝10cm3，小石塊的密度為：由于細銅絲有體積，所以求出小石塊的體積偏大，故密度偏小。故答案為：（1）水平，左端；（2）左，右，砝碼，27.4；（3）10，，2.74×103，偏小。23．（2020?西寧）某同學按如圖1所示的電路圖進行實驗：R1為定值電阻，閉合開關S，通過改變滑動變阻器R2滑片的位置，使電壓表V1的示數分別為2V，4V，6V，電壓表V2和V及電流表A的示數如表所示：項目第一次第二次第三次電壓表V1的示數U/V246電壓表V2的示數U/V642電壓表V的示數U/V888電流表A的示數I/A0.20.40.6（1）對表格中三只電壓表的數據分析，可歸納得出U與U1、U2的關系式是U＝U1+U2。（2）對表格中電壓表V1和電流表A的數據分析，可歸納得出的結論是：在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比（選填“正比”或“反比”）。（3）從表中數據可知，電源電壓為8V，R1的阻值為10Ω。（4）若將上面實驗中的定值電阻R1換成額定電壓為2.5V的小燈泡，在多次測量小燈泡電阻的過程中，發現當電壓表V1示數增大時，電壓表V1示數與電流表A示數比值將逐漸增大，造成這一現象的原因是：燈絲電阻受溫度影響，溫度越高電阻越大；調節滑動變阻器，使燈泡正常發光，此時電流表A的示數如圖2所示，為0.32A，小燈泡的額定功率是0.8W。【答案】（1）U＝U1+U2；（2）正比；（3）8；10；（4）燈絲電阻受溫度影響，溫度越高電阻越大；0.32；0.8。【解答】解：（1）電阻R1與R2串聯，電壓表V測串聯電阻的總電壓，電壓表V1測電阻R1的電壓，電壓表V2測電阻R2的電壓，由表中數據可知，電阻R1與R2兩端的電壓之和等于電壓表V的示數，這表明：串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，即U＝U1+U2；（2）由電路圖知，電壓表V1測電阻R1的電壓，電流表測電路電流；電阻R1是定值電阻，阻值不變，由表中實驗數據，電流表示數與電壓表V1示數成正比，這表明：導體電阻一定時，通過它的電流跟它兩端電壓成正比。（3）電壓表V測電源電壓，由表中實驗數據知電壓表V的示數是8V，則電源電壓是8V；電阻R1的阻值R1＝＝＝10Ω。（4）隨燈泡電壓U的增大，流過燈泡的電流I增大，燈泡實際功率P＝UI增大，燈泡溫度升高，燈泡電阻變大，這說明，燈泡燈絲的溫度升高，電阻增大；由圖示電流表可知，電流表量程是0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.32A，燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W。故答案為：（1）U＝U1+U2；（2）正比；（3）8；10；（4）燈絲電阻受溫度影響，溫度越高電阻越大；0.32；0.8。24．（2020?青海）如圖1所示，是某小組測量額定電壓為2.5V小燈泡額定功率的實驗電路。（1）用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整。（2）根據實物電路，在虛線框內畫出對應的電路圖。（3）檢查電路正確無誤后，閉合開關S，發現小燈泡不亮，但電壓表、電流表指針均有示數，接下來正確的操作是將變阻器的滑片適當向左移動，觀察燈的發光情況。（4）該實驗小組根據實驗測出的多組數據，繪制了如圖2所示的I﹣U圖象，則小燈泡的額定電功率是0.75W。（5）另一實驗小組的實驗方案正確，實驗時電表的連接和示數如圖3所示，該實驗可改進的地方是電流表選用小量程（0～0.6A），原因是電路的電流為0.3A。【答案】（1）如上左所示；（2）如上右所示；（3）將變阻器的滑片適當向左移動，觀察燈的發光情況；（4）0.75；（5）電流表選用小量程（0～0.6A）；電路的電流為0.3A。【解答】解：（1）變阻器按一上一下連入電路中與燈串聯，如下左圖所示：（2）根據實物圖畫出對應的電路圖，如上右圖所示：（3）檢查電路正確無誤后，閉合開關S，但電壓表、電流表指針均有示數，則電路為通路，發現小燈泡不亮，說明電路的電流過小，電路的電阻過大，接下來正確的操作是：將變阻器的滑片適當向左移動，觀察燈的發光情況；（4）根據繪制的如圖2所示的I﹣U圖象知，燈在額定電壓下的電流為0.3A，則小燈泡的額定電功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（5）實驗時電表的連接和示數如圖3所示，電流表選用大量程，分度值為0.1A，電流為0.3A，小于0.6A，故該實驗可改進的地方是：電流表選用小量程（0～0.6A）。故答案為：（1）如上左所示；（2）如上右所示；（3）將變阻器的滑片適當向左移動，觀察燈的發光情況；（4）0.75；（5）電流表選用小量程（0～0.6A）；電路的電流為0.3A。25．（2019?西寧）小韓用如圖1甲所示的電路測量小燈泡的電功率，電源電壓恒為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發光時電阻約為10Ω。（1）用筆畫線表示導線，選好電流表量程，將圖甲電路連接完整（2）閉合開關前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片P應置于C（選填“C”或“D”）端。（3）閉合開關后，小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表示數為3V，產生該現象的原因可能是小燈泡斷路（選填“短路”或“斷路”）。（4）排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P到某一點，電壓表示數如圖1乙所示，此時小燈泡兩端的電壓為2.2V，若要測量小燈泡的額定功率，此時應將滑動變阻器的滑片P向D（選填“C”或“D”）端移動，根據該同學實驗得到的如圖2所示的I﹣U圖象，小燈泡的額定功率為0.5W。（5）小韓還想用標有“600res/（kW?h）”的電能表測出一個電灶的電功率。測量時關閉其他用電器，只讓電灶單獨工作，發現6min電能表的轉盤轉過120r，則這段時間電灶消耗的電能是7.2×105J，電灶的功率為2000W。【答案】（1）如上；（2）C；（3）斷路；（4）2.2；D；0.5；（5）7.2×105；2000。【解答】解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發光時電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈正常發光時的電流約為：I＝＝＝0.25A；故電流表選用小量程與燈串聯，如下所示：（2）閉合開關前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處的C端。（3）若燈泡短路，則電壓表示數為0，電路為通路，燈泡發光，電流表有示數，不符合題意；若燈泡斷路，燈泡不發光，則電流表示數為0，電壓表串聯在電路中測電源電壓，有示數，符合題意；故閉合開關后，小燈泡不發光，電流表無示數，電壓表示數為3V，產生該現象的原因可能是小燈泡斷路；（4）圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數為2.2V；燈在額定電壓下正常發光，2.2V小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向D移動，直到電壓表示數為額定電壓；根據該同學實驗得到的如圖2所示的I﹣U圖象知，燈在額定電壓下的電流為0.2A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；（5）轉盤轉動120轉，電灶消耗的電能：W＝120×kW?h＝0.2kW?h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J；電灶的功率：P＝＝＝2kW＝2000W。故答案為：（1）如上；（2）C；（3）斷路；（4）2.2；D；0.5；（5）7.2×105；2000。四．計算與綜合能力題（共5小題）26．（2021?西寧）如圖所示，是使用滑輪組從水池中打撈物體的簡化示意圖。某次打撈中將一個體積為0.1m3，密度為2.5×103kg/m3的實心物塊勻速提升了2m（物塊始終浸沒在水中），水面到池底的深度為9m。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：（1）水池底部受到水的壓強；（2）物塊受到的浮力大小；（3）若打撈中實際所用拉力F為1000N，這個滑輪組的機械效率。【解答】解：（1）水池底部受到水的壓強：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9m＝9×104Pa；（2）因為金屬塊浸沒在水中，所以排開水的體積：V排＝V＝0.1m3，金屬塊受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N；（3）由ρ＝得金屬塊的質量：m＝ρ鋁V＝2.5×103kg/m3×0.1m3＝250kg，金屬塊的重力：G＝mg＝250kg×10N/kg＝2500N；由圖可知n＝2，繩端移動距離：s＝2h′＝2×2m＝4m，若實際所用拉力為1000N，則總功為：W總＝Fs＝1000N×4m＝4000J，使用滑輪組所做的有用功：W有＝（G﹣F浮）h＝（2500N﹣1000N）×2m＝3000J，此時該滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝75%。答：（1）水池底部受到水的壓強為9×104Pa；（2）金屬塊受到的浮力大小為1000N；（3）若實際所用拉力為1000N，則這個滑輪組的機械效率為75%。27．（2020?西寧）裝有水的圓柱形容器放在水平桌面上，如圖甲所示。將一不吸水，體積為100cm3的石塊用細線系著浸沒在水中，容器中水的深度由10cm上升到12cm，如圖乙所示。（容器壁厚度忽略不計ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）石塊未放入水中時，容器底部受到水的壓強；（2）石塊浸沒在水中時，受到的浮力；（3）容器中水的重力。【解答】解：（1）石塊未放入水中時，水的深度h1＝0.1m，容器底部受到水的壓強；p＝ρ水gh1＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；（2）當石塊浸沒水中時，排開水的體積V排＝V石＝100cm3＝100×10﹣6m3，石塊所受浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N；（3）石塊浸沒前后，水深變化△h＝h2﹣h1＝0.12m﹣0.1m＝0.02m，圓柱形容器底面積：S＝＝＝5×10﹣3m2，容器中水的體積：V水＝Sh1＝5×10﹣3m2×0.1m＝5×10﹣4m3，容器中水的質量：m水＝ρ水V水＝1×103kg/m3×5×10﹣4m3＝0.5kg，容器中水的重力：G水＝m水g＝0.5kg×10N/kg＝5N。答：（1）石塊未放入水中時，容器底部受到水的壓強為1000Pa；（2）石塊浸沒在水中時，受到的浮力為1N；（3）容器中水的重力為5N。28．（2020?青海）使用如圖所示的機械裝置，某人從井里提升78kg的重物，在10s內沿水平地面向右勻速行走了8m，該人拉繩子的力是400N（繩重與摩擦忽略不計）。求：（1）物體上升的速度是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）該裝置的機械效率是多少？（4）動滑輪的重力是多少？【解答】解：（1）由圖可知，有兩端繩子拉著動滑輪，某人沿水平地面向右勻速行走了8m，則物體上升的高度為h＝s＝×8m＝4m；重物上升的速度為：v＝＝＝0.4m/s；（2）拉力所做的總功為：W總＝Fs＝400N×8m＝3200J；拉力的功率為：P＝＝＝320W；（3）提升重物過程中的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝78kg×10N/kg×4m＝3120J；該裝置的機械效率為：η＝×100%＝×100%＝97.5%；（4）所做的額外功為：W額＝W總﹣W有用＝3200J﹣3120J＝80J；由W額＝G動h得，動滑輪的重力為：G動＝＝＝20N。答：（1）物體上升的速度是0.4m/s；（2）拉力的功率是320W；（3）該裝置的機械效率是97.5%；（4）動滑輪的重力是20N。29．（2019?西寧）同學們在研究杠桿的平衡時，他們首先將裝有某液體的圓柱形容器放在水平放置的電子臺秤上（容器底面積S容＝0.02m2），臺秤的示數為8kg。然后人站在水平地面上通過可繞O點轉動的杠桿BC和輕繩將長方體A逐漸緩慢放入該液體中，直到A的上表面與液面相平，液體未溢出，此時杠桿在水平位置保持平衡，如圖甲所示。已知：A的底面積為SA＝0.01m2，重力GA＝50N，人的重力G人＝518N，鞋與地面的總接觸面積S鞋＝500cm2．當