资源简介

2026 年中考考前预测卷（重庆专用）
参考答案
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）。
1 2 3 4 5 6 7 8
A B B C D C A C
二、填空作图题（本题共 6 个小题，每小题 2 分，共 12 分）。
9. 振动 6
10. 比热容大 20
11. 630 70%
12. F 0
13. 0.8 1.08
14.(1) (2)
三、实验探究题（本题共 3 个小题，每空一分，15 小题 6 分，16 小题 8 分，17 小题 8 分，
共 22 分）。
15. (1) 像 相等 (2)相等
(3)不变 (4)亮 暗
16.(1)A (2)小灯泡 短 (3)0.5 12.5
(4)电阻 (5) IA U - IAR1 IA
17.(1)Ⅳ (2) 1 相等 无关 a、d、e
V -V
(3)不可靠 2 1没有控制排开液体的体积相同 (4) rV 水3 -V1
四、计算论述题（本题共 3 个小题，18 小题 6 分，19 小题 8 分，20 小题 8 分，共 22 分。解
答应写出必要的文字说明、步骤和公式：只写出最后结果的不得分）。
18．（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，拉力大小等于物体重力，G =12N ，则物体的质量
m G 12N= = =1.2kg
g 10N / kg （1 分）
物体完全浸没后，拉力F拉 = 6N 。根据称重法测浮力，物体受到的浮力F浮 = G - F拉 =12N - 6N = 6N
物体浸没时，排开水的体积等于自身体积，由阿基米德原理F浮 = r水gV排 得物体体积
F
V V 浮 6N物 = = = = 6 10
-4 m3
排 r水g 1.0 10
3kg / m3 10N / kg （1 分）
m 1.2kg 3 3
则物体的密度 r物 = = = 2 10 kg / mV物 6 10
-4 m3 （1 分）
2 -4 3 3（ ）物体浸没后，水面上升的体积等于物体体积，即ΔV = V = 6 10 m = 600cm排 （1 分）
ΔV 600cm3
已知容器底面积 S1 =100cm
2
，可得水面上升的高度Δh = = 2 = 0.06m （1 分）S1 100cm
3 3
根据液体压强公式，水对容器底压强的变化量Δp = r水gΔh =1.0 10 kg / m 10N / kg 0.06m = 600Pa （1 分）
19．（1）图中为定滑轮，不改变距离，B 沿斜面移动距离 l = 8m时，物体 A 下降距离也为 l = 8m。绳子对 B
的拉力等于 A 的重力，即F = GA = 50N （1 分）
拉力对 B 做的功为总功 W总 = Fl = GAl = 50N 8m = 400J （1 分）
W
2 h = 有用（ ）斜面机械效率 W ，有用功是克服 B 重力做的功
W = GBh有用 （1 分）
总
hW
B G 总 75% 400J变形得物体 的重力 B = = =100N（2 分）h 3m
（3）额外功W额 = W总 -W = W总 -hW总 = 400J - 75% 400J =100J有用 （1 分）
额外功为克服滑动摩擦力做的功W额 = fl （1 分）
W 100J
因此物体受到斜面的滑动摩擦力 f = 额 = =12.5N （1 分）
l 8m
20．（1）灯泡 L 标有“9V， 2.7W ”的字样，根据P = UI 可知，灯泡正常发光时的电流为
I PL 2.7WL = = = 0.3AUL 9V
UL 9V
灯泡正常发光时的电阻为RL = = = 30ΩIL 0.3A
（2 分）
（2）闭合开关S1和S2 ，灯泡与R0 串联，灯泡 L 恰好正常发光，此时工作电路消耗的电功率为P0 ，则
P0 = U xIL = 0.3A U x ……①
继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触，此时R3、R4 和R0 串联，此时工作电路消耗的电功
率为P0'，则P0' = U xI' ……②
P0' : P0 = 2 : 3 ……③
由①②③解得： I' = 0.2A ；（1 分）
R3与R4 的电压之比U3 :U4 = 4 :1，由分压原理，R3 : R4 = 4 :1
故R3 = 4R4 = 4 10Ω = 40Ω（1 分）
U x U x
当灯泡与R0 串联时，根据欧姆定律可知，电流 IL = = = 0.3AR + R 30Ω + R ……④L 0 0
U U
当R x x3、R4 和R0 串联时，根据欧姆定律可知，电流 I' = = = 0.2AR3 + R4 + R0 40Ω +10Ω + R
……⑤
0
由④⑤解得：U x =12V，R0 =10Ω（1 分）。
（3）控制电路中，R1的滑片保持在位置 A 不动，R2 所处环境温度升高到 t2 = 50
oC 时，由图乙可知，
R'2 =10Ω；因 t1 : t2 =1: 2，则 t1 = 25
o C；
由图乙可知，R
10Ω 50℃
2 与 t 成反比例函数关系，则当温度为 t1时R2 的阻值为R2 = = 20Ω （1 分）25℃
当R o2 所处环境温度升高到 t2 = 50 C 时，R2 一分钟消耗的电能为13.5J，根据W = I 2Rt 可知，电路中的电流
为
I W 13.5J2 = = = 0.15A（1 分）R'2t 10Ω 60s
'
此时电源电压为U额 = I2R2 + I2R1 = 0.15A 10Ω + 0.15A R1 ……⑥
同理，当R2 所处环境温度升高到设置温度 t1时，控制电路中的电流为0.1A ，则电源电压为
U额 = I1R2 + I1R1 = 0.1A 20Ω + 0.1A R1 ……⑦
由⑥⑦解得：U额 = 3V，R1 =10Ω ；
2
此时滑动变阻器消耗的电功率为P1 = I2 R1 = (0.15A）
2 10Ω = 0.225W（1 分）2026 年中考考前预测卷（重庆专用）
（满分 80 分　与化学共用 120 分钟）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共 8 个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题 3 分，共 24 分）。
1．下列生活中的物理数据最接近实际的是（　　）
A．正常人的体温约为 36.5℃ B．一支 2B 铅笔的质量约为 500g
C．人正常步行的速度约为 5m/s D．一盏家用台灯的额定功率约 300W
2．如图所示，水煎包是一种特色名小吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，
皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　）
A．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低
B．锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，该过程的能量转化与内燃机的做功冲程相同
C．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的
D．水煎包的内能是通过做功的方式增加的
3．如图所示，2026 年春晚节目《武 BOT》中，人形机器人流畅地完成了站立、跳跃、空翻、与真人对打
等一系列动作。下列说法正确的是（　　）
A．机器人在舞台上站立时，相对于坐着的观众是运动的
B．机器人从地面跳起向上运动的过程中，重力势能增大
C．不计空气阻力，机器人在空翻过程中的动能保持不变
D．机器人腾空至最高点时速度为零，处于平衡状态
4．关于下面四幅图片所蕴含的物理知识，表述错误的是（　　）
A．图甲：无人机在竖直匀速上升过程中，所受重力与升力大小相等
B．图乙：热气球腾空而起过程中，球内空气密度小于球外空气密度
C．图丙：“奋斗者号”潜水艇在海面以下通过改变所受浮力大小实现上浮和下潜
D．图丁：北极熊母子坐在一块不断熔化缩小的浮冰上，浮冰所受浮力在减小
5．如图甲所示为放置在水平桌面上的电脑鼠标，它的左按键可看作如图乙所示的简单杠杆，A 为按压点，
O 为支点，B 点下有一个复位弹簧。下列说法正确的是（　　）
A．鼠标所受支持力和其对桌面的压力是一对平衡力
B．手按鼠标按键的作用力大于鼠标按键对手的作用力
C．鼠标左按键 OBA 部分相当于一个费力杠杆
D．复位弹簧对 B 点的支持力是由于弹簧发生形变产生的
6．4 月 13 日，“北脑一号”植入式脑机接口手术首次进行全国公开直播。如图所示，“北脑一号”是我国自主
研发的脑机接口系统，实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破，其设备完全植入体内，通
过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是（　　）
A．微创植入的电极是绝缘体，方便采集人体的电信号
B．电极与大脑贴合，主要利用了材料的导热性
C．系统通过无线传输信号，利用的是电磁波传递信息
D．无线信号传输时，必须依靠空气等介质才能传播
7．“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和
抗电磁干扰性能，关于新型镁锂合金，下列说法错误的是（　　）
A．该材料密度比普通金属大
B．该材料对电磁波有屏蔽作用
C．该材料可有效地降低卫星发射时的噪音
D．镁锂合金材料大幅减轻了卫星质量，显著提高有效载荷
8．在青少年科技创新大赛中，小一制作了一个水位仪，其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上
端与滑片 P 固定，下端与边长为 10cm 的正方体木块 M 相连，木块 M 放在足够高的圆柱形容器内。未
注水时，滑片 P 刚好在滑动变阻器 R1的最下端，现向容器中缓慢注水，滑片 P 随 M 的浮动在滑动变阻
器 R1上滑动，滑片 P 始终没有离开 R1。R1的电阻大小与自身长度成正比，定值电阻 R2的电功率与注水
深度 H 的关系如图乙所示（不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力）。已知电源电压恒为
18V，电压表选用 0~15V 测量范围，水的密度为1.0g/cm3，以下说法正确的是（　　）
A．R2 的阻值为 20W
B．每滑动1cm，滑动变阻器电阻值变化 2W
C．电路安全范围内，注水的最大深度为18.5cm
D．正方形木块的密度为0.8g/cm3
二、填空作图题（本题共 6 个小题，每小题 2 分，共 12 分）。
9．如图是用酒杯制作的简易打击乐器，用筷子打击酒杯时会发出声音，是由于物体________产生的。用相
同的力打击杯子时，音调最高的是_________（选填序号）号杯子。
10．汽油机是汽车的“心脏”，工作时会产生大量的热，需要用水来降温是利用水的________的特性：一次出
行汽车输出的有用功为1.61 108 J，汽油机效率是 25%，则此次出行消耗了________L 汽油。（汽油密度
为0.7 103 kg / m3，热值为 4.6 107 J / kg ）
11．如图所示，在 100 N 的水平拉力 F 作用下物体沿水平地面向左匀速直线运动了 3 m，物体与地面间的滑
动摩擦力为 210 N，则滑动摩擦力做功大小为__________J；滑轮组的机械效率为__________。
12．如图所示，物体 A 和 B 叠放在一起放在水平地面上，甲乙两图中 AB 均在大小为 F 的恒力作用下共同
沿水平面向右做匀速直线运动，甲图中 B 受到地面的摩擦力大小为________，乙图中 A 受到 B 的摩擦
力为________。
13．如图电源两端电压为9V 且保持不变，定值电阻R1阻值为18Ω，灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻
器R2 的最大阻值为30Ω （不考虑温度对灯泡电阻的影响）。当开关 S 、S1 、S2 都闭合，将滑动变阻器的
滑片P 移到最右端时，电流表的示数为________ A 。当开关 S 闭合，S1 、S2 断开，当滑动变阻器R2 接入
电路的电阻为18Ω时，小灯泡的实际功率为______ W 。
14．按要求完成下列作图。
（1）在自动化生产线上，常用传送带运送物体，如图所示，一个方形物块与传送带一起水平向右匀速运动
时，作出物块的受力示意图。
(2)如图所示，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关 S 后，弹簧的伸长量减小，在图中括号内
分别标出螺线管 A 的 N、S 极和电源的+、-极。
三、实验探究题（本题共 3 个小题，15 小题 6 分，16 小题 8 分，17 小题 8 分，共 22 分）。
15．如题图所示是欧阳探究“平面镜成像的特点”的实验过程，根据实验回答以下问题：
(1)如-1 图，用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定______的位置。实验中选用两根完全相同的蜡烛 A、
B，改变蜡烛 A 到玻璃板的距离，移动玻璃板后的蜡烛 B，发现蜡烛 B 总能与 A 的像完全重合，说明像
与物的大小______。
(2)如-2 图所示，多次改变蜡烛 A 的位置，标记物与像的位置，连接物和对应的像点并进行测量，由此可得
出结论：像与物到镜面的距离__________________。
(3)实验中想要让坐在右侧的灿灿也能够看清蜡烛的像，欧阳将-1 图中的玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移
2cm，蜡烛 A 的像的位置______（选填“向右移动 2cm”“向左移动 2cm”或“不变”）
(4)如-3 图是欧阳设计的一个“临摹神器”。OA 为木板并用支架固定，木板上放置平板电脑，电脑屏上展示待
临摹的图片，OB 处放置并固定一块茶色玻璃，在桌面 OC 上平放一张白纸，就可以进行临摹了。临摹
时，若欧阳发现像太暗看不太清，为了提高像的亮度，他可将电脑屏幕调______，室内变______。（两
空均选填“亮”或“暗”）
16．小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为 3V，小灯泡额定电压为 2.5V。
(1)小明已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片 P 向右移动时滑动变阻器接入的电阻变大，应将电流表
的负接线柱与滑动变阻器上的_________（A/B/D/P）点相连。
(2)小明连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表无
示数，电流表示数不断变大，此现象的原因可能是_________（开关/小灯泡/滑动变阻器）出现_________
（断/短）路故障。
(3)小明排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。根
据多组实验数据绘制的 U-I 图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是_________W，此时小灯
泡的电阻是_________Ω。
(4)小明还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化
的原因是小灯泡的_________随温度变化而变化。
(5)小明完成上述实验后，又连接了如图丙所示的电路，用它测量额定电流为 IA的小灯泡的额定功率（已知
电源电压为 U，R 为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整：
①闭合开关 S，调节电阻箱，使电流表示数为_________，并记下此时电阻箱的阻值为 R1；
②小灯泡额定功率的表达式为 P 额=_________（用题中已有符号表示）。
17．如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关：
Ⅰ液体的密度；Ⅱ物体受到的重力；Ⅲ物体的形状；Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲所示，用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力。这个事实可以支持
以上猜想______（选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。
(2)为了研究猜想Ⅰ和Ⅱ，用体积相同的 A、B、C 三个圆柱体，测得重力分别为 4N、4.5N 和 5N，然后进行如
图乙所示的实验：
①序号 a 的实验中物体 A 所受的浮力为______N。进一步计算得出序号 a、b、c 的实验中物体 A、B、C 所
受浮力______（选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：浮力的大小与物体受到的重力______（选填
“有关”或“无关”）。
②比较序号______的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状、进行如图丙所示实验，
此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。该结论______（选填“可靠”或“不可
靠”），理由是______。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示操作：
①在量筒中加入适量的水，此时读数为 V1；
②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为 V2；
③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为 V3。
橡皮泥的密度 ρ=______（用 ρ 水、V1、V2、V3表示）。
四、计算论述题（本题共 3 个小题，18 小题 6 分，19 小题 8 分，20 小题 8 分，共 22 分。解
答应写出必要的文字说明、步骤和公式：只写出最后结果的不得分）。
18 2 2．如图甲所示，已知底面积 S1 =100cm 的容器中装有水，物体的底面积 S2 = 60cm ，将物体缓慢向下移
动的过程中，弹簧测力计示数随物体下降高度的变化图像如图乙所示。 g = 10N/kg。求：
(1)物体的密度 ρ 物；
(2)物体浸没后，水对容器底部压强的变化量 Δp。
19．如图所示，斜面长 l = 8m，斜面高 h = 3m，物体 A 重量为 50N，物体 B 在物体 A 的拉力作用下从斜面
底端匀速上升至斜面的顶端时斜面机械效率为 75%，不计绳重、滑轮内部摩擦和物体 B 的体积大小。求：
(1)此过程中，绳子拉力对物体 B 所做的功；
(2)物体 B 的重量为多少？
(3)物体 B 沿斜面匀速向上运动的过程中，其受到斜面的滑动摩擦力大小。
20．如图甲是温度自动报警器，控制电路中，已知热敏电阻R2 的阻值与温度 t 成反比例函数关系，如图乙
所示；工作电路中，灯泡 L 标有“9V，2.7W ”的字样，R4 为电子蜂鸣器。它的电流达到某一固定值时就
会发声报警，其阻值R4 =10Ω 。小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2 ，灯泡 L 恰好正常发光，此时
工作电路消耗的电功率为P0 ；将R1的滑片调到某一位置 A，R2 所处环境温度升高到设置温度 t1时，控制
电路中的电流为0.1A ，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3
与R4 的电压之比U3：U4 = 4：1 时，电子蜂鸣器恰好能发声，此时工作电路消耗的电功率为
P0'，P0' : P0 = 2 : 3。已知控制电路电压U额、工作电路电压U x 、定值电阻R0 、灯丝电阻都不变，线圈电阻
忽略不计。求：
(1)灯泡正常发光时的电阻；
(2)工作电路的电源电压U x 和R0 的阻值；
(3)控制电路中，R1的滑片保持在位置 A 不动，R2 所处环境温度升高到 t2 = 50
oC 时，R2 一分钟消耗的电能为
13.5J，t1 : t2 =1: 2，设此时滑动变阻器消耗的电功率为P1，求U额、P1的大小。2026 年中考考前预测卷（重庆专用）
物理·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共 8 个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题 3 分，共 24 分）。
1．下列生活中的物理数据最接近实际的是（　　）
A．正常人的体温约为 36.5℃ B．一支 2B 铅笔的质量约为 500g
C．人正常步行的速度约为 5m/s D．一盏家用台灯的额定功率约 300W
【答案】A
【详解】A．正常人的体温约为 36.5℃，变化幅度较小，故 A 符合题意。
B．一支 2B 铅笔的质量约为 5g，故 B 不符合题意。
C．人正常步行的速度约为 1.2m/s，故 C 不符合题意。
D．一盏家用台灯的额定功率约 20W，故 D 不符合题意。
故选 A。
2．如图所示，水煎包是一种特色名小吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，
皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　）
A．水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低
B．锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，该过程的能量转化与内燃机的做功冲程相同
C．往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的
D．水煎包的内能是通过做功的方式增加的
【答案】B
【详解】A．油沸腾时温度更高，能使水煎包表面煎成金黄色，水的沸点较低，无法达到此效果。故 A 错
误；
B．锅盖被水蒸气顶起时，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，内燃机的做功冲程中，燃气的内能转化为活
塞的机械能，两者的能量转化形式相同。故 B 正确；
C．往热锅内倒入水会产生“白气”，是锅内高温水蒸气遇到周围的冷空气液化形成的小水珠。故 C 错误；
D．水煎包的内能是通过吸收热量实现的，属于热传递改变物体内能，而不是做功。故 D 错误。
故选 B。
3．如图所示，2026 年春晚节目《武 BOT》中，人形机器人流畅地完成了站立、跳跃、空翻、与真人对打
等一系列动作。下列说法正确的是（　　）
A．机器人在舞台上站立时，相对于坐着的观众是运动的
B．机器人从地面跳起向上运动的过程中，重力势能增大
C．不计空气阻力，机器人在空翻过程中的动能保持不变
D．机器人腾空至最高点时速度为零，处于平衡状态
【答案】B
【详解】A．机器人站立在舞台上时，相对于坐着的观众，位置没有发生变化，因此机器人相对于坐着的观
众是静止的，故 A 错误；
B．重力势能的大小与质量和高度有关，机器人向上运动过程中，质量m 不变，高度 h 增大，因此重力势能
增大，故 B 正确；
C．动能的大小与质量和速度有关，不计空气阻力，机器人空翻过程中，上升时速度减小、下落时速度增大，
质量不变，因此动能会发生变化，故 C 错误；
D．平衡状态的条件是物体受到的合力为零，处于静止或匀速直线运动状态；机器人腾空到最高点时，只受
重力作用，合力不为零，且即使竖直方向速度为零，整体也不是平衡状态，故 D 错误。
故选 B。
4．关于下面四幅图片所蕴含的物理知识，表述错误的是（　　）
A．图甲：无人机在竖直匀速上升过程中，所受重力与升力大小相等
B．图乙：热气球腾空而起过程中，球内空气密度小于球外空气密度
C．图丙：“奋斗者号”潜水艇在海面以下通过改变所受浮力大小实现上浮和下潜
D．图丁：北极熊母子坐在一块不断熔化缩小的浮冰上，浮冰所受浮力在减小
【答案】C
【详解】A．无人机竖直匀速上升，做匀速直线运动，处于平衡状态，重力和升力是一对平衡力，平衡力大
小相等，故 A 正确；
B．热气球能腾空而起，是因为浮力大于总重力。其受到的浮力F浮 = r外gV ，热气球总重力G = r gV内 ，由
于F浮 > G可知，球内空气密度小于球外空气密度，故 B 正确；
C．“奋斗者号”在海面以下时，排开海水的体积等于自身体积，保持不变，海水密度不变，根据阿基米德原
理可知，其所受浮力大小不变，故潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下潜，故 C 错误；
D．浮冰始终漂浮，浮力等于浮冰与北极熊的总重力，浮冰熔化缩小后，总重力减小，因此浮冰所受浮力减
小，故 D 正确。
本题选择错误的，故选 C。
5．如图甲所示为放置在水平桌面上的电脑鼠标，它的左按键可看作如图乙所示的简单杠杆，A 为按压点，
O 为支点，B 点下有一个复位弹簧。下列说法正确的是（　　）
A．鼠标所受支持力和其对桌面的压力是一对平衡力
B．手按鼠标按键的作用力大于鼠标按键对手的作用力
C．鼠标左按键 OBA 部分相当于一个费力杠杆
D．复位弹簧对 B 点的支持力是由于弹簧发生形变产生的
【答案】D
【详解】A．鼠标受到的支持力受力物体是鼠标，鼠标对桌面的压力受力物体是桌面，两个力作用在不同物
体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故 A 错误；
B．手对按键的作用力和按键对手的作用力是一对相互作用力，相互作用力大小相等，故 B 错误；
C．支点为 O，手的动力作用在 A 点，阻力是弹簧对 B 点的力，动力臂大于阻力臂，因此鼠标左按键 OBA
部分相当于一个省力杠杆，故 C 错误；
D．复位弹簧对 B 点的支持力属于弹力，是由弹簧发生形变产生的，故 D 正确。
故选 D。
6．4 月 13 日，“北脑一号”植入式脑机接口手术首次进行全国公开直播。如图所示，“北脑一号”是我国自主
研发的脑机接口系统，实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破，其设备完全植入体内，通
过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是（　　）
A．微创植入的电极是绝缘体，方便采集人体的电信号
B．电极与大脑贴合，主要利用了材料的导热性
C．系统通过无线传输信号，利用的是电磁波传递信息
D．无线信号传输时，必须依靠空气等介质才能传播
【答案】C
【详解】A．电极要采集人体的电信号，必须能够导电，所以电极是导体，而不是绝缘体。故 A 错误。
B．电极和大脑贴合，目的是为了更好地接触、采集电信号，利用的是材料的柔韧性、生物相容性，和导热
性没有关系。故 B 错误。
C．无线通信（包括蓝牙、WiFi、医疗设备的无线信号传输）都是依靠电磁波来传递信息的，电磁波可以携
带信号，在设备和外部之间传输。故 C 正确。
D．电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播（比如卫星信号、手机信号在真空中也能传输），空气
不是必需的。故 D 错误。
故选 C。
7．“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和
抗电磁干扰性能，关于新型镁锂合金，下列说法错误的是（　　）
A．该材料密度比普通金属大
B．该材料对电磁波有屏蔽作用
C．该材料可有效地降低卫星发射时的噪音
D．镁锂合金材料大幅减轻了卫星质量，显著提高有效载荷
【答案】A
【详解】A．该合金材料是最轻的金属结构材料，这意味着相同体积下“最轻”意味着该材料的密度远小于普
通金属，故 A 错误；
B．该材料具有抗电磁干扰性能，这意味着它能够有效地反射或吸收电磁波，从而起到屏蔽电磁波的作用，
故 B 正确；
C．该材料具有消噪的功能，说明它能够在声源处或传播过程中有效吸收、阻断声波，从而降低发射时的噪
音，故 C 正确；
D．根据密度公式m = rV ，在探测器体积一定的情况下，使用密度更小的材料可以大幅减小探测器自身的
质量，从而在总重限制下提升有效载荷，故 D 正确。
本题选择描述错误的，故选 A。
8．在青少年科技创新大赛中，小一制作了一个水位仪，其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上
端与滑片 P 固定，下端与边长为 10cm 的正方体木块 M 相连，木块 M 放在足够高的圆柱形容器内。未
注水时，滑片 P 刚好在滑动变阻器 R1的最下端，现向容器中缓慢注水，滑片 P 随 M 的浮动在滑动变阻
器 R1上滑动，滑片 P 始终没有离开 R1。R1的电阻大小与自身长度成正比，定值电阻 R2的电功率与注水
深度 H 的关系如图乙所示（不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力）。已知电源电压恒为
18V，电压表选用 0~15V 测量范围，水的密度为1.0g/cm3，以下说法正确的是（　　）
A．R2 的阻值为 20W
B．每滑动1cm，滑动变阻器电阻值变化 2W
C．电路安全范围内，注水的最大深度为18.5cm
D．正方形木块的密度为0.8g/cm3
【答案】C
【详解】A．由电路图甲可知，R1与 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可
知，当注水深度 H 在0～6cm时，R2 的电功率 P2 保持 32.4W 不变。这说明在此过程中，电路中的电流不变，
U
电路总电阻不变，即滑动变阻器接入电路的电阻为 0。此时，电路为 R2的简单电路，根据电功率公式P = R
U 2R R 18V
2
可得， 2的阻值为 2 = = =10ΩP2 32.4W
故 A 错误；
B．由图乙可知，当水位为H = 26cm时，R2的电功率P = 0.4W ，此时电路中的电流
I P 0.4W = = = 0.2A
R 10Ω
U 18V
电路的总电阻R总 = = = 90ΩI 0.2A
滑动变阻器接入电路的电阻R1 = R总 - R2 = 90Ω -10Ω = 80Ω
由乙图可知，此时滑片 P 移动的距离即 M 上升的距离为 L = 26cm-6cm=20cm
80Ω
故每滑动1cm，滑动变阻器变化电阻值为ΔR = = 4Ω
20cm
故 B 错误；
C．为保证电路安全，需满足电流表和电压表的测量范围。
U 18V
①电流表安全，当 R 接入电路的电阻最小时（为 0），电路中电流最大，为 Imax = = =1.8AR2 10Ω
因为1.8A < 3A ，所以电流表始终是安全的。
②电压表安全，电压表测量 R 两端的电压 U ，其示数不能超过 15V，根据串联电路分压规律，
U1 R R = ，即U = U 15V
R
U R1 + R2 R + R
， 18V 15V
2 R +10Ω
解得R 50Ω ，即滑动变阻器接入电路的最大安全电阻为 50Ω，滑片 P 需要移动的距离为
L 50Ωmax = =12.5cm4Ω
注水的最大深度Hmax = 6cm + Lmax = 6cm +12.5cm =18.5cm
故 C 正确；
D．当注入水 6cm 时，M 恰好漂浮，根据物体的浮沉条件可得，木块的重力为
G木 = F浮 = r水gV =1.0 10
3 kg/m3 10N / kg 0.1m 2 6 0.01m = 6N排
G
g G 6N 3 3 3
木块的密度为 r = = = = 0.6 10 kg/m = 0.6g/cmV gV 10N/kg× 0.1m 3
故 D 错误。
故选 C。
二、填空作图题（本题共 6 个小题，每小题 2 分，共 12 分）。
9．如图是用酒杯制作的简易打击乐器，用筷子打击酒杯时会发出声音，是由于物体________产生的。用相
同的力打击杯子时，音调最高的是_________（选填序号）号杯子。
【答案】 振动 6
【详解】声音是由物体振动产生的，当用筷子敲击酒杯时，杯体（连同内部的水）受力振动，从而发出声
音；
音调的高低取决于振动的频率，频率越高，音调越高。在用相同力度敲击的情况下，杯中水量越少，整体
质量越轻，振动就越快，频率越高，音调也就越高。从图中可见，6 号杯水量最少，因此它的振动频率最高，
音调也最高。
10．汽油机是汽车的“心脏”，工作时会产生大量的热，需要用水来降温是利用水的________的特性：一次出
行汽车输出的有用功为1.61 108 J，汽油机效率是 25%，则此次出行消耗了________L 汽油。（汽油密度
为0.7 103 kg / m3，热值为 4.6 107 J / kg ）
【答案】 比热容大 20
【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，可高效带
走汽油机工作产生的热量，因此利用的是水比热容大的特性。
W 1.61 108 J
[2] 有 8汽油完全燃烧放出的热量Q = = = 6.44 10 J放 h 25%
Q 6.44 108m 放 J汽油质量 = = =14kg
q 4.6 107 J / kg
m 14kg 3
汽油体积V = = = 0.02m = 20Lr 0.7 103 kg / m3
11．如图所示，在 100 N 的水平拉力 F 作用下物体沿水平地面向左匀速直线运动了 3 m，物体与地面间的滑
动摩擦力为 210 N，则滑动摩擦力做功大小为__________J；滑轮组的机械效率为__________。
【答案】 630 70%
【详解】[1]滑动摩擦力做功大小为W = fs = 210N 3m = 630J
[2]由图中可知，动滑轮上有三股承重绳，绳子自由端移动的距离为 s绳 = 3s = 3 3m = 9m
的总功为 W总 = F·s绳 =100N 9m = 900J
滑轮组所做的有用功为W = W = 630J有
W
h 有 100% 630J故滑轮组的机械效率为 = = 100% = 70%W总 900J
12．如图所示，物体 A 和 B 叠放在一起放在水平地面上，甲乙两图中 AB 均在大小为 F 的恒力作用下共同
沿水平面向右做匀速直线运动，甲图中 B 受到地面的摩擦力大小为________，乙图中 A 受到 B 的摩擦
力为________。
【答案】 F 0
【详解】[1]在甲图中：AB 物体当作整体，在水平方向上受水平向右的拉力 F 和水平向左的摩擦力作用下做
匀速直线运动，处于平衡状态，故 B 受到地面的摩擦力 f = F 。
[2]在乙图中：A 物体由于是做匀速直线运动，处在平衡状态，A、B 之间没有相对运动趋势，所以 A、B 之
间没有摩擦力，即乙图中 A 受到 B 的摩擦力为 0。
13．如图电源两端电压为9V 且保持不变，定值电阻R1阻值为18Ω，灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻
器R2 的最大阻值为30Ω （不考虑温度对灯泡电阻的影响）。当开关 S 、S1 、S2 都闭合，将滑动变阻器的
滑片P 移到最右端时，电流表的示数为________ A 。当开关 S 闭合，S1 、S2 断开，当滑动变阻器R2 接入
电路的电阻为18Ω时，小灯泡的实际功率为______ W 。
【答案】
0.8
1.08
【详解】[1]当开关 S 、S1 、S2 都闭合，将滑动变阻器的滑片 P 移到最右端，电阻R1与滑动变阻器的最大阻
U 9V
值R2 并联，灯泡 L 被开关S2 短路，电流表测量干路电流，通过R1的电流为 I1 = = = 0.5AR1 18Ω
U 9V
通过 R2的电流为 I2 = = = 0.3AR2 30Ω
根据并联电路的电流特点，干路电流（即电流表的示数）为 I = I1 + I2 = 0.5A + 0.3A = 0.8A
[2]当开关 S 闭合，S1 、S2 断开，灯泡 L 与滑动变阻器R2 串联，灯泡L标有“6V 3W”的字样， 可得灯泡电阻
U 2
R 额 6V
2
L = = =12ΩP额 3W
当滑动变阻器R2 接入电路的电阻为 18Ω 时，电路的总电阻为R总 = RL + R2 ' =12Ω +18Ω = 30Ω
此时电路中的电流为 I '
U 9V
= = = 0.3A
R总 30Ω
2 2
小灯泡的实际功率为P = I ' RL = 0.3A 12Ω =1.08W实
14．按要求完成下列作图。
（1）在自动化生产线上，常用传送带运送物体，如图所示，一个方形物块与传送带一起水平向右匀速运动
时，作出物块的受力示意图。
(2)如图所示，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关 S 后，弹簧的伸长量减小，在图中括号内
分别标出螺线管 A 的 N、S 极和电源的+、-极。
【答案】（1）
(2)
【详解】（1）由于物体随传送带一起水平向右匀速运动，则物体在水平方向上不受力，在竖直方向上物体
受平衡力的作用，即物体的重力和传送带对物体的支持力是一对平衡力，过物块重心沿竖直向下的方向和
竖直向上的方向表示出重力和支持力，两条线段长度要相等。
（2）弹簧伸长量减小，说明条形磁铁受到向上的排斥力。条形磁铁下端为 N 极，根据“同名磁极相互排
斥”，可知螺线管的上端为 N 极，下端为 S 极。用安培定则判断电流方向：右手握住螺线管，大拇指指向螺
线管的 N 极，即上端，四指弯曲的方向为电流的方向，所以，螺线管中电流从上端流入，下端流出，因此
电源的左端为正极，右端为负极。
三、实验探究题（本题共 3 个小题，15 小题 6 分，16 小题 8 分，17 小题 8 分，共 22 分）。
15．如题图所示是欧阳探究“平面镜成像的特点”的实验过程，根据实验回答以下问题：
(1)如-1 图，用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定______的位置。实验中选用两根完全相同的蜡烛 A、
B，改变蜡烛 A 到玻璃板的距离，移动玻璃板后的蜡烛 B，发现蜡烛 B 总能与 A 的像完全重合，说明像
与物的大小______。
(2)如-2 图所示，多次改变蜡烛 A 的位置，标记物与像的位置，连接物和对应的像点并进行测量，由此可得
出结论：像与物到镜面的距离__________________。
(3)实验中想要让坐在右侧的灿灿也能够看清蜡烛的像，欧阳将-1 图中的玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移
2cm，蜡烛 A 的像的位置______（选填“向右移动 2cm”“向左移动 2cm”或“不变”）
(4)如-3 图是欧阳设计的一个“临摹神器”。OA 为木板并用支架固定，木板上放置平板电脑，电脑屏上展示待
临摹的图片，OB 处放置并固定一块茶色玻璃，在桌面 OC 上平放一张白纸，就可以进行临摹了。临摹
时，若欧阳发现像太暗看不太清，为了提高像的亮度，他可将电脑屏幕调______，室内变______。（两
空均选填“亮”或“暗”）
【答案】(1) 像 相等
(2)相等
(3)不变
(4) 亮 暗
【详解】（1）玻璃板透明，既能反射成像，又能透过玻璃板看到后方的蜡烛，因此用玻璃板代替平面镜主
要是便于确定像的位置；实验中选用两根完全相同的蜡烛 A、B，改变蜡烛 A 到玻璃板的距离，移动玻璃板
后的蜡烛 B，发现蜡烛 B 总能与 A 的像完全重合，根据等效替代法可知像与物的大小相等。
（2）根据题图-2 的测量结果，每次实验中蜡烛 A 到镜面的距离都等于对应像到镜面的距离，因此可得结论：
像与物到镜面的距离相等。
（3）平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，蜡烛 A 位置不变，仅将玻璃板沿自身所在平面平移，镜面
位置不变，蜡烛 A 到镜面的垂直距离不变，因此蜡烛 A 像的位置不变。
（4）该装置中，待临摹图片是电脑屏幕发出光经玻璃成像，若像太暗，将电脑屏幕调亮，可以增加进入人
眼的像的光线；同时将室内调暗，可以减少环境杂光的干扰，增大像与环境的亮度差，让像更清晰。
16．小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为 3V，小灯泡额定电压为 2.5V。
(1)小明已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片 P 向右移动时滑动变阻器接入的电阻变大，应将电流表
的负接线柱与滑动变阻器上的_________（A/B/D/P）点相连。
(2)小明连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表无
示数，电流表示数不断变大，此现象的原因可能是_________（开关/小灯泡/滑动变阻器）出现_________
（断/短）路故障。
(3)小明排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。根
据多组实验数据绘制的 U-I 图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是_________W，此时小灯
泡的电阻是_________Ω。
(4)小明还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化
的原因是小灯泡的_________随温度变化而变化。
(5)小明完成上述实验后，又连接了如图丙所示的电路，用它测量额定电流为 IA的小灯泡的额定功率（已知
电源电压为 U，R 为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整：
①闭合开关 S，调节电阻箱，使电流表示数为_________，并记下此时电阻箱的阻值为 R1；
②小灯泡额定功率的表达式为 P 额=_________（用题中已有符号表示）。
【答案】(1)A
(2) 小灯泡 短
(3) 0.5 12.5
(4)电阻
(5) IA U - IAR1 IA
【详解】（1）根据实验电路是串联的，滑片右移时接入电阻变大，说明接入左下端 A 接线柱，此时滑片右
移，接入的电阻丝长度变长，电阻变大。
（2）[1][2]电流表示数不断变大，说明电路是通路、总电阻在变小；小灯泡不亮、电压表无示数，则可能是
小灯泡短路，电压表测短路的小灯泡，示数为 0。
（3）[1][2]小灯泡额定电压为 2.5V ，从U - I 图像可得，额定电压对应电流为0.2A ，因此额定功率
P = UI = 2.5V 0.2 A = 0.5W
U 2.5V
此时小灯泡电阻R = = =12.5W
I 0.2A
（4）小灯泡的电阻随温度升高而增大，电流增大时，灯泡功率变大、温度升高，电阻发生变化，因此U - I
图线随电流增大逐渐弯曲。
（5）[1][2]已知小灯泡额定电流为 IA ，闭合开关后，电路是串联的，调节电阻箱，使电流表示数等于小灯
泡额定电流 IA ，此时小灯泡正常发光，电阻箱的阻值为 R1；由于串联电路总电压等于各部分电压之和，电
阻箱两端电压为 IAR1，因此小灯泡额定电压U额 = U - IAR1
因此额定功率P额 = U额IA = U - IAR1 IA
17．如图所示，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关：
Ⅰ液体的密度；Ⅱ物体受到的重力；Ⅲ物体的形状；Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲所示，用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中越深，手会感觉越吃力。这个事实可以支持
以上猜想______（选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。
(2)为了研究猜想Ⅰ和Ⅱ，用体积相同的 A、B、C 三个圆柱体，测得重力分别为 4N、4.5N 和 5N，然后进行如
图乙所示的实验：
①序号 a 的实验中物体 A 所受的浮力为______N。进一步计算得出序号 a、b、c 的实验中物体 A、B、C 所
受浮力______（选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：浮力的大小与物体受到的重力______（选填
“有关”或“无关”）。
②比较序号______的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状、进行如图丙所示实验，
此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。该结论______（选填“可靠”或“不可
靠”），理由是______。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图丁所示操作：
①在量筒中加入适量的水，此时读数为 V1；
②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为 V2；
③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为 V3。
橡皮泥的密度 ρ=______（用 ρ 水、V1、V2、V3表示）。
【答案】(1)Ⅳ
(2) 1 相等 无关 a、d、e
(3) 不可靠 没有控制排开液体的体积相同
V -V
(4) 2 1 rV3 -V 水1
【详解】（1）图甲中易拉罐浸入水中越深，浸入体积越大，即排开水的体积越大，手感觉越吃力，浮力变
大，由此可知：浮力的大小与排开液体的体积有关，故支持猜想Ⅳ。
（2）[1]序号 a 的实验中物体 A 受到的浮力为F浮A = GA - FA = 4N - 3N =1N
[2][3]序号 b 的实验中物体 B 受到的浮力为F浮B = GB - FB = 4.5N - 3.5N =1N
序号 c 的实验中物体 C 受到的浮力为F浮C = GC - FC = 5N - 4N =1N
所以物体 A、B、C 受到的浮力相等，但它们的重力不相等，由此可知浮力的大小与重力无关。
[4]要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制其他因素不变，使物体 A 浸入的体积相同，只改变浸入的液
体种类即密度不同，故应比较序号 a、d、e 三次实验，由实验数据可知，三次实验中物体 A 受到的浮力不
同，由此可初步结论：浮力的大小与液体密度有关。
（3）[1][2]要探究浮力的大小与物体形状的关系，要控制浸入的体积和液体密度都相同，只改变形状，比较
浮力的大小，而没有控制排开液体的体积相同，所以该结论不可靠。
（4）橡皮泥漂浮在水面上排开水的体积为V = V2 -V排 1
橡皮泥漂浮在水面上时，受到的浮力等于重力，即橡皮泥的重力为G = F浮 = V r排 水g = V2 -V1 r水g
G V2 -Vm 1 r水g橡皮泥的质量为 = = = V2 -Vg g 1 r水
橡皮泥的体积为V = V3 -V1
r m V= = 2 -V1橡皮泥的密度为 rV V3 -V
水
1
四、计算论述题（本题共 3 个小题，18 小题 6 分，19 小题 8 分，20 小题 8 分，共 22 分。解
答应写出必要的文字说明、步骤和公式：只写出最后结果的不得分）。
18 2 2．如图甲所示，已知底面积 S1 =100cm 的容器中装有水，物体的底面积 S2 = 60cm ，将物体缓慢向下移
动的过程中，弹簧测力计示数随物体下降高度的变化图像如图乙所示。 g = 10N/kg。求：
(1)物体的密度 ρ 物；
(2)物体浸没后，水对容器底部压强的变化量 Δp。
【答案】(1) 2 103 kg/m3
(2) 600Pa
【详解】（1）由图乙可知，物体未浸入水中时，拉力大小等于物体重力，G =12N ，则物体的质量
m G 12N= = =1.2kg
g 10N / kg
物体完全浸没后，拉力F拉 = 6N 。根据称重法测浮力，物体受到的浮力F浮 = G - F拉 =12N - 6N = 6N
物体浸没时，排开水的体积等于自身体积，由阿基米德原理F浮 = r水gV排 得物体体积
F
V V 浮 6N物 = = = = 6 10
-4 m3
排 r水g 1.0 10
3kg / m3 10N / kg
r m 1.2kg则物体的密度 物 = = -4 3 = 2 10
3 kg / m3
V物 6 10 m
-4 3
（2）物体浸没后，水面上升的体积等于物体体积，即ΔV = V = 6 10 m = 600cm3排
2 Δh ΔV 600cm
3
已知容器底面积 S1 =100cm ，可得水面上升的高度 = = 2 = 0.06mS1 100cm
3 3
根据液体压强公式，水对容器底部压强的变化量Δp = r水gΔh =1.0 10 kg / m 10N / kg 0.06m = 600Pa
19．如图所示，斜面长 l = 8m，斜面高 h = 3m，物体 A 重量为 50N，物体 B 在物体 A 的拉力作用下从斜面
底端匀速上升至斜面的顶端时斜面机械效率为 75%，不计绳重、滑轮内部摩擦和物体 B 的体积大小。求：
(1)此过程中，绳子拉力对物体 B 所做的功；
(2)物体 B 的重量为多少？
(3)物体 B 沿斜面匀速向上运动的过程中，其受到斜面的滑动摩擦力大小。
【答案】(1)400J
(2)100N
(3)12.5N
【详解】（1）图中为定滑轮，不改变距离，B 沿斜面移动距离 l = 8m时，物体 A 下降距离也为 l = 8m。绳子
对 B 的拉力等于 A 的重力，即F = GA = 50N
拉力对 B 做的功为总功 W总 = Fl = GAl = 50N 8m = 400J
W
2 有用（ ）斜面机械效率h = W ，有用功是克服 B 重力做的功
W = GBh有用 ，变形得 物体 B 的重力
总
hW
G = 总 75% 400JB = =100Nh 3m
（3）额外功W额 = W总 -W = W总 -hW总 = 400J - 75% 400J =100J有用
额外功为克服滑动摩擦力做的功W额 = fl
W 100J
因此物体受到斜面的滑动摩擦力 f = 额 = =12.5N
l 8m
20．如图甲是温度自动报警器，控制电路中，已知热敏电阻R2 的阻值与温度 t 成反比例函数关系，如图乙
所示；工作电路中，灯泡 L 标有“9V，2.7W ”的字样，R4 为电子蜂鸣器。它的电流达到某一固定值时就
会发声报警，其阻值R4 =10Ω 。小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2 ，灯泡 L 恰好正常发光，此时
工作电路消耗的电功率为P0 ；将R1的滑片调到某一位置 A，R2 所处环境温度升高到设置温度 t1时，控制
电路中的电流为0.1A ，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3
与R4 的电压之比U3：U4 = 4：1 时，电子蜂鸣器恰好能发声，此时工作电路消耗的电功率为
P0'，P0' : P0 = 2 : 3。已知控制电路电压U额、工作电路电压U x 、定值电阻R0 、灯丝电阻都不变，线圈电阻
忽略不计。求：
(1)灯泡正常发光时的电阻；
(2)工作电路的电源电压U x 和R0 的阻值；
(3) o控制电路中，R1的滑片保持在位置 A 不动，R2 所处环境温度升高到 t2 = 50 C 时，R2 一分钟消耗的电能为
13.5J，t1 : t2 =1: 2，设此时滑动变阻器消耗的电功率为P1，求U额、P1的大小。
【答案】(1)30Ω
(2)12V，10Ω
(3)3V，0.225W
【详解】（1）灯泡 L 标有“9V， 2.7W ”的字样，根据P = UI 可知，灯泡正常发光时的电流为
I PL 2.7WL = = = 0.3AUL 9V
R U= L 9V灯泡正常发光时的电阻为 L = = 30ΩIL 0.3A
（2）闭合开关S1和S2 ，灯泡与R0 串联，灯泡 L 恰好正常发光，此时工作电路消耗的电功率为P0 ，则
P0 = U xIL = 0.3A U x ……①
继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触，此时R3、R4 和R0 串联，此时工作电路消耗的电功
率为P0'，则P0' = U xI' ……②
P0' : P0 = 2 : 3 ……③
由①②③解得： I' = 0.2A ；
R3与R4 的电压之比U3 :U4 = 4 :1，由分压原理，R3 : R4 = 4 :1
故R3 = 4R4 = 4 10Ω = 40Ω
U x U x
当灯泡与R0 串联时，根据欧姆定律可知，电流 IL = = = 0.3ARL + R 30Ω + R
……④
0 0
U U
当R3、R R
x x
4 和 0 串联时，根据欧姆定律可知，电流 I' = = = 0.2AR3 + R4 + R0 40Ω +10Ω + R
……⑤
0
由④⑤解得：U x =12V，R0 =10Ω。
o
（3）控制电路中，R1的滑片保持在位置 A 不动，R2 所处环境温度升高到 t2 = 50 C 时，由图乙可知，
R'2 =10Ω
o
；因 t1 : t2 =1: 2，则 t1 = 25 C；
R t R R 10Ω 50℃由图乙可知， 2 与 t 成反比例函数关系，则当温度为 1时 2 的阻值为 2 = = 20Ω25℃
R o当 2 所处环境温度升高到 t2 = 50 C 时，R2 一分钟消耗的电能为13.5J，根据W = I 2Rt 可知，电路中的电流为
I W 13.5J2 = = = 0.15AR'2t 10Ω 60s
此时电源电压为U额 = I2R
'
2 + I2R1 = 0.15A 10Ω + 0.15A R1 ……⑥
同理，当R2 所处环境温度升高到设置温度 t1时，控制电路中的电流为0.1A ，则电源电压为
U额 = I1R2 + I1R1 = 0.1A 20Ω + 0.1A R1 ……⑦
由⑥⑦解得：U额 = 3V，R1 =10Ω ；
2 2
此时滑动变阻器消耗的电功率为P1 = I2 R1 = (0.15A） 10Ω = 0.225W

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