资源简介

河北省唐山市2025年唐山五中中考三模物理试题
1．下列物体运动的速度最接近5m/s的是（　　）
A．人骑自行车的速度 B．汽车在高速公路上行驶的速度
C．飞机起飞的速度 D．中国空间站绕地飞行的速度
2．尺八（如图）是中国古代传统竹制吹奏乐器，因其以管长一尺八寸而得名。现代常见的尺八为五孔，正面开四个按孔，背面开一个按孔。有关尺八的说法正确的是（　　）
A．吹奏时尺八能够发声是由于竹管在振动
B．通过声音的音调可以区分尺八和古琴
C．发出的声音是通过空气传播到人耳的
D．尺八吹奏的乐曲不可能是噪声
3．白洋淀炖杂鱼如图是河北十大经典名菜之一，该菜品选用白洋淀的鱼为原料，经过长时间的炖制后，鱼肉细嫩咸鲜，带有浓郁的酱香味，就上软糯香甜的玉米面饼子，让人胃口大开。关于该菜制作过程中的现象与解释正确的是（　　）
A．长时间炖制——通过做功的方式改变鱼肉的内能
B．浓郁的酱香味——分子在不停地做无规则运动
C．玉米面饼子能粘到锅边上——分子间只存在着引力
D．随着加热汤汁温度变高——汤汁含有的热量越来越多
4．用电无大意，安全是第一。关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．家中的电灯和控制开关是串联的，开关接火线或零线一侧均可
B．使用试电笔时手指不能接触笔尾金属体，以免发生触电事故
C．家用电器失火时，应先切断电源再灭火
D．保险丝应该选用电阻比较小、熔点比较低的材料制成
5．图中四个实验，改变电流方向或导体棒运动方向，观察到的现象不会发生变化的是（　　）
A． B．
C． D．
6．有关能源、信息、材料，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能和核能都是绿色环保、取之不尽的可再生能源
B．微信语音通话是利用超声波传递信息的
C．太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．智能汽车的车载芯片是由半导体材料制成的
7．如图是课文《挑山工》的插图，描绘了挑山工人们艰辛的劳作和惊人的毅力。小明想用学过的物理知识分析挑山工用扁担将货物运送上山的过程，下列分析正确的是（　　）
A．挑山工停下时不具有惯性
B．扁担被压弯说明力可以改变物体的运动状态
C．挑的货物越重，地面对人的摩擦力越大
D．扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对平衡力
8．学校科技社团的成员们正在调试一台“机器人”的视觉识别系统。为了测试机器人摄像头（相当于凸透镜）的成像效果，他们在实验台上模拟了凸透镜成像实验：用蜡烛模拟待识别的物体，凸透镜固定在机器人镜头位置，光屏代替摄像头传感器接收图像。如图所示，烛焰在光屏上恰好形成一个清晰的像（未画出）。下列分析正确的是（　　）
A．图中光屏上成倒立放大的像，其成像原理与投影仪成像原理相同
B．保持透镜不动，将蜡烛和光屏都向右移动15cm，光屏上不能再次成清晰的像
C．在蜡烛与凸透镜之间放一眼镜，向右移动光屏能在光屏上成清晰的像，则该眼镜是近视镜
D．用f=15cm的凸透镜替换图中凸透镜，将光屏向左移动适当距离，可在光屏上成清晰的像
9．4月24日神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，中国载人航天在“东方红一号”发射55载之际开启第20次神舟问天之旅。如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升3m，电动滑轮做的有用功和额外功比例分布图如图丙所示。g取10N/kg，以下分析正确的是（　　）
A．电动滑轮做的总功为8×104J
B．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
C．电动滑轮的功率为8×104W
D．适当增加滑轮重可以提高机械效率
10．某科技创新小组设计的体重计原理电路如图甲所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为200Ω，电压表量程为0 3V，R是压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　）
A．小刚站在秤盘上时，电压表示数为2.4V，则小刚的体重为500N
B．在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是1000N
C．若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，可以增大电源电压
D．电源使用时间久了，电源电压会减小，若还想保持原来的最大称重量，需要增大R0的阻值
11．小红家电能表上11月底表盘数字如图甲所示，12月底表盘数字如图乙所示，若电价为0.6元/（kW h），则12月份他家应交电费　 　元。若某电饭锅单独接入电路煮饭，15分钟内该电能表的转盘转过900转，则电饭锅的实际功率为　 　W。
12．在炎热的夏天，许多人都喜欢到喷泉附近玩，喷泉附近比较凉爽，这是因为喷泉周围大量的小水滴　 　时，要从空气中　 　热，从而降低空气温度。
13．生活中处处蕴含物理知识。如图甲所示，用吸管喝饮料是利用　 　的作用；图乙沿着B吸管向A吸管的上方吹气时，A中水面会上升，请写出这个现象在生活中的一个实用价值：　 　。
14．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点，运动员由静止开始下落。A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点时运动员受到的弹力等于重力，C点是运动员所能到达的最低点。从O点到A点，运动员的机械能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；运动员在　 　（选填“A”“B”或“C”）点时的动能最大。（整个过程中忽略空气阻力，弹性绳自重不计）
15．如表所示为某电热水器的铭牌。若该热水器正常工作3500s，则消耗的电能为　 　J，若热水器的加热效率为80%，则可将标准大气压下额定容量的水从25℃加热到　 　℃。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg ℃）]
型号 ××热水器 额定电压 220V
额定容量 40L 额定频率 50Hz
额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W
16．小明利用玻璃板和平面镜，进行了两个光学实验。
（1）小明利用如图甲玻璃板做了“探究平面镜成像特点”的实验。实验中用玻璃板代替平面镜的目的是　 　；图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置，通过　 　（填写具体操作方法），可得出像和物到镜面的距离相等。移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上能否承接到蜡烛的像？并说明理由：　 　；
（2）小明利用如图丙平面镜探究“光的反射定律”。他将平面镜平放在水平桌面上，并将由C、D两部分组成可绕竖缝ON翻折的白色纸板竖直立在平面镜上。用激光笔贴着纸板照射镜面，当光与平面镜夹角为50°时，在纸上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹，测得反射角大小为　 　；为了探究反射光线和法线、入射光线是否在同一平面内，应如何操作？　 　。
17．在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）请写出能支持猜想①的一个生活现象：　 　；
（2）调整好器材后，液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断，这种研究问题的方法是　 　；
（3）比较图中　 　两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强　 　；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在浓盐水中的朝向及　 　与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）【拓展】在图乙实验中，保持探头位置不变，在容器中加入适量酒精（酒精密度小于水的密度）与其混合均匀后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将　 　。（选填“变大”“变小”或“无法判断”）
18．同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中　 　（导线不能交叉）；连接好电路后根据滑片位置判断，此时　 　（选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验；
（2）若闭合开关后，电流表和电压表均无示数，则可能是　 　（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）发生了断路；
（3）解决故障后，A、B两同学换用不同电阻进行实验（电压表量程可能进行了更换），根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像，分析图像，你认为　 　（选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：　 　；
（4）改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时，　 　；
（5）【拓展】完成实验后，小明又用10Ω的定值电阻R连接了如图丙所示电路，已知Rx>R，电流表量程为0 0.6A或0 3A。调整电源电压，闭合所有开关和只闭合S与S2，电流表指针两次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是　 　。
19．小明将一底面积为4cm2密度均匀的实心圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力；
（2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强；
（3）圆柱体的密度。
20．如图所示，灯泡L标有“8V，4W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器R1标有“50Ω，1A”字样，定值电阻R2阻值为16Ω，电压表接0 3V量程，电流表接0 0.6A量程，当闭合开关S、S1、S2时，通电30s，电路中电流所做的功为120J。求：
（1）电源电压；
（2）当只闭合开关S时，灯泡的实际功率；
（3）当只闭合开关S2时，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】A：人骑自行车的速度约为4~5 m/s，最接近5 m/s，故正确；
B：汽车在高速公路上行驶的速度约为100 km/h ≈ 28 m/s，故错误；
C：飞机起飞的速度约为200 km/h以上，约55 m/s以上，故错误；
D：中国空间站绕地飞行速度约为7.8 km/s = 7800 m/s，故错误；
故答案选 A。
【分析】速度单位换算：1 m/s = 3.6 km/h。
常见物体速度估测：人步行速度约1.1 m/s，自行车速度约4~5 m/s，汽车高速约28 m/s，飞机起飞约55~80 m/s，空间站约7800 m/s。
2．【答案】C
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；噪声及来源
【解析】【解答】A：吹奏时尺八发声是由于空气柱振动，而不是竹管振动，故错误；
B：区分尺八和古琴依靠的是音色，不是音调，故错误；
C：声音通过空气传播到人耳，故正确；
D：从环保角度看，影响他人学习、休息的声音都可能是噪声，故错误；
故答案选 C。
【分析】A：管乐器（如尺八、笛子）靠管内空气柱振动发声。
B：音色是区分不同发声体的依据，音调由频率决定。
C：声音的传播需要介质，空气是常见的传声介质。
D：噪声的界定：物理学上指无规则振动，环保角度指妨碍人们正常生活的声音。
3．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A：长时间炖制是通过热传递改变鱼肉的内能，不是做功，故错误；
B：浓郁的酱香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故正确；
C：玉米面饼子粘到锅边上是因为分子间存在引力，但分子间同时存在引力和斥力，故错误；
D：热量是过程量，不能说“含有”，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：改变内能的方式——做功和热传递。炖制过程是热传递。
B：扩散现象——分子热运动的宏观表现。
C：分子间作用力——引力和斥力同时存在。
D：热量——热传递过程中传递的能量，不是状态量。
4．【答案】C
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；熔断器的作用及保险丝的选择；安全用电原则
【解析】【解答】A：家庭电路中，控制电灯的开关应与灯泡串联，且开关必须接在火线上，断开开关后灯泡不带电，更安全；若接在零线上，断开开关后灯泡仍与火线连通，存在触电风险，故A错误。
B：使用试电笔时，手指必须接触笔尾金属体，这样电流才能通过氖管、人体形成回路，使氖管发光；若手指不接触笔尾，则无法检测电路，故B错误。
C：家用电器失火时，应先切断电源，再灭火，这样可以避免救火时发生触电事故，故C正确。
D：保险丝的作用是当电流过大时自动熔断，从而保护电路。因此保险丝应选用电阻较大（以便发热）、熔点较低（易于熔断）的材料，而不是电阻小、熔点低，故D错误。
故答案选 C。
【分析】A：家庭电路中开关与灯串联，开关必须接火线。
B：试电笔的正确使用：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光说明有电。
C：电器火灾处理：先断电后灭火，用干粉灭火器，不能用水。
D：保险丝材料：电阻率大、熔点低（如铅锑合金）。
5．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件
【解析】【解答】图中四个实验分别是：A. 奥斯特实验（电流的磁效应）；B. 电动机原理（通电导体在磁场中受力）；C. 发电机原理（电磁感应）；D. 电磁铁（通电螺线管）。
改变电流方向或导体棒运动方向时，A中磁场方向改变，小磁针偏转方向改变；B中导体受力方向改变，运动方向改变；C中感应电流方向改变；D中电磁铁的磁性强弱不变，只是磁极方向改变，但吸引铁钉的能力（现象）不变。因此观察到的现象不会发生变化的是D。
故答案选 D。
【分析】A：奥斯特实验——电流方向改变，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变。
B：电动机——电流方向或磁场方向改变，导体受力方向改变，运动方向改变。
C：发电机——导体运动方向或磁场方向改变，感应电流方向改变。
D：电磁铁——磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，与电流方向无关；改变电流方向仅改变磁极，但不改变吸引铁钉的数目等明显现象。
6．【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A：太阳能是可再生能源，但核能（核燃料）是不可再生能源，故错误；
B：微信语音通话利用电磁波传递信息，不是超声波，故错误；
C：太阳能交通信号灯将太阳能转化为电能，再转化为光能，不是直接转化，故错误；
D：车载芯片由半导体材料制成，故正确；
故答案选 D。
【分析】A：能源分类——太阳能、风能、水能是可再生能源；煤、石油、天然气、核能是不可再生能源。
B：信息传递——手机通信、微信等使用电磁波（无线电波），超声波是声波，不能用于无线通信。
C：能量转化——太阳能电池板将光能转化为电能，信号灯再将电能转化为光能。
D：半导体材料——芯片的核心元件（晶体管）由硅、锗等半导体材料制造。
7．【答案】C
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A：挑山工停下时，虽然速度为零，但惯性仍然存在，故错误；
B：扁担被压弯说明力可以改变物体的形状，不是改变运动状态，故错误；
C：挑的货物越重，人对地面的压力越大，地面对人的摩擦力（静摩擦力）也越大，以维持行走平衡，故正确；
D：扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对相互作用力，作用在不同物体上，不是平衡力，故错误；
故答案选 C。
【分析】A：惯性是物体保持原来运动状态的性质，只与质量有关，与速度无关。
B：力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变。扁担弯曲是形变。
C：人行走时，地面对人的摩擦力是静摩擦力，大小与人的推力平衡，货物越重，需要的推力越大，摩擦力也越大。
D：平衡力必须作用在同一物体上，而相互作用力作用在两个物体上。
8．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A：图中光屏上成清晰的像，若物距大于像距，则成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，不是投影仪（放大）原理，故A错误；
B：保持透镜不动，将蜡烛和光屏都向右移动15cm，若原来成实像，移动后物距可能小于焦距，或光屏不在像距处，不一定能再次成清晰的像，故B错误；
C：在蜡烛与凸透镜之间放一眼镜，向右移动光屏才能成清晰的像，说明光线被发散，像距变大，该眼镜是凹透镜，即近视镜，故C正确；
D：用f=15cm的凸透镜替换图中凸透镜，若原透镜焦距小于15cm，则新透镜会聚能力减弱，像距变大，应将光屏向右移动，而不是向左，故D错误；
故答案选 C。
【分析】A：凸透镜成像规律——物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像；物距在一倍和二倍之间，成倒立放大实像。需根据图判断。
B：光路可逆性——当物距和像距互换时，可再次成像；若同时移动相同距离，不一定满足互换条件。
C：近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使像距增大。
D：焦距变大，折光能力变弱，像距变大。
9．【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A：有用功。由图丙可知有用功占总功的75%，则总功，故A正确；
B：由图乙可知滑轮组承担重物的绳子段数n=2
绳子自由端移动的速度为
C：电动滑轮的功率，而不是 8×104W ，故C错误；
D：增加滑轮重会增加额外功，从而降低机械效率，故D错误；
答案选 A。
【分析】A：由质量和高度计算有用功，根据图丙中比例求总功；
B：滑轮组中绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系，需明确绳子段数；
C：功率公式；
D：机械效率，增加动滑轮重会增大额外功，效率降低。
10．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A：由图像可得压敏电阻阻值与压力的关系为R=600-F（F单位N，R单位Ω）。当电压表示数为2.4V时，电路电流 为 ，总电阻 ，
则压敏电阻 为 ，由300=600-F得F=300N，故A错误；
B：电压表量程0~3V，当电压表示数为3V时，电路电流，总电阻，则R=R总-R= =400-200=200Ω，
由200 = 600-F得F =400N，故最大称量400N，B错误；
C：若增大电源电压，在相同压力下，电压表示数会更大，更容易超过量程，反而减小了最大称量，故C错误；
D：电源电压减小，要想保持原来的最大称量（即相同压力下电压表示数仍为3V），由并联电路电压公式可知，U减小，需增大R0才能使UR0达到3V，故D正确；
故答案选 D。
【分析】A：根据欧姆定律和串联电路特点，结合图像求出压力。
B：由电压表量程确定最大电流，进而求最小压敏电阻，得到最大压力。
C：提高称量最大值意味着能承受更大压力（即更小R），但电压表量程限制，需降低电源电压或增大R0。
D：电源老化电压下降，为保持相同最大称量，需增大R0以补偿分压。
11．【答案】48；1200
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】甲图读数1262.5 kW·h，乙图读数1342.5 kW·h，12月份用电量，电费。
电饭锅单独工作，转盘转过900转，电能表参数3000 r/kW·h，消耗电能，实际功率。
故答案：48；1200。
【分析】 电能表读数：最后一位为小数位，两次读数之差即为用电量（kW·h）。
电费计算：用电量 × 单价。
转盘式电能表：转数 / 参数 = 消耗的电能（kW·h）。
功率计算： ，注意单位统一，时间用小时，功率为千瓦；或换算成焦耳和秒。
12．【答案】汽化；吸
【知识点】蒸发及其现象
【解析】【解答】 解：喷泉周围有大量小水滴，小水滴在常温下就可以汽化为水蒸气，小水滴由液态变成气态，发生的是汽化，汽化时要从空气中吸收热量，使空气的温度降低。
故答案为：汽化；吸。【分析】 物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化要吸热。
13．【答案】大气压；抽油烟机就是利用这个原理工作的
【知识点】大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】图甲：用吸管喝饮料是利用大气压的作用。
图乙：沿着B吸管向A吸管的上方吹气，A中水面会上升，这是利用流体压强与流速的关系（流速大的地方压强小）。生活中的实用价值：抽油烟机、喷雾器（或：飞机机翼升力、火车站安全线等）。
故答案：大气压；抽油烟机（或其他合理答案）。
【分析】大气压的应用：吸管吸饮料、吸盘挂钩、抽水机等。
流体压强与流速的关系：流速大处压强小，流速小处压强大。该原理应用于喷雾器、飞机机翼、地铁安全线等。
14．【答案】不变；B
【知识点】动能的影响因素；机械能及其转化
【解析】【解答】从O点到A点，弹性绳未伸长，运动员只受重力，机械能守恒，故机械能不变；运动员在B点（弹力等于重力）时，合力为零，速度最大，动能最大。
故答案：不变；B。
【分析】忽略空气阻力，运动员从O到A过程中，只有重力做功，机械能守恒。
运动员从A点开始受到弹性绳的拉力，合力先向下后向上，在B点（弹力等于重力）时合力为零，速度最大，动能最大。
15．【答案】1.05×107；75
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】消耗的电能。
水吸收的热量 。
水的质量。
由得。
水的末温t=25℃+50℃=75℃，恰好等于额定最高温度。
故答案为：1.05×107；75。
【分析】电功公式：，注意单位（W·s = J）。
热效率：，变形求吸收热量。
密度公式：m=ρV，注意单位换算（1L=10-3m3）。
热量公式：，求温度变化，再求末温。
16．【答案】（1）便于确定像的位置；将白纸沿MN对折；不能，因为平面镜成虚像，虚像不能成在光屏上
（2）40°；将右侧纸板D沿ON向后弯折，观察纸板D上能否显示出反射光线
【知识点】探究平面镜成像的特点；探究光的反射定律
【解析】【解答】（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置（或便于观察像与物的关系）；通过连接像与物的对应点，用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，可得出像和物到镜面的距离相等；光屏上不能承接到蜡烛的像，因为平面镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接。
（2）反射角大小为40°；为了探究反射光线和法线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板D（或C）向后（或向前）折转一定角度，观察纸板上是否还能看到反射光线。
【分析】（1）平面镜成像实验中，玻璃板既能反射光线成像，又能透光，便于观察像与物的位置关系。通过多次实验并测量物距和像距，可得出二者相等。平面镜所成的像是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，光屏无法承接。
（2）入射角是入射光线与法线的夹角，法线垂直于镜面，故入射角=90°-50°=40°。反射角等于入射角。验证三线共面时，需将右侧纸板偏转，若偏转后看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（1）[1]实验中用玻璃板代替平面镜，既能成像，又便于确定像的位置。
[2]图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置，根据数学知识，通过将白纸沿MN对折（或用刻度尺进行测量），可得出像和物到镜面的距离相等。
[3]移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏不能承接到蜡烛的像，因为平面镜成虚像，虚像不能成在光屏上。
（2）[1]入射光线与法线的夹角为入射角，当光与平面镜夹角为50°时，测得反射角大小为90°-50°=40°。
[2]只有当反射光线和法线、入射光线是在同一平面内时，光屏上才能显示反射光线，故为了探究反射光线和法线、入射光线是否在同一平面内，将右侧纸板D沿ON向后弯折，观察纸板D上能否显示出反射光线。
17．【答案】（1）拦河大坝上窄下宽
（2）转换法
（3）甲、乙；相等
（4）深度
（5）变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）液体压强与深度有关，液体的压强随深度增加而变大，支持这一猜想的实例：拦河大坝上窄下宽。
（2）通过比较U形管两侧液面高度差来判断液体压强的大小，这种研究问题的方法是转换法。
（3）甲、乙两图中同种液体，深度不同，U形管中液面高度差不同，且深度越深，U形管液面高度差越大，故可以得到：同种液体，深度越深，压强越大。
比较乙图、丙图，液体密度相同，深度相同，探头朝向不同，U形管两侧液面的高度差相同，由此得出结论：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相等。
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，保持浓盐水中的探头与乙图中探头的深度相同。
（5）图乙的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加酒精后液体密度变小，由知，金属盒以下部分液体压强变小，而加酒精后容器底压强变大，所以金属盒橡皮膜以上的压强变大，所以橡皮膜受到的液体压强将变大。
【分析】（1）液体压强随深度增加而增大，所以拦河大坝底部需要承受更大的压强，因此设计成上窄下宽的形状。这个生活现象支持猜想①。
（2）液体压强的大小通过U形管两侧液面高度差来反映，将不易直接观察的压强转换为容易观察的液面高度差，这种方法称为转换法。
（3）探究液体压强与深度的关系，应控制液体密度和探头方向相同，改变深度。图中甲、乙两实验，探头方向均为向下，液体均为水，深度不同（甲浅乙深），U形管液面高度差不同，说明压强与深度有关。乙、丙两次实验，探头均在水中的同一深度，方向不同（乙向下、丙向上），U形管液面高度差相同，说明同种液体内部同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（4）探究液体压强与液体密度的关系，需控制探头深度和方向相同，改变液体密度。故应使探头在浓盐水中的朝向及深度与图乙相同。
（5）在图乙实验中，保持探头位置不变，向容器中加入适量酒精（密度小于水），混合均匀后，液体密度减小，但液面上升导致探头所处深度增加。液体压强，虽然ρ减小，但h增大，且深度增加的影响大于密度减小的程度（因为酒精密度小于水，混合后密度略小于水，但液面上升明显），因此橡皮膜受到的液体压强变大。
（1）液体压强与深度有关，液体的压强随深度增加而变大，支持这一猜想的实例：拦河大坝上窄下宽。
（2）通过比较U形管两侧液面高度差来判断液体压强的大小，这种研究问题的方法是转换法。
（3）[1]甲、乙两图中同种液体，深度不同，U形管中液面高度差不同，且深度越深，U形管液面高度差越大，故可以得到：同种液体，深度越深，压强越大。
[2]比较乙图、丙图，液体密度相同，深度相同，探头朝向不同，U形管两侧液面的高度差相同，由此得出结论：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相等。
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，保持浓盐水中的探头与乙图中探头的深度相同。
（5）图乙的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加酒精后液体密度变小，由知，金属盒以下部分液体压强变小，而加酒精后容器底压强变大，所以金属盒橡皮膜以上的压强变大，所以橡皮膜受到的液体压强将变大。
18．【答案】（1）；可以
（2）滑动变阻器
（3）A；没有控制定值电阻两端的电压一定
（4）通过电阻的电流与导体的电阻成反比
（5）39︰14
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电压表与定值电阻并联接入电路，注意接线柱正进负出，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，则正接线柱选择“3”接线柱，如图所示：
为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，此时滑片在最大处，可闭合开关。
（2）若定值电阻断路，则电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，故障可能是滑动变阻器断路。
（3）探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的图像可知，定值电阻两端的电压
由图乙B的图像可知，定值电阻两端的电压
即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。
（4）由图乙B的图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）根据串联分流，已知，则通过电流小于通过R电流。
①当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若，，根据并联分流，则，并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
②当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若
，根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
③当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，电流表满偏，测量时，电流表偏转角度为满偏的三分之二，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，，未知电阻
④当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，为满偏的三分之二，测量时，电流表偏转角度满偏，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，，未知电阻
综上所述，最小为，最大为。则的最大值与最小值之比是39︰14。
【分析】（1）电压表应与被测电阻并联，量程根据电源电压6V和定值电阻分压选择0~3V。闭合开关前应将滑动变阻器调至最大阻值，否则可能损坏电路。
（2）电流表和电压表均无示数，说明电路断路。若定值电阻断路，电压表会有示数（接近电源电压），故应为滑动变阻器断路。
（3）探究电流与电阻关系时，应保持定值电阻两端电压不变。B同学图像中电流随电阻增大而减小较慢，说明电压可能变化，操作错误。
（4）正确结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）分析电路：闭合所有开关时，R与Rx并联，电流表测干路电流；只闭合S和S2时，只有Rx接入（常见设计）。电流表量程有0~0.6A和0~3A，满偏电流分别为0.6A和3A，比值1：5。设小量程满偏电流为I，则大量程满偏为5I。通过调节电源电压，使两种状态下电流表指针分别满偏和偏转2/3刻度。考虑所有可能情况，解得符合条件的Rx有Ω和65Ω，最大值与最小值之比为39︰14。
（1）[1]电压表与定值电阻并联接入电路，注意接线柱正进负出，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，则正接线柱选择“3”接线柱，如图所示：
[2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，此时滑片在最大处，可闭合开关。
（2）若定值电阻断路，则电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，故障可能是滑动变阻器断路。
（3）[1][2]探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的图像可知，定值电阻两端的电压
由图乙B的图像可知，定值电阻两端的电压
即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。
（4）由图乙B的图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）根据串联分流，已知，则通过电流小于通过R电流。
①当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若，，根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
②当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若
根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
③当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，电流表满偏，测量时，电流表偏转角度为满偏的三分之二，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，
未知电阻
④当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，为满偏的三分之二，测量时，电流表偏转角度满偏，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，
未知电阻
综上所述，最小为，最大为。则的最大值与最小值之比是39︰14。
19．【答案】（1）解：根据称重法测量浮力知，两次实验中测力计示数的变化量等于两次受到的浮力差，
根据有
即
得圆柱体的体积为：
根据阿基米德原理知，浸没时所受浮力为
圆柱体全部浸入水中时受到的浮力是0.4N
（2）解：圆柱体有体积浸入水中时，圆柱体浸入的深度为
圆柱体底部受到水的压强为
图乙中，圆柱体底部受到水的压强是
（3）解：当物体浸入体积时受到的浮力为
根据称重法知，物体的重力为
物体的质量为
物体的体积，故物体的密度为
圆柱体的密度是
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）求圆柱体全部浸入水中时受到的浮力可以利用阿基米德原理、浮力的称重F浮=G-F拉、浮力与排开液体体积成正比。
设圆柱体体积为V。甲、乙两图中，物体浸入体积分别为和对应浮力为和。由称重法，G=F拉1+，G=F拉2+。两式相减消去G，解出V，再计算全部浸没时的浮力F浮全=ρgV。
（2）图乙中圆柱体底部受到水的压强利用圆柱体浸入深度与体积关系、液体压强公式p=ρgh 。
已知底面积S，由（1）中求出的V和浸入比例计算排开体积，再求出浸入深度，最后代入液体压强公式求压强。
（3）圆柱体的密度需要重力公式G=mg、密度公式、称重法求重力。
由乙图知（已算出全部浮力后可直接得），则重力 G=F拉2+F浮2，代入数据得G，再由求质量，最后用求密度。注意单位换算（体积用立方米，密度用 kg/m3）。
20．【答案】（1）解：当闭合开关S、S1、S2时，电路为只有的简单电路，根据，电源电压
（2）解：当只闭合开关S时，灯泡与电阻串联，灯丝电阻
此时电路中电流为
则灯泡的实际功率
（3）解：当只闭合开关S2时，滑动变阻器和电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器电压。当接入电路的阻值为零时，电路中总电阻最小，电路中电流最大为
则电路消耗的最大功率
电压表量程为，根据串联分压原理，当电压表示数最大为3V时，变阻器阻值最大，则有
解得此时变阻器阻值最大为，则此时电路总电阻最大，根据，电路消耗的功率最小为
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）求电源电压需要用到电功公式（纯电阻电路），变形求电压。
当闭合开关 S、S1、S2 时，电路为只有定值电阻 R2 的简单电路。已知通电时间 t = 30 s，电流所做的功 W = 120 J，R2 = 16 Ω。由得，代入数据计算即可。
（2）求只闭合开关 S 时灯泡的实际功率由灯泡铭牌（额定电压、额定功率）求灯丝电阻；串联电路欧姆定律；实际功率公式。
（3）利用欧姆定律、串联电路分压原理、电功率公式、电表量程的限制（电流表0~0.6A，电压表0~3V，滑动变阻器允许通过的最大电流1A）。
只闭合 S2 时，滑动变阻器 R1 与电阻 R2 串联。
最大功率：当滑动变阻器接入阻值为0时，电路中总电阻最小，电流最大。此时电流，小于电流表量程0.6A和滑动变阻器允许电流1A，故安全。电路最大功率。
最小功率：当电压表示数最大（即滑动变阻器两端电压最大）时，滑动变阻器接入阻值最大。电压表量程0~3V，故 R1 两端电压最大为3V，最小功率。
（1）当闭合开关S、S1、S2时，电路为只有的简单电路，根据，电源电压
（2）当只闭合开关S时，灯泡与电阻串联，灯丝电阻
此时电路中电流为
则灯泡的实际功率
（3）当只闭合开关S2时，滑动变阻器和电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器电压。当接入电路的阻值为零时，电路中总电阻最小，电路中电流最大为
则电路消耗的最大功率
电压表量程为，根据串联分压原理，当电压表示数最大为3V时，变阻器阻值最大，则有
解得此时变阻器阻值最大为，则此时电路总电阻最大，根据，电路消耗的功率最小为
1 / 1河北省唐山市2025年唐山五中中考三模物理试题
1．下列物体运动的速度最接近5m/s的是（　　）
A．人骑自行车的速度 B．汽车在高速公路上行驶的速度
C．飞机起飞的速度 D．中国空间站绕地飞行的速度
【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】A：人骑自行车的速度约为4~5 m/s，最接近5 m/s，故正确；
B：汽车在高速公路上行驶的速度约为100 km/h ≈ 28 m/s，故错误；
C：飞机起飞的速度约为200 km/h以上，约55 m/s以上，故错误；
D：中国空间站绕地飞行速度约为7.8 km/s = 7800 m/s，故错误；
故答案选 A。
【分析】速度单位换算：1 m/s = 3.6 km/h。
常见物体速度估测：人步行速度约1.1 m/s，自行车速度约4~5 m/s，汽车高速约28 m/s，飞机起飞约55~80 m/s，空间站约7800 m/s。
2．尺八（如图）是中国古代传统竹制吹奏乐器，因其以管长一尺八寸而得名。现代常见的尺八为五孔，正面开四个按孔，背面开一个按孔。有关尺八的说法正确的是（　　）
A．吹奏时尺八能够发声是由于竹管在振动
B．通过声音的音调可以区分尺八和古琴
C．发出的声音是通过空气传播到人耳的
D．尺八吹奏的乐曲不可能是噪声
【答案】C
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；噪声及来源
【解析】【解答】A：吹奏时尺八发声是由于空气柱振动，而不是竹管振动，故错误；
B：区分尺八和古琴依靠的是音色，不是音调，故错误；
C：声音通过空气传播到人耳，故正确；
D：从环保角度看，影响他人学习、休息的声音都可能是噪声，故错误；
故答案选 C。
【分析】A：管乐器（如尺八、笛子）靠管内空气柱振动发声。
B：音色是区分不同发声体的依据，音调由频率决定。
C：声音的传播需要介质，空气是常见的传声介质。
D：噪声的界定：物理学上指无规则振动，环保角度指妨碍人们正常生活的声音。
3．白洋淀炖杂鱼如图是河北十大经典名菜之一，该菜品选用白洋淀的鱼为原料，经过长时间的炖制后，鱼肉细嫩咸鲜，带有浓郁的酱香味，就上软糯香甜的玉米面饼子，让人胃口大开。关于该菜制作过程中的现象与解释正确的是（　　）
A．长时间炖制——通过做功的方式改变鱼肉的内能
B．浓郁的酱香味——分子在不停地做无规则运动
C．玉米面饼子能粘到锅边上——分子间只存在着引力
D．随着加热汤汁温度变高——汤汁含有的热量越来越多
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A：长时间炖制是通过热传递改变鱼肉的内能，不是做功，故错误；
B：浓郁的酱香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故正确；
C：玉米面饼子粘到锅边上是因为分子间存在引力，但分子间同时存在引力和斥力，故错误；
D：热量是过程量，不能说“含有”，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：改变内能的方式——做功和热传递。炖制过程是热传递。
B：扩散现象——分子热运动的宏观表现。
C：分子间作用力——引力和斥力同时存在。
D：热量——热传递过程中传递的能量，不是状态量。
4．用电无大意，安全是第一。关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．家中的电灯和控制开关是串联的，开关接火线或零线一侧均可
B．使用试电笔时手指不能接触笔尾金属体，以免发生触电事故
C．家用电器失火时，应先切断电源再灭火
D．保险丝应该选用电阻比较小、熔点比较低的材料制成
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；熔断器的作用及保险丝的选择；安全用电原则
【解析】【解答】A：家庭电路中，控制电灯的开关应与灯泡串联，且开关必须接在火线上，断开开关后灯泡不带电，更安全；若接在零线上，断开开关后灯泡仍与火线连通，存在触电风险，故A错误。
B：使用试电笔时，手指必须接触笔尾金属体，这样电流才能通过氖管、人体形成回路，使氖管发光；若手指不接触笔尾，则无法检测电路，故B错误。
C：家用电器失火时，应先切断电源，再灭火，这样可以避免救火时发生触电事故，故C正确。
D：保险丝的作用是当电流过大时自动熔断，从而保护电路。因此保险丝应选用电阻较大（以便发热）、熔点较低（易于熔断）的材料，而不是电阻小、熔点低，故D错误。
故答案选 C。
【分析】A：家庭电路中开关与灯串联，开关必须接火线。
B：试电笔的正确使用：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光说明有电。
C：电器火灾处理：先断电后灭火，用干粉灭火器，不能用水。
D：保险丝材料：电阻率大、熔点低（如铅锑合金）。
5．图中四个实验，改变电流方向或导体棒运动方向，观察到的现象不会发生变化的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件
【解析】【解答】图中四个实验分别是：A. 奥斯特实验（电流的磁效应）；B. 电动机原理（通电导体在磁场中受力）；C. 发电机原理（电磁感应）；D. 电磁铁（通电螺线管）。
改变电流方向或导体棒运动方向时，A中磁场方向改变，小磁针偏转方向改变；B中导体受力方向改变，运动方向改变；C中感应电流方向改变；D中电磁铁的磁性强弱不变，只是磁极方向改变，但吸引铁钉的能力（现象）不变。因此观察到的现象不会发生变化的是D。
故答案选 D。
【分析】A：奥斯特实验——电流方向改变，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变。
B：电动机——电流方向或磁场方向改变，导体受力方向改变，运动方向改变。
C：发电机——导体运动方向或磁场方向改变，感应电流方向改变。
D：电磁铁——磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，与电流方向无关；改变电流方向仅改变磁极，但不改变吸引铁钉的数目等明显现象。
6．有关能源、信息、材料，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能和核能都是绿色环保、取之不尽的可再生能源
B．微信语音通话是利用超声波传递信息的
C．太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．智能汽车的车载芯片是由半导体材料制成的
【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A：太阳能是可再生能源，但核能（核燃料）是不可再生能源，故错误；
B：微信语音通话利用电磁波传递信息，不是超声波，故错误；
C：太阳能交通信号灯将太阳能转化为电能，再转化为光能，不是直接转化，故错误；
D：车载芯片由半导体材料制成，故正确；
故答案选 D。
【分析】A：能源分类——太阳能、风能、水能是可再生能源；煤、石油、天然气、核能是不可再生能源。
B：信息传递——手机通信、微信等使用电磁波（无线电波），超声波是声波，不能用于无线通信。
C：能量转化——太阳能电池板将光能转化为电能，信号灯再将电能转化为光能。
D：半导体材料——芯片的核心元件（晶体管）由硅、锗等半导体材料制造。
7．如图是课文《挑山工》的插图，描绘了挑山工人们艰辛的劳作和惊人的毅力。小明想用学过的物理知识分析挑山工用扁担将货物运送上山的过程，下列分析正确的是（　　）
A．挑山工停下时不具有惯性
B．扁担被压弯说明力可以改变物体的运动状态
C．挑的货物越重，地面对人的摩擦力越大
D．扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A：挑山工停下时，虽然速度为零，但惯性仍然存在，故错误；
B：扁担被压弯说明力可以改变物体的形状，不是改变运动状态，故错误；
C：挑的货物越重，人对地面的压力越大，地面对人的摩擦力（静摩擦力）也越大，以维持行走平衡，故正确；
D：扁担对肩膀的压力与肩膀对扁担的支持力是一对相互作用力，作用在不同物体上，不是平衡力，故错误；
故答案选 C。
【分析】A：惯性是物体保持原来运动状态的性质，只与质量有关，与速度无关。
B：力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变。扁担弯曲是形变。
C：人行走时，地面对人的摩擦力是静摩擦力，大小与人的推力平衡，货物越重，需要的推力越大，摩擦力也越大。
D：平衡力必须作用在同一物体上，而相互作用力作用在两个物体上。
8．学校科技社团的成员们正在调试一台“机器人”的视觉识别系统。为了测试机器人摄像头（相当于凸透镜）的成像效果，他们在实验台上模拟了凸透镜成像实验：用蜡烛模拟待识别的物体，凸透镜固定在机器人镜头位置，光屏代替摄像头传感器接收图像。如图所示，烛焰在光屏上恰好形成一个清晰的像（未画出）。下列分析正确的是（　　）
A．图中光屏上成倒立放大的像，其成像原理与投影仪成像原理相同
B．保持透镜不动，将蜡烛和光屏都向右移动15cm，光屏上不能再次成清晰的像
C．在蜡烛与凸透镜之间放一眼镜，向右移动光屏能在光屏上成清晰的像，则该眼镜是近视镜
D．用f=15cm的凸透镜替换图中凸透镜，将光屏向左移动适当距离，可在光屏上成清晰的像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A：图中光屏上成清晰的像，若物距大于像距，则成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，不是投影仪（放大）原理，故A错误；
B：保持透镜不动，将蜡烛和光屏都向右移动15cm，若原来成实像，移动后物距可能小于焦距，或光屏不在像距处，不一定能再次成清晰的像，故B错误；
C：在蜡烛与凸透镜之间放一眼镜，向右移动光屏才能成清晰的像，说明光线被发散，像距变大，该眼镜是凹透镜，即近视镜，故C正确；
D：用f=15cm的凸透镜替换图中凸透镜，若原透镜焦距小于15cm，则新透镜会聚能力减弱，像距变大，应将光屏向右移动，而不是向左，故D错误；
故答案选 C。
【分析】A：凸透镜成像规律——物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像；物距在一倍和二倍之间，成倒立放大实像。需根据图判断。
B：光路可逆性——当物距和像距互换时，可再次成像；若同时移动相同距离，不一定满足互换条件。
C：近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使像距增大。
D：焦距变大，折光能力变弱，像距变大。
9．4月24日神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，中国载人航天在“东方红一号”发射55载之际开启第20次神舟问天之旅。如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升3m，电动滑轮做的有用功和额外功比例分布图如图丙所示。g取10N/kg，以下分析正确的是（　　）
A．电动滑轮做的总功为8×104J
B．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
C．电动滑轮的功率为8×104W
D．适当增加滑轮重可以提高机械效率
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A：有用功。由图丙可知有用功占总功的75%，则总功，故A正确；
B：由图乙可知滑轮组承担重物的绳子段数n=2
绳子自由端移动的速度为
C：电动滑轮的功率，而不是 8×104W ，故C错误；
D：增加滑轮重会增加额外功，从而降低机械效率，故D错误；
答案选 A。
【分析】A：由质量和高度计算有用功，根据图丙中比例求总功；
B：滑轮组中绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系，需明确绳子段数；
C：功率公式；
D：机械效率，增加动滑轮重会增大额外功，效率降低。
10．某科技创新小组设计的体重计原理电路如图甲所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为200Ω，电压表量程为0 3V，R是压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　）
A．小刚站在秤盘上时，电压表示数为2.4V，则小刚的体重为500N
B．在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是1000N
C．若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，可以增大电源电压
D．电源使用时间久了，电源电压会减小，若还想保持原来的最大称重量，需要增大R0的阻值
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A：由图像可得压敏电阻阻值与压力的关系为R=600-F（F单位N，R单位Ω）。当电压表示数为2.4V时，电路电流 为 ，总电阻 ，
则压敏电阻 为 ，由300=600-F得F=300N，故A错误；
B：电压表量程0~3V，当电压表示数为3V时，电路电流，总电阻，则R=R总-R= =400-200=200Ω，
由200 = 600-F得F =400N，故最大称量400N，B错误；
C：若增大电源电压，在相同压力下，电压表示数会更大，更容易超过量程，反而减小了最大称量，故C错误；
D：电源电压减小，要想保持原来的最大称量（即相同压力下电压表示数仍为3V），由并联电路电压公式可知，U减小，需增大R0才能使UR0达到3V，故D正确；
故答案选 D。
【分析】A：根据欧姆定律和串联电路特点，结合图像求出压力。
B：由电压表量程确定最大电流，进而求最小压敏电阻，得到最大压力。
C：提高称量最大值意味着能承受更大压力（即更小R），但电压表量程限制，需降低电源电压或增大R0。
D：电源老化电压下降，为保持相同最大称量，需增大R0以补偿分压。
11．小红家电能表上11月底表盘数字如图甲所示，12月底表盘数字如图乙所示，若电价为0.6元/（kW h），则12月份他家应交电费　 　元。若某电饭锅单独接入电路煮饭，15分钟内该电能表的转盘转过900转，则电饭锅的实际功率为　 　W。
【答案】48；1200
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】甲图读数1262.5 kW·h，乙图读数1342.5 kW·h，12月份用电量，电费。
电饭锅单独工作，转盘转过900转，电能表参数3000 r/kW·h，消耗电能，实际功率。
故答案：48；1200。
【分析】 电能表读数：最后一位为小数位，两次读数之差即为用电量（kW·h）。
电费计算：用电量 × 单价。
转盘式电能表：转数 / 参数 = 消耗的电能（kW·h）。
功率计算： ，注意单位统一，时间用小时，功率为千瓦；或换算成焦耳和秒。
12．在炎热的夏天，许多人都喜欢到喷泉附近玩，喷泉附近比较凉爽，这是因为喷泉周围大量的小水滴　 　时，要从空气中　 　热，从而降低空气温度。
【答案】汽化；吸
【知识点】蒸发及其现象
【解析】【解答】 解：喷泉周围有大量小水滴，小水滴在常温下就可以汽化为水蒸气，小水滴由液态变成气态，发生的是汽化，汽化时要从空气中吸收热量，使空气的温度降低。
故答案为：汽化；吸。【分析】 物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化要吸热。
13．生活中处处蕴含物理知识。如图甲所示，用吸管喝饮料是利用　 　的作用；图乙沿着B吸管向A吸管的上方吹气时，A中水面会上升，请写出这个现象在生活中的一个实用价值：　 　。
【答案】大气压；抽油烟机就是利用这个原理工作的
【知识点】大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】图甲：用吸管喝饮料是利用大气压的作用。
图乙：沿着B吸管向A吸管的上方吹气，A中水面会上升，这是利用流体压强与流速的关系（流速大的地方压强小）。生活中的实用价值：抽油烟机、喷雾器（或：飞机机翼升力、火车站安全线等）。
故答案：大气压；抽油烟机（或其他合理答案）。
【分析】大气压的应用：吸管吸饮料、吸盘挂钩、抽水机等。
流体压强与流速的关系：流速大处压强小，流速小处压强大。该原理应用于喷雾器、飞机机翼、地铁安全线等。
14．如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点，运动员由静止开始下落。A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点时运动员受到的弹力等于重力，C点是运动员所能到达的最低点。从O点到A点，运动员的机械能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；运动员在　 　（选填“A”“B”或“C”）点时的动能最大。（整个过程中忽略空气阻力，弹性绳自重不计）
【答案】不变；B
【知识点】动能的影响因素；机械能及其转化
【解析】【解答】从O点到A点，弹性绳未伸长，运动员只受重力，机械能守恒，故机械能不变；运动员在B点（弹力等于重力）时，合力为零，速度最大，动能最大。
故答案：不变；B。
【分析】忽略空气阻力，运动员从O到A过程中，只有重力做功，机械能守恒。
运动员从A点开始受到弹性绳的拉力，合力先向下后向上，在B点（弹力等于重力）时合力为零，速度最大，动能最大。
15．如表所示为某电热水器的铭牌。若该热水器正常工作3500s，则消耗的电能为　 　J，若热水器的加热效率为80%，则可将标准大气压下额定容量的水从25℃加热到　 　℃。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg ℃）]
型号 ××热水器 额定电压 220V
额定容量 40L 额定频率 50Hz
额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W
【答案】1.05×107；75
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】消耗的电能。
水吸收的热量 。
水的质量。
由得。
水的末温t=25℃+50℃=75℃，恰好等于额定最高温度。
故答案为：1.05×107；75。
【分析】电功公式：，注意单位（W·s = J）。
热效率：，变形求吸收热量。
密度公式：m=ρV，注意单位换算（1L=10-3m3）。
热量公式：，求温度变化，再求末温。
16．小明利用玻璃板和平面镜，进行了两个光学实验。
（1）小明利用如图甲玻璃板做了“探究平面镜成像特点”的实验。实验中用玻璃板代替平面镜的目的是　 　；图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置，通过　 　（填写具体操作方法），可得出像和物到镜面的距离相等。移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上能否承接到蜡烛的像？并说明理由：　 　；
（2）小明利用如图丙平面镜探究“光的反射定律”。他将平面镜平放在水平桌面上，并将由C、D两部分组成可绕竖缝ON翻折的白色纸板竖直立在平面镜上。用激光笔贴着纸板照射镜面，当光与平面镜夹角为50°时，在纸上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹，测得反射角大小为　 　；为了探究反射光线和法线、入射光线是否在同一平面内，应如何操作？　 　。
【答案】（1）便于确定像的位置；将白纸沿MN对折；不能，因为平面镜成虚像，虚像不能成在光屏上
（2）40°；将右侧纸板D沿ON向后弯折，观察纸板D上能否显示出反射光线
【知识点】探究平面镜成像的特点；探究光的反射定律
【解析】【解答】（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置（或便于观察像与物的关系）；通过连接像与物的对应点，用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，可得出像和物到镜面的距离相等；光屏上不能承接到蜡烛的像，因为平面镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接。
（2）反射角大小为40°；为了探究反射光线和法线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板D（或C）向后（或向前）折转一定角度，观察纸板上是否还能看到反射光线。
【分析】（1）平面镜成像实验中，玻璃板既能反射光线成像，又能透光，便于观察像与物的位置关系。通过多次实验并测量物距和像距，可得出二者相等。平面镜所成的像是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，光屏无法承接。
（2）入射角是入射光线与法线的夹角，法线垂直于镜面，故入射角=90°-50°=40°。反射角等于入射角。验证三线共面时，需将右侧纸板偏转，若偏转后看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（1）[1]实验中用玻璃板代替平面镜，既能成像，又便于确定像的位置。
[2]图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置，根据数学知识，通过将白纸沿MN对折（或用刻度尺进行测量），可得出像和物到镜面的距离相等。
[3]移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏不能承接到蜡烛的像，因为平面镜成虚像，虚像不能成在光屏上。
（2）[1]入射光线与法线的夹角为入射角，当光与平面镜夹角为50°时，测得反射角大小为90°-50°=40°。
[2]只有当反射光线和法线、入射光线是在同一平面内时，光屏上才能显示反射光线，故为了探究反射光线和法线、入射光线是否在同一平面内，将右侧纸板D沿ON向后弯折，观察纸板D上能否显示出反射光线。
17．在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）请写出能支持猜想①的一个生活现象：　 　；
（2）调整好器材后，液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断，这种研究问题的方法是　 　；
（3）比较图中　 　两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强　 　；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在浓盐水中的朝向及　 　与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）【拓展】在图乙实验中，保持探头位置不变，在容器中加入适量酒精（酒精密度小于水的密度）与其混合均匀后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将　 　。（选填“变大”“变小”或“无法判断”）
【答案】（1）拦河大坝上窄下宽
（2）转换法
（3）甲、乙；相等
（4）深度
（5）变大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）液体压强与深度有关，液体的压强随深度增加而变大，支持这一猜想的实例：拦河大坝上窄下宽。
（2）通过比较U形管两侧液面高度差来判断液体压强的大小，这种研究问题的方法是转换法。
（3）甲、乙两图中同种液体，深度不同，U形管中液面高度差不同，且深度越深，U形管液面高度差越大，故可以得到：同种液体，深度越深，压强越大。
比较乙图、丙图，液体密度相同，深度相同，探头朝向不同，U形管两侧液面的高度差相同，由此得出结论：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相等。
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，保持浓盐水中的探头与乙图中探头的深度相同。
（5）图乙的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加酒精后液体密度变小，由知，金属盒以下部分液体压强变小，而加酒精后容器底压强变大，所以金属盒橡皮膜以上的压强变大，所以橡皮膜受到的液体压强将变大。
【分析】（1）液体压强随深度增加而增大，所以拦河大坝底部需要承受更大的压强，因此设计成上窄下宽的形状。这个生活现象支持猜想①。
（2）液体压强的大小通过U形管两侧液面高度差来反映，将不易直接观察的压强转换为容易观察的液面高度差，这种方法称为转换法。
（3）探究液体压强与深度的关系，应控制液体密度和探头方向相同，改变深度。图中甲、乙两实验，探头方向均为向下，液体均为水，深度不同（甲浅乙深），U形管液面高度差不同，说明压强与深度有关。乙、丙两次实验，探头均在水中的同一深度，方向不同（乙向下、丙向上），U形管液面高度差相同，说明同种液体内部同一深度，液体向各个方向的压强相等。
（4）探究液体压强与液体密度的关系，需控制探头深度和方向相同，改变液体密度。故应使探头在浓盐水中的朝向及深度与图乙相同。
（5）在图乙实验中，保持探头位置不变，向容器中加入适量酒精（密度小于水），混合均匀后，液体密度减小，但液面上升导致探头所处深度增加。液体压强，虽然ρ减小，但h增大，且深度增加的影响大于密度减小的程度（因为酒精密度小于水，混合后密度略小于水，但液面上升明显），因此橡皮膜受到的液体压强变大。
（1）液体压强与深度有关，液体的压强随深度增加而变大，支持这一猜想的实例：拦河大坝上窄下宽。
（2）通过比较U形管两侧液面高度差来判断液体压强的大小，这种研究问题的方法是转换法。
（3）[1]甲、乙两图中同种液体，深度不同，U形管中液面高度差不同，且深度越深，U形管液面高度差越大，故可以得到：同种液体，深度越深，压强越大。
[2]比较乙图、丙图，液体密度相同，深度相同，探头朝向不同，U形管两侧液面的高度差相同，由此得出结论：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相等。
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，保持浓盐水中的探头与乙图中探头的深度相同。
（5）图乙的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加酒精后液体密度变小，由知，金属盒以下部分液体压强变小，而加酒精后容器底压强变大，所以金属盒橡皮膜以上的压强变大，所以橡皮膜受到的液体压强将变大。
18．同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中　 　（导线不能交叉）；连接好电路后根据滑片位置判断，此时　 　（选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验；
（2）若闭合开关后，电流表和电压表均无示数，则可能是　 　（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）发生了断路；
（3）解决故障后，A、B两同学换用不同电阻进行实验（电压表量程可能进行了更换），根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像，分析图像，你认为　 　（选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：　 　；
（4）改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时，　 　；
（5）【拓展】完成实验后，小明又用10Ω的定值电阻R连接了如图丙所示电路，已知Rx>R，电流表量程为0 0.6A或0 3A。调整电源电压，闭合所有开关和只闭合S与S2，电流表指针两次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是　 　。
【答案】（1）；可以
（2）滑动变阻器
（3）A；没有控制定值电阻两端的电压一定
（4）通过电阻的电流与导体的电阻成反比
（5）39︰14
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电压表与定值电阻并联接入电路，注意接线柱正进负出，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，则正接线柱选择“3”接线柱，如图所示：
为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，此时滑片在最大处，可闭合开关。
（2）若定值电阻断路，则电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，故障可能是滑动变阻器断路。
（3）探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的图像可知，定值电阻两端的电压
由图乙B的图像可知，定值电阻两端的电压
即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。
（4）由图乙B的图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）根据串联分流，已知，则通过电流小于通过R电流。
①当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若，，根据并联分流，则，并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
②当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若
，根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
③当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，电流表满偏，测量时，电流表偏转角度为满偏的三分之二，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，，未知电阻
④当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，为满偏的三分之二，测量时，电流表偏转角度满偏，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，，未知电阻
综上所述，最小为，最大为。则的最大值与最小值之比是39︰14。
【分析】（1）电压表应与被测电阻并联，量程根据电源电压6V和定值电阻分压选择0~3V。闭合开关前应将滑动变阻器调至最大阻值，否则可能损坏电路。
（2）电流表和电压表均无示数，说明电路断路。若定值电阻断路，电压表会有示数（接近电源电压），故应为滑动变阻器断路。
（3）探究电流与电阻关系时，应保持定值电阻两端电压不变。B同学图像中电流随电阻增大而减小较慢，说明电压可能变化，操作错误。
（4）正确结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）分析电路：闭合所有开关时，R与Rx并联，电流表测干路电流；只闭合S和S2时，只有Rx接入（常见设计）。电流表量程有0~0.6A和0~3A，满偏电流分别为0.6A和3A，比值1：5。设小量程满偏电流为I，则大量程满偏为5I。通过调节电源电压，使两种状态下电流表指针分别满偏和偏转2/3刻度。考虑所有可能情况，解得符合条件的Rx有Ω和65Ω，最大值与最小值之比为39︰14。
（1）[1]电压表与定值电阻并联接入电路，注意接线柱正进负出，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，则正接线柱选择“3”接线柱，如图所示：
[2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，此时滑片在最大处，可闭合开关。
（2）若定值电阻断路，则电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，若滑动变阻器断路，则整个电路断路，两表都没有示数，故障可能是滑动变阻器断路。
（3）[1][2]探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的图像可知，定值电阻两端的电压
由图乙B的图像可知，定值电阻两端的电压
即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。
（4）由图乙B的图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）根据串联分流，已知，则通过电流小于通过R电流。
①当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若，，根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
②当电流表选用量程时，开关全闭合时，测量干路电流，电流较大，若
根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，不符合题意；
③当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，电流表满偏，测量时，电流表偏转角度为满偏的三分之二，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，
未知电阻
④当开关全闭合时，使用量程，测量干路电流时，为满偏的三分之二，测量时，电流表偏转角度满偏，此时干路电流，通过的电流为；根据并联分流，则
并联电路，电压相同，根据欧姆定律可知，此时，符合题意，根据并联分流可知，
未知电阻
综上所述，最小为，最大为。则的最大值与最小值之比是39︰14。
19．小明将一底面积为4cm2密度均匀的实心圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力；
（2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强；
（3）圆柱体的密度。
【答案】（1）解：根据称重法测量浮力知，两次实验中测力计示数的变化量等于两次受到的浮力差，
根据有
即
得圆柱体的体积为：
根据阿基米德原理知，浸没时所受浮力为
圆柱体全部浸入水中时受到的浮力是0.4N
（2）解：圆柱体有体积浸入水中时，圆柱体浸入的深度为
圆柱体底部受到水的压强为
图乙中，圆柱体底部受到水的压强是
（3）解：当物体浸入体积时受到的浮力为
根据称重法知，物体的重力为
物体的质量为
物体的体积，故物体的密度为
圆柱体的密度是
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）求圆柱体全部浸入水中时受到的浮力可以利用阿基米德原理、浮力的称重F浮=G-F拉、浮力与排开液体体积成正比。
设圆柱体体积为V。甲、乙两图中，物体浸入体积分别为和对应浮力为和。由称重法，G=F拉1+，G=F拉2+。两式相减消去G，解出V，再计算全部浸没时的浮力F浮全=ρgV。
（2）图乙中圆柱体底部受到水的压强利用圆柱体浸入深度与体积关系、液体压强公式p=ρgh 。
已知底面积S，由（1）中求出的V和浸入比例计算排开体积，再求出浸入深度，最后代入液体压强公式求压强。
（3）圆柱体的密度需要重力公式G=mg、密度公式、称重法求重力。
由乙图知（已算出全部浮力后可直接得），则重力 G=F拉2+F浮2，代入数据得G，再由求质量，最后用求密度。注意单位换算（体积用立方米，密度用 kg/m3）。
20．如图所示，灯泡L标有“8V，4W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器R1标有“50Ω，1A”字样，定值电阻R2阻值为16Ω，电压表接0 3V量程，电流表接0 0.6A量程，当闭合开关S、S1、S2时，通电30s，电路中电流所做的功为120J。求：
（1）电源电压；
（2）当只闭合开关S时，灯泡的实际功率；
（3）当只闭合开关S2时，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。
【答案】（1）解：当闭合开关S、S1、S2时，电路为只有的简单电路，根据，电源电压
（2）解：当只闭合开关S时，灯泡与电阻串联，灯丝电阻
此时电路中电流为
则灯泡的实际功率
（3）解：当只闭合开关S2时，滑动变阻器和电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器电压。当接入电路的阻值为零时，电路中总电阻最小，电路中电流最大为
则电路消耗的最大功率
电压表量程为，根据串联分压原理，当电压表示数最大为3V时，变阻器阻值最大，则有
解得此时变阻器阻值最大为，则此时电路总电阻最大，根据，电路消耗的功率最小为
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）求电源电压需要用到电功公式（纯电阻电路），变形求电压。
当闭合开关 S、S1、S2 时，电路为只有定值电阻 R2 的简单电路。已知通电时间 t = 30 s，电流所做的功 W = 120 J，R2 = 16 Ω。由得，代入数据计算即可。
（2）求只闭合开关 S 时灯泡的实际功率由灯泡铭牌（额定电压、额定功率）求灯丝电阻；串联电路欧姆定律；实际功率公式。
（3）利用欧姆定律、串联电路分压原理、电功率公式、电表量程的限制（电流表0~0.6A，电压表0~3V，滑动变阻器允许通过的最大电流1A）。
只闭合 S2 时，滑动变阻器 R1 与电阻 R2 串联。
最大功率：当滑动变阻器接入阻值为0时，电路中总电阻最小，电流最大。此时电流，小于电流表量程0.6A和滑动变阻器允许电流1A，故安全。电路最大功率。
最小功率：当电压表示数最大（即滑动变阻器两端电压最大）时，滑动变阻器接入阻值最大。电压表量程0~3V，故 R1 两端电压最大为3V，最小功率。
（1）当闭合开关S、S1、S2时，电路为只有的简单电路，根据，电源电压
（2）当只闭合开关S时，灯泡与电阻串联，灯丝电阻
此时电路中电流为
则灯泡的实际功率
（3）当只闭合开关S2时，滑动变阻器和电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器电压。当接入电路的阻值为零时，电路中总电阻最小，电路中电流最大为
则电路消耗的最大功率
电压表量程为，根据串联分压原理，当电压表示数最大为3V时，变阻器阻值最大，则有
解得此时变阻器阻值最大为，则此时电路总电阻最大，根据，电路消耗的功率最小为
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