2022-2022学年北京市大兴区重点中学九年级（上）期中物理模拟试卷一、选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个符合题意．共30分，每小题2分）1．下列物质在通常情况下，属于导体的是（ ）A．玻璃B．干木头C．人体D．橡胶 2．提起下列物体时，所用的力大约为10N的是（ ）A．两个鸡蛋B．一枚大头针C．一张课桌D．体积为1升的水 3．如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（ ）A．托盘天平B．镊子C．钢丝钳D．修剪树枝的剪刀 4．如图所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是（ ）A．潜望镜B．水中的笔向上翘起31\nC．地上的树影D．眼睛被放大 5．下列关于物体是否做功的说法中正确的是（ ）A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功B．被脚踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功C．小岗从地上捡起篮球的过程中，小岗队篮球做了功D．小丽背着书包在路边等车，小丽对书包做了功 6．下列说法正确的是（ ）A．热机是把机械能转化为内能的装置B．水温升高到100℃时，水就开始沸腾C．水面上方的气压减小时，水的沸点升高D．热水上方的“白气”，是水蒸气液化形成的 7．下列事例中，哪一个事例不能表明物体的分子在不停地做无规则的运动（ ）A．春天的公园里，到处充满了花香B．把一块糖放入水中，不久整杯水都甜了C．红墨水滴入以杯水中，不一会整杯水都变红了D．环卫工人扫大街时，可以看到尘土飞扬 8．某同学在做研究影响蒸发快慢的因素实验时，如图所示，他在相同的两个玻璃片上分别滴上一滴水，观察中情景可知，该同学主要在研究蒸发快慢是否与（ ）A．水的温度有关B．水的表面积有关C．水上方空气的流速有关D．上述三个因索都有关 9．一辆汽车匀速上坡时，它的（ ）A．动能增加，势能增加B．动能不变，势能增加C．势能增加，机械能不变D．势能增加，机械能减少 10．已知R1=100Ω，R2=1Ω，将这两个电阻并联后的等效电阻（ ）A．一定大于100ΩB．一定等于100ΩC．一定小于1ΩD．一定等于1Ω31\n 11．游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则（ ）A．脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大B．脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力越来越小C．脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大D．脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小 12．同一直线上的两个力作用在同一物体上，已知其中一个力的大小是600N，合力的大小是1000N，则另一个力的大小是（ ）A．一定等于400NB．一定小于400NC．可能等于1600ND．一定大于1600N 13．如图所示，利用弹簧测力计将一处于容器底部的物块缓慢上提，在物块从上提到离开水面的过程中，下列图象能正确表示弹簧测力计的读数F与物块底部离容器底的高度h的关系是（ ）A．B．C．D． 14．如图所示，A、B为两个正方体，边长分别为5cm和10cm．物体A重10N，物体B重30N（绳重不计），则物体B对水平地面的压强为（ ）A．0PaB．2000PaC．3000PaD．4000Pa 15．在如图所示的电路中，R1是定值电阻，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，下列现象中会发生的是（ ）31\nA．电流表、电压表的示数都变小B．电流表示数变小，电压表示数不变C．电路消耗的总功率增加D．R1消耗的电功率减小 二、多项选择题（在以下各题的选项中，符合题意的选项均多于一个，共6分，每小题3分．漏选得2分，错选、不选该小题不得分）16．关于图中的白炽灯，下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两盏灯分别在额定电压下工作时，它们的亮度相同B．甲、丙两盏灯串联在家庭电路中使用时，它们均能正常发光C．甲、丁两盏灯串联接在220V的电路中时，甲灯一定比丁灯亮D．甲灯接在电压为110V的电路中使用时，它的实际功率为20W 17．如图所示，拉力F的功率为3.6W，物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计轮重、绳重和轴摩擦，则（ ）A．1s内重力做功3.6JB．A的重力为120NC．拉力F=18ND．摩擦力为36N 三、填空题（共14分，每空2分）18．看电影时，观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面，这是由于光发生了 反射． 19．如图是两飞机在空中加油时的情景．此时，若以加油机为参照物，受油机是 的（填“运动”或“静止”）． 20．汽车车灯正常工作时两端的电压是12V，通过的电流是0.5A，则灯丝的电阻为 Ω． 21．粗测凸透镜的焦距，一般采用让太阳光垂直射在凸透镜上，在镜后10cm处的光屏上形成了一个小亮斑，若把该凸透镜作为放大镜使用，要求凸透镜与物体的距离应小于 cm．31\n 22．用过一段时间的菜刀，要把它磨一磨，这是为了减少 ，从而达到增大 的目的． 23．如图所示，重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s．在这个过程中，拉力做功的功率是 W． 24．如图所示电路中，电源电压不变，且R1＜R2，闭合S1，断开S2，电压表示数为U；断开S1，闭合S2，若使电压表示数仍为U，滑动变阻器的滑片P应向 端移动（填左或右）． 四、实验与探究题（共34分）25．图中的弹簧测力计的示数是 ． 26．如图所示，电阻箱的示数为 Ω． 27．“中国结”的A点受到2N竖直向上的拉力，画出这个力的示意图．31\n 28．如图所示电路中有两个小灯，请在图中○内，分别填入及或的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零． 29．请根据图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图． 30．如图是某同学探究压力作用效果的实验过程．由图甲可知：当 一定时，压力越大，压力作用效果越显著．由图乙可知：当 一定时，受力面积越小，压力作用效果越显著． 31．为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，某同学做了如图所示的实验．（1）实验中要使弹簧测力计的示数等于木块M所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧测力计拉力的作用下 运动．（2）比较图 中弹簧测力计的示数可知：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．（3）比较图乙和图丙中弹簧测力计的示数可知： ， 滑动摩擦力越大． 31\n32．小丽观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图所示．则图 是水在沸腾时的情况． 33．小明同学在研究电热器的性能时，取了两只相同的杯子，装入质量相等的同种液体，将两只待研究的电热器A、B接入家庭电路，分别给两只杯子中的液体加热，如图甲所示．用温度计测出被加热的液体在不同时刻的温度，画出其温度随时间变化的图象，如图乙所示．（1）由题意可知，小明同学研究该问题所建立的理想模型是：①电流通过电热器产生的电热全部转化为
；②加热过程中，液体没有对外
．（2）分析图象可知，电功率较大的电热器是
，电阻值较大的电热器是
． 34．如图所示的一个瓶壁很薄的塑料瓶，里面装有一定量的水，李明同学利用一把刻度尺，一根细线就测出了塑料瓶中所装水的质量．下面是李明同学的部分实验步骤：请把实验步骤补充完整①将水瓶放在水平桌面上．用刻度尺测出水面高度h；② ，记下接口处的位置；③将细线拉直．用刻度尺测出瓶子的周长L．（2）水的质量为 ． 35．用电流表和电压表测额定电压是2.5V小灯泡正常发光时的功率．31\n（1）在图甲中，已完成了一部分的电路连接，请你继续完成实验电路的连接．（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在 端．（填：“左”或“右”）（3）测量时，小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流如图乙所示，则电流表的示数是 A，小灯泡的额定电功率是 W． 36．请你设计一个实验，测出“体育课上使用的实心铅球”的密度．要求写出：（1）选用的器材： ；（2）实验步骤： ；（3）铅球密度的表达式： ． 五、简答与计算题（共16分）37．乘客在公交车上常听到“车辆启动，请您抓好扶手”的语音提示．请用物理知识解释这样提醒的道理． 38．某人骑电动自行车在30min内连续匀速行驶13.5km，求电动自行车的行驶速度为多少？ 39．在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常常采用如图所示的简单机械，示意图中滑轮A与滑车连接，滑轮D固定在地面塔架上，钢丝绳拉力F由电动机提供．此滑轮组在1min内将质量为0.45t的建筑材料匀速提升12m，拉力F所做的功为7.2×104J，取10N/kg．摩擦不计．（1）滑轮组的机械效率．（2）钢丝绳拉动的速度．（3）如果用此装置匀速提升质量为1t的建筑材料，钢丝绳拉力F应多大． 31\n40．在如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～0.6A．电压表的量程为0～3V．登，灯L1、L2的规格分别为“6V1.8W”和“6V1.2W”．滑动变阻器的规格为“50Ω1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响．求：（1）求灯L1和L2的电阻．（2）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数．（3）若两灯中只允许一盏灯工作，并且要求电路元件安全使用．在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小电功率． 2022-2022学年北京市大兴区重点中学九年级（上）期中物理模拟试卷参考答案与试题解析 一、选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个符合题意．共30分，每小题2分）1．下列物质在通常情况下，属于导体的是（ ）A．玻璃B．干木头C．人体D．橡胶【考点】导体．【专题】电流和电路．【分析】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限．【解答】解：A、玻璃是很好的绝缘体；故A错误；B、干木头不易导电，属于绝缘体；故B错误；C、人体能导电，属于导体；故C正确；D、橡胶不导电，是很好的绝缘体；故选C．【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单． 2．提起下列物体时，所用的力大约为10N的是（ ）A．两个鸡蛋B．一枚大头针C．一张课桌D．体积为1升的水【考点】力的概念．【专题】运动和力．【分析】根据m=，求出10N物体的质量，再对选项中涉及的几个物体的质量有个初步的了解，找出符合生活实际的答案．【解答】解：A、一斤（500g）鸡蛋可称8﹣﹣10个，那么2个鸡蛋的质量约为100g；其重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；故A错误；31\nB、一枚大头针的质量非常小，其重力远远小于10N；故B错误；C、一张课桌的质量约为10kg，其重力约为为G=mg=10kg×10N/kg=100N；故C错误；D、1升水的质量为：m=ρV=1000kg/m3×0.001m3=1kg；其重力为G=mg=1kg×10N/kg=10N；故D正确；故选D．【点评】熟练运用重力G与质量m的关系，结合对生活中物体质量的认识，可解答． 3．如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（ ）A．托盘天平B．镊子C．钢丝钳D．修剪树枝的剪刀【考点】杠杆的分类．【专题】应用题．【分析】判断杠杆的种类，可根据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系，若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，若动力臂等于阻力臂，则是等臂杠杆．【解答】解：A、天平的两个力臂相等，所以是等臂杠杆，不符合题意；B、镊子在使用时动力臂小于于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；C、钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；D、修树枝的剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；故选B．【点评】此类型题目的解决主要是依据生活经验和动力臂及阻力臂的大小关系进行判断． 4．如图所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是（ ）A．31\n潜望镜B．水中的笔向上翘起C．地上的树影D．眼睛被放大【考点】光直线传播的应用．【专题】光的传播和反射、平面镜成像．【分析】光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播；当光遇到不透明物体时则发生反射现象；当光从一种介质进入另一种介质时则发生折射现象．【解答】解：A、潜望镜属于平面镜成像的应用，平面镜成像属于光的反射现象，所以该选项不正确．B、水中的笔向上翘起属于光的折射现象，所以该选项不正确．C、地上的树影也是影子，而影子的成因是光的直线传播，所以该选项正确．D、眼睛被放大镜放大是凸透镜成像，属于光的折射现象，所以该选项不正确．故选C．【点评】光的直线传播原理常解释的现象有：影子（如：皮影戏、立竿见影、日晷、树的影子），日食和月食，金星凌日，小孔成像（如：针孔照相机、大树下的亮斑）． 5．下列关于物体是否做功的说法中正确的是（ ）A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功B．被脚踢出去的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功C．小岗从地上捡起篮球的过程中，小岗队篮球做了功D．小丽背着书包在路边等车，小丽对书包做了功【考点】力是否做功的判断．【专题】功、功率、机械效率．【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．【解答】解：A、起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机给重物一个向上的力，重物向上没有移动距离，起重机对钢筋没有做功．不符合题意．B、足球离开脚，足球不再受到脚的踢力作用，足球由于惯性在草地上滚动，脚对足球没有做功．不符合题意．C、小岗从地上捡起篮球时，小刚给篮球一个向上的力，篮球向上移动了距离，小刚对篮球做了功．符合题意．D、小丽背着书包站在路边等车，小丽给书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，小丽对书包没有做功．不符合题意．31\n故选C．【点评】本题考查了力是否做功的判断方法．有力有距离，力对物体不一定做功，物体一定在力的作用下通过了距离，力对物体才做功． 6．下列说法正确的是（ ）A．热机是把机械能转化为内能的装置B．水温升高到100℃时，水就开始沸腾C．水面上方的气压减小时，水的沸点升高D．热水上方的“白气”，是水蒸气液化形成的【考点】沸点及沸点与气压的关系；液化及液化现象．【专题】汽化和液化、升华和凝华．【分析】（1）热机是利用内能做功的机械，工作时内能转化成机械能；（2）液体沸腾的特点：温度达到沸点，不断吸热；（3）液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；（4）物质由气态变成液态的过程叫做液化．【解答】解：A、热机是把内能转化为机械能的装置，该选项说法不正确；B、水温升高到100℃时，水不一定沸腾，因为还需要继续吸热，该选项说法不正确；C、水面上方的气压减小时，水的沸点降低，该选项说法不正确；D、热水上方的“白气”，是水蒸气液化形成的小水滴，该选项说法正确．故选D．【点评】本题考查了热机、沸腾、沸点以及液化的相关知识，属于热学基础知识的考查． 7．下列事例中，哪一个事例不能表明物体的分子在不停地做无规则的运动（ ）A．春天的公园里，到处充满了花香B．把一块糖放入水中，不久整杯水都甜了C．红墨水滴入以杯水中，不一会整杯水都变红了D．环卫工人扫大街时，可以看到尘土飞扬【考点】分子的热运动．【专题】应用题；分子热运动、内能．【分析】一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，且温度越高，分子运动越快．分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象．【解答】解：A、在公园里闻到花香，是花香分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，故A不符合题意；B、将糖块放在热水里，过一会儿，整杯水都变甜，是糖分子不停地做无规则的运动的结果，故B不符合题意；C、红墨水滴入水中，不一会整杯水都变红了，是墨水分子不停地无规则的运动，扩散到水中，故C不符合题意；D、阳光下灰尘在不停的飘动，是微小物体的运动，不是分子的运动，故D符合题意．故选：D．【点评】本题主要考查学生对扩散现象的了解和掌握，无论是液体还是固体，它们的分子在永不停息的做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的，要把它与物质运动区别开来． 8．某同学在做研究影响蒸发快慢的因素实验时，如图所示，他在相同的两个玻璃片上分别滴上一滴水，观察中情景可知，该同学主要在研究蒸发快慢是否与（ ）31\nA．水的温度有关B．水的表面积有关C．水上方空气的流速有关D．上述三个因索都有关【考点】影响蒸发快慢的因素．【专题】应用题；控制变量法．【分析】影响蒸发快慢的因素有三个，一是液体的温度，二是蒸发的面积，三是空气的流动．观察图中的情形，对照相关量，找出变与不变的量就可以判断了．【解答】解：图中水的蒸发面积是相同的，水上方空气流速也是相同的，一个用酒精灯加热，一个不加热，因此，该同学研究的是蒸发快慢与水的温度的关系，选项A符合题意．故选A．【点评】弄清影响蒸发快慢的因素有哪些，再根据控制变量法的要求，分析各个量的变化情况，最终确定是研究的哪个量． 9．一辆汽车匀速上坡时，它的（ ）A．动能增加，势能增加B．动能不变，势能增加C．势能增加，机械能不变D．势能增加，机械能减少【考点】动能和势能的大小变化．【专题】控制变量法．【分析】汽车上坡时没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，考虑汽车的动能、重力势能，从动能、重力势能大小的影响因素考虑．（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）机械能=动能+势能．【解答】解：汽车匀速上坡时，质量不变，速度不变，动能不变．高度增大，重力势能增大．机械能等于动能和重力势能的总和，动能不变，重力势能增大，机械能增大．故选B．【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化． 10．已知R1=100Ω，R2=1Ω，将这两个电阻并联后的等效电阻（ ）A．一定大于100ΩB．一定等于100ΩC．一定小于1ΩD．一定等于1Ω【考点】电阻的并联．【专题】应用题；电压和电阻．【分析】并联电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，电阻越并越小，小于其中任一个电阻，据此分析答题．【解答】解：电阻并联，相当于增大了电阻的横截面积，电阻越并越小，小于任一个电阻，故并联电阻既小于R1又小于R2，所以，一定小于1Ω．故选C．31\n【点评】本题考查了并联电阻的特点：电阻越并越小，小于其中任一个电阻，要学会灵活运用该知识． 11．游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则（ ）A．脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大B．脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力越来越小C．脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大D．脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小【考点】浮力的利用．【专题】应用题；浮力．【分析】游泳的人由河边向深水走的过程中，如果河底布满石子，要判断出人脚的感受，首先知道人受到浮力作用，且能判断出向深水走的过程中浮力大小的变化，从而解出人受到的支持力的变化．【解答】解：人向深水中走的过程中，受到的浮力逐渐增大，人此时受到三个力重力G、支持力F支、浮力F浮，满足F浮+F支=G，人重力不变，浮力逐渐增大，所以支持力逐渐减小，脚疼越来越轻．故选B．【点评】本题考查压强变化的判断，知道脚的疼痛由人受到的支持力大小决定，此题存在三力平衡F浮+F支=G． 12．同一直线上的两个力作用在同一物体上，已知其中一个力的大小是600N，合力的大小是1000N，则另一个力的大小是（ ）A．一定等于400NB．一定小于400NC．可能等于1600ND．一定大于1600N【考点】力的合成与应用．【分析】同一直线上的两个力的合力，按方向的不同分两种情况：一是方向相同时，大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F=F1+F2．二是方向相反时，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F=F1﹣F2．【解答】解：已知其中一个力的大小是600N，合力的大小是1000N；当两个力的方向相同时，大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F=F1+F2，故另一个力的大小是400N；当两个力的方向相反时，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F=F1﹣F2，故另一个力的大小是1600N；故选C．【点评】本题重点考查合力大小的计算，需首先判断分力的方向． 13．如图所示，利用弹簧测力计将一处于容器底部的物块缓慢上提，在物块从上提到离开水面的过程中，下列图象能正确表示弹簧测力计的读数F与物块底部离容器底的高度h的关系是（ ）31\nA．B．C．D．【考点】浮力大小的计算；力的合成与应用；阿基米德原理．【专题】压轴题；信息给予题；推理法．【分析】分两个过程分析：一、物块从容器底部到露出水面之前，物块排开水的体积不变，根据阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水v排g分析物块受到的浮力的大小变化，再根据F浮=G﹣F可得弹簧测力计示数F的变化情况；二、物块从上表面露出水面到下表面离开水面，物块排开水的体积变小，根据阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水v排g分析物块受到的浮力的大小变化，再根据F浮=G﹣F可得弹簧测力计示数F的变化情况．【解答】解：物块从容器底部到露出水面之前，∵F浮=ρ水v排g，物块排开水的体积不变，∴物块受到的浮力不变；又∵F浮=G﹣F，物块重G不变，∴弹簧测力计测力计示数F不变；物块从上表面露出水面到下表面离开水面，∵F浮′=ρ水v排′g，物块排开水的体积变小，∴物块受到的浮力变小；又∵F浮′=G﹣F′，物块重G不变，∴弹簧测力计测力计示数F变大；所以在物块从容器底提到离开水面的过程中，弹簧测力计的示数先不变、后变大．故选B．【点评】本题找出两个阶段排开水的体积变化是突破口，利用好阿基米德原理和称重法测浮力是本题的关键． 14．如图所示，A、B为两个正方体，边长分别为5cm和10cm．物体A重10N，物体B重30N（绳重不计），则物体B对水平地面的压强为（ ）A．0PaB．2000PaC．3000PaD．4000Pa31\n【考点】压强的大小及其计算；力作用的相互性；力的合成与应用．【专题】计算题．【分析】图示为定滑轮，不计绳重，绳子对B的拉力等于物体A重；对B受力分析：重力、支持力、拉力，B受到的重力等于支持力加上拉力，据此求出支持力大小，根据力的作用是相互的，可得地面受到的压力，再求出受力面积，根据压强公式求物体B对水平地面的压强．【解答】解：如图，使用的是定滑轮，不计绳重，绳子对B的拉力：F拉=GA=10N；B受到的重力等于支持力加上拉力，即：GB=F拉+F支，∴F支=GB﹣F拉=30N﹣10N=20N，∵力的作用是相互的，∴地面受到的压力：F=F支=20N，s=10cm×10cm=100cm2=0.01m2，地面受到的压强：p===2000Pa．故选B．【点评】本题考查了定滑轮的特点、力的相互性、压强的计算，能求出物体B对地面的压力是本题的关键． 15．在如图所示的电路中，R1是定值电阻，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动时，下列现象中会发生的是（ ）A．电流表、电压表的示数都变小B．电流表示数变小，电压表示数不变C．电路消耗的总功率增加D．R1消耗的电功率减小【考点】电路的动态分析．【专题】电路变化分析综合题．【分析】由电路图可知，滑动变阻器与R1串联，电压表并联在滑动变阻器两端；根据滑片的移动可得出电路中电阻的变化，由欧姆定律可得出电路中电流的变化；根据串联电路分压的特点可知滑动变阻器两端电压的变化；根据功率的计算功率判断电路总功率和R1消耗电功率的变化．【解答】解：当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得，电路中电流减小，故电流表示数减小；又因为串联电路起分压作用，而滑动变阻器接入电阻增大，因此滑动变阻器分得的电压变大，即电压表示数变大；故AB错误；由P=UI可得，电路中消耗的总功率变小；故C错误；由P=I2R可得，R1消耗的电功率减小；故D正确．31\n故选D．【点评】本题考查欧姆定律和功率计算公式的应用，关键是根据欧姆定律和滑动变阻器的变阻原理分析电压和电流的变化． 二、多项选择题（在以下各题的选项中，符合题意的选项均多于一个，共6分，每小题3分．漏选得2分，错选、不选该小题不得分）16．关于图中的白炽灯，下列说法正确的是（ ）A．甲、乙两盏灯分别在额定电压下工作时，它们的亮度相同B．甲、丙两盏灯串联在家庭电路中使用时，它们均能正常发光C．甲、丁两盏灯串联接在220V的电路中时，甲灯一定比丁灯亮D．甲灯接在电压为110V的电路中使用时，它的实际功率为20W【考点】实际电压；实际功率．【专题】电能和电功率．【分析】灯泡在额定功率下正常发光；灯泡的亮度由灯泡实际功率决定．应用电功率公式与串联电路特点分析答题．【解答】解：A、由灯泡铭牌可知，甲、乙两灯泡额定功率相等，甲、乙两盏灯分别在额定电压下工作时，它们的实际功率相同，亮度相同，故A正确；B、家庭电路电压是220V，甲、丙两盏灯串联在家庭电路中使用时，灯泡实际电压不等于其额定电压，它们均不能正常发光，故B错误；C、∵P=，∴灯泡电阻R甲===1210Ω，R丁===121Ω，串联电路电流I相等，∵R甲＞R丁，∴由P=I2R可知，P甲＞P丁，则甲、丁两盏灯串联接在220V的电路中时，甲灯一定比丁亮，故C正确；D、甲灯接在电压为110V的电路中使用时，实际电压是额定电压的，由P=可知，它的实际功率为额定功率的，为10W，故D错误；故选AC．【点评】本题考查了比较灯泡的亮度、求灯泡实际功率问题，知道灯泡铭牌含义、应用串联电路特点、功率公式即可正确解题． 17．如图所示，拉力F的功率为3.6W，物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计轮重、绳重和轴摩擦，则（ ）A．1s内重力做功3.6JB．A的重力为120NC．拉力F=18ND．摩擦力为36N31\n【考点】功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点．【专题】计算题；应用题．【分析】（1）根据做功的两个必要因素确定重力做功的多少；（2）已知作用在动滑轮上的绳子条数为n和拉力的功率，根据v′=nv求出绳子自由端的速度，然后直接利用P=Fv′即可求出拉力F；（3）对A进行受力分析，即f=2F；（4）根据f=0.3G即可求出重力．【解答】解：因为重力的方向竖直向下，而物体在竖直方向没有移动距离，因此重力没有做功；故A错误；自由端的速度v′=2×0.1m/s=0.2m/s，则F===18N；故C正确；摩擦力：f=2F=2×18N=36N；故D正确；A的重力：G===120N．故B正确；故选BCD．【点评】本题所用滑轮组是水平的，计算过程要注意，拉力的大小是摩擦力的一半，拉力移动的速度是物体移动的速度的2倍（动滑轮由两股绳子拉着）． 三、填空题（共14分，每空2分）18．看电影时，观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面，这是由于光发生了 漫 反射．【考点】漫反射．【专题】应用题．【分析】反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射．【解答】解：银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到．因此光在银幕上发生漫反射．故答案为：漫．【点评】掌握漫反射和镜面反射的区别，无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律．分析问题时注意反射光线是向一个方向还是向各个不同方向． 19．如图是两飞机在空中加油时的情景．此时，若以加油机为参照物，受油机是 静止 的（填“运动”或“静止”）．【考点】运动和静止的相对性．【专题】长度、时间、速度．【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．【解答】解：加油机在空中对受油机进行加油时，两飞机的速度必须相同，它们之间位置没有变化，所以以加油机为参照物时，受油机是静止的．31\n故答案为：静止．【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论． 20．汽车车灯正常工作时两端的电压是12V，通过的电流是0.5A，则灯丝的电阻为 24 Ω．【考点】欧姆定律的应用．【专题】计算题；欧姆定律．【分析】知道车灯正常工作时两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律即可求出灯丝的电阻．【解答】解：由I=得灯丝的电阻：R===24Ω．故答案为：24．【点评】本题考查欧姆定律的应用，是一道基础题目． 21．粗测凸透镜的焦距，一般采用让太阳光垂直射在凸透镜上，在镜后10cm处的光屏上形成了一个小亮斑，若把该凸透镜作为放大镜使用，要求凸透镜与物体的距离应小于 小于10 cm．【考点】生活中的透镜．【专题】透镜及其应用．【分析】太阳光可以看做是平行光线，经过凸透镜折射后会聚为一点，是凸透镜的焦点，据此求出凸透镜的焦距．u＜f时，成正立、放大的虚像，可用作放大镜．【解答】解：由题意可知凸透镜的焦距为10cm，即f=10cm．若将此凸透镜作为放大镜使用，被放大的物体距凸透镜的距离应小于焦距，即小于10cm．故答案为：小于10．【点评】掌握凸透镜成像的几种情况中物距和焦距的关系，根据像距和焦距的关系确定凸透镜的焦距是解答此类问题的关键． 22．用过一段时间的菜刀，要把它磨一磨，这是为了减少 受力面积 ，从而达到增大 压强 的目的．【考点】增大压强的方法及其应用．【专题】压强、液体的压强．【分析】压强大小与压力和受力面积大小有关，增大压强的方法：一是当压力一定时，减小受力面积；二是当受力面积一定时，增大压力，据此分析判断．【解答】解：用过一段时间的菜刀，要把它磨一磨，这是为了减小受力面积，在压力一定时，实现增大压强的目的；从而容易把菜切断．故答案为：受力面积；压强．【点评】本题涉及到增大压强的方法及其应用，与生活联系密切，分析时认真思考，使学生认识到生活处处是物理，物理时时在身边． 23．如图所示，重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s．在这个过程中，拉力做功的功率是 150 W．31\n【考点】功率的计算．【专题】应用题；图析法．【分析】由图知，要使物体沿水平方向运动，拉力克服的是物体与地面之间的摩擦力，与物重无关；已知作用在动滑轮上的绳子股数和物体运动的速度，可以得到绳子末端移动的速度；已知拉力大小和绳子拉动的速度，利用公式P=Fv得到拉力做功的功率．【解答】解：绳子末端移动的速度为v=3×0.5m/s=1.5m/s拉力的功率为P=Fv=100N×1.5m/s=150W．故答案为：150．【点评】在解决力学问题时，头脑中始终要有方向意识：物体沿什么方向运动，拉力克服的是重力还是摩擦力，然后选择相应的公式或规律进行分析，不能混为一谈． 24．如图所示电路中，电源电压不变，且R1＜R2，闭合S1，断开S2，电压表示数为U；断开S1，闭合S2，若使电压表示数仍为U，滑动变阻器的滑片P应向 左 端移动（填左或右）．【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．【分析】由电路图可知，闭合S1，断开S2时，R2与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；当断开S1，闭合S2时，R1与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，根据定值电阻的变化判断电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，据此判断保持电压表示数不变时滑片移动的方向．【解答】解：由电路图可知，闭合S1，断开S2时，R2与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；当断开S1，闭合S2时，R1与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，因R1＜R2，所以，变阻器接入电路中的电阻不变时，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，变阻器两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，则要保持电压表的示数不变，应增大电路中的电流，减小变阻器接入电路中的电阻，即滑片左移．31\n故答案为：左．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用串联电路的分压特点解答会更简单． 四、实验与探究题（共34分）25．图中的弹簧测力计的示数是 3.6N ．【考点】弹簧测力计的使用与读数．【专题】应用题．【分析】弹簧测力计读数时，先观察量程，再看分度值，然后根据指针所在位置进行读数．【解答】解：由图可知，该弹簧测力计的分度值是0.2N，指针所在位置是3.6N．故答案是：3.6N【点评】该题考查弹簧测力计的读数，属于基础知识，难度不大． 26．如图所示，电阻箱的示数为 5687 Ω．【考点】变阻器．【专题】应用题．【分析】用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数．【解答】解：×1000的位置对应的数是5，×100的位置对应的数是6，×10的位置对应的数是8，×1的位置对应的数是7，故是5687Ω．故答案为：5687．【点评】本题考查了电阻箱的读数方法：把对应的数位上的数字读出，按照数位写出即可． 27．“中国结”的A点受到2N竖直向上的拉力，画出这个力的示意图．【考点】力的示意图．31\n【专题】作图题．【分析】①用一段带箭头的线段把拉力的这三个要素表示出来，就是力的示意图．②拉力的作用点在“中国结”的A点，大小为2N，方向竖直向上．【解答】解：过A点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标明力的大小，作图如下：【点评】画力的示意图，要先确定力的三要素，用一条带箭头的线段把三要素表示出来，标上字母符号，题目中若是有给出力的大小，在作图的时候就要标出力的大小． 28．如图所示电路中有两个小灯，请在图中○内，分别填入及或的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零．【考点】电路的三种状态；电流表的使用；电压表的使用．【专题】作图题；压轴题．【分析】串联电路中电流只有一条路径；并联电路中电流有两条或多条路径；电流表在电路中起导线作用，电压表在电路中相当于开路状态去分析，围绕两灯串联或并联进行分析．【解答】解：1、如果两灯串联，则电流从电源正极出发，分别经过开关、已有的灯泡以及另一个灯泡回到电源负极，因此最上面〇中为灯泡，另外两个〇内为电压表；2、如果两灯并联，一种情况为电流表测电路中一个小灯的电流，电压表测电源并联电路两端电压；另一种情况为电流表测干路中的电流，电压表仍然测量并联电路两端电压．如图所示【点评】知道电压表和电流表的正确使用方法，会根据电压表、电流表在电路中的作用设计出符合要求的电路图． 29．请根据图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图．31\n【考点】根据实物图画电路图．【专题】作图题．【分析】先分析电路的连接方式，然后根据实物图画出对应的电路图．【解答】解：两灯泡并联，开关控制灯泡L1，按要求画出电路图即可．如图所示：【点评】正确识别实物电路的连接方式是解题的关键，会根据实物图画出正确的电路图． 30．如图是某同学探究压力作用效果的实验过程．由图甲可知：当 受力面积 一定时，压力越大，压力作用效果越显著．由图乙可知：当 压力 一定时，受力面积越小，压力作用效果越显著．【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小，要探究压力作用效果与其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法控制其中一个因素一定；在描述结论时，也要采用控制变量法进行准确的描述．【解答】解：（1）由图甲可知，受力面积的大小相同，压力的大小不同，压力的作用效果不同，且压力越大，压力的效果越明显，故可得出结论：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（2）由图乙可知，压力的大小相同，受力面积的大小不同，压力的作用效果不同，且受力面积越小，压力的作用效果越明显，故可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．故答案为：受力面积；压力．【点评】本题主要通过本实验考查了转换法与控制变量法的运用，熟知影响压力作用效果的两个因素，并能运用控制变量法来进行分析，是解答此类题目的关键． 31．为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，某同学做了如图所示的实验．31\n（1）实验中要使弹簧测力计的示数等于木块M所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧测力计拉力的作用下 匀速直线 运动．（2）比较图 甲、乙 中弹簧测力计的示数可知：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．（3）比较图乙和图丙中弹簧测力计的示数可知： 压力一定时 ， 接触面越粗糙 滑动摩擦力越大．【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】用弹簧测力计匀速拉动木块，木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力；摩擦力与物体间的压力、基础面的粗糙程度有关，根据控制变量法的要求，分析图示情景，然后答题．【解答】解：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块依次在水平放置的木板表面和毛巾表面上做匀速直线运动．（2）探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，由图示可知，图甲与图乙接触面相同而压力不同，因此图甲、乙所示实验探究的是滑动摩擦力的大小跟压力的关系；（2）由图可知，图乙与图丙物体间的压力相同而接触面不同，因此图乙与图丙所示实验探究的是滑动摩擦力的大小跟接触面的关系，可知压力大小相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、乙；（3）压力一定时；接触面越粗糙．【点评】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，知道实验的注意事项、应用控制变量法分析清楚图示情景是正确解题的关键． 32．小丽观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图所示．则图 a 是水在沸腾时的情况．【考点】沸腾及沸腾条件．【专题】汽化和液化、升华和凝华．【分析】要解决此题，需要掌握沸腾时和沸腾前的现象：沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失．沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂．【解答】解：a图气泡在上升过程中气泡体积增大，所以是沸腾时的情况．b图气泡在上升过程中，体积逐渐减小，所以是沸腾前的情况．故答案为：a．【点评】此题主要考查了沸腾时和沸腾前的现象，从现象上看沸腾前气泡在上升过程中体积减小；而沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大．31\n 33．小明同学在研究电热器的性能时，取了两只相同的杯子，装入质量相等的同种液体，将两只待研究的电热器A、B接入家庭电路，分别给两只杯子中的液体加热，如图甲所示．用温度计测出被加热的液体在不同时刻的温度，画出其温度随时间变化的图象，如图乙所示．（1）由题意可知，小明同学研究该问题所建立的理想模型是：①电流通过电热器产生的电热全部转化为
内能 ；②加热过程中，液体没有对外
散热 ．（2）分析图象可知，电功率较大的电热器是
A ，电阻值较大的电热器是
B ．【考点】电热；焦耳定律在实际中的应用．【专题】实验探究题；图析法．【分析】通过图中的装置，电能可以转化为液体的内能．在理想模型中，没有能量的损失，电能全部转化为了内能．其中在相同时间内放热多的电热器，电功率较大．【解答】解：在理想模型中，电能全部转化为液体的内能，没有热量损失，液体也没有向外界散热．根据图象可得，在初温相同的情况下，要加热到同一末温的话，A中需要的时间较短，B中需要的时间较长．根据公式W=Pt，在W一定的情况下，P与t成反比，所以A中电热器的电功率比B中电热器的电功率大．故答案为：（1）内能，散热（2）A，B【点评】本题考查学生对电功公式的理解和对图象的分析总结能力． 34．如图所示的一个瓶壁很薄的塑料瓶，里面装有一定量的水，李明同学利用一把刻度尺，一根细线就测出了塑料瓶中所装水的质量．下面是李明同学的部分实验步骤：请把实验步骤补充完整①将水瓶放在水平桌面上．用刻度尺测出水面高度h；② 用细线在水面位置半瓶子绕一周 ，记下接口处的位置；③将细线拉直．用刻度尺测出瓶子的周长L．（2）水的质量为 m=ρ ．31\n【考点】密度公式的应用．【专题】实验题；测量型实验综合题．【分析】利用刻度尺测出水的深度，利用刻度尺和细绳测出瓶子周长，可计算出水的体积；再利用公式m=ρV可求出水的质量．【解答】解：（1）②用细线在水面位置半瓶子绕一周，记下接口处的位置；③将细线拉直．用刻度尺测出瓶子的周长L．（2）则计算出瓶子的半径R=，瓶子的截面积S=πR2=，瓶内水的体积V=Sh=，所以瓶中所装水的质量m=ρV=ρ．故答案为：（1）②用细线在水面位置半瓶子绕一周．（2）m=ρ．【点评】本题考查的是密度公式的应用以及长度测量的方法，关键是瓶子直径的测量方法． 35．用电流表和电压表测额定电压是2.5V小灯泡正常发光时的功率．（1）在图甲中，已完成了一部分的电路连接，请你继续完成实验电路的连接．（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在 左 端．（填：“左”或“右”）（3）测量时，小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流如图乙所示，则电流表的示数是 0.2 A，小灯泡的额定电功率是 0.5 W．【考点】探究用电器的电功率实验；电流表的读数方法；电压表的使用；滑动变阻器的使用；电功率的计算．【专题】计算题；实验题；作图题．【分析】（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联，注意电压表正负接线柱．（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片处于最大阻值处．（3）电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．如图．31\n（2）滑动变阻器接右半段，滑片处于左端，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路电流最小，对电路有保护作用．（3）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.2A，P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．故答案为：（1）如图；（2）左；（3）0.2；0.5．【点评】（1）电压表的量程一般根据灯泡额定电压或电源电压来确定．（2）掌握电流表的读数或由电流值标出指针位置．（3）掌握功率计算． 36．请你设计一个实验，测出“体育课上使用的实心铅球”的密度．要求写出：（1）选用的器材： 台秤、两个足够大的塑料筒、垫木和足量的水（水密度为ρ水） ；（2）实验步骤： 用台秤测量铅球的质量m；用台秤测量空塑料筒的质量m1；用另一空筒垫在木垫上装满水后，将铅球放进水筒中浸没，用空桶接住溢出的水，并用台秤测量筒和水的总质量m2 ；（3）铅球密度的表达式： ρ==•ρ水 ．【考点】设计实验测密度．【专题】测量型实验综合题．【分析】可以先测出铅球的质量，在利用排水法测出铅球的体积，根据密度求出铅球的密度．【解答】解：（1）选用的器材：台秤、两个足够大的塑料筒、垫木和足量的水（水密度为ρ水）．（2）实验步骤：用台秤测量铅球的质量m；用台秤测量空塑料筒的质量m1；用另一空筒垫在木垫上装满水后，将铅球放进水筒中浸没，用空桶接住溢出的水，并用台秤测量筒和水的总质量m2；（3）铅球密度的表达式：ρ===•ρ水．故答案：（1）台秤、两个足够大的塑料筒、垫木和足量的水（水密度为ρ水）；（2）用台秤测量铅球的质量m；用台秤测量空塑料筒的质量m1；31\n用另一空筒垫在木垫上装满水后，将铅球放进水筒中浸没，用空桶接住溢出的水，并用台秤测量筒和水的总质量m2；（3）ρ===•ρ水．【点评】此题主要考查学生对于密度公式的理解以及密度测量实验的掌握，属于中考重点与难点． 五、简答与计算题（共16分）37．乘客在公交车上常听到“车辆启动，请您抓好扶手”的语音提示．请用物理知识解释这样提醒的道理．【考点】惯性．【专题】应用题；简答题．【分析】车辆启动时，车要改变原来的运动状态，人由于惯性，要保持原来的静止状态，容易发生伤害事故．【解答】答：公交车启动前，人和车处于静止状态；公交车启动后，乘客的脚因为受到摩擦力的作用向前运动，而乘客的上半身由于惯性仍要保持原来的静止状态，容易摔倒，造成伤害，故应抓好扶手．【点评】用惯性解释生活中的现象，应注意好好练习． 38．某人骑电动自行车在30min内连续匀速行驶13.5km，求电动自行车的行驶速度为多少？【考点】速度的计算．【专题】计算题；长度、时间、速度．【分析】已知自行车行驶的距离和时间，根据公式V=可求行驶速度．【解答】解：电动自行车行驶路程s=13.5km=13500m，行驶时间t=30min=30×60s=1800s，电动自行车的速度：v===7.5m/s．答：电动自行车的行驶速度是7.5m/s．【点评】本题考查速度的计算，解题过程中要注意单位的换算． 39．在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常常采用如图所示的简单机械，示意图中滑轮A与滑车连接，滑轮D固定在地面塔架上，钢丝绳拉力F由电动机提供．此滑轮组在1min内将质量为0.45t的建筑材料匀速提升12m，拉力F所做的功为7.2×104J，取10N/kg．摩擦不计．（1）滑轮组的机械效率．（2）钢丝绳拉动的速度．（3）如果用此装置匀速提升质量为1t的建筑材料，钢丝绳拉力F应多大．31\n【考点】滑轮（组）的机械效率；速度的计算；滑轮组绳子拉力的计算．【专题】计算题．【分析】（1）由图可知，绳子的有效股数为3，根据s=nh求出绳子末端移动的距离，根据W=Gh=mgh求出有用功，又知道拉力做的功即为总功，再利用公式η=计算机械效率．（2）先求出物体上升的速度，再根据v绳=nv物求出钢丝绳拉动的速度．（3）不考虑钢丝绳重和摩擦时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功，根据W=Gh求出动滑轮的重力；再根据F=（G物+G动）求出匀速提升质量为1t的建筑材料时钢丝绳拉力．【解答】解：（1）由图可知，n=3，绳子末端移动的距离：s=3h=3×12m=36m，有用功：W有=Gh=mgh=0.45×103kg×10N/kg×12m=5.4×104J，总功：W总=7.2×104J；滑轮组的机械效率：η===75%．（2）物体上升的速度：v物===0.2m/s，钢丝绳拉动的速度：v绳=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s；（3）因不考虑钢丝绳重和摩擦，故动滑轮与滑车自重为G动===1.5×103N，钢丝绳拉力：F=（G物′+G动）=（m物′g+G动）=×（1×103kg×10N/kg+1.5×103N）≈3833.3N．31\n答：（1）滑轮组的机械效率为75%；（2）钢丝绳拉动的速度为0.6m/s；（3）如果用此装置匀速提升质量为1t的建筑材料，钢丝绳拉力F应为3833.3N．【点评】本题考查了有用功、机械效率、速度、滑轮组拉力的计算等，关键是知道不考虑钢丝绳重和摩擦时额外功为克服动滑轮的重力所做的功以及公式v绳=nv物、F=（G物+G动）的灵活运用． 40．在如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～0.6A．电压表的量程为0～3V．登，灯L1、L2的规格分别为“6V1.8W”和“6V1.2W”．滑动变阻器的规格为“50Ω1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响．求：（1）求灯L1和L2的电阻．（2）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数．（3）若两灯中只允许一盏灯工作，并且要求电路元件安全使用．在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小电功率．【考点】电路的简化与计算．【专题】电路和欧姆定律．【分析】（1）利用“铭牌”上的规格分别求的他们的电阻，然后利用欧姆定律计算即可．（2）当滑动变阻器P放在最左端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，电压表被短路，示数为0，灯L1和L2并联，（3）若只有一盏灯工作，它与滑动变阻器串联，要求结果需要先判断电路元件安全使用的条件是什么？①是电流，需求电路最大电流，由题意可知最大电流≤0.3A＜0.6A；②是电压，滑动变阻器两端电压≤3V，灯不会烧毁，求电功率分两种情况：灯L1和L2．【解答】解：（1）由题意知L1、L2的阻值R1、R2分别为：R1===20Ω，R2===30Ω（2）当P放在最a端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，电压表被短路，示数为0；L1、L2并联，电流表测量干路电流．∴I=I1+I2=+=+=0.5A．（3）只有一盏灯接入电路时，应是L1或L2与滑动变阻器串联，电路的总功率决定于电源电压和电流（电流表的示数）．电路中的总电阻R=R1（或R2）+Rp，∴电路中的电流等于I==≤=0.3A＜0.6A＜1.5A，31\n∴电流表、滑动变阻器始终安全．加在滑动变阻器两端的电压UP=U﹣U灯，若电压表安全，有UP=U﹣U灯≤3V，若让灯1工作时，则总电路的中电压表最大电压为3V，总电阻最大为40Ω则：pmin===0.9W若让灯2工作时，电路最大总电阻为60Ω，则：pmin===0.6W答：（1）灯L1和L2的电阻分别为20Ω和30Ω；（2）电压表和电流表的读数分别是0V、0.5A；（3）整个电路消耗的最小电功率是0.9W或0.6W．【点评】本题计算有多种方法：例如（1）滑动变阻器在a端时滑动变阻器连入电路的阻值为0，电压表被短路，灯L1和L2并联，正好都正常工作，所以电流可以用P=UI求之，即I===0.5A． 31
