2022年中考物理二轮复习：实验、计算题专项练习题精选汇编一、实验探究题1.(2021·山东省泰安市·历年真题)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。（1）根据所学知识，结合表中的数据，可知本次实验应选用______（选填“水银”或“酒精”）制作的温度计。在标准大气压下物质凝固点/℃沸点/℃水银-39357酒精-11778（2）实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______℃。（3）实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾______（选填“前”或“时”）的现象。（4）图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知水的沸点是______℃；由图象还可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的______不同。2.(2021·山东省泰安市·历年真题)在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（50Ω，2A）、R2（10Ω，1A）。请完成下列问题：第21页共21页,（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是______（选填“R1”或“R2”）；（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为______V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率P额=______W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（5）完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，R0为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：①断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，______；②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S3仍闭合，______，记录下电压表示数为U；③小灯泡的额定功率PL=______（请用已知量和测量量表示）。1.(2020·山东省泰安市·历年真题)如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。第21页共21页,（1）该实验中所探究物体的动能是指______（选填“小球A”或“木块B”）的动能。（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越______，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越______，动能越大。（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面______高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。1.(2020·山东省泰安市·历年真题)现有如下实验器材：待测电源（电压大约在16V～18V之间）、一个实验室用量程为0～15V的电压表、一个开关、三个定值电阻（分别为R1=1kΩ、R2=10Ω、R3=20Ω）、导线若干。请你利用实验器材，并从三个电阻中选择两个电阻，设计实验测量出电源电压值，根据要求完成下列问题。（1）选择的两个电阻是______和______。（2）在虚线框中画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。（3）测量步骤及所需测量的物理量（用字母表示）______。（4）电源电压值的表达式（用已知物理量字母和测量物理量字母表示）U0=______。2.(2019·山东省泰安市·历年真题)物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平（配有砝码和镊子）、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块。请完成下列问题：（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，应将横梁上平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到______平衡。（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用______向右盘中加减砝码，并调节游码，直到横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4g。（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如图乙所示，测量值m2=______g。（4）计算该种液体的密度ρ=______kg/m3。第21页共21页,1.(2019·山东省泰安市·历年真题)要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω．现有器材：电源（电压恒为8V），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，1A）。请完成下列问题：（1）滑动变阻器应选用______。（2）选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至______端（选填“a”或“b”）。闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是______。（多选）A．小灯泡变亮，电压表示数变大B．小灯泡变亮，电流表示数变大C．小灯泡不发光，电流表示数接近0D．小灯泡不发光，电压表示数接近8V（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上”ד号：并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为______W。二、计算题2.(2021·山东省泰安市·历年真题)如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：第21页共21页,（1）甲工人做的功；（2）该滑轮组的机械效率。1.(2021·山东省泰安市·历年真题)物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻Rx的圆柱体，压敏电阻Rx所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为1×10-3m2、高0.05m、重3N，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为12V，当压敏电阻Rx受到的压力达到最大值800N时，电路中的电流为10mA，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻Rx阻值随压力F的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计，湖水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）探头A的密度是多少？（2）为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为多大？（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是8V，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。第21页共21页,1.(2020·山东省泰安市·历年真题)利用叉车运送货物，已知货物质量为500kg、底面积为5m2，货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2，g取10N/kg。（1）叉车托着货物匀速水平移动，求货物对叉车水平叉臂的压强；（2）叉车在20s内将货物匀速举高1.8m，求叉车支持力对货物做功的功率。2.(2020·山东省泰安市·历年真题)小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB=1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。（1）当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数。（2）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小。（3）在第（2）问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0=12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：①其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0′的大小。②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？第21页共21页,1.(2019·山东省泰安市·历年真题)如图所示，人的重力为850N，双脚与地面接触面积为250cm2，用滑轮组拉着重210N的物体沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s。人对绳子竖直向下的拉力为100N，求：（1）物体上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）人对地面的压强。2.(2019·山东省泰安市·历年真题)某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流Ig=15mA，其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示，电源电压U1恒为6V，当电磁铁线圈中的电流I＞8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点c接触，保温电路接通，热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3，均置于储水箱中，U2=220V，加热时的功率P加热═2200W，保温时的功率P保温=110W，加热效率η=90%，R2=2R1，水的比热容，c水=4.2×103J/（kg•℃），水箱内最低温度为0℃。（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？第21页共21页,第21页共21页,参考答案1.【答案】水银 96 时 98 初始温度【解析】解：（1）酒精的沸点低于水的沸点，水银的沸点高于水的沸点，为完成实验选用温度计测温物质应为水银。（2）图中温度计的分度值为0.1℃，示数为96℃。（3）水沸腾前的现象：产生少量的气泡，上升时体积变小；沸腾时的现象是：产生大量的气泡，上升变大，到达水面破裂，把里面的水蒸气散发到空气中。观察图像，图像下边气泡小，上边气泡大，可知为水沸腾后。（4）水沸腾时温度不变，它的图像特点是一条平行于时间轴的线段，观察图像可知水温达到98℃后温度随着时间不再升高，所以水的沸点是98℃。题干中告诉我们“实验是采用完全相同的实验装置同时加热等质量的水”，所以甲、乙实验水的质量相同，相同时间内吸收的热量也相同。观察图像，当温度达到98℃时，甲用时6分钟，乙却用时8分钟，说明水从开始加热到开始沸腾时间不同。观察图像可知，甲、乙实验虽然控制了水的质量相同、相同时间内吸收的热量相同，但没有控制初始温度相同。甲的初始温度大于乙，所以造成了甲先沸腾，乙后沸腾的结果。故答案为：（1）水银（2）96（3）时（4）98；初始温度（1）温度计内所选液体的沸点应高于被测液体的沸点；（2）在进行温度计的读数时，注意其分度值和0刻度线；（3）水沸腾前产生的气泡少，水的下层温度高，上层温度低，气泡上升过程中遇冷体积收缩并且一部分水蒸气液化成水，所以体积变小；水沸腾时产生的气泡多，水的上下温度一致，气泡在上升过程中，不断有新的水变成水蒸气加入到气泡中，且气泡所受水压减小，使气泡体积变大；（4）水沸腾后温度不变，它的图像特点是一条平行于时间轴的线段；通过观察坐标系上的点可以判断甲先沸腾，乙后沸腾。原因可能是初始温度不同。本题考察了课内实验“探究水沸腾的特点”相关内容，需要学生掌握液体沸腾时的特点、温度计的选取与读书、实验图像的解读。2.【答案】R1 1.2 A 0.5 减小 使电压表示数为U额=2.5V 闭合开关S2，断开S1 2.5V(U−2.5V)R0【解析】解：（1）当灯泡正常发光时，电流大约为：I=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A，滑动变阻器的阻值：R滑=U滑I=6V−2.5V0.2A=17.5Ω，R2最大阻值太小，所以应选择R1；第21页共21页,（2）原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，为了测量灯泡的额定功率，应让电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示：；（3）灯在额定电压下正常发光，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，所以，应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率；（4）由U-I图象可知，当U额=2.5V时，I额=0.2A，所以小灯泡的额电功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；在该过程中，灯泡中的电压越小，电流越小，由P=UI知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小；（5）①闭合开关S1和S3，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额=2.5V；此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；②闭合开关S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U，电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以IL=IR=U−2.5VR0，③小灯泡额定功率的表达式P额=U额IL=2.5V(U−2.5V)R0。故答案为：（1）R1；（2）如上图；（3）1.2；A；（4）0.5；减小；（5）①使电压表示数为U额=2.5V；②闭合开关S2，断开S1；③2.5V(U−2.5V)R0。（1）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值，选择合适的变阻器；（2）原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联；（3）认清电压表量程和分度值，然后读数，灯在额定电压下正常发光，比较读数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向；（4）根据小灯泡的额定电压为2.5V，结合U-I图象，找出对应的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；观察U-I图象，根据P=UI分析灯泡实际功率的变化；（5）测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使灯的电压为额定电压灯正常发光，再根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换计算出R的电流，从而得到灯泡电流，根据P=UI第21页共21页,写出额定功率的表达式。本题考查小灯泡的电功率测量实验，主要考查了电路连接、注意事项、电压表读数、电功率的计算、数据分析等知识，涉及的知识点多。3.【答案】小球A 大 大 同一【解析】解：（1）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；（2）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，小球A从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，滚到水平面时的速度越大，木块B被撞的越远，说明小球的速度越大，动能越大，这里采用了转换法的思想。（3）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，若要研究物体动能与质量的关系，需控制小球滚到水平面时的速度相同，改变小球的质量，所以应让不同质量的小球从斜面同一高度由静止滚下。故答案为：（1）小球A；（2）大；大；（3）同一。（1）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；（2）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究；小球A的动能大小通过木块B被撞的距离体现，根据转换法分析；（3）研究物体动能与质量的关系，要控制小球的速度相同，改变小球的质量大小。用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。4.【答案】R2 R3 闭合开关S，读出电压表的示数U1 R2+R3R2×U1【解析】解：（1）待测电源（电压大约在16V～18V之间）大于一个实验室用电压表的量程，故不能直接测量电源电压，故应将两电阻串联接入电源，为提高电压表的测量的准确程度，由分压原理，选用的两个定值电阻阻值要接近，故将R2=10Ω与R3=20Ω的电阻串联后连入电路中；（2）R2=10Ω与R3=20Ω的电阻串联后连入电路中，将电压表与R2并联，如下所示：（3）闭合开关S，读出电压表的示数U1；第21页共21页,由欧姆定律，R3的电压为R3R2×U1，根据串联电路电压的规律，电源电压为：U0=U1+UR3=U1+R3R2×U1=R2+R3R2×U1。故答案为：（1）R2；R3；（2）如上图所示； （3）闭合开关S，读出电压表的示数U1； （4）R2+R3R2×U1。因待测电源大于一个电压表的量程，故不能直接测量电源电压，根据串联分压的知识，如将两电阻串联，用电压表测量出其中一个电阻的电压，根据分压原理，可得出另一个电阻的电压，根据串联电路电压的规律即可得出电源电压，为提高测量的准确程度，根据分压原理，两电阻的大小要接近。本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和设计实验测电源电压的能力，本题也可将电压表并联在R3的两端，为中考的热点问题。5.【答案】（1）左；横梁；（2）镊子；（3）111.2；（4）0.88×103。【解析】解：（1）根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的右侧，所以应该向左调节平衡螺母，直到横梁平衡；（2）向盘中加减砝码要用镊子，不能用手接触砝码；（3）由图知，标尺的分度值为0.2g，液体、铁块和玻璃杯的总质量：m2=100g+10g+1.2g=111.2g，（4）金属块排开的液体的质量为：m=111.2g-102.4g=8.8g=0.0088kg；排开的液体的重力，即金属块受到的浮力为：F浮=G=mg=0.0088g×10N/kg=0.088N；根据阿基米德原理可知，液体的密度为：ρ=F浮gV排=0.088N10N/kg×10×10−6m6=0.88×103kg/m3。故答案为：（1）左；横梁；（2）镊子；（3）111.2；（4）0.88×103。（1）用天平称量物质前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡。天平调平衡时遵循的原则是：左偏右调，右偏左调，先快后慢。（2）向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；（3）根据图中示数，求出增加的质量；增加的质量与金属块排开的液体的质量相等；（4）求出金属块受到的浮力，根据阿基米德原理求出液体的密度。。本题考查了天平的使用方法，天平是物理学中最基本的测量工具，在使用天平称量物质质量时要严格按照天平的使用规则。天平平衡的调节在称量物质的前后有不同的方法，需要同学们特别注意。6.【答案】（1）R2；（2）a；C、D；第21页共21页,（3）；（4）4.5；1.8。【解析】解：（1）灯的额定电压为4.5V，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I=ULR=4.5V10Ω=0.45A，由串联电路的规律和欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻：R滑=U−ULI=8V−4.5V0.45A≈7.8Ω；故选用变阻器R2；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处a端；电路中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中测电源电压，故电压表示数不变（为8V）；因电压表内阻很大，电路中的电流几乎为0，灯不发光，故闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是C、D；（3）原电路中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为4.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则该小灯泡的额定功率为：P=ULIL=4.5V×0.4A=1.8W。故答案为：（1）R2；（2）a；C、D；（3）如上所示；（4）4.5；1.8。第21页共21页,（1）灯的额定电压为4.5V，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流，由串联电路的规律和欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻确定选用的变阻器；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处；电路中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中测电源电压，据此分析电压表示数；因电压表内阻很大，电路中的电流几乎为0，故灯不发光；（3）原电路中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联；（4）灯在额定电压下正常发光，根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出该小灯泡的额定功率。本题测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，考查器材的选择、注意事项、电路分析、电路连接和功率的计算。7.【答案】解：（1）由P=Wt可得甲工人做的功：W甲=P甲t=30W×10s=300J；（2）由W=Fs可得甲工人的推力：F甲=W甲s1=300J2m=150N，因为货物在水平路面上被匀速推动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，货物受到的摩擦力：f=F甲=150N；乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3m，由图知，n=3，拉力端移动距离s乙=3s2，滑轮组的机械效率：η=W有用W总=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙=150N3×80N×100%=62.5%。答：（1）甲工人做的功为300J；（2）该滑轮组的机械效率为62.5%。【解析】（1）知道甲工人做功的功率，利用P=Wt求甲工人做的功；（2）利用W=Fs求甲工人的推力，由于货物在水平路面上被匀速推动，货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，可求货物受到的摩擦力；乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3m，由图知，n=3，拉力端移动距离s乙=3s2，滑轮组的机械效率η=W有用W总=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙。第21页共21页,本题考查了功、机械效率的计算，注意：水平使用滑轮组时克服货物受到地面摩擦力做的功为有用功。8.【答案】（1）探头A的体积为：V=Sh=1×10-3m2×0.05m=5×10-5m3；A的密度为：ρ=mV=GgV=3N10N/kg×5×10−5m3=6×103kg/m3，（2）由图丙可知，压敏电阻受到的压力为800N时，此时压敏电阻的阻值为：Rx=520Ω-800N50N×20Ω=200Ω；根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R=UI=12V0.01A=1200Ω；定值电阻的阻值为：R0=R-Rx=1200Ω-200Ω=1000Ω；（3）电压表示数为8V时，电路中的电流为：I'=U'R0=8V1000Ω=0.008A；此时压敏电阻的阻值为：R'x=U'XI'=12V−8V0.008A=500Ω；压敏电阻受到的压力为50N，A底部受到的压力为50N，A底部受到的压强为：p=FS=50N1×10−3m2=50000Pa；深度为：h=pρ水g=50000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=5m；根据阿基米德原理可知，A受到的浮力为：F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N；细导线受到的拉力为：F'=G-F浮=3N-0.5N=2.5N。答：（1）探头A的密度是6×103kg/m3；（2）为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为1000Ω；（3）此处的深度为5m；此时细导线对探头A的拉力为2.5N。【解析】（1）求出A的体积，根据密度公式求出密度的大小；（2）根据图丙压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时压敏电阻的阻值，然后根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出定值电阻R0阻值；（3）根据电压表的示数求出电路中的电流，利用欧姆定律求出压敏电阻的阻值，根据图丙得出压敏电阻受到的压力，然后根据压强公式求出压强的大小，从而得出深度；根据阿基米德原理求出浮力，根据称重法求出拉力的大小。本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、压强定义式、密度公式的综合应用等，有一定的难度。第21页共21页,9.【答案】解：（1）货物对叉臂的压力：F=G=mg=500kg×10N/kg=5×103N，货物对叉车水平叉臂的压强p=FS=5×103N0.8m2=6.25×103 Pa；（2）叉车对货物的支持力F′=G=5×103N，叉车支持力对货物做功W=F′s=5×103N×1.8m=9×103J；功率P=Wt=9×103J20s=450W。答：（1）货物对叉车水平叉臂的压强为6.25×103 Pa；（2）叉车支持力对货物做功的功率为450W。【解析】（1）货物对叉臂的压力为货物的重，受力面积为叉臂面积0.8m2．由固体压强公式：p=FS即可求得；（2）叉车在20s内将货物匀速举高1.8m由W=Fs可求得叉车支持力对货物做功，利用P=Wt求得叉车对货物做功的功率；本题考查压强，功、功率计算公式的理解和掌握，综合性很强，解答中注意压力与受力面积的对应性。10.【答案】解：（1）平板上物体所受重力G1=80N、G2=100N时，对平板的压力FA1=G1=80N、FA2=G2=100N，由杠杆平衡条件可得：FA1×OA=FB1×OB、FA2×OA=FB2×OB由题知，OA：AB=1：4，则OA：OB=1：5，平板B点受到的压力：FB1=15FA1=15×80N=16N，FB2=15FA2=15×100N=20N，由于力的作用是相互的，压力传感器受到的压力分别为16N、20N，由R的阻值随所受压力F变化关系图象得，R1=30Ω、R2=20Ω，由欧姆定律得：I1=U0R总1=U0R0+R1=12V10Ω+30Ω=0.3A，I2=U0R总2=U0R0+R2=12V10Ω+20Ω=0.4A；（2）由（1）的计算可知，平板上物体重100N时，压力传感器受到的压力为20N，压力传感器的电阻第21页共21页,R2=20Ω，此时电池组电压：U1=I0R总2=I0（R2+R0）=0.3A×（20Ω+10Ω）=9V；（3）①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，由题意得U1=I2R总2′=I2（R2+R0′）9V=0.4A×（20Ω+R0′）解得：R0′=2.5Ω；②电池组用久后电压变小，电路中电流变小，要增大电路中电流，需减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向左调节A触点，设调节距离为L，此时压力传感器阻值为R3，U1=I2R总3=I2（R3+R0）9V=0.4A×（R3+10Ω）解得R3=12.5Ω，从图象可知传感器受到的压力为23N，由于力的作用是相互的，杠杆B点受到的压力：FB3=23N，由杠杆平衡条件可得：FB3×OB=FA2×（OA+L）23N×OB=100N×（OA+L）23N×1m=100N×（15×1m+L）解得：L=0.03m=3cm。答：（1）当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的读数分别为0.3A、0.4A；（2）U1的大小为9V；（3）①其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0′的大小为2.5Ω；②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3cm。第21页共21页,【解析】（1）知道平板上物体所受重力，对平板的压力等于物体的重力，求出力臂大小关系，利用杠杆平衡条件求平板B点受到的压力，由于力的作用是相互的，可求压力传感器受到的压力，由R的阻值随所受压力F变化关系图象得压力传感器的电阻，利用欧姆定律求电路中电流，即电流表的示数；（2）由（1）的计算可知，平板上物体重100N时，压力传感器受到的压力、压力传感器的电阻，知道动力臂的示数，利用欧姆定律求此时电池组电压；（3）①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，知道电源电压、电路中电流，利用欧姆定律求更换后的R0′的大小；②电池组用久后电压变小，电路中电流变小，要增大电路中电流，需减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向左调节A触点，设调节距离为L，此时压力传感器阻值为R3，利用欧姆定律求其大小；从图象可知传感器受到的压力，由于力的作用是相互的，可求杠杆B点受到的压力，利用杠杆平衡条件求L的大小。本题为力学、电学综合计算题，考查了欧姆定律、串联电路的特点、力的相互性、杠杆平衡条件的应用，利用好压力传感器的电阻与压力的关系图象是关键。11.【答案】解：（1）由v=st可得物体上升的高度：h=vt=0.1m/s×5s=0.5m；（2）由图可知，n=3，拉力端移动距离s=3h，滑轮组的机械效率：η=W有用W总=GℎFs=GℎF3ℎ=G3F=210N3×100N×100%=70%；（3）此时人对地面的压力：F压=G人-F=850N-100N=750N，人对地面的压强：p=F压S=750N250×10−4m2=3×104Pa。答：（1）物体上升的高度为0.5m；（2）滑轮组的机械效率为70%；（3）人对地面的压强为3×104Pa。第21页共21页,【解析】（1）利用速度公式v=st求物体上升的高度；（2）由图可知，n=3，拉力端移动距离s=3h，滑轮组的机械效率η=W有用W总=GℎFs=GℎF3ℎ=G3F；（3）此时人对地面的压力等于人的重力减去拉力，知道受力面积（接触面积），利用p=FS求此时人对地面的压强。本题考查了速度公式、效率公式、压强公式的应用，要知道，人对地面的压力等于人的重力减去拉力。12.【答案】解：（1）由题意可知，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，电源电压U1=6V，控制电路中最小总电阻：R总小=U1I0=6V15×10−3A=400Ω，当水箱内最低温度为0℃时，热敏电阻阻值最小，R最小，R最小=100Ω。此时保护电阻R0的最小值，保护电阻阻值至少为R0=R总小-R最小=400Ω-100Ω=300Ω，热水器刚开始保温时，控制电路中的总电阻R总=U1Imax=6V8×10−3A=750Ω，热敏电阻的阻值为：R=R总-R0=750Ω-300Ω=450Ω，由图乙可知，此时水温为70℃；（2）由题意和电路图知：衔铁被吸下时，R1、R2并联，电热水器处于加热状态，P加热=U2R1+U2R2=2200W，且R2=2R1，所以U2R1+U22R1=2200W，3U22R1=2200W，3×(220V)22R1=2200W，解得：R1=33Ω，R2=2R1=2×33Ω=66Ω；根据题意可知，电磁继电器上方触点和触点c接通时，电热水器处于保温状态，则由电路图知，此时R2、R3串联，根据电阻的串联特点和欧姆定律可得保温功率：P保温=U2R2+R3=110W，即(220V)266Ω+R3=110W，解得：R3=374Ω；（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×44kg×（50℃-20℃）=5.544×106J：根据热效率公式η=Q吸W可得，第21页共21页,加热电路消耗的能量：W=Q吸η=5.544×106J90%=6.16×106J，加热时间：t==6.16×106J2200W=2800s。答：（1）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为450Ω；若R0为该值，热水器刚开始保温时水的温度为70℃。（2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为33Ω、66Ω、374Ω；（3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要2800s。【解析】本题考查了求加热电路处于加热状态时的电阻、保护电阻的最小阻值、水的温度等问题，考查的内容较多；分析清楚电路结构是本题正确解题的前提与关键；要正确解题，需要熟练掌握并联电路的特点、电功公式、欧姆定律等知识。第21页共21页,第21页共21页
