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河南中考物理难点复习试卷附详细解析
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这是一份河南中考物理难点复习试卷附详细解析，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
河南中考物理难点复习试卷附详细解析
一、单选题
1．目前，移动支付已经进入“刷脸时代”，消费者面对摄像头(相当于凸透镜)，系统自动拍照，扫描面部特征，确认身份信息后，即可完成交易。下列说法正确的是( )
A．人脸通过摄像头成像是利用了光的直线传播
B．摄像头成像特点与照相机相同
C．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头焦距和二倍焦距之间
2．下列与电动机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电动机原理
B．图乙可用来演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系
C．图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系
D．图丁可用来演示发电机的工作原理
4．如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（ ）
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作
B．R2的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数减小
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可延长灯L的发光时间
5．如图所示的电路，闭合开关S，灯L1不发光，灯L2发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是（ ）
A．L1被短接 B．L1断路 C．L2被短接 D．L2断路
6．如图所示电路，电源两端电压不变， R1 是定值电阻， R2 是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表 A 示数变小，电压表 V1 示数变小， V2 示数变大
B．电流表 A 示数变小，电压表 V1 示数变大， V2 示数不变
C．电流表 A 示数变大，电压表 V1 示数变大， V2 示数不变
D．电流表 A 示数变小，电压表 V1 示数不变， V2 示数变小
二、填空题
7．热升华打印属于一种特殊打印，是传统打印技术的一次突破，热升华打印出来的图像色彩鲜处艳，层次丰富。热升华打印是高温下，使转鼓上的固体颜料受热 ，气体喷射到会物体的表面，温度降低后会发生 ，即形成色彩亮丽的图像。（均填物态变化名称）
8．甲、乙两只灯泡，其I-U关系图像如图所示，现将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时，乙的电阻是 Ω，此时电路中甲消耗的电功率是 W。
三、作图题
9．如图所示，杠杆OB可绕O点转动，请作出物体A所受重力的示意图和使杠杆在图示位置平衡的最小力F（保留作图痕迹）。
10．请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法．
11．如图所示，重900N的物体，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提到楼上，要想使人所用的拉力最小，请在图上面出滑轮组上绳子的绕法｡
12．如图所示，物体A处于静止状态，物体B在拉力F作用下向右做匀速直线运动。请在如图中画出物体A所受力的示意图（力的作用点图中已标出）。
13．如图所示，重量为5N的物体M随水平传送带一起做匀速直线运动。不考虑空气阻力，则在图12中画出此过程中物体M所受的力。
14．如图所示，物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，画出物体A的受力示意图。
四、实验探究题
15．在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，所用装置如图所示。
（1）从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验中需要让拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等，则应满足的主要条件是：木块放在水平面上，拉动木块时，木块应处于 运动状态：拉力方向水平。
（2）拉动木块前，应将测力计沿 方向放置，然后进行调零。
（3）利用如图所示的装置进行相关试验后，在木块上再叠加另一个木块来进行实验。分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据，是为了验证下列猜想中的______。
A．滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C．滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关
D．滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关
（4）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是__。
A．木板的长度太长 B．木板的粗糙程度不均匀
C．弹簧测力计的分度值太大 D．木块与木板的接触面积太大。
16．现有一瓶饮料，小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ。
⑴将天平放在水平台面上，游码移至 ，调节平衡螺母，直至天平平衡；
⑵用天平测出金属块的质量m1，读数如图所示，为 g；
⑶把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2；
⑷取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处，测出此时 的总质量为m3；
⑸ρ= （用符号表示），金属块取出时带走部分饮料，测量结果 选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
17．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码放在左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调。
（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 g，酱油的密度为 kg/m3 。
（3）小明用这种方法测出的酱油密度会 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为 m0 ；
②将一个烧杯 ，用天平测出烧杯和水的总质量为 m1 ；
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为 m2 ；
④则酱油的密度表达式 ρ = （已知水的密度为 ρ水 ）。
（5）为了减小测量的误差，小明重新设计了如下实验方案：
A．测出空烧杯质量 m1
B．往量筒内注入适量的油，测出体积V2
C．往烧杯内倒入适量的油，测出杯与油的总质量m2
D．测出量筒内剩余油的体积V1
则小明测出酱油密度的表达式为： （用上述已知量进行表示）。
18．小梦同学是学校“环境保护课外活动小组”成员在一次对周边水污染情况的调查中。她对污水的密度进行了测量。其探究步骤如下：
（1）将天平放置在 上。游码归零后，向右调节平衡螺母，直到天平横梁水平平衡，则调节平衡螺母前，中央分度盘的指针偏 。（选填“左“或“右“）；
（2）用调节好的天平测出玻璃杯和适量污水的总质量为144.4g。将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中，量筒中水面位置如图甲所示。则量筒中污水的体积为 cm3；用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量，砝码和游码示数如图乙所示，则污水的密度为 kg/m3；
（3）分析以上步骤，你认为小梦所测污水的密度 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）；
（4）小组中的一位同学认为不需要天平和量筒也能测出污水的密度他找了两个完全相同的烧杯。一块不吸水的不规则木块、记号笔、刻度尺，利用木块在水中和污水中都是漂浮的情况，很快便测出了污水密度。
请将他的测量步骤补充完整，并推导出表达式
①在烧杯中装入适量的水，用记号笔在水面处做标记，用刻度尺测出液面的高度h1，将木块放入水中，用记号笔在水面处做标记，用刻度尺测出此时液面的高度h2；
②在另一烧杯中装入适量污水，用记号笔在液面处做标记，用刻度尺测出液面的高度h3，将木块放入污水中，用记号笔在液面处做标记，用刻度尺测出此时液面的高度h4；
③计算得出ρ污水＝ （用所测量的物理量表示，水的密度为ρ水）
19．某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。
（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的 盘.如图甲所示，蜡块的质量是 g；
（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10g，则蜡块的体积是 cm3，蜡块的密度ρ蜡= g/cm3；
（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水= 。（用h1、h2和ρ蜡表示）
20．小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石，他们想知道这些鹅卵石的密度，便各自选取了一块鹅卵石，分别进行了如下实验：
（1）小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验：
①他把天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）旋动，使天平横梁平衡；
②小明将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为 g；
③用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则鹅卵石的体积为 cm3，鹅卵石的密度为 kg/m3。
（2）小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度，其测量方法如下：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
A．如图丙所示，小华将物块放入水平桌面上的水槽中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为6cm；
B．如图丁所示，将鹅卵石放在物块上，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为2.4cm；
C．如图戊所示，用细线将鹅卵石系在物块下方，然后放入水中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为3.6cm。
①丙图中物块下表面受到的水的压强p＝ Pa；
②鹅卵石的质量m＝ g；
③鹅卵石的体积V＝ cm3；
④鹅卵石的密度ρ＝ kg/m3。
21．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，如图探究“不同物质吸收热量的能力”．
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 ．
（2）实验中，用 反应液体吸收热量多少．
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙，分析图象可知，加热10min，水吸收的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，煤油的温度变化大于水的温度变化，由此可知， 的吸热能力更强．
（4）通过图象还可以得出当地的气压 （填“高于”、“低于”或“等于”）标准气压，煤油的比容热为 J/（kg•℃）．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
22．某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验：
（1）在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验中：
①用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整 。
②闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为 V，此时电流表示数如图2所示，通过小灯泡的电流为 A，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
③在探究过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
④电压表的内阻虽然很大，但也会影响小灯泡电阻的测量结果，本实验测得的小灯泡电阻与真实值相比偏 。
（2）小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了图3的实验电路测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时小灯泡正常发光。
② ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I。
③测得小灯泡的额定电功率P额= （用U额、I和R0表示）。
23．小明同学用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，他设计的电路如图甲所示｡
（1）此实验的原理是 ｡闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 端（选填“左”或“右”）使其阻值最大｡
（2）团合开关后，发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则故陈原因可能是因为电阻Rx出现了 （选填“断路”或“短路”）｡
（3）排除故障后，当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图乙所示，则此时电流表的示数为 A，待测电阻Rx的阻值为 Ω｡
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值｡实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数为I2：
③写出待测电阻的表达式，Rx= （用R0、I1、I2表示）｡
五、计算题
24．抗击新冠肺炎疫情期间，武汉火神山医院夜以继口进行抢建，如图所示为某品牌的挖掘机在现场施工的情景，当挖掘机将质量为200kg的泥土匀速举高3m时，用时2s，此时挖掘机的功率为20kW。求∶
（1）泥土的重力；
（2）挖掘机克服泥土重力所做的功；
（3）此时挖掘机的机械效率。（g取10N/kg）
25．“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车车替代传统燃油汽车。表中是某种电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车在水平公路匀速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶20km，电池剩余容量为38kW·h。
空车质量
1380kg
轮胎与地面总接触面积
320cm
电池容量
42kW·h
最高时速
120km/h
求：
（1）电动汽车在水平公路匀速行驶时牵引力的大小；
（2）电动汽车匀速行驶20km，牵引力所做的功；
（3）电动汽车电能转化为机械能的转化效率。
26．如图所示，工人体重为 700N ，用滑轮组提升重 800N 的物体。他用 500N 的拉力在 5s 内将手中绳子匀速拉下 2m 。不计绳重和摩擦。
（1）求拉力做功的功率；
（2）求动滑轮重；
（3）工人提升不同物体时，该滑轮组的机械效率最大值是多少？
27．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上｡如图所示，汽车车厢底板高度h=1m，斜面长度s=3m，现用力F沿着斜面把重力G=2700N的重物匀速拉到车上，拉力F=1000N，求：
（1）提升货物时做的有用功；
（2）斜面的机械效率是多大？
（3）摩擦力多大？
（4）若如图所示的η=80%的滑轮组来提升该物体，需拉力至少多大？
28．某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）动力F做的总功。
29．如图所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高，底面积为0.04m2的盛有足量水的圆柱形容器中，有 15 体积露出水面，ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）该物块受到的浮力；
（2）需要施加一个多大的力才能使该物块刚好浸没在水中；
（3）若物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29，则未放入物块时容器中水的深度是多少。
30．救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以 0.15m/s 的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时 80s ，g取 10N/kg ，水的密度为 1.0×103kg/m3 ，不计水的阻力及水面高度的变化。
求：
（1）开始提起（t=0）时，沉箱下表面受到水的压强（不计大气压）；
（2）0~40s 内拉力的功率；
（3）沉箱的密度为多大。
31．用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物=300N，圆柱形容器底面积S=600cm2，物体浸没在水中时水面高度为90cm，当物体完全离开水面后，水面高度为80cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力） ρ=1.0×103kg/m3 ，g取10N/kg。求：
（1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。
32．如图所示，电源电压U为6V并保持不变，滑动变阻器规格为“24Ω lA”．当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.3A．
（1）灯泡正常发光时灯丝电阻多大？
（2）滑片P在最左端时，5min内电流通过灯泡做功多大？
（3）滑片P在中点时，灯泡的实际功率多大？
33．某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72 V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω 3 A”字样，电流表A2的量程为0~3A，灯泡上标有“12 V 3 W”的字样。
（1）求灯泡正常工作时的电流；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
34．如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样．求：
① 当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0做的功．
② 为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值.
35．某电熨斗的简化电路如图所示，R1、R2为电热丝且阻值保持不变。R1的电阻是55Ω，电源电压是220V。只闭合S1为低温挡；只闭合S2为中温挡；S1、S2都闭合为高温挡，高温挡的电功率是1980W。
（1）在高温挡工作时，电路中的总电流是多少？
（2）在低温挡工作时，R1的功率是多少？
（3）在中温挡工作时，R2的电阻是多少？
36．某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：
额定电压
220V
额定功率
高温档
中温档
低温档
880W
440W
220W
（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用 档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）。
（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？
（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高多少℃（c水＝4.2×103J/（kg•℃））？
37．下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
××牌电热水器
额定电压
220V
额定
电流
高温挡
中温挡
5A
低温挡
2A
电源频率
50Hz
（1）低温挡正常工作时的额定功率；
（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；
（3）高温挡正常工作时的额定电流。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】B
6．【答案】A
7．【答案】升华；凝华
8．【答案】7.5；1.8
9．【答案】解：如图所示：
10．【答案】
11．【答案】解：如图所示：
12．【答案】解:如图所示:
13．【答案】解：如图所示：
14．【答案】解：如图所示；
15．【答案】（1）匀速直线
（2）水平
（3）A
（4）B
16．【答案】标尺左端“0”刻度线处；82.4；瓶和饮料；m2−m3m1ρ0；偏大
17．【答案】（1）左
（2）45；1.125×103
（3）偏大
（4）装满水；m2−m0m1−m0ρ水
（5）m2−m1V2−V1
18．【答案】（1）水平桌面；左
（2）60；1.1×103
（3）准确
（4）ℎ2−ℎ1ℎ4−ℎ3 ρ水
19．【答案】（1）左；9
（2）10；0.9
（3）ρ蜡ℎ1ℎ1−ℎ2
20．【答案】（1）左；27.4；10；2.74×103
（2）400；360；120；3×103
21．【答案】（1）控制水和煤油的质量相同
（2）加热时间
（3）等于；水
（4）低于；2.1×103
22．【答案】（1）；2.5；0.3；8.3；变大；小
（2）v；闭合开关S、S2，断开S1；U额(I−U额R0)
23．【答案】（1）R= UI；左
（2）短路
（3）1.5；4
（4）b端；I2I1−I2R0
24．【答案】（1）解：泥土的重力为G=mg=200kg ×10N/kg= 2000N
答：泥土的重力是2000N；
（2）解：克服泥土重力所做的功为W=Gh=2000N ×3m =6000J
答：挖掘机克服泥土重力所做的功为6000J；
（3）解：挖掘机的功率为20kW，则挖掘机做的总功为 W总=Pt= 20000W ×2s =40000J
挖掘机的效率为 η=WW总 = 6000J40000J×100%=15%
答：此时挖掘机的机械效率为 15% 。
25．【答案】（1）解：车和人的总重力 G总=m总g=(m车+m人)g=(1380kg+60kg)×10N/kg=14400N
电动汽车在水平公路匀速行驶时牵引力F与所受阻力f是平衡力，所以F=f，则牵引力为 F=f=0.04×14400N=576N
答：电动汽车在水平公路匀速行驶时牵引力为576N；
（2）解：牵引力做的功 W=Fs=576N×20×103m=1.152×107J
答：电动汽车匀速行驶20km，牵引力所做的功为1.152×107J；
（3）解：电动汽车匀速行驶20km消耗的电能 W电=42kW⋅ℎ−38kW⋅ℎ=4kW⋅ℎ=1.44×107J
电动汽车电能转化为机械能的转化效率 η=WW电×100%=1.152×107J1.44×107J×100%=80%
答：电动汽车电能转化为机械能的转化效率是80%。
26．【答案】（1）解：根据题意知道，拉力F做的功率 P=Wt=Fst=500N×2m5s=200W
答：拉力做功的功率是200W；
（2）解：由图知道，物体及动滑轮总重由两段绳子承担，则 F=12(G动+G物) ，故动滑轮重 G动=2F−G物=2×500N−800N=200N
答：动滑轮重200N；
（3）解：根据题意知道，工人对绳的最大拉力为 Fmax=G人=700N
且 Fmax=12(G动+G物max) 式中 G物max 为被提升的最大物重，故滑轮的最大机械效率 η=G物maxℎFmax⋅2ℎ=G物max2Fmax
解得 η=86% 。
答：工人提升不同物体时，该滑轮组的机械效率最大值是86%。
27．【答案】（1）解：提升货物时做的有用功为 W有用=Gℎ=2700N×1m=2700J
答：提升货物时做的有用功为2700J
（2）解：拉力做总功为 W总=Fs=1000N×3m=3000J
则斜面的机械效率是 η=W有用W总×100%=2700J3000J=90%
答：斜面的机械效率是90%
（3）解：额外功为 W额外=W总−W有用=3000J−2700J=300J
则摩擦力为 f=W额外s=300J3m=100N
答：摩擦力为100N
（4）解：若如图所示的η=80%的滑轮组来提升该物体，即 η′=GℎF′s′×100%=GℎnF′ℎ=GnF′
则拉力至少为 F′=Gnη′=2700N3×80%=1125N
答：若如图所示的η=80%的滑轮组来提升该物体，需拉力至少为1125N。
28．【答案】（1）解：前10s轿车运动的平均速度 v1=s1t1=100m10s=10m/s
答：前10s轿车运动的平均速度是10m/s
（2）解：根据 v=st 可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程 s2=v2t2=20m/s×(45s−10s)=700m
答：轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是700m
（3）解：动力F做的总功 W=W1+W2=F1s1+F2s2=4000N×100m+1000N×700m=1.1×106J
答：动力F做的总功为1.1×106J。
29．【答案】（1）解：正方体的体积 V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10−3m3
由题意可知，正方体有 45 浸入水中部分，则正方体受到的浮力 F浮=ρ液gV排=45ρ液gV=45×1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=8N
答：该物块受到的浮力是8N
（2）解：正方体完全浸没时受到的浮力 F浮′=ρ液gV排′=ρ液gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
故正方体刚好浸没在水中需要的力即两次的浮力之差 ΔF=F浮′−F浮=10N−8N=2N
答：需要施加一个2N的力才能使该物块刚好浸没在水中
（3）解：由V=Sh可得漂浮时水面上升的高度 ℎ1=V排S容=45×1×10−3m30.04m2=0.02m
同理，可得浸没时水面上升的高度 ℎ2=V排′S容=1×10−3m30.04m2=0.025m
假设未放入物块时容器中水的深度为h，由p=ρgh和 p=FS 可得两次水对容器底的压力分别为 F1=ρg(ℎ+ℎ1)S容=1.0×103kg/m3×10N/kg×(ℎ+0.02m)×0.04m2
物体正方体浸没时，容器底受到的压力 F2=ρg(ℎ+ℎ2)S容=1.0×103kg/m3×10N/kg×(ℎ+0.025m)×0.04m2
由题意有 F2F1=ℎ+0.025mℎ+0.02m=3029
解得 ℎ=0.125m=12.5cm
答：若物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29，则未放入物块时容器中水的深度是12.5cm。
30．【答案】（1）解：开始提起 (t=0) 时，沉箱下表面与水面的距离 ℎ=s=vt=0.15m/s×50s=7.5m
沉箱下表面受到水的压强 p=ρ水gℎ=1.0×103kg/m2×10N/kg×7.5m=7.5×104Pa
答：开始提起(t=0)时，沉箱下表面受到水的压强为7.5×104Pa；
（2）解：由图可知 0~40s 内拉力为 5.1×104N ，提升过程中的速度 0.15m/s ， 0~40s 内拉力的功率 P=Wt=Fst=Fv=5.1×104N×0.15m/s=7.65×103W
答：0～40s内拉力的功率7.65×103W
（3）解：由图可知，沉箱的重力为 8.1×104N ，则质量 m=Gg=8.1×104N10N/kg=8.1×103kg
浮力为 F浮=G−F拉=8.1×104N−5.1×104N=3×104N
V物=V排=F浮ρ水g=3×104N1×103kg/m3×10N/kg=3m3
沉箱的密度为 ρ物=mV物=8.1×103kg3m3=2.7×103kg/m3
答：沉箱的密度为2.7×103kg/m3。
31．【答案】（1）解：物体浸没在水中时水面高度为90cm，则水对容器底的压强 p=ρgℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×90×10−2m=9000Pa
答：物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强是9000Pa
（2）解：物体的体积 V物=Sℎ=600cm2×(90cm−80cm)=6000cm3=6×10−3m3
物体浸没在水中时受到的浮力 F浮=ρgV排=ρgV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10−3m3=60N
答：物体浸没在水中时受到的浮力是60N
（3）解：浸没时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，则有 η=W有W总×100%=(G物−F浮)ℎ(G物−F浮+G动)ℎ×100%=G物−F浮G物−F浮+G动×100%
代入相关数据解得：G动=60N；完全拉出水面后，与动滑轮相连的绳子段数是3，此时所需拉力 F=1n(G物+G动)=13×(300N+60N)=120N
答：若把物体完全拉出水面后匀速提升时所需拉力为120N。
32．【答案】（1）解：灯泡正常发光时灯丝电阻 R=UI=6V0.5A=12Ω
答：灯泡正常发光时灯丝电阻12Ω
（2）解：滑片在最左端时电流对灯泡做功W =UIt =6V×0.5A ×5×60s= 900J；
答：滑片P在最左端时，5min内电流通过灯泡做功900J
（3）解：滑片在中点，滑动变阻器两端电压U3= I3R3=0.3A×12Ω= 3.6V
灯泡的实际功率P =ULI3=（6-0.6）V×0.3A=0.72W．
答：滑片P在中点时，灯泡的实际功率0.72W．
33．【答案】（1）解：根据P=UI，得 I=PU=3W12V=0.25A
答：灯泡正常工作时的电流为0.25A；
（2）解：闭合S，断开S1、S2时，R1和灯泡串联，灯泡正常发光 R1=U1I=U−U1I=72V−12V0.25A=240Ω
答：求R1的阻值为240Ω
（3）解：S、S1、S2均闭合时，灯泡L被短路，R1和R2并联，通过R1的电流 I1=UR1=72V240Ω=0.3A
通过R2的电流 I2=I−I1=3A−0.3A=2.7A
R2消耗的最大电功率P大=UI2=72V×2.7A=194.4W
R2消耗的最小电功率 P小=U2R2=(72V)2100Ω=51.84W
答：R2消耗的最大电功率为194.4W，最小电功率为51.84W。
34．【答案】①由图R与R0 串联，当滑片在左端最大处时电路总电阻最大，电流最小，此时电路中电流：I=U/R0+R=6V/10Ω+20Ω=0.2A，W=UIt=I2 Rt1min内电流通过电阻R0 做的功：W0 =I2 R0 t=（0.2A）2 ×10Ω×60s=24J②由题电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R规格为“20Ω 0.5A”，为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A，所以：U/R0+R≤0.5A，即：6V/10Ω+R≤0.5A，解得R≥2Ω，为保证电路安全，电压表示数（R0 两端电压）不超过3V，所以：U/R0+R×R0 ≤3V，即：6V/10Ω+R×10Ω≤3V，解得R≥10Ω，由上可知：为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω。
35．【答案】（1）解：根据题意知道，高温挡时，R1、R2并联，由 P=UI 知道，电路中的总电流是 I=PU=1980W220V=9A
答：在高温挡工作时，电路中的总电流是9A
（2）解：低温挡时，只有R1工作，由 P=U2R 知道，R1的功率是 P1=U12R1=(220V)255Ω=880W
答：在低温挡工作时，R1的功率是880W
（3）解：中温挡时，只有R2工作，故R2的功率是P2=P-P1=1980W-880W=1100W
由 P=U2R 知道，R2的阻值 R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω
答：在中温挡工作时，R2的电阻是44Ω。
36．【答案】（1）低温
（2）解：当开关S1断开，S2接b时，电阻R2单独接入电路，为中温档，此时电路中的电流：I中温＝ P中温U ＝ 440W220V ＝2A，
由欧姆定律可得，接入电路的电热丝的阻值：R2＝ UI中温 ＝ 220V2A ＝110Ω
答：当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是2A；接入电路的电热丝的阻值是110Ω
（3）解：用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做的功：W＝P高温t＝880W×7×60s＝369600J＝3.696×105J，因电热丝产生的热量全部被水吸收，则Q吸＝cm△t可得水升高的温度：△t＝ Q吸cm ＝ Wcm ＝ 369600J4.2×103J/(kg⋅∘C)×1kg ＝88℃，
因为在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，且水的初温为20℃，
所以只能使水升高80℃
答：用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了3.696×105J的功；若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高80℃
37．【答案】（1）解：低温挡正常工作的额定功率为P＝UI＝220V×2A＝440W
答：低温挡正常工作时的额定功率440W
（2）解：中温挡正常工作10min产生的热量即电流在相同时间内做的功W＝UIt＝220V×5A×10×60s＝6.6×105J
答：中温挡正常工作10分钟产生的热量6.6×105J；
（3）解：高温挡正常工作时，根据 P=U2R 可得，只有两个电阻并联，电路中的电阻最小，功率最大，相同时间内产生热量最多，低温挡两个电阻串联 R1＋R2=UI低=220V2A=110Ω
中温挡只有R1连到电路中 R1=UI中=220V5A=44Ω
故R2＝66Ω
则R1、R2并联后的总电阻为 R并=R1R2R1+R2=44Ω×66Ω44Ω+66Ω=26.4Ω
正常工作时的电流 I高=UR并=220V26.4Ω=8.3A
答：高温挡正常工作时的额定电流8.3A。
河南中考物理难点复习试卷附详细解析
一、单选题
1．目前，移动支付已经进入“刷脸时代”，消费者面对摄像头(相当于凸透镜)，系统自动拍照，扫描面部特征，确认身份信息后，即可完成交易。下列说法正确的是( )
A．人脸通过摄像头成像是利用了光的直线传播
B．摄像头成像特点与照相机相同
C．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头焦距和二倍焦距之间
2．下列与电动机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电动机原理
B．图乙可用来演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系
C．图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系
D．图丁可用来演示发电机的工作原理
4．如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（ ）
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作
B．R2的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数减小
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可延长灯L的发光时间
5．如图所示的电路，闭合开关S，灯L1不发光，灯L2发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是（ ）
A．L1被短接 B．L1断路 C．L2被短接 D．L2断路
6．如图所示电路，电源两端电压不变， R1 是定值电阻， R2 是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P向右滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电流表 A 示数变小，电压表 V1 示数变小， V2 示数变大
B．电流表 A 示数变小，电压表 V1 示数变大， V2 示数不变
C．电流表 A 示数变大，电压表 V1 示数变大， V2 示数不变
D．电流表 A 示数变小，电压表 V1 示数不变， V2 示数变小
二、填空题
7．热升华打印属于一种特殊打印，是传统打印技术的一次突破，热升华打印出来的图像色彩鲜处艳，层次丰富。热升华打印是高温下，使转鼓上的固体颜料受热 ，气体喷射到会物体的表面，温度降低后会发生 ，即形成色彩亮丽的图像。（均填物态变化名称）
8．甲、乙两只灯泡，其I-U关系图像如图所示，现将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时，乙的电阻是 Ω，此时电路中甲消耗的电功率是 W。
三、作图题
9．如图所示，杠杆OB可绕O点转动，请作出物体A所受重力的示意图和使杠杆在图示位置平衡的最小力F（保留作图痕迹）。
10．请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法．
11．如图所示，重900N的物体，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提到楼上，要想使人所用的拉力最小，请在图上面出滑轮组上绳子的绕法｡
12．如图所示，物体A处于静止状态，物体B在拉力F作用下向右做匀速直线运动。请在如图中画出物体A所受力的示意图（力的作用点图中已标出）。
13．如图所示，重量为5N的物体M随水平传送带一起做匀速直线运动。不考虑空气阻力，则在图12中画出此过程中物体M所受的力。
14．如图所示，物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，画出物体A的受力示意图。
四、实验探究题
15．在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，所用装置如图所示。
（1）从弹簧测力计直接读出的是对木块的拉力大小，实验中需要让拉力与木块所受的滑动摩擦力大小相等，则应满足的主要条件是：木块放在水平面上，拉动木块时，木块应处于 运动状态：拉力方向水平。
（2）拉动木块前，应将测力计沿 方向放置，然后进行调零。
（3）利用如图所示的装置进行相关试验后，在木块上再叠加另一个木块来进行实验。分析叠放木块与不叠放木块两种情况对应的数据，是为了验证下列猜想中的______。
A．滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C．滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关
D．滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关
（4）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是__。
A．木板的长度太长 B．木板的粗糙程度不均匀
C．弹簧测力计的分度值太大 D．木块与木板的接触面积太大。
16．现有一瓶饮料，小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ。
⑴将天平放在水平台面上，游码移至 ，调节平衡螺母，直至天平平衡；
⑵用天平测出金属块的质量m1，读数如图所示，为 g；
⑶把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2；
⑷取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处，测出此时 的总质量为m3；
⑸ρ= （用符号表示），金属块取出时带走部分饮料，测量结果 选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
17．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码放在左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调。
（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 g，酱油的密度为 kg/m3 。
（3）小明用这种方法测出的酱油密度会 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为 m0 ；
②将一个烧杯 ，用天平测出烧杯和水的总质量为 m1 ；
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为 m2 ；
④则酱油的密度表达式 ρ = （已知水的密度为 ρ水 ）。
（5）为了减小测量的误差，小明重新设计了如下实验方案：
A．测出空烧杯质量 m1
B．往量筒内注入适量的油，测出体积V2
C．往烧杯内倒入适量的油，测出杯与油的总质量m2
D．测出量筒内剩余油的体积V1
则小明测出酱油密度的表达式为： （用上述已知量进行表示）。
18．小梦同学是学校“环境保护课外活动小组”成员在一次对周边水污染情况的调查中。她对污水的密度进行了测量。其探究步骤如下：
（1）将天平放置在 上。游码归零后，向右调节平衡螺母，直到天平横梁水平平衡，则调节平衡螺母前，中央分度盘的指针偏 。（选填“左“或“右“）；
（2）用调节好的天平测出玻璃杯和适量污水的总质量为144.4g。将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中，量筒中水面位置如图甲所示。则量筒中污水的体积为 cm3；用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量，砝码和游码示数如图乙所示，则污水的密度为 kg/m3；
（3）分析以上步骤，你认为小梦所测污水的密度 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）；
（4）小组中的一位同学认为不需要天平和量筒也能测出污水的密度他找了两个完全相同的烧杯。一块不吸水的不规则木块、记号笔、刻度尺，利用木块在水中和污水中都是漂浮的情况，很快便测出了污水密度。
请将他的测量步骤补充完整，并推导出表达式
①在烧杯中装入适量的水，用记号笔在水面处做标记，用刻度尺测出液面的高度h1，将木块放入水中，用记号笔在水面处做标记，用刻度尺测出此时液面的高度h2；
②在另一烧杯中装入适量污水，用记号笔在液面处做标记，用刻度尺测出液面的高度h3，将木块放入污水中，用记号笔在液面处做标记，用刻度尺测出此时液面的高度h4；
③计算得出ρ污水＝ （用所测量的物理量表示，水的密度为ρ水）
19．某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。
（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的 盘.如图甲所示，蜡块的质量是 g；
（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10g，则蜡块的体积是 cm3，蜡块的密度ρ蜡= g/cm3；
（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水= 。（用h1、h2和ρ蜡表示）
20．小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石，他们想知道这些鹅卵石的密度，便各自选取了一块鹅卵石，分别进行了如下实验：
（1）小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验：
①他把天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）旋动，使天平横梁平衡；
②小明将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为 g；
③用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则鹅卵石的体积为 cm3，鹅卵石的密度为 kg/m3。
（2）小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度，其测量方法如下：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
A．如图丙所示，小华将物块放入水平桌面上的水槽中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为6cm；
B．如图丁所示，将鹅卵石放在物块上，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为2.4cm；
C．如图戊所示，用细线将鹅卵石系在物块下方，然后放入水中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为3.6cm。
①丙图中物块下表面受到的水的压强p＝ Pa；
②鹅卵石的质量m＝ g；
③鹅卵石的体积V＝ cm3；
④鹅卵石的密度ρ＝ kg/m3。
21．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，如图探究“不同物质吸收热量的能力”．
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 ．
（2）实验中，用 反应液体吸收热量多少．
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙，分析图象可知，加热10min，水吸收的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，煤油的温度变化大于水的温度变化，由此可知， 的吸热能力更强．
（4）通过图象还可以得出当地的气压 （填“高于”、“低于”或“等于”）标准气压，煤油的比容热为 J/（kg•℃）．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
22．某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验：
（1）在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验中：
①用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整 。
②闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为 V，此时电流表示数如图2所示，通过小灯泡的电流为 A，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
③在探究过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
④电压表的内阻虽然很大，但也会影响小灯泡电阻的测量结果，本实验测得的小灯泡电阻与真实值相比偏 。
（2）小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了图3的实验电路测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时小灯泡正常发光。
② ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I。
③测得小灯泡的额定电功率P额= （用U额、I和R0表示）。
23．小明同学用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，他设计的电路如图甲所示｡
（1）此实验的原理是 ｡闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 端（选填“左”或“右”）使其阻值最大｡
（2）团合开关后，发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则故陈原因可能是因为电阻Rx出现了 （选填“断路”或“短路”）｡
（3）排除故障后，当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图乙所示，则此时电流表的示数为 A，待测电阻Rx的阻值为 Ω｡
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值｡实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数为I2：
③写出待测电阻的表达式，Rx= （用R0、I1、I2表示）｡
五、计算题
24．抗击新冠肺炎疫情期间，武汉火神山医院夜以继口进行抢建，如图所示为某品牌的挖掘机在现场施工的情景，当挖掘机将质量为200kg的泥土匀速举高3m时，用时2s，此时挖掘机的功率为20kW。求∶
（1）泥土的重力；
（2）挖掘机克服泥土重力所做的功；
（3）此时挖掘机的机械效率。（g取10N/kg）
25．“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车车替代传统燃油汽车。表中是某种电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车在水平公路匀速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶20km，电池剩余容量为38kW·h。
空车质量
1380kg
轮胎与地面总接触面积
320cm
电池容量
42kW·h
最高时速
120km/h
求：
（1）电动汽车在水平公路匀速行驶时牵引力的大小；
（2）电动汽车匀速行驶20km，牵引力所做的功；
（3）电动汽车电能转化为机械能的转化效率。
26．如图所示，工人体重为 700N ，用滑轮组提升重 800N 的物体。他用 500N 的拉力在 5s 内将手中绳子匀速拉下 2m 。不计绳重和摩擦。
（1）求拉力做功的功率；
（2）求动滑轮重；
（3）工人提升不同物体时，该滑轮组的机械效率最大值是多少？
27．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上｡如图所示，汽车车厢底板高度h=1m，斜面长度s=3m，现用力F沿着斜面把重力G=2700N的重物匀速拉到车上，拉力F=1000N，求：
（1）提升货物时做的有用功；
（2）斜面的机械效率是多大？
（3）摩擦力多大？
（4）若如图所示的η=80%的滑轮组来提升该物体，需拉力至少多大？
28．某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）动力F做的总功。
29．如图所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高，底面积为0.04m2的盛有足量水的圆柱形容器中，有 15 体积露出水面，ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）该物块受到的浮力；
（2）需要施加一个多大的力才能使该物块刚好浸没在水中；
（3）若物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29，则未放入物块时容器中水的深度是多少。
30．救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以 0.15m/s 的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像，整个提起过程用时 80s ，g取 10N/kg ，水的密度为 1.0×103kg/m3 ，不计水的阻力及水面高度的变化。
求：
（1）开始提起（t=0）时，沉箱下表面受到水的压强（不计大气压）；
（2）0~40s 内拉力的功率；
（3）沉箱的密度为多大。
31．用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物=300N，圆柱形容器底面积S=600cm2，物体浸没在水中时水面高度为90cm，当物体完全离开水面后，水面高度为80cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力） ρ=1.0×103kg/m3 ，g取10N/kg。求：
（1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。
32．如图所示，电源电压U为6V并保持不变，滑动变阻器规格为“24Ω lA”．当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.3A．
（1）灯泡正常发光时灯丝电阻多大？
（2）滑片P在最左端时，5min内电流通过灯泡做功多大？
（3）滑片P在中点时，灯泡的实际功率多大？
33．某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72 V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω 3 A”字样，电流表A2的量程为0~3A，灯泡上标有“12 V 3 W”的字样。
（1）求灯泡正常工作时的电流；
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
34．如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样．求：
① 当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0做的功．
② 为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值.
35．某电熨斗的简化电路如图所示，R1、R2为电热丝且阻值保持不变。R1的电阻是55Ω，电源电压是220V。只闭合S1为低温挡；只闭合S2为中温挡；S1、S2都闭合为高温挡，高温挡的电功率是1980W。
（1）在高温挡工作时，电路中的总电流是多少？
（2）在低温挡工作时，R1的功率是多少？
（3）在中温挡工作时，R2的电阻是多少？
36．某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，该火锅产品铭牌和电路图如图所示：
额定电压
220V
额定功率
高温档
中温档
低温档
880W
440W
220W
（1）当开关S1断开，S2接a时，该电火锅选用 档工作（选填“高温”、“中温“或“低温”）。
（2）当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是多大？接入电路的电热丝的阻值是多少？
（3）用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了多少功？若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高多少℃（c水＝4.2×103J/（kg•℃））？
37．下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
××牌电热水器
额定电压
220V
额定
电流
高温挡
中温挡
5A
低温挡
2A
电源频率
50Hz
（1）低温挡正常工作时的额定功率；
（2）中温挡正常工作10分钟产生的热量；
（3）高温挡正常工作时的额定电流。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】B
6．【答案】A
7．【答案】升华；凝华
8．【答案】7.5；1.8
9．【答案】解：如图所示：
10．【答案】
11．【答案】解：如图所示：
12．【答案】解:如图所示:
13．【答案】解：如图所示：
14．【答案】解：如图所示；
15．【答案】（1）匀速直线
（2）水平
（3）A
（4）B
16．【答案】标尺左端“0”刻度线处；82.4；瓶和饮料；m2−m3m1ρ0；偏大
17．【答案】（1）左
（2）45；1.125×103
（3）偏大
（4）装满水；m2−m0m1−m0ρ水
（5）m2−m1V2−V1
18．【答案】（1）水平桌面；左
（2）60；1.1×103
（3）准确
（4）ℎ2−ℎ1ℎ4−ℎ3 ρ水
19．【答案】（1）左；9
（2）10；0.9
（3）ρ蜡ℎ1ℎ1−ℎ2
20．【答案】（1）左；27.4；10；2.74×103
（2）400；360；120；3×103
21．【答案】（1）控制水和煤油的质量相同
（2）加热时间
（3）等于；水
（4）低于；2.1×103
22．【答案】（1）；2.5；0.3；8.3；变大；小
（2）v；闭合开关S、S2，断开S1；U额(I−U额R0)
23．【答案】（1）R= UI；左
（2）短路
（3）1.5；4
（4）b端；I2I1−I2R0
24．【答案】（1）解：泥土的重力为G=mg=200kg ×10N/kg= 2000N
答：泥土的重力是2000N；
（2）解：克服泥土重力所做的功为W=Gh=2000N ×3m =6000J
答：挖掘机克服泥土重力所做的功为6000J；
（3）解：挖掘机的功率为20kW，则挖掘机做的总功为 W总=Pt= 20000W ×2s =40000J
挖掘机的效率为 η=WW总 = 6000J40000J×100%=15%
答：此时挖掘机的机械效率为 15% 。
25．【答案】（1）解：车和人的总重力 G总=m总g=(m车+m人)g=(1380kg+60kg)×10N/kg=14400N
电动汽车在水平公路匀速行驶时牵引力F与所受阻力f是平衡力，所以F=f，则牵引力为 F=f=0.04×14400N=576N
答：电动汽车在水平公路匀速行驶时牵引力为576N；
（2）解：牵引力做的功 W=Fs=576N×20×103m=1.152×107J
答：电动汽车匀速行驶20km，牵引力所做的功为1.152×107J；
（3）解：电动汽车匀速行驶20km消耗的电能 W电=42kW⋅ℎ−38kW⋅ℎ=4kW⋅ℎ=1.44×107J
电动汽车电能转化为机械能的转化效率 η=WW电×100%=1.152×107J1.44×107J×100%=80%
答：电动汽车电能转化为机械能的转化效率是80%。
26．【答案】（1）解：根据题意知道，拉力F做的功率 P=Wt=Fst=500N×2m5s=200W
答：拉力做功的功率是200W；
（2）解：由图知道，物体及动滑轮总重由两段绳子承担，则 F=12(G动+G物) ，故动滑轮重 G动=2F−G物=2×500N−800N=200N
答：动滑轮重200N；
（3）解：根据题意知道，工人对绳的最大拉力为 Fmax=G人=700N
且 Fmax=12(G动+G物max) 式中 G物max 为被提升的最大物重，故滑轮的最大机械效率 η=G物maxℎFmax⋅2ℎ=G物max2Fmax
解得 η=86% 。
答：工人提升不同物体时，该滑轮组的机械效率最大值是86%。
27．【答案】（1）解：提升货物时做的有用功为 W有用=Gℎ=2700N×1m=2700J
答：提升货物时做的有用功为2700J
（2）解：拉力做总功为 W总=Fs=1000N×3m=3000J
则斜面的机械效率是 η=W有用W总×100%=2700J3000J=90%
答：斜面的机械效率是90%
（3）解：额外功为 W额外=W总−W有用=3000J−2700J=300J
则摩擦力为 f=W额外s=300J3m=100N
答：摩擦力为100N
（4）解：若如图所示的η=80%的滑轮组来提升该物体，即 η′=GℎF′s′×100%=GℎnF′ℎ=GnF′
则拉力至少为 F′=Gnη′=2700N3×80%=1125N
答：若如图所示的η=80%的滑轮组来提升该物体，需拉力至少为1125N。
28．【答案】（1）解：前10s轿车运动的平均速度 v1=s1t1=100m10s=10m/s
答：前10s轿车运动的平均速度是10m/s
（2）解：根据 v=st 可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程 s2=v2t2=20m/s×(45s−10s)=700m
答：轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是700m
（3）解：动力F做的总功 W=W1+W2=F1s1+F2s2=4000N×100m+1000N×700m=1.1×106J
答：动力F做的总功为1.1×106J。
29．【答案】（1）解：正方体的体积 V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10−3m3
由题意可知，正方体有 45 浸入水中部分，则正方体受到的浮力 F浮=ρ液gV排=45ρ液gV=45×1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=8N
答：该物块受到的浮力是8N
（2）解：正方体完全浸没时受到的浮力 F浮′=ρ液gV排′=ρ液gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
故正方体刚好浸没在水中需要的力即两次的浮力之差 ΔF=F浮′−F浮=10N−8N=2N
答：需要施加一个2N的力才能使该物块刚好浸没在水中
（3）解：由V=Sh可得漂浮时水面上升的高度 ℎ1=V排S容=45×1×10−3m30.04m2=0.02m
同理，可得浸没时水面上升的高度 ℎ2=V排′S容=1×10−3m30.04m2=0.025m
假设未放入物块时容器中水的深度为h，由p=ρgh和 p=FS 可得两次水对容器底的压力分别为 F1=ρg(ℎ+ℎ1)S容=1.0×103kg/m3×10N/kg×(ℎ+0.02m)×0.04m2
物体正方体浸没时，容器底受到的压力 F2=ρg(ℎ+ℎ2)S容=1.0×103kg/m3×10N/kg×(ℎ+0.025m)×0.04m2
由题意有 F2F1=ℎ+0.025mℎ+0.02m=3029
解得 ℎ=0.125m=12.5cm
答：若物块刚好浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29，则未放入物块时容器中水的深度是12.5cm。
30．【答案】（1）解：开始提起 (t=0) 时，沉箱下表面与水面的距离 ℎ=s=vt=0.15m/s×50s=7.5m
沉箱下表面受到水的压强 p=ρ水gℎ=1.0×103kg/m2×10N/kg×7.5m=7.5×104Pa
答：开始提起(t=0)时，沉箱下表面受到水的压强为7.5×104Pa；
（2）解：由图可知 0~40s 内拉力为 5.1×104N ，提升过程中的速度 0.15m/s ， 0~40s 内拉力的功率 P=Wt=Fst=Fv=5.1×104N×0.15m/s=7.65×103W
答：0～40s内拉力的功率7.65×103W
（3）解：由图可知，沉箱的重力为 8.1×104N ，则质量 m=Gg=8.1×104N10N/kg=8.1×103kg
浮力为 F浮=G−F拉=8.1×104N−5.1×104N=3×104N
V物=V排=F浮ρ水g=3×104N1×103kg/m3×10N/kg=3m3
沉箱的密度为 ρ物=mV物=8.1×103kg3m3=2.7×103kg/m3
答：沉箱的密度为2.7×103kg/m3。
31．【答案】（1）解：物体浸没在水中时水面高度为90cm，则水对容器底的压强 p=ρgℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×90×10−2m=9000Pa
答：物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强是9000Pa
（2）解：物体的体积 V物=Sℎ=600cm2×(90cm−80cm)=6000cm3=6×10−3m3
物体浸没在水中时受到的浮力 F浮=ρgV排=ρgV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10−3m3=60N
答：物体浸没在水中时受到的浮力是60N
（3）解：浸没时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，则有 η=W有W总×100%=(G物−F浮)ℎ(G物−F浮+G动)ℎ×100%=G物−F浮G物−F浮+G动×100%
代入相关数据解得：G动=60N；完全拉出水面后，与动滑轮相连的绳子段数是3，此时所需拉力 F=1n(G物+G动)=13×(300N+60N)=120N
答：若把物体完全拉出水面后匀速提升时所需拉力为120N。
32．【答案】（1）解：灯泡正常发光时灯丝电阻 R=UI=6V0.5A=12Ω
答：灯泡正常发光时灯丝电阻12Ω
（2）解：滑片在最左端时电流对灯泡做功W =UIt =6V×0.5A ×5×60s= 900J；
答：滑片P在最左端时，5min内电流通过灯泡做功900J
（3）解：滑片在中点，滑动变阻器两端电压U3= I3R3=0.3A×12Ω= 3.6V
灯泡的实际功率P =ULI3=（6-0.6）V×0.3A=0.72W．
答：滑片P在中点时，灯泡的实际功率0.72W．
33．【答案】（1）解：根据P=UI，得 I=PU=3W12V=0.25A
答：灯泡正常工作时的电流为0.25A；
（2）解：闭合S，断开S1、S2时，R1和灯泡串联，灯泡正常发光 R1=U1I=U−U1I=72V−12V0.25A=240Ω
答：求R1的阻值为240Ω
（3）解：S、S1、S2均闭合时，灯泡L被短路，R1和R2并联，通过R1的电流 I1=UR1=72V240Ω=0.3A
通过R2的电流 I2=I−I1=3A−0.3A=2.7A
R2消耗的最大电功率P大=UI2=72V×2.7A=194.4W
R2消耗的最小电功率 P小=U2R2=(72V)2100Ω=51.84W
答：R2消耗的最大电功率为194.4W，最小电功率为51.84W。
34．【答案】①由图R与R0 串联，当滑片在左端最大处时电路总电阻最大，电流最小，此时电路中电流：I=U/R0+R=6V/10Ω+20Ω=0.2A，W=UIt=I2 Rt1min内电流通过电阻R0 做的功：W0 =I2 R0 t=（0.2A）2 ×10Ω×60s=24J②由题电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R规格为“20Ω 0.5A”，为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A，所以：U/R0+R≤0.5A，即：6V/10Ω+R≤0.5A，解得R≥2Ω，为保证电路安全，电压表示数（R0 两端电压）不超过3V，所以：U/R0+R×R0 ≤3V，即：6V/10Ω+R×10Ω≤3V，解得R≥10Ω，由上可知：为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω。
35．【答案】（1）解：根据题意知道，高温挡时，R1、R2并联，由 P=UI 知道，电路中的总电流是 I=PU=1980W220V=9A
答：在高温挡工作时，电路中的总电流是9A
（2）解：低温挡时，只有R1工作，由 P=U2R 知道，R1的功率是 P1=U12R1=(220V)255Ω=880W
答：在低温挡工作时，R1的功率是880W
（3）解：中温挡时，只有R2工作，故R2的功率是P2=P-P1=1980W-880W=1100W
由 P=U2R 知道，R2的阻值 R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω
答：在中温挡工作时，R2的电阻是44Ω。
36．【答案】（1）低温
（2）解：当开关S1断开，S2接b时，电阻R2单独接入电路，为中温档，此时电路中的电流：I中温＝ P中温U ＝ 440W220V ＝2A，
由欧姆定律可得，接入电路的电热丝的阻值：R2＝ UI中温 ＝ 220V2A ＝110Ω
答：当电火锅使用中温档正常工作时，电路中电流是2A；接入电路的电热丝的阻值是110Ω
（3）解：用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做的功：W＝P高温t＝880W×7×60s＝369600J＝3.696×105J，因电热丝产生的热量全部被水吸收，则Q吸＝cm△t可得水升高的温度：△t＝ Q吸cm ＝ Wcm ＝ 369600J4.2×103J/(kg⋅∘C)×1kg ＝88℃，
因为在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，且水的初温为20℃，
所以只能使水升高80℃
答：用电火锅高温档在额定电压下烧水7分钟，电流做了3.696×105J的功；若电热丝产生的热量全部被水吸收，在1个标准大气压下，能使1kg初温为20℃的水升高80℃
37．【答案】（1）解：低温挡正常工作的额定功率为P＝UI＝220V×2A＝440W
答：低温挡正常工作时的额定功率440W
（2）解：中温挡正常工作10min产生的热量即电流在相同时间内做的功W＝UIt＝220V×5A×10×60s＝6.6×105J
答：中温挡正常工作10分钟产生的热量6.6×105J；
（3）解：高温挡正常工作时，根据 P=U2R 可得，只有两个电阻并联，电路中的电阻最小，功率最大，相同时间内产生热量最多，低温挡两个电阻串联 R1＋R2=UI低=220V2A=110Ω
中温挡只有R1连到电路中 R1=UI中=220V5A=44Ω
故R2＝66Ω
则R1、R2并联后的总电阻为 R并=R1R2R1+R2=44Ω×66Ω44Ω+66Ω=26.4Ω
正常工作时的电流 I高=UR并=220V26.4Ω=8.3A
答：高温挡正常工作时的额定电流8.3A。
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