2022年湖北省荆州市中考物理试题（解析版）

这是一份2022年湖北省荆州市中考物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验与探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

荆州市2022年初中学业水平考试
理化综合试题
一、单项选择题（本大题包括24小题，每小题2分，共48分）
1. 中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大
B. 鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大
C. 选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别
D. 选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．鼓面的振动幅度大，鼓声的响度大，与敲击鼓面的快慢无关，故A错误；
B．声音的传播速度与传播的介质和温度有关，与发声体的响度无关，故B错误；
C．不同乐器的音色是不同的，选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的，故C正确；
D．选手听到鼓声齐心划船，这一现象说明鼓面振动发声，声波能传递信息，故D错误。
故选C。
2. “万里长江，美在荆江”。长江实施禁捕以来，生态得到明显改善。游客乘坐游船到达荆州，看见江岸边高楼林立，荆州长江大桥倒映在平静的江面，水下的鱼儿跃出水面。下列说法正确的是（　　）
A. 看不见高楼后面的景色，说明光不能在固体中传播
B. 长江大桥的倒影是由于光的反射产生的
C. 水面下鱼儿的像在鱼儿的下方
D. 看见跃出水面的鱼儿是由于光的折射
【答案】B
【解析】
【详解】A．看不见高楼后面的景色，说明光沿直线传播，光可以在部分固体中传播，比如透明的固体，故A错误；
B．长江大桥的倒影相当于平面镜成像，是由于光的反射产生的，故B正确；
C．根据光的折射可知，水中的鱼的像比鱼的实际位置高，即水面下鱼儿的像在鱼儿的上方，故C错误；
D．能够看见空中的鱼儿，是由于光的反射，鱼儿反射的光进入人眼，故D错误。
故选B。
3. “双减”之后，荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班，学生煮菜后提起锅盖，发现水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是（　　）
A. 先升华后凝华 B. 先凝固后汽化
C. 先熔化后液化 D. 先汽化后液化
【答案】D
【解析】
【详解】学生在煮菜过程中，对水进行加热，液态的水会变成气态的水蒸气，这发生的是汽化现象，然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖，会凝结成液态的小水珠，这是发生了液化现象，所以是先汽化后液化。
故选D。
4. 推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（　　）
A. 实行垃圾分类回收利用
B. 出行时尽量选择驾驶私家车
C. 就餐时选择使用一次性餐具
D. 大力发展火力发电
【答案】A
【解析】
【详解】A．垃圾分类回收利用，可以减少污染、节约资源，推动“节能减排”工作，故A符合题意；
B．出行驾驶私家车，虽然提高了出行效率，但是增加了燃油、燃气使用，从而增加了空气污染物、二氧化碳的排放，不利于推动“节能减排”工作，故B不符合题意；
C．就餐时使用一次性餐具，一定程度上浪费了木材资源，不利于推动“节能减排”工作，故C不符合题意；
D．火力发电需要更多的燃料燃烧，向空气排放更多的污染物以及二氧化碳，不利于推动“节能减排”工作，故D不符合题意。
故选A。
5. 下列关于家庭电路及安全用电的说法，正确的是（　　）
A. 家庭电路中的空气开关跳闸一定是发生了短路
B. 发现有人触电时，应该迅速用手将其拉开
C. 可以用湿抹布擦拭正在使用的电视机
D. 控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间
【答案】D
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸说明电路中电流过大，可能是电路短路了，也有可能是使用用电器的总功率过大，故A错误；
B．发现有人触电后，应立即切断电源，再进行施救，故B错误；
C．生活用水属于导体，所以用湿抹布擦拭正在使用的电视机，可能会发生触电事故，故C错误；
D．家庭电路中，控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间，这样切断时，用电器不带电，故D正确。
故选D。
6. 在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（　　）

A. 如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B. 如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C. 开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D. 开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．如果灯泡L1断路，则电压表将串联在电路中，电压表的示数接近于电源电压，故A错误；
B．如果只有灯泡L2断路，则电路中没有电流通过，所以开关闭合后电压表示数为零，故B正确；
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2短路，如果灯泡L2断路，则灯泡L1、L2都不亮，故C错误；
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，可能是灯泡L2短路，也可能是灯泡L1断路，故D错误。
故选B。
7. 下列关于电与磁的说法，错误的是（　　）
A. 通过电流越大的线圈磁性一定越强
B. 任何磁体都有N、S两极
C. 导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D. 发电机是利用电磁感应的原理工作的
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关，所以通过电流越大的线圈磁性不一定越强，故A错误，符合题意；
B．任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，故B正确，不符合题意；
C．正、负电荷的定向移动都能形成电流，根据电流的磁效应可知，电流周围存在磁场，故C正确，不符合题意；
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D正确，不符合题意。
故选A。
8. 某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（　　）
A. 锄地时举起锄头
B. 用羊角锤拔钉子
C. 用园艺剪修剪树枝
D. 用钢丝钳剪铁丝
【答案】A
【解析】
【详解】A．锄地时举起锄头的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意；
B．用羊角锤拔钉子的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．用园艺剪修剪树枝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（　　）

A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【答案】B
【解析】
【详解】A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不等，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确；
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D．人所受的重力和人对吊椅的压力大小相等，但不是同一个力，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力的施力物体是人，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（　　）

A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 匀速推动重物的速度越大，推力越大
C. 匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D. 匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据斜面的工作特点和功的原理可知，用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；
B．沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关，与物体速度无关，故B错误；
C．由W=Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度关，故C错误；
D．由P=Fv可知，推力功率与物体的移动速度有关，在推力一定时速度越大，推力的功率越大，故D正确。
故选D。
11. 打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B. 篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C. 篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D. 篮球在整个过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】AD．由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B．由图可知，篮球在最高点时，竖直方向速度为0，但在水平方向上速度不为0，所以篮球第一次反弹后到达最高点时的动能不为0，故B错误；
C．篮球在B点的机械能大于在E点的机械能，由图可知，B点比E点高，所以B点的重力势能大于E点的重力势能，机械能是物体动能和势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。
故选C。
12. 如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（　　）

A. 电流表示数的最小值为0.08A
B. 电压表的示数变化范围为0~15V
C. 滑动变阻器的阻值变化范围为20~125Ω
D. 整个电路总功率的最大值为10.8W
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由图可知，因为纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，根据可得R1的电阻为

所以电阻R1在额定电压下的电流为

即电路中电流的最大值为0.4A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为

所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最小=R总最小-R1=45Ω-25Ω=20Ω
此时滑动变阻器两端电压最小，即电压表示数最小为
Umin=18V-10V=8V
因为电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端电压最大为15V，即电压表示数最大为15V，根据串联电路电压的特点可得，电阻R1两端最小的电压为3V，此时通过电阻R1的电流为

即电路中电流的最大值为0.12A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为

所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最大=R总最大-R1=150Ω-25Ω=125Ω
所以滑动变阻器变化范围是20~125Ω，故AB错误，C正确；
D．因为电路中的电流的最大值为0.4A，电源电压为18V，所以整个电路总功率的最大值为
Pmax=U电I1=18V×0.4A=7.2W
故D错误。
故选C。
二、填空题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分）
13. 生活中有许多“吸”的现象。用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用________的作用；将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有_________（选填“同种”或“异种”）电荷而相互吸引；龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的地方压强________（选填“大”或“小”）；腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是__________现象。
【答案】 ①. 大气压 ②. 异种 ③. 小 ④. 扩散
【解析】
【详解】[1]用吸管吸饮料时，用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下被压入口腔内，这是利用了大气压的作用。
[2]将气球和头发摩擦后相互靠近时，气球和头发“吸”在一起，说明两者之间有相互吸引力，根据电荷间的相互作用可知，摩擦后的气球和头发带有异种电荷。
[3]龙卷风旋转速度很大，内侧因流速大而压强小，外侧因流速小而压强大，所以物体在压强差的作用下被“吸”起卷入空中。
[4]腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是分子不停地做无规则运动引起的，属于扩散现象。
14. 在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是_________（选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过_________的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到_________个力的作用；运动员利用_________从B点飞出后在空中完成动作。
　

【答案】 ①. 运动 ②. 做功 ③. 4 ④. 惯性
【解析】
【详解】[1]以运动员为参照物，下滑过程中跳台的相对位置发生了改变，所以下滑过程中跳台是运动的。
[2]滑行过程中，滑雪板克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以滑行过程中滑雪板的温度升高。
[3]运动员到达O点时，运动员受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用，因此，运动员（含滑雪板）到达O点时受到4个力的作用。
[4]运动员由于具有惯性，所以会从B点飞出在空中完成动作。
15. 为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭。小王同学用他家的煤气将体积为2L，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是_________J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气_________m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]
【答案】 ①. 6.72×105 ②. 0.042
【解析】
【详解】[1]由题意可知，水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
所以将初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是

[2]若煤气灶效率为40%，则煤气完全燃烧释放的热量为

所以需要煤气的体积为

16. 一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为_________Pa，弹簧测力计的示数为_________N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

【答案】 ①. 2500 ②. 5
【解析】
【详解】[1]由题意可知，烧杯内水的深度
h=25cm=0.25m
所以烧杯内水对杯底的压强为

[2]因为正方体的边长为10cm，所以该正方体的体积为
V=（10cm）3=1000cm3=1.0×10-3m3
因为正方体浸没在水中，所以正方体排开水的体积为
V排=V=1.0×10-3m3
所以正方体浸没在水中时，受到的浮力为

由称重法可知，弹簧测力计的示数为
F=G-F浮=15N-10N=5N
三、实验与探究题（本大题包括5小题，每空1分，共24分）
17. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：


（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为________cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像，_________（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是_________。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，_________（选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
【答案】 ①. 15.0 ②. 照相机 ③. 见详解 ④. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]凸透镜的焦距是从光心到焦点的距离，由图甲刻度尺上可以看到焦距为15.0cm。
（2）[2]从图乙中可以看到，物距大，像距小，且能在光屏上成清晰的像，说明物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以是照相机的成像规律。
（3）[3]各组使用的凸透镜焦距不同；没有把像调到最清晰就记录了光屏的位置；刻度尺读数有误差（答案合理即可）
（4）[4]实验中已经在光屏上成放大的像，说明是投影仪的成像规律，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，像距大于二倍焦距。如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜再不能找到合适的物距和像距，再次满足投影仪的成像规律，所以不能再在光屏上接到另一个放大的像。
18. 实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度。


（1）在组装器材时，应该按照________（选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。
（2）小组在实验过程中，第2min时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为________℃。全部实验数据见下表，由表可知：水面上方的气压_________（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
93

98
100
102
102
102
（3）图丙是A、B两个实验小组根据各自的实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图像不同的原因可能是_________。（写出一种即可）
【答案】 ①. 由下到上 ②. 96 ③. 大于 ④. 两个实验小组中水的质量不同
【解析】
【详解】（1）[1]实验中需用酒精灯的外焰进行加热，温度计的玻璃泡要全部浸没在水中，不能碰到容器内壁和容器底部，所以在组装器材时，应该按照由下到上的顺序。
（2）[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，根据液面所在的位置可知，此时温度计的示数，即此时水的温度为96℃。
[3]由表中的数据可知，水的沸点为102℃，高于一个标准大气压时水的沸点，根据沸点与气压的关系可知，水面上方的气压大于一个标准大气压。
（3）[4]根据丙图可知，两个小组水的初温相同，但是沸腾的时间不同，所以可能的原因是两个实验小组中水的质量不同。
19. 为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如下图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。


（1）能够用弹簧测力计示数表示摩擦力的大小是根据_________的原理。
（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则木块所受摩擦力的大小_________（选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小。
（3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与_________有关。
（4）在图丙所示的情景中拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为_________N。
（5）实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示。水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则木块受到的摩擦力方向为水平向_________（选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为_________N。


【答案】 ①. 二力平衡 ②. 等于 ③. 压力大小 ④. 3.2 ⑤. 左 ⑥. 2.6
【解析】
【详解】（1）[1]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小。
（3）[3]如图所示，甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计示数不同，因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（4）[4]由图可知，丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动，根据二力平衡可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N，当拉力增大为4N时，木块的重力不变，所以木块对水平毛巾表面的压力大小不变，接触面的粗糙程度也不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小也不变，为3.2N。
（5）[5][6]由图可知，木块处于平衡状态，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡可得，摩擦力与拉力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的大小为2.6N，摩擦力的方向为水平向左，根据力的作用是相互的可知，木板与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小，因此，木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。
20. 某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。


（1）连接电路时开关应该_________（选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上_________。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为________V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω。
【答案】 ①. 断开 ②. ③. 2.5 ④. 35
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路时为保护电路，防止电路中的电流过大，开关应该断开。
（2）[2]原来的电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示：


（3）[3]由图乙可知，电阻两端的电压始终不变，为
U=IR=0.1A×25Ω=2.5V
[4]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑=6V-2.5V=3.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器接入电路中的电阻为

所以为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
21. 某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。

（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是：_________。
（2）三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向_________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮暗情况
1
1.4
0.20
0.28
较暗
2
2.5


正常发光
3
2.8
0.30
0.84
很亮
（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是____________（选填“正确”或“错误”）的，理由是：________________。
（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额；
③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额=__________。（用U额、U1、U2、R0表示）

【答案】 ①. 滑动变阻器接入电路中的阻值太大 ②. B ③. 0.7 ④. 错误 ⑤. 灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值无意义 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，电流表和电压表均有示数，说明电路为通路，小灯泡不发光，说明小灯泡的实际功率很小，电路中的电流较小，这是因为滑动变阻器接入电路中的阻值太大。
（2）[2]由表中数据可知，在第一次实验中，灯泡两端的电压为1.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，所以应该增加灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，应减少滑动变阻器两端电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片应该向B端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
[3]由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，根据指针所在的位置可知，电流表的示数为0.28A，所以小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W
（3）[4][5]由于灯泡在不同的电压下的灯丝的电阻值不同，所以取平均值没有意义，故他们的做法是错误的。
（4）[6]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额，由于R1的阻值不变，当R2两端的电压等于灯泡正常发光时的电压U额时，根据等效替代法可知，R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡正常发光时的电阻RL的大小；保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，在将R1的滑片P调至最左端时，R1接入电路中的电阻为R0，所以电压表的示数U1，即为R2两端的电压，在将R1的滑片P调至最右端时，R1接入电路中的电阻为0，电压表的示数为U2等于电源电压，根据串联电路分压原理可得

解得

因此灯泡的电阻

所以小灯泡的额定电压为

四、综合应用题（本大题包括2小题，每小题8分，共16分．解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要演算步骤等）
22. 如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。


【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，小灯泡的电阻为

（2）闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯L两端电压，电流表测电路中的电流，所以电路总电阻为

所以滑动变阻器此时接入电路的电阻为

（3）闭合开关S、S1、S2时，R1与R2并联，灯泡L和电压表被短接，所以此时R1两端的电压为

根据欧姆定律可得，R1所在支路的电流为

所以通电1min定值电阻R1产生的热量为

（4）因为电流表量程为0~0.6A，所以干路中的电流最大为0.6A，又因为R1所在支路的电流为0.3A，所以R2所在支路允许通过的最大电流为

因为R2两端的电压为

所以R2的最大功率为

答：（1）小灯泡L的电阻为。
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值为。
（3）通电1min定值电阻R1产生的热量为81J。
（4）滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。
23. 某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：
（1）建筑材料上升的速度；
（2）10s内电动机输出的总功；
（3）动滑轮所受的重力；
（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。

【答案】（1）0.6m/s；（2）6000J；（3）300N；（4）0.2m/s
【解析】
【详解】解：（1）建筑材料上升的速度为

（2）10s内电动机输出的总功为

（3）建筑材料所受的重力为

对建筑材料做的有用功为

对动滑轮做的额外功为

动滑轮所受的重力为

（4）由机械效率公式

得

解得。另一批建筑材料上升的速度为

答：（1）建筑材料上升的速度0.6m/s；
（2）10s内电动机输出的总功6000J；
（3）动滑轮所受的重力300N；
（4）该建筑材料上升的速度0.2m/s。