2025年河北省邢台市平乡县中考一模物理试题（原卷版+解析版）

这是一份2025年河北省邢台市平乡县中考一模物理试题（原卷版+解析版），共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. 下列各图描述的实验中，说法不正确的是（ ）
A. 发声的音叉激起水花，说明声是由物体的振动产生的
B. 音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开的越远，说明音调与物体振幅有关
C. 用相同大小的力拨动钢尺，当钢尺伸出桌边的长度变短，振动时声音的音调变高
D. 抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的音乐声逐渐变小，推理出：真空不能传声
2. 2024年3月17日，国际滑联短道速滑世锦赛中，中国队以7分18秒468的成绩夺得男子5000米接力冠军，如图是比赛时的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A. 运动员匀速拐弯时，其运动状态不发生变化
B. 若以看台为参照物，则运动员处于静止状态
C. 在加速滑行过程中，运动员的惯性在增大
D. 冰面很光滑是为了减小运动员与冰面的摩擦
3. 石家庄的主干道有很多电子智能化公交站牌。其能源来自它顶部的太阳能电池。板，乘客可以从电子路线图上很清晰地知道途经各路公交车与本站的距离。同时、USB充电口也能为乘客“应急”。其相关物理知识错误的是（ ）
A. 太阳能是可再生能源
B. 公交车定位是靠电磁波传递信息的
C. 太阳能电池板采用半导体材料制作
D. 不同的USB充电口的连接方式为串联
4. 如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开。下列说法正确的是（ ）

A. 两孔插座可以代替三孔插座使用
B. 开关应接到火线上来控制灯泡的亮暗
C. 三孔插座和两孔插座的连接都是错误的
D. 试电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光
5. 在研学旅行活动中，某同学运用所学物理知识，将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是（ ）
A. 矿泉水结冰是凝华现象
B. 食物保鲜利用了冰熔化放热
C. 食物外包装上出现小水珠是液化现象
D. 一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
6. 如图所示是电与磁的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图：通电后小磁针发生偏转，说明电流有热效应
B. 乙图：说明电磁铁的磁性强弱与电流方向有关
C 丙图：闭合开关后，磁场中导体b受力而运动，依据该原理可制成电动机
D. 丁图：闭合开关后，磁场中导体ab竖直向上运动时，灵敏电流计指针偏转
7. 如图所示是一个磁悬浮灯，底座和灯泡中有线圈和磁体，底座质量是0.4kg，灯泡质量为0.1kg，给底座线圈通电后灯泡发光并悬浮；断电后灯泡熄灭并落下。g取10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A. 断电后灯泡对底座的压力和底座所受的支持力是一对平衡力
B. 利用了异名磁极相互排斥的原理实现悬浮的
C. 灯泡工作过程中，整个装置对地面的压力为4N
D. 磁悬浮灯用到了电生磁的知识
8. 如图甲为“探究凸透镜成像规律”的实验，将“F”光源从左端向右移动并移动光屏，在A、B、C三处所成的像如图乙，凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（ ）
A. 在A处的成像原理与投影仪成像原理相同
B. 看到图乙的像的顺序为②①③
C. 光源在A位置时，将近视眼镜放在靠近透镜左侧位置，向左移动光屏能成清晰的像
D. 光源在B位置时，将透镜替换成焦距为6cm的凸透镜，向左移动光屏能成清晰的像
9. 研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（ ）
A. 舂相当于简单机械中的省力杠杆
B. 不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起
C. 每踩一次对碓头做的功是1800J
D. 若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W
10. 小南设计了一种输液提示器，在护士站也能够观察到病人输液药袋中药量的变化，药袋用弹簧悬挂，“”是用电表改造而成的药量表，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变小
B. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变大
C. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变小
D. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变大
二、填空题
11. 小明家的电子式电能表表盘如图所示，此时电能表的读数为______kW·h，小明关闭家中的其他用电器，只将电饭锅单独接在电路中正常工作3min，电能表指示灯闪烁了64次，则该电饭锅的功率为________W，现有一个加热功率为2000W的电磁炉，________（选填“可以”或“不可以”）将该电饭锅和电磁炉同时接入电路中正常工作。
12. 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有一段上坡的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上避险车道时，被强制减速停车，如图所示。避险车道相当于一个______（填简单机械名称），车辆被强制减速停车后，会发现轮胎发热，这是通过______的方式使其内能增加的；避险车道设计成上坡形式可以使车快速停止，请从能量转化的角度分析原因______。
13. 如图所示，让一束光斜射向桌面上的平面镜上，墙壁上就会出现一个明亮的光斑，这是由于光的________（选填“反射”或“折射”）形成的；将这束光平行向右移动，墙面上的光斑会向________（选填“上”或“下”）移动。
14. 2023年10月31日“神舟十六号”载人飞船的返回舱成功着陆。着陆前要经历多次减速，在其减速降落的过程中，返回舱的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），地面工作人员与舱内航天员利用______传递指令信息；飞船的返回舱从启动降落伞装置到安全着陆在东风着陆场，运动的距离约为30km，耗时约25min，此过程中返回舱降落的平均速度约为______m/s。
15. 合理分类和利用垃圾可以废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为__________J，如果这些热量的被水吸收，则可以使_________kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过_________的方式改变水的内能。
三、实验探究题
16. 请完成下列填空；
（1）如图—1是探究“水沸腾时温度变化的特点”的部分器材，安装甲装置时应先调整___（选填“A”或“B”）的高度，A、B两同学分别在两块比烧杯口略大的圆形硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中，如图－1乙，其中剪裁合适的是________（选填“A”或“B”）同学；
（2）进行“探究通电螺线管外部磁场的分布特点”实验时，通电后小磁针的指向及铁屑的排列情况如图－2，该现象表明：通电螺线管外部的磁场分布与______________的磁场相似；
（3）如图－3，在水平放置的两根平行筷子中间放上两只乒乓球，通过空心塑料管向两球中间用力吹气，观察到的现象是：______________________。
17. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作：
（1）不挂钩码时，杠杆在图中所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态；
（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂；多次实验并把数据填入下表；
小明分析表格中的数据发现，第__________次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
（3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计示数可能为___________（选填序号）。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N
（4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第___________次实验时的杠杆类型相同；
（5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O′点，此时__________（选填“MO′”或“O′N”）段更重一些；
【拓展】如图所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有__________种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
18. 小明利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路补充完整。要求：导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大__________。
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，无论怎样移动滑动变阻器滑片，小灯泡都不会发光，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是：__________。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为__________A，小灯泡的额定功率为__________W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据图像可知，小灯泡的电阻是变化的，原因是__________。
（5）利用图丁所示电路，测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率（定值电阻R0阻值已知，电源电压未知）。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器的滑片不动，_________（填写各开关断开或闭合），读出电压表的示数为U1；
③则小灯泡的额定功率P额=__________（用U额、U1、R0表示）。
四、计算应用题
19. 如图所示，水槽与木块等高，都为10cm，水槽的底面积为300cm2，木块的底面积为100cm2。已知木块的质量为0.8kg。（木块不吸水，整个过程木块不倾倒，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求木块的密度；
（2）水槽中注入800mL水时，木块未浮起，求木块对容器底的压强；
（3）求水槽中最多可以注入多少m3的水？

20. 在图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯丝电阻不受温度影响，电流表的规格如图乙所示，电压表的量程为“0～3V”和“0～15V”，电阻R1的阻值为24Ω，滑动变阻器R2标有“120Ω 1A”字样。
（1）将电源电压调为12V，闭合开关S1、S2，滑片P移到滑动变阻器R2左端的 处时，求两电流表的示数；
（2）将电源电压调为18V，只闭合开关S3时，在保证各电路元件安全的情况下，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值；
（3）保持电源电压为12V不变，拆除电压表，电流表量程可换，现用定值电阻R0（R0≠R1）替换R1、R2中的一个，要求替换后，闭合开关S1、S2时，电路正常工作，电流表A1和A2的示数差仍与原来相同，且有一个电流表示数能达到满刻度。请说明要替换的电阻，并计算电阻R0符合上述要求的最大阻值。
2024-2025年河北省邢台市平乡县初中物理中考一模模拟卷
学校：______________ 班级：______________ 姓名：______________
一、选择题
1. 下列各图描述的实验中，说法不正确的是（ ）
A. 发声的音叉激起水花，说明声是由物体的振动产生的
B. 音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开的越远，说明音调与物体振幅有关
C. 用相同大小的力拨动钢尺，当钢尺伸出桌边的长度变短，振动时声音的音调变高
D. 抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的音乐声逐渐变小，推理出：真空不能传声
【答案】B
【解析】
【详解】A．发声的音叉激起水花，是音叉振动将水花激起，利用了转换法，说明声音由物体振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开的越远，说明响度与物体振幅有关，故B错误，符合题意；
C．钢尺伸出桌边的长度变短，振动变快，振动时声音音调变高，故C正确，不符合题意；
D．声音的传播需要介质，抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的声音变小，可进一步推理得出：真空不能传声，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 2024年3月17日，国际滑联短道速滑世锦赛中，中国队以7分18秒468的成绩夺得男子5000米接力冠军，如图是比赛时的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A. 运动员匀速拐弯时，其运动状态不发生变化
B. 若以看台为参照物，则运动员处于静止状态
C. 在加速滑行过程中，运动员的惯性在增大
D. 冰面很光滑是为了减小运动员与冰面的摩擦
【答案】D
【解析】
【详解】A．运动员匀速拐弯时，运动员的运动方向在改变，所以运动状态是变化的，故A错误；
B．比赛中以看台为参照物，运动员对于看台的位置不断发生变化，因此以看台为参照物运动员是运动的，故B错误；
C．惯性是物体的一种物理属性，只跟质量有关，在加速滑行过程中，运动员的质量不变，所以惯性不变，故C错误；
D．冰面很光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小运动员与冰面的摩擦，故D正确。
故选D。
3. 石家庄的主干道有很多电子智能化公交站牌。其能源来自它顶部的太阳能电池。板，乘客可以从电子路线图上很清晰地知道途经各路公交车与本站的距离。同时、USB充电口也能为乘客“应急”。其相关物理知识错误的是（ ）
A. 太阳能是可再生能源
B. 公交车定位是靠电磁波传递信息的
C. 太阳能电池板采用半导体材料制作
D. 不同的USB充电口的连接方式为串联
【答案】D
【解析】
【详解】A．太阳能可从自然界源源不断地得到，是可再生能源，故A正确，不符合题意；
B．定位系统是通过卫星来工作的，是靠电磁波传播信息的，故B正确，不符合题意；
C．大部分太阳能电池板的主要材料为硅，所以太阳能电池板采用半导体材料制作，故C正确，不符合题意；
D．不同的USB充电口都能独立工作，互不影响，所以连接方式为串联，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开。下列说法正确的是（ ）

A. 两孔插座可以代替三孔插座使用
B. 开关应接到火线上来控制灯泡的亮暗
C. 三孔插座和两孔插座的连接都是错误的
D. 试电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光
【答案】B
【解析】
【详解】A．电冰箱、洗衣机等用电器，使用两孔插座，没有接地功能，若用电器外壳带电，会危及人身安全，故A错误；
B．在家庭电路中，控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间，故B正确；
C．对于两孔插座的接法是左零右火，据图可知，两孔插座接到了零线和火线之间；图中三孔插座的左孔接的是地线，所以两孔插座的连接正确，三孔插座的连接错误，故C错误；
D．两孔插座的左孔是零线，所以试电笔插入两孔插座的左孔，氖管不发光，故D错误。
故选B。
5. 在研学旅行活动中，某同学运用所学物理知识，将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是（ ）
A. 矿泉水结冰是凝华现象
B. 食物保鲜利用了冰熔化放热
C. 食物外包装上出现小水珠是液化现象
D. 一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．矿泉水结冰，液态变为固态，是凝固现象，故A错误；
B．食物保鲜利用了冰熔化吸热，降低温度，故B错误；
C．食物外包装上出现小水珠是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确
D．一段时间后食物外包装上的小水珠消失了，是水珠吸热汽化成水蒸气，故D错误。
故选C。
6. 如图所示是电与磁的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图：通电后小磁针发生偏转，说明电流有热效应
B. 乙图：说明电磁铁的磁性强弱与电流方向有关
C. 丙图：闭合开关后，磁场中导体b受力而运动，依据该原理可制成电动机
D. 丁图：闭合开关后，磁场中导体ab竖直向上运动时，灵敏电流计指针偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图是奥斯特实验，当电路中有电流通过时，小磁针将发生偏转，说明电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故A错误；
B．乙图中，电流大小相等，线圈匝数不等，吸引小铁钉的数量不等，想要探究的是通电螺旋管的磁性与线圈匝数有关，故B错误；
C．丙图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，依据这个实验原理，可制成电动机，故C正确；
D．丁图磁场中，导体ab竖直向上运动时，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不会发生偏转，故D错误。
故选C。
7. 如图所示是一个磁悬浮灯，底座和灯泡中有线圈和磁体，底座质量是0.4kg，灯泡质量为0.1kg，给底座线圈通电后灯泡发光并悬浮；断电后灯泡熄灭并落下。g取10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A. 断电后灯泡对底座的压力和底座所受的支持力是一对平衡力
B. 利用了异名磁极相互排斥的原理实现悬浮的
C. 灯泡工作过程中，整个装置对地面的压力为4N
D. 磁悬浮灯用到了电生磁的知识
【答案】D
【解析】
【详解】A．断电后灯泡对底座的压力小于底座所受的支持力，两力不是一对平衡力，故A错误；
B．利用了同名磁极相互排斥原理实现悬浮的，故B错误；
C．灯泡工作过程中，整个装置对地面的压力为
故C错误；
D．磁悬浮灯用到了电生磁的知识，给底座线圈通电后，底座周围存在磁场，使带有磁体的底座与灯泡受到排斥力的作用，故D正确。
故选D。
8. 如图甲为“探究凸透镜成像规律”的实验，将“F”光源从左端向右移动并移动光屏，在A、B、C三处所成的像如图乙，凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（ ）
A. 在A处的成像原理与投影仪成像原理相同
B. 看到图乙的像的顺序为②①③
C. 光源在A位置时，将近视眼镜放在靠近透镜左侧位置，向左移动光屏能成清晰的像
D. 光源在B位置时，将透镜替换成焦距为6cm的凸透镜，向左移动光屏能成清晰的像
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知凸透镜的焦距为10cm，在A处时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，A错误；
B．光源在A处时，成倒立、缩小的实像；光源在B处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；光源在C处时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，因此看到图乙中的像的顺序为③②①，B错误；
C．光源在A处时，成倒立、缩小的实像，近视眼镜的镜片为凹透镜，对光具有发散作用，因此光源、透镜不动，将近视眼镜靠近凸透镜左侧放置时，光将延迟会聚，应向右移动光屏可再次得到清晰的像，C错误；
D．光源在B处时，成倒立、放大的实像，将透镜替换为焦距为6cm的凸透镜，此时凸透镜的焦距变小，对光的会聚能力增强，会将光提前会聚成像，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向左适当移动一段距离，D正确。
故选D。
9. 研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（ ）
A. 舂相当于简单机械中的省力杠杆
B. 不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起
C. 每踩一次对碓头做的功是1800J
D. 若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，使用过程中，动力臂OB小于阻力臂OA，故舂相当于简单机械中的费力杠杆，A错误；
B．脚对B点的力为F，碓头的重力为G，OA为阻力臂L1，OB为动力臂L2，根据杠杆平衡条件得
故脚至少用150 N的力才可以将碓头抬起，B错误；
C．每踩一次对碓头做的功为W有用=Gh=30N×0.6m=18J
故C错误；
D．设人每踩一次做的总功为W总，机械效率为η，则总功为
若1min将B踩下30次，则人做的总功W总′=30×W总=30×30J=900J
人做功的功率为
故D正确。
故选D。
10. 小南设计了一种输液提示器，在护士站也能够观察到病人输液药袋中药量的变化，药袋用弹簧悬挂，“”是用电表改造而成的药量表，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变小
B. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变大
C. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变小
D. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图知道，药量表与电阻R和滑动变阻器串联，所以药量表由电流表改造而成；由图知道，当药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，则电路的总电阻变大，由欧姆定律知道，电路中电流变小，即电流表示数变小，故只有C正确。
故选C。
二、填空题
11. 小明家的电子式电能表表盘如图所示，此时电能表的读数为______kW·h，小明关闭家中的其他用电器，只将电饭锅单独接在电路中正常工作3min，电能表指示灯闪烁了64次，则该电饭锅的功率为________W，现有一个加热功率为2000W的电磁炉，________（选填“可以”或“不可以”）将该电饭锅和电磁炉同时接入电路中正常工作。
【答案】 ①. 5546.7 ②. 800 ③. 可以
【解析】
【详解】[1]电能表读数时，最后一位是小数位，该电能表的读数为5546.7kW·h。
[2]电饭锅正常工作3min消耗的电能
电饭锅的功率
[3]小明家允许使用的用电器最大功率Pmax=UI=220V×20A＝4400W
电饭锅和电磁炉的总功率P总=P＋P炉=800W＋2000W=2800WΔI，根据可知，灯丝电阻变大，由于电压变大，电流变大，灯泡变亮，灯泡的温度升高，所以灯丝电阻随温度升高而变大。
（5）[6][7]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U面，此时L、R0、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1，此时电路的连接方式不变，电压表测L、R0的总电压，各元件电阻大小不变，所以灯泡仍正常发光；由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光时的电流
小灯泡额定功率为
四、计算应用题
19. 如图所示，水槽与木块等高，都为10cm，水槽的底面积为300cm2，木块的底面积为100cm2。已知木块的质量为0.8kg。（木块不吸水，整个过程木块不倾倒，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求木块的密度；
（2）水槽中注入800mL水时，木块未浮起，求木块对容器底的压强；
（3）求水槽中最多可以注入多少m3的水？

【答案】（1）0.8×103kg/m3；（2）400Pa；（3）2.2×10﹣3m3
【解析】
【详解】解：（1）已知木块的质量m=0.8kg，木块的体积为
V=Sh=100cm2×10cm=1000cm3=10-3m3
则木块的密度为
（2）水槽中水的面积为
S水=300cm2﹣100cm2=200cm2
水槽中注入水的体积为
V水=800mL=800cm3
水的深度为
木块浸入水中的体积为
V排=S木×h水=100cm2×4cm=400cm3=4×10﹣4m3
则木块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N
木块的重力为
G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N
木块对容器底的压力为
F=G木﹣F浮=8N﹣4N=4N
所以木块对容器底的压强为
（3）当木块受到的浮力等于木块的重力时，木块漂浮，再注入更多的水，木块浸入水中的深度也不变，此时木块受到的浮力为
F浮′=G木=8N
由阿基米德原理可知，木块浸入水中的体积为
则木块浸入水中的深度为
所以再注入水的深度为
h″=h﹣h′=10cm﹣8cm=2cm
则注入水总体积为
V总=S水h′+S槽h″=200cm2×8cm+300cm2×2cm=2200cm3=2.2×10-3m3
答：（1）木块的密度为0.8×103kg/m3；
（2）木块对容器底的压强为400Pa；
（3）水槽中最多可以注入2.2×10-3m3的水。
20. 在图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯丝电阻不受温度影响，电流表的规格如图乙所示，电压表的量程为“0～3V”和“0～15V”，电阻R1的阻值为24Ω，滑动变阻器R2标有“120Ω 1A”字样。
（1）将电源电压调为12V，闭合开关S1、S2，滑片P移到滑动变阻器R2左端的 处时，求两电流表的示数；
（2）将电源电压调为18V，只闭合开关S3时，在保证各电路元件安全的情况下，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值；
（3）保持电源电压为12V不变，拆除电压表，电流表量程可换，现用定值电阻R0（R0≠R1）替换R1、R2中的一个，要求替换后，闭合开关S1、S2时，电路正常工作，电流表A1和A2的示数差仍与原来相同，且有一个电流表示数能达到满刻度。请说明要替换的电阻，并计算电阻R0符合上述要求的最大阻值。
【答案】（1）0.3A，0.8A
（2）60Ω （3）替换R2，120Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，滑片P移到滑动变阻器R2左端的 处，故电流表A2的示数为
通过R1的电流
故电流表A1的示数为
【小问2详解】
将电源电压调为18V，只闭合开关S3时，灯泡L与R2串联，电压表测R2两端的电压，当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压为
灯泡的电阻为
此时通过电路的电流为
则滑动变阻器允许接入电路的最大电阻为
【小问3详解】
因替换后电流表A1和A2的示数差仍与原来的相同，即差值为，即为通过电阻R1的电流，当R0＝R1时两电流表差值不变，但题目要求R0≠R1，故不能替换R1，只能替换R2。因为有一个电流表能达到满刻度，故：
①当电流表A2满刻度且示数为0.6A时，干路电流，符合题意，此时
②当电流表A2满刻度且示数为3A时，干路电流，超过电流表A1的量程，不符合题意，
③当电流表A1满刻度且示数为0.6A时，通过R0的电流，符合题意，此时
④当电流表A1满刻度且示数为3A时，通过R0的电流，符合题意，此时
综上所述，用定值电阻R0替换滑动变阻器R2，R0符合要求的最大阻值为120Ω。
实验次数
动力F1/N
动力臂/m
阻力F2/N
阻力臂/m
1
0.5
0.2
10
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
0.1
3.0
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.2
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实验次数
动力F1/N
动力臂/m
阻力F2/N
阻力臂/m
1
0.5
0.2
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1.5
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0.1
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0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.2
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