2026-2027学年山东省泰安市中考三模物理试题（含答案解析）

这是一份2026-2027学年山东省泰安市中考三模物理试题（含答案解析），共2页。
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．质量相同的甲、乙两物体，分别在竖直向上的拉力作用下，从同一位置同时向上运动，两物体运动的s-t图象如图所示，下列判断正确的是
A．第4s时两者相距12m
B．以甲为参照物，乙竖直向上运动
C．甲做速度为3m/s的匀速运动
D．甲受到的拉力比乙大
2．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球
A．受到的弹力始终不变B．运动过程动能一直增大
C．运动过程机械能不变D．在b点时重力等于弹力
3．如图所示，表示光线从空气斜射入水，正确的是图（ ）
A．B．C．D．
4．下列物理量的估计最接近实际的是
A．人步行的速度约为10m/s
B．一名普通中学生的体重约为500N
C．洗澡淋浴时水温约为80℃
D．重庆地区大气压的值约是100Pa
5．如图所示，滑轮组在拉力F的作用下，拉着重100N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速直线移动，滑轮组的机械效率为80%，物体A运动时受的阻力为40N，拉力F的功率为P，在10s内拉力对物体A做的有用功为W．滑轮自重和绳重忽略不计，则下列结论正确的是
A．
B．
C．拉力F移动的速度为
D．
6．女高音、女低音，主要是指演员表演时声音的
A．响度大小B．音调高低C．音色好坏D．语速快慢
7．用分子动理论的观点对下列观象的解释正确的是（ ）
A．海绵容易被压缩﹣﹣分子间有间隔
B．滴在热水中的红墨水比滴在冷水中扩散得快﹣﹣温度越高，分子无规则运动越剧烈
C．闻到路边怡人的花香﹣﹣分子不停地运动
D．两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来﹣﹣分子间存在引力
8．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则（ ）
A．R1：R2=1：4B．R1：R2=4：1C．R1：R2=1：5D．R1：R2=5：1
9．下列事实中，目的是为了增大压强的是
A．在坦克的轮子上安装履带B．书包背带做得宽大而厚实
C．用细线来分割皮蛋D．将铁路轨道铺设在枕木上
10．图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB，容器底部受到液体的压力分比为FA、FB，则（ ）
A．pA=pB，FA=FBB．pA=pB，FA＜FB
C．pA＜pB，FA=FBD．pA＞pB，FA＞FB
二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）
11．1kW•h的电能可以使“220V 40W”的电灯正常工作_____h。
12．一束光线从空气射到某透明的介质中，测得反射光线与人射光线的夹角是90°，折射光线与反射光线夹角为105°,则反射角的大小为________，折射角的大小为_______．
13．汽车是我们生活中常见的交通工具，了解汽车的有关知识对我们十分必要。道交法规定汽车过隧道不能超车，是因为超车过程中两车之间的空气流速增大，压强变______，容易发生事故．高速公路上的汽车遇到紧急情况可以驶入避险车道，避险车道的高度一般要比高速公路高度要高，汽车驶入避险车道停车的过程，是通把______能转换为______能．小张驾驶一辆汽车额定功率为35千瓦，若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为______N，汽油属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）．汽车发动机的转速为2400r/min，则每秒做______次功．
14．如图为一段物理创新实验视频的截图：图甲为原图，图乙为隔着空茶杯看此图片，图丙为隔着装满水的茶杯看此图片，茶杯到图片的距离相同．产生图丙情形是因为光的____（直线传播/反射/折射）所形成的____（实像/虚像）．此成像特点类似于____（放大镜/幻灯机/照相机）．
15．如图所示．电源电压为，电流表量程为“”，电压表量程为“”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡L标有“”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是____________．

16．（2017•扬州卷）我国自行设计的水下滑翔机“海翼”成功下潜至6329米，打破了世界纪录。“海翼”的外形设计成流线型，是为了____；在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”以减小重力，这是因为碳纤维材料的____小；“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，使浮力____重力。
17．如图所示，电源电压恒定，电阻R1＝20Ω．闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；再闭合S1，电流表示数变化了0.2A，则电源电压U＝_____V，电阻R2＝_____Ω．闭合开关S、S1时，R2的功率P＝_____W。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）
18．如图所示，重为30N的物体在15N的水平向右的推力作用下刚好能做匀速直线运动，当水平向右的推力变为20N时，请在图中作出此时物体所受合力的示意图。
（______）
19．在如图中的Ο里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。
（______）
20．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
①为了消除杠杆自重对实验的影响，把质量分布均匀杠杆的_____作为支点．
②如图甲所示是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么以下做法不能使杠杆重新平衡的是_____（填序号）．
A．左侧的钩码下再增加一个相同的钩码
B．右侧钩码向左移动1个格
C．左侧钩码向左移动1个格
③小明改用弹簧测力计做实验，如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数_____1N（选填“大于”“小于”或“等于”）．（每个钩码重0.5N）
21．小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验中观察到的现象记录在下表中．
分析得出：________电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．比较实验2和3(或6和7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与____________有关．比较实验____________可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关．这个现象在生产和生活中的重要应用是________．针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体ab以________(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小．
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度________(填“有关”或“无关”)．
22．如图所示是“比较水和煤油吸热升温的特点”的实验装置.
加热过程中，用搅棒搅动的目的是________，水和煤油吸热的多少是通过________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）. 关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是________（填字母）
A．采用相同的加热方法 B．使用相同的烧杯
C．水和煤油的初温一定相等 D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图所示）．
①根据图象，要使水和煤油升高相同的温度，应给________加热更长的时间，这说明________的吸热能力强些．
②已知水的比热容是4.2×103 J/（kg•℃），则煤油的比热容是________ J/（kg•℃） 小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象，它们都是过原点的直线，即：Q=k△t .进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的________之比相等.
四、计算题（本大题包括2小题，共22分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23．如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端竖直细线连接在地板上，OA＝0.6m，OB＝0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，（忽略细线的重力，g取10N/kg）求：
木块C受到细线的拉力；小球刚放在B端时A端受到细线的拉力；小球的运动速度。
24．如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2＝20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：
（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率；
（2）开关S1闭合，S2和S3断开时，滑动变阻器R1允许的取值范围．
参考答案
一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1、C
【解析】
A．第4s时两者相距的距离：s=s甲-s乙=12m-4m=8m，故A错误；
B．由图像可知，甲的速度大于乙的速度，以甲为参照物，相对于甲，乙的位置向下变化了，故B错误；
C．由图像可知甲运动的距离与时间成正比，即甲做匀速运动，其速度：v甲===3m/s，故C正确；
D．由图像可知，甲、乙都做匀速运动，因为甲、乙质量相同，所以重力相同，则甲、乙受到的拉力相等，故D错误．
2、D
【解析】
A．弹簧的弹力大小与弹簧的形变有关，形变越大弹力越大，A说法错误；
B．动能的大小与速度有关，在质量不变时，速度越大，物体动能越大，由乙图可得小球的速度先增大后减小，B说法错误；
C．在小球与弹簧发生作用时，有能量转移，即小球的机械能转移到弹簧上，C说法错误；
D．小球在b点时速度最大，小球向下的合力为零，即此时重力等于弹力，D说法正确．
3、D
【解析】
A. 因为光从空气斜射入水中时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，而图中入射光线和折射光线分居法线的同侧，故本选项错误；B. 光从空气斜射入水中，入射角应大于折射角，而图中入射角小于折射角，故本选项错误；C. 光从空气斜射入水中，入射角应大于折射角，而图中入射角小于折射角，故本选项错误；D. 光从空气斜射入水中，入射角大于折射角，入射光线和折射光线分居法线的两侧，符合光的折射定律，故本选项正确．故选D.
当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射．反射角等于入射角，当光从空气中斜射入水中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即折射角小于入射角．
4、B
【解析】
试题分析：中学生正常步行的速度在1m/s左右，故A不符合实际；中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右，故B符合实际；人的正常体温为37℃，洗澡淋浴时水温略高于体温约为40℃，故C不符合实际；重庆地区大气压的值大约是105 Pa，故D不符合实际，故选B。
考点：速度与物体运动；温度；重力大小的估测；大气压强的存在
5、A
【解析】
滑轮自重和绳重忽略不计，滑轮组在拉力F作用下时，由η= 可得，，故A正确；
拉力F的功率为P，P==F•v拉=F•vA=150N××0.3m/s=15W，故D错误，
在10s内拉力对物体A做的有用功为：
W有用=f•sA=f∙vA∙t=40N×0.3m/s×10s=120J，故B错误；
拉力F移动的速度：v拉=vA=×0.3m/s=0.1m/s，故C错误；
6、B
【解析】
声音的三要素，音调、响度、音色，音调是指声音的高低，是由频率的高低决定的，响度是指声音的大小，是由振幅的大小决定的，音色用于区分不同的发声体，与发声体的材料有关，女高音、女低音是指声音的音调高低。故B正确。
7、A
【解析】
A. 海棉容易被压缩是因为海棉本身有很多空隙，故A错误；B. 滴在热水中的红墨水比滴在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故B正确；C. 闻到路边怡人的花香，是因为分子不停地运动，故C正确；D. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，说明分子之间存在引力，故D正确．故选BCD.
分子的特征：质量和体积都很小，分子之间有间隙，在固体、液体中分子间的距离比较小，在气体物质中，分子间的距离比较大；扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动；并且分子运动无规则运动的速度与温度有关，且温度越高，分子的运动越剧烈．
8、A
【解析】
由电路分析可得，R1与R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，V2测量R1和R2两端的电压；因两电压表相同，说明两表的刻度盘相同，当选不同的量程但偏角相同时，说明两次示数之比即为量程之比，即；R2两端的电压U2'=U2﹣U1，则可知R1两端的电压V1与R2两端的电压V2′之比为：．由欧姆定律可得：．故选A。
9、C
【解析】
A．在坦克的轮子上安装履带是通过增大受力面积来减小压强的，故A错；
B．书包背带做得宽大而厚实是通过增大受力面积来减小压强的，故B错；
C．用细线来分割皮蛋是通过减小受力面积来增大压强的，故C正确；
D．将铁路轨道铺设在枕木上是通过增大受力面积来减小压强的，故D错．
10、C
【解析】
A、B两个圆柱形容器中，装有质量相等的水，则水的重力相等；
由于在圆柱形容器中，液体对容器底部的压力等于自身的重力，所以对底面的压力也相等；
由于容器装的是同种液体，密度相同，由图可知：hA＜hB，则根据p=ρgh可知：pA＜pB．ABD错误，C正确．
二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）
11、25
【解析】
电灯正常工作时的功率P＝40W＝0.04kW，
由P＝可得，1kW•h电能可使电灯正常工作的时间：
t＝＝＝25h。
12、45° 30°
【解析】
根据光的反射定律和折射的规律作图如下：
设入射角为α，折射角为β，则∠AOD=∠DOB=α.由题意知，反射光线与入射光线间的夹角为90°，则反射角等于×90°=45°，则由题意知180°−α−β=110°，则β=180°−105°−45°=30°
13、小 动 重力势 1750 不可再生 20
【解析】
流体的压强都会随着流速的增大而减小，超车过程中两车之间的空气流速增大，压强变小，形成压强差，容易发生事故．
避险车道的高度一般要比高速公路高度要高，汽车驶入避险车道停车的过程，高度增加，重力势能增加，动能转化为重力势能；
汽车的速度：v车=72km/h=20m/s，
根据公式P===Fv得：
汽车受到的牵引力：F===1750N，
∵汽车做匀速直线运动，所受的阻力和牵引力是平衡力，
∴汽车受到的阻力：f=F=1750N；
汽油会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。
内燃机对外做功一次时，完成四个冲程，飞轮转两圈。由题意可知，飞轮转速为2400r/min=40r/s，所以每秒钟内做功20次。
14、折射 实像 幻灯机
【解析】
茶杯装水后，相当于凸透镜，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的。由图知，看到的是倒立放大的实像，幻灯机是根据这个原理制成的。
15、4~10Ω
【解析】
由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，为了不损坏电路元件，电路中的最大电流I大=IL=0.5A（即此时灯泡正常发光），此时滑动变阻器的电阻最小，电压表的示数最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，所以，此时滑动变阻器两端的电压：UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V，滑动变阻器的最小电阻为：；灯泡的电阻： ，
当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时灯泡的电压最小为：U′L=U-UR大=4.5V-3V=1.5V，
小灯泡的电流最小为：，
因串联电路各处的电流相等，则滑动变阻器的最大电阻为：．
综上可知，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为4～10Ω．
16、减小阻力 密度 大于
【解析】
试题分析：（1）“海翼”的外形设计成流线型，是为了在海水中运动时减小阻力。
（2）由题意知，要减轻滑翔机的重力，也就是减小其质量，在体积一定时，由公式m=ρV知，需要选择密度较小的材料，才能减轻质量。
（3）“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，体积变大，由
可知浮力变大，当浮力大于重力时，“海翼”滑翔机上浮。
考点：密度 浮力 物体的浮沉条件
17、6 30 1.2
【解析】
闭合S，断开S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V；
若再闭合S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，仍然为0.3A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表示数变化了0.2A，
所以，干路电流变大，即电流表的示数增大，则通过R2的电流I2＝0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：
R2＝＝＝30Ω，
R2的功率：P＝UI2＝6V×0.2A＝1.2W。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）
18、
【解析】
用15N的水平推力推物体，物体在水平地面上做匀速直线运动，物体水平方向上受到推力和摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力的大小是15N；
若将推力增大到20N时，物体对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，还是15N，因为推力的方向向右，摩擦力的方向向左，则物体所受合力F合＝F﹣f＝20N﹣15N＝5N，方向水平向右。如图所示：
19、
【解析】
在电路中，电流表相当于导线，与用电器串联；电压表相当于断路，与用电器并联；由电路图可知，左面的圈与电源并联，一定是电压表；中间的圈与前面的电阻串联，一定是电流表；右面的圈与电阻并联，一定是电压表。答案如图所示：
20、中点 C 大于
【解析】
①把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
②如图1所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，根据杠杆的平衡条件，左侧，3G×2l＝6Gl，右侧，2G×4l＝8Gl，
A、左侧钩码下再增加一个相同的钩码，4G×2l＝8Gl＝8Gl，故杠杆能重新平衡；
B、右侧钩码向左移动1个格，2G×3l＝6Gl＝6Gl，故杠杆会重新平衡；
C、左侧钩码向左移动1个格，3G×3l＝9Gl≠8Gl，故杠杆不会重新平衡．
③根据杠杆的平衡条件，所以4G×2l＝F×4l，F＝2G=1N，因为拉力的力臂小于4l，所以F＞1N．
21、闭合 导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向) 2、6(或3、7) 发电机 不同 有关
【解析】
（1）根据实验数据分析知道，产生感应电流的现象中，闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直，即闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流；
（2）比较实验2和3（或6和7）知道，在磁场方向一定时，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流的方向就改变；
（3）比较实验2和6（或3和7）知道，在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变。
（4）实验中采用的是控制变量法，闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动而产生的，即消耗的是机械能，所以实验过程中是机械能转化成电能，其重要应用是发电机的发明。
（5）①探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关，应该保持磁场强弱不变，让导体ab以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关，如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关。
22、使液体受热更均匀 加热时间 D 水 水 2.1×103 J/（kg•℃） 质量
【解析】
(1)加热水和煤油时，要用玻璃棒不断的搅拌，这样可以使水和煤油受热均匀；相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量就是相等的，水和煤油吸收的热量也就是相等的，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
(2)要“比较水和煤油吸热升温特点”就要采用控制变量法,控制热源(酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距离)、承装液体的容器相同和液体质量一定，故A. B选项正确；因为水和煤油的密度是不同的，体积相同时，质量是不同的，故D错；故选D.
(3)①由图2知,纵坐标表示升高的温度,横坐标表示加热的时间,由图知,升高5°C，煤油要加热3分钟，水加热6分钟，即水加热的时间长，根据比较吸热能力的第1种方法，这说明水的吸热能力强；②因升高5°C,煤油要加热3分钟,水加热6分钟,即煤油吸热的热量为水的,由c,在质量和升高温度不变的情况下,比热容与吸热的热量成正比,已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),则煤油的比热容是×4.2×103J/(kg⋅℃)2.1×103J/(kg⋅℃)；
(4)根据Qcm△t可知,Qk△t中的kcm,则有k1cm1,k2cm2，故 ，即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等．
四、计算题（本大题包括2小题，共22分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23、（1）0.3N（2）2.2N（3）0.11m/s。
【解析】
（1）溢水杯内盛满水，木块C浸入水中一半时，其受到的浮力：F浮＝G排＝0.5N，由F浮＝ρ液gV排知道，排开水的体积是： ＝5×10﹣5m3；
所以木块C的体积是：VC＝2V排＝2×5×10﹣5m3＝1×10﹣4m3；
所以木块C的重力是：G＝mg＝ρCVCg＝0.8×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg＝0.8N，
则B端木块C所受的拉力是：FB＝G﹣F浮＝0.8N﹣0.5N＝0.3N；
（2）小球的质量是：m球＝300g＝0.3kg，
所以小球的重力是：G球＝m球g＝0.3kg×10N/kg＝3N，
小球刚放在B端时，B端受到的力是：3N+0.3N＝3.3N，
由杠杆平衡条件知道，FA×OA＝FB′×OB
则A端受到细线的拉力是： ＝2.2N；
（3）设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s＝vt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离是：s′＝s﹣OB＝vt﹣OB＝v×4s﹣0.4m，
由杠杆平衡条件知道，G球×s′＝FB×OB，即：3N×（v×4s﹣0.4m）＝0.3N×0.4m，
解得：v＝0.11m/s。
24、（1）1.75W；（2）2.5Ω～15Ω之间．
【解析】
（1）开关S1 断开，S2 和S3 闭合时，滑动变阻器R1 和R2 并联，滑动变阻器R1 两端的最大电压为5V，由I=U/R，可得流经R2 的电流I2 =U/R2=5V/20Ω=0.25A，∵电流表测干路中的电流，∴流经滑动变阻器R1 的最大电流I1 =0.6A-0.25A=0.35A，则滑动变阻器R_1 消耗的最大功率P1 =U1 I1 =5V×0.35A=1.75W；
（2）灯泡L的电阻RL =U2L/P=(4V)2/1.6W=10Ω，开关S1 闭合，S2 和S3 断开时，R1 与L串联，由电压表量程为0～3V，可知滑动变阻器R1 的最大电压为3V，则灯泡两端电压为2V，则电路中的最小电流I1 =2V/10Ω=0.2A；则滑动变阻器R1 的最大阻值R最大 =3V/0.2A=15Ω，当灯泡L两端电压为4V时，滑动变阻器R1 的最小电压为1V，此可求得电路中的最大电流I′1=4V/10Ω=0.4A，滑动变阻器R1 的最小阻值R最小 =1V/0.4A=2.5Ω，即滑动变阻器R1 允许的取值范围在2.5Ω～15Ω之间．
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转