衡阳市2027年中考物理最后冲刺模拟试卷（含答案解析）

这是一份衡阳市2027年中考物理最后冲刺模拟试卷（含答案解析），共3页。试卷主要包含了以下估测符合生活实际的是等内容，欢迎下载使用。
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1．如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）．下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1小于拉力F2
B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
2．如图所示，开关S闭合后电灯不亮，为了检查电路的故障，用电压表进行测量，发现Uac=3.0V，Uab=0 V，Ubc=3.0 V，则电路故障可能是：
A．灯L断路B．开关S断路
C．滑动变阻器R短路D．灯L短路或滑动变阻器R断路
3．以下估测符合生活实际的是
A．两个鸡蛋的重力约为10N
B．初中物理课本的长度约为26cm
C．初三学生百米跑成绩约为8s
D．家用电视机的功率约为1000W
4．关于液体和气体压强及相关的应用，下列说法中错误的是
A．同一地点的大气压强是不变的
B．青藏高原气压低，水的沸点低，煮饭要用高压锅
C．三族船闸通行轮船利用了连通器原理
D．水电站大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
5．为测量某种液体的密度，小铭利用天平和量杯测量液体和操杯的总质量m及液体的体积V，得到了几组数据并绘出了m-V图像，如图所示．下列说法正确的是
A．该液体密度为2g/cm3
B．该液体密度为1.25g/cm3
C．量杯质量为40g
D．体积60cm3的该液体质量为60g
6．如图是探究焦耳定律的实验装置，通电前，A、B两个U型管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则
A．I1＝l2，A管中的液面较低
B．I1＞I2，A管中的液面较高
C．I1＝l2，A管中的液面较高
D．I1＜I2，A管中的液面较低
7．下列有关声现象和电磁波的说法正确的是
A．光在光导纤维中不断折射，把信息传递出去
B．3G或4G手机主要是使用电磁波传递数字信号的
C．吹笛子时按压不同位置的气孔，主要改变声音的响度
D．超声波比次声波在空气中的传播速度大
8．如图电路中，灯泡L标有“6V3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开时，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数是0.2A．则下列说法中正确的是
A．滑动变阻器最大阻值为18Ω
B．当滑片P在中点时，R两端的电压为2.4V
C．灯泡的最小功率为0.75W
D．电路的最大功率为4W
9．为了探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套方案．已知所用的蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是( )
A．该实验中，电流通过导体产生的热量的多少是通过温度计示数变化大小体现出来的
B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关
C．比较相同通电时间内温度计a、c示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关
D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
10． “共享单车”是互联网、智能手机、GPS定位系统和单车的资源整合，关于“共享单车”，下列说法正确的是
A．单车手把上的花纹是为了减小摩擦
B．单车坐垫设计为较宽，目的是为了增大压强
C．以行驶单车为参照物，路边的房屋是静止的
D．使用前用手机扫码，将信息通过电磁波传递到共享平台信息处理中心
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．在图甲所示的电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是规格为“20Ω，3A”的滑动变阻器，在电路中正确连接一个电压表（图中未画出），闭合开关S，移动变阻器的滑片从一端到另一端。当滑片P在中点时，电流表的示数为0.8A，电压表示数如图乙所示；当滑片P在最右端b处时，电压表示数如图丙所示（电压表选用的量程与乙图不同）。下列说法正确的是
A．电源电压是9V
B．电压表并联在R2两端
C．定值电阻R1阻值是5Ω
D．电路消耗的最大功率是28.8W
12．如图所示，电源电压保持2V不变，小灯泡L标有“2.5V 0.2A”字样，小灯泡的阻值保持不变．闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电源工作时，将其他形式的能转化为电能
B．此时小灯泡L正常发光
C．若只断开开关S2，小灯泡L变得更亮
D．若开关S2由闭合变为断开，电流表的示数变小
13．下列说法正确的是
A．热机工作时，使汽车获得动力的是压缩冲程
B．内燃机的做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
C．汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容较大
D．汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容较小
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．坐在船上的人看到一座桥迎面而来，这是以_____为参照物，若他感到桥向西运动，则以河岸为参照物，船在向_____（选填“西”或“东”）行驶，以船为参照物，人是_____的（填“运动”或“静止”）。
15．华为与库卡公司联合推出5G机器人项目．如图是一主一副两机器人在展厅内表演打击乐．吊钹在鼓棒的敲击下__________发声，机器人用不同的力度击打吊钹，来改变声音的__________．
16．农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出___________J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到_________℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg· ℃)]．
17．在如图所示的电路中，电源电压4.5V保持不变，电阻R1＝5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程0～3V，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是_____。
18．小磁针静止时的位置如图所示，由此可以判断出接线柱a连接的是电源的______（选填“正"或“负"）极．
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．五一长假期间，爸爸开车带着小惠从合肥市出发沿合巢芜高速到芜湖方特游玩，当汽 车以108km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车所受到阻力为1000N，汽车发动机的效率为30％，汽油的热值为1．6×107 J／kg(假设汽油完全燃烧)．求：
(1) 汽车以108km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
(2) 若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返300km，牵引力做的功是多少？小惠应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？
20．在南极科学考察中使用的海洋破冰船，其发动机额定功率为1.2×104kW，航行于海面上时，它的排水体积为1800m1．破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法，其中一种方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎．已知ρ海水＝1.0×101kg/m1．g取10N/kg．求：若破冰船的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你导出F、v和P之间关系式：P＝F•v．若破冰船以额定功率在海面上以10km/h的速度匀速前进了20km，破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少？在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体积变为原来的，船与冰面的接触面积为6m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？
21．如图甲所示，电源电压为6V保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示。求：
灯泡L正常发光时的电阻；当S1、S2闭合，滑片P位于变阻器的最左端时电流表的示数；当S1闭合S2断开，电流表示数为0.8A时，变阻器在5min内消耗的电能。
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上 . 补上后要求：闭合电键S后，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变小 .
23．如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点，请在图中画出手机受到重力的示意图和F1的力臂L1；
六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5V，小灯泡电阻约10Ω左右．请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整．
小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有示数，则故障可能是_____．排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为_____W．小华重新设计了一种测量U额＝3.8V小灯泡额定功率的电路，如图丙所示．电源电压保持不变，R0为10Ω的定值电阻，完成下列步骤：
①只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至最左端，读出电压表示数为6V；
②断开开关_____，闭合开关_____，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为_____V，小灯泡正常发光；
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为4V；
④小灯泡的额定功率为P额＝_____W．（答案保留一位小数）
25．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整_____________闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示其读数为I= A，则未知电阻R= _________ Ω。若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1
② ___________，用电压表测出电源的电压U
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= ____________
26．小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；为了顺利完成实验，小华应选用规格为_____（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是_____；排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是_____；小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是_____。
A．两种方案都能
B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能
D．丙方案不能，丁方案能
参考答案
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1、B
【解析】
不计绳重及摩擦，因为拉力F=（G物+G动），n1=2，n2=3，所以绳端的拉力：F1=（G物+G动），F2=（G物+G动），所以F1＞F2，故A错误；
因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G动h，W有用=G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；因为η=，所以两滑轮组的机械效率相同，故B正确；
使用动滑轮能够省力，动滑轮为省力杠杆，故C错误；
因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，则s1≠s2，故D错误；
2、D
【解析】
A．由题意可知，UAB=0V，由图示得，一定不是ab间断路，故错误；
B．如果开关S断路，则UAC=0V，与题意不符，故错误；
C．如果滑动变阻器R短路，则UBC=0V，与题意不符，故错误；
D．当灯 L 短路或滑动变阻器 R 断路时，都会出现题目中所描述的现象，故正确．
故选D
3、B
【解析】
A、一斤（500g）鸡蛋可称8-10个，那么一个鸡蛋的质量约为50g,所以2个鸡蛋的质量为100g，其重力约为1N，故A错误；
B、由生活经验可知，初中物理课本的长度约为26cm，符合实际，故B正确；
C、初三学生百米跑成绩约13s左右，故C错误；
D、家用电视机的功率约为200W左右，故D错误；
4、A
【解析】
A、同一地点的大气压与天气、温度等因素有关，所以同一地点大气压也是变化的，故A错误，符合题意；
B、青藏高原海拔高度高，气压低，水的沸点随气压的降低而降低，做不熟饭，为了使水的沸点升高，所以煮饭要用高压锅，故B正确，不符合题意；
C、连通器是上端开口，下端相通的容器，当连通器里装同种液体且液体在不流动时液面总是相平的，三峡船闸通行轮船就是利用了连通器原理，故C正确，不符合题意；
D、因为液体（坝里的水）的压强随深度增大而增大，底部的坝受到的压强较大，所以水电站大坝筑成上窄下宽，故D正确，不符合题意。
5、D
【解析】
设量杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，读图可知,当液体体积为V1=20cm3时，液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g，可得：ρ×20cm3+m杯=40g，−−−①，当液体体积为V2=80cm3时，液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g，可得：ρ×80cm3+m杯=100g，−−−②，①−②得：液体的密度ρ=1g/cm3，故A、B错；代入①得m杯=20g，故C错；当液体的体积V3=60cm3，液体质量：m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g，故D正确．
6、B
【解析】
ACD、由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I1＞I2，故A、C、D错误；
B、由 可知，通电时间相同时，I1＞I2，R1＝R2＝5Ω，所以左侧容器中电阻丝产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，则A管中的液面较高，故正确。
故选B.
7、B
【解析】
A．光在光导纤维中发生的是全反射而没有折射，故A错误；
B．手机发送与接收信号，是通过电磁波传递的，故B正确；
C．吹笛子时按压不同位置的气孔，主要改变空气柱的长短，进而改变音调，故C错误；
D．速度只与传播介质有关，与频率无关，故D错误．
8、D
【解析】
灯泡L标有“6V3W“字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，当开关S1闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡接在电源两端，此时灯泡电压等于电源电压，由于灯泡L正常发，灯的电压为6V，则电源电压U=UL=6V；据P=，灯的电阻RL===12Ω。
A.当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，变阻器最大值R的二分之一与灯串联，根据欧姆定律，此时电路总电阻为R串联===30Ω，则此时滑动变阻器阻值为R中点=R串联-RL=30Ω-12Ω=18Ω，则滑动变阻器的最大阻值R = 2R中点=2×18Ω=36Ω。故A错误。
B.根据串联电路的分压规律，有==，因电源电压U=6V，则=，解得UR=3.6V。故B错误。
C.当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡被短路，此时灯泡功率最小，为0W。故C错误。
D.当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡并联，此时电路的总电阻最小，总功率最大。此时PL=3W，PR===1W，所以电路的最大功率为P最大= PL+PR=3W+1W =4W。故D正确。
9、D
【解析】
A、当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此可根据温度计示数的大小可知温度升高的多少；故A正确；
B、甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；故B正确；
C、甲乙两图中，通过电阻R1的电流不同，比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关；故C正确；
D、在电源电压和通电时间相同的条件下：
由串并联电路的电压关系可知，串联使用时各电阻两端电压小于电源电压，并联使用时各电阻两端电压等于电源电压，由Q=I2Rt，I=得，Q=，可知各电阻并联时产生的热量多；
两电阻并联时，由Q=可知，电压相等，R1＜R2，电阻R1产生的热量多；故D错误；
故选D．
10、D
【解析】
A.单车手把上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．故A错误；
B.单车坐垫设计为较宽，目的是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B错误；
C.以行驶的单车为参照物，路边的房屋与单车之间发生了位置变化，是运动的．故C错误；
D. 使用前用手机扫码，手机发射电磁波，通过电磁波把单车的位置信息传递给信息处理中心的，故D正确．
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11、CD
【解析】
根据题中“在图甲所示的电路中，……下列说法正确的是”可知，本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电压表位置的确定和两次电压表量程的判断。
【详解】
乙图中，电压表的量程为0～3V时，分度值为0.1V，示数为0.8V；电压表的量程为0～15V时，分度值为0.5V，示数为4V；
当滑片P位于中点时，接入电路中的电阻为10Ω，此时电路中的电流为0.8A，
由可得，R2两端的电压：
U2＝IR2＝0.8A×10Ω＝8V，
因R2两端的电压与乙电压表的示数不相等，
所以，电压表应并联在R1两端，故B错误；
当滑片P在最右端b处时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
因乙、丙两电压表的量程不同，且丙电压表指针的偏角大于乙电压表指针的偏角，
所以，丙电压表的量程为0～3V时，示数为2.4V。
因此乙电压表的示数即R1两端的电压U1＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝U1+U2＝4V+8V＝12V，故A错误；
R1的阻值：，故C正确；
当滑片位于a端时，R1消耗的功率最大，则
，故D正确；
12、AD
【解析】
A．电源是为用电器提供电能的装置，其工作时把其他形式的能转化为电能，故A正确；
B．闭合开关S1、S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等可知，灯泡两端的电压UL=U=2V，小于灯泡的额定电压，则灯泡不能正常发光，故B错误；
C．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以只断开开关S2时，灯泡两端的电压和通过的电流不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变，故C错误；
D．开关S2断开时，电路为L的简单电路，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，开关S2由闭合变为断开时，干路电流变小，即电流表的示数变小，故D正确．
13、BC
【解析】
A、在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程可以使汽车获得动力，故A错误
B、在做功冲程中，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压燃气的内能转化为机械
能，故B正确
C、水的比热容大，与其他物质比较质量相同时，升高相同的温度，水吸收的热量多，
故常用水来冷却发电机，故C正确，故D错误。
故选：BC。
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14、船（人） 东 静止
【解析】
以船或以人为参照物，桥与船之间的位置发生了变化，所以桥是运动的，故会有桥迎面而来；
河岸和桥之间没有位置移动，是相对静止的，他感到桥向西运动，以河岸为参照物，船相对于河岸向东运动；人在船上，人与船的位置不发生变化，以船为参照物，人是静止的。
15、振动 响度
【解析】
任何声音都是由物体振动产生的，吊钹在鼓棒的敲击下振动发声；击打物体的力度不同，物体振动的幅度就不同，发出声音的响度就不同，所以机器人用不同的力度击打吊钹，来改变声音的响度．
16、1.05×107 45
【解析】
（1）秸秆煤完全燃烧放出的热量：
Q=qm=2.1×107J/kg×0.5kg=1.05×107J．
（2）由Q吸=cmΔt可得，
所以水吸收热量温度升高到：
t1=t0+25℃=45℃．
17、2.5Ω～10Ω
【解析】
由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，当电流表示数为I1=0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：
U2=U U1=4.5V3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
R滑最小===2.5；
当电压表示数最大为U2最大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时R1两端电压：
U1′=UU2最大=4.5V3V=1.5V，
电路电流为：
I2===0.3A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
R滑最大===10，
变阻器接入电路的阻值范围为2.5～10。
18、正
【解析】
由图知道，小磁针静止时S极指向右端，则说明A端为N极，另一端为S极．由安培定则知道，当用右手握住螺线管，让大拇指指向N极一端（螺线管的左端）时，则四指弯曲的方向就是电流方向，电流方向为从左端流入，所以，电源的a端为正极．
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19、.(1) 3×101W (2) ； 21.7kg
【解析】
（1）汽车行驶的速度为：，
汽车牵引力的功率为：；
（2）汽车牵引力所做的功为：，
行驶过程中需要的热量为：；
由 得需要汽油：
20、（1）见解析所示；（2）1.44×106N； 2.88×1010J．（1）2×106Pa．
【解析】
（1）功率公式：P＝，功的计算公式：W＝Fs，由速度公式v＝可得：s＝vt，
将s＝vt代入W＝Fs中，可得W＝F•vt，
再将W＝Fvt代入P＝中，可得P＝F•v；
（2）发动机额定功率为1.2×104kW＝1.2×107W，破冰船的速度10km/h＝10×m/s＝m/s，破冰船前进的距离20km＝2×104m，
由P＝F•v可得：F＝，则船的牵引力：F＝＝＝1.44×106N，
因为船是匀速运动的，所以f＝F＝1.44×106N，
船的牵引力所做的功：W＝Fs＝1.44×106N×2×104m＝2.88×1010J；
（1）船没有冲上冰面时受到的浮力：F浮＝ρ海水gV排＝1.0×101kg/m1×10N/kg×1800m1＝1.8×107N，
因为船漂浮在海面上，所以G＝F浮＝1.8×107N，
当船冲上冰面后受到的浮力：F浮′＝×1.8×107N＝0.6×107N，
所以船对冰面的压力：F＝G﹣F浮′＝1.8×107N﹣0.6×107N＝1.2×107N，
则船对冰面的压强：P＝＝2×106Pa．
答：（1）如上解析；（2）破冰船受到的阻力是1.44×106N；破冰船所做的功是2.88×1010J．
（1）此时破冰船对冰层的压强是2×106Pa．
21、（1）6Ω；（2）1.6A；（3）720J。
【解析】
（1）根据P＝可得，灯泡L正常发光时的电阻；RL＝；
（2）当S1、S2闭合、滑片滑至最左端时，L、R并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的规律，此时UR＝UL＝6V，由图乙知，灯的电流为IL＝1A，
故通过R的电流：IR＝ ＝ ＝0.6A；
根据并联电路电流的规律，则电流表示数：I＝IL+IR＝1A+0.6A＝1.6A；
（3）当S1合、S2开时，L与变阻器滑片以左电阻丝串联，电流表测电路的电流，由乙图可知，当I′＝0.8A时，灯的实际电压：UL′＝3V，
根据串联电路电压的规律，则UR′＝U﹣UL′＝6V﹣3V＝3V，
则变阻器在5min内消耗的电能：
WR＝UR′I′t＝3V×0.8A×（5×60s）＝720J。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为6Ω；
（2）当S1、S2闭合，滑片P位于变阻器的最左端时电流表的示数为1.6A；
（3）当S1闭合S2断开，电流表示数为0.8A时，变阻器在5min内消耗的电能为720J。
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22、
【解析】
根据题意，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变小，则滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故应连接滑动变阻器的左下接线柱到电流表的“0.6A”接线柱，如图：
23、
【解析】
手机的重力作用在手机的重心，方向竖直向下；力F1的力臂是从支点O到F1的作用线的距离L1，如下图所示：
六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24、 灯泡断路 0.15 S2 S、S1 3.8 1.1
【解析】
（1）由小灯泡的额定电压U额＝2.5V，小灯泡电阻约10Ω左右由欧姆定律求灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联在电路中，开关串联在电路中；
（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；根据电流表选用的量程确定分度值读数，根据P＝UI求灯的额定功率；
（3）根据P＝UI，求额定功率，在没有电流表情况下，测灯的额定电流是关键，先使灯与变阻器串联，让灯正常发光，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使定值电阻与变阻器串联，根据串联电路电压的规律和分压原理可得出变阻器连入电路中的电阻，在第1次操作中，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可求灯的额定电流，从而求出灯的额定功率．
【详解】
（1）小灯泡的额定电压U额＝2.5V，小灯泡电阻约10Ω左右，灯的额定电流约为： ，故电流表选用小量程与灯串联在电路中，开关串联在电路中，如下：

（2）经分析，小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表有示数，则故障可能是灯泡断路．排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.15W．
（3）小华重新设计了一种测量U额＝3.8V小灯泡额定功率的电路，如图丙所示．电源电压保持不变，R0为10Ω的定值电阻，完成下列步骤：
②断开开关S2，闭合开关 S、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光；
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为4V；
④在③中，定值电阻与变器串联，因电压表示数为4V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：6V﹣4V＝2V，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻：R滑＝×10Ω＝5Ω，在②中，根据串联电路的规律和欧姆定律，灯的额定电流： ，
小灯泡的额定功率为P额＝U额IL＝3.8V×0.44A＝1.1W．
故答案为（1）如上；（2）灯泡断路 0.15；
（3）②S2； S、S1； 3.8； ④1.1．
本题测灯的额定功率，考查电路的连接、故障分析、电流表读数和功率的计算及设计实验方案测额定功率的能力．
25、导线的一端接在变阻器上，另一端接在电阻R上 0.38 闭合S、S1 R1=UIR0/（U-U1)
【解析】
试题分析：（1）变阻器应串联在电路中，且要一上一下接线柱进行连接；
（2）明确电流表的量程和分度值，读出示数，再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
（3）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果．
解：（1）变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端，另一端接在电阻R右端，如图所示．
（2）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A．
由公式I=得，
R===8Ω；
（3）实验步骤：
①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0=U﹣Ux=U﹣U1，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，I==，即=，
解得：Rx=．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）0.3；8；
（3）②闭合开关S、S1；③．
【点评】本题考查了实物图的连接和电流表的读数、欧姆定律的应用、串联电路的特点等，关键是知道有电压表、无电流表时可根据串联电路的电流、电压特点进行设计实验．
26、 R2 灯泡（或电压表）短路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响 B
【解析】
（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流确定电流表要选用小量程与灯串联；
（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器的阻值至少为多大，确定选择滑动变阻器的规格；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，根据小灯泡始终不发光，电压表无示数，电路只有一处故障，分析故障原因；
（4）由图像可找出灯泡电压为2.5V时的电流，根据求出灯泡的额定功率；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5）开关S接“a”、“b”各一次，根据电路图，确定能否使小灯泡正常发光，若不能，则无法测量小灯泡的额定电功率。
【详解】
（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流约为：，所以电流表要选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路电流的特点，电路中电流处处相等，变阻器应分去的电压：，由欧姆定律，变阻器的阻值至少为：，所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，若电路只有一处故障，故障原因是灯泡（或电压表）短路了；
（4）由图像可知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5）图丙中，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率，故选B。
故答案为：（1）如上图所示；（2）R2；（3）灯泡（或电压表）短路 （4）0.625； 小灯泡的电阻受温度的影响；（5）B。
此题是测量灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、器材选择、电功率的计算、影响电阻的因素、电路故障的分析及对实验方案的评估。