山东省青岛市2020年中考物理猜想卷（五）（含解析）

山东省青岛市2020年中考物理猜想卷（五）
一．单项选择题（本题满分18分，共9个小题，每小题2分）：下列每个小题的四个选项中只有一个是正确的，请选出并将答案填写在表格内．
1．（2分）小明妈妈新买了一部大屏手机，虽然是新手机但待机时间却比较短，这是为什么呢？经过思考，他认为手机的待机时间可能与屏的大小有关。从科学探究的角度分析，小明所作的判断是科学探究中的哪个步骤（　　）
A．提出问题 B．设计实验
C．作出猜想 D．分析实验，得出结论
【答案】C
【解析】“手机的待机时间可能与屏的大小有关”是对手机待机时间较短原因的初步判断，属于科学探究的“猜想与假设”环节。选C。
2．（2分）下列现象中，与物理所说的“惯性”有关的是（　　）
A．绝大多数人用右手写字
B．向日葵具有“向日”的特性
C．脱离树枝的苹果总是落向地面
D．“助跑”有利于提高跳远的成绩
【答案】D
【解析】A、绝大多数人用右手写字这是生活中的习惯，不是惯性，故A不合题意；B、向日葵具有“向日”的特性，是植物的生长特性，不是惯性，故B不合题意；C、脱离树枝的苹果总是落向地面，是由于受到重力的作用，不是惯性，故C不合题意；D、“助跑”有利于提高跳远的成绩，这是利用了人身体的惯性，故D符合题意。选D。
3．（2分）下列由学校生活联想到的物理知识中，错误的是（　　）
A．用力踢球，脚感到痛，是因为物体间力的作用是相互的
B．做操时排直队伍，利用了光沿直线传播原理
C．湿衣服放在通风处干得快，是通过加快表面上的空气流速来加快蒸发
D．电风扇转动，利用了电磁感应原理
【答案】D
【解析】A、用力踢球，脚感到痛，是因为物体间力的作用是相互的，故A正确；
B、排直队伍，利用了光沿直线传播原理，故B正确；C、湿衣服放在通风处干得快，是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的，故C正确；D、电风扇转动，利用了通电导线在磁场中受力转动的原理，故D错误。选D。
4．（2分）在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中不正确的是（　　）
A．欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系
B．当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
C．在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法
D．根据欧姆定律的变形公式R＝可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化
【答案】D
【解析】A、欧姆定律研究的是电流、电压、电阻的关系，故A正确；B、根据欧姆定律知，当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比，故B正确；C、在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法﹣控制变量法，故C正确；D、导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化，故D错误。选D。
5．（2分）如图所示作图中，错误的是（　　）

A．凹透镜对光的作用 B．平面镜成像

C．动力F1的力臂 D．通电螺线管的磁场
【答案】C
【解析】A、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。故A正确；B、分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。故B正确；C、力臂是指从支点到力的作用线的距离，而图中的力臂不是从支点到力的作用线的距离；故C错误；D、小磁针N极向右，由磁极间的相互作用可知，螺线管左侧为S极，由安培定则得电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极，磁感线由N极流向S极。故D正确。选C。
6．（2分）下列关于实验仪器的使用方法，不正确的是（　　）
A．用量筒测液体体积，读数时视线要与液面的凹型底部相平
B．使用电流表时不可以直接连在电源两极上
C．要调节天平平衡时，应先将游码调到标尺最左端
D．使用液体温度计测热水温度时，可以拿出来读数
【答案】D
【解析】A、使用量筒测量液体体积，读数时，视线要与凹液面最底部相平，故A正确；B、根据电流表的使用规则可知，电流表不能直接连在电源两极，故B正确；C、用天平测量物体的质量时，首先把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处，故C正确；D、温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数，故D错误；选D。
7．（2分）甲用电器标着“220V60W”，乙用电器上标着“36V60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（　　）
A．甲用电器做功一定多
B．乙用电器做功一定慢
C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多
D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多
【答案】D
【解析】甲、乙用电器在额定电压下工作时的功率均为60W。A．由W＝Pt可知，电流做功的多少与通电时间有关，故A不正确；B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲乙用电器的功率相同，做功一样快，故B不正确；C．根据W＝Pt可知，完成相同的功，两用电器用的时间一样多，故C不正确；D．根据W＝Pt可知，相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多，故D正确。选D。
8．（2分）现有量杯、小酒杯（能浮在量杯中的水面上）、水和形状不规则的小石块，通过实验测石块：①体积，②在水中受到的浮力，③质量，④在水中受到的压强。能完成的是（　　）
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
【答案】C
【解析】①要测量小石块的体积，可以在量杯中倒入适量的水，记下体积V0，然后放入小石块，记下水和石块的总体积V1，则小石块的体积为V＝V1﹣V0；②要测量小石块受到的浮力，可以在量杯中倒入适量的水，记下体积V0，然后放入小石块，记下水和石块的总体积V1，则小石块排开水的体积为V排＝V1﹣V0；，所以小石块受到的浮力为F浮＝ρ水g（V1﹣V0）；③要测量小石块的质量，可以在量杯中倒入适量的水，将小酒杯放在水面上，记下体积V0，然后将小石块放在小酒杯中，使小酒杯仍然漂浮，记下水的总体积V1，则小石块排开水的体积为V排＝V1﹣V0；小石块的质量为m＝m排＝ρ水（V1﹣V0）；④要测量小石块受到水的压强，需要知道水的密度（已知）和小石块所在水的深度，但量杯测量的是液体的体积，不是深度，所以无法测量。选C。
9．（2分）假如小雨乘坐一颗人造地球同步卫星旅行，下列说法错误的是（　　）
A．小雨绕地心转动一周约需365天
B．小雨相对于青岛的崂山是静止的
C．小雨用照相机给月球拍照
D．小雨用体温计测体温
【答案】A
【解析】A、地球同步卫星和地球同步转动，它绕地心转动一周的时间等于地球自转一周的时间，即地球同步卫星绕地心转动一周的时间为1天，故A错误；B、地球同步卫星和地球同步转动，就是相对静止，故B正确；C、在太空可以用照相机给月球拍照，故C正确；D、体温计的原理是液体的热胀冷缩，在太空中体温计仍可使用，故D正确。选A。
二、不定项选择题（本题满分12分，共4个小题）：每小题中至少有一个选项是正确的，请选出并将答题卡的对应选项涂黑（每小题全选对得3分，漏选得1分，选错或不选得0分）．
10．（3分）下列关于物理概念的说法中，正确的是（　　）
A．声音和光都能在固体、液体、气体中传播，但不能在真空中传播
B．连通器里装同种液体，在液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的
C．热传递改变物体内能的实质是内能的转移
D．物体做功越快，功率越大
【答案】BCD
【解析】A、声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，光能在真空中传播；声音可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，光在不透明的固体、液体和气体中不能传播。此选项错误；B、连通器里装同种液体，在液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。此选项正确；C、热传递改变物体内能的实质是内能的转移。此选项正确；D、物理学中，用功率来表示物体做功的快慢，故物体做功越快，功率越大。此选项正确。选BCD。
11．（3分）图所示中，下列说法正确的是（　　）

A．甲图可以说明磁场对通电线圈有力的作用，利用其原理制成了发电机
B．乙图中的实验可以证明“磁能生电”，是机械能转化为电能
C．丙图中的实验可以证明电流周围存在磁场
D．丁图中闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，可以改变电磁铁磁性的强弱
【答案】BCD
【解析】A．甲装置中通电线圈在磁场中受力转化，可以说明磁场对通电线圈有力的作用，利用其原理制成了电动机，故A错误；B．乙装置中没有电源，即线圈转动时，电路中就会产生感应电流，即电磁感应现象，该过程是将机械能转化为电能的过程，故B正确；C．丙装置是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在着磁场，故C正确；D．丁装置中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，吸引的物体会掉落，说明电磁铁的磁性强弱发生变化，故D正确。选BCD。
12．（3分）下列验证性小实验中，正确的是（　　）
A．将压瘪的乒乓球放入开水中，发现球恢复原状，说明温度升高使球内气体密度变大
B．手持纸条，在其上方吹气，发现纸条向上飘起，说明在气体中流速越大的位置压强越大
C．将酒精涂在温度计的玻璃泡上，发现温度计的示数逐渐降低，说明蒸发吸热
D．将通电直导线平行地放置在静止的小磁针上方，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场
【答案】BCD
【解析】A、将压瘪的乒乓球放入开水中，发现球恢复原状，说明乒乓球中气体温度升高，球内气体密度变小，体积增大，故A错误；B、把一纸条靠近嘴边，在纸条的上方沿水平方向吹气时，纸条上方的空气流速大，压强小；纸条下方的空气流速小，压强大，在空气压强差的作用下，纸条会向上偏移。故B正确；C、在温度计的玻璃泡上擦上酒精，过一会温度计的示数下降，说明酒精蒸发吸热，故C正确；D、将通电直导线平行地放里在静止的小磁针上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场。故D正确。选BCD。
13．（3分）如图所示，关于液体中a、b、c三点压强的说法错误的是（ρ盐水＞ρ纯水）（　　）

A．a点向下压强比向上压强大
B．b点压强比c点压强小
C．a、b两点的压强相等
D．b、c两点压强相等
【答案】ACD
【解析】A、因为液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等，所以a点向下的压强和向上的压强一样大，故A错误；BD、b、c两点的深度相同，但ρ盐水＞ρ纯水，根据公式p＝ρgh可知，c点的压强大于b点的压强，故B正确，D错误；C、由图中可以看出，a、b两点在纯水里，b点的深度大于a点的深度，据公式p＝ρgh可知，b点的压强大，故C错误。选ACD。
三、基础知识题（本题满分48分，共10小题）
14．（5分）回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究影响音调高低的因素：
过程
将钢尺紧紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，
发现钢尺露在桌外的长度越________，
我们听到的音调越高。
方法
在各次实验中，要注意使钢尺的________ 大致相同。
（2）以下是小雨在“探究凸透镜成像规律”时所设计的实验报告中的一部分，请帮他填写完整
探究
器材
凸透镜（f＝12cm）、光屏、蜡烛、________
器材摆放
透镜放置50cm处固定
数据
表格

物体在光具座的位置
像的性质
应用
倒、正
放大、缩小
实像、虚像
5cm




40cm




请你将表格内容填充完整
【答案】（1）短；振动幅度；（2）光具座；见表所示。
【解析】（1）将钢尺紧紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，发现钢尺露在桌外的长度越段，钢尺振动越快，我们听到的音调越高；在每次实验中，使钢尺每次的振动幅度大致相同。
（2）由题意可知，实验中缺少光具座；根据凸透镜成像规律，填表如下：
物体在光具座的位置
像的性质
应用
倒、正
放大、缩小
实像、虚像
5cm
正立
放大
虚像
放大镜
40cm
倒立
缩小
实像
照相机
15．（2分）纯净天然气是无色无味气体，使用前通常在天然气中加入有特殊气味的气体，以便泄漏时能及时察觉到。人能闻到这种气味，说明分子在永不停息地________。天然气的热值约为8×107J/m3，完全燃烧3m3的天然气能放出约________J的热量。
【答案】做无规则的运动；2.4×108。
【解析】（1）人能闻到气体的气味，是因为气体分子扩散到空间任何一个位置，说明了分子是在做无规则运动的；（2）天然气放出的热量：Q放＝qm＝8×107J/m3×3m3＝2.4×108J；
16．（10分）回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（1）探究平均速度的测量：
过程表格
如图所示，使斜面保持很小的坡度不变，分别测出小车通过全程AB和上半程AC的路程及所用的时间，计算出相应的平均速度。实验数据如下：

路段
路程s/m
时间t/s
AB
0.96
1.2
AC
0.48
0.7

结论方法
小车通过全程的平均速度是________ m/s。
用刻度尺和停表测量小车的平均速度，运用的科学方法是________。
问题讨论
在上述过程中，为了测出下半程的平均速度，小雨将小车重新放在C点，让小车自由运动到B点，
进行求解。这样得到的值比实际平均速度值要________。
（2）探究牛顿第一定律：
过程
如图所示，让小车从斜面顶端由静止滑下，先后滑到三种不同水平面上，其中小车在木板表面上运动状态改变得最________。

作图
请画出小车沿斜面下滑时的受力示意图。
结论
方法
若运动的物体不受力的作用，将保持________状态。
在实验的基础上，通过理想化推理得出结论，运用的科学方法是________。
问题讨论
用弹簧测力计拉着同一木块分别在以上三种水平面上做匀速直线运动，发现在________表面上弹簧测力计的示数最大，说明滑动摩擦力的大小与________有关。
【答案】（1）0.8；组合法；小；（2）慢；见图；匀速直线运动；逐渐逼近法；毛巾；接触面的粗糙程度。
【解析】（1）①小车通过全程的平均速度：vAB＝＝＝0.8m/s；
②用刻度尺和停表测量平均速度时，必须要把刻度尺、停表组合起来使用，应用了组合法。③将小车重新放在C点，让小车自由运动到B点的时间偏大，根据v＝可知，这样测出下半程的平均速度比实际平均速度值要小；（2）①为使小车刚运动到水平面上时的速度大小相等，可让同一小车从斜面上相同高度由静止滑下；并通过小车在水平面上运动的距离来反映小车所受阻力对小车运动的影响；木板的表面最光滑，阻力最小，小车的速度改变得最慢；②过重心作竖直向下的重力，过重心作沿斜面向上的摩擦力，过支点作垂直于斜面向上的支持力。如图所示：

③小车受到的阻力越小，小车速度减小的越慢；进一步推理：如果运动的物体不受任何力的作用时，将做匀速直线运动；本实验用到的研究方法是逐渐逼近法。④用弹簧测力计拉着同一木块分别在以上三种水平面上做匀速直线运动，毛巾表面最粗糙，在毛巾表面上弹簧测力计的示数最大，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
17．（4分）在一个圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水，通过测量容器中水的深度h，同时计算出物块受到的浮力F浮，并绘制了如图乙所示的像，请你解答下列问题：

（1）分析图象可知，水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，随着水深度的增加，水对容器底部的压强将________（填“增大”或“减小”）。
（2）当水深增至8cm后，物体受到的浮力是________牛。
（3）物块的密度是多少千克/米3？
【答案】（1）增大；（2）8；（3）物块的密度是800kg/m3。
【解析】（1）水深从0逐渐增加到8cm的过程中，液体压强随着水深度的增加，所以水对容器底部的压强将是越来越大的；（2）图中当水深增至8cm以后，浮力不再变化，且此时的水深小于物块的边长10cm，因此，说明物块处于漂浮状态；因为物块漂浮，所以重力＝浮力＝8N，（3）物块的密度ρ物＝＝＝＝800kg/m3。
18．（6分）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。小明在实验时连接的电路如图1所示。

（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至________（填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和________的作用；
②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片 P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是________；小明排除故障后继续实验。
（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和________的作用；
②小明先将R＝10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向________（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示，由图象得出的结论是：________。
【答案】（1）①A；改变电阻R两端电压；②电阻R断路；（2）①使电阻R两端电压保持不变；②A；③电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
【解析】（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：①闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处；由图中滑动变阻器的连接方法可知，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移至A端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全、改变电阻R两端电压的作用（需进行多次测量）；②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V；电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表示数为3V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的R处断路。（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻R两端电压不变的作用；②小明先将R＝10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，15Ω的电阻会比10Ω的电阻分的电压大，为了使电压表示数仍然为2.5V，根据串联分压的特点可知，应增大滑动变阻器两端电压，应增大滑动变阻器连入电路的阻值，因此应向A方向移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数仍然为2.5V，同时记下电流表的示数；③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示，小明由图象得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
19．（4分）如图所示，电源电压为3V保持不变，电阻R＝10Ω，滑动变阻器的最大阻值是20Ω．求：
（1）当滑片P在A端时，电流表的示数；
（2）滑片P在B端时，电压表的示数。（要求画等效电路）

【答案】（1）当滑片P在A端时，等效电路图如图1所示，电流表的示数为0.3A；（2）滑片P在B端时，等效电路图如图2所示，电压表的示数为1V。
【解析】（1）当滑片P在A端时，等效电路图如图1所示：

根据欧姆定律可得，电流表的示数：I＝＝＝0.3A；
（2）滑片P在B端时，等效电路图如图2所示：

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴此时电路中的电流：I′＝＝＝0.1A，电压表的示数：UR＝I′R＝0.1A×10Ω＝1V。
20．（6分）综合问答﹣﹣生活中的物理：
①插入水中的筷子，水中的部分看起来向上弯折；
②用锋利的水果刀很容易切开西瓜；
③用电热水器烧水时，溢出的水流进底座，导致房间的总开关跳闸了。
请在答题卡上将你所选的内容的序号填写出来，并用所学的知识进行解释。
【答案】见解析
【解析】①水中筷子反射的光，从水射向空气时发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射光线看到吸管变浅的虚像，水中的部分看起来向上弯折。②用锋利的水果刀切瓜时，瓜的受力面积较小，在压力一定的情况下，瓜受到的压强较大，容易切开西瓜；③水流入底座使电路发生短路，导致电路的电阻很小，而家庭电路两端电压一定，造成电路中电流过大，故总开关跳闸。
21．（6分）地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。

（1）你________（选填“同意”或“不同意”）小考同学的观点（物体的重力大小与物体的质量有关）。
（2）如图甲是他第二次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是________N，分度值是________N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1

3
4
（4）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成________。
【答案】（1）同意；（2）0～5；0.2； 2；（3）见图；（4）正比。
【解析】（1）分析表数据可知，重力大小随质量的增大而增大，并且增大的倍数相等，从而得出重力与质量的关系；（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是0﹣5N，弹簧测力计的分度值是0.2N；读图可知，此时弹簧测力计的示数为2N；（3）根据表中的数据先画点，再描线，如图所示；（3）根据表中的数据先描点，然后后平滑曲线连接，如图所示；

（4）由图象可知：物体所受的重力与物体的质量成正比。
22．（2分）电冰箱的压缩机（电动机）是由温控开关控制的，冷藏室中的照明灯是由冰箱门控制的（开门灯亮、关门灯灭）．请你设计符合上述特点的电路图。
【答案】见解析
【解析】由题意可知：灯和压缩机是并联关系，且压缩机与温控开关串联，照明灯泡与门控开关串联，如下图所示：

23．（3分）根据下表所提供的几种物质的熔点、比热容和热值数据，下列分析中正确的是（　　）
熔点/℃（标准大气压）
比热容/[J•（kg•℃）﹣1]
热值/J（kg）﹣1
锡
232
水
4.2×103
干木柴
1.2×107
铜
1083
冰
2.1×103
木炭
3.4×107
固态酒精
﹣117
铝
0.88×103
酒精
3.0×107
固态水银
﹣39
铜
0.39×103
煤油
4.6×107
A．可选用锡锅熔化铜块
B．水银温度计可测﹣50℃的气温
C．物质的比热容与物质的状态有关
D．2kg酒精完全燃烧放出的热量是6.0×107J
【答案】CD
【解析】A、由表格中数据知，铜的熔点高于锡的熔点，所以不能用锡锅熔化铜块，故A错误；B、﹣50℃低于水银的凝固点，所以此温度下水银为固态，不可以用水银温度计测量，故B错误；C、比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，故C正确；D、酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×3.0×107J/kg＝6×107J，故D正确。选CD。
四、综合能力题（本题满分22分，共6小题．）
24．（4分）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器。R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻。当开关同时闭合时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率。

【答案】R1的阻值为40Ω，这种情况下整个电路可能消耗的最小功率为5.04W。
【解析】（1）当开关同时闭合时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴根据欧姆定律可得，R1的阻值：
R1＝＝＝40Ω；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路消耗的总功率最小，
R1和R2消耗的电功率分别为：
P1＝＝＝3.6W，P2＝＝＝1.44W，
电路的总功率：P＝P1+P2＝3.6W+1.44W＝5.04W。

25．（6分）小雨站在水平地面上，通过如图所示的滑轮组从井中提水（不计绳重及摩擦）．已知小雨的质量为50kg、双脚与地面的接触面积为0.04m2，圆柱形水桶的底面积为0.2m2、容积为0.1m3（不计桶的厚度）。
（1）小雨的重力是多少？
（2）将空桶匀速下放的过程中（桶底未接触水面），小雨对地面的压强为1.15×104Pa，则桶和动滑轮总重是多少？
（3）向上提水，当桶底受到水向上压强为2.5×103Pa时，小雨对地面压强为1×104Pa；将水桶拉离水面后，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少？

【答案】（1）小雨的重力为500N；（2）桶和动滑轮总重是120N；（3）水桶拉离水面后，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是85%。
【解析】（1）小雨的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
（2）由p＝可得，小雨对地面的压力：FN＝p人S人＝1.15×104Pa×0.04m2＝460N，
小雨对绳子的拉力：F＝G人﹣FN＝500N﹣460N＝40N，
由图可知，n＝3，不计绳重及摩擦，由F＝G可得，桶和动滑轮总重：
G0＝nF＝3×40N＝120N；
（3）由p＝ρgh可得，桶底所处的深度：
h1＝＝＝0.25m，
水桶排开水的体积：V1＝Sh1＝0.2m2×0.25m＝0.05m3＜0.1m3，
水桶受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3＝500N，
此时小雨对地面的压力：FN′＝p人′S人＝1×104Pa×0.04m2＝400N，
小雨对绳子的拉力：F′＝G人′﹣FN＝500N﹣400N＝100N，
由F＝（G+G0）可得，水的重力：G水＝nF′+F浮﹣G0＝3×100N+500N﹣120N＝680N，
水桶拉离水面后，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝85%。
26．（3分）演绎式探究﹣﹣探究点电荷的电场强度
磁体和通电导体周围存在着磁场，磁场的强弱用物理量磁感应强度B来表示。B越大，说明磁场越强。
（1）一个半径为r的细圆环，环中均匀分布着电量为q的电荷（图甲）．圆环绕中心轴每秒转动n圈，则圆心O点的磁感应强度大小为：B＝2πkrnq（k为常数）．可见，电量q和圆环每秒转动圈数n不变时，半径r越大，圆心O点的磁场越________。

（2）研究转动圆盘中心的磁感应强度：现在，有一个半径为R的薄圆盘（厚度不计）．在圆盘中均匀分布着电量为Q的电荷（图乙）．圆盘绕中心轴每秒转动n圈，则整个圆盘在圆心O点的磁感应强度大小为多少？
首先，将圆盘分割为100个宽度均为△r的同心细圆环，取其中一个圆环进行研究（图丙）。
若将这个圆环取出来，并将它展开，可以近似看作是一个宽度为△r的长方形（图丁），该长方形的面积为△S＝2πr△r，则圆环所带的电量为q＝________。这样，该圆环在圆心O点的磁感应强度大小为△B．整个圆盘在O点的磁感应强度大小B为这100个圆环在O点的磁感应强度大小△B之和。证明：B＝。
【答案】（1）强；（2）；证明见下。
【解析】（1）由磁感应强度公式B＝可知，
在电量q和半径r不变时，圆环转动越快，即n越大时，
B越大，即圆心O点的磁场越强。
（2）半径为r的圆的周长c＝2πr，则长方形的面积△S＝c△r＝2πr△r；
圆盘上单位面积所带的电荷量ρ＝＝，
圆环所带的电量q＝ρ△S＝×2πr△r＝；
该圆环在圆心0点的磁感应强度大小：
△B＝＝×＝，
整个圆盘在O点的磁感应强度：
B＝△B1+△B2+△B3+△B4+…△B99+△B100
＝（△r1+△r2+△r3+△r4+…△r99+△r100）
＝×R＝。
27．（2分）由于流体具有粘滞性，使在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径为R的小球以速度v运动时，所受的流体阻力可用公式f＝6πŋRv表示（式中ŋ为粘滞系数）。
当密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为ŋ的液体中（足够深）由静止自由下落时的v﹣t图象如图所示。
（1）根据图象可知，小球在下落过程中的速度变化特点是：________。
（2）请推导速度vr的数学表达式：vr＝________。（球的体积公式V＝4πR3/3）

【答案】（1）先逐渐增大，且增大由快变慢，最后保持vt不变；（2）。
【解析】（1）根据图象可知，小球在下落过程中的速度变化特点是：先逐渐增大，且增大由快变慢，最后保持vt不变；（2）小球在流体中下落时受重力、浮力和阻力的作用。小球受到的重力：G＝mg＝ρV0g＝πR3ρg；
小球所受浮力：F浮＝ρ0V0g＝πR3ρ0g；
小球所受流体阻力：f＝6πηRv。由图象可知，当小球速度达到vr时便匀速下落，处于平衡状态，此时小球所受合力为零，则G＝F浮+f。即：πR3ρg＝πR3ρ0g+6πηRvr。
化简可得：vr＝。
28．（7分）小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关。于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图乙所示电路图进行探究。电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V、灯丝电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，把图甲的电路按图乙的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮。
（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭。检查发现小灯泡的灯丝已烧断。分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为________ （选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的。
（3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操作。调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中绘制U﹣I图象。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如丙所示，灯的额定电流为________A，灯的额定功率为________W。
（4）小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作。调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中再次绘制U﹣I图象。由图可知：定值电阻的阻值为________Ω。
（5）根据图丁中a、b图线初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的________有关。家用白炽灯在开灯瞬间与步骤（2）中小灯泡形成过大电流的原因________ （选填“相同”或“不同”）。

【答案】（1）如上图所示；（2）最小；（3）0.26；9.6；（4）10；（5）温度；不同。
【解析】（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器的右下方接线柱与电源的负极相连，如下图所示：

（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，说明电路连接关系是正确的，小灯泡熄灭灯丝烧断，原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值，导致电流过大而形成的；（3）由图丙知，电流表选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻RL＝≈9.6Ω；
（4）定值电阻的U﹣I图象是一次函数，图a是定值电阻的U﹣I图象，当定值电阻两端电压为1V时，对应的电流为0.1A，则定值电阻的阻值为R＝＝10Ω；（5）图线b是灯泡的U﹣I图象，是一条曲线，并且电流增大的程度小于电压，说明其电阻是变化的，并且随电压的增大而增大，原因是电压越高，实际功率越大，温度越高，电阻越大；家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏，原因是刚开始工作时，灯丝温度较低，电阻较小，通过的电流较大。