湖北省随州市2022年中考物理试卷解析版

这是一份湖北省随州市2022年中考物理试卷解析版，共7页。试卷主要包含了单选题，综合题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

湖北省随州市2022年中考物理试卷
一、单选题
1．物理课“XX第一定律”下课前，同学们纷纷表达自己的收获。郝琦同学说：“开始我也认为匀速运动需要力去维持，但物理学家XX能透过现象看本质，得出一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。长大后我也要从事物理研究，总结出郝琦第一、第二、第三定律。”判断上述“XX”指的是哪位科学家（　　）
A．牛顿 B．法拉第 C．安培 D．欧姆
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容，牛顿总结了伽利略等前人的研究成果，概括出一条重要物理定律；这个定律是在实验的基础上，进一步推理、归纳得出来的；为了纪念他做出的杰出贡献，人们以他的名字作为力的单位。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。

【分析】牛顿总结了伽利略等前人的研究成果，概括出一条重要物理定律。
2．2022年2月俄乌军事冲突开始以来，石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来，许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是（　　）
A．煤属于核能范畴，用煤发电是通过链式反应完成的
B．天然气可以直接从自然界获取，属于一次能源，而石油是二次能源
C．石油、煤、天然气都是化石能源
D．风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源
【答案】C
【知识点】能源及其分类；核能
【解析】【解答】A．煤属于化石能源，用煤发电是通过煤炭燃烧的化学能转化为内能推动汽轮机产生机械能再通过转子在磁场中转动转化成电能，A不符合题意；
BC．石油、煤、天然气都是化石能源，都可以直接从自然界获取，属于一次能源，B不符合题意，C符合题意；
D．风能、太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源，而石油的储量是有限的，在短时间内不可再生，不能从自然界持续不断地得到，属于不可再生能源，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】石油、煤、天然气属于化石能源，是一次能源，且不可再生。
3．每年高考和中考期间，社会各界都努力为考生创设良好的环境，防止噪声的危害是一项重要工作。下列关于考试期间控制噪声的说法和做法正确的是（　　）
A．考场周围可以大声播放音乐，因为音乐不属于噪声
B．考场附近禁止车辆行驶和鸣笛，是从声源处防止噪声的产生
C．关闭门窗可以完全消除噪声，因为固体不能传声
D．干扰的声音不可能完全杜绝，若在考场内听到80dB的噪声应属于较为理想的安静环境
【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．从环保的角度讲，凡是影响人们正常生活、工作、学习的声音都可以称为噪声，考场周围大声播放音乐，影响考试，所以属于噪声，A不符合题意；
B．禁止鸣笛是为了避免噪声的产生，所以是从声源处防止噪声的产生，B符合题意；
C．固体也能传声，所以关闭门窗不能完全消除噪声，只是在传播过程中减弱噪声，C不符合题意；
D．理想的安静环境噪声在30dB~40dB之间，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】禁止声音产生，是从声源处控制噪声；凡是影响人们正常生活、工作、学习的声音都可以称为噪声；固体、液体、气体都可以传播声音。
4．随州的气候适宜兰草的生长，兰花盛开时，吸引了大量游客前来观赏，很远就能闻到兰花的香味。走进观看，甚至会看到兰花的叶片上挂着晶莹的露珠。下列说法中正确的是（　　）
A．兰花的叶片上出现露珠，是因为叶片的温度高于外界的气温
B．晶莹的露珠到中午消失不见是液化现象，需要吸热
C．花香四溢不属于扩散现象
D．一般来说兰花中午比晚上更香，其中一个原因是温度越高，分子热运动越剧烈
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；分子热运动
【解析】【解答】A．露珠的形成是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成，因此叶片的温度低于外界的气温，A不符合题意；
B．露珠到中午消失不见，是因为液态的露珠由液态变成了气态，这是汽化现象，汽化要吸热，B不符合题意；
C．花香四溢说明分子在做无规则运动，这属于扩散现象，C不符合题意；
D．温度越高，分子无规则运动越剧烈，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】露珠是液化形成的；液体变为气体是汽化现象；闻到气味是分子运动形成的；温度越高，分子运动越剧烈。
5．在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头，看到地面上树荫里有许多圆形光斑，抬头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下藏着物理学的秘密，便拍下两张照片（如图）。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm，这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球（太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算），粗略计算太阳的直径最接近（　　）
A．1.5×109m B．1.5×1019m C．5×106m D．5×1012m
【答案】A
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】因为光斑的直径和小孔的位置所构成的三角形，与太阳的直径和小孔的位置所构成的三角形，是相似三角形，相似三角形的对应边成正比例，设太阳直径为n米，光斑的直径为7cm=0.07m，则有0.07mn=7m1.5×1011m
解得n=1.5×109m
故答案为：A。

【分析】根据距离和相似三角形对应边成比例，计算距离。
6．2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功（如图）。有网友兴奋地说，中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨，如此庞然大物能飞上天，下列说法中正确的是（　　）
A．C919不能垂直地面腾空而起，先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色
B．C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系
C．C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速远大于机翼上方空气的流速
D．C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞，此过程飞机对地面的压力增大，对地面的压强也增大
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】ABC．C919起飞的原理是利用了流体压强与流速的关系。飞机的机翼上凸下平，飞机飞行时，在相同的时间内，经过机翼上方的空气路程长，机翼上方的空气流速快，压强小，经过机翼下方的空气路程短，下方的空气流速慢，压强大，上下表面从而产生了压力差，使飞机获得向上的升力，只有当速度足够快，升力足够大，飞机才能起飞，所以飞机不能垂直起飞，需要先滑行获得足够的速度，才能起飞，AC不符合题意，B符合题意；
D．C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞，飞机受到的升力不断增加，对地面的压力不断减小，由于受力面积不变，根据压强的公式p=FS得，压力变小，受力面积不变，压强也变小，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】流体在流速大的地方压强小；减小压力，可以减小压强的大小。
7．下列说法中正确的是（　　）
A．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，说明塑料是导体
B．用塑料梳子梳头发，头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
C．与头发摩擦过的塑料尺能吸引纸屑，因为塑料尺把头发的电荷都带走了
D．干燥的冬季，化纤衣服容易吸附灰尘是因为摩擦过的衣服带了电容易吸引轻小物体
【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，说明塑料吸管摩擦后带电，不能说明塑料是导体，A不符合题意；
B．用塑料梳子梳头发，头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中电荷发生了转移，没有创造电荷，B不符合题意；
C．摩擦起电过程是部分电荷发生了转移，C不符合题意；
D．干燥的冬季，化纤衣服容易摩擦起电，带电后能够吸引轻小的灰尘，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】不同物体间相互摩擦实现电子转移，使物体带电；带电体可以吸引轻小物体。
8．如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是（　　）
A．空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B．当吊灯正常发光时，用试电笔接触P处的导线氖管不会发光
C．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用
D．当N处的空气开关跳闸时，一定是空调和吊灯同时使用引起的
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】A．空气开关Q控制吊灯灯泡，所以空气开关Q与吊灯灯泡是串联，A不符合题意；
B．P处位于火线上，用试电笔接触P处的导线氖管会发光，B不符合题意；
C．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，有电流经过人体进入大地，使火线上的电流大于零线上的电流，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用，C符合题意；
D．当N处的空气开关跳闸时，是因为电路电流过大，可能是用电器总功率过大或者某处发生短路引起的，所以不一定是空调和吊灯同时使用引起的，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】家庭电路中，各用电器是并联的；当有电流经过人体时，漏电保护器会切断电路，对人身起到保护作用；
9．由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（　　）
A．M是动滑轮
B．拉力F=2G
C．拉力F做的功为3Fh
D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，A不符合题意；
B．由于N是动滑轮，且n=2，不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为F=2G
B符合题意；
C．拉力F做的功为W=Fs=F×h2=Fh2
C不符合题意；
D．配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】当拉力左右在动滑轮上时，费力，拉力和物体的重力的倍数是滑轮组生绳子股数。
10．随州尚市镇所产油桃小有名气，受到很多网友的青睐，为维护品牌形象，需要把大油桃挑选出来出售给网友。为此小刚同学设计了一种油桃自动筛选器，其原理如图甲，放在水平轻质传送带上的油桃，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示。电源电压不变，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于U0（U0为设定值）时，机械装置启动，将质量小的油桃推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法中正确的是（　　）
A．当油桃随传送带一起向右匀速运动时，油桃受到向右的摩擦力
B．当检测区没有油桃时，电路中的电流最大
C．检测区油桃质量越大，电路中的总功率越大
D．检测区油桃质量越小，电压表的示数越大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．因为油桃随传送带一起向右匀速运动，所以油桃与传送带之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则油桃在水平方向上不受摩擦力的作用，A不符合题意；
B．由电路图可知，压敏电阻与电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，当检测区没有油桃时，压敏电阻R受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的电阻最大，电源电压不变，由欧姆定律I=UR可知，此时电路中的电流最小，B不符合题意；
C．检测区油桃质量越大，压敏电阻R受到的压力越大，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越小，电源电压不变，由P=UI=U2R可知，电路中的总功率越大，C符合题意；
D．检测区油桃质量越小，压敏电阻R受到的压力越小，由图乙可知，压敏电阻R受到的压力越小，压敏电阻R的阻值越大，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻越大，电源电压不变，由欧姆定律I=UR可知，电路中的电流越小，由U=IR0可知，定值电阻R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】物体间没有相对运动趋势时，没有摩擦力产生；根据压力和电阻的变化规律，判断压力不同时，电阻的大小变化，分析电流的大小变化；在串联电路中，电流变大，电功率变大。
二、综合题
11．多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析：
（1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化：　 　；
（2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化情况：　 　。
【答案】（1）重心降低
（2）重力势能转化为动能
【知识点】动能和势能的大小变化；重心
【解析】【解答】（1）实际上，每张骨牌的重心先微小提升，然后有明显的降低，整体而言重心是降低的。
（2）骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，动能增大，重力势能转化为了动能。

【分析】（1）树立的物体倒下时，重心降低；
（2）物体的高度降低，重力势能转化为动能。
三、作图题
12．课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图，将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉受到4个力而处于静止状态（竖直方向一对平衡力，水平方向一对平衡力）。图中已经画出了一个力（黑板对磁钉的弹力N），请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；摩擦力的示意图
【解析】【解答】竖直方向，磁钉受到地球的吸引力即重力G，重力的方向竖直向下，在重力的作用下磁钉想要往下落，但没有落下，这是因为受到了摩擦力f，摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，即摩擦力的方向竖直向上；水平方向，磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉对黑板有一个向右的吸引力，反过来黑板对磁钉有一个向左的吸引力F。据此作图

【分析】静止的物体受到平衡力的作用，二力平衡时，力的大小相等、方向相反，在同一直线、同一物体上。
13．小聪同学在鱼池边欣赏鱼儿在水中游来游去，常言道“眼见为实”，在这里却是“眼见为虚”。设真实的鱼尾上有一点A，在小聪眼里这一点“跑到了A＇的位置”，如图所示。请画出造成这种现象的光路图（只需用一条光线的光路示意即可，并保留作图痕迹）。
【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】在眼睛看来光是沿直线传播的，所以像点A＇与人眼的连线是一条直线，用虚线将像点A＇与人眼连起来，与水面的交点即为折射点，在折射点垂直水面画一条虚线，即为法线，再分别用实线连接折射点与A点、折射点与人眼，用箭头表示出光线的方向，从真实的鱼尾A点射向水面，然后从水面折射点射向人眼，如下图所示：

【分析】光在发生折射时，水中斜射入空气中，折射角大于入射角。
14．如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“＋、－”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
⑴画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路；
⑵标出电源“＋、－”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况；
⑶画一条螺线管周围的磁感线。
【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针静止时，上端为N极，下端为S极，根据磁极间的相互作用，同名磁极互相排斥；异名磁极互相吸引，可得通电螺线管上端为N极，下端为S极。根据右手定则，伸出右手，使右手大拇指指向通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向。如下图所示：
或

【分析】根据小磁针的北极判断螺线管的磁极；结合电源的正负极将螺线管绕线。
四、实验题
15．在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。
（1）组装器材时，应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）张红所用水的质量为200g，结合图像推算，他实验时0～4分钟水吸收的热量为　 　J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）分析图像可知，李明和张红实验所用水的质量　 　（选填“相同”或“不同”）。
【答案】（1）自下而上
（2）840
（3）相同
【知识点】探究水的沸腾实验；热量的计算
【解析】【解答】（1）为保证使用酒精灯的外焰加热，所以需放好酒精灯后，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁或容器底，所以应放好烧杯后，再调节温度计的高度，故安装时应按照“自下而上”的顺序安装。
（2）张红所用水的质量为m=200g=0.2kg
由图乙可知， 0~4min水升高的温度为Δt=99℃-98℃=1℃
则水吸收的热量为Q吸=c水m水Δt=4.2×103×0.2kg×1℃=840J
（3）由图乙可知，李明使质量为m1的水从99℃加热到100℃沸腾用了4min，水吸收的热量为Q1，水温升高了Δt1=1℃；张红使质量为m2的水从98℃加热到100℃沸腾用了8min，水吸收的热量为Q2，水温升高了Δt2=2℃，由于加热器相同，相同时间内水吸收的热量相同，则Q2=2Q1，由Q吸=cmΔt
可得m1m2=Q1c水Δt1Q2c水Δt2=Q1c水Δt1×c水Δt2Q2=11
所以李明和张红实验所用水的质量相同。

【分析】（1）探究水的沸腾规律时，组装器材从下到上；
（2）根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量；
（3）根据热量和比热容、温度差的比值，计算质量大小。
16．在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越　 　（选填“强”或“弱”）；
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】（1）强
（2）靠近
（3）远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透镜对光线的折射作用越强。
（2）由图甲可知，凸透镜的焦距为f=60cm-50cm=10cm
当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙时，物距为u=50cm-10cm=40cm
则物距与焦距的关系是u>2f，根据凸透镜的成像规律可知：u>2f，则f 成倒立缩小的实像，所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间，在光具座的60cm到70cm之间，光屏应靠近凸透镜。
（3）将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线起发散作用，成像远离凸透镜，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。

【分析】（1）凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越强；
（2）根据平行于主光轴的光线会聚的点到凸透镜的距离，判断焦距；当物体在凸透镜的二倍焦距外时， 像在一倍焦距和二倍焦距间；
（3）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使凸透镜成像远离凸透镜。
17．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调。
（2）调节杠杆在水平位置平衡后，某小组的同学得到了如下表所示的实验数据，由此可总结出杠杆的平衡条件：　 　（用F1、F2、l1、l2表示）。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1
30
3
10
2
2
20
1
40
3
3
20
6
10
（3）在完成实验后，陶子同学在A处挂了3个钩码（每个钩码重1N，杠杆上每格的长度为10cm），如图乙所示，他将弹簧测力计斜向下拉，杠杆水平平衡（OA＝30cm，OB＝40cm），此时拉力与水平方向的夹角为30°，则弹簧测力计的示数为　 　N。
【答案】（1）平衡；左
（2）F1l1=F2l2
（3）4.5
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）因为杠杆静止，所以判断杠杆处于平衡状态，由于杠杆左端高、右端低，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的左端移动。
（2）通过观察实验表格的各组数据，可以发现动力与动力臂的乘积等于阻力与租力臂的乘积，由此得出杠杆平衡的条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即F1l1=F2l2
（3）由图可知，以O为支点，杠杆的左边，力为3N，力臂为30cm，即F1l1=3N×30cm
杠杆的右边，力为F2，即弹簧测力计的示数，力臂为OB的二分之一，即20cm，由杠杆平衡条件可得3N×30cm=F2×20cm
解得F2=4.5N

【分析】（1）静止的杠杆处于平衡状态；调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）根据多次测量的力和力臂关系，总结杠杆的平衡条件；
（3）根据杠杆的平衡条件，根据力和力臂，计算未知的力的大小。
18．某实验小组测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：根据小灯泡额定电压选择量程）。
（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是　 　（选填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。
（3）排除故障后，按正确步骤进行实验，该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象如图乙，由图象可知，小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，通过查阅资料得知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为0℃时，灯丝的电阻　 　0（选填“等于”或“不等于”）。
【答案】（1）
（2）小灯泡
（3）1.25
（4）不等于
【知识点】电功率的计算；电功率的测量
【解析】【解答】（1）由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的路程选择0~3V，电压表应该并联在小灯泡的两端，电压表的接线柱满足“正进负出”。电路图连接如图所示
（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，说明了电路中出现了断路，由于电压表指针有示数，所以电流表和滑动变阻器不存在断路现象，否则电压表也将无示数，根据现象判断是与电压表并联的小灯泡出现了断路。
（3）根据小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象可知，当达到小灯泡额定电压2.5V时，额定电流为0.5A，根据电功率的公式P=UI得P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，但是电阻是由于自由电子与金属正离子碰撞而产生的，当温度降到0℃时，并不能完全抑制这种碰撞，只能减小碰撞，所以电阻不等于0。某些物质可能在很低的温度下（几K左右），电阻为0，变成超导体。

【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电流表的量程和指针位置，测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；
（4）灯丝电阻随温度的改变而改变。
五、计算题
19．很多家庭的卫生间里安装着浴霸，小李家的浴霸如图甲，由4个“大灯”、1个“小灯”和1个换气扇组成。每个“大灯”都是“220V 250W”，“小灯”标有“220V 16W”，换气扇的参数是“220V 50W”。该浴霸由4个开关控制（如图乙、丙）。设浴霸一直都在220V电压下工作。
（1）冬天寒冷，小李家洗浴时只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作。这种情况下小李家一天使用浴霸半小时，求这一天浴霸用了几度电；
（2）夏天炎热，小李洗浴时只闭合S3和S4（S1和S2未闭合），（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇改善室内空气质量。求这种情况下干路电流是多少？
【答案】（1）解：只闭合S1和S2（S3和S4未闭合），只有4个“大灯”工作，消耗的总功率为P总=4P大=4×250×10-3kW=1kW
由P=Wt得W=Pt，四个大灯一天使用半小时，消耗的电能为W=P总t=1kW×0.5h=0.5kW·h
（2）解：洗浴时只闭合S3和S4，“小灯”和换气扇并联，它们同时工作的电功率为P总′=P小+P扇=16W+50W=66W
由P=UI得I=PU，（1个）“小灯”照明，（1个）换气扇工作时，干路电流为I干=P总'U=66W220V=0.3A
【知识点】电功的计算；电功率的测量
【解析】【分析】（1）根据各用电器电功率的和计算总功率；根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；
（2）根据电功率和电压的比值， 计算电流的大小。
20．2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图）。该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：
（1）浮空艇内气体的质量；
（2）浮空艇所受到的浮力；
（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？
【答案】（1）解：由ρ=mV得m气=ρ内V=0.2kg/m3×9×103m3=1.8×103kg
（2）解：由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得F浮=ρ外Vg=1.2kg/m3×9×103m3×10N/kg=1.08×105N
（3）解：浮空艇受4个力而平衡F浮=F拉+m气g+G
所以F拉F拉=F浮−m气g−G=1.08×105N-1.8×103kg×10N/kg-2×103kg×10N/kg=7×104N
又因为要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍m车=3F拉g=3×7×104N10N/kg=2.1×104kg
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据密度和体积的乘积计算质量；
（2）根据液体密度和排开液体的体积计算浮力；
（3）根据物体受到的力，计算合力；根据物体的重力计算质量。