重庆市2022年中考物理真题试卷（B卷）解析版

这是一份重庆市2022年中考物理真题试卷（B卷）解析版，共8页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

重庆市2022年中考物理真题试卷（B卷）
一、单选题
1．下列物理量最接近实际的是（　　）
A．人体的正常体温约40℃ B．一瓶矿泉水的质量约550g
C．电饭锅加热时的电流约0.02A D．1节新干电池的电压是2V
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；电流的大小；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A．人体的正常体温非常稳定，约36.5~37℃，A不符合题意；
B．一瓶矿泉水的体积约为550mL=550cm3，质量约为m=ρ水V=1.0g/cm3×550cm3=550g
B符合题意；
C．电饭锅加热时的功率约为800W，所以电流约为I=PU=800W220V≈3.6A
C不符合题意；
D.1节新干电池的电压是1.5V，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
2．如图所示现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．　筷子折断
B．　小孔成像
C．　亭子倒影
D．　绿树成荫
【答案】A
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A．水中的筷子反射的光线从水中斜射入空气中，在水面发生折射，人逆着折射光线看到的是筷子的虚像，所以筷子折断是光的折射现象，A符合题意；
B．小孔成像，成的是倒立的实像，像之所以是倒立的，是由光的直线传播形成的，B不符合题意；
C．亭子倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，C不符合题意；
D．绿树成荫，影子的形成利用了光沿直线传播的原理，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】光从一种介质进入另一种介质，发生折射现象。
3．中华文化源远流长，大量中华诗词中蕴含着物理知识。以下说法正确的是（　　）
A．“瓶冰知冬寒，霜露欺远客”，露是冰熔化形成的
B．“照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的
C．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪是水蒸气液化形成的
D．“霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．“瓶冰知冬寒，霜露欺远客”，露是水蒸气遇冷液化形成的，A不符合题意；
B．“照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水凝固形成的，B不符合题意；
C．“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪是水蒸气遇冷凝华形成的，C不符合题意；
D．“霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气遇冷凝华形成的，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】凝固：物质从液态变成固态的过程叫凝固。要放热。
液化：物质从气态变成液态的过程叫液化，液化要放热。使气体液化的方法有：降低温度和压缩体积。（液化现象如：“白气”、雾、等）
升华和凝华：物质从固态直接变成气态叫升华，要吸热；而物质从气态直接变成固态叫凝华，要放热。
4．“珍爱生命，安全用电”。下列做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿抹布擦拭台灯和有金属外壳的家用电器
B．使用试电笔时，手指可以跟笔尖金属体接触
C．手机充电结束，把充电器从插座上及时拔下
D．将用电器的三脚插头插在两孔插座上使用
【答案】C
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A．因为日常生活中的用水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，不能用湿抹布擦有金属外壳用电器，A不符合题意；
B．使用试电笔辨别火线和零线时，手必须接触笔尾的金属体，手不能接触笔尖金属体，B不符合题意；
C．充电器长时间插在插座上会发热，易引起火灾，手机充电结束，把充电器从插座上及时拔下，C符合题意；
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】不使用的用电器，及时断开电源；使用测电笔时，手要接触金属笔尾；有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座。
5．如图所示，是北京冬奥会上我国健儿比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（　　）
A．图甲，运动员腾空后其惯性消失了
B．图乙，运动员的鞋底有花纹是为了减小摩擦
C．图丙，运动员下落过程中受到的力是平衡的
D．图丁，运动员用冰球杆击球时，冰球杆是费力杠杆
【答案】D
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；增大或减小摩擦的方法；杠杆的分类
【解析】【解答】A．物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性只与质量有关，运动员腾空后，其质量不变，惯性不变，惯性不会消失，A不符合题意；
B．运动员鞋底有花纹是为了在压力一定时，使接触面变粗糙从而增大摩擦，B不符合题意；
C．运动员下落过程中，重力大于空气阻力，受到的力不是平衡力，C不符合题意；
D．运动员用冰球杆击球时，冰球杆的动力臂小于阻力臂，所以球杆是一个费力杠杆，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】惯性是物体是属性，和物体的质量有关；接触面的粗糙程度只增大，滑动摩擦力增大；使用杠杆时，动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
6．宾馆房间有门铃系统，当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者即便闭合门铃开关S2，门铃R也不发声；只有在S1断开，S2闭合时，门铃才发出“叮咚”声。R的电阻远大于L的电阻。图中设计的电路图，跟该门铃系统功能吻合的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．当房客闭合开关S1，只有“请勿打扰”灯泡L连入电路中，灯泡L发光；来访者闭合门铃开关S2，门铃R短路，R不发声；只有在S1断开，S2闭合时，灯与门铃串联，因R的电阻远大于L的电阻，故电源电压基本加在R的两端，门铃才发出“叮咚”声（灯的电压很小，故灯不发光），A符合题意；
Ｂ．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，B不符合题意；
C．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，C不符合题意；
D．当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者闭合门铃开关S2，门铃R与灯并联，灯发光，门铃发出“叮咚”声，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】用电器串联时，互相影响；导线和用电器并联时，用电器短路。
7．如图的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（　　）
A．灯泡L变暗
B．电压表示数变大
C．电路的总功率变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
【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】由图可知，该电路为灯泡L与滑动变阻器R的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，R接入电路的电阻变小，灯泡L的阻值不变，由串联电路的电阻特点可知，电路的总阻值变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，即电流表的示数变大。由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小。由P=UI可知，灯泡L的实际功率变大，故灯泡L变亮，因电源电压不变，故电路的总功率变大。因电压表示数变小，电流表示数变大，故电压表示数与电流表示数的比值变小。ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。

【分析】在串联电路中，电阻减小，分压减小，电流大，电路的总电功率变大。
8．有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5cm、底面积为20cm2，B的高为8cm、底面积为50cm2.若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上，A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa，B对桌面的压强为p2；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为p3=6.0×103Pa，A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是（　　）
A．A的重力为20N B．B的密度为3.0g/cm3
C．p3：p2=2：5 D．p4=1.6×104Pa
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A．A的重力为GA=FA=p1SA=1.0×103Pa×20×10-4m2=2N
A不符合题意；
B．B的重力为GB=FB=p3SB=6.0×103Pa×20×10-4m2=12N
B的密度为ρB=mBVB=GBgSBhB=12N10N/kg×50×10−4m2×0.08m=3×103kg/m3=3g/cm3
B符合题意；
C．B对桌面的压强为p2=FBSB=12N50×10−4m2=2.4×103Pa
p3与p2的比为p3p2=6×103Pa2.4×103Pa=52=5∶2
C不符合题意；
D．A对桌面的压强变为p4=GA+GBSA=2N+12N20×10−4m2=7×103Pa
D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】根据压强和受力面积的乘积计算压力；根据物体的重力计算质量，利用质量和体积的比值， 计算密度；根据压力和受力面积的乘积计算压强大小。
二、填空题
9．李白的诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中，笛声是空气　 　产生的，他是根据　 　判断声音是竹笛发出的。
【答案】振动；音色
【知识点】声音的产生；音色
【解析】【解答】一切发声的物体都在振动，笛声是由空气柱振动产生的。
不同发声体发出声音的音色不同，诗人听出这是笛声，主要依据的是声音的音色不同。

【分析】声音的发生：由物体的振动而产生。振动停止，发声也停止。
乐音的三个特征：音调、响度、音色。(1)音调：是指声音的高低，它与发声体的频率有关系。(2)响度：是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
10．如图所示，是我国神舟13号载人飞船返回舱于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能　 　（选填“增大”或“减小”）。若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平是　 　（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】减小；运动
【知识点】势能大小的比较；参照物及其选择
【解析】【解答】我国神舟13号载人飞船返回舱于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的质量不变，高度变小，重力势能减小。
坐在返回舱里的航天员王亚平相对于地面的位置是变化的，故若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平是运动的。

【分析】质量一定时，高度减小，重力势能减小；相当于参照物，有位置变化，是运动的。
11．小铭周末在家做家务，他在水壶中装入质量2kg、温度18℃的水后，放在燃气灶上加热，利用　 　的方式使水的内能增加，直至将水加热到68℃，这个过程水吸收的热量为　 　J。[比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】热传递；4.2×105
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】利用燃气灶对水进行加热，是通过热传递的方式使水的内能增加。
由Q=cmΔt可得，水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(68℃-18℃)=4.2×105J

【分析】温度不同的物体间利用热传递改变内能；根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量。
12．如图所示，是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为200N的拉力拉动轻绳，可匀速提升重为360N的货物A。则动滑轮重为　 　N，这时滑轮组的机械效率为　 　%。（忽略一切摩擦力）
【答案】40；90%
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图可知，滑轮组动滑轮上的绳子段数n=2根据滑轮组绳子端拉力的公式F=1n(G物+G动)
可得动滑轮的重力为G动=2F-G物=2×200N-360N=40N
根据滑轮组的机械效率的公式η=W有W总=W有W有+W额=G物hG物h+G动h=G物G物+G动×100%
可得滑轮组的机械效率为η=G物G物+G动×100%=360N400N×100%=90%

【分析】根据物体的重力和动滑轮重力，结合绳子股数计算拉力；根据物体的重力和绳子的拉力计算滑轮组的机械效率。
13．如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为　 　W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是　 　Ω。
【答案】0.625；20
【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】小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的功率为P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
所有开关都闭合，R1与R2并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端，此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1，即U=U1①
电路的总功率为P1=U2R1+U2R2大②
只闭合S1，R1与灯泡L串联，电流表示数为0.2A，由乙图可知，此时灯泡两端的电压UL=1V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为U=U1′+UL=I′R1+1V③
又已知U1：U1′=5∶4④
由①③④可得U=U1=5V
R1的电阻为R1=U1'I′=U−ULI′=5V−1V0.2A=20Ω
只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，电路中最大电流为0.25A，电路中的总电阻为R总=UI大=5V0.25A=20Ω
小灯泡正常发光时的电阻为RL=U额I额=2.5V0.25A=10Ω
R2此时接入电路中的电阻为R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω
变阻器R2的功率P2，为P2=I大2R2=（0.25A）2×10Ω=0.625W
由于P1∶P2=4∶1
所以电功率P1为P1=4×0.625W=2.5W
将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W带入②式得2.5W=(5V)220Ω+(5V)2R2大
解得R2大=20Ω。

【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率；利用并联电路电压和电阻计算电功率，再计算总功率；利用电压和电阻的比值计算电阻；结合串联电路电阻规律计算部分电阻；根据电流和电阻计算电功率大小。
14．小丽同学用图所示的装置探究平面镜成像的特点，应选择两支　 　的蜡烛进行实验，为了确定像的位置，她应该在　 　（选填“蜡烛”或“像”）的一侧进行观察，实验中，她发现蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是　 　像。
【答案】相同；蜡烛；虚
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】在探究平面镜成像的特点的实验中，为了能够通过等效替代法比较像和物的大小，应选择两支相同的蜡烛进行实验。
因平面镜所成的像为虚像，故为了确定像的位置，她应该在蜡烛的一侧进行观察。
光屏上只能承接实像，不能承接虚像，蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是虚像。

【分析】探究平面镜成像规律时，相同的蜡烛可以探究像和物体的大小关系；在像的位置放置光屏，可以判断像的虚实。
三、作图题
15．如图，请在答图中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线。
【答案】解：如图所示：
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如下图所示：

【分析】光线经过凸透镜的焦点时，折射光线平行于主光轴。
16．如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在答图中虚线框内标出电源的“+”或“-”极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则
【解析】【解答】由螺线管的磁感线分布可知，通电螺线管的右端是N极，左端是S极。根据安培定则可知，图中螺线管前方的电流方向是向下的，因此电流从螺线管的右端流入，左端流出。电源右端为正极，左端为负极。如图所示：

【分析】磁体的磁场从北极出回到南极；根据安培定则判断螺线管中的电流方向。
四、实验题
17．用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。组装器材时，酒精灯应　 　（选填“点燃”或“熄灭”）以确定试管的位置；实验中某时刻温度计中液面如图乙所示，其示数为　 　℃；由图丙可知水的沸点低于100℃，可能原因是实验室里的气压　 　（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压。
【答案】点燃；95；低于
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】要用酒精灯的外焰加热，用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，组装器材时，酒精灯应点燃以确定试管的位置。
实验中某时刻温度计中液面如图乙所示，其分度值为1℃，示数为95℃。
一标准大气压下水的沸点为100℃，气压减小，沸点降低，由图丙可知水的沸点低于100℃，可能原因是实验室里的气压低于标准大气压。

【分析】利用酒精灯加热时，酒精灯点燃调节高度；根据温度计液柱位置， 测量温度；液体的沸点和大气压有关。
18．学习化学后，小明对老师配置的硫酸铜溶液的密度很感兴趣，于是找来天平、烧杯和量筒进行测量。
（1）将天平放在　 　工作台上，游码移至标尺的　 　处，然后观察到指针偏向分度盘中线的右侧，应将平衡螺母向　 　调节，使天平平衡；
（2）在烧杯中装入适量硫酸铜溶液，用天平测量出烧杯和液体的总质量m1=150.4g，再将部分液体倒入量筒（如图甲），读数时视线要与凹液面最　 　处相平，量筒中液体体积V=　 　mL；
（3）再次将天平调平衡，测得剩余液体和烧杯的总质量m2（如图乙），m2=　 　g；
（4）根据ρ=　 　计算硫酸铜溶液的密度（用m1、m2和V表示）。
（5）若将烧杯中的溶液倒入量筒时，有部分溶液溅到了量筒的侧壁上，会导致所测溶液密度与真实值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）水平；“0”刻度线；左
（2）低；40
（3）102.8
（4）m1−m2V
（5）偏大
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】（1）天平在使用前，应先进行调零，将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处。
指针偏向分度盘中线的右侧，说明此时天平左端轻，右端重，应将平衡螺母向左调节，使天平平衡。
（2）为了使读数准确，读数时视线要与凹液面最低处相平。
由图甲可知，量筒的分度值为2mL，故量筒中液体体积为V=40mL。
（3）由图乙可知，剩余液体和烧杯的总质量为m2=100g+2.8g=102.8g
（4）由实验步骤可知，倒入量筒中的溶液的质量为m=m1-m2
量筒中的溶液体积为V，故由ρ=mV可得，溶液的密度为ρ=mV=m1−m2V
（5）若将烧杯中的溶液倒入量筒时，有部分溶液溅到了量筒的侧壁上，则会导致量筒中的溶液体积测量值偏小，故由ρ=mV可知，会导致所测溶液密度与真实值相比偏大。

【分析】 （1）使用天平时先放平，游码归零，平衡螺母左偏右调；
（2）根据量筒中液面的凹处，测量体积；
（3） 根据天平上砝码和游码的位置，测量质量；
（4）利用质量和体积的比值，计算密度；
（5）测量体积偏小时，计算的密度偏大。
19．小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表2只、电压表2只、规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器、电阻箱（阻值可调节）、导线若干
（1）小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”，请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向左端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；
（2）在连接电路的过程中，开关应处于　 　状态。连接好电路后，小亮他们进行了五次实验测得了下表中的数据。其中第4次实验时，电流表指针如图乙所示，其示数为　 　A，由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为　 　Ω；
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
1.8
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.16
0.18
0.20
　
0.28
完成第4次实验后，需要移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻值适当　 　（选填“增大”或“减小”）才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析，可初步得出结论：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成　 　比。
（3）小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值，移动变阻器的滑片P，保持电压表示数为2.5V，记录下每次电流表的示数。为完成该实验，电阻箱接入电路的阻值不能超过　 　Ω；
（4）另一组的同学也按图甲连好完整的电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法：　 　。
【答案】（1）
（2）断开；0.24；10；减小；正
（3）25
（4）电流表无示数，说明电路存在断路，电压表无示数说明与电压表并联之外的部分断路。所以可以用导线（或另一只电流表）分别替换其他导线、元件（电源和电阻箱除外），来排除电路故障，用导线（或另一只电流表）替换其他导线、元件，电路正常，则说明被替换部分断路。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）除电压表外，其余元件都串联在电路中，电压表并在电阻R两端。滑动变阻器一上一下接入电路，由于“要求滑片P向左端移动时，电路中的电流变大”，说明滑片P向左移动时，电路中的电阻变小，靠近下面的接线柱，故滑动变阻器连接左下接线柱，作图如下
（2）为了保护电流，在连接电路时，开关应该处于断开状态。
乙图中，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以乙图电流表读数为0.24A，第4次电阻两端的电压为2.4V，所以电阻箱接入电路的阻值为R=UI=2.4V0.24A=10Ω
要完成第5次实验，根据表中数据可知，电阻两端的电压增大，根据串联正比分压可知，滑动变阻器分到的电压减小，接入电阻减小，故滑片应向左移动，适当减小滑动变阻器的接入阻值。
分析表中数据，随着电压的增大，电流也增大，且电压与电流的比值总是等于10Ω，即电流与电压成正比。故得出的结论是：当电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。
（3）用该电路探究“电流与电阻的关系”，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，由于控制电压表示数为2.5V不变，所以滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UR=4.5V-2V
电压表与滑动变阻器两端的电压比是个定值，当滑动变阻器接入阻值最大时，电阻箱接入阻值也达到最大，所以电阻箱接入电路的最大阻值为R=URR滑大U滑=2.5V×20Ω2V=25Ω
所以电阻箱接入电路的阻值不能超过25Ω。
（4）电流表无示数，说明电路存在断路，电压表无示数说明与电压表并联之外的部分断路。所以可以用导线（或另一只电流表）分别替换其他导线、元件（电源和电阻箱除外），来排除电路故障，用导线（或另一只电流表）替换其他导线、元件，电路正常，则说明被替换部分断路。

【分析】 （1）探究电流和电阻关系时，滑动变阻器和电流表串联，滑动变阻器一上一下，电流表的接线柱正入负出；
（2）连接电路时，开关断开；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；利用电压和电流的比值， 计算电阻；若增大定值电阻的电压，减小滑动变阻器的电阻；当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；
（3） 根据电源电压和定值电阻的分压，计算滑动变阻器的分压，结合分压比和电阻比计算电阻大小；
（4）在串联电路中，电流表、电压表无示数，电压表测量的位置以外发生断路。
五、计算题
20．某品牌国产电动汽车匀速通过长约1800m的朝天门长江大桥用时120s，整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求：
（1）整个过程中汽车行驶的速度；
（2）整个过程中汽车牵引力所做的功。
【答案】（1）解：根据题意可知，汽车匀速行驶的路程s=1800m，所用时间t=120s，整个过程中汽车行驶的速度为v=st=1800m120s=15m/s
答：整个过程中汽车行驶的速度为15m/s。
（2）解：根据题意可知，汽车匀速通过朝天门长江大桥的汽车牵引力的功率恒为P=9.0×103W，所用时间t=120s，则整个过程中汽车牵引力所做的功为W=Pt=9.0×103W×120s=1.08×106J
答：整个过程中汽车牵引力所做的功为1.08×106J。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）利用路程和时间的比值， 计算速度；
（2）根据功率和时间的乘积计算做功多少。
21．如图所示，是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 18W”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求：
（1）电源电压；
（2）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流；
（3）当只闭合开关S和S1，移动滑片P，电热丝R1工作1min产生的最大热量。
【答案】（1）解：当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，只有灯泡的简单电路，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压是12V，电源电压是12V。
答：电源电压是12V；
（2）解：灯泡的电阻RL=UL2PL=(12V)218W=8Ω
当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，变阻器连入电路的电阻最大，变阻器和灯泡串联，通过灯泡的电流I=UR大+RL=12V40Ω+8Ω=0.25A
答：当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流是0.25A；
（3）解：当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡和电阻R1并联，此时通过灯泡的电流IL=URL=12V8Ω=1.5A
由并联电路电流的规律可知通过电阻R1的电流I1=I总-IL=2.1A-1.5A=0.6A
电阻R1的阻值R1=UI1=12V0.6A=20Ω
当只闭合开关S和S1，电阻R1和变阻器R串联，电热丝R1产生的热量Q=I2Rt=(UR+R1)2Rt=U2(R+R1)2Rt=U2(R−R1)2R+4R1t
当R=R1=20Ω
电阻丝R1在1min产生的热量最大，电热丝R1工作1min产生的最大热量Q大=U24R1t=(12V)24×20Ω×60s=108J
答：当只闭合开关S和S1，移动滑片P，电热丝R1工作1min产生的最大热量是108J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】 （1）根据用电器的电压，判断电源电压；
（2）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；利用电压和电阻的比值， 计算电流；
（3）利用电压和电阻的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值计算电阻；利用电流、电阻和时间，计算消耗的电能，产生的热量。
22．为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：
（1）求A的质量；
（2）求图乙中F1的大小；
（3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。
【答案】（1）解：当升降台上升的高度小于5cm时，A对绳子的拉力等于A的重力，由图乙可知，绳子的拉力F拉=12N，所以物体的重力为GA=F拉=12N
物体A的质量为m=Gg=12N10N/kg=1.2kg
答：A的质量为1.2kg；
（2）解：当升降台上升8cm时，水对A下表面的压强为500Pa，由p=ρgh可知，此时物体A浸在水中的深度为h=pρ水g=500Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.05m
A排开水的体积为V排=SAh=40×10−4m2×0.05m=2×10-4m3
物体A受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
升降台上升高度为8cm时，A物体受到的浮力为2N，所以绳子的拉力位F1=G-F浮=12N-2N=10N
答：图乙中F1的大小10N；
（3）解：当升降台上升5cm时，乙图像第一次出现拐点，说明物体开始浸入水中；当升降台上升8cm时，乙图像第二次出现拐点，说明溢水杯中的水溢满，物体开始浸入水中；在从5cm上升到8cm的过程中，升降台上升了3cm，A浸入水中5cm，说明液面上升了2cm至溢水口，容器中水的深度为H=23cm+2cm=25cm
此时物体浸入水中的体积为V浸=V排=2×10-4m3
当升降台从8cm上升至18cm的过程中，水溢出，升降台上升的距离等于物体浸入的深度，为h2=18cm-8cm=10cm
该过程排开水的体积为V排2=SA×h2=40cm2×10cm=400cm3
容器中剩余水的体积为V剩=V-V排2=S容h0-V排2=100cm2×23cm-400cm3=1900cm3
当升降台上升到18cm后，绳子的拉力不再变化，说明物体浸没不再排开液体，容器中最终剩余液体的体积为1900cm3，剩余水的重力为G剩水=ρ水gV剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×1900×10-6m3=19N
剪断细线后，物体全部浸没在水中，溢水杯对升降台的压力为F=G剩水+G容+GA=19N+3N+12N=34N
溢水杯对升降台的压强为p=FS容=34N100×10−4m2=3400Pa
答：当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯对升降台的压强为3400Pa。
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理
【解析】【分析】 （1）根据重力计算物体的质量；
（2）根据液体压强和液体密度，计算深度；根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力；
（3）根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力；利用压力和受力面积的比值， 计算压强。