2018年湖北省咸宁市中考

物理试卷

一、选择题

1. 在一些洗手间装有热风干手器，洗手后用它可以很快把手烘干，如图所示。关于图中利用了哪几种方法加快水的蒸发，以下选项中正确、全面的是（　　）

①提高液体的温度

②增大液体的表面积

③加快液体表面空气流动速度

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③

【答案】D

【解析】根据影响蒸发快慢的因素分析解答。即液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动速度。

①热风干手器吹出的是热风，即提高了液体的温度，加快蒸发；

②使用时，手掌充分展开，增大了液体的表面积，加快蒸发；

③热风干手器吹风，使空气流速加快，加快了蒸发；

以上三项措施共同加快了蒸发的速度，使手很快变干。

故选D。

点睛：牢记影响蒸发快慢的因素，当温度越高、表面积越大、表面的空气流速越快时，蒸发越快，反之蒸发越慢。

2. 下列关于声音的说法正确的是（　　）

A. 音调是由发声体的振幅决定的

B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的音调要低一些

C. “天宫二号”在太空可通过超声波与地面联系

D. 声控锁是通过音色识别不同的声音

【答案】D

【解析】A. 音调是由发声体的振动频率决定，而振幅决定响度，故A错误；

B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的声音小一些，即响度低一些，故B错误；

C. “天宫二号”在太空可通过电磁波与地面联系，而超声波不能在真空中传播，故C错误；

D. 因为音色是发声体特有的特征，可以用来区分声源，故声控锁要实现主人能够开门，而其它人开不了门，就是通过音色识别不同的声音的，故D正确；

故选D。

点睛：注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料特征、振动方式等决定，可以用来区分声源。

3. 现在全市各校都在开展“足球进校园”活动。关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识，下列分析错误的是（　　）

A. 足球鞋底凹凸不平，是为了增大与地面的摩擦力

B. 足球能在空中飞行，是因为受到了运动员的脚对它有力的作用

C. 用头顶足球攻门时，头感到疼，说明物体间力的作用是相互的

D. 守门员一下子抱住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态

【答案】B

【解析】A. 足球鞋底凹凸不平，是通过增大接触面粗糙程度的方法来增大与地面的摩擦力的，故A正确；

B. 足球能在空中飞行，是因为球具有惯性，故B错误；

C. 因为物体间力的作用是相互的，所以用头顶足球攻门时，球对头也有力的作用，头感到疼，故C正确；

D. 力可以改变物体的运动状态和形状，守门员一下子抱住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确；

故选B。

点睛：注意足球在空中飞行时，已经不再受到脚对球的力，而是因为惯性，即物体保持运动状态不变的性质，是物体最基本的属性之一。

4. 由我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播，启发了量子通信。如图所示各选项中光现象的原理与墨子的这一解释相符的是（　　）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】A，日食，即月球运行到太阳和地球的中间，月球的影子落到地面上而形成的现象，由光的直线传播形成，故A正确；

B、雨后出现彩虹，是由光的折射而形成的光的色散现象，故B错误；

C、水中的倒影，即平面镜成像，实质是由光的反射形成的，故C错误；

D、放大镜将字放大，利用了凸透镜可以成正立、放大的虚像的原理，是由光的折射形成的现象，故D错误。

故选A。

点睛：重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象，身边有很多例子，是比较容易区分的，注意理论联系实际，多总结。

5. 一本八年级物理课木平放在水平桌面上时，它对桌面的压强最接近下列的数值为（　　）

A. 0.5 Pa B. 5 Pa C. 50 Pa D. 500 Pa

【答案】C

【解析】首先估计，八年级物理课本的质量约为：，

物理课本重：，

放在水平桌面上时，压力等于重，即：

，

估计长和宽，受力面积约：

，

它对桌面的压强：

。

故选C。

点睛：除压强公式的应用，此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知，特别是单位大小要认识清楚，能对物理量进行估计大小，要多注意理论联系实际，生活中留心积累。

6. 一凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　）

A. 像变大，像距变大 B. 像变小，像距变小

C. 像变大，像距变小 D. 像变小，像距变大

【答案】A

【解析】根据凸透镜的成像规律分析解答。

凸透镜成像时，当U＞2f时，f，成倒立、缩小的实像;

当2f＞U＞f时，v>2f，成倒立、放大的实像;

U＜f，成正立、放大的虚像；

可以看出凸透镜成实像时，物距减小时，像距会增大，且像变大。

焦距为15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中，物距始终大于焦距，且物距逐渐减小，所以像距变大，像变大。

故A正确。

点睛：凸透镜成像规律的实验是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距增大时，像距减小，像也会变小，这里的像变小，是与之前比变小，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大。

7. 关于图（甲）、（乙）所示的实验，下列说法正确的是（　　）

A. 甲实验的原理与动圈式话筒的工作原理相同

B. 甲实验的过程中，电能转化为机械能

C. 乙实验的原理与发电机的工作原理相同

D. 乙实验的过程中，机械能转化为电能

【答案】A

【解析】A. 如图甲实验导体切割磁感线运动时产生感应电流，是电磁感应现象，动圈式话筒就是利用此原理制成的，故A正确；

B. 甲实验演示电磁感应现象，实验过程中机械能转化为电能，故B错误；

C. 乙实验，演示的磁场对电流的作用力，是电动机的工作原理，故C错误；

D. 乙实验演示的磁场对电流的作用力，实验过程中电能转化为机械能，故D错误；

故选A。

点睛：注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验。

8. 安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视，并开展了一系列丰富多彩的教育活动。在某校一次安全用电知识的“对”、“错”抢答比赛中，以下选项应叫答“对”的是（　　）

A. 有时可在电线上晾哂衣服

B. 熔丝烧断后，可用铜丝代替接上

C. 控制电灯的开关应接在零线上

D. 发现有人触电，应立即断开电源开关，切断电路

【答案】D

【解析】A、在电线上晾哂衣服，容易触电，故不能在电线上凉晒衣服，故A错误；

B、铜丝的熔点高，电阻小，当电流过大时也不会熔断，不能用铜丝代替保险丝，故B错误；

C、为了安全，电灯开关必须接在火线上，这样开关断开时，灯与火线断开更安全，故C错误；

D、发现有人触电后，应立即断开电源开关，然后在施救，这样触电的人脱离了电源，施救的人也不会触电，故D正确。

故选D。

点睛：重点是安全用电常识，要理解因为人是导体，才会触电，当有人触电时，不可直接去拉触电的人，这样施救者也会触电，而应先断开电源，再进行施救。

9. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A. 开关闭合前，电压表和电流表均无示数

B. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变大

C. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变

D. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的乘积变大

【答案】C

【解析】A. 如图电路，开关闭合前，电压表通过滑动变阻器连接在电源两端，所以电压表会有示数，故A错误；

B. 开关闭合后，两电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，滑片P向右移动的过程中，电阻变大，根据串联电路的分压特点知，电阻变大时，分得电压也增大，所以定值电阻两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；

C. 开关闭合后，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路中的电流，电压表与电流表示数的比值，即，此比值为定值电阻的阻值，所以无论滑片P如何移动，电压表与电流表示数的比值都不变，故C正确；

D. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电路总电阻变大，电流变小，电压表示数也变小，所以电压表与电流表示数的乘积变小，故D错误；

故选C。

点睛：考查了欧姆定律的应用和电路的动态分析，当滑动变阻器电阻变化时，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得电压越多，可知得出电压表的示数变小。而C选项中，压表与电流表示数的比值即为定值电阻的阻值，所以比值不会变化。

10. 如图所示，用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m，若动滑轮重20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 绳子自由端向上移动了4m B. 拉力F的功率为90W

C. 拉力F为90N D. 滑轮组的机械效率为80%

【答案】B

【解析】A. 如图的滑轮组，由三段绳子拉着动滑轮，即，故A错误；

C. 根据，得拉力F为：，故C错误；

B. 拉力做的总功为：；

拉力F的功率为：，故B正确；

D. 有用功为：；

滑轮组的机械效率为：，故D错误；

故选B。

点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求功率、效率就很简单了。

二、非选择题

11. 同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验，如图所示。

（1）图甲中铅笔的长度是_____cm。

（2）图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了，这是光的_____现象。

（3）图丙中，用手指分別顶在铅笔的两端时，两只手指的凹陷程度和感觉不同，是由于压力的作用效果与_____有关。

（4）将一些细铜丝绕在铅笔下端，制成一个简易密度计，如图丁所示。如将此密度计先后放人水和某液体中，浸入部分长度之比为4：5，则该液体的密度为_____kg/m3（细铜丝体积忽略不计）。

【答案】 (1). 3.00 (2). 折射 (3). 受力面积 (4). 0.8×103

【解析】（1）图甲中刻度尺的分度值为1mm，铅笔左侧与0刻度线对齐，右侧的读数为3.00cm，所以铅笔的长度为3.00cm；

（2）由于光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了，这是光的折射现象而形成的。

（3）图丙中，用手指分別顶在铅笔的两端时，两只手指的凹陷程度和感觉不同，是由于两端的压力是相等，但两端的受力面积不同，可以说明压力的作用效果与受力面积有关。

（4）将一些细铜丝绕在铅笔下端，制成一个简易密度计，如图丁所示。如将此密度计先后放人水和某液体中，浸入部分长度之比为4：5。

因为铅笔的上下部分直径相同，所以浸入部分长度之比为4：5时，浸入水中的体积即也为4：5；由于漂浮时浮力等于重，所以可得：

解得液体的密度为：

。

点睛：注意理解常用到的浮沉条件之一，即漂浮时浮力等于重力，其实质是静止时，受力平衡，即浮力与重力是一对平衡力，所以浮力等于重，根据此条件可求液体密度的大小。

12. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V．则电源电压U=_____V，R2=_____Ω。

【答案】 (1). 8 (2). 5

【解析】（1）由图象知，R1的电流为0.2A时，电压为2V，所以R1的阻值为：

；

根据电路图，当只闭合S1、S2时，R1与L串联，电压表测灯泡两端电压。

由图象知，灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A，串联电路中电流处处相等，即通过R1的电流也为0.6A，所以R1两端的电压为：

所以电源电压为：

；

（2）当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表仍测灯泡两端电压；

灯泡两端电压为4V，由图象知，此时通过灯泡的电流为0.8A，

串联电路电流处处相等，所以，

R2两端的电压为：

根据得R2的阻值为：

。

点睛：重点是欧姆定律的应用，要能根据图象获得有用信息是关键，再利用串联电路电流和电压的规律可解答电源电压，以及R2的阻值。

13. 如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为_____极，小磁针静止时，A端是_____极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性_____（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。

【答案】 (1). S (2). S (3). 减弱

【解析】如图所示的电路，开关S接到a后，根据安培定则判断，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指所指的右端为N极，则电磁铁左端为S极；

小磁针静止时，根据同名磁极排斥、异名磁极吸引的规律可知，A端应是S极；

将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，即电流不变，而线圈的匝数减少了，所以电磁铁的磁性会减弱。

点睛：右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。

14. 为营造清静的生活环境，近两年来，咸宁市已经实现所有城区“禁鞭”。燃放鞭炮产生的烟尘飞扬_____（选填“是”或“不是”）分子运动；“禁鞭”是通过在_____来控制噪声这种公害。

【答案】 (1). 不是 (2). 声源处

【解析】为营造清静的生活环境，近两年来，咸宁市已经实现所有城区“禁鞭”。

燃放鞭炮产生的烟尘飞扬不是分子运动，因为与微观的分子相比，烟尘仍然是很大的宏观物体，不能代表分子的运动；

“禁鞭”是控制噪声的产生，所以是通过在声源处来控制噪声这种公害。

点睛：要理解分子是看不见的，因为分子太小了，而能看到的灰尘、烟尘一类的物体仍属宏观的物体运动，比分子还是大得多的，不能说明分子的运动。

15. 加油站加油时经常能闻到一股汽油味，这是汽油发生了_____（填物态变化名称），加油时尽量不要整理头发或衣服，因为摩擦可能产生_____发生电火花引发着火。

【答案】 (1). 汽化 (2). 静电

【解析】加油站加油时经常能闻到一股汽油味，这是汽油发生了汽化，即汽油由液态变为气态扩散到了空气中，所以闻到汽油味；

用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。

所以加油时尽量不要整理头发或衣服，因为摩擦可能产生静电而发生电火花引发着火。

点睛：物质通常存在三种状态，物质由一种状态变为另一种状态的过程，叫物态变化，总共有六种变化过程，像本题的第一问，只要记清楚物态变化过程即可正确解题。

16. 用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同；若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾，需完全燃烧_____m3天然气。（c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=4×107J/m3）

【答案】 (1). 做功 (2). 0.084

【解析】用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中水蒸气的内能转化壶盖的机械能；

四冲程汽油机的做功冲程也是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，所以两者的能量转化过程相同；

在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾即100℃，需要吸收的热量为：

；

若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量为：

。

根据，得需完全燃烧的天然气为：

。

点睛：重点是吸热公式和热值公式的应用，注意公式应用时单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算。

17. 如图所示，已知光线AO斜射入水中，O为入射点。请作出其反射光线OB和进人水中的折射光线OC的大致方向。

【答案】

【解析】根据光的反射和折射定律作图。

先过入射点画出垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图OB为反射光线；

根据折射定律，光线由空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，据此画出折射光线，如图OC为折射光线：

点睛：重点是根据光的反射和折射定律作图，关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角，反之折射角大于入射角，可根据光路可逆的特征进行记忆。

18. 过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图所示是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下打击稻谷。请在图中画出动力F1的力臂和石球所受重力G的示意图。

【答案】

【解析】力臂是支点到力的作用线的距离。

所以过支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是F的力臂L．如图所示；

石球所受重力G，方向竖直向下，作用点在重心，所以过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，在线段的末端标上箭头和符号G，如图：

点睛：先要理解清楚力臂的概念，再练习作图，画力臂是很常见的作图题，但有些同学总会出错，牢记力臂是支点到力的作用线的距离。

19. 物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：

A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；

B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；

C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；

D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。

请根据他们设计的方案回答以下问题：

（1）测量中，分析研究的是大气对_____（选填“针筒”或“活塞”）的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于_____状态。若不考虑其它因素，根据_____的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。

（2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果_____（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是_____。

（3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以_____。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小_____对实验的影响，从而提高实验的精确程度。

（4）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的_____（选填“A”或“C”）注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=_____。

【答案】 (1). 活塞 (2). 运动 (3). 二力平衡 (4). 偏小 (5). 将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口 (6). 减小摩擦 (7). 活塞自身重力 (8). C (9).

【解析】（1）测量中，活塞是将针筒的内外分开的，活塞受到大气压的作用，所以分析研究的是大气对活塞的压力；

当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，活塞相对地面发生了位置的变化，所以处于运动状态；

若不考虑其它因素，活塞受到大气压产生的压力与弹簧测力计的拉力作用，根据二力平衡的知识，活塞在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。

（2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，即注射器中留存少量的空气，这部分空气要产生一定的压力，这个压力与测力计的拉力之和等于大气压的压力，所以这将会使测量结果偏小；

联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。方法是：将注射器内抽满水，然后推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口，这样注射器中不会留存空气。

（3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好，容易漏气；二是润滑油油膜光滑，相当于减小了接触面的粗糙程度，所以可以减小摩擦力；

实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以避免重力的影响，即减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的精确程度。

（4）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动，说明大气压力大于测力计的量程，所以要使实验正常进行，应减小大气压力的作用，根据知，在大气压强不变的情况下，减小受力面积，可以减小压力，所以可改用图乙中直径较小的C注射器；

大气压强表达式的求解：测力计的拉力即压力为F；注射器为圆柱形，针筒上有刻度部分的容积为V，针筒上有刻度部分的长度L，所以其横截面积可表示为：；

所以大气压的值可表示为：

。

点睛：理解此种测量大气压值的方法，利用了二力平衡的原理，即大气压强产生的对活塞的压力等于测力计的拉力，再结合活塞的横截面积即可求出压强的大小。

20. 朵朵和同学们在做电学实验过程中：

（1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_____这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压_____（选填“改变”或“保持不变”）。

（2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整__________ 。

（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在_____。

（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动。

（5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下：

①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为_____A时，小灯泡恰好正常发光；

②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。

③P灯=_____（用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。

【答案】 (1). 电阻 (2). 改变 (3). (4). 接触不良 (5). B (6). 0.2 (7). 2V（I﹣0.2A）

【解析】（1）如图甲连接的是小灯泡，由于灯丝电阻随温度而变化，所以改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；

研究电流与电压的关系应保证电阻不变，改变电阻两端的电压，所以由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压改变。

（2）如图电路大部分已经完成，只要将电压表的负接线柱连接到定值电阻的左端即可，如图：

（3）闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。即电流和电压不稳定，应该是开关或滑动变阻器等元件存在接触不良的故障。

（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；

再将5Ω电阻换成10Ω电阻，根据串联电路分压的规律，即电压与电阻成正比，那么定值电阻增大一倍时，滑动变阻器接入电路的电阻也应增大一倍，所以她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向B端移动，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数不变。

（5）缺少电压表时，借助一个10Ω的电阻，利用如图戊所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。

①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.2A时，此时电阻两端的电压为：，因为灯与电阻是并联的，电压相等，所以小灯泡恰好正常发光；

②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，即灯两端的电压是不变的，此时电流表测量的干路电流，读出电流表示数为I；

③由第一步实验确定灯的额定电压，即；通过电阻的电流为0.2A；

由第二步实验可知，灯与电阻的总电流为I，所以灯的电流为：；

由灯的额定功率可表示为：。

点睛：研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用，即分别控制电阻不变和电压不变，据此分析滑动变阻器滑片的调整方向，最后一问要理解单安法测量功率的原理，即根据图知，灯与电阻并联，两端的电压相等，利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压，再结合电流即可求功率，当然也可以求灯的电阻。

21. 如图所示为我国自主研制、世界最大的水陆两柄飞机AG﹣600，它的最大起飞质量为53.5吨，最大航程可达5500公里；该飞机发动机的总功率约为15MW，其最大巡航速度为500km/h；其一次可最大汲水12吨，对森林防火具有很高的价值。g取10N/kg，请求：

（1）该飞机以最大起飞质量静止漂浮在水面上时，所受的浮力为___N；它一次最大汲水的体积为___m3。

（2）AG﹣600从海南三亚出发，飞越过西沙、南沙，绕过我国最南端的曾母暗沙，再返回原地的总航程约为3600km，如巡航时间为8小时，该飞机这次巡航的平均速度为多少________？当其保持15MW的功率以此速度水平飞行时，受到向前的推力多大_______？

【答案】 (1). 5.35×105N (2). 12 (3). 450km/h (4). 1.2×105N

【解析】（1）根据浮沉条件知，漂浮在水面上时浮力等于重，所以最大起飞质量静止漂浮在水面上时浮力为：

；

一次可最大汲水12吨，根据得最大汲水的体积为：

；

（2）总航程约为3600km，巡航时间为8小时，根据得平均速度为：

；

保持15MW的功率以此速度水平飞行，根据得受到向前的推力为：

。

点睛：重点是浮沉条件、阿基米德原理和功率公式的应用，最后一问求推力时，牢记公式，利用此公式会稍显简单一点。

22. 如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡L标有“6Vl.8W”字样，R0为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R铭牌上标有“Ω1A”字样（电阻值已模糊不清），电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A．当所有开关都闭合时，小灯泡恰好正常发光，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的情况下，滑动变阻器最小与最大功率之比为1：4．请求：

（1）小灯泡L的电阻为_____Ω；电源电压为_____V。

（2）滑动变阻器R的最大阻值_________。

（3）只闭合S3时，在不损坏各电路元件的情况下，1min内电路消耗的最大电能_________。

【答案】 (1). 20 (2). 6 (3). 40Ω (4). 108J

【解析】（1）根据得小灯泡L的电阻为：

；

当所有开关都闭合时，R0被短路，灯与滑动变阻器并联接在电源两端，而小灯泡恰好正常发光，说明电源电压等于灯泡的额定电压，即：

；

（2）当所有开关都闭合时，R0被短路，灯与滑动变阻器并联接在电源两端，根据电流表使用的量程为0～0.6A．可知电流最大为0.6A时，则功率最大为：

，

因为，所以最小功率为：

根据得，滑动变阻器的最大阻值为：

；

（3）只闭合S3时，电阻R0与R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R0两端的电压，根据电流表的量程，最大电流为0.6A；由于电压表量程为0～3V，则当电压表的示数最大为3V时，电路中的电流：

由于串联电路电流处处相等，可判断电路中的最大电流为0.3A，所以1min内电路消耗的最大电能：

。

点睛：重点是欧姆定律和电功率的相关计算，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，另外把电路图读懂是关键，要清楚不同的开关闭合时电路的连接情况。

23. 小宇给家里楼顶的水箱制作了一个自动加水装置，初步设计如图所示，将两个完全相同的实心圆柱体A、B通过细线与一压力传感开关相连，吊在水平放置的圆柱形水箱中，已知每个圆柱体重为6N，底面积为50cm2．当水箱储水深度降到10cm，圆柱体B一半浸在水中时，压力传感开关所受拉力达到10N，其闭合开始加水。（细线质量与体积均忽略不计，g取10N/kg）请求：

（1）刚开始加水时，水箱底部所受水的压强。

（2）圆柱体的密度。

（3）当水箱储水深度达到1.5m时，压力传感开关所受拉力为5N，其断开停止加水，求应设计A、B间细线的长度。

【答案】（1）1×103Pa；（2）1.5×103kg/m3；（3）1.3m。

【解析】（1）根据计算刚开始加水时，即水深为10cm时，水箱底部所受水的压强为：

；

（2）圆柱体B一半浸在水中时，压力传感开关所受拉力达到10N，将两个圆柱体看作一个整体，此时受到受向上的浮力、拉力和向下的总重力，三个力平衡，可得：，

此时圆柱体B受的浮力：

由得，圆柱体B浸在水中的体积为：

圆柱体B一半浸在水中，则圆柱体B的体积为：

；

由得，圆柱体密度为：

；

（3）根据压力传感开关所受拉力为5N，得此时AB受到的总浮力：

根据得，AB浸入水中的总体积为：

，

AB浸入水中的总深度：

当水深为h1=10cm时，B浸入水中的深度：

所以AB浸入水中增加的深度为：

得AB间细线的长度为：

。

点睛：除了压强公式、阿基米德原理的应用外，第三问的解答是个难点，要求绳子的长度，思路为：根据压力传感器开关所受拉力的变化，可得浮力的变化，根据阿基米德原理可得出的变化，再结合圆柱体的底面积得出浸入水中深度的变化，最后用两次液面的差减去此深度的变化即为绳子的长度。