1、 2021 衡阳市初中学业水平考试衡阳市初中学业水平考试物理物理试卷试卷 一、单项选择题（共一、单项选择题（共 12 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 36 分）分） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（ ） A. 人步行速度为1.1m/s B. 洗澡时适宜的水温为60 C. 九年级物理课本长约8cm D. 一名中学生所受重力约50N 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A成年人步行的速度在 4km/h=4 1 3.6 m/s1.1m/s 左右，故 A符合题意； B洗澡时适宜的水温为 40，故 B 不符合题意； C 中学生伸开手掌， 大拇指指尖到中指指尖的距离大约 20cm，
2、物理课本的长度大于 20cm， 在 26cm左右， 故 C 不符合题意； D一名中学生所受重力约 500N，故 D不符合题意 故选 A。 2. 如图所示，下列关于光学现象的描述及解释正确的是（ ） A. 图甲中，筷子“弯折”是光的直线传播现象 B. 图乙中，手影是光的反射现象形成的 C. 图丙中，塔影是光的折射现象形成的 D. 图丁中，彩虹是光的色散现象形成的 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A筷子在水中变弯折是光的折射形成的，故 A 错误； B手影是光的直线传播形成的，故 B错误； C塔影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故 C错误； D彩虹是光色散形成的，故 D正确。 故选 D。
3、 3. 下列现象和推断不符合实际的是（ ） A. 现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动 B. 现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力 C. 现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高 D. 现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A 抽去玻璃板后， 两瓶中的气体逐渐混合， 属于扩散现象， 说明气体分子在不停地做无规则运动， 故 A 正确，不符合题意； B缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，分子间同时存
4、在引力和斥力，分子间距离较 大，表现的是分子间的引力，故 B 错误，符合题意； C将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能增大，气体温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化 棉燃烧，故 C 正确，不符合题意； D向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾， 说明物体对外界做功，物体内能减小，故 D 正确，不符合题意。 故选 B。 4. 如图所示，是我国古代墨经最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（ ） A. “标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂 B. 图中的B点为杠杆的支点 C. “权”小于“重”时，A端一定上扬 D. 增大“重”时，应
5、把“权”向A端移 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，故 A错误； B杠杆绕着 O转动，故 O为支点，故 B 错误； C“权”小于“重”时，A端可能上扬，因为杠杆平衡原理可知，平衡不仅与力有关还与力臂有关，故 C 错误； D增大“重”时，重与 OB的乘积变大，在权不变的情况下可以增大标，故应把“权”向A端移，故 D 正确。 故选 D。 5. 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所 示，则它们在水中所受浮力相等的是（ ） A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 甲和丁 【答案】C 【解析】
6、 【分析】 【详解】已知四个小球的体积相同，由图知，四个球排开水的体积关系为 V甲排V乙排V丙排=V丁排 由 F浮=水V排g 可知，四个球受到的浮力关系为 F甲F乙F丙=F丁 即所受浮力相等的是丙和丁。 故选 C。 6. 生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列对物理现象的解释合理的是（ ） A. 摩擦起电是通过摩擦的方式创造了电荷 B. 指南针在静止时会指向南北方向，说明地球周围存在磁场 C. 高速公路上之所以对汽车有最大限速，是因为速度越大，惯性越大 D. 炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水的比热容大的特性 【答案】B 【解析】 【详解】A摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了
7、电荷，故 A 不符合题意； B 地球本身是个巨大的磁体， 周围存在地磁场， 指南针在静止时会指向南北方向， 就是受到地磁场的作用， 故 B 符合题意； C高速公路上之所以对汽车有最大限速，是为了限制汽车的动能大小；惯性大小与物体的速度无关。故 C 不符合题意； D炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水汽化时要吸收热量，不是利用水的比热容大，故 D 不符合 题意。 故选 B。 7. 如图所示，购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当于一个凸透镜）前约1m的位 置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后续工作。则下列说法正确的是（ ） A. 摄像头的焦距可能是2
8、m B. 人脸通过摄像头成像是光的反射现象形成的 C. “刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像 D. “刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD当 u2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，即 1m2f f0.5m 故 A 错误，D正确。 B人脸通过摄像头成像是光的折射现象形成的，故 B错误； C“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像，故 C错误； 故选 D。 8. 关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 我国家庭电路的电压是380V B. 用电器起火，可以迅速用水将火扑灭 C. 为了防
9、止触电，必须把用电器的开关接在火线上 D. 家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A我国家庭电路的电压是 220V，故 A错误； B 用电器起火， 要先断开电源， 再想法灭火， 如果直接用水灭火， 由于水的是导体， 有可能引起触电事故， 故 B 错误； C开关必须接在用电器与火线之间，这样在断开用电器时，才能断开火线与用电器的连接，避免触电，故 C正确； D家庭电路中的各用电器是并联连接，所以电路中用电器越多，总电阻越小，故 D 错误。 故选 C。 9. 如图所示，粽子是端午节的一种传统食品，包粽子、煮粽子过程中也有许多物理知识，下列说法错误的
10、是（ ） A. 刚煮熟的粽子很烫，是因为它含有的热量多 B. 用粽叶将糯米包裹起来，说明力可以改变物体的形状 C. 用细线系紧粽子时，线越细感觉越勒手，是因为受力面积小，压强大 D. 粽子放入锅中，加热至水沸腾后，继续加热，水的温度保持不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A热量是一个过程量，不能说含有的热量多，故 A错误，符合题意； B用粽叶将糯米包裹起来，改变了粽叶的形状，说明力可以改变物体的形状，故 B正确，不符合题意； C用细线系紧粽子时感觉勒手，是因为受力面积小，压强大，故 C正确，不符合题意； D粽子放入锅中，加热至水沸腾后，继续加热，由水沸腾的特点可知水的温度保持不变，故
11、 D 正确，不符 合题意。 故选 A。 10. 常用智能手机是通过指纹开关 S1或密码开关 S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关 S3均 会断开而暂停手机解锁功能， S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能 若用灯泡 L 发光模拟手机解锁成 功，则符合要求的模拟电路是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知开关 S1或开关 S2均可接通电路，所以 S1、S2并联，开关 S3断开手机解锁功能暂停，说明 S3位于电路干路故 C 项符合题意； 11. 某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，如图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石 块质量和体积时的情形，
12、下列说法正确的是（ ） A. 甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡 B. 乙图中测石块质量时，天平的读数是71.8g C. 由丙图量筒的示数测得石块的体积是 3 80cm D. 计算出石块的密度是 33 3.57 10 kg/m 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A由图甲知，指针左偏，应将平衡螺母向右调使横梁平衡，故 A错误； B对于天平来说，其标尺上的分度值是 0.2g，故石块的质量是 50g+20g+1.4g=71.4g 故 B 错误； C量筒中水的体积是 60cm3，放入石块后的体积是 80cm3，石块的体积为 V=80cm3-60cm3=20cm3 故 C 错误； D此时石块的密
13、度 333 3 71.4g 3.57g/cm3.57 10 kg/m 20cm m V 故 D 正确。 故选 D。 12. 如图所示是某载人潜水器，它可以在 4500米的水下连续工作。若海水密度约为 33 1 0 10 k.g/m，潜水 器悬浮在海水中时的总质量为18t。下列说法正确的是（ ） A. 潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力 B. 潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的 C. 潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为 1.8105N D. 潜水器在海面下 4500米处作业时，受到的海水压强为 6 4.5 10 Pa 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故
14、 A 错误； B潜水器上浮和下潜是靠改变自身的重力来实现的，故 B错误； C潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为 F浮=G=mg=18 103kg 10N/kg=1.8 105N 故 C 正确； D潜水器在海面下 4500米处作业时，受到的海水压强为 p=海水gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 4500m=4.5 107Pa 故 D 错误 故选 C。 二、双项选择题（共二、双项选择题（共 4 小题，每小题小题，每小题 3 分，全对得分，全对得 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，共分，共 12分）分） 13. 为迎接建党 100周年，学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活
15、动，关于其中使用的多媒体设备蕴 含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置 B. 调节音响上的音量按钮，是为了改变声音的响度 C. 话筒的原理是电磁感应现象 D. 使用的投影仪，成的是正立、放大的虚像 【答案】BC 【解析】 【详解】A音响中的扬声器通入音频电流后纸盆振动发声，是把电信号转换成声信号的一种装置，故 A 错 误； B调节音响上的音量按钮，是调节声音的大小，即是为了改变声音的响度，故 B 正确； C使用话筒时，声音引起话筒中膜片振动，膜片带动磁场中的线圈做切割磁感线运动，线圈中产生感应电 流，将声信号转化为电信号，所以，话筒的原理是电
16、磁感应现象，故 C 正确； D投影仪的成像特点是倒立、放大的实像，故 D 错误。 故选 BC。 14. 小华根据实验数据绘制了如图所示的甲乙丙丁四幅图像，其中对实验图像分析正确的是（ ） A. 图甲说明物体处于静止状态 B. 图乙说明物体在做匀速直线运动 C. 图丙说明物体的质量与它的体积成正比 D. 图丁说明物体所受重力与它的质量成正比 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A图甲是 v-t图象，且 v保持不变，所以物体作匀速直线运动，故 A错误； B图乙是 s-t图象，而 s保持不变，说明物体处于静止状态，故 B错误； C图丙中的 m与 V的关系图线是过原点的倾斜直线，所以物体的质量与
17、它的体积成正比，故 C正确； D 图丁中的 G 与 m的关系图线是过原点的倾斜直线， 所以物体所受的重力与它的质量成正比， 故 D正确。 故选 CD。 15. 如图所示，一位同学用滑轮组拉着重450N的物体 A，使它5s内在水平面上匀速前进1m，水平拉力 75NF ，若与地面的摩擦力是物重的 0.2倍，下列说法正确的是（ ） A. 他做的总功是150J B. 他做的有用功是450J C. 拉力做功的功率是15W D. 该滑轮组的机械效率是60% 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A滑轮组的动滑轮绕 2段绳，绳子自由端移动的距离 s=2s物=2 1m=2m 总功 W总=Fs=75N 2m
18、=150J 故 A 正确； B摩擦力 f=0.2G=0.2 450N=90N 他做的有用功 W有=fs物=90N 1m=90J 故 B 错误； C拉力做功的功率 150J =30W 5s W P t 总 故 C 错误； D该滑轮组的机械效率 90J = 150J W W 有 总 =60% 故 D 正确。 故选 AD。 16. 如图甲所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片 P 从a端移动到b端的过程中，电流表示数I 与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ） A. 电源的电压为9V B. 定值电阻 0 R的阻值为10 C. 0 R的最大功率为0.4W D. 当滑片在b端时
19、，电路的总功率为1.2W 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB由图甲可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变 阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的电流最大，由图乙可知 I1=0.6A，电源的电压 U=I1R0=0.6A R0 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，即滑片在 b 端，电路中的电流最小，由图乙可知 I2=0.2A，U2=4V 因为电源的电压不变，所以 0.6A R0=0.2A R0+4V 解得 R0=10，所以电源的电压 U=0.6A R1=0.6A10=6V 故 B 正确，A 错误； C 0 R的最大功率为 P0最大= I12R0=(
20、0.6A)210=3.6W 故 C 错误； D当滑片在b端时，电路的总功率为 P=UI2=6V 0.2A=1.2W 故 D 正确。 故选 BD。 二、作图与填空（共二、作图与填空（共 5 小题，小题，17-19 每小题每小题 2分，分，20-21 每小题每小题 4分，共分，共 14 分）分） 17. 舞蹈教室有一面平面镜， 四位学生在平面镜前排练舞蹈， 请你根据平面镜成像的特点， 在图中分别用 A ， C 标出A，C两位学生像的位置。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】根据平面镜成像特点：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等， 像和物体的连线与镜面垂直，作图如下
21、18. 如图所示，一个小球停放在水平地面的墙角处，请画出小球的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】放在水平地面的墙角处的小球，受到竖直向下的重力和地面对它竖直向上的支持力，这两个力是 一对平衡力，大小相等；小球与地面之间没有摩擦力，与竖直墙壁之间也没有作用力，故作图如下： 19. 为了做好疫情防控工作，学校工作人员每天喷洒消毒液，并对进入校园的人员测量体温。如图，常用的 测温枪是利用人体发出的_（填“红外线”或“紫外线”）来测量体温的。喷洒到地面的消毒液不久 之后消失，这是因为消毒液发生了_（填物态变化名称） 。 【答案】 (1). 红外线 (2). 汽化 【解析】 【分析】 【详解】1
22、一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多，测温枪是利用人体发出的红外 线来测量体温的。 2喷洒到地面的消毒液不久之后消失，是因为消毒液由液态变为气态，发生了汽化现象。 20. 李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率 与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的 转盘转了 30转，则测得该用电器的电功率是_W，已知她家原有用电器的总功率是3000W，从电能 表使用的角度考虑，她家的电路_（选填“能”或“不能”）接入该用电器。 【答案】 (1). 600 (2). 能 【解析】 【
23、分析】 【详解】11min 内该用电器消耗的电能 4 30 1kW h0.01kW h3.6 10 J 3000 W 该用电器的功率 4 3.6 10 J 600W 60s W P t 2由电能表的参数知，李芳家电路允许消耗的最大功率 Pmax=UI=220V 20A=4400W 接入该用电器后，家中用电器的总功率 P总=P+P原=600W+3000W=3600W4400W 所以她家的电路能接入该用电器。 21. 2021 年 5月 22 日 10时 40 分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表 面，正式开启火星探测之旅。早在 5 月 15日，天问一号任务着陆巡视器
24、就已成功软着陆于火星乌托邦平原 南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告 “我已着陆， 感觉良好”， 并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差。 研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电， 为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。 （1）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是_的（选填“运动”或“静 止”） ； （2）“祝融号”直接向家人报告“我已着陆感觉良好”，是利用_把信息传回地面； （3）集热器采用
25、纳米气凝胶保温，其中纳米是物理学中_单位； （4）“祝融号”采用太阳电池阵发电，太阳能属于_（选填“一次能源”或“二次能源”） 。 【答案】 (1). 运动 (2). 电磁波 (3). 长度 (4). 一次能源 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台的位置发生改变，它是运 动的。 （2）2电磁波可以传递信息，可以在真空中传播，“祝融号”直接向家人报告“我已着陆感觉良好”，是 利用电磁波把信息传回地面。 （3）3纳米是物理学中长度的单位，符号是 nm。 （4）4太阳能可以从自然界直接获取，一次能源。 四、实验探究题（本题四、实验探究题（本题
26、 3 个小题，其中每小题个小题，其中每小题 6 分，共分，共 18 分）分） 22. 如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作： （1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用 笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光来的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量ON两 侧的i和r，得到的结论是反射角_入射角（选填“大于”“等于”或“小于”） ； （2）如图乙，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把半面纸板NOF向前折或向后折，这时在NOF上看 不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线_同一平面内（选填在或不在） ； （3
27、）使入射光线逐渐靠近法线ON，可观察到反射光线_（选填靠近或远离）法线； （4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在光的反射现象 中，_； （5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直入一张硬纸板中， 表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这 时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线_（选填平行或不 平行） ，根据你所学的知识判断，漫反射_（选填遵循不遵循）光的反射定律。 【答案】 (1). 等于 (2). 在 (3). 靠近 (4). 光路可
28、逆 (5). 不平行 (6). 遵循 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1通过实验测量知，i=r，即反射角等于入射角。 （2） 2将纸板 NOF向前或向后折， 在此纸板上看不到反射光线， 因为此时承接入射光线的纸板 ENF与 NOF 不在同一平面内，这说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （3）3入射光线靠近法线时入射角变小，那么反射角也变小，则反射光线也靠近法线。 （4）4让光线逆着 OF 的方向即原反射光线位置射入，其反射光线会沿 OE方向射出，即从原入射光线的 位置射出，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （5）5入射光线平行射入，但法线不再平行，则反射光线也不平行射出了。
29、6入射光线平行射入，发生漫反射时的反射光线不平行射出，但反射角仍然会等于入射角，所以漫反射也 遵循光的反射定律。 23. 小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下： （1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮A、B、C分别钉在木板上，木板竖直挂起待 用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与 细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的 两个力，方向相反，但_不相等，则这两个力不平衡。 （2）按住塑料块，把跨过B轮的细线移到C轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由
30、静止开 始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过C轮的细线移到B轮上，把塑料块转过90，松手后塑料块由 静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度 或方向相反但_，这两个力不平衡。 （3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的 实验优于此实验，其主要原因是_。 A. 塑料块容易扭转 B. 塑料块是比较容易获取的材料 C. 减少了摩擦力对实验结果的影响 【答案】 (1). 大小 (2). 不在同一直线上 (3). C 【解析】 【分析】 【详解】 （1）1由图甲知道，作用在同一个物体上的两个力大小等
31、于钩码的重力，方向相反，由于大小不 相等，物体不能处于平衡态，所以，这两个力不平衡。 （2）2由图乙、丙知道，两个大小相等，方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上的力作用下，物体 不能处于平衡态，即这两个力不是平衡力。 （3）3两图相比知道，甲图可减小摩擦力对实验的影响，故选 C。 24. 小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”，设计了图甲所示的电路图。 （1）根据小明设计的甲图，请用笔画线将乙图实物图连接完整_； （2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中，然后将E、F两点的电阻由10更换为20， 之后他调节变阻器滑片向_（填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为_V为止。
32、此时电流 表示数如图丙所示，示数为_A； 实验序号 电压/V 电阻/ 电流/A 1 4 10 0.4 2 20 （3） 若实验中电压表损坏， 但是已有一个已知阻值为 0 R的定值电阻， 小明利用以上器材想测出未知电阻 x R 的阻值。实验电路如图丁所示（电源电压未知且恒定） ，请根据以下实验步骤完成实验： 闭合开关 1 S，断开开关 2 S，记录电流表示数 1 I； 同时闭合开关 1 S， 2 S，记录电流表示数 2 I； 则待测电阻的表达式为 x R _（用已知量和测量量符号表示） 。 【答案】 (1). (2). B (3). 4V (4). 0.2A (5). 10 21 I R II
33、【解析】 【分析】 【详解】 （1）1对照电路图连接实物，由表中电压为 4V，所以，电压表应选用大量程，并联在 R 的两端； 滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路 中，如下图所示： （2）2 3 4探究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压不变。断开开关，E、F两点间的电 阻由 10 更换为 20 后，根据分压原理，电阻两端的电压会变大，为保持电压表示数不变，由串联电路 电压的规律，应使滑动变阻器两端的电压增大，根据分压原理，滑片应向右端（B 端）移动，直到电压表示 数为 4V；图丙中电流表选择的是小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.2A。 （3）5闭合开关 1 S，断开开关 2 S，
34、为 R0的简单电路，电流表示数 1 I，所以电源电压为 U=I1R0 当同时闭合开关 1 S， 2 S，两电阻并联，电流表示数 2 I为干路电流，根据并联电路的电流规律知，通过 RX 的电流的电流是。 IX=I2-I1 所以则待测电阻的表达式为 x R 10 21 I R II 五、综合题（本题五、综合题（本题 3 个小题，其中第个小题，其中第 25 题题 4 分，第分，第 26 题题 6 分，第分，第 27 题题 10 分，共分，共 20 分）分） 25. 如图所示的电路中，电阻 1 R的阻值为30，电阻 2 R的阻值为60，闭合开关 S，电流表 A1的示数为 0.2A。求： （1）电源电压
35、； （2）电流表 A的示数。 【答案】 （1）6V； （2）0.3A 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由图知道，R1与 R2并联，电流 A1测 R1电流 I1=0.6A，电流表 A测干路电流 I，并联电路中总 电压与各支路电压相等 U=U2=U1=I1R1=0.2A30=6V （2）电流 A的表示数即干路上的电流 1 2 6V 0.2A0.3A 60 U II R 答： （1）电源电压为 6V； （2）电流表 A的示数为 0.3A。 26. “五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当车经过告诉路段 A点路标时，时间是 8 点 15分； 当车经过高速路段B点路标时，时间是 8点 45
36、分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动，受到的阻 力为1150N，消耗的汽油为3kg（汽油的热值为 7 4.6 10 J/kg） ，求 （1）汽车在AB之间的速度； （2）汽车在行驶过程中牵引力做的功； （3）汽车发动机效率。 【答案】 （1）72km/h； （2） 7 4.14 10 J； （3）30% 【解析】 【分析】 【详解】解： （1）A、B 两地之间的距离为 78km 42km36kms 汽车行驶的时间为 8:45 8:1530min0.5ht 汽车在 A、B 两地的速度为 36km 72km/h 0.5h s v t （2）汽车匀速行驶，所受的牵引力 1150NFf 汽车牵引
37、力做的功 7 1150N 36000m4.14 10 JWFs （3）汽油燃烧放出的热量 78 4.6 10 J/kg 3kg1.38 10 JQmq 发动机效率 7 8 4.14 10 J 100%100%30% 1.38 10 J W Q 答： （1）汽车在 A、B 之间的速度为 72km/h； （2）汽车在行驶过程中牵引力做的功为 4.14 107J； （3）汽车发动机的效率为 30%。 27. 某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和 滑片 P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相 连。
38、挡风板的挡风面积为 0.2米 2 ，均匀电阻丝AB长为 30 厘米，阻值为 15 欧，电源电压U恒为 9伏，保 护电阻 0 R为 3 欧，电压表量程 03伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片 P 在 A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。 风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 风速v（米/秒） 0.31.5 1.63.3 3.45.4 5.57.9 8.010.7 10.813.8 风压p（帕） 0.0551.4 1.66.8 7.218 18.939 4072 72 9119 （1）无风时，求通过 0 R的电流； （2）
39、为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级； （3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10m/s，在原有电路元件和电路 基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算 出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为 2 pkv， （其中k为常量，数值为 0.6） ，假设你为改小组成员，请你计算出风速为10m/s时，改进后的电 路中电压表的示数。 【答案】 （1）0.5A； （2）四级； （3）1.5V 【解析】 【分析】 【详解】解： （1）因电压表接在滑片上且电压表在电
40、路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在 滑片 P 左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻 R0串联，所以电路的总电阻不变；无论有无风时，滑动变 阻器接入电路的阻值均为15，通过 0 R的电流 0 9V 0.5A 153 p U I RR （2）由图可知，风力越大，电压表测量部分电阻越长，电压表示数越大，电压表最大电压 max 3VU；滑 动变阻器分到电压 0.5A 157.5V pp UIR 当电压表示数最大时，滑片移动距离 max 3V 30cm12cm 7.5V AB p U LL U 由图乙可得，弹簧产生的弹力6NF ，此时的风压 2 6N 30Pa 0.2m FF p SS 弹风
41、 查表可知，此时风力等级为四级。 （3）当风速为10m/s时，风压 2 2 0.610m/s60Pa30Papkv 因此会超过电压表量程，弹簧弹力 2 60Pa 0.2m12NFFpS 风弹 由表可得，弹簧形变量为24cm，因此可将电压表测量对象更换为滑片左侧部分的电阻，此时滑片左侧电 阻 30cm24cm 153 30cm R 此时电压表示数 3 9V1.5V 18 R UU R 左 示 总 改装电路为 此电路只能在风力稳定时使用。 答： （1）无风时，求通过 0 R的电流是0.5A； （2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为四级； （3）风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数是 1.5V。
