1、2021 年山东省菏泽市曹县中考物理模拟试卷年山东省菏泽市曹县中考物理模拟试卷 一选择题（共一选择题（共 12 小题，满分小题，满分 24 分，每小题分，每小题 2 分）分） 1 （2 分）下列物质属于导体的是（ ） A陶瓷 B干木材 C石墨 D玻璃 2 （2 分）当今世界，能源与信息的重要性无可置疑，关于能源与信息，下列说法正确的是（ ） A太阳内部正进行着轻核聚变 B光纤通信利用电信号来传递信息 C太阳能、水能、煤炭是可再生能源 D频率越高的电磁波在空中传播得越快 3 （2 分）如图所示，图中男同学在茶杯里放一枚硬币，将杯子移到眼睛刚好看不见硬币的地方，保持眼睛和杯子的位置不变，请女同学慢
2、慢往杯里倒水，下列说法不正确的是（ ） A倒水前眼睛刚好能看不到硬币是因为光的直线传播 B注水后看见硬币的像，是由于光从空气斜射向水面时发生折射形成的 C注水后看见硬币的像，是由于光从水中斜射向空气时发生折射形成的 D随着水的增多，男同学可以看见硬币，且感到硬币逐渐升高 4 （2 分）关于声现象的描述，以下说法正确的是（ ） A深夜跳广场舞时将音响的音量调小是在传播途径减弱噪声 B发生地震时，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有超声波产生 C人在岸上大声说话能惊动水中的鱼，说明水能传声 D声音的传播速度是 340m/s 5 （2 分）疫情期间医护人员佩戴护目镜时往往会形成一层水雾覆盖在护目
3、镜内侧，如图所示，下列诗句中加点字的形成与护目镜上的水雾形成相同的是（ ） A月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠 B露从今夜白，月是故乡明 C梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香 D冰合井泉月入闺，金缸青凝照悲啼 6 （2 分）在全国的校园中推行足球新政，对于推进校园足球普及，促进青少年强身健体、全面发展，夯实国家足球事业人才基础，具有极其重要的战略意义。下列与足球有关的说法正确的是（ ） A守门员使球停下来的过程，是力改变了球的运动状态 B踢出去的球在空中继续运动，是因为球受到惯性作用 C只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 D踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用 7 （2 分）直升飞
4、机在螺旋桨的轰鸣声中不断上升，直升飞机受到升力的施力物体是（ ） A空气 B驾驶员 C螺旋桨 D发动机 8 （2 分）已知球体体积与半径的三次方成正比，假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小与球体半径与球体速度平方的乘积成正比。 现有实心球甲和乙从高空由静止下落， 如图所示， 两球的半径之比 R甲：R乙2：1，两球匀速到达地面的速度之比 v甲：v乙2：3，则两球密度 甲：乙为（ ） A4：3 B1：9 C3：4 D1：3 9 （2 分）为避免超高车辆闯入隧道造成事故，小欢设计了警示电路，使用时闭合开关 S导线 EF 横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯 L 亮且电动机转动放下栏杆
5、。灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是（ ） A B C D 10 （2 分）图甲是通过小灯泡 L 的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡 L 与电阻 R 连入如图乙所示的电路中。闭合开关 S，小灯泡的实际功率为 1.8W，电压表示数为 3V。下列结果正确的是（ ） 电源电压为 9V 电阻 R 的阻值为 10 电路消耗的总功率为 2.7W 通过电阻 R 的电流为 0.6A A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确 11 （2 分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份
6、证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ） A B C D 12 （2 分）如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是（ ） A导线 B 与大地之间的电压为 220V B保险丝可以用铁丝代替 C电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地 D用测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光 二填空题（共二填空题（共 5 小题，满分小题，满分 10 分，每小题分，每小题 2 分）分） 13 （2 分）味道奇美的客家酿豆腐是梅州人民“舌尖上的美食” 。煎酿豆腐时满屋飘香是由于 造成的，烹饪过程中其内能是通过 方式改变
7、的。 14 （2 分）家住长沙县乡村的李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防屋顶漏水， 夏季光照充足发电量大时， 还能将剩余的电能并入电网。 太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能，太阳能的优点是 （写出一点即可） 。 15 （2 分）如图（a）所示，木块与小车一起做匀速直线运动，当小车的运动状态发生变化时，木块的状态如图（b）所示。把木块换成盛有水的烧杯，重复上述过程，烧杯中水面的状态分别如（c）和（d）所示。 由图（a） 、 （b）或图（c） 、 （d）可知：小车运动状态变化的可能情况是 （请将两种可能的情况填写完整
8、） 得到上述结论是利用了木块和水都具有 的性质。 16 （2 分）如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作 12min，发现此电能表的转盘转过了 500 转。则这个电饭煲的额定功率是 W。 17 （2 分）如图甲所示使烛焰在光屏上成清晰的像，将烛焰远离凸透镜后，光屏上的像变模糊了，此时将一眼镜放置在凸透镜前，光屏上的像又清晰了，此过程模拟了 眼的矫正过程。如图乙所示装置闭合开关，电磁铁的下端为 极；当滑片 P 向 移动时，吊着磁体的弹簧将伸长。 三解答题（共三解答题（共 6 小题，满分小题，满分 1 分）分） 18在图中 A 点画出“
9、小鸭”受到浮力的示意图。 19日晷（gu）是古代的一种“时钟” ，利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻（如图） 。请根据指针的影子 AB，画出此时太阳光的传播方向（太阳光视为平行光） 。 20每一节“空中黔课”的录制，都凝聚了教师和广电工作者的心血，使我们在疫情期间能实现足不出户而求学不止。如图所示是物理教师录课时的情景。请根据图片或联想你观看过的“空中黔课” ，仿照示例写出两条与物理知识有关的事例。 示例： （1）光在黑板表面发生反射； （2）讲台受到重力作用。 21在探究冰熔化的实验过程中，假设试管内的物体在相同时间内吸收相同的热量。 （1）要对试管中的冰均匀加热，应采用甲、乙两图所示装置
10、中的 图所示装置。 （2）实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，此时冰的温度是 。 （3）实验中同学们根据实验数据，绘出了其温度随时间变化的图像，如图丁所示，分析图像可知： 冰熔化过程中吸收热量，其内能 ，温度 ； 图丁中线段 AB 和线段 CD 倾斜程度不同，原因是该物质在两种物态下 不同。 （4）试管内所有冰熔化完后， 继续实验， 当烧杯内的水沸腾时试管内的水 沸腾 （选填 “会”或 “不会” ） 。 22小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 （1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡” ）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右” ）移
11、。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上 。 （2）如图乙所示，在杠杆左侧 A 位置（左边位置第四格）先挂了 3 个钩码，每个钩码为 0.5N，在右侧B 位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N。 （3）如图丙所示，小明在 A 位置挂一个弹簧测力计，在 B 位置挂了 2 个钩码，现将弹簧测力计从 C 位置移到 D 位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。 （4） 小明用如图丁装置
12、进行探究， 发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件， 其原因是 。 （5）小明多次实验收集多组数据，目的是 （选填“a”或“b” ） 。 a.多次实验取平均值减小实验误差 b.使实验结论更具有科学性和普遍性 23 （1 分）如图甲是伏安法测量电阻 R 阻值的电路。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实物图补充完整，要求电路连接正确合理，要求滑动变阻器滑片向右滑阻值变大。 （2）检查电路连接无误，闭合开关后，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是 。 （3）当滑片滑到某点时，电压表的示数是 3V，电流表的示数如图乙所示，由此可知此时被测电阻 R 的阻值是 。 （4）利用
13、该电路还可以对滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率变化情况进行探究，接下来的操作是断开开关， 。 （此时电源电压未知） （5）通过多次实验，收集到下表中的实验数据，能够得出实验过程中滑动变阻器的滑片是向 （选填“左端”或“右端” ）滑动的。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压表示数/V 5 4.5 4 3.5 2.5 2 电流表示数/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.35 0.4 功率/W 0.5 0.675 0.8 0.875 0.875 0.8 （6）分析表中的数据，该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是 。 【拓展】 已知当滑动变阻器的阻值
14、等于电路中的定值电阻的阻值时功率最大，则其最大电功率 Pmax W。 四计算题（共四计算题（共 2 小题，满分小题，满分 14 分）分） 24 （8 分）近日，我国新型战略核潜艇（如图所示）为保障国家安全，进行了战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数 水下排水量 11500 吨 水下最大航速 36 节 水面排水量 9000 吨 水下巡航速度 20 节 艇长 135 米 最大潜深 350 米 艇宽 13 米 发电机最大功率 25000 千瓦 求： （1）核潜艇以水下最大航速行驶，到距离 2700km 外的某海域执行任务所用的时间； （1 节0.5m/s） （2）核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到
15、最大深度时受到水的压强； （g10N/kg，海水的密度 海水1.03103kg/m3） （3）若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少？ 25 （6 分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡 L 标有“6V，3.6W”字样，定值电阻 R2的阻值为 10，R1为滑动变阻器，当开关 S1、S2都断开，滑动变阻器滑片 P 在 AB 中点时，小灯泡 L 恰好正常发光；当开关 S1、S2都断开，滑动变阻器滑片 P 在 B 端时，电流表示数为 0.45A。 （小灯泡的电阻随温度变化忽略不计） 。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）小灯泡正常发光时，5m
16、in 所消耗的电能； （3）电源电压 U 和滑动变阻器 R1的最大值； （4）若电流表选用的量程是 03A，滑动变阻器 R1允许通过的电大电流为 2A，则电路消耗的最大功率为多少 W？ 参考答案参考答案 一选择题（共一选择题（共 12 小题，满分小题，满分 24 分，每小题分，每小题 2 分）分） 1解：A、陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故 A 错误； B、干木材不易导电，属于绝缘体，故 B 错误； C、石墨的材料是碳，容易导电，属于导体，故 C 正确； D、玻璃不容易导电，属于绝缘体，故 D 错误。 故选：C。 2解： A、太阳内部进行着轻核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能，故 A
17、正确； B、光导纤维是利用激光传递信息的，不是应用电信号，故 B 错误； C、风能、水能、太阳能可以在自然界源源不断地得到，都是可再生能源，但煤炭一旦消耗短时间无法得到补充，属不可再生能源，故 C 错误； D、电磁波在空气中的传播速度为一定值，与频率大小无关，频率越高的电磁波，其波长越短，但波速不变，故 D 错误。 故选：A。 3解：A、光在同种均匀的介质中沿直线传播，故倒水前眼睛刚好能看不到硬币是因为光的直线传播，故A 正确； BCD、保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，随着水面的上升，将会看到硬币的虚像，这是由于光从水中斜射向空气时在水面发生了光的折射现象所形成的。随着杯中水面的不
18、断上升，根据折射角大于入射角可知，硬币的像将向上移动。即看到硬币的位置比实际位置变高，所以男同学可以看见硬币，故 B 错误，CD 正确。 故选：B。 4解：A、深夜跳广场舞时的音乐对需要休息的人来说是噪音。将音量调小是在声源处减弱噪声。故 A 错误； B、自然灾害火山爆发、地震、台风等都能产生次声波，这种声波可以绕过较大的障碍物传播的很远。人感觉不到，动物能感觉到。故 B 错误； C、人在岸上大声说话能惊动水中的鱼，是因为声音通过水将声音传播给鱼儿，该现象说明了水能传声，故 C 正确； D、声音在空气中的传播速度是 340m/s，声音在不同介质中的传播速度不同，故 D 错误。 故选：C。 5解
19、：A、水雾是液化现象，霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故A 错误。 B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，故 B 正确。 C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，故 C 错误。 D、冰是水的凝固现象，故 D 错误。 故选：B。 6解： A、守门员使球停下来的过程中，守门员对球有力的作用，球的运动状态发生改变，说明力改变了球的运动状态，故 A 正确； B、踢出去的球在空中继续运动，是因为球具有惯性；惯性不是力，不能说“受惯性作用” ，故 B 错误； C、力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果，所以，脚对球施加的力大小相同时，其作用效
20、果不一定相同，故 C 错误； D、因为力的作用是相互的，所以踢球时，脚对球施加力的同时球对脚也施加了力，故 D 错误。 故选：A。 7解：直升机的螺旋桨对空气施加了一个竖直向下的力，由于物体间力的作用是相互的，所以空气对直升机施加了一个竖直向上的反作用力，这个力就是飞机向上的升力。 故选：A。 8解：已知，球体体积与半径的三次方成正比，实心球体在空中下落时受到空气阻力大小与球体半径与球体速度平方的乘积成正比， 可设球体的体积为 Vk1R3，球体受到的空气阻力为 fk2Rv2，球体的密度为 ， 由 可得，球体的质量：mVk1R3k1R3， 因两球匀速到达地面时，受到的空气阻力和自身的重力是一对平
21、衡力， 所以，由 Gmg 可得，mgf，即 k1R3k2Rv2， 整理可得：， 则两球的密度之比：（）2（）2（）2（）2。 故选：B。 9解：导线 EF 横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯 L 亮且电动机转动放下栏杆， 说明 EF 断开之后，电动机与指示灯是通路，EF 断开之前，电动机与指示灯被短路， 则导线 EF 与电动机和指示灯并联， 灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作， 说明指示灯与电动机互不影响，能独立工作，电动机与指示灯是并联的， 为防止 EF 断开之前电源被短路，电路干路中要接入保护电阻，由图示电路图可知，C 符合要求。 故选：C。 10解：闭合开关
22、，R 和 L 串联，电压表测量 R 两端的电压。 小灯泡的实际功率为 1.8W，从图甲且根据 PUI 可知，此时通过灯泡的电流为 0.3A，灯泡两端的电压为 6V，电压表示数为 3V，则 R 两端的电压为 3V，根据串联电路的电压特点可知电源电压 U6V+3V9V，故正确； 通过灯泡的电流为 0.3A，则通过 R 的电流也为 0.3A，故错误； 根据欧姆定律可知 R10，故正确； 电路消耗的总功率 PUI9V0.3A2.7W，故正确； 故只有正确。 故选：A。 11解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象； A、图中有电源，为电动机的
23、工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故 A 不符合题意； B、图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故 B 符合题意； C、图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故 C 不符合题意； D、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故 D 不符合题意。 故选：B。 12解： A、由图知，保险丝安装在火线上，A 是火线，B 是零线，零线 B 与大地之间的电压为 0V，故 A 错误； B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，由于铁丝的熔点很高，当电流过大时
24、也不会熔断，故不能用铁丝代替保险丝，故 B 错误； C、三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故 C 正确； D、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的左氖管不发光，插入插座的右插孔氖管发光，故 D 错误。 故选：C。 二填空题（共二填空题（共 5 小题，满分小题，满分 10 分，每小题分，每小题 2 分）分） 13解： 煎酿豆腐时满屋飘香，这是因为组成物质的分子不停地做无规则运动；在烹饪过程中，内能增加主要通过热传递方式实现的， 故答案为：分子运动；热传递。 14解：太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
25、太阳能属于可再生能源，所以能从自然界源源不断地获得，取之不尽用之不竭。 故答案为：电；能从自然界源源不断地获得。 15解：木块与小车一起做匀速直线运动，当小车向右减速运动时，下端受摩擦力随车减速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒；当小车向左加速运动时，下端受摩擦力随车加速，木块上端仍保持原来的运动状态，使得木块向右倾倒；如 b 图所示。 烧杯与小车一起做匀速直线运动，当小车向右减速运动时，烧杯受摩擦力随车减速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾；当小车向左加速运动时，烧杯受摩擦力随车加速，烧杯内的水仍保持原来的运动状态，使得水向右倾，如 d 图所示。 由上述实验可见，木
26、块和水都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。 故答案为：一、向右减速运动，二、向左加速运动；保持原来运动状态不变。 16解： （1）电能表示数的单位是 kWh，最后一位为小数，所以此时的示数为：8815.6kWh； （2）2500r/kWh 表示电路中每消耗 1kWh 的电能，电能表的转盘转 2500 转， 则转盘转 500 转，电饭煲消耗的电能：WkWh0.2kWh， 电饭煲的额定功率：P1kW1000W。 故答案为：8815.6；1000。 17解： （1）原来烛焰在光屏上成清晰的像，将烛焰远离凸透镜后，光屏上的像变模糊了，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知，像距变小； 此
27、时将一眼镜放置在凸透镜前，光屏上的像又清晰了，说明这一眼镜对光有发散作用，是凹透镜，因此这一过程模拟了近视眼的矫正过程。 （2）如图乙，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，大拇指所指的上端为电磁铁的 N 极，下端为 S 极；根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁与吊着的磁体相互排斥； 当吊着磁体的弹簧伸长时，说明排斥力减小，则电磁铁的磁性减弱，说明电路中电流变小，则滑片 P 应向 a 端（左）移动。 故答案为：近视；S；a 端（左） 。 三解答题（共三解答题（共 6 小题，满分小题，满分 1 分）分） 18解：过小鸭的重心 A 沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号 F浮表示，如下图所示：
28、19解：由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以太阳光传播的方向如下图所示： 故答案为：如上图所示。 20解： （1）老师讲课时声带在振动； （2）摄像机的镜头是一个凸透镜； （3）我们观看空中课堂说明电磁波能传递信息。 故答案为：老师讲课时声带在振动； 摄像机的镜头是一个凸透镜。 21解： （1）水浴法加热使冰在熔化过程中受热均匀，应采用甲、乙两图所示装置中的乙装置； （2）温度计的分度值是 2，温度计刻度在零下 3 格，此时的温度为6； （3）由图乙可知，冰在熔化的过程中吸热，内能增大，温度保持不变； 实验中，用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少，加热时间相同，吸收的热量相同，
29、故第 04min 冰吸收的热量等于第 1014min 水吸收的热量； 由图像可以看出，AB 段与 CD 段的倾斜程度不同，吸收相同的热量，温度变化不同，由 Qcmt，质量和吸收热量相同时，温度变化小的比热容大，故冰的比热容比水的比热容小； （4）沸腾的条件；达到沸点，不断吸热。试管中的水可以达到沸点，因内外温度相同，不能继续吸热，所以不会沸腾。 故答案为： （1）乙； （2）6； （3）增大；不变；比热容； （4）不会。 22解： （1）杠杆处于静止状态是平衡状态；为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆右端的螺母向右端移动，使杠杆
30、在水平位置平衡； 在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂； （2）一个钩码的重力为 G，设杠杆的一个小格为 L， 由杠杆的平衡条件 F1L1F2L2知， 3G4LF3L 解得：F4G40.5N2N； （3）图丙中，当弹簧测力计绕 A 点从 C 位置转动到 D 位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力 F 将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力阻力臂不变，拉力 F 力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡； （4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响； （5）
31、探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，使结论具有普遍性，故选 b； 故答案为： （1）平衡；右；测量力臂； （2）2； （3）变小；变大； （4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响； （5）b。 23解： （1）滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的。题中要求滑动变阻器滑片向右滑动时阻值变大，这就要求滑片在向右移动时，连入电路的电阻丝要边长。所以我们应当把滑动变阻器下方左侧的接线柱接入电路中，如图所示。 （2）由“电压表有示数，电流表指针几乎不动”可知，电压表与电源正、负极相通，通过电流表的电流太小。这就说明电压表串联接入了电
32、路中。由此我们可以推断，与电压表并联的电阻 R 发生了断路。 （3）由图甲可知，电流表测量通过电阻的电流，电压表测量电阻两端的电压。当电压表示数为 3V 时，由图乙可知此时电流表的示数为 0.3A。根据欧姆定律可得电阻的阻值为 R10。 （4）根据公示 PUI 可知，要想测出滑动变阻器消耗的电功率，就需要知道加在其两端的电压与通过它的电流。若不改变电路，我们虽然可以通过电流表得出通过滑动变阻器的电流，但是题中没有告知电源电压，我们无法根据串联电路的分压特点求得滑动变阻器两端的电压。所以，我们应当将电压表与滑动变阻器并联。 （5）表格中电流表的示数逐渐变大，电源电压不变，根据欧姆定律的变形公式
33、R可知，电路中的总电阻在逐渐减小。在串联电路中，电路中的总电阻等于各分电阻之和，而定值电阻的阻值不变，所以只能是滑动变阻器的阻值在逐渐变小，即滑动变阻器的滑片在向左端滑动。 （6）由表格数据分析可得，滑动变阻器的功率随滑动变阻器阻值的减小而先增大再减小。 【拓展】我们已经求得定值电阻的阻值为 10，由“当滑动变阻器的阻值等于电路中的定值电阻的阻值时功率最大”可知，当滑动变阻器阻值也为 10 时其功率最大。根据串联电路的分压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压也为 3V，所以滑动变阻器消耗的最大电功率值为 PUI3V0.3A0.9W。 故答案为： （1）如上图所示； （2）定值电阻 R 断路； （
34、3）10； （4）将电压表接在滑动变阻器两端； （5）左端； （6）滑动变阻器的功率随滑动变阻器阻值的减小而先增大再减小； 【拓展】0.9。 四计算题（共四计算题（共 2 小题，满分小题，满分 14 分）分） 24解： （1）核潜艇水下最大航速 v360.5m/s18m/s，s2700km2.7106m， 由 v得所用时间： t1.5105s； （2）由表格数据可知，在水面上航行时，m排9000t9106kg， 则核潜艇在水面航行时受到的浮力：F浮G排m排g9106kg10N/kg9107N； 下潜最大深度 h350m，受到海水的压强： pgh1.03103kg/m310N/kg350m3.6
35、05106Pa； （3）核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等， 它在水下航行速度为 20 节时，由图象可知：Ff30104N， 因此动力的功率： PFv30104N200.5m/s3106W。 答： （1）核潜艇以水下最大航速行驶，到距离 2700km 外的某海域执行任务所用的时间为 1.5105s； （2）核潜艇在水面航行时受到的浮力为 9107N；下潜到最大深度时受到水的压强为 3.605106Pa； （3）若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是 3106W。 25解： （1）小灯泡 L 标有“6V
36、，3.6W”字样，则小灯泡的额定电压为：U额6V，P额3.6W， 小灯泡正常发光时的电阻为：RL10； （2）t5min300s， 小灯泡正常发光时，5min 所消耗的电能为：WP额t3.6W300s1080J； （3）当开关 S1、S2都断开，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，滑动变阻器滑片 P 在 AB 中点时，小灯泡正常发光， 此时通过小灯泡的电流为：I额0.6A， 串联电路中电流处处相等，所以通过滑动变阻器的电流也为 0.6A，假设电源电压为 U， 则 I额（R1+RL）0.6A（R1+10）U ， 当开关 S1、S2都断开，滑动变阻器滑片 P 在 B 端时，电流表示数为 0.45A，此时
37、滑动变阻器全部接入电路， 则 I（R1+RL）0.45（R1+10）U ， 根据解得：R110，U9V； （4）根据 PUI 可知，电源电压不变，所以当电路中的总电流最大时，电路消耗的总功率最大， 当开关 S1，S2都闭合，此时 R2和滑动变阻器并联接入电路， 通过 R2的电流为：I20.9A， 通过滑动变阻器的最大电流为 2A， 并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以此时电路的最大电流为：I最大I2+I滑大0.9A+2A2.9A， 所以电路消耗的最大功率为：P最大UI最大9V2.9A26.1W。 答： （1）小灯泡正常发光时的电阻为 10； （2）小灯泡正常发光时，5min 所消耗的电能为 1080J； （3）电源电压 U 为 9V，滑动变阻器 R1的最大值为 10； （4）电路消耗的最大功率为 26.1W。
