物 理
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（物理试卷共四大题23小题，满分90分，物理与化学的考试时间共120分钟。）
一、填空题（每空2分，共26分。）
1．（2020·玉林）编钟是我国春秋时代的乐器，敲击大小不同的钟能发出不同的_____（选
填“音调”、“响度”或“音色”）。
2.（2020·连云港）质量相同的0℃冰比0℃水冷却效果好，这是因为冰熔化时吸收热量，
此过程中冰的温度______（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。
3．（2020·泰安）如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后射
向墙壁上的O点处。请作出这条入射光线并完成光路图。
4．（2020·贵港）—个重50N的箱子放在水平地面上，受到10N的水平推力，箱子恰好做
匀速直线运动，这时箱子受到的摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）10N。
5．（2020·云南）如图，工人用滑轮组将重为600N的建筑材料以0.3m/s的速度匀速竖
直提升。人对绳子自由端的拉力F＝375N，滑轮组的机械效率为 。
6．（2020·凉山）如图所示，阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联，电流表的示
数为3A，则通过电阻R1与R2的电流之比为 ，电源电压为 V。
7．（2020·山西）小明利用“3D”打印机，打印出和自己大小一样的“自己”模型，但质
1
量只有自己的，小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功 J。
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8．（2020·达州）如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 （选
填“A”或“B”）端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”）。
9．（2020·贵港）家用电吹风的简化电路如图5所示，主要技术参数如下表。则该
电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是________Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是________J。
热风温度 额定功率
冷风时：120W 额定电压 质量 220V 0.5kg 50~75℃ 热风时：1000W
10． （2020·泰州）如图，货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，画出该货物的受
力示意图。
二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意。）
11．（2020·南通）小红坐在匀速行驶的小汽车内，发现前方路旁停着一辆普通大客车，观
测到自己经过大客车的时间约为1s，则小汽车的速度最接近于（ ）
A．10km/h B．40km/h C．70km/h D．100km/h
12．（2020·锦州）在烹饪美食的过程中，所包含的物理知识正确的是（ ）
A．炒鸡蛋时，是通过做功的方式使鸡蛋的内能增加
B．炖排骨汤时，在汤沸腾后把炖汤的火调小，是为了降低汤的温度 C．蒸饺子时，刚出锅的饺子冒“白气”是汽化现象 D．煮粽子时，粽叶飘香说明了分子在不停地做无规则运动
13.（2020·黔南）下列关于光现象及其解释，正确的是（ ）
A. 小孔成的像是倒立缩小的虚像 B. 镜花水月的成因是光的直线传播形成的
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C. 人佩戴凹透镜能矫正近视眼 D. 漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
14．（2020·岳阳）下列运动场景中，能明显观察到力使物体发生形变的是（ ）
A．踢出去的足球在空中划出美丽的弧线 B．跳水运动员压弯跳板 C．篮球碰到篮板改变运动方向 D．百米短跑运动员加速冲过终点
15．（2020·深圳）在探究“电荷间的相互作用”的实验中，用绝缘细线悬挂两个小球，静
止时的状态如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．两球一定带同种电荷 B．两球可能带异种电荷
C．两球可能一个带电，一个不带电 D．两球均只受两个力
16. （2020·安徽）公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮，每一个按钮都是个开
关。当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，提醒司机有人要下车。下列电路图符合上述要求的是（ ）
17．（2020·娄底）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向
左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．通过滑动变阻器的电流变小 B．电路中的总电流不变
C．电流表和电压表的示数都逐渐变大 D．电压表示数与电流表示数的比值不变
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三、实验题（每空2分，共20分。）
18、（2020·泰州）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中
（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_________（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向_________（会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些_________.
A
B
（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否_________.如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之_________（增大/减小/不变）.当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出，此时折射角为_________度。
（2020·宿迁）图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒19、为3V不变。
甲 乙 （1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最______端（选填“左”或“右”）。 （3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑
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片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I－U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W。
四、计算题（第20题4分，第21题9分，第22小题10分，共23分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分。）
20、（2020·北部湾）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小
明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求： （1）购物车的重力； （2）推力所做的功； （3）推力的功率。
21、（2020·邵阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V 3W的电灯，当S1
和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求： （1）电源电压。 （2）定值电阻R的值
（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。（不考虑温度对电阻的影响）
22、（2020·荆州）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后
将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W．求：
（1）拉力F的大小；
（2）该斜面的机械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。
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答案与解析
一、填空题（每空2分，共26分。）
1．（2020·玉林）编钟是我国春秋时代的乐器，敲击大小不同的钟能发出不同的_____（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 【答案】音调
【解析】用相同的力度敲击大小不同的钟，编钟的质量不同、体积不同的钟，振动的难易不同，频率不同，音调不同。
2.（2020·连云港）质量相同的0℃冰比0℃水冷却效果好，熔化时吸收热量，此过程中冰的温度______（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。 【答案】保持不变 【解析】
解：物质熔化过程中吸收热量，温度不变，从而会降低周围的温度，所以0℃的冰效果会更好。
物质由固态变为液态的过程是熔化，在熔化过程需要向周围吸收热量。
此题结合冰、水实例考查学生对熔化吸热、凝固放热的理解与应用，要会结合物态变化特点分析解答，体现了物理知识应用于生活的理念。
3．（2020·泰安）如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后射向墙壁上的O点处。请作出这条入射光线并完成光路图。
【答案】解：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示：
S 平面镜 O S′ 【解析】
根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像
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P 墙
壁
点后，作出射线S′P，与镜面的交点为入射点，再完成光路。
本题还可以作出P点的像P′，连接SP′与镜面交于O点，从而确定入射光线和入射点，连接OP画出反射光线。
4．（2020·贵港）—个重50N的箱子放在水平地面上，受到10N的水平推力，箱子恰好做匀速直线运动，这时箱子受到的摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）10N。 【答案】等于
【解析】箱子在水平地面上运动，在水平方向上受到水平推力和摩擦力的作用，因为箱子做匀速直线运动，所以摩擦力等于水平推力。
5．（2020·云南）如图，工人用滑轮组将重为600N的建筑材料以0.3m/s的速度匀速竖直提升。人对绳子自由端的拉力F＝375N，滑轮组的机械效率为 。
【答案】80%
【解析】根据缠绕在动滑轮上绳子段数为n＝2，则绳子自由端移动的距离为s＝2h，W有用＝
W有用
Gh。W总＝Fs＝F×2h，将G＝600N，F＝375N代入η＝×100%即可求出滑轮组的机械效
W总
率。
由图知，动滑轮上绳子的段数n＝2，
则绳子自由端移动的距离为s＝2h，W有用＝Gh，W总＝Fs＝F×2h， 机械效率：
W有用GhG600Nη＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%；
W总F×2hF×22×375N
6．（2020·凉山）如图所示，阻值为4Ω的电阻R1与2Ω电阻R2并联，电流表的示数为3A，则通过电阻R1与R2的电流之比为 ，电源电压为 V。
【答案】1︰2； 4
【解析】由图可知，两电阻并联，已知两电阻阻值，可求得并联电路的电阻，由欧姆定律可
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求得电源电压，然后可求通过电阻R1与R2的电流之比。 解：由图可知，两电阻并联，已知R1＝4Ω，R2＝2Ω，则R并=
R1×R24Ω×2Ω4
==Ω， R1+ R24Ω+2Ω3
U4
由I=可得，电源电压U＝IR并＝3A×Ω＝4V；
R3UI1R1R22Ω1
电阻R1与R2的电流之比：I2=U=R1=4Ω=2。
R2
7．（2020·山西）小明利用“3D”打印机，打印出和自己大小一样的“自己”模型，但质量1
只有自己的，小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功 J。
10【答案】150 【解析】
估计小明的重力大约为500N，一层楼的高度大约为3m，由W＝Gh可求得小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功。
1
因为模型和和自己大小一样，即体积V相同，已知质量只有自己的，则这个模型的密度是
101
小明密度的；
10
11
小明的重力G＝500N，一层楼的高度大约为3m，则模型的重力G′＝G＝×500N＝50N，
1010一层楼的高度h＝3m，
把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功W＝G′h＝50N×3m＝150J。
8．（2020·达州）如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 （选填“A”或“B”）端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”）。
【答案】B；弱
【解析】（1）由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极，B端的磁极为S极。
（2）滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。
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9．（2020·贵港）家用电吹风的简化电路如图5所示，主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是________Ω，正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是________J。
热风温度 额定功率
【答案】48.4 3×10
【解析】由表知，电热丝吹热风时，电热丝的额
5
50~75℃ 热风时：1000W 冷风时：120W 额定电压 质量 220V 0.5kg 定功率
U2(220V)2
为P=1000W，额定电压为U=220V，故电热丝的阻值为R=P= 1000W=48.4Ω；正常工作吹热
风5min电热丝产生的热量为Q=W=Pt=1000W×5×60s=3×105J。
10． （2020·泰州）如图，货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，画出该货物的受力示意图。
【答案】见解析
【解析】货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，货物与传送带间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以货物不受摩擦力，只受两个力作用：重力和支持力，并且这两个力是一对平衡力；重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，画出表示重力和支持力的射线标出箭头、字母，具体作图如下：
二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意。）
11．（2020·南通）小红坐在匀速行驶的小汽车内，发现前方路旁停着一辆普通大客车，观测到自己经过大客车的时间约为1s，则小汽车的速度最接近于（ ） A．10km/h B．40km/h C．70km/h D．100km/h 【答案】B
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s10m
【解析】一辆普通大客车的长度约为10m，则小红的速度v= t =1s=10m/s=36km/h，则最接
近于B选项。
12．（2020·锦州）在烹饪美食的过程中，所包含的物理知识正确的是（ ） A．炒鸡蛋时，是通过做功的方式使鸡蛋的内能增加
B．炖排骨汤时，在汤沸腾后把炖汤的火调小，是为了降低汤的温度 C．蒸饺子时，刚出锅的饺子冒“白气”是汽化现象 D．煮粽子时，粽叶飘香说明了分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】
A、炒鸡蛋时，鸡蛋从锅中吸收热量温度升高，是通过热传递的方式使鸡蛋的内能增加，故A错误；
B、炖排骨汤时，在汤沸腾后把炖汤的火调小，此时汤继续沸腾，汤的温度不会降低，故B错误；
C、刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；
D、煮粽子时，粽叶飘香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 13.（2020·黔南）下列关于光现象及其解释，正确的是（ ）
A. 小孔成的像是倒立缩小的虚像 B. 镜花水月的成因是光的直线传播形成的 C. 人佩戴凹透镜能矫正近视眼 D. 漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 【答案】C
【解析】A、根据小孔成像的特点可知，小孔成的像是倒立的，可能是放大的实像，也可能是缩小的实像，故A错误；
B、镜花水月属于平面镜成像，是由光的反射形成的；故B错误；
C、如果我们长期不注意用眼卫生，就会使晶状体的凸度增大，或眼球前后径过长，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼。近视眼可以佩戴凹透镜加以矫正。故C正确； D、只要是光的反射，都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。
14．（2020·岳阳）下列运动场景中，能明显观察到力使物体发生形变的是（ ） A．踢出去的足球在空中划出美丽的弧线 B．跳水运动员压弯跳板
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C．篮球碰到篮板改变运动方向 D．百米短跑运动员加速冲过终点 【答案】B
【解析】（1）力可以改变物体的运动状态，物体的速度大小的变化和方向的变化都称为运动状态的改变。（2）力可以改变物体的形状。
A、踢出去的足球在空中划出美丽的弧线，足球的运动方向发生了改变，这是物体运动状态的改变，故A错误。
B、跳水运动员压弯跳板，运动员给跳板一个力，使跳板的形状发生的变化，故B正确。 C、篮球碰到篮板改变运动方向，篮球的运动方向发生了改变，这是物体运动状态的改变，故C错误。
D、百米短跑运动员加速冲过终点，速度发生了变化，这是物体运动状态的改变，故D错误。 15．（2020·深圳）在探究“电荷间的相互作用”的实验中，用绝缘细线悬挂两个小球，静止时的状态如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．两球一定带同种电荷 B．两球可能带异种电荷 C．两球可能一个带电，一个不带电 D．两球均只受两个力 【答案】A 【解析】
A 、同种电荷互相排斥，两带电小球表现出排斥现象，故 A 选项符合题意； B 、异种电荷互相吸引，两带电小球没有吸引紧贴，故 B 选项不符合题意；
C、带电体会吸引不带电的物体，若一个带电一个不带电，则两球会相互吸引紧贴，故 C 选项错误；
D、由受力分析可得，两小球均受到重力、绳子的拉力、小球所带同种电荷间的排斥力，因此两球均受三个力，故 D 选项不符合题意。
16. （2020·安徽）公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮，每一个按钮都是个开关。当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，提醒司机有人要下车。下列电路图符合上述要求的是（ ）
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【答案】 C
【解析】（1）当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联。
A、由图示电路图可知，其中一个开关闭合，只能使电铃或指示灯发光，不能同时工作，故A不符合题意；
B、由图示电路图可知，当闭合下面一个开关，指示灯和电铃短路，不能工作，故B不符合题意；
C、由图示电路图可知，当任何一个开关闭合，指示灯和电铃都能工作，故C符合题意； D、由图示电路图可知，只有两个开关同时闭合时，灯泡才亮，电铃才响，D不符合题意。 17．（2020·娄底）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．通过滑动变阻器的电流变小 B．电路中的总电流不变
C．电流表和电压表的示数都逐渐变大 D．电压表示数与电流表示数的比值不变 【答案】A
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测滑动变阻器支路的电流，电压表V测电源的电压。
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（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变化；
（2）利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；
（3）根据欧姆定律可知电压表的示数跟电流表的示数的比值变化。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测滑动变阻器支路的电流，电压表V测电源的电压。
A、当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，由I=可知，通过滑动变阻器的电流变小，故A正确；
B、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路中的总电流变小，故B错误；
C、通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A的示数变小；因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误；
U RUD、根据R=I可知：电压表V的示数跟电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电
阻，由于接入电路中的电阻变大，所以，电压表V的示数跟电流表A的示数的比值变大，故D错误。
三、实验题（每空2分，共20分。）
18、（2020·泰州）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中
（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_________（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向_________（会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些_________.
A
B
（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否_________.如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐
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步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之_________（增大/减小/不变）.当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出，此时折射角为_________度。 【答案】（1）向左移动 会 烟雾（2）在同一平面内 减小 0
【解析】（1）①光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。②实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他可以在水面上方喷一些烟雾。
（2）①小明继续探究光从空气射入水中时的折射特点，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。②入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，入射光线靠拢法线，说明入射角减小，折射光线靠拢法线，说明折射角也减小。③当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于0度。
19、（2020·宿迁）图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变。
甲 乙 （1）请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最______端（选填“左”或“右”）。 （3）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I－U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W。 【答案】左 短路 0.75 【解析】
（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，
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如下所示：
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处，即最左端；
（3）正确连接好电路，闭合开关，发电流表有示数，则电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，因电压表完好，故障可能是小灯泡短路；
（4）根据绘制成的图乙所示的I－U图象，灯在额定电压下的电流为0.3A，由小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中；
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处；
（3）正确连接好电路，闭合开关，发电流表有示数，则电路为通路，根据灯泡不亮，电压表无示数分；
（4）根据绘制成的图乙所示的I－U图象生灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
四、计算题（第20题4分，第21题9分，第22小题10分，共23分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分。）
20、（2020·北部湾）我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求： （1）购物车的重力； （2）推力所做的功； （3）推力的功率。
【答案】（1）100N（2）40J（3）10W。
【解析】（1）已知购物车的质量，根据G=mg即可求出购物车的重力；（2）欲要计算推力所做的功，根据功的计算公式W=FS，需要知道推力的大小和在推力作用方向上购物车运动的距离，而题意已给出这两个条件，故代入相关数据即可求出推力所做的功；（3）由（2）求出了推力的功，题意又给出了推力的作用时间，所以根据P=可求出推力的功率。
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Wt解：（1）购物车的重力为：G=mg=10kg×10N/kg=100N （2）推力所做的功为： W=FS=10N×4m=40J
W40J
（3）推力的功率为：P===10W t4s
答：（1）购物车的重力为100N；（2）推力所做的功为40J；（3）推力的功率为10W。
21、（2020·邵阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，L是标有“6V 3W的电灯，当S1和S3闭合、S2断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：
（1）电源电压。 （2）定值电阻R的值
（3）S1和S3断开、S2闭合时，灯L的实际功率。（不考虑温度对电阻的影响） 【答案】（1）6V；（2）12Ω；（3）0.75W。
【解析】（1）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点结合额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；
（2）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，根据P＝UI求出通过灯泡的电流，根据电流表的量程和分度值读出干路电流，利用并联电路的电流特点求出通过定值电阻R的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻R的值； （3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当S1和S3断开、S2闭合时，灯泡L与定值电阻R串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝UI＝IR求出灯L的实际功率。 解：（1）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯L正常发光，所以，电源电压U＝UL＝6V；
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2（2）当S1和S3闭合、S2断开时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，
PP3W
由P＝UI可得I= ，通过灯泡的电流：IL= = =0.5A，
UU 6V
由图乙可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R的电流：
IR＝I－IL＝1A－0.5A＝0.5A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I= 可得R= ，定值电阻R的值：R= ==12Ω；
URUIU6W
I0.5A
U6W
（3）灯泡的电阻：RL= = =12Ω，当S1和S3断开、S2闭合时，灯泡L与定值电阻R串
I0.5A
联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I′=0.25A，灯L的实际功率：
PL′＝（I′）2RL＝（0.25A）2×12Ω＝0.75W。
22、（2020·荆州）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W．求：
（1）拉力F的大小；
（2）该斜面的机械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。 【答案】（1）400N；（2）60%；（3）160N。 【解析】解：（1）由P＝ 得，拉力所做的功： W 总＝Pt＝80W×50s＝4×10J， 由W＝FL得，拉力F的大小：
3
Wt 17 / 18
W总4×103JF＝ ＝ ＝400N。
L10m
（2）克服物重做功：
W 有＝Gh＝1200N×2m＝2.4×103J，
则斜面的机械效率：
3W有2.4×10Jη＝ ×100%＝ ×100%＝60%。
W总 4×103J
（3）木箱 A 在斜面上匀速运动时克服摩擦做功：
W额＝W总－W有＝4×103J－2.4×103J＝1.6×103J，
由W额＝fL得，木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力：
W额1.6×103J
f＝ L ＝ 10m ＝160N。
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