2016-2025年福建省物理选择题、非选择题中考真题汇编卷-【2026年中考复习】10年物理压轴题

【10年压轴题】2016-2025年福建省物理选择题、非选择题中考真题汇编卷 一．选择题（共10小题） 1．（2025•福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 2．（2024•福建）质量为m0的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为m1、m2、m3，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A．甲图中，水对杯底的压力为（m1﹣m0）g B．乙图中，草莓的质量为m2﹣m1﹣m0 C．丙图中，草莓排开水的体积为 D．丙图中，细针对草莓的压力为（m3﹣m2﹣m0）g 3．（2023•福建）如图甲所示，一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向右的力F，使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板宽为0.25m，下列判断正确的是（　　） A．长木板的底面积为0.25m2 B．当x＝0.26m时，木板对桌面的压强为37.5Pa C．当x＝0.30m时，木板对桌面的压力为9N D．移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 4．（2022•福建）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．V1和V2示数不变，A示数变大 B．V2和A示数的乘积先变大后变小 C．V1和A示数之比不变 D．V2和A示数之比变小 5．（2021•福建）如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　） A．1：4 B．1：8 C．2：7 D．3：20 6．（2020•福建）如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2：5．那么（　　） A．A、B所受的重力之比为5：2 B．A、B所受的浮力之比为1：2 C．细线对A的拉力大小为1 N D．B对容器底部的压力为零 7．（2019•福建）如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（　　） A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A 8．（2018•福建）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I﹣U图线分别为图乙中的A、B．闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的（　　） A．电压为7V B．电流为0.3A C．电阻为20Ω D．功率为3W 9．（2017•福建）如图所示，将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是（　　） A．3V 1A B．1.5V 1A C．3V 0.5A D．1.5V 0.5A 10．（2016•福州）如图所示，木块漂浮水面上，不可伸长的细线处于松弛状态，装有足够多水的容器底有一阀门K．打开阀门使水缓缓流出，当细线断裂的瞬间关闭阀门，则（　　） A．细线断裂的瞬间，木块受到的拉力大于重力 B．细线断后，容器底受到水的压强比断线的瞬间大 C．细线断裂前，木块受到的拉力的变化量大于浮力变化量 D．细线断后，木块再次漂浮时受到的浮力比断线的瞬间小 二．填空题（共10小题） 11．（2025•福建）如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是　 　 。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为　 　 N。 12．（2024•福建）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，电压表V1的示数 　 　 ，电压表V2的示数与电流表A的示数之比 　 　 。（均填变化情况） 13．（2023•福建）如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是 　 　 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则U1：U2＝　 　 。 14．（2022•福建）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 　 　 ；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为 　 　 N。 15．（2021•福建）如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，则木块底部受到液体压强为 　 　 Pa，木块受到的浮力为 　 　 N。 16．（2020•福建）如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为　 　 V，电流表示数为　 　 A。 17．（2019•福建）如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为　 　 A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，则该电阻的阻值为　 　 。 18．（2018•福建）如图，薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上，分别盛有不同的液体。A、B的底面积之比SA：SB＝2：1，液面的高度之比hA：hB＝3：2，液体对两个容器底部的压力大小相等。现将完全相同的两小球分别放入A、B液体未溢出。静止时，A中的小球悬浮，B中的小球　 　 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”），A、B容器底部受到液体的压强之比pA：pB＝　 　 19．（2017•福建）如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保暖鞋在低温挡工作时的电功率是　 　 W，它的高温挡工作1min产生的热量是　 　 J。 20．（2016•福州）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电路稳定后再闭合开关S1，电流表A的示数　 　 ，电压表V示数与电流表A1示数的乘积　 　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 三．实验探究题（共10小题） 21．（2025•福建）降水量是指一段时间内，雨水（或融化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观是上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水，当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 （1）翻斗在水平位置时是等臂杠杆，实验器材中属于等臂杠杆的有 　 　 。 （2）连杆上装有可调高度的配重。校准过程，若倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，可通过 　 　 （填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 （3）图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1＝800Ω。某次降雨，电流传感器（电阻不计）测得电流随时间变化关系如图2乙。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是 　 　 。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为0.1m2，由图2乙可知该地区30min内降水量约为 　 　 mm，降水量变化趋势是 　 　 。（测量前翻斗内无水） ③由图2可知，R2＝ 　 　 Ω。 （4）若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是 　 　 。 22．（2024•福建）“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻，装置如图1，播水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。 （1）测滴水量：播水壶装满水后，计划用烧杯接取滴水。为了减小误差，测量滴水的质量应选择以下方案中的 　 　 （填写序号）。 ①先测空烧杯质量，接水后再测滴水和烧杯的总质量。 ②先测滴水和烧杯的总质量，倒去水后再测烧杯质量。 测得1min滴水的质量为80g，则1刻钟（15min）滴水的体积为 　 　 cm3。 （2）分析测算：圆筒形受水壶内部底面积600cm2，浮箭总重6N，长方体浮块的底面积300cm2、高3cm。受水壶内无水时，指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力为 　 　 N，此时受水壶内的水面高度为 　 　 cm。 （3）标尺定标：图2的标尺上每一格表示1cm，请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”。 （4）成品试测：经检测，漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min，发现随着播水壶内水量减少，滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同，小组讨论后，将滴水壶装置改进成如图3所示，依据的物理知识是 　 　 。 23．（2023•福建）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 （1）利用图1甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律。 ①根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物电路连接完整。 ②连接电路的过程中，应将开关 　 　 ；将电阻箱的阻值调至最大，起到 　 　 的作用。 ③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0；然后 　 　 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 　 　 ，此时Rt＝R0。 ④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600 分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 　 　 。 （2）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0～9999Ω）、数字电压表V（U≥7.2V时报警）、数字电流表mA（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。 设计要求：小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图（图2）是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整。 ②设计的电路中，电阻箱R0应调为 　 　 Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为 　 　 mA。 24．（2022•福建）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 　 　 端。 （3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 　 　 。 （4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为 　 　 A，此时小灯泡的电阻为 　 　 Ω（结果保留一位小数）。 （5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越 　 　 ；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 　 　 W。 （6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。 25．（2021•福建）科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度，具体做法如下： （1）用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，m1＝　 　 g。 （2）往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中，如图乙所示，此时水和种子的总体积V2＝　 　 mL。 （3）种子的密度ρ＝　 　 g/cm3，与真实值相比ρ偏 　 　 ，理由是 　 　 。 （4）小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干种子表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′＝　 　 。（用ρ水和测得的物理量符号表示） 26．（2020•福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）、定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 　 　 （选填“A”或“B”）端。 （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 　 　 或 　 　 。 （4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为 　 　 A时，小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为 　 　 A，则小灯泡的额定功率为 　 　 W。 27．（2019•福建）现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干° （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。 （2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是　 　 。 （3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为　 　 V，则Rx＝　 　 Ω。 （4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0～999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图3．完成下列实验步骤： ①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ②　 　 ； ③　 　 ； ④电阻Rx＝　 　 。（用测得量的符号表示） 28．（2018•福建）用“伏安法”测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线 （1）根据图甲的电路图，用笔断线代替导线将图乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，电路故障可能是 　 　 。 （3）排除故障后，测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中，请在图中画出Rx的I﹣U图线。由图可得Rx＝　 　 Ω．（结果保留一位小数） （4）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中R的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响， R0为定值电阻。实验步骤如下： ①按照图丁的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处； ②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1， ③　 　 ，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2； ④可得待测电阻Rx＝　 　 （用U1、I1、U2和I2表示） 29．（2017•福建）在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备。 （1）如图所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的 　 　 像（选填“实”或“虚”）。镜头靠近人时，像的大小将变 　 　 ，此时像会 　 　 透镜（选填“靠近”或“远离”）。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图所示。 （2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 　 　 次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556 A、5m B、0.5m C、0.05m D、0.005m （3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 　 　 。 30．（2016•福州）我们知道，滑动变阻器连入电路中的 电阻线越长，电阻越大。小亮想设计一个实验，探究通过滑动变阻器的电流I与连入电路中的线圈长度L是否成反比例的关系。 可选择的器材：研究对象滑动变阻器R1、学生电源、定值电阻R0、滑动变阻器R2、电阻箱R3（符号）、两个电流表、开关、若干导线及刻度尺。 （1）请选择适当器材，在虚线框内画出合理的电路图，并标出选择的电阻。 （2）针对你设计的电路，你认为闭合开关后，操作中应注意的问题是 　 　 。 四．计算题（共10小题） 31．（2025•福建）运﹣20是我国自主研制的重型运输机，如图。飞机获得的升力F与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比，即F＝kv2，k为定值（未知）。飞机在平直跑道上从静止开始加速，当速度达到v1时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等。升空后，飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，其发动机在水平方向的牵引力大小为3.6×105N。 （1）求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。 （2）求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。 （3）已知飞机重力为G，求飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力。 32．（2024•福建）小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进保温状态时，测得炉内温度t为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1000℃。求： （1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流。 （2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。 33．（2023•福建）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求： （1）探空仪所受的重力。 （2）探空仪对水平桌面的压强。 （3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。 34．（2022•福建）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求： （1）潜水器漂浮时受到的浮力。 （2）下沉全过程潜水器重力所做的功。 （3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。 35．（2021•福建）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路电源电压U＝12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 （1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？ （2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？ （3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？ 36．（2020•福建）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。 （1）求R2的最大阻值。 （2）若滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为0.8W，求电源电压U和R0的阻值。 （3）若滑动变阻器滑片每移动1cm，阻值改变1Ω，设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm，写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式，并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。 37．（2019•福建）将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。 （1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？ （2）饮料的密度为多大？ （3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？ 38．（2018•福建）学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验。7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上，机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同，高度均为h＝0.2m，宽度均为b＝0.2m，不同序号木块的质量如下表，其中m＝12kg，g取10N/kg。 （1）已知1号木块的长度a＝1.2m，求未叠放时1号木块对地面的压强； （2）如图，把2号木块吊装到1号木块的上面，求此过程克服木块重力所做的功； （3）机器人完成全部吊装叠放用时6min求整个过程克服木块重力做功的功率。 序号 1 2 3 4 5 6 7 质量 2m m 39．（2017•福建）某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U﹣I图象如图乙所示。求： （1）R1的阻值； （2）电路消耗的最大功率； （3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值。 40．（2016•福州）图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“6V 1.2W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯正常发光，AB两端电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问： （1）灯丝的电阻和AB两端电压U是多少？ （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时，灯消耗的实际功率是多少？ （3）当滑片P位于中点b和右端c时，灯两端电压之比是5：4，则滑动变阻器的最大阻值是多少？ 【10年压轴题】2016-2025年福建省物理选择题、非选择题中考真题汇编卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B D D C D D B 一．选择题（共10小题） 1．（2025•福建）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【解答】解：A、由图乙知R的阻值随光照强度增大而减小，故A错误； B、由图甲知光敏电阻和电阻箱并联，电流表测量干路的电流，由题意知当电流表示数大于某一值I0时触发报警，若增大R0阻值，由I通过R0这一支路的电流变小，则通过光敏电阻的电流变大，由欧姆定律知光敏电阻的阻值变小，可增大警戒光照强度，故B正确； C、R0一定时，电源电压不变，由I通过R0的电流不变，故C错误； D、R0一定时，光照强度越大，光敏电阻的阻值越小，由I通过光敏电阻的电流越大，电流表的示数变大，故D错误。 故选：B。 2．（2024•福建）质量为m0的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为m1、m2、m3，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A．甲图中，水对杯底的压力为（m1﹣m0）g B．乙图中，草莓的质量为m2﹣m1﹣m0 C．丙图中，草莓排开水的体积为 D．丙图中，细针对草莓的压力为（m3﹣m2﹣m0）g 【解答】解：A、甲图中，水的重力：G＝m水g＝（m1﹣m0）g， 由于容器开口大，底部小，水对杯底的压力小于水的重力， 即水对杯底的压力小于（m1﹣m0）g，故A错误； B、乙图中，草莓漂浮，根据甲、乙示数可得，草莓的质量：m草莓＝m2﹣m1，故B错误； CD、丙图中，草莓被细针压入水中，根据甲、丙示数可得，草莓排开水的质量：m排＝m3﹣m1， 草莓排开水的体积：V排，故C正确； 草莓受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝（m3﹣m1）g， 草莓受到的重力：G草莓＝m草莓g＝（m2﹣m1）g， 此时草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力的作用，处于静止状态， 由力的平衡条件可得，细针对草莓的压力：F＝F浮﹣G草莓＝（m3﹣m1）g﹣（m2﹣m1）g＝（m3﹣m2）g，故D错误。 故选：C。 3．（2023•福建）如图甲所示，一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向右的力F，使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板宽为0.25m，下列判断正确的是（　　） A．长木板的底面积为0.25m2 B．当x＝0.26m时，木板对桌面的压强为37.5Pa C．当x＝0.30m时，木板对桌面的压力为9N D．移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 【解答】解： A、由图乙可知，长木板从x＝0.1m处运动到x＝0.3m处，共运动了0.2m，此时木板的长度伸出桌面，所以长木板的长度为4×0.2m＝0.8m， 则长木板的底面积：S＝0.8m×0.25m＝0.2m2，故A错误； B、由图乙可知，长木板完全在桌面时对桌面的压强p＝30Pa， 由p可知，长木板对桌面的压力：F＝pS＝30Pa×0.2m2＝6N，即长木板的重力为6N， 当x＝0.26m时，此时桌面的受力面积：S1＝（0.8m﹣0.26m+0.1m）×0.25m＝0.16m2， 长木板对桌面的压力不变，此时木板对桌面的压强：p137.5Pa，故B正确； C、当x＝0.30m时，木板伸长的长度小于木板长度的一半，此时木板对桌面的压力还是等于木板自身的重力，即木板对桌面的压力为6N，故C错误； D、木板移动过程中，木板伸长的长度始终小于木板长度的一半，所以木板对桌面的压力始终等于自身的重力，所以木板对桌面的压力不变，故D错误。 故选：B。 4．（2022•福建）如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．V1和V2示数不变，A示数变大 B．V2和A示数的乘积先变大后变小 C．V1和A示数之比不变 D．V2和A示数之比变小 【解答】解： A、由图可知滑动变阻器和定值电阻是串联的，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压，电流表测串联电路的电流。 当滑片P从右端向左端移动的过程中，连入电路中的阻值变小，总电阻变小，由欧姆定律I可知，整个电路中的电流变大，所以电流表A的示数逐渐变大； 电压表V2测滑动变阻器和定值电阻两端的电压，也就是电源电压，是不变的，因电压表V1测滑动变阻器两端的电压，即：U1＝U﹣IR，电源电压不变，定值电阻阻值不变，所以当电流变大时，电压表V1的示数变小，故A错误； B、由上分析知，电压表V2不变，电流表A的示数逐渐变大，V2和A示数的乘积变大，故B错误； C、结合实物图，再根据欧姆定律I可知，V1和A示数之比就是滑动变阻器的阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入电路中的阻值变小，故C错误； D、结合实物图，再根据欧姆定律I可知，V2和A示数之比就是滑动变阻器的阻值和定值电阻的总阻值，滑片P从右端向左端移动的过程中，连入电路中的总阻值变小，故D正确。 故选：D。 5．（2021•福建）如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（　　） A．1：4 B．1：8 C．2：7 D．3：20 【解答】解：当S闭合，S1、S2断开，灯L和滑动变阻器串联，小灯泡恰好正常发光，则此时的电流I0.6A；小灯泡的电阻为RL10Ω 滑片P移到R的中点时，滑动变阻器接入的有效电阻R′＝15Ω；则滑动变阻器两端的电压U′＝IR′＝0.6A×15Ω＝9V； 根据串联电路电压的特点，电压电源U总＝UL+U′＝6V+9V＝15V； 要保证电路安全，分析电路可得当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；则此时通过R0的电流为I01.5A；干路电流即为最大电流Imax＝1A+1.5A＝2.5A；最大功率Pmax＝UImax＝15V×2.5A＝37.5W； 最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时，电流最小，即根据I0.375A； 最小功率Pmin＝UImin＝15V×0.375A＝5.625W； 故Pmin：Pmax＝5.625W：37.5W＝3：20。 故选：D。 6．（2020•福建）如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为2：5．那么（　　） A．A、B所受的重力之比为5：2 B．A、B所受的浮力之比为1：2 C．细线对A的拉力大小为1 N D．B对容器底部的压力为零 【解答】解： A、由题知，A、B密度之比ρA：ρB＝2：5，VA：VB＝1：1， 由G＝mg＝ρVg可得A、B所受的重力之比： GA：GB＝ρAVAg：ρBVBg＝ρA：ρB＝2：5，故A错误； B、已知A、B的体积相同，设均为V，A有四分之一体积露出水面，则A排开水的体积V排AV，B排开水的体积V排B＝V， 则A、B所受的浮力之比： F浮A：F浮B＝ρ水V排Ag：ρ水V排BgV：V＝3：4，故B错误； C、由题知，B受到的浮力F浮B＝8N， 因F浮A：F浮B＝3：4， 则A受到的浮力：F浮AF浮B8N＝6N， A受到向上的浮力、向下的重力和拉力， 由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小： F拉＝F浮A﹣GA＝6N﹣4N＝2N，故C错误； D、因为GA：GB＝2：5，且GA＝4N， 所以GBGA4N＝10N， B对容器底部的压力： F压＝GA+GB﹣F浮A﹣F浮B＝4N+10N﹣6N﹣8N＝0N，故D正确。 故选：D。 7．（2019•福建）如图电路，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝6Ω，R3是定值电阻。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（　　） A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I可得，电源的电压： U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3）， 当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流， 则电流表的示数： Ib0.6A， 当R3＝0时，Ib＝0.6A1.2A， 当R3的取值非常大时，接近等于0，电路中的电流接近0.6A， 则0.6A＜Ib＜1.2A，结合选项可知C符合。 故选：C。 8．（2018•福建）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I﹣U图线分别为图乙中的A、B．闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的（　　） A．电压为7V B．电流为0.3A C．电阻为20Ω D．功率为3W 【解答】解： 图甲中灯泡和电阻并联，已知L和R的I﹣U图线分别为图乙中的A、B； 闭合开关S，要求总功率为4.8W， 因并联电路各支路两端的电压相等，根据图象可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流IL＝0.5A，通过电阻R的电流IR＝0.3A，则干路中的电流：I＝IL+IR＝0.5A+0.3A＝0.8A， 此时的总功率：P＝UI＝6V×0.8A＝4.8W，满足题中的要求； 所以，电源电压为6V，则此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流IL＝0.5A，故AB错误； 根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：RL12Ω，故C错误。 此时灯泡的功率为：PL＝UIL＝6V×0.5A＝3W；故D正确； 故选：D。 9．（2017•福建）如图所示，将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是（　　） A．3V 1A B．1.5V 1A C．3V 0.5A D．1.5V 0.5A 【解答】解：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为： I11A，I20.5A， 因串联电路中各处的电流相等，且其中只有一只灯泡正常发光， 所以，电路中的电流即通过L1的电流： I1′＝I2＝0.5A，故AB错误； 由I可得，灯泡L1的电阻： R13Ω， 此时L1两端的电压： U1′＝I1′R1＝0.5A×3Ω＝1.5V，故C错误、D正确。 故选：D。 10．（2016•福州）如图所示，木块漂浮水面上，不可伸长的细线处于松弛状态，装有足够多水的容器底有一阀门K．打开阀门使水缓缓流出，当细线断裂的瞬间关闭阀门，则（　　） A．细线断裂的瞬间，木块受到的拉力大于重力 B．细线断后，容器底受到水的压强比断线的瞬间大 C．细线断裂前，木块受到的拉力的变化量大于浮力变化量 D．细线断后，木块再次漂浮时受到的浮力比断线的瞬间小 【解答】解： A、细线断裂的瞬间，木块受到重力、浮力和拉力的作用，而重力等于拉力加上浮力，所以拉力小于重力，故A错； B、细线断后，受到的拉力不存在，物体将下沉一些，容器内水的深度变大，由p＝ρgh可知容器底受到水的压强变大，比断线的瞬间大，故B正确； C、细线断裂前，木块受到重力、浮力和拉力的作用，重力等于拉力加上浮力，木块受到的拉力的变化量等于浮力变化量，故C错； D、断线的瞬间，木块受到的浮力小于重力，细线断后，木块再次漂浮时，受到的浮力等于重力，所以此时的浮力比断线的瞬间大，故D错。 故选：B。 二．填空题（共10小题） 11．（2025•福建）如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是　改变力的方向　 。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为　2　 N。 【解答】解：由图可知，图中滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向； 当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，此时木块受到力传感器的拉力和木板对木块的摩擦力，处于平衡状态，则木板对木块的摩擦力为发f1＝F力＝0.4N； 由于力的作用是相互的，木块对木板的摩擦力为f'1＝0.4N； 不计绳与滑轮间的摩擦，桶和沙对木板的拉力为F＝G＝mg＝0.24kg×10N/kg＝2.4N； 此时木板受到桶和沙对木板的拉力、木块对木板的摩擦力和桌面对木板的摩擦力，处于平衡状态，则桌面对木板的摩擦力： f＝F﹣f'1＝2.4N﹣0.4N＝2N。 故答案为：改变力的方向；2。 12．（2024•福建）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，电压表V1的示数 　变大　 ，电压表V2的示数与电流表A的示数之比 　不变　 。（均填变化情况） 【解答】解：电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S，当热敏电阻Rt的温度降低时，Rt阻值变大，R总变大，I变小，则UR＝IR变小，URt变大； 电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于R的阻值，大小不变。 故答案为：变大，不变。 13．（2023•福建）如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是 　串　 联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则U1：U2＝　2：1　 。 【解答】解：由图知，当闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是在同一条电流路径上，是串联； 闭合S1、S2，断开S3，电压表测量两个灯泡串联的总电压，示数为U1； 闭合S1、S3，断开S2，电压表测量L2两端的电压，示数为U2， 由于两个灯泡串联电流相等，而灯L1、L2完全相同，电阻相等，根据U＝IR知，两个灯泡的电压相等，则总电压是一个灯泡电压的2倍，即U1：U2＝2：1。 故答案为：串；2：1。 14．（2022•福建）如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 　改变力的方向　 ；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为 　1600　 N。 【解答】解：滑轮B为定滑轮，作用为改变力的方向； 从图中可知n＝2，根据η80%，故汽车受到的摩擦力f＝1600N。 故答案为：改变力的方向；1600。 15．（2021•福建）如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，则木块底部受到液体压强为 　640　 Pa，木块受到的浮力为 　6.4　 N。 【解答】解：（1）液面比放入前升高1cm，即h＝0.01m，容器底部受到液体的压强变化了80Pa； 由p＝ρgh得，液体的密度为：ρ800kg/m3； 正方体木块的边长为10cm，木块静止时露出液面的高度为2cm，则木块下表面距水面的距离为：h浸＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m； 则木块底部受到液体压强为p木＝ρgh浸＝800kg/m3×10N/kg×0.08m＝640Pa； （2）木块排开液体的体积为：V排＝0.1m×0.1m×0.08m＝0.0008m3； 木块受到的浮力为：F浮＝ρV排g＝800kg/m3×0.0008m3×10N/kg＝6.4N。 故答案为：640；6.4。 16．（2020•福建）如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为　3　 V，电流表示数为　0.6　 A。 【解答】解：（1）闭合开关S，三个电阻并联，电压表测电源电压，故电压表示数为3V； （2）电流表测R2、R3并联的总电流，R2、R3阻值均为10Ω，故两电阻并联的电阻为： R235Ω， 由欧姆定律，得电流表的示数： I0.6A。 故答案为：3；0.6。 17．（2019•福建）如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为　0.2　 A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，则该电阻的阻值为　6Ω　 。 【解答】解：（1）若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上时， 因灯泡的电阻相等且通过的电流相等， 所以，由I的变形式U＝IR可知，每只灯泡两端的电压相等， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，每只灯泡两端的电压U＝1V， 由图象可知，通过灯泡的电流为0.2A； （2）若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由图象可知，通过灯泡的电流IL＝0.5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过电阻的电流： IR＝I﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A， 则该电阻的阻值： R6Ω。 故答案为：0.2；6Ω。 18．（2018•福建）如图，薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上，分别盛有不同的液体。A、B的底面积之比SA：SB＝2：1，液面的高度之比hA：hB＝3：2，液体对两个容器底部的压力大小相等。现将完全相同的两小球分别放入A、B液体未溢出。静止时，A中的小球悬浮，B中的小球　漂浮　 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”），A、B容器底部受到液体的压强之比pA：pB＝　1：2　 【解答】解：（1）液体的体积之比为：， 由于液体对两个容器底部的压力大小相等，则根据F＝G＝mg可知：mA＝mB， 所以液体密度之比为：； 则ρAρB； 由于A中的小球悬浮，根据悬浮条件可知：ρ球＝ρA； 所以ρ球＜ρB，根据物体的浮沉条件得出B液体的漂浮； （2）将完全相同的两小球分别放入A、B液体未溢出，则液体对容器底部的压力等于液体的重力和小球的重力之和， 所以液体对容器底部的压力相等；即FA＝FB； 根据p可得： pA：pB：1：2。 故选：漂浮；1：2。 19．（2017•福建）如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保暖鞋在低温挡工作时的电功率是　6　 W，它的高温挡工作1min产生的热量是　1080　 J。 【解答】解：由电路图可知，开关S接触a、b两个触点时，电路断路，电路的功率为0W； 开关S接触b、c两个触点时，电路为R2的简单电路，电路的电功率P16W； 开关S接触c、d两个触点时，R1与R2并联， 由可得，电路的总电阻R2Ω，电路的电功率P218W； 开关S接触d、e两个触点时，电路为R1的简单电路，电路的电功率P212W， 综上可知，保暖鞋在低温挡工作时的电功率6W，高温挡的功率为18W， 它的高温挡工作1min产生的热量：Q＝W＝P2t＝18W×60s＝1080J。 故答案为：6；1080。 20．（2016•福州）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电路稳定后再闭合开关S1，电流表A的示数　变大　 ，电压表V示数与电流表A1示数的乘积　不变　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，两电流表均测电路中的电流； 再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压； 因电源电压不变， 所以，电压表V的示数不变， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变， 则电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表A的示数变大。 故答案为：变大；不变。 三．实验探究题（共10小题） 21．（2025•福建）降水量是指一段时间内，雨水（或融化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观是上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水，当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 （1）翻斗在水平位置时是等臂杠杆，实验器材中属于等臂杠杆的有 　托盘天平　 。 （2）连杆上装有可调高度的配重。校准过程，若倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，可通过 　降低　 （填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 （3）图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1＝800Ω。某次降雨，电流传感器（电阻不计）测得电流随时间变化关系如图2乙。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是 　闭合　 。 ②“翻斗式雨量计”顶端开口面积为0.1m2，由图2乙可知该地区30min内降水量约为 　1.2　 mm，降水量变化趋势是 　变小　 。（测量前翻斗内无水） ③由图2可知，R2＝ 　200　 Ω。 （4）若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是 　低温天气，增加加热装置；降水量偏小，可以降低配重的高度　 。 【解答】解：（1）实验器材中属于等臂杠杆的有托盘天平、定滑轮等； （2）倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，说明配重的力臂过大，可降低配重的位置减小力臂； （3）①由图2乙可知，电流每隔一段时间后会变大，但时间较短； 电流变大且时间很短的原因是磁铁每次经过磁感应开关，使开关闭合，将R1短路，电路总电阻变小，电流变大，而经过的时间很短，故电流维持时间较短， 由此当磁铁每次经过磁感应开关时，开关状态是闭合； ②由图2乙可知，30min内有12次电流变化，即翻斗左右摆动了12次，每次倒水10mL，一共倒水120mL＝120cm3＝1.2×10﹣4m3； 顶端开口面积为0.1m2，则降水量为：h1.2×10﹣3m＝1.2mm； ③由图2乙可知，电流变化的时间间隔变长，即翻斗每次倒水的时间间隔变长，说明降水量变小； 由图2可知，磁感应开关断开时，电流较小为5mA＝5×10﹣3A，磁感应开关闭合时，电流较大为25mA＝25×10﹣3A， 根据欧姆定律，有：U＝5×10﹣3A×（800Ω+R2），U＝25×10﹣3A×R2，U为电源电压， 解得：U＝5V，R2＝200Ω； （4）若该装置在我国北方地区使用，北方地区气温较低且降水量较少，为防止降下的雨水结冰可增加加热装置，同时降水量少的情况下防止装置测量误差较大，可以调大装置的灵敏度，故可改进的措施是：低温天气，增加加热装置；降水量偏小，可以降低配重的高度。 故答案为：（1）托盘天平；（2）降低；（3）闭合，1.2，变小，200；（4）低温天气，增加加热装置；降水量偏小，可以降低配重的高度。 22．（2024•福建）“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻，装置如图1，播水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。 （1）测滴水量：播水壶装满水后，计划用烧杯接取滴水。为了减小误差，测量滴水的质量应选择以下方案中的 　①　 （填写序号）。 ①先测空烧杯质量，接水后再测滴水和烧杯的总质量。 ②先测滴水和烧杯的总质量，倒去水后再测烧杯质量。 测得1min滴水的质量为80g，则1刻钟（15min）滴水的体积为 　1200　 cm3。 （2）分析测算：圆筒形受水壶内部底面积600cm2，浮箭总重6N，长方体浮块的底面积300cm2、高3cm。受水壶内无水时，指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力为 　6　 N，此时受水壶内的水面高度为 　2　 cm。 （3）标尺定标：图2的标尺上每一格表示1cm，请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”。 （4）成品试测：经检测，漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min，发现随着播水壶内水量减少，滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同，小组讨论后，将滴水壶装置改进成如图3所示，依据的物理知识是 　根据p＝ρgh，水的深度保持不变，出水口的液体压强不变　 。 【解答】解：（1）如选择方案②先测滴水和烧杯的总质量，倒去水后再测烧杯质量，烧杯壁容易挂水，会产生误差；故选：①； 测得1min滴水的质量为80g，则1刻钟（15min）滴水的质量：m＝15×80g＝1200g， 根据密度公式得，其体积为V1200cm3； （2）物体漂浮时，物体受到的浮力等于其重力；滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力为F浮＝G＝6N； 根据F浮＝ρ水gV排得，V排6×10﹣4m3＝600cm3， 此时受水壶内的水面高度为h1，即浮块浸入水中的深度h浸＝h1＝2cm； （3）3刻钟等于45min，3刻钟滴水的质量：m'＝45×80g＝3600g， 根据密度公式得，滴入水的体积为V'3600cm3； 由题意和图示可知，3刻钟时浮箭已经浮起来，此时仍是漂浮状态，其排开水的体积等于浮箭刚浮起时排开水的体积， 则此时水的深度：h27cm， 根据图示可知，3刻钟时与开始滴水相比，浮箭（或浮块）上升的高度：h上升＝h2﹣h浸＝7cm﹣2cm＝5cm， 所以“←3刻钟”在标尺上对应位置在“开始滴水”的下方5cm处（即5个小格处）；如下图所示： （4）根据p＝ρgh，水的深度变化，出水口的液体压强变化，水的流速变化；如图3所示，为使滴水间隔时间相同，依据的物理知识是：根据 p＝ρgh，水的深度保持不变，出水口的液体压强不变。 故答案为：（1）①；1200；（2）6；2；（3）见解答；（4）根据 p＝ρgh，水的深度保持不变，出水口的液体压强不变。 23．（2023•福建）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 （1）利用图1甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律。 ①根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物电路连接完整。 ②连接电路的过程中，应将开关 　断开　 ；将电阻箱的阻值调至最大，起到 　保护电路　 的作用。 ③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0；然后 　断开S1、闭合S2　 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 　I0　 ，此时Rt＝R0。 ④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如表： 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600 分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 　减小　 。 （2）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0～9999Ω）、数字电压表V（U≥7.2V时报警）、数字电流表mA（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干。 设计要求：小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图（图2）是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整。 ②设计的电路中，电阻箱R0应调为 　1200　 Ω。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为 　4　 mA。 【解答】解：（1）①由图甲可知，电流表测干路电流，如图所示： ； ②为了保护电路，连接电路的过程中，应将开关断开，闭合开关前，应将电阻箱的阻值调至最大； ③由欧姆定律可知，电源电压一定时，两次电路中的电流相等时，两次电路中的电阻相等，因此测好只让将热敏电阻置于0℃的环境中时通过热敏电阻的电流后，再只让电阻箱接入电路中，此时应断开S1、闭合S2，通过调节电阻箱时此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I0，此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等； ④由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小； （2）①由（1）可知，温度t≥30℃时，热敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知此时电路的电阻电流增大，会引起数字电流表mA的报警，当t≤10℃时热敏电阻阻值的增大，由串联电路的分压原理可知，热敏电阻两端的电压变大，为了让另一个电表报警，应将电压表并联在热敏电阻两端，如图所示： ； ②由表中数据可知，温度t＝30℃和t＝10℃时热敏电阻的阻值分别为800Ω和1800Ω， 由题意可知，当温度t＝30℃时，数字电流表mA刚好报警时，电路中的电流为I＝6mA＝6×10﹣3A， 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总2000Ω， 由串联电路的电阻特点可知，电阻箱R0接入电路的阻值：R0＝R总﹣Rt30＝2000Ω﹣800Ω＝1200Ω， 当温度降低到10℃时，电路中的总电阻：R总'＝R0+Rt10＝1200Ω+1800Ω＝3000Ω， 此时电路中的电流：IA4×10﹣3A＝4mA， 由欧姆定律可知，此时热敏电阻两端的电压：UV＝IARt10＝4×10﹣3A×1800Ω＝7.2V， 数字电压表报警，符合题意， 故当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为4mA。 故答案为：（1）①见解答图；②断开；保护电路；③断开S1、闭合S2；I0；④减小；（2）①见解答图；②1200；4。 24．（2022•福建）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至 　右　 端。 （3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是 　小灯泡断路　 。 （4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为 　0.24　 A，此时小灯泡的电阻为 　9.2　 Ω（结果保留一位小数）。 （5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越 　大　 ；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是 　0.3　 W。 （6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。 【解答】解：（1）由图1甲电路图可知，电压表与灯泡并联，因灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表用0～3V量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如图所示： （2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处，因为连接了左下接线柱，所以滑片应滑到最右端； （3）移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡断路； （4）图2甲中电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，读数为I＝0.24A， 由I可得，小灯泡的电阻为：R9.2Ω； （5）当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时，电路总电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小（可以为零），因此图2乙的I﹣U图像中经过点（0.5V，0.25A）的图像是滑动变阻器的I﹣U图像，经过点（2.5V，0.25A）的是小灯泡的I﹣U图像； 分析图象可知，小灯泡两端的电压为U1＝1.0V时，灯丝中的电流I1＝0.16A，此时灯丝电阻R16.25Ω， 小灯泡两端的电压为U2＝2.5V时，灯丝中的电流I2＝0.25A，此时灯丝电阻R210Ω， 当小灯泡两端的电压增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻会增大； 当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，在串联电路中通过它们电流相等，根据U＝IR可知，它们两端的电压相等（两图像交点），所以U灯＝U滑U3V＝1.5V，由图2乙可知，I灯＝0.2A， 由P＝UI可得，灯泡的实际电功率：P灯＝U灯I灯＝1.5V×0.2A＝0.3W； （6）因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小，在接入电路的阻值最大时分压偏小，使得灯泡两端电压无法调低至0.5V， 根据题目要求，可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V； 为使灯泡两端的电压能达到电源电压，则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关，这样在需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。 改进电路如下图所示： 故答案为：（1）如图所示；（2）右；（3）小灯泡断路；（4）0.24；9.2；（5）大；0.3；（6）如图所示。 25．（2021•福建）科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度，具体做法如下： （1）用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，m1＝　153　 g。 （2）往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中，如图乙所示，此时水和种子的总体积V2＝　400　 mL。 （3）种子的密度ρ＝　1.53　 g/cm3，与真实值相比ρ偏 　大　 ，理由是 　种子浸没在水中，由于吸水，测得的总体积以及种子的体积都会偏小　 。 （4）小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干种子表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′＝　　 。（用ρ水和测得的物理量符号表示） 【解答】解： （1）天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值：m＝100g+50g+3g＝153g； （2）由图乙读出V2＝400mL＝400cm3； （3）种子的体积V＝V2﹣V1＝400mL﹣300mL＝100mL＝100cm3 种子的密度1.53g/cm3 种子浸没在水中，由于吸水，测得的总体积以及种子的体积都会偏小，故测得的密度会偏大； （4）根据题意浸入水中种子吸收的水的体积V′， 种子的实际体积V＝V2﹣V1+V′＝V2﹣V1， 此时种子密度为：。 故答案为：（1）153； （2）400； （3）1.53；大；种子浸没在水中，由于吸水，测得的总体积以及种子的体积都会偏小； （4）。 26．（2020•福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）、定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 　A　 （选填“A”或“B”）端。 （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 　灯泡断路　 或 　R0处短路　 。 （4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为 　0.38　 A时，小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为 　0.7　 A，则小灯泡的额定功率为 　1.216　 W。 【解答】解：（1）变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联， 如下所示： （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处的A端； （3）左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，故障可能是灯泡处断路或R0处短路； （4）定值电阻R0（阻值为10Ω），灯的额定电压为3.8V，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑动变阻器的滑片，当电流表A2示数为： I′0.38A时，小灯泡正常发光； 电流表A1的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为： I＝0.7A﹣0.38A＝0.32A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。 故答案为：（1）如上所示；（2）A；（3）灯泡处断路；R0处短路；（4）0.38；0.7；1.216。 27．（2019•福建）现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干° （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。 （2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是　Rx断路　 。 （3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为　2.6　 V，则Rx＝　5.2　 Ω。 （4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0～999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图3．完成下列实验步骤： ①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ②　只闭合S1，标记电流表指针所指的位置　 ； ③　断开S1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0　 ； ④电阻Rx＝　R0　 。（用测得量的符号表示） 【解答】解：（1）电源电压为3V，待测电阻Rx（约5Ω）、由欧姆定律，电路的最大电流约为： I0.6A；电流表选用小量程串联在电路中，滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是电阻断路； （3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，电压表选用小量程，分度值为0.1V，该示数为2.6V，由欧姆定律，则Rx5.2Ω。 （4）①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ②闭合S1，标记电流表指针所指的位置； ③断开S1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0； ④根据等效替代法，电阻Rx＝R0。 故答案为：（1）如上所示； （2）Rx断路； （3）2.6；5.2； （4）②只闭合S1，标记电流表指针所指的位置； ③断开S1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0； ④R0。 28．（2018•福建）用“伏安法”测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线 （1）根据图甲的电路图，用笔断线代替导线将图乙中的实物图连接完整。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，电路故障可能是 　电阻Rx断路（或电流表断路）　 。 （3）排除故障后，测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中，请在图中画出Rx的I﹣U图线。由图可得Rx＝　5.6　 Ω．（结果保留一位小数） （4）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中R的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响， R0为定值电阻。实验步骤如下： ①按照图丁的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处； ②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1， ③　断开S2　 ，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2； ④可得待测电阻Rx＝　　 （用U1、I1、U2和I2表示） 【解答】解：（1）电压表与电阻并联，如下左所示： （2）经分析，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，则电路故障可能是电阻Rx断路，也可能是电流表断路； （3）将各点连接起来，如上右所示； 当电压为2.0V时，电流为0.36A，由欧姆定律，电阻R5.6Ω； （4）②闭合开关S1，S2，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1， ③断开S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2； 在②中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻的电流，电压表测电流表和定值电阻的总电压；移动滑动变阻器滑片，由欧姆定律，定值电阻和电流表的总电阻R0A①； 在③中，电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流，电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻：Rx0a②，定值电阻的电流表内阻不变，②﹣①得：故待测电阻： Rx。 故答案为：（1）如上左所示；（2）电阻Rx断路（或电流表断路）；（3）如上右所示；5.6；（4）③断开S2；④。 29．（2017•福建）在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备。 （1）如图所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的 　实　 像（选填“实”或“虚”）。镜头靠近人时，像的大小将变 　大　 ，此时像会 　远离　 透镜（选填“靠近”或“远离”）。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图所示。 （2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 　D　 次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556 A、5m B、0.5m C、0.05m D、0.005m （3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 　这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小　 。 【解答】解：（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，镜头靠近人时，物距变小，像距变大，像会远离透镜，像要变大。 （2）由表中数据可知，当物距u＞0.50m时，像距v保持0.5cm几乎不变，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，故选D。 （3）因为这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。 故答案为：（1）实；大；远离；（2）D；（3）这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小。 30．（2016•福州）我们知道，滑动变阻器连入电路中的 电阻线越长，电阻越大。小亮想设计一个实验，探究通过滑动变阻器的电流I与连入电路中的线圈长度L是否成反比例的关系。 可选择的器材：研究对象滑动变阻器R1、学生电源、定值电阻R0、滑动变阻器R2、电阻箱R3（符号）、两个电流表、开关、若干导线及刻度尺。 （1）请选择适当器材，在虚线框内画出合理的电路图，并标出选择的电阻。 （2）针对你设计的电路，你认为闭合开关后，操作中应注意的问题是 　a电路图，实验时滑片不能移动到最左端，应避免短路； b电路图，注意保持滑动变阻器R1两端的电压不变　 。 【解答】解：（1）根据控制变量法可知：保持滑动变阻器两端的电压相同，将电流表与变阻器串联连入电路，如图a或b： 。 （2）a电路图，实验时由于没有串联保护电阻，滑片不能移动到最左端，应避免短路； b图由于定值电阻R0串联在干路上，则在移动滑片时滑动变阻器两端的电压会发生改变，故应注意保持滑动变阻器R1两端的电压不变。 故答案为：（1）如上图；（2）a电路图，滑片不能移动到最左端，应避免短路； b电路图，注意保持滑动变阻器R1两端的电压不变。 四．计算题（共10小题） 31．（2025•福建）运﹣20是我国自主研制的重型运输机，如图。飞机获得的升力F与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比，即F＝kv2，k为定值（未知）。飞机在平直跑道上从静止开始加速，当速度达到v1时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等。升空后，飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，其发动机在水平方向的牵引力大小为3.6×105N。 （1）求升空后飞机在上述0.5h内通过的路程。 （2）求升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功。 （3）已知飞机重力为G，求飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力。 【解答】解：（1）飞机若以速度800km/h沿水平直线匀速飞行0.5h，飞机在上述0.5h内通过的路程 s＝vt＝800km/h×0.5h＝400km （2）升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功： W＝F牵引s＝3.6×105N×400×103m＝1.44×1011J （3）当速度达到v1时，飞机即将离地起飞，此时飞机所受升力与重力相等，即F＝G 飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时 因飞机获得的升力F与其在平直跑道上滑行速度v的平方成正比，即F＝kv2，故飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时飞机获得的升力 F′G 飞机还受到重力及支持力的作用，由力的平衡，飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力为 F″＝G0.75G 答：（1）升空后飞机在上述0.5h内通过的路程为400km； （2）升空后飞机在上述0.5h内水平方向牵引力做的功为1.44×1011J； （3）飞机在跑道上滑行速度为0.5v1时受到的支持力为0.75G。 32．（2024•福建）小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进保温状态时，测得炉内温度t为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1000℃。求： （1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流。 （2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。 【解答】解：（1）由图可知，烧制炉处于加热状态时，加热电路为R1的简单电路， 通过R1的电流：I15A； （2）烧制炉处于保温状态时，加热电路中R1与R2串联， 电路的总电阻：R总242Ω， R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω； （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，即有：U温差＝k（t﹣t0）， 由图可知，控制电路中，R与R0串联，则有：U温差＝I（R+R0）， 故有：k（t﹣t0）＝I（R+R0）……① 第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进水保温状态时，测得炉内温度t为400℃， 第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1000℃， 且t0＝20℃，I＝0.01A， 把数据代入①式可得： k×（400℃﹣20℃）＝I×（1Ω+R0）……② k×（1000℃﹣20℃）＝I×（4Ω+R0）……③ 联立②③解得：R0＝0.9Ω，k＝5×10﹣5V/℃， 则R与t的关系式为：R＝（5×10﹣3t﹣1）Ω。 答：（1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流为5A。 （2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值为198Ω。 （3）R与t关系的表达式为R＝（5×10﹣3t﹣1）Ω。 33．（2023•福建）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求： （1）探空仪所受的重力。 （2）探空仪对水平桌面的压强。 （3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。 【解答】解：（1）探空仪的重：力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N。 （2）探空仪对水平桌面的压力：F＝G＝4N， 则探空仪对水平桌面的压强：p200Pa。 （3）气球悬浮，则F浮＝G＝（m+m壳+m氦气）g ① 不计探空仪的体积和球壳的厚度，则氦气球受到浮力：F浮＝ρ空气gV球 ② 氦气的质量：m氦气＝ρ氦气V球 ③ 联立①②③可得：悬浮时氦气球的体积：V球0.6m3。 答：（1）探空仪所受的重力为4N。 （2）探空仪对水平桌面的压强为200Pa。 （3）悬浮时氦气球的体积为0.6m3。 34．（2022•福建）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求： （1）潜水器漂浮时受到的浮力。 （2）下沉全过程潜水器重力所做的功。 （3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。 【解答】解：（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力F浮＝G潜水器＝5N； （2）潜水器的底面积S1＝10cm×10cm＝100cm2＝0.01m2； 由F浮＝ρ液V排g＝ρ水gS1h1得，漂浮时浸入水中的深度： h10.05m，即等于潜水器边长的一半， 则此时潜水器的重心恰好与水面相平，所以潜水器下降的距离h2＝h﹣h1＝0.25m﹣0.05m＝0.2m； 潜水器的重力所做的功：W＝G潜水器h2＝5N×0.2m＝1J； （3）潜水器匀速下沉时，F随l的变化关系式为： F＝F浮﹣G潜水器＝ρ水gS1（h﹣l）﹣G潜水器＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×（0.25m﹣l）﹣5N＝（20﹣100l）N； 依题意，潜水器浸没后加速下沉，F随l的变化关系不变，即F＝（20﹣100l）N； 潜水器沉底静止时，l＝0，受到的吸引力F＝20N； 潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重力，因此潜水器和水的总重G等于容器中只装25cm深的水重G水； 容器的底面积S2＝1000cm2＝0.1m2； 潜水器和水的总重：G总＝G水＝ρ水gS2h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×0.25m＝250N； 潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力：F压＝F+G总＝20N+250N＝270N； 由p可得，容器对铁板的压强：p2700Pa。 答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N； （2）下沉全过程潜水器重力所做的功为1J； （3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。 35．（2021•福建）为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路电源电压U＝12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 （1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？ （2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？ （3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？ 【解答】解：（1）由图可知，水泵正常工作时电压为220V， 由P＝UI可得，正常工作时通过的电流是：I12A； （2）长方体的体积：V＝Sh＝0.02m2×1m＝0.02m3， 长方体浸没在水中，其排开水的体积：V排＝V＝0.02m3， 则长方体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N， 此时压敏电阻受到的压力：F压＝F浮﹣G＝200N﹣5N＝195N， 由表可知，R压＝14Ω， R总24Ω， 则定值电阻的阻值：R0＝R总﹣R压＝24Ω﹣14Ω＝10Ω； （3）根据ρ可得，当空水箱注满水时，水的质量：m水＝ρ水（V箱﹣V）＝1.0×103kg/m3×（0.8m3﹣0.02m3）＝780kg， 在从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水上升的高度是水箱高度的二分之一，则水的重力所做的功：W＝G水h水m水gh780kg×10N/kg×1m＝3900J。 答：（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是2A； （2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为10Ω； （3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。 36．（2020•福建）如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。 （1）求R2的最大阻值。 （2）若滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为0.8W，求电源电压U和R0的阻值。 （3）若滑动变阻器滑片每移动1cm，阻值改变1Ω，设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm，写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式，并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。 【解答】解： R1、R2与R0串联，电压表V2测R2的电压，电压表V1测R1与R2的总电压， 根据串联电路电压的规律，故V1的示数大于V2的示数，故I图象为电流随V1的示数变化，Ⅱ图象为电流随V2的示数变化。 （1）当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即为0.3A，可知V2的示数为3V， 由欧姆定律，R2的最大阻值为： R210Ω； （2）当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的规律及欧姆定律，R1的阻值： R18Ω， 当变阻器连入电路的电阻为5Ω时，根据P＝I2R可得，电路的电流： I′0.4A， 根据串联电路的规律及欧姆定律，因电源电压不变，有： U＝U1+IR0， U＝I′（R1+R中+R0）， 即：U＝5.4V+0.3A×R0； U＝0.4A×（8Ω+5Ω+R0）； 由以上两式可解得：U＝6V，R0＝2Ω； （3）滑片移动xcm时，变阻器连入电路的电阻为：R变＝x（Ω）， 由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为： I″， R2消耗的电功率：P＝I″2R变， P＝I″2R变， 当x＝10cm时，即R滑＝10Ω时，R2消耗电功率的最大值，且P大＝0.9W。 答：（1）R2的最大阻值为10Ω； （2）求电源电压U为6V和R0的阻值为2Ω； （3）R2消耗的电功率P随x变化的关系式P，R2消耗电功率的最大值为0.9W。 37．（2019•福建）将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。 （1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？ （2）饮料的密度为多大？ （3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？ 【解答】解： （1）由图可知空杯对杯座的压力：F0＝0.9N； 装满饮料时，杯对杯座的压力：F1＝4.5N； 因杯子为平底薄壁直圆筒状， 所以杯底受到饮料的压力：F＝F1﹣F0＝4.5N﹣0.9N＝3.6N。 （2）饮料的质量：m0.36kg； 杯中饮料的体积：V＝S2H＝30cm2×10cm＝300cm3＝3×10﹣4m3； 则饮料的密度：ρ1.2×103kg/m3； （3）饮料持续流入空杯5s，则流入杯中饮料的质量： m1＝ρS1vt＝1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4m2×0.5m/s×5s＝0.24kg； 此时饮料对杯底的压力：F2＝m1g＝0.24kg×10N/kg＝2.4N， 此时杯对杯座的压强：p1.1×103Pa。 答：（1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为3.6N； （2）饮料的密度为1.2×103kg/m3； （3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为1.1×103Pa。 38．（2018•福建）学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验。7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上，机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同，高度均为h＝0.2m，宽度均为b＝0.2m，不同序号木块的质量如下表，其中m＝12kg，g取10N/kg。 （1）已知1号木块的长度a＝1.2m，求未叠放时1号木块对地面的压强； （2）如图，把2号木块吊装到1号木块的上面，求此过程克服木块重力所做的功； （3）机器人完成全部吊装叠放用时6min求整个过程克服木块重力做功的功率。 序号 1 2 3 4 5 6 7 质量 2m m 【解答】解：（1）由题可知，木块放在水平地面上，1号木块对地面的压力大小为F1＝G1＝m1g＝2mg＝2×12kg×10N/kg＝240N， S1＝ab＝1.2m×0.2m＝0.24m2， 则1号木块对地面产生的压强为：p11000Pa； （2）由题可知，把2号木块吊装到1号木块的上面，此过程中克服木块所做的功为： W2＝G2h＝mgh＝12kg×10N/kg×0.2m＝24J； （3）由表中数据可知，吊装n（n＞1）号木块所做的功为：Wn＝Gn（n﹣1）hmgh＝24J 则W总＝6Wn＝6×24J＝144J， 功率大小为：P0.4W。 答：（1）已知1号木块的长度a＝1.2m，未叠放时1号木块对地面的压强为1000Pa； （2）把2号木块吊装到1号木块的上面，此过程克服木块重力所做的功为24J； （3）机器人完成全部吊装叠放用时6min，整个过程克服木块重力做功的功率为0.4W。 39．（2017•福建）某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R1的U﹣I图象如图乙所示。求： （1）R1的阻值； （2）电路消耗的最大功率； （3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值。 【解答】解： （1）由R1的U﹣I图象可知，通过R1的电流与电压成正比，R1为定值电阻， 当U1＝6V时，I1＝0.6A， 由欧姆定律可知： R110Ω； （2）当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压U＝U1＝6V，最大电流为I1＝0.6A， 电路最大功率P＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W； （3）当R2消耗的电功率为0.5W时， P2＝I2R2， 0.5W＝I2R2，﹣﹣﹣﹣① 而I，代入①得： 0.5W＝（）2R2， （）2， 36R2＝0.5×（10+R2）2， 72R2＝（10+R2）2， 72R2＝100+20R2+R22， R22﹣52R2+100＝0， 解得R2的阻值： R2＝2Ω或R2＝50Ω， 由图乙可知，当R2最大时，I最小＝0.15A， 电路总电阻R40Ω， R2的最大值R最大＝R﹣R1＝40Ω﹣10Ω＝30Ω， 所以R2＝50Ω舍去， R2＝2Ω。 答：（1）R1的阻值为10Ω； （2）电路消耗的最大功率为3.6W； （3）当R2消耗的电功率为0.5W时，R2的阻值为2Ω。 40．（2016•福州）图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“6V 1.2W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯正常发光，AB两端电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问： （1）灯丝的电阻和AB两端电压U是多少？ （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时，灯消耗的实际功率是多少？ （3）当滑片P位于中点b和右端c时，灯两端电压之比是5：4，则滑动变阻器的最大阻值是多少？ 【解答】解：（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路； 因为灯泡正常发光，所以AB两端电压为6V； 由P可得，灯丝的阻值：RL30Ω； （2）因为灯L与滑动变阻器串联，所以电路中的电流：I0.15A； 灯泡的实际功率：P＝I2RL＝（0.15A）2×30Ω＝0.675W； （3）当滑片P在b点时，灯两端电压：UbRL； 当滑片在c点时，灯两端电压：UcRL； 依题意可知，RbRc， 即： Rc＝20Ω。 答：（1）灯丝的电阻和AB两端电压分别是30Ω和6V； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时，灯消耗的实际功率是0.675W； （3）滑动变阻器的最大阻值是20Ω。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/7/12 21:15:49；用户：思达教育；邮箱：15200006450@xyh.com；学号：30653724 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$