精品解析：2025年北京市普通高中学业水平适应性评估物理试卷

北京市2025年普通高中学业水平适应性评估 物 理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。 1. 在国际单位制中，电功的单位是（　　） A. 焦耳 B. 安培 C. 欧姆 D. 瓦特 2. 下列物体通常情况下属于导体的是（　　） A. 玻璃杯 B. 陶瓷盒 C. 钢直尺 D. 橡胶棒 3. 图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电饼铛 B. 电风扇 C. 平板电视 D. 洗衣机 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 控制家用电器的开关应安装在零线上 B. 发生触电事故时应先切断电源，再实施救人 C. 使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分 D. 空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的 5. 如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向右滑动，能使连入电路的电阻变小的是（　　） A. B. C. D. 6. 蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（　　） A. 通电加热过程电暖器将内能转化为电能 B. 蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变 C. 蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能 D. 减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多 7. 如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是（　　） A. 电流表示数是0.5A B. 灯泡L的额定功率是2.5W C. 灯泡L正常发光时的电阻为5Ω D. 当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光 8. 很多小区安装了具备人脸识别功能的门禁系统。若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门。在图所示的四个电路中，能正确模拟此类门禁系统内部控制电路的是（　　） A. B. C. D. 9. 小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，小明根据图甲的杆秤原理设计了图乙所示的装置。AOB为轻质杠杆，O为支点，边长为10cm的正方体M通过轻质细线悬挂A点，AO的距离为10cm，重为5N的秤砣Q通过轻质细线悬挂在杠杆上。当M浸没在不同液体中，移动Q使得杠杆水平平衡时，在Q悬挂的位置标上相应液体的密度，就可以把此装置制作成密度秤。已知OB的距离为 80cm，当M未浸入液体中，Q悬挂于B点刚好能使杠杆水平平衡。不计支点处的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. M浸没在水中时所受的浮力为1N B. M的质量为40kg C. 水的密度应标在距离O点60cm处 D. 离O点越近的位置标的液体密度越小 11. 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B. 检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C. 力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D. 若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 12. 即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%~30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是（　　） 即热式电热水器 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 8500W 设定温度 30~55℃ 储水式电热水器 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 2200W 设定温度 75℃ A. 两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作 B. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多 C. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快 D. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小 13. 小明按照图甲连接了实验电路，电源电压恒定，闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U−I图像，如图乙所示。当电压表示数是4.5V时，电阻R0消耗的电功率大小是（　　） A. 1.5W B. 3W C. 4.5W D. 6.75W 第二部分 本部分共7题，共58分。 14. 小明想探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，他准备的实验器材有透明玻璃板、支架、刻度尺、两支相同规格且可以改变高度的电子蜡烛（A和B）。实验装置如图所示，其中透明玻璃板与水平桌面垂直，他的主要实验步骤如下： ①将电子蜡烛A调到适当高度，用刻度尺测量其高度为，记录在表格中； ②将电子蜡烛A放在玻璃板前5cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直到B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中； ③将电子蜡烛A放在玻璃板前10cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直至B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中； ④多次改变电子蜡烛A到玻璃板的距离，仿照步骤②和③再做4次实验，将数据记录在表格中。 请完成下列问题： （1）他计划探究的问题中的自变量是； （2）他实验过程中存在的问题是； （3）根据实验目的，请你帮助他画出实验数据记录表。 15. 小京用如图甲所示的电路测量小灯泡在不同电压下的功率，实验中所用电源的电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）小京正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是___________； A. 滑动变阻器断路 B. 小灯泡断路 C. 小灯泡短路 （2）排除故障后，小京移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，则电压表的示数为___________V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是___________； （3）小京将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图丙所示的I-U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为___________W； （4）小京分析图丙的图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是___________。 16. 用图甲所示的装置提升重为880N的物体A，动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示，物体A在4s内匀速竖直上升了2m。求： （1）物体A上升的速度大小； （2）拉力F的大小； （3）4s内动滑轮对物体拉力所做的功； （4）此滑轮组提升物体A的机械效率； 17. 如图所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置的模型，模型顶部开有小孔，A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2.5N，触发报警装置，开启阀门泄洪。已知圆柱体B的底面积，高，g取。 （1）画出水深时圆柱体B的受力示意图。 （2）求圆柱体B的重力大小。 （3）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度。 18. 如图所示，是某电加热饮水机的简化电路图，其中R1、R2为阻值一定的电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，通过控制开关S2，可使饮水机处于保温状态。已知饮水机处于加热状态的功率为550W，保温状态的功率为220W，电源电压保持220V不变。 （1）请你利用所学知识，判断当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于加热状态还是保温状态？（要求：写出判断过程和结论） （2）求饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能； （3）求电热丝R1的阻值。 19. 如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10，滑动变阻器R2铭牌上标有“20 2A”字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小明认为：闭合开关S，在保证电路各元件安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值可以在0~20范围调节；且电流表的示数可以在0~0.6A变化。请你利用所学知识和上述数据，判断小明的结论是否正确。请写出计算、推理过程和你的结论。 20. 小北查阅资料发现：实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流，当电阻变化量相同时，若电路中电流改变明显，则该滑动变阻器可用作粗调，反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路：将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N，接入两端电压恒为U的电路中，开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加R时，电流表的示数减小了IM；当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加R时，电流表的示数减小了IN。分析判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市2025年普通高中学业水平适应性评估 物 理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。 1. 在国际单位制中，电功的单位是（　　） A. 焦耳 B. 安培 C. 欧姆 D. 瓦特 【答案】A 【解析】 【详解】A．焦耳是能量和功的单位，故A正确； B．安培是电流的单位，故B错误； C．欧姆是电阻的单位，故C错误； D．瓦特是功率的单位，故D错误。 故选A。 2. 下列物体通常情况下属于导体的是（　　） A. 玻璃杯 B. 陶瓷盒 C. 钢直尺 D. 橡胶棒 【答案】C 【解析】 【详解】A．玻璃杯的主要材料是玻璃，玻璃在通常情况下是绝缘体，故A错误； B．陶瓷盒由陶瓷制成，陶瓷属于绝缘体，故B错误； C．钢直尺的材料是金属钢，金属是良好的导体，故C正确； D．橡胶棒由橡胶制成，橡胶是典型的绝缘体，故D错误。 故选C。 3. 图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电饼铛 B. 电风扇 C. 平板电视 D. 洗衣机 【答案】A 【解析】 【详解】A．电饼铛使用时将电能转化为热能，利用电流热效应工作，故A正确； B．电风扇工作时把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B错误； C．平板电视工作时把电能转化为声能及光能，不是利用电流的热效应来工作的，故C错误； D．洗衣机工作时把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误。 故选A。 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 控制家用电器的开关应安装在零线上 B. 发生触电事故时应先切断电源，再实施救人 C. 使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分 D. 空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．控制家用电器的开关必须安装在火线上，以确保断开开关时电器完全脱离带电的火线，避免触电风险。若开关接在零线上，即使断开，电器仍与火线连通，存在安全隐患，故A错误； B．发生触电事故时，直接接触触电者可能导致施救者自身触电，因此必须先切断电源（如关闭总开关），再实施救援，故B正确； C．使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属部分以形成回路，使氖管发光。若接触笔尖金属部分，电流会直接流经人体导致触电，故C错误； D．空气开关“跳闸”可能由短路或电路总功率过大（过载）引起，而非仅短路，故D错误。 故选B。 5. 如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向右滑动，能使连入电路的电阻变小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，滑动变阻器接入了上面两个接线柱，则接入电路电阻为0，移动滑片，电阻不变，故A错误； B．滑动变阻器连入了左下方的接线柱，接入了左半段，滑片右移，电阻的长度变长，电阻变大，故B错误； C．滑动变阻器接入了下面的两个接线柱，相当于定值电阻，滑片移动，不能改变电阻的阻值，故C错误； D．滑动变阻器连入了右下方的接线柱，接入了右半段，滑片右移，电阻的长度变短，电阻变小，故D正确。 故选D。 6. 蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（　　） A. 通电加热过程电暖器将内能转化为电能 B. 蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变 C. 蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能 D. 减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多 【答案】C 【解析】 【详解】A．通电加热过程电暖器将电能转化为内能，故A错误； B．蓄热砖不通电对外放热过程其内能减小，故B错误； C．蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能，使周围物体的内能增加，故C正确； D．减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更少，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是（　　） A. 电流表示数是0.5A B. 灯泡L的额定功率是2.5W C. 灯泡L正常发光时的电阻为5Ω D. 当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知电流表示数是0.5A，故A正确，不符合题意； B．灯泡L的额定功率是，故B错误，符合题意； C．灯泡L正常发光时的电阻为，故C正确，不符合题意； D．灯泡L的额定电压是2.5V，电压表测量的是灯泡L的电压，在额定电压下灯泡正常发光。当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 很多小区安装了具备人脸识别功能的门禁系统。若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门。在图所示的四个电路中，能正确模拟此类门禁系统内部控制电路的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门。因此两个开关单独都能打开门，即两开关并联后再与电动机串联（串联在电路的电阻R起到保护电路的作用）。 故选B。 9. 小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】磁极的磁性最强，因此磁极处吸引的铁屑最多，由图丙可看出，橄榄形磁体的左、右两端的铁屑最多，故橄榄形磁体的左、右两端为磁极，由图乙可看出小磁针（黑色为N极）的N极指向橄榄形磁体的右端，根据异名磁极相互吸引可知，橄榄形磁体的右端为S极。 磁体外部的磁感线是由N极出发，到S极终止，故只有C选项符合题目要求。 故选C。 10. 如图所示，小明根据图甲的杆秤原理设计了图乙所示的装置。AOB为轻质杠杆，O为支点，边长为10cm的正方体M通过轻质细线悬挂A点，AO的距离为10cm，重为5N的秤砣Q通过轻质细线悬挂在杠杆上。当M浸没在不同液体中，移动Q使得杠杆水平平衡时，在Q悬挂的位置标上相应液体的密度，就可以把此装置制作成密度秤。已知OB的距离为 80cm，当M未浸入液体中，Q悬挂于B点刚好能使杠杆水平平衡。不计支点处的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. M浸没在水中时所受的浮力为1N B. M的质量为40kg C. 水的密度应标在距离O点60cm处 D. 离O点越近的位置标的液体密度越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．M的体积为 浸没在水中时，排开水的体积 根据阿基米德原理，浮力，故A错误； B．已知 当M未浸入液体中时，由杠杆平衡条件 M的重力 解得M的质量为，故B错误； C．当M浸没在水中时，由杠杆平衡条件 解得 即水的密度应标在距离O点60cm处，故C正确； D．液体密度越小，M受到的浮力也越小，由杠杆平衡条件 可知越大，因此，离O点越远的位置标的液体密度越小，故D错误。 故选C。 11. 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B. 检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C. 力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D. 若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体的周围存在磁场，故A错误； BC．闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，说明压力增大，电路中的电流增大，由欧姆定律可知电路中的总电阻减小，和串联，设定限载质量后，不变，力敏电阻的阻值减小，可以得到力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故BC错误； D．若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律可知电路的总电阻不变，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。 故选D。 12. 即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%~30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是（　　） 即热式电热水器 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 8500W 设定温度 30~55℃ 储水式电热水器 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 2200W 设定温度 75℃ A. 两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作 B. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多 C. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快 D. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小 【答案】C 【解析】 【详解】A．两台电热水器的额定电压均为220V，接在110V电源时，实际电压低于额定电压，无法正常工作，故A错误； B．电能消耗量由决定。虽然即热式功率（8500W）大于储水式（2200W），但未明确工作时间，无法比较总电能消耗，故B错误； C．功率表示单位时间消耗电能的快慢。即热式功率更大，因此消耗电能更快，故C正确； D．由可知，额定电压相同时，功率越大电流越大。即热式电流为，储水式为，故D错误。 故选C。 13. 小明按照图甲连接了实验电路，电源电压恒定，闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U−I图像，如图乙所示。当电压表示数是4.5V时，电阻R0消耗的电功率大小是（　　） A. 1.5W B. 3W C. 4.5W D. 6.75W 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，电压表示数为6V，当电路中的电流为1.5A时，电压表的示数为3V，可得， 联立，解得电源电压U=7.5V，定值电阻R0 =3Ω，当电压表示数为4.5V时，定值电阻R0两端的电压U0=U-U滑=7.5V-4.5V=3V 通过定值电阻R0的电流 定值电阻R0消耗的功率P0=U0I0=3W 故选B。 第二部分 本部分共7题，共58分。 14. 小明想探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，他准备的实验器材有透明玻璃板、支架、刻度尺、两支相同规格且可以改变高度的电子蜡烛（A和B）。实验装置如图所示，其中透明玻璃板与水平桌面垂直，他的主要实验步骤如下： ①将电子蜡烛A调到适当高度，用刻度尺测量其高度为，记录在表格中； ②将电子蜡烛A放在玻璃板前5cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直到B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中； ③将电子蜡烛A放在玻璃板前10cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直至B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中； ④多次改变电子蜡烛A到玻璃板的距离，仿照步骤②和③再做4次实验，将数据记录在表格中。 请完成下列问题： （1）他计划探究的问题中的自变量是； （2）他实验过程中存在的问题是； （3）根据实验目的，请你帮助他画出实验数据记录表。 【答案】（1）自变量是物体即电子蜡烛A的高度。 （2）存在的问题是没有控制物距不变，没有改变物体即电子蜡烛A的高度。 （3） 实验次数 物体的高度h/cm 像的高度H/cm 1 2 3 4 5 【解析】 【小问1详解】 小明想探究的是物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，在这个探究中，像的高度会随着物体高度的改变而可能发生变化，所以自变量是物体即电子蜡烛A的高度。 【小问2详解】 实验目的是探究像的高度与物体高度的关系，根据控制变量法，应该只改变物体的高度，而保持其他因素不变。但小明的实验步骤中，多次改变的是电子蜡烛A到玻璃板的距离（即物距），却没有改变电子蜡烛A的高度，这样就无法确定像的高度的变化是由物体高度引起的，所以存在的问题是没有控制物距不变，没有改变物体即电子蜡烛A的高度。 【小问3详解】 实验数据记录表格需要记录能体现探究关系的物理量，也就是实验次数、物体A的高度以及对应的像的高度（即蜡烛B的高度），这样才能通过数据比较像高和物高的关系。 实验次数 物体的高度h/cm 像的高度H/cm 1 2 3 4 5 15. 小京用如图甲所示的电路测量小灯泡在不同电压下的功率，实验中所用电源的电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）小京正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是___________； A. 滑动变阻器断路 B. 小灯泡断路 C. 小灯泡短路 （2）排除故障后，小京移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，则电压表的示数为___________V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是___________； （3）小京将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图丙所示的I-U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为___________W； （4）小京分析图丙的图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是___________。 【答案】（1）B （2） ①. 1.90 ②. 滑片向右移动，直到电压表示数为2.5V （3）1.25 （4）小灯泡的功率越大灯丝的温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大。 【解析】 【小问1详解】 发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，说明电路可能有断路发生，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表到电源间是通路，所以故障的原因可能是小灯泡断路了。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]排除故障后，电压表示数为1.90V，小于灯的额定电压，此时小灯泡的功率小于灯的额定功率，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为2.5V。 【小问3详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙可知此时小灯泡的额定电流为0.5A，则小灯泡的额定功率P=UI=1.25W 【小问4详解】 小灯泡的功率越大灯丝的温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大。 16. 用图甲所示的装置提升重为880N的物体A，动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示，物体A在4s内匀速竖直上升了2m。求： （1）物体A上升的速度大小； （2）拉力F的大小； （3）4s内动滑轮对物体拉力所做的功； （4）此滑轮组提升物体A的机械效率； 【答案】（1）0.5m/s （2）550N （3）1760J （4）80% 【解析】 【小问1详解】 物体A上升的速度为 【小问2详解】 由图甲可知，绳子自由端的速度大小为 由图乙可知，拉力F的功率为 拉力F的大小为 【小问3详解】 4s内动滑轮对物体拉力所做的功 【小问4详解】 此滑轮组提升物体A的机械效率为 17. 如图所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置的模型，模型顶部开有小孔，A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2.5N，触发报警装置，开启阀门泄洪。已知圆柱体B的底面积，高，g取。 （1）画出水深时圆柱体B的受力示意图。 （2）求圆柱体B的重力大小。 （3）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度。 【答案】（1） （2）7.5N （3）20cm 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，水深时圆柱体B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，受力示意图如图所示 【小问2详解】 水深时，B排开水的体积为 由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，B的重力 【小问3详解】 刚触发报警装置时，压力传感器对圆柱体B的弹力大小为 根据平衡条件可知，此时B的浮力为 B排开水的体积为 B浸入水中的深度 18. 如图所示，是某电加热饮水机的简化电路图，其中R1、R2为阻值一定的电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，通过控制开关S2，可使饮水机处于保温状态。已知饮水机处于加热状态的功率为550W，保温状态的功率为220W，电源电压保持220V不变。 （1）请你利用所学知识，判断当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于加热状态还是保温状态？（要求：写出判断过程和结论） （2）求饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能； （3）求电热丝R1的阻值。 【答案】（1）保温状态 （2）6.6×104J （3）88Ω 【解析】 【小问1详解】 根据可知，电源电压一定，电阻越大，总功率越小，故当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，此时的总电阻最大，功率最低，为保温状态，当开关S1、S2都闭合时，R2短路，只有电阻R1工作，电阻变小，功率变大，为加热状态，故当开关S1闭合、S2断开时，为保温状态。 【小问2详解】 饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能 【小问3详解】 加热状态只有电阻丝R1工作，根据可得电热丝R1的阻值 19. 如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10，滑动变阻器R2铭牌上标有“20 2A”字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小明认为：闭合开关S，在保证电路各元件安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值可以在0~20范围调节；且电流表的示数可以在0~0.6A变化。请你利用所学知识和上述数据，判断小明的结论是否正确。请写出计算、推理过程和你的结论。 【答案】小明的结论不正确。在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值范围为5Ω∼20Ω，电流表的示数范围为0.15A∼0.3A。 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器滑片向左移动时，R2接入电阻减小，电路总电阻减小，电流增大。此时V1示数增大，V2示数减小。 电压表V1最大示数 此时电路电流最大，即 此时R2两端电压 则R2的最小阻值 当滑动变阻器滑片向右移动时，R2接入电阻增大，电路总电阻增大，电流减小。此时V2​示数增大，V1示数减小。 电压表V2最大示数 电压表V1最小示数 此时电路电流最小，即 此时R2的最大阻值 其未超过R2的最大标称阻值。 则小明的结论不正确。在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值范围为5Ω∼20Ω，电流表的示数范围为0.15A∼0.3A。 20. 小北查阅资料发现：实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流，当电阻变化量相同时，若电路中电流改变明显，则该滑动变阻器可用作粗调，反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路：将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N，接入两端电压恒为U的电路中，开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加R时，电流表的示数减小了IM；当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加R时，电流表的示数减小了IN。分析判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。 【答案】粗调 【解析】 【详解】由图知，两滑动变阻器并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路间互不影响，所以当调节其中一个滑动变阻器的滑片时，通过另一滑动变阻器的电流不变，即电流表示数的变化大小等于被调节滑动变阻器上电流的变化。开始时滑片均位于滑动变阻器的中点，当仅将滑动变阻器M连入电路的阻值增加R前通过它的电流 其连入电路的阻值增加R后，通过它的电流 所以 同理，当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加时，电流表的示数减小量 由于U、相等，则，所以滑动变阻器M用作粗调。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $