精品解析：2026年安徽合肥市第四十二中学等校中考学业素养评估（二模）物理试题

2026届中考学业素养评估 物理 注意事项：满分70分，物理与化学时间共120分钟。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示是速滑比赛的情景，运动员用力向后蹬冰面，身体就会向前运动，这说明力的作用是________的。 2. 小云盛饭时打开锅盖，发现锅盖内侧有很多小水珠，这些小水珠是锅中的水蒸气________（填物态变化的名称）形成的。 3. 如图所示电路，电源电压不变，R为定值电阻，弹簧测力计下端悬挂一个条形磁铁，且与通电螺线管B在同一竖直线上。闭合开关S，条形磁铁静止时，测力计的示数为5N，然后在通电螺线管中插入铁棒，弹簧测力计的示数将会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4. 荡秋千时，如果不继续用力，秋千荡起的高度会逐渐减小，直至停下。从能量角度分析，荡秋千时人和秋千的________能逐渐转化为内能。 5. 如图所示是某同学在跨学科实践活动中制作的简易活塞式抽水机，当活塞向上运动时，阀门A关闭，阀门B打开，地下水在________（选填“大气压”或“水压”）的作用下进入抽水机。 6. 如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点。平行于主光轴的光线AB射向凸透镜，请在图中画出光线AB经过凸透镜折射后最终射入水中的大致光路图。 7. 电工师傅使用的某工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。某次工作需要把这个工具的定值电阻R与小灯泡L串联起来接在电源电压为5V的电路中使用，此时小灯泡L的实际功率是________W。 8. 如图所示是古代著名的水利灌溉机械—龙骨水车，可以利用人力驱动水车，将低处的水提到高处。若某次工作时木链旋转一周，刮水板将20kg的水提升到距离水面2m高的位置用时25s，人做功的平均功率为40W，该过程龙骨水车的机械效率为_______%（g取10N/kg）。 9. 如图所示是质量相等的甲、乙两种物质温度随时间变化的图像，它们在相同的时间内放出的热量相等，已知物质乙在10min内放出的热量是66J，则物质乙的质量是________g。 10. 如图所示电路，定值电阻，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，则通电100s，整个电路产生的热量是______J。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 小明的手机有指纹识别传感器，当他需要解锁手机时，手机发出的超声波遇到手指上的纹理会反射回对应的信号，从而来验证用户指纹。下列选项中关于声波的利用与指纹识别相同的是（　　） A. 通过声学仪器判断地震的方位 B. 利用声波击碎人体结石 C. 利用声波对石材进行打孔 D. 利用超声波清洗眼镜 12. 如图所示是部分家庭电路，闭合开关、，灯泡亮，不亮；用测电笔测a、b、c、d四个接线点，测电笔只在接c点时氖管不发光，其余三点均发光。如果电路中只有一处故障，则可能是（　　） A. 灯泡短路 B. c、d之间断路 C. 灯泡灯丝断了 D. c点左侧的零线断路 13. 关于内能及其利用，下列说法正确的是（　　） A. 栀子花开香满园，是因为分子在永不停息地做无规则运动 B. 火箭使用液态氢作燃料，是因为它的比热容大 C. 冬天搓手取暖，这是通过热传递的方式改变手的内能 D. 物体吸收热量，它的内能一定增加，温度一定升高 14. 小聪设计并安装浴室的电路，要求在控制面板上设定照明、取暖、通风（M）系统的开关。只要按下控制面板上的总开关，就能按照设定开启对应的系统。当要临时关闭其中某一系统时，也可以单独关闭对应开关且照明、取暖、通风均可独立工作，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 15. 在中学生科技创新活动中，小奔设计了如图所示的电路，可以模拟电动机和发电机的工作原理。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 开关S接c点时，模拟的是发电机的工作原理 B. 开关S接c点时，只调换磁极方向，导体ab的运动方向不改变 C. 开关S接d点时，该装置可将机械能转化为电能 D. 开关S接d点时，若灵敏电流计的指针发生偏转，导体ab一定上下移动 16. 如图是冰壶比赛中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 冰壶对冰面的压力是由于冰面的形变产生的 B. 掷出后的冰壶继续运动时，冰壶受到手的推力 C. 滑行的冰壶越来越慢，说明冰壶受到的摩擦力越来越大 D. 冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对相互作用力 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V示数不变，电流表A示数变大 B. 电压表V示数变大，电流表A示数变小 C. 电压表V示数与电流表A示数的乘积变小 D. 电压表V示数与电流表示数的比值变大 三、实验题（第18题4分，第19题4分，第20题8分，共16分） 18. 小明用如图甲所示的装置做探究“平面镜成像的特点”实验。 （1）实验时，在玻璃板前后分别放棋子A和棋子B，如果此时发现棋子A成像不够清晰，可以将手电筒对着_______（选填“棋子A”“棋子A的像”或“棋子B”）照射； （2）小明改变棋子A的位置，进行三次实验，记录的位置如图乙所示，由此可知：平面镜成像时，_____________。（写出一点即可） 19. 小华买了一桶稻米油，他想知道稻米油密度的大小，可家里只有天平没有量筒，于是他利用一个带瓶盖的塑料空瓶设计实验并进行测量（已知）。 （1）小华进行的实验如图甲所示，请帮他完成下列步骤： 第一步：用天平测出空瓶的质量； 第二步：用天平测出_______的总质量； 第三步：倒掉瓶中的水后，将稻米油装满空瓶，用天平测出空瓶装满稻米油后的总质量，如图乙所示； （2）稻米油的密度为________。 20. 小刚在做探究“电流与电阻的关系”实验，实验器材有两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），开关、导线若干，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整，要求闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到B端； （2）正确连接好电路后闭合开关，分别将五个定值电阻连入电路进行实验，记录的实验数据如下表所示，分析数据得出结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与电阻成________；为了完成此次实验，选用的滑动变阻器的最大阻值不得小于_______Ω； 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 （3）同桌小强的实验器材与小刚相比缺少五个定值电阻，但有一个电阻箱，他设计的电路图如图乙所示，请你比较一下小强设计的电路相比小刚设计的电路的优点是________________。 四、计算题（第21题6分，第22题6分，第23题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分） 21. 如图所示的某段盘山公路全长10km，竖直高度1000m，有一辆新能源电动观光车，以80kW恒定不变的功率用时40min沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶（行驶过程中观光车所受阻力恒定不变，g取10N/kg）。 求： （1）该车匀速行驶的速度（单位km/h）； （2）该车上山过程中牵引力做的功； （3）若该车上山过程中做的有用功为，该车的机械效率。 22. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L上标有“3V 1.2W”字样，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，定值电阻，电流表的量程为0~3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关S，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。 求： （1）小灯泡正常发光时的电流； （2）电源电压； （3）任意闭合开关和移动滑片，在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大总功率。 23. 如图甲是张峰家安装在楼顶的不锈钢储水箱，图乙是他制作的一个自动加水装置，由压力传感开关和两个形状完全相同的实心圆柱体A、B组成，A、B通过不可伸长的细线与压力传感开关相连。已知A、B的重力分别为，当储水箱中水的深度降到12cm时，B恰好有一半浸在水中，此时压力传感器开关所受拉力达到9N，开关开始闭合进水口进水（细线质量与体积均忽略不计，，g取10N/kg）。 （1）当储水箱中水的深度降到12cm时，水箱底部受到的压强是多少？ （2）当B恰好有一半浸在水中，B排开水的体积是多少？ （3）若加完水后A、B之间的细绳由于长期浸泡在水中，严重受损突然断开，请通过计算说明圆柱体B在水中的最终所处状态。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届中考学业素养评估 物理 注意事项：满分70分，物理与化学时间共120分钟。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示是速滑比赛的情景，运动员用力向后蹬冰面，身体就会向前运动，这说明力的作用是________的。 【答案】相互的 【解析】 【详解】运动员向后蹬冰面时，对冰面施加了向后的力，同时冰面对运动员施加了向前的反作用力，推动运动员向前运动，该现象说明物体间力的作用是相互的。 2. 小云盛饭时打开锅盖，发现锅盖内侧有很多小水珠，这些小水珠是锅中的水蒸气________（填物态变化的名称）形成的。 【答案】液化 【解析】 【详解】水蒸气属于气态，小水珠属于液态，物质由气态转变为液态的物态变化是液化。 3. 如图所示电路，电源电压不变，R为定值电阻，弹簧测力计下端悬挂一个条形磁铁，且与通电螺线管B在同一竖直线上。闭合开关S，条形磁铁静止时，测力计的示数为5N，然后在通电螺线管中插入铁棒，弹簧测力计的示数将会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】变小 【解析】 【详解】由图知，电流从螺线管下端流入，上端流出，根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向螺线管上端，故通电螺线管的上端为N极，上方条形磁铁下端为N极，同名磁极相互排斥。当在螺线管中插入铁棒后，能使电磁铁的磁性增强，能使斥力增大，拉力变小，所以弹簧测力计的示数会变小。 4. 荡秋千时，如果不继续用力，秋千荡起的高度会逐渐减小，直至停下。从能量角度分析，荡秋千时人和秋千的________能逐渐转化为内能。 【答案】 机械 【解析】 【详解】机械能包含动能与重力势能，荡秋千时，人和秋千的重力势能与动能会相互转化，但由于空气阻力、摩擦等因素存在，机械能会持续克服这些阻力做功，逐渐转化为内能，使得秋千荡起的高度不断减小直至停下。 5. 如图所示是某同学在跨学科实践活动中制作的简易活塞式抽水机，当活塞向上运动时，阀门A关闭，阀门B打开，地下水在________（选填“大气压”或“水压”）的作用下进入抽水机。 【答案】大气压 【解析】 【详解】当活塞向上运动时，阀门A关闭，活塞下方的抽水机筒内容积变大，内部气压减小，小于外界大气压，地下水在大气压的作用下，被压入抽水机中，活塞式抽水机正是利用大气压工作的。 6. 如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点。平行于主光轴的光线AB射向凸透镜，请在图中画出光线AB经过凸透镜折射后最终射入水中的大致光路图。 【答案】 【解析】 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点，因此用带箭头直线连接光线AB入射点和凸透镜右侧的焦点F，得到经凸透镜后的折射光线；过F点作垂直于主光轴（水面）的法线，光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，因此在水中法线另一侧画出向法线偏折的折射光线即可。 7. 电工师傅使用的某工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。某次工作需要把这个工具的定值电阻R与小灯泡L串联起来接在电源电压为5V的电路中使用，此时小灯泡L的实际功率是________W。 【答案】0.4 【解析】 【详解】定值电阻R与小灯泡L串联时，电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，即 根据I-U图像可得，当电流时，小灯泡L两端电压，定值电阻R两端电压，满足 所以小灯泡L的实际功率 8. 如图所示是古代著名的水利灌溉机械—龙骨水车，可以利用人力驱动水车，将低处的水提到高处。若某次工作时木链旋转一周，刮水板将20kg的水提升到距离水面2m高的位置用时25s，人做功的平均功率为40W，该过程龙骨水车的机械效率为_______%（g取10N/kg）。 【答案】40 【解析】 【详解】由题意可知，提升水克服重力所做的有用功 人做的功是总功，所以总功 由此求得龙骨水车的机械效率 9. 如图所示是质量相等的甲、乙两种物质温度随时间变化的图像，它们在相同的时间内放出的热量相等，已知物质乙在10min内放出的热量是66J，则物质乙的质量是________g。 【答案】2 【解析】 【详解】由题意可知，甲、乙两种物质在相同的时间内放出的热量相等；根据图像可知，20min时物质甲、乙的温度分别为30℃和0℃，则甲、乙的温度变化分别为30℃和60℃；甲、乙两种物质的质量相等；由可知，物质乙的比热容 10min时物质乙的温度为30℃，则乙的温度变化为 所以物质乙的质量 10. 如图所示电路，定值电阻，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，则通电100s，整个电路产生的热量是______J。 【答案】90 【解析】 【详解】由图可知，与并联，电流表测支路电流为 因为并联电路各支路电压相等，等于电源电压，所以电源电压为 因为通过的电流为 所以干路总电流为 又因为纯电阻电路中，电流产生的热量等于电路消耗的电能，所以整个电路产生的热量为 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 小明的手机有指纹识别传感器，当他需要解锁手机时，手机发出的超声波遇到手指上的纹理会反射回对应的信号，从而来验证用户指纹。下列选项中关于声波的利用与指纹识别相同的是（　　） A. 通过声学仪器判断地震的方位 B. 利用声波击碎人体结石 C. 利用声波对石材进行打孔 D. 利用超声波清洗眼镜 【答案】A 【解析】 【详解】指纹识别是通过超声波获取指纹信息，是利用声传递信息。 A．通过声学仪器判断地震的方位，是利用声传递信息，故A符合题意； B．利用声波击碎人体结石，是利用声传递能量，故B不符合题意； C．利用声波对石材进行打孔，是利用声传递能量，故C不符合题意； D．利用超声波清洗眼镜，是利用声传递能量，故D不符合题意。 故选A。 12. 如图所示是部分家庭电路，闭合开关、，灯泡亮，不亮；用测电笔测a、b、c、d四个接线点，测电笔只在接c点时氖管不发光，其余三点均发光。如果电路中只有一处故障，则可能是（　　） A. 灯泡短路 B. c、d之间断路 C. 灯泡灯丝断了 D. c点左侧的零线断路 【答案】B 【解析】 【详解】A若L2短路，会造成火线、零线直接短路，保险丝熔断，整个电路断开，L1、L2都不发光，故A不符合题意； B．若c、d之间断路，L1的通路为火线→a→S1→L1→c→c点左侧的零线，通路正常，因此L1亮；c接零线，不带电，氖管不发光。对于L2，火线→b→S2→L2→d，因c、d间断路，L2没有形成通路，所以L2不亮，同时d通过L2与火线连通，因此接触d点氖管发光；a、b本身接火线，氖管发光，故B符合题意； C．若L2灯丝断了，d点无法通过L2与火线连通，d点氖管不发光，故C不符合题意； D．若c点左侧的零线断路，c点会通过L1与火线连通，c点会使氖管发光，故D不符合题意。 故选B。 13. 关于内能及其利用，下列说法正确的是（　　） A. 栀子花开香满园，是因为分子在永不停息地做无规则运动 B. 火箭使用液态氢作燃料，是因为它的比热容大 C. 冬天搓手取暖，这是通过热传递的方式改变手的内能 D. 物体吸收热量，它的内能一定增加，温度一定升高 【答案】A 【解析】 【详解】A．栀子花开香满园属于扩散现象，扩散现象本质就是分子在永不停息地做无规则运动，故A正确； B．火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧能释放更多热量，故B错误； C．冬天搓手取暖，是通过做功的方式改变手的内能，故C错误； D．物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，例如晶体熔化过程吸热，内能增加但温度保持不变，故D错误。 故选 A。 14. 小聪设计并安装浴室的电路，要求在控制面板上设定照明、取暖、通风（M）系统的开关。只要按下控制面板上的总开关，就能按照设定开启对应的系统。当要临时关闭其中某一系统时，也可以单独关闭对应开关且照明、取暖、通风均可独立工作，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，按下控制面板上的总开关，可以控制所有用电器，故总开关在干路上；当要临时关闭其中某一系统时，也可以单独关闭对应开关且照明、取暖、通风均可独立工作，因此三个用电器必须并联，每个用电器的支路上各有一个开关控制本支路。故选A。 15. 在中学生科技创新活动中，小奔设计了如图所示的电路，可以模拟电动机和发电机的工作原理。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A. 开关S接c点时，模拟的是发电机的工作原理 B. 开关S接c点时，只调换磁极方向，导体ab的运动方向不改变 C. 开关S接d点时，该装置可将机械能转化为电能 D. 开关S接d点时，若灵敏电流计的指针发生偏转，导体ab一定上下移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关S接c点时，电路中有电源，通电导体ab在磁场中受力运动，模拟的是电动机的工作原理，故A错误； B．开关S接c点时，通电导体在磁场中受力的运动方向与电流方向和磁场方向有关，只调换磁极方向，即改变磁场方向，导体ab的运动方向会发生改变，故B错误； C．开关S接d点时，电路中无电源，导体ab切割磁感线产生感应电流，是发电机的工作原理，该过程将机械能转化为电能，故C正确； D．开关S接d点时，只有导体ab切割磁感线才能产生感应电流，若导体ab上下移动，不会切割磁感线，无法产生感应电流，灵敏电流计的指针不会发生偏转，故D错误。 故选C。 16. 如图是冰壶比赛中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 冰壶对冰面的压力是由于冰面的形变产生的 B. 掷出后的冰壶继续运动时，冰壶受到手的推力 C. 滑行的冰壶越来越慢，说明冰壶受到的摩擦力越来越大 D. 冰壶对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰壶对冰面的压力属于弹力，是由于冰壶自身发生微小形变欲恢复原状而产生的，并非由于冰面形变产生，故A错误； B．掷出后的冰壶已与手分离，不再受手的推力作用，其能够继续向前滑行是因为冰壶具有惯性，故B错误； C．滑行的冰壶越来越慢是因为受到摩擦力的作用，导致其运动状态发生改变，由于冰壶对冰面的压力和接触面粗糙程度未变，其受到的滑动摩擦力大小保持不变，故C错误； D．冰壶对冰面的压力与冰面对冰壶的支持力分别作用在冰面和冰壶两个不同的物体上，两者大小相等、方向相反且作用在同一直线上，符合相互作用力的条件，故D正确。 故选D。 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V示数不变，电流表A示数变大 B. 电压表V示数变大，电流表A示数变小 C. 电压表V示数与电流表A示数的乘积变小 D. 电压表V示数与电流表示数的比值变大 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，与并联，电压表测电源电压，电流表测干路总电流，电流表测通过的电流，电源电压保持不变。 滑片从中点向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大； AB．电压表测电源电压，示数不变；电阻变大，支路电流变小，支路电流不变，干路总电流变小，电流表示数变小。故AB错误； C．电压表示数不变，电流表示数变小，因此二者乘积变小。故C正确； D．电压表示数不变，是定值电阻，由得，示数不变，因此比值，比值为定值，保持不变。故D错误。 故选 C。 三、实验题（第18题4分，第19题4分，第20题8分，共16分） 18. 小明用如图甲所示的装置做探究“平面镜成像的特点”实验。 （1）实验时，在玻璃板前后分别放棋子A和棋子B，如果此时发现棋子A成像不够清晰，可以将手电筒对着_______（选填“棋子A”“棋子A的像”或“棋子B”）照射； （2）小明改变棋子A的位置，进行三次实验，记录的位置如图乙所示，由此可知：平面镜成像时，_____________。（写出一点即可） 【答案】（1）棋子A （2）像与物体到平面镜的距离相等 【解析】 【小问1详解】 平面镜成像是因为物体反射的光经玻璃板反射后进入人眼，成像不够清晰是因为棋子A反射的光不足，可以将手电筒对着棋子A照射，使棋子A反射的光更强一些，可增大像的清晰程度。 【小问2详解】 代表平面镜的位置，从图乙三次实验的位置可以看出：每次实验中，物体和像到平面镜的距离都相等，同时物体和像的连线都与平面镜垂直，写出任意一个结论即可。 19. 小华买了一桶稻米油，他想知道稻米油密度的大小，可家里只有天平没有量筒，于是他利用一个带瓶盖的塑料空瓶设计实验并进行测量（已知）。 （1）小华进行的实验如图甲所示，请帮他完成下列步骤： 第一步：用天平测出空瓶的质量； 第二步：用天平测出_______的总质量； 第三步：倒掉瓶中的水后，将稻米油装满空瓶，用天平测出空瓶装满稻米油后的总质量，如图乙所示； （2）稻米油的密度为________。 【答案】（1）空瓶装满水 （2）0.92 【解析】 【小问1详解】 本实验只有天平没有量筒，利用瓶子容积不变，通过水的密度间接得到瓶子的容积，因此第二步需要测量空瓶装满水后的总质量。水的质量 瓶子容积等于水的体积 标尺分度值为0.2g，游码示数为2.4g，空瓶装满稻米油后的总质量 【小问2详解】 稻米油的质量 稻米油的密度 20. 小刚在做探究“电流与电阻的关系”实验，实验器材有两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），开关、导线若干，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整，要求闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到B端； （2）正确连接好电路后闭合开关，分别将五个定值电阻连入电路进行实验，记录的实验数据如下表所示，分析数据得出结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与电阻成________；为了完成此次实验，选用的滑动变阻器的最大阻值不得小于_______Ω； 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 （3）同桌小强的实验器材与小刚相比缺少五个定值电阻，但有一个电阻箱，他设计的电路图如图乙所示，请你比较一下小强设计的电路相比小刚设计的电路的优点是________________。 【答案】（1） （2） ①. 反比 ②. 12.5 （3）无需频繁拆接电路更换电阻，操作更加简便 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器需遵循“一上一下”的接线原则，为保证闭合开关前阻值处于最大状态，即滑动变阻器的滑片移到B端时电阻最大，因此将其远离滑片的左下接线柱接入电路。 【小问2详解】 根据表格实验数据可知，在定值电阻两端电压保持2.0V不变的情况下，电流与电阻的乘积始终保持定值，故二者成反比。 当接入最大定值电阻25Ω时，此时需滑动变阻器接入的阻值达到最大。两节干电池的电源电压，由串联分压原理可知，滑动变阻器分担的电压为 即滑动变阻器的最大阻值不得小于12.5Ω。 【小问3详解】 电阻箱能够通过调节旋钮直接改变并显示接入电路的具体电阻数值，这有效避免了原方案中每次改变阻值都需要断开开关、拆装导线以更换定值电阻的繁琐步骤。 四、计算题（第21题6分，第22题6分，第23题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分） 21. 如图所示的某段盘山公路全长10km，竖直高度1000m，有一辆新能源电动观光车，以80kW恒定不变的功率用时40min沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶（行驶过程中观光车所受阻力恒定不变，g取10N/kg）。 求： （1）该车匀速行驶的速度（单位km/h）； （2）该车上山过程中牵引力做的功； （3）若该车上山过程中做的有用功为，该车的机械效率。 【答案】（1） 15km/h （2） 1.92×108J （3） 35% 【解析】 【小问1详解】 由题意得，行驶时间 则 【小问2详解】 功率 则 【小问3详解】 机械效率为 22. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L上标有“3V 1.2W”字样，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，定值电阻，电流表的量程为0~3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关S，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。 求： （1）小灯泡正常发光时的电流； （2）电源电压； （3）任意闭合开关和移动滑片，在保证电路安全的前提下，电路消耗的最大总功率。 【答案】（1）0.4A （2）9V （3）14.4W 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，小灯泡额定电压，额定功率，所以小灯泡正常发光时的电流 【小问2详解】 当只闭合开关时，小灯泡L与滑动变阻器串联，滑片P滑到中点，滑动变阻器接入电路的电阻 小灯泡正常发光，串联电路电流处处相等，因此电路电流 因此滑动变阻器两端电压 电源电压 【小问3详解】 电源电压保持不变，根据可知，电路总电流最大时总功率最大，此时总电阻最小。 当、、都闭合时，小灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，此时总电阻最小，总电流最大。 此时通过的电流 滑动变阻器允许通过的最大电流，因此干路最大电流 符合电流表量程要求； 故电路消耗的最大总功率 23. 如图甲是张峰家安装在楼顶的不锈钢储水箱，图乙是他制作的一个自动加水装置，由压力传感开关和两个形状完全相同的实心圆柱体A、B组成，A、B通过不可伸长的细线与压力传感开关相连。已知A、B的重力分别为，当储水箱中水的深度降到12cm时，B恰好有一半浸在水中，此时压力传感器开关所受拉力达到9N，开关开始闭合进水口进水（细线质量与体积均忽略不计，，g取10N/kg）。 （1）当储水箱中水的深度降到12cm时，水箱底部受到的压强是多少？ （2）当B恰好有一半浸在水中，B排开水的体积是多少？ （3）若加完水后A、B之间的细绳由于长期浸泡在水中，严重受损突然断开，请通过计算说明圆柱体B在水中的最终所处状态。 【答案】（1） （2） （3）圆柱体B最终沉在水箱底部，处于沉底状态。 【解析】 【小问1详解】 当储水箱中水的深度降到12cm时，水的深度 所以水箱底部受到的压强 【小问2详解】 将A、B看作整体，对整体受力分析，整体受总重力、拉力、浮力，三力平衡，可得平衡关系 此时压力传感器开关所受拉力达到9N，所以得B受到的浮力 由此可得B排开水的体积 【小问3详解】 B恰好有一半浸在水中时，，因此B的总体积 B完全浸没在水中时受到的浮力最大，最大浮力为 由于，，因此细绳断开后，B受到的浮力小于其重力，最终沉在水箱底部，处于沉底状态。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $