四川省德阳市2023年中考理综物理试题

四川省德阳市2023年中考理综物理试题
一、单选题
1.(2023·德阳)我们学习物理要善于发现、善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是(  )
A.一只公鸡的质量大约20kg B.运动员百米赛跑时间大约5s
C.夏季德阳气温有时会达到40℃ D.我们教室里课桌的高度大约2m
2.(2023·德阳)下列选项中与物理知识对应关系正确的是(  )
A.水中的倒影——光的折射 B.近视眼镜——凹透镜成像
C.幻灯机成像——平面镜成像 D.小孔成像——光的反射
3.(2023·德阳)下列体育项目中的一些现象,运用物理知识解释错误的是(  )
A.拔河运动中甲队赢得乙队,但双方的相互作用力是一样大的
B.运动员投出篮球后,手对篮球不产生力的作用
C.足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态
D.滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,减小了对冰面的压强
4.(2023·德阳)“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。下列涉及物理知识的安全问题说法正确的是(  )
A.公路上汽车行驶时,后车必须与前车保持安全距离
B.无论手的干湿都可以摸与电源相连的灯具
C.低于100 ℃的水都可以直接饮用
D.火车站站台设有一条黄色安全线,火车进站时,候车乘客可以站在安全黄线以内,只要不接触火车就行
5.(2023·德阳)如图所示,关于生活中的物态变化,下列说法正确的是(  )
A.甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水汽化吸热形成的水蒸气
B.乙图中用冰箱制作冰棒,发生了凝固放热的现象
C.丙图中初春,湖面上冰化成水是冰升华放热
D.丁图中深秋,枫叶上形成霜是水固化放热
6.(2023·德阳)第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛,体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是(  )
A.体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大
B.体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大
C.体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大
D.体操运动员下降到最低点时重力势能最大
7.(2023·德阳)如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是(  )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
8.(2023·德阳)两个完全相同的烧杯中,分别盛有不同密度的液体,将同一物体先后放入甲、乙两杯中,当物体静止时,两个烧杯的液面相平,物体所处的位置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲杯液体密度比乙杯液体密度大
B.甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强大
C.甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小
D.甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小
二、填空题
9.(2023·德阳)重力的方向总是   的,一物体质量m=10kg,则物体的重力G=   N。
10.(2023·德阳)燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为   能。500g酒精完全燃烧放出的热量Q=   J。(酒精的热值q=3.0×10 J·kg )
11.(2023·德阳)如图所示,假设高速列车从德阳到成都做匀速直线运动,静坐在行驶的列车中的小东相对于路边的树木是   的(选填“静止”或“运动”),若德阳到成都的距离是60km,列车的行驶速度为150km/h,则小东从德阳到成都所用的时间是   min。
12.(2023·德阳)甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则   灯会更亮一些;若把两灯串联在10V的电压下,则   灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”)
13.(2023·德阳)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功   J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为   W。
三、作图题
14.(2023·德阳)如图所示,手提箱子离地在竖直方向处于静止状态,请在图中画出箱子的受力示意图。
15.(2023·德阳)光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
16.(2023·德阳)如图所示,小磁针在通电螺线管作用下处于静止状态,请在图中标出通电螺线管的S极并用箭头表示螺线管中电流的方向。
四、填空题
17.(2023·德阳)
(1)如图甲所示,所测物体的长度为   cm;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为   N。
五、实验题
18.(2023·德阳)小明同学的学习小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他们设计了如图所示的装置,进行了下面的操作步骤:
(1)沿水平方向   拉动木块可测出滑动摩擦力大小;
(2)在木块上添加砝码,重复(1),发现弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦力的大小与木块对接触面的   大小有关;在长木板上分别铺上毛巾和棉布,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的   有关。
19.(2023·德阳)小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:
(1)乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为   N;
(2)分析乙图、丙图,说明浮力的大小与   有关;
(3)本实验数据可计算出盐水的密度为   kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
20.(2023·德阳)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小明利用稳压电源(恒为4.8V)、电阻箱(阻值可调节)、滑动变阻器(“60Ω 0.6A”)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大   ;
(2)按照(1)问中你的连接方式,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于   端;(选填“左”或“右”)
(3)小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定,调节滑动变阻器的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,其中第4次实验时,电压表指针如图乙所示,其示数为   V,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与   的关系;
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1 1.5   3
I/A 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
(4)小明实验时控制电压表的示数U=3V一定,通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与   的关系,本实验研究物理问题所用到的方法是   。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
(5)小明按照(4)问的实验操作进行更多的数据探究,电阻箱接入电路的阻值不能超过   Ω。
六、计算题
21.(2023·德阳)电动自行车在城市生活中有着广泛的应用。某外卖员骑行如图甲所示的电动自行车为顾客送货,假设他驾驶电动自行车的运动为匀速直线运动,行驶的路程-时间图像如图乙所示,外卖员的质量为60kg,电动自行车及货物的总质量为55kg,电动自行车的功率为400W,电动自行车的电能转化为机械能的效率为65%,电动自行车前后轮与地面的接触总面积为5×10-3m 。求:
(1)外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强;
(2)电动自行车行驶过程中牵引力的大小。
22.(2023·德阳)如图甲所示,电路中电源电压保持不变,电压表量程可选,电流表量程0~1.2A,滑动变阻器R2(最大阻值未知),定值电阻R3=100Ω。闭合开关S1、S3,断开开关S2,将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端,流过定值电阻R1的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示。求:
(1)定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)若闭合开关S2、S3,断开开关S1,使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c,整个电路通电100s产生的电热;
(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,若电压表的量程为0~15V,在保证电路元件都安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片,电路总功率的变化范围。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.一只公鸡的质量大约2kg,故A错误;
B.运动员百米赛跑时间大约12s,故B错误;
C.夏季德阳气温有时会达到40℃,故C正确;
D.我们教室里课桌的高度大约1m,故D错误。
故选C。
【分析】根据对质量、时间、温度和长度的认识判断。
2.【答案】B
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A.水中的倒影——光的反射,故A错误;
B.近视眼镜——凹透镜成像,故B正确;
C.幻灯机成像——凸透镜成像,故C错误;
D.小孔成像——光的直线传播,故D错误。
故选B。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理即可。
3.【答案】D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.拔河运动中甲队赢得乙队,但甲对乙的力和乙对甲的力为相互作用力,即二者大小相等,故A正确不合题意;
B.运动员投出篮球后,手与篮球分开,因此手对篮球不产生力的作用,故B正确不合题意;
C.足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态,故C正确不合题意;
D.滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,增大了对冰面的压强,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据力的作用的相互性判断;
(2)根据力的作用方式判断;
(3)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变或方向改变;
(4)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
4.【答案】A
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系;安全用电原则
【解析】【解答】A.公路上汽车行驶时,后车必须与前车保持安全距离,防止紧急刹车时由于惯性造成追尾,故A正确;
B.湿手不能接触带电的电器,可能发生触电,故B错误;
C.高于70 ℃的水都会对人体造成不同程度的烫伤,故C错误;
D.列车经过时速度很快,则铁轨附近空气流速大气而压强小,周围空气对人产生朝向铁轨一侧的推力,容易发生危险,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据惯性的知识判断;
(2)水为导体,沾水的手容易触电;
(3)温度太高会对人体造成伤害;
(4)根据流体压强和流速的关系判断。
5.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水蒸气从气态变成液态形成的小水珠,故A错误;
B.乙图中用冰箱制作冰棒,水从液态变成固态发生凝固现象,故B正确;
C.丙图中初春,湖面上冰化成水是固态变成液态发生熔化现象,故C错误;
D.丁图中深秋,枫叶上形成霜是水蒸气从气态变成固态发生凝华现象,故D错误。
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
6.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】AC.体操运动员上升过程中,质量不变,高度增大,则重力势能增大;速度减小,则动能减小,故A错误,C正确;
B.体操运动员下降过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,故B错误;
D.下降到最低点时高度最小,则重力势能最小,故D错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。
7.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】用被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,即缺少电子,而验电器的金属球不带电,相对来说电子较多。则玻璃棒接触金属球时,金属球上的电子转移到玻璃棒上,从而使验电器金属球缺少电子带正电。验电器的两个金属薄片都带正电,因为相互排斥而张开。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据电荷转移的知识,结合电荷之间的相互作用规律判断。
8.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AC.同一物体重力相同,在甲中为悬浮,乙中为漂浮,二者受到的浮力都等于重力,即浮力相等。排开液体的体积V甲>V乙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体甲的密度小于液体乙的密度,故A、C错误;
B.容器中液面相平,甲的密度小于乙的密度,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强p甲D.根据图片可知,液面相平,即液体和物体浸入的体积之和相等。甲中物体浸入的体积大于乙中物体浸入的体积,则甲液体的体积小于乙液体的体积。根据G=ρVg可知,甲液体的重力小于乙液体的重力,而物体重力相等,则甲的总重力小于乙的总重力,故D正确。
故选D。
【分析】AC.首先根据漂浮条件比较浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强大小;
D.首先根据G=ρVg比较液体重力大小,再根据总重力大小即可。
9.【答案】竖直向下;100
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的。物体的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N。
【分析】根据重力的方向和G=mg分析解答。
10.【答案】内;1.5×107
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能;
(2)酒精燃烧放出的热量:Q=qm=3.0×10 J/kg×0.5kg=1.5×107J。
【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)根据Q=qm分析解答。
11.【答案】运动;24
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)静坐在行驶的列车中的小东相对路边的树木的位置不断改变,因此他是运动的;
(2)小东从德阳到成都的时间为:。
【分析】(1)根据参照物的知识解答;
(2)根据公式计算。
12.【答案】乙;甲
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)当灯泡都正常发光时,甲的功率为2W,乙的功率为6W,则乙的功率大,那么乙会更亮;
(2)甲的额定电流为:;
乙的额定电流为:;
比较可知,甲的额定电流小,
则二者串联时甲灯会被烧坏。
【分析】(1)灯泡的亮度由实际功率大小决定;
(2)根据公式分别计算两个灯泡的额定电流,则额定电流小的容易烧坏。
13.【答案】960;12
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】无人机的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N;
无人机上升克服重力总功W=Gh=20N×48m=960J;
无人机克服重力做功的功率:P=Fv=Gv=20N×1.2m/s=24W。
【分析】根据W=Gh计算无人机上升时克服重力做功,根据P=Fv计算无人机克服重力做功的功率。
14.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】静止在空中的箱子,受到竖直向上的提力和竖直向下的重力,二者相互平衡,即大小相等,且都作用在箱子的重心上,如下图所示:
【分析】对箱子进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
15.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】①在光的反射现象中,反射角等于入射角。ON为法线,以ON为始边,根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的入射光线。
②光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线ON右侧空气介质内画出对应的折射光光线,如下图所示:
【分析】根据光的反射定律和光的折射规律分析解答。
16.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,螺线管右端为S极,左端为N极;
右手握住螺线管,大拇指向左,此时弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流方向向上。如下图所示:
【分析】首先根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向,再根据安培定则确定线圈上电流方向即可。
17.【答案】(1)2.65
(2)2.4
【知识点】长度及其测量;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,刻度尺的分度值为0.1cm,则物体的长度为:4.65cm-2.00cm=2.65cm;
(2)根据图片可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为2.4N。
【分析】(1)根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”分别记录所对的两个刻度值,然后相减即可;
(2)根据图片确定测力计的分度值,然后根据指针位置读出示数。
18.【答案】(1)匀速
(2)压力;粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)沿水平方向匀速拉动木块可测出滑动摩擦力大小;
(2)①木块上增加砝码后,木块对接触面的压力增大,则说明滑动摩擦力大小与对接触面的压力大小有关;
②在长木板上分别铺上毛巾和棉布,则接触面粗糙程度变大,那么是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【分析】(1)当木块在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等。
(2)根据描述分析影响滑动摩擦力的哪个因素改变即可。
19.【答案】(1)4
(2)液体的密度
(3)1.1×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据甲乙可知,物体浸没在水中受到的浮力:F浮力=G-F拉=6N-2N=4N;
(2)根据图片可知,乙和丙中液体密度不同,那么说明浮力大小与液体密度有关;
(3)根据甲丙可知,物体浸没在盐水中受到的浮力:F浮力'=G-F拉'=6N-1.6N=4.4N;
当物体排开液体体积相同时,它受到的浮力与液体密度成正比,
即:;

解得:ρ盐水=1.1×103kg/m3。
【分析】(1)利用甲乙两图,根据F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可;
(3)根据甲和丙图计算物体浸没在盐水中受到的浮力,然后根据“物体受到的浮力与液体密度成正比”的规律列式计算盐水的密度。
20.【答案】(1)
(2)右
(3)2.5;电压
(4)电阻;控制变量法
(5)100
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在探究电流与电压关系的实验中,电压表与定值电阻R并联。变阻器的滑片向右滑动时电阻变大,则应该将左下角的A接线柱接入。根据甲图可知,只需将电压表的“-”接线柱与R左边的接线柱连接,再将A接线柱与电流表左端连接,最后将变阻器右上角的接线柱与电源负极相连即可,如下图所示:
(2)根据(1)可知,当滑片在最右端时阻值最大,因此闭合开关前,滑片要调到最右端。
(3)①根据乙图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.5V。
②分别计算出每组数据中电压和电流的比值,比值都是5,那么得到结论:当电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
(4)①将每组数据中电阻和电流相乘,乘积都是3,那么得到结论:当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
②实验中使用了控制变量法。
(5)在实验中,定值电阻的电压为3V,则变阻器两端的电压为:U变=U总-U=4.8V-3V=1.8V;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;

解得:R=100Ω。
【分析】(1)根据电压表和滑动变阻器的使用方法分析解答;
(2)在闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的滑片调到最大;
(3)①根据图乙确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。
②分别计算出每组数据中电压和电流的比值,比较比值大小,从而确定电流与电压的关系;
(4)①将每组数据中电流与电阻相乘,比较乘积大小,从而确定电流与电阻的关系。
②探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其它因素相同,这就是控制变量法;
(5)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,据此计算变阻器的阻值为60Ω时变阻箱对应的最大阻值即可。
21.【答案】(1)解:外卖员骑行电动自行车的速度
外卖员骑行电动车,电动车对地面压力为
此时电动车对地面的压强
答:外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强分别为5m/s,2.3×105Pa;
(2)解:依题意得,电动车电能转化为机械能的功率为
由得,电动自行车行驶过程中牵引力的大小为
答:电动自行车行驶过程中牵引力的大小52N。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据 计算外卖员的速度,根据 计算电动车对地面的压力,最后根据 计算电动车对地面的压强。
(2)根据 计算电动车的机械功率,再根据 计算电动车受到的牵引力。
22.【答案】(1)解:闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在a端时,此时只有定值电阻R1接入电路,由乙图可知,此时电路中的电流最大,故流过定值电阻R1的电流为I1=1.2A,此时电压表的示数等于电源的电压为U1=12V;定值电阻R1的阻值
滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器最大值R2与R1串联,此时流过定值电阻R1的电流最小,由乙图可知,流过定值电阻R1的电流为I2=0.2A,R1两端的电压为U'=2V,滑动变阻器的电压U2=U-U'=12V-2V=10V
滑动变阻器的最大阻值
答:定值电阻R1的阻值是10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值50Ω;
(2)解:电源电压保持不变,若闭合开关S2、S3,断开开关S1,电阻R2与R3并联,电流表测干路电流,使R2的滑片位于中间位置c点,滑动变阻器接入电路的电阻为R'=25Ω,此时通过滑动变阻器R2的电流
通过R3的电流
干路中的电流I干=I3+I'2=0.12A+0.48A=0.60A
整个电路通电100s产生的电热为Q=UI干t=12V×0.60A×100s=720J
答:若闭合开关S2、S3,断开开关S1,使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c,整个电路通电100s产生的电热720J;
(3)解:若闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器R2与R1串联,变阻器连入电路的电阻最大,此时R1两端的电压为2V,电流为0.2A,电路中的电流最小,电路的功率最小,最小功率为Pmin=UImin=12V×0.2A=2.4W
滑动变阻器R2的滑片在a端时,接入电路的电阻最小,电路中的电流最大,尽管电压表的量程0~15V,但电源电压为12V,此时电压表的示数最大值为12V,根据图像知,此时电流为1.2A;电路的最大功率Pmax=UImax=12V×1.2A=14.4W
电路总功率的变化范围为2.4W~14.4W。
答:若闭合开关S1、S3,断开开关S2,若电压表的量程为0~15V,在保证电路元件都安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片,电路总功率的变化范围是2.4W~14.4W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在a端时,此时只有定值电阻R1接入电路,由乙图可知,此时电路中的电流最大,确定此时的电流和此时电压表的示数。那么电源电压等于此时电压表的示数,可根据公式 计算R1的阻值;
滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器最大值R2与R1串联,此时流过定值电阻R1的电流最小。根据乙图确定此时电流表的示数和电压表的示数,根据 U2=U-U' 计算R2两端的电压,再根据 计算它的最大阻值。
(2)电源电压保持不变,若闭合开关S2、S3,断开开关S1,电阻R2与R3并联,电流表测干路电流。根据滑片在中点计算此时R2接入的阻值,根据 计算通过R2的电流,同理计算通过R3的电流,
根据 I干=I3+I'2 计算通过干路的总电流,最后利用 Q=UI干t 计算电路产生的热量。
(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器R2与R1串联,变阻器连入电路的电阻最大,此时电路电流最小。根据图片确定最小电流,根据P=UI计算最小功率。
根据电源电压,结合电压表的量程确定电压表的最大示数,根据图像确定最大电流,最后根据P=UI计算电路的最大功率即可。
四川省德阳市2023年中考理综物理试题
一、单选题
1.(2023·德阳)我们学习物理要善于发现、善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是(  )
A.一只公鸡的质量大约20kg B.运动员百米赛跑时间大约5s
C.夏季德阳气温有时会达到40℃ D.我们教室里课桌的高度大约2m
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.一只公鸡的质量大约2kg,故A错误;
B.运动员百米赛跑时间大约12s,故B错误;
C.夏季德阳气温有时会达到40℃,故C正确;
D.我们教室里课桌的高度大约1m,故D错误。
故选C。
【分析】根据对质量、时间、温度和长度的认识判断。
2.(2023·德阳)下列选项中与物理知识对应关系正确的是(  )
A.水中的倒影——光的折射 B.近视眼镜——凹透镜成像
C.幻灯机成像——平面镜成像 D.小孔成像——光的反射
【答案】B
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A.水中的倒影——光的反射,故A错误;
B.近视眼镜——凹透镜成像,故B正确;
C.幻灯机成像——凸透镜成像,故C错误;
D.小孔成像——光的直线传播,故D错误。
故选B。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理即可。
3.(2023·德阳)下列体育项目中的一些现象,运用物理知识解释错误的是(  )
A.拔河运动中甲队赢得乙队,但双方的相互作用力是一样大的
B.运动员投出篮球后,手对篮球不产生力的作用
C.足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态
D.滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,减小了对冰面的压强
【答案】D
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.拔河运动中甲队赢得乙队,但甲对乙的力和乙对甲的力为相互作用力,即二者大小相等,故A正确不合题意;
B.运动员投出篮球后,手与篮球分开,因此手对篮球不产生力的作用,故B正确不合题意;
C.足球比赛中,前锋运动员将足球踢向球门,说明力可以改变足球的运动状态,故C正确不合题意;
D.滑冰运动员在比赛中穿与冰面接触面积小的冰鞋,增大了对冰面的压强,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据力的作用的相互性判断;
(2)根据力的作用方式判断;
(3)运动状态的改变包括:静止变运动,运动变静止,速度大小改变或方向改变;
(4)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
4.(2023·德阳)“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。下列涉及物理知识的安全问题说法正确的是(  )
A.公路上汽车行驶时,后车必须与前车保持安全距离
B.无论手的干湿都可以摸与电源相连的灯具
C.低于100 ℃的水都可以直接饮用
D.火车站站台设有一条黄色安全线,火车进站时,候车乘客可以站在安全黄线以内,只要不接触火车就行
【答案】A
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系;安全用电原则
【解析】【解答】A.公路上汽车行驶时,后车必须与前车保持安全距离,防止紧急刹车时由于惯性造成追尾,故A正确;
B.湿手不能接触带电的电器,可能发生触电,故B错误;
C.高于70 ℃的水都会对人体造成不同程度的烫伤,故C错误;
D.列车经过时速度很快,则铁轨附近空气流速大气而压强小,周围空气对人产生朝向铁轨一侧的推力,容易发生危险,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据惯性的知识判断;
(2)水为导体,沾水的手容易触电;
(3)温度太高会对人体造成伤害;
(4)根据流体压强和流速的关系判断。
5.(2023·德阳)如图所示,关于生活中的物态变化,下列说法正确的是(  )
A.甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水汽化吸热形成的水蒸气
B.乙图中用冰箱制作冰棒,发生了凝固放热的现象
C.丙图中初春,湖面上冰化成水是冰升华放热
D.丁图中深秋,枫叶上形成霜是水固化放热
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.甲图中烧开水的时候,壶口的“白气”是水蒸气从气态变成液态形成的小水珠,故A错误;
B.乙图中用冰箱制作冰棒,水从液态变成固态发生凝固现象,故B正确;
C.丙图中初春,湖面上冰化成水是固态变成液态发生熔化现象,故C错误;
D.丁图中深秋,枫叶上形成霜是水蒸气从气态变成固态发生凝华现象,故D错误。
故选B。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
6.(2023·德阳)第31届世界大学生夏季运动会将在成都隆重举行。运动会将设体操比赛,体操比赛中的自由体操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运动员的动能与重力势能的变化正确的是(  )
A.体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大
B.体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大
C.体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大
D.体操运动员下降到最低点时重力势能最大
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】AC.体操运动员上升过程中,质量不变,高度增大,则重力势能增大;速度减小,则动能减小,故A错误,C正确;
B.体操运动员下降过程中,质量不变,速度增大,则动能增大;高度减小,则重力势能减小,故B错误;
D.下降到最低点时高度最小,则重力势能最小,故D错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。
7.(2023·德阳)如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是(  )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】用被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,即缺少电子,而验电器的金属球不带电,相对来说电子较多。则玻璃棒接触金属球时,金属球上的电子转移到玻璃棒上,从而使验电器金属球缺少电子带正电。验电器的两个金属薄片都带正电,因为相互排斥而张开。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据电荷转移的知识,结合电荷之间的相互作用规律判断。
8.(2023·德阳)两个完全相同的烧杯中,分别盛有不同密度的液体,将同一物体先后放入甲、乙两杯中,当物体静止时,两个烧杯的液面相平,物体所处的位置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲杯液体密度比乙杯液体密度大
B.甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强大
C.甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小
D.甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AC.同一物体重力相同,在甲中为悬浮,乙中为漂浮,二者受到的浮力都等于重力,即浮力相等。排开液体的体积V甲>V乙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体甲的密度小于液体乙的密度,故A、C错误;
B.容器中液面相平,甲的密度小于乙的密度,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到的压强p甲D.根据图片可知,液面相平,即液体和物体浸入的体积之和相等。甲中物体浸入的体积大于乙中物体浸入的体积,则甲液体的体积小于乙液体的体积。根据G=ρVg可知,甲液体的重力小于乙液体的重力,而物体重力相等,则甲的总重力小于乙的总重力,故D正确。
故选D。
【分析】AC.首先根据漂浮条件比较浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强大小;
D.首先根据G=ρVg比较液体重力大小,再根据总重力大小即可。
二、填空题
9.(2023·德阳)重力的方向总是   的,一物体质量m=10kg,则物体的重力G=   N。
【答案】竖直向下;100
【知识点】重力及其大小的计算;重力的方向
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的。物体的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N。
【分析】根据重力的方向和G=mg分析解答。
10.(2023·德阳)燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为   能。500g酒精完全燃烧放出的热量Q=   J。(酒精的热值q=3.0×10 J·kg )
【答案】内;1.5×107
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能;
(2)酒精燃烧放出的热量:Q=qm=3.0×10 J/kg×0.5kg=1.5×107J。
【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)根据Q=qm分析解答。
11.(2023·德阳)如图所示,假设高速列车从德阳到成都做匀速直线运动,静坐在行驶的列车中的小东相对于路边的树木是   的(选填“静止”或“运动”),若德阳到成都的距离是60km,列车的行驶速度为150km/h,则小东从德阳到成都所用的时间是   min。
【答案】运动;24
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)静坐在行驶的列车中的小东相对路边的树木的位置不断改变,因此他是运动的;
(2)小东从德阳到成都的时间为:。
【分析】(1)根据参照物的知识解答;
(2)根据公式计算。
12.(2023·德阳)甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则   灯会更亮一些;若把两灯串联在10V的电压下,则   灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”)
【答案】乙;甲
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)当灯泡都正常发光时,甲的功率为2W,乙的功率为6W,则乙的功率大,那么乙会更亮;
(2)甲的额定电流为:;
乙的额定电流为:;
比较可知,甲的额定电流小,
则二者串联时甲灯会被烧坏。
【分析】(1)灯泡的亮度由实际功率大小决定;
(2)根据公式分别计算两个灯泡的额定电流,则额定电流小的容易烧坏。
13.(2023·德阳)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用。如图所示是一款新型智能航拍无人机,机身总质量2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力做功   J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为   W。
【答案】960;12
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】无人机的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N;
无人机上升克服重力总功W=Gh=20N×48m=960J;
无人机克服重力做功的功率:P=Fv=Gv=20N×1.2m/s=24W。
【分析】根据W=Gh计算无人机上升时克服重力做功,根据P=Fv计算无人机克服重力做功的功率。
三、作图题
14.(2023·德阳)如图所示,手提箱子离地在竖直方向处于静止状态,请在图中画出箱子的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】静止在空中的箱子,受到竖直向上的提力和竖直向下的重力,二者相互平衡,即大小相等,且都作用在箱子的重心上,如下图所示:
【分析】对箱子进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
15.(2023·德阳)光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】①在光的反射现象中,反射角等于入射角。ON为法线,以ON为始边,根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的入射光线。
②光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线ON右侧空气介质内画出对应的折射光光线,如下图所示:
【分析】根据光的反射定律和光的折射规律分析解答。
16.(2023·德阳)如图所示,小磁针在通电螺线管作用下处于静止状态,请在图中标出通电螺线管的S极并用箭头表示螺线管中电流的方向。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,螺线管右端为S极,左端为N极;
右手握住螺线管,大拇指向左,此时弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流方向向上。如下图所示:
【分析】首先根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向,再根据安培定则确定线圈上电流方向即可。
四、填空题
17.(2023·德阳)
(1)如图甲所示,所测物体的长度为   cm;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为   N。
【答案】(1)2.65
(2)2.4
【知识点】长度及其测量;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,刻度尺的分度值为0.1cm,则物体的长度为:4.65cm-2.00cm=2.65cm;
(2)根据图片可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为2.4N。
【分析】(1)根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”分别记录所对的两个刻度值,然后相减即可;
(2)根据图片确定测力计的分度值,然后根据指针位置读出示数。
五、实验题
18.(2023·德阳)小明同学的学习小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。他们设计了如图所示的装置,进行了下面的操作步骤:
(1)沿水平方向   拉动木块可测出滑动摩擦力大小;
(2)在木块上添加砝码,重复(1),发现弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦力的大小与木块对接触面的   大小有关;在长木板上分别铺上毛巾和棉布,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的   有关。
【答案】(1)匀速
(2)压力;粗糙程度
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)沿水平方向匀速拉动木块可测出滑动摩擦力大小;
(2)①木块上增加砝码后,木块对接触面的压力增大,则说明滑动摩擦力大小与对接触面的压力大小有关;
②在长木板上分别铺上毛巾和棉布,则接触面粗糙程度变大,那么是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【分析】(1)当木块在水平面上做匀速直线运动时,它受到的拉力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等。
(2)根据描述分析影响滑动摩擦力的哪个因素改变即可。
19.(2023·德阳)小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:
(1)乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为   N;
(2)分析乙图、丙图,说明浮力的大小与   有关;
(3)本实验数据可计算出盐水的密度为   kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
【答案】(1)4
(2)液体的密度
(3)1.1×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据甲乙可知,物体浸没在水中受到的浮力:F浮力=G-F拉=6N-2N=4N;
(2)根据图片可知,乙和丙中液体密度不同,那么说明浮力大小与液体密度有关;
(3)根据甲丙可知,物体浸没在盐水中受到的浮力:F浮力'=G-F拉'=6N-1.6N=4.4N;
当物体排开液体体积相同时,它受到的浮力与液体密度成正比,
即:;

解得:ρ盐水=1.1×103kg/m3。
【分析】(1)利用甲乙两图,根据F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力;
(2)根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可;
(3)根据甲和丙图计算物体浸没在盐水中受到的浮力,然后根据“物体受到的浮力与液体密度成正比”的规律列式计算盐水的密度。
20.(2023·德阳)在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小明利用稳压电源(恒为4.8V)、电阻箱(阻值可调节)、滑动变阻器(“60Ω 0.6A”)、电压表、电流表、导线若干做了如下实验:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路的电阻变大   ;
(2)按照(1)问中你的连接方式,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于   端;(选填“左”或“右”)
(3)小明控制电阻箱接入电路的阻值R=5Ω一定,调节滑动变阻器的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,其中第4次实验时,电压表指针如图乙所示,其示数为   V,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与   的关系;
实验次数 1 2 3 4 5
U/V 0.5 1 1.5   3
I/A 0.1 0.2 0.3 0.5 0.6
(4)小明实验时控制电压表的示数U=3V一定,通过移动变阻器滑片P和改变电阻箱R接入电路的阻值,进行了5次实验,测得了下表中的数据,通过实验数据的分析可得出:通过导体的电流与   的关系,本实验研究物理问题所用到的方法是   。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
(5)小明按照(4)问的实验操作进行更多的数据探究,电阻箱接入电路的阻值不能超过   Ω。
【答案】(1)
(2)右
(3)2.5;电压
(4)电阻;控制变量法
(5)100
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在探究电流与电压关系的实验中,电压表与定值电阻R并联。变阻器的滑片向右滑动时电阻变大,则应该将左下角的A接线柱接入。根据甲图可知,只需将电压表的“-”接线柱与R左边的接线柱连接,再将A接线柱与电流表左端连接,最后将变阻器右上角的接线柱与电源负极相连即可,如下图所示:
(2)根据(1)可知,当滑片在最右端时阻值最大,因此闭合开关前,滑片要调到最右端。
(3)①根据乙图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.5V。
②分别计算出每组数据中电压和电流的比值,比值都是5,那么得到结论:当电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
(4)①将每组数据中电阻和电流相乘,乘积都是3,那么得到结论:当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
②实验中使用了控制变量法。
(5)在实验中,定值电阻的电压为3V,则变阻器两端的电压为:U变=U总-U=4.8V-3V=1.8V;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;

解得:R=100Ω。
【分析】(1)根据电压表和滑动变阻器的使用方法分析解答;
(2)在闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的滑片调到最大;
(3)①根据图乙确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。
②分别计算出每组数据中电压和电流的比值,比较比值大小,从而确定电流与电压的关系;
(4)①将每组数据中电流与电阻相乘,比较乘积大小,从而确定电流与电阻的关系。
②探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其它因素相同,这就是控制变量法;
(5)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,据此计算变阻器的阻值为60Ω时变阻箱对应的最大阻值即可。
六、计算题
21.(2023·德阳)电动自行车在城市生活中有着广泛的应用。某外卖员骑行如图甲所示的电动自行车为顾客送货,假设他驾驶电动自行车的运动为匀速直线运动,行驶的路程-时间图像如图乙所示,外卖员的质量为60kg,电动自行车及货物的总质量为55kg,电动自行车的功率为400W,电动自行车的电能转化为机械能的效率为65%,电动自行车前后轮与地面的接触总面积为5×10-3m 。求:
(1)外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强;
(2)电动自行车行驶过程中牵引力的大小。
【答案】(1)解:外卖员骑行电动自行车的速度
外卖员骑行电动车,电动车对地面压力为
此时电动车对地面的压强
答:外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强分别为5m/s,2.3×105Pa;
(2)解:依题意得,电动车电能转化为机械能的功率为
由得,电动自行车行驶过程中牵引力的大小为
答:电动自行车行驶过程中牵引力的大小52N。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据 计算外卖员的速度,根据 计算电动车对地面的压力,最后根据 计算电动车对地面的压强。
(2)根据 计算电动车的机械功率,再根据 计算电动车受到的牵引力。
22.(2023·德阳)如图甲所示,电路中电源电压保持不变,电压表量程可选,电流表量程0~1.2A,滑动变阻器R2(最大阻值未知),定值电阻R3=100Ω。闭合开关S1、S3,断开开关S2,将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端,流过定值电阻R1的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示。求:
(1)定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)若闭合开关S2、S3,断开开关S1,使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c,整个电路通电100s产生的电热;
(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,若电压表的量程为0~15V,在保证电路元件都安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片,电路总功率的变化范围。
【答案】(1)解:闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在a端时,此时只有定值电阻R1接入电路,由乙图可知,此时电路中的电流最大,故流过定值电阻R1的电流为I1=1.2A,此时电压表的示数等于电源的电压为U1=12V;定值电阻R1的阻值
滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器最大值R2与R1串联,此时流过定值电阻R1的电流最小,由乙图可知,流过定值电阻R1的电流为I2=0.2A,R1两端的电压为U'=2V,滑动变阻器的电压U2=U-U'=12V-2V=10V
滑动变阻器的最大阻值
答:定值电阻R1的阻值是10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值50Ω;
(2)解:电源电压保持不变,若闭合开关S2、S3,断开开关S1,电阻R2与R3并联,电流表测干路电流,使R2的滑片位于中间位置c点,滑动变阻器接入电路的电阻为R'=25Ω,此时通过滑动变阻器R2的电流
通过R3的电流
干路中的电流I干=I3+I'2=0.12A+0.48A=0.60A
整个电路通电100s产生的电热为Q=UI干t=12V×0.60A×100s=720J
答:若闭合开关S2、S3,断开开关S1,使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c,整个电路通电100s产生的电热720J;
(3)解:若闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器R2与R1串联,变阻器连入电路的电阻最大,此时R1两端的电压为2V,电流为0.2A,电路中的电流最小,电路的功率最小,最小功率为Pmin=UImin=12V×0.2A=2.4W
滑动变阻器R2的滑片在a端时,接入电路的电阻最小,电路中的电流最大,尽管电压表的量程0~15V,但电源电压为12V,此时电压表的示数最大值为12V,根据图像知,此时电流为1.2A;电路的最大功率Pmax=UImax=12V×1.2A=14.4W
电路总功率的变化范围为2.4W~14.4W。
答:若闭合开关S1、S3,断开开关S2,若电压表的量程为0~15V,在保证电路元件都安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片,电路总功率的变化范围是2.4W~14.4W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在a端时,此时只有定值电阻R1接入电路,由乙图可知,此时电路中的电流最大,确定此时的电流和此时电压表的示数。那么电源电压等于此时电压表的示数,可根据公式 计算R1的阻值;
滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器最大值R2与R1串联,此时流过定值电阻R1的电流最小。根据乙图确定此时电流表的示数和电压表的示数,根据 U2=U-U' 计算R2两端的电压,再根据 计算它的最大阻值。
(2)电源电压保持不变,若闭合开关S2、S3,断开开关S1,电阻R2与R3并联,电流表测干路电流。根据滑片在中点计算此时R2接入的阻值,根据 计算通过R2的电流,同理计算通过R3的电流,
根据 I干=I3+I'2 计算通过干路的总电流,最后利用 Q=UI干t 计算电路产生的热量。
(3)若闭合开关S1、S3,断开开关S2,滑动变阻器R2的滑片在b端时,滑动变阻器R2与R1串联,变阻器连入电路的电阻最大,此时电路电流最小。根据图片确定最小电流,根据P=UI计算最小功率。
根据电源电压,结合电压表的量程确定电压表的最大示数,根据图像确定最大电流,最后根据P=UI计算电路的最大功率即可。

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