2025届湖南省怀化市初三下学期3月模拟考试物理试题含解析.doc

2025届湖南省怀化市初三下学期3月模拟考试物理试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1．如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等， 则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为

A．F1>F2 P1<P2 B．F1>F2 P1>P2
C．F1>F2 P1=P2 D．F1<F2 P1<P2
2．如图所示中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图像，小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中，下列说法正确的是

A．电路中干路电流为0.8A
B．灯泡的电功率为4W
C．电阻的阻值为2Ω
D．电阻的电功率为5W
3．有人发明了一种“发电地板”，如图所示．发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电．该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同( )

A． B． C． D．
4．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）

A．若G1= G2，拉力做的额外功相同
B．若G1= G2，拉力做的总功相同
C．若G1= G2，甲的机 械效率大于乙的机械效率
D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
5．如图是某种物质在凝固时温度随时间变化图像，下面从图像中获得的信息正确的是

A．这是非晶体的凝固图像 B．在AB段物质处于固液共存
C．该物质的凝固过程经历15min D．在BC段物质放热，温度保持不变
6．如图所示的电路，电源电压均不变，R0为定值电阻，R为最大阻值已知的滑动变阻器，利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是
A． B．
C． D．
7．如图所示是课本中的四个实验，其中说明磁场对电流有力的作用的是

甲 乙 丙 丁
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
8．2018年12月8日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启月球探测的新旅程，下列说法正确的是
A．嫦娥四号是通过电磁波向地面传递信息
B．嫦娥四号在月球上工作时，相对地球是静止的
C．长征三号乙运载火箭加速上升过程中，机械能保持不变
D．长征三号乙运载火箭加速上升过程中，运动状态不发生改变
9．下列关于生活用电的说法正确的是（　　）
A．家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
B．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
C．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D．发生触电事故时，应立即切断电源
10．下列估测最接近实际情况的是
A．一支普通2B铅笔的质量约为200g
B．中学生正常行走时一步的长度约为0.5m
C．普通绿叶蔬菜保鲜的适宜温度约为40℃
D．播放一遍中学生眼保健操音乐的时间约为20min
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．在学习物理知识的同时，还要加强对科学研究方法的运用．以下四个选项中研究方法相同的是
A．伽利略理想实验
B．曹冲称象
C．声音传播实验
D．牛顿第一定律实验
12．如图甲所示电路，电源电压保持不变．电流表A的量程为0﹣0.6A，电压表V1、V2的量程均为0﹣3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”．滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4V
B．小灯泡的额定功率为0.75W
C．滑动变阻器取值范围是3Ω﹣30Ω
D．整个电路消耗的最大功率为2W
13．某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，如图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是
A． B． C． D．
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放在两烧杯中,小球静止时如图所示,两烧杯中液面相平,则小球受到的浮力F浮甲____F浮乙，烧杯底部受到的液体压强P甲___P乙,桌面受到的压强P，甲___P，乙。

15．【2017•绥化卷】德国物理学家欧姆，从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系，并于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律，即：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ____ ，跟导体的电阻成_____．
16．一名体重为500N的学生站在水平地面上，要用如图所示的滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m。该同学匀速提升的过程中滑轮组的机械效率是75%，则拉力的功率为_____W，拉起物体时他对地面的压力为_____N。

17．蹦极运动简化后与下列情景相似：如下图甲所示，不计空气阻力，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。（g取10N/kg）

（1）弹性细绳原长为______m，小球下落的最大高度为______m。
（2）小球的质量为________kg。
18．如图所示是学校走廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0的阻值减小，通过定值电阻R的电流________（选填“变大”、“变小”或“不变”），同时电磁铁的磁性________（选填“变强”、“变弱”或“不变”），工作电路接通，灯泡L发光．

四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．如图所示，电源两端电压为 12V 并保持不变，电阻 R1 的阻值为 8Ω．当开关 S 闭合时， 电压表示数为 4V．求：

（1）电阻 R2 的阻值；
（2）电阻 R1 消耗的电功率 P1．
20．如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中R1、R2为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电15min恰好将一壶水烧开(外界大气压为1个标准大气压)．求：

（1）当开关S、S1均闭合时，电热水瓶处于什么状态?此时电阻R1的阻值是多少?
（2）保温时通过电热水瓶插头的电流为多少?(保留1位小数)
（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少?(保留整数)
（4）电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
21．2018年10月港珠澳大桥开通仪式在广东珠海举行。一辆汽车在其中一段50km长的直桥上进行通车测试。汽车的质量为1.5t，轮胎与地面的接触总面积为0.2m2，以100km/h的速度匀速通过大桥的这一段路程，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。（g取10N/kg，汽油的热值q＝4.6×107J/kg），求：汽车通过大桥的这段路程所需的时间？汽车静止时对地面的压强？牵引力所做的功？汽车发动机的效率？
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．物理学中，力可以用带箭头的线段来表示，线段是按一定比例（标度）画出的，其长短表示力的大小，箭头指向表示力的方向，线段的起点通常表示力的作用点，此即为力的图示．如图所示，物体在水平方向上受到水平拉力F和地面摩擦力f的作用（不计空气阻力），向右做加速直线运动．已知在水平方向上该物体所受的合力大小为，请按照图中摩擦力f的图示，用相同的比例（标度）在图中画出拉力F的图示．
（_____________）

23．在图中画出使杠杆在图示位置平衡时所施最小力的示意图．

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．3月22日是国际水资源日，某课外兴趣小组为测量本市自来水的密度进行了如下的实验。
在调节天平时，发现指针指向分度盘的情况如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）端调。实验操作正确，测出自来水和杯子的总质量为118.8g，将部分水倒入量筒，测出量筒中水的体积如图乙所示，测出剩余自来水和杯子的总质量如图丙所示，计算量筒中自来水的质量为____g。根据上述实验数据，计算出自来水的密度为______g/cm3。
25．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明做了如图甲所示的三次实验．实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的砂纸．

（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做______，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小______（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小．
（2）小明测得的实验数据如下：
序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
1
木块与木板
4.0
2.4
2
木块与木板
5.0

3
木块与砂纸
4.0
3.2
分析______（选填序号）两次实验数据，可以得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，它们的关系为______．
（3）小明在做第2次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块受到的摩擦力为______N．
（4）小明同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为______N．这样改进的好处是______．
26．某班同学做“测量小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的待测小灯泡、电压恒为6V的电源、标有“5Ω 1A”和“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表（量程为0〜0.6A、0〜3A）、电压表（量程为0〜3V、0〜15V）、开关及导线若干．
（1）甲学生在实验时，把电流表与电压表的位置接反了，闭合开关后会造成________
A．电流表烧坏 B、电压表烧坏C．小电灯烧坏 D、小电灯不亮
（2）乙同学按图连接电路后，操作正确，闭合开关，灯发出耀眼的光后熄灭，他接下来的操作是________
（3）丙同学按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是______,排除该故障后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是________ .
（4）丁同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．
电压表示数U/V
电流表示数 I/A
小灯泡功率 P/W
2.0
0.20

2.5
0.22

3.0
0.25

3.8
0.30

4.5
0.32

①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为____，还可得出关于灯丝电阻的结论是______
②当小灯泡正常工作时，连人电路的滑动变阻器的阻值为________Ω
③将两个这样的小灯泡串联后直接接在6V电源的两端，两灯消粍的总功率为______W．
参考答案

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1、C
【解析】
由图知道图（a）中是定滑轮，图（b）中是动滑轮，用在不计绳重和摩擦时，物体升高h，若用定滑轮（a）提升物体时，绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮（b）提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，当用定滑轮提升物体时，拉力做功是：W1 =F1 s=Fh，当用动滑轮提升物体时，拉力做功是：W2 =F2 s=2F2 h，因为若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等， 即W1 =W2 ，所以F1 =2F2 ，即F1 ＞F2，又因为时间相同，由P=知道，P1 =P2，故只有C符合题意。
2、B
【解析】
由定值电阻的U-I图象是正比例函数可知，B是定值电阻的U-I图象，A是小灯泡的U-I图象，当小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中时，因并联电路中各支路两端电压相等，所以，UR=UL=U=8V，由图象可知，通过它们的电流分别为IR=0.4A，IL=0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中干路电流：I=IR+IL=0.4A+0.5A=0.9A，故A错误；
电阻的阻值：，故C错误；
灯泡和电阻的电功率分别为：PL=ULIL=8V×0.5A=4W，PR=URIR=8V×0.4A=3.2W，故B正确、D错误。
3、B
【解析】
试题分析：由题意目中的叙述可知，发电地板的原理是电磁感应现象；A图说明通电导线周围存在磁场；B图是电磁感应现象；C图是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理；D图是研究电磁铁磁性强弱的；故应选B．
【考点定位】电与磁
4、C
【解析】
有用功为GH，若则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案AB错，C对．同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高．D错．
5、D
【解析】
根据题中“如图是某种物质在凝固时温度随时间变化图像”可知，本题考查物质凝固的特点．根据晶体凝固时温度不变，在凝固图像中有个温度不变的过程；非晶体在凝固时温度不断的下降，体现在凝固图像中就是温度没有一个不变的过程，一直都是在下降．进行分析判断．
【详解】
A．此凝固图像中，有一段时间物质温度是不变的，故此物质是晶体，这段温度不变的过程就是晶体的凝固过程，故A错误．
B．在AB段物质还没有凝固，处于液态，故B错误．
C．该物质的凝固过程经历了12.5min-5min=7.5min，故C错误．
D．在BC段物质是晶体的凝固过程，此时放热，但温度保持不变，故D正确．
6、D
【解析】
要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题．
【详解】
A、滑动变阻器滑片移动时，电压表能测出电路中的电压值，且始终为电源电压，但无法求出通过未知电阻的电流，无法求出电阻，故A错误；
B、由于无法知道R0的电流，故无法求出待测电阻的电流和电压，无法求出电阻，故B错误；
C、根据图可知，利用电流表无法求出电压，故无法求出待测电阻两端的电压，无法求出电阻，故C错误；
D、由电路图可知，先把滑片移到最左端，滑动变阻器阻值全部接入电路，滑动变阻器与待测电阻串联，测出电路电流I，则电源电压U＝I（R0+RX）①；
再把滑动变阻器滑片移到最右端，时RP＝0，即只有RX接入电路，由电流表测出电路电流I'，则电源电压U＝I'RX，②，由①②联合可以求出RX，故D正确．
故选D．
7、A
【解析】
甲图，给磁场中的直导线通电，导线运动，说明了磁场对电流有作用力；乙图，说明电流周围存在磁场；丙图，给磁场中的线圈通电，线圈转动，说明磁场对电流有作用力；丁图，说明闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会有感应电流的产生．所以选择A．
8、A
【解析】
A．太空是真空，嫦娥四号可以通过电磁波从月球向地面传递信息，故A正确；
B．嫦娥四号在月球上工作时，以地球为参照物，嫦娥四号的位置发生变化，所以是运动的，故B错误；
C．长征三号乙运载火箭加速上升过程中，速度越来越快，动能越来越大，高度越来越大，重力势能越来越大，所以机械能越来越大，故C错误；
D．长征三号乙运载火箭加速上升过程中，速度大小发生变化，运动状态发生改变，故D错误。
9、D
【解析】
A．家庭电路的开关应该装在火线上，这样可防止断开开关后用电器仍带电，故A错误；
B．铜丝的熔点高，用铜丝代替保险丝，在电流异常升高到一定的高度的时候，不能自身熔断切断电流，起不到保险作用，故B错误；
C．用测电笔时，手必须要接触笔尾金属体，这样才能使测电笔发挥作用，故C错误；
D．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救，绝对不能用手将触电人拉开，否则可能使救人者触电，故D正确；
故选D．
10、B
【解析】
一只大苹果的质量接近200g，铅笔的质量很小，一般不超过20g，故A不合实际；
中学生正常行走时一步的长度约为半米，即0.5m，故B符合实际；
普通绿叶蔬菜保鲜要求温度较低，适宜温度约为4℃，故C不合实际；
播放一遍中学生眼保健操音乐的时间约为5min，达不到20min，故D不合实际。

二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11、ACD
【解析】
A、伽利略的理想实验和推理过程如下：把两个斜面对接起来，让静止的小球沿一个斜面滚下来，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将上升到原来静止时的高度．他推论说，如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度，但是要通过更长的距离；继续减小第二个斜面的高度，直至最后使它成为水平面，小球不可能达到原来的高度，就要沿着水平面以恒定的速度运动下去．由此推理得出：物体运动不需要力．运用的是推理法；
B、大象的质量庞大，不能直接称量．曹冲称象的故事中，利用石头的质量间接得到大象的质量，采取的是等效替代法；
C、真空罩中的空气在被抽取过程中声音越来越小，我们认为声音的传播需要介质且真空中不能传播声音，采用的是推理法；
D、因为牛顿第一定律的内容是在物体不受任何外力的作用下，而现实生活中没有不受任何外力的物体，所以牛顿第一定律是在实验的基础上，结合推理得出来的，采用的是推理法．
所以研究方法相同的是ACD．
12、ACD
【解析】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）当R接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，电路中的电流变小，据此判断出图乙对应的电压表为V2，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；由图乙可知电路中的电流最大时电压表V2的示数，根据串联电路的电压特点求出V1的示数，然后与电压表的量程判断出此时灯泡应正常发光达到额定功率，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI求出灯泡的额定功率和电路消耗的最大功率．
【详解】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1 测L两端的电压，电压表V2 测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
根据题意知道，当滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1 、V2 的示数之和为4V，由串联电路的电压特点知道，电源的电压是4V，故A正确；
由电路图知道，在保证电路各元件安全的最大范围内，当R接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，即电压表V2 的示数变大，此时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小；由此知道，图乙对应的是电压表V2与电流表，且电路中的最小电流是I小 =0.1A时，电压表的最大示数是3V， 由知道，滑动变阻器接入电路中的最大阻值是：；由图乙知道，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流有最大值I大 =0.5A时，电压表V2 的示数是U2小 =1.5V，此时灯泡应正常发光恰好达到额定功率，电路消耗的总功率最大，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，所以滑动变阻器取值范围是3Ω～30Ω，故C正确；
此时灯泡两端的电压是：UL =U-U2小=4V-1.5V=2.5V，
灯泡的额定功率是：PL =UL I大 =2.5V×0.5A=1.25W，故B错误；
电路消耗的最大功率是：P大=UI大=4V×0.5A=2W，故D正确．
故选ACD．
本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，解题的关键是正确的判断出图乙对应的电压表和判断出灯泡正常发光时的电压，本题综合性强，计算过程复杂，有一定难度．
13、ACD
【解析】
A．闭合开关得到电源电压，断开开关得到Rx两端电压，根据R0可以得到电路中电流，然后跟据欧姆定律得到待测电阻阻值，A对
B．无论开关闭合还是断开，电压表只测量电源电压，B错
C．开关置于1位置测得电源电压，置于2位置得到Rx两端电压，根据R0可以得到电路中电流，然后跟据欧姆定律得到待测电阻阻值，C对
D．开关置于1位置测得电源电压，置于2位置得到R0两端电压，根据R0可以得到电路中电流，然后跟据欧姆定律得到待测电阻阻值，D对.

三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14、等于 大于 大于
【解析】
因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力即F浮甲=F浮乙。由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ液甲＞ρ球，ρ液乙＝ρ球，所以ρ液甲＞ρ液乙，由液体压强公式 可知液面高度相同时P甲＞P乙。因为G=mg=ρVg，且ρ甲液＞ρ乙液，甲杯内液体的体积大于乙杯内液体的体积，所以甲杯内液体的质量较大，重力较大，甲、乙两烧杯相同，两小球相同，所以甲杯对桌面的压力较大；又根据 可知，甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强。
15、 正比 反比
【解析】试题分析：德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
【考点定位】欧姆定律
16、40 100
【解析】
拉力做的有用功：W有＝Gh＝600N×1m＝600J，
由可得，拉力做的总功：，
拉力的功率：；
由图可知，n＝2，绳端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，
由W＝Fs可得，拉力：，
因为物体间力的作用是相互的，所以，物体对他的拉力为F′＝F＝400N，
则拉起物体时他对地面的压力为：F压＝G﹣F′＝500N﹣400N＝100N。
17、1.2 2.2 0.3
【解析】
（1）由图丙可知：当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m，即弹性细绳原长为1.2m；由图乙可知小球下落的最大高度为2.2m；
（2）由图乙可知，速度最大时，高度为1.5m；因为小球在下落的过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大，然后做减速运动；故当下落高度为1.5m时，速度最大，拉力等于重力；由图丙可知h=1.5m时，F=G=3N，小球的质量m==0.3kg。
18、变大 变强
【解析】
由图可知，自动控制电路中光敏电阻R0与定值电阻R串联；由题知，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，控制电路中电流变大，即通过定值电阻R的电流变大，则电磁铁的磁性变强，衔铁被吸下，路灯电路接通，路灯发光．

四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19、（1）．（2）．
【解析】
1）根据串联电路的特点，求R2两端电压，由R=求解；
（2）由P=UI可求电阻R1消耗的电功率P1．
【详解】
(1)由图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压U2=4V，R1两端电压：U1=U−U2=12V−4V=8V，通过R1的电流：I1===1A，串联电路中电流处处相等：I2=I1=1A，
R2的电阻：R2===4Ω；
(2)电阻R1消耗的电功率：P1=U1I1=8V×1A=8W．
答：(1)电阻R2的阻值为4Ω；
(2)电阻R1消耗的电功率P1是8W．
20、（1）加热；24.2Ω；（2）1.8A；（3）331W；（4）93.3%
【解析】
（1）由图丙电路图可以知道，当开关S、S1均闭合时均闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，此时电路总电阻最小，由可以知道，电路总功率最大，电热水瓶处于加热状态；由图乙可知，加热时电热水瓶的功率P加热=2000W，电阻R1的阻值：R1=24.2Ω；
（2）由图乙可知，保温时的功率P保温=400W，保温时电流：I=≈1.8A；
（3）当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，电热水瓶处于保温状态，电路中的总电阻为：R总121Ω；
当实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率为：P实≈331W；
（4）水的质量为：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3=5kg，
1个标准大气圧水的沸点是100℃，水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J，
由图乙可知，加热时电热水瓶的功率P加热=2000W，
则15min电热水瓶消耗的电能カ：W=P加热t=2000W×15×60s=1.8×106J，
电热水瓶效率为：=93.3%．
答：（1）当开关S、S1均闭合时，电热水瓶处于加热状态，此时电阻R1的阻值是24.2Ω；
（2）保温时通过电热水瓶插头的电流为1.8A；
（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是331W；
（4）电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是93.3%．
21、（1）0.5h；（2）7.5×104Pa；（3）6×107J；（4）32.6%。
【解析】
（1）由v＝可得汽车通过大桥的这段路程所需的时间：t＝＝＝0.5h；
（2）汽车质量m＝1.5t＝1.5×103kg，其重力：G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，汽车静止时对地面的压力：F＝G＝1.5×104N，汽车静止时对地面的压强：p＝＝＝7.5×104Pa；
（3）汽车受到的阻力是总重的0.08倍，即f＝0.08G＝0.08×1.5×104N＝1.2×103N，因为匀速通过大桥，所以牵引力F＝f＝1.2×103N，牵引力所做的功：W＝Fs＝1.2×103N×5×104m＝6×107J；
（4）汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝4kg×4.6×107J/kg＝1.84×108J，汽油机的效率：η＝×100%＝×100%≈32.6%。

五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22、
【解析】
由于物体向右加速运动，故合外力方向水平向右，大小为2N，图中摩擦力的大小为4N，方向水平向左，物体在水平方向上受到水平拉力F和地面摩擦力f的作用，根据力的合成得到F合=F-f=2N，拉力F=F合+f=2N+4N=6N，拉力的方向水平向右，按照题目所给的标度，从物体的重心沿水平向右画出拉力的图示，如图所示：

23、【解析】
试题分析：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：

考点：杠杆中最小力的问题

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24、右 60.6 1.01
【解析】
（1）指针指向分度盘的左侧，说明杠杆的左端较低，左端较高，平衡螺母应朝向高的一端移动，故应向右移动平衡螺母；
（2）由图甲知，量筒中水的体积为V=60cm3；由图乙知，标尺的分度值为0.2g，剩余水和烧杯的总质量为50g+5g+3.2g=58.2g；
（3）量筒中自来水的质量m=118.8g-58.2g=60.6g；
则自来水的密度 。
25、匀速直线运动 等于 1和3 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 3 2.8 不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，读数更准确
【解析】
（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，由图可知1、3两次符合要求，分析两次实验数据，可以得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系为：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ．
（3）由图丙知：2---6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；（1---3s）和6---8s这两个时间段内物体做的是变速，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N；
（4）木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的好处是：不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，读数更准确；
26、D 断开开关，更换“20Ω 1A”的滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 灯泡断路 闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 1.14 灯丝电阻随温度的升高而增大 7.3 1.5
【解析】
(1)甲在实验时，把电流表与电压表的位置接反了，如图所示：

由于电压表的电阻很大，电源电压一定，电路中的电流较小，电灯不亮，不会烧坏电流表、电压表和灯，故D正确；
(2)乙同学按图连接电路后，操作正确，闭合开关，灯发出耀眼的光后熄灭，说明用的滑动变阻器的最大阻值太小，应最大阻值较大的滑动变阻器，接下来的操作是：断开开关，更换“20Ω 1A”的滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
(3)丙同学按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，说明电压表的两接线柱之间有开路，可能是灯泡断路；
排除故障后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，说明：闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
(4)①根据表中数据可知,当灯两端的电压U=U额=3.8V时，I=0.3A，
额定功率：
P额=U额I=3.8V×0.3A=1.14W；
由表中数据可知：
R1===10Ω，
R2==≈11.4Ω，
R3== =12Ω，
R4==≈12.7Ω，
R5== ≈14.1Ω，
可见，随小电灯电压的增大，小电灯电阻变大，这是因为：随电压增大、电流随之增大，小电灯的实际功率P=UI也增大，灯的温度升高，由此可见：灯丝电阻随温度的升高而增大；
②根据表中数据可知,当小电灯正常工作时,电流为I4=0.3A,滑动变阻器两端电压为U滑=U−U4=6V−3.8V=2.2V，则根据欧姆定律得连入电路的阻值：
R滑==≈7.3Ω；
③将两个这样的小灯泡串联后直接接在6V电源的两端，各分3V的电压，此时通过的电流I=0.25A，两灯消粍的总功率P=UI=6V×0.25A=1.5W.