2023年河北省中考理综物理试题（解析版）.docx

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理科综合试卷
一、选择题。
1. 对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（　　）
A. 立定跳远的跳跃距离约为2m
B. 一个篮球的质量约为100g
C. 800m比赛后体温约为45℃
D. 100m跑的成绩约为8s
【答案】A
【解析】
【详解】A．立定跳远的跳跃距离为2m左右，故A符合题意；
B．一个篮球的质量约为550g，故B不符合题意；
C．人体的正常体温约37℃，故C不符合题意；
D．50m跑的成绩约为8s，故D不符合题意。
故选A。
2. 图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（　　）
A. 水中倒影 B. 手影形成
C. 筷子“弯折” D. 激光准直
【答案】C
【解析】
【详解】“潭清疑水浅”指人看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象。
A．平面的水面相当于平面镜，水中倒影为平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意；
B．光在均匀空气中沿直线传播，手挡住了光的传播而在光不能到达的区域形成手的影子，故B不符合题意；
C．筷子“弯折”，看到水中的“筷子”，是由于光的折射形成的虚像，故C符合题意；
D．激光准直说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。
故选C。
3. 2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（　　）
A. 地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B. 地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C. 地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D. 舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
【答案】D
【解析】
【详解】A．声音是由物体的振动产生的，地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．音色与发声体的材料和结构有关，不同人的音色不同。地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员，故B正确，不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，故C正确，不符合题意；
D．声音不能在真空传播，舱外的两名航天员要用无线电进行交流，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（　　）

A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C. 匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D. 电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．通过实验发现，通电螺线管周围小铁屑的排列顺序与条形磁体的磁感线分布类似，因此通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故A正确；
B．改变通电螺线管中电流方向，螺线管的磁场方向发生改变，小磁针N极指向与原先相反，故B错误；
C．匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，吸引直别针的个数越少，故C错误；
D．电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，吸引直别针的个数变少，故D错误。
故选A。
5. 2023年3月12日，在首尔进行的短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中，中国队勇夺冠军。图是比赛时的场景，下列说法正确的是（　　）

A. 以看台为参照物，比赛中运动员是静止的
B. 加速运动时，运动员的惯性逐渐变大
C. 在弯道上滑行时，运动员的运动状态发生改变
D. 运动员用力向后蹬地前行，说明运动需要力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A．以看台为参照物，比赛中的运动员相对于看台的位置发生了变化，因此比赛中的运动员是是运动的，故A错误；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，运动员加速运动时，运动员的质量不变，惯性大小不变，故B错误；
C．在弯道上滑行时，运动员的速度方向时刻发生变化，运动状态发生改变，故C正确；
D．运动员用力向后蹬地，同时地给运动员向前的力使运动员前行，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。
故选C。
6. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　）

A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上不再成清晰的像
【答案】BD
【解析】
【详解】A．如图，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一规律成像的，故A错误；
B．将蜡烛放置在35cm刻度处，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像应成在二倍焦距以外，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像，故B正确；
C．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则透镜的其它部位能使光线透过，光屏上烛焰的像扔完整，由于透过的光线减少，像比以前变暗，故C错误；
D．蜡烛、凸透镜位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，相当于增大了物距，要想在光屏上成清晰的像，要减小像距，即光屏向左移动，所以光屏若不移动，就不再成清晰的像。故D正确。
故选BD。
7. 柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在水面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉；注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中，如图乙所示：继续注入清水，土豆沉到容器底部，如图丙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 漂浮在水面上时，土豆受到的浮力与其重力大小相等
B. 悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等
C. 沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D. 沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化
【答案】AB
【解析】
【详解】A．土豆漂浮在水面上，由漂浮条件可知，土豆的浮力等于它的重力，故A正确；
B．土豆悬浮在盐水中，由悬浮条件可知，土豆的密度等于盐水的密度，故B正确；
C．沉到底部后，土豆受到的浮力小于它的重力，漂浮时土豆受到的浮力等于它的重力，沉到底部后，土豆的重力不变，土豆受到的浮力小于漂浮时受到的浮力，故C错误；
D．沉到底部后，继续注入清水，盐水的密度变小，土豆排开盐水的体积不变，由可知土豆受到的浮力变小，故D错误。
故选AB。
8. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（　　）

A. 电源电压为6V
B. 电阻R2的阻值为15Ω
C. 两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2:5
D. 两表位置互换前后，电阻R2功率之比为9:25
【答案】AC
【解析】
【详解】A．将开关S1、S2均闭合后，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测量电阻R1电流，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V，则电源电压为6V，电阻R1电流为1A，故A正确；
B．由得，电阻R1电阻为

只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A，两电阻串联，电流表测量电路电流，由得，电阻总电阻为

电阻R2的阻值为

故B错误；
C．由得，两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为

故C正确；
D．由得，两表位置互换前，电阻R2电压

由得，两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为

故D错误。
故选AC。
二、填空及简答题（木大题共9个小题：第25小题3分，其他小题每空1分，共31分）
9. 在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越________，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越________，下降过程中动能越来越________。

【答案】 ①. 小 ②. 大 ③. 大
【解析】
【详解】[1]在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，由于吹气时硬币上方空气流速快，压强小；硬币下方大气压强大于上方的压强，对硬币产生向上的升力，使硬币跳过木块；实验表明：在气体中，流速越大的位置，压强越小。
[2][3]跳起的硬币在上升过程中高度升高，重力势能越来越大，下降过程中硬币高度降低，重力势能转化为动能，动能越来越大。
10. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为________W的用电器。
【答案】 ①. 并联 ②. 2000
【解析】
【详解】[1]家庭电路中各个用电器互不影响，采用并联。
[2]插座的最大电功率为

接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入用电器的总功率为

11. 在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如图所示。由图可知，大米的质量________（选填“大于”或“小于”）小米的质量。F是左盘对直尺施加的力，请在图中画出F的力臂________。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法：________。

【答案】 ①. 小于 ②. ③. 向右盘放入少量小米
【解析】
【详解】[1]由上图可知，大米对直尺压力的力臂大于小米对直尺压力的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，大米的重力小于小米的重力，根据G=mg，故大米的质量小于小米的质量。
[2]从支点O向F的作用线作垂线段l，即为F的力臂l，如下所示：

[3]现向左盘中再加入少量大米，则左边力与力臂之积变大，为使直尺恢复平衡，向右盘放入少量小米。
12. “早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的________大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为________J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，________也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 比热容 ②. 6.3×107J ③. 做功
【解析】
【详解】[1]沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，白天吸收相同的热量后，水的温度升高的少；夜晚放出相同的热量后，水的温度降低的少。
[2]放出的热量
Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J
[3]改变内能的方式有两种：做功和热传递。
13. 秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径。核能是质量较大的原子核发生________或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题。1g核燃料聚变时释放的能量约为1×105kW·h，假设把1×105kW·h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1000kW·h的家庭使用________年。太阳也是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：________。
【答案】 ①. 裂变 ②. 100 ③. 太阳能集热器
【解析】
【详解】[1]质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时释放出的惊人的能量叫做核能，获得核能的两种途径：核裂变和核聚变。
[2]可供年用电量为1000kW·h的家庭使用

[3]太阳能转化为其他形式能量的方式：光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；光电转换，把太阳能转化为电能，例如太阳能电池。
三、实验探究题。
14. 小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。

（1）组装器材时，应按照________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）当水温升高到93℃时，每隔1min记录一次温度填入下表，同时观察水中发生现象。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
93
95
97
99
99
99
99
根据实验现象和表中数据可知，水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是________℃；
（3）实验结束后，小明取下烧杯上的盖子，发现盖子上有水珠，请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程：________；
（4）若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热，试管中的水________（选填“能”或“不能”）沸腾。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 99 ③. 见解析 ④. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]组装器材时，烧杯应用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡不能碰到容器底，所以先放置酒精灯，再固定烧杯，最后挂温度计，应按自下而上的顺序进行。
（2）[2]由表格数据知，第3min起，温度为99摄氏度不变，此时水沸腾，沸点为99摄氏度。
（3）[3]盖子上的水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上。
（4）[4]烧杯中的水沸腾后，温度保持不变，试管中的水吸收热量，温度升至沸点，试管内外温度相同，试管内的水温度达到沸点温度，但不能继续吸收热量，所以无法沸腾。
15. 物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的________，静止时指针偏右，应向________调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。
（2）把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图所示，这些小球的总质量为________g。

（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图所示，这些小球的总体积为________cm3。

（4）根据测量结果可知这种小球的密度为________g/cm3。
【答案】 ①. 零刻度处 ②. 左 ③. 21.6 ④. 5 ⑤. 2.7
【解析】
【详解】（1）[1][2]使用天平时，应将天平放在水平台面上，游码移至最左端零刻度处，此时指针右偏，说明右端重，平衡螺母应向左调。
（2）[3]天平读数等于砝码质量加游码的示数，因此此时天平的读数为21.6g。
（3）[4]由图可知，量筒的分度值为1mL，投入50个小球时量筒的读数为20mL，因此小球的总体积为
V=20mL-15mL=5mL=5cm3
（4）[5]根据题意，每个小球的质量为

每个小球的体积为

小球的密度为

16. 小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
（1）调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯并往其中加水，直至天平平衡；
（2）左盘中减少n1个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1；
（3）向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2；
（4）若水的密度用ρ水表示，写出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的表达式ρ=________。
【答案】
【解析】
【详解】左盘中减少n1个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1；根据密度公式中知，水的质量即n1个小球的质量为
m=ρ水V1
1个小球的质量为

向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2；n2个小球的体积为
V= V2 -V1
故1个小球的体积为

小球密度的表达式

17. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
（1）图甲是小明连接部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整_________；

表一
导线连接点
a和b
a和c
电压表指针是否偏转
否
是
电流表指针是否偏转
否
是
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是________；
（3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为________V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；
（4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第________（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；

表二
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.4
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.10
0.12
0.14
0.28
0.20
0.24
根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。

表三
数据序号
1
2
3
4
5
电压U1/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
电压U2/V
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中________是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有________。

【答案】 ①. ②. 滑动变阻器 ③. 1.2 ④. 4 ⑤. ③ ⑥. ACD
【解析】
【详解】（1）[1]要探究电流与电压的关系，需要用电压表测量定值电阻两端的电压，电压表并联在定值电阻两端，作图如下：

（2）[2]实验所用电路是串联连接，闭合开关，调节滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，则电路出现了断路。导线接在a和b间，两电压表指针仍不偏转，则是a、b以外的电路出现了断路，导线连接在a和c间，两电表指针都偏转，则出现断路的是滑动变阻器。
（3）[3]由图乙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。
（4）[4]由图丙知，电压为1.8V，电流为0.28A，这一组数据离所作出的图线较远，所以第4组数据有误。
（5）[5]由表格数据知，每组对应的与I的比值是一定值，为15。图戊中，图线①，当电压为2.5V时，电流为0.50A，比值为5；图线②，当电压为5.0V时，电流为0.50A，比值为10；图线③，当电压为7.5V时，电流为0.50A，比值为15。所以图线③是由表三中的I与数据画出的。
[6]A．由图示知，只闭合开关，两个电阻及小灯泡串联连接，电流表测电路中的电流，调节滑片，让电流表的示数为，小灯泡正常发光。此时两端的电压为

保持滑片的位置不变，两个开关都闭合，小灯泡短路，两个电阻串联，此时电流表的示数为，变阻器接入电路的阻值为。移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，则电源电压

且

所以

小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压

此时小灯泡两端的电压

据可测得小灯泡正常发光的电阻，故A符合题意；
B．由图示知，电路为串联连接，小灯泡正常发光时，两端的电压为，调节滑片的位置，只闭合开关、，电压表示数为，断开，闭合，电压表测变阻器两端的电压，使

但无法测得电源电压，则小灯泡正常发光的电压无法测量，无法据求得小灯泡正常发光的电阻，故B不符合题意；
C．只闭合，小灯泡与滑动变阻器串联连接，调节滑片位置，让电流表的示数为，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值为，其两端的电压为；只闭合，滑片位置不变，电流表的示数为，移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，电源电压

且

所以的阻值可求，那么正常发光时，变阻器两端的电压可求，小灯泡两端的电压可求，其电阻可求，故C符合题意；
D．仅闭合开关，电路串联连接，电压表测两端的电压，调节滑片，使电压表的示数。保持滑片的位置不变，同时闭合两个开关，小灯泡短路，两个电阻串联连接，电压表测两端的电压，此时电压表示数为，设变阻器接入电路的阻值为，据串联电路的分压特点有

调节滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电压表示数为，据串联电路的分压特点有

解以上两式得电源电压及小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值分别为
，
小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压可求，此时小灯泡两端的电压也可求，据可求小灯泡的电阻，故D符合题意。
故选ACD。
四、计算应用题（本大题共3个小题；第36小题5分，第37小题6分，第38小题7分，共18分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
18. 一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时25min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表
汽车（包括人员及物品）总质量/kg
2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2
250
汽油的热值/
3.6107
汽油机效率
25%
甲
A市47km
乙
A市11km
丙
A市2km
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗0.7L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力等于汽车（包括人员及物品）总重力
F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强

（2）从乙运动到丙的过程中，通过的距离为
s=11km-2km=9km
仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶，由速度公式从乙运动到丙所用的时间为

汽车从标志牌甲运动到丙通过的距离为
s′=47km-2km=45km
所用的时间为

这一过程中的平均速度

（3）汽油机效率

则牵引力做的功为

这一过程中牵引力做功的功率

答：（1）这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强为；
（2）汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度为；
（3）这一过程中牵引力做功的功率为。
19. 如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
（1）求电源电压；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。

【答案】（1）4.5V；（2）0.3W；（3）10Ω或5Ω
【解析】
【详解】解：（1）变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A，根据灯泡L的电流与电压关系图像知，灯的电压为2.0V，根据串联电路电压的规律，电源电压为
U=2.0V+2.5V=4.5V
（2）电压表的最大示数为3V时，此时灯的电压最小，灯的功率最小，根据串联电路电压的规律，灯的最小电压为
U灯=4.5V-3V=1.5V
根据灯泡L的电流与电压关系图像知，此时灯的电流为0.2A，灯泡的最小功率是
P小=U灯I灯=1.5V×0.2A=0.3W
（3）变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，变阻器的最大电压不能超过3V，若变阻器连入电路的电阻为0时，此时电路的电流最大；变阻器的电压最大为3V时，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压最小为
U1=4.5V-3V=1.5V
根据分压原理，变阻器的最大电阻是定值电阻的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为
R=R1+2R1=3R1
电路的电流最小，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，根据欧姆定律有

即

故
R1=10Ω
电流表测电路的电流，电路的最大电流为0.6A；由欧姆定律，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电路最小，由分压原理，变阻器连入的最大电阻为R1的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为
R=R1′+2R1′=3R1′
电路的最小电流为

故有

解之
R1′=5Ω
即定值电阻R1的可能值为10Ω或5Ω。
答：（1）电源电压为4.5V；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是0.3W；
（3）定值电阻R1的可能值为10Ω或5Ω
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