2023河北物理中考

2023年河北省中考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本題共8小題，單選題每小題2分，多選題每小題2分。1-5題為單選題，6-8為多選題，共19分）1．（2分）（2023?河北）下列估測(cè)經(jīng)驗(yàn)最接近實(shí)際的是（）A．乒乓球臺(tái)高約為760cmB．一元硬幣的質(zhì)量約為50gC．成年人正常行走1.2m用時(shí)約1sD．近幾年石家莊冬季平均氣溫約10°C【解答】解：A、中學(xué)生的身高在160cm左右，乒乓球臺(tái)的高度接近中學(xué)生身高的一半，在76cm左右．故A不符合實(shí)際；B、一塊橡皮的質(zhì)量在6g左右，一枚一元硬幣的質(zhì)量與此差不多，在6g左右．故B不符合實(shí)際；C、成年人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.2m/s，也就是行走1.2m用時(shí)1s．故C符合實(shí)際；D、石家莊冬季最高氣溫不超過10℃，所以平均氣溫遠(yuǎn)大于10℃．故D不符合實(shí)際．故選C．2．（2分）（2023?河北）如圖所示，甲、乙、丙、丁是四幅實(shí)驗(yàn)圖，下列說法正確的是（）A．甲實(shí)驗(yàn)說明同名磁極相互吸引，異名磁極相互排斥B．乙實(shí)驗(yàn)說明閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流C．丙實(shí)驗(yàn)說明利用磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電流D．丁實(shí)驗(yàn)說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能【解答】解：A、兩磁鐵懸掛起來，當(dāng)同名磁極相對(duì)時(shí)，相互排斥；當(dāng)異名磁極相對(duì)時(shí)，相互吸引，故A不正確；B、導(dǎo)線與靈敏電流計(jì)相連，閉合電路時(shí)，當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明了電磁感線現(xiàn)象，故B正確；C、導(dǎo)線內(nèi)通以電流后，放在其周圍的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，故C不正確；D、導(dǎo)體棒與電源相連，當(dāng)通以電流時(shí)由于受磁場(chǎng)力的作用，導(dǎo)體棒會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，故說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的作用，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D不正確．故選B．3．（2分）（2023?河北）下列有關(guān)聲和電磁波的說法正確的是（）A．光信號(hào)在光導(dǎo)纖維中以聲音的速度傳播B．高速公路旁的房屋裝有隔音窗，是為了防止噪聲的產(chǎn)生C．養(yǎng)蜂人通過聽到蜜蜂的“嗡嗡”聲，判斷蜜蜂是否采了蜜D．固定既有發(fā)射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能【解答】解：A、光信號(hào)在光導(dǎo)纖維中以光的速度傳播，所以傳播速度特別快，故A錯(cuò)誤；B、高速公路旁的房屋裝有隔音窗，是為了阻斷噪聲的傳播，故B錯(cuò)誤；C、蜜蜂在不帶花蜜飛行時(shí)比帶花蜜飛行時(shí)翅膀每秒鐘振動(dòng)頻率大，發(fā)出的音調(diào)高，有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人可以通過聽蜜蜂飛行時(shí)發(fā)出聲音的音調(diào)高低來判斷蜜蜂是出去采蜜還是采蜜回來，故C正確；D、固定是利用電流傳遞信息的，移動(dòng)（）既有發(fā)射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能，故D錯(cuò)誤．故選：C．4．（2分）（2023?河北）下列說法正確的是（）A．熱機(jī)消耗的燃料越多，效率就越低B．熱傳遞中溫度總是從熱的物體傳給冷的物體C．同一物體，溫度降低的越多，放出熱量就越多D．人體內(nèi)水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)體溫，以免溫度變化太快對(duì)身體造成危害【解答】解：A、熱機(jī)消耗的燃料多、燃燒放出的熱量多，但用來做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以據(jù)消耗燃料的多少是不能判斷熱機(jī)效率大小的，故A錯(cuò)誤；B、熱傳遞中，熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，傳遞的不是溫度，故B錯(cuò)誤；C、由Q=cm△t可知，沒有外界做功時(shí)，同一物體，溫度降得越多，放出的熱量就越多，故C錯(cuò)誤；D、生物體內(nèi)水的比例很高，在外界環(huán)境溫度升高時(shí)，生物體即使吸收較多的熱量，由于水的比熱容較大，體溫不會(huì)升的過高；同理在在外界環(huán)境溫度降低時(shí)，由于水的比熱容較大，即使放出較多的熱量，體溫也不會(huì)過低，所以生物體內(nèi)的水分有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，以免溫度變化太快對(duì)生物體造成損害．故D正確．故選D．5．（2分）（2023?河北）平直公路上并排停放著兩輛汽車，一段時(shí)間后，坐在甲車上的小明感覺乙車向北運(yùn)動(dòng)，關(guān)于兩輛汽車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A．以乙車為參照物，甲車一定向南運(yùn)動(dòng)B．以甲車為參照物，地面一定是靜止的C．以地面為參照物，甲車一定是向南運(yùn)動(dòng)D．以地面為參照物，乙車一定向北運(yùn)動(dòng)【解答】解：坐在甲車上的小明感覺乙車向北運(yùn)動(dòng)，甲車的運(yùn)動(dòng)有5種情況：①甲車不動(dòng)，乙車向北運(yùn)動(dòng)；②乙車不動(dòng)，甲車向南運(yùn)動(dòng)；③甲車向南運(yùn)動(dòng)，乙車向北運(yùn)動(dòng)；④甲車向北運(yùn)動(dòng)，乙車也向北運(yùn)動(dòng)，但甲車比乙車慢；⑤甲車向南運(yùn)動(dòng)，乙車也向南運(yùn)動(dòng)，但甲車比乙車快；A、坐在甲車上的小明感覺乙車向北運(yùn)動(dòng)，以乙車為參照物，甲車一定向南運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、坐在甲車上的小明感覺乙車向北運(yùn)動(dòng)，甲車可能靜止，也可能運(yùn)動(dòng)，故以甲車為參照物，地面不一定是靜止的，故B錯(cuò)誤；C、坐在甲車上的小明感覺乙車向北運(yùn)動(dòng)，以地面為參照物，甲車可能靜止也可能先北運(yùn)動(dòng)，也可能向南運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、以地面為參照物，乙車可能靜止也可能先北運(yùn)動(dòng)，也可能向南運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選A．6．（3分）（2023?河北）在探究凸透鏡成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像，下列說法正確的是（）A．凸透鏡的焦距可能是8cmB．圖中凸透鏡成像的特點(diǎn)應(yīng)用在了照相機(jī)上C．保持透鏡和光屏位置不同，移動(dòng)蠟燭，燭焰仍可在光屏上成清晰的像D．保持蠟燭和光屏位置不動(dòng)，移動(dòng)凸透鏡，光屏上能成放大清晰的燭焰像【解答】解：AB、由圖可知，此時(shí)的物距為30cm，物距大于像距，成的是倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)，故B正確；若凸透鏡的焦距為8cm，由圖可知物距u=30cm，大于2倍焦距，像距為20cm，像距位于1倍焦距和2倍焦距之間應(yīng)，不能滿足要求，故A錯(cuò)誤；C、保持透鏡和光屏位置不同，移動(dòng)蠟燭，此時(shí)應(yīng)移動(dòng)光屏，燭焰才可能在光屏上成清晰的像，故C錯(cuò)誤；D、由圖知，此時(shí)像距小于物距，所以在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像．若將蠟燭和光屏互換位置，此時(shí)像距大于物距，根據(jù)光路的可逆性，此時(shí)應(yīng)成倒立、放大的實(shí)像，故D正確．故選ABD．7．（3分）（2023?河北）用五個(gè)相同質(zhì)量的滑輪和繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩子自由端分別用力將重力為G的物體勻速提升，乙滑輪組的效率為η乙，不計(jì)摩擦、繩和木板的重，下列說法正確的是（）A．兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率可能相等B．F1一定大于F2C．每個(gè)滑輪重為D．甲、乙將重物提升相同的高度，F(xiàn)1與F2的功率可能相等【解答】解：（1）由圖可知，甲滑輪組只有1個(gè)動(dòng)滑輪，乙滑輪組有2個(gè)動(dòng)滑輪，且不計(jì)摩擦、繩和木板的重，因克服物體重力G做的功為有用功，克服物重和動(dòng)滑輪重做的功為總功，所以，兩滑輪組的機(jī)械效率分別為：η甲===，η乙===，則η甲＞η乙，故A錯(cuò)誤；由η乙=可得，動(dòng)滑輪的重力（即每個(gè)滑輪重）：G動(dòng)=，故C正確；（2）由圖可知，n甲=2，n乙=4，不計(jì)摩擦、繩和木板的重，則兩滑輪組繩子的拉力分別為：F1=（G+G動(dòng)）=（2G+2G動(dòng)），F(xiàn)2=（G+2G動(dòng)），因（2G+2G動(dòng)）＞（G+2G動(dòng)），所以，F(xiàn)1＞F2，故B正確；甲、乙將重物提升相同的高度，拉力做功為總功，則F1與F2的功率分別為：P甲==，P乙==，因t甲和t乙的關(guān)系不確定，所以，F(xiàn)1與F2的功率可能相等，故D正確．故選BCD．8．（3分）（2023?河北）如圖所示，電源電壓不變，P置于中點(diǎn)，a為電流表或電壓表．任意閉合開關(guān)，電路都是安全的，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)是電壓表B．只閉合S1，P向右滑動(dòng)，a的示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量的比值變小C．閉合S1、S3，斷開S2，A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)D．閉合S1、S2、S3，P向左滑動(dòng)，A1的示數(shù)減小【解答】解：（1）由電路圖可知，當(dāng)S1與S2閉合時(shí)，電表a與電源串聯(lián)，若a為電流表，會(huì)造成電源短路，故a不是電流表；此時(shí)電路是安全的，說明a是電壓表，故A正確；（2）只閉合S1，R1和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表a測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，兩電流表測(cè)電路中的電流，設(shè)P向右滑動(dòng)前后電路中的電流分別為I1、I2，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，由I=可得，電壓表a示數(shù)的變化量：△U2=U滑﹣U滑′=（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）=（I2﹣I1）R1=△IR1，則=R1，即a的示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量的比值不變，故B錯(cuò)誤；（3）閉合S1、S3，斷開S2，R2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，電流表A1測(cè)干路電流，電流表A2測(cè)變阻器支路的電流，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表A1的示數(shù)大于支路電流表A2的示數(shù)，故C正確；（4）閉合S1、S2、S3時(shí)，R2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，R1和A1被短路，A1示數(shù)為0，滑片移動(dòng)時(shí)電流表A1的示數(shù)仍然為0，即示數(shù)不變，故D錯(cuò)誤．故選AC．二、填空及簡(jiǎn)答題（共5小題，共１４分）9．（2分）（2023?河北）一天小明家中的IC電能表上的余額用完了，電能表便切斷了電路，小明的父親將存有300元的IC卡插入電能表，電路又接通了，此時(shí)電能表的示數(shù)為，小明家所在地每度電的電費(fèi)是0.6元，300元電費(fèi)可用電500kW?h，為防止電能表再次切斷電路，小明家應(yīng)在電能表的示數(shù)為前為IC卡電能表充值．【解答】解：已知每度電的電費(fèi)是0.6元，則300元電費(fèi)可用電W==500kW?h；此時(shí)電能表的示數(shù)為則為防止電能表再次切斷電路，小明家應(yīng)在電能表的示數(shù)為518.0﹣500=18前為IC卡電能表充值，則電能表的示數(shù)為故答案為：500；．10．（3分）（2023?河北）如圖所示，一小球熊斜面頂端由靜止開始滾下，小球的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端，由于慣性，小球會(huì)在水平面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的小球如果不受阻力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．【解答】解：小球熊斜面頂端由靜止開始滾下，其質(zhì)量不變，速度變大，所以動(dòng)能增加；小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端，由于慣性，仍要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以小球會(huì)在水平面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)；對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知，小球在豎直方向上受到重力和支持力的作用，并且這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，在水平方向上如果不受阻力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故答案為：增加；慣性；勻速直線．11．（3分）（2023?河北）由于光在電影屏幕上發(fā)生漫反射，所以人們能從不同方向看到屏幕上的像．小明想用一塊平面鏡使水平面成30°角的太陽(yáng)光豎直射入井中（如圖所示），則反射光線與入射光線的夾角為120°，在圖中畫出平面鏡的位置并標(biāo)出鏡面與水平面夾角的度數(shù)．【解答】解：（1）銀幕是凹凸不平的，平行光線入射到粗糙的銀幕上，反射光線射向四面八方，進(jìn)入不同方向的人的眼睛，不同方向的人們都能看到．因此光在銀幕上發(fā)生漫反射；（2）由于反射光線豎直射入井內(nèi)，過入射點(diǎn)O豎直向下做出反射光線OB；然后作∠AOB的角平分線即為法線（ON）．由圖知：反射光線和入射光線的夾角∠AOB=30°+90°=120°；則反射角∠BON=∠AOB=×120°=60°；作圖如下：故答案為：漫反射；120°；如上圖．12．（3分）（2023?河北）汽油機(jī)作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，一輛汽車一年行駛?cè)f公里，消耗汽油2t，這些汽油完全燃燒放出9.2×1010J的熱量．（q汽油=4.6×107J/kg）【解答】解：（1）內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；（2）2t汽油完全燃燒要放出的熱量：Q放=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J．故答案為：化學(xué)；內(nèi)；9.2×1010．13．（3分）（2023?河北）閱讀短文并回答問題白熾燈泡白熾燈泡的燈絲是由金屬鎢制作的，其燈絲發(fā)光時(shí)溫度可達(dá)2000°C左右．為防止燈絲在高溫下氧化，在制作燈泡時(shí)要抽真空，在制作大功率燈泡時(shí)，還要把燈泡內(nèi)充入稀有氣體氦等，主要是為了防止燈絲在高溫下升華．白熾燈泡工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低，因此逐漸被節(jié)能燈和LED燈所替代．（1）由于鎢的熔點(diǎn)較高，所以用鎢制作燈絲；（2）燈泡內(nèi)充入稀有氣體氦等，主要是為了燈絲在高溫下升華；（3）白熾燈泡逐漸退出市場(chǎng)，是由于電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低．【解答】解：（1）由題意知燈絲發(fā)光時(shí)溫度可達(dá)2000°C左右，由于鎢的熔點(diǎn)較高，所以用鎢制作燈絲；（2）由題意知：把燈泡內(nèi)充入稀有氣體氦等，主要是為了防止燈絲在高溫下升華．（3）白熾燈泡工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低，因此逐漸被節(jié)能燈和LED燈所替代．故答案為：（1）熔點(diǎn)；（2）燈絲在高溫下升華；（3）電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低．三、實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題，共２４分）14．（2023?河北）用厚玻璃瓶、帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞，容器和水，來證明玻璃瓶可發(fā)生微小形變．器材的安裝：厚玻璃瓶?jī)?nèi)盛滿水，瓶口用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞嚴(yán)．操作的方法：用手?jǐn)D壓瓶壁，觀察細(xì)玻璃管中水柱的變化．發(fā)生的現(xiàn)象：玻璃管內(nèi)升起水柱．玻璃瓶發(fā)生微小形變的原因：力可以改變物體的形狀．【解答】解：器材的安裝：厚玻璃瓶?jī)?nèi)盛滿水，瓶口用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞嚴(yán)．操作的方法：用手?jǐn)D壓瓶壁，觀察細(xì)玻璃管中水柱的變化．發(fā)生的現(xiàn)象：玻璃管內(nèi)升起水柱．玻璃瓶發(fā)生微小形變的原因：力可以改變物體的形狀．15．（6分）（2023?河北）小明在探究“滑動(dòng)摩擦力大小于哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提出以下猜想：猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)；猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；小明通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，驗(yàn)證猜想二和猜想三的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345接觸面木板木板木板棉布毛巾壓力/N1.01.52.01.01.0彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N0.40.60.80.50.6回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中，小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其目的是使滑動(dòng)摩擦力的大小等于（選填“大于”“小于”或“等于”）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．（2）為驗(yàn)證猜想一，小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無關(guān)．（3）分析1、2、3次試驗(yàn)可驗(yàn)證猜想二，在接觸面不變的條件下，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)．（4）分析1、4、5次試驗(yàn)，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，老師提出小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)加以改造，應(yīng)控制在物體的運(yùn)動(dòng)速度相同的條件下粗糙程度不同．【拓展】小明完成實(shí)驗(yàn)后，將長(zhǎng)木板一端支起，用彈簧測(cè)力計(jì)沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.92N，那木塊對(duì)木板的壓力為0.8N．已知木板上0.5m，支起的高度為0.3m，木板重1N．【解答】解：（1）只有沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；（2）研究滑動(dòng)摩擦力的大小與速度的關(guān)系，要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變運(yùn)動(dòng)速度的大小，小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無關(guān)；（3）分析1、2、3次試驗(yàn)可驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)，由表中數(shù)據(jù)可知，在接觸面不變的條件下，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；（4）分析1、4、5次試驗(yàn)，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，老師提出小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)加以改造，應(yīng)控制在物體的運(yùn)動(dòng)速度相同的條件下粗糙程度不同；拓展：將長(zhǎng)木板一端支起，用彈簧測(cè)力計(jì)沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=0.92N，物體受到的重力為G，木板對(duì)物體的支持力為N，對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力為f，如下圖所示：物體在四個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體在垂直木板方向受到平衡力的作用，即N等于G在垂直木板上的分力，由勾股定理，三角形的另一直角邊為=0.4m，由數(shù)學(xué)知識(shí)，cosα=，重力的分力大小為：G分=1N×=0.8N，木塊對(duì)木板的壓力為0.8N．故答案為：（1）等于；（2）無關(guān)；（3）1、2、3，有關(guān)；（4）物體運(yùn)動(dòng)速度；擴(kuò)展：0.8．16．（7分）（2023?河北）小明利用如圖所給的實(shí)驗(yàn)器材“測(cè)量小燈泡的額定功率”，已知電源電壓恒為6V，小燈泡正常工作時(shí)的電壓為3.8V，電阻約為12Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”．（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖1實(shí)物電路的連接．（2）正確連接電路后，用開關(guān)試觸，燈泡不亮，電壓表瞬間滿偏，電流表指針幾乎不動(dòng)，電路的故障是滑動(dòng)變阻器斷路．（電路只有一處故障）（3）排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的指針在某電壓值時(shí)，（請(qǐng)?jiān)趫D2中標(biāo)出相應(yīng)的電壓值），小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖3所示，小燈泡的額定功率是1.14W．（4）測(cè)量完燈泡的額定功率后，小明有測(cè)量了幾組數(shù)據(jù)，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨其兩端電壓的增大而增大，原因是燈絲電阻隨溫度升高而增大．【評(píng)估】小紅也利用上述器材對(duì)該小燈泡的額定功率進(jìn)行了測(cè)量，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖4所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，兩人對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了交流與評(píng)估．①小紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大，理由是電壓表應(yīng)選擇0﹣15V量程，量程過大，所以電壓的測(cè)量不夠精確．②小明的實(shí)驗(yàn)更不容易操作，理由是電源電壓6V，操作中電壓表先使用0﹣15V量程，調(diào)節(jié)變阻器后再使用0﹣3V量程，操作比較麻煩．【解答】解：（1）測(cè)量小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，由歐姆定律可知燈泡正常發(fā)光的電流約為：I==≈0.32A，由此完成電路連接如圖所示：；（2）正確連接電路后，用開關(guān)試觸，燈泡不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，說明電路可能有斷路，電壓表瞬間滿偏，說明電壓表到電源間是通路，所以電路的故障是與電壓表并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器斷路了；（3）根據(jù)圖3，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，所以燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.3A，則燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；（4）隨著電壓的變大，通過燈絲的電流變大，燈絲產(chǎn)生的熱量變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻值變大，即燈絲電阻隨溫度升高而增大；【評(píng)估】由題知，電源電壓恒為6V，而小燈泡額定電壓為3.8V，①由圖4小紅的實(shí)驗(yàn)電路知，電壓表應(yīng)選擇0﹣15V量程，量程過大，所以電壓的測(cè)量不夠精確；②由圖1知，小明的實(shí)驗(yàn)中電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，閉合開關(guān)前變阻器阻值要滑到最大值處，由串聯(lián)電路的分壓原理知：=，即：==，則UR=U=×6V=3.75V，所以電壓表要使用0﹣15V量程，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后，因?yàn)闊襞菡０l(fā)光電壓3.8V，變阻器兩端此時(shí)電壓為6V﹣3.8V=2.2V，所以為了精確測(cè)量再將電壓表?yè)Q成0﹣3V量程，所以操作麻煩．故答案為：（1）見上圖；（2）滑動(dòng)變阻器斷路；（3）1.14；（4）燈絲電阻隨溫度升高而增大；【評(píng)估】①電壓表應(yīng)選擇0﹣15V量程，量程過大，所以電壓的測(cè)量不夠精確；②電源電壓6V，操作中電壓表先使用0﹣15V量程，調(diào)節(jié)變阻器后再使用0﹣3V量程，操作比較麻煩．17．（6分）（2023?河北）如圖所示，薄壁圓柱形容器置于水平地面，容器的底面積S=8×10﹣3m2，容器高0.2m，內(nèi)盛0.17m深的水．A1和A2為兩個(gè)均勻?qū)嵭牧⒎襟w物塊（不吸水），A1的質(zhì)量為0.185kg，A2的體積為3.2×10﹣4m3，（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．（1）水對(duì)容器底部的壓力為多少？（2）將A1釋放，沉浸在水中，靜止后受到容器底對(duì)它的支持力為0.6N，求A1的體積．（3）只將A2緩慢浸入在水中，當(dāng)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)最大時(shí)，A2的密度至少為多少？【解答】解；（1）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa；容器底部受到的壓力為：F=pS=1.7×103Pa×8×10﹣3m2=13.6N；（2）A1的重力為：G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N；A1浸沒在水中，A1受到三個(gè)力的共作用：豎直向下的重力G、豎直向上的支持力F和浮力F?。桓鶕?jù)力的平衡條件可得G=F+F浮，則A1受到的浮力為：F浮=G﹣F=1.85N﹣0.6N=1.25N；由阿基米德原理可知，A1排開的水的體積即A1的體積為：V1=V排===1.25×10﹣4m3；（3）A2在水中的狀態(tài)可能有三種情況：漂浮、懸浮或下沉；A2漂浮時(shí)其密度小于水的密度，懸浮時(shí)其密度等于水的密度，下沉?xí)r其密度大于水的密度；由于本題求的是A2的最小密度，故A2在水中處于漂浮狀態(tài)時(shí)，其密度最小；將A2緩慢浸入在水中，當(dāng)水面上升至0.2m時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是最大的；水面上方的體積即排開的水的體積為：V2排=Sh'=8×10﹣3m2×（0.20cm﹣0.17cm）=2.4×10﹣4m3＜3.2×10﹣4m3，此時(shí)A2漂浮，A2受到的浮力為：F'浮=G2，即ρ水gV2排=ρ2gV2，帶入數(shù)據(jù)得：1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣4m3=ρ2×10N/kg×3.2×10﹣4m3，解得A2的最小密度：ρ2=0.75×103kg/m3．答：（1）水對(duì)容器底部的壓力為13.6N；（2）將A1釋放，沉浸在水中