2020年内蒙古包头市东河区中考物理二模试卷（含答案）

这是一份2020年内蒙古包头市东河区中考物理二模试卷（含答案），共21页。试卷主要包含了作图与实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2020年内蒙古包头市东河区中考物理二模试卷
一、选择题(本题包括7个小题，每小题3分，共21分。
1．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．教师讲课声音很大是因为声音音调很高
B．倒车雷达是利用超声波来确定障碍物的远近
C．用吸管吸饮料时，饮料在吸管的吸力作用下被吸入口中
D．物体受平衡力的作用时，机械能一定守恒
2．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．初冬树上霜的形成是凝固现象
B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．划燃火柴，是利用热传递的方法使火柴头温度升高
D．喷洒消毒液后，能闻到消毒液气味，是扩散现象
3．（3分）下列光现象分析正确的是（　　）
A．发生漫反射的光线不遵循光的反射定律
B．岸边树木在水中的倒影是光的折射形成的
C．近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用
D．人照镜子时离平面镜越远形成的像越小
4．（3分）下列各图所涉及的物理知识，说法正确的是（　　）

A．图甲中的电能表是直接测量电功率的装置
B．图乙中开关S闭合，小磁针的S极靠近螺线管
C．图丙中电路的接法是正确的
D．发电机的工作原理图和图丁中的电路图相同
5．（3分）下列物理现象分析合理的是（　　）
A．人在站台候车时须站在安全线以外，是因为人与行驶的列车之间的空气流速大压强小
B．坐在飞驰的列车中认为自己是静止的，是以身边走过的列车员为参照物
C．动车减速进站时，桌子上的水杯向前滑动，是因为速度减小，惯性减小
D．划船时，所用的船桨是省力杠杆
（多选）6．（3分）如图所示电路，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，则下列说法正确的是（　　）

A．S闭合后，调节滑片，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压也会减少1V
B．S闭合后，小灯泡L消耗电功率的最小值为0.5W
C．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为3W
D．开关S断开时，电压表的示数为12V
7．（3分）质量为60kg的工人，用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳上的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）。下列说法正确的是（　　）

A．作用在钢绳上的拉力的功率为40W
B．动滑轮的重力为200N
C．提起货物的最大重力是1800N
D．该滑轮组的最大机械效率为83.3%
二、作图与实验题（本题包括4个小题，8题4分，9题4分，10题6分，11题7分，共21分）
8．（4分）用图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定。

（1）某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是　 　℃。
（2）根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化的图像如图乙所示，该物质的熔点是　 　℃。
（3）t2时刻该物质处于　 　态。
（4）比较t2与t3时刻的内能，　 　时刻杯内物质的内能较大。理由是　 　。
9．（4分）在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图1所示。

（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是　 　。
（2）将凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm刻度线处，光屏上出现倒立、缩小的　 　（选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8cm刻度线处，他通过凸透镜可看到光源的　 　（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。
（3）凸透镜固定在光具座零刻度线上，将大小如图2所示的光源放在光具座15cm刻度线处，如果此时用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则从左侧看光屏上所成的像是图3中的　 　
（4）同学们看了小明使用的实验装置后，进行了如下评价，其中错误的是　 　。
A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置一定不能测量凸透镜的焦距。
10．（6分）小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一个斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的　 　（同一/不同）高度处释放，比较小球在　 　（同一/不同）粗糙面上滑行的路程。
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图（甲）所示，由此得到结论：　 　。小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将　 　。
（3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1　 　W2．（选填“小于”“大于”或“等于”）
（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图（乙）所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是：　 　。更正后完成实验，在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲　 　f乙．（选填“小于”“大于”或“等于”）
11．（7分）图甲是小盛同学设计的测小灯泡额定电功率的实验电路，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，小灯泡变亮；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作是　 　（填序号
）
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
（3）正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，为了测量小灯泡额定电功率则应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到　 　时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）同组的明月同学也设计了一个电路图（如图丙），测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R＝25Ω，操作过程如下：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝　 　A；
②闭合开关S和S1，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2；
③小灯泡额定功率表达式P额＝　 　（用U额、I1、I2表示）。
三、计算题（本题包括2个小题，12题9分，13题9分，共18分）
12．（9分）养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能，接在220V的家庭电路中使用，如图
所示。图是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W．不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值（A、B是两种不同颜色的指示灯）。求：
（1）该养生壶的加热功率；
（2）若咖啡的比热容c＝4.0×103J/（kg•℃），该养生壶的加热效率为80%，要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃，需要加热多长时间；
（3）养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值及其2min产生的热量。
13．（9分）如图所示，水平桌面上放置一质量不计的薄壁圆柱形容器，其底面积为200cm2，容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，物体A不吸水，g取10N/kg。求：
（1）物体A有体积露出水面时受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）打开阀门放水，当细线刚好达到最大拉力时，立即关闭阀门K，容器对桌面的压强。


2020年内蒙古包头市东河区中考物理二模试卷
（参考答案）
一、选择题(本题包括7个小题，每小题3分，共21分。
1．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．教师讲课声音很大是因为声音音调很高
B．倒车雷达是利用超声波来确定障碍物的远近
C．用吸管吸饮料时，饮料在吸管的吸力作用下被吸入口中
D．物体受平衡力的作用时，机械能一定守恒
【解答】解：A、教师讲课声音很大是因为他的声音振幅大、响度大，故A错误；
B、倒车雷达是利用超声波的回声定位来确定障碍物的远近，故B正确；
C、用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下饮料被压入吸管，不是在吸管的吸力作用下被吸入口中，故C错误；
D、物体受平衡力的作用时，机械能不一定守恒，如匀速下降的物体，其重力势能在减小，动能不变，机械能减小，故D错误。
故选：B。
2．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．初冬树上霜的形成是凝固现象
B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．划燃火柴，是利用热传递的方法使火柴头温度升高
D．喷洒消毒液后，能闻到消毒液气味，是扩散现象
【解答】解：
A、初冬树上的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故A错误；
B、热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、放出热量多少无关，故B错误；
C、划燃火柴，是利用做功的方法使火柴头温度升高，故C错误；
D、喷洒消毒液后，能闻到消毒液气味，是由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动，是一种扩散现象，故D正确。
故选：D。
3．（3分）下列光现象分析正确的是（　　）
A．发生漫反射的光线不遵循光的反射定律
B．岸边树木在水中的倒影是光的折射形成的
C．近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用
D．人照镜子时离平面镜越远形成的像越小
【解答】解：A、一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射；漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故A错误；
B、平静水面上树木的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B错误；
C、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，故C正确；
D、由平面镜成像的规律可知，像与物体大小相等；离平面镜越远时，人的大小不变，则人在平面镜中成的像大小不变，故D错误。
故选：C。
4．（3分）下列各图所涉及的物理知识，说法正确的是（　　）

A．图甲中的电能表是直接测量电功率的装置
B．图乙中开关S闭合，小磁针的S极靠近螺线管
C．图丙中电路的接法是正确的
D．发电机的工作原理图和图丁中的电路图相同
【解答】解：A、家庭电路中的电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B、开关闭合后，由右手螺旋定则知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极，再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针的S极将靠近螺线管，故B正确；
C、由图可知，三孔插座中零线和火线的孔接法正确，但开关控制了零线，故C错误；
D、图中有电源，若闭合开关，磁场中的金属棒会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即电动机的原理图，故D错误；
故选：B。
5．（3分）下列物理现象分析合理的是（　　）
A．人在站台候车时须站在安全线以外，是因为人与行驶的列车之间的空气流速大压强小
B．坐在飞驰的列车中认为自己是静止的，是以身边走过的列车员为参照物
C．动车减速进站时，桌子上的水杯向前滑动，是因为速度减小，惯性减小
D．划船时，所用的船桨是省力杠杆
【解答】解：
A、火车急速驶过站台时，人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知：此处压强减小，而此时人外侧的空气流动速度慢，压强大，故会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，故A正确；
B、坐在飞驰的列车中的乘客和从身边走过的列车员之间的位置不断发生变化，所以以从身边走过的列车员为参照物自己是运动的，故B错误；
C、动车减速进站时，桌子上的水杯由于具有惯性会向前滑动，但惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。杯子的质量不变，惯性大小不会改变。故C错误；
D、划船时，所用的船桨动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
故选：A。
（多选）6．（3分）如图所示电路，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V、3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，则下列说法正确的是（　　）

A．S闭合后，调节滑片，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压也会减少1V
B．S闭合后，小灯泡L消耗电功率的最小值为0.5W
C．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为3W
D．开关S断开时，电压表的示数为12V
【解答】解：A、开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，当电压表的示数减少1V，则小灯泡L两端的电压就减小1V，故A正确；
B、当滑动变阻器的电阻最大时，整个电路中的电流最小，I＝＝≈0.17A，则小灯泡L的实际电功率最小，即P＝I2R＝（0.17A）2×12Ω≈0.35W，故B错误；
C、开关闭合时，灯泡与滑动变阻器的左端串联，电压表测的是灯泡两端电压，当灯泡正常发光时，通过它们的电流相等，因灯泡的额定电压是6V，所以此时滑动变阻器的电压为12V﹣6V＝6V，因此变阻器R消耗的电功率等于灯泡的功率，大小为3W，故C正确；
D、开关断开时，电压表测的是电源电压，已知电源两端电压保持12V不变，所以电压表的示数为12V，故D正确。
故选：ACD。
7．（3分）质量为60kg的工人，用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳上的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）。下列说法正确的是（　　）

A．作用在钢绳上的拉力的功率为40W
B．动滑轮的重力为200N
C．提起货物的最大重力是1800N
D．该滑轮组的最大机械效率为83.3%
【解答】解：
（1）由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：
s＝nh＝3×6m＝18m，
拉力做的功：
W总＝Fs＝400N×18m＝7200J，
拉力的功率：
P＝＝＝120W，故A错误；
（2）由图乙可知，物重G＝300N时，滑轮组的机械效率η＝60%，
根据η＝＝＝＝可得：
拉力F＝＝＝≈167N，
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F＝（G+G动），
所以，G动＝nF﹣G＝3×﹣300N＝200N，故B正确；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
F大＝G人＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由F最大＝（G最大+G动）知，
能拉起的最大物重：G最大＝3F最大﹣G动＝3×600N﹣200N＝1600N，故C错误；
（4）机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：
η大＝＝＝＝×100%≈88.9%，故D错误。
故选：B。
二、作图与实验题（本题包括4个小题，8题4分，9题4分，10题6分，11题7分，共21分）
8．（4分）用图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定。

（1）某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是　﹣8　℃。
（2）根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化的图像如图乙所示，该物质的熔点是　0　℃。
（3）t2时刻该物质处于　固液共存　态。
（4）比较t2与t3时刻的内能，　t3　时刻杯内物质的内能较大。理由是　熔化过程要吸收热量　。
【解答】解：（1）由甲图可知，该温度计的分度值是1℃，而且液柱上表面对应的刻度在零刻度以下，故读数为﹣8℃；
（2）由乙图中图像可知，从t1第到t5这段时间内，随加热时间的增加温度不变，说明这一段时间该物质处于熔化过程，对应的温度就是该物质的熔点，是0℃；
（3）从t1第到t5这段时间内，随该物质处于熔化过程，因此处于固液共存状态。
（4）从t2到t3的时间段，物体要吸收热量，内能就会增加。
故答案为：（1）﹣8；（2）0；（3）固液混合；（4）t3；熔化过程要吸收热量。
9．（4分）在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图1所示。

（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是　使像成在光屏中央　。
（2）将凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm刻度线处，光屏上出现倒立、缩小的　实　（选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8cm刻度线处，他通过凸透镜可看到光源的　正立　（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。
（3）凸透镜固定在光具座零刻度线上，将大小如图2所示的光源放在光具座15cm刻度线处，如果此时用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则从左侧看光屏上所成的像是图3中的　C　
（4）同学们看了小明使用的实验装置后，进行了如下评价，其中错误的是　D　。
A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置一定不能测量凸透镜的焦距。
【解答】解：（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，是为了使像成在光屏中央；
故答案为：使像成在光屏中央。
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，u＝40cm＞2f＝20cm，成倒立缩小的实像；
小明将光源移至8cm刻度时，u＝8cm＜f＝10cm，成正立放大的虚像；
故答案为：实、正立。
（3）光源“F”放在15cm处，物距处于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，用手捂住凸透镜的一部分，只能影响像的亮暗，不影响像的性质；
故选C。
（4）小明在实验中：用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，光源比较稳定；用同样的白色方格板做成光屏便于比较像与物的大小；零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距；可以根据像与物大小相等时测出像距和物距，此时u＝v＝2f算出焦距。
故选D。
10．（6分）小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一个斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的　同一　（同一/不同）高度处释放，比较小球在　不同　（同一/不同）粗糙面上滑行的路程。
（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图（甲）所示，由此得到结论：　当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远　。小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将　做匀速直线运动　。
（3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1　＝　W2．（选填“小于”“大于”或“等于”）
（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图（乙）所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（mA＜mB，hA＞hB），推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他的实验设计有问题，问题是：　没有控制两个小球的质量相等　。更正后完成实验，在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则f甲　＝　f乙．（选填“小于”“大于”或“等于”）
【解答】解：（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小球的速度不同，接触面粗糙程度相同，所以应让小球从相同高度处释放，比较小球在相同粗糙面上滑行的路程；
（2）在探究过程中，采用控制变量法，保证小车到达水平面时的速度相同，通过实验结果可以看出，接触面越粗糙，摩擦力越大，小球速度减小的越快；
若水平面光滑无摩擦，则小球不受摩擦力，小球的速度和方向不变，即做匀速直线运动。
（3）在本实验中，小球的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小球质量和速度相同，所以三次的动能相同，做的功也相同；
（4）要模拟研究汽车超速带来的安全隐患，应使速度不同但质量相同的小球撞击木块，由图乙知，小球的质量不同，这种设计不合理；
在图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中对接触面的压力和接触面的粗糙程度没变，受到的摩擦力不变，则f甲＝f乙。
故答案为：
（1）不同；同一；（2）当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远；做匀速直线运动；（3）＝；（4）没有控制两个小球的质量相等；＝。
11．（7分）图甲是小盛同学设计的测小灯泡额定电功率的实验电路，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，小灯泡变亮；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作是　C　（填序号
）
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
（3）正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2V，为了测量小灯泡额定电功率则应向　左　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直到　电压表为2.5V　时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　0.75　W。
（4）同组的明月同学也设计了一个电路图（如图丙），测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R＝25Ω，操作过程如下：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝　0.1　A；
②闭合开关S和S1，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2；
③小灯泡额定功率表达式P额＝　U额×（I2﹣I1）　（用U额、I1、I2表示）。
【解答】解：
（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，小灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电流表串联，如下所示：

（2）闭合开关后，但电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，则电路的电流过小，接下来首先应该操作是：移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，选C；
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）操作过程如下：
①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝0.1A；
②闭合开关S和S1，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2；
③在①中，电流表测R的电流，由欧姆定律R的电压为：U＝I1R＝0.1A×25Ω＝2.5V，
由并联电路电压的规律，灯的电压也来2.5V，灯正常发光；
在②中，电路连接没有改变，各电阻大小和电压大小不变，灯仍正常发光，电流表测R和灯并联的总电流，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I灯＝I2﹣I1，
小灯泡额定功率表达式：
P额＝U额×I灯＝U额×（I2﹣I1）。
故答案为：
（1）如上所示；（2）C；（3）左；电压表为2.5V；0.75；（4）①0.1；③U额×（I2﹣I1）。
三、计算题（本题包括2个小题，12题9分，13题9分，共18分）
12．（9分）养生壶是大家非常喜欢的小电器，有加热、保温等功能，接在220V的家庭电路中使用，如图
所示。图是养生壶的加热水槽部分工作原理电路图，S是一个温控开关，R1为电加热丝，阻值为88Ω，当处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W．不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值（A、B是两种不同颜色的指示灯）。求：
（1）该养生壶的加热功率；
（2）若咖啡的比热容c＝4.0×103J/（kg•℃），该养生壶的加热效率为80%，要将质量为1kg的咖啡温度升高55℃，需要加热多长时间；
（3）养生壶处于保温状态时电阻R2的阻值及其2min产生的热量。
【解答】解：（1）当S拨到左边时，电路中灯A与R1串联，因灯的电阻不计，故为R1的简单电路，R1的电压为电源电压；
S拨到右边时，两电阻串联，根据串联电路电压的规律，R1的电压小于电源电压，根据P＝，此时S拨到左边时处于加热挡（S拨到右边时为保温挡），
养生壶的加热功率：
P＝＝＝550W；
（2）1kg的咖啡温度升高55℃咖啡吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.0×103J/（kg•℃）×1kg×55℃＝2.2×105J，
由η＝×100%得，消耗的电能：
W＝＝＝2.75×105J，
由W＝Pt得，加热时间：
t＝＝＝500s；
（3）当S拨到右边时，R1和R2串联，此时处于保温挡，根据P＝I2R可得，电路中的电流：
I＝＝＝1A，
总电阻：
R总＝＝＝220Ω，
电阻R2的阻值：
R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣88Ω＝132Ω，
电阻R2的阻值2min产生的热量：
Q2＝I2R2t＝（1A）2×132Ω×2×60s＝1.584×104J。
答：（1）该养生壶的加热功率为550W；
（2）需要加热500s；
（3）电阻R2的阻值为132Ω；2min产生的热量为1.584×104J。
13．（9分）如图所示，水平桌面上放置一质量不计的薄壁圆柱形容器，其底面积为200cm2，容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，物体A不吸水，g取10N/kg。求：
（1）物体A有体积露出水面时受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）打开阀门放水，当细线刚好达到最大拉力时，立即关闭阀门K，容器对桌面的压强。

【解答】解：
（1）物体A是边长为10cm的正方体，体积为：
V＝（10cm）3＝0.001m3，此时有的体积露出水面，则排开液体的体积为：
V排＝×0.001m3＝8×10﹣4m3，由阿基米德原理，物体A有体积露出水面时受到的浮力：
F浮＝ρ水g×V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
（2）的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，由力的平衡，物体的重力：
G＝T+F浮＝12N+8N＝20N，
物体A的密度：
ρ＝＝＝＝2×103kg/m3；
（3）打开阀门放水，当细线刚好达到最大拉力15N时，由力的平衡，此时A受到的浮力为：
F′浮＝20N﹣15N＝5N，
由阿基米德原理，此时排开液体的体积：V′排＝＝＝5×10﹣4m3，
原来A浸入水中的深度为：h＝×10cm＝8cm，
放水后，A浸入水中的深度为h′＝＝＝0.05m＝5cm，
水面下降Δh＝3cm，
故现在水的深度为：h″＝18cm﹣3cm＝15cm，
故可知流出水后容器内水的体积：
V剩余＝（h″﹣h′）S容+h′×（S容﹣SA）＝（15cm﹣5cm）×200cm2+5cm×（200cm2﹣100cm2）＝2500cm3，
剩余水的重力
G剩余＝ρ水gV剩余＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2500×10﹣6m3＝25N；
因当细线刚好达到最大拉力15N时，A受到的浮力为5N，根据力的作用是相互的，容器底部受到的反作用力为也5N，故容器对桌面的压力：
F压＝25N+5N＝30N，
容器对桌面的压强：
p＝＝＝1.5×103Pa.
答：（1）物体A有体积露出水面时受到的浮力为8N；
（2）物体A的密度为2×103kg/m3；
（3）打开阀门放水，当细线刚好达到最大拉力时，立即关闭阀门K，容器对桌面的压强为1.5×103Pa.