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1、2021 山东省淄博市中考物理真题及答案第 I 卷（选择题 共 30 分）一、选择题（本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题意）1.用声音刻录百年记忆，听文物致敬百年风华。建党百年之际，中央广播电视总台推出红色印记 百件革命文物的声音档案。听众辨别出讲述人是哪位播音员，是依据声音的（）A.响度B.音调C.音色D.频率【答案】C【解析】【分析】【详解】不同人的声带结构不同，发出声音的音色不同，因此，听众辨别出讲述人是哪位播音员，主要是依据声音的音色。故选 C。2.水是人类生存环境的重要组成部分，地球上的水通过三态变化在自然界中不停地循环。下列说法正确的是（）A
2、.海洋和湖泊中的水变成水蒸气，属于汽化现象B.水蒸气遇到冷空气变成小水滴，属于熔化现象C.水蒸气遇到冷空气变成小冰晶，属于凝固现象D.小水滴遇到冷空气变成小冰珠，属于凝华现象【答案】A【解析】【分析】【详解】A海水吸热使水从液态变为气态的水蒸气，这是汽化现象，故 A 正确；BC水蒸气上升到高空中，当水蒸气与冷空气接触后，会液化成小水滴或凝华成小冰晶，故BC 错误；D小水滴遇到冷空气变成由液态变成固态的小冰珠，属于凝固现象，故 D 错误。故选 A。3.加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”。关于近视眼成像及其矫正，下列说法正确的是（）A.像成在视网膜的后方，应使用凸透镜矫正B.
3、像成在视网膜的前方，应使用凸透镜矫正C.像成在视网膜的后方，应使用凹透镜矫正D.像成在视网膜的前方，应使用凹透镜矫正【答案】D【解析】【详解】近视眼是由于晶状体的聚光能力太强，使远处物体成像在视网膜的前方而形成的。因此要戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。故选 D。4.汉代的淮南万毕术中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜，其中涉及的光学知水盆识分析正确的是（）A.高悬的大镜是凸透镜B.插秧人在大镜中成倒立的像C.从水盆中看到四邻利用了光的反射D.大镜悬挂得越高所成的像越小【答案】C【解析】【分析】【详解】A“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻
4、矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置，是利用了两次反射，故 A 错误，C正确；BD由于属于平面镜成像，是光的反射形成的正立等大的虚像，故 BD 错误。故选 C。5.攀岩运动能强身健体，提高协调能力。其独特的魅力吸引着越来越多的人参与。下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是（）A.攀登鞋采用特殊的橡胶，且攀登时与岩石贴合紧密B.攀岩者随身携带的粉袋，方便手掌出汗时蘸取镁粉C.攀岩者攀登时，脚用力蹬紧岩石D.攀岩者佩戴宽厚的腰带，安全又舒适【答案】D【解析】【分析】【详解】A攀登鞋采用特殊的橡胶，且攀登时与岩石贴合紧密，增加接触面的粗糙程度从而增大摩擦力
5、，故 A 不符合题意；B掌出汗时蘸取镁粉，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故 B 不符合题意；C攀岩者攀登时，脚用力蹬紧岩石，通过增大压力从而增大摩擦力，故 C 不符合题意；D攀岩者佩戴宽厚的腰带，安全又舒适，是为了防止掉落，同时为了减小压强，与摩擦力无关，故 D 符合题意。故选 D。6.如图所示，把铜片、铁片插人菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。则（）A.菠萝是绝缘体B.电压表能提供电压C.水果电池的电压为 0.5VD.铜片是水果电池的正极【答案】D【解析】【分析】【详解】A菠萝是电源，所以不是绝缘体而是导体，故 A 错误；B电源给电路提供电压，电压表可以测量电源电压，故
6、B 错误；C由图知电压表的量程为 03V，分度值为 0.1V，则水果电池的电压为 0.1V，故 C 错误；D电源内部电流的方向从电源的负极流向正极，由图知道，与电压表正接线柱相连的为铜片，所以，铜电极为正极，故 D 正确。故选 D。7.下列应用中涉及的物理知识描述正确的是（）A.起钉子用的羊角锤，既省力又省距离B.病房用的消毒灯，利用红外线灭菌消毒C.驾驶员系安全带，可减轻惯性带来的伤害D.热气球升空，利用了流体压强与流速的关系【答案】C【解析】【分析】【详解】A根据功的原理可知，省力的机械一定多移动距离，所以，羊角锤起钉子时能省力，但须多移动距离，故 A 错误；B病房用的消毒灯，利用紫外线灭
7、菌消毒，故 B 错误；C惯性是物体保持原先运动状态不变的性质，只与质量有关；驾驶员驾驶汽车需系安全带是为了防止汽车在紧急刹车时由于惯性而造成对人的伤害，故 C 正确；D热气球升空利用的是浮力，与流速越大压强越小没有关系，故 D 错误。故选 C。8.现有史籍中最早讨论滑轮的是墨经。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图 1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A.使用这个滑轮能省力B.甲拉力大小等于乙拉力大小C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功D.甲拉力使绳自由端移动的速度
8、小于乙拉力使绳自由端移动的速度【答案】B【解析】【分析】【详解】A图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，故 A 错误；B不计绳重和摩擦，使用定滑轮不省力，所以两个拉力的大小都等于物体的重力，甲拉力大小等于乙拉力大小，故 B 正确；C使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力相等，甲乙拉力移动的距离相等，由W=Fs可知甲拉力做的功等于乙拉力做的功，故 C 错误；D使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力移动的距离相等，由svt可知，甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度，故 D 错误。故选 B。9.2020 年冬天，淄博市遭遇了寒冷天气，造成室外水管内的水结冰，
9、甚至把水管冻裂。下列说法正确的是（）A.水结冰的过程中放出热量，内能减少B.水结冰的过程中内能不变，温度降低C.水结冰后密度不变，体积变大D.室外寒冷的气温可用量程为 0100的温度计测出【答案】A【解析】【分析】【详解】AB水结冰的过程是晶体的凝固过程，晶体凝固中放热，内能减少，温度保持不变。故 A 正确、B 错误；C水结冰后，自来水管爆裂，说明体积增大，由公式mV知，密度变小。故 C 错误；D 室外寒冷时气温低于 0，选择量程为 0100的温度计不能测出当时的气温。故 D 错误。故选 A。10.课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。
10、在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（）A.小船受的浮力不变B.小船排开水的质量变大C.小船浸在水中的体积变小D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重力【答案】B【解析】【分析】【详解】ABD在逐渐装入豆粒的过程中，小船漂浮，浮力等于它和豆粒的总重力，总重力增大，浮力增大，由阿基米德原理可知排开水的重力增大，由G=mg可知排开水的质量增大，故 B 符合题意，AD 不符合题意；C由阿基米德原理可知排开水的体积为=FVg浮排水由于浮力增大，所以小船排开水的体积变大，即小船浸在水中的体积变大，故 C 错误。故选 B。11.暑假期间，小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是（）A.汽车前进的动力，由内燃机的
11、压缩冲程提供B.在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象C.海滩的沙子热得烫脚，是通过做功的方式增加沙子的内能D.海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小【答案】B【解析】【分析】【详解】A在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，使汽车前进，故 A 错误；B在海边闻到浓浓的海腥味，是分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故 B 正确；C海滩上的沙子温度升高热得烫脚，是吸收了太阳光的内能，属热量的传递，故沙子内能增加是通过热传递的方式改变的，故 C 错误；D因为沙子的比热容小，海水的比热容大，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高快，所以小明
12、在烈日当空的海边玩耍，感到沙子烫脚，海水却凉凉的，故 D 错误。故选 B。12.如图所示，开关 S 闭合后，电路中变小的是（）A.电路中的总电阻B.电流表的示数C.电阻 R，两端的电压D.电路消耗的总功率【答案】A【解析】【分析】【详解】A开关S闭合前，电路为关于1R的简单电路，1R两端的电压与电源电压相等。当开关S闭合后，电阻1R和2R并联，并联后电路中的总电阻小于任何一个分电阻，即电路中的总电阻变小了，故 A 符合题意。B根据欧姆定律UIR可知，电源电压不变，总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故 B 不符合题意。C开关S闭合前，电路为关于1R的简单电路，1R两端的电压与电源
13、电压相等。当开关S闭合后，电阻1R和2R并联，两个并联电阻两端的电压与电源电压也相等，所以电阻1R两端的电压不变，都为电源电压，故 C 不符合题意。D根据电功率公式2UPUIR可知，由于闭合开关后总电阻R变小，总电压U不变，所以总电功率P变大，D 不符合题意。故选 A。13.2021 年 5 月 22 日 10 时 40 分，太阳能电池板一相机中国首个火星巡视器“祝融号”火星车（如图所示）成功驶上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是（）A.环绕器利用电磁波向地面传送信息B.太阳能电池板能把太阳能转化为电能C.
14、配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强D.相机拍照时镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距【答案】C【解析】【详解】A电磁波能在真空中传播，环绕器利用电磁波向地面传送信息，故 A 正确，不符合题意；B太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，把太阳能转化为电能，故 B 正确，不符合题意；C配置六个车轮，压力一定时，通过增大受力面积减小火星车对火星表面的压强，故 C 错误，符合题意；D由照相机的原理可知，相机拍照时，镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距，故D 正确，不符合题意。故选 C。14.长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器
15、的滑片，发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是（）A.保险丝的电阻比铜丝的大B.通过保险丝的电流比铜丝的大C.电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多D.为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝【答案】B【解析】【分析】【详解】A由于保险丝的电阻率大、熔点低，而铜丝的电阻率小、熔点高，所以比较长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，保险丝的电阻比铜丝的大，故 A 正确，不符合题意；B由图知道，保险丝和铜丝串联，由于串联电路电流处处相等，故 B 错误，符合题意；C由Q=I2Rt知道，电流相同、通电时间相同，电阻大的产生的热量多，所以，电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多，故 C 正确，不符合题意；D若换用铜线作保
16、险丝，由于铜丝的熔点高，当电路中电流过大时不会熔断，无法保护电路，所以，为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝，故 D 正确，不符合题意。故选 B。15.如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为 22和 44的电热丝。通过旋转手柄改变与开关 S 接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（）A.开关 S 接触 2、3 触点时，水龙头放出的是热水B.开关 S 接触 3、4 触点时，电热丝R1，R2串联C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是 15AD.水龙头在热水挡正常工作时的功率是 3300W【答案】D【解析】【分析】【详解】A 当开关 S 接触 2
17、、3 触点时，只有电阻R2接入电路，电路的电阻最大，由2UPR知道，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水，故 A 错误；BD由图知道，当开关 S 接触 3、4 触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水挡，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻1212224444=22+443R RR RR+由2UPR知道，热水挡正常工作时的功率22220V=3300W443UPR热故 B 错误，D 正确。C温水挡时，电路的总电阻R总=R1+R2=22+44=66由UIR知道，电路的电流220V=3.3A66UIR总故 C 错误。故
18、选 D。第卷（非选择题 共 50 分）二、理解与应用（本题共 5 小题，共 14 分）16.小雨参加社区志愿服务活动时，捡到一个正方体金属块。她想知道金属块的密度，于是用刻度尺测出它的边长如图甲所示；用托盘天平测它的质量时，右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为_cm，质量为_g。算出金属块的密度为_g/cm3。【答案】.2.00.21.6.2.7【解析】【分析】【详解】1由图甲知，刻度尺的分度值是 1mm，因为需要估读到分度值的下一位，所以数值估读到 0.1mm；末端对应的刻度值是 9.00cm，起始位置对应的刻度值是 7.00cm，正方体金属块的边长9.00c
19、m-7.00cm=2.00cm23由图乙知，标尺的分度值为 0.2g，所以正方体金属块的质量m=20g+1.6g=21.6g正方体金属块的体积V=(2cm)3=8cm3金属块的密度3321.6g2.7g/cm8cmmV17.用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的_有关。如图所示，物体受到的重力为_N，物体受到的重力与弹簧对它的拉力是一对_力，此时，若物体所受的力全部消失，它将_。【答案】.大小.2.6.平衡.处于静止状态【解析】【详解】1用弹簧测力计测量力时，拉力越大，弹簧就被拉得越长，说明了力的作用效果与力的大小有关。2图中弹簧测力计的分度值是 0.2N，
20、弹簧测力计的示数是 2.6N，物体受到的重力是 2.6N。3物体受到的重力与弹簧对它的拉力，大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，属于一对平衡力。4此时，若物体所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，它将保持原来的静止状态。18.“做实验”是一种重要的学习方法，在学习沸腾知识时，小雨做了如下实验：水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾，迅速塞紧瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图所示。烧瓶内的水重新沸腾，此过程中烧瓶内水蒸气遇冷 _（填物态变化名称），气压减小，水的沸点_。【答案】.液化.降低【解析】【分析】【详解】1当向瓶底浇冷水时，烧瓶内水蒸气遇冷液化，气压减小。2由于瓶
21、内液面上方气压减小，导致沸点降低，烧瓶内的水重新沸腾。19.创建文明城市，垃圾分类从你我做起。在一定条件下分类后的垃圾能提炼出燃料油，可减少石油资源的开采，石油是_（填“可再生”或“不可再生”）能源。若燃料油的热值为 3.15107J/kg，完全燃烧_ kg 燃料油可放出热量 6.3107J，这些热量全部被质量为 300kg、温度为 20的水吸收，可使水的温度升高_。c水=4.2103J/（kg）【答案】.不可再生.2.50【解析】【分析】【详解】1天然气、石油、煤炭和核能是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源。2由Qmq放知道，燃料的质量773.156.3 10 J2kJ gg
22、/k10Qmq放3由Qcmt知道，水的温度升高376.3 10 J=50 C4.2 10()J/kg300kgQtcm 放20.“珍爱生命，注意安全”是我们应具备的安全意识。由于光的折射，池水看起来比实际的浅，夏季要特别注意防范溺水事故。用A、A分别表示池底和看到的“池底”，请在图中画出人眼看到的池底的光路图。【答案】【解析】【分析】【详解】眼睛观察到的池底A点在池底A点的正上方，连接眼睛与A点和水面的交点为折射点O，在图中A点是A点的像，光由A点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而射入人眼。A就在折射光线的反向延长线上。如图所示三、实验与探究（本题共 3 小题，共 21 分）
23、21.电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。（1）如图 1 所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验；通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明_；若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间_（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是_（填字母）；A.电磁感应现象B.磁场对电流的作用（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图 2 所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与_的磁场一样；（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是_（填字
24、母）。A.大型发电机B.电磁起重机C.电炉【答案】.通电导线周围存在磁场.有.B.条形磁体.C【解析】【分析】【详解】（1）1通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明表明通电导线周围存在磁场。23由于通电导线周围有磁场，磁场对电流有力的作用，故若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，两条通电导线之间有相互作用力。故选 B。（2）4通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。（3）5电炉是完全的发热装置，而发电机和电磁起重机均需要电磁铁产生磁性进行工作
25、。故选 C。22.小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。（1）如图 1 所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷人沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关；实验探究的是_（填“重物”或“小桌”）的重力势能；通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越_，说明它的重力势能越_；要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度；（2）把重物按图 2 所示方式分别放在小桌上，观察小桌陷人沙子的深度，探究压力作用效果与什么因素有关；在分析压力作用效果与压力大小的关系时，小雨选择甲、乙两
26、次实验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越明显；小明选择甲、丙两次实验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越不明显，你认为_的实验结论是错误的，理由是_；分析 两次实验可发现压力作用效果与力面积有关；（3）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来示要探究的问题，下列实验中也用到这种研究方法是_（填字母）。A.测量物体运动的速度B.探究物质的吸热能力C.探究电流与电压、电阻的关系【答案】.重物.多.大.小明.没有控制接触面积相同.B【解析】【分析】【详解】（1）1重物从高处落下，撞击小桌做功，由此可知重物的重力势能大小，因此探究的是重物的重力势能。2 3同一个重物从不同高度落下，高
27、度越高，小桌陷入越深，即对小车做的功越多，由此说明重物重力势能越大，这是转换法思想。（2）4 5小明选择的甲丙两图中，沙子受到的压力和沙子的受力面积都不同，要探究压力作用效果与压力大小的关系，应控制受力面积相同的情况下，改变压力，故小明得出的结论是错误的。（3）6通过小桌陷入沙子的深度来示要探究的问题，这是转换法思想。A物体运动的速度等于运动路程与时间之比，分别测量路程和对应的时间得到速度，采用的是间接测量法。故 A 不符合题意；B探究物质吸热能力时，相同质量的某种物质升高相同的温度，比较加热时间，加热时间越长，物质吸收的热量越多，表明物质的吸热能力越强，这也是转换法思想，故 B 符合题意；C
28、探究电流与电压、电阻的关系，运用了控制变量法，故 C 不符合题意。故选 B。23.电阻是组成电路的重要元件，在进行电路实验时，通常需要知道电阻的阻值。小雨利用电源（恒定不变）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、等器材，测电阻R的阻值。（1）图甲是小雨连接的部分电路，请用笔画线代线将电路连接完整_。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应调到_（填“A”或“B”）端。滑动滑片 P，两表指针均不动。产生这一现象的原因是_。（3）改正错误后，闭合开关，将滑片 P 移到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是_（填字母）A.结束实验，整理器材B.将滑片 P 移到另外几个位置，分别记下电压表和
29、电流表的示数C.换用另一个定值电阻将滑片 P 移到某位置，记下电压表和电流表的示数（4）小雨将实验数据记录在下表中。实验次数电压U/V电流I/A电阻R/110.2220.4233第 3 次实验时，将滑片 P 移到A端，电流表的指针位置如图乙所示，此时，电流表的示数为_。算出每次的电阻后，为得到电阻R的阻值，还应_。（5）小雨想利用现有器材继续测量一个阻值约为 500的电阻，正确连接电路，闭合开关，移动滑片 P，发现实验无法进行，原因是_。【答案】.如答图所示.B.滑动变阻器短路(或将滑动变阻器下边两个接线柱同时接入电路.B.0.6.求平均值.电路中的最大电流小于电流表的最小分度值【解析】【详解
30、】（1）1图甲中电阻R与滑动变阻器串联，且滑动变阻器应“一上一下”接入电路，即导线连接滑动变阻器D接线柱与电阻R右端相连，如答图所示（2）2 3闭合开关前，滑片应该调至最大阻值处B端；表均有示数且移动滑片两表示数均不变，则故障可能是滑动变阻器短路或同时将滑动变阻器下边两个接线柱接入电路。（4）4实验需要多次测量来减小误差，故选 B。（5）5 6由图甲知，电流表选用 00.6A 量程，分度值为 0.02A，由图乙可知电流表的示数为 0.6A；算出每次的电阻后，还应求平均值以减小误差。（6）7无法实验的原因是电路中的最大电流小于电流表的分度值。四、分析与计算（本题共 2 小题，共 15 分）24.
31、在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个 3m 长的斜面，把 120kg 的箱子沿斜面匀速推到 1m 高的车厢上，如图所示。推箱子做的额外功是 300J。（g取 10N/kg）求：（1）推箱子做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）沿斜面的推力。【答案】（1）1200J；（2）80%；（3）500N【解析】【分析】【详解】解：（1）推箱子做的有用功W有=Gh=mgh=120kg10N/kg1m=1200J（2）推箱子做的总功W总=W有+W额=1200J+300J=1500J由100%WW有总得斜面的机械效率120015J100%100
32、%80%00JWW有总（3）由W总=Fs得沿斜面的推力1500J500N3mWFs总答：（1）推箱子做的有用功 1200J；（2）斜面的机械效率是80%；（3）沿斜面的推力为 500N。25.在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为 4V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“50 1A”，实验得到小灯泡的I-图像如图乙所示。求：（1）小灯泡的额定功率；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值；（3）当小灯泡消耗的功率为 0.2W 时，通电 1min，滑动变阻器R产生的热量。【答案】（1）0.75W；（2）5；（3）36J。【解析】【分析】【详解】解：（1）灯
33、泡的额定电压为 2.5V，由图象可知灯泡正常发光时的电流为 0.3A，灯泡额定功率P额=U额I额=2.5V0.3A=0.75W（2）由图甲知，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，小灯泡正常发光时，滑动变阻器R两端的电压U滑=U-U额=4V-2.5V=1.5V由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值1.5V50.3AURI滑额（3）由图乙可知，灯泡两端的电压是 1V，通过它的电流是 0.2A，灯泡的电功率为P实=U实I实=1V0.2A=0.2W当小灯泡消耗的功率为 0.2W 时，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压为U滑 1=U-U实=4V-1V=3V由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为 0.2A，即I=I实=0.2A通电 1min，滑动变阻器R产生的热量Q=W=U滑 1It=3V0.2A60s=36J答：（1）小灯泡的额定功率是 0.75W；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是 5；（3）当小灯泡消耗的功率为 0.2W 时，通电 1min，滑动变阻器R产生的热量是 36J。