2022年四川省遂宁市中考物理试题及答案解析

：正电荷定向移动的方向为电流的方向。本题主要考查了电流方向的判断以及验电器的原理，是一道基础题。13.【答案】右 52.4 2.62×103 【解析】解：由图甲知，指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节；由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以鹅卵石的质量为：m=50g+2.4g=52.4g；由图丙知，水的体积为20mL，由图丁知，水和鹅卵石的总体积等于40mL，则鹅卵石的体积为：V=40mL−20mL=20mL=20cm3；则鹅卵石的密度：ρ=mV=52.4g20cm3=2.62g/cm3=2.62×103kg/m3。故答案为：右；52.4；2.62×103。(1)天平的调平遵循左偏右调或右偏左调的原则；(2)天平的示数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，在读数时，注意标尺的分度值；(3)鹅卵石的体积等于水和鹅卵石的总体积减水的体积，在读数时，注意量筒的分度值；(4)根据ρ=mV计算出鹅卵石的密度。此题是测量鹅卵石密度的实验，考查了天平的调平、读数及量筒的读数，要掌握用水和量筒测量不规则物体体积的方法，同时考查了密度的计算，都属基础性题目。14.【答案】10 增大 【解析】解：根据题意可知，原长为10cm的弹簧(质量不计)上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于A处，弹簧长度变为11cm，弹簧受到20N的拉力时，伸长量为ΔL=11cm−10cm=1cm；用力F将小球竖直向下拉到B处，弹簧长度为11.5cm，此时弹簧受到的拉力为：11.5cm−10.0cm1cm×20N=30N；小球受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力的作用，此时的合力为：F=30N−20N=10N；合力的方向竖直向上，小球在弹簧拉力的作用下向上做加速运动，当运动到A点时，弹簧的拉力等于小球的重力，速度最大，小球的质量不变，所以小球从B处第一次回到A处过程中，小球的动能增大。故答案为：10；增大。根据题意得出弹簧受到的拉力与伸长量的关系；根据弹簧的伸长量求出弹簧受到的拉力的大小，对小球受力分析，求出合力的大小；动能的大小与质量、速度有关；根据小球的运动状态判定动能的大小变化。本题考查了弹簧拉力的计算、力的合成、动能大小的变化，难度不大。15.【答案】大 200 【解析】解：灯丝在工作过程中灯丝升华，导致灯丝变细，电阻变大，根据I=UR通过灯丝的电流减小，故在电压不变的情况下，由P=UI知功率变小，灯泡变暗；3600r/(kW⋅ℎ)表示的是电路中用电器每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表的转盘转3600r，灯泡消耗的电能为：W=43600kW⋅ℎ=1900kW⋅ℎ=4×103J；灯泡的实际电功率为：P实=Wt=4×103J100s=40W，根据P=U2R可得小灯泡的电阻为：R=U额2P额=(220V)248.4W=1000Ω；根据P=U2R得实际电压为：U实=P实R=40W×1000Ω=200V。故答案为：大；200。(1)升华指的是物质由固态直接变为气态的过程；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，且其它条件相同时，横截面积越小，电阻越大；根据P=UI=U2R分析灯的功率变化；(2)3600r/(kW⋅ℎ)表示的是电路中用电器每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表的转盘转3600r，据此求出转盘转4转消耗的电能；根据P=Wt求出实际功率；知道小灯泡的额定功率和额定电压，利用R=U2P求出小灯泡的电阻，运用实际功率和电阻求解实际电压。本题考查了电能表参数的理解、电能、电功率、实际电压的求解以及电阻大小的影响因素等知识，难度不大。16.【答案】解：绳子的拉力作用在小球上，方向沿绳子向上；重力的方向竖直向下，作用在物体的重心上。从小球的重心(球心)开始，分别沿拉力和重力的方向画一条有向线段，并在线段末尾分别表上字母F和G，即为小球所受绳子拉力F与重力G的示意图，如图所示： 【解析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。此题考查力的示意图的画法，画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。17.【答案】解：为了安全，控制灯泡的开关应该与火线相连，螺丝口灯泡的中心金属片接着火线上；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间孔接地线，如图所示：故答案为：如图所示。 【解析】为了安全，控制灯泡的开关应该与火线相连，螺丝口灯泡的中心金属片接着火线上；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间孔接地线，据此作图。掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座的接法，同时考虑安全性。18.【答案】等于 甲、丙 无关 不需要 【解析】解：(1)实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小；(3)由图可知，在接触面的粗糙程度相同时，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大故需要对比甲、丙；(4)从表格中的数据可以看出，四次实验中木块运动的速度越来越大，而拉力的大小却始终不变，因此摩擦力的大小与运动的速度无关；(5)丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。故答案为：(1)等于；(3)甲、丙；(4)无关；(5)不需要。(1)根据二力平衡的条件分析；(3)影响摩擦力的因素有两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度，实验中要采用控制变量法；(4)从数据中观察速度的大小是否对弹簧测力计的拉力构成了影响，从而进行判断；(5)根据丁图所示的实验装置可知，A相对于地面静止，根据力的平衡分析。本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。19.【答案】② A 0.75 I额(I−I额)R0 【解析】解：(1)因为新干电池两节，所以电压表应选择0～3V的量程并联在小灯泡两端，滑动变阻器的接线柱要“一上一下”接入电路，因为要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小，电路中的电阻变大，由I=UR可知，电流变小，故右下接线柱应接入电路，如图所示：；(2)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了，故选②；(3)电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.14A；灯泡的额定电流为0.3A，要使灯在额定电压下正常发光，需要增大电路中的电流，根据欧姆定律可知，需要减小电路中的总电阻，所以应使变阻器连入电路中的电阻表小，故滑片向A移动，直到电流表示数为0.3A；此时电压表指针位置如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；(4)根据题意可知，干路中的的电流为I，通过灯泡的电流即灯泡的额定电流为I额；根据并联电路的电流规律可知，通过定值电阻的电流为：I′=I−I额；定值电阻两端的电压为：U0=I′R0=(I−I额)R0；根据并联电路的电压规律可知，灯泡的额定电压为：U额=U0=(I−I额)R0；灯泡的额定功率为：P额=U额I额=I额(I−I额)R0。故答案为：(1)见解析；(2)②；(3)A；0.75；(4)I额(I−I额)R0。(1)伏安法测小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，故需要将电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器采用一上一下的连接方式串联在电路中，根据当滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流增大分析接入变阻器的下接线柱；(2)电流表无示数，说明电路可能断路，根据电压表示数分析电路故障的原因；(3)读出电流表的示数，根据电流表示数与灯泡额定电流的大小判定电路中电流的变化，根据欧姆定律分析电路中总电阻的变化和滑动变阻器阻值的变化；根据电压表选用的量程确定分度值读数，根据P=UI求灯的额定功率；(4)根据并联电路的电流规律求出通过定值电阻的电流，根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压，根据并联电路的电压特点求出灯泡的额定电压，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率。本题测定额定电流为0.3A的小灯泡的电功率，考查实验原理、额定功率的计算、特殊方法侧功率等，有一定的难度。20.【答案】解：(1)当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL=6V；根据并联电路电压特点可知，电源电压U=UR=UL=6V；(2)R开始发热到停止工作水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(24℃−19℃)=2.1×105J；(3)不计热量损失，电热丝R产生热量Q=W=Q吸=2.1×105J；由W=U2Rt可知，R开始发热到停止工作的时间：t=WRU2=2.1×105J×3Ω(6V)2=17500s。答：(1)电源电压是6V；(2)R开始发热到停止工作水吸收了2.1×105J热量(3)R开始发热到停止工作的时间是17500秒。 【解析】(1)当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，灯泡L两端的电压等于其额定电压，根据并联电路特点可知电源电压；(2)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；(3)不计热量损失，电热丝R产生热量Q=W=Q吸，利用W=U2Rt计算出R开始发热到停止工作的时间。本题考查并联电路特点、吸热公式、电功公式的灵活运用，是一道电热综合性题目。21.【答案】解：(1)石料的边长为0.2m，V石=(0.2m)3=8×10−3m3，石料露出水面前，即浸没时，V排=V石=8×10−3m3，石料露出水面前受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10−3m3=80N；(2)石料的质量：m石=ρ石V石=2.5×103kg/m3×8×10−3m3=20kg，石料的重力：G石=m石g=20kg×10N/kg=200N；(3)石料露出水面前石料对滑轮组拉：F拉=G石−F浮=200N−80N=120N，滑轮组的机械效率：η=W有W总=W有W有+W额=F拉ℎF拉ℎ+G动ℎ=F拉F拉+G动=120N120N+30N=80%；(4)石料完全露出水面的过程，由于V排的减小，池中水面会下降，由ΔV=V石=S池Δℎ可得，水面下降高度：Δℎ=V石S池=8×10−3m30.2m3=0.04m，石料上升的实际高度：ℎ′=L−Δℎ=0.2m−0.04m=0.16m，所以石料被拉出水面的时间：t=ℎ′v石=0.16m0.4m/s=0.4s；石料从刚露出水面到完全露出水面过程中上升的高度：ℎ1=v石t=0.4m/s×t=0.4t，水面降的高度：ℎ2=V露S池−S石=v石tS石S池−S石=0.4m/s×t×(0.2m)20.2m2−(0.2m)2=0.1t，石料露出水面的高度：ℎ露=ℎ1+ℎ2=0.4t+0.1t=0.5t，石料排开水的体积：V排=(L−ℎ露)S石=(0.2m−0.5t)×(0.2m)2=8×10−3−0.02t，石料受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(8×10−3−0.02t)=−200t+80，由图知，通过动滑轮绳子段数n=2，不计绳重和摩擦，nF=G石+G动−F浮，绳端拉力：F=G石+G动−F浮2=200N+30N−(−200t+80) 2=100t+75，绳端速度：v=2v石=2×0.4m/s=0.8m/s，绳端拉力功率，即电动机的输出功率：P=Fv=(100t+75)N×0.8m/s=80t+60，即：当0≤t≤0.4s，电动机的输出功率与时间的表达式为：P=80t+60。答：(1)石料露出水面前受到的浮力为80N；(2)石料的重力为200N；(3)石料露出水面前滑轮组的机械效率为80%；(4)石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间为0.4s；该过程中电动机的输出功率P(单位：W)与时间t(单位：s)的函数关系式为P=80t+60。 【解析】(1)先计算出石料的体积，再根据阿基米德原理计算石料露出水面前受到的浮力；(2)由m=ρV计算石料的质量，由G=mg计算石料的重力；(3)石料对滑轮组拉F拉=G石−F浮，不计绳重和摩擦，根据η=W有W总=W有W有+W额=F拉ℎF拉ℎ+G动ℎ=F拉F拉+G动计算石料露出水面前滑轮组的机械效率；(4)石料从露出水面到完全露出水面的过程，由于V排的减小，池中水面会下降，由ΔV=V石=S池Δℎ计算水面下降高度，从而可得石料上升的距离和时间；表示出石料上升高度ℎ1、水面下降高度ℎ2与时间的关系式，从而得到石料露出水面的高度ℎ露=ℎ1+ℎ2，由V排=(L石−ℎ露)得到石料排开水的体积与时间的关系式，从而表示出石料上升过程中受到的浮力；由nF=G石+G动−F浮表示出绳端拉力，由P=W总t=Fst=Fv=Fnv石得到电动机的输出功率P与时间t的函数关系式。本题考查了密度、重力、阿基米德原理、滑轮组机械效率以及功率计算公式的灵活应用，第4小题的难度比较大。