2022年浙江省宁波市镇海区中考一模物理试卷

2022年浙江省宁波市镇海区中考物理一模试卷一选择题（本题共4小题，第12小题，每题4分，第34小题，每题3分，共14分请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、错选均不得分）1（4分）2022年3月10日，长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空，中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星，图是火箭发射时的场景。下列说法不正确的是（）A火箭升空利用了力的作用是相互的B火箭加速升空过程中，推力和阻力是一对平衡力C进入预定轨道后，中星6C通信卫星相对地球是静止的D卫星巨大的太阳翼能够提供超强电流，将太阳能转化为电能2（4分）如图，成都锦江之上，夜色中的安顺廊桥流光溢彩，让游人流连忘返。下列说法错误的是（）A小张看到桥在水中的倒影，是因为光从水中射入空气，再进入小张的眼睛B小郑取下近视眼镜，看到廊桥变模糊了，是因为廊桥的像成在了视网膜的前面C小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥，看到了廊桥倒立的像，这个像是实像D小李用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远，“取景”范围越小，是因为光沿直线传播3（3分）在科学的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“理想模型法”“转换法”等。在下面几个实例中，对采用的主要研究方法判断正确的是（）A研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布，采用的是等效替代法B通过铁钉陷入沙子中的深度反映压力的作用效果，采用的是控制变量法C研究手电筒工作原理时，绘制电路图，采用的是理想模型法D将正在发声的音叉与水面接触，水花四溅表明音叉在振动，采用的是类比法4（3分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（）AR1阻值为1.8B电路消耗的最小功率为0.2WC当 Rp总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6D当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1二、填空题（本题共3小题，每空2分，共36分）5（4分）如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的 极，断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的 （选填“北方”或“南方”）。6（4分）如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，合金的质量是9kg，在B点施加竖直向上的力F1 时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0若撤去F1，在B点施加力F252N的力时，合金块对地面的压强为 Pa。7（6分）如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象，将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中，待木块静止时，两容器液面相平，请回答下列问题。（1）b容器盛的是 液体；（2）木块在a容器内排开液体的质量 木块在b容器内排开液体的质量。（填“”“”或“”）（3）a容器底部收到液体压强 b容器底部收到液体压强。（填“”“”或“”）三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共39分）8（9分）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。（1）该凸透镜的焦距为 cm。（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至 （选填序号）范围内才能承接到清晰的像。A.5065cmB.6580cmC.8095cm9（15分）某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材有：电源（6V）、电流表、电压表定值电阻（10）、滑动变阻器（40 0.5A）、开关和导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整；（2）闭合开关前，应该将滑片P置于 端（选填“A”或“B）；（3）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为0.2A，此时定值电阻消耗的功率为 W，变阻器接入电路的阻值为 。（4）同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”，她又找来了两个阻值分别为5和20的电阻，用图示电路，为完成三次实验，则定值电阻两端电压的最小预设值是 V。四、解答题（各6分，)10（6分）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水从20加热到100用时7min，已知c水4.2103J/（kg），求：（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的热效率。型号xx额定电压220V额定功率1000W频率50Hz11（6分）如图所示，春游时小科坐在船上用力推另一只小船，结果两船向相反的方向运动。请写出两个与此现象相关的物理知识：（1）甲乙两船的运动方向是 ；（2）请你对此现象做出解释。12（6分）如图甲所示的装置，电源电压U10V保持不变，R212，导电性能良好的金属弹簧和金属指针P的电阻和重力均不计，金属块A的重力G110NR1是一根水平放置的料细均匀、总长L1m的金属棒，其电阻随长度均匀变化，总电阻为8，两端都被固定在绝缘支架上，它对指针P无压力，且接触良好。绝缘板B重G220N，当它从金属块A和地面间被抽出时，它的上下表面分别与A和地面之间产生的摩擦力为f1和f2，且均为接触面间压力的0.2倍。当P置于金属棒左端a点时弹簧恰好处于原长。（1）当P置于金属棒的左端a点时，电流表的示数I1为多少？（2）用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出，当金属块保持静止时求弹簧拉力F1、和水平拉力F的大小。（3）用水平向右的拉力拉动金属块A，使指针P逐渐从最左端a点向右移动，直至运动到b点，试求出电流表的示数I和指针P移动的距离x之间的关系式，并完成x的图象。2022年浙江省宁波市镇海区中考物理一模试卷参考答案与试题解析一选择题（本题共4小题，第12小题，每题4分，第34小题，每题3分，共14分请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、错选均不得分）1（4分）2022年3月10日，长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空，中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星，图是火箭发射时的场景。下列说法不正确的是（）A火箭升空利用了力的作用是相互的B火箭加速升空过程中，推力和阻力是一对平衡力C进入预定轨道后，中星6C通信卫星相对地球是静止的D卫星巨大的太阳翼能够提供超强电流，将太阳能转化为电能【答案】B【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；（2）二力平衡的条件是：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，物体受平衡力时，处于静止或匀速直线运动状态；（3）运动和静止是相对的。判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；（4）太阳能电池板实现了将太阳能转化为电能。【解答】解：A、火箭升空时，向后喷出高温高压的，说明物体间力的作用是相，故A正确；B、火箭加速升空，受到的不是平，故B；C、中星6C通信卫星进入预定轨道后，与地球的相对位置不再发生，故C；D、太阳翼工作时将太阳能转化为电能，故D。故选：B。【点评】本题考查了与火箭升空、卫星通信相关的物理知识，包含的知识点较多，注重的是理论联系实际。2（4分）如图，成都锦江之上，夜色中的安顺廊桥流光溢彩，让游人流连忘返。下列说法错误的是（）A小张看到桥在水中的倒影，是因为光从水中射入空气，再进入小张的眼睛B小郑取下近视眼镜，看到廊桥变模糊了，是因为廊桥的像成在了视网膜的前面C小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥，看到了廊桥倒立的像，这个像是实像D小李用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远，“取景”范围越小，是因为光沿直线传播【答案】A【分析】（1）根据光的反射知识分析桥在水中的倒影即可对A作出判断；（2）近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方；（3）根据物距和像距的关系，然后利用凸透镜成像规律及其应用即可得出结论。（4）根据光沿直线传播原理，将眼看作一个点，通过做光路图来判断所看到景物范围的大小变化。【解答】解：A、小张看到桥在水中的倒影，是因为桥反射的光经水面，故A；B、小郑取下近视眼镜，看到廊桥变模，晶状体，廊桥的像成在了视网膜的前面；C、小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥，放大镜是凸，成倒立缩小的，可以看到了廊桥倒立的像，故C正确；D、由于光沿直线传播，当眼镜向方框远，所看外面景物范围的大小变化：因此，看到外面的景物范围逐渐变大，方框离眼睛，故D；故选：A。【点评】本题考查光沿直线传播的应用、凸透镜的特点、反射的应用，要求灵活运用所学知识分析解释实际现象。3（3分）在科学的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“理想模型法”“转换法”等。在下面几个实例中，对采用的主要研究方法判断正确的是（）A研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布，采用的是等效替代法B通过铁钉陷入沙子中的深度反映压力的作用效果，采用的是控制变量法C研究手电筒工作原理时，绘制电路图，采用的是理想模型法D将正在发声的音叉与水面接触，水花四溅表明音叉在振动，采用的是类比法【答案】C【分析】通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；控制变量法：物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多因变量的问题变成多个单变量的问题；每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决的方法；类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法；等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。【解答】解：A、研究磁场时，为形象地描述磁场的特点和分布，采用的是模。故A错误；B、压力的作用效果不能直接观察，通过铁钉陷入沙子中的深度反映压力的作用。故B；C、研究手电筒工作原理时，绘制电，采用的是理想模。故C正确；D、研究声音的产生时，将发声的音叉与水面，采用的是转。故D错误。故选：C。【点评】物理研究有很多科学的方法，选择正确的研究方法是保证探究成功的基础。4（3分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（）AR1阻值为1.8B电路消耗的最小功率为0.2WC当 Rp总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6D当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1【答案】D【分析】定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用PUI求出电路消耗的最小功率；（3）当Rp总阻值的接入电路时，根据串联电路的电流特点和PUII2R求出Rp与定值电阻消耗的功率；（4）当电流为0.4A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出Rp连入电路的阻值，进一步得出R1与Rp连入电路的阻值之比。【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表1两端的电压。（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为2，此时电流表和电压表的示数，由图乙可知，电源的电压U3V，电路中的电流I0.，由I可得，R6的阻值：R15，故A错误；（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流，由图乙可知，电路中的最小电流I4.2A，R1两端的电压U71V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UPUU14V1V2V，则滑动变阻器的最大阻值：RP10，电路消耗的最小功率：P小UI6V0.2A4.6W，故B错误；（3）因串联电路中各处的电流相等，所以，当Rp总阻值的接入电路时，Rp与定值电阻消耗的功率：，故C错误；（4）当电流为0.4A时，电路的总电阻：R总7.5，Rp连入电路的阻值：RPR总R27.522.5，所以，R3与Rp连入电路的阻值之比R1：RP5：4.52：3，故D。故选：D。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。二、填空题（本题共3小题，每空2分，共36分）5（4分）如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的N极，断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的北方（选填“北方”或“南方”）。【答案】见试题解答内容【分析】根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断磁体的极性；根据地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，可判断静止时磁体的指向。【解答】解：当闭合电路并关S后，电流从螺线管右端，根据安培定则，螺线管左端为N极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的；由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，由于受地磁场的，B端（N极）会指向地理的。故答案为：N；北方。【点评】此题主要考查的是学生对磁极间作用规律、安培定则的理解和掌握，应记住地理的南极为地磁场的N极，我们所说的指南针指向南方的是小磁针的S极。6（4分）如图所示，轻质杠杆OB可绕固定轴O自由转动（AB2AO）。将棱长为10cm的正方体合金块，用轻绳挂在A点处，合金的质量是9kg，在B点施加竖直向上的力F130N时，杠杆在水平位置平衡，此时合金块对水平地面的压强恰好为0若撤去F1，在B点施加力F252N的力时，合金块对地面的压强为1200Pa。【答案】见试题解答内容【分析】（1）A点对杠杆的拉力，即为合金块的重力，再利用Gmg求出阻力，根据杠杆平衡条件：F1L1F2L2求出的大小F1；（2）根据直角三角形30角对应的直角边等于斜边的一半（即杠杆OB长度的一半）；分析物体合金块所受的力，画出示意图，合金块受重力、绳子向上的拉力及地面对它的支持力，在这几个力的作用下处于静止状态；根据合金块对地面的压强，可求出其对地面的压力，则等于地面对物体的支持力，从而根据示意图列出各力之间的关系，代入数据便可求出拉力的大小；再根据杠杆平衡条件：F1L1F2L2，将已知数据代入，便可求出F2的大小。【解答】解：（1）阻力：F2Gmg9kg10N/kg90N，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为4；对合金块进行受力分析，并且这两个力是一对平，根据杠杆平衡条件：F1L1F6L2可得，GOAF1OB，即90NOAF53OA，F130N；（2）如图所示：从图中可以看出，OBC为直角三角形，而直角三角形30角对应的直角边等于斜边的8的力臂为：L2OB，撤去F1，在B点施加F2时，对合金块进行受力分析可知，此时合金块受，如图：因此作用在杠杆上的力为FA，根据杠杆平衡条件：F6L2FAOA，即52NOBFAOB，解得FA78N，则物体对地面的压力：FFNGFA90N78N12N，合金块对地面的压强：p1200Pa。故答案为：30；1200。【点评】此题考查了对物体的受力分析、力臂的画法、力的合成，同时考查了有关压强公式的应用及杠杆平衡条件的应用，是一道综合性题目。同时还要求具备一定的数学能力，对学生来说有一定的拔高难度，属于难题。7（6分）如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象，将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中，待木块静止时，两容器液面相平，请回答下列问题。（1）b容器盛的是乙液体；（2）木块在a容器内排开液体的质量木块在b容器内排开液体的质量。（填“”“”或“”）（3）a容器底部收到液体压强b容器底部收到液体压强。（填“”“”或“”）【答案】见试题解答内容【分析】（1）由图象得出甲、乙的密度关系，根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体a、b的密度关系；（2）由于是同一块木块，根据物体的浮沉条件判断排开液体的重力与木块的重力的关系，然后即可判断排开液体的质量的大小关系；（3）由图可知两容器液面相平，然后根据p液gh得出容器底受到压强的关系。【解答】解：（1）由图象可知，体积V相同时，甲的质量大于乙的可知：甲乙，相同木块在a、b中都处于漂浮，则所受浮浮aF浮bG木，根据F浮液gV排可得：agV排abgV排b；由图可知：V排aV排b；所以，ab；所以，由此可知：a容器盛的是甲；（2）因F浮aF浮b，所以由阿基米德原理可知：G排aG排b，则：m排am排b；（3）由于两容器中液面相平，且ab，根据p液gh可知，a容器底部受到液体的压强大。故答案为：（1）乙；（2。【点评】本题主要考查密度公式、物体浮沉条件及液体压强公式的应用，关键能够根据阿基米德原理判断出液体的密度。三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共39分）8（9分）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。（1）该凸透镜的焦距为15cm。（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向左（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至B（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。A.5065cmB.6580cmC.8095cm【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据u2f时，成倒立、等大的实像，可求得焦距；（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正。（3）根据成像特点及物距、像距与焦距的关系分析。【解答】解：（1）根据图可知，烛焰距凸透镜50cm20cm30c，在光屏上得到一等大清晰，说明此时满足80cm50cm30cmu2f；（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，对光线能够起到提前会聚的作用，此时应将光屏向左。（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，此时物距大于2倍，凸透镜在50c，应将光屏移至6580cm 范围内才能承接到清晰的像。故选B。故答案为：（1）15；（3。【点评】此题主要考查凸透镜成像规律，关键是熟记凸透镜成像特点，并能从图中读出物距与像距的关系。9（15分）某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材有：电源（6V）、电流表、电压表定值电阻（10）、滑动变阻器（40 0.5A）、开关和导线若干。（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整；（2）闭合开关前，应该将滑片P置于A端（选填“A”或“B）；（3）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为0.2A，此时定值电阻消耗的功率为0.4W，变阻器接入电路的阻值为20。（4）同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”，她又找来了两个阻值分别为5和20的电阻，用图示电路，为完成三次实验，则定值电阻两端电压的最小预设值是2V。【答案】（1）如上所示；（2）A；（3）0.4；20；（4）2。【分析】（1）根据电源电压为6V，定值电阻为10，由欧姆定律求出电路的最大电流确定电流表选用小量程与电阻串联；（2）闭合开关前，应该将滑片P置于阻值最大处；（3）根据PI12R1求出定值电阻消耗的功率；根据串联电路的规律及欧姆定律得出变阻器接入电路的阻值；（4）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，当用20的最大电阻时，变阻器连入电路的电阻也最大（电压表示数最小），根据串联电路的规律和分原理得出定值电阻两端电压的最小预设值。【解答】解：（1）电源电压为6V，定值电阻为1，电路的最大电：I0.6A，故电流表选用小量程与电阻：（2）闭合开关前，应该将滑片P置于阻值最大处的A端；（3）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为6.2A，此时定值电阻消耗的功：PI18R1（0.3A）2100.8W；根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器接入电路的阻值为：R滑R11020；（4）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，当用20的最大电，根据串联电路的规律和分原理有：，即，则定值电阻两端电压的最小预设值是：UV2V。故答案为：（1）如上所示；（2；20；（4。【点评】本题探究“导体中电流和电压的关系”，考查电路连接、注意事项、控制变量法，串联电路的规律及欧姆定律的运用和对器材的要求。四、解答题（各6分，)10（6分）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水从20加热到100用时7min，已知c水4.2103J/（kg），求：（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的热效率。型号xx额定电压220V额定功率1000W频率50Hz【答案】见试题解答内容【分析】（1）知道水的比热容、质量、初温和末温，根据Q吸cm（tt0）求出水所吸收的热量；（2）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据WPt求出消耗的电能，再根据100%求出该电热水壶的热效率。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.6103J/（kg）1kg（10020）8.36105J。（2）工作时间t7min420s，电热水壶正常工作5min消耗的电能：WPt1000W420s4.2106J，则电热水壶的热效率：100%100%8。答：（1）水吸收的热量为3.36104J；（2）电热水壶的热效率为80%。【点评】本题考查了学生对吸热公式、电功公式、效率公式的理解与掌握，知道电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等较关键。11（6分）如图所示，春游时小科坐在船上用力推另一只小船，结果两船向相反的方向运动。请写出两个与此现象相关的物理知识：（1）甲乙两船的运动方向是两船向相反的方向运动；（2）请你对此现象做出解释。【答案】见试题解答内容【分析】联系所学知识，可从物体间力的作用是相互的，力的作用效果：可以改变物体的运动状态和形状。【解答】解：小科坐在船上用力推另一只小船，给了另一只船一个作，结果两船向相反的方向，说明物体间力的作用是相互的；小科用力推另一只小船，小船由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动。故答案为：（1）两船向相反的方向运动；（2）小科坐在船上用力推另一只，另一只船同时也给了他坐的船一个反作，结果两船向相反的方向运动；小科用力推另一只小船，小船由静止变为。【点评】解答此类题目时关键是结合题意、联系所学知识，确定解题思路。12（6分）如图甲所示的装置，电源电压U10V保持不变，R212，导电性能良好的金属弹簧和金属指针P的电阻和重力均不计，金属块A的重力G110NR1是一根水平放置的料细均匀、总长L1m的金属棒，其电阻随长度均匀变化，总电阻为8，两端都被固定在绝缘支架上，它对指针P无压力，且接触良好。绝缘板B重G220N，当它从金属块A和地面间被抽出时，它的上下表面分别与A和地面之间产生的摩擦力为f1和f2，且均为接触面间压力的0.2倍。当P置于金属棒左端a点时弹簧恰好处于原长。（1）当P置于金属棒的左端a点时，电流表的示数I1为多少？（2）用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出，当金属块保持静止时求弹簧拉力F1、和水平拉力F的大小。（3）用水平向右的拉力拉动金属块A，使指针P逐渐从最左端a点向右移动，直至运动到b点，试求出电流表的示数I和指针P移动的距离x之间的关系式，并完成x的图象。【答案】见试题解答内容【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。（1）当P置于金属棒的左端a点时，接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数；（2）用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出，当金属块保持静止时，根据f10.2G1求出金属块A下表面受到水平向右的摩擦力，金属块静止处于平衡状态，受到水平向左弹簧拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力，二力大小相等；金属块A下表面受到水平向右的摩擦力和A对B水平向左的摩擦力是一对相互作用力，二力大小相等，根据f20.2（G1+G2）求出绝缘板B受到地面水平向左的摩擦力，对B受力分析可知，受到水平向左A对B的摩擦力和地面的摩擦力、水平向右的拉力作用处于平衡状态，根据物体平衡时合力为零求出水平拉力F的大小；（3）R1是一根水平放置的料细均匀、总长L1m的金属棒，其电阻随长度均匀变化，总电阻为8，据此表示出指针P移动的距离为x时R1接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出此时电路中的电流，然后求出x的值为0、0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1m时电路中的电流，然后得出的值，利用描点法做出x的图象。【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。（1）当P置于金属棒的左端a点时，接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中电流表的示数：I70.5A；（2）用水平拉力F将B从A与地面之间匀速抽出，当金属块保持静止时，金属块A下表面受到水平向右的摩擦力：f50.2G30.210N8N，因金属块静止处于平衡状态，受到水平向左弹簧拉力和水平向右的摩擦力是一对平衡力，所以，弹簧拉力F1f13N；因金属块A下表面受到水平向右的摩擦力和A对B水平向左的摩擦力是一对相互作用力，所以，A对B水平向左的摩擦力f1f15N，绝缘板B受到地面水平向左的摩擦力：f20.2（G1+G2）3.2（10N+20N）6N，对B受力分析可知，受到水平向左A对B的摩擦力和地面的摩擦力、水平向右的拉力作用处于平衡，所以，由物体平衡时合力为零可得：Ff6+f22N+5N8N；（3）因R1是一根水平放置的料细均匀、总长L8m的金属棒，其电阻随长度均匀，所以，指针P移动的距离为x时，R1接入电路中的电阻：R1R7788x/m，此时电路中的电流：I，当x0时，I4.5A，8A1，当x0.2m时，I，7.84A1，当x0.4m时，I，4.68A1，当x0.8m时，I，4.52A1，当x0.7m时，I，2.36A1，当x1m时，I，1.4A1，利用描点法作图，x的图象如下所示：答：（1）当P置于金属棒的左端a点时，电流表的示5为0.5A；（2）弹簧拉力F7大小为2N，水平拉力F的大小为8N；（3）电流表的示数I和指针P移动的距离x之间的关系式为I，其x的图象如上图所示。【点评】本题是一道力学和电学的综合题，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用以及二力平衡条件、相互作用力的特点等综合应用，知识点较多，综合性强，难度较大。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/12/3 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