中考物理核心考点二轮专项训练综合压轴专题二力电综合含解析试题

2021中考核心考点二轮专项训练
制卷人：歐陽文化、歐陽理複；制卷時間：二O二二年二月七日
综合压轴专题二力电综合
一、中考回放
1．〔2021•〕小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示．电源电压保持3V不变，电流表量程为0～1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比．程度光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连．滑片与电阻丝始终保持良好接触．水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏．测量时，滑块稳定后，小华通过电流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小．
〔1〕电阻R o的阻值为多少？
〔2〕当电流表读数为0.5A时，物体所受的冲击力大小为多少？
【解析】
此题为力电综合题，主要是电学知识；考察了电路的连接及欧姆定律的应用，〔1〕根据电流表满偏时，电流表的示数和电源电压，利用欧姆定律公式变形可求得电阻Ro的阻值；
电流表满偏时，电流I=1A；
由I=U/R可得，R0=3Ω；〔2〕根据电流表读数为0.5A时，可求得电阻丝电阻，根据电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比，可求得接入电路的长度，然后根据弹簧弹力与其伸长量x的关系可求得物体所受的冲击力大小；电流为I'=0.5A 时，电阻丝电阻R=3Ω，因为粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比．所以接入电路的长度为4cm，由图乙知：F=Kx，K=4N/cm，x=4cm 那么F=4N/cm×4cm=16N．
【答案】〔1〕3Ω；〔2〕16N
【点评】解此题的关键是理解滑片在不同位置时电路所处的状态，并转化成拉力所对应的示数；考察学生对欧姆定律的应用及图象的分析才能；
2．〔2021•〕某电开水器的构造如图甲所示〔剖面图〕，简化的内部电路如图乙所示，进水管管口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制，只有进水管中的水压在正常范围内，冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低，冷水不会从出水管流出．当冷水箱中的水位到达一定高的时，浮子2浮起，会触动单刀三掷开关S1，煮水电热管R1通电发热，冷水被煮沸，水面升高，开水就从出水管进入贮水箱，当贮水箱中水位到达一定高度时，浮子3浮起，又会触动单刀三掷开关S1，煮水暂停，一旦贮水箱中水温下降使温控开关S2闭合，保温电热管R2就会通电发热，开水处于保温状态．
〔1〕煮水电热管R1的阻值为12.1Ω，保温电热管R2的阻值为48.4Ω，求电开水器的最大发热功率．
〔2〕图甲中，当浮子1上升到最高处后，它的最上端恰好和出水管管口相平，阀门就会将进水管管口关闭，此时AC杆沿竖直方向．浮子1的体积V=2.5×10﹣4m3，进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10﹣4m2〔不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩擦〕；BO：BA=20：1〔O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处，B为轻质硬杆BO的转轴〕，水箱内水面上方的气压P0=1×105Pa．为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上外表受到的压强不能超过多少Pa？
【解析】
此题为力电综合题；主要考察了电能和电功率、压强和液体压强的计算。

〔1〕根据开关位置的改变，判断出电路的连接情况，然后根据P=UI=U2/R判断功率的大小并求出最大功率；电压一样时，电阻越小功率越大，∵R1＜R2，∴当只有R1工作时，发热功率最大，那么P=U2/R=4000W．
〔2〕根据阿基米德原理求出当浮子1恰好与出水管相平时且浸没时受到的浮力，根据杠杆平衡条件求出AC杆对阀门压力，那么由于进水管管口阀门下受大气压的作用，同时阀门上外表还受到一个和AC杆产生的压力压强相平衡的压强，所以求出它们的和即为不让冷水直接进入贮水箱上外表受到的最小压强．为了不让冷水直接进入贮水箱，当浮子1恰好与出水管相平时且浸没时受到的压强最大：此时受到的浮力F浮=ρ×103Kg/m3×10N/kg××10﹣4m3=2.5N，根据杠杆平衡条件得：FAC•BA=F浮•BO，∴A点受到的最大压力为FAC=50N；由于进水管管口阀门下外表受到大气压的作用，所以为了不让冷水直接进入贮水箱阀门上外表受到最小的压强为P最大=P0+P=6×105pa．
【答案】〔1〕4000W．〔2〕6×105pa
【点评】此题的关键是对杠杆OAB进展正确的分析，根据杠杆平衡条件得出A点受到的最大压力；
考察了学生对密度公式、阿基米德原理、压强定义式的掌握和运用
3．〔2021•〕如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变．改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中．那么：
〔1〕当滑片移至a端时，对应的是图乙中的 B 点；
〔2〕当滑片移至b端时，电路中的电流为 1 A；
〔3〕R1的阻值为多少？
〔4〕电源的电压为多少？
【解析】
此题为电学综合计算题；主要考察电路和欧姆定律的知识和应用，〔1〕由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，由I=U/R可知，电路中的电流最大，由图象可知，对应的是图乙中的B点；〔2〕当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电路中的电流为1A；〔3〕因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，当滑片移至b端时，R1两端的电压最小，图象中AB是R1的I﹣U图象，此时U1=1V，电路中的电流I=1A，那么R1=1Ω；
〔4〕由图象可知，滑片位于a端时，V2的示数为3V，电路中的电流I′=3A，滑片位于b 端时，V2的示数为9V，电路中的电流I=1A，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，U=UV2+I′R3=UV2′+IR3，即3V+3A×R3=9V+1A×R3，解得：R3=3
Ω，电源的电压U=UV2+I′R3=3V+3A×3Ω=12V
【答案】〔1〕B；〔2〕1；〔3〕R1的阻值为1Ω；〔4〕电源的电压为12V
【点评】此题的解题关键是判断出滑片位于两端时对应的电表示数之间的关系，对学生的读图才能要求较高；考察了串联电路的特点和欧姆定律的应用
4．〔2021•〕一个底面积为10m2的圆柱状容器，装有适量的水，如今将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上．
那么：〔1〕物体A所受到的浮力是多少？
〔2〕如下图，假设将画斜线局部截取下来并取出〔其体积为浸入水中体积的一半〕，那么取出的那局部物体的质量是多少？
〔3〕待剩余局部再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？〔g=10N/kg〕
【解析】
此题为力学综合题；主要考察压强和浮力的关系和计算问题，〔1〕物体A的体积，根据密度公式求出质量，根据G=mg求出重力，物体A漂浮，浮力等于木块重力；由ρ=m/V得：物体A的质量mA=ρ×103kg/m3×××104kg××105N．∵物体A漂浮于水面上，∴×105N．〔2〕利用阿基米德原理求出排开水的体积，那么可知取出的那局部物体的体积，根据密度公式求出其质量；由F浮=ρ水gV排得：V排=16m3，取出的那局部物体的体积V′=8m3，由ρ=m/V 得质量：m′=ρAV′×103kg/m3××103kg，〔3〕根据取出的那局部物体的质量求出重力，那么根据p=F/S求变化的压强．根据取出的那局部物体的重力G′=m′×103kg××104N．∵△F=G′×104N，∴△p=6400Pa．
××103kg．〔3〕6400Pa
【点评】在解题时选对方法就可起到事半功倍的效果，此题考察了阿基米德原理的应用和压强的计算，注意柱状容器里的液体压强可以利用公式p=F/S求，物体漂浮时的浮力利用漂浮的条件来求
5．〔2021•〕在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω．同时闭合开关S和S1，电流表的示数如图乙所示．求：
〔1〕通过电阻R1的电流；
〔2〕电阻R2的阻值；
〔3〕在10s内，电流通过电阻R1产生的热量；
〔4〕电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1和P2之比．
【解析】
此题为电学综合题；主要考察了电路和欧姆定律的应用及电能和电功率的计算，同时闭合开关S和S1时，两电阻并联，电流表测干路电流．〔1〕根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R1的电流；I1=0.2A；〔2〕根据并联电路的电流特点结合通过电阻R1的电流确定电流表的量程，并根据分度值读出示数，进一步求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出R2的阻值；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I＞I1=0.2A，所以，图中电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=0.8A，通过电阻R2的电流：I2=I﹣﹣0.2A=0.6A，那么R2的阻值：R2=10Ω；〔3〕根据Q=I2Rt求出电流通过电阻R1产生的热量；在10s内，电流通过电阻R1产生的热量：Q1=I12R1t=〔0.2A〕2×30Ω×10s=12J；〔4〕根
据P=UI求出两电阻工作时的电功率之比．P1：P2=1：3
【答案】〔1〕0.2A；〔2〕10Ω；〔3〕12J；〔4〕1：3．
【点评】解此题的关键是根据并联电路的电流特点和指针的位置确定电流表的量程；考察了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用
6．〔2021•〕如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间是内绳子自由端挪动的间隔为s=3m．图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端挪动间隔 s的关系图．
〔1〕计算物体上升的速度．
〔2〕图乙中阴影局部的面积表示的物理量是功，并列式计算出该物理量．
〔3〕计算滑轮组提升该重物时的机械效率．
【解析】
此题为力学综合题，主要考察了滑轮组的机械效率及滑轮组的工作特点；〔1〕根据滑轮组承当总重的绳子段数n计算出物体上升的高度，再根据V=S/t计算物体上升的速度；滑轮组由三段绳子承当总重，s=3h，h=1m，物体上升的速度v=0.2m/s；〔2〕根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量，并计算其大小；纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示间隔，大小为3m，所以阴影局部表示力所做的功W=Fs=50N×5m=250J；〔3〕根据机械效率公式计算滑轮组的机械效率η=70%．
【答案】〔1〕0.2m/s．〔2〕功，250J．〔3〕70%
【点评】解此题的关键是可以正确识图和区分滑轮组承当总重的绳子的段数；考察了动滑轮的特点和速度、功、机械效率公式的灵敏运用
7．〔2021•〕我们在进展电学实验时，需要注意灯泡的平安使用和电路平安．现有两只白炽灯L1“12V 12W〞和L2“18V 9W〞．〔不考虑温度对灯丝电阻的影响〕
〔1〕假设把灯泡L1和L2并联起来接到某一电源上，为了是灯泡平安工作，电源最大电压为多少伏？此时通电5min，流过灯泡L2的电流做了多少功？
〔2〕假设把灯泡L2与一个滑动变阻器串联制作成一个调光台灯，现有一个24V的电源和三个不同型号的滑动变阻器，分别为“10Ω 1A〞、“20Ω 0.5A〞、“50Ω 0.2A〞，要让电路平安工作，请你通过计算说明应该选用哪一个滑动变阻器．
【解析】
此题是电学综合计算题，主要考察了欧姆定律的应用及电能和电功率的计算；〔1〕两灯泡的额定电压和额定功率，可求得两只小灯泡的电阻，两只小灯泡当将他们并联使用时，电路电压同样只能取额定电压较小的那个；然后分别算出通过R1和R2的电流，再根据W=UIt可求得流过灯泡L2的电流做了多少功；两灯泡并联时，各支路两端的电压相等，那么电源的电压U并=U1=12V，通过灯泡L2的电流I2=1/3A，此时通电5min，流过灯泡L2的电流做功W=UI2t=12V×1/3A×5×60s=1200J；〔2〕判断滑动变阻器的使用规格，同时要考虑滑动变阻器的电阻和允许通过的最大电流．滑动变阻器与灯泡串联，灯泡电流大约为I=0.5A．滑动变阻器型号是“50Ω 0.2A〞不能适用．滑动变阻器电阻大约为R'=12Ω．可以确定滑动变阻器电阻；电路电流最大约为IL=0.5A，“50Ω 0.2A〞的滑动变阻器电流太小不合适．灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U'=U﹣U2=24V﹣18V=6V，滑动变阻器电阻为：R'=12Ω，“10Ω 1A〞的电阻太小，不能满足实验需要，所以应选择“20Ω 0.5A〞滑动变阻器．【答案】〔1〕12伏；1200J的；〔2〕“20Ω 0.5A〞．
【点评】由题目的数据选择适宜的滑动变阻器时，不但考虑滑动变阻器允许通过的电流，也要考虑滑动变阻器的电阻．电路电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流，滑动变阻器最大电阻稍大于电路需要的电阻
8．〔2021•〕马来西亚航空公司航班号为MH370的客机于时间是2014年3月8日0：42从吉隆坡起飞，于凌晨1：20与管制中心失去联络．该航班本应于时间是3月8日6：30抵达．为寻找失联的MH370航班，HYHY方派出一种专业水下搜寻设备﹣﹣“蓝鳍金枪鱼〞水下航行器进展海底搜寻，如下图．“蓝鳍金枪鱼〞身长近4.9m，直径为0.5m，质量为750Kg，最大下潜深度为4500m．被投放后，它不需要线缆拖曳，可自主在水下航行．〔g取10N/Kg〕
〔1〕与吉隆坡相距3700Km，假设按原定时间是准时到达，那么飞机飞行过程中的平均速度是多少Km/h？
〔2〕工作人员利用起重机匀速将“蓝鳍金枪鱼〞从甲板吊到2m的高空，然后匀速平移3m，在此过程中起重机对“蓝鳍金枪鱼〞做了多少功？
〔3〕“蓝鳍金枪鱼〞漂浮在海面上时，排开海水的体积是多少m3？〔结果保存两位小数，海水密度为1.03×103Kg/m3〕
【解析】
此题为力学综合题，主要考察了变速运动与平均速度；阿基米德原理；功的计算；〔1〕从资料中找出飞机的起飞时间是和到达时间是，求出飞机从吉隆坡机场飞往机场的时间是，利用速度公式求平均速度；从吉隆坡机场飞往机场的时间是t=6：30﹣00：42=5.8h，全程的平均速度：v=s/t=≈638km/h；〔2〕知道质量，根据G=mg求出重力，再根据W=Gh求出起动机
对“蓝鳍金枪鱼〞做的功．蓝鳍金枪鱼受到的重力：
G=mg=750kg×××103N××104J；
〔3〕“蓝鳍金枪鱼〞处于漂浮状态，利用平衡条件求出“蓝鳍金枪鱼〞受到的浮力，然后利用浮力的计算公式求出排开海水的体积．“×103 N，∵F浮=ρ海水gV排，∴排开水的体积：V排≈0.73m3；
×104J；〔3〕0.73m3．
【点评】解此题的关键是阿基米德原理公式及其变形的应用，还要知道物体漂浮时浮力等于物体自身重力；考察浮力和排开水的体积的计算
二、15年中考考点解读
中考压轴题是人们对中考试卷中最后一道或者两道题的习惯称谓。

压轴题的特点是：综合性强、难度大、区分度高。

对于考生来说，假设攻克了压轴题，就意味着才能强，可得高分；对命题者来说，把压轴题当作是一份试卷的“压轴戏〞，常在“新颖〞、“综合〞上下工夫；对高一级来说，希望通过压轴题的选拔功能来选拔合格新生。

因此，顺利解决压轴题就成为考生中考成败的一个关键，也是广阔毕业班物理老师和学生一共同关注的焦点问题。

一、在中考物理试题中，力学约占全卷40％，分析大量的中考物理压轴试题，出现频率较高的有以下三个方面的内容：
1．有关密度的计算。

密度是所有物质都具有的根本特性，人们认识这种特性有一定的实际价值，它被教学大纲列为重点“掌握〞的内容，从而决定了其在初中物理学中的重要位置，它成为各地中考物理命题的热点和重点。

主要命题形式，可能直接计〔测〕算固体和液体的密度；也可能将固体置于液体中，通过与浮力联络求密度；还可能从密度概念出发求混合物中某一种物质的质量〔或者体积〕，情景多变，形式很活，层次或者难度要求可深可浅。

2．有关压强的计算。

压强既包括力的概念，也反响压力的作用效果，亦属教学大纲“掌握〞的重点内容。

近年来有关压强的命题很热，如有计算固体〔或者叠加体〕产生的压强、有液体产生的压强；它与密度知识结合命题，也有与浮力知识结合命题；特别是“改变物体所受浮力大小，计算液体产生压强的变化〞，在难度上形成了“制高点〞。

3．有关简单机械的计算。

简单机械知识的本身并不属“掌握〞的要求，但是它有“方便、力、间隔〞等特点，极易联络我们的生活实际，同时它的工作状态必然联络到力及其平衡、做功和机械效率等重要知识，因此被命题者青睐。

出现几率最多的形式为滑轮或者滑轮组的使用。

4．电学综合题在所有中考物理试卷中的出现率是100％，相对难度也是较大的。

其一是考察知识点多。

命题者往往将欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律、滑动变阻器等综合在一起，知识密度大；其二是电路构造复杂。

由于大纲规定，电路计算仅限于两个用电器的串联或者并联，因此命题趋势主要在“电路变化〞上做文章，通过开关的闭合，使电路构造复杂多变，灵敏性强；第三是解题方法技巧灵敏。

这类题能考察出各类学生的程度、才能，区分度较高，故成为各地中考压轴题。

三、2021中考应考策略
为适应素质教育，各地中考物理试题中实验题考察比例呈攀升趋势。

大局部、地由原来10％-15％，增加到20％―30％。

题型由常规填空、选择、连图等小题，演变为对实验现象的观察、操作、数据处理、综合计算的压轴题。

特别是力学实验和电学实验，出现率更高。

为什么这两方面实验成为命题人关注的热点呢？一方面它们包含的知识点较多。

如天平、量筒、密度等都是初中力学中的重要知识点，电流表、电压表、变阻器、串并联电路、欧姆定律是初中电学中的重要知识点。

两线穿珠，带动了力、电两大块知识体系。

另一方面，力、电实验，方法多样，附加条件不同，解决方法亦各异，这就成为开展学生智力，考察学生思
维创新、科研才能的一个很好载体。

当前，探究压轴题的命题趋势和规律，研究压轴题的解题技能、技巧已成为初中物理的热点课题。

有了扎实的根底知识和根本技能，就一定能攻克压轴题吗？答复是否认的。

不少学生都有这样的体验：解压轴题得一两分不难，拿满分是就不那么容易了。

那么压轴题到底难在何处呢？我们认为，压轴题难就难在难以深化地探究题设条件与问题求解之间的内在联络或者怎样运用所学的知识和技能，它需要考生有较强的综合分析才能，尽力挖掘隐含条件及它们之间的联络，方能最终解决问题。

命题者往往将欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律、滑动变阻器等综合在一起，知识密度大；其二是电路构造复杂。

由于大纲规定，电路计算仅限于两个用电器的串联或者并联，因此命题趋势主要在“电路变化〞上做文章，通过开关的闭合，使电路构造复杂多变，灵敏性强；第三是解题方法技巧灵敏。

这类题能考察出各类学生的程度、才能，区分度较高，故成为各地中考压轴题。

四、2021中考应考演练
1．如图是一个上肢力量健身器示意图．D是动滑轮；配重A的质量为140kg，底面积是8.0×10﹣2m2，杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：OH=1：2．假定运发动体重是600N，一只脚板与地面的接触面积为2.0×10﹣2m2，〔不计杠杆重、绳重及摩擦，g取10N/kg〕．问：
〔1〕配重A自由放置时对地面的压力是多大？
〔2〕当人将配重A匀速提升0.2m时，人做功340J，动滑轮重为多少？
〔3〕当配重A和人对地面的压强相等且杠杆在程度位置平衡时，人对绳的拉力为多大？
【解析】
此题为力学综合题，主要考察压力及重力与压力的区别；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算公式的应用；〔1〕配重A自由放置时对地面的压力等于其重力，根据G=mg即可求出；F=G=mg=140kg×10N/kg=1400N；
〔2〕根据图示可知，人所做的功等于克制配重A做的功和克制动滑轮重所做的功，据此求出动滑轮重；W总=GAh+G动h，即340J=1400N×0.2m+G动×0.2m，那么G动=300N；〔3〕设人对绳的拉力为F，从表示出人对地面的压力，然后根据杠杆平衡的条件求出作用在杠杆E 端的作用力，并对D进展受力分析求出作用在动滑轮与A之间绳上的拉力，从而得出A对地面的压力，最后根据配重A和人对地面的压强相等求出拉力的大小．设配重A和人对地面的压强相等且杠杆在程度位置平衡时，人对绳的拉力为F；人对地面的压力：F人=600N﹣F；由F×OH=FE×OE可得，FE=2F；那么对D分析可知，2F=G动+F′即F′=4F﹣300N，故配重A对地面的压力为FA：1400N﹣F′=1400N﹣4F+300N=1700N﹣4F；因为配重A和人对地面的压强相等，那么P人=PA，F=250N．
【答案】〔1〕1400N；〔2〕300N；〔3〕250N
【点评】解此题时注意根据题干先分清研究的对象，对其进展受力分析，然后逐个解答；此题是力学中难度较大的计算题，涉及简单机械和压强的综合
2．如图的实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图．电源电压恒为8V，S为间单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω．问：
〔1〕该电热暖手器工作时的最小电流是多少？
〔2〕该电热暖手器消耗的最大电功率是多少？
〔3〕当开关调至“2〞位置时，R2在1min内最多可以产生多少焦耳的热量？
【解析】
此题是电学综合题，主要考察电功和热量的综合计算及电功率的计算；由电路图可知，当开关接“1〞时，电热手暖器只R1接入电路；当开关接“2〞时，电阻R1、R2串联；当开关接“3〞时，电阻R1、R2、R3串联；〔1〕因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，当电路中电阻最大时，电流最小，据此求出最小电流；电路的总电阻最大，电热暖手器工作时的电流最小，即I=1A；〔2〕根据P=U2/R可知，当电路中的电阻最小时，电路中的电功率最大；电热暖手器消耗的最大电功率：P=32W；〔3〕根据Q=U2/Rt可知，R2在1min内最多可以产生的热量；当开关接“2〞时，电阻R1、R2串联，那么R2在1min内产生的热量：Q=426.7J．
【点评】解答此题的关键是根据档位不同确定对应的电路连接关系；考察了欧姆定律、功率和电热的计算
3．在实际生活中电池本身是有电阻的，因此，实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成．在如图甲所示电路中，电源由几个一样的铅蓄电池组成〔每节电压为2V〕．合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图乙、丙、丁所示，图乙表示电压表示数与电流表示数的关系关系；图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系；图丁表示铅蓄电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系，b点时η最大．不计电表、导线对电路的影响，求：
〔1〕每节铅蓄电池的阻值；
〔2〕铅蓄电池的节数；
〔3〕变阻器的总电阻．
【解析】
此题是电学综合计算题，主要考察欧姆定律的应用和电功率的计算；当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识得出滑动变阻器消耗的最大功率，由图丙可知最大功率得出等式，联立等式得出电源的电压和总内阻，根据每节蓄电池的电压为2V得出节数，进一步求出每节铅蓄电池的阻值；由图丁可知，铅蓄电池输出电能的最大效率，根据P=I2R和η得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值．
Ω；〔2〕3节；〔3〕6Ω．
【点评】解答此题的关键是得出滑动变阻器消耗的最大功率和明白铅蓄电池输出电能的效率以及根据图象得出相关的知识；考察了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵敏应用4．三峡船闸是世界上最大的，一共有5级如下图的闸室．现有一艘轮船从水位是150m的上游进入首级闸室，当首级闸室的水位降到130m时，轮船就可以进入下一级闸室了．其首级人字闸门每扇门高40m，宽20m，厚3m，由钢制材料制成〔钢的密度取ρ钢=8×103kg/m3，g 取10N/kg〕．
求：〔1〕其中一扇首级人字闸门的体积；
〔2〕其中一扇首级人字闸门的质量；
〔3〕轮船通过首级闸室的过程中，闸室底部受到水的压强减小了多少．
【解析】
此题是力学综合题，主要考察密度公式的应用；液体的压强的计算；〔1〕知道人字闸门每扇门高、宽、厚，根据体积公式求出其体积；V=abc=40m×20m×3m=2400m3；〔2〕知道一扇首级人字闸门的体积和材料的密度，根据ρ=求出其质量；由ρ=可得，其中一扇首级人字闸门的质量：m=ρV=8×103kg/m3××107kg；〔3〕由题意可知轮船通过首级闸室的过程中水位的变化，根据p=ρgh求出闸室底部受到水的压强减小的量；轮船通过首级闸室的过程中，水位减小了：△h=150m﹣130m=20m，闸室底部受到水的压强减小了：△p=ρ×103kg/m3×10N/kg ×20m=2×105Pa．
×107kg；〔3〕2×105Pa．
【点评】解此题的关键是由题意得出轮船通过首级闸室的过程中水位的变化；考察了密度公式和液体压强公式的应用
5．如下图，灯泡L标有“8V 4W〞的字样，开关S闭合，滑片P在中点时，电压表的示数为4V，灯泡正常发光〔假定灯泡电阻不随温度变化而变化〕．
求：〔1〕灯泡的电阻R L；
〔2〕电源电压U额；
〔3〕滑动变阻器的最大阻值R．。