2017年湖北省襄阳市中考物理试卷（解析版）

全国各省市历年中考真题

（4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率是： P=UI=2.5×0.24A=0.6W；

（5）当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据P=UI灯的功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，根据P=

，故发现测得的实际功率不等于其额定功率的．

故答案为：（1）如上所示；（2）右；（3）变阻器的最大阻值过小；（4）0.6；（5）灯的电阻随温度的降低而减小．

四、应用与创新（共2小题，满分12分）

26．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计．（g=10N/kg） （1）影响滑轮组机械效率的因素之一是 物重（或动滑轮重） ．

（2）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率．

（3）求动滑轮受到的重力．

（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？

【考点】F4：滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算．

【分析】（1）影响滑轮组机械效率高低的因素主要有动滑轮的重力、提升物体的重力和绳子间的摩擦；

（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=求出拉力的功率；

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（3）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，根据η=

=

=

求出动滑轮受到的重力；

（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于人的重力，根据G=mg求出其大小，根据F=（G+Gη=

=

=

动

）求出提升的最大物重，然后利用

求出滑轮组的最大机械效率．

【解答】解：

（1）已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重；

（2）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=Fs=400N×18m=7200J， 拉力的功率： P==

=120W；

（3）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，

因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功， 所以，滑轮组的机械效率： η=

=

=

=

=60%，

解得：G动=200N；

（4）已知工人的质量为60kg，

则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=m人g=60kg×10N/kg=600N， 由F=（G+G动）可得，提升的最大物重：

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G大=nF大﹣G动=3×600N﹣200N=1600N， 则滑轮组的最大机械效率： η大=

×100%=

×100%≈88.9%．

答：（1）物重（或动滑轮重）； （2）拉力的功率为120W； （3）动滑轮受到的重力为200N；

（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是88.9%．

27．如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6V 6W”的字样，滑动变阻器R'最大阻值为36Ω．闭合开关S．当滑片P移到最右端时，电流表的示

数为1A；当滑片P移到最左端时，电流表的示数为0.2A．（不考虑灯丝电阻变化）

（1）该电路是 串 联电路，灯泡L的电阻是 6 Ω． （2）电源电压是多少？定值电阻R的阻值是多少？ （3）移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为的阻值是多少？

W时，滑动变阻器接入电路

【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算． 【分析】（1）分析电路的连接，根据P=UI=

求灯的电阻；

（2）分析滑片移动时，电路的连接，根据电阻的串联和电源电压不变，根据电源电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比，列方程求电源电压和电阻R； （3）设变阻器的电压为U′时消耗的电功率为姆定律，由P=UI列方程解出 变阻器的电压，再由P=UI=【解答】解：

求变阻器接入电路中的电阻．

W时，根据串联电路的规律和欧

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（1）由电路图可知，该电路是串联电路，电流表测量电路中的电流， 灯泡L标有“6V 6W”表示灯的额定电压为6V，额定功率为6W， 则灯泡L的电阻： RL=

=6Ω；

（2）当滑片P移到最右端时，变阻器连入电路中的电阻为0，灯L与电阻R串联，

电流表的示数为I1=1A，根据电阻的串联可得总电阻：R总1=RL+R=6Ω+R； 当滑片P移到最左端时，变阻器R′、灯L和电阻R串联，

此时电流表的示数为I2=0.2A，此时的总电阻：R总2=R′+RL+R=36Ω+6Ω+R=42Ω+R， 因电源电压不变，所以电路中的电流与总电阻成反比， 则有：

=

，即

=

，

解得R=3Ω；

则电源电压：U=I1R总1=1A×（6Ω+3Ω）=9V；

（3）移动滑片P，设当变阻器的电压为U′时，滑动变阻器消耗的电功率为根据串联电路电压的规律，灯与R的电压ULR=U﹣U′， 由欧姆定律和电阻的串联可得，通过灯与R的电流： I=

，

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

W，

I滑=I=根据串联电路电流规律，通过变阻器的电流：根据P=UI可得，变阻器消耗的电功率为：将①代入②解得：U′=6.75V 或U′=2.25V， 根据P=

可得U=

，

或 2.25V=

，

W=U′I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

所以有：6.75V=

分别解之R滑=27Ω 或R滑=3Ω．（因当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A，不超过灯的额定电流，故两个电阻均符合题意） 故答案为：（1）串；6；

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（2）电源电压是9V；定值电阻R的阻值是3Ω； （3）滑动变阻器接入电路的阻值是27Ω 或3Ω．

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