2026年南开中考一模 物理20-23详解
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四、综合题（本大题共 6 小题，共 37 分）：解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位。
（1）只闭合 ，灯泡 的电阻；
（2）闭合 、 后，通电 ，求电路消耗的总电能。
答案： （1） ；（2）。
解析：
解：（1）已知小灯泡 的规格是“ ”，电源电压为 。电源电压与小灯泡的额定电压相等，说明此时小灯泡的功能功率为。
由 可得
通过小灯泡的电流
。
（2）闭合 、 后，通电 。
已知
小灯泡消耗的电能 ……(1)
通过电阻的电流 ……（2）
电阻消耗的电能 ……（3）
电路消耗的总电能 ……（4）
联立(1)(2)(3)(4)可得
电路消耗的总电能
（1）请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时， 电流表示数变大;
（2）连接电路闭合开关后，发现电流表无示数，但电压表有明显偏转，则电路故障可能是________________；
（3）排除故障后进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。
答案： （1）见解析；（2）小灯泡断路；（3）8.33 。
解析：
（1）要求：滑动变阻器的滑片向右移动时， 电流表示数变大，说明滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的部分变小，接入的电阻变小。因此，滑动变阻器要连接 B 端。
（2）电压表有明显偏转，说明有电流通过电压表，即电压表两端到电源的电路是连通的。电流表没有示数，说明电流非常的小。小灯泡断路，使电压表串联在电路中。因为电压表的电阻非常大，所以电流中的电流非常小。小灯泡断路符合题意。
（3）电流表连接的是 的量程，一个小格代表 。指针与大格刻度 之间有5个小格，因此电流表的示数是
此时，电压表的示数是 与小灯泡的额定电压相等，小灯泡正常发光。
由 可得
小灯泡正常发光的电阻
（1）水对茶壶底部的压力；
（2）茶壶对桌面的压强。
答案： （1）；（2） 。
解析：
解：（1）由图可知水的深度
则茶壶底部水的压强
水对茶壶底部的压力
（2）已知，壶的质量为 ，内盛 的水。
所以壶和水的总质量
壶和水的总重力
因为茶壶处于静止状态，茶壶和水的总重力 与桌面对茶壶的支持力 是平衡力。
桌面对茶壶的支持力 与茶壶对桌面的压力 是相互作用力。
所以，茶壶对桌面的压力
已知，底面积 （壶内外底面积相同），联立以上各式，可得
茶壶对桌面的压强
注意：
（1）水对壶底和壶身都有压力，所以水对壶底的压力要比水的重力小。
（2）计算压强时，面积 是接触面的面积，壶与桌面的接触面积是壶的底面积，不是桌面的面积。
（1）安装好装置后，杠杆位置如图甲所示，接着应将平衡螺母向______（选填 “左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。杠杆水平平衡后，在实验过程中，挂上钩码调平时_______（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母；
（2）在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，如图乙所示，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂；再做几次实验，实验数据记录如下表所示。根据实验数据可以初步得出杠杆的平衡条件为：____________________（用表格中的物理量符号表示）。
本实验进行多次实验的目的是_______________；
（3）如图丙所示，若保持杠杆平衡状态不变，将右侧的砝码换成弹簧测力计，弹簧测力计由 位置缓慢转动到 位置的过程中，其示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”），小明还发现在 位置时弹簧测力计的示数比通过杠杆的平衡条件计算出的数据大，造成这样的原因可能是____________________。
答案： （1）右，不能；（2），得到普遍规律，避免偶然性；（3）变大，弹簧测力计没有调零。
解析： （1）甲图中杠杆向左侧倾斜，说明左侧力与力臂的乘积大一些。要想杠杆平衡，我们可以把左侧的平衡螺母向右移动，减小其力臂，从而使左侧总的力与力臂的乘积减小；或者把右侧的平衡螺母向右移动，增加其力臂，从而使右侧总的力与力臂的乘积增大。
杠杆调节平衡后，左右两侧力与力臂的乘积相等，从而相互抵消。实验是要研究额外添加的钩码或弹簧测力计对杠杠的力与力臂的关系，所以不能再调节平衡螺母。
（2）实验结果表明，要使杠杆平衡，需要满足以下条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写为 这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。（人教 第十二章 简单机械 P106）
一两次的少量实验其结果具有偶然性可能是特例，多次大量的实验结果能减少偶然性，保证结果的普适性。
（3）弹簧测力计在 位置时，力的方向与杠杆垂直，力臂 最大。弹簧测力计向 旋转时，对应的力臂 变小，但左侧力与力臂的情况没有变化，根据杠杆平衡条件可知，需要增大拉力才能使杠杆平衡。
小明还发现在 位置时弹簧测力计的示数比通过杠杆的平衡条件计算出的数据大。出现这中结果，从原理上看，一方面可能是力的问题，即弹簧测力计的读数不准，很可能是弹簧测力计没有调零造成的。另一方面可能是力臂的问题，即与杠杆不垂直，从而造成力臂偏小，但这个问题上一问已经考查过了。因此，重点是弹簧测力计没有调零的问题。
注意： 这里考查弹簧测力计调零的问题不是很合适。弹簧测力计调零一般是在竖直方向或者水平方向。这里我们是倒着使用往下拉，又不能倒着调零，这里是有些问题的。
