中考物理试卷包头

中考物理试卷包头

‎2016年中考物理试卷(包头)‎ ‎　‎ 一．选择题（共7小题）‎ ‎1．如图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）． 闭合开关，下列说法正确的是（　　）‎ A．滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大 B．电路的总功率最大值为10.8W C．小灯泡的电功率最小值为 0.75W D．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω﹣100Ω ‎2．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示． 两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（　　）‎ A．Fl＞F2、P1＞P2 B．Fl=F2、P1＞P2 C．F1＞F2、P1=P2 D．F1＜F2、Pl＜P2‎ ‎3．如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转．线圈中电流越大，指针偏转角度就越大．关于该现象，下列说法正确的是（　　）‎ A．该电流表是利用电磁感应原理工作的 B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大 ‎4．我国自行研制的歼﹣15舰载机在“辽宁号”航母上起飞过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．舰载机飞离航母后，航母所受浮力的大小不变 B．舰载机飞行时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速 C．舰载机飞离航母甲板时，以舰载机为参照物，航母甲板是静止的 D．舰载机在起飞过程中，惯性将消失 ‎5．下列示意图正确的是（　　）‎ A．‎ 小球所受的重力G B．‎ 木块对斜面的压力F C．‎ 力 F2的力臂l2‎ D．‎ 家庭电路中，电灯和插座的安裝 ‎6．下列光现象，由光的反射形成的是 （　　）‎ A．雨后彩虹 B．海市蜃楼 C．小孔成像 D．水中倒影 ‎7．下列说法正确的是（　　）‎ A．声音的传播需要介质，真空不能传声 B．有霾天气，大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在不停地运动 C．秋天的早晨花草上出现露珠，这是汽化现象 D．通过技术改进，热机效率可达100%‎ ‎　‎ 二．实验探究题（共4小题）‎ ‎8．某同学准备用弾簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度．‎ ‎（1）在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越　 　．‎ ‎（2）如图 甲所示，木块所受的重力为　 　N．‎ ‎（3）如图乙所示，将滑轮的轴固定在吸盘的挂钧上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在　 　的作用下被紧紧压在烧杯底部．如图丙所示，在烧杯中倒入适量的水，用细线将木块栓住，通过弹簧测力计将木块全部拉入水中，此时弹簧测力计示数为 0.4N，如果不计摩擦和细线重，木块受到的浮力为　 　N，木块的密度为　 　kg/m3．（ρ水=1.0×103kg/m3）‎ ‎（4）如果将图丙烧杯中的水换成另一种液体，重复上述实验，此时弹簧测力计示数为0.2N，则该液体的密度为　 　kg/m3．‎ ‎9．如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路． 电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选．‎ ‎（1）该实验应选择　 　规格的滑动变阻器． ‎ ‎（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整．‎ ‎（3）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检査，图中 a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是　 　．‎ ‎（4）排除故障后，闭合开关，当变阻器滑片 P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，要测小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向　 　端移动，使电压表示数为　 　 V． 当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W．‎ ‎10．在探究“凸透镜成像的规律”实验中：‎ ‎（1）如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象．由图象可知凸透镜的焦距是　 　cm．‎ ‎（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处时，如图乙所示，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　 　的实像．‎ ‎（3）实验完成之后，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丙所示，因为近视眼镜对光有　 　作用，所以光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　 　凸透镜．‎ ‎11．在探究“冰的熔化特点”的实验中，如图甲所示是某时刻温度计的示数，图乙所示是根据实验数据绘制的温度一时间关系图象，已知冰的质量为100g．‎ ‎（1）图甲所示温度计的示数是　 　℃．‎ ‎（2）冰从开始熔化到完全熔化持续了　 　min．‎ ‎（3）物质在第5min具有的内能比第7min时的内能　 　．‎ ‎（4）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了　 　J的热量．[C冰=2.1×103J/（kg•℃），C水=4.2×103J/（kg•℃）]‎ ‎（5）在图乙所示中，AB段与 CD段的倾斜程度不同，这是因为　 　．‎ ‎　‎ 三．计算题（共1小题）‎ ‎12．如图所示，A为直立固定的柱形水管，底部活塞 B与水管内壁接触良好且无摩擦，在水管中装适量的水，水不会流出． 活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，0为杠杆的固定转轴，滑轮组（非金属材料）绳子的自由端与杠杆的D端相连，滑轮组下端挂着一个磁体E，E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 F（极性已标出）．当水管中水深为40cm时，杠杆恰好在水平位置平衡．已知0C：CD=1：2，活塞 B与水的接触面积为30cm2‎ ‎，活塞与硬杆总重为3N，每个磁体重为11N，不计动滑轮、绳重及摩擦． （g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3 ）求：‎ ‎（1）水管中水对活塞B的压强．‎ ‎（2）绳子自由端对杠杆D端的拉力．‎ ‎（3）磁体F对水平面的压力．‎ ‎　‎ 四．解答题（共1小题）‎ ‎13．如图所示，某家用电器具有加热、保温的功能．用电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W．加热时，按下温控开关S与 a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，此时绿色指示灯亮．红灯标有“6V 1.5W”、绿灯标有“12V 3W”的字样，用电器工作时两灯均正常发光（虚线框内为用电器的加热和保温装置）．请根据以上信息解答下列问题：‎ ‎（1）电阻R1的作用．‎ ‎（2）当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能．‎ ‎（3）该用电器在保温状态时，保温装置的发热功率和电阻R2的阻值．‎ ‎　‎ ‎2016年中考物理试卷(包头)‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．选择题（共7小题）‎ ‎1．（2016•包头）如图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（灯丝电阻不变）． 闭合开关，下列说法正确的是（　　）‎ A．滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，电流表示数变大，电压表示数变大 B．电路的总功率最大值为10.8W C．小灯泡的电功率最小值为 0.75W D．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω﹣100Ω ‎【解答】解：A、根据实物图可知，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，即电路中的总电阻变小；‎ 由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；‎ 因为串联电路起分压作用，因此滑动变阻器分得的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；‎ BCD、由P=可知，灯丝电阻：R===12Ω，‎ 由P=UI可知，灯正常发光时的电流：I===0.5A，‎ 由题知电路中的最大电流应为0.5A；‎ 即：I===0.5A，‎ 故滑动变阻器连入电路的最小电阻：R=24Ω，‎ 此时电路中电功率最大：P最大=UI=18V×0.5A=9W，故B错误；‎ 为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，‎ 因为U=UL′+UR，所以UR=U﹣UL′=18V﹣15V=3V，‎ 此时电路中最小的电流为：I′===0.25A，‎ 滑动变阻器连入的最大电阻为：R′===60Ω；‎ 此时小灯泡的电功率最小为：P小=ULI′=3V×0.25A=0.75W，故C正确；‎ 由此可知：滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎2．（2016•包头）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示． 两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（　　）‎ A．Fl＞F2、P1＞P2 B．Fl=F2、P1＞P2 C．F1＞F2、P1=P2 D．F1＜F2、Pl＜P2‎ ‎【解答】解：由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，‎ 因为同一木块放在同一桌面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力相等，‎ 故两次对应的弹簧测力计示数相等，即F1=F2；‎ 从图乙中可以判断出，第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度，即v1‎ ‎＞v2，‎ 根据公式P=Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即：P1＞P2．‎ 综上所述，ACD错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．（2016•包头）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转．线圈中电流越大，指针偏转角度就越大．关于该现象，下列说法正确的是（　　）‎ A．该电流表是利用电磁感应原理工作的 B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大 ‎【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．‎ A．通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；‎ B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误；‎ C．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；‎ D．电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎4．（2016•包头）我国自行研制的歼﹣15舰载机在“辽宁号”航母上起飞过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．舰载机飞离航母后，航母所受浮力的大小不变 B．舰载机飞行时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速 C．舰载机飞离航母甲板时，以舰载机为参照物，航母甲板是静止的 D．舰载机在起飞过程中，惯性将消失 ‎【解答】解：A．舰载机飞离航母前后，航母始终漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，当舰载机飞离航母后，航母的重力减小，所受的浮力减小，故A错误；‎ B．飞机飞行时，机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力，故B正确；‎ C．舰载机飞向航母甲板时，以舰载机为参照物，航母甲板相对于舰载机的位置是变化的，所以航母甲板相对舰载机是运动的，故C错误；‎ D．物体在任何时候都有惯性，飞机在起飞过程中，惯性不可能消失，故D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎5．（2016•包头）下列示意图正确的是（　　）‎ A．‎ 小球所受的重力G B．‎ 木块对斜面的压力F C．‎ 力 F2的力臂l2‎ D．‎ 家庭电路中，电灯和插座的安裝 ‎【解答】解：A、小球所受的重力的重心应该在小球的重心上，而图中重力的作用点画错了．故A错误；‎ B、斜面上静止的木块对斜面的压力垂直于斜面，斜面受到的压力的作用点在斜面，图中压力的作用点和方向画错了．故B错误；‎ C、反向延长力F2的作用线，然后过支点O 向力的作用线引垂线段，垂线段的长即为力臂l2．故C正确；‎ D、火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．图中开关和灯泡接法错误．故D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎6．（2016•包头）下列光现象，由光的反射形成的是 （　　）‎ A．雨后彩虹 B．海市蜃楼 C．小孔成像 D．水中倒影 ‎【解答】解：A、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的．不合题意；‎ B、海市蜃楼是光在沿直线方向传播时，在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果，不合题意；‎ C、小孔成像，成的是物体倒立的像，像之所以是倒立的，就是因为光的直线传播造成的；不合题意；‎ D、水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎7．（2016•包头）下列说法正确的是（　　）‎ A．声音的传播需要介质，真空不能传声 B．有霾天气，大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在不停地运动 C．秋天的早晨花草上出现露珠，这是汽化现象 D．通过技术改进，热机效率可达100%‎ ‎【解答】解：‎ A、声音的传播需要介质，但不能在真空中传播．故A正确；‎ B、尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动．故B错误；‎ C、秋天花草上出现露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴．故C错误；‎ D、无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%．故D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ 二．实验探究题（共4小题）‎ ‎8．（2016•包头）某同学准备用弾簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度．‎ ‎（1）在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越　长　．‎ ‎（2）如图 甲所示，木块所受的重力为　0.6　N．‎ ‎（3）如图乙所示，将滑轮的轴固定在吸盘的挂钧上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在　大气压　的作用下被紧紧压在烧杯底部．如图丙所示，在烧杯中倒入适量的水，用细线将木块栓住，通过弹簧测力计将木块全部拉入水中，此时弹簧测力计示数为 0.4N，如果不计摩擦和细线重，木块受到的浮力为　1.0　N，木块的密度为　0.6×103　kg/m3．（ρ水=1.0×103kg/m3）‎ ‎（4）如果将图丙烧杯中的水换成另一种液体，重复上述实验，此时弹簧测力计示数为0.2N，则该液体的密度为　0.8×103　kg/m3．‎ ‎【解答】解：（1）在弹性限度内，弹簧的伸长与受的拉力成正比，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长；‎ ‎（2）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为0.6N；‎ ‎（3）图丙中弹簧测力计的拉力F拉=0.4N，木块受到的浮力：F浮=G+F拉=0.6N+0.4N=1.0N，根据F浮=ρ水gV排求出木块的体积V=V排===10﹣4m3，根据公式G=mg=ρVg求出木块的密度为ρ木===0.6×103kg/m3．‎ ‎（4）木块在待测液体中受到的浮力：F浮=G+F拉=0.6N+02N=0.8N，根据F浮=ρ液gV排求出液体的密度ρ液===0.8×103kg/m3．‎ 故答案为：（1）长；（2）0.6；（3）1.0，0.6×103；（4）0.8×103．‎ ‎　‎ ‎9．（2016•包头）如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路． 电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选．‎ ‎（1）该实验应选择　50Ω 1A　规格的滑动变阻器． ‎ ‎（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整．‎ ‎（3）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为0，经检査，图中 a、b、c、d四根导线有一根断了，则该导线是　c　．‎ ‎（4）排除故障后，闭合开关，当变阻器滑片 P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，要测小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向　左（或A）　端移动，使电压表示数为　2.5　 V． 当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　0.6　W．‎ ‎【解答】解；（1）灯的额定电压为2.5V，要使小灯泡正常发光，变阻器要分去6V﹣2.5V=3.5V的电压，根据分压原理=，滑动变阻器连入电路中的阻值至少为R滑=×RL=×10Ω=14Ω，根据欧姆定律，灯正常工作时的电流为0.25A＜1A故选用B规格“50Ω 1A”的变阻器；‎ ‎（2）如下图所示；‎ ‎（3）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，说明电路为通路，电压表示 数为0，说明电压表所在的支路断路，故c导线断了；‎ ‎（4）电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.8V，要增大灯的电压，就要减小变阻器分得的电压，根据分压原理，减小变阻器的电阻即可，所以要测小灯泡的额定功率，滑片向左移动；‎ 电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.24A，小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.24A=0.6W．‎ 故答案为：（1）50Ω 1A；‎ ‎（2）如上图所示；‎ ‎（3）c；‎ ‎（4）左（或A）；2.5；0.6．‎ ‎　‎ ‎10．（2016•包头）在探究“凸透镜成像的规律”实验中：‎ ‎（1）如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象．由图象可知凸透镜的焦距是　10　cm．‎ ‎（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处时，如图乙所示，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　放大　的实像．‎ ‎（3）实验完成之后，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丙所示，因为近视眼镜对光有　发散　作用，所以光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　远离　凸透镜．‎ ‎【解答】解：（1）由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f=20cm，则f=10cm．‎ ‎（2）由（1）可知，f=10cm，把蜡烛放在距凸透镜16cm处时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；‎ ‎（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰．‎ 故答案为：（1）10；（2）放大；（3）发散；远离．‎ ‎　‎ ‎11．（2016•包头）在探究“冰的熔化特点”的实验中，如图甲所示是某时刻温度计的示数，图乙所示是根据实验数据绘制的温度一时间关系图象，已知冰的质量为100g．‎ ‎（1）图甲所示温度计的示数是　﹣4　℃．‎ ‎（2）冰从开始熔化到完全熔化持续了　4　min．‎ ‎（3）物质在第5min具有的内能比第7min时的内能　小　．‎ ‎（4）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了　2.1×103　J的热量．[C冰=2.1×103J/（kg•℃），C水=4.2×103J/（kg•℃）]‎ ‎（5）在图乙所示中，AB段与 CD段的倾斜程度不同，这是因为　水和冰的比热容不同　．‎ ‎【解答】解：（1）读图甲可知，温度计的分度值为1℃，液柱在0摄氏度以下，其示数为﹣4℃；‎ ‎（2）读图乙可知，冰从开始熔化到完全熔化持续的时间为8min﹣4min=4min；‎ ‎（3）由于冰在熔化过程中不断吸热，所以在第5min具有的内能比第7min时的内能小；‎ ‎（4）由于相同时间内物质吸收的热量相同，则BC段冰熔化吸热的时间为4min，与AB段吸收的热量相同，‎ 故BC段共吸收的热量为：Q=cm△t=2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×10℃=2.1×103J；‎ ‎（5）在图乙所示中，AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为水和冰的比热容不同，相同质量的水和冰，吸收相同的热量，其温度变化不同．‎ 故答案为：（1）﹣4；（2）4；（3）小；（4）2.1×103‎ ‎；（4）水和冰的比热容不同．‎ ‎　‎ 三．计算题（共1小题）‎ ‎12．（2016•包头）如图所示，A为直立固定的柱形水管，底部活塞 B与水管内壁接触良好且无摩擦，在水管中装适量的水，水不会流出． 活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，0为杠杆的固定转轴，滑轮组（非金属材料）绳子的自由端与杠杆的D端相连，滑轮组下端挂着一个磁体E，E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 F（极性已标出）．当水管中水深为40cm时，杠杆恰好在水平位置平衡．已知0C：CD=1：2，活塞 B与水的接触面积为30cm2，活塞与硬杆总重为3N，每个磁体重为11N，不计动滑轮、绳重及摩擦． （g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3 ）求：‎ ‎（1）水管中水对活塞B的压强．‎ ‎（2）绳子自由端对杠杆D端的拉力．‎ ‎（3）磁体F对水平面的压力．‎ ‎【解答】解：（1）水管中水对活塞B的压强：‎ pB=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣2m=4×103Pa；‎ ‎（2）由p=可得，水对活塞的压力即水的重力：‎ G水=FB=pBSB=4×103Pa×30×10﹣4m2=12N，‎ 杠杆C受到的压力：‎ FC=G水+G活塞=12N+3N=15N，‎ 由杠杆的平衡条件可得：‎ FC•OC=FD•OD，‎ 则绳子自由端对杠杆D端的拉力：‎ FD=FC=FC=×15N=5N；‎ ‎（3）因力的作用是相互的，‎ 所以，杠杆D端对滑轮组绳子的自由端的拉力也为5N，‎ 由同名磁极相互排斥可设磁极间的作用力为F斥，‎ 把动滑轮和磁体E看做整体，受到竖直向上两股绳子的拉力和磁极间的斥力、竖直向下磁体E的重力，‎ 由力的平衡条件可得：2FD+F斥=GE，‎ 则F斥=GE﹣2FD=11N﹣2×5N=1N，‎ 磁体F对水平面的压力：‎ F压=GF+F斥=11N+1N=12N．‎ 答：（1）水管中水对活塞B的压强为4×103Pa；‎ ‎（2）绳子自由端对杠杆D端的拉力为5N；‎ ‎（3）磁体F对水平面的压力为12N．‎ ‎　‎ 四．解答题（共1小题）‎ ‎13．（2016•包头）如图所示，某家用电器具有加热、保温的功能．用电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W．加热时，按下温控开关S与 a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，此时绿色指示灯亮．红灯标有“6V 1.5W”、绿灯标有“12V 3W”的字样，用电器工作时两灯均正常发光（虚线框内为用电器的加热和保温装置）．请根据以上信息解答下列问题：‎ ‎（1）电阻R1的作用．‎ ‎（2）当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能．‎ ‎（3）该用电器在保温状态时，保温装置的发热功率和电阻R2的阻值．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）由题和电路图可知，加热时，按下温控开关S与a、b接触，红灯与R1串联，再与发热电阻R并联；‎ 因为电源电压大于红灯的额定电压，因此R1起分压作用，使红灯正常发光；‎ ‎（2）由题知，加热时，发热电阻R的额定功率为605W，‎ 由P=可得，加热装置1min消耗的电能：‎ W=P加热t=605W×60s=3.63×104J；‎ ‎（3）由电路图和题意可知，温控开关S自动跳接到c，用电器处于保温状态，此时绿灯、R2、R串联，R2和R为保温装置；‎ 绿色指示灯正常发光，由P=UI可得，I绿灯===0.25A，‎ 串联电路电流处处相等，所以I=I绿灯=0.25A，‎ 根据串联电路的电压规律可得，保温装置两端的电压：U保温=U﹣U绿灯=220V﹣12V=208V，‎ 保温装置的发热功率：P保温=U保温I=208V×0.25A=52W，‎ 保温装置的总电阻：R保温===832Ω，‎ 发热电阻R的阻值：R===80Ω，‎ 根据串联电路的电阻规律可得，电阻R2的阻值：R2=R保温﹣R=832Ω﹣80Ω=752Ω．‎ 答：（1）电阻R1的作用，起分压作用，使红灯正常发光．‎ ‎（2）当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能为3.63×104J．‎ ‎（3）该用电器在保温状态时保温装置的发热功率为52W，电阻R2的阻值为752Ω．‎ ‎　‎