《2026年金考卷中考45套汇编物理河北专版》

18. (7分)如图16所示为测量电阻Rₓ的实验电路。电源电压为6V保持不变，三种滑动变阻器的规格分别为R₁“20Ω 1A”、R₂“30Ω 2A”、R₃“50Ω 1A”。

(1)请在图16中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变小)。
(2)连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，而电压表示数为零，两电表均完好，产生这一现象的原因可能是待测电阻短路。
(3)排除故障后继续实验，记录的实验数据见下表。分析数据可知，滑动变阻器的滑片不断向B(选填“A”或“B”)移动，得出电阻Rₓ=10Ω。

(4)该实验所选滑动变阻器的规格及选择理由是R₃ “50Ω 1A”，由第1组数据R滑$ = \frac{U}{I₁} - Rₓ = \frac{6V}{0.1A} - 10Ω = 50Ω，$故该实验所选滑动变阻器的规格是R₃“50Ω 1A”。。
【拓展】为测出小灯泡正常发光时的电阻Rₗ，小明设计如图17所示的电路继续实验。小灯泡的额定电压为2.5V、定值电阻R₀已知。操作如下：
①闭合S、S₁，断开S₂，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V。
②保持滑片位置不变，闭合S、S₂，断开S₁(填写开关通断情况)，记录电压表示数为U₁。
③小灯泡正常发光时的电阻Rₗ=$\frac{2.5V}{U₁ - 2.5V}R₀$(用R₀、U₁和已知量表示)。

答案：
18.
(1)如图所示。(1分)
(2)待测电阻短路
(3)B 10
(4)R₃ “50Ω 1A”，由第1组数据R滑$ = \frac{U}{I₁} - Rₓ = \frac{6V}{0.1A} - 10Ω = 50Ω，$故该实验所选滑动变阻器的规格是R₃“50Ω 1A”。
【拓展】闭合S、S₂，断开$S₁ \frac{2.5V}{U₁ - 2.5V}R₀$

19. (6分)如图18是汽车起重机吊货物时的场景。汽车起重机自重为2×10⁵N，吊臂长度可在10~30m之间调节，汽车起重机可以吊起距支点O水平距离4~20m范围内的重物，汽车起重机工作时与水平地面的总接触面积为2m²(不计吊臂重、滑轮重和绳重，取g为10N/kg)。
(1)求汽车起重机未吊货物时对水平地面的压强。
(2)若将质量为20t的货物在10s内匀速竖直提升3m，求此过程中汽车起重机克服货物重力做功的功率。
(3)若汽车起重机动力系统A允许提供的动力与动力臂乘积的最大值为1.5×10⁶N·m，求在动力与动力臂的乘积最大时允许吊起重物的重力范围。

答案： 19.
(1)汽车起重机未吊货物时对水平地面的压力F压 = G = 2×10⁵N (1分)
汽车起重机未吊货物时对水平地面的压强$p = \frac{F}{S} = \frac{2×10⁵N}{2m²} = 1×10⁵Pa (1$分)
(2)起重机对货物的拉力F拉 = G物 = mg = 20×10³kg×10N/kg = 2×10⁵N (1分)
起重机提升货物的速度$v = \frac{s}{t} = \frac{3m}{10s} = 0.3m/s (1$分)
功率$P = \frac{W拉}{t} = \frac{F拉s}{t} = F$拉v = 2×10⁵N×0.3m/s = 6×10⁴W (1分)
(3)由杠杆平衡条件F₁L₁ = F₂L₂可知，G物L物 = F动L动，F动L动 = 1.5×10⁶N·m保持不变。
故当L物最小时，允许的G物最大。
L物最小为4m，则G物max×4m = 1.5×10⁶N·m，解得G物max = 3.75×10⁵N (1分)
L物最大为20m，则G物min×20m = 1.5×10⁶N·m，解得G物min = 7.5×10⁴N (1分)
故重物的重力范围为7.5×10⁴～3.75×10⁵N