电源的电压：
U=I小（R1+R2）=0.4A×（5Ω+25Ω）=12V；
（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，则电路消耗的电功率最大， P大=
=
=28.8W；
当变阻器连入电路中的电阻大时，电路中的电流最小，由图知，最小电流为：I
小
=0.4A，则电路消耗的电功率最小功率为：
P小=UI小=12V×0.4A=4.8W；
（5）R1=5Ω，而滑动变阻器的最大阻值为25Ω； 根据串联电路的规律及欧姆定律，电路中的电流为：I=功率： P滑=I2R2=（
）2 R2=
=
=
﹣﹣
，则变阻器消耗的
﹣﹣﹣﹣①，
由①式知，当R1=R2时，①分母最小，P滑最大， 故R2的最大电功率： P滑=
=
=7.2W。
故答案为：（1）减小；增大；减小； （2）滑动变阻器的最大最值为25Ω； （3）R1的阻值为5Ω，电源电压为12V；
（4）此电路的最大电功率为28.8W；最小功率为4.8W； （5）R2的最大电功率为7.2W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出不同电流下滑动变阻器消耗的电功率，最后一问是难点，关键是运用数学配方的知识去解决。
28．（10分）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，测试过程中汽车发动机对汽车做了5.4×106J的功，消耗的燃油0.3kg。
试卷第41页，总58页
已知燃油的热值是4.5×107J/kg。试求： （1）消耗的燃油完全燃烧所放出的热量； （2）发动机的效率是多少。
【分析】（1）知道消耗汽油的质量，利于Q放=mq求出燃油完全燃烧放出的热量； （2）根据η=
×100%求出发动机的效率。
【解答】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量： Q放=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J （2）发动机的效率： η=
×100%=
×100%=40%。
答：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是1.35×107J； （2）发动机的效率是40%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的综合应用，掌握好相应的公式不难解答。
29．（12分）如图所示，将质量为80g，体积为100cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管，小灯泡L标有“6V 3W”字样，通过螺线管的电流Ⅰ与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示（灯丝电阻保持不变，不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力F的影响）求： I/A F/N 0.1 0.05 0.2 0.1 0.3 0.4 0.5 0.15 0.2 0.25 （1）断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少？
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中，此时小灯泡消耗的功率是多大？
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是多大？
试卷第42页，总58页
【分析】（1）知道小球的质量和体积，根据ρ=求出小球的密度，然后与水的密度相比较确定断开开关、静止时所处的状态，根据F浮=G=mg求出小球受到的浮力，根据F浮=ρgV排求出小球排开水的体积，然后求出小球露出的体积； （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中时，铁球排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出小球受到的浮力，小球悬停静止时，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态，根据平衡状态求出螺线管对铁制小球的作用力，查表可知此时电路中的电流；知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI=出灯泡的电阻，再根据P=I2R求出此时小灯泡消耗的功率；
（3）当小灯泡正常发光时，根据P=UI求出电路中的电流，查表可知此时螺线管对铁制小球的作用力，此时小球受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下重力和螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态，由力的平衡条件求出小球受到的支持力，小球对容器底的压力和受到的支持力是一对相互作用力，二力大小相等。
【解答】解：（1）小球的密度： ρ==
=0.8g/cm3，
求
因小球的密度小于水的密度，
所以，断开开关时，铁制小球静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
则小球受到的浮力：
F浮=G=mg=80×10﹣3kg×10N/kg=0.8N，
试卷第43页，总58页
由F浮=ρgV排可得，小球排开水的体积： V排=
=
=
=8×10﹣5m3=80cm3，
则小球露出水面的体积：
V露=V﹣V排=100cm3﹣80cm3=20cm3；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中时， 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，小球受到的浮力：
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N，
因小球悬停静止时，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态， 由平衡条件可得：G+F=F浮′， 则螺线管对铁制小球的作用力： F=F浮′﹣G=1N﹣0.8N=0.2N，
查表可知，此时电路中的电流I=0.4A， 由P=UI=RL=
=
可得，灯泡的电阻：
=12Ω，
此时小灯泡消耗的功率： PL′=I2RL=（0.4A）2×12Ω=1.92W；
（3）当小灯泡正常发光时，电路中的电流： I=IL=
=
=0.5A，
查表可知，此时螺线管对铁制小球的作用力F′=0.25N，
此时小球受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下的重力和螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态，
由力的平衡条件可得：F浮′+F支持=F′+G， 则小球受到的支持力：
F支持=F′+G﹣F浮′=0.25N+0.8N﹣1N=0.05N，
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因小球对容器底的压力和受到的支持力是一对相互作用力， 所以，小球对容器底的压力： F压=F支持=0.05N。
答：（1）断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是20cm3；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中，此时小灯泡消耗的功率是1.92W；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是0.05N。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、阿基米德原理的应用等，正确的对小铁球受力分析并从表格中获取有用的信息是关键。 30．（12分）如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由细长的长方体A和长方体B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤及装水的柱形容器等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC：OD=2：5，A的下表面看做是水位为0，A的底面积为0.03m2，高为0.8m，重为600N；长方体B直接放在电子秤上时对电子秤的压强为104Pa．不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）当水位由0上升到A刚浸没时，容器底部的压强增加多少？ （2）当长方体A浸在水中深度为0.3m时，受到的浮力为多大？
（3）当水位由0上升到水位为0.3m时，杠杆C端的拉力之比为7：6，B对电子秤的压强变化了1200Pa，则水位上涨过程中，电子秤所受到的最大压力？
【分析】（1）当水位由0上升到A刚浸没时，容器内水位升高值等于A的高度，利用p=ρgh求容器底部的压强增加值；
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