精品解析：2024年山东省德州市平原县中考二模物理试题

平原县2023-2024学年九年级第二次练兵检测 物理试题 （90分钟，100分） 注：请同学们将题答在答题卡上，答在试卷上无效。本试题中 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 小虎同学是班里出了名的“粗心大王”，以下是从他的物理课堂笔记中摘录的有关物理量的值，其中与实际不相符的是（　　） A. 用手匀速托起2个鸡蛋升高1m做的功约为1J B. 一中学生爬楼梯的功率约为15W C. 教室内普通日光灯正常发光时的电流约为0.15A D. 智能手机电池电压约为4.2V 2. 如图所示，以下关于声现象的分析正确的是（　　） A. 图甲中，说明两发声体发出声音的音色不同 B. 图乙中，公路两旁设置屏障，是从声音的产生环节防治噪声 C. 图丙中，与音叉接触的小球被弹起，说明振幅越大，音调越高 D. 图丁中，汽车安装的倒车雷达，是利用超声波反射来定位的 3. 如图所示的光现象，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中，蜡烛离小孔越远，屏幕上所成的实像将离小孔越近，像的大小将变小 B. 乙图中，雨后晴朗的夜晚，人在月光下行走，人迎着月光走时，暗处是地面，亮处是水 C. 丙图中，把纸板F沿ON向后折一定的角度后，反射光线和入射光线、法线仍在同一平面上 D. 丁图中，茶色的薄玻璃板后没点燃的蜡烛B代表的是蜡烛A的像 4. 质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲是晶体，熔点为50℃，乙是非晶体 B. 第6min时，甲乙均是液态 C. 在3min-6min内，甲的内能保持不变 D. 在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 5. 如图甲，小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。如图位置所示，下列说法错误的是（　　） A. 光屏上成倒立、缩小的实像 B. 在图示位置对水透镜抽水，此时模拟的是远视眼的形成原因，用图丙的方法矫正 C. 将图中的蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，若保持光屏不动，对水透镜抽水能在光屏上重新得到一个清晰的像 D. 将一远视镜放在蜡烛和水透镜之间，像变得模糊了，向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像 6. 在化学实验中，常用胶头滴管吸取药液，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（　　） A. 拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上 B. 穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘 C. 磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品 D. 若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨 7. 在2023苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中，中国队以力克对手取得胜利，实现了三连冠。如图，是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛球在下落的过程中，相对地面是运动的 B. 羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球受到惯性力 C. 羽毛球上升到空中最高点时，不受重力 D. 羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力 8. 如图a，水平地面粗糙程度相同，用水平拉力F拉物体做直线运动，物体通过A、B、C、D段时“s﹣t”图像如图b，其中，物体经过各点的时刻在图像中已标注。与AB段相比，CD段（　　） A. 物体所受摩擦力较大 B. 水平拉力F做的功较多 C. 拉力F较小 D. 水平拉力F做功的功率较小 9. 水平桌面上放置装有适量水的烧杯，A、B为两个材料相同且不吸水的小球，B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中，溢出水的质量，如图甲所示；再放入B球，又溢出水的质量，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） ①A球受到的浮力大小为 ②B球受到的浮力大小为 ③图甲中，放入A球前后，水对烧杯底部的压强相等 ④图乙中，放入B球前后，烧杯对桌面的压力大小不变 A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④ 10. 如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小10Ω，电流表的示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的电功率增加了0.5W B. 电流表示数减小了0.1A C. 电压表示数减小了0.5V D. 变阻器的电功率减小了0.9W 11. 如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置，两个透明容第中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的 B. 若要究电流通过导体产生的热量与电流的关系，右侧透明容器中应接入阻值是的电阻 C. 通电一段时间，两个U形管中液面高度变化不同，说明电流通过导体产生的热量与电阻有关 D. 若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，右侧透明容器中应接入阻值是的电阻 12. 小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极 B. 压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小 C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.4W D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的滑片P向左移 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题（本大题包括7小题，每空1分，共14分） 13. 尽管原子核非常小且十分牢固，但却蕴含着巨大的能量——核能，利用原子核发生_____________时产生的核能来发电是人们和平利用核能的一个重要方向；核能属于____________（选填“可再生”或“不可再生” ） 能源。 14. 我国古代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载与验证了磁针“常微偏东、不全南也”。这是说明地球存在磁偏角现象。南宋民族英雄文天祥，曾在《扬子江》一诗中写下“臣心一片兹针石，不指南方不肯休”的诗句。这里磁针石的南极指向地理位置的_______方，是因为它受到_______场的作用。 15. 早在数千年以前，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态，如图所示。液态铜倒入陶范冷却成青铜器是______（填物态变化名称）现象。刚用过的石杓放入水中会出现“白气”，该过程需要______热。 16. 2023年2月16日，国内首例超远程机器人肝胆手术成功进行，杭州的医生通过远程机器人为远在新疆的患者实施了手术，手术时信号传输利用的是_______。 17. 如图甲，使用测电笔的两种方法中正确的是______（填序号）。图乙是小红家房间内的部分电路，开关闭合后，灯泡正常发光，此时用测电笔检验B点，氖管______；若B、C之间某处的导线断了，灯泡熄灭，此时再用测电笔检验B点，氖管______。（后二空均选填“发光”或“不发光”） 18. 若某汽油机飞轮转速为的汽车，在水平路面上行驶，则在内汽油机对外做功___________ 次；若汽车行驶过程中消耗汽油，则这些汽油完全燃烧能放出___________ 的热量。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过___________ 的方式增加物体内能的。（已知汽油的热值为） 19. 如图甲所示，电源电压恒为，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为，当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A。如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，已知该小灯泡的图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为_______W。 三、作图实验与探究题（本大题包括6小题，共26分） 20. 航天员舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板，可以通过手腕处的小镜子（如图甲）进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛，B点代表胸前某一按钮，C点是小镜子的位置，请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。（保留作图痕迹） 21. 画出小球所受的重力及杠杆的最小动力。 22. 某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向右调节_______，使横梁在水平位置平衡； （2）将玉石放在天平的左盘中，用镊子向右盘中加减砝码并调节_______至天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量是_______g； （3）向量筒中加入的水，将玉石浸没在水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度是_______； （4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则所测玉石的密度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）玉石的真实值； （5）小明同学认为不用砝码，使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水（水的密度用p，表示）等器材也能测出玉石的密度。实验步骤如下： ①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡，如图丙所示； ②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积 ③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积 ④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时量筒中水的体积 ⑤玉石密度的表达式为_______（用和p，表示）。 23. 如图所示，甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动；乙是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答下列问题： （1）进行甲实验时，小明发现小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外，请你帮他解决这一问题。写出一种解决问题的办法：__________； （2）乙实验中“物体动能”指的是A物体在__________位置的动能（选填“①”、“②”或“③”），物体动能的大小是通过__________（填“s”或“h”）的大小来反映的。若乙的水平面绝对光滑，该探究__________（选填“能”或“不能”）得出钢球动能的大小与速度的关系； （3）小明还想到，用小车也可以进行二力平衡条件的探究，他组装了如图丙所示的装置，在线的两端挂上钩码，调整两边滑轮的高度，使作用在小车上的两个拉力的作用线在__________，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。当小车平衡时，小明将小车转过一个角度后，松开手时，小车__________（选填“能”或“不能”）平衡。 24. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小明同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向瓶中装入水，D瓶中装入盐水。 （1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是_______（选填“控制变量法”或“转换法”）； （2）根据两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的_______有关； （3）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较_______两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关； （4）实验后，小明同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，接着他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度_______（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 25. 小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：2节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡，其电阻约为10Ω，“20Ω；0.5A”的滑动变阻器，已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。 （1）小明同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线__________； （2）改接正确电路后，小明按照正确步骤操作，闭合开关后发现灯不亮，紧接着他下一步操作应该是__________； （3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向__________（填“左”或“右”）端移动滑片，同时视线应注意观察电压表的示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是__________W； （4）若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了，小亮立刻断开开关，换用规格为“2.5V；1W”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是__________； A.0.18A　　B.0.20A　　C.0.26A　　D.0.40A （5）小明同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他所更换的定值电阻R的阻值范围是__________Ω。 26. 随着生活水平的提高，扫地机器人因为操作简单、使用方便越来越多地走入了人们的生活。如图所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人，其核心部件为电动机，其高速旋转时产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘和轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会停止工作并主动寻找充电器充电。表为该扫地机器人的部分参数。机器人工作时，主机内部的气压小于大气压而产生吸力。 额定电压/V 12 额定功率/W 30 质量/kg 4 电池容量/mA·h 2500 （1）若该机器人静止时向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为多少？（超声波在空气中的传播速度为340m/s）。 （2）机器人工作前静止在地面上时，四只轮子与地面的总接触面积为2cm2，则机器人对地面的压强为多大？ （3）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作多长时间？若机器人工作时消耗的电能中有20%用于克服摩擦力做功，机器人工作时匀速运动，且受到的摩擦阻力为4N，清扫宽度为0.2m，则充满电后机器人一次能够清扫的最大面积为多大？ 五、计算题（本大题包括3小题，共24分） 27. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，已知定值电阻R和小灯泡L的图像如图乙所示。当开关和同时闭合时，电流表的示数为，通电，灯泡产生的光能E为。求： （1）此时灯泡的电阻和电功率。 （2）求灯泡的发光效率。 28. 阿忠新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。和均为电热丝，开关是自动控制开关，开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。煮饭过程中，通过开关不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像。求： （1）电热丝的阻值； （2）电饭锅在这次煮饭过程中处于高温挡时所消耗的电能； （3）在傍晚用电高峰期，家中只接该电饭锅，闭合开关使其开始工作11min（由于热量原因，该过程中始终与触点a、b接通），电能表（表盘如丁所示）的圆盘转了300转，则此过程中实际电压为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平原县2023-2024学年九年级第二次练兵检测 物理试题 （90分钟，100分） 注：请同学们将题答在答题卡上，答在试卷上无效。本试题中 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 小虎同学是班里出了名的“粗心大王”，以下是从他的物理课堂笔记中摘录的有关物理量的值，其中与实际不相符的是（　　） A. 用手匀速托起2个鸡蛋升高1m做的功约为1J B. 一中学生爬楼梯的功率约为15W C. 教室内普通日光灯正常发光时的电流约为0.15A D. 智能手机电池电压约为4.2V 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋的重力大约是0.5N，手托2个鸡蛋升高1m，手给鸡蛋的力约为1N，则手对鸡蛋做的功 故A不符合题意； B．中学生的体重在500N左右，一层楼的高度在3m左右，中学生上一层楼的时间在l5s左右，爬楼的功率大约在 故B符合实际； C．教室内普通日光灯约为40W，正常发光时的电流约为 与0.l5A接近，故C不符合题意； D．智能手机电池电压约为4.2V，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，以下关于声现象的分析正确的是（　　） A. 图甲中，说明两发声体发出声音的音色不同 B. 图乙中，公路两旁设置屏障，是从声音的产生环节防治噪声 C. 图丙中，与音叉接触的小球被弹起，说明振幅越大，音调越高 D. 图丁中，汽车安装的倒车雷达，是利用超声波反射来定位的 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，两波形的振幅不同，说明声音的响度不同，两波形在相同时间振动的次数不同，振动频率不同，说明声音的音调不同，两波形的形状相同，故音色相同，故A错误； B．图乙中，公路两旁设置屏障，是从声音的传播过程中防治噪声，故B错误； C．图丙中，与音叉接触的小球被弹起，说明声音是由物体的振动产生的，故C错误； D．图丁中，汽车安装的倒车雷达，是利用超声波的反射来定位的，此现象说明了声音可以传递信息，故D正确。 故选D。 3. 如图所示的光现象，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中，蜡烛离小孔越远，屏幕上所成的实像将离小孔越近，像的大小将变小 B. 乙图中，雨后晴朗的夜晚，人在月光下行走，人迎着月光走时，暗处是地面，亮处是水 C. 丙图中，把纸板F沿ON向后折一定的角度后，反射光线和入射光线、法线仍在同一平面上 D. 丁图中，茶色的薄玻璃板后没点燃的蜡烛B代表的是蜡烛A的像 【答案】A 【解析】 【详解】A．小孔成像的实验中所成的像是倒立的实像；蜡烛大小不变时，蜡烛离小孔越远，屏幕上所成的像离小孔的距离跟蜡烛离小孔远近无关；小孔所成的像的大小不仅与像到小孔的距离有关，还与成像的屏幕距小孔的距离也有关，故A错误，符合题意； B．当迎着月光走时，因为迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，地面暗，故B正确，不符合题意； C．光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，与硬纸板是否折叠没有关系，故C正确，不符合题意； D．探究平面镜成像的特点时，玻璃板后没点燃的蜡烛B代表的是蜡烛A的像，故D正确，不符合题意。 故选A。 4. 质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲是晶体，熔点为50℃，乙是非晶体 B. 第6min时，甲乙均是液态 C. 在3min-6min内，甲的内能保持不变 D. 在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．在加热一定时间后，甲的温度不变，故能判断甲是晶体，即熔点为50℃。而乙虽然温度一直升高，可能还没达到熔点，也可能是非晶体，故甲可以判断但乙无法判断，故A错误； B．假如乙是晶体，且还没开始熔化，仍然处于固态，故B错误； C．甲是晶体，3min-6min在熔化，熔化过程中，温度不变，不断吸热，内能增大，故C错误； D．两物质在相同时间内吸收的热量相同，在0~3min时间里甲升高的温度为 Δt=50℃-20°C= 30℃ 乙升高的温度为Δt < 30℃，可知，当吸收的热量和质量都相同时，Δt 越大比热容c就越小。所以甲的比热容小于乙的比热容，故D正确。 故选D。 5. 如图甲，小明利用水透镜来探究凸透镜的成像规律，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。如图位置所示，下列说法错误的是（　　） A. 光屏上成倒立、缩小的实像 B. 在图示位置对水透镜抽水，此时模拟的是远视眼的形成原因，用图丙的方法矫正 C. 将图中的蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，若保持光屏不动，对水透镜抽水能在光屏上重新得到一个清晰的像 D. 将一远视镜放在蜡烛和水透镜之间，像变得模糊了，向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，此时像距小于物距，凸透镜成倒立缩小的实像，故A正确，不符合题意； B．在图示位置对水透镜抽水，水凸透镜的会聚能力变弱，在物距不变的情况下，像会成在光屏的后方，为了使像成在光屏上，即用图丙的方法矫正，故B正确，不符合题意； C．用水透镜模拟正常眼睛，物距减小，像距不变，所以此时应对水透镜注水，才能在光屏上重新得到一个清晰的像，故C错误，符合题意； D．远视镜为凸透镜，将一远视镜放在蜡烛和凸透镜之间，凸透镜对光线具有会聚作用，放上远视镜后，像会向左移动，则向左移动光屏，能在光屏上重新得到一个清晰的像，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 在化学实验中，常用胶头滴管吸取药液，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（　　） A. 拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上 B. 穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘 C. 磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品 D. 若人站在安全线以内的区域候车，会被驶过的列车“吸”进铁轨 【答案】A 【解析】 【详解】用胶头滴管吸取化学药液，要先把滴管橡胶内的空气挤出，在外界大气压的作用下，药液就被压进滴管里。 A．拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压引起的，故A符合题意； B．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘，是因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，与大气压无关，故B不符合题意； C．磁铁具有磁性，它能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故C不符合题意； D．当列车驶进铁轨时，会带动车周围的空气流动，根据流体压强与流速的关系可知，列车周围空气流速大、压强小，而安全线外的区域空气流速小、压强大，而会产生一个向列车的压强差，将人“吸”进铁轨，易出现危险，故D不符合题意。 故选A。 7. 在2023苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中，中国队以力克对手取得胜利，实现了三连冠。如图，是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛球在下落的过程中，相对地面是运动的 B. 羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球受到惯性力 C. 羽毛球上升到空中最高点时，不受重力 D. 羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．羽毛球在下落的过程中，相对于地面来说，位置发生了改变，因此是运动的，故A正确； B．羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力，故B错误； C．地球上的一切物体都受到重力作用，羽毛球上升到空中最高点时，只受到重力作用，故C错误； D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 8. 如图a，水平地面粗糙程度相同，用水平拉力F拉物体做直线运动，物体通过A、B、C、D段时“s﹣t”图像如图b，其中，物体经过各点的时刻在图像中已标注。与AB段相比，CD段（　　） A. 物体所受摩擦力较大 B. 水平拉力F做的功较多 C. 拉力F较小 D. 水平拉力F做功的功率较小 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体在AB段和CD段对水平地面的压力相等，水平地面粗糙程度相同，所以物体在AB段和CD段所受摩擦力大小相等，故A错误。 BC．由图可知，物体在AB段和CD段均做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。由A知，物体在AB段和CD段所受摩擦力大小相等，所以物体在AB段和CD段所受拉力大小相等。由图可知，物体在AB段的速度为3m/s，时间是2s，在CD段的速度为2m/s，时间是3s，根据s＝vt可知，物体在AB段和CD段通过的路程相等，所以AB段和CD段水平拉力F做的功相等，故BC错误。 D．水平拉力F做的功相等，物体在CD段所用时间大于AB段，根据可知，与AB段相比，CD段水平拉力F做功的功率较小，故D正确。 故选D。 9. 水平桌面上放置装有适量水的烧杯，A、B为两个材料相同且不吸水的小球，B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中，溢出水的质量，如图甲所示；再放入B球，又溢出水的质量，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） ①A球受到的浮力大小为 ②B球受到的浮力大小为 ③图甲中，放入A球前后，水对烧杯底部的压强相等 ④图乙中，放入B球前后，烧杯对桌面的压力大小不变 A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】依题意得，烧杯未放入甲球时，水未装满，则A排开水的质量大于30g，由阿基米德原理得，A球受到的浮力大小为 ②B球受到的浮力大小为 ③图甲中，放入A球后，水的深度增大，对烧杯底部的压强增大；④图乙中，放入B球前后，烧杯的总重力不变,对桌面的压力等于烧杯的总重力，则对桌面压力大小不变，故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小10Ω，电流表的示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻的电功率增加了0.5W B. 电流表示数减小了0.1A C. 电压表示数减小了0.5V D. 变阻器的电功率减小了0.9W 【答案】A 【解析】 【详解】由图得，定值电阻与变阻器串联，电压表测量电阻器的电压，电流表测量电路电流。设闭合电路时，变阻器接入电路中电阻为RP，则滑片移动后，变阻器接入电路中电阻变为； B．此时电路中总电阻减小10Ω， 欧姆定律得，电路中电流增大，则电路中电流增大0.1A，即电流表的示数增大了0.1A，故B错误； C．由串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小量与定值电阻两端电压增加量相等，则电压表的示数减小了 故C错误； AD．由电路电阻特点与欧姆定律得 即 解得 ，（舍去） 则滑片未移动前，电路中电流为 变阻器的阻值减小10Ω后，电路中电流变为 定值电阻的电功率增加了 变阻器的电功率减小了 故A正确，D错误。 故选A。 11. 如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置，两个透明容第中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的 B. 若要究电流通过导体产生的热量与电流的关系，右侧透明容器中应接入阻值是的电阻 C. 通电一段时间，两个U形管中液面高度变化不同，说明电流通过导体产生的热量与电阻有关 D. 若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，右侧透明容器中应接入阻值是的电阻 【答案】B 【解析】 【详解】A．容器内的空气吸收热量，体积会变大，所以U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故A错误； B．若要究电流通过导体产生的热量与电流的关系，要控制导体的电阻和通电时间相同，故右侧透明容器中应接入阻值是5Ω的电阻，根据串联和并联电路电流的规律，而容器内的电阻的电流不同，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故B正确； C．研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，要控制通过电阻的电流和通过时间相同，只改变电阻的大小，但题中通过容器内的电阻的电流不同（通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流），且不知道两电阻的关系，故不能说明电流通过导体产生的热量与电阻有关，故C错误； D．若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，要控制通过电阻的电流和通过时间相同，但因通过容器内两电阻的电流不相同，故不能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故D错误。 故选B。 12. 小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极 B. 压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小 C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.4W D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的滑片P向左移 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图1可知，电流从通电螺线管的下端接线柱流入，上端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为S极，故A错误； B．由图2可知，压力越大，R2阻值越小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流越大，故B错误； C．由题意知，自动报警铃声开始响起时，控制电路电流为0.1A，此时R2对应阻值为40Ω，由得，R2两端电压为 根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为 由得，此时R1的功率为 故C错误； D．为了保证电梯最大载重不变，即警报响起电流为0.1A，由可知，当电源电压降低，电阻也应降低，结合题意可知，应将的滑片P向左移动，故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、填空题（本大题包括7小题，每空1分，共14分） 13. 尽管原子核非常小且十分牢固，但却蕴含着巨大的能量——核能，利用原子核发生_____________时产生的核能来发电是人们和平利用核能的一个重要方向；核能属于____________（选填“可再生”或“不可再生” ） 能源。 【答案】 ①. 裂变 ②. 不可再生 【解析】 【详解】[1]人类利用核能的方式有两种，一种为核裂变，是用中子轰击较大的原子核生成两个中等大小的原子核，从而释放出能量；另一种为核聚变，两个较小的核合成一个较大的原子核，从而释放出能量。人们和平利用核能的一个重要方向--核电站是利用原子核发生裂变释放出的核能来发电的。 [2]从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源，化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。 14. 我国古代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载与验证了磁针“常微偏东、不全南也”。这是说明地球存在磁偏角现象。南宋民族英雄文天祥，曾在《扬子江》一诗中写下“臣心一片兹针石，不指南方不肯休”的诗句。这里磁针石的南极指向地理位置的_______方，是因为它受到_______场的作用。 【答案】 ①. 南 ②. 地磁 【解析】 【14题详解】 [1][2]磁针石是一个小磁针，受到地磁场的作用，异名磁极相互吸引，磁针石的南极被地磁场的北极吸引，而指向地磁北极，也就是地理位置的南方。 15. 早在数千年以前，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态，如图所示。液态铜倒入陶范冷却成青铜器是______（填物态变化名称）现象。刚用过的石杓放入水中会出现“白气”，该过程需要______热。 【答案】 ①. 凝固 ②. 放 【解析】 【详解】[1]液态铜倒入陶范冷却成青铜器的过程是铜由液态变为固态的过程，所以是凝固现象。 [2]刚用过的石杓放入水中会出现“白气”，“白气”是石杓放入水中时产生的高温的水蒸气在空气中上升时液化成的小水珠，液化过程需要放热。 16. 2023年2月16日，国内首例超远程机器人肝胆手术成功进行，杭州的医生通过远程机器人为远在新疆的患者实施了手术，手术时信号传输利用的是_______。 【答案】电磁波 【解析】 【16题详解】 5G网络信号传输，是利用无线电波进行传递信息，无线电波属于电磁波。所以手术时信号传输利用的是电磁波 。 17. 如图甲，使用测电笔的两种方法中正确的是______（填序号）。图乙是小红家房间内的部分电路，开关闭合后，灯泡正常发光，此时用测电笔检验B点，氖管______；若B、C之间某处的导线断了，灯泡熄灭，此时再用测电笔检验B点，氖管______。（后二空均选填“发光”或“不发光”） 【答案】 ①. ② ②. 不发光 ③. 发光 【解析】 【详解】[1] 使用测电笔时，应用手指与笔尾金属体接触，如图甲所示，①错误的，应选②。 [2]测电笔中氖管发光时有微弱电流经过，形成电流的条件是电路两端有电压，且电路通路，图乙中火线与大地之间有220V的电压，灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为220V，则B点与大地之间无电压，所以用测电笔检验B点，氖管不发光。 [3] B、C之间某处的导线断了，灯泡熄灭，灯泡两端的电压为0，则B点与大地之间的电压为220V，再用测电笔检验B点，氖管发光。 18. 若某汽油机飞轮转速为的汽车，在水平路面上行驶，则在内汽油机对外做功___________ 次；若汽车行驶过程中消耗汽油，则这些汽油完全燃烧能放出___________ 的热量。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过___________ 的方式增加物体内能的。（已知汽油的热值为） 【答案】 ①. ②. ③. 做功 【解析】 【详解】[1]某汽油机飞轮转速为，即飞轮每秒转圈，由于汽油机一个工作循环完成个冲程，飞轮和曲轴转圈，对外做功次，所以在内汽油机对外做功次。 [2]汽油完全燃烧放出的热量 [3]在紧急刹车时，刹车片和轮胎相互摩擦，把机械能转化为内能，使刹车片的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式增加刹车片的内能。 19. 如图甲所示，电源电压恒为，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为，当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A。如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，已知该小灯泡的图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为_______W。 【答案】1.2 【解析】 【详解】由题意可得，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电阻R0与R串联，电流表A的读数为0.1A，根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压为 ① 当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A，电阻R0与R的一半串联，根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压为 ② 联立①②可得 ，R滑=45Ω 如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，电阻R0与小灯泡串联，当电路电流时,此时小灯泡两端的电压和定值电阻两端电压都是3V，根据串联电路的电压特点可知，此时电源电压应为6V，与实际电压相符，则电路消耗的功率为 三、作图实验与探究题（本大题包括6小题，共26分） 20. 航天员舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板，可以通过手腕处的小镜子（如图甲）进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛，B点代表胸前某一按钮，C点是小镜子的位置，请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】 【详解】如图所示，根据光的反射规律：反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，可以得出：法线在由入射光线和反射光线组成的角平分线上；因为法线是垂直于镜面的，所以用虚线做出法线后，过入射点做法线的垂线，镜面就在这条垂线上，镜面要朝向入射光线和反射光线的一侧。 因为反射光线与竖直面的夹角为50°，入射光线与竖直面的夹角为70°，所以反射角与入射角之和为60°，则反射角等于入射角等于30°，所以可以得出反射光线与镜面的夹角为60°，则镜面与竖直面的夹角为 则光路图如下图所示： 21. 画出小球所受的重力及杠杆的最小动力。 【答案】 【解析】 【详解】在小球上找出中心，竖直向下画一条带箭头的线段，并标上符号G，即为小球受到重力G的示意图；为使动力F最小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力臂要最长；由图知，支点为O点，动力作用在A端，动力臂为OA最长，且拉力F的方向垂直于OA斜向上，据此作出最小动力F的示意图，如图所示： 22. 某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向右调节_______，使横梁在水平位置平衡； （2）将玉石放在天平的左盘中，用镊子向右盘中加减砝码并调节_______至天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量是_______g； （3）向量筒中加入的水，将玉石浸没在水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度是_______； （4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则所测玉石的密度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）玉石的真实值； （5）小明同学认为不用砝码，使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水（水的密度用p，表示）等器材也能测出玉石的密度。实验步骤如下： ①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡，如图丙所示； ②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积 ③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积 ④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时量筒中水的体积 ⑤玉石密度的表达式为_______（用和p，表示）。 【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 游码 ③. 32.2 ④. 2.3×103 ⑤. 小于 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]在使用天平前，应将天平放在水平台上或水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处。指针偏向分度盘的左侧，说明横梁左端下沉，应向右调节平衡螺母，直到横梁在水平位置平衡。 （2）[2] 将玉石放在天平的左盘中，用镊子向右盘中加减砝码并调节游码至天平平衡。 [3]由图甲可知，称量出的玉石的质量 （3）[4]向量筒中加入50mL的水，将玉石浸没在水中，液面的位置在64mL处，则玉石的体积 则玉石的密度 （4）[5]物体的质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值；若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则称量的物体质量会偏小，由可知，所测玉石的密度小于玉石的真实值。 （5）[6]将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡，加水的体积为（V1－V2），此时天平两侧所称物质的总质量相等，则总重力大小相等，右侧增加的水的重力等于玉石排开水的重力，即 所以玉石的体积 让玉石缓慢沉入水底，松开细线，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁再次在水平位置恢复平衡，两次加入水的体积为（V1－V3），此时天平两侧所称物质的总质量大小仍相等，则天平右盘烧杯中两次增加的水的总质量等于玉石的质量，玉石的质量 ……① 且 ……② 由①②可得，玉石的密度 23. 如图所示，甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动；乙是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答下列问题： （1）进行甲实验时，小明发现小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外，请你帮他解决这一问题。写出一种解决问题的办法：__________； （2）乙实验中“物体动能”指的是A物体在__________位置的动能（选填“①”、“②”或“③”），物体动能的大小是通过__________（填“s”或“h”）的大小来反映的。若乙的水平面绝对光滑，该探究__________（选填“能”或“不能”）得出钢球动能的大小与速度的关系； （3）小明还想到，用小车也可以进行二力平衡条件的探究，他组装了如图丙所示的装置，在线的两端挂上钩码，调整两边滑轮的高度，使作用在小车上的两个拉力的作用线在__________，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。当小车平衡时，小明将小车转过一个角度后，松开手时，小车__________（选填“能”或“不能”）平衡。 【答案】 ①. 使A点降低一些 ②. ③ ③. s ④. 不能 ⑤. 同一直线上 ⑥. 不能 【解析】 【详解】（1）[1]如果小车在木板上、玻璃上两次都运动到了桌面以外，说明小车到达水平面的速度太快，解决方法是使A点降低一些或加长水平表面桌面的长度。 （2）[2]在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，实验中“物体动能”指的是A物体在位置③的动能，小钢球从斜面越高的地方滚下，到达斜面底端时的速度就越大，动能越大。 [3]小球从斜面滚下，到达水平面撞击小木块，根据转换法可知，通过观察木块被推动的距离的远近s来判断物体所具有动能大小的，木块被推动的距离越远，说明小球所具有的动能越大。 [4]如果水平面光滑，小球和木块将做匀速直线运动，由于无法判断木块被推动的距离的远近，因此不能得出钢球动能的大小与速度的关系。 （3）[5]探究二力平衡时两个力是否必须作用在同一条直线上，需要在线的两端挂上钩码或其它重物，调整两边滑轮的高度，使作用在小车上的两个拉力的作用线在同一直线上。 [6]实验中保持拉力相等，用手拉小车扭转一个角度，此时两个力不在同一直线上，松手后小车将无法在此位置平衡。 24. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小明同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向瓶中装入水，D瓶中装入盐水。 （1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是_______（选填“控制变量法”或“转换法”）； （2）根据两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的_______有关； （3）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较_______两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关； （4）实验后，小明同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，接着他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度_______（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 【答案】 ①. 转换法 ②. 深度 ③. CD ④. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较，因此在实验中，通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果，这种研究方法是转换法。 （2）[2]由题意可知，B、C两瓶子所装的都是水，且两瓶子粗细相同，由图可知，C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度，两瓶子水的深度不同，橡皮膜鼓起的程度不同，即液体的压强不同，因此说明液体的压强与液体的深度有关。 （3）[3]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度不同，液体的深度相同，由题图可知，C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同，液体深度相同，橡皮膜鼓起的程度不同，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关。 （4）[4]如图E所示，隔板左侧倒水，橡皮膜在侧壁上，发现橡皮膜向右凸起，表明橡皮膜所在的位置有压强，这说明液体对容器的侧壁有压强。在图F中，水对橡皮膜有向右的压强，右侧液体对橡皮膜有向左的压强，橡皮膜恢复原状，不再凸起，说明橡皮膜左右两侧压强相等，则有 因为h液>h水，所以ρ液<ρ水。 25. 小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：2节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡，其电阻约为10Ω，“20Ω；0.5A”的滑动变阻器，已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。 （1）小明同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线__________； （2）改接正确电路后，小明按照正确步骤操作，闭合开关后发现灯不亮，紧接着他下一步操作应该是__________； （3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向__________（填“左”或“右”）端移动滑片，同时视线应注意观察电压表的示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是__________W； （4）若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了，小亮立刻断开开关，换用规格为“2.5V；1W”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是__________； A.0.18A　　B.0.20A　　C.0.26A　　D.0.40A （5）小明同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他所更换的定值电阻R的阻值范围是__________Ω。 【答案】 ①. ②. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 ③. 右 ④. 0.6 ⑤. C ⑥. 4~40 【解析】 【详解】（1）[1]灯泡与滑动变阻器、电流表串联接在电路中，电压表测灯泡电压，故电压表应与小灯泡并联，如图所示： （2）[2]闭合开关，小灯泡不亮，可能是电路电阻太大，灯泡实际功率太小造成的，应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光； （3）[3]由题知，电压表示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，由串联电路的分压原理知，应将滑片向右移动，减小滑动变阻器分得的电压，直到灯泡两端的电压等于2.5V； [4]由乙图知，电流表的量程为0~0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率 （4）[5]用规格为“2.5V 1W”的小灯泡替换已经烧坏的小灯泡，根据得，换用这个灯的额定电流 根据得，这个灯的电阻小于原来灯的电阻，故闭合开关后，根据分压原理，灯的实际电压小于2.5V，故实际电流小于0.4A；根据电阻的串联，总电阻小于原来的总电阻，故电流大于0.24A，故再次闭合开关，此时电流表的示数可能是0.26A，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）[6]电源为2节新干电池，所以电源电压为3V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为1V，由分压原理有 所以当滑动变阻器连入阻值最大为20Ω时，定值电阻取值最大为40Ω，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，此时电路中电阻最小，定值电阻取值最小，由得，此时 所以为了能够完成实验，更换的定值电阻R的阻值范围是4~40Ω。 26. 随着生活水平的提高，扫地机器人因为操作简单、使用方便越来越多地走入了人们的生活。如图所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人，其核心部件为电动机，其高速旋转时产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘和轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会停止工作并主动寻找充电器充电。表为该扫地机器人的部分参数。机器人工作时，主机内部的气压小于大气压而产生吸力。 额定电压/V 12 额定功率/W 30 质量/kg 4 电池容量/mA·h 2500 （1）若该机器人静止时向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为多少？（超声波在空气中的传播速度为340m/s）。 （2）机器人工作前静止在地面上时，四只轮子与地面的总接触面积为2cm2，则机器人对地面的压强为多大？ （3）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作多长时间？若机器人工作时消耗的电能中有20%用于克服摩擦力做功，机器人工作时匀速运动，且受到的摩擦阻力为4N，清扫宽度为0.2m，则充满电后机器人一次能够清扫的最大面积为多大？ 【答案】（1）0.17m；（2）；（3）0.8h， 【解析】 【详解】解：（1）发射超声波时与障碍物间的距离 （2）由表中数据可知，机器人的质量为4kg，该机器人静止在水平地面上时，对地面的压力即为重力，则 对地面的压强 （3）由表中数据可知，额定电压为12V，电池容量为，充满电后所有电能 则该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的时间 克服摩擦力做功为 根据得机器人走过的路程 则充满电后机器人一次能够清扫的最大面积为 答：（1）发射超声波时与障碍物间的距离为0.17m； （2）机器人对地面的压强为； （3）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作0.8h，则充满电后机器人一次能够清扫的最大面积为。 五、计算题（本大题包括3小题，共24分） 27. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，已知定值电阻R和小灯泡L的图像如图乙所示。当开关和同时闭合时，电流表的示数为，通电，灯泡产生的光能E为。求： （1）此时灯泡的电阻和电功率。 （2）求灯泡的发光效率。 【答案】（1）8Ω，2W；（2）12% 【解析】 【详解】解：（1）当开关和同时闭合时，电阻R被短路，电路中只有灯泡工作；由图乙可知，当通过灯泡的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为4V，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻 灯泡的电功率 P=UI=4V×0.5A=2W （2）灯泡消耗的电能 W=Pt=2W×100s=200J 灯泡的发光效率 答：（1）此时灯泡的电阻为8Ω，灯泡的电功率为2W； （2）灯泡的发光效率为12%。 28. 阿忠新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。和均为电热丝，开关是自动控制开关，开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。煮饭过程中，通过开关不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像。求： （1）电热丝的阻值； （2）电饭锅在这次煮饭过程中处于高温挡时所消耗的电能； （3）在傍晚用电高峰期，家中只接该电饭锅，闭合开关使其开始工作11min（由于热量原因，该过程中始终与触点a、b接通），电能表（表盘如丁所示）的圆盘转了300转，则此过程中实际电压为多少？ 【答案】（1）110Ω （2） （3）200V 【解析】 【分析】根据判断电饭锅不同挡位时的电路特点，再结合欧姆定律、电功计算公式和电能表参数计算不同挡位时对应的电阻、电能和电压。 【小问1详解】 分析电路图乙，当开关仅与触点c接通时，电路为的简单电路，根据，可知此时电饭锅处于较低功率工作状态；由图丙可知，电饭锅在较低功率工作状态下的电流为2A，可得电热丝的阻值 【小问2详解】 分析电路图乙可知，当开关与触点a、b接通时，和并联，电饭锅处于高温挡。 由图丙可知，高温挡时电路中的总电流为3A，从图像中可以看出，高温挡工作的时间包括 0~10min 和 15~20min 两个时间段，所以高温挡总工作时间为 高温挡时消耗的电能为 【小问3详解】 该过程中始终与触点a、b接通，电能表转盘转了300转，消耗的电能为 电饭锅工作时间 此过程中电饭锅的实际功率为 在额定电压下，高温挡的总电流为3A，则并联总电阻为 可得实际电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $