精品解析：2021年江苏省镇江市丹阳市中考二模物理试题

2021年江苏省镇江市丹阳市中考物理二模试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分每小题只有一个选项是正确的） 1. 下列图片中能说明声音具有能量的是 A. 声呐测距系统 B. 超声波焊接 C. 微波加热 D. 北斗卫星导航 2. 下列属于液化现象的是（　　） A. 雾凇的形成 B. 湿衣服惊干 C. 壶嘴冒白气 D. 湖面水结冰 3. 关于粒子和宇宙的认识，正确的是 A. 原子、电子、质子中，尺度最小的是电子 B. 光年是时间的单位 C. 质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动 D. 在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了质子 4. 下列几种估测中，最符合实际的是（　　） A. 对人体的安全电压不高于220V B. 物理课本的质量约为220g C. 人正常步行的速度约为1.5km/h D. 空调的额定功率约为100W 5. 《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题，下图中光学现象与平面镜成像原理相同的是（　　） A. 渔民叉鱼 B. 海市蜃楼 C. 石拱桥和它在水中的倒影 D 激光引导掘进方向 6. 2021年5月22日10时40分，我国第一辆火星车“祝融号”已安全踏上火星表面，火星车以太阳能电池作为原始动力来源，太阳能电池工作后，必须优先给锂电池加热，待温度达到﹣15℃左右，火星车被唤醒。根据以上信息，下列说法不正确的是（　　） A. 太阳能属于新能源 B. “祝融号”在火星上和在地球上相比，其惯性保持不变 C. 火星车有6个独立悬挂的轮子，主要增大了受力面积，从而减少压强 D. 太阳能电池给锂电池加热，将电能转化为化学能 7. 如图所示，ab是放在U形磁铁中央、用两根细线悬挂的一段导体，其两端连接着导线。在虚线框中接入元件甲可探究磁场对电流的作用，接入元件乙可探究电磁感应现象，则甲、乙分别为（　　） A. 电源和电流表 B. 都是电源 C. 电流表和电源 D. 都是电流表 8. 小雨按自己设计的电路进行实验。电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将实验记录的电压表和电流表的示数绘制成如图所示的U﹣I图像。下面的电路图中，可能是小雨实验的电路的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，在电梯轿厢的天花板上固定一轻质弹簧，弹簧的另一端连接木块，下列判断正确的是（　　） A. 木块静止时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力 B. 若轿厢向下加速运动，则弹簧一定处于压缩状态 C. 若轿厢以不同的速度匀速运动，则弹簧的长度可能会有不同 D. 若电梯运动时人观察到弹簧比静止时长，则此时电梯对人的支持力一定比人的重力大 10. 如图所示，甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练，两人都匀速上爬，下列说法正确的是（　　） A. 甲同学向上爬竿过程中，动能转化为重力势能 B. 先爬到顶端的人，克服重力做功多，功率大 C. 两人上爬和下滑时，所受摩擦力的方向一定相同 D. 若绳比杆粗糙，则乙同学所受的摩擦力比甲大 11. 从6月份开始，丹阳即将进入梅雨季节，小明同学设计了一款监测河水流速变化的装置，如图所示，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，由电压表改装的仪表来显示水速的大小，下列说法正确的是（　　） ①若某时刻仪表示数突然增大，表明此时水流速度增大 ②当水流速度增大时，机翼上方的压强增大 ③不论水流如何变化R1两端电压的变化量与流过R2的电流变化量比值保持不变 ④若水流速度不变，将R1更换为阻值更大的电阻，仪表示数将变小 A. ②③ B. ①④ C. ②④ D. ③④ 12. 如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是最大值为的滑动变阻器，灯泡L的额定电压为6V，其图像如图乙所示。闭合开关S后，将的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡正常发光，此过程中，两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数分别对应的、图像如图丙所示，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为18V B. 定值电阻的阻值是 C. 当滑动变阻器的滑片处于最右端时，定值电阻与灯泡的功率之比为2:3 D. 当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路阻值为3Ω 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分） 13. 如图所示，木块的长度为 ___________cm，秒表的示数为 ___________s，体温计示数为 ___________℃。 14. “五一”假期，游人在花海中穿行，花丛相对于游人是___________（选填“运动”或“静止”）的；花朵颜色各异，这是由花___________，（选填“反射”或“吸收”）的色光决定的：游客在远处就能闻到花香，是因为___________；人们用手机拍照发朋友圈，这是利用___________发送信息。 15. 用天平和量筒测某种矿石的密度，在调节天平时，发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 ___________调。天平平衡后，把矿石放在天平的左盘，右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，再用量筒测出矿石的体积如图丙所示，矿石的密度ρ=___________kg/m3，矿石受到的浮力是 ___________N，若在测量质量时，不小心向右移动了平衡螺母，密度测量将 ___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（g=10N/kg） 16. 如图表示汽油机的 ___________冲程，若该汽油机1min对外做功1200次，飞轮的转速为 ___________r/s；汽油机完成一个工作循环时，需要吸入0.2L的燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为100kg、初温为20℃的水吸收，水的末温可达到 ___________℃（ρ燃料=1.5×103kg/m3，q燃料=5.6×107J/kg）。 17. 用压强计探究液体内部压强的特点，如图乙、丙所示分别将该装置的金属盒放入水和盐水中不同深度，U形管内液面的高度差相同，此时两金属盒所受液体压强分别是p乙和p丙；接着将两金属盒同时竖直向下移动相同的距离，两U形管内液面高度差分别是ΔH乙和ΔH丙，则p乙___________p丙，ΔH乙___________ΔH丙（两空均选填“>”、“＜”或“=”）。 18. 如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。若比较不同燃料的热值应选择___________两个装置（选填装置序号“A、B、C”），当温度计的示数变化相同时，燃料剩下的越多，则燃料的热值___________（选填“越大”或“越小”）；比较不同物质吸热能力的实验是通过___________来反映物体吸收热量的多少，当燃料燃烧相同时间，温度计示数变化越大的那杯液体比热容___________（选填“越大”或“越小”）。 19. 让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示，则小球从a运动到c的过程中，在______点重力势能最大，当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0，此时小球处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”），b点时小球速度最大，则小球的重力为______N。（不计空气阻力） 20. 某加湿器有“关”、“高温”、“低温”三个挡位，如图甲所示，R1、R2均为发热体（不计温度对电阻的影响），S为旋转型开关，R2=3R1，部分技术参数如表。低温挡时的发热功率是 ___________W。高温挡工作时，发现图乙中电能表的转盘8min内转了150转，此时R1的实际加热功率是 ___________W：若只要求将低温挡的功率提升10%，可将R2换成阻值为 ___________Ω的电阻。 额定电压（V） 220 高挡发热功率（W） 400 21. 如图所示，定值电阻R1和滑动变阻器R2上分别标有“10Ω 4A”、“50Ω 1A”字样，两个电表量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”，电源电压为4.5V，改变滑片P的位置，流过R1最小电流是 ___________A，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值 ___________Ω，滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，若R1的功率为P1，R2的功率为P2，设ΔP=|P2﹣P1|，则ΔP的变化情况可能是 ___________（选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 三、解答题（本题共9小题，共47分。解答26、27题时应有必要的解题过程） 22. 如图，一束光从水中斜射入空气，请作出它的反射光线和大致的折射光线． （ ） 23. 如图所示，可自由转动的通电螺线管静止时A端指向南方，在图中虚线框内标出电源和通电螺线管的极性。 24. 如图，物块正在沿粗糙斜面向上运动，受到沿斜面向下的拉力F的作用，请作出物块所受的重力和摩擦力的示意图。 25. 在研究“凸透镜成像规律”实验中。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示，出现清晰且偏向光屏正上方的像，可将凸透镜向___________调整，此时三者位置与___________（选填“照相机”或“投影仪”）成像原理相同； （2）根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距f1可能是___________。 A.8cm B.10cm C.12cm D.15cm （3）调整后，在图中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，可在烛焰与凸透镜之间放置___________眼镜（选填“近视”或“远视”），“烛焰尖部”又会再次清晰，此时光在光屏上发生___________反射； （4）保持光屏位置不变，小华用焦距为f2的凸透镜替换原来焦距为f1的凸透镜，向左移动蜡烛一段距离，光屏上又出现清晰的像，由此可知，f1___________f2（选填“>”、“＜”或“=”）。 26. 如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验： （1）实验时让小车从斜面相同高度静止下滑，目的是使小车到达水平面时的_______相等； （2）如图乙是小车在不同物体表面上运动时，速度与时间的变化图线，其中属于在毛巾上运动图线的是_______（填下列选项）； A．a　　B．b　　C．c （3）推理：在光滑水平面上滑行的小车，如果受到阻力为0，它将做_______，请在图乙中画出小车此时可能的速度﹣时间图像_________； （4）通过上面的探究，如图丙所示，当足球踢出后，到达最高处，受到的外力全部消失，运动轨迹将会是_______（填下列选项）； A．a　　B．b　　C．c　　D．立即静止 （5）上述实验中，小车分别在毛巾和木板表面运动时，克服阻力做功分别为Wf1，和Wf2：则Wf1，_______Wf2（选填“＞”、“＝”或“＜”），理由：_______。 27. 小华做“测量小灯泡电功率”实验，有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡L1（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“60Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗）______ （2）电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是 ______； A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡断路 D.开关短路 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，影响灯泡电阻变化的主要原因是______，小灯泡的额定功率为 ______W，她应选用规格为 ______的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）； （4）滑动变阻器采用粗细均匀的电阻丝绕成线圈制成，其接入电阻与线圈长度成正比。若电压表示数在0.5V~1.5V之间变化时，滑动变阻器滑片移动的距离恰好为5cm。当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻丝的长度为 ______cm（结果保留一位小数）； （5）实验结束后，为测量另一额定电压为Um的小灯泡额定功率，同组的小明设计了丙图的电路，已知他使用的电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，将以下实验步骤补充完整： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ______； ②滑片不动，再将开关S1拨至“2”时，读出电压表示数为U0. ③小灯泡额定功率：P=______（请用题中字母写出表达式）。 28. 如图所示，用滑轮组将质量为30kg，底面积为100cm2的货物匀速提升5m的过程中，所用的拉力为200N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦（g=10N/kg）。求： （1）提升前，物块对水平地面压强； （2）拉力所做的功W： （3）若用该滑轮组匀速提起900N的货物，则滑轮组的机械效率η为多大？ 29. 如图所示，是某新能源电动公交车站及路线的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度，某运营过程简化为以下三个阶段： 阶段一：在A点启动后先下坡，为节省时间及电能，每次发车时，蓄电池只需要储存80%电能，下坡时，电动公交车配备的能量回收装置将机械能E1=5×106J转化为电能，储存在蓄电池中，转化效率为30%，到达坡底B点时，正好把公交车的蓄电池充满； 阶段二：从B点处开始以60km/h的速度匀速行驶5min到达C点，此过程的能量是由消耗总电能的85%转化而来； 阶段三：释放总电能的8%用于公交车从C点处上坡进站，最终在顶端D点停下； （1）求发车时，公交车储存的电能E2； （2）求匀速行驶时：①公交车所受到的阻力f；②使用的电能相当于完全燃烧多少千克汽油所放出的热量；（汽油的热值q=4.6×107J/kg，结果保留两位小数） （3）到站后，求需要充入的电能E3。 30. 车辆超载是造成公路损坏的主要原因，某兴趣小组设计了超载模拟报警装置，如图甲所示：绕O点转动的杠杆在A点有一个汽车踏板，B点固定的三角形压杆与压敏电阻RF接触，杠杆OAB始终保持水平（踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计）。 已知：OA：AB=1：5，闭合开关后，当电磁铁线圈中电流I≥20m⇒A时，衔铁被电磁铁吸引，红灯L亮，禁止通行；反之，电动机工作，闸门开启，允许通行。压敏电阻RF的阻值与所受压力变化关系如图乙所示，滑动变阻器R1规格为“150Ω，1A”，线圈电阻不计。（g=10N/kg） （1）检测时，杠杆A点受到的压力与B点对压敏电阻RF的压力大小之比为______； （2）请在答题卷内的图中画出虚线框内的电路图（电动机符号用“M”表示）；___________ （3）若某路段限重18吨，该报警装置可按照下列步骤进行调试： ①开关闭合前，将滑片P移至最右端，电阻箱R2调到阻值为___________Ω； ②将开关S1断开，S2闭合，调节滑动变阻器滑片P的位置，直至恰好吸引衔铁，红灯亮； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将___________，调试完毕，即可正常使用； ④调试完成后，还可计算出控制电路电源电压U1的取值范围___________； （4）长时间使用后，电源电压U1会减小，为保证正常工作，则踏板A点的位置应___________（选填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。 （5）若想降低该装置允许通行的最大质量，可通过以下哪些方式进行改进_______。 A.杠杆中的A点向右移 B.杠杆中的B点向右移 C.滑动变阻器的滑片P向右移 D.适当增大电源电压U1 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2021年江苏省镇江市丹阳市中考物理二模试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分每小题只有一个选项是正确的） 1. 下列图片中能说明声音具有能量的是 A. 声呐测距系统 B. 超声波焊接 C. 微波加热 D. 北斗卫星导航 【答案】B 【解析】 【详解】A、声呐，又叫超声雷达，是依靠超声波来实现距离的测量的，故A不符合题意； B、超声波焊接器对塑料袋进行封口，是利用了超声波传递能量，故B符合题意； C、微波加热使用的是电磁波，不是超声波，故C不符合题意； D、北斗卫星导航是利用电磁波传递信息，故D不符合题意． 2. 下列属于液化现象的是（　　） A. 雾凇的形成 B. 湿衣服惊干 C. 壶嘴冒白气 D. 湖面水结冰 【答案】C 【解析】 【详解】A．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故A不符合题意； B．湿衣服晾干是水吸热变成水蒸气是汽化过程，故B不符合题意； C．“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C符合题意； D．水结冰是液态变成固态的凝固过程，故D不符合题意。 故选C。 3. 关于粒子和宇宙的认识，正确的是 A. 原子、电子、质子中，尺度最小的是电子 B. 光年是时间的单位 C. 质子、中子和电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动 D. 在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了质子 【答案】A 【解析】 【详解】A、原子由原子核与核外电子组成，原子核由质子与中子组成，其中电子的尺度要小于质子，即原子、电子、质子中，尺度最小的是电子．故A正确； B、光年表示光在一年中通过的距离，所以是长度的单位．故B错误； C、质子和中子组成原子核，电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动．故C错误； D、在探索比分子更小的微观粒子的历程中人们首先发现了电子．故D错误． 4. 下列几种估测中，最符合实际的是（　　） A. 对人体的安全电压不高于220V B. 物理课本的质量约为220g C. 人正常步行的速度约为1.5km/h D. 空调的额定功率约为100W 【答案】B 【解析】 【详解】A．对人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意； B．一个苹果的质量约200g，物理课本的质量和一个苹果质量差不多，物理课本的质量约为220g，故B符合题意； C．人正常步行的速度约为1.1m/s，即4km/h，故C不符合题意； D．空调的额定功率约为1000W，故D符合题意。 故选B。 5. 《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题，下图中光学现象与平面镜成像原理相同的是（　　） A. 渔民叉鱼 B. 海市蜃楼 C. 石拱桥和它在水中的倒影 D. 激光引导掘进方向 【答案】C 【解析】 【分析】解答此题要明确以下知识点： （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的． 【详解】平面镜成像原理是光的反射； A、由鱼反射的光线从水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到是鱼的虚像，比鱼的实际位置高一些，则渔民叉鱼是光的折射现象，故A不符合题意； B、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生光的折射形成的，故B不符合题意； C、平静的水面相当于平面镜，石拱桥在水中的倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故C符合题意． D、激光引导掘进方向，利用了光的直线传播，故D不符合题意． 故选C． 【点睛】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念． 6. 2021年5月22日10时40分，我国第一辆火星车“祝融号”已安全踏上火星表面，火星车以太阳能电池作为原始动力来源，太阳能电池工作后，必须优先给锂电池加热，待温度达到﹣15℃左右，火星车被唤醒。根据以上信息，下列说法不正确的是（　　） A. 太阳能属于新能源 B. “祝融号”在火星上和在地球上相比，其惯性保持不变 C. 火星车有6个独立悬挂的轮子，主要增大了受力面积，从而减少压强 D. 太阳能电池给锂电池加热，将电能转化为化学能 【答案】D 【解析】 【详解】A．新能源一般指20世纪中叶以后才开始被利用的能源，如核能、地热、海洋能、太阳能等，故太阳能属于新能源，故A正确，不符合题意； B．惯性由物体的质量决定，与地理位置无关，“祝融号”在火星上的质量和在地球上的质量相同，故“祝融号”在火星上的惯性和在地球上惯性相同，即惯性不变，故B正确，不符合题意； C．火星车有6个独立悬挂的轮子，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故C正确，不符合题意； D．太阳能电池给锂电池加热，是将太阳能转化为内能，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 如图所示，ab是放在U形磁铁中央、用两根细线悬挂的一段导体，其两端连接着导线。在虚线框中接入元件甲可探究磁场对电流的作用，接入元件乙可探究电磁感应现象，则甲、乙分别为（　　） A. 电源和电流表 B. 都是电源 C. 电流表和电源 D. 都是电流表 【答案】A 【解析】 【详解】在探究磁场对电流的作用，导线中要有电流，因此要接入一个电源；在探究电磁感应现象时，要检测回路中是否有感应电流，因此要接入一个电流表。 故选A。 8. 小雨按自己设计的电路进行实验。电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将实验记录的电压表和电流表的示数绘制成如图所示的U﹣I图像。下面的电路图中，可能是小雨实验的电路的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，此时的U﹣I图像是一条向下倾斜的直线，且电流越大，电压越小，即电路电流变大时，电压表示数变小。电压表测量的是定值电阻两端的电压，通过定值电阻的电流与电压成正比，故A不符合题意； B．电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，当电流变大时，电阻R两端的电压变大，根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压减小，即电压表示数变小，故B符合题意； CD．图中电压表都测电源电压，则电压表的示数保持不变，故CD不符合题意。 故选B。 9. 如图所示，在电梯轿厢的天花板上固定一轻质弹簧，弹簧的另一端连接木块，下列判断正确的是（　　） A. 木块静止时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力 B. 若轿厢向下加速运动，则弹簧一定处于压缩状态 C. 若轿厢以不同的速度匀速运动，则弹簧的长度可能会有不同 D. 若电梯运动时人观察到弹簧比静止时长，则此时电梯对人的支持力一定比人的重力大 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块静止时，弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力作用在两个物体上，是相互作用力，不是平衡力，故A错误； B．若轿厢向下加速运动，木块受到的合力是竖直向下的，此时重力要大于弹簧对木块的拉力，所以弹簧不一定处于压缩状态，故B错误； C．若轿厢以不同的速度匀速运动，木块受力平衡，受到重力和竖直向上的弹簧的拉力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，则弹簧的长度不变，故C错误； D．若电梯运动时人观察到弹簧比静止时长，这说明弹簧的弹力要大于木块的重力，此时木块受到的合力的方向向上，则人受到的合力也向上，人受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用，所以电梯对人的支持力一定比人的重力大，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练，两人都匀速上爬，下列说法正确的是（　　） A. 甲同学向上爬竿过程中，动能转化为重力势能 B. 先爬到顶端的人，克服重力做功多，功率大 C. 两人上爬和下滑时，所受摩擦力方向一定相同 D. 若绳比杆粗糙，则乙同学所受的摩擦力比甲大 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲同学匀速向上爬杆，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，所以不是动能转化为重力势能，故A错误； B．由图可知，甲和乙如果都爬到顶端，上升的高度相同，根据W=Gh可知，克服重力做功多少由高度和重力决定，根据 知，克服重力做功的功率的大小由重力和速度决定，甲和乙重力大小关系未知，所以无法判断谁做功多和谁的功率大，故B错误； C．两人上爬时，竖直方向上重力大小等于摩擦力大小，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，两人下滑时，此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，和人相对运动方向相反，此时摩擦力还是竖直向上，所以两人上爬和下滑时，所受摩擦力的方向一定相同，故C正确； D．甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练，两人都匀速上爬，竖直方向上摩擦力和重力是一对平衡力，所以摩擦力大小等于重力大小，两人重力大小关系未知，所以无法比较摩擦力的大小，故D错误。 故选C。 11. 从6月份开始，丹阳即将进入梅雨季节，小明同学设计了一款监测河水流速变化装置，如图所示，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，由电压表改装的仪表来显示水速的大小，下列说法正确的是（　　） ①若某时刻仪表示数突然增大，表明此时水流速度增大 ②当水流速度增大时，机翼上方的压强增大 ③不论水流如何变化R1两端电压的变化量与流过R2的电流变化量比值保持不变 ④若水流速度不变，将R1更换为阻值更大的电阻，仪表示数将变小 A. ②③ B. ①④ C. ②④ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【详解】由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，仪表测滑动变阻器R2的电压，仪表是由电压表改装的； ①若某时刻仪表示数突然增大，表示滑动变阻器R2的电压变大，根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器R2的连入电路的电阻变大，表明滑片下移，则机翼状的探头的上下表面的压强差减小，即水流速度减小，故①错误； ②流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，机翼状的探头的下表面压强大于上表面压强；当水流速度增大时，探头上表面的流速变大，上表面的压强减小，故②错误； ③当水流发生变化时，R1两端电压的变化量为 ΔU1=I2R1﹣I1R1=(I2﹣I1）R1 流过R2的电流变化量为 ΔI=I2﹣I1 则R1两端电压的变化量与流过R2的电流变化量的比值为 由于R1为定值电阻，所以，R1两端电压的变化量与流过R2的电流变化量比值保持不变，故③正确； ④若水流速度不变，则与连杆相连的滑动变阻器的滑片P不移动，即滑动变阻器R2的连入电路的电阻不变，将R1更换为阻值更大的电阻，根据串联电路的分压特点可知R1的电压变大，则仪表示数的变小，故④正确；故ABC错误，D正确。 故选D。 12. 如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是最大值为的滑动变阻器，灯泡L的额定电压为6V，其图像如图乙所示。闭合开关S后，将的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡正常发光，此过程中，两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数分别对应的、图像如图丙所示，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为18V B. 定值电阻的阻值是 C. 当滑动变阻器的滑片处于最右端时，定值电阻与灯泡的功率之比为2:3 D. 当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路阻值为3Ω 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻与灯泡L、变阻器串联，电压表V1测两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表V2未画出； B．将的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡正常发光的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的电压特点可知，两端分得的电压变小，灯泡L和两端的电压均变大；由图丙可知，电压表V1的示数变大时，电压表V2的示数变大，当时灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为6V，R1两端的电压也是6V，所以，电压表V2并联在灯泡L和两端测两者电压之和；当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压，此时两电压表的示数最大，由图乙可知，此时电路中的电流 由图丙可知，电压表V1示数，电压表V2的示数，由可知，定值电阻的阻值 故B错误； A．当的滑片P位于最右端时，两电压表的示数最小，由图丙可知，电压表的示数，电压表的示数 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 此时滑动变阻器两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压 故A错误； C．当滑动变阻器的滑片处于最右端时，电压表V1的示数，电压表V2的示数，此时灯泡两端的电压 定值电阻与灯泡的功率之比 ， 故C错误； D．当灯泡正常发光时，电压表V1的示数，电压表V2的示数，此时电路中的电流 此时滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路阻值 故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分） 13. 如图所示，木块的长度为 ___________cm，秒表的示数为 ___________s，体温计示数为 ___________℃。 【答案】 ①. 3.80 ②. 337.5 ③. 37.6 【解析】 【详解】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；木块左侧与0.00cm对齐，右侧与3.80cm对齐，所以木块的长度为L=3.80cm。 [2]在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在5和6之间，偏向6，所以分针指示的时间为6min=300s；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为 300s+37.5s=337.5s [3]体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表温度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃；此时的温度为37.6℃。 14. “五一”假期，游人在花海中穿行，花丛相对于游人是___________（选填“运动”或“静止”）的；花朵颜色各异，这是由花___________，（选填“反射”或“吸收”）的色光决定的：游客在远处就能闻到花香，是因为___________；人们用手机拍照发朋友圈，这是利用___________发送信息。 【答案】 ①. 运动 ②. 反射 ③. 分子不停的做无规则运动 ④. 电磁波 【解析】 【详解】[1]游人在华海中穿行，花丛对游人有位置的变化，所以说花丛相对于游人是运动的。 [2]花朵是不透明的物体，颜色是由反射的色光决定的。 [3]闻到花香是扩散现象，证明分子在不停的做无规则运动。 [4]手机利用电磁波传递信息的，所以手机拍照发朋友圈，这是利用电磁波发送信息的。 15. 用天平和量筒测某种矿石的密度，在调节天平时，发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 ___________调。天平平衡后，把矿石放在天平的左盘，右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，再用量筒测出矿石的体积如图丙所示，矿石的密度ρ=___________kg/m3，矿石受到的浮力是 ___________N，若在测量质量时，不小心向右移动了平衡螺母，密度测量将 ___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（g=10N/kg） 【答案】 ①. 左 ②. 3.67×103 ③. 0.2 ④. 偏小 【解析】 【详解】[1]如图，指针偏向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节，使天平横梁在水平位置平衡。 [2]矿石的质量 矿石的体积 矿石的密度 [3]矿石受到的浮力 [4]在测量质量时，向右移动了平衡螺母，则右盘会下沉一些，需要少移动游码或少加砝码才能使天平横梁再次平衡，导致质量的测量值偏小，所以密度的测量值偏小。 16. 如图表示汽油机的 ___________冲程，若该汽油机1min对外做功1200次，飞轮的转速为 ___________r/s；汽油机完成一个工作循环时，需要吸入0.2L的燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为100kg、初温为20℃的水吸收，水的末温可达到 ___________℃（ρ燃料=1.5×103kg/m3，q燃料=5.6×107J/kg）。 【答案】 ①. 压缩 ②. 40 ③. 60 【解析】 【详解】[1][2]从图中可以看出，两气门关闭和活塞向上移动的特点，可以判断这个冲程是压缩冲程，汽油完成一个工作循环，经历四个冲程，飞轮转动两周，燃气对外做功一次，该汽油机1min对外做功1200次，汽油机1min转动2400转，飞轮的转速是40r/s。 [3]由可得，0.2L的汽油的质量 燃料完全燃烧放出的热量是 这些热量完全被100kg初温20℃的水吸收，，由得，水温升高 水的末温可达到 17. 用压强计探究液体内部压强的特点，如图乙、丙所示分别将该装置的金属盒放入水和盐水中不同深度，U形管内液面的高度差相同，此时两金属盒所受液体压强分别是p乙和p丙；接着将两金属盒同时竖直向下移动相同的距离，两U形管内液面高度差分别是ΔH乙和ΔH丙，则p乙___________p丙，ΔH乙___________ΔH丙（两空均选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 ①. = ②. ＜ 【解析】 【详解】[1]U形管内液面的高度差ΔH0相同，说明此时液体压强相同，此时两金属盒所受液体压强p乙=p丙。 [2]将两金属盒同时竖直向下移动相同的距离，由于水的密度小于盐水，根据液体压强计算公式p=ρgh可知：乙金属盒受到的液体压强增加的比丙金属盒小，由于原来的液体压强相等，因此最后乙液体中的金属盒受到的压强比丙液体中的金属盒小，所以乙液体中压强计U形管内液面的高度差ΔH乙＜ΔH丙。 18. 如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。若比较不同燃料的热值应选择___________两个装置（选填装置序号“A、B、C”），当温度计的示数变化相同时，燃料剩下的越多，则燃料的热值___________（选填“越大”或“越小”）；比较不同物质吸热能力的实验是通过___________来反映物体吸收热量的多少，当燃料燃烧相同时间，温度计示数变化越大的那杯液体比热容___________（选填“越大”或“越小”）。 【答案】 ①. B、C ②. 越大 ③. 加热时间 ④. 越小 【解析】 【详解】[1]比较不同燃料的热值应选择燃料不同的实验进行对比，所以可选择B、C两个装置。 [2]由热值公式可知，当温度计的示数变化相同时，放出的热量相同，燃料消耗得越少，剩下的越多，则该燃料的热值越大。 [3]比较不同物质吸热能力的实验是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，加热时间越长，说明物体吸收的热量越多，运用了转换法。 [4]要比较不同物质的吸热能力应选择A和B两图，当燃料燃烧相同的时间，放出相同的热量，液体a和液体b吸收的热量相同；由热量公式可知，液体a和液体b在质量相同时，温度变化越大，比热容越小。 19. 让系于橡皮筋一端的小球，从O点的正下方由静止释放，分别经过a、b、c三点，如图甲所示。整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示，则小球从a运动到c的过程中，在______点重力势能最大，当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为0，此时小球处于______状态（选填“平衡”或“非平衡”），b点时小球速度最大，则小球的重力为______N。（不计空气阻力） 【答案】 ①. a ②. 非平衡 ③. 3 【解析】 【详解】[1]小球从a运动到c的过程中，a点的高度最高，所以在a点小球的重力势能最大。 [2]小球下落到最低点，橡皮筋的伸长量最大，产生的弹力最大，弹力大于重力，小球受到的合力方向竖直向上，将会向上运动，所以此时小球处于非平衡状态。 [3]小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋产生的弹力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大，根据图乙可知，b点时的弹力与小球的重力相同；F与h的图像是一条直线，橡皮筋发生的是弹性形变，当弹力增大9N时，橡皮筋伸长为 0.7m-0.4m＝0.3m 即橡皮筋每伸长0.1m，弹力就增大3N，所以在b点时，橡皮筋伸长量为0.1m，则弹力的大小为3N，即小球的重力为3N。 20. 某加湿器有“关”、“高温”、“低温”三个挡位，如图甲所示，R1、R2均为发热体（不计温度对电阻的影响），S为旋转型开关，R2=3R1，部分技术参数如表。低温挡时的发热功率是 ___________W。高温挡工作时，发现图乙中电能表的转盘8min内转了150转，此时R1的实际加热功率是 ___________W：若只要求将低温挡的功率提升10%，可将R2换成阻值为 ___________Ω的电阻。 额定电压（V） 220 高挡发热功率（W） 400 【答案】 ①. 100 ②. 375 ③. 319 【解析】 【详解】[1]由甲图知，当开关旋至1、2之间时，为开路，当开关旋至3、4之间时，电路为R1的简单电路，电路中电阻小，根据可知此时电功率较大，为高温挡；当开关旋至2、3之间时，R1、R2串联，电路中电阻大，根据可知此时电功率较小，为低温挡；高挡发热功率P高温=400W，由可得R1的阻值 R2的阻值 R2=3R1=3×121Ω=363Ω R1、R2串联总电阻 R串=R1+R2=121Ω+363Ω=484Ω 低温挡时的发热功率 低温挡时的发热功率为100W。 （2）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，电能表的转盘转150r时，此时消耗的电能 高温挡工作时间t=8min，此时只有R1工作，则R1的实际功率 此时R1的实际加热功率是375W。 （3）原来低温挡的功率为100W，低温挡的功率提升10%后的功率 P低′=P低（1+10%）=100W×110%=110W 由可得此时电路的总电阻 为了保证高温挡的功率不变，所以R1的阻值不变，应该改变R2的阻值，改变后R2的阻值 R2′= R串′﹣R1=440Ω﹣121Ω=319Ω 可将R2换成阻值为319Ω的电阻。 21. 如图所示，定值电阻R1和滑动变阻器R2上分别标有“10Ω 4A”、“50Ω 1A”字样，两个电表的量程分别为“0~0.6A”和“0~3V”，电源电压为4.5V，改变滑片P的位置，流过R1最小电流是 ___________A，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值 ___________Ω，滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，若R1的功率为P1，R2的功率为P2，设ΔP=|P2﹣P1|，则ΔP的变化情况可能是 ___________（选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。 【答案】 ①. 0.15 ②. 0 ③. 先变小后变大 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 [1]当电压表的示数最大，即 时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中电阻最大，电流最小，此时R1两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 由欧姆定律得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻 此时电路安全，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即流过R1最小电流是0.15A。 [2]当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流 此时电压表的示数为0V，电路安全，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值0Ω。 [3]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 R1的功率 R2的功率为 则 当 时 当 时 当 时 综上可知，滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，ΔP的变化情况可能是先变小后变大。 三、解答题（本题共9小题，共47分。解答26、27题时应有必要的解题过程） 22. 如图，一束光从水中斜射入空气，请作出它的反射光线和大致的折射光线． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】先过入射点作出法线，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧的水中作出反射光线；根据光的折射定律，光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线与入射光线在两种介质中，在法线左侧的空气中作出折射光线，如图所示： 23. 如图所示，可自由转动的通电螺线管静止时A端指向南方，在图中虚线框内标出电源和通电螺线管的极性。 【答案】 【解析】 【详解】发现螺线管静止时A端指向地理南极，南方为地磁的N极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的A端为S极，右端为N极；在磁体外部，磁感线总是从N极出来回到S极的，所以图中磁感线的方向是向左的；根据安培定则可知，螺线管中正面的电流方向是左端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极；如图所示： 24. 如图，物块正在沿粗糙斜面向上运动，受到沿斜面向下的拉力F的作用，请作出物块所受的重力和摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】物块沿粗糙斜面向上运动，物块与斜面发生相对运动，为阻碍物块发生斜向上相对运动，所以物块受到的摩擦力方向沿斜面向下，物块受到的重力竖直向下，作用点可都标在物块重心上，据此画出物块的重力G和摩擦力f的示意图如图所示： 25. 在研究“凸透镜成像规律”实验中。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示，出现清晰且偏向光屏正上方的像，可将凸透镜向___________调整，此时三者位置与___________（选填“照相机”或“投影仪”）成像原理相同； （2）根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距f1可能是___________。 A.8cm B.10cm C.12cm D.15cm （3）调整后，在图中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，可在烛焰与凸透镜之间放置___________眼镜（选填“近视”或“远视”），“烛焰尖部”又会再次清晰，此时光在光屏上发生___________反射； （4）保持光屏位置不变，小华用焦距为f2的凸透镜替换原来焦距为f1的凸透镜，向左移动蜡烛一段距离，光屏上又出现清晰的像，由此可知，f1___________f2（选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 ①. 下 ②. 照相机 ③. C ④. 近视 ⑤. 漫 ⑥. ＜ 【解析】 【详解】（1）[1]当光屏上的像向上移动，要使像成在光屏的中央，根据光过光心不改变方向，凸透镜向下移动，或光屏向上移动。 [2]当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，是照相机的原理。 （2）[3]此时物距为 此时u>2f，即 像距 此时2f>v>f，即 综合得 故ABD不符合题意；故C符合题意。 故选C。 （3）[4][5]在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速变大，则A点处气体压强变小，烛焰将向左移动，物距增大，像距应减小，所以在凸透镜与蜡烛之间放上具有发散作用的凹透镜，即近视镜片，此时光屏上发生的是漫反射。 （4）[6]用f2来替换f1，需向左移动蜡烛才可出现清晰的像，说明在其他条件不变时，f1比f2更会聚一些，即替换前的凸透镜对光线的折射能力更强，焦距更小，故f1＜f2。 26. 如图甲所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验： （1）实验时让小车从斜面相同高度静止下滑，目的是使小车到达水平面时的_______相等； （2）如图乙是小车在不同物体表面上运动时，速度与时间的变化图线，其中属于在毛巾上运动图线的是_______（填下列选项）； A．a　　B．b　　C．c （3）推理：在光滑水平面上滑行小车，如果受到阻力为0，它将做_______，请在图乙中画出小车此时可能的速度﹣时间图像_________； （4）通过上面的探究，如图丙所示，当足球踢出后，到达最高处，受到的外力全部消失，运动轨迹将会是_______（填下列选项）； A．a　　B．b　　C．c　　D．立即静止 （5）上述实验中，小车分别在毛巾和木板表面运动时，克服阻力做功分别为Wf1，和Wf2：则Wf1，_______Wf2（选填“＞”、“＝”或“＜”），理由：_______。 【答案】 ①. 初速度 ②. C ③. 匀速直线运动 ④. 见解析 ⑤. A ⑥. ＝ ⑦. 小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功 【解析】 【详解】（1）[1]小车在水平面上运动距离与速度和阻力都有关系。为了探究阻力对运动的影响，根据控制变量法知，应控制小车的速度相同。每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的初速度相同。 （2）[2]根据甲图可知，毛巾上上的摩擦阻力最大，小车运动的距离最短，速度减小的越快，故属于在毛巾上运动图线的是c，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[3][4]由甲图知，阻力越小，小车运动的距离越远，运动时间越长。在此基础上猜想，假如表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，小车光滑水平面上将永远不停地运动下去，即做匀速直线运动。如图所示 （4）[5]当足球踢出后，到达最高处，足球在水平方向上有一定的速度，受到的外力全部消失，由于足球具有惯性，足球将做匀速直线运动，运动轨迹将会是a，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）[6][7]因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功，故小车在毛巾、木板表面上克服阻力做功分别为 27. 小华做“测量小灯泡电功率”实验，有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡L1（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“60Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗）______ （2）电路正确连接闭合开关后，发现仅有一只电表指针明显偏转，造成该现象的原因可能是 ______； A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡断路 D.开关短路 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，影响灯泡电阻变化的主要原因是______，小灯泡的额定功率为 ______W，她应选用规格为 ______的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）； （4）滑动变阻器采用粗细均匀的电阻丝绕成线圈制成，其接入电阻与线圈长度成正比。若电压表示数在0.5V~1.5V之间变化时，滑动变阻器滑片移动的距离恰好为5cm。当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻丝的长度为 ______cm（结果保留一位小数）； （5）实验结束后，为测量另一额定电压为Um的小灯泡额定功率，同组的小明设计了丙图的电路，已知他使用的电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，将以下实验步骤补充完整： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ______； ②滑片不动，再将开关S1拨至“2”时，读出电压表示数为U0. ③小灯泡的额定功率：P=______（请用题中字母写出表达式）。 【答案】 ①. ②. C ③. 灯泡电阻受温度影响很大 ④. 0.625 ⑤. R2 ⑥. 2.2 ⑦. U﹣Um ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]电流表与滑动变阻器、灯泡串联，由题中数据可判断电流表可选用小量程，滑动变阻器选择一上一下两个接线柱接入电路，要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，即滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变大，所以选择左下接线柱，如图： （2）[2]A．若滑动变阻器断路则电路不通，电压表和电流表均无示数，故A不符合题意； B．若滑动变阻器短路，电路为灯泡的简单电路，电压表和电流表均有较大示数，故B不符合题意； C．若灯泡断路，此时电压表串联接入电路，电压表测电源电压，电压表有较大示数，电流表示数几乎为0，故C符合题意； D．若开关短路，电路始终处于通路状态，电流表和电压表都有示数，故D不符合题意。 故选C。 （3）[3]不同的电压下，小灯泡亮度不同，灯丝温度不同，灯泡电阻变化的主要原因是灯泡电阻受温度影响很大； [4]由乙图可知，当灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，灯泡的额定功率 P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W [5]闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，串联电路总电压等于各分电压之和，灯泡正常发光时灯泡两端的电压为2.5V，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U﹣UL=6V-2.5V=3.5V 串联电路各处电流相等，滑动变阻器接入电路的阻值 故选R2； （4）[6]当灯泡两端的电压为0.5V时，滑动变阻器两端的电压 U滑1=U-UL1=6V-0.5V=5.5V 由乙图可知灯泡两端的电压为0.5V时。通过灯泡的电流为0.1A，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的电阻 当灯泡两端的电压为1.5V时，滑动变阻器两端的电压： U滑2=U-UL2=6V-1.5V=4.5V 由乙图可知灯泡两端的电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，此时滑动变阻器接入电路的电阻 则 ΔR滑=R滑1﹣R滑2=55Ω-22.5=32.5Ω 该过程中滑动变阻器滑片移动的距离恰好为5cm，则1cm的电阻丝的阻值为 灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为14Ω，则电阻丝接入电路的长度为 （5）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压Um。 ①[7]闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数为U-Um； ②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流 ③[8]则小灯泡的额定功率 28. 如图所示，用滑轮组将质量为30kg，底面积为100cm2的货物匀速提升5m的过程中，所用的拉力为200N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦（g=10N/kg）。求： （1）提升前，物块对水平地面的压强； （2）拉力所做的功W： （3）若用该滑轮组匀速提起900N的货物，则滑轮组的机械效率η为多大？ 【答案】（1）3×104Pa；（2）2000J；（3）90% 【解析】 【详解】解：（1）物块对水平地面的压力为 F=G=mg=30kg×10N/kg=300N 受力面积为 S=100cm2=0.01m2 物块对水平地面的压强为 （2）由图可知：n=2，绳端移动的距离为 s=nh=2×5m=10m 拉力做的功为 W=Fs=200N×10m=2000J （3）不计绳重和摩擦时 G动=nF﹣G=2×200N﹣300N=100N 提起900N货物时，滑轮组的机械效率为 答：（1）提升前，物块对水平地面的压强为3×104Pa； （2）拉力所做的功为2000J； （3）提起900N的货物时，滑轮组的机械效率为90%。 29. 如图所示，是某新能源电动公交车站及路线的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度，某运营过程简化为以下三个阶段： 阶段一：在A点启动后先下坡，为节省时间及电能，每次发车时，蓄电池只需要储存80%的电能，下坡时，电动公交车配备的能量回收装置将机械能E1=5×106J转化为电能，储存在蓄电池中，转化效率为30%，到达坡底B点时，正好把公交车的蓄电池充满； 阶段二：从B点处开始以60km/h的速度匀速行驶5min到达C点，此过程的能量是由消耗总电能的85%转化而来； 阶段三：释放总电能的8%用于公交车从C点处上坡进站，最终在顶端D点停下； （1）求发车时，公交车储存的电能E2； （2）求匀速行驶时：①公交车所受到的阻力f；②使用的电能相当于完全燃烧多少千克汽油所放出的热量；（汽油的热值q=4.6×107J/kg，结果保留两位小数） （3）到站后，求需要充入的电能E3。 【答案】（1）6×106J；（2）①1.275×103N，②0.14kg；（3）5.475×106J 【解析】 【详解】解：（1）下坡过程中充入的电能为 E冲=5×106J×30%=1.5×106J 则电池充满时的能量为 发车时，公交车储存的电能为 E2=80%E总=80%×7.5×106J=6×106J （2）①匀速行驶时消耗的电能为 W=85%E总=85%×7.5×106J=6.375×106J 公交车以60km/h的速度匀速行驶5min通过的路程为 由W=Fs得，公交车所受到的牵引力为 匀速行驶时，公交车所受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以公交车所受到的阻力为 f=F=1.275×103N ②由Q=mq得，使用的电能相当于完全燃烧的汽油的质量为 （3）到站后，电池剩余的能量为 E剩=（1-85%-8%）E总=7%E总 则需要充入的电能为 E3=80%E总-7%E总=73%×7.5×106J=5.475×106J 答：（1）发车时，公交车储存的电能E2为6×106J； （2）匀速行驶时：①公交车所受到的阻力f为1.275×103N；②使用的电能相当于完全燃烧0.14kg汽油所放出的热量； （3）到站后，需要充入的电能E3为5.475×106J。 30. 车辆超载是造成公路损坏的主要原因，某兴趣小组设计了超载模拟报警装置，如图甲所示：绕O点转动的杠杆在A点有一个汽车踏板，B点固定的三角形压杆与压敏电阻RF接触，杠杆OAB始终保持水平（踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计）。 已知：OA：AB=1：5，闭合开关后，当电磁铁线圈中电流I≥20m⇒A时，衔铁被电磁铁吸引，红灯L亮，禁止通行；反之，电动机工作，闸门开启，允许通行。压敏电阻RF的阻值与所受压力变化关系如图乙所示，滑动变阻器R1规格为“150Ω，1A”，线圈电阻不计。（g=10N/kg） （1）检测时，杠杆A点受到的压力与B点对压敏电阻RF的压力大小之比为______； （2）请在答题卷内的图中画出虚线框内的电路图（电动机符号用“M”表示）；___________ （3）若某路段限重18吨，该报警装置可按照下列步骤进行调试： ①开关闭合前，将滑片P移至最右端，电阻箱R2调到阻值为___________Ω； ②将开关S1断开，S2闭合，调节滑动变阻器滑片P的位置，直至恰好吸引衔铁，红灯亮； ③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将___________，调试完毕，即可正常使用； ④调试完成后，还可计算出控制电路电源电压U1的取值范围___________； （4）长时间使用后，电源电压U1会减小，为保证正常工作，则踏板A点的位置应___________（选填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。 （5）若想降低该装置允许通行的最大质量，可通过以下哪些方式进行改进_______。 A.杠杆中的A点向右移 B.杠杆中的B点向右移 C.滑动变阻器的滑片P向右移 D.适当增大电源电压U1 【答案】 ①. 6∶1 ②. 见解析 ③. 100 ④. 开关S2断开，S1闭合 ⑤. 2V~5V ⑥. 向右移动 ⑦. AD 【解析】 【详解】（1）[1]由OA∶AB=1∶5可知A点和B点力臂之比为1∶6，根据杠杆平衡条件可知 FAlOA=FBlOB 则压力之比为 （2）[2]根据题意，衔铁被吸引亮红灯则左边线路接红灯，右边线路接电动机，如图所示 （3）[3]已知路段限重18吨，则 FA=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N 所以B点支持力，即所受压力为 FB===3×104N 由图乙知，此时 RF=100Ω 故①根据等效替代的方法，将R2调到阻值为100Ω。 [4]开关S2断开，S1闭合，R1、RF串联。 [5]当R1为150Ω时，电源电压 当R1为0Ω时，电源电压 U1=IR总′=20×10﹣3A×100Ω=2V 所以U1的取值范围是2V~5V。 （4）[6]电压减小，则电路中电流会减小，应该把A点往右移动以增大B点压力，减小RF的阻值，使得电流增大为20mA。 （5）[7]AB.A点往右移动，B点压力增大，则RF减小，电流变大，较小的压力可使电流达20mA，即降低了允许通过的最大质量，A符合题意；B点右移则结果相反，B不符合题意。 C.滑片右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知电流会减小，C不符合题意； D.电阻不变，增大电压，根据欧姆定律可知电流会增大，D符合题意。 选AD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$