精品解析：2024年甘肃省武威第二十三中学中考模拟物理试题

2023-2024学年第二学期甘肃省武威第二十三中学九年级物理中考模拟试卷 一、选择题（共21分） 1. 下列测量工具读数正确是（　　） A. 物体长度：2.70cm B. 温度计的示数：34℃ C. 游码在标尺上的读数：4.4g D. 量筒中水的体积：25mL 2. 生活处处有物理，下列说法错误的是（　　） A. 汽车“倒车雷达”利用超声波定位 B. 公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强 C. 打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动 D. 驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害 3. 人们游梅溪湖公园时所看到的现象中，由于光的折射形成的是（　　） A. 水中的“白云” B. 阳光下游客的影子 C. 看到的水中游动的鱼 D. 垂柳在水中的倒影 4. 如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　） A. AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热 B. 水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压 C. 冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体 D. 加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大 5. 小杰同学在游玩海底世界时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　） A. 浮力不变，压强不变 B. 浮力变小，压强变小 C. 浮力变大，压强变大 D. 浮力变大，压强变小 6. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后小华将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（　　） A. 罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B. 罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和势能的相互转化 C. 因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次往斜面上滚 D. 当罐子速度为零时，橡皮筋的弹性势能达到最大 7. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片P，两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A. 电源电压为4V B. 定值电阻R1的阻值为20Ω C. 电路的最小总功率为1.8W D. 滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω 二、填空题（共24分） 8. 竖直向上抛出一个重4N的球后，球又落回原处，设球在升、降过程中所受空气的阻力大小均为1N。则球在上升过程中所受的合力大小为______N，到达最高点时受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。 9. 我校初三年级全体学生在“逆风归来，向阳奋发”百日誓师大会上齐呼口号，这是由于同学们的声带 ______产生的声音；以舞台上正在行走的同学来说，坐在座位上的同学们是 ______的。 10. 阳光明媚的春天，小明和同学们相约郊游。看到茂密的树下有一个个圆形的小光斑，这是光的______现象；看到清澈湖水中飘着的白云，这是光的______现象；看到清澈湖水中游弋的鱼儿，这是光的______现象。 11. 明明在做测石块的密度实验，测量过程如图所示，则该石块的质量是______g，密度为______。实验时若先测小石块体积再测小石块质量，所测小石块密度会偏______（选填“大”或“小”）。 12. 如图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是___________（选填“A”或“B”）：3s内对物体做的有用功为___________ J；此滑轮组的机械效率为___________ %（结果保留一位小数）。 13. 如图所示，均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上，甲的底面积为，质量为20kg，甲、乙密度之比为，甲、乙底面积之比为，则甲对地面的压强为___________Pa、当甲、乙分别平放在水平地面上时，若分别沿水平方向切去相同的体积V，则甲、乙对地面压强变化量与的比值为___________。（g取10N/kg） 14. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：______（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 ________ J/(kg·℃)。[c水= 4.2×103 J/(kg·℃)] 15. 如图甲是定值电阻R和灯泡L的图像，定值电阻R的阻值是________Ω，将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为________V；若将电源电压变为14V（这时电路中电流表、定值电阻R和灯泡L等仍安全）电流表的读数应是________A。 16. 小明用如图所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流。让蹄形磁体静止，闭合开关，要使电路中形成感应电流，导体棒ab应在磁场中______（选填“左右”或“上下”）运动。 17. 5G基站利用___________传递信息。如今面临日益逼近的能源危机，世界各国越来越重视能源的开发和节能，其中就包括太阳能，太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，太阳能属于___________能源。 三、实验探究题（共12分） 18. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明用到了以下实验器材：弹簧测力计、圆柱体合金块、烧杯、适量水和酒精（）。实验操作步骤和相关实验数据如图所示。 （1）图乙所示实验弹簧测力计的示数为______N； （2）由图甲、丙实验可知合金块所受浮力为______N； （3）小明观察到图丙和丁所示实验的液面相平，分析可知烧杯底部所受水的压强大小是______（选填“相同”或“不相同”）的； （4）分析本次实验，请你猜想图戊所示实验弹簧测力计的示数______3N（选填“＞”“＝”或“＜”），理由是______。 19. LED灯是新兴第四代电光源，它的主要部分是高亮度白色发光二极管。现利用图甲所示电路研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3V的LED灯接入电源电压恒为的电路，闭合开关S，改变LED灯两端的电压和电流，得到电压表与电流表示数关系如图乙所示。 （1）LED灯主要由___________材料制成，发光二极管在电路中属于___________； （2）在图甲中，闭合开关S，调节滑动变阻器，发现电压表有示数，电流表无示数，原因是LED灯___________； （3）排除故障后，闭合开关S，如图丙所示，电压表示数为___________V。为了让LED灯正常发光，滑动变阻器滑片应向___________移动。当LED灯正常发光时，其功率为___________W； （4）如图丁所示，小明同学利用两块磁铁、一个线圈等器材制作了一台小型发电机，并用一个LED灯进行了实验探究。线圈转动时将会看到LED灯闪烁发光，请提出一个具有研究价值的问题___________。 四、作图题（共2分） 20. 如图是一种新型双控开关，利用二极管的单向导电性，两个双控开关之间仅需要一根导线连接，减小了家庭电路布线的麻烦，请将含螺口灯泡的电路连接完整。 五、简答题（共3分） 21. 冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，不能把这些内能重新收集起来，来年再用，这说明了什么物理原理？就该原理再举出一个实例。 六、计算题（共18分） 22. 如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。 ，求： 水壶 电磁炉烧水挡 净重： 500g 额定电压： 220V 容量： 2L 额定功率： 2000W （1）烧水时壶底的受力面积为，壶对电磁炉的压强； （2）当水刚好烧开时，水吸收的热量； （3）电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间。 23. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求： （1）工人所做的功是多少？ （2）滑轮组机械效率是多少？ （3）拉力F多少？ 24. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V 0.2A”的字样。闭合开关S，灯泡正常发光，此时电流表的示数为1A，设灯丝电阻不变，求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）通过定值电阻R的电流I； （3）通电10s后定值电阻R产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期甘肃省武威第二十三中学九年级物理中考模拟试卷 一、选择题（共21分） 1. 下列测量工具读数正确的是（　　） A. 物体的长度：2.70cm B. 温度计的示数：34℃ C. 游码在标尺上的读数：4.4g D. 量筒中水的体积：25mL 【答案】A 【解析】 【详解】A．该刻度尺的分度值为1mm，物体的长度 l=12.70cm－10.00cm=2.70cm 故A正确； B．图中温度计的示数从上到下逐渐增大，说明该部分为温度计零刻度线以下的温度，应从零刻度线往下进行读数，其分度值为1℃，读得此时显示的温度为﹣26℃，故B错误； C．标尺上的读数应以标尺左侧边缘所对的刻度线为准进行读数，标尺上的分度值为0.2g，读出其读数为4g，故C错误； D．量筒中水的体积应以凹液面的最低处所对的刻度线为准进行读数，该量筒的分度值为1mL，读出量筒中水的体积为24mL，故D错误。 故选A。 2. 生活处处有物理，下列说法错误的是（　　） A. 汽车的“倒车雷达”利用超声波定位 B. 公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强 C. 打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动 D. 驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为超声波具有方向性强的特点，汽车的倒车雷达是利用超声波的回声定位工作的，故A正确，不符合题意； B．公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法来增大压强，故B错误，符合题意； C．打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味，是扩散现象，说明了分子在运动，故C正确，不符合题意； D．当汽车突然刹车时，驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态，容易撞上前挡风玻璃，从而造成伤害，故必须系好安全带，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 人们游梅溪湖公园时所看到的现象中，由于光的折射形成的是（　　） A. 水中的“白云” B. 阳光下游客的影子 C. 看到的水中游动的鱼 D. 垂柳在水中的倒影 【答案】C 【解析】 【详解】A．水中的“白云”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意； B．阳光下游客的影子，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意； C．看到的水中游动的鱼，光从鱼身上由水中射向空气中，是由于光的折射形成的，故C符合题意； D．垂柳在水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　） A. AE是冰熔化过程，熔化需要吸热 B. 水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压 C. 冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体 D. 加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，BC段是冰的熔化过程，吸收热量，温度不变；DE段是水的沸腾过程，吸收热量，温度不变，故A错误； B．液体沸点随气压的升高而升高，标准大气压下，水的沸点是100℃，而该实验中水的沸点是98℃，说明当地的大气压低于一个标准大气压，故B错误； C．由图像可知，在BC段，冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体，故C正确； D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水的小，故D错误； 故选C。 5. 小杰同学在游玩海底世界时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（　　） A. 浮力不变，压强不变 B. 浮力变小，压强变小 C. 浮力变大，压强变大 D. 浮力变大，压强变小 【答案】D 【解析】 【详解】气泡上升时，体积不断变大，排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知，气泡受到的浮力变大；气泡上升时，在水中的深度变小，受到水的压强变小，所以，气泡内的气体压强也变小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6. 如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后小华将它从不太陡的斜面滚到水平面。下列说法正确的是（　　） A. 罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能 B. 罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和势能的相互转化 C. 因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次往斜面上滚 D. 当罐子速度为零时，橡皮筋的弹性势能达到最大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，同时橡皮筋发生弹性形变，弹性势能变大，在运动过程中，由于存在摩擦力，一部分机械能会转化为内能，即重力势能转化为动能、弹性势能、内能，故AB错误； C．罐子滚下后，由于橡皮筋具有弹性势能，橡皮筋的弹性势能会转化为罐子的动能，使得罐子沿斜面向上运动，所以可能再次往斜面上滚，故C正确； D．铁罐在水平面上做减速运动，最终铁罐的速度为0，动能为0，高度最小，重力势能最小，即机械能最小，减小的重力势能转化为了弹性势能和内能，所以橡皮筋的弹性势能最大；罐子在最高点时的速度为0，弹性势能最小，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片P，两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A. 电源电压4V B. 定值电阻R1的阻值为20Ω C. 电路的最小总功率为1.8W D. 滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0V，由图象可知，向下倾斜的直线为滑动变阻器R2的I-U关系图象，向上倾斜的直线为电阻R1的I-U图象；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小： A．由I-U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=2V，R2两端的电压U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压 U=U1+U2=2V+4V=6V 故A错误； B．由可得，定值电阻R1的阻值 故B错误； C．电流最小值为0.2A，该电路的最小功率 P=UI小=6V×0.2A=1.2W 故C错误； D．滑动变阻器R2的最大阻值为 故D正确。 故选D。 二、填空题（共24分） 8. 竖直向上抛出一个重4N的球后，球又落回原处，设球在升、降过程中所受空气的阻力大小均为1N。则球在上升过程中所受的合力大小为______N，到达最高点时受到______（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。 【答案】 ①. 5 ②. 非平衡力 【解析】 【详解】[1]当小球上升的过程中，受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力，小球受到这两个力的方向相同，所以可得合力为 [2]在最高点，小球的速度为零，但由于此时小球只受到竖直向下的重力，故可知到达最高的点时小球受到非平衡力的作用。 9. 我校初三年级全体学生在“逆风归来，向阳奋发”百日誓师大会上齐呼口号，这是由于同学们声带 ______产生的声音；以舞台上正在行走的同学来说，坐在座位上的同学们是 ______的。 【答案】 ①. 振动 ②. 运动 【解析】 【详解】[1]一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。学生齐呼口号时的声音是由声带振动产生的。 [2]相对于正在行走的同学来说，坐在座位上的同学们的相对位置变化，是运动的。 10. 阳光明媚的春天，小明和同学们相约郊游。看到茂密的树下有一个个圆形的小光斑，这是光的______现象；看到清澈湖水中飘着的白云，这是光的______现象；看到清澈湖水中游弋的鱼儿，这是光的______现象。 【答案】 ①. 直线传播 ②. 反射 ③. 折射 【解析】 【详解】[1]茂密的树下有一个个圆形的小光斑是小孔成像原理，是光的直线传播形成的。 [2]看到清澈湖水中飘着的白云，是平面镜成像现象，是光的反射形成的。 [3]看到清澈湖水中游弋的鱼儿，是光的折射形成的像，因为光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，则这个像比鱼的实际位置要浅一些。 11. 明明在做测石块的密度实验，测量过程如图所示，则该石块的质量是______g，密度为______。实验时若先测小石块体积再测小石块质量，所测小石块密度会偏______（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 58.4 ②. 2.92×103 ③. 大 【解析】 【详解】[1][2]由图知，石块的质量为 m＝50g+5g+3.4g＝58.4g 小石块的体积为 小石块的密度为 [3]先测石块的体积，取出石块再测质量时，由于石块上粘有水，所以测得石块的质量变大，根据密度公式可得，体积不变，导致最终测得石块的密度会偏大。 12. 如图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是___________（选填“A”或“B”）：3s内对物体做的有用功为___________ J；此滑轮组的机械效率为___________ %（结果保留一位小数）。 【答案】 ①. A ②. 300 ③. 83.3 【解析】 【详解】[1]根据滑轮组的特点，动滑轮上有3段绳承重，因此绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，根据图像特点可以判断A反映了绳子自由端运动图像，B反映了物体的运动图像。 [2]动滑轮的重力为 由乙图中，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为 [3]当时间为3s时，绳子移动的距离为 则总功为 此滑轮组的机械效率为 13. 如图所示，均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上，甲的底面积为，质量为20kg，甲、乙密度之比为，甲、乙底面积之比为，则甲对地面的压强为___________Pa、当甲、乙分别平放在水平地面上时，若分别沿水平方向切去相同的体积V，则甲、乙对地面压强变化量与的比值为___________。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 4000## ②. 【解析】 【详解】[1]甲对水平地面的压强为 [2]切去相同的体积V后，甲对地面的压强变化量是 乙对地面的压强变化量是 则甲、乙对地面压强变化量的比值为 14. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：______（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 ________ J/(kg·℃)。[c水= 4.2×103 J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 甲 ②. 2.52×103 【解析】 【详解】[1]由图可知，质量相等的甲、乙液体放热时间20min时，放出的热量相同，甲的温度变化 乙的温度变化 则 根据可知 c甲>c乙 故甲物质是水。 [2]根据可知，在质量和放热相同的情况下，比热容与降低的温度之积为一定值，降低的温度与比热容成反比，则水和乙液体的比热容之比 则乙液体的比热容为 15. 如图甲是定值电阻R和灯泡L的图像，定值电阻R的阻值是________Ω，将定值电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为________V；若将电源电压变为14V（这时电路中电流表、定值电阻R和灯泡L等仍安全）电流表的读数应是________A。 【答案】 ①. 10 ②. 4 ③. 0.8 【解析】 【详解】[1]由图像可知，当定值电阻R两端电压为6V时，通过定值电阻R的电流为0.6A，则定值电阻R的阻值 [2]由图乙可知，定值电阻R和灯泡L串联，由图像可知，当电流为0.3A时，灯泡L两端的电压为1V，定值电阻R两端的电压为3V，根据串联电路电压规律可得，电源电压 U=UL+UR=1V+3V=4V [3]当电源电压为14V时，根据串联电路电压规律可知，定值电阻R和灯泡L两端的电压之和等于14V，由图像可知，当电流为0.8A时，灯泡L两端的电压为6V，定值电阻R两端的电压 UR'=I'R=0.8A×10Ω=8V 因为 UL'+UR'=6V+8V=14V 满足题意，故此时电流表的读数应是0.8A。 16. 小明用如图所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流。让蹄形磁体静止，闭合开关，要使电路中形成感应电流，导体棒ab应在磁场中______（选填“左右”或“上下”）运动。 【答案】 ①. 灵敏电流计的指针是否偏转 ②. 左右 【解析】 【16题详解】 [1]灵敏电流计就是灵敏度更高的电流表，当有电流通过时，其指针会发生偏转，所以实验中我们要观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断是否有电流产生。 [2]在闭合电路中，导体棒ab在切割磁感线时，会产生感应电流，所以导体棒ab在磁场中左右运动时，会产生感应电流。 17. 5G基站利用___________传递信息。如今面临日益逼近的能源危机，世界各国越来越重视能源的开发和节能，其中就包括太阳能，太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，太阳能属于___________能源。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 清洁 【解析】 【详解】[1]电磁波可以传递信息，5G基站通过发射和接收电磁波传递信息。 [2]对环境无污染或者污染很小的能源是清洁能源，太阳能属于清洁能源的一种。 三、实验探究题（共12分） 18. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”实验中，小明用到了以下实验器材：弹簧测力计、圆柱体合金块、烧杯、适量水和酒精（）。实验操作步骤和相关实验数据如图所示。 （1）图乙所示实验弹簧测力计的示数为______N； （2）由图甲、丙实验可知合金块所受浮力为______N； （3）小明观察到图丙和丁所示实验的液面相平，分析可知烧杯底部所受水的压强大小是______（选填“相同”或“不相同”）的； （4）分析本次实验，请你猜想图戊所示实验弹簧测力计的示数______3N（选填“＞”“＝”或“＜”），理由是______。 【答案】 ①. 3.5 ②. 1 ③. 相同 ④. > ⑤. 酒精的密度比水小，所以合金块在酒精中受到的浮力较小 【解析】 【详解】（1）[1]图乙中，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为3.5N。 （2）[2]由题意可得，合金块的重力为4N，丙图中弹簧的拉力为3N，由称重法可知合金块所受浮力为 （3）[3]由可知，当液体深度相同时，液体的压强也相同，图丙和丁烧杯底部液体深度相同，所以受到水的压强相同。 （4）[4][5]因为，所以根据阿基米德原理知在排开液体体积相同时，合金块浸没在酒精中受到的浮力小于浸没在水中受到的浮力，由称重法 F浮=G –F 知图戊所示实验弹簧测力计的示数F戊大于3N。 19. LED灯是新兴的第四代电光源，它的主要部分是高亮度白色发光二极管。现利用图甲所示电路研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3V的LED灯接入电源电压恒为的电路，闭合开关S，改变LED灯两端的电压和电流，得到电压表与电流表示数关系如图乙所示。 （1）LED灯主要由___________材料制成，发光二极管在电路中属于___________； （2）在图甲中，闭合开关S，调节滑动变阻器，发现电压表有示数，电流表无示数，原因是LED灯___________； （3）排除故障后，闭合开关S，如图丙所示，电压表示数为___________V。为了让LED灯正常发光，滑动变阻器滑片应向___________移动。当LED灯正常发光时，其功率为___________W； （4）如图丁所示，小明同学利用两块磁铁、一个线圈等器材制作了一台小型发电机，并用一个LED灯进行了实验探究。线圈转动时将会看到LED灯闪烁发光，请提出一个具有研究价值的问题___________。 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 用电器 （2）断路 （3） ①. ②. 左 ③. （4）灯闪烁发光的原因 【解析】 【小问1详解】 [1]灯的主要部分是高亮度白色发光二极管，发光二极管是由半导体制成的，故LED灯主要由半导体材料制成。 [2]电路中发光二极管主要是将电能转化为光能，消耗电能，是用电器。 【小问2详解】 闭合开关S，电压表有示数，电流表无示数，说明电路断路，电压表串联接入电路，即LED灯断路。 【小问3详解】 [1]根据图丙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.6V。 [2]LED灯两端电压低于正常工作电压3V，要使其正常发光，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器的阻值，所以滑动变阻器滑片应向左移动。 [3]由乙图读出LED灯的额定电流为 LED灯的额定功率为 【小问4详解】 具有研究价值的问题是LED灯闪烁发光的原因。其原因是二极管具有单向导电性，发电机线圈在转动过程中产生的是交流电，所以在实验中将会看到LED灯闪烁发光。 四、作图题（共2分） 20. 如图是一种新型双控开关，利用二极管的单向导电性，两个双控开关之间仅需要一根导线连接，减小了家庭电路布线的麻烦，请将含螺口灯泡的电路连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，两个开关串联，由于开关要控制灯，所以开关与灯串联，并且开关接在火线与用电器之间，所以从火线引线接到开关S1上，经开关S2进入灯泡，然后从螺旋口后接到零线，作图如下： 五、简答题（共3分） 21. 冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，不能把这些内能重新收集起来，来年再用，这说明了什么物理原理？就该原理再举出一个实例。 【答案】见解析 【解析】 【详解】据所学可知，一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反；火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖，到了春天我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，这是因为能量的传递是有方向性的，只能自发地由高温物体传向低温物体。例如：物块在地面上因摩擦部分机械能转化为内能，这些内能不会再转化成机械能，也是能量具有方向性的实例。 六、计算题（共18分） 22. 如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水，水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。 ，求： 水壶 电磁炉烧水挡 净重： 500g 额定电压： 220V 容量： 2L 额定功率： 2000W （1）烧水时壶底的受力面积为，壶对电磁炉的压强； （2）当水刚好烧开时，水吸收的热量； （3）电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间。 【答案】（1）2500Pa （2）6.3×105J （3）375s 【解析】 【小问1详解】 壶中水的质量 m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 壶对电磁炉的压力 壶对电磁炉的压强 【小问2详解】 当水刚好烧开时，水吸收的热量 【小问3详解】 电磁炉消耗的电能 水刚好烧开所需的时间 23. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求： （1）工人所做功是多少？ （2）滑轮组机械效率是多少？ （3）拉力F是多少？ 【答案】（1）1.5×103J；（2）80%；（3）125N 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，工人做功的功率恒定为0.25kW，做功时间为6s，由可知，工人所做的总功为 W总=Pt=0.25×103W×6s=1.5×103J （2）由题意可得，拉力做的有用功为 W有=Gh=300N×4m=1.2×103J 则滑轮组的机械效率为 （3）由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=3，根据s绳=nh物可得，绳子自由端移动的距离为 s绳=nh物=3×4m=12m 由W总=Fs可得，拉力为 答：（1）工人所做的功是1.5×103J； （2）滑轮组机械效率是80%； （3）拉力F是125N。 24. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V 0.2A”的字样。闭合开关S，灯泡正常发光，此时电流表的示数为1A，设灯丝电阻不变，求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）通过定值电阻R的电流I； （3）通电10s后定值电阻R产生的热量。 【答案】（1）30Ω；（2）0.8A；（3）48J 【解析】 【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电阻 （2）小灯泡正常发光时的电流为0.2A。由电路图知，闭合开关，灯泡和电阻并联在电路中，电流表测干路的电流，此时灯泡正常发光，电源电压为6V，则通过定值电阻R的电流 I=I总-I灯=1A-0.2A=0.8A （3）通电10s后定值电阻R产生的热量 Q=UIt=6V×0.8A×10s=48J 答：（1）灯泡正常发光时的电阻为30欧； （2）通过定值电阻R的电流I为0.8A； （3）通电10s后定值电阻R产生的热量为48J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$