2024年辽宁省鞍山市铁东区九年级6月中考模拟考试物理试题

2024年辽宁省鞍山市铁东区中考物理模拟试卷（6月份） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．（2分）宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识，文中词句与物理知识相符合的是（　　） A．“皓月千里”，皎洁的月亮是光源 B．“静影沉璧”，如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象 C．“浮光跃金”，湖面波动的光闪着金色是光的折射现象 D．“锦鳞游泳”，看到水里的鱼是实像 2．（2分）下列有关安全用电的说法，正确的是（　　） A．用电器的金属外壳可以不必接地 B．现代家庭发生火灾时，必须立即泼水救火 C．发现有人触电时，首先要切断电源 D．使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体 3．（2分）东汉末年史籍《太平经》中记载：“使工师击冶石，求其铁烧冶之，使成水，乃成莫邪耶。”这是一个从铁矿石炼成生铁水，再炒出钢，这种炼钢技术比欧洲早1600多年，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁矿石炼成铁水的过程是液化 B．钢水冷却成固体的过程是凝固 C．铁矿石炼成铁水的过程要放出热量 D．钢水冷却成成固体后质量变小 4．（2分）在如图的电路中，电源电压不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电压表V与电流表A示数的比值不变 B．电流表A1与A2示数的和不变 C．电压表V与电流表A1示数的乘积不变 D．电流表A与A1示数的差不变 5．（2分）2024年5月3日，嫦娥6号探测器由长征五号遥八运载火箭成功发射。火箭在加速升空过程中，关于能量变化说法正确的是（　　） A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能减小，动能减小 C．重力势能增大，机械能减小 D．重力势能减小，机械能不变 6．（2分）关于如图所示是四个生活情境，下列说法中正确的是（　　） A．汽车安全带做得较宽，是为了增大压强 B．微小压强计是利用连通器原理工作的 C．吸盘式挂钩吸在墙壁上，是因为分子间存在引力 D．乘客需在安全线外等候列车进站，是因为列车周围的空气流速快压强小 （多选）7．（2分）生活中热现象随处可见，下列说法中正确的是（　　） A．端午时节米粽飘香，是由于分子不停地做无规则运动 B．夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉，是因为水的比热容大 C．未煮过的食物由于温度较低，所以没有内能 D．冬天搓手感到暖和，是用做功的方式改变内能 （多选）8．（2分）如图，端午节龙舟比赛时，全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水（　　） A．桨对水的力大于水对桨的力 B．使龙舟快速前进的力的施力物体是桨 C．龙舟冲过终点后减速滑行是因为受到了阻力 D．龙舟冲过终点后不能立即停下来是由于它具有惯性 （多选）9．（2分）图甲是生活中常见的电子秤，图乙是它的工作原理图，电源电压不变，R1是一根长6cm、阻值30Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时电流表的示数为0.2A，在b端时电流表的示数为0.6A。弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端。某同学得出如下结论正确（　　） A．R2阻值为15Ω B．电源电压为6V C．当电子秤示数为4kg时，电路中的电流为0.36A D．当电子秤示数为4kg时，R1的功率为1.45W 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 10．（2分）图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点2，其简化示意图如图乙。请在乙图中画出： （1）阻力的力臂L2； （2）刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。 11．（2分）如图，光源S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过凸透镜左侧焦点。请你画出：光线SA经平面镜反射和凸透镜折射后完整的光路图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 12．（5分）如图甲是小明探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置，小明选取萘加热，每隔相同的时间记录一次温度，实验结束后根据实验记录的数据绘制成如图乙的图像。请你回答下列问题： ①实验中采用“水浴法”加热可以使萘 　 　，同时温度上升较 　 　（填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度； ②如图乙是根据实验数据绘出的温度—时间图像。熔化过程对应图线中的 　 　段，萘在C点的内能 　 　D点的内能（填“大于”、“等于”或“小于”）； ③观察图像，应用相关知识分析可以得出萘在固态的比热容 　 　物质在液态的比热容（填“大于”、“等于”或“小于”）。 13．（8分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲，在虚线区域内不放透镜，光会聚于b点，光会聚于c点；在虚线区域内换放乙透镜后，应选择 　 　（填“甲”或“乙”）透镜。 （2）如图乙，让一束平行于主光轴光射向凸透镜，移动光屏，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （3）如图丙将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，则该像是倒立、　 　的实像；再将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像　 　（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器是 　 　；当将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，为了观察此时的成像特点，请你写出接下来的操作是：　 　。 14．（5分）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、大小柱形容器若干、水，某种液体 （1）小明进行了如图的实验：用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： （2）在实验步骤B中金属块a所受浮力F浮＝　 　N； 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.4 2.3 2.2 2.2 2.3 （3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 　 　有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的 　 　有关。 （4）请你帮小明算出液体的密度是 　 　kg/m3，金属块a的密度为 　 　kg/m3。 15．（7分）小明学习了电学知识后，进行了下面的探究实验。 （1）探究“电流与电阻的关系”。选用的器材如下：电压恒为6V的电源、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、滑动变阻器RA（20Ω，2A）、滑动变阻器RB（50Ω，1A）、滑动变阻器RC（50Ω，0.3A）、电流表、电压表、开关、若干导线。 ①小明连接了如图甲的电路图，其中有一根导线连接错误，请你在甲图中将错误的导线打“×” ②开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最 　 　（填“左”或“右”）端。当闭合开关后，电流表和电压表均无示数，故障可能是 　 　（填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。 ③排除故障后，小明将四个定值电阻依次单独接入电路，每次实验时电压表的示数均控制为2V不变　 　（填“RA”、“RB”或“RC”）。 ④某次实验中，电流表的示数如图乙，则这次实验中的定值电阻的阻值是 　 　。 ⑤通过多次实验，可以得出结论：在电压一定时，　 　。 （2）小明又选用一个灯泡，探究“电流与电压的关系”，多次实验后绘制出了如图丙的图象　 　（填“A”、“B”或“C”）是灯泡的电流随电压变化的图象，你判断的理由是 　 　。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 16．（7分）如图是某工地叉车抬升石材的情景。叉车将质量为2t石材提升至最大起升高度用时10s，叉车参数如下表。（g取10N/kg，ρ石材＝2.5×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3）求： 项目 参数 满载载重（t） 2.5 最大起升高度（m） 3 空载行驶速度（km/h） 18 空载质量（t） 1.5 轮胎接地总面积（m2） 0.2 （1）石材被抬升的速度是多少？ （2）起升过程中对石材做功及功率是多少？ （3）满载的叉车静止时对水平地面的压强是多少？ （4）某次施工过程中，将2t石材浸没入水中受到的浮力是多少？ 17．（8分）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，R1＝836Ω，R2＝44Ω.已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。 （2）求工作电路在保温状态下的电功率。 （3）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 18．（9分）阅读材料，回答问题： 夜幕降临，装有自动照明系统的LED灯将城市照得灯火通明。这种LED灯是通过光电转换原理来供电的：白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能；夜晚，蓄电池放电，让路灯实现照明功能；其中，充放电电路的切换由电磁继电器自动实现。该照明系统的电路原理如图所示，相关设备技术参数与信息如表所示。 太阳能电池板 蓿电池 LED灯 光电转化效率 15% 额定容量10A•h额定电压12V 额定电压12V 额定功率20W （1）结合上述工作原理，电路原理图中方框内的电器元件是：①　 　④　 　（选填下列电器元件前的字母代号）； A．电池 B．蓄电池 C．太阳能电池板 D．LED路灯 （2）白天，太阳能电池板将太阳能转化为 　 　能，再通过蓄电池转化为 　 　能储存起来； （3）太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W，太阳光照射8h，电池板能输出电能 　 　kW•h； （4）充满电的蓄电池储存了电能 　 　J，一次可供LED灯正常工作 　 　h（蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出）。 2024年辽宁省鞍山市铁东区中考物理模拟试卷（6月份） 参考答案与试题解析 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．（2分）宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识，文中词句与物理知识相符合的是（　　） A．“皓月千里”，皎洁的月亮是光源 B．“静影沉璧”，如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象 C．“浮光跃金”，湖面波动的光闪着金色是光的折射现象 D．“锦鳞游泳”，看到水里的鱼是实像 【答案】B 【解答】解：A、皎洁的月亮不是光源，故A错误； B、如玉璧一样月亮的倒影是光的反射形成的平面镜成像现象； C、湖面波动的光闪着金色是光的反射现象； D、看到水里的鱼是由于光的折射形成的虚像。 故选：B。 2．（2分）下列有关安全用电的说法，正确的是（　　） A．用电器的金属外壳可以不必接地 B．现代家庭发生火灾时，必须立即泼水救火 C．发现有人触电时，首先要切断电源 D．使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体 【答案】C 【解答】解：A、家用电器使用时金属外壳要接地，发生触电事故； B、一般的水是导体，绝对不能向用电器泼水灭火； C、发现有人触电应立即切断电源或用干燥的木杆将人与火线分开； D、使用测电笔辨别火线时，否则容易造成误判。 故选：C。 3．（2分）东汉末年史籍《太平经》中记载：“使工师击冶石，求其铁烧冶之，使成水，乃成莫邪耶。”这是一个从铁矿石炼成生铁水，再炒出钢，这种炼钢技术比欧洲早1600多年，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．铁矿石炼成铁水的过程是液化 B．钢水冷却成固体的过程是凝固 C．铁矿石炼成铁水的过程要放出热量 D．钢水冷却成成固体后质量变小 【答案】B 【解答】解：AC、铁矿石炼成铁水加热化为液体的过程是熔化，故AC错误； B、钢水冷却成固体的过程是凝固； D、钢水液体冷却成固体后质量不变。 故选：B。 4．（2分）在如图的电路中，电源电压不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　） A．电压表V与电流表A示数的比值不变 B．电流表A1与A2示数的和不变 C．电压表V与电流表A1示数的乘积不变 D．电流表A与A1示数的差不变 【答案】D 【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A8测R1的电流，电流表A2测R2的电流； 电源的电压不变，滑片移动时；并联电路中各支路独立工作，滑片移动时2的电流不变，电流表A2的示数不变； 滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大可知，即电流表A6示数变小；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即电流表A的示数变小； A、由于电压表V的示数不变，所以电压表V与电流表A示数的比值变大； B、由于电流表A1的示数变小，A2的示数不变，所以电流表A7与A2示数的和变小，故B错误； C、由于电压表V的示数不变1的示数变小，所以电压表V与电流表A6示数的乘积变小，故C错误； D、电流表A与A1示数的差等于通过定值电阻R2的电流，由于通过R2的电流不变，所以电流表A与A1示数的差不变，故D正确。 故选：D。 5．（2分）2024年5月3日，嫦娥6号探测器由长征五号遥八运载火箭成功发射。火箭在加速升空过程中，关于能量变化说法正确的是（　　） A．重力势能增大，动能增大 B．重力势能减小，动能减小 C．重力势能增大，机械能减小 D．重力势能减小，机械能不变 【答案】A 【解答】解：嫦娥6号加速升空过程中，质量不变，所以重力势能增大，所以动能增大，故A正确。 故选：A。 6．（2分）关于如图所示是四个生活情境，下列说法中正确的是（　　） A．汽车安全带做得较宽，是为了增大压强 B．微小压强计是利用连通器原理工作的 C．吸盘式挂钩吸在墙壁上，是因为分子间存在引力 D．乘客需在安全线外等候列车进站，是因为列车周围的空气流速快压强小 【答案】D 【解答】解：A、汽车安全带做得较宽，通过增大受力面积来减小压强； B、微小压强计只有一端开口，故B错误； C、吸盘要固定在墙壁上，把盘内的空气挤出，利用了大气压； D、流体流速越大的位置，列车附近气流速度大，容易把人压向列车，故D正确。 故选：D。 （多选）7．（2分）生活中热现象随处可见，下列说法中正确的是（　　） A．端午时节米粽飘香，是由于分子不停地做无规则运动 B．夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉，是因为水的比热容大 C．未煮过的食物由于温度较低，所以没有内能 D．冬天搓手感到暖和，是用做功的方式改变内能 【答案】ABD 【解答】解：A、能闻到米粽的香味是扩散现象，故A正确； B、因为水的比热容大，吸收相同的热量，所以夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉； C、未煮过的食物也具有内能； D、冬天很冷的时候搓手感到暖和，是用做功的方式改变物体的内能。 故选：ABD。 （多选）8．（2分）如图，端午节龙舟比赛时，全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水（　　） A．桨对水的力大于水对桨的力 B．使龙舟快速前进的力的施力物体是桨 C．龙舟冲过终点后减速滑行是因为受到了阻力 D．龙舟冲过终点后不能立即停下来是由于它具有惯性 【答案】CD 【解答】解：A、桨对水的力与水对桨的力是相互作用力。故A错误； B、用桨向后划水，推动龙舟向前行驶。故B错误； C、龙舟冲过终点后减速滑行是因为受到了阻力； D、龙舟冲过终点后，龙舟会保持原来的运动状态，故B正确； 故选：CD。 （多选）9．（2分）图甲是生活中常见的电子秤，图乙是它的工作原理图，电源电压不变，R1是一根长6cm、阻值30Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时电流表的示数为0.2A，在b端时电流表的示数为0.6A。弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端。某同学得出如下结论正确（　　） A．R2阻值为15Ω B．电源电压为6V C．当电子秤示数为4kg时，电路中的电流为0.36A D．当电子秤示数为4kg时，R1的功率为1.45W 【答案】AC 【解答】解：AB、滑片在a端时，R1与R2串联，电路中的电流Ia＝2.2A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源的电压：U＝Ia（R1+R6）＝0.2A×（30Ω+R4）， 滑片在b端时，电路为R2的简单电路，电路中的电流Ib＝0.8A，电源的电压：U＝IbR2＝0.4A×R2， 因电源的电压不变，所以0.2A×R2＝0.5A×（30Ω+R2），解得R2＝15Ω，故A正确； 则电源电压U＝IaR4＝0.6A×15Ω＝6V，故B错误； CD、当电子秤示数为4kg时； 由图丙可知此时弹簧伸长为4cm，则R7连入电路的电阻为R1′＝30Ω×＝10Ω， 则此时电路中的电流I＝＝＝0.36A； 由P＝UI＝I3R可知，R1的功率为：P1＝I2R1′＝（0.36A）3×10Ω＝1.296W，故D错误。 故选：AC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 10．（2分）图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点2，其简化示意图如图乙。请在乙图中画出： （1）阻力的力臂L2； （2）刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）反向延长F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L5。 （2）由杠杆平衡条件F1L1＝F8L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OC作为动力臂最长，过点C垂直于OC向上作出最小动力F1的示意图，如图所示 11．（2分）如图，光源S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过凸透镜左侧焦点。请你画出：光线SA经平面镜反射和凸透镜折射后完整的光路图。 【答案】 【解答】解：（1）通过平面镜作出S的对称点S′，S′为光源S在平面镜中成的像； （2）由于反射光线好像是从虚像上发出的，连接光源S的像与凸透镜左侧的焦点并延长，连接SA可得入射光线； 光线SA经平面镜反射后经过凸透镜左侧焦点，该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴 四、实验题（本题共4小题，共24分） 12．（5分）如图甲是小明探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置，小明选取萘加热，每隔相同的时间记录一次温度，实验结束后根据实验记录的数据绘制成如图乙的图像。请你回答下列问题： ①实验中采用“水浴法”加热可以使萘 　均匀受热　，同时温度上升较 　慢　（填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度； ②如图乙是根据实验数据绘出的温度—时间图像。熔化过程对应图线中的 　BC　段，萘在C点的内能 　小于　D点的内能（填“大于”、“等于”或“小于”）； ③观察图像，应用相关知识分析可以得出萘在固态的比热容 　小于　物质在液态的比热容（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】①均匀受热；慢；②BC；小于；③小于。 【解答】解：①实验中用“水浴法”加热，目的是使海波受热均匀，便于记录温度的变化和观察状态的变化。 ②由图乙可知，BC段温度保持不变，说明萘是晶体。 萘在熔化后，吸收热量，内能变大，所以萘在C点的内能小于D点的内能。 ③由Q＝cmΔt可知：当吸收的热量（加热时间）和质量都相同时，Δt越大的比热容就越小。 故答案为：①均匀受热；慢；②BC；③小于。 13．（8分）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲，在虚线区域内不放透镜，光会聚于b点，光会聚于c点；在虚线区域内换放乙透镜后，应选择 　乙　（填“甲”或“乙”）透镜。 （2）如图乙，让一束平行于主光轴光射向凸透镜，移动光屏，则该凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 （3）如图丙将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，则该像是倒立、　缩小　的实像；再将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像　远离　（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器是 　投影仪　；当将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，为了观察此时的成像特点，请你写出接下来的操作是：　需要取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰　。 【答案】（1）乙；（2）10.0；（3）缩小、远离、投影仪；取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰。 【解答】解：（1）凹透镜对光线有发散的作用，光线经过凹透镜错后会聚，所以甲是凹透镜，光线经过凸透镜提前会聚，所以乙是凸透镜； （2）让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，这点是凸透镜的焦点； （3）将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f；再将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，像距增大，应将光屏向远离透镜的方向移动，成倒立，v＞2f；把蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，成正立，虚像和物体在凸透镜的一侧，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰。 故答案为：（1）乙；（2）10.7、远离；取走光屏。 14．（5分）小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、大小柱形容器若干、水，某种液体 （1）小明进行了如图的实验：用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： （2）在实验步骤B中金属块a所受浮力F浮＝　0.3　N； 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.4 2.3 2.2 2.2 2.3 （3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 　物体排开液体体积　有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的 　密度　有关。 （4）请你帮小明算出液体的密度是 　0.8×103　kg/m3，金属块a的密度为 　5.4×103　kg/m3。 【答案】（2）0.3；（3）物体排开液体体积；密度；（4）0.8×103；5.4×103。 【解答】解：（2）由图A可知，物体所受重力为G＝2.7N示B＝8.4N，则此时所受浮力F浮＝G﹣F示B＝2.2N﹣2.4N＝3.3N； （3）分析实验步骤A、B、C、D，液体密度相同，测力计示数变小，说明浮力大小跟物体排开液体体积有关； 分析实验步骤A、E、F，物体排开液体体积相同，测力计示数不同，说明浮力大小跟液体的密度有关； （4）金属块浸没水中所受浮力，即E中所受浮力为F浮E＝G﹣F示E＝2.7N﹣2.2N＝4.5N，F中所受浮力为F浮F＝G﹣F示F＝2.5N﹣2.3N＝4.4N；根据F浮＝ρgV排得，排开液体体积相同时，则＝，即＝，故液体的密度是ρ液＝0.7×103kg/m3； 由G＝mg可求金属块质量m＝＝＝0.27kg排＝＝＝6.5×10﹣4m5； 则金属块密度为ρ金＝＝＝5.7×103kg/m3。 故答案为：（2）5.3；（3）物体排开液体体积；（4）0.5×103；5.6×103。 15．（7分）小明学习了电学知识后，进行了下面的探究实验。 （1）探究“电流与电阻的关系”。选用的器材如下：电压恒为6V的电源、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、滑动变阻器RA（20Ω，2A）、滑动变阻器RB（50Ω，1A）、滑动变阻器RC（50Ω，0.3A）、电流表、电压表、开关、若干导线。 ①小明连接了如图甲的电路图，其中有一根导线连接错误，请你在甲图中将错误的导线打“×” ②开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最 　左　（填“左”或“右”）端。当闭合开关后，电流表和电压表均无示数，故障可能是 　滑动变阻器　（填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。 ③排除故障后，小明将四个定值电阻依次单独接入电路，每次实验时电压表的示数均控制为2V不变　RB　（填“RA”、“RB”或“RC”）。 ④某次实验中，电流表的示数如图乙，则这次实验中的定值电阻的阻值是 　10Ω　。 ⑤通过多次实验，可以得出结论：在电压一定时，　通过导体的电流与导体的电阻成反比　。 （2）小明又选用一个灯泡，探究“电流与电压的关系”，多次实验后绘制出了如图丙的图象　B　（填“A”、“B”或“C”）是灯泡的电流随电压变化的图象，你判断的理由是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　。 【答案】（1）①见解答图；②左；滑动变阻器；③RB；④10Ω；⑤通过导体的电流与导体的电阻成反比；（2）B；灯泡的电阻随温度的升高而增大。 【解答】解：（1）①电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联 。 ②为了保护电路，闭合开关前，由图知，所以滑片应移到阻值最大的最左端。 电流表无示数，说明电路可能断路，说明电压表所测定值电阻以外的部分出现的断路。 ③定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝6V﹣6V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω＞20Ω，由欧姆定律可知，电路中的电流最大大＝＝＝0.4A＞6.3AB。 ④由图乙可知，电流表的量程为0～4.6A，示数为0.3A，所以，这次实验中的定值电阻的阻值：R＝＝。 ⑤由欧姆定律的内容可知，此实验，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，由欧姆定律可知，通过灯泡的电流也增大，故B是灯泡的电流随电压变化的图象。 故答案为：（1）①见解答图；②左；③RB；④10Ω；⑤通过导体的电流与导体的电阻成反比；灯泡的电阻随温度的升高而增大。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 16．（7分）如图是某工地叉车抬升石材的情景。叉车将质量为2t石材提升至最大起升高度用时10s，叉车参数如下表。（g取10N/kg，ρ石材＝2.5×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3）求： 项目 参数 满载载重（t） 2.5 最大起升高度（m） 3 空载行驶速度（km/h） 18 空载质量（t） 1.5 轮胎接地总面积（m2） 0.2 （1）石材被抬升的速度是多少？ （2）起升过程中对石材做功及功率是多少？ （3）满载的叉车静止时对水平地面的压强是多少？ （4）某次施工过程中，将2t石材浸没入水中受到的浮力是多少？ 【答案】（1）石材被抬升的速度是0.3m/s； （2）起升过程中对石材做功及功率是6×103W； （3）满载的叉车静止时对水平地面的压强是2×105Pa； （4）某次施工过程中，将2t石材浸没入水中受到的浮力是8000N。 【解答】解：（1）最大起升高度为3m，电动叉车将石材完成一次最大起升高度， 石材被抬升的速度为：v＝＝＝5.3m/s； （2）石材的重力为： G＝mg＝2×106kg×10N/kg＝2×104N， 电机对石材做的功为： W＝Gh＝4×104N×3m＝4×104J， 电机对石材做功的功率为： P＝＝＝4×103W； （3）由题意可知，满载的叉车静止时，满载的叉车对地面的压力为F压＝G'＝m'g＝（2.3×103kg+1.2×103kg）×10N/kg＝4×102N， 满载的叉车静止时对水平地面的压强为： p＝＝＝2×108Pa； （4）由ρ＝得石材的体积为： V＝＝＝0.2m3， 石材浸没入水中受到的浮力是： F浮＝ρ水gV排＝1.2×103kg/m3×10N/kg×5.8m3＝8000N。 答：（1）石材被抬升的速度是5.3m/s； （2）起升过程中对石材做功及功率是6×103W； （3）满载的叉车静止时对水平地面的压强是2×105Pa； （4）某次施工过程中，将4t石材浸没入水中受到的浮力是8000N。 17．（8分）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，R1＝836Ω，R2＝44Ω.已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。 （2）求工作电路在保温状态下的电功率。 （3）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 【答案】（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A； （2）工作电路在保温状态下的电功率为55W； （3）此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。 【解答】解：（1）由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，所以控制电路的总电阻为：R控＝R+R0＝100Ω+50Ω＝150Ω， 衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：I＝＝， （2）由P＝可知2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，处于加热状态1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，处于保温状态； 则保温功率为：P＝＝＝55W； （3）水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝8.2×103J/（kg•℃）×6kg×（80℃﹣25℃）＝4.62×105J， 恒温调奶器加热状态下的电功率：P＝＝＝1100W； 500s内消耗的电能：W＝Pt＝1100W×500s＝5.5×105J， 恒温调奶器的加热效率：η＝×100%＝。 答：（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A； （2）工作电路在保温状态下的电功率为55W； （3）此过程中水吸收的热量为4.62×103J，恒温调奶器的加热效率为84%。 18．（9分）阅读材料，回答问题： 夜幕降临，装有自动照明系统的LED灯将城市照得灯火通明。这种LED灯是通过光电转换原理来供电的：白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能；夜晚，蓄电池放电，让路灯实现照明功能；其中，充放电电路的切换由电磁继电器自动实现。该照明系统的电路原理如图所示，相关设备技术参数与信息如表所示。 太阳能电池板 蓿电池 LED灯 光电转化效率 15% 额定容量10A•h额定电压12V 额定电压12V 额定功率20W （1）结合上述工作原理，电路原理图中方框内的电器元件是：①　A　④　C　（选填下列电器元件前的字母代号）； A．电池 B．蓄电池 C．太阳能电池板 D．LED路灯 （2）白天，太阳能电池板将太阳能转化为 　电　能，再通过蓄电池转化为 　化学　能储存起来； （3）太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W，太阳光照射8h，电池板能输出电能 　0.3　kW•h； （4）充满电的蓄电池储存了电能 　4.32×105　J，一次可供LED灯正常工作 　4.8　h（蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出）。 【答案】（1）A；C； （2）电；化学； （3）0.3；4.32×105；4.8。 【解答】解：（1）在控制电路中，由电池提供电能，故选：A； 光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，说明白天电路中电流大，动触点D与静触点G，蓄电池充电，故选：C； （2）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能； （3）太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W，太阳光照射8h W＝Pt＝0.25kW×4h＝2kW•h； 光电转化效率15%，电池板输出电能为 W输＝15%×W＝15%×2kW•h＝7.3kW•h （4）充满电的蓄电池储存了电能 W＝UIt＝12V×10A×3600s＝4.32×102J 蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出，故一次可供LED灯正常工作 t＝＝＝17280s＝5.8h。 故答案为：（1）A；C； （2）电；化学； （3）0.3；4.32×105；7.8。 学科网（北京）股份有限公司 $$