2024年福建省南平市中考物理模拟试卷（二）

2024年福建省南平市中考物理模拟试卷（二） 一、选择题（每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个项是符合题目要求的） 1．（2分）如图所示，是一只建盏和一枚一元硬币摆放在一起拍摄的照片，图中建盏高大约是（　　） A．5cm B．1cm C．20cm D．1m 2．（2分）如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A．桥在水中的“倒影” B．烛焰通过小孔形成“倒像” C．景物通过水晶球形成“倒像” D．筷子好像在水面“折断” 3．（2分）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（　　） A．物质是由大量分子组成的 B．分子在不停地做无规则的运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 4．（2分）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　） A．石油、天然气、风能等能源都属于可再生能源 B．卫星导航是利用超声波来定位导航 C．手机的芯片使用的材料主要是半导体 D．超导体是一种电阻很大的材料 5．（2分）下列电器均消耗1kW•h的电能，放出热量最多的是（　　） A．电视机 B．电风扇 C．电脑 D．电热水壶 6．（2分）如图所示的四个实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．行李箱底部装有滚轮 B．鞋子底部刻有花纹 C．车轮上装有防滑链 D．浴室地面上放有防滑垫 7．（2分）对如图中的物理现象描述正确的是（　　） A．图甲：推石头推不动，是因为推力小于地面对石头的摩擦力 B．图乙：司南指南北是由于月球的作用 C．图丙：软木塞飞出，管内水蒸气的内能减小，内能转化为机械能 D．图丁：用b管对a管上方吹气，a管水面上升是因流速越大的位置压强越大 8．（2分）手机无线充电方便了人们的生活。常见的无线充电技术原理是，电流通过充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机上的受电线圈靠近该磁场时会产生电流，给手机充电。则如图中与受电线圈工作原理相同的装置是（　　） A． B． C． D． 9．（2分）如图所示的做法中符合安全用电原则的是（　　） A．电灯和开关的连接 B．发现有人触电迅速切断电源 C．与三孔插座中标有①的插孔连接火线 D．多个大功率用电器同时用一个插座 10．（2分）我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨，最大航速30节，配置电磁弹射装置。则下列说法正确的是（　　） A．“福建舰”满载时，受到的浮力为8万吨 B．当舰载机飞离“福建舰”，“福建舰”受到的浮力增大 C．电磁弹射利用电磁感应原理工作 D．已知1节＝1海里/小时，1海里＝1.852km，则30节＝55.56km/h 11．（2分）2023年1月9日，谷神星一号遥五运载火箭成功发射升空，将搭载的5颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务圆满完成，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．火箭用液氢做燃料是因为液氢的热值大 B．液氢燃烧时将内能转化为机械能 C．火箭加速升空时，惯性不断增大 D．当它们加速升空时，机械能保持不变 12．（2分）如图所示的电路，开关闭合后，灯不发光。用测电笔测量a处，氖管发光，测量b、c、d三处，氖管都不发光。则故障可能是（　　） A．灯丝断了 B．灯短路了 C．cd间断路 D．开关处断路 13．（2分）两个完全相同的滑轮，其重力均为20N．分别用如图甲、乙两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（　　） A．F1做的功大于F2做的功 B．F1和F2做的功相等 C．F1做功的功率小于F2做功的功率 D．甲的机械效率小于乙的机械效率 14．（2分）如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻Rx的阻值是（　　） A．R1+R2 B． C．2R1﹣R2 D．R1﹣2R2 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 15．（2分）采青时，新鲜茶叶呈绿色是因为 　 　（选填“反射”“折射”或“吸收”）太阳光中的绿光；在最后一道工序干燥，既焙火，是武夷岩茶重要的制作环节，通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 　 　（填物态变化名称）。 16．（2分）泡茶前需先烧水，通常用电热水壶给水加热，通过 　 　方式使水的内能增加；若将1kg水从20℃加热到100℃需要吸收 　 　J的热量（c水＝4.2×103J/（kg•℃））。 17．（2分）泡茶时，向壶中倒入沸水，看到壶口冒“白气”，这些“白气”是水蒸气 　 　形成的，茶壶盖上有个小孔，这是利用了 　 　使茶壶内的茶水容易倒出来。 18．（2分）太阳是一个巨大的核反应堆，其内部不断进行着原子核的 　 　（选填“裂变”或“聚变”）反应；太阳能是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 19．（2分）西晋时张华（232—300）撰写的《博物志》中记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，有头发随梳子移动，纠缠在一起的头发会分开，伴随着微弱的光和响声的现象。“随梳”说明梳子带了 　 　，“咤声”是空气 　 　产生的。 20．（2分）如图甲所示的电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 　 　来改变接入电路中的电阻。将该电位器的 　 　两个接线柱接入图乙的电路中，顺时针旋转旋钮时小灯泡发光变亮。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 21．（2分）如图所示，物块A在水平传送带上，与传送带一起以速度v向右匀速运动，请画出物块A的受力示意图。 22．（2分）如图所示，一束光从水斜射入空气中，已知入射光AO，请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。 四、简答题（本题共1小题，共4分） 23．（4分）小楠用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图甲所示的“浮沉子”。装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气，简化的模型如图乙所示。手握大瓶施加适当的压力，使大瓶内空气压强增大，小瓶就会下沉。请用物理知识说明为什么小瓶会下沉。 五、实验与探究题（本题共6小题，每空1分，共30分） 24．（3分）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，实验现象如图所示。 （1）实验中是通过 　 　来表现压力的作用效果； （2）通过比较 　 　两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越明显； （3）通过比较乙，丙两次实验，可知压力作用的效果跟 　 　有关。 25．（5分）小楠用焦距为10.0cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 （1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 　 　； （2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同； （3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的中间部分，光屏上 　 　（选填“能”或“不能”）成完整的像； （4）小楠将图中的蜡烛移到光具座10.0cm刻度线上，他需将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到烛焰清晰的像； （5）小楠将近视眼镜的镜片放在图中烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，他需要将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到烛焰清晰的像。 26．（4分）小楠用如图的装置探究“杠杆平衡条件”。 （1）将装置放在水平桌面，调节平衡螺母，使杠杆在水平平衡。目的是：　 　； （2）在B点悬挂2个质量均为50g的钩码。需要在A点挂 　 　个质量均为50g的钩码，能使杠杆水平平衡； （3）若在C点施加向 　 　（选填“上”或“下”）的力F拉杠杆，F至少要 　 　N，才能使杠杆在水平位置平衡。 27．（5分）如图甲是小萍探究“海波熔化的特点”的实验装置。 （1）小萍安装器材时应该 　 　（选填“由上往下”或“由下往上”）安装； （2）图乙为某时刻的温度，其示数为 　 　℃； （3）图丙是小萍根据实验数据绘制的温度﹣时间图像，由图像可知，海波熔化时温度保持不变，此温度为 　 　℃，可以判断海波是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”）； （4）小萍观察丙图发现，AB和CD两段图像中，温度升高快慢不同，这是 　 　（选填“密度”或“比热容”）不同造成的。 28．（5分）小楠想测一块建盏瓷片的密度。 （1）利用实验室的器材测量其密度。 ①首先用天平测量瓷片的质量。将天平放在水平台面上，把游码移到零刻度线处时，分度盘上的指针如图1甲所示，此时应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，直至指针指在分度盘中线处； ②将瓷片放上天平左盘，当天平再次平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图1乙所示，则该瓷片的质量是 　 　g； ③接下来，他在量筒中倒入30mL的水，再将用细线系好的瓷片轻放入量筒内的水中，此时量筒中液面位置如图1丙，则瓷片的体积是 　 　cm3； ④根据以上测量数据计算出该瓷片的密度是 　 　g/cm3。 （2）小楠利用家里的电子秤、玻璃杯和水也测量出瓷片的密度。 ①如图2甲所示，在托盘秤上放一只盛了适量水的容器，托盘秤的示数为m0； ②用细线将该瓷片系住，手握细线将瓷片慢慢放入水中（水不溢出），当瓷片浸没到如图2乙所示位置，稳定后托盘秤的示数是m1； ③如图2丙所示，松手后该瓷片沉到容器底部，稳定后托盘秤的示数为m2；瓷片的密度为ρ瓷片＝　 　（已知水的密度为ρ水，用已知量和测量量的字母表示）。 29．（8分）小萍做“探究电流和电阻的关系”的实验。电源电压为3V不变，滑动变阻器（“10Ω 1A”），现有5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个。 （1）图甲是小萍连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）在实验中，若滑动变阻器接触不良，则闭合开关，电流表和电压表的示数情况是 　 　； （3）排除故障后，接入5Ω的电阻，移动滑片P，当电压表示数为预设电压U1时，电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为 　 　A； （4）准备换接10Ω电阻进行实验时，应先 　 　再拆下5Ω电阻； （5）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω，20Ω继续探究时，均应将滑动变阻器的滑片P向 　 　移动，使电压表示数为 　 　V，并记录数据； （6）小萍发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，她设计了如下三个调整方案，其中可行的是 　 　（选填“A”“B”或“C”）。 A．电源电压不变，将10Ω的电阻和滑动变阻器并联，其余操作不变 B．预设电压U1不变，增大电源电压，使电源电压大于6V C．电源电压不变，增大U1，U1的取值范围是2.25V～3V （7）小萍利用实验数据描绘出如图丙所示的I﹣图象，说明电压一定时，电流和电阻成 　 　比例关系。 六、计算题（本题共3小题，第30题6分，第31题8分，第32题8分共22分） 30．（6分）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.45A。求： （1）电源电压U； （2）通过R2的电流I2； （3）通电10s，R1产生的热量Q。 31．（8分）质量0.8kg边长10cm的均匀正方体木块漂浮在水面上，水深28cm，如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）水对容器底的压强； （2）木块受到的浮力大小； （3）若打开容器底部的阀门放水，从开始放水到水全部放光过程，木块的重力所做的功。 32．（8分）楠楠和萍萍设计了一个电子秤，它的工作原理如图甲，电子秤示数表盘由量程为0～3V的电压表V改装而成。电源电压为6V不变，R0阻值为15Ω，R是长为10cm阻值为25Ω的均匀电阻丝，C是一根弹簧，最大压缩量为6cm，在弹性限度内其受到的压力F与压缩量ΔL的关系如图乙所示（托盘重不计，托盘上没有放物体时滑片P刚好在电阻丝的a端）。求： （1）该电子秤工作时的功率； （2）当电压表的示数为1.5V时，被测物体的质量； （3）该电子秤的最大测量质量。 2024年福建省南平市中考物理模拟试卷（二） 参考答案与试题解析 一、选择题（每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个项是符合题目要求的） 1．（2分）如图所示，是一只建盏和一枚一元硬币摆放在一起拍摄的照片，图中建盏高大约是（　　） A．5cm B．1cm C．20cm D．1m 【分析】根据建盏和一枚一元硬币长度的对比估出建盏的高度。 【解答】解：一枚一无硬币的直径约为2cm，在图中建盏的高度约为一元硬币直径的2.5倍，所以建盏的高度约为2.5×2cm＝5cm，故A正确。 故选：A。 【点评】本题考查长度的估测，对于不熟悉的物体的长度可以通过对比熟悉物体的长度得到。 2．（2分）如图所示的光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A．桥在水中的“倒影” B．烛焰通过小孔形成“倒像” C．景物通过水晶球形成“倒像” D．筷子好像在水面“折断” 【分析】（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斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 【解答】解：A、桥在水中形成“倒像”，是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故A不符合题意； B、烛焰通过小孔形成“倒像”，属于光的直线传播原理，故B符合题意。 C、景物通过水晶球形成“倒像”，是凸透镜成像，属于光的折射现象，故C不合题意。 D、筷子好像在水面“折断”属于光的折射现象，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题从生活中的现象入手，考查光现象的知识，理论联系实际，考查物理知识在实际生活中的应用，锻炼学生的观察和思考能力。 3．（2分）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（　　） A．物质是由大量分子组成的 B．分子在不停地做无规则的运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 【分析】物质是由分子（或原子）组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到；组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。 【解答】解：制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味，属于扩散现象，而扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动。 故选：B。 【点评】本题考查了分子动理论的基本观点，属于基础题型。 4．（2分）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　） A．石油、天然气、风能等能源都属于可再生能源 B．卫星导航是利用超声波来定位导航 C．手机的芯片使用的材料主要是半导体 D．超导体是一种电阻很大的材料 【分析】（1）不能够从自然界源源不断得到补充的能源叫不可再生能源，能够从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源； （2）广播、电视、卫星、移动通信都是利用电磁波来传递信息； （3）手机的芯片使用的材料主要是半导体； （4）超导体的电阻为零。 【解答】解：A、石油、天然气不能够从自然界源源不断得到补充，它们属于不可再生能源，风能可以从自然界源源不断得到补充的能源，其属于可再生能源，故A错误； B、卫星导航是利用电磁波来定位导航，故B错误； C、手机的芯片使用的材料主要是半导体，故C正确； D、超导体是一种电阻为零的材料，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查能源的分类、电磁波的传播、半导体材料的应用和超导体的特点，属于基础知识，难度不大。 5．（2分）下列电器均消耗1kW•h的电能，放出热量最多的是（　　） A．电视机 B．电风扇 C．电脑 D．电热水壶 【分析】用电器工作的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。不同的用电器工作时电能转化情况不同。 【解答】解：电视机、电风扇和电脑在工作时，电能除转化为内能外，还会转化成其他形式的能。而电热水壶利用的是电流的热效应，消耗的电能全部转化成内能，放出的热量最多。故A、B、C错误，D正确。 故选：D。 【点评】该题考查了焦耳定律的应用。注意判断用电器工作时，电能转化为什么形式的能量。 6．（2分）如图所示的四个实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．行李箱底部装有滚轮 B．鞋子底部刻有花纹 C．车轮上装有防滑链 D．浴室地面上放有防滑垫 【分析】减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。 增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动。 【解答】解：A、行李箱底部装有滚轮，是用滚动代替滑动，可减小摩擦，故A符合题意； B、鞋子底部刻有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故B不合题意； C、车轮上装有防滑链，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故C不合题意； D、浴室地面上放有防滑垫，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故D不合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用，能将知识与实际应用相结合，是解答的关键。 7．（2分）对如图中的物理现象描述正确的是（　　） A．图甲：推石头推不动，是因为推力小于地面对石头的摩擦力 B．图乙：司南指南北是由于月球的作用 C．图丙：软木塞飞出，管内水蒸气的内能减小，内能转化为机械能 D．图丁：用b管对a管上方吹气，a管水面上升是因流速越大的位置压强越大 【分析】（1）处于静止或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用； （2）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，磁场对放入内部的磁体具有力的作用； （3）物体对外做功，内能转化为机械能； （4）流体的压强跟流体的流速有关，流体流速越大的地方，压强越小。 【解答】解：A、人用力推石头，石头未动，即石头处于静止状态，受到平衡力作用，所以人的推力等于石头受到的摩擦力，故A错误； B、司南指南北是由于地磁场的作用，故B错误； C、软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减小，软木塞的机械能增加，是内能转化为机械能，故C正确； D、丁图中，口含b管对a管上方吹气，a管上方气体流速加快，压强减小，因此a管水面将上升，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查物体的平衡状态、地磁场、改变物体内能的方法、流体压强与流速的关系，属于综合题。 8．（2分）手机无线充电方便了人们的生活。常见的无线充电技术原理是，电流通过充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机上的受电线圈靠近该磁场时会产生电流，给手机充电。则如图中与受电线圈工作原理相同的装置是（　　） A． B． C． D． 【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。它的原理是在送电线圈中通过一定频率的交流电，使线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端；分析各图中实验原理分析解答。 【解答】解：根据题意可知，受电线圈的工作原理是电磁感应现象； A、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A错误； B、该图中，开关闭合后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，会使电流计的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故B正确； C、该图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理图，故C错误； D、由图可知，该装置中有电磁铁，利用的是电流的磁效应，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对电磁学中几个实验的掌握情况，知道受电线圈的工作原理是解题的关键。 9．（2分）如图所示的做法中符合安全用电原则的是（　　） A．电灯和开关的连接 B．发现有人触电迅速切断电源 C．与三孔插座中标有①的插孔连接火线 D．多个大功率用电器同时用一个插座 【分析】（1）开关接在火线与灯泡之间； （2）有人触电时不能用手拉他，应立刻切断电源或用干燥的木棒将人和电线分开； （3）三孔插座接法是左零右火上接地； （4）家庭电路电压不变，使用多个大功率用电器时总功率过大，会使总电流过大，容易发生火灾。 【解答】解：A、开关接在火线与灯泡之间；图中接在零下与灯泡之间，故A错误； B、发现有人触电，应立即切断电源再施救，故B正确； C、三孔插座接法是左零右火上接地；标有①的插孔连接地线，故C错误； D、多个大功率用电器同时使用一个插座时，通过插座的总电流过大，容易发生火灾，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。 10．（2分）我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨，最大航速30节，配置电磁弹射装置。则下列说法正确的是（　　） A．“福建舰”满载时，受到的浮力为8万吨 B．当舰载机飞离“福建舰”，“福建舰”受到的浮力增大 C．电磁弹射利用电磁感应原理工作 D．已知1节＝1海里/小时，1海里＝1.852km，则30节＝55.56km/h 【分析】（1）力的单位是N，质量的单位是kg、t； （2）物体漂浮时，浮力等于重力； （3）通电导体在磁场中会受力运动； （4）根据数量关系换算。 【解答】解：A、浮力的单位是N，8万吨是福建舰满载时排开水的质量，不是浮力，故A错误； B、漂浮时浮力等于重力，舰载机飞离后，“福建舰”的总重力减小，所以“福建舰”受到的浮力也变小，故B错误； C、电磁弹射的原理是通电导体在磁场中会受力运动，故C错误； D、已知1节＝1海里/小时，1海里＝1.852km，即1节＝1.852km/h，则30节＝30×1.852km/h＝55.56km/h，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了通电导体在磁场受到力的作用、物体的浮沉条件、速度单位的换算，属于基础题。 11．（2分）2023年1月9日，谷神星一号遥五运载火箭成功发射升空，将搭载的5颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务圆满完成，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．火箭用液氢做燃料是因为液氢的热值大 B．液氢燃烧时将内能转化为机械能 C．火箭加速升空时，惯性不断增大 D．当它们加速升空时，机械能保持不变 【分析】（1）某种燃料完全燃烧放出的热量和其质量的比值叫做热值，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小； （2）燃料的化学能主要转化为机械能； （3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关； （4）物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大。 【解答】解：A、由于液氢的热值比较大，由Q放＝mq得，相同质量的液氢完全燃烧比其他燃料完全燃烧放出的热量多。因此选择液氢作为燃料。故A正确； B、燃料的化学能主要转化为机械能。故B错误； C、火箭加速升空时，惯性不变，故C错误； D、火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大。故D错误。 故选：A。 【点评】题考查了惯性、能量的转化和机械能的概念的方法，是一道综合题。 12．（2分）如图所示的电路，开关闭合后，灯不发光。用测电笔测量a处，氖管发光，测量b、c、d三处，氖管都不发光。则故障可能是（　　） A．灯丝断了 B．灯短路了 C．cd间断路 D．开关处断路 【分析】使用试电笔时，手要与试电笔尾部的金属体接触，笔尖接触火线或零线，氖管发光时表示接触的是火线，氖管不发光时表示接触的是零线； 用试电笔测试a电氖管都发光，这说明a与火线是连通的，据此判断。 【解答】解：开关闭合后，灯不亮，用试电笔测试a点，氖管发光，这说明从火线到a点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试b、c、d点时，氖管不发光，这说明a点到b之间的导线出现断路。 故选：D。 【点评】本题考查了试电笔的使用、家庭电路的故障分析，属于基础题目。 13．（2分）两个完全相同的滑轮，其重力均为20N．分别用如图甲、乙两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（　　） A．F1做的功大于F2做的功 B．F1和F2做的功相等 C．F1做功的功率小于F2做功的功率 D．甲的机械效率小于乙的机械效率 【分析】由滑轮的结构特点求得拉力的大小，因两物体升高的高度相同，速度相同，则由W＝Fs及P＝Fv可分别求得两个滑轮组中力所做功及功率的关系；根据有用功及总功利用机械效率公式可求得机械效率。 【解答】解：由图可知，甲图中拉力F1＝G1＝400N，而乙图中拉力为F2＝＝＝210N； 设物体上升了h，则甲图中拉力作用的距离为h；乙图中拉力移动的距离为2h； 则F1做功W1＝F1h＝400N×10m＝4000J； F2做功W2＝F2×2h＝210N×2×10m＝4200J； 故F1的功小于F2的功；故A、B错误； 由于速度相同，可知提升物体所用时间相同，由因为 W1＝＜W2； 故F1做功的功率小于F2做功的功率；故C正确； 因甲中拉力的功等于克服重力的功，故甲中没有额外功，故机械效率为100%，而乙中由于要拉动动滑轮，故克服动滑轮重力所做的功为额外功；故甲的机械效率大于乙的机械效率；故D错误； 故选：C。 【点评】P＝Fv是由P＝＝＝Fv得出的，可以在选择题中直接运用；动滑轮可以省力，但是一定会费距离，同时也一定会有额外功产生。 14．（2分）如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻Rx的阻值是（　　） A．R1+R2 B． C．2R1﹣R2 D．R1﹣2R2 【分析】当开关S1闭合，S2接a端时，R1和待测电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为I，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压； 当开关S1闭合，S2接b端时，R2和待测电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为2I，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压； 联立解方程可得待测电阻的阻值。 【解答】解：当开关S1闭合，S2接a端时，R1和待测电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为I， 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压U＝I（R1+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①； 当开关S1闭合，S2接b端时，R2和待测电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为2I， 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电源电压U＝2I（R2+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； ①②联立可得Rx＝R1﹣2R2。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 15．（2分）采青时，新鲜茶叶呈绿色是因为 　反射　（选填“反射”“折射”或“吸收”）太阳光中的绿光；在最后一道工序干燥，既焙火，是武夷岩茶重要的制作环节，通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 　汽化　（填物态变化名称）。 【分析】（1）不透明物体的颜色是由反射光的颜色决定的，白色反射所有的色光，黑色吸收所有的色光； （2）物质由液态变为气态的过程叫做汽化，汽化吸热。 【解答】解：采青时，新鲜茶叶呈绿色，这是因为茶叶只能反射绿光，吸收其它色光； 加热使新鲜茶叶中的水分由液态变为气态，即快速的汽化。 故答案为：反射；汽化。 【点评】本题考查了物体的颜色和汽化现象，属于基础题。 16．（2分）泡茶前需先烧水，通常用电热水壶给水加热，通过 　热传递　方式使水的内能增加；若将1kg水从20℃加热到100℃需要吸收 　3.36×105　J的热量（c水＝4.2×103J/（kg•℃））。 【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递。 （2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量。 【解答】解：用电热水壶给水加热，水从水壶上吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的； 若将1kg水从20℃加热到100℃，吸收的热量为： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。 故答案为：热传递；3.36×105。 【点评】本题考查了改变物体内能的方式、吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）的应用，属于基础题目，难度不大。 17．（2分）泡茶时，向壶中倒入沸水，看到壶口冒“白气”，这些“白气”是水蒸气 　液化　形成的，茶壶盖上有个小孔，这是利用了 　大气压　使茶壶内的茶水容易倒出来。 【分析】（1）物质由气态变为液态是液化现象； （2）利用大气压的生活现象。 【解答】解：（1）壶口冒“白气”，这些“白气”是水蒸气遇冷形成的小水珠，物质由气态变为液态，属于液化现象，此过程放热； （2）当水由茶壶向外流出时，壶内的水面上方的空间增大，小于外界大气压，水在外界大气压的作用下不会流出，因此在茶壶盖上增加一个小孔，让茶壶内部与外界大气压相通，在外界大气压的作用下，将茶水倒出来。 故答案为：液化；大气压。 【点评】本题考查了液化现象与利用大气压的现象。 18．（2分）太阳是一个巨大的核反应堆，其内部不断进行着原子核的 　聚变　（选填“裂变”或“聚变”）反应；太阳能是 　可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【分析】太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的：可以从自然界中源源不断地得到的能源是可再生能源。 【解答】解：太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的；太阳能能够源源不断获得，是可再生能源。 故答案为：聚变；可再生。 【点评】本题主要考查核反应的识别及能源的分类的掌握情况。 19．（2分）西晋时张华（232—300）撰写的《博物志》中记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，有头发随梳子移动，纠缠在一起的头发会分开，伴随着微弱的光和响声的现象。“随梳”说明梳子带了 　电　，“咤声”是空气 　振动　产生的。 【分析】（1）带电体能吸引轻小物体； （2）声音是由空气振动产生的。 【解答】解：（1）“随梳”说明梳子带了电，带电体能吸引轻小物体； （2）声音是由物体的振动产生的，“咤声”是空气振动产生的。 故答案为：电；振动。 【点评】本题考查带电体的性质以及声音的产生，难度不大。 20．（2分）如图甲所示的电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 　长度　来改变接入电路中的电阻。将该电位器的 　b和c　两个接线柱接入图乙的电路中，顺时针旋转旋钮时小灯泡发光变亮。 【分析】电位器的实质是一个滑动变阻器，通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻。 【解答】解：电位器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻的； 顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。 故答案为：长度；b和c。 【点评】本题考查了电位器（变阻器）的原理及连接方法等，属于基础题目。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 21．（2分）如图所示，物块A在水平传送带上，与传送带一起以速度v向右匀速运动，请画出物块A的受力示意图。 【分析】根据摩擦力产生的条件分析物块是否受到摩擦力，分析物块受到的力，根据力的示意图的画法作图。 【解答】解：物体和传送带一起匀速运动，相对于传送带没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。如图所示： 。 【点评】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力，平衡力的长度要相等。 22．（2分）如图所示，一束光从水斜射入空气中，已知入射光AO，请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。 【分析】一束光从水斜射入空气中，在水面上发生折射的同时也发生了反射，利用光的反射规律、折射规律即可作出对应的反射光线和折射光线。 【解答】解：法线已画出，在法线的右侧空气中画出折射光线OC，注意折射角大于入射角；然后再根据反射角等于入射角画出反射光线OB，如图所示： 【点评】本题考查了根据光的折射规律作图，弄清光从空气斜射向水，还是从水斜射向空气，从而确定折射角和入射角的大小关系。 四、简答题（本题共1小题，共4分） 23．（4分）小楠用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图甲所示的“浮沉子”。装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气，简化的模型如图乙所示。手握大瓶施加适当的压力，使大瓶内空气压强增大，小瓶就会下沉。请用物理知识说明为什么小瓶会下沉。 【分析】由题意可知：利用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作“浮沉子”； ①小瓶装有水，瓶口开口朝下放入大瓶中漂浮在水面上，大瓶密封，两瓶内部均有空气； ②当小瓶漂浮时，手握大瓶施加适当的压力，大瓶内空气体积减小，空气压强增大，此时水会进入小瓶内，小瓶内的水增加，小瓶内空气体积减小； ③已知水的密度不变、小瓶排开水的体积减小，由阿基米德原理可知：小瓶和瓶内空气整体受到的浮力会减小； ④当浮力小于小瓶和瓶内空气的总重力时，根据物体的浮沉条件可知：小瓶会下沉。 【解答】解：手握大瓶施加适当的压力，使大瓶内空气压强增大，此时水会进入小瓶内，小瓶内的水增加，小瓶内空气体积减小；已知水的密度不变、小瓶排开水的体积减小，由阿基米德原理可知：小瓶和瓶内空气整体受到的浮力减小；当浮力小于小瓶和瓶内空气的总重力时，根据物体的浮沉条件可知：小瓶会下沉。 答：手握大瓶施加适当的压力，使大瓶内空气压强增大，小瓶内的水增加，小瓶内空气体积减小；小瓶和瓶内空气整体受到的浮力减小，当浮力小于小瓶和瓶内空气的总重力时，小瓶会下沉。 【点评】本题考查物体浮沉条件。解题关键是理解“浮沉子”的工作原理。 五、实验与探究题（本题共6小题，每空1分，共30分） 24．（3分）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，实验现象如图所示。 （1）实验中是通过 　海绵的凹陷程度　来表现压力的作用效果； （2）通过比较 　甲、乙　两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越明显； （3）通过比较乙，丙两次实验，可知压力作用的效果跟 　受力面积　有关。 【分析】根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法； 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法，据此分析回答。 【解答】解：（1）由转换法，实验中是通过海绵的凹陷程度来表现压力的作用效果； （2）探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，通过比较甲、乙两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越明显； （3）乙、丙两次实验压力相同，受力面积不同，压力的作用效果不同，通过比较乙、丙两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关。 故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面积。 【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。 25．（5分）小楠用焦距为10.0cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 （1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 　同一高度　； （2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 　照相机　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同； （3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的中间部分，光屏上 　能　（选填“能”或“不能”）成完整的像； （4）小楠将图中的蜡烛移到光具座10.0cm刻度线上，他需将光屏向 　左　（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到烛焰清晰的像； （5）小楠将近视眼镜的镜片放在图中烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，他需要将光屏向 　右　（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到烛焰清晰的像。 【分析】（1）为了使像成在光屏中央，实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度； （2）根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机； （3）当用一张纸片遮住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像； （4）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答； （5）近视眼镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度； （2）由图可知，此时物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机； （3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的中间部分，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗； （4）小楠将图中的蜡烛移到光具座10.0cm刻度线上，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，他需将光屏向左移动才能在光屏上得到烛焰清晰的像； （5）近视眼镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，若保持蜡烛的位置不变，他需要将光屏向右移动才能在光屏上得到烛焰清晰的像。 故答案为：（1）同一高度；（2）照相机；（3）能；（4）左；（5）右。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 26．（4分）小楠用如图的装置探究“杠杆平衡条件”。 （1）将装置放在水平桌面，调节平衡螺母，使杠杆在水平平衡。目的是：　消除杠杆重力对杠杆平衡的影响，且方便测量力臂　； （2）在B点悬挂2个质量均为50g的钩码。需要在A点挂 　3　个质量均为50g的钩码，能使杠杆水平平衡； （3）若在C点施加向 　上　（选填“上”或“下”）的力F拉杠杆，F至少要 　1.5　N，才能使杠杆在水平位置平衡。 【分析】（1）杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂，同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响； （2）根据杠杆平衡条件做出解答； （3）根据知道动力臂、阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出动力。 【解答】解：（1）杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂，同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响； （2）设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：2G×3L＝nG×2L，所以n＝3，需在A点挂3个钩码； （3）如图所示，当用弹簧测力计在C处竖直向上拉杠杆使其保持水平平衡时， 根据杠杆平衡条件有：2G×3L＝F×2L，即2×0.05kg×10N/kg×3L＝F×2L，则F＝1.5N。 所以无论如何改变用力方向，F至少等于1.5N，才能使杠杆水平平衡。 故答案为：（1）消除杠杆重力对杠杆平衡的影响，且方便测量力臂；（2）3；（3）上；1.5。 【点评】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力。 27．（5分）如图甲是小萍探究“海波熔化的特点”的实验装置。 （1）小萍安装器材时应该 　由下往上　（选填“由上往下”或“由下往上”）安装； （2）图乙为某时刻的温度，其示数为 　39　℃； （3）图丙是小萍根据实验数据绘制的温度﹣时间图像，由图像可知，海波熔化时温度保持不变，此温度为 　48　℃，可以判断海波是 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”）； （4）小萍观察丙图发现，AB和CD两段图像中，温度升高快慢不同，这是 　比热容　（选填“密度”或“比热容”）不同造成的。 【分析】（1）本实验，需控制用酒精灯外焰加热，由此确定安装器材的顺序； （2）根据温度计的分度值读数； （3）晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，不变的温度为熔点； （4）知道水和冰的比热容不同，相同质量的水和冰，吸收相同的热量，其温度变化不同。 【解答】解：（1）为了确保用酒精灯的外焰加热，需要由下往上安装实验装置； （2）图乙为某时刻的温度，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为39℃； （3）BC段海波不断吸收热量，温度保持48℃不变，所以海波的熔点是48℃，所以海波是晶体； （4）在图乙所示中，AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为水和冰的比热容不同，相同质量的水和冰，吸收相同的热量，其温度变化不同。 故答案为：（1）由下往上；（2）39；（3）48；晶体；（4）比热容。 【点评】本题考查了在探究“海波的熔化特点”的实验中，温度﹣时间图像的分析，有一定综合性。 28．（5分）小楠想测一块建盏瓷片的密度。 （1）利用实验室的器材测量其密度。 ①首先用天平测量瓷片的质量。将天平放在水平台面上，把游码移到零刻度线处时，分度盘上的指针如图1甲所示，此时应将平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节，直至指针指在分度盘中线处； ②将瓷片放上天平左盘，当天平再次平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图1乙所示，则该瓷片的质量是 　27　g； ③接下来，他在量筒中倒入30mL的水，再将用细线系好的瓷片轻放入量筒内的水中，此时量筒中液面位置如图1丙，则瓷片的体积是 　10　cm3； ④根据以上测量数据计算出该瓷片的密度是 　2.7　g/cm3。 （2）小楠利用家里的电子秤、玻璃杯和水也测量出瓷片的密度。 ①如图2甲所示，在托盘秤上放一只盛了适量水的容器，托盘秤的示数为m0； ②用细线将该瓷片系住，手握细线将瓷片慢慢放入水中（水不溢出），当瓷片浸没到如图2乙所示位置，稳定后托盘秤的示数是m1； ③如图2丙所示，松手后该瓷片沉到容器底部，稳定后托盘秤的示数为m2；瓷片的密度为ρ瓷片＝　•ρ水　（已知水的密度为ρ水，用已知量和测量量的字母表示）。 【分析】（1）①天平使用之前要调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动。 ②根据游码标尺的分度值读出游码对应的刻度；天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加。 ③浸没在液体中的固体体积等于固体浸没在水中前后的液面对应的体积差。读数时视线以凹液面底部为准； ④根据密度公式计算瓷片的密度； （2）由①②和根据阿基米德原理可知瓷片浸没在水中时受到的浮力； 由①③可求瓷片的质量，根据阿基米德原理可知瓷片的体积，根据密度公式可求出瓷片密度。 【解答】解：（1）①将天平放在水平台面上，游码移到标尺左端“0”刻度线处，观察到指针指在分度盘中间偏右的位置，右端下沉，此时应将平衡螺母向左调节，使指针对准分度盘中央的刻度线； ②游码标尺的分度值为0.2克，天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量与游码示数的和， 瓷片的质量m＝20g+5g+2g＝27g； ③量筒的分度值为2mL，瓷片的体积为：V＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3， ④瓷片的密度为：ρ＝＝＝2.7g/cm3； （2）由阿基米德原理可知，瓷片浸没在水中时受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝（m1﹣m0）g； 由①③可知，瓷片的质量m瓷片＝m2﹣m0， 由阿基米德原理可知，瓷片的体积为：V瓷片＝＝＝， 所以瓷片的密度为：ρ瓷片＝＝＝ρ水。 故答案为：（1）①左； ②27； ③10； ④2.7；（2）③•ρ水。 【点评】本题是固体密度的测量实验，主要考查天平使用、读数和量筒的读数，第（2）小题考查阿基米德原题和密度公式的应用，知道物体浸在液体中时托盘秤增加的质量为物体排开液体的质量是解题的关键。 29．（8分）小萍做“探究电流和电阻的关系”的实验。电源电压为3V不变，滑动变阻器（“10Ω 1A”），现有5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个。 （1）图甲是小萍连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）在实验中，若滑动变阻器接触不良，则闭合开关，电流表和电压表的示数情况是 　电流表，电压表示数均为零　； （3）排除故障后，接入5Ω的电阻，移动滑片P，当电压表示数为预设电压U1时，电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为 　0.4　A； （4）准备换接10Ω电阻进行实验时，应先 　断开开关　再拆下5Ω电阻； （5）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω，20Ω继续探究时，均应将滑动变阻器的滑片P向 　左　移动，使电压表示数为 　2　V，并记录数据； （6）小萍发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，她设计了如下三个调整方案，其中可行的是 　C　（选填“A”“B”或“C”）。 A．电源电压不变，将10Ω的电阻和滑动变阻器并联，其余操作不变 B．预设电压U1不变，增大电源电压，使电源电压大于6V C．电源电压不变，增大U1，U1的取值范围是2.25V～3V （7）小萍利用实验数据描绘出如图丙所示的I﹣图象，说明电压一定时，电流和电阻成 　反　比例关系。 【分析】（1）将电压表并联在电阻两端，根据电源电压判断出电压表的量程，且将电压表并联在电阻两端； （2）滑动变阻器接触不良会造成断路，断路时电流表无示数，若电压表测量的是断路元件两端的电压，则它的示数接近电源电压，若电压表测量正常元件两端的电压，则它的示数为零； （3）根据电流表选用小量程确定分度值，然后读数； （4）为了保护电路，换电阻时需要断开开关； （5）根据欧姆定律算出此时的电压，即为实验中所控制的定值电阻两端的电压； 探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压确定滑片移动的方向； （6）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律和欧姆定律分析调整的方案； （7）电压一定时，电流与电阻成反比。 【解答】解：（1）实验中，电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与电阻并联，电路图如下所示： ； （2）实验电路中，定值电阻、滑动变阻器、电流表串联，电压表测量定值电阻两端电压，若滑动变阻器接触不良，会造成断路，所以电流表示数为零，电压表与电源的两端不相连，电压表示数也为零； （3）由图乙可知电流表选用小量程，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A； （4）为了保护电路，换电阻时需要断开开关； （5）定值电阻R两端电压为： U定＝IR定＝0.4A×5Ω＝2V，即实验中控制电压表的示数为2V； 探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压原理知，当定值电阻由5Ω变为10Ω、20Ω时，分得的电压也变大，由串联分压特点知，需要增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理知需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片P向左移动，直到电压表的示数为2V； （6）A、30Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为：I'＝＝＝A， 则滑动变阻器应接入电路的电阻为：R2＝＝＝15Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，将10Ω的电阻和滑动变阻器并联后，滑动变阻器和串联电阻的总电阻小于10Ω，所以不可以并联一个10Ω的电阻来完成实验，故A错误； B、由于定值电阻的阻值较大，滑动变阻器的最大阻值一定，换用30Ω的电阻时，定值电阻两端分担的电压较大，会大于2V，所以可以通过减小电源电压的方法来完成实验； 定值电阻两端的控制电压为2V，故电源电压最小为2V； 滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为：U'2＝A×10Ω≈0.67V； 则电源的最大电压为U＝2V+0.67V＝2.67V，故B错误； C、若电源电压不变，改变U1的大小（视需要可改变电压表、电流表的量程）， 滑动变阻器阻值调至最大时，定值电阻两端控制的电压最小，则最小电压为：Umin＝•R1＝×30Ω＝2.25V； 电源电压为3V，所以控制的最大电压为3V，即U1的取值范围为2.25V﹣3V，故C正确。 故选：C； （7）根据实验分析，可得到结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 故答案为：（1）如图所示；（2）电流表，电压表示数均为零；（3）0.4；（4）断开开关；（5）左；2；（6）C；（7）反。 【点评】本题是探究电流与电阻的关系，考查了实物电路的连接、电流表的读数、欧姆定律的应用以及数据分析等，要能够熟练运用串联分压原理，并理解正比和反比的数量关系。 六、计算题（本题共3小题，第30题6分，第31题8分，第32题8分共22分） 30．（6分）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，A2的示数为0.45A。求： （1）电源电压U； （2）通过R2的电流I2； （3）通电10s，R1产生的热量Q。 【分析】（1）由电路图知，闭合开关S，两电阻并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路中的电流。根据并联电路的电压规律和欧姆定律求电源电压； （2）根据并联电路的电流规律求通过R2的电流； （3）根据焦耳定律求通电10s，R1产生的热量。 【解答】解：（1）由电路图知，闭合开关S，两电阻并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路中的电流。 因为并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，故电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V； （2）因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过R2的电流： I2＝I﹣I1＝0.45A﹣0.3A＝0.15A； （3）通电10s，R1产生的热量：。 答：（1）电源电压为3V， （2）通过R2的电流为0.15A； （3）通电10s，R1产生的热量为9J。 【点评】本题考查并联电路特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，难度适中。 31．（8分）质量0.8kg边长10cm的均匀正方体木块漂浮在水面上，水深28cm，如图所示。（ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）水对容器底的压强； （2）木块受到的浮力大小； （3）若打开容器底部的阀门放水，从开始放水到水全部放光过程，木块的重力所做的功。 【分析】（1）根据p＝ρ水gh计算水对容器底的压强； （2）根据F浮＝G木＝m木g计算木块受到的浮力大小； （3）根据V排＝求出木块漂浮在水面上排开水的体积；根据h1＝＝求出木块浸入水中的深度；计算出从开始放水到水全部放光过程中木块经过的距离，根据WG＝G木h求出木块的重力所做的功。 【解答】解：（1）水对容器底的压强为p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.28m＝2.8×103Pa； （2）木块漂浮在水面上，受到的浮力为F浮＝G木＝m木g＝0.8kg×10N/kg＝8N； （3）木块漂浮在水面上，排开水的体积V排＝＝＝8×10﹣4m3； 木块浸入水中的深度为h1＝＝＝＝0.08m； 从开始放水到水全部放光过程中，木块经过的距离为h＝0.28m﹣0.08m＝0.2m； 木块的重力所做的功为WG＝G木h＝8N×0.2m＝1.6J。 答：（1）水对容器底的压强为2.8×103Pa； （2）木块受到的浮力大小为8N； （3）若打开容器底部的阀门放水，从开始放水到水全部放光过程，木块的重力所做的功为1.6J。 【点评】此题考查了液体压强公式的应用、浮力公式的应用、功的计算，难度不大，属基础题。 32．（8分）楠楠和萍萍设计了一个电子秤，它的工作原理如图甲，电子秤示数表盘由量程为0～3V的电压表V改装而成。电源电压为6V不变，R0阻值为15Ω，R是长为10cm阻值为25Ω的均匀电阻丝，C是一根弹簧，最大压缩量为6cm，在弹性限度内其受到的压力F与压缩量ΔL的关系如图乙所示（托盘重不计，托盘上没有放物体时滑片P刚好在电阻丝的a端）。求： （1）该电子秤工作时的功率； （2）当电压表的示数为1.5V时，被测物体的质量； （3）该电子秤的最大测量质量。 【分析】（1）由图甲可知：该电子秤由定值电阻、电阻丝组成串联电路；该串联电路总电阻不变，已知定值电阻和电阻丝阻值，由串联电路电阻特点可求出串联电路总电阻；因电源电压不变，由欧姆定律可知该串联电路电流不变；已知电源电压，由欧姆定律求出电路总电流；已知电源电压、电路总电流，由电功率公式可求出该电子秤工作时的功率； （2）当电压表示数为1.5V时，由欧姆定律可求出此时电阻丝的电阻；由题目已知的电阻丝阻值与长度的比例关系，可求出此时弹簧压缩量；已知弹簧压缩量，由图乙可知弹簧受到的压力，进而求出被测物体的重力；已知被测物体的重力，由重力公式可求出被测物体的质量； （3）由题意可知：该电子秤测量最大质量时，电压表示数应不能超过最大测量值3V；根据题目所给弹簧最大压缩量数据，求出此时电阻丝对应的阻值；由欧姆定律求出弹簧达到最大压缩量时电压数值；比较求出的电压数值与最大测量值大小，判断弹簧能否达到最大压缩量；已知弹簧最大压缩量，由图乙可求出弹簧所受的最大压力，即求出该电子秤测量最大质量物体的重力；已知最大质量物体的重力，由重力公式可求出该电子秤的最大测量质量。 【解答】解：（1）由甲图可知：电子秤由定值电阻R0、均匀电阻丝组成串联电路； 分析该电子秤串联电路特点可知：该串联电路总电阻不变，总电阻R总＝R0+R＝15Ω+25Ω＝40Ω；因电源电压不变，由欧姆定律可知：该串联电路电流不变； 由欧姆定律可知：该电子秤工作时电流； 由电功率公式可知：该电子秤工作时的功率P＝UI＝6V×0.15A＝0.9W； （2）当电压表的示数为1.5V时，由欧姆定律可知：此时电阻丝电阻； 则弹簧压缩量； 由图乙可知：当弹簧压缩量为4cm时，受到的压力F＝40N；因弹簧受到的压力大小等于被测物体的重力，则此时被测物体的重力G＝40N； 由重力公式可知：当电压表的示数为1.5V时，被测物体的质量； （3）当弹簧达到最大压缩量6cm时，电阻丝电阻； 由欧姆定律可知：此时电压表示数U2＝IR2＝0.15A×15Ω＝2.25V； 因2.25V＜3V，即该电子秤能测量弹簧达到最大压缩量6cm时物体的质量； 由图乙可知：弹簧压缩量为6cm时，弹簧受到压力为60N，则此时被测物体的重力G最大＝60N； 由重力公式可知：该电子秤的最大测量质量。 答：（1）该电子秤工作时的功率为0.9W； （2）当电压表的示数为1.5V时，被测物体的质量为4kg； （3）该电子秤的最大测量质量为6kg。 【点评】本题考查欧姆定律的简单计算、电功率的综合计算。解题关键是弄清电子秤工作电路的特点，熟练运用电学公式。 学科网（北京）股份有限公司 $$