精品解析：2024年湖南省郴州市中考二模物理试题

初中学业水平质量监测 九年级物理 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卡满分100分，考试时间60分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。 3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共12小题，每题3分，共36分） 1. 下列数据中，符合事实是（　　） A. 人正常步行的速度约为5m/s B. 让人感觉较舒适的气温在37℃左右 C. 一只普通鸡蛋重约为0.5N D. 家庭节能灯中的电流约为3A 2. 下列现象与物态变化相对应是（　　） A. 衣柜里的樟脑丸变小了——升华 B. 冬天的池塘上覆盖了一层薄冰——凝华 C. 夏天洒在地板上的水很快干了——熔化 D. 冰箱冷冻室内壁的霜——凝固 3. 生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. “池水映明月”是光的折射现象 B. “立竿见影”是光的反射形成的 C. “潭清疑水浅”是由于光的反射形成的 D. “一叶障目”是光沿直线传播形成的 4. 关于透镜，下列说法正确的是（　　） A. 照相机中所成的像是倒立缩小的虚像 B. 投影仪所成的像相对于投影片是正立放大的 C. 矫正远视眼要使用凹透镜 D. 凸透镜对光有会聚作用 5. 下列关于力和运动的说法中正确的是（　　） A. 人静止站在水平地面上，人受到的重力和支持力是一对相互作用力 B. 抛出去铅球可以在空中继续运动，是因为铅球具有惯性 C. 碰到碗边上的鸡蛋破了，是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力 D. 在草地上滚动的足球，最终会停下来，说明物体的运动需要力来维持 6. 白鹤滩水电站是中国第二大水电站，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法正确的是（　　） A. 水奔涌而下的过程中，动能转化为重力势能 B. 水电站附近道路有汽车限重标志，是为了防止汽车对路面压强过大而损坏道路 C. 拦河大坝修成上窄下宽，是为了使大坝底部受到水的压强减小 D. 水电站的发电机将电能转化为机械能 7. 下列关于热现象的说法正确的是（　　） A. 固体很难被压缩，说明固体分子间不存在间隙 B. 内能和温度有关，0℃以下的物体没有内能 C. 四冲程内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能 D. 扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动 8. “践行低碳环保，倡导绿色出行”，小明家买了一辆国产纯电动轿车。其中一个智能设置是车门，车的前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，车辆的驱动电动机M都无法工作行驶。图中符合要求的电路是（　　） A. B. C. D. 9. 下列四幅图对应的说法正确的是（　　） A. 图甲装置原理与发电机的工作原理类似（“+”“-”代表连接了电源正负极） B. 图乙是法拉第电磁感应实验，装置原理可以制造电动机 C. 图丙奥斯特实验，揭示了通电导线周围存在磁场。 D. 图丁装置只能探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数是否有关 10. 关于信息和能源，以下说法正确的是（　　） A. 我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的 B. WiFi技术是一种无线网络传输技术，它通过超声波传递信息 C. 核能是一种可再生能源，它是未来理想能源的一个重要发展方向 D. 能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的，且总量会不断减少 11. 利用如图甲所示的实验装置对冰持续加热，在此过程中，根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图乙所示，从图像中分析可知（　　） A. 水的比热容比冰的比热容大 B. 冰属于非晶体物质 C. BC段，冰的内能保持不变 D. 熔化过程持续了15分钟 12. 如图，是汽车尾气中CO排放量的检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁的下端是N极 B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性增强 C. 控制电路中的电流随CO浓度的增大而减小 D. 将R2的滑片上移，检测电路在CO浓度更高时报警 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分） 13. 2024年1月24日是天和核心舱发射入轨1000天，期间迎来了6个航天员乘组、6艘货运飞船，与问天实验舱和梦天实验舱完成交会对接，形成中国空间站T字基本构型。运载天和核心舱的火箭在发射升空时，要承受与空气摩擦产生的高温，因此火箭等高速航天器的外壳材料要求熔点较___________；当核心舱与实验舱完成好对接后，核心舱相对于实验舱是___________的；外出作业时宇航员要携带9种共12件工具，其中有一件手动拧螺丝的工具相当于我们生活中的扳手（如图所示），该工具属于___________杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。 14. 在进行英语听力测试时，各考场的有线扬声器同时发出响亮的声音，“响亮”指的是声音的特性中的___________大；各考场扬声器之间的连接方式是___________联。 15. 如图所示，重力为96N的铁块在大小为15N的水平拉力F的作用下，9s内沿水平面前进了6m，则拉力做的功为___________J，拉力做功的功率为___________W。 16. 如图甲所示的电路，电源电压恒定，小灯泡标有“3.8V 0.3W”字样，其I-U图像如图乙所示： （1）小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω；（结果保留一位小数） （2）电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，定值电阻R1=20Ω，当只闭合开关S1时，电流表示数为0.20A；当只闭合开关S2，R2连入电路的阻值为其最大阻值的时，电流表的示数为0.24A。若闭合所有开关，在保证电路所有元件都安全的前提下，通过滑动变阻器的调节，整个电路能达到的最大功率与最小功率之比为___________。 三、作图与实验探究（本大题共4小题，作图每个2分，其余每空2分，共28分） 17. （1）请画出图中入射光线通过凸透镜后的折射光线； （2）如图所示，一个质地均匀的木块放在水平地面上静止，请画出木块所受力的示意图。 18. 如图所示，小明为测量小车在斜面上运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的运动时间，即可测出不同阶段的平均速度。 （1）实验中，除了如图所示的器材以外，小明还需要的测量工具是___________； （2）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了A点才开始计时，则测得小车在AB段的平均速度会偏___________（选填“大”、“小”）； （3）测得小车从A点滑到B点的时间为1.6s，则小车在AB段的平均速度为___________m/s； （4）为测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，他的做法会使测出的下半程的平均速度偏___________（选填“大”、“小”）。 19. 小红同学在探究完“影响滑动摩擦力大小的因素”实验后，又找来了体积相等且质量都为400g的A、B两个木块，将它们放在同一长木板上，如下图所示。 （1）实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块使其做___________直线运动，才能得出滑动摩擦力的大小； （2）对比甲图和___________图可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系； （3）为了比较木块A、B的粗糙程度，小明选择甲图和丙图进行比较，可以得出：B的表面比A的表面更___________，比较乙图和丁图可知，F4＝___________F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 20. 小马同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：额定电压为2V的待测小灯泡、滑动变阻器R1“50Ω 1A”、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、电源（4.5V）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导甲线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向右移动时灯泡变暗）； （2）连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小马发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是___________； A. 小灯泡断路 B. 小灯泡短路 C. 滑动变阻器断路 D. 滑动变阻器短路 （3）故障排除后，正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡额定功率为___________W； （4）完成上述实验后，小马又找来5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的电阻各一个，电流表（0~0.6A）和电压表（0~3V）的量程、滑动变阻器的规格和电源电压均保持不变，探究“电流与电阻的关系”，为使四个电阻分别接入电路都能完成实验且所有电路元件都安全，应控制电压表示数的范围为___________V（每次更换电阻前都要断开开关，并将滑动变阻器的阻值调到最大）。 四、综合题（本大题共2小题，21题8分，22题10分，共18分） 21. 如图电路，电源电压保持不变，R0和R1为定值电阻，R0标有“15V 1.5A”。开关闭合后，电流表示数为1.2A，电压表示数为6V，求： （1）R0的电阻； （2）电源电压； （3）R0的实际功率。 22. 小强喜欢动手做实验，他做了一个关于浮力和压强的实验：如图甲所示，一个底面积为0.2m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为0.01m3，密度均匀且为0.6×103kg/m3的物体A放入其中，求：（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3） （1）物体A在水中静止时，将会___________（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”）； （2）物体A的质量； （3）物体A浸在水中的体积； （4）将物体A取出，把画斜线部分（如图乙所示）截取掉，剩余部分再次放入水中静止时，容器底部受到水的压强相比甲图减小了60Pa，则截取部分的体积是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 初中学业水平质量监测 九年级物理 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卡满分100分，考试时间60分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。 3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共12小题，每题3分，共36分） 1. 下列数据中，符合事实的是（　　） A. 人正常步行的速度约为5m/s B. 让人感觉较舒适的气温在37℃左右 C. 一只普通鸡蛋重约为0.5N D. 家庭节能灯中的电流约为3A 【答案】C 【解析】 【详解】A．人正常步行的速度约为1.1m/s，故A不符合题意； B．让人感觉较舒适的气温在25℃左右，故B不符合题意； C．托起两个鸡蛋的力大约为1N，可知一只普通鸡蛋重约为0.5N，故C符合题意； D．家庭节能灯中的电流约为0.1A，故D不符合题意。 故选C。 2. 下列现象与物态变化相对应的是（　　） A. 衣柜里的樟脑丸变小了——升华 B. 冬天的池塘上覆盖了一层薄冰——凝华 C. 夏天洒在地板上的水很快干了——熔化 D. 冰箱冷冻室内壁的霜——凝固 【答案】A 【解析】 【详解】A．衣柜里的樟脑丸变小了，这是樟脑丸由固态直接变成了气态，是升华现象，故A符合题意； B．冬天的池塘上覆盖了一层薄冰，液态的水变成了固态的冰，这是凝固现象，故B不符合题意； C．夏天洒在地板上的水很快干了，液态水变成了水蒸气，这是汽化现象，故C不符合题意； D．冰箱冷冻室内壁的霜，水蒸气变成了固态的小冰晶形成霜，这是凝华现象，故D不符合题意。 故选A。 3. 生活现象中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. “池水映明月”是光的折射现象 B. “立竿见影”是光的反射形成的 C. “潭清疑水浅”是由于光的反射形成的 D. “一叶障目”是光沿直线传播形成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．“池水映明月”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误； B．“立竿见影”是光的直线传播形成的，故B错误； C．“潭清疑水浅”是由光的折射形成的，故C错误； D．“一叶障目”是因为光沿直线传播，遇到不透明的叶子，无法穿透过去，从而遮蔽人的眼睛，故D正确。 故选D。 4. 关于透镜，下列说法正确的是（　　） A. 照相机中所成的像是倒立缩小的虚像 B. 投影仪所成的像相对于投影片是正立放大的 C. 矫正远视眼要使用凹透镜 D. 凸透镜对光有会聚作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．照相机的镜头相当于一个凸透镜，用照相机给景物照相时，成的是倒立、缩小的实像，故A错误； B．根据凸透镜成像的规律可知，当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用了这一原理，故B错误； C．远视眼成像在视网膜后方，应该戴凸透镜进行矫正，故C错误； D．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故D正确； 故选D。 5. 下列关于力和运动的说法中正确的是（　　） A. 人静止站在水平地面上，人受到的重力和支持力是一对相互作用力 B. 抛出去的铅球可以在空中继续运动，是因为铅球具有惯性 C. 碰到碗边上的鸡蛋破了，是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力 D. 在草地上滚动的足球，最终会停下来，说明物体的运动需要力来维持 【答案】B 【解析】 【详解】A．人站在水平地面上，人受到的重力和地面对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故A错误； B．推出去的铅球由于惯性，要保持原来的运动状态，所以在空中继续运动，故B正确； C．鸡蛋磕到碗边，碗对鸡蛋的力和鸡蛋对碗的力是一对相互作用力，相互作用力大小相等，故C错误； D．在草地上滚动的足球，最终会停下来，是因为草地对足球的摩擦阻力改变了足球的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 6. 白鹤滩水电站是中国第二大水电站，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法正确的是（　　） A. 水奔涌而下的过程中，动能转化为重力势能 B. 水电站附近道路有汽车限重标志，是为了防止汽车对路面压强过大而损坏道路 C. 拦河大坝修成上窄下宽，是为了使大坝底部受到水的压强减小 D. 水电站的发电机将电能转化为机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．水奔涌而下的过程中，高度越来越低，重力势能减小，速度越来越大，动能增大，所以水的重力势能转化为动能，故A错误； B．水电站附近道路有汽车限重标志，是为了防止汽车对路面受力面积相同时，压力过大导致压强过大而损坏道路，故B正确； C．因为液体的压强随深度的增加而增大，所以拦河大坝设计成“上窄下宽”是由于深度越大，液体压强越大，故C错误； D．水电站的发电机将机械能转化为电能，故D错误。 故选B。 7. 下列关于热现象的说法正确的是（　　） A. 固体很难被压缩，说明固体分子间不存在间隙 B. 内能和温度有关，0℃以下的物体没有内能 C. 四冲程内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能 D. 扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体很难被压缩，说明固体分子间存在相互作用的斥力，故A错误； B．内能和温度有关，同一物体温度越低内能越小，但是不同温度下，分子都在永不停息地做无规则运动，0℃以下的物体也具有内能，故B错误； C．四冲程内燃机的压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，温度升高，是将机械能转化为内能，故C正确； D．扫地时尘土飞扬是灰尘的机械运动，不是因为分子在不停地做无规则运动，故D错误。 故选C。 8. “践行低碳环保，倡导绿色出行”，小明家买了一辆国产纯电动轿车。其中一个智能设置是车门，车的前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，车辆的驱动电动机M都无法工作行驶。图中符合要求的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】车的前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，车辆的驱动电动机M都无法工作行驶，说明两个开关是串联在电路中的。 A．任意一个门关好，车辆的驱动电动机M都可以工作行驶，故A不符合题意； B．两个开关串联，两个开关都闭合电路才能接通，故B符合题意； C．闭合前门开关，电动机通路；两个开关都闭合，电动机短路，造成电源短路，故C不符合题意； D．闭合前门开关，电动机通路；闭合后门开关，电源短路，故D不符合题意。 故选B。 9. 下列四幅图对应的说法正确的是（　　） A. 图甲装置原理与发电机的工作原理类似（“+”“-”代表连接了电源正负极） B. 图乙是法拉第电磁感应实验，装置原理可以制造电动机 C. 图丙是奥斯特实验，揭示了通电导线周围存在磁场。 D. 图丁装置只能探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数是否有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中装置有电源，用来研究通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，故A错误； B．图中是闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B错误； C．图丙中是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，故C正确； D．图丁图中，可以通过调节滑动变阻器的滑片位置，可以调节电路中的电流，同时电路中两个电磁铁上的线圈匝数不同，因此该实验装置既能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系又能探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D错误。 故选C。 10. 关于信息和能源，以下说法正确的是（　　） A. 我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的 B. WiFi技术是一种无线网络传输技术，它通过超声波传递信息 C. 核能是一种可再生能源，它是未来理想能源一个重要发展方向 D. 能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的，且总量会不断减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的，故A正确； B．WiFi技术是一种无线网络传输技术，它通过电磁波传递信息，故B错误； C．核能使用后短时间内无法得到补充，是一种不可再生能源，核聚变是未来理想能源的一个重要发展方向，故C错误； D．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的，且总量保持不变，故D错误。 故选A。 11. 利用如图甲所示的实验装置对冰持续加热，在此过程中，根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图乙所示，从图像中分析可知（　　） A. 水的比热容比冰的比热容大 B. 冰属于非晶体物质 C. BC段，冰的内能保持不变 D. 熔化过程持续了15分钟 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，升高相同温度，相同质量的冰和水相比，水加热时间较长，吸收热量较多，所以，水的比热容比冰的比热容大，故A符合题意； B．由图可知，冰熔化时温度保持不变，有熔点，是晶体，故B不符合题意； C．BC段，冰吸收热量，温度不变，内能增大，故C不符合题意； D．熔化过程从第5min开始，到第15min结束，持续了10分钟，故D不符合题意。 故选 A。 12. 如图，是汽车尾气中CO排放量的检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁的下端是N极 B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性增强 C. 控制电路中的电流随CO浓度的增大而减小 D. 将R2的滑片上移，检测电路在CO浓度更高时报警 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误； B．由图可知，当报警装置报警时，衔铁被电磁铁吸下，说明此时电磁铁的磁性增强了。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警，说明当CO浓度升高，电磁铁磁性增强，故B正确； C．当CO浓度升高，电磁铁磁性增强，说明控制电路中电流变大，则控制电路中的电流随CO浓度的增大而增大，故C错误； D．将R2的滑片上移时，R2变小，因衔铁被吸下时的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联特点可知，报警时的R1阻值变大，则报警时CO浓度更低，故D错误。 故选B。 二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分） 13. 2024年1月24日是天和核心舱发射入轨1000天，期间迎来了6个航天员乘组、6艘货运飞船，与问天实验舱和梦天实验舱完成交会对接，形成中国空间站T字基本构型。运载天和核心舱的火箭在发射升空时，要承受与空气摩擦产生的高温，因此火箭等高速航天器的外壳材料要求熔点较___________；当核心舱与实验舱完成好对接后，核心舱相对于实验舱是___________的；外出作业时宇航员要携带9种共12件工具，其中有一件手动拧螺丝的工具相当于我们生活中的扳手（如图所示），该工具属于___________杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。 【答案】 ①. 高 ②. 静止 ③. 省力 【解析】 【详解】[1]由题意可知，高速航天器外壳要求轻巧、耐高温，说明航天器外壳材料应具有密度小、熔点高。 [2]当核心舱与实验舱完成好对接后，核心舱相对于实验舱位置没有变化，是静止的。 [3]根据动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂可知，阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力会越小，所以扳手在拧螺丝时，手握的地方越远离螺丝，越省力，故属于省力杠杆。 14. 在进行英语听力测试时，各考场的有线扬声器同时发出响亮的声音，“响亮”指的是声音的特性中的___________大；各考场扬声器之间的连接方式是___________联。 【答案】 ①. 响度 ②. 并 【解析】 【详解】[1]各考场的有线扬声器同时发出响亮的声音，“响亮”是指声音大，即指的是声音的特性中的响度。 [2]各考场扬声器都能单独工作，互不影响，它们之间的连接方式是并联。 15. 如图所示，重力为96N的铁块在大小为15N的水平拉力F的作用下，9s内沿水平面前进了6m，则拉力做的功为___________J，拉力做功的功率为___________W。 【答案】 ①. 90 ②. 10 【解析】 【详解】[1]拉力做的功为 W＝Fs＝15N×6m＝90m [2]拉力做功的功率为 16. 如图甲所示的电路，电源电压恒定，小灯泡标有“3.8V 0.3W”字样，其I-U图像如图乙所示： （1）小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω；（结果保留一位小数） （2）电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，定值电阻R1=20Ω，当只闭合开关S1时，电流表示数为0.20A；当只闭合开关S2，R2连入电路的阻值为其最大阻值的时，电流表的示数为0.24A。若闭合所有开关，在保证电路所有元件都安全的前提下，通过滑动变阻器的调节，整个电路能达到的最大功率与最小功率之比为___________。 【答案】（1）48.1 （2）12︰7 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光时的电阻为 【小问2详解】 当只闭合开关S1时，电阻R1和灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电流表示数为0.20A，由串联电路电流的规律可知，通过灯泡和R1的电流都是0.20A，由图乙可知，灯泡两端的电压是1.0V，电阻R1两端的电压 U1=IR1=0.2A×20Ω=4V 电源电压 U=U1+UL1=4V+1.0V=5V 当只闭合开关S2，滑动变阻器R2和灯泡串联，电流表测量电路中的电流，R2连入电路的阻值为其最大阻值的时，电流表的示数为0.24A，由图乙可知，灯泡两端的电压是2.0V，则根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UL2=5V-20V=3V 滑动变阻器连入电路的电阻 则滑动变阻器的最大阻值为 所有开关都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，因此干路中的最大电流是0.6A，电路的最大功率 P大=UI大=5V×0.6A=3W 滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路的总电阻最大，电路的功率最小，电路的最小功率 整个电路的最大功率与最小功率之比为 P大︰P小=3W︰1.75W=12︰7 三、作图与实验探究（本大题共4小题，作图每个2分，其余每空2分，共28分） 17. （1）请画出图中入射光线通过凸透镜后的折射光线； （2）如图所示，一个质地均匀的木块放在水平地面上静止，请画出木块所受力的示意图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 凸透镜对光有会聚作用，过焦点的光经凸透镜后折射光线平行于主光轴，如图所示： 【小问2详解】 木块静止在水平地面上，受到竖直向下的重力和垂直于水平面的支持力，且这两个力大小相等，方向相反。如图所示： 18. 如图所示，小明为测量小车在斜面上运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的运动时间，即可测出不同阶段的平均速度。 （1）实验中，除了如图所示的器材以外，小明还需要的测量工具是___________； （2）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了A点才开始计时，则测得小车在AB段的平均速度会偏___________（选填“大”、“小”）； （3）测得小车从A点滑到B点时间为1.6s，则小车在AB段的平均速度为___________m/s； （4）为测量小车运动过程中下半程平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度，他的做法会使测出的下半程的平均速度偏___________（选填“大”、“小”）。 【答案】（1）秒表 （2）大 （3）0.25 （4）小 【解析】 【小问1详解】 根据平均速度的求值公式可知分别用刻度尺测量物体运动的路程和停表测量物体运动的时间。 【小问2详解】 如果小车过了A点才开始计时，则测得的时间偏小，由可知AB段的平均速度偏大。 【小问3详解】 由图可知，AB段的路程为 sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm 时间为tAB=1.6s，AB段的平均速度为 【小问4详解】 若让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，所测的时间不是运动过程中下半程的时间，小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，这样导致下半程BC段的时间增大，由可知BC段的平均速度偏小。 19. 小红同学在探究完“影响滑动摩擦力大小的因素”实验后，又找来了体积相等且质量都为400g的A、B两个木块，将它们放在同一长木板上，如下图所示。 （1）实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块使其做___________直线运动，才能得出滑动摩擦力的大小； （2）对比甲图和___________图可以探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系； （3）为了比较木块A、B的粗糙程度，小明选择甲图和丙图进行比较，可以得出：B的表面比A的表面更___________，比较乙图和丁图可知，F4＝___________F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）匀速 （2）乙 （3） ①. 粗糙 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 木块做匀速直线运动时处于平衡状态，受到拉力和摩擦力是一对平衡力，由二力平衡条件可知此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小。 【小问2详解】 分析图甲、图乙可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且乙图压力大，测力计示数大，可知摩擦力越大，故可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系。 【小问3详解】 [1]比较如图甲、丙，压力相同，丙图中的示数更大，故可知，木块B的表面更粗糙。 [2]比较乙、丁两图，压力相同，丁图接触面粗糙程度大，所以所受摩擦力更大，故F4大于F2。 20. 小马同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：额定电压为2V的待测小灯泡、滑动变阻器R1“50Ω 1A”、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、电源（4.5V）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导甲线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向右移动时灯泡变暗）； （2）连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小马发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是___________； A. 小灯泡断路 B. 小灯泡短路 C. 滑动变阻器断路 D. 滑动变阻器短路 （3）故障排除后，正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡额定功率为___________W； （4）完成上述实验后，小马又找来5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的电阻各一个，电流表（0~0.6A）和电压表（0~3V）的量程、滑动变阻器的规格和电源电压均保持不变，探究“电流与电阻的关系”，为使四个电阻分别接入电路都能完成实验且所有电路元件都安全，应控制电压表示数的范围为___________V（每次更换电阻前都要断开开关，并将滑动变阻器的阻值调到最大）。 【答案】（1） （2）C （3）0.56 （4）2~3 【解析】 【小问1详解】 滑片向右移动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如图所示： 【小问2详解】 电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通，经检查电表完好，则故障可能是滑动变阻器断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 由图甲可知，电流表选用小量程；当小灯泡正常发光时，电流表指针偏转如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2V×0.28A=0.56W 【小问4详解】 当定值电阻和滑动变阻器的阻值都最大时，控制电压最小，根据串联分压原理可知 最小控制电压为 当定值电阻最小，电路中电流最大时，控制电压最大，最大值为 Umax＝Imax×Rmin＝0.6A×5Ω＝3V 综上所述，为使四个电阻分别接入电路都能完成实验且所有电路元件都安全，应控制电压表示数的范围为2~3V。 四、综合题（本大题共2小题，21题8分，22题10分，共18分） 21. 如图电路，电源电压保持不变，R0和R1为定值电阻，R0标有“15V 1.5A”。开关闭合后，电流表示数为1.2A，电压表示数为6V，求： （1）R0的电阻； （2）电源电压； （3）R0的实际功率。 【答案】（1）10Ω； （2）18V； （3）14.4W 【解析】 【小问1详解】 由题意知，R0标有“15V 1.5A”，则R0的电阻 【小问2详解】 由电路图可知，R0和R1串联，开关闭合后，电流表示数为1.2A，电压表示数为6V，则R0两端的电压为 U0=I1R0=1.2A×10Ω=12V 根据串联电路电压的特点可知 U=U0+U1=12V+6V=18V 【小问3详解】 综上可知，R0两端的电压为12V，通过的电流为1.2A，因此实际功率为 P0实=U0I1=12V×1.2A=14.4W 22. 小强喜欢动手做实验，他做了一个关于浮力和压强的实验：如图甲所示，一个底面积为0.2m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为0.01m3，密度均匀且为0.6×103kg/m3的物体A放入其中，求：（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3） （1）物体A在水中静止时，将会___________（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”）； （2）物体A的质量； （3）物体A浸在水中的体积； （4）将物体A取出，把画斜线部分（如图乙所示）截取掉，剩余部分再次放入水中静止时，容器底部受到水的压强相比甲图减小了60Pa，则截取部分的体积是多少？ 【答案】（1）漂浮 （2）6kg； （3）6×10-3m3； （4）2×10-3m3 【解析】 【小问1详解】 因为物体的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知，物体A在水中静止时，将会在水中漂浮。 【小问2详解】 由得物体A的质量 mA=ρAVA=0.6×103kg/m3×0.01m3=6kg 【小问3详解】 物体A的重力为 GA=mAg=6kg×10N/kg=60N 因为物体A漂浮于水面上，所以 F浮=GA=60N 由F浮=ρ液V排g得物体A浸在水中的体积为 【小问4详解】 由得容器底减小的压力为 ΔF=ΔpS=60Pa×0.2m2=12N 截取后物体仍漂浮在水面上，由于容器为圆柱状容器，则A减小的重力为 ΔG=ΔF=12N A减小的质量为 截取部分的体积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$