精品解析：2024年安徽省六安市霍邱县中考模拟预测物理试题

物理试题 注意事项： 1．物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。 2．试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（2页）两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 3．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示为超声波加湿器，它采用超声波将水雾化成直径为的超微粒子，能在空气中迅速______（填物态变化名称），从而实现快速加湿空气，营造舒适的生活环境。 2. 如图所示是我国传统乐器——笛子，它是靠笛管内空气柱的振动发声的。演奏时，用手指按住（或放开）笛子上面不同的孔，能改变管内振动空气柱的长度，使其振动时发出声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）发生变化。 3. 如图所示为静电喷涂机的工作原理简化图，不带电的涂料在喷枪作用下被雾化成微粒后带电，带电涂料微粒在高压电场作用下被吸附到带正电的被涂物表面。涂料雾化成微粒后能够带电是因为雾化时涂料能______（选填“得到”、“失去”或“创造”）电子。 4. 为了保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是__________（选填“串联”或“并联”）的。 5. 实验小组为了测量某地气温较低时空气中的声速，他们找来一段长为255m的空心铁管，在这根空心铁管的一端敲击一下，在另一端接收传来的声音，测得两次声音的时间间隔恰好是0.71s，已知声音在铁中的传播速度为5100m/s，则此时空气中的声速约为______m/s。（结果保留整数） 6. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.5A，电流表的示数为0.3A。则通电1min定值电阻R可产生______J的热量。 7. 高铁站的站台上都有一道安全线，要求乘客必须站在安全线外候车（如图），因为当列车驶过时，带动它周围的气体以很大的速度向前流动，人此时若站在安全线以内，则身体靠近列车一侧空气压强__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）身体远离列车一侧空气压强，空气容易把人推向运动着的列车。 8. 如图所示为芜湖的“渡江第一船”。在1949年4月20日渡江战役中，该船以锐不可当之势第一个突破长江之险，为渡江战役的胜利吹响了号角。若这艘船浸入水中的平均横截面积为，平均吃水深度为0.6m，则这艘“渡江第一船”在江水中受到的浮力是______N。（江水的密度为，g取10N/kg） 9. 如图所示是电动机的原理图。闭合开关，在蹄形磁体中的导体棒ab向左运动；断开开关，将蹄形磁体的N极与S极对调，再闭合开关，这时导体棒ab将______（选填“向左运动”、“向右运动”或“静止不动”）。 10. 眼睛是心灵的窗户，每年的6月6日是全国“爱眼日”。人眼的成像原理可通过画光路图去理解。请在图中利用凸透镜的特殊光线作出物体CD经过凸透镜所成的像。（保留作图痕迹） 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 2023年10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站核心舱前端接口，三位宇航员顺利进入天和核心舱。下列有关飞船与核心舱的说法中正确的是（ ） A. 以地球为参照物，空间站是运动的，神舟十七号飞船是静止的 B. 以太阳为参照物，空间站是静止的，神舟十七号飞船是运动的 C. 对接过程中以空间站为参照物，神舟十七号飞船是静止的 D. 对接成功后以空间站为参照物，神舟十七号飞船是静止的 12. 共享电单车配置了最新的智能头盔，用户扫码后（相当于闭合开关S1），戴上头盔并扣好安全扣（相当于闭合开关S2），电单车才能通电骑行。在下图的电路设计中，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，体操运动员静止在平衡木上，下列分析正确的是（　　） A. 地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对相互作用力 B. 运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力 C. 地面对平衡木的支持力和平衡木的重力是一对平衡力 D. 平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力 14. 如图所示，用力提水桶：①由井底提升高度H；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。上述四种情况中，力F对水桶做功的是（ ） A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ①②③④ 15. 下列描述中正确的是（ ） A. 跳远比赛时，运动员的助跑速度越大，惯性就越大，跳的就越远 B. 汽油机是内燃机，它在做功冲程中将内能转化为机械能 C. 物体温度升高，一定是从外界吸收了热量 D. 火箭在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变 16. 如图所示电路，闭合开关，下列分析正确的是（ ） A. 、并联，电压表测的电压 B. 、串联，电压表测电源电压 C. 若断路，则电压表示数不为零 D. 若短路，则电压表示数为零 17. 如图甲所示电路，电源电压恒为8V，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，当滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙所示。下列相关说法中正确的是（ ） A. 电阻的阻值为16Ω B. 滑片P在a端时，电路中消耗的功率为32W C. 滑片P在b端时，消耗的功率为32W D. 滑动变阻器消耗的最大功率为4W 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小明同学运用如图甲所示装置探究“水的沸腾”实验： 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 90 94 97 98 99 99 99 99 99 （1）实验中，当水温上升到90℃时，小明开始每隔0.5min观察水中温度计的示数，并记录在上表中。请你根据上表中的实验数据，在图乙所示的坐标系中画出水在加热过程中的温度随时间变化的图像； （2）由表中数据可知，在2min到4min这段时间内，水的温度没有变化，但酒精灯要持续进行加热，这说明水在沸腾时需要______。 19. 某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验，按图甲器材将实验组装完成，并进行实验； 实验前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。分别调节动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆在水平位置平衡，并将多次实验数据填入下表中； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 1 0.15 1.5 0.10 2 1.5 0.20 2 0.15 3 2 0.25 2.5 0.20 （1）根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是______； （2）如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。若将两铁块同时浸没于水中（不处底），杠杆______（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然水平平衡”）。 20. 某实验小组用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为4.5V。 表1 实验次数 定值电阻/Ω 电压表示数/V 电流表示数/A 1 5 3 0.6 2 10 3 0.3 3 15 3 0.2 （1）当完成第1次实验后，将5Ω的电阻替换为10Ω，闭合开关，向______（选填“左”或“右”）端移动滑片，使电压表的示数为3V，记录相应的电流值； （2）三次实验记录的数据如表1所示，分析表中数据可得出的结论是______； （3）同组的一同学用该电路图测量了未知电阻的电阻值。他连接好电路，经检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，记录电流表和电压表的示数（如表2）。则他所测的未知电阻的阻值为______Ω（结果保留一位小数）； 表2 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 1 2.5 0.25 2 2.0 0.20 3 1.5 0.14 （4）在测未知电阻的电阻值时，除保护电路外，调节滑动变阻器的目的是______（填字母）。 A. 多次实验寻找普遍规律，避免结论的偶然性 B. 多次实验取平均值，减小实验误差 C. 仅是多做几次实验，熟练一下 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图甲所示是我国古代劳动人民舂米用的碓，它是一种舂米用具，用柱子架起一根木杠，杠的一端装一块圆形的碓头（石头），用脚连续踏另一端，碓头就连续起落，去掉下面石臼中的糙米的皮。我们可以把“碓”简化成一个轻质杠杆，如图乙所示。支点为O，动力为F，若碓头重，不计杠杆重及摩擦： （1）在图乙中画出碓头重力的力臂L； （2）用力踩下杠的一端，若每次锥头上升的高度为50cm，1分钟撞击石臼中的糙米30次，则人克服碓头重力做功的功率为多少？ 22. 一太阳能热水器水箱的容积为100L，装满水后经过一天太阳光的辐射，水温由20℃升高到60℃。已知水的密度为，水的比热容为。 （1）求水箱中的水吸收的热量； （2）若用燃气热水器加热同样多的水，升高相同的温度，不计热损失，需要完全燃烧多少天然气？（天然气的热值为） （3）太阳能热水器与燃气热水器相比有哪些优点和缺点？（各写出一点即可） 23. 寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器（如图甲）进行取暖。如图乙是小智家油汀取暖器的工作电路简化图，S为温控开关，和为发热电阻丝，且，家庭电压为220V不变。 （1）由电路图可知，取暖器有高、中、低三个挡位，请分析论证：当开关S、闭合时，该油汀取暖器处于什么挡位？ （2）设高温挡功率为，低温挡功率为，求的值； （3）小智选择中温挡在房间取暖时，使用一段时间发现一个规律，取暖器工作25min后，温控开关S自动断开停止加热，5min后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环保持室内温度基本恒定，求选择中温挡使用时，该取暖器正常工作1小时消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 注意事项： 1．物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。 2．试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（2页）两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 3．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示为超声波加湿器，它采用超声波将水雾化成直径为的超微粒子，能在空气中迅速______（填物态变化名称），从而实现快速加湿空气，营造舒适的生活环境。 【答案】汽化 【解析】 【详解】声可以传递能量，超声波加湿器采用超声波将水雾化成直径为的超微粒子，能在空气中迅速汽化成水蒸气，而汽化吸热，从而实现快速加湿空气，营造舒适的生活环境。 2. 如图所示是我国传统乐器——笛子，它是靠笛管内空气柱的振动发声的。演奏时，用手指按住（或放开）笛子上面不同的孔，能改变管内振动空气柱的长度，使其振动时发出声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）发生变化。 【答案】音调 【解析】 【详解】用手指按住不同的孔，改变了里面空气柱振动部分的长度，改变了振动的频率，从而改变了声音的音调。 3. 如图所示为静电喷涂机的工作原理简化图，不带电的涂料在喷枪作用下被雾化成微粒后带电，带电涂料微粒在高压电场作用下被吸附到带正电的被涂物表面。涂料雾化成微粒后能够带电是因为雾化时涂料能______（选填“得到”、“失去”或“创造”）电子。 【答案】得到 【解析】 【详解】带电涂料微粒在高压电场作用下被吸附到带正电的被涂物表面，因为异种电荷相互吸引，所以涂料雾化成微粒后得到电子带负电。 4. 为了保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是__________（选填“串联”或“并联”）的。 【答案】并联 【解析】 【详解】[1]并联电路各个用电器之间互不影响，图中一排的电动汽车充电桩之间互不影响，说明它们之间是并联的。 5. 实验小组为了测量某地气温较低时空气中的声速，他们找来一段长为255m的空心铁管，在这根空心铁管的一端敲击一下，在另一端接收传来的声音，测得两次声音的时间间隔恰好是0.71s，已知声音在铁中的传播速度为5100m/s，则此时空气中的声速约为______m/s。（结果保留整数） 【答案】336 【解析】 【详解】两次声音的时间间隔恰好是0.71s，所以 t空-t铁=Δt v空≈336m/s 6. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.5A，电流表的示数为0.3A。则通电1min定值电阻R可产生______J的热量。 【答案】36 【解析】 【详解】由图可知，灯泡和电阻并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过灯泡的电流，由并联电路电流的规律可知通过R的电流 IR=I1-I2=0.5A-0.3A=0.2A 通电1min定值电阻R可产生的热量 Q=IR2Rt=(0.2A)2×15Ω×60s=36J 7. 高铁站的站台上都有一道安全线，要求乘客必须站在安全线外候车（如图），因为当列车驶过时，带动它周围的气体以很大的速度向前流动，人此时若站在安全线以内，则身体靠近列车一侧空气压强__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）身体远离列车一侧空气压强，空气容易把人推向运动着的列车。 【答案】小于 【解析】 【详解】当列车进站时，列车与安全线之间的空气流速变大，压强变小，乘客外侧的空气流速小，压强大，则身体靠近列车一侧空气压强小于身体远离列车一侧空气压强，空气容易把人推向运动着的列车，所以乘客在候车时不得站在安全线以内，以免发生危险。 8. 如图所示为芜湖的“渡江第一船”。在1949年4月20日渡江战役中，该船以锐不可当之势第一个突破长江之险，为渡江战役的胜利吹响了号角。若这艘船浸入水中的平均横截面积为，平均吃水深度为0.6m，则这艘“渡江第一船”在江水中受到的浮力是______N。（江水的密度为，g取10N/kg） 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可得，这艘“渡江第一船”在江水中排开江水的体积为 根据阿基米德原理可得，这艘“渡江第一船”在江水中受到的浮力是 9. 如图所示是电动机的原理图。闭合开关，在蹄形磁体中的导体棒ab向左运动；断开开关，将蹄形磁体的N极与S极对调，再闭合开关，这时导体棒ab将______（选填“向左运动”、“向右运动”或“静止不动”）。 【答案】向右运动 【解析】 【详解】通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关。断开开关，将蹄形磁体的N极与S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，这时导体棒ab将向右运动。 10. 眼睛是心灵的窗户，每年的6月6日是全国“爱眼日”。人眼的成像原理可通过画光路图去理解。请在图中利用凸透镜的特殊光线作出物体CD经过凸透镜所成的像。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，过光心的光线其传播方向不变。分别在图中作出这两条特殊光线，在透镜的右侧交于点，再向主光轴引垂线，垂足即为D点的像点，即为CD的像，如图： 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 2023年10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船成功对接于空间站核心舱前端接口，三位宇航员顺利进入天和核心舱。下列有关飞船与核心舱的说法中正确的是（ ） A. 以地球为参照物，空间站是运动的，神舟十七号飞船是静止的 B. 以太阳为参照物，空间站是静止的，神舟十七号飞船是运动的 C. 对接过程中以空间站为参照物，神舟十七号飞船是静止的 D. 对接成功后以空间站为参照物，神舟十七号飞船是静止的 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以地球和太阳为参照物，空间站和神舟十七号飞船的相对位置都在改变，都是运动的，故AB错误； C．对接过程中以空间站为参照物，神舟十七号飞船不断向空间站靠近，位置在改变，所以飞船是运动的，故C错误； D．对接成功后以空间站为参照物，飞船与空间站相对位置不变，所以神舟十七号飞船是静止的，故D正确。 故选D。 12. 共享电单车配置了最新的智能头盔，用户扫码后（相当于闭合开关S1），戴上头盔并扣好安全扣（相当于闭合开关S2），电单车才能通电骑行。在下图的电路设计中，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，闭合开关S1，并闭合开关S2，电单车才能通电骑行，所以开关S1和开关S2应串联，只有同时闭合S1和S2，电路才构成通路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13. 如图所示，体操运动员静止在平衡木上，下列分析正确的是（　　） A. 地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对相互作用力 B. 运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力 C. 地面对平衡木的支持力和平衡木的重力是一对平衡力 D. 平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面对平衡木的支持力等于平衡木与运动员的重力之和，运动员对平衡木的压力大小等于运动员的重力，这两个力大小不相等，施力物体和受力物体也不是互为彼此，不是一对相互作用力，故A错误； B．运动员对平衡木的压力施力物体是运动员，受力物体是平衡木，运动员受到的重力施力物体是地球，受力物体是运动员，这两个力的施力物体、受力物体都不同，不是同一个力，故B错误； C．地面对平衡木的支持力等于平衡木与运动员的重力之和，与平衡木的重力大小不相等，所以与平衡木的重力不是一对平衡力，故C错误； D．运动员在自身重力和平衡木对运动员的支持力的作用下处于静止状态，所以，平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力，故D正确。 故选D。 14. 如图所示，用力提水桶：①由井底提升高度H；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。上述四种情况中，力F对水桶做功的是（ ） A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ①②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】用力F提水桶： ①由井底提起H高度，F向上，水桶向上移动了H，F对水桶做功为FH； ②提着水桶不动，F向上，水桶没有向上移动距离，F没有对水桶做功； ③在水平面上移动一段距离s，F向上，但是移动的距离是水平方向的，不是在F方向上移动的，F没有做功； ④爬上长为L、高为h的楼梯，F向上，向上移动的距离的h，F对水桶做功为Fh。 故选C。 15. 下列描述中正确的是（ ） A. 跳远比赛时，运动员的助跑速度越大，惯性就越大，跳的就越远 B. 汽油机是内燃机，它在做功冲程中将内能转化为机械能 C. 物体温度升高，一定是从外界吸收了热量 D. 火箭在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性是一种性质，它的大小只与质量有关，与速度无关，故A错误； B．汽油机是内燃机，汽油在汽缸内燃烧时高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．物体的温度升高，内能增加，由于做功和热传递改变物体的内能是等效的，所以不一定是吸收了热量，也可能是对物体做了功，故C错误； D．火箭加速升空时，它的速度和高度都在增加，动能和重力势能也都在增加，所以机械能的总量是增大的，故D错误。 故选B。 16. 如图所示电路，闭合开关，下列分析正确的是（ ） A. 、并联，电压表测的电压 B. 、串联，电压表测电源电压 C. 若断路，则电压表示数不为零 D. 若短路，则电压表示数为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．闭合开关S后，电流只有一条路径，因此该电路为串联电路；电压表并联在灯泡L2的两端，测量的是L2两端的电压，故AB错误； C．若灯L2断路，电压表串联在电路中，此时电压表的示数等于电源电压，故C正确； D．若灯L1短路，只有灯L2的简单电路，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压，故D错误。 故选C。 17. 如图甲所示电路，电源电压恒为8V，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，当滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙所示。下列相关说法中正确的是（ ） A. 电阻的阻值为16Ω B. 滑片P在a端时，电路中消耗的功率为32W C. 滑片P在b端时，消耗的功率为32W D. 滑动变阻器消耗的最大功率为4W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑片在a端时，，电路中只有的简单电路，由图乙可知此时电压表的示数为0，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电流表的示数为，所以电阻的阻值为 电路中消耗的功率 故AB错误； C．滑片在b端时，且与串联，总电阻为 R总=R1+R2=4Ω+20Ω=24Ω 电路中的电流 R2的电功率为 故C错误； D．当滑片从b端滑到a端的过程中，消耗的功率 当 时，消耗的功率最大，它的最大功率是 故D正确。 故选D。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小明同学运用如图甲所示装置探究“水的沸腾”实验： 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 90 94 97 98 99 99 99 99 99 （1）实验中，当水温上升到90℃时，小明开始每隔0.5min观察水中温度计的示数，并记录在上表中。请你根据上表中的实验数据，在图乙所示的坐标系中画出水在加热过程中的温度随时间变化的图像； （2）由表中数据可知，在2min到4min这段时间内，水的温度没有变化，但酒精灯要持续进行加热，这说明水在沸腾时需要______。 【答案】（1） （2）吸热 【解析】 【小问1详解】 由表中数据，描点并用平滑的曲线连接起来。图像如下： 【小问2详解】 水沸腾时吸收热量，但温度保持不变，因此在2min到4min这段时间内，水的温度没有变化，但酒精灯要持续进行加热。 19. 某小组在探究“杠杆的平衡条件”实验，按图甲器材将实验组装完成，并进行实验； 实验前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。分别调节动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小，使杠杆在水平位置平衡，并将多次实验数据填入下表中； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 1 0.15 1.5 0.10 2 1.5 0.20 2 0.15 3 2 0.25 2.5 0.20 （1）根据上述实验数据得出杠杆平衡的条件是______； （2）如图乙所示，一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两实心铁块，此时杠杆水平平衡。若将两铁块同时浸没于水中（不处底），杠杆______（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍然水平平衡”）。 【答案】（1）（动力动力臂阻力阻力臂） （2）仍然水平平衡 【解析】 【小问1详解】 根据表格中的实验数据知，第1次实验 第2次实验 第3次实验 综上分析知杠杆的平衡条件 或 【小问2详解】 根据图乙画出如下简图 在杠杆的两端挂质量不等的两实心铁块，杠杆处于平衡状态，因为都为铁，G1＞G2，则V1＞V2，根据杠杆的平衡知 所以 所以 若将两铁块同时浸没在水中，则 又因为 所以 所以 因此杠杆仍然平衡。 20. 某实验小组用如图所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为4.5V。 表1 实验次数 定值电阻/Ω 电压表示数/V 电流表示数/A 1 5 3 0.6 2 10 3 0.3 3 15 3 0.2 （1）当完成第1次实验后，将5Ω的电阻替换为10Ω，闭合开关，向______（选填“左”或“右”）端移动滑片，使电压表的示数为3V，记录相应的电流值； （2）三次实验记录的数据如表1所示，分析表中数据可得出的结论是______； （3）同组的一同学用该电路图测量了未知电阻的电阻值。他连接好电路，经检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，记录电流表和电压表的示数（如表2）。则他所测的未知电阻的阻值为______Ω（结果保留一位小数）； 表2 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 1 2.5 0.25 2 2.0 0.20 3 1.5 0.14 （4）在测未知电阻的电阻值时，除保护电路外，调节滑动变阻器的目的是______（填字母）。 A. 多次实验寻找普遍规律，避免结论的偶然性 B. 多次实验取平均值，减小实验误差 C. 仅是多做几次实验，熟练一下 【答案】（1）右 （2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （3）10.2 （4）B 【解析】 【小问1详解】 当完成第1次实验后，将5Ω的电阻替换为10Ω，闭合开关，电压表的示数会变大，由控制变量法知道，要保持其两端电压不变，即应增大滑动变阻器的阻值，所以，应将变阻器滑片向右移动，使电压表的示数保持3V不变，记录相应的电流值。 【小问2详解】 由表1知，电压不变，导体的电阻增大为原来的几倍，电流便减小为原来的几分之一，可知电压一定时，导体中的电流与它的电阻成反比。 【小问3详解】 由表2，第1次实验测得未知电阻的阻值 第2次实验测得未知电阻的阻值 第32次实验测得未知电阻的阻值 未知电阻的阻值为 【小问4详解】 本实验中，滑动变阻器可以改变被测电阻中的电流和两端的电压，以取得多组数据，再求平均值，减小实验误差。 故选B。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图甲所示是我国古代劳动人民舂米用的碓，它是一种舂米用具，用柱子架起一根木杠，杠的一端装一块圆形的碓头（石头），用脚连续踏另一端，碓头就连续起落，去掉下面石臼中的糙米的皮。我们可以把“碓”简化成一个轻质杠杆，如图乙所示。支点为O，动力为F，若碓头重，不计杠杆重及摩擦： （1）在图乙中画出碓头重力的力臂L； （2）用力踩下杠的一端，若每次锥头上升的高度为50cm，1分钟撞击石臼中的糙米30次，则人克服碓头重力做功的功率为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 过支点O作重力G作用线的垂线段即为碓头重力的力臂L，作图如下： 【小问2详解】 人克服碓头重力做功为 则人克服碓头重力做功的功率为 22. 一太阳能热水器水箱的容积为100L，装满水后经过一天太阳光的辐射，水温由20℃升高到60℃。已知水的密度为，水的比热容为。 （1）求水箱中的水吸收的热量； （2）若用燃气热水器加热同样多的水，升高相同的温度，不计热损失，需要完全燃烧多少天然气？（天然气的热值为） （3）太阳能热水器与燃气热水器相比有哪些优点和缺点？（各写出一点即可） 【答案】（1） （2） （3）优点是环保无污染，取之不尽；缺点是受天气影响明显，热效率低。 【解析】 【小问1详解】 水的质量为 水吸收的热量为 【小问2详解】 不计热损失，则，需要完全燃烧天然气的体积为 【小问3详解】 太阳能热水器与燃气热水器相比，优点是环保无污染，取之不尽；缺点是受天气影响明显，热效率低。 23. 寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器（如图甲）进行取暖。如图乙是小智家油汀取暖器的工作电路简化图，S为温控开关，和为发热电阻丝，且，家庭电压为220V不变。 （1）由电路图可知，取暖器有高、中、低三个挡位，请分析论证：当开关S、闭合时，该油汀取暖器处于什么挡位？ （2）设高温挡功率为，低温挡功率为，求的值； （3）小智选择中温挡在房间取暖时，使用一段时间发现一个规律，取暖器工作25min后，温控开关S自动断开停止加热，5min后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环保持室内温度基本恒定，求选择中温挡使用时，该取暖器正常工作1小时消耗的电能。 【答案】（1）中温挡； （2）3∶1； （3） 【解析】 【小问1详解】 因为开关闭合时，只有工作，电路中的电阻为；当开关闭合时，只有工作，电路中的电阻为；当开关都闭合时，和并联，总电阻最小。电源电压不变，根据可知，当电源电压不变时，电阻越小，电功率越大，处于高温挡；的阻值大于，小于，根据可知，当单独工作时处于中温挡，故开关闭合时为中温挡，当开关闭合时，电阻最大，根据可知功率最小，处于低温挡。 【小问2详解】 高温挡的总电阻 高温挡的功率 低温挡功率 高温挡与低温挡功率之比 【小问3详解】 闭合开关S和时，独立工作，取暖器处于中温挡，消耗的电功率 正常工作1小时，除去2次间隔时间，取暖器的实际发热时间 取暖器正常工作1小时，消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $