精品解析：2024年海南省海口市初中学业水平考试模拟物理试题

海口市2024年初中学业水平考试模拟试题 物理 （考试时间60分钟，满分400分） 特别提醒： 1.答案一律按要求涂或写在答题卡上，写在试题上无效。 2.答题前请认真阅读试题有关说明。 3.请合理分配答题时间。 一、选择题（本大题有10小题），每题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分） 1. 在2024年的春节联欢晚会上，一首《不如见一面》的歌曲让现场观众感动不已。观众通过歌声就能分辨出不同歌手的演唱，这主要是依据声音的（ ） A. 音调 B. 声速 C. 响度 D. 音色 2. 下列说法正确的是（ ） A. 太阳能是不可再生能源 B. 昌江核电站利用了核聚变释放的能量 C. 电磁波和超声波都能传递信息 D. 电磁波和超声波的传播都需要介质 3. 如图所示为一种新型材料——“透明铝”，用透明铝替代军用防弹玻璃的外层玻璃部分，防弹玻璃的防弹性能大大提升，说明这种新型材料（　　） A. 导电性好 B. 透光性差 C. 硬度大 D. 导热性好 4. 如果家中有人触电，无法立即切断电源时，不能借助下列哪种物品使触电者脱离带电体（　　） A. 铝拖把杆 B. 橡胶手套 C. 塑料凳子 D. 木擀面杖 5. 如图是某款机器人正在送货的情景，用户可通过人脸识别、输入（扫描）取货码等多种方式取货。下列分析正确的是（ ） A. 机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B. 周围的行人都能看见机器人，是镜面反射形成的 C. 用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像 D. 用户进行人脸识别时，人脸要距离摄像头一倍焦距以内 6. 含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列四幅实验装置图中，能反映其工作原理的是（ ） A. B. C. D. 7. 下列运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ） A. 跳远助跑——利用了惯性的作用 B. 打乒乓球——用力扣球，力改变了乒乓球的运动状态 C. 打羽毛球——羽毛球运动到最高点时受力平衡 D. 百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动员的运动快慢 8. 小叶同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。图中，甲乙两条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成。已知m冰=0.1kg，c水=4.2×103J/(kgoC)，c冰=2.1×103J/(kgoC)。下列分析正确的是（　　） A. 小叶绘制的是乙图线 B. 0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J C. 1~3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量 D. 如果酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率可以达到100% 9. 2023年10月31日，神舟十六号飞船接到返回指令。在返回舱返回地面的过程中，下列有关说法正确的是（ ） A. 返回舱着陆前机械能总保持不变 B. 反推火箭燃料燃烧时将内能转化为化学能 C. 返回舱返回过程中重力势能减小 D. 返回舱返回过程中将内能转化成机械能 10. 如图所示，电路中电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ） A. 电流表示数减小，电压表示数增大 B. 电流表示数减小，电压表示数不变 C. 电路总电阻减小，电路总功率增大 D. 电路总电阻增大，电路总功率变小 二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分） 11. 2024年3月，我国鹊桥二号搭载长征八号火箭在海南文昌成功发射。火箭离开地面时，发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”，“白气”的形成是________（填物态变化名称）现象；火箭升空时，以火箭为参照物，运载的中继星是________的。 12. 如图所示是厨房中常用的吸盘挂钩，使用时将吸盘用力按压到瓷砖上，由于________的作用，挂钩将“吸”在瓷砖表面。海拔越高的地方，大气压强越________。 13. 如图所示，当汽车在AB路段行驶时，由于光的______（填“直线传播”、“反射”或“折射”），司机看不到BC路段的情况；为了看到BC路段的情况，在公路急拐B处装上______（填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），以减少事故的发生。 14. 如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重为2N。当物体B重为8N时，它恰好能匀速下降。该装置中属于动滑轮的是________（选填“N”或“M”）。物体A所受的摩擦力为________N。 15. 小彬用图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1=10Ω，R2=20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到________气球先鼓起来。甲气球乙气球通电1min，R2产生的热量为______J。 16. 家庭电路中，如图所示，电能表安装时应接在总开关________（选填“前”或“后”）面。若6min内转盘转过100r，则消耗的电能是________J。 17. 质量为0.4kg的空瓶， 装满水后的总质量为1.9kg， 则该瓶子的容积为 ___________mL，若装满另一种液体后瓶子的总质量是2.2kg，则此液体密度为 ______________kg/m3。 三、作图与实验题（18题4分，19题8分，20题8分，共20分） 18. 请按要求作图：（作图时请用刻度尺） （1）如图所示，请在括号内标出小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。 （2）如图所示，O点为支点，请画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂l1。 19. 如图所示是某同学验证阿基米德原理的实验，请完成下列各题。 （1）该实验的目的是：用实验定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与________之间的关系（选填“物体的重力”或“排开液体的重力”）； （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式________，该原理将得到验证； （3）若石块浸入溢水杯前，溢水杯内未盛满水，________（选填“会”或“不会”）影响验证结果，理由是________。 20. 小西利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值，电源电压约为3V，R阻值约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（要求：连线不得交叉）___________； （2）闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是 ___________； （3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙，则未知电阻R=___________Ω； （4）同组的小欣利用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示的电路，设计并测出了额定电压为U1的小灯泡正常发光时的电阻，其步骤如下： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数为U2； ③小灯泡正常发光时，其电阻的表达式R灯=___________（用测量值U1、U2及R0来表示）。 四、综合应用题（21题10分，22题12分，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤） 21. 海口市江东新区对社区街道路面进行升级改造，使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。满载时运输车的总质量为10t，履带与地面总接触面积约为1m2。在一次满载石料运送的过程中，运输车在2min内沿水平路面匀速直线行驶600m，车受到的阻力大小为总重的0.1倍。（g取10N/kg，燃料热值q取4.5×107J/kg）求： （1）满载时运输车的重力？ （2）满载运输车静止时对水平路面的压强？ （3）这次运送中，运输车发动机的功率？ （4）若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是40%，10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离？ 22. 物理兴趣小组的小景同学设计了一个电子拉力计，图甲是原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计）。定值电阻R0=5Ω，a、b是一根长为x0=5cm的均匀电阻丝，电源电压U=3.0V，电流表的量程为0~0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，R1的最大值Rm=25Ω，已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如图乙所示。求： （1）电路中R0的作用是________； （2）当拉环所受拉力为0N时，电路中的电流为多少？ （3）小景同学将电流表的表盘改为拉力计的表盘，通过计算说明，电流表表盘的0.6A处应标多少牛？此时R0消耗的电功率是多少？ （4）已知该弹簧压缩的长度与所受压力F的关系如图乙所示。开关S闭合后，拉环上施加的拉力为时（），求R1接入电路的阻值（结果用含、、的代数式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口市2024年初中学业水平考试模拟试题 物理 （考试时间60分钟，满分400分） 特别提醒： 1.答案一律按要求涂或写在答题卡上，写在试题上无效。 2.答题前请认真阅读试题有关说明。 3.请合理分配答题时间。 一、选择题（本大题有10小题），每题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分） 1. 在2024年的春节联欢晚会上，一首《不如见一面》的歌曲让现场观众感动不已。观众通过歌声就能分辨出不同歌手的演唱，这主要是依据声音的（ ） A. 音调 B. 声速 C. 响度 D. 音色 【答案】D 【解析】 【详解】音调大小反映的是声音的高低，它跟发声体振动的频率有关；响度反映的是声音的大小，它跟发声体的振幅有关；音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，不同发声体的音色一般不同；不同歌手演唱时，他们的音调和响度可能相同，但音色不同，所以观众通过歌声就能分辨出不同歌手的演唱，这主要是依据声音的音色。声速只与介质的种类和温度有关，不是分辨发声体的依据。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 太阳能是不可再生能源 B. 昌江核电站利用了核聚变释放的能量 C. 电磁波和超声波都能传递信息 D. 电磁波和超声波的传播都需要介质 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故A错误； B．昌江核电站利用了核裂变释放的能量，核聚变目前不可控，故B错误； C．电磁波和超声波都能传递信息，如手机通信利用电磁波，倒车雷达利用超声波，故C正确； D．超声波的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为一种新型材料——“透明铝”，用透明铝替代军用防弹玻璃的外层玻璃部分，防弹玻璃的防弹性能大大提升，说明这种新型材料（　　） A. 导电性好 B. 透光性差 C. 硬度大 D. 导热性好 【答案】C 【解析】 【详解】由题目信息可知新型材料是“透明铝”，说明透光性较好，使防弹玻璃的防弹性能大大提升说明新型材料的硬度大，而导电性、导热性根据所给信息无法确定，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 如果家中有人触电，无法立即切断电源时，不能借助下列哪种物品使触电者脱离带电体（　　） A. 铝拖把杆 B. 橡胶手套 C. 塑料凳子 D. 木擀面杖 【答案】A 【解析】 【详解】铝是导体，容易导电，铝拖把杆是导体，若用它去救触电者，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源。橡胶手套、塑料凳子、木擀面杖都是绝缘体，不导电的，可以用来挑开电线，使触电者脱离电源。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图是某款机器人正在送货的情景，用户可通过人脸识别、输入（扫描）取货码等多种方式取货。下列分析正确的是（ ） A. 机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B. 周围的行人都能看见机器人，是镜面反射形成的 C. 用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像 D. 用户进行人脸识别时，人脸要距离摄像头一倍焦距以内 【答案】C 【解析】 【详解】A．机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误； B．周围的行人都能看见机器人，说明反射光射向了各个方向，是漫反射形成的，故B错误； C．用户进行人脸识别时，摄像头的成像原理和照相机相似，所成的像是倒立缩小的实像，故C正确； D．用户进行人脸识别时，摄像头的成像原理和照相机相似，人脸要距离摄像头二倍焦距以外，故D错误。 故选C。 6. 含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列四幅实验装置图中，能反映其工作原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流，属于电磁感应现象，与发电机原理相同。 A．通电后小磁针发生偏转，表明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应。故A不符合题意； B．移动滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，在线圈匝数不变的情况下，可以探究磁场强弱与电流大小的关系，属于电流的磁效应，故B不符合题意； C．通电后，处于磁场中的导体受到而运动，此为电动机原理，故C不符合题意； D．当闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电表发生偏转，表明电路中产生了电流，属于电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 7. 下列运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ） A. 跳远助跑——利用了惯性的作用 B. 打乒乓球——用力扣球，力改变了乒乓球的运动状态 C. 打羽毛球——羽毛球运动到最高点时受力平衡 D. 百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动员的运动快慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳远助跑时人具有较大的速度，起跳后由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，可以跳得更远，利用了物体具有惯性；惯性是物体本身的属性，不能说利用了惯性的作用，故A错误； B．打乒乓球时用力扣球，球受到力的作用，球的运动方向和速度都发生了改变，说明力改变了乒乓球的运动状态，故B正确； C．羽毛球运动到最高点时受到重力和空气阻力作用，这两个力不在同一直线上，羽毛球受力不平衡，故C错误； D．百米赛跑时裁判员通过相同路程比较时间的方法判断运动员的运动快慢，用时短的快，故D错误。 故选B。 8. 小叶同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象。图中，甲乙两条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成。已知m冰=0.1kg，c水=4.2×103J/(kgoC)，c冰=2.1×103J/(kgoC)。下列分析正确的是（　　） A. 小叶绘制的是乙图线 B. 0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J C. 1~3min内温度不变，说明冰块没有吸收热量 D. 如果酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率可以达到100% 【答案】A 【解析】 【详解】AB．0~1min内冰块温度由-5oC升高至0oC时，吸收的热量为 3min后冰全部变成水，当温度由0oC升高至5oC时，根据 由于 ， 则 即加热时间应为2min，小叶绘制的是乙图线；故A正确、B错误； C．冰属于晶体，1~3min处于熔化阶段，吸收热量但温度不变，故C错误； D．即使酒精完全燃烧，酒精燃烧产生的热量必然有一部分消耗在空气中，加热效率不可能达到100%，故D错误。 故选A。 9. 2023年10月31日，神舟十六号飞船接到返回指令。在返回舱返回地面的过程中，下列有关说法正确的是（ ） A. 返回舱着陆前机械能总保持不变 B. 反推火箭燃料燃烧时将内能转化为化学能 C. 返回舱返回过程中重力势能减小 D. 返回舱返回过程中将内能转化成机械能 【答案】C 【解析】 【详解】AD．在返回舱返回地面的过程中，着陆前运动时和大气层摩擦生热，部分机械能转化为内能，机械能减小，故AD错误； B．反推火箭燃料燃烧时通过化学反应将化学能转化为内能，故B错误； C．返回舱返回过程中质量不变，高度减小，重力势能减小，故C正确。 故选C。 10. 如图所示，电路中电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ） A. 电流表示数减小，电压表示数增大 B. 电流表示数减小，电压表示数不变 C. 电路总电阻减小，电路总功率增大 D. 电路总电阻增大，电路总功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】如图，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测定值电阻支路电流，电压表测电源电压。当闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变大，则电路总电阻变大；电源电压不变，所以电压表示数不变，并联电路各支路之间互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，电流表示数不变；根据可知，电路总功率变小，故ABC错误，D正确。 故选D。 二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分） 11. 2024年3月，我国鹊桥二号搭载长征八号火箭在海南文昌成功发射。火箭离开地面时，发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”，“白气”的形成是________（填物态变化名称）现象；火箭升空时，以火箭为参照物，运载的中继星是________的。 【答案】 ①. 液化 ②. 静止 【解析】 【详解】[1]火箭离开地面时，高温火焰喷到发射架下的大水池中，水吸收巨大的热量而汽化成水蒸气，水蒸气上升时遇到周围的冷空气会液化成小水滴，就形成了我们看到的“白气”。 [2]火箭升空时，火箭与中继星之间的位置没有发生变化，因此以火箭为参照物，搭载的中继星是静止的。 12. 如图所示是厨房中常用的吸盘挂钩，使用时将吸盘用力按压到瓷砖上，由于________的作用，挂钩将“吸”在瓷砖表面。海拔越高的地方，大气压强越________。 【答案】 ①. 大气压 ②. 低 【解析】 【详解】[1]将吸盘用力按压到瓷砖上时，吸盘内的空气被排出，内部气压小于外界大气压，在大气压强的作用下吸盘被压在瓷砖上。 [2]影响大气压强大小的因素有海拔高度、天气情况、气体体积等。大气压随着海拔高度的增加而降低，海拔越高，大气压强越低。 13. 如图所示，当汽车在AB路段行驶时，由于光的______（填“直线传播”、“反射”或“折射”），司机看不到BC路段的情况；为了看到BC路段的情况，在公路急拐B处装上______（填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），以减少事故的发生。 【答案】 ①. 直线传播 ②. 凸面镜 【解析】 【详解】[1][2]当汽车在AB路段行驶时，由于光的光的直线传播，司机看不到BC路段的情况；为了看到BC路段的情况，并扩大视野，利用光的反射规律，在公路急拐弯B处装上凸面镜，这样可以减少事故的发生。 14. 如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重为2N。当物体B重为8N时，它恰好能匀速下降。该装置中属于动滑轮的是________（选填“N”或“M”）。物体A所受的摩擦力为________N。 【答案】 ①. M ②. 5 【解析】 【详解】[1]N滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮；M滑轮的轴可以随物体一起运动，为动滑轮。 [2]如题图，B物体恰能匀速下降，说明物体A在水平方向上向右做匀速直线运动，根据二力平衡的条件和定、动滑轮的工作特点可知，动滑轮上绳子承重股数为n=2，A受力平衡，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力，则物体A所受的摩擦力为 15. 小彬用图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1=10Ω，R2=20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到________气球先鼓起来。甲气球乙气球通电1min，R2产生的热量为______J。 【答案】 ①. 乙 ②. 12 【解析】 【详解】[1]从图中可以看到，加热时间相同，通过的电流也相同，根据焦耳定律可知，R2的电阻较大，那么R2所在的密闭烧瓶产生的热量较大，乙气球先鼓起来。 [2]甲气球乙气球通电1min，电路中的电流大小 R2产生的热量 R2产生的热量为12 J。 16. 家庭电路中，如图所示，电能表安装时应接在总开关________（选填“前”或“后”）面。若6min内转盘转过100r，则消耗的电能是________J。 【答案】 ①. 前 ②. 3.6×105 【解析】 【详解】[1]电能表的测量整个家庭消耗电能的多少，在家庭电路中进户线首先要接在电能表上，即接在总开关的前面。 [2]1000r/（kW•h）表示的是电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1000r，则转盘转100r时消耗的电能 17. 质量为0.4kg的空瓶， 装满水后的总质量为1.9kg， 则该瓶子的容积为 ___________mL，若装满另一种液体后瓶子的总质量是2.2kg，则此液体密度为 ______________kg/m3。 【答案】 ①. 1500 ②. 1.2×103 【解析】 【详解】[1]装满水后水的质量 该瓶子的容积 [2]液体的质量 液体的体积 液体的密度 三、作图与实验题（18题4分，19题8分，20题8分，共20分） 18. 请按要求作图：（作图时请用刻度尺） （1）如图所示，请在括号内标出小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。 （2）如图所示，O点为支点，请画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂l1。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电流从螺线管右端流入、左端流出，则A点电流向下，螺线管右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右端为S极，故作图如下： 【小问2详解】 由支点向动力作垂线，垂线段即为动力臂，故作图如下： 19. 如图所示是某同学验证阿基米德原理的实验，请完成下列各题。 （1）该实验的目的是：用实验定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与________之间的关系（选填“物体的重力”或“排开液体的重力”）； （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式________，该原理将得到验证； （3）若石块浸入溢水杯前，溢水杯内未盛满水，________（选填“会”或“不会”）影响验证结果，理由是________。 【答案】（1）排开液体的重力 （2） （3） ①. 会 ②. 物体排开的部分水就不能流到溢水杯中，C步骤中测得总重力偏小，故在计算排开液体的重力时也会偏小，会影响实验的结论得出。 【解析】 【小问1详解】 根据称重法测浮力，A、B两步弹簧测力的示数差可得出物体的浮力，C、D两步弹簧测力的示数差可得出溢出液体的重力即物体排开液体的重力，故实验的目的是探究物体浸在液体中受到的浮力与排开液体的重力的关系。 【小问2详解】 由图可知，A、B两步弹簧测力的示数差可得出物体的浮力为 C、D两步弹簧测力的示数差可得出溢出液体的重力即物体排开液体的重力为 根据阿基米德原理可知，图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式为 【小问3详解】 [1][2]若石块浸入溢水杯前，溢水杯内未盛满水，物体排开的部分水就不能流到溢水杯中，C步骤中测得总重力偏小，故在计算排开液体的重力时也会偏小，会影响实验的结论得出。 20. 小西利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值，电源电压约为3V，R阻值约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（要求：连线不得交叉）___________； （2）闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是 ___________； （3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙，则未知电阻R=___________Ω； （4）同组的小欣利用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示的电路，设计并测出了额定电压为U1的小灯泡正常发光时的电阻，其步骤如下： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数为U2； ③小灯泡正常发光时，其电阻的表达式R灯=___________（用测量值U1、U2及R0来表示）。 【答案】 ①. ②. 开关断路 ③. 10.5 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]电源电压约为3V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，电路的最大电流为 故电流表选用小量程与灯串联，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如下所示： （2）[2]闭合开关，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在变阻器两端时无示数，说明与电压表并联的部分以外电路是断路，接在开关两端时有示数，说明与电压表并联的部分电路是断路，故电路故障是开关断路。 （3）[3]排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.2V，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，其值为2.1V，小灯泡的电阻 （4）[4]实验步骤： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为额定电压U1；正常发光； ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数为U2；此时的电压为电源电压； ③在步骤②中，电压表测电源电压，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压为 U0=U2﹣U1 由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻表达式为 四、综合应用题（21题10分，22题12分，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤） 21. 海口市江东新区对社区街道路面进行升级改造，使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。满载时运输车的总质量为10t，履带与地面总接触面积约为1m2。在一次满载石料运送的过程中，运输车在2min内沿水平路面匀速直线行驶600m，车受到的阻力大小为总重的0.1倍。（g取10N/kg，燃料热值q取4.5×107J/kg）求： （1）满载时运输车的重力？ （2）满载运输车静止时对水平路面的压强？ （3）这次运送中，运输车发动机的功率？ （4）若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是40%，10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离？ 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 满载时运输车的重力为 【小问2详解】 满载运输车静止时对水平路面的压强 【小问3详解】 在这次运输中受到的阻力为 运输车发动机的功率为 【小问4详解】 10kg的燃料可放出的热量为 有用功为 可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离为 22. 物理兴趣小组的小景同学设计了一个电子拉力计，图甲是原理图，硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计）。定值电阻R0=5Ω，a、b是一根长为x0=5cm的均匀电阻丝，电源电压U=3.0V，电流表的量程为0~0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，R1的最大值Rm=25Ω，已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如图乙所示。求： （1）电路中R0的作用是________； （2）当拉环所受拉力为0N时，电路中的电流为多少？ （3）小景同学将电流表的表盘改为拉力计的表盘，通过计算说明，电流表表盘的0.6A处应标多少牛？此时R0消耗的电功率是多少？ （4）已知该弹簧压缩的长度与所受压力F的关系如图乙所示。开关S闭合后，拉环上施加的拉力为时（），求R1接入电路的阻值（结果用含、、的代数式表示） 【答案】（1）保护电路 （2）0.1A （3）500N，1.8W （4） 【解析】 【小问1详解】 当滑片P移动到最右端时，滑动变阻器接入阻值为0，在电路中连入R0的目的是防止电流过大而烧坏电流表，起到保护电路的作用。 【小问2详解】 如图所示，当拉环所受拉力为0N时，定值电阻R0与电阻R1的最大阻值串联，电源电压为U=3V，根据欧姆定律可知，电路中的电流为 【小问3详解】 电流表表盘示数为0.6A处，由可知，此时电路中的总阻值为 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的电阻为 接入电路中电阻丝的长度为0，则弹簧的伸长量为5cm，由图可知拉力为F=500N，R0的功率为 【小问4详解】 由图像可知弹簧伸长量与拉力的关系为 拉环上施加的拉力为F0时，弹簧被拉伸的长度为 因电阻丝是均匀的，连入电路中R1的阻值与接入的电阻丝长度成正比，故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $