【赢在中考系列】备战中考2025物理综合测试（一）-2024-2025学年科学浙教版

【赢在中考系列】物理综合测试（一） 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题（每空3分，总计45分） 1． 某次活动中，主办方挂了很多大型广告气球，气球随风飘扬。如图画了气球所受的浮力，正确的是（ ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2． 山东省美术馆里的“超然楼"是小伙伴们的高级网红打卡地。在这里，可以做一次“武林高手”，在屋檐上来个"倒挂金钟”(图甲)。原来秘密在于地面上有一座“躺着"的超然楼模型，还有一面巨大的平面镜固定在超然楼模型上方与水平地面成45°角的地方，照片中看到的都是镜中的像（图乙)。下列选项中能正确反应“倒挂金钟”的人在此平面镜中成像情况的是（ ） 3． 中央电视台少儿节目“大风车”中有一栏目常给中小学生介绍一些科普知识，其中有一期介绍了一种叫“天气预报瓶”的创意新品。如图所示，A为玻璃管与大气相连，B为密闭的玻璃球，内装有红墨水，它能反映天气的好坏，随着环境气压的变化，A管内的水位会上升或下降。小科仿制了一个，发现比较灵验。下列说法不正确的是（ ） A．天气预报瓶利用天气和大气压的关系进行预报 B．A管和B球液面相平时，显示内外气压一致 C．A管液面明显下降时，往往转为阴雨天气 D．B球内装较多红墨水，可以减少瓶内温度变化造成的干扰 4． 小明学习惯性的知识之后，在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中，他查了相关资料，发现地球由西向东自转，赤道附近的速度约为460m/s，滨州市城区地面的自转速度约为370m/s。关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是（ ） A．因为人有惯性，地球没有惯性，所以向东跳成绩更好 B．因为人的惯性小，地球的惯性大，所以向西跳成绩更好 C．因为跳起后，地球会向东自转一段距离，所以向西跳更有利于提高成绩 D．因为人和地球都有惯性，且自转速度相同，无论向哪跳对成绩都没有影响 5．从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点的时刻为t1，下落到抛出点的时刻为t2。若空气阻力的大小恒定，则在图中能正确表示被抛出物体的速度大小v随时间t的变化关系的图线是（ ） A． B． C． D． 6．某兴趣小组以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，装置如图。当电池工作时，下列说法不正确的是（ ） A．铜片为水果电池正极 B．电压表的示数为0.4V C．该装置能将化学能转化为电能 D．电子从锌片经水果流向铜片 7． “频闪照相”是研究物体运动时常用的一种实验方法，照相机每隔相等的时间曝光一次，记录物体的位置。甲、乙两个小球质量分别为M、m，均从位置a竖直下落到位置b，其各自的频闪照片如图所示，下列说法正确的是（ ） A．甲球做匀速直线运动 B．甲球的质量大于乙球的质量 C．甲、乙从位置a竖直下落到位置b，平均速度之比为3：5 D．若球的阻力和速度成正比（f＝kv），则乙球速度为v＝ 8． 如图所示，取一个不易形变的饮料瓶，用橡皮膜扎紧瓶口，在其侧面开一小孔，用插有玻璃管的橡皮塞塞紧，玻璃管中有一段红色液柱，将瓶内气体密封，橡皮膜受到的压力发生变化，红色液柱会移动，从而制成一个简易压强计。下列分析错误的是（ ） A．橡皮膜受到的压力相同时，玻璃管内径越细，液柱上升越明显 B．将饮料瓶放入水中，液柱上升，表明液体内部有压强 C．饮料瓶在水中的位置越深，液柱上升越高，表明同种液体的压强随深度的增加而增大 D．将饮料瓶放入不同液体中，发现液柱上升高度不同，可直接得出结论液体的压强与液体密度有关 9． 如图所示，已知鸡蛋的质量为55g，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。（g取10N/kg）下列说法正确的是（ ） A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55N B．图乙中鸡蛋的密度是1.1×103kg/m3 C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙 10．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器R1的滑片向上移动时。以下说法正确的是（ ） A．V1、V2示数不变，A示数变大 B．V1示数变小，V2示数变大，A示数变大 C．V1示数不变，V2示数变大，A示数变大 D．V1和V2示数的和不变，A示数变大 11．小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警，小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图，以下说法正确的选项是（ ） A．电磁铁的上端是S极 B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大 C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下 D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可减小线圈匝数改进 12．如图所示，拉力F为10N，物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是（ ） A．物体A受到物体B的摩擦力为20N B．此时拉力F的功率为2W C．此时滑轮组的机械效率为70% D．当拉力F增大到20N时，物体B将向左运动 13．2021年5月15日,我国天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹。神秘的火星早期存在火星磁场,若火星表面物质带有负电荷·火星自西向东自转,产生环状电从而产生火星磁场,据所学知识(如果火星磁场简化成一个大条形磁铁产生的),请你猜想一下,下列四个示意图中能合理描述火星早期磁场的是（ ） 14．如图甲所示，为北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛上，中国选手苏翊鸣夺冠时的画面。如图乙是该项目的示意图，实线代表雪道，虚线是苏翊鸣运动的轨迹。下列有关说法正确的是（ ） A．苏翊鸣腾空至最高点C时动能为零 B．苏翊鸣由最高点落下时，不受重力作用 C．苏翊鸣在雪道向下滑行时，重力势能全部转化为动能 D．苏翊鸣由雪道腾空飞起BC的过程中，动能主要转化为重力势能 15．标有“6V 1.5W”的灯泡，通过它的电流随其两端电压变化的物理图象如图所示，若把这只灯泡与一个10Ω的定值电阻串联起来，接在电压为6V的电源两端。则下列说法中正确的是（ ） A．此时该灯泡的电阻为24Ω B．此时通过定值电阻的电流为0.25A C．此时电路的实际总功率为1.2W D．此时灯泡的额定功率为0.8W 二、填空题（每空2分，总计40） 16．(6分)小宁用铝箔折了一个U形秋千，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图所示。通电时，铝箔会朝一个方向摆动。 （1）铝是生活中常见的金属之一，可以加工成铝箔，利用了铝的 _________性。 （2）通电摆动时，电池的电能转化为秋千的 ___________能和热能。 （3）若要改变铝箔秋千通电时摆动的方向，可采用的方法是 ________________。（写出一种即可） 17．(6分)科学课上，同学们开展“眼球成像模型”项目化学习活动，活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模型、用模型模拟近视原理等环节。如图为某项目化小组设计的眼球成像模型，该模型以牛奶箱作为眼球主体，由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜，可以过注射器改变水透镜的曲度。 （1）模型中的光屏模拟眼球中的 　 　（填眼球结构名称）。 （2）模型中不用点光源而采用“L”光源，主要是为了便研究像与物体的 　 　（选填“大小”、“正立倒立”或“实像虚像”）关系。 （3）在光屏上得到清晰的像后，向水透镜注水模拟晶状体变厚，发现光屏上的像变模糊了。要在光屏上重新得到清晰的像，应将光源 　 　水透镜。（选填“靠近”或“远离”） 18．(4分)冬天，关闭车窗的轿车前挡风玻璃上常会起雾，这“雾”是由于 　 　（选填“汽车内”或“汽车外”）的水蒸气发生液化形成的，它会遮挡司机的视线，影响行车安全。行车时司机可以开启轿车车顶的外掀式天窗，将天窗的前面关闭，后面微微向上打开，车顶形成一个凸面（如图所示），这样可以增大车顶上方空气的流速使天窗开口处上方的气压 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）车内的气压，使空气发生流动，这样既消除前挡风玻璃内侧的雾，又有利于保持车内空气清新。 19．(8分)如图所示电路中，闭合开关，在甲、乙两处接上电压表时，甲、乙电表示数之比为3：2，此时R1与R2　 　（填“串联”或“并联”）；若将甲、乙两处换成电流表，并将开关S断开，则甲、乙两电表示数之比为 　 　；若电源电压为6V，R1＝10Ω，两电表为电流表，断开开关S通电10s后，R1产生的电热为 　 　J。 20．(4分)正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊，因为光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小。关于在水中看清物体，有下列说法： ①高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰； ②高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰 ③正常人在水中应戴高度老花眼镜 ④正常人在水中应戴高度近视眼镜。 其中正确的是　 　（填序号）。假如传说中的“美人鱼”在水中视力正常，如果要在陆地上看报纸她应戴 　透镜 21．(6分)（2024•西湖区模拟）某电热水器的电路包括控制电路和工作电路两部分，可通过电磁继电器自动控制，实现加热与保温挡位变换。其电路图如图所示，其中R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器水箱内），其阻值随温度的升高而减小。开关S1和S2可同时闭合或断开，红灯和绿灯是电热水器工作状态指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态。 （1）要确保电热水器正常工作，工作电路中接线柱的连接应是 　 　（选填字母）。 A.①连②、③连④ B.①连③、②连④ C.①连④、②连③ （2）电热丝的电阻值R1　 　（选填“＞”“＝”或“＜”）R2。 （3）正常工作时，电热水器能将水加热到100℃（一个标准大气压下）后自动切换为保温挡。若想让电热水器将水加热到90℃后自动切换为保温挡，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移至适当位置。 22．(6分)如图所示，甲是半径为0.2m的光滑的半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，乙是相同半径的粗糙的半圆弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接。将重为100N的物体从甲斜槽顶端由静止释放，物体在水平面上滑行距离为s1；将同一物体从乙斜槽顶端由静止释放，物体在水平面上滑行距离为s2，则物体在甲斜槽上下落的高度是________m，甲中重力对物体做的功是 _______J，物体在两个水平面上移动的距离s1_____（填“＞”“＝”或“＜”）s2。 三、探究题（每空2分，总计40分） 23．(8分)（2022•白云区一模）如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计） （1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 　 　（选填“A”或“B“）区域。 （2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯 　 　并联。 （3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值：　 　。 （4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 　 　。 A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气 C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀 24．(10分)在使用传统的压强计（如图甲所示）中，由于在实验的过程中需要改变深度、金属盒的方向、液体的密度等原因，要做多次实验，还要准确记录每次U形管两侧的高度差。又由于标注的刻度分度值大，读数误差较大，导致不利于得出正确的实验结论。为了解决这些问题，某项目化学习小组的同学对传统压强计进行了项目化创新设计与改进，把四个用橡皮膜包着的金属盒固定在长方体物体A、B、C、D上（如图乙所示，BD在同一深度），通过橡皮管将金属盒分别连接到四个装有相同的红色液体的U形管a、b、c、d位置上，且U形管事先被固定在竖直放置的支架上。最后将长方体浸入盛水容器中，大家一起制定了如表的项目成果评价表。 项目成果评价表 指标 待改进 良好 优秀 实验次数 2次以上（3分） 2次（5分） 1次（10分） U形管左右液面高度差 不符合规律 （3分） 符合规律但误差明显 （10分） 符合规律且误差小 （20分） （1）①设计产品1：项目化学习小组设计的改进模型如图乙（支架、导管已省略），该装置浸没在水中时，液面高度差大小关系是 　 　（填序号）。 ②设计产品2：项目化学习小组继续研究液体密度对液体压强的影响，第二项改进如图丙。将两个金属盒分别放入液面相同深处，测得两U形管高度差分别为10厘米和12厘米，请计算此盐水的密度。 ③设计产品3：学习小组发现，经过上述的实验改进，并不能使U形管内的液面高度差更明显，于是提出了使用更细的U形管以提高压强计的精度，你觉得这个说法正确吗，请简要说明理由。 （2）评价产品：根据评价表，评价本作品的得分并简要说明理由。 25．(8分)研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。其中电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻的电功率。实验数据如表中所示： 实验次数 1 2 3 4 5 电流（A） 0.10 0.15 0.20 0.25 0.3 电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 R0的电功率（W） 0.1 0.225 0.40 0.625 0.90 （1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整，要求导线不能交叉。 （2）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表超满偏，故障原因可能是 _______________________。 （3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小宁却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为3.0V时，滑动变阻器的电功率为 __________W。 （4）小组同学对小宁的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P﹣I关系图像（如图丙所示）。请分析判断，图中线段AA'表示的含义是 _________________。 26．(6分)如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔。小明利用圆珠笔开展了以下实验研究。 实验一：研究弹簧弹力与压缩量的关系，实验数据记录如下表： 序号 钩码质量（g） 弹簧压缩量x（mm） 弹簧弹力F（N） k 1 50 2 0.5 0.25 2 100 4 1 0.25 实验二：先将笔倒立向下按压然后放下，笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段： ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）； ②由静止释放，外壳竖直上升，弹簧恢复到原长（见位置b）； ③笔继续上升到离桌面2cm的最高处（见位置c）开始下落。 （1）实验一表中的“k”应该填入的项目是：　 　。 （2）笔在上升过程中，笔的外壳的最大速度处于位置 　 　之间。（选填“ab”或“bc”） （3）若不计一切摩擦，请说明从a到b到c位置笔的内芯的机械能变化情况？　 　。 27．(8分)科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。 （1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是 　 　。 （2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，小组讨论该模型可能存在的缺陷。 （3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。 自制照相机评价量规 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 功能完善 1 ___________________ 2 不能调节像距，成像清晰 ③_________________ 结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像 外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观 （4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议 ___________________________________________________________　。 四、综合题（总计35分） 28．(6分)【项目背景】 2023年2月11日，永嘉历史上投资规模最大的水资源综合利用项目——水嘉抽水蓄能电站主体工程开工，抽水蓄能电站在下半夜用电低谷时，利用过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来，次日白天和前半夜用电高峰时，再将水放出发电，并流入下水库，其工作原理如图，某项目化学习小组设计一个“可逆水轮电动发电机”的功能转化电路，并制定如下评价量表。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 电路能随时控制实现抽水和发电功能 电路只能实现抽水或发电功的 电路不能实现抽水和发电功能 指标二 能实现远距离、低电压控制，安全方便 能实现远距离、低电压控制，操作复杂，存在安全隐患 不能实现远距离、低电压控制 （1）【方案设计】完善如图的电路连接，要求： 当控制电路开关S断开时，“可逆水轮电动发电机”在电源U2供电下实现抽水功能：当控制电路开关S闭合时，“可逆水轮电动发电机”实现发电为灯泡L提供照明电源。 （2）【装置测试】小组同学根据设计的电路进行测试，其中R0为定值电阻，线圈电阻为10Ω，当电流达到0.04A时开始吸合衔铁。已知电源电压U1＝4V，U2＝220V。则需取阻值最大为多少才符合设计要求。（写出计算分析过程） （3）【迭代升级】项目小组同学发现该设计指标一智能化水平不够，如白天和夜晚不能自动控制需要人为操作，请你提出一种解决方法。 　 　。 29．(6分)我国某地使用“沉管法”建跨海隧道：用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段，用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中；用拖船牵引至指定位置，向管段中的水箱注水使其下沉（如图）；对下沉的多个管段进行依次连接，拆除隔墙形成隧道。 （1）拖运管段时，若速度为2千米/时，拖运距离为3千米，需要多少小时？ （2）图中，当往水箱中注水的质量为6×104千克时，管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3，则注水前管段与水箱的总质量为多少千克？（海水密度取1.0×103千克/米3） （3）管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关？ 　 　。 30．(6分)小科对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如表。其内部基本电路原理如图甲，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图乙[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 电源 220V 容积 1.5L 高温挡功率 500W 低温挡功率 100W 预约功率 10W （1）预约过程中消耗的电能是多少kW•h？ （2）R1的阻值是多少Ω？ （3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？ 31．(8分)时至今日，航空母舰已是现代海军不可或缺的利器，也成为了一个国家综合国力的象征。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。（ρ海水＝1.1×103kg/m3） （1）航母配备的深水炸弹，主要用于毁伤潜艇。深水炸弹在深度500m的深海中爆炸，此时深水炸弹受到的海水压强为多大？ （2）彩虹﹣4无人机是中国航天科技集团公司自主研发的无人驾驶飞行器，可以为航空母舰侦查敌情。无人机到距离航空母舰150km的地方侦查敌情用了0.5h，此次无人机的水平平均飞行速度是多少？ （3）歼击机的主要任务是与敌方歼击机进行空战，拦截敌方轰炸机、强击机和巡航导弹。某歼击机起飞后，航母排开水的体积减小了20m3，则该型号舰载机的重力为多少？ （4）钢化玻璃属于安全玻璃，有较强的承载能力、抗风压性、寒暑性、冲击性等，飞机舷窗玻璃使用的就是这种安全玻璃。飞机在高空飞行时，机舱外气压很低，机舱内始终保持1.0×105Pa的气压，如图所示是大气压随高度变化的图象，当客机飞行在7km高度时，面积是200cm2的舷窗承受的内外压力差是多少？ 32．(9分)在如图甲所示的电路中，电源电压U＝6V保持不变，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0～3A，电压表V1的量程为0～15V，电压表V2的量程为0～3V。 （1）求小灯泡正常工作时的电阻； （2）只闭合S3，为保证安全求滑动变阻器的取值范围； （3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值。 【赢在中考系列】物理综合测试（一）（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】B 【解析】【考点】浮力产生的原因． 【分析】根据浮力的方向总是竖直向上的，对照图示分析解答。 【解答】解：浮力的方向总是竖直向上的，对照图示可知，只有F2正确。 故选：B。 2． 【答案】D 【解析】【答案解析】解:由平面镜成像规律可知像和物关于平面镜对称，我们可以选取上下两个点，用刻度尺去找到其关于镜面对称点，也可将像将物体沿镜面这条线对折，能重合的就是正确答案，只有D符合题意。 故选:D。 3． 【答案】C 【解析】C 解析 A、天气不同,气压不同，一般来说,阴天下雨的天气大气压比正常低, A管液面明显上升时。因此“天气预报瓶"利用天气与大气压的关系进行预报。故A正确; B、A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明瓶内气压等于外界大气压。故B正确; C、A管液面明显下降时,内外气体压强不等，显示外界大气压增大,为晴天。故C错误; D、B球容积较大,红墨水越多,由于热胀冷缩引起的体积变化不明显,从而减小瓶内温度变化造成的干扰。故D正确。故选:C。 4． 【答案】D 【解析】D 5． 【答案】C 【解析】【考点】运动图像． 【分析】小球竖直上抛，上升过程做匀减速运动，下落过程做匀加速运动，由于空气阻力的大小恒定，上升的加速度大于下落的加速度，上升时间比下落时间短，落回地面的速度比抛出时速度小，根据这些知识，选择符合题意图象。 【解答】解：设小球的质量为m，空气阻力大小为f，上升的加速度大小为a1，下落的加速度为a2，上升的最大高度为h，根据牛顿第二定律得：上升：mg+f＝ma1，下落：mg﹣f＝ma2，可见a1＞a2，则图象上升阶段的斜率大于下落阶段的斜率，又因上升与下落高度相同，有：h＝a1，h＝a2，则t1＜t2，对于上升过程初速度：v0＝，下落过程末速度：v＝，则：v＜v0， 根据以上三点可知，C正确，ABD错误。 故选：C。 6． 【答案】D 【解析】【考点】电压表的使用；能量的相互转化和转移；电流的方向． 【解答】解：A、根据指针正常偏转，电压表正负接线柱连接正确，铜片连接电压表的“+”接线柱，是正极，故A正确； B、由图可知，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，示数为0.4V，故B正确； C、电源是提供电源的装置，水果电池是通过化学反应将化学能转化为电能，故C正确； D、电子带负电，在电源内部，电流的方向是由锌片经水果流向铜片，电子定向移动的方向是从铜片经水果流向锌片，故D错误。 故选：D。 7． 【答案】D 【解析】【考点】平均速度的计算及测量． 【分析】（1）匀速直线运动的特点是速度不变，在任何相等的时间内通过的路程都相等； （2）“频闪照相”，每隔相等的时间曝光一次，时间间隔相等； （3）利用平均速度的公式，计算平均速度之比； （4）匀速直线运动一定受平衡力。 【解答】解：A、甲球相等时间内通过的路程越来越大，所以甲做加速运动。故A错误。 B、物体下落的快慢与质量无关，故B错误； C、甲乙两球的平均速度之比，故C错误； D.乙球做匀速直线运动，一定受平衡力，f＝G＝kv，，故D正确。 故答案为：D。 8． 【答案】D 【解析】【考点】液体压强的概念和特点． 【分析】液体的压强与深度和液体密度有关；橡皮膜相当于压强计的探头，通过液柱上升的高度显示压强大小，对各个因素采用控制变量法进行分析。 【解答】解：A、橡皮膜受到的压力相同时，橡皮膜受到的压强相同，密封气体体积变化量相同，玻璃管内径越细液柱上升高度越明显；故A正确； B、将饮料瓶放入水中，液柱上升，说明橡皮膜受压发生形变，因而表明液体内部有压强，故B正确； C、饮料瓶在水中的位置越深，液柱上升越高，说明橡皮膜出压强越大，表明同种液体的压强随深度的增加而增大，故C正确； D、将饮料瓶放入不同液体相同深度处，深度相同，液体密度不同，液柱上升高度不同，说明液体的压强不同，表明液体的压强与液体密度有关，故D错误。 故选：D。 9． 【答案】B 【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理的应用． 【解答】解： A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，即浮力小于0.55N，故A错误； B、鸡蛋的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3，故B正确； C、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故C错误； D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D错误。 故选：B。 10．【答案】C 【解析】【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V1测电源两端的电压，电流表A测电路中的电流。 因电源电压不变， 所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故B错误； 当滑动变阻器R1的滑片向上移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小， 由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大， 由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故A错误、C正确； 则V1和V2示数的和变大，故D错误。 故选：C。 11．【答案】C 【解析】【考点】电磁继电器的特点和应用；安培定则． 【解答】解：由图2知，控制电路是由定值电阻R和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警； A.运用安培定则可知，电磁铁的上端是 N极，故A错误； B.输液管中没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，故B错误； C.当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图乙知光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，故C正确； D.调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0，可以增大线圈中的电流从而增强电磁铁的磁性，故D错误； 故选：C。 12．【答案】C 【解析】【考点】滑轮及滑轮组的机械效率；功率的计算；滑轮组及其工作特点． 【分析】（1）物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，据此求物体A对它向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，可求物体A受到的摩擦力； （2）由图可知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物，利用P＝Fv求拉力做功的功率； （3）由图可知，水平使用滑轮组，拉力的有用功W有＝fs物；拉力移动的距离s＝ns物；拉力做的总功W总＝Fs，则滑轮组的机械效率η＝； （4）若拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止。 【解答】解：A、物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，及fB+6N＝20N，则fB＝14N；由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力fA＝fB＝14N，故A错误； B、由图可知n＝2，拉力端移动的速度v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 拉力做功的功率：P＝Fv＝10N×0.4m/s＝4W，故B错误； C、由图可知，水平使用滑轮组，拉力做的有用功W有＝fAs物； 拉力端移动的距离s＝ns物； 拉力做的总功W总＝Fs＝Fns物； 滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝70%，故C正确； D、拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止，不会向左运动，故D错误。 故选：C。 13．【答案】D 【解析】解析:由于火星表面的负电荷旋转，形成顺时针的电流，根据右手螺旋定则确定磁场方向。故而答案选D 14．【答案】D 【解析】【考点】动能与势能的相互转化；重力及其方向． 【分析】（1）动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大；重力势能大小与质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大。 （2）地面附近的物体都要受到重力的作用。 （3）考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少。 【解答】解：A、苏翊鸣腾空至最高点C时，在水平方向上仍有一定的速度，所以动能不为零，故A正确； B、苏翊鸣由最高点落下时，受到重力的作用，故B错误； C、由于存在空气和摩擦阻力，苏翊鸣在雪道向下滑行时，会有一部分机械能转化为内能，所以其重力势能部分转化为动能，故C错误； D、苏翊鸣由雪道腾空飞起BC的过程中，由于需要克服空气阻力做功，一小部分动能转化为内能，大部分动能主要转化为重力势能，故D错误。 故选：D。 15．【答案】C 【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律． 【分析】（1）灯泡与定值电阻串联时通过它们的电流相等，电源的电压等于两者电压之和，根据串联电路的电压特点和欧姆定律得出等式，根据图象得出符合题意的电流和电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据P＝UI求出电路的总功率； （2）额定电压下用电器的功率即为额定功率，与实际电压和实际电流无关。 【解答】解：（1）灯泡L与定值电阻R串联时， 因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于两者电压之和， 所以，由I＝可得，电源的电压： U＝UL+IR，即6V＝UL+I×10Ω， 由图象可知，当UL＝4V，I＝IL＝0.2A时符合，故B错误； 则此时该灯泡的电阻： RL＝＝＝20Ω，故A错误； 此时电路的实际总功率： P＝UI＝6V×0.2A＝1.2W，故C正确； （2）额定电压下用电器的功率为额定功率，则灯泡的额定功率为1.5W，故D错误。 故选：C。 二、填空题 16．【答案】（1）延展；（2）机械；（3）改变电流方向。 【解析】【考点】能量的相互转化和转移；金属的物理性质及用途；直流电动机的原理． 【分析】（1）铝的延展性好，能打造得很薄； （2）通电导体在磁场中受力的作用，此过程将电能转化为机械能和内能； （3）通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关。 【解答】解：（1）铝的延展性好，能打造得很薄，可以加工成铝箔； （2）铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用，且电流通过导体时会产生热量，此过程中将电能转化为机械能和内能； （3）因为通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以要改变铝箔框通电时的摆动方向，可以改变电流的方向或磁场的方向。 故答案为：（1）延展；（2）机械；（3）改变电流方向。 17．【答案】（1）视网膜；（2）正立倒立；（3）靠近。 【解析】【考点】眼睛及其视物原理． 【解答】解：（1）眼睛成像在视网膜上，故模型中的光屏模拟眼球中的视网膜； （2）模型中不用点光源而采用“L”光源，“L”光源上下不对称，故可以探究像与物正立倒立的问题； （3）向水透镜注水模拟晶状体变厚，晶状体的折光能力变强，使成像靠近晶状体，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，此时可以通过将光源靠近水透镜，使成像依然在视网膜上。 故答案为：（1）视网膜；（2）正立倒立；（3）靠近。 18．【答案】汽车内；小于。 【解析】【考点】压强与流速的关系；液化及液化现象． 【解答】解：（1）“雾”的实质是空气中的水蒸气液化成的小水滴，冬天室外温度低，车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃，会在玻璃内测发生液化。 （2）天窗前面闭合后打，在车顶成一个凸面，加大了车上方空的流，天窗开口处小于车内的，则在向上压力作用下车内污浊空气自动“抽出，从而保持车内空气清新。 故答案为：汽车内；小于。 19．【答案】串联；1：3；36 【解析】【解答】解：（1）由电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，此时R1与R2串联。 （2）甲电压表测串联总电压，乙电压表测R2两端电压，两表的示数之比：U甲：U乙＝3：2 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以有＝＝ 由分压原理有 若将甲、乙两处换成电流表，并将开关S断开，两电阻并联，电流表A乙测干路的电流，电流表A甲测R2的电流，根据并联电路电压相等，由U＝IR可知在电压相等时，电流与电阻成反比，故通过两电阻的电流之比为 可得出 由并联电路电流的规律得出甲、乙两电表示数之比 则甲、乙两电表示数之比为1：3。 （3）若电源电压为6V，R1＝10Ω，两电表为电流表，断开开关S，两电阻并联，通电10s后，根据并联电路电压的规律，则R1产生的电热为Q＝W＝t＝×10s＝36J 故答案为：串联；1：3；36。 20．【答案】故答案为：②③；凹。 【解析】【考点】近视眼的成因与矫正办法． 【分析】远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方。远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，要看清近处的物体需要戴凸透镜进行矫正。 近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像成在视网膜的前方。近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，要看清远处的物体需要戴凹透镜进行矫正。 【解答】解：高度近视的人是因为他的眼睛的晶状体会聚能力强，因为光在水中的传播速度比在空气中小，光从水中射入眼睛折射程度明显减小，高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰； 正常人在水中就成远视眼了，所以应戴高度老花眼镜。 已知鱼眼的晶状体曲度大，焦距短，会聚能力强，在陆地上看远处的物体，像成在视网膜的前面。所以应佩戴发散透镜，使光线的会聚能力减弱，即假如“美人鱼”要在陆地上看报纸，她应戴凹透镜。 故答案为：②③；凹。 21．【答案】（1）B；（2）＜；（3）左 【解析】【解答】解：（1）温度较低时，热敏电阻阻值较大，通过继电器中线圈的电流较小，衔铁被断开，①连③，工作电路处于加热状态，红灯亮，温度较高时，热敏电阻阻值较小，通过继电器中线圈的电流较大，衔铁被吸引，②与④连接，加热电路断开，处于保温状态，故选B； （2）加热时，只有R1工作，保温时，只有只有R2工作，根据P＝可知，P1＞P2时，R1＜R2； （3）水加热到100℃时，控制电路工作，设此时R0＝R+R3，若使水加热到90℃时，控制电路工作，此时R0＝R'+R'3，因为热敏电阻R阻值随温度的升高而减小，故R'＞R，则R3＜R'3，即滑动变阻器滑片向左移动。 思维模型：I临=U/（R+R3）当90摄氏度就切换为保温时，则R大于设定的R定，所以要此时吸下，即I=I临，可以减小R3的阻值，即滑片向左移动。 故答案为：（1）B；（2）＜；（3）左。 22．【答案】0.2；20；＞ 【解析】【考点】功的计算． 【分析】（1）甲中，物体下降的高度h＝R； （2）根据W＝GR可求出重力对物体做的功； （3）乙是半圆弧槽是粗糙的，乙中物体在半圆弧槽有机械能损失。 【解答】解：（1）甲中，物体下降的高度h＝R＝0.2m； （2）重力对物体做的功：W＝Gh＝GR＝100N×0.2m＝20J； （3）甲是半圆弧槽是光滑的，乙是半圆弧槽是粗糙的，乙中物体在半圆弧槽有机械能损失，因此甲中物体水平面上的初速度比乙中大，甲中物体水平面上移动的距离比乙大，物体在两个水平面上移动的距离s1＞s2。 故答案为：0.2；20；＞。 三、探究题 23．【答案】故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。 【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；密度与温度． 【分析】（1）天然气主要成分甲烷，其密度比空气的密度小； （2）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定电铃的位置； （3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器接入电路的电阻值； （4）当报警器报警时，要防止天然气发生爆炸现象。 【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置，即A处； （2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时，蜂鸣器应与L2并联，蜂鸣器与L2可以同时工作； （3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝40Ω； 此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：R＝＝＝100Ω； 根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω； （4）A、迅速打开排风扇时，会产生电火花，可能会引燃燃气，故A错误； B、打开门窗通风换气，可以把燃气散出去，故B正确； C、切断报警器电源，虽然停止了报警，但容易产生电火花，引燃燃气，故C正确； D、熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀，可以阻止燃气的泄漏，熄灭一切火种，可以防止燃气爆炸，故D正确。 故选BCD。 故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程、电路的设计、安全用气的常识，难度不大。 24．【答案】（1）③＞②＝④＞①；1.2×103kg/m3；不正确，液体压强大小与液柱的粗细无关； （2）33分；设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分（合理即可）。 【解析】【考点】探究液体压强的特点． 【解答】解： （1）①由图甲可知，ABCD四个位置的高度关系为hC＞hB＝hD＞hA，根据p＝ρgh得出4点压强的关系为pC＞pB＝pD＞pA，故对应的U形管液面高度差大小关系是③＞②＝④＞①； ②将两个金属盒分别放入液面相同深处，设深度均为H，根据液体压强公式可得：ρ水gH＝ρ水gh水，ρ盐水gH＝ρ水gh水′，已知水和盐水对应两U形管高度差分别为10厘米和12厘米，代入数据求出ρ盐水＝1.2×103kg/m3； ③说法不正确，根据p＝ρgh，要使U形管内的液面高度差更明显，即使h变大，需增大压强或者减小管内液体密度，故更细的U形管不能使h变大，液体压强大小与液柱的粗细无关； （2）得分33分，设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分。 故答案为：（1）③＞②＝④＞①；1.2×103kg/m3；不正确，液体压强大小与液柱的粗细无关；（2）33分；设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分（合理即可）。 25．【答案】（1）；（2）定值电阻R0断路；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。 【解析】【考点】探究用电器的电功率实验． 【分析】（1）根据图甲滑动变阻器阻值变化确定图乙滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）若闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表超满偏，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3）根据串联电路电压规律和P＝UI求出滑动变阻器的电功率； （4）根据图像中A、A'的物理意义结合串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和分析解答。 【解答】解：（1）由图甲可知，滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R0串联在电路中，如下图所示： ； （2）若闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表超满偏，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因可能是定值电阻R0断路； （3）当定值电阻两端的电压为3.0V时，由表中数据可知，此时电路中的电流为0.3A；根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U0＝4V﹣3V＝1V，则滑动变阻器的电功率为： P滑＝U滑I滑＝1V×0.3A＝0.3W； （4）由题图丙可知，图中A点代表消耗的总功率，A'点代表的是定值电阻的功率，因为在串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和，所以AA'代表的是滑动变阻器的电功率。 故答案为：（1）；（2）定值电阻R0断路；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。 26．【答案】（1）弹簧的劲度系数k（N/mm）；（2）ab；（3）先不变后增大。 【解析】【分析】（1）实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。公式表示为F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律； （2）由a到b时，开始弹力大于笔的外壳重力，笔的外壳向上做加速运动，当弹力等于笔的外壳重力时，笔外壳的速度最大，据此分析笔的外壳的最大速度所处的位置； （3）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 弹性势能与物体的弹性形变程度有关。 【解答】解：（1）实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。公式表示为F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数；故实验一表中的“k”应该填入的项目是：弹簧的劲度系数k（N/mm）； （2）由a到b时，开始弹力大于笔的外壳重力，笔的外壳向上做加速运动，当弹力等于笔的外壳重力时，笔外壳的速度最大，此时弹簧还未恢复原状，故笔外壳的最大速度处于位置ab之间； （3）由题知，位置a是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大； 从位置a到b，弹簧恢复至原长，弹簧的弹性势能全部转化为外壳的动能和重力势能，内芯速度和高度均不变，所以其机械能不变；从位置b到c，外壳带着内芯向上运动，外壳的一部分机械能转移给内芯，内芯的机械能增大。所以从a到b到c位置笔的内芯的机械能先不变后增大； 故答案为：（1）弹簧的劲度系数k（N/mm）；（2）ab；（3）先不变后增大。 27．【答案】（1）倒立、缩小的实像；（3）①能调节像距，成像清晰；③不能调节像距，成像不清晰；（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。 【解析】【分析】（1）根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像； （3）根据是否能调节像距成清晰的像进行评价； （4）根据“功能完善”的评价指标分析回答。 【解答】解：（1）因f＜v＜2f，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像可知，胶片上成的像的特点是：倒立、缩小的实像； （3）由表中内容可知，合格作品是指不能调节像距，成像清晰，说明优秀作品可以能调节像距，成像清晰，待改进作品既不能调节像距，成像也不清晰； （4）由“功能完善”的评价指标可知，优秀等级是指能调节像距，且成像清晰，所以具体操作是：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。 故答案为：（1）倒立、缩小的实像；（3）①能调节像距，成像清晰；③不能调节像距，成像不清晰；（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。 四、综合题 28．【答案】（1）； （2）定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω； （3）将控制电路中的开关换成光控开关。 【解析】【考点】电磁继电器的特点和应用；欧姆定律． 【解答】解：（1）当控制电路开关S断开时，“可逆水轮电动发电机”在电源U2供电下实现抽水功能：当控制电路开关S闭合时，“可逆水轮电动发电机”实现发电为灯泡L提供照明电源，连接的电路图如下： ； （2）控制电路R0和线圈串联，当电流达到0.04A时开始吸合衔铁，即最小电流为0.04A，已知电源电压U1＝4V，电路中的总电阻R总＝＝＝100Ω，串联电路总电阻等于各电阻之和故定值电阻R0＝R总﹣R线圈＝100Ω﹣10Ω＝90Ω，故定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω； （3）要实现白天黑夜的自动切换，需使用传感器制成的开关，可以将控制电路中的开关换成光控开关。 答：（1）； （2）定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω； （3）将控制电路中的开关换成光控开关。 29．【答案】（1）需要1.5小时。 （2）注水前管段与水箱的总质量为3.0×106kg。 （3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。 【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用；速度公式及其应用；液体的压强的特点；阿基米德原理． 【解答】解：（1）拖动管段所用的时间t＝＝＝1.5h。 （2）管段受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.06×103m3＝3.06×107N； 管段匀速下沉，根据二力平衡可得，注水后管段的总重力G总＝F浮＝3.06×107N； 则注水前管段与水箱的总质量m＝﹣m水＝﹣6×104kg＝3.0×106kg。 （3）由压强的变形公式F＝pS知物体在海水中受到的压力与其受到的压强和受力面积有关；由p＝ρ液gh知物体在海水中受到的压强与海水的密度、海底的深度有关，故管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。 答：（1）需要1.5小时。 （2）注水前管段与水箱的总质量为3.0×106kg。 （3）管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水的密度、海底深度、隔墙面积等有关。 五、计算题 30．【答案】（1）0.08kW•h （2）121Ω （3）1200s 【解析】【解析】解：（1）由图乙可知，预约过程中所用的时间：t＝8h，由表格数据可知，预约消耗的电功率：P预约＝10W＝0.01kW；预约过程中消耗的电能：W1＝P预约t＝0.01kW×8h＝0.08kW•h （2）由图乙可知，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电路总电阻较小，由P＝UI＝U•＝可知总功率较大，为高温状态，P高＝500W；当开关S闭合、S1断开时，电路只有R2工作，总电阻较大，由P＝UI＝U•＝可知总功率较小，为低温状态，P低＝100W；R1的功率为P1＝P高﹣P低＝500W﹣100W＝400W，由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝121Ω； （3）水的体积：V＝1.5L＝1.5×10﹣3m3；由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；由η＝可知，消耗的电能：W电＝＝＝6×105J；由P＝可知，需要的时间：t＝＝＝1200s。 答：（1）预约过程中消耗的电能是0.08kW•h； （2）R1的阻值是121Ω； （3）需要的时间为1200s。 31．【答案】（1）深水炸弹受到的海水压强为5.5×106Pa； （2）无人机的水平平均飞行速度是300km/h； （3）该型号舰载机的重力为2.2×105N； （4）200cm2的舷窗承受的内外压力差是1200N。 【解析】【分析】（1）已知海水密度和炸弹所处深度，根据p＝ρ海水gh计算海水对炸弹的压强； （2）已知路程和时间，根据v＝计算无人机的平均飞行速度； （3）航母在海面上处于漂浮状态，所受浮力等于航母和飞机等的总重力。飞机起飞后，航母所受浮力的减小量等于飞机的重力，根据ΔF浮＝ρ海水gΔV排计算航母所受浮力的减小量即为该型号舰载机的重力； （4）根据图像得到7km高空大气压，根据ΔF＝ΔpS计算200cm2的舷窗承受的内外压力差。 【解答】解：（1）海水对炸弹的压强为：p＝ρ海水gh＝1.1×103kg/m3×10N/kg×500m＝5.5×106Pa； （2）无人机的平均飞行速度为：v＝＝＝300km/h； （3）航母在海面上处于漂浮状态，所受浮力等于航母和飞机等的总重力，飞机起飞后，航母所受浮力的减小量等于飞机的重力。 故该型号舰载机的重力：G＝ΔF浮＝ρ海水gΔV排＝1.1×103kg/m3×10N/kg×20m3＝2.2×105N； （4）由图像可知，7km高空处的大气压为：p大气＝40kPa＝4×104Pa， 200cm2的舷窗承受的内外压力差为：ΔF＝ΔpS＝（1.0×105Pa﹣4×104Pa）×200×10﹣4m2＝1200N。 答：（1）深水炸弹受到的海水压强为5.5×106Pa； （2）无人机的水平平均飞行速度是300km/h； （3）该型号舰载机的重力为2.2×105N； （4）200cm2的舷窗承受的内外压力差是1200N。 【点评】本题综合考查压强、速度、浮力的计算，属于基本公式的应用，难度不大。 32．【答案】（1）小灯泡正常工作时的电阻是12Ω； （2）只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω； （3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。 【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用． 【分析】（1）小灯泡L标有“6V 0.5A”的额定电压、额定电流，根据R＝计算小灯泡正常工作时的电阻。 （2）只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0﹣3V，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由串联电路的分压规律可知，此时R2的阻值较大，根据串联电路电压的规律求出灯泡两端的电压。由图乙求出此时灯泡的电阻。由于灯泡和R2两端的电压相等，由串联电路的分压规律可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2接入电路的最大阻值可求出。根据电流表的量程，当R2的滑片移动到最左端，电路中只有灯泡，看电流有没有超过量程，确定滑动变阻器的取值范围。 （3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值，我们就分两种情况：当闭合开关S3，断开S1、S2；当开关S2，S3都闭合，分别求出电路消耗的总功率的最大值和最小值。 【解答】解：（1）小灯泡正常工作时的电阻RL＝＝＝12Ω； （2）只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0﹣3V，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由串联电路的分压规律可知，此时R2的阻值较大，由串联电路电压的规律可知，灯泡两端的电压Ul＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V。 由图乙可知，灯泡的电压是3V时，通过它的电流是0.4A，灯泡的电阻Rl＝＝＝7.5Ω。灯泡和R2两端的电压相等，由串联电路的分压规律可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2接入电路的最大阻值R2′＝7.5Ω。 因为电流表的量程为0﹣3A，当R2的滑片移动到最左端，R2连入电路的电阻为零，电路中只有灯泡，电源电压是6V，灯泡两端的电压是6V，此时灯泡的电流是0.5A，没有超过量程，所以滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω。 （3）当闭合开关S3，断开S1、S2，在当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由（2）可知，当R2的滑片在距左端处时阻值7.5Ω，则R2的最大阻值R2大＝4R2′＝4×7.5Ω＝30Ω； 当闭合开关S3，断开S1、S2，L和R2串联，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V，电压表V1测量R2两端的电压，示数为2V，由串联电路的分压规律得到： ＝，即：＝， 解得：R1＝15Ω 当开关S2，S3都闭合，R2的滑片在最左端，R1和L并联，由串并联电路电阻的规律可知电路的总电阻最小，由P＝ 可知，电路的总功率最大，电路消耗的总功率的最大值：P最大＝+U额I额＝+6V×0.5A＝5.4W。 由（1）可知小灯泡正常发光时的电阻是12Ω，由图乙可知，RL＝12Ω是它的最大阻值，灯泡的电阻小于R1的阻值，所以闭合S2，R1和R2串联，电压表为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，由P＝ 可知，电路的总功率最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到通过电路的电流：I′＝＝＝0.2A 最小功率：P最小＝UI′＝6V×0.2A＝1.2W 答：（1）小灯泡正常工作时的电阻是12Ω； （2）只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω； （3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。 1 第 1 页，共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$