中考冲刺（综合题50道）-【刷好题】2024-2025学年物理热点题型专练（人教版）

中考冲刺（综合题50道） 1．2017年4月20日，广州突来一场大暴雨，白云区甚至下起来冰雹，冰雹到底是怎样形成的呢？ 冰雹的形成 冰雹是一种坚硬不易碎、内核不透明的冰粒，它是在冰雹云中形成的。以上是一个冰雹云的示意图，在0℃线以下的云底部分是水滴，它的上面是过冷水滴、雪花和冰晶混合层。云下部强烈的上升气流把云底部的水滴送到了冰雹云的中上部，冻成小冰粒，遇到过冷水滴后，就在这个小冰粒上冻结成一层冰，当云中的下沉气流把它带下来，或者它自己落下来，再降落到0℃线以下时，又会有一些水滴沾到冰粒上，然后又被上升气流送到冰雹云的中上部。这个小冰粒就这样一次又一次在云中翻腾着，它的外面裹上一层又一层的冰衣，好像“滚元宵”似的越滚越大，直到上升气流再也托不住它的时候就掉下来（如图中A点所示），这就是冰雹。 根据上述材完成下列问题： (1)在0℃线以下的水滴上升到0℃线以上时，发生的物态变化是 。 (2)图中以黑点表示冰雹，忽略空气阻力，画出图中A点处冰雹受到竖直方向的气流升力和重力的受力的示意图。( ) (3)从高处落下的冰雹到达地面时，其温度略有升高，忽略其质量的变化，冰雹 A．机械能减少，内能增大 B．机械能保持不变，内能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．内能没有变化 2．小梦珍同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清，如表所示，简化电路图如图所示，当饭做好后电饭煲自动进入保温状态。 品牌 XXX牌电饭锅 额定电压 220V 加热功率 880W 保温功率 XXX 频率 50Hz (1)根据电路图分析，开关都闭合时，电饭煲处于 （选填“保温”或“加热”）状态； (2)电饭煲加热时通过电路的电流是多少 ？发热电阻R1的阻值是多少 ？ (3)电饭煲保温时的电功率 。 3．（1）如图所示，电阻箱读数为 Ω； （2）完成图中两条光线经过凸透镜后的传播路径； ( ) （3）如图所示，一物体静止在斜面上，请作出物体所受重力和摩擦力的示意图。 ( )     4．如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，用电流表的示数大小表示身高和体重。已知电源电压为12伏，R0为滑动变阻器，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。 （1）体重秤上不站人时，电流表A1指针位置如图丙所示，其读数为 安； （2）小明在测量时，A2示数恰好为A1示数的一半。若小明体重为400N，则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧？ （3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，这将导致体重测量值如何变化？并说明理由。 5．同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验，如图所示。 (1)图甲中铅笔的长度是 cm。 (2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了，是因为光从 中斜射入 中时发生了折射现象。 (3)图丙中，用两手指压住铅笔的两端，铅笔静止时，两手指对铅笔的压力 平衡力（选填“是”或“不是”）。 (4)将一些细铜丝绕在铅笔下端，如图丁所示。将它分别置于A、B两杯液体中，观察到静止时的情形，A杯液体的密度 B杯液体的密度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 6．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述不正确的是 A．实验说明电流周围存在着磁场 B．实验可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C．实验说明通电导体在磁场中受到力的作用而运动 D．实验中电能转化为机械能，可用来演示电动机原理 理由说明： 7．2020年11月24日嫦娥五号探测2发射成功，开启我国首次地外天体采样返回之旅。 （1）航天中心通过 （选填“超声波”或“电磁波”）控制嫦娥五号，这种波在真空中传播的速度为 m/s；如图所示探测器入轨段着陆器太阳翼展开，太阳翼是将太阳能转化为电能，电能是 （选填“一”或“二”）次能源； （2）首次在月球表面自助采样2kg并以接近第二宇宙速度11.2 （选填km/s或m/s）返回地球；2kg月壤在地球上的质量 、受到的重力 （两空均选填“变小”、“不变”或“变大”）。 （3）首次从月面起飞，在38万公里外的月球轨道进行无人交会对接。起飞的过程是力可以改变物体的 ；环月轨道交会对接时它们是相对 （选填运动或静止）的；返回器着陆在地面静止时受到的是 （选填“平衡”或“非平衡”）力。 （4）采获月壤用岩芯钻探机和机器取样器，从0至2m内不同深度的月球土层中取出的材料，拿回地球。岩芯钻探机的钻头尖是为了 （选填“增大”或“减小”）压强，机器取样器的长臂与人的手臂一样是 （选填“省力”或“费力”）杠杆；嫦娥五号探测器用两台150W发动机工作，原理与 （选填“热机”或“电动机”）类似。 8．现今，乌鲁木齐地铁已开通了八楼至地窝堡机场的线路，大大便利了民众出行需求。 （1）不同于汽车，地铁主要是靠 （选填“内能”或者“电能”）获取动力，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源。 （2）地铁加速出站时，座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向 （选填“相同”或“相反”）的力。地铁行驶过程中，若以座椅上的乘客为参照物，地铁是 的（选填“静止”或“运动”）。地铁进站时，撤去动力，地铁不能立刻停止，这是因为列车具有 。 （3）2017年乌鲁木齐市创建全国文明城市，市区里种植大量的树木可以在 减弱噪声（选填“声源处”，“传播过程中”或“人耳处”），从而使我们的生活环境更安静； （4）春天道路两旁鲜花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是 现象，树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在 力； （5）为实现减排目标，乌市周边已建成多个风力发电站．若某小型风力发电机每小时可发电5kw·h，合 J，这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工作 h，这些电能相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量（已知焦炭的热值为3.0×107J/kg）； （6）首府高架路段需要铲雪车连夜清雪。当铲雪车以恒定功率攀行高架路段时，可以通过 （选填“增大”或“减小”）车速来增大牵引力。铲雪车所配的推雪铲与雪堆的接触面积为3m2，当铲雪车以28.8km/h的速度匀速清雪时，推雪铲受到雪堆产生的平均压强是6250Pa，忽略其他阻力的影响，铲雪车的功率是 kW。 9．同学们对“声音的产生和传播”有下面两种看法，请根据你的认识，对每种看法作出评论． (1)“声音是由于物体的运动产生的”，评论： ． (2)“声音的传播速度是340 m/s”，评论： ． 10．为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB=60cm、AB=80cm、OC=15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加20N的压力F1时，按钮触发、大门打开， (1)请在图中作出动力F1的示意图。 (2)该杠杆属于哪种类型？（直接回答） (3)求此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2，有多大？ 11．如图甲是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路组成。工作电路由电源、发热电阻和等组成；控制电路由电源、光敏电阻、磁控开关L和粗细均匀的电阻丝（规格为、滑片P可以自由滑动）等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）；当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开。已知，，，光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）变化的关系如图乙所示。则： （1）当开关S闭合时，磁控开关上端是 极； （2）当L线圈中的电流等于20mA时，工作电路中通过的电流 A； （3）当光照强度达到时，滑片P位于如图甲所示位置，磁控开关的磁性簧片恰好相互吸合。在装置使用过程中，控制电路的电源电压会逐渐降低，为了保证当光照强度达到3cd时磁控开关的磁性簧片仍恰好相互吸合，需要调节滑片P的位置。当电源电压变为原来的时，需要将滑片向左移动10cm，请通过推理计算当电源电压变为原来的时，还需要将滑片再向左移动多少 ？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。 12．小明家新添了一台变频空调，都分参数如下表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变．该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题． 型号 XXX 功能 冷暖（辅助电加热） 制冷功率P冷/W 变化范围180~1600 制热功率P热/W 变化范围200~1900 电辅热功率P辅热/W 1000 电源电压/V 220 （1）空调接入家庭电路后，与其他用电器 联． （2）假设该空调开面后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度．然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，该过程空调消耗的电能为1.9kW·h．求： ①前0.5h空调消耗的电能 ②后2.5h通过空调的电流 ． 13．今年春节期间“长春冰雪新天地”成了人们游玩必去的打卡地。 （1）长春冰雪新天地的冰取自松花江，每年12月，江面上就会结一层厚厚的冰。1m³ 的水质量是 kg， 冻成冰后质量 ； （2）如图甲所示，是人们使用冰钎采冰的场景。若将采冰过程简化为图乙所示，请在图乙中画出使用冰钎采冰时动力的力臂l； （3）冰块取出后，人们还要使用工具将冰块在冰面上拖动一段距离。若某次运冰时用100N的力将重100kg的冰块匀速拖动10m，则该过程中人们对冰块做的功是 J； （4）建成后的冰雪新天地美轮美奂。使用3000 盏新型夜景灯（发光二极管），这种灯的功率由原来的28W变成了13W，若这些灯每天工作5h则30天节省的电能为 kW·h。 14．“十一”假日，小明爸爸驾车带一家人外出郊游。在汽车行驶的过程中，9︰10时小明同学观察了汽车上的仪表盘，表盘的示数如图甲所示；汽车行驶到9︰40时，小明观察到的表盘示数如图乙所示。 （1）请你认真观察后，对该仪表的功能和基本情况进行简单介绍。 （2）请你认真分析和提取题目中的信息记录下来，同时求出根据题目条件可以求出的所有物理量。 15．发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。有一辆汽车以蓄电池为驱动能源，其质量为，静止时与地面的总接触面积为。取请回答以下问题： （1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”），电动机的工作原理是 ； （2）汽车静止的时候对地面的压强为多少帕？ （3）当汽车在水平路面上以的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的倍，汽车驱动电机的输入功率为，则电能转化为机械能的效率是多少？ 16．为了保证设备能够正常运转，某大型实验室设计了如图所示的应急供电线路系统。其中发电机为柴油发电机，输出电压为240V。发电机到实验室的距离为200m，每条输电线每千米电阻为0.5Ω。实验室得到的电压为220V，则： (1)发电机发电的过程是将燃料的 转化为电能（选填“机械能”或“化学能”）； (2)求输电线路上的电流大小； (3)求实验室中所有用电器的总功率； (4)若该发电机的效率为40%，则应急供电1h消耗柴油多少kg（柴油的热值为4.0×107J/kg）。 17．在图电路中，电源电压为U0保持不变。已知电阻R1、R2的值相等为R0，如果电阻R1、R2仅有一个出现了故障，且闭合开关S前后，电压表和电流表的示数保持不变。根据以上信息，写出电压表和电流表的示数及对应的故障。 18．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ①应选择如下方案 ； A．将一个电流表接入到Q点 B．将一个电压表接入到QM之间 C．将一个电压表接入到MN之间 ②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作电表的示数变化情况及其对应的故障： 。 19．小军的爸爸在“淘宝”上购买了一款新型电烤箱又名“空气炸锅”（如图甲），其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图乙，工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度为预设温度。已知电风扇的功率为50W，电热管的电阻R为40Ω。求：      （1）电烤箱在加热工作时电风扇和电热管是 联，温控开关控制 （选填“电风扇”、“R”或“电风扇和R”）； （2）正常工作时电热管的功率是 W； （3）焙烤过程中是通过 的方式改变鸡翅的内能，鸡翅内能 （选填“增大”或“减小”）； （4）用这个电烤箱在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为15分钟，电热管正常循环工作时，分析P﹣t图像（如图丙所示）可知，电热管R通电 min，电风扇通电15min，此次烤鸡翅共消耗电能 J。 20．如图所示。OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止（杠杆所受的重力及摩擦均不计）。 (1)当F1竖直向上时，F1的大小为 N； (2)当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力F1的大小变化是 （选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）； (3)请在图中画出最小力F0的示意图( )。 21．小金设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示其中，电源电压4V（恒定不变），电压表的量程为0~3V，R0是阻值为150Ω定值电阻，Rt是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，试回答： （1）电压表的示数会随着环境温度的升高而 （选填“变小”“变大”或“不变”）； （2）当环境温度为20℃时，电压表的示数是多少？ （3）该电路允许的最高环境温度是多少？ 22．如图甲所示，是一种家用足浴器，图乙和下表是它的原理图及参数，K为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开，低于设定温度时，自动闭合．红黄灯为足浴器的状况指示灯．请你通过分析进行回答下列问题： 额定电压 220V 水容量 2.5kg 加热功率 800W 保温功率 40W （1）足浴器内底部有很多凸起的点，对人的足底有按摩作用，这是通过 方法增大对足底的压强； （2）黄灯亮时，足浴器处于 （选填“保温”或“加热”）状态； （3）保温时，电阻R正常工作时的电功率有多大 ？（注：指示灯消耗的功率可以忽略不计，保温功率是指整个电路消耗的功率，结果取整数）． 23．如图甲所示，圆形塑料槽内装有导电液体放在蹄形磁铁两极之间，沿槽边缘放一个圆形电极A，在圆形塑料槽的中心放一个圆柱形电极B．将A、B电极接入如图乙所示的C、D两极，闭合开关，圆形塑料槽内的导电液体将会旋转起来．电源电压U=3V，电源内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=3Ω，塑料槽中两电极间液体等效电阻为R=0.9Ω，电压表的示数恒定为2.7V，则： （1）导电液体旋转的物理原理是什么？ （2）电路中电流多大？ （3）推动导电液体的功率为多少？ 24．在医疗过程中接触到的很多物理现象。请回答以下问题： （1）如题1图，医生长时间戴护目镜，镜片会蒙上一层小水珠。小水珠的形成过程是一种 （填写物态变化名称）现象，小水珠会出现在护目镜 （选填“内”或“外”）侧； （2）如题2图为水银体温计，这是利用了液体 的原理制成的。如图所示，此时体温计示数是 ℃； （3）如题3图，护士为病人打针前，先把针管里的活塞推到底端，然后把针头插入药液中，提起活塞，药液在 的作用下进入针管里。注射器针头很尖，是通过减小受力面积的方法达到增大 的目的。 25．小李用实验测量当地大气压值。他在长约1米一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。（g取10N/kg） (1)已知水银的密度为13.6×103kg/m3，他可计算出当地大气压的值为 Pa； (2)如果另一名同学将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将 （选填“大于”“小于”或“等于”）小李的测量结果； (3)实验中如果不小心将玻璃管顶端碰破一个小口，则管内水银面会 。 26．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻为30Ω，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。 （1）图甲中四个接线柱的连接方式是 （选填“A与C联，B与D联”或“A与D联，B与C联”）； （2）图甲中线圈下端的磁极是 极（选填“N”或“S”）； （3）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω，当环境温度降低时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （后两空选填“增大”、“减小”或“不变”）； （4）通过分析计算可知，环境温度在 范围内时，警铃报警。 27．（1）如图甲所示，L为一薄透镜，MN为透镜的主轴，O为透镜的光心，把一个点光源放在透镜的左侧，a、b是点光源发出的光经透镜折射后的两条折射光线。 ①点光源发出的光经透镜折射后成 （选填“实像”或“虚像”）。 ②若L为凸透镜，小明画出如图乙的光路图确定了点光源S的位置，你认为真实的位置应在S点的 （选填“上方”或“下方”）。 （2）若L为一平面镜，a、b是点光源发出的光经反射后的两条反射光线，请在图丙中确定点光源S的位置，并画出反射光线b的入射光线。( ) 28．如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣15V，R1的电阻为20Ω，电源电压为18V，变阻器R3的阻值范围为0﹣200Ω． （1）只闭合开关S3时，电流表示数为0.3A，求R2的电阻； （2）只闭合开关S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器的阻值变化范围； （3）请画出只闭合开关S1、S3和S4时的等效电路图． 29．图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机，R为电阻箱，为置于储水箱底部的压力敏感电阻，其阻值随上方水的压力的变化而变化。已知；当电磁铁线圈中的电流时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足；当，K被吸上；电磁铁线圈电阻不计。 （1）随着水箱内水量的减少，所受水的压力 ；的阻值应随压力的减小而 。（填“增大”或“减小”） （2）若将电阻箱接入电路的阻值调至，求指示灯L刚亮起时的阻值。( ) （3）如图乙所示，水泵使水箱内的水以的恒定速度流过粗细均匀管道，管道的横截面积；虚线框内是长的加热区，阻值的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压为220V。设水仅在加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，电阻丝产生的热量全部被水吸收。 ①设水的初温为25℃，求经过加热区后热水的温度。（结果保留一位小数）( ) ②为提高经过加热区后热水的温度，请提出两种符合实际的解决办法： 、 。 30．某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量），闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U=12V，定值电阻R0=10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求： （1）重物下落时，重物作 速直线运动，其重力势能转化为 能； （2）0~t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 A，压力传感器的电阻是 Ω； （3）t1~t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 A，样品受到的最大撞击力是 N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 W。    31．小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题： (1)闭合开关后，标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向( )； (2)闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将 （选填序号） ①顺时针旋转90°    ②逆时针旋转90°    ③顺时针旋转180°    ④逆时针旋转180° (3)要增强此螺线管的磁性，可采用 方法（写出一条即可）。 32．2022卡塔尔世界杯为人们奉上了无数精彩时刻。    （1）八大足球场馆大多采用 （选填“深色”或“浅色”）表层，以最大限度反射太阳光，避免吸收过多热量。足球场周围分布的热感摄像头可以通过接收球员辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）绘制出球员的运动轨迹； （2）球员用力踢球时，脚会感到疼痛，说明力的作用是 的。当球员受伤时，在受伤部位喷洒的氯乙烷药液会在皮肤表面迅速 （选填“汽化”或“液化”）并吸收热量，使受伤部位温度降低从而减轻痛感； （3）当球员踢出一个“香蕉球”（俯视的运动轨迹是弧线）。图中足球左侧空气压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）右侧空气压强，足球的旋转方向为 （选填“顺”或“逆”）时针。 33．天气温暖，小明家准备去户外野炊，如图所示是他家用到的一款户外分体式燃气炉。该燃气炉的铭牌如表所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。炉头上标有“参数15”字样，该参数表示的是燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15。请回答以下相关问题：    品名 XX牌分体式防风燃气炉 材质 不锈钢铜铸铝 规格 展开φ260×116mm 折叠φ127×132mm 功率 4500W 储气质量 120kg （1）燃气炉是通过 的方式增加食物的内能把食物煮熟。闻到食物的香味说明分子在 运动； （2）气体燃料在常温下是通过 的方法液化存储在储气罐内。使用过程中，罐体温度变低，是因为燃料自碰嘴喷出后，发生 （填物态变化名称），要 （选填“吸收”或“放出”）热量； （3）利用题目中的数据，可得气罐内燃料的热值是 J/kg。 34．物理兴趣小组的小松同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、待测小灯（额定电压为3.8伏）、滑动变阻器、电流表、开关串联，并将电压表并联入电路。小松闭合开关，移动变阻器滑片，记录三组数据及现象，部分数据及现象见下表。 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 电压表示数与电流表示数的比值（欧） 小灯亮暗程度 1 0.20 偏暗 2 10 正常发光 3 1.7 0.24 偏亮 （1）“测小灯泡电功率”的实验原理是 ； （2） 实验中，电压表并联在 两端（选填“小灯”或“滑动变阻器”）； （3） 请根据相关信息求电源电压U；（需写出主要推理和计算过程）( ) （4） 请根据相关信息求小灯泡的额定电功率P额。（需写出计算过程）( ) 35．河南作为物流大省，形成了以郑州为中心、区域物流节点城市为支撑、城乡分拨配送网络为基础的现代物流空间网络体系。在物流园中，人工智能物流小车已经实现货物搬运和装卸全自动化运行，下表是该人工智能物流小车的一些基本性能参数（g取 10 N/kg）。 最大负荷 1 500 kg 导航方式 5G 最大推举高度 300 mm 车重 350kg 最大行驶速度 1 m/s 防护方式 红外+雷达 车轮材质 硬质橡胶 平均工作电压/电流 24 V/3 A （1）人工智能物流车的导航系统是利用 来传递信息的； （2）物流小车载货1 450 kg在水平地面匀速行驶时，轮子与地面的总接触面积为 20cm2，则物流小车对地面的压强为多大? ( ) （3）若物流小车满载时以最大速度匀速行驶3 min，行驶时物流小车所受阻力为总重的0.02倍，求整个过程中牵引力所做的功和牵引力的平均功率；( ) ( ) （4）请从物理学角度为物流小车的安全使用提出一个建议。 36．如图甲所示为一款智能消毒机器人可代替人工360°灭菌，由电机驱动轮子运行。图乙是为水箱自动测定药液量的电路原理图，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为44Ω，图中电表为水量表（由电流表改装而成），Rx为压敏电阻，其阻值Rx与压力F的对应关系如图丙所示，如表是机器人的部分基本参数。 （1）随着压力的减小，压敏电阻Rx的阻值 （选填“增大”“减小”）。 （2）当水箱对压敏电阻的压力为20N时，水量表的指针指向提示加药液的位置，此位置所对应的电流值 。 （3）若带载质量不变，机器人电池转化效率为75%，输出功率为72W，充满电后，机器人持续工作的最长时间 。（注：电池容量20 A·h表示当额定电压供电，通过的电流是20 A时，可供电1 h） 电池容量/ 额定输出功率/W 额定电压/V 20 72 36 37．如图，智能手表快速扩张，智能衣物也雏形初现，已有设计师设计出可以吸收太阳能的大衣和衬衫、可以充电的牛仔裤、能检测宝宝身体状况的连体服、能充电的手包、嵌入传感器和LED灯的制服等．奢侈品服装品牌拉夫·劳伦（Ralph Lauren）更推出了一款生物科技衬衫，能记录穿着者的心跳、呼吸、活动数据，并将这些数据发送到手机上的APP．2017年将会是可穿戴技术快速发展的一年，外套、鞋子、袜子、内衣等都会深入应用这一技术，特别是谷歌的项目——提花以及其他智能纺织品的创新或许将走出实验室，直接面向市场．人们将会习惯于使用这些可穿戴设备． 实例：物理信息：能充电的手包 物理知识：电能转化其它形式的能． 作答：物理信息： 物理知识： 38．在一次实践活动中，小军发现新上市的电动汽车很多都带有“快充”接口，充电时将接口接在直流充电桩上，可实现快速充电，如图甲所示。直流充电桩能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池，通常情况下，直流充电桩（快充）比交流充电桩（慢充）的充电电压更高、电流更大。    （1）用充电桩给电动汽车动力电池充电时，电能转化为 能； （2）直流充电桩能实现“快充”的主要原因是直流充电桩比交流充电桩的 更大；（选填“充电电压”“充电电流”或“充电功率”） （3）设动力电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，即，某次充电测试开始充电后，充电桩的充电功率P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。当时充电桩显示屏的部分即时信息如下表，则时，充电电压为 V； 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（） 充电费用（元） 100 45 24.00 36.00 （4）这次测试中假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用均显示0，充满后立即停止充电。若充电过程中充电电费单价不变，则充满时显示屏中充电费用应显示 元。 39．（1）2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW·h，满载时电耗为4kW·h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是 kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是 N。（汽油的热值是4.6×107J/kg） （2）一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示，若司机用750N的拉力在5s内将汽车水平匀速拉动1m，那么司机所做的功是 J，司机做功的功率是 W，若滑轮的机械效率为60%，汽车所受地面的摩擦力是 N。 40．如图甲是小明家新买的电暖气，该电暖器有高温和低温两个挡位，图乙为其简化的电路原理图，R1、R2均为发热电阻丝（阻值不变），其部分参数如表所示。问： 电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温挡 1100W 高温挡 2000W （1）该电暖器是利用电流的 效应工作的。当开关：S1、S2均闭合时，电暖器处于 挡； （2）电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少 ？在高温挡正常工作18min，消耗的电能是多少 ？ （3）电暖器的“高温”挡正常工作18min，房间的空气温度升高，该电暖气的加热效率是多少 ？[房间面积：、高2.5m，空气的密度，空气的比热容为] （4）在某次用电高峰期，小明用如图丙所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确 。 41．让我们一起来认识生活中的简单机械： ⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械，它的实质是一种杠杆，其示意图如图所示。使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中，动力是 （自身的重力 / 脚踩的力），脚松开到打在石臼内的谷物时，自身的重力是 （动力 / 阻力）。 ⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动．根据你的生活经验，你认为 较易损坏，这是因为按动这种开关的 较小，按动需要的力较大。 ⑶如下图所示，在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连，不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦，若拉力F=5N，则弹簧测力计P示数是 N，弹簧测力计Q的示数是 N。 ⑷高山上的公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，实质上它也是一种变形的简单机械——斜面．螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图（甲）中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图（乙、丙）所示的两个螺丝钉，你认为，使用 螺丝钉更省力。 42．泉城济南，居民经常到泉眼打水喝。一大爷在硬质塑料瓶的瓶口处插入一段铁管，瓶底开一个圆孔，安装一个带橡皮活塞的金属杆，在拉环上系上绳子，制成“打水神器”。他将此取水器丢入水中，水会自动进入瓶中，如图甲所示。提起绳子，即可取水，如图乙所示。（g=10N/kg） （1）图乙中，水不会从瓶口处流出，原因是 ； （2）若“打水神器”自重2N，瓶子容积为5L，打满一瓶水，当瓶口离开水面匀速升高1.5m的过程中，人要做多少功？不计绳重，人提水的机械效率是多大 ？ 43．小明同学在水塘中看到形状特殊的“虾”． （1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光 的而形成的虚像，真正的虾在水中 （选填“C”、“D”、“E”或“F”）点．他用激光笔从A点向 （选填“B”、“C”、“D”、“E”或“F”）处射出光束，即可把虾照亮． （2）小明同学用照相机给虾拍照，则虾经照相机所成的像是 的（选填“缩小”、“放大”、或“等大”）．拍照得到虾的胶片后，他用图乙所示的幻灯机展示给同学们，看到屏幕上的虾头朝上． ①胶片上虾的头部朝 （选填“上”或“下”）． ②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是 ． A．2cm      B．7cm     C．9cm      D．10cm． 44．某自动除湿机可以实现恒湿功能，当湿度达到设定值时，会自动断开压缩机与风机。除湿机中的压缩机是整个系统的核心，除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图甲所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω，R为装在除湿机内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度RH变化的图像如图乙所示，L为磁控开关。当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。 （1）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，已知保护电阻Rg=2Ω，如果除湿机工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能多少J？ （2）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少 ？如果要适当提高相对湿度，可采取怎样的办法？ （答出一种即可） （3）某除湿机有40%（干衣模式）、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位，如图丙是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像，其中属于干衣模式的是 。 45．如图所示是某餐厅出现的一款餐饮机器人，可以为客人送上凉菜、主食等． （1）送餐时，餐具相对于机器人是 的（选填“运动”或“静止”）； （2）送餐时，机器人在1min内沿直线匀速移动了15m，此过程中机器人运动的速度是多少 m/s ？ （3）机器人送餐时，总质量为42kg，它与水平地面接触的总面积为100cm2，则它对地面的压强是多少 ？（g取10N/kg） 46．某电热砂锅的简化电路如图甲， R₁、R₂为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、  “低温挡”、  “高温挡”之间的转换，工作时先用高温挡加热锅内汤料到沸腾，再用低温挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜” (1)当S接bc时，电热砂锅处于 挡，高温挡的电流为 A； (2)某次烹饪一共用时 6 小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能； (3)发热电阻 R₂的阻值为多少； (4)若只将低温挡功率变为 80W，请通过计算说明改装方法。 47．（1）如图所示，请画出物体A所受重力的示意图； ( ) （2）如图所示，AO为入射光线，ON为法线．请画出入射光线AO的反射光线； ( ) （3）如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示； ( ) （4）通电螺线管中的电流方向如图所示，由此可以判断出通电螺线管的左端是 极（选填N或S）； （5）如图所示，弹簧测力计的示数为 N； （6）如图所示，物体A的长度是 cm； （7）如图所示，温度计的示数是 ℃； （8）如图所示，电阻箱的示数是 Ω； （9）如图所示，电能表的示数为 kW·h； 48．小明同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器、如图甲所示，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心O转动的金属滑片，P与AB接触良好。如图乙所示，A为电流表（量程为0 ~ 300mA、内阻不计），R0为保护电阻，理想电源电压U = 3V不变。备用滑动变阻器两个：R1（10Ω，1 A）、R2（50Ω，0.2A），选择合适的滑动变阻器连入M、N两接线柱，把电子量角器A、O两个接线柱分别与E、F相接，将电流表表盘重标数据后可以从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容： (1)用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A处时，电流表示数为250mA；当P滑到B处时，电流表示数为100mA。由此可知保护电阻R0 = Ω； (2)小明希望将0°刻度线标在电流表“100mA”刻度处，那么他应该选择的滑动变阻器是 （选填“R1”、“R2”或“R1或R2均可”）。按此要求接好电路并将滑动变阻器滑片调到要求位置，闭合开关。当被测量角度为100°时，电流表的示数应该为 mA。 (3)小明为了使电流表示数I更方便地转换为所测角度θ，即∠AOP。他提炼出了一个“校准—测量—计算”的标准实验流程： ①校准：将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路，闭合开关。将电子量角器的滑片P滑到A处，记下此时电流表的示数为I1；保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将滑片P滑到B处，记下此时电流表的示数为I2； ②测量：拨动电子量角器的滑片P使∠AOP与被测角重合，记下此时电流表的示数为I3； ③利用测得物理量I1、I2、I3 根据表达式θ = 计算结果。 49．研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示．图中电流表量程为0～15mA（不计其电阻），电源的电压恒为3V，R′为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t（单位为Ω）． （1）若要把Rt放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程电流15mA，则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大？ （2）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当把测温探头Rt放到某待测温度处，电流表的示数恰为10mA，则此时Rt的阻值为多大？对应的温度为多高？ （3）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃时，电路消耗的电功率为多大？ （4）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？ 50．如图甲，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有2/5的体积露出水面，如图乙所示，把木块放入另一种未知液体中，静止时有露出液面。（g＝10N/kg） （1）木块受到的浮力为 N，木块的密度为 kg/m3； （2）甲、乙两图中 液体对木块底部的压强分别为P1、P2，则P1 P2（选填“>”“<”或“=”），未知液体的密度为 kg/m3。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 中考冲刺（综合题50道） 1．2017年4月20日，广州突来一场大暴雨，白云区甚至下起来冰雹，冰雹到底是怎样形成的呢？ 冰雹的形成 冰雹是一种坚硬不易碎、内核不透明的冰粒，它是在冰雹云中形成的。以上是一个冰雹云的示意图，在0℃线以下的云底部分是水滴，它的上面是过冷水滴、雪花和冰晶混合层。云下部强烈的上升气流把云底部的水滴送到了冰雹云的中上部，冻成小冰粒，遇到过冷水滴后，就在这个小冰粒上冻结成一层冰，当云中的下沉气流把它带下来，或者它自己落下来，再降落到0℃线以下时，又会有一些水滴沾到冰粒上，然后又被上升气流送到冰雹云的中上部。这个小冰粒就这样一次又一次在云中翻腾着，它的外面裹上一层又一层的冰衣，好像“滚元宵”似的越滚越大，直到上升气流再也托不住它的时候就掉下来（如图中A点所示），这就是冰雹。 根据上述材完成下列问题： (1)在0℃线以下的水滴上升到0℃线以上时，发生的物态变化是 。 (2)图中以黑点表示冰雹，忽略空气阻力，画出图中A点处冰雹受到竖直方向的气流升力和重力的受力的示意图。( ) (3)从高处落下的冰雹到达地面时，其温度略有升高，忽略其质量的变化，冰雹 A．机械能减少，内能增大 B．机械能保持不变，内能增大 C．重力势能增大，动能增大 D．内能没有变化 【答案】 凝固 A 【详解】(1)由材料可知，在0℃线以下上升到以上时，应该是液态变为固态，属于凝固，发生的物态变化是凝固。 (2)A点处冰雹受到竖直方向的气流升力和重力作用，重力从重心竖直向下画，标出符号G，升力从重心竖直向上画，标出符号F，注意两个力大小不相等，所画的重力长度要大一些。 (3)从高处落下的冰雹，到达地面时其温度略有升高，说明冰雹的内能增加，并且下落的过程中要克服摩擦做功，因此冰雹的一部分机械能转化为了内能，故机械能减小，内能增加，故选A。 2．小梦珍同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清，如表所示，简化电路图如图所示，当饭做好后电饭煲自动进入保温状态。 品牌 XXX牌电饭锅 额定电压 220V 加热功率 880W 保温功率 XXX 频率 50Hz (1)根据电路图分析，开关都闭合时，电饭煲处于 （选填“保温”或“加热”）状态； (2)电饭煲加热时通过电路的电流是多少 ？发热电阻R1的阻值是多少 ？ (3)电饭煲保温时的电功率 。 【答案】 加热 4A 55Ω 80W 【详解】(1)[1]由可知，在电源电压一定时，当开关闭合时，R2被短路，电路中只有R1接入电路，电阻小，此时电饭煲处于加热状态。 (2)[2]通过电路的电流 [3]发热电阻R1的阻值 (3)[4]当开关S2断开时，电路有电阻 R1和R2串联，电路中电阻最大，此时电路处于保温状态。 电路中的总电阻为 则电饭煲的保温功率为 3．（1）如图所示，电阻箱读数为 Ω； （2）完成图中两条光线经过凸透镜后的传播路径； ( ) （3）如图所示，一物体静止在斜面上，请作出物体所受重力和摩擦力的示意图。 ( )     【答案】 3608 【详解】[1]由图示电阻箱可知，电阻箱连入电路的电阻为 [2]图示两条入射光线，根据凸透镜对光线的作用规律，一条平行于凸透镜主光轴，经折射后过焦点；另一条射向凸透镜的光心，传播方向不改变，所求画图如下 [3]物体静止在斜面上，物体受重力，方向竖直向下，物体相对于斜面有沿着斜面向下的运动趋势，故摩擦力方向沿着斜面向上；过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力，过物体的重心作竖直向下的力，即为重力，所求画图如下 4．如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，用电流表的示数大小表示身高和体重。已知电源电压为12伏，R0为滑动变阻器，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。 （1）体重秤上不站人时，电流表A1指针位置如图丙所示，其读数为 安； （2）小明在测量时，A2示数恰好为A1示数的一半。若小明体重为400N，则滑动变阻器R0接入电路的阻值为多少欧？ （3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，这将导致体重测量值如何变化？并说明理由。 【答案】 0.12 40Ω 测量值将变小 【详解】（1）[1]根据图丙可知，电流表两程为0~0.6A，分度值为0.02A，因此电流表A1的读数为0.12A。 （2）[2]因为并联电路两端电压相等，通过滑动变阻器的电流为通过R电流的一半，即可以得出等式 已知R受到的压力等于小明的重力400N，根据图像可知，R的阻值为20Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值 （3）[3]根据该称的原理可知是通过电流表测量电路中的电流来判断的，由可知，当电源电压降低后，电流表A1的示数会减小，所以导致测量值将变小。 5．同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验，如图所示。 (1)图甲中铅笔的长度是 cm。 (2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了，是因为光从 中斜射入 中时发生了折射现象。 (3)图丙中，用两手指压住铅笔的两端，铅笔静止时，两手指对铅笔的压力 平衡力（选填“是”或“不是”）。 (4)将一些细铜丝绕在铅笔下端，如图丁所示。将它分别置于A、B两杯液体中，观察到静止时的情形，A杯液体的密度 B杯液体的密度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 3.00 水 空气 不是 小于 【详解】由图知： (1)[1]刻度尺的分度值为，铅笔左侧与0刻度线对齐，右侧与对齐，所以铅笔的长度为。 (2)[2][3]水中铅笔看起来变弯折，是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象。 (3)[4]铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力大小不相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上，不是一对平衡力。 (4)[5]因为铅笔漂浮在液面上，受到的浮力等于铅笔的重力，所以两种液体内铅笔受浮力相等，由图可看出A中排开水的体积比B中的大，则由 得A杯液体的密度比B杯密度小。 6．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述不正确的是 A．实验说明电流周围存在着磁场 B．实验可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C．实验说明通电导体在磁场中受到力的作用而运动 D．实验中电能转化为机械能，可用来演示电动机原理 理由说明： 【答案】 D 见解析 【详解】[1][2]A．图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A正确，不符合题意； B．图中是一个串联电路，电流处处相等，而线圈匝数不同，吸引大头针的根数不同，则说明磁性强弱不同，这是演示电磁铁中线圈匝数的多少，与磁性强弱的关系的实验装置，故B正确，不符合题意； C．图中是说明通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的原理，故C正确，不符合题意； D．图中是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，实验中将机械能转化为电能，故D错误，符合题意。 故选D。 7．2020年11月24日嫦娥五号探测2发射成功，开启我国首次地外天体采样返回之旅。 （1）航天中心通过 （选填“超声波”或“电磁波”）控制嫦娥五号，这种波在真空中传播的速度为 m/s；如图所示探测器入轨段着陆器太阳翼展开，太阳翼是将太阳能转化为电能，电能是 （选填“一”或“二”）次能源； （2）首次在月球表面自助采样2kg并以接近第二宇宙速度11.2 （选填km/s或m/s）返回地球；2kg月壤在地球上的质量 、受到的重力 （两空均选填“变小”、“不变”或“变大”）。 （3）首次从月面起飞，在38万公里外的月球轨道进行无人交会对接。起飞的过程是力可以改变物体的 ；环月轨道交会对接时它们是相对 （选填运动或静止）的；返回器着陆在地面静止时受到的是 （选填“平衡”或“非平衡”）力。 （4）采获月壤用岩芯钻探机和机器取样器，从0至2m内不同深度的月球土层中取出的材料，拿回地球。岩芯钻探机的钻头尖是为了 （选填“增大”或“减小”）压强，机器取样器的长臂与人的手臂一样是 （选填“省力”或“费力”）杠杆；嫦娥五号探测器用两台150W发动机工作，原理与 （选填“热机”或“电动机”）类似。 【答案】 电磁波 3×108 二 km/s 不变 变大 运动状态 静止 平衡 增大 费力 热机 【详解】（1）[1]真空不能传声，航天中心是通过电磁波控制嫦娥五号。 [2]电磁波在真空中的传播速度最快，速度是3×108m/s。 [3]一次能源是从自然界中直接获取的能源，二次能源是一次能源经过加工转换以后得到的，太阳翼是将太阳能转化为电能，电能是二次能源。 （2）[4]第二宇宙速度是航天器的速度达到一定的值，脱离地球的引力而成为绕太阳运行的人造行星，这个速度很大，大小为11.2km/s。 [5]质量是物质的一种属性，不随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化，故2kg月壤在地球上的质量不变。 [6]地球上的重力常数是月球上的6倍，由可知，在质量一定时，重力常数越大，重力越大，2kg月壤在地球上受到的重力变大。 （3）[7]嫦娥五号起飞的过程中，速度越来越大，运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [8]环月轨道交会对接时，位置不变，它们是相对静止的。 [9]返回器着陆在地面静止时，处于平衡状态，受到平衡力的作用。 （4）[10]岩芯钻探机的钻头尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 [11]人的手臂肌肉作用在关节，运动距离小，而它带动的是整个手臂，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，机器取样器的长臂与人的手臂一样是费力杠杆。 [12]发动机属于热机，嫦娥五号探测器用两台150W发动机工作，原理与热机类似。 8．现今，乌鲁木齐地铁已开通了八楼至地窝堡机场的线路，大大便利了民众出行需求。 （1）不同于汽车，地铁主要是靠 （选填“内能”或者“电能”）获取动力，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源。 （2）地铁加速出站时，座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向 （选填“相同”或“相反”）的力。地铁行驶过程中，若以座椅上的乘客为参照物，地铁是 的（选填“静止”或“运动”）。地铁进站时，撤去动力，地铁不能立刻停止，这是因为列车具有 。 （3）2017年乌鲁木齐市创建全国文明城市，市区里种植大量的树木可以在 减弱噪声（选填“声源处”，“传播过程中”或“人耳处”），从而使我们的生活环境更安静； （4）春天道路两旁鲜花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是 现象，树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在 力； （5）为实现减排目标，乌市周边已建成多个风力发电站．若某小型风力发电机每小时可发电5kw·h，合 J，这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工作 h，这些电能相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量（已知焦炭的热值为3.0×107J/kg）； （6）首府高架路段需要铲雪车连夜清雪。当铲雪车以恒定功率攀行高架路段时，可以通过 （选填“增大”或“减小”）车速来增大牵引力。铲雪车所配的推雪铲与雪堆的接触面积为3m2，当铲雪车以28.8km/h的速度匀速清雪时，推雪铲受到雪堆产生的平均压强是6250Pa，忽略其他阻力的影响，铲雪车的功率是 kW。 【答案】 电能 二次 相同 静止 惯性 传播过程中 扩散 引 1.8×107 50 0.6 减小 150 【详解】(1)[1]地铁主要是靠电能获取动力。 [2]电能不能直接从自然界获取，必须经过一次能源的消耗才能得到，是二次能源。 (2)[3]地铁加速出站时，乘客由于具有惯性仍保持原来的静止状态，故座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向相同的力，使乘客随着地铁一起加速运动。 [4]以乘客为参照物，地铁和乘客之间没有发生位置的改变，故地铁是静止的。 [5]地铁进站时，撤去动力，地铁不能立刻停止，是由于地铁具有惯性要保持原来的运动状态，继续前行。 (3)[6]市区里种植大量的树木是在传播过程中减弱噪声，从而使我们的生活环境更安静。 (4)[7]春天道路两旁鲜花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，是由于花香分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [8]树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在引力。 (5)[9]发电机每小时可发电 [10]照明灯连续正常工作时间 [11]完全燃烧焦炭的质量 (6)[12]铲雪车以恒定功率攀行高架路段时，由可知，在功率不变时，可以减小车速来增大牵引力。 [13]由压强的公式可得，推雪铲受到雪堆的压力 铲雪车的功率 9．同学们对“声音的产生和传播”有下面两种看法，请根据你的认识，对每种看法作出评论． (1)“声音是由于物体的运动产生的”，评论： ． (2)“声音的传播速度是340 m/s”，评论： ． 【答案】 错误 错误 【详解】（1）声音是由于物体的振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，故此种说法错误； （2）声音在空气中的传播速度约为340m/s，声音在不同的介质中的传播速度是不相同的，故此种说法错误． 10．为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB=60cm、AB=80cm、OC=15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加20N的压力F1时，按钮触发、大门打开， (1)请在图中作出动力F1的示意图。 (2)该杠杆属于哪种类型？（直接回答） (3)求此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2，有多大？ 【答案】(1) ；(2)费力杠杆；(3)3.75N 【分析】(1)脚垂直作用在杠杆上，画出压力大小。 (2)从动力臂和阻力臂关系判断是省力杠杆还是费力杠杆。 (3)作出动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡条件求出水平阻力大小。 【详解】(1)小明脚对木杆的压力F1垂直作用的木杆上，如图所示： 。 (2)木杆是一个杠杆，O为支点，小明的脚施加的力是动力F1，动力臂为OC，按钮对木杆的压力为阻力F2，阻力臂为OD，动力臂OC小于阻力臂OD，所以木杆是费力杠杆。 (3)根据杠杆平衡条件得 F1×OC=F2×OD 按钮对木杆的压力水平向左，所以OD=AB，所以 20N×15×10-2m=F2×80×10-2m 解得：F2=3.75N。 答：(1)F1的示意图如图所示： 。 (2)该杠杆属于费力杠杆。 (3)此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2是3.75N。 【点睛】本题要作出动力臂和阻力臂，并且明确阻力臂和按钮的高度相同，这是解决本题的关键。 11．如图甲是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路组成。工作电路由电源、发热电阻和等组成；控制电路由电源、光敏电阻、磁控开关L和粗细均匀的电阻丝（规格为、滑片P可以自由滑动）等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）；当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开。已知，，，光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）变化的关系如图乙所示。则： （1）当开关S闭合时，磁控开关上端是 极； （2）当L线圈中的电流等于20mA时，工作电路中通过的电流 A； （3）当光照强度达到时，滑片P位于如图甲所示位置，磁控开关的磁性簧片恰好相互吸合。在装置使用过程中，控制电路的电源电压会逐渐降低，为了保证当光照强度达到3cd时磁控开关的磁性簧片仍恰好相互吸合，需要调节滑片P的位置。当电源电压变为原来的时，需要将滑片向左移动10cm，请通过推理计算当电源电压变为原来的时，还需要将滑片再向左移动多少 ？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。 【答案】 N 2.4 10cm 【详解】（1）[1]根据安培定则可知，当开关S闭合时，磁控开关上绕线的电流方向是朝右边，让四指与电流方向保持一致，大拇指指向N极，所以，磁控开关上端是N极。 （2）[2]当L线圈中的电流等于20mA，大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合，工作电路接通，电路中只有接入电路，所以，工作电路中通过的电流是 （3）[3]由题知，当时 控制电路刚好闭合 由得 根据题意，有 当时，有 则 解①②得 所以 当时，有 由得 所以，再移动10cm。 12．小明家新添了一台变频空调，都分参数如下表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变．该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题． 型号 XXX 功能 冷暖（辅助电加热） 制冷功率P冷/W 变化范围180~1600 制热功率P热/W 变化范围200~1900 电辅热功率P辅热/W 1000 电源电压/V 220 （1）空调接入家庭电路后，与其他用电器 联． （2）假设该空调开面后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度．然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，该过程空调消耗的电能为1.9kW·h．求： ①前0.5h空调消耗的电能 ②后2.5h通过空调的电流 ． 【答案】 并联 ； 2A 【详解】（1）并联电路中各用电器直接互不影响，所以空调接入家庭电路后，与其他用电器是并联的； （2）①前0.5h空调消耗的电能为：W前=P大t1=1600； ②因为后2.5h空调消耗的电能为：：W后=1.9， 所以后2.5h空调的功率为： P后===0.44kW=440W， 所以后2.5h通过空调的电流为：I===2A 13．今年春节期间“长春冰雪新天地”成了人们游玩必去的打卡地。 （1）长春冰雪新天地的冰取自松花江，每年12月，江面上就会结一层厚厚的冰。1m³ 的水质量是 kg， 冻成冰后质量 ； （2）如图甲所示，是人们使用冰钎采冰的场景。若将采冰过程简化为图乙所示，请在图乙中画出使用冰钎采冰时动力的力臂l； （3）冰块取出后，人们还要使用工具将冰块在冰面上拖动一段距离。若某次运冰时用100N的力将重100kg的冰块匀速拖动10m，则该过程中人们对冰块做的功是 J； （4）建成后的冰雪新天地美轮美奂。使用3000 盏新型夜景灯（发光二极管），这种灯的功率由原来的28W变成了13W，若这些灯每天工作5h则30天节省的电能为 kW·h。 【答案】 1000 不变 1000 6750 【详解】（1）[1][2]水的密度是，故水的质量为 质量是物体的一个基本属性，它的大小与物体的状态、形状、所处的空间位置变化无关，它的大小只与物体所含物质的多少有关。水结成冰后，质量不变，仍是1000kg。 （2）[3]支点0为撬棍与冰相接处的位置，过支点O作动力作用线的垂线，即为力臂l，如图所示： （3）[4] 运冰时用100N的力将重100kg的冰块匀速拖动10m,物体水平运动，与重力无关，故拉力所做的功 （4）[5]原来灯泡消耗的电能 LED灯消耗的电能 节省的电能 14．“十一”假日，小明爸爸驾车带一家人外出郊游。在汽车行驶的过程中，9︰10时小明同学观察了汽车上的仪表盘，表盘的示数如图甲所示；汽车行驶到9︰40时，小明观察到的表盘示数如图乙所示。 （1）请你认真观察后，对该仪表的功能和基本情况进行简单介绍。 （2）请你认真分析和提取题目中的信息记录下来，同时求出根据题目条件可以求出的所有物理量。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】解：（1）该仪表可显示汽车当前的速度和已经行驶的路程，由图甲可知9︰10时汽车当前的速度为80km/h。汽车已经行驶13561km。由乙图可知9︰40时汽车当前的速度为80km/h，汽车已经行驶13596km。 （2）由图甲与图乙所示可知，汽车这段时间行驶的路程 s＝13596km﹣13561km＝35km 汽车行驶的时间 t＝9︰40﹣9︰10＝30min＝0.5h 汽车的平均速度 答：（1）该仪表可显示汽车当前的速度和已经行驶的路程，由图甲可知9︰10时汽车当前的速度为80km/h，汽车已经行驶13561km。由乙图可知9︰40时汽车当前的速度为80km/h，汽车已经行驶13596km。 （2）汽车这段时间行驶的路程为35km，汽车行驶的时间为0.5h，汽车的平均速度为70km/h。 15．发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。有一辆汽车以蓄电池为驱动能源，其质量为，静止时与地面的总接触面积为。取请回答以下问题： （1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”），电动机的工作原理是 ； （2）汽车静止的时候对地面的压强为多少帕？ （3）当汽车在水平路面上以的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的倍，汽车驱动电机的输入功率为，则电能转化为机械能的效率是多少？ 【答案】 用电器 通电线圈在磁场中受力转动 【详解】（1）[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，所以蓄电池相当于用电器。 （2）[2]根据通电线圈在磁场中受力转动，可以制作成电动机。 （3）[3]汽车的重力 汽车静止的时候对地面的压力 对地面的压强 （4）[4]汽车在水平路面上匀速行驶，牵引力等于阻力，转化为机械能的功率 电能转化为机械能的效率 16．为了保证设备能够正常运转，某大型实验室设计了如图所示的应急供电线路系统。其中发电机为柴油发电机，输出电压为240V。发电机到实验室的距离为200m，每条输电线每千米电阻为0.5Ω。实验室得到的电压为220V，则： (1)发电机发电的过程是将燃料的 转化为电能（选填“机械能”或“化学能”）； (2)求输电线路上的电流大小； (3)求实验室中所有用电器的总功率； (4)若该发电机的效率为40%，则应急供电1h消耗柴油多少kg（柴油的热值为4.0×107J/kg）。 【答案】(1)化学能 (2)100A (3)22kW (4)5.4kg 【详解】（1）燃料储存的是化学能，燃烧时化学能转化为内能，内能做功转化为机械能，通过发电机再转化为电能。 （2）输电线电压为 输电线的电阻为 输电线路上的电流为 （3）实验室中所有用电器的总功率为 （4）应急供电1h，发电机输出的电能为 柴油完全燃烧放出的热量 消耗的柴油为 17．在图电路中，电源电压为U0保持不变。已知电阻R1、R2的值相等为R0，如果电阻R1、R2仅有一个出现了故障，且闭合开关S前后，电压表和电流表的示数保持不变。根据以上信息，写出电压表和电流表的示数及对应的故障。 【答案】见解析 【详解】由电路图可知，若电路无故障，开关S闭合前，电压表测R2两端电压，闭合后测电源电压。 ①若R1短路时，开关闭合前后，电路中都只有R2工作，电压表示数始终等于电源电压U0，电流表示数为，符合题意； ②若R1断路时，开关闭合前，电压表、电流表示数都为0，开关闭合后，电流表示数为0，电压表示数等于电源电压U0，不符合题意； ③若R2短路时，开关闭合前，电压表示数为0，电流表示数为，开关闭合后，电压表示数为U0，电流表示数为0，不符合题意； ④若R2断路时，开关闭合前，电压表示数等于电源电压U0，电流表示数为0，开关闭合后，R1被短路，电压表示数等于电源电压U0，电流表示数为0，符合题意。 18．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ①应选择如下方案 ； A．将一个电流表接入到Q点 B．将一个电压表接入到QM之间 C．将一个电压表接入到MN之间 ②请写出选择方案后，闭合开关S后的操作电表的示数变化情况及其对应的故障： 。 【答案】 A 见解析 【详解】 ①[1]A．将一个电流表接入到Q点，此时电流表测量干路中的电流，移动滑动变阻器的滑片，若电流表示数不变，这说明通过滑动变阻器的电流不变，所以故障是R2断路；若电流表示数发生变化，这说明通过滑动变阻器的电流发生了改变，该支路是正常的，故障是R1断路，故A符合题意； B．将一个电压表接入到QM之间，电压表测量的是一段导线之间的电压，示数一直为0，不能检测出电路故障，故B不符合题意； C．将一个电压表接入到MN之间，电压表测量的是电源电压，示数保持不变，不能检测出电路故障，故C不符合题意。 故选A。 ②[2]滑动滑动变阻器的滑片，若电流表示数有变化，则R1断路；若电流表示数不变，则R2断路。 19．小军的爸爸在“淘宝”上购买了一款新型电烤箱又名“空气炸锅”（如图甲），其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图乙，工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度为预设温度。已知电风扇的功率为50W，电热管的电阻R为40Ω。求：      （1）电烤箱在加热工作时电风扇和电热管是 联，温控开关控制 （选填“电风扇”、“R”或“电风扇和R”）； （2）正常工作时电热管的功率是 W； （3）焙烤过程中是通过 的方式改变鸡翅的内能，鸡翅内能 （选填“增大”或“减小”）； （4）用这个电烤箱在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为15分钟，电热管正常循环工作时，分析P﹣t图像（如图丙所示）可知，电热管R通电 min，电风扇通电15min，此次烤鸡翅共消耗电能 J。 【答案】 并 R 1210 热传递 增大 12 9.162×105 【详解】（1）[1][2]由图知，当定时开关机和温控开关都闭合时，电烤箱处于加热工作状态，此时电风扇和电热管互不影响，因此两者是并联关系，温控开关与电热管R串联在一条支路上，所以温控开关控制电热管R。 （2）[3]正常工作时电热管两端的电压为220V，电热管的功率为 （3）[4][5]焙烤过程中是利用热空气流加热鸡翅，热量从高温的空气传递到低温鸡翅，因此该过程是通过热传递的方式改变鸡翅的内能，鸡翅的温度升高内能增大。 （4）[6][7]由电路图可知，当焙烤鸡翅时，电风扇与电热管是并联关系，电风扇在15分钟内一直工作：由可得电风扇消耗的电能为 从丙图可知电热管在15分钟内，只工作了12min，电热管消耗的电能为 本次焙烤鸡翅共消耗的电能为 20．如图所示。OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止（杠杆所受的重力及摩擦均不计）。 (1)当F1竖直向上时，F1的大小为 N； (2)当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力F1的大小变化是 （选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）； (3)请在图中画出最小力F0的示意图( )。 【答案】 5 先变小后变大 【详解】(1)[1]由杠杆平衡条件得 即 则 (2)[2]如图所示，由图可知，当由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力先变小后变大。 (3)[3]O为支点，B点离O最远，连接OB，此时力臂最大，根据杠杆平衡条件得出动力最小，过B点作垂直于OB方向斜向上的最小作用力，如图所示 21．小金设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示其中，电源电压4V（恒定不变），电压表的量程为0~3V，R0是阻值为150Ω定值电阻，Rt是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，试回答： （1）电压表的示数会随着环境温度的升高而 （选填“变小”“变大”或“不变”）； （2）当环境温度为20℃时，电压表的示数是多少？ （3）该电路允许的最高环境温度是多少？ 【答案】 变大 1.5V 100℃ 【详解】解：（1）[1]由图甲可知，该电路为Rt和R0的串联电路，电压表测R0两端的电压；由图乙可知，当环境温度升高时，Rt的阻值变小，由串联电路分压规律可知Rt两端的电压变小，则由串联电路的电压特点可知R0两端的电压变大，即电压表示数变大。 （2）[2]由图乙可知，当环境温度为20℃时，Rt的阻值为250Ω，由串联电路的电阻特点可知总电阻为 R=R0+Rt=150Ω+250Ω=400Ω 则电路中的电流为 由可知，R0两端的电压为 U0′=I′R0=0.01A×150Ω=1.5V 即电压表示数为1.5V。 （3）[3]已知电压表量程为0~3V，即R0两端的电压最大为3V，由串联电路的电压特点可知Rt两端的电压最小为 U小=U-U0=4V-3V=1V Rt接入电路中的阻值最小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，则最大电流为 则由可知，Rt的阻值最小为 由图乙可知此电路所允许的最高环境温度是100℃。 答：（1）电压表的示数会随着环境温度的升高而变大； （2）当环境温度为20℃时，电压表的示数是1.5V； （3）该电路允许的最高环境温度是100℃。 22．如图甲所示，是一种家用足浴器，图乙和下表是它的原理图及参数，K为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开，低于设定温度时，自动闭合．红黄灯为足浴器的状况指示灯．请你通过分析进行回答下列问题： 额定电压 220V 水容量 2.5kg 加热功率 800W 保温功率 40W （1）足浴器内底部有很多凸起的点，对人的足底有按摩作用，这是通过 方法增大对足底的压强； （2）黄灯亮时，足浴器处于 （选填“保温”或“加热”）状态； （3）保温时，电阻R正常工作时的电功率有多大 ？（注：指示灯消耗的功率可以忽略不计，保温功率是指整个电路消耗的功率，结果取整数）． 【答案】 减小接触面积 保温 37W 【详解】(1)足浴器内底部有很多凸起的点，减小了足底与足浴器的接触面积，增大了足底受到的压强． (2)因指示灯消耗的功率可以忽略不计，所以指示灯的电阻可以不考虑；由电路图可知,黄灯亮时,自动温控开关K断开,发热管和电阻R串联,此时电路中的总电阻最大,由P＝可知此时总功率最小，处于保温状态； (3)由P＝可得，保温时电路中的总电阻为： R总＝ ＝＝1210Ω；当温控开关闭合时，电路为发热管的简单电路，足浴盆处于加热状态，由P＝可得，发热管的电阻： R发热管＝＝ ＝＝60.5Ω，所以电阻R的阻值：R＝R总−R发热管＝1210Ω−60.5Ω＝1149.5Ω；保温时电路中的电流：I＝≈0.18A； 保温时,电阻R正常工作时的电功率：PR＝I2R＝(0.18A)2×1149.5Ω≈37W. 23．如图甲所示，圆形塑料槽内装有导电液体放在蹄形磁铁两极之间，沿槽边缘放一个圆形电极A，在圆形塑料槽的中心放一个圆柱形电极B．将A、B电极接入如图乙所示的C、D两极，闭合开关，圆形塑料槽内的导电液体将会旋转起来．电源电压U=3V，电源内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=3Ω，塑料槽中两电极间液体等效电阻为R=0.9Ω，电压表的示数恒定为2.7V，则： （1）导电液体旋转的物理原理是什么？ （2）电路中电流多大？ （3）推动导电液体的功率为多少？ 【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）0.6A；（3）0.216W 【详解】23.（1）通电导体在磁场中受到力的作用（2）电源内阻两端电压：U1=U-U2=3V-2.7V=0.3V,电路中的电流：I===0.6A,（3）R0两端的电压：U0=IR0=0.6A×3Ω＝1.8VA、B间电压：U3＝2.7V-1.8V＝0.9V    ,电流通过导电液体的电功率：P＝U3I＝0.9V×0.6A＝0.54W电流通过导电液体的发热功率：P热＝I2R＝(0.6A)2×0.9Ω＝0.324W 推动导电液体的功率：P动＝P-P热＝0.54W-0.324W＝0.216W 24．在医疗过程中接触到的很多物理现象。请回答以下问题： （1）如题1图，医生长时间戴护目镜，镜片会蒙上一层小水珠。小水珠的形成过程是一种 （填写物态变化名称）现象，小水珠会出现在护目镜 （选填“内”或“外”）侧； （2）如题2图为水银体温计，这是利用了液体 的原理制成的。如图所示，此时体温计示数是 ℃； （3）如题3图，护士为病人打针前，先把针管里的活塞推到底端，然后把针头插入药液中，提起活塞，药液在 的作用下进入针管里。注射器针头很尖，是通过减小受力面积的方法达到增大 的目的。 【答案】 液化 内 热胀冷缩 37.8 大气压 压强 【详解】（1）[1][2]护目镜上的小水珠是由护目镜内的水蒸气遇冷液化形成的，所以出现在护目镜内侧。 （2）[3]液体具有热胀冷缩的性质，体温计就是利用液体的这种性质工作的。 [4]图中体温计的分度值为0.1℃，示数为37.8℃。 （3）[5]把针管里的活塞推到底端，针管内几乎是真空的环境，把针头插入药液中，提起活塞，药液在瓶内大气压的作用下被压入针管。 [6]注射器针头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法达到增大压强的目的。 25．小李用实验测量当地大气压值。他在长约1米一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。（g取10N/kg） (1)已知水银的密度为13.6×103kg/m3，他可计算出当地大气压的值为 Pa； (2)如果另一名同学将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将 （选填“大于”“小于”或“等于”）小李的测量结果； (3)实验中如果不小心将玻璃管顶端碰破一个小口，则管内水银面会 。 【答案】 9.52×104 大于 下降到与管外水银面相平 【详解】(1)[1]根据液体压强公式可知当地大气压的值为 (2)[2]海拔越高气压越低，海拔越低气压越高，如果将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将大于海拔高处测量的值。 (3)[3]将玻璃管顶端碰破一个小口，上端开口下端连通，相当于连通器，液面会下降，最终与管外水银面相平。 26．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻为30Ω，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。 （1）图甲中四个接线柱的连接方式是 （选填“A与C联，B与D联”或“A与D联，B与C联”）； （2）图甲中线圈下端的磁极是 极（选填“N”或“S”）； （3）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω，当环境温度降低时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （后两空选填“增大”、“减小”或“不变”）； （4）通过分析计算可知，环境温度在 范围内时，警铃报警。 【答案】 A与D联，B与C联 S 70 增大 减小 大于等于80℃ 【详解】（1）[1]由题中“当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （2）[2]由安培定则判断出线圈的上端为N极，线圈的下端P的极性是S极。 （3）[3]由图乙知道，热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω。 [4][5]由图乙图象知道，温度降低时，热敏电阻阻值增大，根据欧姆定律知道，电路中电流就会减小，电磁铁的磁性就会减小。 （4）[6]根据题意知道，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，控制电路的总电阻 热敏电阻 由图乙知道，此时，所以，当温度时，警铃报警。 27．（1）如图甲所示，L为一薄透镜，MN为透镜的主轴，O为透镜的光心，把一个点光源放在透镜的左侧，a、b是点光源发出的光经透镜折射后的两条折射光线。 ①点光源发出的光经透镜折射后成 （选填“实像”或“虚像”）。 ②若L为凸透镜，小明画出如图乙的光路图确定了点光源S的位置，你认为真实的位置应在S点的 （选填“上方”或“下方”）。 （2）若L为一平面镜，a、b是点光源发出的光经反射后的两条反射光线，请在图丙中确定点光源S的位置，并画出反射光线b的入射光线。( ) 【答案】 虚像 下方 【详解】（1）①[1]反向延长光线a、b，可使其相交于一点S，由图知道，两条光线不能相交于一点，而是反向延长线可以相交于一点，所以，成的一定是虚像，而不是实像。 ②[2]由于凸透镜对光线有会聚作用，所以，若L为凸透镜，则折射光a与b的入射光的交点应在S点的下方。 （2）[3]因为反射光线a垂直于镜面，则其入射反射也垂直于镜面，即光源S在a所在的直线上，先过b光线的入射点垂直镜面作出法线，根据反射角等于入射角在法线上侧指向入射点画出入射光线，入射光线反向延长与a光线的交点S即为发光点S的位置。如图所示 28．如图所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0﹣15V，R1的电阻为20Ω，电源电压为18V，变阻器R3的阻值范围为0﹣200Ω． （1）只闭合开关S3时，电流表示数为0.3A，求R2的电阻； （2）只闭合开关S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器的阻值变化范围； （3）请画出只闭合开关S1、S3和S4时的等效电路图． 【答案】（1）40Ω；（2）10Ω﹣100Ω；（3） 【详解】（1）只闭合开关S3时，灯与R2串联，电流表测电路中的电流，因电流表示数为0.3A， 由欧姆定律可得，电路的总电阻： 根据电阻的串联，则R2的电阻： R2＝R串联﹣R1＝60Ω﹣20Ω＝40Ω； （2）只闭合开关S2、S4，R1和R3串联，电压表测R3的电压，电流表测电路中的电流，由串联分压的规律可知，当电压表示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路电压的规律，此时R1的电压为：U1＝18V﹣15V＝3V， 根据分压原理，变阻器连入电路中的最大电阻为：R滑= 电流表的量程为0～0.6A，故电路中的最大电流为0.6A，此时变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律和电阻的串联可得，变阻器连入电路中的最小电阻： R滑小= 故在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器的阻值变化范围为10Ω﹣100Ω； （3）只闭合开关S1、S3和S4时，R1短路，R2、R3并联，电流表测干路电流，等效电路图如下所示： 29．图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机，R为电阻箱，为置于储水箱底部的压力敏感电阻，其阻值随上方水的压力的变化而变化。已知；当电磁铁线圈中的电流时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足；当，K被吸上；电磁铁线圈电阻不计。 （1）随着水箱内水量的减少，所受水的压力 ；的阻值应随压力的减小而 。（填“增大”或“减小”） （2）若将电阻箱接入电路的阻值调至，求指示灯L刚亮起时的阻值。( ) （3）如图乙所示，水泵使水箱内的水以的恒定速度流过粗细均匀管道，管道的横截面积；虚线框内是长的加热区，阻值的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压为220V。设水仅在加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，电阻丝产生的热量全部被水吸收。 ①设水的初温为25℃，求经过加热区后热水的温度。（结果保留一位小数）( ) ②为提高经过加热区后热水的温度，请提出两种符合实际的解决办法： 、 。 【答案】 减小 增大 50 77.4 见详解 见详解 【详解】（1）[1]随着水箱内水量的减少，所受水的压强减小，根据F=pS，所受水的压力变小。 [2]由题可知，压力减小，电流要变小，灯才能亮，所以的阻值应随压力的减小而增大。 （2）[3]指示灯L刚亮起时的阻值 （3）[4]水流经过加热装置时间 加热装置产生热量 水升温 末温 [5][6]减小水流速度，则加热时间变长，可以提高经过加热区后热水的温度；减小电阻，根据，功率变大，可以提高经过加热区后热水的温度。 30．某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量），闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U=12V，定值电阻R0=10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求： （1）重物下落时，重物作 速直线运动，其重力势能转化为 能； （2）0~t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 A，压力传感器的电阻是 Ω； （3）t1~t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 A，样品受到的最大撞击力是 N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 W。    【答案】 加 动 0.1 110 0.8 400 0.4 【详解】（1）[1][2]重物下落时，受到竖直向下重力的作用，所以重物作变（加）速直线运动。此时重物质量不变，重力势能减小，速度增大，动能增加，所以是重力势能转化为动能。 （2）[3]在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，由压力传感器的电阻R随压力F变化的图像丙知，此时压力传感器的电阻R最大，根据串联电阻的规律，可知此时电路总电阻最大，由欧姆定律可知，此时总电流最小且保持不变，由图乙知，0~t1时间内重力正处于下落过程，此时电流表的示数为0.1A。 [4]根据可得，电路中的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，压力传感器R的阻值 （3）[5]由乙图可知，t1~t3时间内，重物与样品撞击，最大电流为0.8A。 [6]则此时电路中的总电阻为 压力传感器的电阻为 由图丙可知，当压力传感器电阻为5Ω时，压力为400N。 [7]撞击后重物静止在样品上，由图乙可知，此时电路中的电流为0.2A，根据P=I2R可知，定值电阻R0的功率是 31．小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题： (1)闭合开关后，标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向( )； (2)闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将 （选填序号） ①顺时针旋转90°    ②逆时针旋转90°    ③顺时针旋转180°    ④逆时针旋转180° (3)要增强此螺线管的磁性，可采用 方法（写出一条即可）。 【答案】 ① 增大电路电流 【详解】(1)[1]根据安培定则可判断出，螺线管上电流方向向上，螺线管的左端为N极，右端为S极，磁体外部的磁感线由磁体的N极出发，回到S极，如图所示 (2)[2]已判断出螺线管右端为S极，根据磁极间异名磁极相互吸引的作用规律可知，小磁针顺时针旋转90°，故应选择①。 (3)[3]题干中要增强此螺线管的磁性，说明螺线管已经固定，不可改变螺线管的匝数，若改变匝数就不是此螺线管了，故可采用增大电路电流的方法来增强螺线管的磁性。 32．2022卡塔尔世界杯为人们奉上了无数精彩时刻。    （1）八大足球场馆大多采用 （选填“深色”或“浅色”）表层，以最大限度反射太阳光，避免吸收过多热量。足球场周围分布的热感摄像头可以通过接收球员辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）绘制出球员的运动轨迹； （2）球员用力踢球时，脚会感到疼痛，说明力的作用是 的。当球员受伤时，在受伤部位喷洒的氯乙烷药液会在皮肤表面迅速 （选填“汽化”或“液化”）并吸收热量，使受伤部位温度降低从而减轻痛感； （3）当球员踢出一个“香蕉球”（俯视的运动轨迹是弧线）。图中足球左侧空气压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）右侧空气压强，足球的旋转方向为 （选填“顺”或“逆”）时针。 【答案】 浅色 红外线 相互 汽化 大于 顺 【详解】（1）[1] 不透明的物体反射与它颜色相同的光，其他色光被吸收，白色不透明体可以反射所有色光，八大足球场馆大多采用浅色表层，以最大限度反射太阳光，避免吸收过多热量。 [2]红外线有热效应，足球场周围分布的热感摄像头可以通过接收球员辐射的红外线绘制出球员的运动轨迹。 （2）[3]球员用力踢球时，脚会感到疼痛，说明脚受到球对它的反作用，故说明力的作用是相互的。 [4]液态的氯乙烷沸点低，涂到身体表面上时，它就会发生汽化现象，需要从身体吸收热量，使受伤部位温度降低从而减轻痛感。 （3）[5][6]由图可知，足球在运动过程中，逐渐向右侧偏移，说明右侧的压强小，左侧的压强大，根据流体压强与流速的关系可知，右侧空气流速快，左侧空气流速慢，由此可知足球的旋转方向为顺时针。 33．天气温暖，小明家准备去户外野炊，如图所示是他家用到的一款户外分体式燃气炉。该燃气炉的铭牌如表所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。炉头上标有“参数15”字样，该参数表示的是燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15。请回答以下相关问题：    品名 XX牌分体式防风燃气炉 材质 不锈钢铜铸铝 规格 展开φ260×116mm 折叠φ127×132mm 功率 4500W 储气质量 120kg （1）燃气炉是通过 的方式增加食物的内能把食物煮熟。闻到食物的香味说明分子在 运动； （2）气体燃料在常温下是通过 的方法液化存储在储气罐内。使用过程中，罐体温度变低，是因为燃料自碰嘴喷出后，发生 （填物态变化名称），要 （选填“吸收”或“放出”）热量； （3）利用题目中的数据，可得气罐内燃料的热值是 J/kg。 【答案】 热传递 不停地做无规则 压缩体积 汽化 吸收 5.4×107 【详解】解：（1）[1]燃气炉火焰加热把食物煮熟，食物吸收热量，内能增大，这是通过热传递的方式增加食物的内能。 [2]闻到食物的香味说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 （2）[3]气体液化有两种方法，一种是降低温度，另一种是压缩体积，常温下一般是通过压缩体积的方法使气体液化。 [4][5]燃料从喷嘴喷出后，压力减小从液态汽化变为气态，汽化吸热。 （3）[6]由题可知，燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，即 解得 表示燃气炉每小时消耗300g的燃气，燃气炉每小时放出的热量 则燃料的热值 答：气罐内燃料的热值是5×107J/kg。 34．物理兴趣小组的小松同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、待测小灯（额定电压为3.8伏）、滑动变阻器、电流表、开关串联，并将电压表并联入电路。小松闭合开关，移动变阻器滑片，记录三组数据及现象，部分数据及现象见下表。 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 电压表示数与电流表示数的比值（欧） 小灯亮暗程度 1 0.20 偏暗 2 10 正常发光 3 1.7 0.24 偏亮 （1）“测小灯泡电功率”的实验原理是 ； （2） 实验中，电压表并联在 两端（选填“小灯”或“滑动变阻器”）； （3） 请根据相关信息求电源电压U；（需写出主要推理和计算过程）( ) （4） 请根据相关信息求小灯泡的额定电功率P额。（需写出计算过程）( ) 【答案】 滑动变阻器 6V 0.836W 【详解】解：（1）实验中通过获得流过灯泡的电流和灯泡两端的电压求得灯泡的额定功率，故实验原理为。 （2）待测灯泡的额定电压为3.8V，由表中第三组数据可知，此时电压表示数为1.7V，但灯泡比正常发光时更亮，说明灯泡两端的电压大于3.8V，故电压表并联在滑动变阻器两端。 （3）电源电压是1.5V的整数倍，第3次实验灯泡两端的电稍大于3.8V，滑动变阻器两端的电压为1.7V，则电源电压稍大于5.5V，所以电源电压为6V。 （4）由第2组数据可知，灯泡正常发光时，电压表与电流表的比值为10，即滑动变阻器连入电路的阻值为10欧姆，则小灯泡的额定电功率为 答：（1）“测小灯泡电功率”的实验原理是； （2） 实验中，电压表并联在滑动变阻器两端； （3）电源电压U为6V； （4）小灯泡的额定电功率P额为0.836W。 35．河南作为物流大省，形成了以郑州为中心、区域物流节点城市为支撑、城乡分拨配送网络为基础的现代物流空间网络体系。在物流园中，人工智能物流小车已经实现货物搬运和装卸全自动化运行，下表是该人工智能物流小车的一些基本性能参数（g取 10 N/kg）。 最大负荷 1 500 kg 导航方式 5G 最大推举高度 300 mm 车重 350kg 最大行驶速度 1 m/s 防护方式 红外+雷达 车轮材质 硬质橡胶 平均工作电压/电流 24 V/3 A （1）人工智能物流车的导航系统是利用 来传递信息的； （2）物流小车载货1 450 kg在水平地面匀速行驶时，轮子与地面的总接触面积为 20cm2，则物流小车对地面的压强为多大? ( ) （3）若物流小车满载时以最大速度匀速行驶3 min，行驶时物流小车所受阻力为总重的0.02倍，求整个过程中牵引力所做的功和牵引力的平均功率；( ) ( ) （4）请从物理学角度为物流小车的安全使用提出一个建议。 【答案】 电磁波 9×106 Pa 6.66×104 370W 见解析 【详解】（1）[1]人工智能物流车的导航系统是利用5G进行导航的，而5G是利用电磁波来传递信息的。 （2）[2]由二力平衡可知，物流小车在水平地面行驶过程中，对地面的压力为 F＝G＝mg＝(m货＋m车)g＝(1450kg＋350kg)×10N/kg＝1.8×104N 故物流小车对地面的压强为 （3）[3]物流小车满载时，所受重力为 G总＝m总g＝(1500kg＋350kg)×10N/kg＝1.85×104N 由题意可知，小车受到的阻力为 f＝0.02G总＝370N 小车做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，小车的牵引力为 F牵＝f＝370N 小车行驶的距离为 s=vt= 1m/s×3×60s=180m 牵引力做的功为 W＝F牵s＝370N×180m＝6.66×104J [4]整个过程中牵引力的平均功率为 （4）[5]使用物流小车时，不要超载；摆放货物时尽量平放，不要叠放太高，防止重心过高导致不稳。 36．如图甲所示为一款智能消毒机器人可代替人工360°灭菌，由电机驱动轮子运行。图乙是为水箱自动测定药液量的电路原理图，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为44Ω，图中电表为水量表（由电流表改装而成），Rx为压敏电阻，其阻值Rx与压力F的对应关系如图丙所示，如表是机器人的部分基本参数。 （1）随着压力的减小，压敏电阻Rx的阻值 （选填“增大”“减小”）。 （2）当水箱对压敏电阻的压力为20N时，水量表的指针指向提示加药液的位置，此位置所对应的电流值 。 （3）若带载质量不变，机器人电池转化效率为75%，输出功率为72W，充满电后，机器人持续工作的最长时间 。（注：电池容量20 A·h表示当额定电压供电，通过的电流是20 A时，可供电1 h） 电池容量/ 额定输出功率/W 额定电压/V 20 72 36 【答案】 增大 0.06A 7.5h 【详解】（1）[1]由图丙可知，随着压力的减小，压敏电阻Rx的阻值增大。 （2）[2]当水箱对压敏电阻的压力为20N时，设压敏电阻的阻值为Rx，根据图丙可知 解得，压敏电阻Rx的阻值为 根据欧姆定律可知电路中的电流 （3）[3]机器人电池转化效率 机器人持续工作的最长时间为 37．如图，智能手表快速扩张，智能衣物也雏形初现，已有设计师设计出可以吸收太阳能的大衣和衬衫、可以充电的牛仔裤、能检测宝宝身体状况的连体服、能充电的手包、嵌入传感器和LED灯的制服等．奢侈品服装品牌拉夫·劳伦（Ralph Lauren）更推出了一款生物科技衬衫，能记录穿着者的心跳、呼吸、活动数据，并将这些数据发送到手机上的APP．2017年将会是可穿戴技术快速发展的一年，外套、鞋子、袜子、内衣等都会深入应用这一技术，特别是谷歌的项目——提花以及其他智能纺织品的创新或许将走出实验室，直接面向市场．人们将会习惯于使用这些可穿戴设备． 实例：物理信息：能充电的手包 物理知识：电能转化其它形式的能． 作答：物理信息： 物理知识： 【答案】 见解析所示 见解析所示 【详解】分析：本文的说明对象为“智能服装”，指出工智能、大数据和云计算等深度融合，是未来一个时期信息科技发展的重要趋势，智能服装的实现将不是梦．主要从智能穿戴去分析． 解答：智能穿戴主要是从能量转化考虑；物理信息：能发电的拖鞋；物理知识：机械能转化为电能，属于电磁感应现象． 故答案为物理信息：能发电的拖鞋；物理知识：机械能转化为电能，属于电磁感应现象． 【点睛】本题为阅读启示题，不设统一答案，言之成理，符合题目的要求即可． 38．在一次实践活动中，小军发现新上市的电动汽车很多都带有“快充”接口，充电时将接口接在直流充电桩上，可实现快速充电，如图甲所示。直流充电桩能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池，通常情况下，直流充电桩（快充）比交流充电桩（慢充）的充电电压更高、电流更大。    （1）用充电桩给电动汽车动力电池充电时，电能转化为 能； （2）直流充电桩能实现“快充”的主要原因是直流充电桩比交流充电桩的 更大；（选填“充电电压”“充电电流”或“充电功率”） （3）设动力电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，即，某次充电测试开始充电后，充电桩的充电功率P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。当时充电桩显示屏的部分即时信息如下表，则时，充电电压为 V； 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（） 充电费用（元） 100 45 24.00 36.00 （4）这次测试中假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用均显示0，充满后立即停止充电。若充电过程中充电电费单价不变，则充满时显示屏中充电费用应显示 元。 【答案】 化学 充电功率 400 63 【详解】（1）[1]蓄电池充电时消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。 （2）[2]根据直流充电桩（快充）比交流充电桩（慢充）的充电电压更高、电流更大，根据P=UI知，充电的功率更大。 （3）[3]由图乙知，当D达到70%时，充电功率为40kW=40000W，由表中数据知，D达到70%时，充电充电电流为100A，由P=UI可知充电电压为 （4）[4]由表中数据知，从30%充电到D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW•h，充电费用36元，可知电费单价为 则充满电还需充入30%，需消耗的电能为 测试全过程的充电费用为 39．（1）2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW·h，满载时电耗为4kW·h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是 kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是 N。（汽油的热值是4.6×107J/kg） （2）一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示，若司机用750N的拉力在5s内将汽车水平匀速拉动1m，那么司机所做的功是 J，司机做功的功率是 W，若滑轮的机械效率为60%，汽车所受地面的摩擦力是 N。 【答案】 13.30 1.08×104 1500 300 900 【详解】（1）[1]电池储存的电能即汽油完全燃烧放出的热量为 Q＝W＝170kW·h＝170×3.6×106J＝6.12×108J 故汽油的质量为 [2]列车满载匀速行驶电动机所做的有用功 W有用＝75%W＝75%×6.12×108J＝4.59×108J 可行驶的路程 因为匀速，所以牵引力等于阻力，阻力为 （2）[3][4][5]车被拉动了1m，则拉力F移动的距离为2m，司机所做的功 W=Fs=750N×2m=1500J 司机做功的功率 有用功为 W有=ηW总=60%×1500J=900J 汽车所受地面的摩擦力是 40．如图甲是小明家新买的电暖气，该电暖器有高温和低温两个挡位，图乙为其简化的电路原理图，R1、R2均为发热电阻丝（阻值不变），其部分参数如表所示。问： 电暖器 额定电压 220V 额定功率 低温挡 1100W 高温挡 2000W （1）该电暖器是利用电流的 效应工作的。当开关：S1、S2均闭合时，电暖器处于 挡； （2）电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少 ？在高温挡正常工作18min，消耗的电能是多少 ？ （3）电暖器的“高温”挡正常工作18min，房间的空气温度升高，该电暖气的加热效率是多少 ？[房间面积：、高2.5m，空气的密度，空气的比热容为] （4）在某次用电高峰期，小明用如图丙所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确 。 【答案】 热 高温 5A 50% 见解析 【详解】（1）[1]电暖器的主要部件是电热丝，它主要是利用电流的热效应来工作的，工作时将电能转化为内能。 [2]闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中总电阻最小，由可知，此时电功率较大，电暖器处于高温挡。 （2）[3]由可知，低温挡正常工作时，电路中的电流 [4]高温挡正常工作18min，消耗的电能 （3）[5]由及可得，房间内空气质量 房间内空气温度升高18℃吸收的热量 电暖气的加热效率 （4）[6]由可知，的阻值 若实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的，实际电压为210V时低温挡的实际功率，即的实际功率 因此小明的观点不正确。 41．让我们一起来认识生活中的简单机械： ⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械，它的实质是一种杠杆，其示意图如图所示。使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中，动力是 （自身的重力 / 脚踩的力），脚松开到打在石臼内的谷物时，自身的重力是 （动力 / 阻力）。 ⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动．根据你的生活经验，你认为 较易损坏，这是因为按动这种开关的 较小，按动需要的力较大。 ⑶如下图所示，在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连，不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦，若拉力F=5N，则弹簧测力计P示数是 N，弹簧测力计Q的示数是 N。 ⑷高山上的公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，实质上它也是一种变形的简单机械——斜面．螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图（甲）中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图（乙、丙）所示的两个螺丝钉，你认为，使用 螺丝钉更省力。 【答案】 脚踩的力 动力 甲 力臂 15 10 乙 【详解】(1)[1][2]踩下去的过程，A端在脚踩的力的作用下克服OB的重力下降，B端上升重力势能变大，踩下去的过程中脚踩的力为动力；脚松开后，B端在重力作用下下降，打碎谷物，故脚松开后自身的重力为动力。 (2)[3][4]在甲图中开关按钮较小，动力臂较小，在开、关时需较大的动力作用在开关上，容易损坏。 (3)[5][6]弹簧秤P连接的滑轮上有3股绳子，所以读数是拉力的3倍；弹簧秤Q连接的滑轮上有2段绳子，读数是拉力的2倍；故弹簧测力计P的读数为 3F=3×5N=15N 弹簧测力计Q的读数为 2F=2×5N=10N (4)[7]斜面是一种省力的简单机械，斜面倾角越小，越省力。比较乙、丙两图可知，乙图螺纹紧密，即倾斜角度小，故乙图省力。 42．泉城济南，居民经常到泉眼打水喝。一大爷在硬质塑料瓶的瓶口处插入一段铁管，瓶底开一个圆孔，安装一个带橡皮活塞的金属杆，在拉环上系上绳子，制成“打水神器”。他将此取水器丢入水中，水会自动进入瓶中，如图甲所示。提起绳子，即可取水，如图乙所示。（g=10N/kg） （1）图乙中，水不会从瓶口处流出，原因是 ； （2）若“打水神器”自重2N，瓶子容积为5L，打满一瓶水，当瓶口离开水面匀速升高1.5m的过程中，人要做多少功？不计绳重，人提水的机械效率是多大 ？ 【答案】 见解析 96% 【详解】（1）[1]图乙中，装满水的瓶子中，空气被排出，瓶外大气压强比瓶中水产生的压强大，水不会从瓶口处流出。 （2）[2]已知瓶子容积 V=5L=5dm3=5×10-3m3 由可得，打满一瓶水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg 其重力 G=mg=5kg×10N/kg=50N 当瓶口离开水面匀速升高1.5m的过程中，人要做的有用功 W有用=Gh=50N×1.5m=75J 不计绳重，人要做的总功 W总=Fh=(2N+50N)×1.5m=78J 人提水的机械效率 43．小明同学在水塘中看到形状特殊的“虾”． （1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光 的而形成的虚像，真正的虾在水中 （选填“C”、“D”、“E”或“F”）点．他用激光笔从A点向 （选填“B”、“C”、“D”、“E”或“F”）处射出光束，即可把虾照亮． （2）小明同学用照相机给虾拍照，则虾经照相机所成的像是 的（选填“缩小”、“放大”、或“等大”）．拍照得到虾的胶片后，他用图乙所示的幻灯机展示给同学们，看到屏幕上的虾头朝上． ①胶片上虾的头部朝 （选填“上”或“下”）． ②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是 ． A．2cm      B．7cm     C．9cm      D．10cm． 【答案】 折射 E B 缩小 下 B 【详解】（1）由光的折射现象知道，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中更深的位置，即在E处；根据光路的可逆性，他用激光笔从A点向B处射出光束，即可把虾照亮； （2）照相机是利用凸透镜成像，即当u>2f时，成倒立、缩小的实像； ①凸透镜成实像时，像与物是相互倒立的，所以，当看到屏幕上的虾头朝上时，胶片上虾的头部应该在下方； ②由于投影仪的原理是：物距大于f小于2f时，成倒立放大的实像，所以，f＜8cm＜2f，即4cm＜f＜8cm，故只有B选项符合题意． 44．某自动除湿机可以实现恒湿功能，当湿度达到设定值时，会自动断开压缩机与风机。除湿机中的压缩机是整个系统的核心，除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图甲所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω，R为装在除湿机内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度RH变化的图像如图乙所示，L为磁控开关。当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。 （1）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，已知保护电阻Rg=2Ω，如果除湿机工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能多少J？ （2）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少 ？如果要适当提高相对湿度，可采取怎样的办法？ （答出一种即可） （3）某除湿机有40%（干衣模式）、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位，如图丙是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像，其中属于干衣模式的是 。 【答案】 9×104J 500Ω 见解析 D 【详解】（1）[1]根据图甲可知，保护电阻Rg与压缩机串联接入电路，由除湿过程中工作电路的总功率1100W，根据P=UI可求出电路中的电流，根据U=IR可得，除湿过程中工作电路电路中电流为 根据串联电路电流特点知，通过保护电阻Rg的电流为 Ig=I=5A 保护电阻Rg两端的电压为 Ug=IgRg=5A×2Ω=10V 1h内除湿机的工作时间为 除湿机工作1h保护电阻 Rg消耗的电能为 Wg=UgIgt=10V×5A×1800s=9×104J （2）[2]由图甲可知，控制电路中调控电阻R0与湿敏电阻R串联接入电路，由题意知，当磁控开关L两个磁性弹片相互吸合时，此时控制电路中的电流为20mA，此时控制电路的总电阻为 由图乙可知，当相对湿度达到45%，湿敏电阻R的阻值R湿=100Ω，所以调控电阻R0的最大阻值 R0=R总﹣R湿=600Ω﹣100Ω=500Ω 即调控电阻R0的阻值不能超过500Ω。 [3]由图乙可知相对湿度越大，湿敏电阻阻值越小，控制电路的总电阻越小，电压一定时，控制电路中的电流将越大，磁控开关L闭合，压缩机启动，进行除湿，相对湿度降低，所以如果要适当提高相对湿度，即当湿敏电阻更小时，要使通过线圈的电流不会达到20mA，根据欧姆定律以及串联电路电阻特点可知，可以通过增大调控电阻R0的阻值或者减小电源电压U1。 （3）[4]干衣模式即空气中水蒸气含量少，所以每次的工作时间较长，由于室外的相对湿度较大，室内相对湿度小，每两次除湿工作的时间间隔较小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 45．如图所示是某餐厅出现的一款餐饮机器人，可以为客人送上凉菜、主食等． （1）送餐时，餐具相对于机器人是 的（选填“运动”或“静止”）； （2）送餐时，机器人在1min内沿直线匀速移动了15m，此过程中机器人运动的速度是多少 m/s ？ （3）机器人送餐时，总质量为42kg，它与水平地面接触的总面积为100cm2，则它对地面的压强是多少 ？（g取10N/kg） 【答案】 静止 0.25m/s 4.2×104Pa 【详解】（1）送餐时，机器人相对于餐具没有位置改变，所以餐具相对于机器人是静止的； （2）机器人在1min内沿直线匀速移动了15m， 此过程中机器人运动的速度是：； （3）总质量为42kg，重为：； 地面接触的总面积：100cm2=10-2 m2， 对地面的压强： 答案为：(1). 静止    (2). 0.25m/s    (3). 4.2×104Pa 46．某电热砂锅的简化电路如图甲， R₁、R₂为发热电阻，S为旋转型开关，a、b、c、d为触点，通过旋转开关S可实现“关”、  “低温挡”、  “高温挡”之间的转换，工作时先用高温挡加热锅内汤料到沸腾，再用低温挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜” (1)当S接bc时，电热砂锅处于 挡，高温挡的电流为 A； (2)某次烹饪一共用时 6 小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能； (3)发热电阻 R₂的阻值为多少； (4)若只将低温挡功率变为 80W，请通过计算说明改装方法。 【答案】(1) 低温 2 (2)0.94kW·h或3384000J (3)374Ω (4)将换成495Ω的电阻，或与串联一个121Ω的电阻 【详解】（1）[1]根据可知，总电阻越大，总功率越小，当S接bc时，两电阻串联，总电阻最大，总功率最小，为低温档。 [2]当S接c、d时，只有R1接入电路，为高温档，高温挡的电流为 （2）本次烹饪共消耗电能为 （3）当S接c、d时，只有R1接入电路，为高温档，R1的阻值为 当S接bc时，两电阻串联，串联的总电阻为 发热电阻 R₂的阻值为 （4）若只将低温挡功率变为 80W，此时低温挡工作时，总电阻为 则加热功率不变，R1的阻值不变，那么只能改变R2的阻值，R2的阻值为 将换成495Ω的电阻，或与串联一个121Ω的电阻。 47．（1）如图所示，请画出物体A所受重力的示意图； ( ) （2）如图所示，AO为入射光线，ON为法线．请画出入射光线AO的反射光线； ( ) （3）如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示； ( ) （4）通电螺线管中的电流方向如图所示，由此可以判断出通电螺线管的左端是 极（选填N或S）； （5）如图所示，弹簧测力计的示数为 N； （6）如图所示，物体A的长度是 cm； （7）如图所示，温度计的示数是 ℃； （8）如图所示，电阻箱的示数是 Ω； （9）如图所示，电能表的示数为 kW·h； 【答案】 N 3.2 4.50 -11 2015 2015.5 【详解】（1）重力的作用点在物体的重心，形状规则，质地均匀的物体的重心在其几何 中心；而重力的方向是竖直向下的，如下所示： （2）反射光线和入射光线分居法线两侧，根据反射角等于入射角，画出反射光线，如下所示： （3）画出F的力的作用线，过支点O作F作用线的垂线段，即F的力臂L，如下所示： （4）根据安培定则，用右手握螺线管，由此可以判断出通电螺线管的左端是N极。 （5）弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为3.2N。 （6）图示刻度尺的分度值是1mm，读数时需估读到分度值的下一位，所以是4.50cm。 （7）图示温度计没有零刻线，但是观察得知：数值越往下越大，所以知道是负数，则示数为-11℃。 （8）电阻箱的示数为各旋盘的指针所指示的数乘以各自的倍数再相加，所以图示电阻箱的读数为： R=2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+5×1Ω=2015Ω （9）电能表的示数以kW·h为单位，读数窗的最后一位代表十分位，所以图示电能表的示数为2015.5 kW·h。 48．小明同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器、如图甲所示，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心O转动的金属滑片，P与AB接触良好。如图乙所示，A为电流表（量程为0 ~ 300mA、内阻不计），R0为保护电阻，理想电源电压U = 3V不变。备用滑动变阻器两个：R1（10Ω，1 A）、R2（50Ω，0.2A），选择合适的滑动变阻器连入M、N两接线柱，把电子量角器A、O两个接线柱分别与E、F相接，将电流表表盘重标数据后可以从电流表上直接读出OP的旋转角度。请完成以下内容： (1)用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A处时，电流表示数为250mA；当P滑到B处时，电流表示数为100mA。由此可知保护电阻R0 = Ω； (2)小明希望将0°刻度线标在电流表“100mA”刻度处，那么他应该选择的滑动变阻器是 （选填“R1”、“R2”或“R1或R2均可”）。按此要求接好电路并将滑动变阻器滑片调到要求位置，闭合开关。当被测量角度为100°时，电流表的示数应该为 mA。 (3)小明为了使电流表示数I更方便地转换为所测角度θ，即∠AOP。他提炼出了一个“校准—测量—计算”的标准实验流程： ①校准：将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路，闭合开关。将电子量角器的滑片P滑到A处，记下此时电流表的示数为I1；保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将滑片P滑到B处，记下此时电流表的示数为I2； ②测量：拨动电子量角器的滑片P使∠AOP与被测角重合，记下此时电流表的示数为I3； ③利用测得物理量I1、I2、I3 根据表达式θ = 计算结果。 【答案】 12 R2 75 【详解】(1)[1]用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A处时，电阻丝EF接入电路中的阻值为零，电路中只有R0，电源电压为3V，电路中的电流为 根据欧姆定律可知 (2)[2][3]要使0°刻度线标在电流表“100mA”刻度处，此时电子量角器的电阻为零，只有滑动变阻器与定值电阻R0串联，由(1)知此时的总电阻 根据串联电路电阻的特点，可知此时滑动变阻器接入电路中的电阻为 滑动变阻器应选择R2。由(1)当P滑到B处时，电流表示数为100mA可知电阻丝的总阻值为。当被测量角度为100°时，电阻丝接入电路中的阻值为 电路中的电流为 (3)[4]将滑动变阻器调到适当阻值后接入电路，闭合开关。将电子量角器的滑片P滑到A处，记下此时电流表的示数为I1，由欧姆定律可得 保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，将滑片P滑到B处，记下此时电流表的示数为I2，根据串联电路电阻特点可得 拨动电子量角器的滑片P使∠AOP与被测角重合，记下此时电流表的示数为I3，同理得 联立可解得 θ的表达式为。 49．研究表明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如图所示．图中电流表量程为0～15mA（不计其电阻），电源的电压恒为3V，R′为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t（单位为Ω）． （1）若要把Rt放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程电流15mA，则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大？ （2）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当把测温探头Rt放到某待测温度处，电流表的示数恰为10mA，则此时Rt的阻值为多大？对应的温度为多高？ （3）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃时，电路消耗的电功率为多大？ （4）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？ 【答案】（1）100Ω；（2）200Ω；200℃；（3）0.018W；（4）电流刻度值越小对应的温度刻度值越大 【详解】（1）．当t=0℃时， Rt=100+0.5t=100Ω， 由欧姆定律得：此时 R总=＝200Ω， 则 R′=R总-Rt=200Ω-100Ω=100Ω； （2）．由欧姆定律得： R总=＝300Ω， 金属电阻 Rt=R总-R′=300Ω-100Ω=200Ω， 即 100+0.5t=200， 解得 t=200℃； （3）．当t=600℃时， Rt=100+0.5t=400Ω， R总=Rt+R′=400Ω+100Ω=500Ω， P==0.018W； （4）．电流与温度的关系可以表示为： I= ， 则可知指针偏转越大，对应的温度越低，同时，电流与温度不成正比，所以刻度不均匀． 答：（1）滑动变阻器接入电阻为100Ω； （2）金属电阻的阻值为200Ω，所对应的温度为200℃； （3）600℃时，电路中消耗的功率为0.018W； （4）刻度不均匀，指针偏转越大，对应的温度越低． 50．如图甲，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有2/5的体积露出水面，如图乙所示，把木块放入另一种未知液体中，静止时有露出液面。（g＝10N/kg） （1）木块受到的浮力为 N，木块的密度为 kg/m3； （2）甲、乙两图中 液体对木块底部的压强分别为P1、P2，则P1 P2（选填“>”“<”或“=”），未知液体的密度为 kg/m3。 【答案】 6 0.6×103 = 1.2×103 【详解】(1)[1]木块的体积为 木块排开水的体积 木块受到的浮力 [2]木块漂浮在水中，所受的浮力等于所受的重力，其密度 (2)[3]在甲、乙两图中，木块均漂浮，它们所受到的浮力都等于自身的重力。浸在液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，上表面受到的压力为零，所以下表面受到的压力相等，木块为同一物体，下表面面积相同，所以液体对木块底部的压强 P1=P2 [4]甲、乙两图中，木块浸入液体中的深度 根据木块下表面受到的压强相等 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$