中考冲刺（综合题30道）- 2025年中考物理二轮复习

中考冲刺（综合题30道） 1．如图是小猫和小聪能够通过平面镜互相看到对方，是因为 ，请在图中用光学作图法画出平面镜，并且画出箭头表示小猫看到小聪的光路 。 2．在图所示的电路中，电源电压为伏保持不变，定值电阻的阻值为欧，闭合电键，电流表的示数为安．电流表、电压表的表盘如图甲、乙所示．求： （1）电阻两端的电压 ． （2）现有两个滑动变阻器，：“欧 安”和：“欧 安”，请选择其中一个替换定值电阻或．要求：选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片，在保证各无件都能正常工作的情况下，使电流表和电压表都能达到各自的最大值，且使电压表的变化量最大． 第一，为满足上述要求，应选用滑动变阻器 （选填“”或“”）替换定值电阻 （选填“”或“”）． 第二，算出电路中电压表的最大变化量 ． 3．2020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。 4．现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜．描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化． （1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸，随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”） （2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动到如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”）． （3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是 填“凸面”“凹面”或“平面”），试说明理由 ． 5．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。 6．材料有着广泛的应用，根据下列信息回答问题。 应用 “蛟龙号”深潜器 “神舟”五号宇航员航天服 新型水处理器 用到的材料 特种钢 高强度涤纶 纳米铁粉 （1）纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物，吸附后经沉降、 （填操作名称）可去除污染物。 （2）深潜器在深海中加速下潜时，浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）纳米铁粉经过撞击，会燃烧。写出铁粉燃烧的化学反应方程式 。 7．如图甲所示为智能蛋糕机，其简化电路如图乙所示。其额定电压为220V，在烤制不同蛋糕时，通过调整开关的状态，蛋糕机能实现高温、中温、低温多挡转换，电热丝R1的阻值为220Ω，电热丝R2的阻值为110Ω。（不考虑温度对电阻丝的影响） （1）当S1断开，S2接3时，蛋糕机处于 挡； （2）求该蛋糕机处于中温挡时的电流； （3）某次使用该蛋糕机高温档烤制面包，耗时5min，求该过程消耗的电能； （4）小枫发现使用该蛋糕机的中温档时，耗时太长，他找来一段电热丝R进行改装，将中温挡的功率变为原来的1.5倍。你认为应按照 （选填“A"或“B”）图进行改装，并求R的阻值。 8．在抗击“新冠病毒肺炎”的战斗中，抗疫人员工作时所采取的许多措施和用到的器械，都包含着许多物理知识。 （1）消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”），司机相对于消毒车是 （选填“运动”或“静止”）的。小明闻到了消毒液的味道，说明 。 （2）一辆运送新冠肺炎患者的负压救护车，汽油机的 冲程把内能转化为机械能；该车运送患者过程中车内气压 车外的大气压（选填“高于”或“低于”），从而使空气在自由流动时只能由车外流向车内。 （3）为了避免新冠病毒肺炎交叉感染，全国首个测量5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于 透镜，它的成像原理和我们生活中的 （照相机/投影仪/放大镜）的成像原理相同。 9．如图甲所示，实心的均匀正方体A、B放置水平地面上，受到的重力均为60N；A的边长为0.1m，B的边长为0.2m，正方体A的密度为6×103kg/m3。（已知：水的密度ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）在甲图画出正方体A的受力示意图并求其对水平地面的压强； （2）若一个正方体平放，另一个叠放在它上面后，此时水平地面受到的压强最大，在图乙的方框内画出它们叠放的示意图； （3）正方体A、B的密度之比为多少？ （4）用手将正方体B浸没在大鱼缸的水中，试通过计算分析：放手后，B最终静止的状态是漂浮、悬浮还是沉底？ 10．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图1甲所示。和均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接人电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图象如图1乙所示。求： (1)为了安全起见，该电饭锅使用的插座应该是图2中的 （选填“甲”或“乙”），因为该插座可以将用电器的金属外壳与 相连。 (2)S和S1都闭合时电饭锅的功率 ； (3)电热丝的阻值 ； (4)若该电饭锅内饭的质量为。在前内电饭锅的加热效率为，则这段时间锅中的饭温度升高了 摄氏度？（） 11．如图甲所示，放置在水平地面上的薄壁柱形容器质量为0.45kg，底面积为0.05m2，把一质量为2.1kg、高为0.1m的柱形均匀实心物体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1m时停止加水，加水质量与容器中水的深度关系如图乙所示。求： （1）判断停止加水时，实心物体所处的状态是 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）； （2）停止加水时，实心物体的浮力；( ) （3）实心物体的密度；( ) （4）h＜0.06m时，设容器对水平地面的压强为p容，水对容器底的压强p水。当p容=2p水时，求容器内加水的深度。( ) 12．如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。 （1）在图中画出小丽的受力示意图 。（图中“·”表示小丽） （2）此过程中，小丽的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），机械能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 13．北京时间2022年11月29日晚，我国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”通过评审，列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。据介绍，中国传统制茶技艺及其相关习俗是有关茶园管理、茶叶采摘、茶的手工制作，以及茶的饮用和分享的知识、技艺和实践。 （1）绿茶的制作中揉捻是塑造外形的重要工序。通过外力作用，使叶片揉破变轻，卷转成条。体积缩小，这说明 ；同时部分茶汁挤溢附着在叶表面，对提高茶滋味浓度也有重要作用。我们闻到茶香四溢，是因为 ； （2）如图所示，使用紫砂壶倒茶时，请你猜想壶身和壶嘴处的液面是否相平，理由是 ； （3）泡好的茶放一段时间后它的内能会 。 14．（1）五一节，爸爸驾车带楠楠去南滨路海洋公园游玩，途经长江大桥，如图所示。如果小车以36km/h的速度匀速通过长为450m的大桥，则过桥所需的时间为 s； （2）车行驶在桥中央时，爸爸问楠楠：为什么我们看到桥两边的路灯在不停地后退呢？楠楠告诉爸爸：这是因为我们选择了 为参照物； （3）暑假期间，爸爸驾车带小明去南京旅游，在南京市郊公路的十字路口，他看到图所示的交通标志牌，标志牌上的数字“50”表示的意思是 。 15．小丽家中的电能表表盘如图所示，则小丽家已消耗的电能为 kW•h，可以同时使用的用电器总功率不能超过 W，若电冰箱单独正常工作一天（24小时），（电冰箱的主要技术参数见表），电能表铝盘转 圈。在使用电冰箱的过程中，小丽发现电冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，压缩机有时在工作，由此判断，冰箱的压缩机和照明灯是 联的。 海尔BC-11OB电冰箱 额定电压 220V 工作频率 50Hz 额定功率 100W 耗电量 0.8KW·h/24h 16．运用知识解决问题。 （1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为水的 的缘故；质量相同的海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水 （选填“大”“小”或“相同”）。 （2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如下中的图像正确的是 。 A． B． C． D．   （3）实验过程中通过 方式改变水和煤油的内能，水在加热过程中涉及物态变化为 ，水沸腾时，水的温度特点是 。 17．如图甲所示是某款水位自动测控仪的原理图，电源电压U恒为12V，定值电阻R0=8Ω，R1总长30cm，阻值为15Ω，其接入电路的阻值与长度成正比。轻质弹簧的阻值为2Ω，上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好（摩擦忽略不计）。重60N、高50cm、底面积为80cm2的圆柱体M挂在弹簧下端。当水位处于最高点A时，M刚好浸没，此时滑片P恰在R1最上端；当水位将至最低点B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量∆L的关系如下表所示。闭合开关S，求： （1）当水位处于位置A时，电压表的示数； （2）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量为 cm； （3）水位由位置A降至B时，此时电路消耗的电功率。 F/N 0 20 40 60 80 ∆L/cm 0 10 20 30 40 18．现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，） （1）求A的重力；( ) （2）求A的底部受到的液体压强；( ) （3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况： （选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由 ，求放入B后容器内水面上升的高度。( )    19．如图所示是2024年1月17日运载火箭携带天舟七号货运飞船发射升空时的情景。在火箭点火时，只见火箭底部的水池中涌出大量的“白气”，火箭和飞船逐渐加速向上腾空而起，场面蔚为壮观。    （1）火箭点火发射时，向下喷出燃气，火箭向上加速运动，说明物体间力的作用是 ； （2）在火箭加速升空的过程中，飞船相对于火箭是 （填“运动”或“静止”）的； （3）请参照下面的示例，再写出两种火箭在发射过程中的能量转化。（示例除外） 示例：火箭点火时，燃料的化学能转化为内能。 ① ； ② 。 20．如图甲为常用的电热饮水机，电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 （1）S闭合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中电流多大？( ) （2）电热丝R1的电阻是多少？( ) （3）饮水机加热工作时，把1L的水从20℃加热到90℃所用时间5min，加热效率是多少？（保留一位小数）[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]( ) 21．测小灯泡电功率实验，一个是2.2V和0.3A，一个是3.8V和0.3A，电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是11V或2.2V。 （1）判断小灯正常发光？ （2）电压表在滑动变阻器两端还是小灯？ （3）电压表读数应该是多少？ （4）小灯额定功率? 22．随着人们生活水平的提高，电热水器广泛进入百姓家庭。同时因为使用电热水器而造成的伤人事故也频频发生。但奇怪的是，这些伤人的电热水器绝大多数是符合国家标准的。也就是说，发生热水器伤人事故的“罪魁祸首”多数不是热水器本身，而是来自用户家中不安全的用电环境，如接地不良、火线与地线接反、采用劣质的开关插座、线路老化、短路等。针对这一现象，我国电热水器新国家标准已于2007年7月1日实施，其中电热水器的“防电墙”技术被正式列入新国家标准。“防电墙”的确切表述是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻，相当于在使用电热水器时，在人体和火线之间装了一个很大的电阻。当电热水器在220V的电压下工作时，一旦发生漏电现象，经过“防电墙”的作用，出水口处人体承担的电压不会超过12V，这样的电压对人体来说不会造成任何伤害，从而有效地保障了人们的安全。 （1）所谓的“防电墙”就是在进水口和出水口各引了一根塑料管，水通过塑料管才能流进电热水器，流到人体上。则关于它的防电原理，下列说法错误的是 。 A．纯净的水是导体，生活中含有杂质的水是绝缘体 B．进、出水管管壁由绝缘材料制成 C．进、出水管越长，防电效果越好 D．进、出水管越细，防电效果越好 （2）“防电墙”技术相当于在人体和火线之间装了一个很大的“水电阻”，一旦发生漏电现象，“水电阻”与人体 （选填“串联”或“并联”）在一起，这个“水电阻”会起到分压的作用；若发生漏电后，加在人体两端电压恰好为12V，则“水电阻”的阻值与人体阻值的比值是 。 23．下表中记录了一些介质中的声速： 一些介质中的声速（m/s） 空气（15℃）  340 蒸馏水（25℃）  1497 铁（棒）  5200 空气（25℃）  346 海水    1500 大理石    3810 软木   500 铜（棒）   3750 煤油（25℃）  1324 铅（棒）   5000 （1）从表格数据可以知道，影响声速的因素有 、 ； （2）用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，此处海底深度约 m； （3）打雷和闪电在天空中某处同时发生，小明看见闪电2s后听到雷声，则雷电发生处距离小明大约 m。（已知：当时气温为15℃，光速取3×108m/s） 24．快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了4km，用时120s，消耗电能6×105J。已知机器人匀速行驶时，阻力是重力的0.02倍（g取10N/kg）。求此过程中； （1）机器人的蓄电池充电是将电能转化为 能； （2）机器人对水平路面的压强为多少Pa？( ) （3）机器人匀速行驶时牵引力所做的功是多少？( )功率为多少？( )    25．如图所示，固定在墙上的激光器射出一束光，始终以固定方向射向水平桌面上的平面镜，经平面镜反射，天花板上出现一个光点A． （1）在图中画出反射光线，并标出反射角r和天花板上光点A的位置． ( ) （2）在图中画出光点A在平面镜中的像A'． （3）在桌面的B点用10N的力竖直向下按桌子，桌面的面积为1m2，手与桌面接触面积为0.01m2． ①手对桌面的压强为 Pa； ②桌面没有明显的形变，观察到什么现象，能证明桌面发生微小形变． 答: 26．如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器R0、电池等组成.踏板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重，在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，由于脂肪比肌肉和人体的其他组织导电性差，特定频率的电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体的体脂率。 (1)数字式仪表P是由 （选填“电压”或“电流”）表改装成的，某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 ； (2)R0在电路中的作用是 。若R0为100Ω，踏板上不站人时，压敏电阻R两端的电压为 ； (3)若R0为90Ω，小明对体脂秤的压力为600N，则图乙电路的功率为 ； (4)拆开该体脂秤后发现，电池上标有“6V  600mA·h”，该电池最多可以储存的电能为 。 27．如图甲，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（使用刻度尺测量h，不计细线重） （1）小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下多组F、h，并将测量的结果填写在实验表格中，依据实验表中数据，在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图像。 ①由图像乙可知，物体A的重力为 N； ②观察图像乙，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F （选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度 （选填“有关”或“无关”）； ③由图像乙可知：当h等于10cm时，物体A受到的浮力为 N； （2）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。（g=10N/kg） 28．“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2（二氧化碳）排放量，达到CO2的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 （1）氢燃料电池工作时将燃料的 能转化为电能； （2）图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为 （选填“向左”或“向右”）； （3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，以下简化电路可达到此要求的是 （填字母）； （4）氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放，而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L，这25L柴油完全燃烧可释放热量 J；如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约 kg的CO2排放；（ρ柴油=0.8×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg） （5）请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议： 。 29．如图所示，电源电压恒为24V，灯泡L上标有“12V 6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0．6A，图中虚线框内接有一只20Ω的定值电阻R2（未画出）． 已知：①闭合S1和S3、断开S2时，调节R1，使其接入电路的阻值为20Ω，此时电路的总功率为14．4W； ②闭合S1和S2、断开S3，调节R1，当电压表的示数为15V时，电流表读数为0．22A． （1）灯泡L正常发光时的阻值为Ω，在情形①中，电路的总电阻为 Ω． （2）请根据题意在虚线框内画出R2，并使电路完整． （3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围． （4）闭合S1和S2，断开S3，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，求小灯泡的最小功率． 30．插电式混合动力汽车是当前比较流行的新能源汽车，如图1所示。当电池电量充足时，以电动模式行驶；当电池电量不足时，以燃油模式行驶，又能给电池充电，综合油耗依然比传统燃油车更低。仔细观察和思考，请你用学过的物理知识解答下面的问题： (1)汽车的后视镜是一个凸面镜，对光有 作用。 (2)汽车上的“倒车雷达”，可发射 （超声波、电磁波），通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上，如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变 （远、近）； (3)已知汽车电池能够储存电能20kW•h，如图2，小王驾驶充满电的汽车沿平直公路从A地匀速行驶至B地（路面对汽车的阻力恒定不变），假设电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶。当行驶到C地时，电池的电量还剩30％，随即开启燃油模式。当汽车行驶到B地时，电池能量显示为50%（忽略充电过程中的能量损失）。若该行驶模式过程中恰好消耗3L汽油，则汽车从C地到B地的过程中汽油的综合利用效率为 （汽油的热值取q=4.0×107J/L）。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 中考冲刺（综合题30道） 1．如图是小猫和小聪能够通过平面镜互相看到对方，是因为 ，请在图中用光学作图法画出平面镜，并且画出箭头表示小猫看到小聪的光路 。 【答案】 在光的反射现象中，光路是可逆的 【详解】[1]小聪和小猫互相能看到对方，说明在光的反射中，光路是可逆的。 [2]根据光的反射定律，首先作入射光线与反射光线的角平分线即法线。然后作法线的垂线即镜面的位置。因为小猫看到小聪的光路，所以光线从小聪的方向射出，如图所示。 2．在图所示的电路中，电源电压为伏保持不变，定值电阻的阻值为欧，闭合电键，电流表的示数为安．电流表、电压表的表盘如图甲、乙所示．求： （1）电阻两端的电压 ． （2）现有两个滑动变阻器，：“欧 安”和：“欧 安”，请选择其中一个替换定值电阻或．要求：选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片，在保证各无件都能正常工作的情况下，使电流表和电压表都能达到各自的最大值，且使电压表的变化量最大． 第一，为满足上述要求，应选用滑动变阻器 （选填“”或“”）替换定值电阻 （选填“”或“”）． 第二，算出电路中电压表的最大变化量 ． 【答案】 6V B R1 11.4V 【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流． （1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压； （2）先根据欧姆定律求出R2的阻值，由题意可知两电压表的量程均为0～15V，分别用滑动变阻器替换值电阻R1或R2，当定值电阻两端的电压为15V时电路中的电流最大，当滑动变阻器两端的电压为15V时滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的特点和欧姆定律分别求出电路中的最大电流和最小电流以及滑动变阻器接入电路的最大电阻，确定滑动变阻器的规格和替换的定值电阻，并进一步得出电路中电流的最大变化量． 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流． ①∵串联电路各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得，电阻R1两端的电压：； ②∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴R2两端的电压：；R2的阻值为：由上计算可知：电流表的量程为0～0.6A，两电压表的量程均为0～15V，要使电流表和电压表V1都能达到各自的最大值，则与电压表V1并联的电阻应替换为阻值最大变阻器；所以用滑动变阻器替换定值电阻R1，当电流表A的示数最大，即Imax=0.6A时，则电压表V2的示数最大为，当R1=150Ω时，，∵电压表V1的量程为0～15V，∴U1最大=15V，，． 答：①电阻R1两端的电压为6V；②第一，B；R1；第二，电压表V2的最大变化量． 【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据电流表和电压表的规格确定电路中的最大和最小电流以及滑动变阻器接入电路的最大阻值，本题只要按部就班的解答不难解出． 3．2020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。 4．现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜．描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化． （1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸，随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”） （2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动到如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”）． （3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是 填“凸面”“凹面”或“平面”），试说明理由 ． 【答案】 变大 变小 平面 玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等，方向相反，使膜水平 【详解】第一空．向管内注水，管内水面上升，高度增大，由可得底部所受压强增大，则向下压力增大，故外凸程度变大； 第二空．玻璃管缓慢向下，下表面浸入水中深度增加，由可得玻璃管外底部所受压强增大，则向上压力增大，故外凸程度变小； 第三空．平面； 第四空．玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两方液体的压强相等，故压力大小相等，方向相反，使膜为平面． 5．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。 6．材料有着广泛的应用，根据下列信息回答问题。 应用 “蛟龙号”深潜器 “神舟”五号宇航员航天服 新型水处理器 用到的材料 特种钢 高强度涤纶 纳米铁粉 （1）纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物，吸附后经沉降、 （填操作名称）可去除污染物。 （2）深潜器在深海中加速下潜时，浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）纳米铁粉经过撞击，会燃烧。写出铁粉燃烧的化学反应方程式 。 【答案】 过滤 不变 【详解】（1）[1]过滤能将液固分开，纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物，吸附后经沉降、过滤可去除污染物。 （2）[2]深潜器在深海中加速下潜时，排开液体的体积不变，浮力不变。 （3）[3]纳米铁粉经过撞击，会燃烧，升成四氧化三铁，铁粉燃烧的化学反应方程式是 7．如图甲所示为智能蛋糕机，其简化电路如图乙所示。其额定电压为220V，在烤制不同蛋糕时，通过调整开关的状态，蛋糕机能实现高温、中温、低温多挡转换，电热丝R1的阻值为220Ω，电热丝R2的阻值为110Ω。（不考虑温度对电阻丝的影响） （1）当S1断开，S2接3时，蛋糕机处于 挡； （2）求该蛋糕机处于中温挡时的电流； （3）某次使用该蛋糕机高温档烤制面包，耗时5min，求该过程消耗的电能； （4）小枫发现使用该蛋糕机的中温档时，耗时太长，他找来一段电热丝R进行改装，将中温挡的功率变为原来的1.5倍。你认为应按照 （选填“A"或“B”）图进行改装，并求R的阻值。 【答案】 低温 1A 198000 J A 440Ω 【详解】（1）[1]当S1闭合，S2接2时，两电阻并联，电阻最小，当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1工作，当S1断开，S2接3时，此时两电阻串联在电路中，电阻最大，根据可知，当S1断开，S2接3时，蛋糕机处于低温挡，当S1闭合，S2接1时，蛋糕机处于中温挡，当S1闭合，S2接2时，蛋糕机处于高温挡。 （2）[2]当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1工作，该蛋糕机处于中温挡，此时的电流为 （3）[3]该过程消耗的电能 （4）[4]中温挡时，只有R1单独工作，根据可知，要使功率变大，需要R和R1并联，应按照A图进行改装。 [5]将中温挡的功率变为原来的1.5倍，则可知增加的电阻产生的功率为 PR=P'-P1=1.5P1-P1=0.5P1 两电阻并联，两端电压相同，根据P=UI可知，蛋糕机处于中温挡时的电流为1A，则通过增加的电阻的电流为0.5A，R的阻值为 8．在抗击“新冠病毒肺炎”的战斗中，抗疫人员工作时所采取的许多措施和用到的器械，都包含着许多物理知识。 （1）消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，它的动能 ，机械能 （均选填“增大”“减小”或“不变”），司机相对于消毒车是 （选填“运动”或“静止”）的。小明闻到了消毒液的味道，说明 。 （2）一辆运送新冠肺炎患者的负压救护车，汽油机的 冲程把内能转化为机械能；该车运送患者过程中车内气压 车外的大气压（选填“高于”或“低于”），从而使空气在自由流动时只能由车外流向车内。 （3）为了避免新冠病毒肺炎交叉感染，全国首个测量5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于 透镜，它的成像原理和我们生活中的 （照相机/投影仪/放大镜）的成像原理相同。 【答案】 减小 减小 静止 分子不停的做无规则运动 做功 低于 凸透镜 照相机 【详解】（1）[1]消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，质量减小，速度不变，则它的动能减小。 [2]机械能是动能和势能之和，消毒车的动能减小，重力势能减小，机械能减小。 [3]司机相对于消毒车的位置没有发生变化是静止的。 [4]分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，故小明闻到了消毒液的味道，说明分子不停的做无规则运动。 （2）[5]汽油机四个冲程中，将内能转化为机械能是做功冲程。 [6]只有负压救护车车内压强小于大气压强时，才能使空气在自由流动时由车外流向车内。 （3）[7][8]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。 9．如图甲所示，实心的均匀正方体A、B放置水平地面上，受到的重力均为60N；A的边长为0.1m，B的边长为0.2m，正方体A的密度为6×103kg/m3。（已知：水的密度ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）在甲图画出正方体A的受力示意图并求其对水平地面的压强； （2）若一个正方体平放，另一个叠放在它上面后，此时水平地面受到的压强最大，在图乙的方框内画出它们叠放的示意图； （3）正方体A、B的密度之比为多少？ （4）用手将正方体B浸没在大鱼缸的水中，试通过计算分析：放手后，B最终静止的状态是漂浮、悬浮还是沉底？ 【答案】（1），6000Pa；（2）；（3）8：1；（4）漂浮的状态 【详解】解：（1）对正方体A进行受分析可知，甲图中正方体受到重力和支持力，如下图所示： 因正方体A放置在水平地面上，则其对地面的压力为 F=G=60N 受力面积为正方体A的底面积，则有 SA=0.1m×0.1m=0.01m2 所以可得正方体A对水平地面的压强为 （2）因为两个正方体叠放在一起，则对水平地面产生压力一定，根据压强的定义可以知道，受力面积为最小时，产生的压强最大，所以边长小的正方体放在下面的产生的压强最大，如下图所示： （3）根据题意可知A与B所受重力相等，则A与B的质量相等，则根据密度的定义可知A与B的密度之比为 （4）由（3）可得正方体B的密度为 ρB=0.125ρA=0.125×6×103kg/m3=0.75×103kg/m3 正方体B的密度小于水的密度，所以由阿基米德原理可知浸没在水中的正方体B在放手后会在水中上浮，最终静止时在水面处于漂浮的状态。 答：（1）正方体A的受力示意图如下： 正方体A对水平地面的压强为6000Pa； （2）正方体A与正方体B的叠放示意图如下： （3）正方体A、B的密度之比为ρA∶ρB=8∶1； （4）B最终静止的状态是漂浮。 10．新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图1甲所示。和均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接人电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图象如图1乙所示。求： (1)为了安全起见，该电饭锅使用的插座应该是图2中的 （选填“甲”或“乙”），因为该插座可以将用电器的金属外壳与 相连。 (2)S和S1都闭合时电饭锅的功率 ； (3)电热丝的阻值 ； (4)若该电饭锅内饭的质量为。在前内电饭锅的加热效率为，则这段时间锅中的饭温度升高了 摄氏度？（） 【答案】 乙 大地 42 【详解】(1)[1][2]电饭锅为金属外壳的家用电器，为了安全用电必须使用三孔插座乙，因为它能保证电饭锅金属外壳与大地相连，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。 (2)[3]由电路图1（乙可知，S和S1都闭合时，电阻与并联，电路中的电流最大，由乙图可知此时电流值，则此时电饭锅的电功率为 (3)[4]由电路图可知，只闭合S时，电路为的简单电路，电路的电流最小，由乙图可知通过的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电阻与并联时通过的电流值不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过的电流为 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由可得电热丝的阻值为 (4)[5]由乙图可知，功率最大时的工作时间，则内消耗的电能为 由可得，饭吸收的热量为 由可得，这段时间锅中的饭升高的温度为 11．如图甲所示，放置在水平地面上的薄壁柱形容器质量为0.45kg，底面积为0.05m2，把一质量为2.1kg、高为0.1m的柱形均匀实心物体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1m时停止加水，加水质量与容器中水的深度关系如图乙所示。求： （1）判断停止加水时，实心物体所处的状态是 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）； （2）停止加水时，实心物体的浮力；( ) （3）实心物体的密度；( ) （4）h＜0.06m时，设容器对水平地面的压强为p容，水对容器底的压强p水。当p容=2p水时，求容器内加水的深度。( ) 【答案】 漂浮 21N 0.6×103kg/m3 0.03m 【详解】（1）[1]由图乙知，当水的深度为0.06m以后，又加水到0.1m的深度变化量为 Δh=h2﹣h1=0.1m﹣0.06m=0.04m 则加入的水的质量变化量为 Δm=m2﹣m1=2.9kg﹣0.9kg=2kg 根据得所加水的体积为 则此时所加水的横截面积为 由于薄壁柱形容器的底面积 S容=0.05m2 则 S水=S容 即：当水的深度为0.06m以后，所加水的横截面积S水与薄壁柱形容器的底面积S容相等，说明实心物体处于漂浮状态，所以，当容器中水的深度为0.1m时，实心物体处于漂浮状态。 （2）[2]停止加水时，实心物体受到的浮力 F浮=G物=m物g=2.1kg×10N/kg=21N （3）[3]当h1=0.06m时实心物体刚刚开始漂浮，此时物体浸入水的深度为0.06m，则 V水1=（S容﹣S物）h1 根据得水的质量为 m1=ρ水V水1=ρ水（S容﹣S物）h1 所以物块的底面积为 则实心物体的体积为 V物=S物h物=0.035m2×0.1m=3.5×10﹣3m3 所以，实心物体的密度 （4）[4]当水的深度小于0.06m时，假如容器内加水的深度为h′时 p容=2p水 则：容器对水平地面的压强 水对容器底的压强 p水=ρ水gh′ 即 所以 若水的深度超过0.06m时（即物块漂浮后），也能满足 p容=2p水 因物块漂浮，且容器为柱形容器，所以，此时水对容器底的压力等于水和物体的总重力，则根据题意可得 化简可得 G容=G物+G水′ 而由已知条件可知 G容＜G物 所以，水的深度超过0.06m时，不能满足 p容=2p水 综上可知，若使p容=2p水时，容器内加水的深度为0.03m。 12．如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。 （1）在图中画出小丽的受力示意图 。（图中“·”表示小丽） （2）此过程中，小丽的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），机械能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 不变 减小 【详解】（1）[1]小丽随自动扶梯一同匀速下降，处于平衡态，所以，小娟受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力，如下图 （2）[2][3]下降过程中，小红的质量不变，速度不变，所以，动能不变；高度降低，重力势能减小，故机械能减小。 13．北京时间2022年11月29日晚，我国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”通过评审，列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。据介绍，中国传统制茶技艺及其相关习俗是有关茶园管理、茶叶采摘、茶的手工制作，以及茶的饮用和分享的知识、技艺和实践。 （1）绿茶的制作中揉捻是塑造外形的重要工序。通过外力作用，使叶片揉破变轻，卷转成条。体积缩小，这说明 ；同时部分茶汁挤溢附着在叶表面，对提高茶滋味浓度也有重要作用。我们闻到茶香四溢，是因为 ； （2）如图所示，使用紫砂壶倒茶时，请你猜想壶身和壶嘴处的液面是否相平，理由是 ； （3）泡好的茶放一段时间后它的内能会 。 【答案】 力可以改变物体的形状 分子在不停地做无规则运动 液面没有处于静止状态，液面不相平 减小 【详解】（1）[1]由题意知，力可以改变物体的形状，所以，通过外力作用，使叶片揉破变轻，卷转成条，体积缩小。 [2]闻到茶香四溢，这是扩散现象，是因为分子在不停地做无规则运动。 （2）[3]根据连通器的原理可知，图中使用紫砂壶倒茶时，由于液面不是处于静止状态，所以壶身和壶嘴处的液面并不相平。 （3）[4]根据影响内能的因素可知，泡好的茶放一段时间后，它的质量和状态不变，但温度降低，所以，内能会减小。 14．（1）五一节，爸爸驾车带楠楠去南滨路海洋公园游玩，途经长江大桥，如图所示。如果小车以36km/h的速度匀速通过长为450m的大桥，则过桥所需的时间为 s； （2）车行驶在桥中央时，爸爸问楠楠：为什么我们看到桥两边的路灯在不停地后退呢？楠楠告诉爸爸：这是因为我们选择了 为参照物； （3）暑假期间，爸爸驾车带小明去南京旅游，在南京市郊公路的十字路口，他看到图所示的交通标志牌，标志牌上的数字“50”表示的意思是 。 【答案】 45 小车 行驶速度不能超过50km/h 【详解】（1）[1]过桥所需的时间为 （2）[2]看到桥两边的路灯在不停地后退，表明其与所选择的参照物之间的位置发生了改变，故符合条件的参照物可能是小车或小车的车窗等。 （3）[3]标志牌上的数字“50”表示的意思是此路允许的最高速度为50km/h，即行驶速度不能超过50km/h。 15．小丽家中的电能表表盘如图所示，则小丽家已消耗的电能为 kW•h，可以同时使用的用电器总功率不能超过 W，若电冰箱单独正常工作一天（24小时），（电冰箱的主要技术参数见表），电能表铝盘转 圈。在使用电冰箱的过程中，小丽发现电冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，压缩机有时在工作，由此判断，冰箱的压缩机和照明灯是 联的。 海尔BC-11OB电冰箱 额定电压 220V 工作频率 50Hz 额定功率 100W 耗电量 0.8KW·h/24h 【答案】 16.6 4400 480 并 【详解】[1]由电能表图可知，小丽家已消耗的电能为16.6kW•h。 [2]电能表的工作电压为 U=220V 由图可知允许通过电能表的最大电流为 I最大=20A 由功率公式可得，允许使用的用电器的最大总功率为 P最大=UI最大=220V×20A=4400W [3]根据表中数据可知，电冰箱一天消耗0.8kW·h的电能，600r/(kW·h)表示电路每消耗1kW·h电能时，电能表转盘转600圈，所以消耗0.8kW·h电能时，转盘的圈数为 n=600r/(kW·h)×0.8kW·h=480r [4]因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响，所以它们是并联的。 16．运用知识解决问题。 （1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为水的 的缘故；质量相同的海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水 （选填“大”“小”或“相同”）。 （2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上 相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。如下中的图像正确的是 。 A． B． C． D．   （3）实验过程中通过 方式改变水和煤油的内能，水在加热过程中涉及物态变化为 ，水沸腾时，水的温度特点是 。 【答案】 比热容大 大 质量 D 热传递 汽化 保持不变 【详解】（1）[1][2]根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉。 （2）[3][4]由探究水和煤油的吸热能力时，需要控制水和煤油的质量相同；Q吸=cm△t得，△t=，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的，所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍，所以D正确，符合题意。 故选D。 （3）[5][6][7]实验过程中水和煤油吸收热量，是通过热传递的方式改变水和煤油的内能，水在加热过程中由液态变为气态，是汽化现象；水沸腾时，吸收热量，但水的温度保持不变。 17．如图甲所示是某款水位自动测控仪的原理图，电源电压U恒为12V，定值电阻R0=8Ω，R1总长30cm，阻值为15Ω，其接入电路的阻值与长度成正比。轻质弹簧的阻值为2Ω，上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好（摩擦忽略不计）。重60N、高50cm、底面积为80cm2的圆柱体M挂在弹簧下端。当水位处于最高点A时，M刚好浸没，此时滑片P恰在R1最上端；当水位将至最低点B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量∆L的关系如下表所示。闭合开关S，求： （1）当水位处于位置A时，电压表的示数； （2）当水位处于位置A时，此时弹簧的伸长量为 cm； （3）水位由位置A降至B时，此时电路消耗的电功率。 F/N 0 20 40 60 80 ∆L/cm 0 10 20 30 40 【答案】 8.16V 10cm 9.6W 【详解】（1）[1]水位位于A点时，滑片P恰在R1最上端，变阻器接入电路中的电阻为 R1=15Ω 根据串联电路电阻的规律可得，总电阻为 R总=R0+R弹+R1=8Ω+2Ω+15Ω=25Ω 由欧姆定律可得，电路中的电流为 电压表示数为 U1=I（R1+R弹）=0.48A×（15Ω+2Ω）=8.16V （2）[2]当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时排开水的体积为 V排=V物=Sh=80cm2×50cm=4000cm3=4×10-3m3 由浮力公式可得，圆柱体M受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N 由阿基米德原理可得，弹簧所受拉力为 F拉=G-F浮=60N-40N=20N 由表知，弹簧的伸长量为 ∆L=10cm （3）[3]水位降至B时，M的下表面刚好离开水面弹簧所受拉力为 由图可知，弹簧的伸长量为 则滑片P与上端距离 此时变阻器接入电路中的电阻为 由功率公式可得，此时电路消耗的电功率为 18．现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为，体积为，质量为0.9kg。将它放入底面积为，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（，） （1）求A的重力；( ) （2）求A的底部受到的液体压强；( ) （3）如图乙所示，将重10N，体积为的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况： （选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由 ，求放入B后容器内水面上升的高度。( )    【答案】 9N 600Pa 部分浸入 见解析 0.025m 【详解】（1）[1]A的重力 （2）[2]A漂浮于水面，则A受到的浮力 物体A排开水的体积 物体A浸入水中的深度 A的底部受到的液体压强 （3）[3][4][5]物体A和B的总重力 物体A和B的总体积 若AB浸没在水中，则所受浮力 则AB静止时漂浮在水面上，排开水的总体积 比较可得，，则物体B部分浸入水中。放入B后增加的浮力 增加排开水的体积 放入B后容器内水面上升的高度 19．如图所示是2024年1月17日运载火箭携带天舟七号货运飞船发射升空时的情景。在火箭点火时，只见火箭底部的水池中涌出大量的“白气”，火箭和飞船逐渐加速向上腾空而起，场面蔚为壮观。    （1）火箭点火发射时，向下喷出燃气，火箭向上加速运动，说明物体间力的作用是 ； （2）在火箭加速升空的过程中，飞船相对于火箭是 （填“运动”或“静止”）的； （3）请参照下面的示例，再写出两种火箭在发射过程中的能量转化。（示例除外） 示例：火箭点火时，燃料的化学能转化为内能。 ① ； ② 。 【答案】 相互的 静止 火箭和飞船逐渐加速向上腾空而起，内能转化为机械能 火箭腾空而起时，部分机械能转化为内能 【详解】（1）[1]火箭点火发射时，向下喷出燃气，火箭对燃气有向下的作用力，燃气对火箭有向上的作用力，使火箭向上加速；说明力的作用是相互的。 （2）[2]在火箭加速升空的过程中，飞船相对于火箭的位置没有发生变化，故飞船相对于火箭是静止的。 （3）[3]火箭和飞船逐渐加速向上腾空而起时，高温高压燃气的内能转化为火箭和飞船的机械能。 [4]火箭腾空而起时，与空气摩擦，部分机械能转化为内能。 20．如图甲为常用的电热饮水机，电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 （1）S闭合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中电流多大？( ) （2）电热丝R1的电阻是多少？( ) （3）饮水机加热工作时，把1L的水从20℃加热到90℃所用时间5min，加热效率是多少？（保留一位小数）[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]( ) 【答案】 加热 5A 1056Ω 89.1% 【详解】（1）[1]根据可知，当U一定时，R越小，P越大； 因此当S闭合时，R1短路，只有R2工作，电路中电阻最小，此时功率最大，饮水机处于加热状态； [2]由可得此时电路中的电流 （2）[3]当只有R2工作，饮水机处于加热状态，则 当S断开时，两电阻串联，电路中电阻最大，此时功率最小，此时饮水机处于保温状态， 由可得，总电阻 根据电阻的串联可知，电热丝R1的电阻 （3）[4]水的体积 水的质量 水吸收的热量为： 消耗的电能 加热效率 21．测小灯泡电功率实验，一个是2.2V和0.3A，一个是3.8V和0.3A，电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是11V或2.2V。 （1）判断小灯正常发光？ （2）电压表在滑动变阻器两端还是小灯？ （3）电压表读数应该是多少？ （4）小灯额定功率? 【答案】（1）见解析；（2）电压表连在滑动变阻器两端；（3）2.8V；（4）1.14W 【详解】解：(1)(2)(3)(4)一开始滑动变阻器处在最大阻值处，滑动滑片电压表读数减小，说明电压表并联在滑动变阻器两端； 移动6格后，电压表读数为11V或2.2V；小灯两端为2.2或者3.8V。滑动变阻器加上小灯两端为电源电压（2的整数倍） 只有 这一种情况。因此，小灯正常发光的电压为3.8V，电源电压为6V，电压表一开始的读数为2.8V。小灯额定功率为 答：(1)当电压表读数为2.2V时，小灯正常发光； (2)电压表连在滑动变阻器两端； (3)电压表一开始读数为2.8V； (4)小灯额定功率为1.14W。 22．随着人们生活水平的提高，电热水器广泛进入百姓家庭。同时因为使用电热水器而造成的伤人事故也频频发生。但奇怪的是，这些伤人的电热水器绝大多数是符合国家标准的。也就是说，发生热水器伤人事故的“罪魁祸首”多数不是热水器本身，而是来自用户家中不安全的用电环境，如接地不良、火线与地线接反、采用劣质的开关插座、线路老化、短路等。针对这一现象，我国电热水器新国家标准已于2007年7月1日实施，其中电热水器的“防电墙”技术被正式列入新国家标准。“防电墙”的确切表述是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻，相当于在使用电热水器时，在人体和火线之间装了一个很大的电阻。当电热水器在220V的电压下工作时，一旦发生漏电现象，经过“防电墙”的作用，出水口处人体承担的电压不会超过12V，这样的电压对人体来说不会造成任何伤害，从而有效地保障了人们的安全。 （1）所谓的“防电墙”就是在进水口和出水口各引了一根塑料管，水通过塑料管才能流进电热水器，流到人体上。则关于它的防电原理，下列说法错误的是 。 A．纯净的水是导体，生活中含有杂质的水是绝缘体 B．进、出水管管壁由绝缘材料制成 C．进、出水管越长，防电效果越好 D．进、出水管越细，防电效果越好 （2）“防电墙”技术相当于在人体和火线之间装了一个很大的“水电阻”，一旦发生漏电现象，“水电阻”与人体 （选填“串联”或“并联”）在一起，这个“水电阻”会起到分压的作用；若发生漏电后，加在人体两端电压恰好为12V，则“水电阻”的阻值与人体阻值的比值是 。 【答案】 A 串联 52∶3 【详解】（1）[1]A．纯净的水不导电，是绝缘体，生活中含有杂质的水，容易导电，是导体，故A错误，符合题意。 B．当热水器漏电且接地线失效时，漏电电流通过人体流入大地，造成触电。为保证人身安全，进出水口接引塑料水管，由于塑料是绝缘体，极大减小了加在人体的电压，避免触电事故，故B正确，不符合题意。 CD．在其他条件相同时，进、出水管越长越细，电阻阻值就越大，防电效果就越好。故CD正确，不符合题意。 故选A。 （2）[2]电路中用电器串联时，用电器之间会串联分电压，利用“水电阻”的分压，减小了加在人体的电压； [3]根据串联电路的分压规律，若发生漏电后，加在人体两端电压恰好为12V，则“水电阻”的两端的电压为 220V-12V=208V由串联电路用电器两端电压与电阻成正比可知，“水电阻”阻值与人体阻值的比值是 208V∶12V＝52∶3 23．下表中记录了一些介质中的声速： 一些介质中的声速（m/s） 空气（15℃）  340 蒸馏水（25℃）  1497 铁（棒）  5200 空气（25℃）  346 海水    1500 大理石    3810 软木   500 铜（棒）   3750 煤油（25℃）  1324 铅（棒）   5000 （1）从表格数据可以知道，影响声速的因素有 、 ； （2）用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过4s后收到回波，此处海底深度约 m； （3）打雷和闪电在天空中某处同时发生，小明看见闪电2s后听到雷声，则雷电发生处距离小明大约 m。（已知：当时气温为15℃，光速取3×108m/s） 【答案】 介质的温度 介质的种类 3000 680 【详解】(1)[1][2]观察表中数据，不难发现：声音在固体中的传播速度最快，在液体中的传播速度次之，在气体中传播的较慢，所以声音的传播速度与介质的种类有关；声音在同一介质中的传播速度还与温度有关，温度越高，传播越快。 (2)[3]因为从超声波发出到接到回波，水深是声音的传播路程的，水中的传播速度v=1500m/s，t=4s，由可得 海底深度约3000m。 (3)[4]雷声和闪电是同时发生，光的传播速度太快，光的传播时间可以忽略不计，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，传播时间可以认为是2s，所以雷电距离观察者的距离 雷电距离观察者的距离680m。 24．快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了4km，用时120s，消耗电能6×105J。已知机器人匀速行驶时，阻力是重力的0.02倍（g取10N/kg）。求此过程中； （1）机器人的蓄电池充电是将电能转化为 能； （2）机器人对水平路面的压强为多少Pa？( ) （3）机器人匀速行驶时牵引力所做的功是多少？( )功率为多少？( )    【答案】 化学 3×104Pa 4.8×105J 4000W 【详解】（1）[1]机器人的蓄电池充电是将电能转化为化学能。 （2）[2]空载时该物流机器人的质量为600kg，对地面的压力大小为 F压＝G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N 机器人对水平路面的压强为 （3）[3][4]机器人匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力 F＝f＝0.02G＝0.02×mg＝0.02×600kg×10N/kg＝120N 机器人匀速行驶时牵引力所做的功是 W＝Fs＝120N×4000m＝4.8×105J 功率是 25．如图所示，固定在墙上的激光器射出一束光，始终以固定方向射向水平桌面上的平面镜，经平面镜反射，天花板上出现一个光点A． （1）在图中画出反射光线，并标出反射角r和天花板上光点A的位置． ( ) （2）在图中画出光点A在平面镜中的像A'． （3）在桌面的B点用10N的力竖直向下按桌子，桌面的面积为1m2，手与桌面接触面积为0.01m2． ①手对桌面的压强为 Pa； ②桌面没有明显的形变，观察到什么现象，能证明桌面发生微小形变． 答: 【答案】 1000 按桌子时，天花板光点A（或像A’）会发生偏移 【详解】（1）过入射点用虚线作垂直于镜面的垂线即法线，根据反射角等于入射角用实线作出反射光线并用箭头表示传播方向，反射光线与天花板的交点用A点标注．如下图： （2）过点A用虚线作镜面的垂线并延长，根据像到镜面的距离与物到镜面的距离相等，在镜面下方取点A'，使A'到镜面的距离等于A到镜面的距离．如上图： （3）①受力面积为手与桌面接触面积0.01m2，则手对桌面的压强为p===1000Pa； ②受压桌子时，虽然桌面没有明显的形变，但观察到天花板上的光点A会发生偏移，则能证明桌面发生了微小形变． 26．如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器R0、电池等组成.踏板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重，在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，由于脂肪比肌肉和人体的其他组织导电性差，特定频率的电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体的体脂率。 (1)数字式仪表P是由 （选填“电压”或“电流”）表改装成的，某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 ； (2)R0在电路中的作用是 。若R0为100Ω，踏板上不站人时，压敏电阻R两端的电压为 ； (3)若R0为90Ω，小明对体脂秤的压力为600N，则图乙电路的功率为 ； (4)拆开该体脂秤后发现，电池上标有“6V  600mA·h”，该电池最多可以储存的电能为 。 【答案】(1) 电流 橡胶是绝缘体 (2) 保护电路 4.5V (3)0.12W (4)12960J 【详解】（1）[1]因为数字式仪表P串联在电路中，所以是由电流表改装成的。 [2]被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤时，由于橡胶为绝缘体，导电能力弱，故测量的偏差很大。 （2）[1] R0在电路中的作用是保护电路，防止电流过大而损坏体脂秤。 [2]踏板上不站人时，压敏电阻R的电阻为300Ω，若R0为100Ω，则总电阻 R总=R+R0=300Ω+100Ω=400Ω 此时电路中的电流 压敏电阻R两端电压 UR=IR=0.015A×300Ω=4.5V （3）由题图丙可知，压敏电阻R的阻值与其所受压力的关系为 R=kF+300Ω 当R=150Ω时，F=1000N，可得k=-0.15Ω/N，即电阻与压力的关系为 R=-0.15Ω/N×F+300Ω 小明对体脂秤的压力为600N，此时压敏电阻R的阻值为 R′=-0.15Ω/N×600N+300Ω=210Ω 总电阻 R总′=R′+R0′=210Ω+90Ω=300Ω 总功率 （4）该电池最多可以储存的电能 W=UI′t=6V×0.6A×3600s=12960J 27．如图甲，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。（使用刻度尺测量h，不计细线重） （1）小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下多组F、h，并将测量的结果填写在实验表格中，依据实验表中数据，在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图像。 ①由图像乙可知，物体A的重力为 N； ②观察图像乙，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F （选填“增大”、“减小”或“不变”）；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F （选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度 （选填“有关”或“无关”）； ③由图像乙可知：当h等于10cm时，物体A受到的浮力为 N； （2）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。（g=10N/kg） 【答案】 9 减小 不变 无关 6 900 【详解】（1）①[1]分析图像数据可以得出结论：在物体A没有浸没之前，弹簧测力计的示数为9N，即物体重力为9N。 ②[2][3][4]由图乙可知，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变。 ③[5]由图像乙可知：当h等于10cm时，弹簧测力计的拉力为F=3N，所以此时受到的浮力为 F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N （2）[6]物体完全浸没时排开水的体积为 V排=V0=S0h0=60cm2×12cm=720cm3 排开水的深度为 增加的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa 28．“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2（二氧化碳）排放量，达到CO2的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 （1）氢燃料电池工作时将燃料的 能转化为电能； （2）图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为 （选填“向左”或“向右”）； （3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，以下简化电路可达到此要求的是 （填字母）； （4）氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放，而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L，这25L柴油完全燃烧可释放热量 J；如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约 kg的CO2排放；（ρ柴油=0.8×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg） （5）请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议： 。 【答案】 化学 向右 B 8.6×108 60 绿色出行 【详解】（1）[1]氢燃料电池工作时，消耗氢气产生电能，将燃料的化学能转化为电能。 （2）[2]图甲氢燃料电池工作原理图中，电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动，因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。 （3）[3]如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，因此电动机和电热丝应该是并联关系，且都有各自的控制开关，因此简化电路可达到此要求的是B。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[4][5]柴油的体积是 V=25L=0.025m3 25L柴油的质量为 m=ρ柴油V=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg 25L柴油完全燃烧可释放热量的热量为 Q=q柴油m=4.3×107J/kg×20kg=8.6×108J 如改用氢燃料电池大巴行驶100km，可减少CO2排放的质量约为 m气=3×20kg=60kg （5）[6]“低碳生活”出行建议：绿色出行。尽最大可能减少乘坐燃油车出行。 29．如图所示，电源电压恒为24V，灯泡L上标有“12V 6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0．6A，图中虚线框内接有一只20Ω的定值电阻R2（未画出）． 已知：①闭合S1和S3、断开S2时，调节R1，使其接入电路的阻值为20Ω，此时电路的总功率为14．4W； ②闭合S1和S2、断开S3，调节R1，当电压表的示数为15V时，电流表读数为0．22A． （1）灯泡L正常发光时的阻值为Ω，在情形①中，电路的总电阻为 Ω． （2）请根据题意在虚线框内画出R2，并使电路完整． （3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围． （4）闭合S1和S2，断开S3，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，求小灯泡的最小功率． 【答案】 24 24 40 略 20Ω≤R≤33．3Ω 1．012W 【详解】试题分析：（1）灯泡正常发光时的电阻． 在情形①中，电路中的电流，电路的总电阻． （2）R2要么与灯泡串联，要么与S3串联，要么S3和灯泡串联，R2放在干路的位置．如果是与小灯泡串联，则闭合S1和S3、断开S2时，电路的总功率是．如果与S3串联， 闭合S1和S2、断开S3，当电压表的示数为15V时，灯泡两端的电压为9V，此时灯丝电阻，灯泡没有达到额定状态，电阻却大于额定状态时的电阻，与实际情况不符，所以S3和灯并联，R2放在干路，图略． （3）闭合所有开关，灯泡被短路，滑动变阻器和R2串联．当电路中电流为0．6A时，R2两端的电压为12V，滑动变阻器两端的电压为12V，根据串联分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω．当滑动变阻器分得电压为15V时，R2分得的电压为9V，根据串联分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值是33．3Ω．滑动变阻器接入电路的阻值范围是： 20Ω≤R≤33．3Ω ． （4）闭合S1和S2，断开S3，在保证电路安全的情况下，电路中的电流越小，小灯泡的功率也越小，而滑动变阻器两端的电压越大，电压表示数为15V时，电路中的电流最小．灯泡和R2两端的总电压为9V，电路中的电流为0．22A，R2两端的电压为，灯泡两端的电压为4．6V，小灯泡的最小功率为． 考点： 欧姆定律  电功率 30．插电式混合动力汽车是当前比较流行的新能源汽车，如图1所示。当电池电量充足时，以电动模式行驶；当电池电量不足时，以燃油模式行驶，又能给电池充电，综合油耗依然比传统燃油车更低。仔细观察和思考，请你用学过的物理知识解答下面的问题： (1)汽车的后视镜是一个凸面镜，对光有 作用。 (2)汽车上的“倒车雷达”，可发射 （超声波、电磁波），通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上，如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变 （远、近）； (3)已知汽车电池能够储存电能20kW•h，如图2，小王驾驶充满电的汽车沿平直公路从A地匀速行驶至B地（路面对汽车的阻力恒定不变），假设电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶。当行驶到C地时，电池的电量还剩30％，随即开启燃油模式。当汽车行驶到B地时，电池能量显示为50%（忽略充电过程中的能量损失）。若该行驶模式过程中恰好消耗3L汽油，则汽车从C地到B地的过程中汽油的综合利用效率为 （汽油的热值取q=4.0×107J/L）。 【答案】(1)发散 (2) 超声波 缩小 近 (3)40% 【详解】（1）光在凸面镜上发生反射，凸面镜对光有发散作用。 （2）[1]倒车雷达运用回声定位原理，通过发射超声波来获取信息，从而进行倒车辅助。 [2]摄像头中的凸透镜相当于照相机，障碍物经凸透镜成倒立、缩小的实像。 [3]凸透镜成实像时，物体离透镜越近，成的像就越大，如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变近了。 （3）燃油模式中电池在汽车电路中消耗电能相当于用电器。汽车从A地到C地电池消耗的电能为 汽车匀速行驶过程中受到的牵引力为 汽车从C地行驶至B地电池获得的电能 汽车从C地行驶至B地牵引力所做的功 燃油模式阶段汽车消耗汽油完全燃烧释放的能量 汽车从C地到B地的过程中汽油的综合利用效率为 学科网（北京）股份有限公司 $$