精品解析：2025年江苏省南京市第一中学中考模拟物理试题（一）

2025年江苏省南京一中中考物理模拟试卷（一） 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. “双减”后，校园更加活跃，如图是学生课后乐器表演的场景。下列关于声现象说法正确的是（　　） A. 琴声是由空气振动产生的 B. 弹琵琶时改变手指按压弦的位置，是为了改变声音的音调 C. 同学们的掌声越大，掌声在空气中传播的速度就越快 D. 优美音乐一定不属于噪声 2. 关于能源、信息传输，下列说法正确的是（　　） A. 风能、地热能属于可再生能源，核能属于不可再生能源 B. 太阳内部，原子核发生裂变释放出巨大的核能 C. 移动通信是依靠超声波传递信息的 D. 光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去 3. 瑞瑞是一名普通初三学生，以下是他总结出的自己身体的各项常用数据，其中正确的是（　　） A. 他的体温在42.5℃左右 B. 身高170cm左右 C. 体重约为1500N D. 百米赛跑的成绩约为5s 4. 关于物质结构及相关原理的说法，正确的是（　　） A. 摩擦起电的过程中产生了电荷 B. 卢瑟福发现电子说明原子是可分的 C. 根据同种电荷相互排斥可以制成验电器 D. 原子核由带正电的质子和带负电的电子组成 5. 物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（ ） A. 图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同 B. 图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同 C. 图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同 D. 图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动 6. 在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（　　） A. 如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变 B. 如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像 C. 如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半 D. 如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称 7. 甲、乙两个物体从同一地点出发向东运动，运动的关系图象如图所示，则下列判断正确的是 A. 甲、乙全程都做匀速直线运动 B. 从开始到5min这段时间，甲和乙相对静止 C. 10min后，甲相对于乙向西运动 D. 从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等 8. 分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度，（不计绳重及摩擦）以下说法正确的是（　　） A. 两装置机械效率相等 B. 用装置甲吊起重物比用装置乙省力 C. 用装置甲吊起重物拉力做功比装置乙小 D. 用装置乙吊起重物，绳端移动的距离比用装置甲小 9. 在探究“物质熔化规律”的实验中，小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图乙显示温度计示数为-16℃ B. 图丙图像可知冰的比热容小于石蜡的比热容 C. 在6~8min内试管中石蜡吸收的热量多于试管中水吸收的热量 D. 冰全部熔化后，继续加热使烧杯中水沸腾一段时间后试管内水也会沸腾 10. 如图 所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 由中点向右移动时，下列判断正确的是 A. 电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大 B. 电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小 C. 电流表示数增大，电压表示数变大，灯泡变亮 D. 电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变 11. 把未装满饮料且密闭的饮料瓶，分别正立和倒立放置在水平桌面上，如图所示，两次放置时，饮料瓶对桌面的压强分别为pA和pB，饮料对瓶底和瓶盖的压力分别FA和FB，则（　　） A. pA>pB FA=FB B. pA<pB FA>FB C pA<pB FA=FB D. pA=pB FA<FB 12. 如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω．当开关 S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是 U1，R1 的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1`，R2和 R3的功率之和是3.2W；当开关 S1、S2和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1`；已知 R2︰R3=3︰1，U1︰U1′=3︰2，P1︰P1′=1︰36．下列结论正确的是 A. 电源电压是 12V B. R2的阻值是 30Ω C. 电流表的最大示数是 2.1A D. 该电路的最大功率是 64W 二、填空题：本大题共5小题，共15分。 13. 利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与通信卫星之间通过______来传递信息；其在真空中的传播速度为______ m/s． 14. 如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是_________，曲线②对应的是_________线。 15. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。 （1）长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，发射前加注燃料时，应在______（填“低温”或“高温”）环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注______（填“煤油”“液态氢”或“液态氧”）。氢在______（填“液”或“气”）态时氢分子无规则运动更剧烈； （2）火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的机械能的增加量______（填“大于”或“小于”）其动能的增加量。探测器在月球上______（填“具有”或“没有”）惯性。已知氢的热值为，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为______J。 16. 立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程．图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系．据图可知，该运动员受到的重力为_____N；他在_____（填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度． 17. 心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环。如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门、都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为___________极，活塞将向___________运动，“动力泵”处于___________（填“抽血”或“送血”）状态。 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 18. 如图，一束光从空气斜射入水中，请画出折射光线和反射光线。 19. 小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 20. 如图所示，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。 四、实验探究题：本大题共6小题，共31分。 21. 利用手边材质均匀的刻度尺和长方体橡皮可以做小实验： （1）甲图中，橡皮的长度为__________cm； （2）乙图中，用力越大，刻度尺形变越大，说明力的作用效果与力的__________有关，松手后橡皮被弹起，说明弯曲的刻度尺有__________能； （3）丙图中，刻度尺的中间位置紧贴桌子边缘，将橡皮放在刻度尺上，其右端与桌子边缘齐平，若橡皮的质量为m1，刻度尺的质量为m2，橡皮的长为l，当水平向右缓慢推动刻度尺的距离超过__________（用m1、m2、l表示）时，刻度尺会翻倒。 22. 某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）先调整___________、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在___________； （2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同； （3）保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到___________ cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像； （4）实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比___________（选填“更大”、“更小”或“更亮”）。 23. 下面是小明测量盐水密度的实验。 （1）小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置，此时他应将平衡螺母适当向___________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时，天平刚好再次平衡； （2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示，用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示，则所测盐水的密度是___________kg/m3； （3）上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整： ①用调好的天平测出木块的质量m1； ②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示； ③向瓶中倒入适量的水，直到木块___________，用天平测出瓶和水的总质量m2； ④木块密度表达式ρ木=___________。（用字母表示，盐水密度用ρ盐表示） 24. 冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。 （1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向___________拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。 实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数 1 木板 塑料表面 2 木板 橡胶表面 3 丝绸 塑料表面 4 丝绸 橡胶表面 5 棉布 塑料表面 6 棉布 橡胶表面 （2）通过比较___________三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小___________选填“相同”或“不同”。 （3）小丹进行冰壶训练，需要停下时，应使穿___________底面鞋套的脚接触地面进行控制。 25. 如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50g的钩码若干个。 （1）在图甲中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆___________（选填“左”或“右”）端下沉； （2）如图乙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为___________ N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A. 测量铅笔长度 B. 探究重力与质量关系 C. 探究反射角与入射角关系 26. 小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为3V，可用的定值电阻有、、、和。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大； （2）他将的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是___________；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求时，电流表示数如图乙所示，电流为___________ A； （3）将的定值电阻换成的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为___________ V为止，记录电流表的示数； （4）为了获得普遍规律，他想利用上述五个电阻分别单独接入电路，进行五次实验，则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于___________； （5）完成上述实验后，小爽又设计了如图丙所示的电路，来测量一个小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为R0，请完成实验步骤并写出表达式： ①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为___________，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，___________，使电压表的示数为；再保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到__________（选填“左”或“右”）端，读出电压表的示数为； ③小灯泡正常发光时电阻表达式为R额=__________。 五、计算题：本大题共3小题，共19分。 27. 电饭锅是家庭里常用的用电器。 （1）某型号的电饭锅有两挡，其原理图如图甲所示，电阻R0=44 Ω，R=2156 Ω。开关S置于___________挡时为低温挡。电饭锅处于高温挡时，1min内R0产生的热量为___________J，电饭锅的功率为___________W； （2）小明家电能表如图乙所示，此时电能表的示数为___________kW·h。小明利用电能表和秒表估测电饭锅的高温挡功率。他只让电饭锅正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1。由于电能表常数被遮挡，他借助额定功率为P0的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2，则电饭锅的高温挡功率为___________。（用字母P0、n1、t1、n2、t2表示） 28. 科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为，装满农药后的总质量为，农药的密度为0.9×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强； （2）该无人机可装农药的最大体积。 29. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； （2）求工作电路在保温状态下的电功率； （3）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 六、综合题：本大题共1小题，共5分。 30. 一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg） （1）甲图虚线框内一定有___________，它的工作原理是___________； （2）求重物下落时，重力做功的功率；（ ） （3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化效率；（ ） （4）取下灯泡，将甲图装置两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。（ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年江苏省南京一中中考物理模拟试卷（一） 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. “双减”后，校园更加活跃，如图是学生课后乐器表演的场景。下列关于声现象说法正确的是（　　） A. 琴声是由空气振动产生的 B. 弹琵琶时改变手指按压弦的位置，是为了改变声音的音调 C. 同学们的掌声越大，掌声在空气中传播的速度就越快 D. 优美的音乐一定不属于噪声 【答案】B 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，琴声是由弦振动产生的，故A错误； B．弹琵琶时改变手指按压弦的位置是为了改变弦振动部分的长度，从而改变音调，故B正确； C．声速的影响因素：介质种类和介质温度，与声音的大小无关，故C错误； D．优美的音乐只要对人们的生活和工作造成影响了也是噪音，故D错误。 故选B。 2. 关于能源、信息传输，下列说法正确的是（　　） A. 风能、地热能属于可再生能源，核能属于不可再生能源 B. 太阳内部，原子核发生裂变释放出巨大的核能 C. 移动通信是依靠超声波传递信息的 D. 光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去 【答案】A 【解析】 【详解】A．可再生能源是可持续的，‌不会随着使用而耗尽，‌而非可再生能源则会在人类使用过程中逐渐减少，‌最终可能导致枯竭。风能、地热能属于可再生能源，核能属于不可再生能源，故A正确； B．太阳内部，原子核发生聚变释放出巨大的核能，故B错误； C．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。移动通信是依靠电磁波传递信息的，故C错误； D．光从光导纤维一端射入，在内壁多次反射，把携带的信息传送出去，包括图像、语音等各种信息，故D错误。 故选A。 3. 瑞瑞是一名普通初三学生，以下是他总结出的自己身体的各项常用数据，其中正确的是（　　） A. 他的体温在42.5℃左右 B. 身高170cm左右 C. 体重约为1500N D. 百米赛跑的成绩约为5s 【答案】B 【解析】 【详解】A．人的正常体温约为且变化幅度很小，故A错误； B．初三学生的身高接近成年人，可能为170cm，故B正确； C．中学生的质量约为50kg，重力约为 故C错误； D．中学生百米赛跑的成绩约为15s，故D错误。 故选B。 4. 关于物质结构及相关原理的说法，正确的是（　　） A. 摩擦起电的过程中产生了电荷 B. 卢瑟福发现电子说明原子是可分的 C. 根据同种电荷相互排斥可以制成验电器 D. 原子核由带正电的质子和带负电的电子组成 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是发生了电子的转移，故A错误； B．核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型，该模型认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电。英国物理学家汤姆逊1897年发现了电子，证明了原子是可分的，故B错误； C．验电器的原理是同种电荷互相排斥，即如果物体带电，就有一部分电荷传到两片金属箔上，金属箔由于带了同种电荷，彼此排斥而张开,所带的电荷越多，张开的角度越大；如果物体不带电，则金属箔不动。故C正确； D．原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，故D错误。 故选C。 5. 物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（ ） A. 图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同 B. 图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同 C. 图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同 D. 图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，应用是发电机，故A错误； B．图乙：活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，使得空气温度升高，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的压缩冲程原理相同，故B错误； C．图丙：两电阻丝串联，电流相同，电阻不同，通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电阻不同，产生的热量不同，故C错误； D．图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，这是扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 6. 在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（　　） A. 如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变 B. 如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像 C. 如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半 D. 如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据平面镜成像规律可知，像和物的大小相等，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变，故A符合题意； B．平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像，在玻璃板后竖直放置一纸板，不影响虚像的形成，在蜡烛一侧仍然可以看到像，故B不符合题意； C．根据平面镜成像规律可知，像和物的大小相等，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度仍然等于蜡烛的高度，故C不符合题意； D．根据平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，即使玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称，故D符合题意。 故选AD。 7. 甲、乙两个物体从同一地点出发向东运动，运动的关系图象如图所示，则下列判断正确的是 A. 甲、乙全程都做匀速直线运动 B. 从开始到5min这段时间，甲和乙相对静止 C. 10min后，甲相对于乙向西运动 D. 从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，甲先做匀速直线运动，静止，10s后继续做匀速直线运动；乙一直在做匀速直线运动，故A错误； B．由图可知，前5min内，甲通过的路程大于乙通过的路程，甲乙时间相同，由可知甲的平均速度大于乙的平均速度，他们的相对位置在发生变化，以其中一方为参照物，另一方是运动的，故B错误； C．由图示可知，10min后甲的速度大于乙的速度，以乙为参照物，甲向东运动，故C错误； D．从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲乙通过的路程相同，甲乙时间相同，故甲、乙的平均速度相同，故D正确。 故选D。 8. 分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度，（不计绳重及摩擦）以下说法正确的是（　　） A. 两装置机械效率相等 B. 用装置甲吊起重物比用装置乙省力 C. 用装置甲吊起重物拉力做功比装置乙小 D. 用装置乙吊起重物，绳端移动的距离比用装置甲小 【答案】A 【解析】 【详解】AC．把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同，不计绳重及摩擦，相同的滑轮组装置、提升相同的高度，做的额外功相同，总功等于有用功加上额外功，所以滑轮组做的总功相同，由机械效率可知两装置机械效率相等，故A正确，C错误； BD．由图可知，甲有效绳子段数，乙有效绳子段数，则甲自由端拉力，乙自由端拉力，，则用装置甲吊起重物比用装置乙费力；甲绳端移动的距离，乙绳端移动的距离，，所以用装置乙吊起重物，绳端移动的距离比用装置甲大，故BD错误。 故选A。 9. 在探究“物质熔化规律”的实验中，小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图乙显示温度计示数为-16℃ B. 图丙图像可知冰的比热容小于石蜡的比热容 C. 在6~8min内试管中石蜡吸收的热量多于试管中水吸收的热量 D. 冰全部熔化后，继续加热使烧杯中水沸腾一段时间后试管内的水也会沸腾 【答案】B 【解析】 【详解】A．图乙显示温度计的分度值为1℃，刻度在0 以下，所以示数为-4℃，故A错误； B．由图丙图像可知，质量相同冰和石蜡吸收相同热量时，冰上升的温度多于石蜡上升的温度，所以冰的比热容小于石蜡的比热容，故B正确； C．在6~8min内，时间相同，所以试管中石蜡吸收的热量等于试管中水吸收的热量，故C错误； D．冰全部熔化后，继续加热使烧杯中水沸腾一段时间后，因为最终试管内、外水温会相等，不再发生热传递，不能满足水沸腾所需条件，所以试管内的水不会沸腾，故D错误。 故选B。 10. 如图 所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 由中点向右移动时，下列判断正确的是 A. 电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大 B. 电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小 C. 电流表示数增大，电压表示数变大，灯泡变亮 D. 电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图知道，滑动变阻器与灯并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测滑动变阻两端的电压，并联电路各支路两端电压与电源电压都相等，所以移动滑片变阻器两端电压不变，即电压表示数不变；当滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻R滑增大，由根据欧姆定律知道，通过它的电流减小，即电流表示数变小；两支路间互不影响，所以灯泡亮度不变；电路的总功率P总=P滑+P灯=U2/R滑+U2/R灯，因为R滑 增大，R灯不变，且灯和滑动变阻两端的电压都等于电源电压，所以电路的总功率P总变小，综上所述，只有D正确，故选D． 11. 把未装满饮料且密闭的饮料瓶，分别正立和倒立放置在水平桌面上，如图所示，两次放置时，饮料瓶对桌面的压强分别为pA和pB，饮料对瓶底和瓶盖的压力分别FA和FB，则（　　） A. pA>pB FA=FB B. pA<pB FA>FB C. pA<pB FA=FB D. pA=pB FA<FB 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，将饮料和饮料瓶作为整体进行分析，A、B两种放置方式饮料和饮料瓶的总重力是不变的，所以两次放置时其对桌面的压力大小不变，都等于饮料和饮料瓶的总重力大小，而A方式是瓶底接触桌面，B方式是瓶盖接触桌面。A方式的受力面积要大于B方式，则由压强的定义式可得 pA<pB 对瓶中的饮料进行分析，由题意可知，A方式放置时，瓶底处的液体压强为 pA液=ρ液ghA 饮料对瓶底处的压力为 FA=pA液S底=ρ液ghAS底 A放置方式中，饮料是一个圆柱体，所以可得饮料的总质量为 m液=ρ液V液=ρ液hAS底 所以A方式中饮料对瓶底处的压力表达式为 FA=m液g B方式中，瓶底处的液体压强为 pB液=ρ液ghB 饮料对瓶底处的压力为 FB=pB液S盖=ρ液ghBS盖 分析该表达式可知 VB=hBS盖 对应的是底面积与高的乘积只是饮料的一部分，则 ρ液ghAS底>ρ液ghBS盖 即FA>FB，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω．当开关 S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是 U1，R1 的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1`，R2和 R3的功率之和是3.2W；当开关 S1、S2和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1`；已知 R2︰R3=3︰1，U1︰U1′=3︰2，P1︰P1′=1︰36．下列结论正确的是 A. 电源电压是 12V B. R2的阻值是 30Ω C. 电流表的最大示数是 2.1A D. 该电路的最大功率是 64W 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图知道，当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1 和滑动变阻器R0 的全部串联在电路中，此时电压表测量R1的电压，电压表示数是U1，即R1的电压是U1，R1的功率是P1； 当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1 、R2、R3 串联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是U1′，即R1的电压是U1′，设R2、R3的电压分别是U2′、U3′，由于R2：R3=3：1，串联电路中功率比等于电阻比，所以P2 ：P3=3：1，又因为R2和R3 的功率之和是3.2W，即P2+P3=3.2W，所以，P2=2.4W，P3=0.8W； 当开关 S1、S2和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1 、R2、R3并联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是电源电压U，电流表测量R1、R2的总电流，R1的功率是P1′；由于P1：P1′=1：36，而对于同一导体， ，即， ，由于此时R1 和滑动变阻器R0 的全部串联在电路中，所以，又因为R0 =50Ω，而串联电路中电压比等于电阻比，故R1 =10Ω； 由于U1︰U1′=3︰2，又因为，所以，即 ， ，由R1 、R2、R3串联在电路中，而串联电路中电压比等于电阻比，且R1 =10Ω，故R2+R3=80Ω，又因为R2︰R3=3︰1，故R2 =60Ω，R3 =20Ω，又因为P2 =2.4W，P3 =0.8W，由 知道，U2′=12V， U3′=4V，代入解得：U1′=2V，所以电源电压是：U= U1′+ U2′+ U3′=2V+16V=18V，故A错误； 由于R2 =60Ω，故B错误； 由以上分析知道，当开关 S1、S2和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1、R2、R3并联在电路中，电流表测量R1、R2的总电流，此时电流表示数最大，且 ， ， ，故电流表示数最大是：I最大=I1 +I2=1.8A+0.3A=2.1A，故C正确； 由于电路中各电阻并联时，电路电阻最小，电流最大，所以，最大电流是：I=I1 +I2 +I3=1.8A+0.3A+0.9A=3A，所以，电路最大功率是：P=UI=18V×3A=54W，故D错误． 二、填空题：本大题共5小题，共15分。 13. 利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与通信卫星之间通过______来传递信息；其在真空中的传播速度为______ m/s． 【答案】 ①. 电磁波 ②. 3.0×108 【解析】 【详解】第一空．导航仪与通信卫星之间通信要穿过真空的宇宙区域，因此是通过电磁波来传递信息； 第二空．电磁波的传播速度与光速相同，为3.0×108 m/s． 14. 如图甲所示，AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是_________，曲线②对应的是_________线。 【答案】 ①. 使荧光物质发光/消毒杀菌 ②. 红外 【解析】 【详解】[1][2]白光散开后，紫光因为折光能力最强，在单色光的最下面，故①是紫色光，它能使使荧光物质发光，还能消毒杀菌；红外线的折光能力最弱，故它在单色光的最上面，所以②是红外线。 15. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。 （1）长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，发射前加注燃料时，应在______（填“低温”或“高温”）环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注______（填“煤油”“液态氢”或“液态氧”）。氢在______（填“液”或“气”）态时氢分子无规则运动更剧烈； （2）火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的机械能的增加量______（填“大于”或“小于”）其动能的增加量。探测器在月球上______（填“具有”或“没有”）惯性。已知氢的热值为，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为______J。 【答案】 ①. 低温 ②. 煤油 ③. 气 ④. 大于 ⑤. 具有 ⑥. 1.4×1011 【解析】 【详解】（1）[1]长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，因为液态氢和液态氧的沸点较低，所以发射前加注燃料时，应在低温环境中进行。 [2]为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注沸点较高的煤油。 [3]气态的氢温度相对较高，温度越高，分子无规则运动越剧烈，因此氢在气态时氢分子无规则运动更剧烈。 （2）[4]火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的质量不变，速度变大，动能变大，高度增加，重力势能变大，因机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能的增加量大于其动能的增加量。 [5]惯性是物体本身的一种性质，一切物体都具有惯性，探测器在月球上也具有惯性。 [6]质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为 16. 立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程．图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系．据图可知，该运动员受到的重力为_____N；他在_____（填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度． 【答案】 ①. 500 ②. t3 【解析】 【详解】第一空．运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中0﹣t1这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图像可知运动员的重力：G＝F＝500N； 第二空．运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下； 由图像可知： t1﹣t2内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大． t2﹣t3内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大． t3﹣t4内，F＜G，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小； 所以，t1﹣t3过程，运动员的速度一直增大；t3﹣t4是减速，故t3时刻获得最大速度． 17. 心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环。如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门、都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为___________极，活塞将向___________运动，“动力泵”处于___________（填“抽血”或“送血”）状态。 【答案】 ①. N ②. 右 ③. 送血 【解析】 【详解】[1][2][3]由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，根据磁极间的相互作用可知，两磁体相互排斥，故活塞右移，“动力泵”内气压增大，关闭，打开，处于送血状态。 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 18. 如图，一束光从空气斜射入水中，请画出折射光线和反射光线。 【答案】 【解析】 【详解】过入射点O垂直界面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在空气中法线的另一侧作出反射光线，根据折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如下图 19. 小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】利用椅子做俯卧撑时，小明受到的重力竖直向下，作用近似在小明的重心，脚蹬水平地面时，鞋底相对于地面有向左的相对运动趋势，故鞋底受到地面的摩擦力方向向右，作用点在接触面上，如下图所示： 20. 如图所示，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】为了安全，开关接在插座与火线之间，三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔通过开关接火线，如图所示： 四、实验探究题：本大题共6小题，共31分。 21. 利用手边材质均匀的刻度尺和长方体橡皮可以做小实验： （1）甲图中，橡皮长度为__________cm； （2）乙图中，用力越大，刻度尺形变越大，说明力的作用效果与力的__________有关，松手后橡皮被弹起，说明弯曲的刻度尺有__________能； （3）丙图中，刻度尺的中间位置紧贴桌子边缘，将橡皮放在刻度尺上，其右端与桌子边缘齐平，若橡皮的质量为m1，刻度尺的质量为m2，橡皮的长为l，当水平向右缓慢推动刻度尺的距离超过__________（用m1、m2、l表示）时，刻度尺会翻倒。 【答案】 ①. 4.00 ②. 大小 ③. 弹性势 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm，因此橡皮的长度是 L=7.90cm-3.90cm=4.00cm （2）[2]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，所以用力越大，刻度尺形变越大，说明力的作用效果与力的大小有关。 [3]松手后橡皮被弹起，是刻度尺的弹性势能转化为动能，因此说明弯曲的刻度尺具有弹性势能。 （3）[4]当刻度尺刚刚没有翻倒时，则以桌子边缘为支点，由于橡皮和刻度尺的重心在物体的几何中心上，则水平向左缓缓推动刻度尺的距离为刻度尺重力的力臂L2，橡皮重力的力臂为 根据杠杆的平衡条件可得 G1L1=G2L2 即 解得 22. 某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）先调整___________、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在___________； （2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同； （3）保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到___________ cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像； （4）实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比___________（选填“更大”、“更小”或“更亮”）。 【答案】（1） ①. 烛焰 ②. 光屏中央 （2）照相机 （3）80 （4）更亮 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是为了使像成在光屏中央。 【小问2详解】 由图可知，此时物距大于像距，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同。 【小问3详解】 将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，物距变为 即物距等于原来的像距，根据折射时光路可逆可知，此时像距等于原来的物距，则像所处的位置为 即移动光屏到80cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像。 【小问4详解】 物距、焦距、光屏的位置均不变，只是凸透镜的直径变大，所以像的位置不变，通过的光线条数增加，像比原来变亮了。 23. 下面是小明测量盐水密度的实验。 （1）小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置，此时他应将平衡螺母适当向___________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘，在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时，天平刚好再次平衡； （2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示，用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示，则所测盐水的密度是___________kg/m3； （3）上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整： ①用调好的天平测出木块的质量m1； ②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示； ③向瓶中倒入适量的水，直到木块___________，用天平测出瓶和水的总质量m2； ④木块密度表达式ρ木=___________。（用字母表示，盐水密度用ρ盐表示） 【答案】（1）右 （2）1.05×103 （3） ①. 刚好浸没在盐水中 ②. 【解析】 【小问1详解】 小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，则左盘沉，所以此时他应将平衡螺母适当向右调节。 【小问2详解】 盐水和烧杯的总质量为 由图知道，天平标尺的分度值为，游码对应的刻度值为3g，剩余盐水与烧杯的质量 量筒中盐水的体积 量筒中盐水的质量 盐水的密度 【小问3详解】 [1][2]向瓶中倒水，直到木块刚好浸没在盐水中，用天平测出瓶和水的总质量m2；木块刚好完全浸没在盐水中时，木块排开盐水的体积等于木块的体积，即 因为木块和瓶整体漂浮，所以整体受到的浮力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力，即 由此可得木块的密度 24. 冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。 （1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向___________拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。 实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数 1 木板 塑料表面 2 木板 橡胶表面 3 丝绸 塑料表面 4 丝绸 橡胶表面 5 棉布 塑料表面 6 棉布 橡胶表面 （2）通过比较___________三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小___________选填“相同”或“不同”。 （3）小丹进行冰壶训练，需要停下时，应使穿___________底面鞋套的脚接触地面进行控制。 【答案】（1）匀速直线 （2） ①. 1、3、5 ②. 不同 （3）橡胶 【解析】 【小问1详解】 要测滑动摩擦力，需拉动木块在水平方向做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小。 【小问2详解】 [1][2]通过比较表格中1、3、5或2、4、6三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，弹簧测力计示数不同，由二力平衡条件可知，摩擦力大小不同。 【小问3详解】 塑料鞋底比较光滑，这是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，因此小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿塑料底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触，需要停下时，需要增大摩擦，因此穿橡胶底面鞋套的脚接触地面进行控制。 25. 如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50g的钩码若干个。 （1）在图甲中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆___________（选填“左”或“右”）端下沉； （2）如图乙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为___________ N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A. 测量铅笔长度 B. 探究重力与质量关系 C. 探究反射角与入射角关系 【答案】（1）右 （2） ①. 2 ②. 变大 （3）A 【解析】 【小问1详解】 设一个钩码重为G，杠杆上一格距离为L，由图甲可知，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，两侧力与力臂的乘积分别为左侧 右侧 可知F2L2>F1L1，故右端下沉。 【小问2详解】 [1]每个钩码的重力为 在A点悬挂3个钩码时，由杠杆平衡条件知 代入数据得，在B点的拉力为 所以弹簧测力计的示数为2N。 [2]若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，但阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡原理知，弹簧测力计的示数变大。 【小问3详解】 本实验多次实验的目的是为了寻找普遍规律，在探究重力与质量关系和探究反射角与入射角关系的实验中多次实验的目的也是为了寻找普遍规律，而测量铅笔长度的实验中多次实验的目的是为了减小误差，获得准确数据，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 26. 小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为3V，可用的定值电阻有、、、和。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大； （2）他将的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是___________；排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求时，电流表示数如图乙所示，电流为___________ A； （3）将的定值电阻换成的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为___________ V为止，记录电流表的示数； （4）为了获得普遍规律，他想利用上述五个电阻分别单独接入电路，进行五次实验，则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于___________； （5）完成上述实验后，小爽又设计了如图丙所示的电路，来测量一个小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为R0，请完成实验步骤并写出表达式： ①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为___________，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，___________，使电压表的示数为；再保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到__________（选填“左”或“右”）端，读出电压表的示数为； ③小灯泡正常发光时电阻表达式为R额=__________。 【答案】（1） （2） ①. 定值电阻断路 ②. 0.4 （3） ①. 左 ②. 2 （4）15 （5） ①. U额 ②. 移动滑动变阻器B的滑片 ③. 右 ④. 【解析】 【小问1详解】 电压表并联到电阻的两端，滑动变阻器串联接入电路中，滑动变阻器采用一上一下的接法，如下图 【小问2详解】 [1]闭合开关S，电流表没有示数，说明电路可能为断路；电压表有示数，说明电压表与电源两端相连，说明除与电压表并联的部分以外没有断路，即与电压表并联的R断路。 [2]电流表的量程为，分度值为，电流表的示数为。 【小问3详解】 [1][2]由知道，电阻两端的控制电压为 将的定值电阻换成的定值电阻后，由于串联电路起分压作用，因此定值电阻两端电压变大，即电压表的示数变大，要保持电压表示数不变，需增大滑动变阻器两端电压，由串联电路分压规律知道，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左端移动，直到电压表的示数为2V。 【小问4详解】 电源电压为3V，定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为 串联电路电流相等，电阻两端电压与电阻阻值成正比，电阻两端电压是滑动变阻器两端电压2倍，电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的2倍，第5次实验的电阻为，要完成整个实验，滑动变阻器接入电路的最大阻值为。 【小问5详解】 [1]①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为U额，此时小灯泡正常发光。 [2][3]②闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表的示数为U额，此时滑动变阻器B相当于小灯泡，则灯泡的电阻就等于滑动变阻器B接入电路的电阻；再保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到右端，读出电压表的示数为。 [4]③根据串联电路电压的特点知道，滑动变阻器A两端的电压为 滑动变阻器A的电流为 根据串联电路电流处处相等知道，滑动变阻器B的电流为 此时滑动变阻器B的电阻为 灯泡的电阻就等于滑动变阻器B接入电路的电阻为 五、计算题：本大题共3小题，共19分。 27. 电饭锅是家庭里常用的用电器。 （1）某型号的电饭锅有两挡，其原理图如图甲所示，电阻R0=44 Ω，R=2156 Ω。开关S置于___________挡时为低温挡。电饭锅处于高温挡时，1min内R0产生的热量为___________J，电饭锅的功率为___________W； （2）小明家电能表如图乙所示，此时电能表的示数为___________kW·h。小明利用电能表和秒表估测电饭锅的高温挡功率。他只让电饭锅正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1。由于电能表常数被遮挡，他借助额定功率为P0的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2，则电饭锅的高温挡功率为___________。（用字母P0、n1、t1、n2、t2表示） 【答案】 ①. 1 ②. 66000 ③. 1100 ④. 6362.6 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]电饭锅处于低温挡时电路的总功率最小，由 可知，电源的电压一定时，电路的总电阻应最大，由电路图可知，开关S置于1挡，此时R1与R2串联，电路的总电阻最大，此时是低温挡。 [2]当开关S置于2挡时，电阻R被短路，只有R0工作，电路的总电阻最小，此时电饭锅处于高温挡，电路中的电流为 1min内R0产生的热量为 [3]电饭锅的功率为 （2）[4]小明家电能表如图乙所示，电能表的示数最后一位是小数位，所以电能表的示数为6362.6kW·h。 [5]当电能表指示灯闪烁n2次时，电热水器正常工作的时间为t2，则电热水器消耗的电能为 因此指示灯闪烁一次时，用电器消耗的电能为； 只让电饭锅正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n1次，则电饭锅消耗的电能为 则电饭锅的高温挡功率为 28. 科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为，装满农药后的总质量为，农药的密度为0.9×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强； （2）该无人机可装农药的最大体积。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）该无人机的重力 接触面积 对水平地面的压力 该无人机空机状态停放时对水平地面的压强 （2）可装农药的质量 该无人机可装农药的最大体积 答：（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强是； （2）该无人机可装农药的最大体积是。 29. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； （2）求工作电路在保温状态下的电功率； （3）当调奶器加满温度为25℃水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 【答案】（1）0.02A；（2）55W；（3）4.62×105J，84% 【解析】 【详解】解：（1）由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为 R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω 衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流 （2）当衔铁被吸下时，动触点与静触点b接触，工作电路为R2的简单电路，此时工作电路的电阻最小，由可知，此时工作电路的电功率最大，处于加热状态；当衔铁跳起时，动触点与静触点a接触，R1和R2串联接入工作电路时，此时工作电路的总阻值最大，由可知，此时工作电路的电功率最小，处于保温状态；保温功率为 （3）水吸收的热量为 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃﹣25℃)=4.62×105J 恒温调奶器加热状态下的电功率 500s内消耗的电能 W=P加t=1100W×500s=5.5×105J 恒温调奶器的加热效率 答：（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A； （2）工作电路在保温状态下的电功率为55W； （3）此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。 六、综合题：本大题共1小题，共5分。 30. 一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg） （1）甲图虚线框内一定有___________，它的工作原理是___________； （2）求重物下落时，重力做功功率；（ ） （3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；（ ） （4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。（ ） 【答案】 ①. 发电机 ②. 电磁感应 ③. 2.5W ④. 40% ⑤. 7~25Ω 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）[1][2]转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。 （2）[3]这个质量为25kg的重物，它的重力 它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功 重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率 重力做功的功率是2.5W。 （3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功 甲图装置能量转化的效率 甲图装置能量转化的效率是40%。 （4）[5]观察题中的条件，R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为0~0.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得 解得，即R1最小阻值为7Ω； 电压表选择量程为0~3V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知 解得，即R1最大阻值为25Ω；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。 答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应； （2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W； （3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%； （4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $