精品解析：2025年江苏省锡山高级中学实验学校中考一模物理试题

2025年春学期九年级教学质量监测 物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项只有一个正确）。 1. 蛇年春晚上，二胡演奏家于红梅带领千名小学生共同奏响《无锡景》，她演奏时用手指按压琴弦的不同位置，目的是为了改变声音的（ ） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 声速 2. 手机折叠屏使用了超高性能石墨烯复合材料，新一代石墨烯材料的强度比钢高100倍，导电性超过铜，同时具备超轻特性。关于该材料下列说法错误的是（　　） A. 密度小 B. 硬度大 C. 导电性好 D. 韧性差 3. 小华坐在列车甲中，观察到窗外另一辆列车乙的运动情况如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 以列车甲为参照物，列车乙是静止的 B. 以列车乙为参照物，小华是运动 C. 以小华为参照物，列车乙是静止的 D. 以地面为参照物，甲、乙列车一定都是运动的 4. 小明用图甲所示的装置来探究“冰的熔化特点”。下列说法正确的是（ ） A. 测量时温度计玻璃泡可以碰到试管底部 B. 为了使试管中的冰受热均匀，应使用整块冰块 C. 由图乙可知，冰熔化时温度不变所以不需要吸热 D. 由图乙可知，冰的熔点是，冰属于晶体 5. 某商品展示平台，其内部电路设计要求为：只闭合开关，仅照明灯亮；再闭合开关，照明灯亮，电动机M转动；断开开关，照明灯熄灭，电动机M停止转动，则满足该设计要求的电路是（ ） A. B. C. D. 6. 为精确测量滑动摩擦力，小明引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图甲所示。拉动木板时传感器记录的数据随时间的图像如图乙所示，之后传感器示数不稳定的原因不可能是（ ） A. 没有匀速直线拉动长木板 B. 拉力传感器与木块连接不稳定 C. 传感器相比弹簧测力计测量更精确 D. 长木板表面粗糙程度不均匀 7. 如图所示，闭合开关，观察到金属棒向右运动。下列说法正确的是（ ） A. 实验现象属于电磁感应现象 B. 利用该现象可以制成发电机 C. 仅将磁体的N、S极上下对调，金属棒将向左运动 D. 滑动变阻器向左移动滑片，金属棒将向左运动 8. 杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌，如图所示，表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是（ ） A. 机器人匀速运动的过程中，动能大小不变 B. 机器人下蹲的过程中，没有力对机器人做功 C. 随着身体的摆动，机器人质量会发生变化 D. 手绢脱离“手”向上飞出过程中，重力势能转化为动能 9. “探究液体压强与哪些因素有关”的实验情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 压强计在使用前U形管左右两侧的水面如图甲所示，应将右侧管中高出的水倒出 B. 通过比较图乙和图丙可知，液体的压强与深度有关 C. 为探究液体压强与液体密度的关系，应比较图乙和图丁 D. 在丁图烧杯中加入少量水，液体对烧杯底部的压强大小不变 10. 塔吊是工程建设中经常采用的起重装置，如图甲是根据塔吊抽象出来的物理模型，其水平臂AOB可视为杠杆，O为其支点，配重可以在AO之间水平移动，起吊重物的滑轮组也可以在OB之间水平移动。图乙是滑轮组的局部放大图，它将重为500N的重物竖直匀速提升10m用时20s，滑轮组自由端绳子的拉力F为300N，若不计绳重及摩擦以下说法正确的是（　　） A. 拉力F的功率为300W B. 滑轮组机械效率为60% C. 拉力所做的功为3000J D. 当所吊重物向B端移动时，配重应适当向O点移动 11. 如图所示，在探究“影响电流热效应的因素”时，两个相同的容器内均装有质量相等的空气，实验前U型管中液面相平．下列说法中正确的是（ ） ①U型管中液柱的高度差反映电阻丝产生热量的多少 ②该装置此时探究的是电热与电流的关系 ③通电一段时间后，右侧U型管中液面的高度差更大 ④该装置还可探究电热与时间的关系 A. ①③ B. ①②③ C. ①④ D. ①②④ 12. 某科学小组设计的豆浆机简化电路如图所示，L1亮表示正在加热或打浆，L2亮表示正在保温。经测试，加热时L1能正常发光，打浆时电动机能正常工作。已知电源电压不变，R1是电热丝，R2是限流电阻，电动机标有“24V 12W”，L1、L2均标有“4V 4W”且电阻不变，加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍。下列说法正确的是（　　） A. 加热时电热丝R1的功率为22W B. 限流电阻R2的阻值为24Ω C. 加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为1∶4 D. 保温1min，电热丝R2产生的热量为330J 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）。 13. 如图所示，闹钟发出声音是由被敲击的电铃_______产生的；逐渐抽出玻璃罩内的空气，声音减小，直到听不见。结合实验现象推理可知：声音不能在__________中传播。 14. 哈尔滨吸引了众多游客前来尝试“泼水成冰”游戏。将滚烫的开水泼洒出去后，水滴迅速_____（填“吸收”或“放出”）热量，______（填写物态变化名称，下同）成为水蒸气，水蒸气又在极寒环境中直接________成小冰晶就出现了图中的壮观场景。 15. 在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光线和反射光线。 （1）将白板绕轴转动一定角度，直至入射光线和反射光线同时呈现在白板上，此时白板与镜面_________，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）一束光贴着纸板入射到平面镜上，光路如图乙所示，则反射角为__________°，同学们可以从不同方向看到纸板上的光路，是因为光在纸板上发生了_________。 16. 如图甲所示红墨水在水中散开，这是_________现象；如图乙所示，气球在毛皮上摩擦后靠近空易拉罐，发现易拉罐向气球方向滚动，这是因为气球摩擦带了电荷，具有_________轻小物体性质。 17. 小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去，他用下图所示的实验装置来检验猜想是否正确。 （1）如图所示，通过观察小车在不同水平面上的运动情况，可以发现：当小车到达水平面的速度相同时，水平面对小车的阻力越小，它运动得越_________，进一步推理可知，若水平面绝对光滑，小车将做_________运动，从而检验了小明的猜想。 （2）由上述实验的结论可知，运动员在冰壶前方刷冰的主要目的是为了_________阻力，可以使冰壶运动得更远。 18. 用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻，实验原理是_________，小灯泡额定电压为，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，应向_________（左/右）移动滑片P直至灯泡正常工作，此时电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为_________。 19. 小华利用饮料瓶和水、装有沙子的纸盒探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，三次实验情景如图所示。她通过观察_________来比较重力势能的大小，她应选择_________两组实验探究物体重力势能的大小与物体质量的关系．饮料瓶下落过程中将重力势能转化为_________能。 20. 潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电，潮汐能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某潮汐电站年发电量可达，若在冬天给用户供暖，不计能量损失，这些电能能使___________kg的水温度升高30℃。若改用煤进行火力发电，发电效率为40%，煤的热值为，则发电，需要消耗煤的质量为___________kg。[] 21. 如图甲所示剪两个等大的圆纸片，并分别剪出大小不等的扇形缺口，再将它们粘贴成两个纸锥： （1）将两个纸锥从同一高度同时释放，应选择图中所示的_______位置（填“乙”或“丙”）； （2）如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D做________运动（选填“加速”“减速”或“匀速”）。图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段纸锥下落的速度是_______m/s。 22. 小明利用天平和量筒测量未知液体的密度： （1）天平放在水平工作台上，将游码拨至零刻度线后指针如图甲所示，此时应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡； （2）小明为称量20g液体，先测出空烧杯的质量，接着在右盘中再加20g砝码，在烧杯中加入液体，发现指针向右偏转，接下来的操作是__________。称得20g液体后，小明将所有液体倒入量筒测得体积为25mL，则液体的密度为______g/cm3； （3）小华利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计），也测量出了未知液体的密度，操作如下： ①向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢的放入水槽中，使其竖直漂浮，如图乙所示，测出容器下表面到水面的距离为h1； ②从容器中取出一部分液体，放入另一个玻璃容器中，如图丙所示，测量出容器内液体深度为h0； ③容器再次处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出容器下表面到水面的距离为h2； ④液体密度ρ液=_________（用h1、h2、h0、ρ水表示）。 23. 小红用弹簧测力计、量筒、水和石块做“验证阿基米德原理”的实验，实验情景和测量数据如图所示，根据图中信息可知石块所受浮力为_________N；通过乙、丙两图的实验数据计算得出了物体排开液体的重力，由此得出的初步结论为_____________。随后经分析思考，根据实验数据推算出了石块的密度为_________kg/m3（g取10N/kg）。 24. 图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑，其深度为2.0m，坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图： （1）坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较___________，施工时省力； （2）水泥电线杆重力为1.0×104N，长为12.0m，其重心O距粗端B的距离为4.0m，按图乙所示的方式竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端A时F的力臂为______m，此时至少需要的力F为______N。 （3）竖起电线杆的过程中，工人师傅至少要对电线杆做功________J（忽略电线杆水平放置时重心离地面的高度）。 三、解答题（本题共8小题，共40分。其中26、30题应写出必要的解题过程）。 25. 请按要求作图：如图，AB为车内的抬头显示器的画面内容，请作出其通过挡风玻璃形成的像。 26. 请画出图中灯笼静止时的受力示意图。 27. 请在电路图中补画一根导线，使卧室灯L1和客厅灯L2都能独立工作． （ ） 28. “福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置了电磁弹射系统。电磁弹射系统是舰载机起飞装置，它利用强大的电流和磁场推动飞机高速前进，直至起飞。电磁弹射储备能量一次为，只需可将能量的60%释放将舰载机加速到约的起飞速度。某架歼隐身舰载机的起飞质量为，静止时与地面的总接触面积为。 （1）电磁弹射系统的主要工作原理类似于_________（选填“热机”、“发电机”或“电动机”），其主要过程是将储备的能量转化为_________能。 （2）航空母舰上该歼隐身舰载机静止在水平甲板上时对舰面的压强为多少？ （3）电磁弹射系统对舰载机做功的平均功率为多大？ 29. 小明了解到无人机摄影技术可以测出地面物体的实际长度，且摄影机镜头是凸透镜，他想通过“探究凸透镜成像的规律”的实验来探寻其工作原理： （1）将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，将三者靠拢在一起，调节它们的中心位于凸透镜的_______________上。实验中，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰的倒立、____________的实像；保持图甲中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上______cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像； （2）改变物距，调节光屏位置，记录物距、像距、像的性质，多次实验，将实验数据记录在下表中：分析数据可知：该凸透镜的焦距可能为_______（选填“9”、“10”或“12”）cm；当物距大于凸透镜焦距时，物距增大，像距_________； 序号 物距/cm 像距/cm 像的性质 像的大小 1 42 13 倒立、缩小、实像 逐渐变大 2 32 14.5 3 22 18.5 4 倒立、等大、实像 5 19 21 倒立、放大、实像 6 17 24.5 7 15 30 （3）如图乙，无人机用此凸透镜作为镜头在高空拍摄地面场景，所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。当无人机到地面的高度为100m时，感光片（成像处）中某处房屋的像的长度为1.8cm，则此房屋的实际长度约为_______m。 30. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，已知电源为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻若干，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”： （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求闭合开关前，滑片处于最左端）； （2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能为___________。排除故障后，先接入5Ω的定值电阻，调节滑动变阻器到某一位置，电流表的示数如图乙，其读数为_____A；用10Ω的定值电阻代替5Ω接入电路，移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端电压不变，此时滑片的位置位于上一次实验的________（选填“左”或“右”）侧； （3）通过收集实验数据，得到如图丙所示的图像，进一步得出结论：____________； （4）若所选定值电阻最小值为5Ω，重新选择定值电阻两端所控制的电压，完成此探究能选用的定值电阻最大阻值为_______Ω；小明在开关和电流表之间再串联一个定值电阻R0，使30Ω的电阻也能完成本次探究，此时R0的取值范围是________Ω。 31. 如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案： （1）从甲方案改进为乙方案是为了减小________对实验的影响。小明采用丙方案进行实验，选质量为5g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，对卡片施加两个拉力，则所挂钩码质量合适的是________； A.5g B.200g C.任意质量均可 （2）小明将系于卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向________，并通过调整钩码数量来改变拉力的大小。当卡片平衡时，小明将卡片扭转一定角度，松手后卡片______（选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要作用在_______上； （3）随后小明利用实验室的器材进行了创新实验，按图丁他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动，再将方管Q按图戊竖直放置后，滑块P竖直向下运动。实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍（忽略空气阻力），小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力f=______G。若将滑块P竖直向上匀速拉起，则拉力的大小为_______G。 32. 在跨学科实践活动中某小组设计了一款恒温热水器，热水器的工作电压为220V、加热功率为880W、保温功率为88W，热水器达到设定温度后能自动切换模式。方案一如图甲所示，图中开关S1、S2都闭合时，热水器处于加热模式。有同学认为方案一不能实现自动切换功能，于是设计了图乙所示的方案二，新方案中使用电磁继电器与热敏电阻。为确保安全，当热水器内温度达到设定温度54℃时，电流达到0.2A，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式；当温度降低到40℃时，电流低至0.13A，衔铁被释放。其中热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图丙所示。 （1）方案一中，选用的发热电阻R2的阻值应为多少Ω？ （2）方案二中，工作电路中的发热电阻R1应设计在______处（选填“a”或“b”），闭合S0后，电磁铁的上端为________极。 （3）方案二中，选用的定值电阻R0阻值应为多少Ω？（电磁铁线圈阻值不计） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春学期九年级教学质量监测 物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项只有一个正确）。 1. 蛇年春晚上，二胡演奏家于红梅带领千名小学生共同奏响《无锡景》，她演奏时用手指按压琴弦的不同位置，目的是为了改变声音的（ ） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 声速 【答案】C 【解析】 【详解】演奏时用手指按压琴弦的不同位置可以改变弦振动部分的长度从而改变弦的振动频率，目的是为了改变声音的音调，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 手机折叠屏使用了超高性能石墨烯复合材料，新一代石墨烯材料的强度比钢高100倍，导电性超过铜，同时具备超轻特性。关于该材料下列说法错误的是（　　） A. 密度小 B. 硬度大 C. 导电性好 D. 韧性差 【答案】D 【解析】 【详解】A．新一代石墨烯材料具备超轻特性，说明密度小，故A正确，不符合题意； B．新一代石墨烯材料的强度比钢高100倍，说明硬度大，故B正确，不符合题意； C．新一代石墨烯材料导电性超过铜，说明导电性好，故C正确，不符合题意； D．新一代石墨烯材料用作手机折叠屏制作，说明韧性好，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 小华坐在列车甲中，观察到窗外另一辆列车乙的运动情况如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 以列车甲为参照物，列车乙是静止的 B. 以列车乙为参照物，小华是运动的 C. 以小华为参照物，列车乙是静止 D. 以地面为参照物，甲、乙列车一定都是运动的 【答案】B 【解析】 【详解】A．以列车甲为参照物，列车乙位置发生了变化，是运动的，故A错误； B．以列车乙为参照物，小华位置发生了变化，是运动的，故B正确； C．以小华为参照物，列车乙位置发生了变化，是运动的，故C错误； D．甲、乙列车的相对位置发生了变化，以地面为参照物，甲、乙列车至少有一个是运动的，但是无法判断是否一定都是运动的，故D错误。 故选 B。 4. 小明用图甲所示的装置来探究“冰的熔化特点”。下列说法正确的是（ ） A. 测量时温度计玻璃泡可以碰到试管底部 B. 为了使试管中的冰受热均匀，应使用整块冰块 C. 由图乙可知，冰熔化时温度不变所以不需要吸热 D. 由图乙可知，冰的熔点是，冰属于晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．测量时温度计玻璃泡要浸没在物质中，而且不能碰到试管底部或侧壁，故A错误； B．为了使试管中的冰受热均匀，应使用碎冰，有利于热传递的进行，故B错误； C．由图乙可知，冰熔化时温度不变，但是冰熔化时需要对冰加热，所以熔化时需要吸热，故C错误； D．由图乙可知，冰的熔点是，冰有固定的熔点，冰属于晶体，故D正确。 故选 D。 5. 某商品展示平台，其内部电路设计要求为：只闭合开关，仅照明灯亮；再闭合开关，照明灯亮，电动机M转动；断开开关，照明灯熄灭，电动机M停止转动，则满足该设计要求的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题中描述可知，照明灯和电动机并联，开关S2只控制电动机，开关S1同时控制照明灯和电动机，所以，开关S1在干路上，开关S2在电动机所在支路上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 为精确测量滑动摩擦力，小明引入拉力传感器代替弹簧测力计进行实验，如图甲所示。拉动木板时传感器记录的数据随时间的图像如图乙所示，之后传感器示数不稳定的原因不可能是（ ） A. 没有匀速直线拉动长木板 B. 拉力传感器与木块连接不稳定 C. 传感器相比弹簧测力计测量更精确 D. 长木板表面粗糙程度不均匀 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图实验时，木块在水平方向受到拉力传感器的拉力和木板对它的滑动摩擦力而保持静止状态，这两个力是一对平衡力，大小相等，拉动木板时不必一定做匀速直线运动，故A符合题意； B．若拉力传感器与木块连接不稳定，可能导致其读数忽大忽小，故B不符合题意； CD．传感器示数不稳定，可能是因为长木板表面粗糙程度不均匀，木块受到的滑动摩擦力发生了变化，而这种变化很小，用弹簧测力计测量时可能无法测出这种变化，由于传感器相比弹簧测力计测量更精确，显示出了这一微小变化，故CD不符合题意。 故选A 7. 如图所示，闭合开关，观察到金属棒向右运动。下列说法正确的是（ ） A. 实验现象属于电磁感应现象 B. 利用该现象可以制成发电机 C. 仅将磁体的N、S极上下对调，金属棒将向左运动 D. 滑动变阻器向左移动滑片，金属棒将向左运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如图，当开关闭合时，导体棒在磁场中受力运动，利用这一现象可以制成电动机，电磁感应现象是磁生电的现象，图中实验现象不属于电磁感应，故AB错误； C．仅将磁体的N、S极上下对调，磁场方向改变，金属棒的受力方向会改变，运动方向也会改变，将向左运动，故C正确； D．滑动变阻器向左移动滑片，电路中电流变大，金属棒受到的力变大，运动方向不变，仍将向右运动，故D错误。 故选 C。 8. 杭州宇树科技研发的机器人在蛇年春晚上表演扭秧歌，如图所示，表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是（ ） A. 机器人匀速运动的过程中，动能大小不变 B. 机器人下蹲的过程中，没有力对机器人做功 C. 随着身体的摆动，机器人质量会发生变化 D. 手绢脱离“手”向上飞出过程中，重力势能转化为动能 【答案】A 【解析】 【详解】A．机器人匀速运动的过程中，质量和速度不变，动能大小不变，故A正确； B．机器人下蹲的过程中，重心在重力方向上移动了一段距离，重力对机器人做了功，故B错误； C．质量不随物体形状改变，随着身体的摆动，机器人质量不会发生变化，故C错误； D．手绢脱离“手”向上飞出过程中，手绢质量不变，速度减小，高度增大，它的动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故D错误。 故选 A。 9. “探究液体压强与哪些因素有关”的实验情景如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 压强计在使用前U形管左右两侧的水面如图甲所示，应将右侧管中高出的水倒出 B. 通过比较图乙和图丙可知，液体的压强与深度有关 C. 为探究液体压强与液体密度的关系，应比较图乙和图丁 D. 在丁图烧杯中加入少量水，液体对烧杯底部的压强大小不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图，压强计在使用前U形管左右两侧的水面不相平，此种情况是软管内气压与大气压不平衡造成的，应该重新安装软管使U形管两侧液面相平。故A错误； B．图乙和图丙两图中，待测液体密度相同，探头在液体中深度不同，U形管左右两侧液面高度差也不同，则液体压强不同，可以说明，液体的压强与深度有关，故B正确； C．探究液体压强与液体密度关系，应该控制探头在液体中深度相同。而两图并未控制探头在液体中深度相同，无法进行探究，故C错误； D．加水后，烧杯中盐水的重力变大，对烧杯底的压力也变大，受力面积不变，所以，液体对烧杯底部的压强变大，故D错误。 故选B。 10. 塔吊是工程建设中经常采用的起重装置，如图甲是根据塔吊抽象出来的物理模型，其水平臂AOB可视为杠杆，O为其支点，配重可以在AO之间水平移动，起吊重物的滑轮组也可以在OB之间水平移动。图乙是滑轮组的局部放大图，它将重为500N的重物竖直匀速提升10m用时20s，滑轮组自由端绳子的拉力F为300N，若不计绳重及摩擦以下说法正确的是（　　） A. 拉力F的功率为300W B. 滑轮组的机械效率为60% C. 拉力所做的功为3000J D. 当所吊重物向B端移动时，配重应适当向O点移动 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力F的功率为 故A正确，C错误； B．滑轮组的机械效率为 故C错误； D．由图可知，当所吊重物向B端移动时，右侧的力臂增大，即右侧力和力臂的乘积变大，由杠杆平衡条件可知，此时左侧的力和力臂的乘积也应变大，在配重一定时，应将配重远离O点，故D错误。 故选A。 11. 如图所示，在探究“影响电流热效应的因素”时，两个相同的容器内均装有质量相等的空气，实验前U型管中液面相平．下列说法中正确的是（ ） ①U型管中液柱的高度差反映电阻丝产生热量的多少 ②该装置此时探究的是电热与电流的关系 ③通电一段时间后，右侧U型管中液面的高度差更大 ④该装置还可探究电热与时间的关系 A. ①③ B. ①②③ C. ①④ D. ①②④ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】①电阻丝产生热量不便于直接观察或测量，U型管中液柱的高度差反映电阻丝产生热量的多少，采用了转换法，故①正确； ②如图，两个容器中电阻的阻值和通电时间相同，左侧容器中的电阻丝处在干路上，左侧容器中的电阻丝处在支路上，通过它们的电流不同，该装置此时探究的是电热与电流的关系，故②正确； ③两个容器中电阻的阻值和通电时间相同，由于干路电路大于支路电流，根据可知，通电一段时间后，左侧容器中电阻产生热量较多，左侧U型管中液面的高度差更大，故③错误； ④该装置还可探究电热与时间的关系，选择某一容器中的电阻为研究对象，加热不同时间，比较U形管两侧液面高度差即可，故④正确； 综上所述，正确的是①②④，故D正确，ABC错误。 故选D。 12. 某科学小组设计的豆浆机简化电路如图所示，L1亮表示正在加热或打浆，L2亮表示正在保温。经测试，加热时L1能正常发光，打浆时电动机能正常工作。已知电源电压不变，R1是电热丝，R2是限流电阻，电动机标有“24V 12W”，L1、L2均标有“4V 4W”且电阻不变，加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍。下列说法正确的是（　　） A. 加热时电热丝R1的功率为22W B. 限流电阻R2的阻值为24Ω C. 加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为1∶4 D. 保温1min，电热丝R2产生的热量为330J 【答案】A 【解析】 【详解】由于两灯标有“4V 4W”，所以两灯的电阻为 两灯的额定电流为 电动机标有“24V 12W”字样，电动机正常工作的电流为 A．由电路图可知，当S1接a，S2接d时，L1与电动机串联，L1亮，此时为打浆状态。根据题意可知，打浆时电动机能正常工作，打浆时电路中的电流为 根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压为U=U1+U额M=IRL+U额M=0.5A×4Ω+24V=26V 当S1接a，S2接c时，L1与R1串联，L1亮，此时为加热状态。根据题意可知，加热时， L1能正常发光，加热时电路中的电流为 由串联电路特点和欧姆定律可得，电热丝的电阻为 R1的功率为P1=I加2R1=(1A)2×22Ω=22W 故A正确； B．当S1接b，R2、L2与R1串联，L2亮，为保温状态，由于加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍，所以保温是的电流 电路的总电阻为 所以限流电阻R2的阻值为R2=R总-RL-R1=52Ω-4Ω-22Ω=26Ω 故B错误； C．加热时L1的功率为PL=I加2R1=(lA)2×4Ω=4W 打浆时L1的功率为PL'=I2 R1=(0.5A)2×4Ω=1W 则加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为PL∶PL'=4W∶1W=4∶1 故C错误； D．保温1min，电热丝R2产生的热量为Q2=I保2R2t=(0.5A)2×26Ω×1×60s=390J 故D错误。 故选A。 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）。 13. 如图所示，闹钟发出声音是由被敲击的电铃_______产生的；逐渐抽出玻璃罩内的空气，声音减小，直到听不见。结合实验现象推理可知：声音不能在__________中传播。 【答案】 ①. 振动 ②. 真空 【解析】 【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的，闹钟发出声音是由被敲击的电铃振动产生的；声音的传播需要介质，逐渐抽出玻璃罩内的空气，传播声音的介质减小，声音减小，直到听不见；结合实验现象推理可知：声音不能在真空中传播。 14. 哈尔滨吸引了众多游客前来尝试“泼水成冰”游戏。将滚烫的开水泼洒出去后，水滴迅速_____（填“吸收”或“放出”）热量，______（填写物态变化名称，下同）成为水蒸气，水蒸气又在极寒环境中直接________成小冰晶就出现了图中的壮观场景。 【答案】 ①. 吸收 ②. 汽化 ③. 凝华 【解析】 【详解】[1][2][3]在“泼水成冰”游戏中，将滚烫的开水泼洒出去后，增大了水和空气的接触面积，水滴迅速吸收热量，汽化成为水蒸气，水蒸气又在极寒环境中直接凝华成小冰晶。 15. 在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光线和反射光线。 （1）将白板绕轴转动一定角度，直至入射光线和反射光线同时呈现在白板上，此时白板与镜面_________，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）一束光贴着纸板入射到平面镜上，光路如图乙所示，则反射角为__________°，同学们可以从不同方向看到纸板上的光路，是因为光在纸板上发生了_________。 【答案】（1）垂直 （2） ①. 50 ②. 漫反射 【解析】 【小问1详解】 法线经过入射点并垂直于镜面，将白板绕轴转动一定角度，直至入射光线和反射光线同时呈现在白板上，此时白板与镜面垂直，法线正好在白板平面内，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 【小问2详解】 [1]如图，此时入射光线与镜面夹角为40°，入射角为90°-40°=50°，反射角等于入射角，所以，反射角为50°。 [2]同学们可以从不同方向看到纸板上的光路，是因为光在纸板上发生了漫反射，反射光线射向各个方向。 16. 如图甲所示红墨水在水中散开，这是_________现象；如图乙所示，气球在毛皮上摩擦后靠近空易拉罐，发现易拉罐向气球方向滚动，这是因为气球摩擦带了电荷，具有_________轻小物体的性质。 【答案】 ①. 扩散 ②. 吸引 【解析】 【详解】[1]如图甲所示红墨水在水中散开，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的。 [2]如图乙所示，气球在毛皮上摩擦后靠近空易拉罐，发现易拉罐向气球方向滚动，这是因为气球摩擦带了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，气球对易拉罐施加了引力。 17. 小明在观看冰壶比赛时猜想：如果水平冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去，他用下图所示的实验装置来检验猜想是否正确。 （1）如图所示，通过观察小车在不同水平面上的运动情况，可以发现：当小车到达水平面的速度相同时，水平面对小车的阻力越小，它运动得越_________，进一步推理可知，若水平面绝对光滑，小车将做_________运动，从而检验了小明的猜想。 （2）由上述实验的结论可知，运动员在冰壶前方刷冰的主要目的是为了_________阻力，可以使冰壶运动得更远。 【答案】（1） ①. 远 ②. 匀速直线 （2）减小 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1][2]当小车到达水平面速度相同时，水平面对小车的阻力越小，小车的速度减小得越慢，它运动得越远，进一步推理可知，若水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度不会减小，小车将做匀速直线运动，从而检验了小明的猜想。 小问2详解】 由上述实验的结论可知，运动员在冰壶前方刷冰的主要目的是为了通过减小接触面粗糙程度来减小冰壶受到的阻力，可以使冰壶运动得更远。 18. 用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻，实验原理是_________，小灯泡额定电压为，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，应向_________（左/右）移动滑片P直至灯泡正常工作，此时电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为_________。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 10 【解析】 【详解】[1] 测量小灯泡正常工作时的电阻，是利用电流表、电压表测出电阻工作时的电流和电压，再利用欧姆定律的变形公式算出其电阻，所以，实验原理是。 [2]闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，此时小灯泡两端电压小于其额定电压，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器器电阻，所以，应向右移动滑片P直至灯泡正常工作。 [3]小灯泡正常工作时，电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为 19. 小华利用饮料瓶和水、装有沙子的纸盒探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，三次实验情景如图所示。她通过观察_________来比较重力势能的大小，她应选择_________两组实验探究物体重力势能的大小与物体质量的关系．饮料瓶下落过程中将重力势能转化为_________能。 【答案】 ①. 沙子的形变程度 ②. ①② ③. 动 【解析】 【分析】 【详解】[1]实验中，她通过观察沙子的形变程度来比较重力势能的大小，形变程度越大，表明物体的重力势能越大，采用了转换法。 [2]为了探究物体重力势能的大小与物体质量的关系，应控制高度相同，改变质量大小，应选择①②两组实验。 [3]饮料瓶下落过程中，质量不变，速度变大，高度变小，它的动能变大，重力势能变小，将重力势能转化为动能。 【点睛】 20. 潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电，潮汐能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某潮汐电站年发电量可达，若在冬天给用户供暖，不计能量损失，这些电能能使___________kg的水温度升高30℃。若改用煤进行火力发电，发电效率为40%，煤的热值为，则发电，需要消耗煤的质量为___________kg。[] 【答案】 ①. 可再生 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]潮汐能可以从自然界源源不断获得，属于可再生能源。 [2]这些电量若使水温度升高，水的质量为 [3]煤完全燃烧放出的热量为 需要煤的质量为 21. 如图甲所示剪两个等大的圆纸片，并分别剪出大小不等的扇形缺口，再将它们粘贴成两个纸锥： （1）将两个纸锥从同一高度同时释放，应选择图中所示的_______位置（填“乙”或“丙”）； （2）如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D做________运动（选填“加速”“减速”或“匀速”）。图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段纸锥下落的速度是_______m/s。 【答案】（1）丙 （2） ①. 加速 ②. 0.4 【解析】 【小问1详解】 将两个纸锥从同一高度同时释放，纸锥的上边缘更容易读出它的位置所对刻度，所以，应选择图中所示的丙位置。 【小问2详解】 [1]如图丁所示，相机每0.5秒拍照一次，纸锥从A到D相同时间通过的距离变大，故做加速运动。 [2]图戊为纸锥从E到F过程的放大图，则EF段的长度为s=80.0cm-60.0cm=20.0cm=0.2m 纸锥下落的速度 22. 小明利用天平和量筒测量未知液体的密度： （1）天平放在水平工作台上，将游码拨至零刻度线后指针如图甲所示，此时应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡； （2）小明为称量20g液体，先测出空烧杯的质量，接着在右盘中再加20g砝码，在烧杯中加入液体，发现指针向右偏转，接下来的操作是__________。称得20g液体后，小明将所有液体倒入量筒测得体积为25mL，则液体的密度为______g/cm3； （3）小华利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计），也测量出了未知液体的密度，操作如下： ①向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢的放入水槽中，使其竖直漂浮，如图乙所示，测出容器下表面到水面的距离为h1； ②从容器中取出一部分液体，放入另一个玻璃容器中，如图丙所示，测量出容器内液体深度为h0； ③容器再次处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出容器下表面到水面的距离为h2； ④液体密度ρ液=_________（用h1、h2、h0、ρ水表示）。 【答案】（1）左 （2） ①. 再加入适量液体直到天平平衡 ②. 0.8 （3） 【解析】 【小问1详解】 天平放在水平工作台上，将游码拨至零刻度线后指针如图甲所示，指针右偏，此时应向左调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1]小明为称量20g液体，先测出空烧杯的质量，接着在右盘中再加20g砝码，在烧杯中加入液体，发现指针向右偏转可知，砝码的质量大一点，接下来的操作是再加入适量液体直到天平平衡。 [2]称得20g液体后，小明将所有液体倒入量筒测得体积为25mL，则液体的密度为 【小问3详解】 容器再次处于竖直漂浮状态，如图所示，测出容器下表面到水面的距离为h2，此时容器受到的浮力为，则图丙容器内液体的重力为 图丁所示容器内液体的质量为 液体密度为 23. 小红用弹簧测力计、量筒、水和石块做“验证阿基米德原理”的实验，实验情景和测量数据如图所示，根据图中信息可知石块所受浮力为_________N；通过乙、丙两图的实验数据计算得出了物体排开液体的重力，由此得出的初步结论为_____________。随后经分析思考，根据实验数据推算出了石块的密度为_________kg/m3（g取10N/kg）。 【答案】 ①. 2 ②. 浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力 ③. 2.4×103 【解析】 【详解】[1]由称重法可知石块受到的浮力大小为。 [2]由乙、丙两图可知， 物体排开液体的重力为 故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力，即。 [3]根据图甲可知物体的重力，则物体的质量为 体积为 则物体的密度为 24. 图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑，其深度为2.0m，坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图： （1）坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较___________，施工时省力； （2）水泥电线杆的重力为1.0×104N，长为12.0m，其重心O距粗端B的距离为4.0m，按图乙所示的方式竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端A时F的力臂为______m，此时至少需要的力F为______N。 （3）竖起电线杆的过程中，工人师傅至少要对电线杆做功________J（忽略电线杆水平放置时重心离地面的高度）。 【答案】（1）小 （2） ①. 10 ②. 2000 （3）2.0×104 【解析】 【小问1详解】 抬起线杆时，线杆底端已经进入坑内，故线杆重心升高高度是比较小的。 【小问2详解】 此时可将线杆视为支点为C点的杠杆，有 力F力臂CF长为 根据杠杆平衡条件有 带入数据 解得 【小问3详解】 线杆底端在坑底时，重心与地面距离为 此时克服重力做的功为 三、解答题（本题共8小题，共40分。其中26、30题应写出必要的解题过程）。 25. 请按要求作图：如图，AB为车内的抬头显示器的画面内容，请作出其通过挡风玻璃形成的像。 【答案】 【解析】 【详解】平面镜成像时，像和物体关于镜面对称，汽车的挡风玻璃相当于平面镜，做出A、B两点关于镜面的对称点、，连接即为A、B通过挡风玻璃成的像，如图所示： 26. 请画出图中灯笼静止时的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】灯笼受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力的作用，在这两个力的作用下处于静止状态，说明了这两个力是一对平衡力，大小是相等的，如下图所示： 27. 请在电路图中补画一根导线，使卧室灯L1和客厅灯L2都能独立工作． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】要使卧室灯L1和客厅灯L2能独立工作，两灯并联，图中已将开关接在火线和灯之间，经过卧室灯和客厅灯后共同接到零线上，如图所示： 28. “福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配置了电磁弹射系统。电磁弹射系统是舰载机起飞装置，它利用强大的电流和磁场推动飞机高速前进，直至起飞。电磁弹射储备能量一次为，只需可将能量的60%释放将舰载机加速到约的起飞速度。某架歼隐身舰载机的起飞质量为，静止时与地面的总接触面积为。 （1）电磁弹射系统的主要工作原理类似于_________（选填“热机”、“发电机”或“电动机”），其主要过程是将储备的能量转化为_________能。 （2）航空母舰上该歼隐身舰载机静止在水平甲板上时对舰面的压强为多少？ （3）电磁弹射系统对舰载机做功的平均功率为多大？ 【答案】（1） ①. 电动机 ②. 机械 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由题可知，电磁弹射系统利用强大的电流和磁场推动飞机高速前进，它的主要工作原理类似电动机，使通电导体在磁场中受力运动，其主要过程是将储备的能量转化为机械能。 【小问2详解】 航空母舰上该歼隐身舰载机静止在水平甲板上时对舰面的压强为 【小问3详解】 电磁弹射系统对舰载机做的有用功为 电磁弹射系统对舰载机做功的平均功率为 29. 小明了解到无人机摄影技术可以测出地面物体的实际长度，且摄影机镜头是凸透镜，他想通过“探究凸透镜成像的规律”的实验来探寻其工作原理： （1）将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，将三者靠拢在一起，调节它们的中心位于凸透镜的_______________上。实验中，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰的倒立、____________的实像；保持图甲中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上______cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像； （2）改变物距，调节光屏位置，记录物距、像距、像的性质，多次实验，将实验数据记录在下表中：分析数据可知：该凸透镜的焦距可能为_______（选填“9”、“10”或“12”）cm；当物距大于凸透镜焦距时，物距增大，像距_________； 序号 物距/cm 像距/cm 像的性质 像的大小 1 42 13 倒立、缩小、实像 逐渐变大 2 32 14.5 3 22 18.5 4 倒立、等大、实像 5 19 21 倒立、放大、实像 6 17 24.5 7 15 30 （3）如图乙，无人机用此凸透镜作为镜头在高空拍摄地面场景，所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。当无人机到地面的高度为100m时，感光片（成像处）中某处房屋的像的长度为1.8cm，则此房屋的实际长度约为_______m。 【答案】（1） ①. 主光轴 ②. 缩小 ③. 35.0 （2） ①. 10 ②. 减小 （3） ①. b ②. 18 【解析】 【小问1详解】 [1]为了确保光线能够准确地通过凸透镜并成像在光屏中央，将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，将三者靠拢在一起，调节它们的中心位于凸透镜的主光轴上； [2]图中物距为30.0cm，像距为15.0cm，物距大于像距，成倒立缩小的实像； [3]根据光路可逆，当凸透镜移到光具座上35.0cm刻度线处，物距为15.0cm，像距为30.0cm，物距小于于像距，成倒立放大的实像。 【小问2详解】 [1]由序号1数据可知：，解得 由序号2数据可知：，解得 由序号3数据可知：，解得 由序号5数据可知：，解得 由序号6数据可知：，解得 由序号7数据可知：，解得 综上所述，，故该凸透镜的焦距可能为10cm，当物距像距均为二倍焦距20.0cm，时成倒立、等大、实像； [2]当物距大于凸透镜焦距时，成实像，物距增大，由“物远像近像减小”可知，像距减小，像也减小。 【小问3详解】 [1]凸透镜作为照相机时物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立缩小的实像，由于无人机镜头在高空拍摄地面场景，物距远远大于二倍焦距，由“物远像近像减小”可知，像距距离很小且满足像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的b点； [2]由比值一定可知，解得此房屋的实际长度约为 30. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，已知电源为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻若干，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”： （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求闭合开关前，滑片处于最左端）； （2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能为___________。排除故障后，先接入5Ω的定值电阻，调节滑动变阻器到某一位置，电流表的示数如图乙，其读数为_____A；用10Ω的定值电阻代替5Ω接入电路，移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端电压不变，此时滑片的位置位于上一次实验的________（选填“左”或“右”）侧； （3）通过收集实验数据，得到如图丙所示的图像，进一步得出结论：____________； （4）若所选的定值电阻最小值为5Ω，重新选择定值电阻两端所控制的电压，完成此探究能选用的定值电阻最大阻值为_______Ω；小明在开关和电流表之间再串联一个定值电阻R0，使30Ω的电阻也能完成本次探究，此时R0的取值范围是________Ω。 【答案】（1） （2） ①. 定值电阻断路 ②. 0.4 ③. 左 （3）电压一定时，电流与电阻成反比 （4） ①. 25 ②. 4~24 【解析】 【小问1详解】 电压表与定值电阻R并联。滑动变阻器的滑片在闭合前置于最左端（使其接入电路的阻值最大），以保证刚闭合开关时电流不会过大，保护电路，如下图所示： 【小问2详解】 [1]电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表并联以外的部分没有断路，所以故障原因可能是定值电阻断路。 [2]图乙中的电流表小量程接入电路，分度值为0.02A，则其示数约为0.4A。 [3]将5 Ω换成10 Ω并保持定值电阻两端电压不变时，因所需的电流更小，滑动变阻器需接入更大阻值，故滑片应向左移动，此时滑片的位置位于上一次实验的左侧。 【小问3详解】 由图丙可见，当电压一定时，电流随电阻的倒数的增大而增大，即：在电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问4详解】 [1]由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0-0.6A，由串联电路的电流特点可知，为了电路安全，电路中的最大电流只能为0.5A，由欧姆定律可知，电压一定时，定值电阻的阻值最小时电路中的电流最大，则定值电阻两端所能控制的最大电压为 由串联的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为 电压表示数为变阻器分得电压的 根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻为20Ω时，定值电阻的阻值为 即所选择的定值电阻的最大阻值为25Ω。 [2]由串联电路的分压原理可知，当定值电阻的阻值最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的 由串联电路的分压原理可知，当定值电阻为30Ω时，滑动变阻器需要接入电路的最大电阻为 由串联电路的电阻特点，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，串联定值电阻R0最小，为 当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，串联定值电阻R0的阻值最大，为 即此时R0的取值范围是4~24。 31. 如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案： （1）从甲方案改进为乙方案是为了减小________对实验的影响。小明采用丙方案进行实验，选质量为5g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，对卡片施加两个拉力，则所挂钩码质量合适的是________； A.5g B.200g C.任意质量均可 （2）小明将系于卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向________，并通过调整钩码数量来改变拉力的大小。当卡片平衡时，小明将卡片扭转一定角度，松手后卡片______（选填“能”或“不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要作用在_______上； （3）随后小明利用实验室的器材进行了创新实验，按图丁他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动，再将方管Q按图戊竖直放置后，滑块P竖直向下运动。实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍（忽略空气阻力），小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力f=______G。若将滑块P竖直向上匀速拉起，则拉力的大小为_______G。 【答案】（1） ①. 摩擦力 ②. B （2） ①. 相反 ②. 不能 ③. 同一直线 （3） ①. 0.64 ②. 1.64 【解析】 【小问1详解】 [1]甲方案中木块直接放在桌面上，乙方案中用小车代替木块实验，变滑动为滚动来减小摩擦力，所以从甲方案改进为乙方案是为了减小摩擦力对实验的影响。 [2]由于卡片的质量为5g，所以在线的两端挂上的钩码的质量应大于5g，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B 【小问2详解】 [1]在线的两端的钩码受到重力作用，跨过左右支架上的滑轮分别对卡片施加拉力，所以小卡片上的两个拉力方向相反。 [2][3]将卡片扭转一定角度，小卡片上的两个拉力方向不在同一条直线上，所以松手后卡片不能平衡，卡片会扭转到原来的位置，故说明两个力使物体平衡时，这两个力要作用在同一条直线上。 【小问3详解】 [1]由题意可知，正方体滑块P受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.8倍，即图丁中滑块P受到的摩擦力等于0.8G；在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动，则滑块P受到风力的大小等于滑块P受到的摩擦力0.8G，即滑块P与方管Q间压力等于0.8G，滑块P竖直向下运动时，受到方管Q的摩擦力仍等于它们间压力大小的0.8倍，则图戊中滑块P受到的摩擦力f=0.8×0.8G=0.64G [2]将滑块P竖直向上匀速拉起，则拉力的大小等于正方体滑块P的重力与滑块P受到的摩擦力之和，即F=G+0.64G=1.64G 32. 在跨学科实践活动中某小组设计了一款恒温热水器，热水器的工作电压为220V、加热功率为880W、保温功率为88W，热水器达到设定温度后能自动切换模式。方案一如图甲所示，图中开关S1、S2都闭合时，热水器处于加热模式。有同学认为方案一不能实现自动切换功能，于是设计了图乙所示的方案二，新方案中使用电磁继电器与热敏电阻。为确保安全，当热水器内温度达到设定温度54℃时，电流达到0.2A，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式；当温度降低到40℃时，电流低至0.13A，衔铁被释放。其中热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图丙所示。 （1）方案一中，选用的发热电阻R2的阻值应为多少Ω？ （2）方案二中，工作电路中的发热电阻R1应设计在______处（选填“a”或“b”），闭合S0后，电磁铁的上端为________极。 （3）方案二中，选用的定值电阻R0阻值应为多少Ω？（电磁铁线圈阻值不计） 【答案】（1）495Ω （2） ①. a ②. S （3）100Ω 【解析】 【小问1详解】 图甲中开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1接入电路，电路中电阻较小，电源电压一定，由可知，此时电功率较大，处于加热状态；只闭合开关S1时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大，电源电压一定，由可知，此时电功率较小，处于保温状态，由可得，，，则发热电阻R2的阻值应为。 【小问2详解】 [1]方案二中，当温度过高时，电路中电阻较小、电流较大，衔铁被吸下，停止加热，所以工作电路中的发热电阻R1应设计在a处。 [2]闭合S0后，电流从螺线管下端流入，根据安培定则，电磁铁的下端为N极、上端为S极。 【小问3详解】 根据图乙可知，热敏电阻的阻值与温度的关系是一次函数，即：；由图像可知， 联立可得，， 当热水器内温度达到设定温度54℃，此时热敏电阻的阻值为 当热水器内温度达到设定温度54℃时，电流达到0.2A，当温度降低到40℃时，电流低至0.13A，衔铁被释放，此时，热敏电阻为100Ω，根据欧姆定律可知，，即有, 解得定值电阻R0阻值应为100Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $