精品解析：2025年重庆市渝中区中考二模物理试题

2024—2025学年度下期九年级二调考试 物理试题 （与化学合堂共用120分钟） 注意事项：请将试题卷所有答案填写在答题卡上，只交回答题卡。 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 生活中要做到“安全用电，警钟长鸣”。关于生活中安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 用电器着火立即用水扑灭 B. 保险丝烧坏了可以用铁丝代替 C. 用湿抹布擦拭工作中的用电器 D. 定期及时更换绝缘层破损的老旧导线 2. 一根粗细均匀的筷子一头插着一个苹果，如图所示。小明拿着筷子另一端沿竖直方向向下敲击桌面。对筷子贯穿整个苹果的过程，下列说法正确的是（　　） A. 苹果相对筷子的运动方向竖直向下 B. 苹果受到相对筷子向下的摩擦力 C. 敲击桌面的力越大苹果惯性越大 D. 苹果只受到重力作用 3. 如图甲所示，小明竖直向上抛出一个小球，利用传感器记录下小球从抛出到落回地面过程中的A、B两个点的动能和势能大小。小球在A、B两个点的动能和重力势能的大小如图乙所示。则下列关于小球分析正确的是（　　） A. 在A点速度大于在B点的速度 B. 在A点的机械能大于在B点的机械能 C. A到B只有动能和势能相互转化 D. B点的高度比A点的高度高 4. 在一次劳动课上，小明将一装有重物的推车沿水平面从A点经B点推至C点，其示意图如图所示。小明先用水平推力F把推车从A匀速推到B，用时T1；在B点卸货，用时T2；再用水平推力将车匀速推至C，用时T3；AB段和BC段推力做功之比为2∶1.已知AB长为s1，BC长为s2。下列说法正确的是（　　） A. 从A到C小明的平均速度为 B. 从B到C小明的水平推力为 C. 从B到C小明的水平推力做功功率为 D. 若把空车从C沿原路匀速推回A，推力做的功为 5. 如图甲所示，在一次活动课上，小明用细线拉动一物块沿水平面运动，老师用传感器记录下了小明的拉力F随时间变化的关系如图乙所示，物块的速度随时间变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 2~4s内物块受到的摩擦力大小为6N B. 4~6s内拉力做功的功率为12W C. 拉力为6N时物块做匀速直线运动 D. 4~6s内物块的路程为12m 6. 如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下水平向左匀速运动，滑轮的速度为1m/s，弹簧测力计的示数为10N，忽略绳子和滑轮自重及绳子与滑轮间的摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 物体所受地面的摩擦力为5N B. 使用该动滑轮的目的是为了省力 C. 水平拉力F的功率20W D. 物体A的运动速度为0.5m/s 7. 如图所示为甲、乙两个异形杠杆，其两端均挂有重量相同的物体且均处于平衡状态，两杠杆均能围绕支点O转动。现在两杠杆右端施加力，使其略微下降一小段距离，然后撤掉外力。关于甲、乙杠杆的平衡状况分析正确的是（　　） A. 甲能恢复平衡 B. 乙能恢复平衡 C. 都不能恢复平衡 D. 都能恢复平衡 8. 如图所示，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电源两端，电源电压U保持不变。闭合开关，将滑片P从c点（连入电阻为R总电阻三分之一处）滑动到b端，发现电压表示数变化了2V，电流表示数变化了0.2A，滑动变阻器R的前后功率之比为4:3。下列说法正确的是（　　） A. U=10V B. R0=30Ω C. 滑片P在b端时，电压表示数为4V D. 滑片P在c点和b端时，电源消耗的总功率之比为2:1 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 体育课上，小明用力踢足球，足球飞出去了，说明力可以改变物体的______，踢出去的足球继续运动是因为足球具有______。 10. 学校开展阳光体育节，小聪在单杠上做引体向上，小明想估计出小聪引体向上的功率，他先测量了小聪一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，小明还应测量______（填物理量和符号），由此可知小聪引体向上的功率为______（用物理量符号表示）。 11. 如图所示为______（选填“发电机”或“电动机”）模型，该模型在工作时发生的能量转化为：_________。 12. 在学习完电路多挡位问题后，小明设计了如图所示的加热电路，可以实现加热和保温功能。闭合S电路开始工作，若调节为保温挡，开关S1应当处于______状态。电源电压保持不变。当开关S1由闭合到断开，测得定值电阻R1的电功率由64W变为25W，则电阻R2的电功率为______。 13. 如图所示，水平桌面上有底面积为150cm2，高25cm的轻质柱形容器，底部放置密度为0.5g/cm3，边长为10cm的正方体A。在距离水平桌面高30cm的天花板上通过一长为5cm的细线悬挂重为6N，边长为5cm的正方体B，且B在A的正上方。缓慢向容器中加水，当A恰好漂浮时（还未接触到B），水对容器底部的压强为______Pa。继续向容器中加水，当细绳拉力刚好为0时，A底部受到的液体压力为______N。（g=10N/kg） 14. 如图甲所示，一个装满液体的密封容器内有一个悬浮的小球，请画出小球受到的重力G和浮力F的示意图；如图乙为一通电螺线管，请根据小磁针静止时N极的指向，标出M点的磁感线方向，并在括号内标出电源左端的“+”或“-”极。 三、探究实验题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 小明设计了如图甲所示的电路图测电阻，请根据电阻测量的原理帮助小明完成实验。 （1）完成实验仪器连接后，小明发现滑动变阻器不起作用，请指出小明的错误之处：__________。 （2）小明改正电路后进行多次实验，得到了如表所示的实验数据。请在图乙中绘制出I-U关系图像____________。 （3）根据表和绘制出的I-U关系图像可知，该待测电阻的阻值为______Ω。 （4）某次小明滑动滑片发现电压表的示数如图丙所示，则此时定值电阻两端的电压为______V，此时定值电阻的消耗功率为______W。 实验次数 电压U/N 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.10 2 1.5 0.15 3 2.0 0.20 4 2.5 0.25 16. 小明受到“曹冲称象”的故事启发，打算自制一个“浮力秤”。他首先利用实验器材“探究影响浮力大小的因素”，图甲是他的实验过程。 （1）在步骤A之前，应将弹簧测力计在______方向上校零；在图B中，物体受到的浮力为______N； （2）由A、B、C三图可知，浮力大小与______有关；由A、C、D三图可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度______。据此，小明设计了如图乙的“浮力秤”，为使内筒竖直漂浮在水中，在其内装入适量沙子； （3）内筒中未放钩码，漂浮时水面的位置定为零刻度线，画在内筒外壁。内筒中放入50g的钩码，漂浮时水面的位置定为“50g”刻度线，以此类推。若内筒底面积为20cm2，则“200g”刻度线距离零刻度线______cm。将质量越大的物体放入内筒中（内筒未沉底），内筒底部受到的液体压强越______；（g=10N/kg） （4）结合A、D、E三图可知，若将该“浮力秤”放入盐水中测量物体的质量，测量值会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。为提高“浮力秤”的测量精度，可以采取哪些方法？请写出一种：___________。 17. 防触电是衡量电热水器性能的重要指标，其原理是：当给内胆中的水加上电压时，隔电墙会自动调整水流路径的长度和直径，增加水流电阻，从而把电流降低至人体安全电流以下。为合理设计防触电装置，某研究小组设计了如图甲所示的电路来测量内胆中自来水电阻的变化。 （1）在绝缘圆柱形容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，只将左侧金属板向右移动时，内胆中自来水的电阻______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）测得圆柱形的横截面积S=1.2×10-3m2和两电极间的距离l，将自来水灌满此容器，当水柱长l=0.4m时，绝缘圆柱形容器中的水的质量为______kg。（已知水的密度为1.0g/cm3） （3）改变两电极间的距离l，测量25℃时水柱在不同长度l时的电阻Rx。将水温升到50℃，重复测量。绘出25℃和50℃时水的Rx-l图像，分别如图乙中图线Ⅰ、Ⅱ所示。由实验结果可知，水的电阻随温度的变化趋势是______。 （4）将单刀双掷开关接通线路2，此时电压表V2的示数为U2，再将单刀双掷开关接通线路1，此时电压表V1的示数为U1，电阻箱示数为R，定值电阻的阻值R1=R2=R，电源提供电压恒定不变。则水柱的电阻。Rx=______，由此可知，电源电压U=______。（选用U1、U2、R表示） 四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分） 18. 如图为某景区内的国产新能源游客车，其能量来源于顶部的太阳能电池板，该太阳能电池板吸收太阳能转化为游客车的机械能的效率为20%。某次工作中该游客车以恒定功率匀速行驶在水平路面上，速度v=10m/s，游客车和乘客的总质量为480kg，行驶过程中所受阻力为游客车和乘客总重的0.02倍，g=10N/kg。求： （1）游客车的功率； （2）若游客车行驶过程中太阳光照情况稳定，则太阳光照的辐射的总功率多少瓦？ 19. 海洋中有一种会放电的鱼，它采用电击使猎物昏厥的方式来捕猎。如图甲为该鱼电击猎物时的示意图，其身体可以等效为一个电压为U的电源和一个阻值为R0的定值电阻串联，猎物可以看成一个阻值为R的电阻。其电击猎物的过程简化电路如图乙所示电路。生物学家为了得到该鱼的电压，换用不同猎物测出R两端电压UR和流过猎物的电流I，得到如图丙所示函数关系。求： （1）当流过猎物的电流为0.05A时猎物的电阻； （2）电击猎物时电鱼的电压U的大小； （3）当猎物的电阻R=15Ω时，被电击时猎物电功率。 20. 如图所示，A、B为两块不同材质制成的实心板砖均放置在水平地面上，图中正面只能看到长和高。A的密度为0.6g/cm3，较为松软，B的密度为1g/cm3，较为瓷实。A和B的宽度均为10cm，A的长和高分别为10cm、15cm，B的长和高分别为20cm、12cm。现在根据工程实际，需要在两块砖正中心水平或竖直打一个半径均为l的孔，钻穿孔后剩余部分放置方式不变且对水平地面压强相同。小明想到了三种方案：a.对A、B砖均由正面水平向里打孔；b.对A、B砖均由顶部竖直向下打孔；c.对A由顶部竖直向下打孔，对B砖由正面水平向里打孔。g取10N/kg，求： （1）未钻孔前，A、B两块板砖对地面的压强之比； （2）小明的三种方案中可行的方案是什么？请简要陈述理由？ （3）针对可行方案，计算钻孔的横截面积为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度下期九年级二调考试 物理试题 （与化学合堂共用120分钟） 注意事项：请将试题卷所有答案填写在答题卡上，只交回答题卡。 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 生活中要做到“安全用电，警钟长鸣”。关于生活中安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 用电器着火立即用水扑灭 B. 保险丝烧坏了可以用铁丝代替 C. 用湿抹布擦拭工作中的用电器 D. 定期及时更换绝缘层破损的老旧导线 【答案】D 【解析】 【详解】A．用电器着火时，如果立即用水扑灭，可能会导致触电事故或电器爆炸等严重后果，因此应该首先切断电源，然后使用适当的灭火器材进行扑救，故A错误； B．由于保险丝选用电阻大，熔点低的材料制作，铁丝的熔点较高，所以保险丝烧坏了不能用铁丝代替，故B错误； C．生活用水是导体，用湿抹布擦正在工作的用电器时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故C错误； D．老旧导线绝缘层破损后，容易发生触电事故，不能继续使用，应及时更换，故D正确。 故选D。 2. 一根粗细均匀的筷子一头插着一个苹果，如图所示。小明拿着筷子另一端沿竖直方向向下敲击桌面。对筷子贯穿整个苹果的过程，下列说法正确的是（　　） A. 苹果相对筷子的运动方向竖直向下 B. 苹果受到相对筷子向下的摩擦力 C. 敲击桌面的力越大苹果惯性越大 D. 苹果只受到重力作用 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．由题意知，小明拿着筷子另一端沿竖直方向向下敲击桌面，碰到桌面时，筷子停止运动，苹果由于具有惯性，会继续向下运动，因此苹果相对筷子的运动方向竖直向下，所以苹果此时受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，故A正确，BD错误； C．惯性的唯一衡量标准是质量，苹果的质量不变，因此敲击桌面的力越大，苹果惯性不变，故C错误。 故选A。 3. 如图甲所示，小明竖直向上抛出一个小球，利用传感器记录下小球从抛出到落回地面过程中的A、B两个点的动能和势能大小。小球在A、B两个点的动能和重力势能的大小如图乙所示。则下列关于小球分析正确的是（　　） A. 在A点速度大于在B点的速度 B. 在A点的机械能大于在B点的机械能 C. A到B只有动能和势能相互转化 D. B点的高度比A点的高度高 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，A点的动能小于B点的动能，小球的质量不变，所以小球在A点速度小于在B点的速度，故A错误； B．由图乙可知，A点的动能与势能之和大于B点的动能与势能之和，所以小球在A点的机械能大于在B点的机械能，故B正确； C．由于小球在A点的机械能大于在B点的机械能，所以小球由A到B的过程中，机械能减少，所以机械能转化为其它形式的能，故C错误； D．由图乙可知，A点的重力势能大于B点的重力势能，小球的质量不变，所以小球在A点的高度大于在B点的高度，故D错误。 故选B。 4. 在一次劳动课上，小明将一装有重物的推车沿水平面从A点经B点推至C点，其示意图如图所示。小明先用水平推力F把推车从A匀速推到B，用时T1；在B点卸货，用时T2；再用水平推力将车匀速推至C，用时T3；AB段和BC段推力做功之比为2∶1.已知AB长为s1，BC长为s2。下列说法正确的是（　　） A. 从A到C小明的平均速度为 B. 从B到C小明的水平推力为 C. 从B到C小明的水平推力做功功率为 D. 若把空车从C沿原路匀速推回A，推力做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．从A到C小明的平均速度为，故A错误； B．根据题意，在AB段推力做的功为，由于AB段和BC段推力做功之比为2∶1，则BC段的推力为 故B错误； C．从B到C小明的水平推力做功功率为 故C正确； D．若把空车从C沿原路匀速推回A，此时车对地面的压力变小，导致摩擦力变小，匀速推行时，推力与摩擦力为一对平衡力，此时推力的大小不是F，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，在一次活动课上，小明用细线拉动一物块沿水平面运动，老师用传感器记录下了小明的拉力F随时间变化的关系如图乙所示，物块的速度随时间变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 2~4s内物块受到的摩擦力大小为6N B. 4~6s内拉力做功的功率为12W C. 拉力为6N时物块做匀速直线运动 D. 4~6s内物块的路程为12m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图丙知道，4s到6s物体做匀速直线运动，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，物块受到平衡力的作用，由图乙知道，此时的滑动摩擦力 由图乙知道，2~4s内物块做加速运动，受到的仍是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，所以，摩擦力仍等于4N，故A错误； B．由图乙知道，4~6s内拉力大小是4N，速度是3m/s，由知道，拉力做功的功率为 故B正确； C．由图乙知道，0~2s内拉力大小是2N，2~4s内拉力大小是6N，4~6s内拉力大小是4N，由图丙知道，2~4s内物块做加速运动，故C错误； D．由知道，4~6s内物块的路程为 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下水平向左匀速运动，滑轮的速度为1m/s，弹簧测力计的示数为10N，忽略绳子和滑轮自重及绳子与滑轮间的摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 物体所受地面的摩擦力为5N B. 使用该动滑轮的目的是为了省力 C. 水平拉力F的功率20W D. 物体A的运动速度为0.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体A匀速运动，说明物体A受到水平方向的拉力与摩擦力平衡，即大小相等，弹簧测力计的示数为10N，即物体A受到水平方向的拉力为10N，故摩擦力也应为10N，故A错误； B．使用该动滑轮不可以省力，但可以省距离，故B错误； C．对动滑轮进行受力分析可知，拉力F=10N+10N=20N，故拉力的功率为，故C正确； D．滑轮的速度为1m/s，则物体A的运动速度为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示为甲、乙两个异形杠杆，其两端均挂有重量相同的物体且均处于平衡状态，两杠杆均能围绕支点O转动。现在两杠杆右端施加力，使其略微下降一小段距离，然后撤掉外力。关于甲、乙杠杆的平衡状况分析正确的是（　　） A. 甲能恢复平衡 B. 乙能恢复平衡 C. 都不能恢复平衡 D. 都能恢复平衡 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示的甲、乙异形杠杆，处于保持平衡状态；由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在杠杆两端的上的拉力相等，杠杆示意图分别如下图： 甲图，根据杠杆平衡条件可得GL1=GL2 则L1=L2 乙图，同理可得GL3=GL4 则L3=L4 用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图： 由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知，甲硬质轻杆，L1′>L1，L2′<L2 则GL1′>GL2′ 所以甲杆左端的重物会下降，则能恢复到原来平衡位置； 乙硬质轻杆，L3′<L3，L4′>L4 则GL3′<GL4′ 所以乙杆右端的重物会继续下降，则不能恢复到原来平衡位置，故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 如图所示，滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电源两端，电源电压U保持不变。闭合开关，将滑片P从c点（连入电阻为R总电阻三分之一处）滑动到b端，发现电压表示数变化了2V，电流表示数变化了0.2A，滑动变阻器R的前后功率之比为4:3。下列说法正确的是（　　） A. U=10V B. R0=30Ω C. 滑片P在b端时，电压表示数为4V D. 滑片P在c点和b端时，电源消耗的总功率之比为2:1 【答案】D 【解析】 【详解】由图得，定值电阻R0、变阻器R串联，电压表测量变阻器R的电压，电流表测量电路电流。 AB．将滑片P从c点（连入电阻为R总电阻三分之一处）滑动到b端，变阻器接入电路中电阻变大，由串联电路分压特点得，变阻器的电压变大；此时电路电阻变大，由欧姆定律得，电路电流变小，此过程中发现电压表示数变化了2V，电流表示数变化了0.2A，则电压表示数变大2V，电流表示数变小0.2A。电源电压不变，由串联电路特点与欧姆定律得， 联立方程组得 则 滑动变阻器R的前后功率之比为4∶3，由得 解得 则 由欧姆定律得，电源电压 则 解得变阻器的最大阻值 则电源电压 故AB错误； C．滑片P在b端时，由欧姆定律得，电压表示数为 故C错误； D．电源电压不变，由得，滑片P在c点和b端时，电源消耗的总功率之比为 故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 9. 体育课上，小明用力踢足球，足球飞出去了，说明力可以改变物体的______，踢出去的足球继续运动是因为足球具有______。 【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 【解析】 【详解】[1]根据力的作用效果的知识可知，当运动员用力踢足球，足球飞出，则足球的运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]根据惯性的知识可知，踢出去的足球继续前进是因为足球具有惯性，仍会向前运动一段距离。 10. 学校开展阳光体育节，小聪在单杠上做引体向上，小明想估计出小聪引体向上的功率，他先测量了小聪一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，小明还应测量______（填物理量和符号），由此可知小聪引体向上的功率为______（用物理量符号表示）。 【答案】 ①. 质量m ②. 【解析】 【详解】[1][2]引体向上是克服自身重力做功，已经测得了小聪一次上升的高度h，需要使用体重计测量人的质量，再用G=mg得到人的体重；连续完成n个引体向上动作需要的时间t，根据功率的计算公式得到小聪引体向上的功率 11. 如图所示为______（选填“发电机”或“电动机”）模型，该模型在工作时发生的能量转化为：_________。 【答案】 ①. 电动机 ②. 电能转化为机械能 【解析】 【详解】[1]图示中，电路中有电源，则电路接通时，线圈有电流通过，发生转动，是电动机的工作模型。 [2]线圈转动时，消耗电能，将电能转化为机械能。 12. 在学习完电路多挡位问题后，小明设计了如图所示的加热电路，可以实现加热和保温功能。闭合S电路开始工作，若调节为保温挡，开关S1应当处于______状态。电源电压保持不变。当开关S1由闭合到断开，测得定值电阻R1的电功率由64W变为25W，则电阻R2的电功率为______。 【答案】 ①. 保温 ②. 15W 【解析】 【详解】[1]由图可知，闭合开关S，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为保温挡。 [2]由图可知，闭合开关S，两个电阻串联，R1的电功率① 闭合开关S和S1，只有R1的简单电路，R1的电功率为② ①和②之比为 所以 S1断开时，R1的功率 所以电阻R2的电功率为 13. 如图所示，水平桌面上有底面积为150cm2，高25cm的轻质柱形容器，底部放置密度为0.5g/cm3，边长为10cm的正方体A。在距离水平桌面高30cm的天花板上通过一长为5cm的细线悬挂重为6N，边长为5cm的正方体B，且B在A的正上方。缓慢向容器中加水，当A恰好漂浮时（还未接触到B），水对容器底部的压强为______Pa。继续向容器中加水，当细绳拉力刚好为0时，A底部受到的液体压力为______N。（g=10N/kg） 【答案】 ①. 500 ②. 14 【解析】 【详解】[1]正方体A的体积 A的质量 A的重力 A的密度0.5g/cm3小于水的密度，所以A漂浮在水面，所受的浮力等于自身的重力，为5N，排开水的体积 A的底面积 A浸入水中的深度 容器中的水深为5cm，水对容器底部的压强 [2]续向容器中加水，当细绳拉力刚好为0时，B物体对A物体的压力等于B物体的重力6N，即FB=6N 此时A物体的重力和FB与A物体受到的浮力平衡，即 此时两物体需要排开水的体积 故A浸没在水中，A浸入水中的深度 B物体有一部分浸入水中，B物体浸入水中的体积 B的底面积 B浸入水中的深度 A和B浸入水中的深度 A底部的液体压强 A底部受到的液体压力 14. 如图甲所示，一个装满液体的密封容器内有一个悬浮的小球，请画出小球受到的重力G和浮力F的示意图；如图乙为一通电螺线管，请根据小磁针静止时N极的指向，标出M点的磁感线方向，并在括号内标出电源左端的“+”或“-”极。 【答案】 【解析】 【详解】小球在水中静止时处于悬浮状态，此时浮力等于重力，所受重力和浮力作用点都在重心，重力的方向竖直向下，浮力的方向是竖直向上，如图所示： 小磁针静止时N极指向右侧，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的左端为S极，右端为N极；在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，因此电源的左端为负极，右端为正极。作图如下： 三、探究实验题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 小明设计了如图甲所示的电路图测电阻，请根据电阻测量的原理帮助小明完成实验。 （1）完成实验仪器连接后，小明发现滑动变阻器不起作用，请指出小明的错误之处：__________。 （2）小明改正电路后进行多次实验，得到了如表所示的实验数据。请在图乙中绘制出I-U关系图像____________。 （3）根据表和绘制出的I-U关系图像可知，该待测电阻的阻值为______Ω。 （4）某次小明滑动滑片发现电压表的示数如图丙所示，则此时定值电阻两端的电压为______V，此时定值电阻的消耗功率为______W。 实验次数 电压U/N 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.10 2 1.5 0.15 3 2.0 0.20 4 2.5 0.25 【答案】（1）变阻器的连线都接下面的接线柱 （2） （3）10 （4） ①. 0.8 ②. 0.064 【解析】 【小问1详解】 变阻器的连线一上一下，由图得，变阻器的连线都接下面的接线柱，滑片移动过程中，变阻器接入电路中的电阻不变。 【小问2详解】 将表格中数据在坐标轴中描点，将各个点用直线连起来，可得I-U的关系图像，如图所示： 【小问3详解】 由表格中数据与欧姆定律得，该待测电阻的阻值为 【小问4详解】 [1]由图丙得，电压表的分度值为0.1V，示数为0.8V，则此时定值电阻两端的电压为0.8V。 [2]此时定值电阻的消耗功率为 16. 小明受到“曹冲称象”的故事启发，打算自制一个“浮力秤”。他首先利用实验器材“探究影响浮力大小的因素”，图甲是他的实验过程。 （1）在步骤A之前，应将弹簧测力计在______方向上校零；在图B中，物体受到的浮力为______N； （2）由A、B、C三图可知，浮力大小与______有关；由A、C、D三图可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度______。据此，小明设计了如图乙的“浮力秤”，为使内筒竖直漂浮在水中，在其内装入适量沙子； （3）内筒中未放钩码，漂浮时水面的位置定为零刻度线，画在内筒外壁。内筒中放入50g的钩码，漂浮时水面的位置定为“50g”刻度线，以此类推。若内筒底面积为20cm2，则“200g”刻度线距离零刻度线______cm。将质量越大的物体放入内筒中（内筒未沉底），内筒底部受到的液体压强越______；（g=10N/kg） （4）结合A、D、E三图可知，若将该“浮力秤”放入盐水中测量物体的质量，测量值会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。为提高“浮力秤”的测量精度，可以采取哪些方法？请写出一种：___________。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 1.4 （2） ①. 物体排开液体的体积 ②. 无关 （3） ①. 10 ②. 大 （4） ①. 偏小 ②. 减小内筒的底面积 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由实验过程可知，要用弹簧测力计竖直拉动物体，故用弹簧测力计拉动物体前，应该应将弹簧测力计在竖直方向调零；由图A可知弹簧测力计的示数4N，物体的重力是4N，在图B中，物体受到的拉力是2.6N，物体受到的浮力为F浮=G-F=4N-2.6N=1.4N 【小问2详解】 [1]由A、B、C三图可知，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，因此，可以得出结论：浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [2]由A、C、D三图可知，物体都浸没在液体中，排开液体的体积相同，但浸没的深度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力大小不同，因此，可以得出结论：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【小问3详解】 [1]内筒中放入200g的钩码，钩码的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 处于漂浮状态，浮力F浮=G=2N 排开水的体积 水面上升的高度 [2]将质量越大的物体放入内筒中（内筒未沉底），受到的浮力越大，排开液体的体积越大，浸入液体中越深，由p=ρgh可知内筒底部受到的液体压强越大。 【小问4详解】 [1]由ADE可知，物体全部浸入液体中，E图中盐水的密度较大，受到的拉力较小，由称重法可知浮力较大，若将该“浮力秤”放入盐水中测量物体的质量，盐水的密度大于水的密度，在测量同一物体时，物体重力不变，浮力秤漂浮，浮力等于重力，即浮力不变，由阿基米德原理可知排开盐水的体积变小，浸入盐水中的深度变小，测量值会偏小。 [2]当放入相同质量的物体时，浮力不变，排开液体的体积不变。若减小内筒的底面积，则内筒浸入液体的深度会增加，这样在相同质量变化下，液面在浮力秤上移动的距离更大，刻度可以划分得更精细，从而提高测量精度。 17. 防触电是衡量电热水器性能的重要指标，其原理是：当给内胆中的水加上电压时，隔电墙会自动调整水流路径的长度和直径，增加水流电阻，从而把电流降低至人体安全电流以下。为合理设计防触电装置，某研究小组设计了如图甲所示的电路来测量内胆中自来水电阻的变化。 （1）在绝缘圆柱形容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，只将左侧金属板向右移动时，内胆中自来水的电阻______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）测得圆柱形的横截面积S=1.2×10-3m2和两电极间的距离l，将自来水灌满此容器，当水柱长l=0.4m时，绝缘圆柱形容器中的水的质量为______kg。（已知水的密度为1.0g/cm3） （3）改变两电极间的距离l，测量25℃时水柱在不同长度l时的电阻Rx。将水温升到50℃，重复测量。绘出25℃和50℃时水的Rx-l图像，分别如图乙中图线Ⅰ、Ⅱ所示。由实验结果可知，水的电阻随温度的变化趋势是______。 （4）将单刀双掷开关接通线路2，此时电压表V2的示数为U2，再将单刀双掷开关接通线路1，此时电压表V1的示数为U1，电阻箱示数为R，定值电阻的阻值R1=R2=R，电源提供电压恒定不变。则水柱的电阻。Rx=______，由此可知，电源电压U=______。（选用U1、U2、R表示） 【答案】（1）减小 （2）0.48 （3）水的电阻随温度升高而减小 （4） ①. ②. 2U1 【解析】 【小问1详解】 只将左侧金属板向右移动时，相当于减小了水柱的长度，长度变短则电阻变小。 【小问2详解】 圆柱形容器横截面积S=1.2×10-3m2，水柱长l=0.4m，则容器中水的体积 已知水的密度 所以水的质量 【小问3详解】 从图线可见，在相同长度l下，50℃时水的电阻比25 ℃时更小，由此可知，水的电阻随温度升高而减小。 【小问4详解】 [1][2]设电源电压恒为 U，定值电阻 ① 当单刀双掷开关接通线路2时，定值电阻R2和水电阻串联接入电路，电压表 V2测量定值电阻R2两端电压，读数 U2 ，根据欧姆定律以及串联电路电压规律有② 当单刀双掷开关接通线路1时，定值电阻R1和电阻箱串联接入电路，电压表V1测量电阻箱两端电压，读数 U1，根据欧姆定律以及串联电路电压规律有③ 联立三式解得：， 四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分） 18. 如图为某景区内的国产新能源游客车，其能量来源于顶部的太阳能电池板，该太阳能电池板吸收太阳能转化为游客车的机械能的效率为20%。某次工作中该游客车以恒定功率匀速行驶在水平路面上，速度v=10m/s，游客车和乘客的总质量为480kg，行驶过程中所受阻力为游客车和乘客总重的0.02倍，g=10N/kg。求： （1）游客车的功率； （2）若游客车行驶过程中太阳光照情况稳定，则太阳光照的辐射的总功率多少瓦？ 【答案】（1）960W （2）4800W 【解析】 【小问1详解】 游客车和乘客的总重力G=mg=480kg×10N/kg=4800N 游客车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可知牵引力F=f=0.02G=0.02×4800N=96N 游客车的功率 【小问2详解】 该太阳能电池板吸收太阳能转化为游客车的机械能的效率 太阳光照的辐射的总功率多 19. 海洋中有一种会放电的鱼，它采用电击使猎物昏厥的方式来捕猎。如图甲为该鱼电击猎物时的示意图，其身体可以等效为一个电压为U的电源和一个阻值为R0的定值电阻串联，猎物可以看成一个阻值为R的电阻。其电击猎物的过程简化电路如图乙所示电路。生物学家为了得到该鱼的电压，换用不同猎物测出R两端电压UR和流过猎物的电流I，得到如图丙所示函数关系。求： （1）当流过猎物的电流为0.05A时猎物的电阻； （2）电击猎物时电鱼的电压U的大小； （3）当猎物的电阻R=15Ω时，被电击时猎物电功率。 【答案】（1）30Ω （2）2V （3）0.096W 【解析】 【小问1详解】 由图丙知道，当流过猎物的电流为0.05A时，测出R两端电压UR=1.5V，由知道，此时猎物的电阻 【小问2详解】 由图丙知道，当流过猎物的电流为0.05A时，测出R两端电压UR=1.5V；当流过猎物的电流为0.1A时，猎物测出R两端电压，根据欧姆定律和串联电路电压的特点知道， 代入数据得， 两式联立解得， 【小问3详解】 当猎物的电阻R=15Ω时，根据欧姆定律和串联电路电压的特点知道 即 解得电路的电流 由知道，被电击时猎物电功率 20. 如图所示，A、B为两块不同材质制成的实心板砖均放置在水平地面上，图中正面只能看到长和高。A的密度为0.6g/cm3，较为松软，B的密度为1g/cm3，较为瓷实。A和B的宽度均为10cm，A的长和高分别为10cm、15cm，B的长和高分别为20cm、12cm。现在根据工程实际，需要在两块砖正中心水平或竖直打一个半径均为l的孔，钻穿孔后剩余部分放置方式不变且对水平地面压强相同。小明想到了三种方案：a.对A、B砖均由正面水平向里打孔；b.对A、B砖均由顶部竖直向下打孔；c.对A由顶部竖直向下打孔，对B砖由正面水平向里打孔。g取10N/kg，求： （1）未钻孔前，A、B两块板砖对地面的压强之比； （2）小明的三种方案中可行的方案是什么？请简要陈述理由？ （3）针对可行方案，计算钻孔的横截面积为多少？ 【答案】（1）3:4 （2）c方案可行 （3）60cm2 【解析】 【小问1详解】 未钻孔前，A、B两块板砖对地面的压强比为 【小问2详解】 未钻孔前，A板砖对地面的压强大于B板砖对地面的压强。打孔后，A、B仍为柱体，打孔前后，AB剩余部分的密度不变，则为了使打孔后， A、B对水平地面的压强相等，应对A由顶部竖直向下打孔，对B由正面水平向里打孔。此时A的密度不变，高度不变，由，此时A对地面的压强不变；B板砖的重力变小，对地面的压力变小，受力面积不变，由得，B板砖对地面的压强变小，此时A、B板砖对地面的压强可能相等。 【小问3详解】 打孔后，A板砖对地面的压强为 则打孔后B板砖对地面的压强为900Pa。未打孔前，B板砖对地面的压强为 则打孔前后，B板砖对地面的压强比为 B板砖打孔前后，受力面积不变，由得，B板砖打孔前后，对地面的压力 B板砖放在水平面上，则 则B板砖打孔前后，重力比为 则打掉的孔的重力与完整的B板砖的重力比为 由得 故 即钻孔的横截面积为60cm2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $