精品解析：2025年安徽省合肥市第四十二中学中考二模物理试题

2025年模拟练习（二） 物理学科试题卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 智能手机有一个功能叫“智慧语音”，它可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的______（选填“音调”“音色”或“响度”）这一特征来工作的。 2. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的_________。 3. 合肥市银泰中心是人气比较旺的大型综合型商场之一，集娱乐、饮食和购物为一体，为了安全起见，公共场所常常会设置一些标志牌，其中提醒人们小心地滑防止摔倒的是图________（选填“甲”或“乙”）。 4. 光的反射定律实验中，当一束光垂直射向平面镜表面，此时入射角是________。 5. 一个重力为5N的物体静止在斜面上，如图所示，则斜面对物体所施加力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）5N。 6. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、对容器底部压强相等的液体，下列说法正确的是________。 ①液体的密度： ②液体对容器底部的压力： ③容器对桌面的压力： ④容器对桌面的压强： 7. 如图所示，重500N物体在F=30N的拉力作用下水平向右做匀速直线运动，此时水平地面对物体的摩擦力为物体重力的0.05倍，则此时滑轮组的机械效率η=________。 8. 如图所示，闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时，悬挂条形磁铁的弹簧的长度会________（填“变长”、“变短”或“不变”）。 9. 辽宁舰舷号16，是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机航空母舰。辽宁舰的尺寸全长324.6米，宽39.8米，飞行甲板宽75.5米，吃水10.5米，标准排水量5.7万吨，满载排水量6.8万吨，则辽宁舰满载时所受到的浮力是________N。 10. 如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，。当S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A；则当S1、S2都闭合时，电路的总功率为________。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 以下关于光现象词语与“坐井观天”所包含的物理知识相同的是（　　） A. 镜花水月 B. 鱼翔浅底 C. 花红柳绿 D. 一叶障目 12. 如图所示，小朋友在认真地用铅笔写字，下列分析正确的是（　　） A. 奋笔疾书时发出“沙沙”声音是空气振动产生的 B. 写字时为了保护视力，眼睛与桌面的距离大约是10cm C. 写字过程中，铅笔芯密度不变 D. 笔尖与纸间的摩擦属于滚动摩擦 13. 如图所示用力F将小球压至D点弹簧始终处于弹性限度内，撤去力F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 在B位置小球受力平衡 B. 小球在A位置是平衡状态 C. 若在C点重力消失，小球先加速运动，后匀速运动 D. B点外力消失，小球将静止 14. 请在图的两个虚线框内，选填“电源”、“小灯泡”和“小灯泡”的电路图符号连入电路，并满足两灯组成并联电路且开关只控制灯，则下列连接方式正确的是（　　） A. a填电源、b填小灯泡、c填灯泡 B. b填电源、a填小灯泡、c填灯泡 C. a填电源、b填小灯泡、c填小灯泡 D. b填小灯泡、a填小灯泡、c填电源 15. 如图甲过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。如图乙所示是过山车轨道的示意图，过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道经过c点，然后通过d点（不计空气阻力），下列说法不正确的是（　　） A. 过山车里面的游客相对于过山车是静止的 B. 过山车经过b、c两点时，由于b点低于c点，说明b机械能小于c机械能 C. 过山车到达c点时，动能不为零 D 过山车从a点运动到d点，部分机械能转化成了内能 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了∆U和∆I。下列分析正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电路总功率变小 C. R的电功率变化是 D. 的大小与R的阻值相等 17. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） A. 若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B. 若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C. 若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D. 若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 三、实验题（第18小题4分，第19小题8分，第20小题6分，共18分） 18. 如图为“探究阿基米德原理”的实验步骤示意图，其中用的是小石块； （1）为了精简实验过程，最合理的顺序是________； （2）实验要探究浮力大小是否等于被物体排开液体所受的重力，必须等式成立，为了多为了多次实验寻找规律，下列操作影响实验结论的是（　　） A. 把小石块换成不吸水的小木块 B. 测力计没有校零 C. 小石块部分浸入 D. 用小石块做实验时B图中石块触底 19. 如图甲是小明测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。 （1）在连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于最________端（填“左”或“右”）； （2）在实验过程中，调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡此时的电阻是________Ω（结果保留一位小数）； （3）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤如下： A．按照丙图连接电路； B．闭合S、S1，记录电流表示数为I1； C．___________，记录电流表示数为I2； D．利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx=____________。 20. 如图是2025年合肥市理科实验操作考试中探究杠杆平衡条件的实验示意图，实验备有五个相同质量的钩码（每个钩码质量是50g）。 （1）小明将杠杆挂到铁架台上后，杠杆处于图甲情形，也是平衡状态，但小明通过调节左右平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，优点是________；（只要合理都可以） （2）实验过程中，左侧挂3个钩码（乙图），在右侧挂一个钩码________（选填“能”或“不能”）使杠杆再次在水平位置平衡； （3）考试结束以后小明思考，在O点左侧杠杆的任何一点施加力也能使杠杆在水平位置平衡，请在乙图中画出杠杆水平平衡时最小力F的示意图________。 四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题6分，共18分；解答要有必要的公式和过程） 21. 一款无人驾驶汽车在测试时以某一速度在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油1L。汽油机的效率为30%，那么，在这段行驶过程中[q油=4.5×107J/kg，ρ汽油=0.8×103kg/m3]。求： （1）1L汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若汽车在上述路段行驶时受到的阻力是1000N，那么汽车在这段路上行驶的路程是多少千米？ 22. 一底面积为100cm2的平底薄壁圆柱形容器，装有适量的水放置在水平桌面上。将体积为500cm3的物体A轻放入容器中，静止后水面上升4cm如图甲所示。若将一体积为50cm3的物体B用细绳系于A的下方，使A、B两物体恰好悬浮在水中如图乙所示，不计绳重及其体积，水的密度。求： （1）A的重力； （2）物体B的密度； （3）甲乙中底部压强的变化量。 23. 某同学在探究用电器消耗的电功率变化规律时设计如图甲所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，变阻器的电功率与电流的关系图像如图乙所示。求： （1）电功率最大时电压表的示数； （2）接入电路的最大值： （3）电路消耗的最大功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年模拟练习（二） 物理学科试题卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 智能手机有一个功能叫“智慧语音”，它可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的______（选填“音调”“音色”或“响度”）这一特征来工作的。 【答案】音色 【解析】 【详解】不同的人，音色一般不同，智慧语音系统主要是根据声音的音色这一特征来工作的。 2. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的_________。 【答案】比热容大 【解析】 【详解】因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。 3. 合肥市银泰中心是人气比较旺的大型综合型商场之一，集娱乐、饮食和购物为一体，为了安全起见，公共场所常常会设置一些标志牌，其中提醒人们小心地滑防止摔倒的是图________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】乙 【解析】 【详解】根据常用指示牌图形标识可知，乙图为防止摔倒标志牌，甲图为当心绊倒标志牌。地滑时，脚底受到的摩擦力变小，脚底打滑，脚突然向前运动，身体由于惯性保持原来的运动状态，身体会向后倾倒，因此提醒人们小心地滑防止摔倒的是图乙。 4. 光的反射定律实验中，当一束光垂直射向平面镜表面，此时入射角是________。 【答案】0° 【解析】 【详解】由于入射角是入射光线与法线的夹角，所以当一束光垂直射向平面镜表面时，入射光线与法线的夹角为0°，则此时入射角是0°。 5. 一个重力为5N的物体静止在斜面上，如图所示，则斜面对物体所施加力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）5N。 【答案】等于 【解析】 【详解】由图可知，静止在斜面上的物体受到三个力的作用，物体的重力、斜面对物体的支持力和斜面对物体的摩擦力，由于物体静止，处于平衡状态，所以斜面对物体的支持力和斜面对物体的摩擦力的合力等于物体的重力，所以斜面对物体所施加力等于5N。 6. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、对容器底部压强相等的液体，下列说法正确的是________。 ①液体的密度： ②液体对容器底部的压力： ③容器对桌面的压力： ④容器对桌面的压强： 【答案】①② 【解析】 【详解】①②．液体的深度相同、对容器底部压强相等，即，根据可得，液体的密度相等，即 由于容器的底面积相同，根据可得，液体对容器底部的压力相等，即 故①②正确； ③④．乙容器越往上，口径越大，所以乙中液体体积大，由于液体的密度相等，根据可得， 则液体重力 容器对桌面的压力大小等于容器的重力和所装液体重力的总和，容器质量相等，则 则容器对桌面的压力 容器的底面积相等，根据可得，容器对桌面的压强，故③④错误。 7. 如图所示，重500N的物体在F=30N的拉力作用下水平向右做匀速直线运动，此时水平地面对物体的摩擦力为物体重力的0.05倍，则此时滑轮组的机械效率η=________。 【答案】 【解析】 【详解】水平地面对物体的摩擦力为物体重力的0.05倍，即 由图可知，n=3，该滑轮组的机械效率为 8. 如图所示，闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑动时，悬挂条形磁铁的弹簧的长度会________（填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】变短 【解析】 【详解】根据图中电源的正、负极和通电螺线管的绕法，由安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极，由同名磁极相互排斥可知，通电螺线管和条形磁体之间存在斥力，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，弹簧下面的条形磁铁受到的排斥力变大，则弹簧的长度会变短。 9. 辽宁舰舷号16，是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。辽宁舰的尺寸全长324.6米，宽39.8米，飞行甲板宽75.5米，吃水10.5米，标准排水量5.7万吨，满载排水量6.8万吨，则辽宁舰满载时所受到的浮力是________N。 【答案】6.8×108 【解析】 【详解】由阿基米德原理可知，辽宁舰满载时所受到的浮力等于辽宁舰满载时排开水的重力，则辽宁舰满载时所受到的浮力 10. 如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，。当S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A；则当S1、S2都闭合时，电路的总功率为________。 【答案】4.05W 【解析】 【详解】当S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，则电阻R1的阻值 电阻R2的阻值 当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，通过R2的电流 电路总电流 电路的总功率 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 以下关于光现象词语与“坐井观天”所包含的物理知识相同的是（　　） A. 镜花水月 B. 鱼翔浅底 C. 花红柳绿 D. 一叶障目 【答案】D 【解析】 【详解】坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大，这是光的直线传播现象。 A．镜花水月属于平面镜成像，是光的反射现象，故A不符合题意； B．鱼翔浅底属于光的折射现象，故B不符合题意； C．花红柳绿指花是红色的，柳叶是绿色的，这是光的反射现象，故C不符合题意； D．一叶障目指一片叶子挡在眼前就看不见东西了，这是光的直线传播现象，故D符合题意。 故选D。 12. 如图所示，小朋友在认真地用铅笔写字，下列分析正确的是（　　） A. 奋笔疾书时发出“沙沙”声音是空气振动产生的 B. 写字时为了保护视力，眼睛与桌面的距离大约是10cm C. 写字过程中，铅笔芯的密度不变 D. 笔尖与纸间的摩擦属于滚动摩擦 【答案】C 【解析】 【详解】A．奋笔疾书时发出 “沙沙” 声音是铅笔与纸摩擦，使铅笔振动产生的，不是空气振动产生的，故A错误； B．为保护视力要求读写时眼睛与桌面的距离约为30 cm，故B错误； C．密度是物质特性，物质不变，状态不变，密度不变；用铅笔写字的过程，铅笔芯这种物质没有变，故密度不变，故C正确； D．用铅笔写字，笔尖与纸间发生了相对滑动，属于滑动摩擦，故D错误。 故选C。 13. 如图所示用力F将小球压至D点弹簧始终处于弹性限度内，撤去力F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 在B位置小球受力平衡 B. 小球在A位置是平衡状态 C. 若在C点重力消失，小球先加速运动，后匀速运动 D. B点外力消失，小球将静止 【答案】C 【解析】 【详解】A． B位置是弹簧自身长度的位置，此位置弹簧没有发生弹性形变，没有弹力，整个过程不计空气阻力，此时小球只受重力，不受平衡力作用，故A错误； B． 在A位置小球到达最高点，速度为零，只受重力作用，处于非平衡状态，故B错误； C． 到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，此时小球的速度是最大的，若此时重力消失，则小球只受弹力作用，先做加速运动，离开弹簧后，不受弹力，不计空气阻力，之后做匀速运动。故C正确； D． B点外力消失，则小球将以现有速度做匀速运动，故D错误。 故选C。 14. 请在图的两个虚线框内，选填“电源”、“小灯泡”和“小灯泡”的电路图符号连入电路，并满足两灯组成并联电路且开关只控制灯，则下列连接方式正确的是（　　） A. a填电源、b填小灯泡、c填灯泡 B. b填电源、a填小灯泡、c填灯泡 C. a填电源、b填小灯泡、c填小灯泡 D. b填小灯泡、a填小灯泡、c填电源 【答案】A 【解析】 【详解】A．a填电源、b填小灯泡、c填灯泡，L1与L2并联，开关与灯L2串联在同一条支路上，开关只控制灯，故A正确； B．b填电源、a填小灯泡、c填灯泡，L1与L2并联，开关在干路上，控制整条电路，故B错误； C．a填电源、b填小灯泡、c填小灯泡，L1与L2并联，开关与灯L1串联在同一条支路上，开关只控制灯L1，故C错误； D．b填小灯泡、a填小灯泡、c填电源，L1与L2并联，开关与灯L1串联在同一条支路上，开关只控制灯L1，故D错误。 故选A。 15. 如图甲过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。如图乙所示是过山车轨道的示意图，过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道经过c点，然后通过d点（不计空气阻力），下列说法不正确的是（　　） A. 过山车里面的游客相对于过山车是静止的 B. 过山车经过b、c两点时，由于b点低于c点，说明b机械能小于c机械能 C. 过山车到达c点时，动能不为零 D. 过山车从a点运动到d点，部分机械能转化成了内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．以过山车为参照物，乘坐过山车的游客的位置不变，所以过山车里面的游客相对于过山车是静止的，故A正确，不符合题意； B．过山车在行驶过程中要克服摩擦做功，机械能不断减小，过山车先经过b点，后经过c点，所以，b点机械能大于c点机械能，故B错误，符合题意； C．过山车到达c点时，仍具有水平方向的速度，所以动能不为零，故C正确，不符合题意； D．过山车在行驶过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以过山车从a点运动到d点，部分机械能转化成了内能，故D正确，不符合题意。 故选B。 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了∆U和∆I。下列分析正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电路的总功率变小 C. R的电功率变化是 D. 的大小与R的阻值相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则 闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端移到中间某个位置，则滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路总电阻减小，电流增大，则电流表示数变大，故A错误； B．根据可知，电源电压保持不变，总电阻减小，则总功率变大，故B错误； CD．由可得，移动滑片前后，电压表的示数分别， 电压表示数的变化量 R的电功率变化为 则 故C错误，D正确。 故选D。 17. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾）（　　） A. 若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B. 若甲乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C. 若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D. 若甲乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究燃料的热值大小时，由控制变量法可知，应控制燃料的种类不同，两个烧杯中液体的种类相同，故A不符合题意； B．若甲乙燃料种类相同，燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时，两个烧杯中液体吸收热量相同，燃料放出热量 两个烧杯中液体的种类不相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体的比热容 当值越大，液体的吸热能力越弱，故B不符合题意； CD．若两个烧杯中液体种类相同，质量相同，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示，则液体吸收热量 若甲乙两种燃料种类不同，则燃料的热值 当的值越大，燃料的热值越小；的值越大，燃料的热值越大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 三、实验题（第18小题4分，第19小题8分，第20小题6分，共18分） 18. 如图为“探究阿基米德原理”的实验步骤示意图，其中用的是小石块； （1）为了精简实验过程，最合理的顺序是________； （2）实验要探究浮力大小是否等于被物体排开液体所受的重力，必须等式成立，为了多为了多次实验寻找规律，下列操作影响实验结论的是（　　） A. 把小石块换成不吸水的小木块 B. 测力计没有校零 C. 小石块部分浸入 D. 用小石块做实验时B图中石块触底 【答案】（1）DABC （2）D 【解析】 【小问1详解】 实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据 得出物体浸没在溢水杯中受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，因此最合理的顺序是DABC。 【小问2详解】 A．把小石块换成不吸水的小木块，小木块排开水的体积不变，则排开液体的重力不变，所以不影响实验结论，故A不符合题意； B．由可知，计算时，用两次弹簧测力计示数相减，所以测力计没有校零不影响实验结论，故B不符合题意； C．小石块部分浸入，则小石块排开水的体积等于小石块浸入部分体积，所以不影响实验结论，故C不符合题意； D．用小石块做实验时，B图中石块触底，由于小石块受到杯底的支持力，则弹簧测力计示数偏小，根据 可知，小石块受到的浮力偏大，影响实验结论，故D符合题意。 故选D。 19. 如图甲是小明测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。 （1）在连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于最________端（填“左”或“右”）； （2）在实验过程中，调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡此时的电阻是________Ω（结果保留一位小数）； （3）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤如下： A．按照丙图连接电路； B．闭合S、S1，记录电流表示数为I1； C．___________，记录电流表示数为I2； D．利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx=____________。 【答案】（1）右 （2）8.3 （3） ①. 闭合开关S，断开S1 ②. 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至阻值最大处，由电路图可知，此时滑动变阻器滑片应位于最右端。 【小问2详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，要使小灯泡正常工作，应使电压表的示数为2.5V；此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡此时的电阻为 【小问3详解】 [1][2]用图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻）测某未知电阻Rx的阻值，当闭合S、S1，电阻R0被短路，只有Rx接入电路，记录电流表示数为I1，则电源电压U=I1Rx 闭合开关S，断开S1，此时Rx与R1串联，读出此时电流表的示数为I2，则电源电压为U=I2(R0+Rx) 由于电源电压不变，则I1Rx=I2(R0+Rx) 解得 20. 如图是2025年合肥市理科实验操作考试中探究杠杆平衡条件的实验示意图，实验备有五个相同质量的钩码（每个钩码质量是50g）。 （1）小明将杠杆挂到铁架台上后，杠杆处于图甲情形，也是平衡状态，但小明通过调节左右平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，优点是________；（只要合理都可以） （2）实验过程中，左侧挂3个钩码（乙图），在右侧挂一个钩码________（选填“能”或“不能”）使杠杆再次在水平位置平衡； （3）考试结束以后小明思考，在O点左侧杠杆的任何一点施加力也能使杠杆在水平位置平衡，请在乙图中画出杠杆水平平衡时最小力F的示意图________。 【答案】（1）便于直接从杠杆上读出力臂 （2）不能 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验前使杠杆在水平位置平衡，其目的是杠杆的重心恰好通过支点，消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，同时便于直接从杠杆上读出力臂。 【小问2详解】 设每个钩码的重力为G，杠杆上每小格长度为L，左侧挂3个钩码，在右侧挂一个钩码，由杠杆平衡条件可得3G×3L=G×L右 解得L右=9L 则右侧一个钩码需要挂在距离支点9小格的位置，由于杠杆右侧只有5小格，所以杠杆不能再次在水平位置平衡。 【小问3详解】 在杠杆左侧施加一个最小力F，使杠杆水平平衡，由杠杆平衡条件可知，力F的力臂最大，由图乙可知，力F的力臂最大为5L，所以在最左端施加力F垂直于OA竖直向上为最小的力，如下图所示： 四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题6分，共18分；解答要有必要的公式和过程） 21. 一款无人驾驶汽车在测试时以某一速度在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油1L。汽油机的效率为30%，那么，在这段行驶过程中[q油=4.5×107J/kg，ρ汽油=0.8×103kg/m3]。求： （1）1L汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若汽车在上述路段行驶时受到的阻力是1000N，那么汽车在这段路上行驶的路程是多少千米？ 【答案】（1）3.6×107J （2）10.8km 【解析】 【小问1详解】 1L汽油质量为 1L汽油完全燃烧放出热量是 【小问2详解】 汽油机的效率为30%，汽油机输出的机械功为 汽车在上述路段匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为 那么汽车在这段路上行驶的路程是 22. 一底面积为100cm2的平底薄壁圆柱形容器，装有适量的水放置在水平桌面上。将体积为500cm3的物体A轻放入容器中，静止后水面上升4cm如图甲所示。若将一体积为50cm3的物体B用细绳系于A的下方，使A、B两物体恰好悬浮在水中如图乙所示，不计绳重及其体积，水的密度。求： （1）A的重力； （2）物体B的密度； （3）甲乙中底部压强变化量。 【答案】（1）4N （2）3×103kg/m3 （3）150Pa 【解析】 【小问1详解】 将物体A轻放入容器中，静止后物体A排开水的体积 由图甲可知，A漂浮在水面，则A受到的浮力等于重力，即 【小问2详解】 由图乙可知，将物体B系于A下方后整体悬浮于水中，则物体B与A排开水的总体积 物体A与B受到的总浮力 物体A与B整体悬浮于水中，则总重力 物体B的重力 物体B的密度 【小问3详解】 甲乙中水面高度变化量 甲乙中底部压强的变化量 23. 某同学在探究用电器消耗的电功率变化规律时设计如图甲所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，变阻器的电功率与电流的关系图像如图乙所示。求： （1）电功率最大时电压表的示数； （2）接入电路的最大值： （3）电路消耗的最大功率。 【答案】（1）5V （2） （3）5W 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，和变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，由图乙可知，当变阻器的功率最大为1.25 W时，电路中的电流为0.25A，由P=UI可知，此时变阻器两端的电压为 【小问2详解】 当变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A，此时变阻器的功率为1.2W由可得，滑动变阻器的最大阻值 【小问3详解】 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压 由图乙可知，当电路中的电流时，滑动变阻器的功率 则滑动变阻器接入电路中的电阻 电源的电压 因电源的电压不变 电源的电压 滑动变阻器接入电路的阻值为时，电路总电阻最小，电源电压不变，根据可知总功率最大，为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$