2025年福建省泉州一中中考物理适应性试卷

2025年福建省泉州一中中考物理适应性试卷 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2分）第一个用理想实验推翻亚里士多德的观点、提出物体的运动不需要力来维持的物理学家是（　　） A．帕斯卡 B．伽利略 C．阿基米德 D．牛顿 2．（2分）2025年2月20日，实践25号卫星在3.6万公里高空为地球同步轨道卫星——北斗G7星加注燃料，加注过程若认为实践25号卫星是静止的，选取的参照物是（　　） A．月球 B．火星 C．地球 D．太阳 3．（2分）早在公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术，将液态铜倒入陶范（模具）中冷却成固态青铜器，如图所示。液态铜冷却成青铜器这一过程发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．液化 D．凝华 4．（2分）2024年9月20日，华为最新的三折叠屏手机发售，该手机搭载了麒鳞9010芯片。芯片是指含有集成电路的硅单晶片，芯片的主要材料是（　　） A．超导体 B．导体 C．绝缘体 D．半导体 5．（2分）如图，“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计方案，灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒。控制中心和载人月球车的通信，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 6．（2分）如图所示，“八音盒”是一种机械音乐盒，在圆筒上按一定规律分布着一些凸点。上紧发条后圆筒转动，这些凸点就会拨动长度不同的簧片奏出乐曲。簧片的长度主要会影响发出声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．速度 7．（2分）“珍爱生命，注意安全”是同学们应具备的基本安全意识。下列符合家庭电路和安全用电的操作是（　　） A．插线板上同时接多个大功率用电器 B．使用验电笔时，手不能接触笔尖金属体 C．开关接在灯和零线之间 D．同伴发生触电时，立即用手将其拉开 8．（2分）我国古代学者在《墨经》中记录了小孔成像，下列现象中与小孔成像原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．雨后彩虹 C．海市蜃楼 D．天狗食日 9．（2分）无线充电设备已广泛进入人们的日常生活。如图所示，使用时将手机或电子设备靠近或放置在充电板上时，手机内的线圈开始工作，对其进行充电，下列各图能说明此原理的是（　　） A． B． C． D． 10．（2分）第十九届杭州亚运会的田径赛场上，首次使用了我国自主研制的智能机器狗运送铁饼。如图所示，工作人员将铁饼固定在机器狗身上，机器狗按指令将铁饼运送到指定地点。在机器狗运送铁饼的过程中，下列说法正确的是（　　） A．机器狗的运动状态始终保持不变 B．机器狗具有惯性，铁饼不具有惯性 C．铁饼对机器狗的作用力与地面对机器狗的作用力是一对平衡力 D．机器狗对铁饼的作用力与铁饼对机器狗的作用力是一对相互作用力 11．（2分）地铁自助售票机支持手机支付（闭合S1）或现金支付（闭合S2）两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时（S3自动闭合，灯泡发光），屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见，某同学设计了如下电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 12．（2分）人呼吸时，肺部变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a是呼气，肺部内气压小于大气压 B．a是吸气，肺部内气压小于大气压 C．b是吸气，肺部内气压小于大气压 D．b是呼气，肺部内气压大于大气压 13．（2分）如图所示电路中电源电压保持不变，开关S1和S2都闭合时，两灯均正常发光。下列判断正确的是（　　） A．小灯泡L1和L2是串联连接的 B．电压表无法测量灯L2的电压 C．断开S2后电压表的示数不变 D．断开S2后电流表的示数不变 14．（2分）空调的制冷“效能比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小强家买了一台制冷量为3200W，“效能比”为3.2的空调，则该空调制冷时消耗的电功率为______W；若购买“效能比”为4.0的空调，工作1h将比原空调节约电能______kW•h。以上两空的答案分别为（　　） A．1000W 0.8kW•h B．1000W 0.2kW•h C．10240W 0.8kW•h D．10240W 0.2kW•h 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15．（2分）如图为厨房中抽油烟机正在工作时的情景： （1）抽油烟机工作时，其内部的风扇转动，风管处的流速变大，压强变　 　 ； （2）在厨房中能闻到食材的香味，这是　 　 现象。 16．（2分）藕粉圆子是盐城的传统美食，小鹿在家煮藕粉圆子时，他先把水倒入燃气灶上的锅中加热，这是通过　 　 的方式增加了水的内能。煮这锅圆子用天然气比用木材消耗的质量小，是因为天然气的　 　 。 17．（2分）原子是由带正电的原子核和带 　 　 电的核外电子构成的；如图，核电站可以利用 　 　 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放的核能进行发电。 18．（2分）端午节时，同学们外出游玩。购买饮料时，售货员用启瓶器开启饮料瓶的情景如图所示。启瓶器在正常使用时，属于 　 　 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷，说明力可以使物体发生 　 　 。 19．（2分）如图的电路，虚线框内元件一个是灯泡和一个是定值电阻，要求无论开关是否闭合，灯都发光。当开关S闭合，元件a被 　 　 ，此时灯泡亮度 　 　 。 20．（2分）如图甲所示，重为G的物体A在水平拉力F1（F1＜G）的作用下在水平路面上匀速直线移动一段距离s，所用时间为t，改用如图乙所示滑轮组拉动物体A在同一水平路面上用相同时间匀速直线移动相同距离，拉力为F2，每个滑轮的重力为G0，此过程中拉力F1的功为 　 　 ，使用滑轮组时克服绳重和摩擦所做的功占总功的比例为 　 　 （均用题中所给字母表示）。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21．（2分）如图所示，空中缆车随缆绳静止时，在图中画出缆车的轿厢（以方框表示）的受力示意图（O点表示轿厢的重心）。 22．（2分）请你在图中括号中标出小磁针静止时，左侧的磁极和电源左侧的极性（“+”或“﹣”）。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23．（4分）如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉至自己的鼻尖处A点，由静止释放，铁锁向前摆动至最高点B点。请问： （1）铁锁从A点向下摆动的过程中，重力势能和动能分别是如何变化的； （2）待铁锁再次摆回时会不会打到鼻尖，请判断并说明理由。 五、实验题：本题共5小题，共30分。 24．（6分）小明用如图甲的装置来“探究冰熔化前后的温度的变化规律”。 （1）安装实验器材时，小明应按照 　 　 的顺序进行； （2）实验时，用“水浴法”给试管加热，而不用酒精灯直接给试管加热，目的是为了 　 　 ； （3）根据实验数据画出了图乙中的温度﹣时间图像ABCD，由图像可以推知冰是 　 　 （选填“晶体”或“非晶体”），依据是冰在熔化时持续吸热且温度 　 　 ； （4）第7min时，试管内物质处于 　 　 态； （5）另一小组的同学在利用相同的器材进行实验时，观察到冰在熔化时温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是 　 　 。 A.温度计的玻璃泡碰到了试管壁 B.对试管内固体不断搅拌 C.烧杯中的水过多 25．（6分）小明所在的实验小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验器材如下：发光物体（“F”字样的发光二极管）、凸透镜（焦距为10cm）、光屏和光具座等。 （1）实验时，他调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在　 　 ，这样做的目的是使像成在光屏的　 　 ； （2）若如图所示位置，光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、　 　 的实像；若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，　 　 （选填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像，这是因为光在传播时光路　 　 ； （3）接着小明将一副近视眼镜放在发光物体和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向　 　 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动适当的距离。 26．（5分）小明学习大气压的知识后，想到如图所示方法，用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗略测出大气压值。主要操作步骤如下： （1）实验时，先让注射器吸入少量水，然后将活塞推入注射器底端，当注射器的小针管充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小针管小孔。这步操作目的是将小针管内的 　 　 排挤出来； （2）小明水平向右慢慢地拉动注射器针筒，当活塞从针筒底部刚开始滑动时，此时弹簧测力计大小约等于大气对活塞产生的压力。如图弹簧测力计的示数F＝ 　 　 N； （3）实验用的注射器容积是V＝5mL，现用刻度尺量出带刻度部分的长度L＝10cm。即可算出活塞的横截面积为 　 　 cm2； （4）小明根据测量的数据，计算出大气压强的值为 　 　 Pa。他测出大气压的值比当时的实际气压大，主要原因是活塞被拉动时，受活塞与简身内壁间的 　 　 影响。 27．（6分）小明为了鉴定奶奶珍藏的一件金属饰品是否用纯金制成，他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度。 （1）把天平放在 　 　 桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，此时指针如图甲所示，向 　 　 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平横梁平衡； （2）用天平测量饰品质量时，小明在加减砝码时添加最小砝码后，指针所指位置仍如图甲所示，接下来取出最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向 　 　 移动； （3）天平平衡后，右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，饰品的质量是 　 　 g； （4）小明通过所测数据计算出饰品的密度是 　 　 g/cm3，从而说明饰品 　 　 （选填“是”或“不是”）用纯金制成的（黄金的密度）。 28．（7分）传统的身高测量工具往往需要人工读数，如果能利用电学知识制作一个简单的身高测量仪，就能够更加便捷。在学习了欧姆定律后，小明同学在老师指导下利用所学尝试设计了电子身高测量仪。 （1）如图甲为小明同学设计的电路图，图中R0在电路中的作用是 　 　 。当被测学生身高增加时，R接入电路的阻值会 　 　 ，电压表的示数 　 　 （选填“变大”或“减小”），电压表刻度盘上刻度值所对应的身高数值越大； （2）为了进一步检查图甲设计的电路是否合理，用电阻箱代替滑动变阻器，按照图甲的设计连接实物电路，连接电路时，应将开关 　 　 。请在相应区域用笔画线代替导线按照图甲的设计将图乙所示电路补充完整； （3）调节电阻箱的阻值，记录下电压表示数，如表格所示： 电阻箱阻值R/Ω 0 5 10 15 20 电压表示数U/V 0 1.5 2 2.3 2.4 ①小明把数据在坐标纸上描点，并用平滑曲线在坐标纸上画出电压表示数U与电阻箱阻值R关系的图像丙； ②通过分析图像和数据发现，设计图有不够合理的地方，当学生身高变化时，电压表示数变化量跟身高变化量不成正比，对应的电压表表盘刻度是 　 　 （选填“均匀”或“不均匀”）的； （4）请在图丁中将电路连接完整，将电压表安装到合适的位置，使电压表示数与滑动变阻器阻值成正比，从而更方便通过电压表的示数，得到身高值。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29．（6分）如图所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为10Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电源的电压； （3）通电5min，电阻R1产生的热量。 30．（7分） 2025年在4月19日，在北京举办了全球首次“人形机器人”半程马拉松比赛，机器人“小顽童N2”获得亚军。它拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制，下表是N2的部分参数。本次赛事的赛道约21km，请通过计算回答： 质量/kg 30 脚与地面接触总面积/cm2 250 跑步最高速度/（km•h﹣1） 12 （1）若N2以最高速度跑完该赛道需要的时间； （2）N2站立在水平地面上，对地面的压强； （3）若N2匀速运动时受到的阻力为重力的0.02倍，完成比赛克服阻力做的功。 31．（9分）如图所示，是某具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个挡位，由开关S和加热电阻丝R1、R2组成，U＝220V，R2＝110Ω控制电路电压恒为U'＝12V，R0＝5Ω，RF为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加1.5N，电阻减小5Ω。浮体A的底面积为。科技小组对加热器进行测试：向水箱内缓懂注水，当液面上升至距浮体A底部H1＝6cm处时，电磁铁线圈中的电流为800mA，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当电磁铁线圈中的电流为600mA，衔铁被释放，防干烧功能启动，加热器停止工作。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）当加热器处于高挡位时，加热120s所产生的热量全部被0.6kg的水吸收，水温升高了50℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：①水吸收的热量Q吸。②加热器的高挡功率P额； （2）加热器的低挡功率P低； （3）防干烧的水位位置与浮体A底部的距离H2； （4）为了防止防干烧功能太早启动，请写出一条可行的操作。 2025年福建省泉州一中中考物理适应性试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共14小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B C B D A A B D D D D 题号 12 13 14 答案 C C B 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2分）第一个用理想实验推翻亚里士多德的观点、提出物体的运动不需要力来维持的物理学家是（　　） A．帕斯卡 B．伽利略 C．阿基米德 D．牛顿 【分析】明确题目所提到的科学家的重要贡献即可正确解答本题。 【解答】解： 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因；最早提出物体运动不需要力来维持的科学家是伽利略；牛顿在伽利略等科学家的基础上提出了牛顿第一定律；阿基米德总结了杠杆平衡条件和阿基米德原理。 故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题考查了有关物理学史的知识，对于这部分知识平时要加强积累和记忆。 2．（2分）2025年2月20日，实践25号卫星在3.6万公里高空为地球同步轨道卫星——北斗G7星加注燃料，加注过程若认为实践25号卫星是静止的，选取的参照物是（　　） A．月球 B．火星 C．地球 D．太阳 【分析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的。 【解答】解：实践25号卫星在3.6万公里高空为地球同步轨道卫星，在加注燃料的过程中相对于地球的位置没有发生变化，是静止的；相对于月球、火星和太阳的位置在发生变化，是运动的，故ABD错误，C正确。 故选：C。 【点评】判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。 3．（2分）早在公元前1650年，我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术，将液态铜倒入陶范（模具）中冷却成固态青铜器，如图所示。液态铜冷却成青铜器这一过程发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．液化 D．凝华 【分析】物质由液态变为固态的过程，叫凝固，凝固放热。 【解答】解：物质由液态变为固态的过程，叫凝固。液态铜冷却成青铜器的过程，是铜由液态变为固态的过程，是凝固现象，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了物态变化，需要知道物质变化前后的状态，再根据物态变化的定义确定物态变化的名称，同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。 4．（2分）2024年9月20日，华为最新的三折叠屏手机发售，该手机搭载了麒鳞9010芯片。芯片是指含有集成电路的硅单晶片，芯片的主要材料是（　　） A．超导体 B．导体 C．绝缘体 D．半导体 【分析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。 【解答】解：芯片是指含有集成电路的硅单晶片，芯片的主要材料是半导体，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 【点评】题考查了半导体的特点和应用，属于基础题。 5．（2分）如图，“望舒之辇”是清华大学载人月球车的设计方案，灵感来源于古代传说中的月亮女神望舒。控制中心和载人月球车的通信，利用的是（　　） A．电磁波 B．光导纤维 C．超声波 D．次声波 【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。 【解答】解：太空是真空环境，次声波和超声波都需要介质才能传播，无法在真空中传播。而电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够满足天地之间快速、稳定的通信需求，所以控制中心和载人月球车的通信，利用的是电磁波。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了电磁波的运用，属于基础题。 6．（2分）如图所示，“八音盒”是一种机械音乐盒，在圆筒上按一定规律分布着一些凸点。上紧发条后圆筒转动，这些凸点就会拨动长度不同的簧片奏出乐曲。簧片的长度主要会影响发出声音的（　　） A．音调 B．音色 C．响度 D．速度 【分析】音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高。 【解答】解：由题意可知，这些凸点就会拨动长度不同的簧片奏出乐曲，长的弹簧片振动频率慢，发出音调低；短的弹簧片振动频率快，发出音调高，即簧片的长度主要会影响发出声音的音调，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是音调与频率的关系，属于基础题。 7．（2分）“珍爱生命，注意安全”是同学们应具备的基本安全意识。下列符合家庭电路和安全用电的操作是（　　） A．插线板上同时接多个大功率用电器 B．使用验电笔时，手不能接触笔尖金属体 C．开关接在灯和零线之间 D．同伴发生触电时，立即用手将其拉开 【分析】（1）电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大； （2）使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体； （3）开关控制用电器时，开关和用电器是串联的，并且开关接在火线和灯泡之间； （4）当有人触电时，应先切断电源。 【解答】解：A、电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大。故多个大功率用电器同时使用一个插排时，将会使插排中的电流过大，引起火灾，故A不符合安全用电常识； B、使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体，但不能接触笔尖金属体，否则容易发生触电事故，故B符合安全用电常识； C、家庭里每盏电灯的开关应该接在灯泡和火线之间，断开开关切断火线，操作更安全，故C不符合安全用电常识； D、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故D不符合安全用电常识。 故选：B。 【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 8．（2分）我国古代学者在《墨经》中记录了小孔成像，下列现象中与小孔成像原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．雨后彩虹 C．海市蜃楼 D．天狗食日 【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 【解答】解：小孔成像是由光沿直线传播形成的； A、水中倒影，属于光的反射，故A错误； B、雨后彩虹是由于光的折射形成的现象，故B错误； C、海市蜃楼是利用光的折射形成的，故C错误； D、天狗食日的形成是由于光的直线传播形成的，故D正确。故选：D。 【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。 9．（2分）无线充电设备已广泛进入人们的日常生活。如图所示，使用时将手机或电子设备靠近或放置在充电板上时，手机内的线圈开始工作，对其进行充电，下列各图能说明此原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器，在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；分析各图中实验原理分析解答。 【解答】解：手机内部的线圈，能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的； A、图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意； B、该图探究的是影响电磁铁磁性大小因素的实验，故B不符合题意； C、图中电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意； D、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，能够产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题主要考查了电磁现象中几个实验的掌握情况，知道无线充电器的原理是解题的关键。 10．（2分）第十九届杭州亚运会的田径赛场上，首次使用了我国自主研制的智能机器狗运送铁饼。如图所示，工作人员将铁饼固定在机器狗身上，机器狗按指令将铁饼运送到指定地点。在机器狗运送铁饼的过程中，下列说法正确的是（　　） A．机器狗的运动状态始终保持不变 B．机器狗具有惯性，铁饼不具有惯性 C．铁饼对机器狗的作用力与地面对机器狗的作用力是一对平衡力 D．机器狗对铁饼的作用力与铁饼对机器狗的作用力是一对相互作用力 【分析】（1）物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变； （2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性； （3）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上； （4）一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。 【解答】解：A、机器狗运送铁饼的过程中不是做匀速直线运动，因此运动状态改变，故A错误； B、一切物体都有惯性，机器狗和铁饼都有惯性，故B错误； C、铁饼对机器狗的作用力与地面对机器狗的作用力大小不相同，不是一对平衡力，故C错误； D、机器狗对铁饼的作用力与铁饼对机器狗的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了对运动状态的判断、对惯性的认识，对平衡力与相互作用力的辨别，属基础题。 11．（2分）地铁自助售票机支持手机支付（闭合S1）或现金支付（闭合S2）两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时（S3自动闭合，灯泡发光），屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见，某同学设计了如下电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意可知，通过手机扫码和现金支付都可以启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联， 再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。 【解答】解：由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或现金支付使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货， 由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机； 由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，屏幕亮度提升至100%并启用抗眩光涂层确保操作界面可见，则屏幕与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项图可知，只有D图符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了串、并联电路的设计，知道串联电路中各元件间相互影响，并联电路中各支路间互不影响。 12．（2分）人呼吸时，肺部变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a是呼气，肺部内气压小于大气压 B．a是吸气，肺部内气压小于大气压 C．b是吸气，肺部内气压小于大气压 D．b是呼气，肺部内气压大于大气压 【分析】呼吸肌的收缩和舒张而造成胸腔有规律的扩大与缩小，叫呼吸运动，包括吸气和呼气两个过程。呼吸运动的基本意义是实现了肺的通气，即肺内气体与外界气体进行交换； 吸气时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，肺随之扩大，造成肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动； 呼气时，膈肌和肋间外肌舒张，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，结果胸廓缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，形成被动的呼气运动。 【解答】解： AD、呼气时，膈肌和肋间外肌舒张，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，结果胸廓缩小，腔体积变小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，故AD错误； BC、吸气时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸腔体积变大，肺随之扩大，造成肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动；故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】呼吸运动造成了肺内气压与外界大气压之间的气压差，从而实现了肺的通气。 13．（2分）如图所示电路中电源电压保持不变，开关S1和S2都闭合时，两灯均正常发光。下列判断正确的是（　　） A．小灯泡L1和L2是串联连接的 B．电压表无法测量灯L2的电压 C．断开S2后电压表的示数不变 D．断开S2后电流表的示数不变 【分析】根据电路图可知，同时闭合开关S1和S2时，两灯泡并联，开关S1控制整个电路，开关S2控制灯泡L2；电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，根据开关的断开或闭合情况分析。 【解答】解：AB、分析电路图可知，同时闭合开关S1和S2时，两灯泡并联，开关S1控制整个电路，开关S2控制灯泡L2；电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，因为是并联电路，所以电压表也能测量灯L2的电压，故AB错误； CD、断开S2后，电压表测量电源电压，而电源电压不变，电压表示数不变，灯L2支路断开，电流表的示数变小，故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键。 14．（2分）空调的制冷“效能比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小强家买了一台制冷量为3200W，“效能比”为3.2的空调，则该空调制冷时消耗的电功率为______W；若购买“效能比”为4.0的空调，工作1h将比原空调节约电能______kW•h。以上两空的答案分别为（　　） A．1000W 0.8kW•h B．1000W 0.2kW•h C．10240W 0.8kW•h D．10240W 0.2kW•h 【分析】（1）根据题意，“效能比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比，制冷量为3200W时，利用比例关系求出电功率； （2）先计算出“效能比”为4.0的空调消耗的电功率，将功率之差乘以时间得到节省的电能。 【解答】解：（1）“效能比”为3.2，则3200W：p1＝3.2：1，p1该空调制冷时消耗的电功率， p1＝＝1000W； （2）“效能比”为4.0，则3200W：p2＝4：1，p2该空调制冷时消耗的电功率， p2＝＝800W； 工作1h省电W＝（1000W﹣800W）×1h＝200W•h＝0.2kW•h； 故答案为：B。 【点评】本题考查电功与电能的计算。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15．（2分）如图为厨房中抽油烟机正在工作时的情景： （1）抽油烟机工作时，其内部的风扇转动，风管处的流速变大，压强变　小　 ； （2）在厨房中能闻到食材的香味，这是　扩散　 现象。 【分析】（1）流体流速大的位置压强小。 （2）不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。 【解答】解：（1）抽油烟机工作时，其内部的风扇转动，风管处的流速变大、压强变小，油烟在大气压的作用下被压向扇口排出厨房。 （2）在厨房中能闻到食材的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 故答案为：（1）小； （2）扩散。 【点评】本题考查流体压强与流速的关系及扩散现象，属于基础题。 16．（2分）藕粉圆子是盐城的传统美食，小鹿在家煮藕粉圆子时，他先把水倒入燃气灶上的锅中加热，这是通过　热传递　 的方式增加了水的内能。煮这锅圆子用天然气比用木材消耗的质量小，是因为天然气的　热值大　 。 【分析】（1）水吸收热量，内能增加，由此可知其内能的改变方式； （2）1千克燃料完全燃烧放出的热量叫做该燃料的热值，热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，而与质量、燃烧程度无关。 【解答】解：（1）水吸收热量，温度升高，是通过热传递增加了水的内能； （2）用天然气和木材将相同质量的水烧开，需要燃烧的天然气较少，说明完全燃烧相同质量的天然气和木材放出的热量不同，天然气放出的热量更多，这是因为天然气的热值比木材大。 故答案为：热传递；热值大。 【点评】本题考查内能的改变方式、对热值的理解，难度不大。 17．（2分）原子是由带正电的原子核和带 　负　 电的核外电子构成的；如图，核电站可以利用 　核裂变　 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放的核能进行发电。 【分析】（1）原子由原子核与核外电子组成； （2）获取核能的方式：核裂变与核聚变。 【解答】解：原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成；核电站利用核裂变释放核能进行发电。 故答案为：负；核裂变。 【点评】本题考查了原子的结构与获取核能的方式，属于基础题。 18．（2分）端午节时，同学们外出游玩。购买饮料时，售货员用启瓶器开启饮料瓶的情景如图所示。启瓶器在正常使用时，属于 　省力　 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷，说明力可以使物体发生 　形变　 。 【分析】根据问题直接作答即可。 【解答】解：启瓶器的动力臂远大于阻力臂，属于省力杠杆；瓶盖出现凹陷说明力可以使物体发生形变。 故答案为：省力；形变。 【点评】本题考查了杠杆类型的判断和力的作用效果的判断，属于基础题。 19．（2分）如图的电路，虚线框内元件一个是灯泡和一个是定值电阻，要求无论开关是否闭合，灯都发光。当开关S闭合，元件a被 　短路　 ，此时灯泡亮度 　变亮　 。 【分析】图中开关S与a处元件并联，根据无论开关是否闭合，灯都发光分析a、b处的元件；比较开关S断开和闭合情况下灯泡的实际功率变化，从而判断灯泡的亮度变化。 【解答】解：开关闭合后，元件a被短路，只有b处灯泡连入电路中，由串联电路特点和欧姆定律知，通过灯泡的电流和其两端电压增大，由P＝UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮。 故答案为：短路；变亮。 【点评】本题考查电路的设计，关键是根据无论开关是否闭合，灯都发光确定电路的连接情况。 20．（2分）如图甲所示，重为G的物体A在水平拉力F1（F1＜G）的作用下在水平路面上匀速直线移动一段距离s，所用时间为t，改用如图乙所示滑轮组拉动物体A在同一水平路面上用相同时间匀速直线移动相同距离，拉力为F2，每个滑轮的重力为G0，此过程中拉力F1的功为 　F1s　 ，使用滑轮组时克服绳重和摩擦所做的功占总功的比例为 　　 （均用题中所给字母表示）。 【分析】（1）根据W有＝Fs求出拉力F1的功； （2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝F2s'＝F2ns求出拉力F2做的总功； 根据W动＝G0s求出克服动滑轮做的额外功，利用W总＝W有+W动+W绳+摩求出克服绳重和摩擦所做的额外功，根据η＝求出使用滑轮组时克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的比例。 【解答】解：拉力F1的功为W1＝F1s； 在图乙中，同一物体在同一路面上匀速运动，由于压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，物体A受到的摩擦力不变，克服摩擦力做的功等于拉力F1做的功，即W有＝W1＝F1s， 由图乙可知，n＝2，拉力F2做的总功为： W总＝F2s'＝F2ns＝2F2s， 每个滑轮的重力为G0，克服动滑轮做的额外功为W动＝G0s； 克服绳重和摩擦所做的额外功为： W绳+摩＝W总﹣W有﹣W动＝2F2s﹣F1s﹣G0s， 则克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的比例为： η＝＝＝。 故答案为：F1s；。 【点评】此题考查了滑轮组的有用功、总功、额外功、机械效率的计算，属于综合性题目。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21．（2分）如图所示，空中缆车随缆绳静止时，在图中画出缆车的轿厢（以方框表示）的受力示意图（O点表示轿厢的重心）。 【分析】物体处于平衡状态，受平衡力，先分析轿厢的受力情况，再根据力的示意图画法作图。 【解答】解：空中缆车随缆绳静止时，轿厢处于平衡状态，受平衡力，轿厢受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、作用在同一直线上，作用点在轿厢的重心，轿厢的受力示意图如图所示： 【点评】本题考查了力的示意图的画法，对物体进行正确的受力分析是关键。 22．（2分）请你在图中括号中标出小磁针静止时，左侧的磁极和电源左侧的极性（“+”或“﹣”）。 【分析】根据磁感线的方向判断通电螺线管的磁极，利用磁极间的相互作用规律判断小磁针的磁极； 利用安培定则，判断电磁铁导线中电流方向和电源的正、负极。 【解答】解：磁体周围的磁感线都是从N极出来回到S极的，由此可知，螺线管的左端是N极，右端是S极； 由异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为S极、左端为N极； 由安培定则可知电流由右侧流入，即电源右侧为正极，左侧是负极，如图所示： 【点评】能熟练运用安培定则以及磁极间的相互作用规律来进行判断，是解答此题的关键。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23．（4分）如图所示，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉至自己的鼻尖处A点，由静止释放，铁锁向前摆动至最高点B点。请问： （1）铁锁从A点向下摆动的过程中，重力势能和动能分别是如何变化的； （2）待铁锁再次摆回时会不会打到鼻尖，请判断并说明理由。 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； （2）物体上升过程中动能转化为重力势能；物体下落时重力势能转化为动能；考虑空气阻力时，机械能会逐渐变小。 【解答】解：（1）铁锁从A点向下摆动到最低点的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，所以是重力势能转化为动能； （2）铁锁在摆动过程中，不断与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能减小，所以铁锁摆回时不会打到鼻子。 故答案为：（1）见解析；（2）见解析。 【点评】本题考查摆动物体的能量转化，注意在动能和重力势能转化过程中，有一部分机械能转化成内能。 五、实验题：本题共5小题，共30分。 24．（6分）小明用如图甲的装置来“探究冰熔化前后的温度的变化规律”。 （1）安装实验器材时，小明应按照 　自下而上　 的顺序进行； （2）实验时，用“水浴法”给试管加热，而不用酒精灯直接给试管加热，目的是为了 　使物质受热均匀　 ； （3）根据实验数据画出了图乙中的温度﹣时间图像ABCD，由图像可以推知冰是 　晶体　 （选填“晶体”或“非晶体”），依据是冰在熔化时持续吸热且温度 　不变　 ； （4）第7min时，试管内物质处于 　液　 态； （5）另一小组的同学在利用相同的器材进行实验时，观察到冰在熔化时温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是 　A　 。 A.温度计的玻璃泡碰到了试管壁 B.对试管内固体不断搅拌 C.烧杯中的水过多 【分析】（1）实验器材装配要根据酒精灯来确定铁圈及石棉网的高度； （2）水浴法加热使物质受热均匀； （3）晶体熔化时，吸收热量、温度不变； （4）晶体熔化完成后，处于液体； （5）冰的熔化过程中吸收热量，温度不变。 【解答】解：（1）实验中需要用酒精灯的外焰进行加热，且温度计在使用过程中不能触碰到容器壁和容器底，因此应按照自下而上的顺序组装器材； （2）水浴法加热使物质受热均匀； （3）晶体熔化时，吸收热量、温度不变； （4）晶体熔化完成后处于液态， （5）冰熔化时吸热温度不变，但实验中观察到冰熔化时温度计示数缓慢上升，是由于温度计的玻璃泡碰到试管侧壁或底部，就可以持续吸收外部热量，导致温度缓慢上升； 对试管内固体不断搅拌，使固体受热均匀，不会使固体温度上升； 烧杯中水过多不会使冰熔化过程中温度上升，故选：A。 故答案为：（1）自下而上；（2）使物质受热均匀；（3）晶体；不变；（4）液；（5）A。 【点评】本题是探究冰的熔化实验，考查了实验装置的组装、影响加热时间的因素，难度不大。 25．（6分）小明所在的实验小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验器材如下：发光物体（“F”字样的发光二极管）、凸透镜（焦距为10cm）、光屏和光具座等。 （1）实验时，他调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在　同一高度　 ，这样做的目的是使像成在光屏的　中央　 ； （2）若如图所示位置，光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、　缩小　 的实像；若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，　能　 （选填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像，这是因为光在传播时光路　是可逆的　 ； （3）接着小明将一副近视眼镜放在发光物体和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向　远离　 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动适当的距离。 【分析】（1）要使像能成在光屏的中央，应调节光屏、凸透镜、烛焰的中心大致在同一高度处； （2）物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，应用为照相机；凸透镜成像时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距； 光路具有可逆性； （3）近视眼镜时凹透镜，对光线具有发散作用。 【解答】解：（1）实验中调节光屏、凸透镜、光源的中心大致在同一高度处，是为了使烛焰的像能成在光屏中央； （2）当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，此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，应用为照相机；若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，在光屏上能得到倒立、放大、实像，这说明光发生折射时，光路是可逆的； （3）将一副近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，近视眼镜时凹透镜，对光线具有发散作用，所以为了再次承接到清晰的像，应将光屏向远离透镜的方向移动适当的距离。 故答案为：（1）同一高度；中央；（2）缩小；能；是可逆的；（3）远离。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 26．（5分）小明学习大气压的知识后，想到如图所示方法，用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗略测出大气压值。主要操作步骤如下： （1）实验时，先让注射器吸入少量水，然后将活塞推入注射器底端，当注射器的小针管充满水后，再用橡皮帽封住注射器的小针管小孔。这步操作目的是将小针管内的 　气体　 排挤出来； （2）小明水平向右慢慢地拉动注射器针筒，当活塞从针筒底部刚开始滑动时，此时弹簧测力计大小约等于大气对活塞产生的压力。如图弹簧测力计的示数F＝ 　6　 N； （3）实验用的注射器容积是V＝5mL，现用刻度尺量出带刻度部分的长度L＝10cm。即可算出活塞的横截面积为 　0.5　 cm2； （4）小明根据测量的数据，计算出大气压强的值为 　1.2×105　 Pa。他测出大气压的值比当时的实际气压大，主要原因是活塞被拉动时，受活塞与简身内壁间的 　摩擦　 影响。 【分析】（1）本实验先排出注射器内的空气，尽量避免空气对实验的影响； （2）0到2N之间有5格，每格表示0.4N，据此读数； （3）利用圆柱体积公式V＝Sh求得受力面积的大小； （4）根据p＝求出大气压强；注射器内的空气没有排尽和拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦都会影响拉力的大小。 【解答】解：（1）将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔，这样做的目的是为了排尽注射器内的空气，并防止进气； （2）0到1N之间有5格，每格表示0.4N，故弹簧测力计的分度值是0.4N，此时测力计的示数为6N； （3）注射器容积是V＝5mL＝5cm3，现用刻度尺量出带刻度部分的长度L＝10cm，则活塞的横截面积： S＝＝＝0.5cm2； （4）当弹簧测力计的示数到F＝6N时，注射器中的活塞刚开始滑动时，活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力，因此大气压对活塞的压力为6N； 此时的大气压强：p＝＝＝1.2×105Pa； 注射器内的空气没有排尽和拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦都会影响拉力的大小。 故答案为：（1）气体；（2）6；（3）0.5；（4）1.2×105；摩擦。 【点评】本题属实验探究题，实验探究题一般对学生的要求都较高，不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识，还要求学生具有一定的物理素养。 27．（6分）小明为了鉴定奶奶珍藏的一件金属饰品是否用纯金制成，他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度。 （1）把天平放在 　水平　 桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，此时指针如图甲所示，向 　左　 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平横梁平衡； （2）用天平测量饰品质量时，小明在加减砝码时添加最小砝码后，指针所指位置仍如图甲所示，接下来取出最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向 　右　 移动； （3）天平平衡后，右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，饰品的质量是 　193　 g； （4）小明通过所测数据计算出饰品的密度是 　19.3　 g/cm3，从而说明饰品 　是　 （选填“是”或“不是”）用纯金制成的（黄金的密度）。 【分析】（1）天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，平衡螺母向上翘的一端调节。 （2）天平使用时先添加大砝码，最后添加小砝码，若添加最小砝码后，指针向右偏，说明右盘的砝码过重，则接下来应该取出最小砝码，向右调节游码，直到横梁平衡； （3）物体的质量等于砝码的总质量加游码对应的刻度值； （4）饰品和水的总体积与水的体积之差是金属饰品的体积； 由密度公式可以求出饰品的密度。 【解答】解：（1）天平放在水平台上，发现指针指在分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节，使天平平衡。 （2）用调节好的天平测小石块的质量，小强在加减砝码时添加最小砝码后，由图甲可知指针向右偏，说明右盘的砝码过重，则接下来应该取出最小砝码，向右调节游码，直到横梁平衡； （3）图乙中标尺的分度值是0.2g，游码所对的刻度值为3g，则饰品的质量为：m＝100g+50g+20g+20g+3g＝193g； （4）由图丙所示可知，饰品的体积V＝30mL﹣20mL＝10mL＝10cm3； 饰品的密度ρ＝＝＝19.3g/cm3＝19.3×103kg/m3； 因为金的密度ρ金＝19.3×103kg/m3， 所以饰品是用纯金制成的。 故答案为：（1）水平；左；（2）右；（3）193；（4）19.3；是。 【点评】此题主要考查的是学生对天平和量筒的读数、密度计算公式知识的理解和掌握，难度适中。 28．（7分）传统的身高测量工具往往需要人工读数，如果能利用电学知识制作一个简单的身高测量仪，就能够更加便捷。在学习了欧姆定律后，小明同学在老师指导下利用所学尝试设计了电子身高测量仪。 （1）如图甲为小明同学设计的电路图，图中R0在电路中的作用是 　保护电路　 。当被测学生身高增加时，R接入电路的阻值会 　变大　 ，电压表的示数 　变大　 （选填“变大”或“减小”），电压表刻度盘上刻度值所对应的身高数值越大； （2）为了进一步检查图甲设计的电路是否合理，用电阻箱代替滑动变阻器，按照图甲的设计连接实物电路，连接电路时，应将开关 　断开　 。请在相应区域用笔画线代替导线按照图甲的设计将图乙所示电路补充完整； （3）调节电阻箱的阻值，记录下电压表示数，如表格所示： 电阻箱阻值R/Ω 0 5 10 15 20 电压表示数U/V 0 1.5 2 2.3 2.4 ①小明把数据在坐标纸上描点，并用平滑曲线在坐标纸上画出电压表示数U与电阻箱阻值R关系的图像丙； ②通过分析图像和数据发现，设计图有不够合理的地方，当学生身高变化时，电压表示数变化量跟身高变化量不成正比，对应的电压表表盘刻度是 　不均匀　 （选填“均匀”或“不均匀”）的； （4）请在图丁中将电路连接完整，将电压表安装到合适的位置，使电压表示数与滑动变阻器阻值成正比，从而更方便通过电压表的示数，得到身高值。 【分析】（1）甲图中定值电阻有保护电路的作用；由图甲可知，当被测学生身高增加时，据此判断R接入电路的阻值的变化，根据欧姆定律判断电路中电流的变化，再根据U＝IR判断定值电阻两端的电压的变化，根据串联电路的电压规律判断出电压表的示数变化； （2）为了保护电路，连接电路时，开关要断开；按照甲图连接实物电路； （3）②电压与身高成正比时刻度均匀，不成正比时刻度不均匀； （4）滑动变阻器与电阻R0串联，应使人身高变化时不改变滑动变阻器接入电路电阻的大小，使整个电路电流I不变，电压表测滑动变阻器下半部分那段电阻两端的电压，使电压表示数与电阻箱阻值成正比，据此连接电路。 【解答】解：（1）由图甲可知，甲图中定值电阻的作用是保护电路，可避免滑动变阻器阻值为0时，使得电路发生短路；身高越高时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路的电阻规律可知电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大； （2）为了保护电路，连接电路时，开关要断开；用电阻箱代替滑动变阻器，按照图甲的设计连接实物电路，电压表与电阻箱并联，如下图所示： （3）②电压表示数变化量跟身高变化量不成正比，则对应的电压表表盘刻度不均匀； （4）滑动变阻器与电阻R0串联，应使人身高变化时不改变滑动变阻器接入电路电阻的大小，使整个电路电流I不变，电压表测滑动变阻器下半部分那段电阻两端的电压，使电压表示数与滑动变阻器接入电路的阻值成正比，如下图所示： 。 故答案为：（1）保护电路；变大；变大； （2）断开；见解答图； （3）②不均匀； （4）见解答图。 【点评】本题通过对简易身高测量仪的电路设计，考查了电路的基本连接与动态分析，串联电路基本特点与欧姆定律的灵活运用等，综合性强，具有较强的实践性，有一定难度，同时还属于易错题。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29．（6分）如图所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为10Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）电源的电压； （3）通电5min，电阻R1产生的热量。 【分析】（1）由图可知，闭合开关，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据欧姆定律求出电阻R2的阻值； （2）根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的特点求出电源电压； （3）根据焦耳定律求出通电5min，电阻R1产生的热量。 【解答】解：由图可知，闭合开关，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； （1）由欧姆定律可知，电阻R2的阻值：R2＝＝＝15Ω； （2）由欧姆定律可知，R1两端的电压：U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V， 根据串联电路的特点可知，电源电压：U＝U1+U2＝2V+3V＝5V； （3）通电5min，电阻R1产生的热量：Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×5×60s＝1200J。 答：（1）电阻R2的阻值为15Ω； （2）电源的电压为5V； （3）通电5min，电阻R1产生的热量为1200J。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，是一道基础题。 30．（7分） 2025年在4月19日，在北京举办了全球首次“人形机器人”半程马拉松比赛，机器人“小顽童N2”获得亚军。它拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制，下表是N2的部分参数。本次赛事的赛道约21km，请通过计算回答： 质量/kg 30 脚与地面接触总面积/cm2 250 跑步最高速度/（km•h﹣1） 12 （1）若N2以最高速度跑完该赛道需要的时间； （2）N2站立在水平地面上，对地面的压强； （3）若N2匀速运动时受到的阻力为重力的0.02倍，完成比赛克服阻力做的功。 【分析】（1）已知路程和速度，由v＝可得跑完该赛道需要的时间； （2）N2对水平地面压力的大小等于重力，已知脚与地面接触总面积，由p＝，可得N2对地面的压强； （3）由阻力为重力的0.02倍，得到阻力的大小，由W＝Fs可得完成比赛克服阻力做的功。 【解答】解：（1）本次赛事的赛道s＝21km，由表可知N2得最高速度v＝12km/h，由v＝可得跑完该赛道需要的时间t＝＝＝1.75h； （2）N2对水平地面的压力F＝G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，脚与地面接触总面积S＝250cm2＝0.025m2， N2对地面的压强p＝＝＝1.2×104Pa； （3）若N2匀速运动时受到的阻力f＝0.02G＝0.02×300N＝6N，完成比赛克服阻力做的功：W＝fs＝6N×21×103m＝1.26×105J。 答：（1）N2以最高速度跑完该赛道需要的时间是1.75h； （2）N2站立在水平地面上，对地面的压强是1.2×104Pa； （3）完成比赛克服阻力做的功是1.26×105J。 【点评】本题是结合现实热点机器人的力学计算题，难度适中。 31．（9分）如图所示，是某具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个挡位，由开关S和加热电阻丝R1、R2组成，U＝220V，R2＝110Ω控制电路电压恒为U'＝12V，R0＝5Ω，RF为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加1.5N，电阻减小5Ω。浮体A的底面积为。科技小组对加热器进行测试：向水箱内缓懂注水，当液面上升至距浮体A底部H1＝6cm处时，电磁铁线圈中的电流为800mA，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当电磁铁线圈中的电流为600mA，衔铁被释放，防干烧功能启动，加热器停止工作。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）当加热器处于高挡位时，加热120s所产生的热量全部被0.6kg的水吸收，水温升高了50℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：①水吸收的热量Q吸。②加热器的高挡功率P额； （2）加热器的低挡功率P低； （3）防干烧的水位位置与浮体A底部的距离H2； （4）为了防止防干烧功能太早启动，请写出一条可行的操作。 【分析】（1）①根据比热容公式即可求出水吸收的热量； ②根据电功率公式结合题意求出高温挡功率； （2）由图及题意得到低温挡工作时的电路，再通过电功率公式求低温挡功率； （3）根据防干烧功能启动时的电流，由欧姆定律求出总电阻，求出此时压敏电阻的阻值，根据题意求出衔铁恰好吸下，加热器开始工作时的电流，求出开始工作时的压敏电阻阻值，再由两次压敏电阻的阻值变化量，再得压力的变化量也就是浮力变化量，根据阿基米德原理求出A浸入深度的变化量，就可求出干烧时水位的位置； （4）为了防止防干烧功能太早启动，启动电流是0.6A，就是启动电流达到0.6A时，加热电路还在工作，衔铁未被吸下，从影响电磁铁衔铁受力的因素分析说明。 【解答】解：（1）①水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.6kg×50℃＝1.26×105J； ②当加热器处于高挡位时，加热140s所产生的热量等于水吸收的热量，即Q放＝Q吸＝1.26×105J， 则高温挡的功率为：P额＝＝＝1050W； （2）当S断开，R2单独连入电路时，加热器为低温挡，低温挡的功率为：P低＝＝＝440W； （3）当电流为I＝800mA＝0.8A时，控制电路的总电阻为：R总＝＝＝15Ω， 根据串联电路的特点可知，此时压敏电阻的阻值为：RF＝R总﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω， 当电流为I1＝600mA＝0.6A时，防干烧功能启动，此时控制电路的总电阻为：R′总＝＝＝20Ω， 此时压敏电阻的阻值为：R′F＝R′总﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω， 压敏电阻的阻值变化量为：ΔRF＝15Ω﹣10Ω＝5Ω， 由题意知，压敏电阻所受的压力每增加1.5N，电阻减小5Ω，则压力的变化量为：ΔF压＝1.5N，浮力变化量等于压力变化量，即ΔF浮＝ΔF压＝1.5N， 由F浮＝ρ液gV排可知，排开水的体积变化量为：ΔV排＝＝＝1.5×10﹣4m3， 由V＝Sh可知，A浸入的深度变化量：Δh＝＝＝0.03m＝3cm， 故干烧时水位距离A底部距离为：H2＝H1﹣Δh＝6cm﹣3cm＝3cm，即防干烧的水位位置距A的底部3cm处； （4）为了防止防干烧功能太早启动，启动电流是0.6A，就是等于启动电流0.6A时，加热电路还在工作，衔铁未被吸下，这样线圈的磁性要增大，根据线圈的磁性与线圈的匝数和线圈中电流的关系，故在不改变R0阻值和弹簧情况下，可适当增大线圈的匝数。 答：（1））①水吸收的热量Q吸为1.26×105J； ②加热器的高挡功率P额为900W； （2）加热器的低挡功率P低为440W； （3）防干烧的水位位置与浮体A底部的距离H2为3cm； （4）在不改变R0阻值和弹簧情况下，可适当增大线圈的匝数（答案不唯一）。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，阿基米德原理原理，液体的压强，电磁继电器控制电路的原理，题目难度较大。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$