2026年辽宁沈阳市中考物理自编模拟卷（十一）

2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷（十一） 一．选择题（共9小题，满分18分） 1．（2分）仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理应用于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，下列仿生对应关系中，错误的是（　　） A．蝙蝠利用超声波定位在夜晚行动自如——声呐 B．雄鹰在空中展翅滑翔时，不会坠落下来——飞艇 C．骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如——履带式坦克 D．章鱼的腕足附着在物体表面上不会掉下来——吸盘式挂衣钩 2．（2分）如图所示，下列光现象中由于光的反射形成的是（　　） A．甲图日食的形成 B．乙图海市蜃楼的形成 C．丙图中物体在水中倒影的形成 D．丁图雨后彩虹的形成 3．（2分）关于比热容的几种说法中正确的是（　　） A．质量相等的不同物质，升高相同温度，比热容一样大 B．选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较大的特点 C．比热容与热量有关，某种物质吸收或放出热量越多，比热容越大 D．砂石的比热容是0.92×103J/（kg•℃），它表示砂石升高1℃吸收的热量是0.92×103J 4．（2分）如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中对应的物理知识正确的是（　　） A．图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对相互作用力 B．图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积来增大压力的 C．图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能不变 D．图丁“穴取铜铅”中，古人手中所使用的镐，在撬动坚硬的石头时属于省力杠杆 5．（2分）瑞瑞家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．a端应接火线，b端应接零线 B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．三孔插座的安装不符合安全用电原则 D．瑞瑞家的电能表必须用在110V的电路中 6．（2分）如图所示的四幅图中阐述正确的是（　　） A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头 D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头 （多选）7．（2分）小菲在“制作简易密度计”的跨学科实践活动中，用一根圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，他想了如下改进方案，其中可行的是（　　） A．更换更大的容器盛放液体 B．换横截面积更细的吸管制作密度计 C．换横截面积相等、长度更长的吸管制作密度计 D．适当增大塑料管下端铜丝的质量 （多选）8．（2分）最近几年，我国在信息、材料、能源、技术等领域取得了辉煌的成就，以下说法正确的是（　　） A．九章量子计算机中所有的电子器件都是由超导体制成的 B．新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理不相同 C．5G和4G通讯信号的电磁波在真空中的传播速度相等 D．深海潜水器“奋斗者”号可以海底水声定位利用的是声音可以传播能量 （多选）9．（2分）如图是课外科技小组设计的一个自动控温加热装置的实验电路，可实现加热、保温两挡自动切换，其中控制电路中R0是定值电阻，R为热敏电阻，其阻值大小随温度升高而增大。其工作电路中的R1、R2均为加热电阻。下列说法正确的是（　　） A．控制电路中的定值电阻R0，有保护电路的作用 B．随着温度的降低，电磁铁的磁性将变强 C．为了提高所控制的温度，可以减小R0的阻值 D．闭合图中工作电路的开关S1，可知此时正处于加热挡工作状态 二．填空题（共6小题，满分12分，每小题2分） 10．（2分）古筝，作为“东方钢琴”，是中国独特的民族乐器之一，深受大家喜爱。如图所示是表演者弹奏古筝的情景，优美的琴声是由琴弦的　 　 产生的，声音通过　 　 传到现场观众的耳朵里。 11．（2分）在“探究物质的吸热本领”的实验中，采用相同的加热器对物体加热，我们可以通过比较 　 　 （升高温度/加热时间）来判断物体吸热的多少，这在物理学上叫转换法。小王得到了如图所示质量相同的A、B两物质的温度变化图像，如果B物质是水[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，则A物质的比热容是 　 　 ×103J/（kg•℃）。 12．（2分）有一种微型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是600r/min，每分钟消耗汽油10g。则该内燃机的功率是 　 　 W，机械效率是 　 　 。（汽油的热值4.6×107J/kg） 13．（2分）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图所示）替代人工送菜。若机器人以0.5m/s的速度在水平路面上运行了30m将菜送到了客人桌前，机器人工作时牵引力恒为50N。则完成本次送菜，牵引力做功　 　 J，牵引力做功的功率为　 　 W。 14．（2分）如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距　 　 m，视力表在镜中的像为　 　 像（选填“虚”或“实”）。 15．（2分）下列各图是某小组几位同学用刻度尺测量橡皮擦长度时测量方法的示意图，根据几位同学的测量情况，你得出的橡皮擦的长度应为 　 　 cm；为了得到较为精确的测量值，最简单易行的减小误差的方法是 　 　 。 三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分） 16．（2分）如图所示，闭合开关后，发光二极管发光（二极管右侧引脚较长）。请在图中标出： （1）条形磁体左侧的磁极（用“N”或“S”表示）； （2）电源上端的极性（用“+”或“﹣”表示）； （3）磁感线的方向。 17．（2分）如图所示，把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来，将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。（忽略空气阻力） 四．实验探究题（共4小题，满分24分） 18．（5分）如图所示，小聪用弹簧测力计、外形相同的木块和铝块、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。 （1）实验过程中，小聪用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为 　 　 N。 （2）比较如图甲、乙所示的两次实验可知，在接触面粗糙程度一定时，　 　 越大，滑动摩擦力 　 　 。 （3）比较如图 　 　 所示的两次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 19．（6分）在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 　 　 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节； （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，则物块质量为 　 　 g； （3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为 　 　 N； （4）物块的密度是 　 　 kg/m3； （5）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是 　 　 （选填字母）。 A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律 B.取平均值，减小误差 20．（6分）如图甲是物理兴趣小组探究“某固体熔化和水沸腾时温度的变化规律”的实验装置，烧杯中装有适量的水，试管中装有某固体颗粒，实验中烧杯试管中温度计的示数随时间变化。 （1）组装器材时，应按照 　 　 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；调节高度时酒精灯应该 　 　 （“点燃”或“不点燃”）； （2）如图乙所示，水的沸点为98℃，说明当地气压 　 　 （选填“低于”、“高于”或“等于”）标准大气压； （3）试管中的物质是 　 　 （选填“晶体”或“非晶体”）；在第4min时，此物质处于 　 　 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）； （4）第8min时，试管里的物质 　 　 （选填“能”、“不能”或“不能确定”）沸腾； （5）通过图象得出结论：该物质熔化和水沸腾时的共同特点是：　 　 ； （6）本实验中这种加热方法叫“水浴法”，这样做的目的是 　 　 ，而在探究碘升华实验中水浴法的作用是 　 　 。 21．（7分）小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 　 　 端（选填“左”或“右”），否则，闭合开关时 　 　 （填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。闭合开关后发现无论怎样移动滑片，电流表和电压表都没有示数，则电路出现的故障可能是 　 　 （写出一条即可）。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次电流表的示数如图2所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 2.8 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 ④请在图3中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I﹣U图像。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，向 　 　 端移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是 　 　 （填字母代号）。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0﹣15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 五．计算题（共3小题，满分22分） 22．（8分）被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰。它满载时总重约为6×107N，吃水深度为6m，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍。（取g＝10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）求： （1）驱逐舰航行时的牵引力？ （2）驱逐舰航行10h行驶的路程？ （3）满载时驱逐舰底部受到海水的压强？ （4）满载时驱逐舰牵引力所做的功是多少焦耳？ 23．（8分）如图甲所示，是3D打印笔（有快慢两挡），其内部简化电路如图乙所示。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。若将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的电路中正常工作。快挡打印5min，电能表指示灯闪烁20次，刚好将25g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×103J/（kg•℃）。求： （1）该3D打印笔快挡打印5min所消耗的电能； （2）该3D打印笔快挡打印时的热效率； （3）电路中R1的阻值。 24．（6分）如图所示为快递界的智能分拣机器人——小黄人，它工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。 （1）小黄人工作时看地面上粘贴的二维码的摄像头相当于 　 　 透镜，某次匀速转弯过程中小黄人处于 　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）小黄人将快件运到对应的下落口时，就推开托盘，将快件扔进下落口（如图2）。如果将扔快件的托盘抽象为如图4的示意图，小黄人对托盘的推力F始终垂直托盘向上（O为支点），在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上（快件和托盘的质量分布是均匀的）。请根据所学知识分析判断，小黄人在扔快件的过程中杠杆绕O点逆时针转动，所用推力F 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）如表所示是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000mAh是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1小时。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作 　 　 小时； 项目 指标参数 充电电压 15V 功率 30W 电池容量 4000mAh （4）如图3所示，小黄人设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。则充电过程中，电池相当于 　 　 （选填“电源”或“用电器”），若返回过程中受到的阻力为36N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过m？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功） 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/2/8 19:49:54；用户：尚洪亮；邮箱：13166609970；学号：41217949 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷（十一） 参考答案与试题解析 一．选择题（共6小题） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C B D A D 二．多选题（共3小题） 题号 7 8 9 答案 BD BC ABC 一．选择题（共9小题，满分16分） 1．（2分）仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理应用于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，下列仿生对应关系中，错误的是（　　） A．蝙蝠利用超声波定位在夜晚行动自如——声呐 B．雄鹰在空中展翅滑翔时，不会坠落下来——飞艇 C．骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如——履带式坦克 D．章鱼的腕足附着在物体表面上不会掉下来——吸盘式挂衣钩 【答案】B 【分析】（1）声呐仿照蝙蝠发射声波接收声波工作的； （2）雄鹰在空中展翅滑翔时利用了流体压强与流速的关系，热气球是利用浮力工作的； （3）骆驼是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，履带坦克也是根据这个原理制成的； （4）“吸盘”是利用大气压强作用于物体表面。 【解答】解：A．声呐仿照蝙蝠发射和接收超声波探测前方目标等，故A正确； B．根据流体压强与流速的关系可知，雄鹰在空中展翅滑翔时不会坠落下来的原因是由于雄鹰的翅膀上下气流速度大小不同，流速越大，气体压强越小。上下两个压强形成一个压强差，产生托力。而热气球里热空气的密度小于空气的密度，使气球受到的浮力大于气球的重力，因而能升空，是利用浮力工作，故B错误； C．骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如，在压力一定时，增大受力面积来减小压强，履带坦克也是根据这个原理制成的，故C正确； D．章鱼的腕足上有许多“吸盘“，排出里面的空气，在大气压的作用下紧紧地压在物体表面上而不会掉下来，同吸盘式挂衣钩的原理，故D正确。 故选：B。 【点评】飞机、声呐、吸盘、履带坦克等都是仿照生物制成的，体现了生活、生物中包含了很多的物理知识，体现了物理是有趣、有用的，激发学生学习物理的兴趣。 2．（2分）如图所示，下列光现象中由于光的反射形成的是（　　） A．甲图日食的形成 B．乙图海市蜃楼的形成 C．丙图中物体在水中倒影的形成 D．丁图雨后彩虹的形成 【答案】C 【分析】光在自然界中存在三种光现象： 光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的； 当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等； 当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、筷子在水杯中会变弯等。 【解答】解：A、日食是由光的直线传播形成的，故A不合题意。 B、海市蜃楼是光在传播时，在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果，故B不合题意。 C、物体在水中倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射，故C符合题意。 D、雨后彩虹属于光的色散，其实质是光的折射现象，故D不合题意。 故选：C。 【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。 3．（2分）关于比热容的几种说法中正确的是（　　） A．质量相等的不同物质，升高相同温度，比热容一样大 B．选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较大的特点 C．比热容与热量有关，某种物质吸收或放出热量越多，比热容越大 D．砂石的比热容是0.92×103J/（kg•℃），它表示砂石升高1℃吸收的热量是0.92×103J 【答案】B 【分析】（1）质量是1kg的物体，温度升高1℃，吸收的热量叫这种物质的比热容。比热容是物质本身的一种特性，决定于物质的种类和状态，与质量、热量、温度变化无关； （2）水的比热容较大，在质量相同、降低的温度Δt相同时，由Q放＝cmΔt可知，水释放的热量较多； 【解答】解：AC、比热容是物质本身的一种特性，决定于物质的种类和状态，与质量、热量、温度变化无关，故AC错误； B、选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较大的特点，故B正确； D、砂石的比热容是0.92×103J/（kg•℃），它表示1kg的砂石每升高1℃吸收的热量是0.92×103J，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查对比热容概念的理解，以及水的比热容大特点的应用，难度不大。 4．（2分）如图所示，《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中对应的物理知识正确的是（　　） A．图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对相互作用力 B．图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积来增大压力的 C．图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能不变 D．图丁“穴取铜铅”中，古人手中所使用的镐，在撬动坚硬的石头时属于省力杠杆 【答案】D 【分析】（1）相互作用力的特点：①大小相等（等大）；②方向相反（反向）；③在同一条直线上（共线）；④作用在两个物体上（异物）；⑤同时产生，同时消失（同时）； （2）压力一定，减小受力面积，来增大压强； （3）水被提升到高处，其重力势能增加； （4）镐在撬动坚硬的石头时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 【解答】解：A、砖坯对地面的压力和砖坯的重力的方向相同，不是相互作用力，故A错误； B、古人手中的凿子通过减小受力面积来增大压强，不是直接增大压力，故B错误； C、水被提升到高处，其重力势能增加，而非转化为动，故C错误； D、古人所使用的镐在撬动坚硬的石头时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，能够用较小的动力克服较大的阻力，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查的是杠杆的分类、增大压强、平衡力与相互作用力的辨析、重力势能的大小与高度的关系等知识点。 5．（2分）瑞瑞家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．a端应接火线，b端应接零线 B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．三孔插座的安装不符合安全用电原则 D．瑞瑞家的电能表必须用在110V的电路中 【答案】A 【分析】（1）保险丝和开关要接在火线上。 （2）保险丝的熔点较低，能在电流过大时熔断以保护电路，保险丝熔断，不能用铁丝代替。 （3）三孔插座的正确接法是左零右火上接地。 （4）电能表上所标“220V”表示要接在220V的电路中才能正常工作。 【解答】解：A、开关应控制火线（a端接火线），以确保断开时灯不带电，符合安全用电原则，故A正确； B、保险丝的熔点较低，能在电流过大时熔断以保护电路；铁丝电阻小、熔点高，不能在电流过大时自动切断电路无法起到保险作用，若保险丝熔断，不能用铁丝代替，故B错误； C、三孔插座符合“左零右火上地”接线方法，符合安全用电原则，故C错误； D、电能表上的220V表示适用于220V电路，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是家庭电路的组成、保险丝的作用、三孔插座的正确接法、电能表上相关参数的物理意义，属于基础题目。 6．（2分）如图所示的四幅图中阐述正确的是（　　） A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头 D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头 【答案】D 【分析】（1）近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正； （2）远视眼是晶状体会聚能力减弱，使像成在了视网膜的后面，需要配戴凸透镜进行矫正。 （3）光学显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，成倒立的像，放大倍数较大。物镜焦距短，目镜焦距长，是为了使像放大更大的倍数。 （4）望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像。 【解答】解：A、由甲图可知：像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，故A错误； B、乙图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该配戴凸透镜进行矫正，故B错误； C、显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大实像，目镜成放大的虚像，相当于放大镜，故C错误； D、天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大。因此物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，掌握正常的眼睛看远处和近处时，晶状体的变化情况及近视眼和远视眼的成因、戴什么眼镜来矫正。本题还考查了显微镜和望远镜的物镜和目镜的成像特点。它们都是利用了凸透镜的成像规律，也是中考的热点。 （多选）7．（2分）小菲在“制作简易密度计”的跨学科实践活动中，用一根圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，他想了如下改进方案，其中可行的是（　　） A．更换更大的容器盛放液体 B．换横截面积更细的吸管制作密度计 C．换横截面积相等、长度更长的吸管制作密度计 D．适当增大塑料管下端铜丝的质量 【答案】BD 【分析】密度计的原理是根据物体的沉浮条件，密度计测量液体的密度时，密度计受到的浮力等于密度计的重力，设圆柱状饮料吸管的截面积为S，F浮＝G＝V排ρg＝Sh浸ρg，由此分析确定满足要求的改进方案。 【解答】解：密度计的原理是根据物体的沉浮条件，密度计测量液体的密度时，受到的浮力等于密度计的重力，设圆柱状饮料吸管的截面积为S，F浮＝G＝V排ρg＝Sh浸ρg，所以密度计浸入液体的高度h，测量两种液体的密度时，相邻两刻度线之间的距离Δh＝h浸1﹣h浸2，由此可知： A．更换更大的容器盛放液体，对Δh没有影响，故A不符合题意； B．横截面积变小，即S变小，Δh变大，故该方案可行。故B符合题意； C．换横截面积相等、长度更长的吸管制作密度计，对Δh没有影响，该方案不可行。故C不符合题意； D．适当增大塑料管下端铜丝的质量，密度计的重力增大，物体受到的浮力变大，Δh变大，所以该方案可行，故D符合题意。 故选：BD。 【点评】本题考查了密度计工作原理，提高测量液体密度精确度的方法。 （多选）8．（2分）最近几年，我国在信息、材料、能源、技术等领域取得了辉煌的成就，以下说法正确的是（　　） A．九章量子计算机中所有的电子器件都是由超导体制成的 B．新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理不相同 C．5G和4G通讯信号的电磁波在真空中的传播速度相等 D．深海潜水器“奋斗者”号可以海底水声定位利用的是声音可以传播能量 【答案】BC 【分析】（1）计算机中的电子芯片主要是由半导体材料制成的。 （2）蓄电池工作时将化学能转化为电能，带动电动机将电能转化为机械能，内燃机工作时将内能转化为机械能。 （3）电磁波在真空中传播的速度是一定的。 （4）声呐定位是利用声音可以传递信息。 【解答】解：A、九章量子计算机中主要的电子器件是由半导体制成的，故A错误； B、新能源汽车的动力部件是蓄电池，蓄电池带动电动机工作将电能转化为机械能；内燃机是将内能转化为机械能，其工作原理与内燃机的工作原理不相同，故B正确； C、5G和4G通讯信号的电磁波在真空中的传播速度相等，故C正确； D、深海潜水器“奋斗者”号可以海底水声定位利用的是声音可以传递信息，故D错误。 故选：BC。 【点评】本题主要考查了半导体的特点及应用；知道电磁波的特点及应用；知道电动机的原理；知道声音可以传递信息。 （多选）9．如图是课外科技小组设计的一个自动控温加热装置的实验电路，可实现加热、保温两挡自动切换，其中控制电路中R0是定值电阻，R为热敏电阻，其阻值大小随温度升高而增大。其工作电路中的R1、R2均为加热电阻。下列说法正确的是（　　） A．控制电路中的定值电阻R0，有保护电路的作用 B．随着温度的降低，电磁铁的磁性将变强 C．为了提高所控制的温度，可以减小R0的阻值 D．闭合图中工作电路的开关S1，可知此时正处于加热挡工作状态 【答案】ABC 【分析】A、在控制电路中，有了R0，可以限制电路中的电流，使其不会超过安全值，从而起到保护电路的作用。 B、热敏电阻R的阻值随温度降低而减小，根据I可知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。 C、为了提高所控制的温度，即增大R的电阻，而控制电路中的电流不变，则可以减小R0的阻值。 D、由P可知，闭合图中工作电路的开关S1，此时两电阻串联，可知此时正处于保温挡工作状态。 【解答】解：A、在控制电路中，当热敏电阻R的阻值因某些原因（如温度变化异常等）变得很小时，若没有定值电阻R0，电路中的电流会过大，可能会损坏电源或其他元件。有了R0，可以限制电路中的电流，使其不会超过安全值，从而起到保护电路的作用，故A正确。 B、因为热敏电阻R的阻值随温度降低而减小，温度降低时，控制电路中的总电阻减小，根据I可知，电路中的电流增大。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，所以随着温度的降低，电磁铁的磁性将变强，故B正确。 C、R为热敏电阻，其阻值大小随温度升高而增大。为了提高所控制的温度，即增大R的电阻，而控制电路中的电流不变，则可以减小R0的阻值，故C正确。 D、由P可知，闭合图中工作电路的开关S1，此时两电阻串联，可知此时正处于保温挡工作状态，故D错误。 故选：ABC。 【点评】本题主要考查了动态电路的分析，相应的电阻、电流、功率的分析。 二．填空题（共6小题，满分12分，每小题2分） 10．（2分）古筝，作为“东方钢琴”，是中国独特的民族乐器之一，深受大家喜爱。如图所示是表演者弹奏古筝的情景，优美的琴声是由琴弦的　振动　 产生的，声音通过　空气　 传到现场观众的耳朵里。 【答案】振动；空气。 【分析】声音是由物体振动产生的。 声音的传播需要介质。 【解答】解：古筝优美的琴声是由琴弦的振动产生的，声音通过空气传到现场观众的耳朵里。 故答案为：振动；空气。 【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件，属于基础题型。 11．（2分）在“探究物质的吸热本领”的实验中，采用相同的加热器对物体加热，我们可以通过比较 　加热时间　 （升高温度/加热时间）来判断物体吸热的多少，这在物理学上叫转换法。小王得到了如图所示质量相同的A、B两物质的温度变化图像，如果B物质是水[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]，则A物质的比热容是 　2.1　 ×103J/（kg•℃）。 【答案】加热时间；2.1。 【分析】（1）相同热源时通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； （2）相同的加热设备，相同时间为不同液体提供的热量相同；已知不同物质质量相同，升高相同温度时，根据Q＝cmΔt知在质量和升高温度相同时，吸收的热量与比热容成正比，据此算出A物质的比热容。 【解答】解：（1）根据转换法，实验中，使用相同热源加热时，加热时间长短反映了A、B吸热多少； （2）由于加热器，相同时间内A、B吸收的热量相同，由图知A、B两种物质升高相同的温度（60℃﹣20℃＝40℃），B用了20min，A用了10min，即B吸收的热量是A吸收热量的2倍，根据Q＝cmΔt知在质量和升高温度相同时，吸收的热量与比热容成正比，所以A物质的比热容是： cAcB4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 故答案为：加热时间；2.1。 【点评】本题探究不同物质吸热升温现象，考查控制变量法、转换法的应用和比热容的物理意义，为热学中的重要实验。 12．（2分）有一种微型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是600r/min，每分钟消耗汽油10g。则该内燃机的功率是 　2.5×103 W，机械效率是 　32.6%　 。（汽油的热值4.6×107J/kg） 【答案】2.5×103；32.6%。 【分析】根据四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次求出汽油机每分钟对外做功的次数，进而求出汽油机1min做的总功，利用P求汽油机的功率； 根据Q放＝mq求出10g汽油完全燃烧释放的热量，根据利用η100%求机械效率。 【解答】解：单缸四冲程汽油机的一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，因此汽油机每分钟共有300个工作循环，对外做功300次；则汽油机工作1min做的功W＝300×500J＝1.5×105J， 该汽油机的功率为： P2.5×103W； 10g汽油完全燃烧释放的热量为： Q放＝mq＝10×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝4.6×105J， 满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率为： η100%100%≈32.6%。 故答案为：2.5×103；32.6%。 【点评】本题考查四冲程内燃机的工作过程、功率和效率公式的应用，关键是求出四冲程内燃机1min对外做功的次数。 13．（2分）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图所示）替代人工送菜。若机器人以0.5m/s的速度在水平路面上运行了30m将菜送到了客人桌前，机器人工作时牵引力恒为50N。则完成本次送菜，牵引力做功　1500　 J，牵引力做功的功率为　25　 W。 【答案】1500；25。 【分析】根据W＝Fs可得出完成本次送菜，牵引力做的功，根据v可知该机器人以0.5米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前所用的时间，利用P可计算牵引力做功的功率。 【解答】解：完成本次送菜，牵引力做功： W＝Fs＝50N×30m＝1500J； 根据v可得，用时：t60s； 牵引力做功的功率为： P25W。故答案为：1500；25。 【点评】本题考查速度公式及其变形的应用和功与功率的有关计算问题，难度不大。 14．（2分）如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距　5　 m，视力表在镜中的像为　虚　 像（选填“虚”或“实”）。 【答案】5；虚 【分析】根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。 【解答】解：由平面镜成像特点可知，平面镜所成的像是虚像； 视力表到平面镜的距离是2.7m，视力表的像到平面镜的距离是2.7m，该同学到平面镜的距离是2.7m﹣0.4m＝2.3m，镜中视力表的像到该同学的距离为2.7m+2.3m＝5m； 故答案为：5；虚。 【点评】牢记平面镜成像的特点是解答此题的关键所在，解答此题时要注意认真审题（包括图示），搞清题干的问题和各已知条件的关系。 15．（2分）下列各图是某小组几位同学用刻度尺测量橡皮擦长度时测量方法的示意图，根据几位同学的测量情况，你得出的橡皮擦的长度应为 　2.50　 cm；为了得到较为精确的测量值，最简单易行的减小误差的方法是 　多次测量求平均值　 。 【答案】2.50；多次测量求平均值。 【分析】刻度尺读数时首先要明确量程以及分度值，然后根据刻度线的位置读数。 减小误差的方法：多次测量求平均值、改进实验方法和采用精密的测量工具等。 【解答】解：A图中，刻度尺的使用未从带刻线的位置起测物体的长度；B图中带刻线一侧未紧贴被测物体；C图中刻度尺的摆放，读数均正确；D图中视线未与刻线垂直，综合上述分析，C图使用方式正确，分度值是0.1cm，物体的长度为L＝10.50cm﹣8.00cm＝2.50cm； 实验中通常采用多次测量求平均值的方式减小测量的误差。 故答案为：2.50；多次测量求平均值。 【点评】本题考查了对刻度尺读数方法的掌握，对减小误差方法的运用，属基础题。 三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分） 16．（2分）如图所示，闭合开关后，发光二极管发光（二极管右侧引脚较长）。请在图中标出： （1）条形磁体左侧的磁极（用“N”或“S”表示）； （2）电源上端的极性（用“+”或“﹣”表示）； （3）磁感线的方向。 【答案】 【分析】根据二极管的连接方式分析电路中电流的方向和电源的正负极；根据安培定则判定螺线管的极性；在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极。 【解答】解：根据题意可知，闭合开关后，二极管发光，电流从二极管的长脚流入，所以电源的上端为负极、下端为正极； 根据安培定则可知，螺线管的上端为S极；在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极，所以磁体的左端为N极，如图所示： 【点评】本题考查磁极间的相互作用及右手螺旋定则，要求学生熟练应用右手螺旋定则进行判断螺线管的磁极或电流方向。 17．（2分）如图所示，把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来，将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。（忽略空气阻力） 【答案】 【分析】对在摆动过程中经过P点时的小球进行受力分析：小球受到重力G、绳子对它的拉力F； 重力方向是竖直向下；绳子施加的拉力F方向是沿绳子方向向上。 【解答】解：由题意可知：忽略空气阻力时，用绳子悬挂起来的小球在摆动过程中经过P点时，小球受到重力G、绳子对小球的拉力F；重力G的方向：竖直向下；绳子的拉力F方向：沿绳子方向向上；依次画出重力G、拉力F的示意图，如图所示： 【点评】本题考查画力的示意图。解题关键是正确进行受力分析，熟悉几种常见的力包括重力、弹力、摩擦力等的性质。 四．实验探究题（共4小题，满分24分） 18．（5分）如图所示，小聪用弹簧测力计、外形相同的木块和铝块、长木板和毛巾探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。 （1）实验过程中，小聪用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为 　1.2　 N。 （2）比较如图甲、乙所示的两次实验可知，在接触面粗糙程度一定时，　压力　 越大，滑动摩擦力 　越大　 。 （3）比较如图 　乙、丙　 所示的两次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 【答案】（1）1.2；（2）压力；越大；（3）乙、丙。 【分析】（1）根据二力平衡的条件分析； （2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答。 【解答】解：（1）实验过程中，小聪必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。如图甲所示，测力计分度值为0.2N，测力计示数为1.2N，滑动摩擦力大小为1.2N； （2）比较如图甲、乙所示的两次实验可知，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数也大，故得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，比较如图乙、丙所示的两次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 故答案为：（1）1.2；（2）压力；越大；（3）乙、丙。 【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和实验方案的设计，体现了对过程和方法的考查。 19．（6分）在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆 　是　 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节； （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，则物块质量为 　400　 g； （3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为 　2　 N； （4）物块的密度是 　2×103 kg/m3； （5）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是 　A　 （选填字母）。 A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律 B.取平均值，减小误差 【答案】（1）是；（2）400；（3）2；（4）2×103；（5）A。 【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，左边下沉往右调；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究； （2）根据杠杆平衡条件计算出物块的质量； （3）根据杠杆原理和物块的受力情况计算物块在水中受到的浮力。 （4）根据阿基米德原理和密度公式计算物块的密度。 （5）本实验多次测量是为了避免实验的偶然性，便于得到普遍规律。 【解答】解：（1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆是处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g，根据杠杆的平衡条件，设每个小格的长度为L0，mg×3L0＝3×100g×g×4L0； 则物块质量为：m＝400g； （3）该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：F×3L0＝2L0×3×0.1kg×10N/kg；解得：F＝2N； 物块的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N； 以物块为研究对象，受到三个力的作用：重力、浮力和拉力F，即：G＝F浮+F；物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N； （4）根据阿基米德原理，物块的体积为：2×10﹣4m3； 物块的密度为：。 （5）本实验多次测量是为了避免实验的偶然性，便于得到普遍规律，故A符合题意，B不符合题意。 故答案为：（1）是；（2）400；（3）2；（4）2×103；（5）A。 【点评】本题主要考查的是杠杆的平衡条件；会根据阿基米德原理计算浮力和物体的密度。 20．（6分）如图甲是物理兴趣小组探究“某固体熔化和水沸腾时温度的变化规律”的实验装置，烧杯中装有适量的水，试管中装有某固体颗粒，实验中烧杯试管中温度计的示数随时间变化。 （1）组装器材时，应按照 　自下而上　 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；调节高度时酒精灯应该 　点燃　 （“点燃”或“不点燃”）； （2）如图乙所示，水的沸点为98℃，说明当地气压 　低于　 （选填“低于”、“高于”或“等于”）标准大气压； （3）试管中的物质是 　晶体　 （选填“晶体”或“非晶体”）；在第4min时，此物质处于 　固液共存态　 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）； （4）第8min时，试管里的物质 　不能　 （选填“能”、“不能”或“不能确定”）沸腾； （5）通过图象得出结论：该物质熔化和水沸腾时的共同特点是：　吸热温度保持不变　 ； （6）本实验中这种加热方法叫“水浴法”，这样做的目的是 　使物体受热均匀　 ，而在探究碘升华实验中水浴法的作用是 　控制温度、防止碘熔化　 。 【答案】（1）自下而上；点燃；（2）低于；（3）晶体；固液共存态；（4）不能；（5）吸热温度保持不变；（6）使物体受热均匀；控制温度、防止碘熔化。 【分析】（1）在测量水的温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，并要求用酒精灯的外焰加热； （2）水的沸点随大气压强的增大而增大； （3）晶体和非晶体的区别主要是物质是否有一定的熔化温度，即熔点，晶体在熔化过程中处于固液共存态； （4）沸腾的条件是达到沸点，继续吸热，据此判断； （5）该物质熔化和沸腾都吸收热量，温度保持不变； （6）用水浴法加热固态物质，可以使其均匀受热； 为了探究碘的升华现象，应确保碘不会发生熔化现象，据此分析。 【解答】解：（1）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，组装器材时应适当按照自下而上的顺序组装，使温度计的玻璃泡不能碰到容器底；要求用酒精灯的外焰加热，所以调整铁圈的高度时，应点燃酒精灯； （2）低于标准大气压下的100℃，所以当地气压低于标准大气压； （3）根据表格数据，物质在熔化时有固定的熔点温度为0℃，所以该物质是晶体，第4min时，物质处于熔化过程中，在晶体的熔化过程中物质处于固液共存态； （4）该物质全部熔化后继续用酒精灯不断地加热，当试管中的物质与烧杯中的水均达到沸点后，烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热，能够沸腾，但试管里的物质可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热，因此试管里的物质最终不能沸腾； （5）如图乙所示，图象反映出该物质熔化和水沸腾时的共同特点是：吸收热量，温度保持不变； （6）在做实验时把装有固体颗粒的试管放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是使试管内的物质受热均匀； 为了探究碘的升华现象，应确保碘不会发生熔化现象。因为水的沸点是100℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184.4℃，可见水的沸点低于碘的熔点，确保碘不会熔化，而直接升华为气态的碘蒸气，故实验中采用水浴法加热的主要目的是控制温度、防止碘熔化。 故答案为：（1）自下而上；点燃；（2）低于；（3）晶体；固液共存态；（4）不能；（5）吸热温度保持不变；（6）使物体受热均匀；控制温度、防止碘熔化。 【点评】此题考查了温度计的读数和晶体的熔化过程。读物质熔化的图象时，关键是要从曲线变化中判断物质是否有一定的熔点，从而确定是否属于晶体，再明确不同时间段时物质所处的状态。 21．（7分）小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 　右　 端（选填“左”或“右”），否则，闭合开关时 　电压表　 （填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。闭合开关后发现无论怎样移动滑片，电流表和电压表都没有示数，则电路出现的故障可能是 　滑动变阻器断路　 （写出一条即可）。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次电流表的示数如图2所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 2.8 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 ④请在图3中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I﹣U图像。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，向 　右　 端移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现无论怎样移动滑片电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是 　C　 （填字母代号）。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0﹣15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 【答案】（1）①；②右；电压表；滑动变阻器断路；③0.28A； ④；（2）右；C。 【分析】（1）①定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，根据实物图画出电路图； ②为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，否则闭合开关时电压表的指针的偏转可能超出所用量程；电流表和电压表都没有示数，可能的故障是定值电阻以外的电路断路； ③由图2可知，电流表选用0～0.6A量程，分度值0.02A，根据指针位置读出电流表的示数； ④根据表中数据利用描点法画图； （2）①根据串联分压原理，定值电阻变大，滑动变阻器也要调大，才能保证定值电阻两端电压不变； ②根据串联分压原理得R：R滑＝UR：U滑，据此可知滑动变阻器的阻值与定值电阻的倍数关系，从而确定当换成20Ω电阻后滑动变阻器接入电路的阻值，进一步确定电压表的示数。 【解答】解：（1）①由实物电路可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中测量电路中的电流，电压表并联在定值电阻的两端，测量定值电阻两端的电压，根据实物图画出电路图，如下图所示： ； ②为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即移到最右端；电源电压恒为4.5V，由图1可知电压表选用0～3V量程，若闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关时电压表的示数可能大于3V，电压表指针的偏转可能超出所用量程；闭合开关后发现无论怎样移动滑片，电流表和电压表都没有示数，则电路出现的故障可能是 滑动变阻器断路； ③第5次的电流表的示数如图2所示，电流表选用0～0.6A量程，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.28A； ④根据表中数据利用描点法画图，如下图所示： ； （2）①探究电压一定时，电流与电阻的关系时，应控制电压表示数为2V不变，即定值电阻R两端电压UR＝2V；将10Ω电阻换成15Ω电阻后，定值电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端电压变小；闭合开关，为了保持电压表的示数为2V不变，需要向右端移动滑片以增大滑动变阻器的阻值，从而增大滑动变阻器的电压，使电压表示数仍为2V； ②A.换用电压为6V的电源，定值电阻两端电压保持2V不变，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UR＝6V﹣2V＝4V，根据串联分压原理得R：R滑＝UR：U滑＝2V：4V＝1：2，即滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当换成20Ω电阻后，解得R滑＝40Ω＞滑动变阻器的最大阻值20Ω，因此该方法不可行，故A错误； B.把电压表改接为0～15V量程，并不能改变定值电阻两端电压和滑动变阻器接入电路的阻值，因此该方法不可行，故B错误； C.定值电阻R两端电压UR＝2V，滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣2V＝2.5V，根据串联分压原理得R：R滑＝UR：U滑＝2V：2.5V＝4：5，即R滑R，所以当R换成20Ω电阻后，滑动变阻器阻值要调成25Ω，才能保证定值电阻两端电压为2V不变；而滑动变阻器的最大阻值20Ω，要保持定值电阻R两端电压UR＝2V不变，可以在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻，使滑动变阻器的阻值和串联电阻的总电阻为25Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值为25Ω﹣10Ω＝15Ω＜20Ω，电压表示数就可以达到2V，故C正确。 故选：C。 故答案为：（1）①；②右；电压表；滑动变阻器断路；③0.28A； ④；（2）右；C。 【点评】本题探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了电路图的画法、实验注意事项、电流表的读数、描点画图、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识，难度较大。 五．计算题（共3小题，满分16分） 22．（8分）被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰。它满载时总重约为6×107N，吃水深度为6m，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍。（取g＝10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）求： （1）驱逐舰航行时的牵引力？ （2）驱逐舰航行10h行驶的路程？ （3）满载时驱逐舰底部受到海水的压强？ （4）满载时驱逐舰牵引力所做的功是多少焦耳？ 【答案】（1）驱逐舰航行时的牵引力为6×105N； （2）驱逐舰航行10h行驶的路程为360km； （3）满载时驱逐舰底部受到海水的压强为6.18×104Pa； （4）满载时驱逐舰牵引力所做的功是2.16×1011J。 【分析】（1）匀速运动，物体受平衡力，根据二力平衡F牵＝f可得； （2）已知速度和行驶的时间，根据s＝vt求行驶的路程； （3）根据p＝ρ海水gh求液体压强； （4）根据（1）（2）所求的牵引力和行驶距离，由W＝Fs求牵引力做功。 【解答】解：（1）驱逐舰匀速直线航行时，受力平衡，则牵引力为 F＝f＝0.01G＝0.01×6×107N＝6×105N； （2）驱逐舰航行10h行驶的路程为 s＝vt＝36km/h×10h＝360km； （3）满载时驱逐舰底部受到海水的压强为 ； （4）满载时驱逐舰牵引力所做的功为 W＝Fs＝6×105N×360000m＝2.16×1011J。 答：（1）驱逐舰航行时的牵引力为6×105N； （2）驱逐舰航行10h行驶的路程为360km； （3）满载时驱逐舰底部受到海水的压强为6.18×104Pa； （4）满载时驱逐舰牵引力所做的功是2.16×1011J。 【点评】本题考查二力平衡条件、速度公式的应用、液体压强的计算、功的计算，属于基础题。 23．（8分）如图甲所示，是3D打印笔（有快慢两挡），其内部简化电路如图乙所示。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。若将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的电路中正常工作。快挡打印5min，电能表指示灯闪烁20次，刚好将25g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×103J/（kg•℃）。求： （1）该3D打印笔快挡打印5min所消耗的电能； （2）该3D打印笔快挡打印时的热效率； （3）电路中R1的阻值。 【答案】（1）3D打印笔快挡打印5min所消耗的电能为24000J； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率为50%； （3）R1的阻值为1595Ω。 【分析】（1）3000imp/（kW•h），是指每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁了3000次，据此求指示灯闪烁20次，打印笔消耗的电能。 （2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）算出15g的塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量，由效率公式η100%算出3D打印笔快挡打印时的热效率。 （3）由P＝UI可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P＝UI可知各挡位时电路的连接；当开关接1、2时，R1与R2串联，利用P＝UI求此时电路中的总电阻，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，可求R1的阻值。 【解答】解：（1）3000imp/（kW•h）是指电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次， 指示灯闪烁20次，3D打印笔消耗的电能： WkW•h＝24000J； （2）25g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为： Q吸＝cm（t﹣t0）＝2×103J/（kg•℃）×25×10﹣3kg×（260℃﹣20℃）＝12000J， 由效率公式η100%知，3D打印笔快挡打印时的热效率为： η100%100%＝50%； （3）根据电路图可知，当开关接1、2时，R1与R2串联，电路中电阻较大；当开关接2、3时，电路为R2的简单电路，电路中电阻较小，根据P＝UI可知，总电阻越大，功率越小，故开关接1、2时为低温挡，接2、3时为高温挡； 3D打印笔快挡打印时的电功率为： P快80W， 当开关接2、3时，电路为R2的简单电路， 由P＝UI知，此时电路中R2的电阻： R2605Ω， 当开关接1、2时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻： R总2200Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1＝R总﹣R2＝2200Ω﹣605Ω＝1595Ω。 答：（1）3D打印笔快挡打印5min所消耗的电能为24000J； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率为50%； （3）R1的阻值为1595Ω。 【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是打印笔不同挡位时电路连接方式的判断。 24．如图所示为快递界的智能分拣机器人——小黄人，它工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。 （1）小黄人工作时看地面上粘贴的二维码的摄像头相当于 　凸　 透镜，某次匀速转弯过程中小黄人处于 　非平衡　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； （2）小黄人将快件运到对应的下落口时，就推开托盘，将快件扔进下落口（如图2）。如果将扔快件的托盘抽象为如图4的示意图，小黄人对托盘的推力F始终垂直托盘向上（O为支点），在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上（快件和托盘的质量分布是均匀的）。请根据所学知识分析判断，小黄人在扔快件的过程中杠杆绕O点逆时针转动，所用推力F 　变小　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）如表所示是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000mAh是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1小时。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作 　2　 小时； 项目 指标参数 充电电压 15V 功率 30W 电池容量 4000mAh （4）如图3所示，小黄人设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。则充电过程中，电池相当于 　用电器　 （选填“电源”或“用电器”），若返回过程中受到的阻力为36N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过m？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功） 【答案】（1）凸；非平衡； （2）变小； （3）2； （4）用电器；为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过240m。 【分析】（1）凸透镜成像时，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；物体处于非平衡状态（曲线运动、加速或减速运动）时受到的力为非平衡力； （2）根据杠杆原理，小黄人在扔快件的过程中力和力臂的变化，判断所用的推力变化情况； （3）先利用W＝UIt求出电池储存的能量，再利用W＝Pt的变形公式可求出持续工作的时间； （4）判断能量转化过程，关键看清该过程中消耗了哪种形式的能，进而又产生了那种形式的能即可。先计算用来克服阻力提供的能量，再根据W＝fs求出机器人离充电座的距离。 【解答】解：（1）摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律工作的，因此，“小黄人”工作时“看”地面上粘贴的二维码的摄像头相当于凸透镜； 在某次匀速转弯过程中，小黄人做的曲线运动，处于非平衡状态，所以受到的是非平衡力； （2）推力F始终垂直托盘向上，可知动力臂OA与阻力大小F′保持不变，在绕O点向上转的过程中，F′的力臂L′逐渐变小，由杠杆的平衡条件F•OA＝F′L′可知，推力F逐渐变小； （3）充满电后，电池储存的电能：W＝UIt＝15V×4A×3600s＝216000J， 由P可知，电池可供机器人持续正常工作的时间：t′7200s＝2h； （4）给电池充电时，电池消耗电能，把电能转化为化学能储存起来，所以电池相当于电路中的用电器； 则返回过程中克服摩擦力做到功为：W'＝W×10%×40%＝216000J×10%×40%＝8640J； 由W＝fs得，机器人离充电座的距离：s240m。 故答案为：（1）凸；非平衡； （2）变小； （3）2； （4）用电器；为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过240m。 【点评】本题涉及的物理知识多，难度较大，有力学知识杠杆原理、凸透镜成像及其应用、功的计算公式等知识点，一环扣一环，这类题能让学生对各物理量有一个整体性的掌握，要熟练掌握物理公式，并灵活的运用到计算中去。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/2/8 19:50:49；用户：尚洪亮；邮箱：13166609970；学号：41217949 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $