精品解析：2026年江苏省南京市鼓楼区中考第一次模拟物理试题

2025-2026学年初三中考第一次模拟 物 理 试 题 （本卷g取10N/kg） 一、单选题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶扳手 B. 核桃夹 C. 铁皮剪 D. 食品夹 2. 下列物质中，通常情况下全是导体的一组是（　　） A. 金属、盐水、大地 B. 金属、塑料、橡胶 C. 金属、大地、玻璃 D. 大地、盐水、陶瓷 3. 下列估测最接近实际的是（　　） A. 一节新干电池电压为2V B. 人骑自行车的功率约2000W C. 教室中的LED照明灯正常工作时的电流约0.2A D. 家用挂壁空调正常工作时的电功率约10kW 4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体对外做功，内能一定减小 B. 物体的内能越大，含有的热量越多 C. 物体的温度不变，物体的内能就一定不变 D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 5. 阿吉整理了如图所示物理实验现象及说明的问题，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲：试管中的水蒸气将木塞冲起，是因为水蒸气的内能转化为木塞的机械能 B. 图乙：物体接触验电器的金属球后，闭合的金属箔张开，可得知物体是带电的 C. 图丙：迅速下压活塞，将机械能转化为管内空气的内能，达到硝化棉的燃点，硝化棉被点燃 D. 图丁：将左端夹子右移，小灯泡会变亮，是因为导体接入长度越小，电阻越大 6. 如图所示，用20N的拉力F向上拉动绳子，使重为50N的物体M在2s内匀速升高0.2m（不计绳重和摩擦）。下列说法错误的是（　　） A. 动滑轮重为10N B. 拉力的功率是6W C. 滑轮组的机械效率约是83.3% D. 绳子自由端移动0.4m 7. 小灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为（　　） A. 12V B. 12V C. 9V D. 9V 8. 如图所示的无人机，当开关闭合时，电动机工作，无人机起飞；当电动机处于工作状态时，闭合无人机会开启照明模式。图中的电路图符合要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系 B. 甲图通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 C. 乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系 D. 乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为 11. 图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，为定值电阻，气敏传感器两端的电压随天然气浓度变化的关系如图乙，下列描述两端的电压和电路中的电流随天然气浓度变化的关系图线中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度。（不计弹簧、滑片及小桶的质量）下列选项说法正确的是（　　） ①闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数增大 ②电路中定值电阻R0的阻值为10Ω ③当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3A，该液体的密度 ④电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12V，会导致所测液体的密度偏大 A. ①②③ B. ③④ C. ①②④ D. ②③④ 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分） 13. 取质量相同的酒精和花生米，分别点燃，各自加热80g的水，充分燃烧，数据记录在下表中，花生米燃尽后，水吸收的热量为________J，计算得花生米的热值为________J/kg；酒精和花生米中，________的热值大。（不计热量损失）【】 燃料质量 加热前的水温/℃ 燃尽后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 14. 小明家的电能表面板如图所示， （1）他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。 （2）他利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率，他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案： 方案一：测量出电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间； 方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n； 方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间。 ①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：_______（单位：W）。（用数字和n表示） ②比较三种方案，最可行的是方案________。 15. 在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为___________V。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与___________（选填“串”或“并”）联，电流表示数将___________（选填“变大”或“变小”）。 16. 如图汽油机工作的 ______ 冲程。此过程将燃料的 ______ 能增加。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水 ______ 的特性。 17. 如图所示电路，若图中甲、乙两表为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表示数之比Ⅰ甲∶Ⅰ乙=1∶5，则两个电阻的电功率之比P1∶P2=________；若图中甲、乙两表为电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比U甲∶U乙=________。 18. 某实践小组设计了如图甲所示的温度报警电路，电源电压恒为4V，R1为滑动变阻器，热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警，超过50mA时损坏。 （1）将滑片P向右移动可_______（选填“提高”或“降低”）报警温度； （2）为设定报警温度为100℃，小组同学利用电阻箱成功进行了调试：用电阻箱替代热敏电阻Rt，将其值调为_________Ω，再调节滑片P，直至_________，再用热敏电阻Rt替换电阻箱，保持滑片位置不变，即可实现温度100℃时报警； （3）要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节，则该电路应该选用电压至少为________V的电源，滑动变阻器R1的最大阻值至少为_________Ω。 19. 如图是人体身高测量仪的电路简化图，，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下移动。当开关闭合，被测身高增加时，电流表的示数____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当电压表的示数为时，滑动变阻器接入电路的阻值为____________。一段时间后，发现电流表无示数，电压表示数接近，则故障为____________（选填“断路”、“R断路”、“短路”）。 三、解答题（本题共9小题，共50分，解答计算题时应有公式和解题过程） 20. 按照题目要求作图。 （1）图甲中，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡最小力F的示意图。 （2）图乙中，站在地面上的同学借助滑轮组匀速提升重物，画出滑轮组的绕线方法。 （3）图丙中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求；两灯泡并联；电流表测灯L1的电流；闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。 21. 如图所示是某小组“探究影响动能大小的因素”的实验装置图。木块的碰撞面上粘贴海绵片，木块上、下表面粗糙程度不同（上表面更粗糙）。钢球的质量mA=mB<mC，图示高度hA=hC>hB。让钢球从斜面上滑下，撞击水平木板上静止的木块。 （1）木块的碰撞面上粘贴海绵片的作用是可使钢球与木块碰撞后____________。 （2）实验中，探究的动能是指_______。 A. 钢球即将撞击木块前的动能 B. 木块被钢球撞击时的动能 （3）由甲、乙两次实验，得出实验结论：___________________________________。 （4）甲、丙两次实验，让不同质量的钢球从同一斜面同一高度由静止开始滚下，目的是_________________。 （5）某同学在做丙实验时发现小木块被撞后滑出木板，如何改进呢？三位同学对丙实验展开了讨论： 小明建议换用表面粗糙程度相同但长度更长的木板重新做对比实验。 小华建议换用木块上表面作为与木板的接触面重新做对比实验。 小红建议换用质量比前两次较小的钢球重新做对比实验。 上述建议中有_______个人的建议是可行的。 （6）甲、乙两次实验中木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1_______W2。 22. 完成以下两个实验： （1）在“观察不同物质吸热升温的现象”中，小明将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温。如图甲所示，用红外灯照射两个瓷盘一段时间后，通过红外热成像仪记录相应的温度，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图像信息可知：在0~4min内沙子和水吸收的热量之比为______________； 燃料 加热前的水温/℃ _______ 水温的变化/℃ 酒精 25 65 40 面巾纸碎片 25 44 19 （2）为了比较酒精和面巾纸碎片热值的大小关系，小明组装了如图丙、丁所示两套相同的装置进行了实验。 ①实验中需控制试管中水的质量和初温相同、酒精和面巾纸碎片的质量相同，通过比较______________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少； ②小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一项内容漏写了，请你帮他补充完整∶______________； ③实验记录数据如表中所示，分析可知：酒精和面巾纸碎片两种燃料中，热值较大的是______________。 如果图丙、丁中加热前水温并不同，_________（选填“能”或“不能”）得出相同结论。 23. 小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中： ①选用图甲探究的是动能与___________的关系，理由是：___________； ②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的___________，选用图乙探究的是动能与___________的关系，得出结论。 ③物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是____________法，即用___________来判断小球动能的大小。 24. 在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中，小明用同一个滑轮做了4次实验，前2次分别按图甲、乙所示装置进行，后2次按图丙所示装置进行，并将测得的数据记录在表格中，（不计绳重及摩擦） 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1 20 1 20 2 2 20 2 20 3 1 20 40 4 2 20 40 （1）分析前2次的实验数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮不能省______，但可以改变______。 （2）进行图丙所示的实验时，应沿______方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为______。 （3）用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动，拉力的大小将______选填“变大”“不变”或“变小”。 （4）利用图丙装置进行第3次实验时，有用功为______J，机械效率为______百分号前保留整数。 25. 如图是“探究通电导体产生热量的多少跟什么因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中密封着初温、质量都相同的空气。 （1）实验中，通过观察两个U形管中_______来反映电阻丝产生热量的多少。 （2）甲装置的连接方式是为了确保_______和通电时间相同；乙装置中电阻丝R3的主要作用是使经过电阻丝R1和R2的电流________（选填“相等”或“不相等”），为使实验现象更明显，可以将电阻丝R3换成电阻更________（选填“大”或“小”）的电阻丝。 （3）给乙装置通电一段时间后，实验现象如图所示，则________（选填“左”或“右”）侧容器中电阻丝产生的热量较多，说明电阻和通电时间相同时，_______越大，电阻丝产生的热量越多。 （4）乙装置中，若通电一段时间后，发现左、右两侧液面高度差均有明显变化且高度差相同，排除了装置漏气的可能，其原因可能是________。 26. 如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人员）的总重力为4800N，汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍.求： （1）在0~15s内汽车牵引力做的功。 （2）电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%，求0~15s吸收的太阳能。（假设汽车运动过程中太阳光照情况不变） 27. 完成下列各题。 （1）将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，如图甲所示，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。细线a的拉力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）细线b的拉力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会________（选填“改变”或“不变”） （2）如图乙，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做总功的功率是________W，若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将________。 （3）如图丙，A、B是两个完全相同的物体，小亮分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端，斜面长为、，对物体做功情况如图丁所示，请问斜面对物体B的摩擦力________N，两方案的机械效率_______（“<”、“>”、“=”）。 28. “坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一。图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0-3V，定值电阻 ，滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm （1）闭合开关S后，成绩越好，电压表示数越_______（选填“大”或“小”），分析由电压表改装成的测量仪刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 （2）当某同学测试时，电压表示数为2V，对应的成绩等级为_______。（选填“合格”或“不合格”） （3）为保护电路安全，滑片移动距离L的范围是_______cm。 （4）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换来实现最大程度增加测试范围，则替换电阻的最小值为 Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年初三中考第一次模拟 物 理 试 题 （本卷g取10N/kg） 一、单选题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶扳手 B. 核桃夹 C. 铁皮剪 D. 食品夹 【答案】D 【解析】 【详解】A．开瓶扳手使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．铁皮剪使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 下列物质中，通常情况下全是导体的一组是（　　） A. 金属、盐水、大地 B. 金属、塑料、橡胶 C. 金属、大地、玻璃 D. 大地、盐水、陶瓷 【答案】A 【解析】 【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。金属、盐水、大地容易导电是导体，塑料、橡胶、玻璃、陶瓷不容易导电，是绝缘体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列估测最接近实际的是（　　） A. 一节新干电池电压为2V B. 人骑自行车的功率约2000W C. 教室中的LED照明灯正常工作时的电流约0.2A D. 家用挂壁空调正常工作时的电功率约10kW 【答案】C 【解析】 【详解】A．一节新干电池的标准电压是1.5V，不是2V，故A不符合题意； B．人骑自行车的功率约为50~100W，2000W远大于实际值，故B不符合题意； C．教室中 LED 照明灯的功率约为40W，家庭电路电压，则电流，与0.2A接近，故C符合题意； D．家用挂壁空调的电功率约为1.5~2kW，10kW远大于实际值，故D不符合题意。 故选C。 4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体对外做功，内能一定减小 B. 物体的内能越大，含有的热量越多 C. 物体的温度不变，物体的内能就一定不变 D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体对外做功时，若同时吸收热量，内能不一定减小，内能变化取决于做功和热传递的综合效果，故A 错误； B．热量是过程量，不能说物体“含有热量”，只能说“吸收或放出热量”，故 B错误； C．物体温度不变时，内能可能变化（如晶体熔化，温度不变但内能增大），故C 错误； D．热传递的方向取决于温度高低，而非内能大小。若内能小的物体温度更高，就能将热量传递给内能大但温度低的物体，故D 正确。 故选D。 5. 阿吉整理了如图所示物理实验现象及说明的问题，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲：试管中的水蒸气将木塞冲起，是因为水蒸气的内能转化为木塞的机械能 B. 图乙：物体接触验电器的金属球后，闭合的金属箔张开，可得知物体是带电的 C. 图丙：迅速下压活塞，将机械能转化为管内空气的内能，达到硝化棉的燃点，硝化棉被点燃 D. 图丁：将左端夹子右移，小灯泡会变亮，是因为导体接入长度越小，电阻越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，试管内的水被加热产生大量水蒸气，水蒸气体积膨胀对木塞做功，将木塞冲起，这个过程是水蒸气的内能转化为木塞的机械能。故A正确，不符合题意； B．图乙是验电器，其工作原理是同种电荷相互排斥。当带电体接触金属球时，电荷会通过金属杆传到两片金属箔上，使金属箔带上同种电荷而相互排斥张开。因此，观察到金属箔张开可以判断物体是带电的，故B正确，不符合题意； C．图丙中，迅速向下压缩活塞，活塞对筒内空气做功，使空气的内能增加，温度急剧升高。当温度达到硝化棉的着火点时，硝化棉就会燃烧起来。这个过程是机械能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．图丁中，铅笔芯在电路中相当于一个滑动变阻器。将左端夹子向右移动，接入电路的铅笔芯的长度变短。对于导体来说，在材料和横截面积相同时，长度越短，电阻越小。所以电路中的总电阻减小，灯泡会变亮，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示，用20N的拉力F向上拉动绳子，使重为50N的物体M在2s内匀速升高0.2m（不计绳重和摩擦）。下列说法错误的是（　　） A. 动滑轮重为10N B. 拉力的功率是6W C. 滑轮组的机械效率约是83.3% D. 绳子自由端移动0.4m 【答案】D 【解析】 【详解】AD．如图，滑轮组有三根绳承担物重， ，绳子自由端移动 动滑轮重为 故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； B．拉力做的功 拉力的功率是 故B正确，不符合题意； C．滑轮组的机械效率约 故C正确，不符合题意。 故选D。 7. 小灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为（　　） A. 12V B. 12V C. 9V D. 9V 【答案】C 【解析】 【详解】由可得，两灯泡的额定电流分别为， 由可得，两灯泡的电阻分别为， 因为串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，电路中的最大电流为 因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压为 由可得，两灯泡消耗的实际功率之比为,故C符合题意，ABD不符合题意； 故选C。 8. 如图所示的无人机，当开关闭合时，电动机工作，无人机起飞；当电动机处于工作状态时，闭合无人机会开启照明模式。图中的电路图符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，电动机和灯泡并联，S1控制电动机，S2控制灯泡，且S1在干路上。 A．闭合S2，无人机的电动机工作，与题干条件不符，故A不符合题意； B．电动机和灯泡并联，S1控制电动机，S2控制灯泡。电动机工作时，闭合S2无人机会开启照明模式，故B符合题意； C．电动机和灯泡并联，S2控制电动机，S1控制灯泡，与题干条件不符，故C不符合题意； D．电动机和灯泡串联，与题干条件不符，故D不符合题意。 故选B。 9. 张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在一条支路中，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10. 如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系 B. 甲图通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 C. 乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系 D. 乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲实验电阻丝串联，电流和通电时间相等，但两电阻大小不同，是探究电热与电阻关系。故A正确，不符合题意； B．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，所以右侧U形管中液面的高度差比左侧的大。故B正确，不符合题意； C．乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右容器中电阻丝的电阻和通电时间均相同，但通过电阻的电流不同，所以是研究电流产生的热量与电流的关系。故C正确，不符合题意； D．根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知道 两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即 左右边容器内电阻通过的电流关系为 由图知道，电阻、通电时间相同；由可得，左右边容器内电阻产生的热量之比为 故D错误，符合题意。 故选D。 11. 图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，为定值电阻，气敏传感器两端的电压随天然气浓度变化的关系如图乙，下列描述两端的电压和电路中的电流随天然气浓度变化的关系图线中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图乙可知，气敏传感器两端的电压随天然气浓度增大而增大，由串联分压可知，两端的电压随天然气浓度增大，而逐渐减小；为定值电阻，两端的电压逐渐减小，由可知，通过的电流逐渐减小，电路中的电流随天然气浓度增大而减小，故ABD错误，C正确。 故选C。 12. 图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度。（不计弹簧、滑片及小桶的质量）下列选项说法正确的是（　　） ①闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数增大 ②电路中定值电阻R0的阻值为10Ω ③当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3A，该液体的密度 ④电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12V，会导致所测液体的密度偏大 A. ①②③ B. ③④ C. ①②④ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①分析电路可知，R0和变阻器R串联，电流表测电路中电流。闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中滑片下移，变阻器R接入电路的阻值变小，则总电阻变小，根据，电流表的示数增大。故①正确； ②桶内未装液体时，弹簧所受拉力为零，由图乙可知，此时变阻器R接入电路的阻值为50Ω，总电阻为 则电路中定值电阻R0的阻值为 故②正确； ③当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3A，此时总电阻为 此时变阻器接入电路的阻值 由图乙可知，此时弹簧所受拉力为0.4N，则液体重力为0.4N，则液体的密度为 故③正确； ④电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12V，根据算出的总电阻偏大，则得到的变阻器R接入电路的阻值偏大，则得到的弹簧所受拉力偏小，则测得的液体重力偏小，根据可知，会导致所测液体的密度偏小。故④错误。 综上可得，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分） 13. 取质量相同的酒精和花生米，分别点燃，各自加热80g的水，充分燃烧，数据记录在下表中，花生米燃尽后，水吸收的热量为________J，计算得花生米的热值为________J/kg；酒精和花生米中，________的热值大。（不计热量损失）【】 燃料质量 加热前的水温/℃ 燃尽后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 【答案】 ①. ②. ③. 酒精 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]由题意可得，不计能量损失，花生米燃烧放出的热量全部被水吸收，花生米燃烧释放热量等于水吸收的热量 花生米的质量为 花生米的热值为 [3]由表格可知，酒精燃尽后，酒精放出热量与水吸收的热量相同 酒精的质量为 酒精的热值为 比较可得，所以酒精热值大。 14. 小明家的电能表面板如图所示， （1）他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。 （2）他利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率，他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案： 方案一：测量出电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间； 方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n； 方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间。 ①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：_______（单位：W）。（用数字和n表示） ②比较三种方案，最可行的是方案________。 【答案】（1）8800 （2） ①. 20n ②. 三 【解析】 【小问1详解】 从电能表可知，其额定电压，允许通过的最大电流 根据公式，可得他家同时使用的用电器总功率不能超过 【小问2详解】 [1]已知电能表参数 ，表示消耗 的电能，电能表转盘转过3000圈。 1min（）内消耗的电能。 根据功率公式，可得 [2]节能灯的功率 电能表转盘转一圈消耗的电能为 节能灯需要工作的时间 由以上分析可知： 方案一：因节能灯功率较小，根据可知，测量出电能表显示消耗电能所用的时间较长，不易操作； 方案二：因节能灯功率较小，节能灯工作1min电能表转动不到一圈，无法测量； 方案三：电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作120s，比较容易测量。 比较可知，方案三容易操作，实验误差较小，最可行。 15. 在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为___________V。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与___________（选填“串”或“并”）联，电流表示数将___________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 6 ②. 串 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]根据公式得，电压表示数 [2]将另一个电阻接入电路中，如两电阻并联，根据并联电压规律可知，电压表示数不会改变，不符合题意，故两电阻串联。 [3]另一个电阻接入电路中，两电阻串联，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流将变小，所以电流表示数变小。 16. 如图汽油机工作的 ______ 冲程。此过程将燃料的 ______ 能增加。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水 ______ 的特性。 【答案】 ①. 压缩 ②. 内能 ③. 比热容大 【解析】 【详解】[1]由图可知，两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]在压缩冲程中燃料的内能增加。 [3]采用水循环将热量带走，利用水的比热容大的特性。 17. 如图所示电路，若图中甲、乙两表为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，两表示数之比Ⅰ甲∶Ⅰ乙=1∶5，则两个电阻的电功率之比P1∶P2=________；若图中甲、乙两表为电压表，闭合开关S1、S2，则两表示数之比U甲∶U乙=________。 【答案】 ①. 1∶4 ②. 5∶4 【解析】 【详解】[1]若图中甲、乙两表为电流表，闭合开关S1，断开开关S2，电路为两电阻并联，甲电流表测R1的电流，乙电流表测R1、R2的总电流，则经过R1、R2的电流值比为 并联电路中，电压相同，则两电阻之比为 根据可得，两个电阻的电功率之比为 [2]若图中甲、乙两表为电压表，闭合开关S1、S2，电路为两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R1两端电压，根据串联电路中电压规律可得 根据可得 串联电路中电流是处处相等的可得 18. 某实践小组设计了如图甲所示的温度报警电路，电源电压恒为4V，R1为滑动变阻器，热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警，超过50mA时损坏。 （1）将滑片P向右移动可_______（选填“提高”或“降低”）报警温度； （2）为设定报警温度为100℃，小组同学利用电阻箱成功进行了调试：用电阻箱替代热敏电阻Rt，将其值调为_________Ω，再调节滑片P，直至_________，再用热敏电阻Rt替换电阻箱，保持滑片位置不变，即可实现温度100℃时报警； （3）要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节，则该电路应该选用电压至少为________V的电源，滑动变阻器R1的最大阻值至少为_________Ω。 【答案】 ①. 提高 ②. 160 ③. 报警器报警 ④. 5.2 ⑤. 180 【解析】 【详解】（1）[1]由电路图可知，热敏电阻Rt与滑动变阻R1串联，滑动变阻器滑片P向右移动时，R1接入电路中的电阻变大，与滑片移动前相比，相同温度下，热敏电阻Rt的阻值相同，但电路中电流会变小，随着温度上升，向右移动滑片后的电路较移动滑片之前的电路，电路中电流会延迟达到报警值20mA，因此将滑动变阻器滑片P向右移动可提高报警温度。 （2）[2][3]由图乙可得，温度达到100℃时，热敏电阻Rt的阻值为160Ω，所以要想让报警器在100℃时报警，应用电阻箱替代热敏电阻Rt，将其值调为160Ω，再调节滑动变阻器，直至报警器报警，再用热敏电阻Rt替换电阻箱，即可完成设定。 （3）[4]由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的增加而减小，由欧姆定律可得，电源电压为 U=IR总=I(Rt+R1) 由以上公式可得，想要电源电压最小，需要电路中的电流和总电阻都取最小值，但是按设计要求，电路中电流必须达到报警时的最小值20mA，因此电流最小值 Imin=20mA=0.02A 电路总电阻想要取最小值，先将滑动变阻器接入电路中的电阻调为0，而为了使电路能够在50℃时报警，Rt的阻值不能低于其在50℃时的阻值260Ω，则满足电路在50℃时能够报警的总电阻的最小值为R总min=260Ω，则电源电压最小值为 Umin=IminR总min=0.02A×260Ω=5.2V [5]滑动变阻在电路中起到调节报警温度值的作用，由第（1）题的分析可知，当电源电压一定时，接入电路中滑动变阻器的阻值越小，报警温度值越低，反之，接入电路中滑动变阻器的阻值越大，报警温度值越高。根据电路设计要求，报警温度可以在50℃~200℃之间调节，则报警温度为200℃时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，因此要求滑动变阻器的最大阻值应该大于或等于该值。由图乙可知，温度为200℃时，对应热敏电阻Rt的阻值为80Ω，则滑动变阻器的最大阻值为 报警器发生报警的电流I报警=0.02A，由以上公式可知，电路中电源电压U最小时，需要滑动变阻器的最大阻值最小，将I报警=0.02A和Rt=80Ω代入以上推导公式可得，要想实现报警温度可以在50℃~200℃之间调节，滑动变阻器R1的最大阻值至少为 19. 如图是人体身高测量仪的电路简化图，，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下移动。当开关闭合，被测身高增加时，电流表的示数____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当电压表的示数为时，滑动变阻器接入电路的阻值为____________。一段时间后，发现电流表无示数，电压表示数接近，则故障为____________（选填“断路”、“R断路”、“短路”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 6 ③. R断路 【解析】 【详解】[1]由图可知，滑动变阻器和串联，电压表测量滑动变阻器电压，电流表测量电路中的电流。当开关闭合，被测身高增加时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中总电阻减小，电流表示数变大。 [2]当电压表的示数为时，两端电压为 电路中的电流为 滑动变阻器接入电路的阻值为 [3]一段时间后，发现电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表示数接近，即电源电压，说明电压表与电源连通，说明电压表与并联部分断路，即滑动变阻器R断路。 三、解答题（本题共9小题，共50分，解答计算题时应有公式和解题过程） 20. 按照题目要求作图。 （1）图甲中，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡最小力F的示意图。 （2）图乙中，站在地面上的同学借助滑轮组匀速提升重物，画出滑轮组的绕线方法。 （3）图丙中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求；两灯泡并联；电流表测灯L1的电流；闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 重力：作用在小球重心，方向竖直向下，画带箭头的线段并标注。 最小动力：根据杠杆平衡条件，动力臂越长，动力越小。以支点到点的线段为最长动力臂，过点作垂直于的力（方向向上），画带箭头的线段并标注。如图所示： 【小问2详解】 站在地面上的同学拉绳子，需使拉力方向向下。绕线方式：从动滑轮上端挂钩开始，先绕定滑轮，再绕动滑轮，最后再绕定滑轮，最终绳子自由端向下。如图所示： 【小问3详解】 将的右端与的右端分别连至滑动变阻器的左端，使两灯并联，且滑动变阻器接在干路。电流表串联在的支路中，将电流表正接线柱接左端。滑片向端移动，灯变暗，滑动变阻器下端接端接线柱，向端移动时，接入电阻变大。如图所示： 21. 如图所示是某小组“探究影响动能大小的因素”的实验装置图。木块的碰撞面上粘贴海绵片，木块上、下表面粗糙程度不同（上表面更粗糙）。钢球的质量mA=mB<mC，图示高度hA=hC>hB。让钢球从斜面上滑下，撞击水平木板上静止的木块。 （1）木块的碰撞面上粘贴海绵片的作用是可使钢球与木块碰撞后____________。 （2）实验中，探究的动能是指_______。 A. 钢球即将撞击木块前的动能 B. 木块被钢球撞击时的动能 （3）由甲、乙两次实验，得出实验结论：___________________________________。 （4）甲、丙两次实验，让不同质量的钢球从同一斜面同一高度由静止开始滚下，目的是_________________。 （5）某同学在做丙实验时发现小木块被撞后滑出木板，如何改进呢？三位同学对丙实验展开了讨论： 小明建议换用表面粗糙程度相同但长度更长的木板重新做对比实验。 小华建议换用木块上表面作为与木板的接触面重新做对比实验。 小红建议换用质量比前两次较小的钢球重新做对比实验。 上述建议中有_______个人的建议是可行的。 （6）甲、乙两次实验中木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1_______W2。 【答案】（1）一起运动 （2）A （3）当物体质量一定时，速度越大，物体动能越大 （4）控制钢球到达水平面的速度相同 （5）2 （6）＞ 【解析】 【小问1详解】 实验中在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使钢球与木块在碰撞后一起运动。因为海绵片有一定的缓冲、粘连作用，能让钢球和木块碰撞后结合在一起，减小能量的损失。 【小问2详解】 实验中探究的是钢球即将撞击木块前的动能，通过木块移动的距离反映钢球的动能大小，故选 A。 【小问3详解】 甲、乙中钢球质量相同（mA=mB），甲的高度更高（hA>hB），钢球到达水平面的速度更大，木块移动距离更远（），因此结论：当物体质量一定时，速度越大，物体动能越大。 【小问4详解】 甲、丙中钢球从同一斜面同一高度滑下，目的是使钢球到达水平面时的速度相同，控制速度变量，探究动能与质量的关系。 【小问5详解】 小明：换更长的木板，可避免木块滑出，可行； 小华：实验中，要使钢球推动相同的木块，比较木块移动的距离，才能比较出钢球动能的大小，这是控制变量的要求，故不可行； 小红：换质量更小的钢球，动能减小，木块移动距离减小，可避免滑出，可行。 因此2 个人的建议可行。 【小问6详解】 甲中钢球动能更大，木块移动距离更远（），且接触面粗糙程度相同，摩擦力f相同；由可知，​。 22. 完成以下两个实验： （1）在“观察不同物质吸热升温的现象”中，小明将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温。如图甲所示，用红外灯照射两个瓷盘一段时间后，通过红外热成像仪记录相应的温度，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图像信息可知：在0~4min内沙子和水吸收的热量之比为______________； 燃料 加热前的水温/℃ _______ 水温的变化/℃ 酒精 25 65 40 面巾纸碎片 25 44 19 （2）为了比较酒精和面巾纸碎片热值的大小关系，小明组装了如图丙、丁所示两套相同的装置进行了实验。 ①实验中需控制试管中水的质量和初温相同、酒精和面巾纸碎片的质量相同，通过比较______________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少； ②小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一项内容漏写了，请你帮他补充完整∶______________； ③实验记录数据如表中所示，分析可知：酒精和面巾纸碎片两种燃料中，热值较大的是______________。 如果图丙、丁中加热前水温并不同，_________（选填“能”或“不能”）得出相同结论。 【答案】（1）1：1 （2） ①. 水升高的温度 ②. 燃料燃尽时的水温/℃ ③. 酒精 ④. 能 【解析】 【小问1详解】 实验中用同一红外灯照射，相同时间内沙子和水吸收的热量相等，因此在0~4min内，两者吸收的热量之比为。 【小问2详解】 [1]实验中，燃料燃烧放出的热量被水吸收，在水的质量和初温相同的情况下，水升高的温度越高，说明燃料放出的热量越多，因此通过“水升高的温度”反映热量多少。 [2]表格需记录燃料燃烧前后水的温度，已有“加热前的水温”和“水温的变化”，缺失的是“燃料燃尽时的水温/℃”。 [3]热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量。由表格可知，酒精燃烧后水升高的温度（40℃）大于面巾纸碎片的（19℃），说明相同质量的酒精放出的热量更多，因此酒精的热值较大。 [4]若加热前水温不同，可通过“水温的变化量（）”来比较燃料放出的热量（），因此仍能得出结论。 23. 小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中： ①选用图甲探究的是动能与___________的关系，理由是：___________； ②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的___________，选用图乙探究的是动能与___________的关系，得出结论。 ③物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是____________法，即用___________来判断小球动能的大小。 【答案】 ①. 速度 ②. 在图甲中，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动。由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同，所以该实验是在控制质量不变的情况下，改变小球的速度。根据控制变量法的思想，该实验探究的是动能与速度的关系。 ③. 速度 ④. 质量 ⑤. 转换 ⑥. 纸盒在水平面上移动的距离 【解析】 【详解】[1][2]略。 [3]让不同质量的两个小球从同一高度滚下，小球在下滑过程中，重力势能转化为动能，根据能量转化规律，在同一高度时重力势能不同，但到达水平面时，它们的动能不同，而速度是相同的。所以这样做的目的是使两球到达水平面时，具有相同的速度。 [4]在图乙中，小球从同一高度下滑，到达水平面时速度相同，而小球质量不同，根据控制变量法，该实验是在控制速度不变的情况下，改变小球的质量，所以探究的是动能与质量的关系。 [5]本实验中，小球动能的大小无法直接测量，而是通过观察纸盒在水平面上移动的距离来间接反映，这种研究方法叫转换法。 [6]小球动能越大，对纸盒做的功就越多，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以用纸盒在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小。 24. 在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中，小明用同一个滑轮做了4次实验，前2次分别按图甲、乙所示装置进行，后2次按图丙所示装置进行，并将测得的数据记录在表格中，（不计绳重及摩擦） 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1 20 1 20 2 2 20 2 20 3 1 20 40 4 2 20 40 （1）分析前2次的实验数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮不能省______，但可以改变______。 （2）进行图丙所示的实验时，应沿______方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为______。 （3）用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动，拉力的大小将______选填“变大”“不变”或“变小”。 （4）利用图丙装置进行第3次实验时，有用功为______J，机械效率为______百分号前保留整数。 【答案】（1） ①. 力 ②. 力的方向 （2） ①. 竖直 ②. 用动滑轮提升钩码时，要克服动滑轮本身所受的重力 （3）变大 （4） ①. 0.2 ②. 71% 【解析】 【小问1详解】 [1][2]分析前2次实验数据，钩码重力增大，拉力也增大，且拉力总等于钩码重力，第1次时拉力方向向上，第2次时拉力方向向下，所以可以得出：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 【小问2详解】 [1]进行图丙所示的实验时，应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端，这样才能方便测量绳子自由端移动的距离。 [2]分析第3、4次实验数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为用动滑轮提升钩码时，动滑轮也受到重力。 【小问3详解】 利用图丙装置进行实验时，若小明将绳子向右偏转一定角度匀速拉动，此时拉力的力臂变小，根据杠杆平衡原理，拉力的大小将变大。 【小问4详解】 [1]利用图丙装置进行第3次实验时，有用功 [2]利用图丙装置进行第3次实验时，总功 此时装置的机械效率 25. 如图是“探究通电导体产生热量的多少跟什么因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中密封着初温、质量都相同的空气。 （1）实验中，通过观察两个U形管中_______来反映电阻丝产生热量的多少。 （2）甲装置的连接方式是为了确保_______和通电时间相同；乙装置中电阻丝R3的主要作用是使经过电阻丝R1和R2的电流________（选填“相等”或“不相等”），为使实验现象更明显，可以将电阻丝R3换成电阻更________（选填“大”或“小”）的电阻丝。 （3）给乙装置通电一段时间后，实验现象如图所示，则________（选填“左”或“右”）侧容器中电阻丝产生的热量较多，说明电阻和通电时间相同时，_______越大，电阻丝产生的热量越多。 （4）乙装置中，若通电一段时间后，发现左、右两侧液面高度差均有明显变化且高度差相同，排除了装置漏气的可能，其原因可能是________。 【答案】（1）液面的高度差 （2） ①. 电流 ②. 不相等 ③. 小 （3） ①. 左 ②. 电流 （4）电阻丝R3断路 【解析】 【小问1详解】 电阻丝产生热量越多，则容器内空气吸收的热量多，压强越大，容器中U形管中液面的高度差大，故是通过两个U形管中液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少。 【小问2详解】 [1]在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同。 [2]乙装置右侧容器外部一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律可知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等。 [3]为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，这样分流更多，R1和R2产生热量之差更大一些，对比更明显。 【小问3详解】 [1]通过观察乙装置，左侧容器中U形管内的液面高度差大，可知左侧容器中导体产生的热量较多。 [2]由于通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故电阻和通电时间相同时，电流越大，电阻丝产生的热量越多。 【小问4详解】 发现左、右两侧液面高度差均有明显变化且高度差相同，说明通过R1、R2的电流相同，两部分装置总阻值相同 ，因此故障为电阻丝R3断路。 26. 如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，图像如图乙所示。已知，汽车（包括司乘人员）的总重力为4800N，汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍.求： （1）在0~15s内汽车牵引力做的功。 （2）电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%，求0~15s吸收的太阳能。（假设汽车运动过程中太阳光照情况不变） 【答案】（1）在0~15s内汽车牵引力做的功为J （2）0~15s吸收的太阳能为J。 【解析】 【小问1详解】 汽车行驶过程中所受阻力大小为 由图乙可知，在10s~15s内，汽车做匀速直线运动，速度 此时汽车受力平衡，牵引力F等于阻力f，即 汽车行驶的恒定功率为 因为汽车以恒定功率行驶，所以在0~15s内，牵引力做的功为 【小问2详解】 牵引力做的功W即为汽车获得的机械能。根据效率公式，可得0~15s吸收的太阳能为 27. 完成下列各题。 （1）将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，如图甲所示，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。细线a的拉力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）细线b的拉力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会________（选填“改变”或“不变”） （2）如图乙，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做总功的功率是________W，若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将________。 （3）如图丙，A、B是两个完全相同的物体，小亮分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端，斜面长为、，对物体做功情况如图丁所示，请问斜面对物体B的摩擦力________N，两方案的机械效率_______（“<”、“>”、“=”）。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 改变 （2） ①. ②. 变大 （3） ①. 2.5 ②. < 【解析】 【小问1详解】 [1]上方木模受到自身竖直向下的重力 ，细线b和c分别竖直向下的拉力和，细线a对它竖直向上的拉力，木模呈现悬浮，由于受力平衡，则 则。 [2]以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件得， 如沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，G不变，LG改变，和 的力臂不变，和变化，变化；则线上拉力会改变。 【小问2详解】 [1]有用功 由可得，所做总功 所做总功的功率 [2]用该装置提升质量更大的物体，其机械效率 机械效率变大。 【小问3详解】 由图可知，A做的总功，，则A的有用功 A、B是两个完全相同的物体，上升的高度相同，因此B的有用功 B的总功，B的额外功 由 可得，斜面对物体B的摩擦力 A的机械效率 B的机械效率 故。 28. “坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一。图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0-3V，定值电阻 ，滑动变阻器由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm （1）闭合开关S后，成绩越好，电压表示数越_______（选填“大”或“小”），分析由电压表改装成的测量仪刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 （2）当某同学测试时，电压表示数为2V，对应的成绩等级为_______。（选填“合格”或“不合格”） （3）为保护电路安全，滑片移动距离L的范围是_______cm。 （4）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换来实现最大程度增加测试范围，则替换电阻的最小值为 Ω。 【答案】（1） ①. 大 ②. 不均匀 （2）不合格 （3） （4）15 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压。成绩越好，滑片向右移动的距离越大，接入电路的阻值越大。根据，电源电压不变，总电阻变大，电路中的电流越小。的阻值不变，由可知电流变小则两端的电压变小。又因为串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，即，所以两端的电压变大，即电压表示数越大。 [2] 设滑片移动距离为，接入电路的电阻， ，电源电压 根据串联分压原理，为电压表示数，，则，整理得 与不是一次函数关系，所以由电压表改装成的测量仪刻度是不均匀的。 【小问2详解】 当电压表示数时，两端的电压 电路中的电流 此时接入电路的电阻 因为滑动变阻器规格为，所以滑动变阻器接入电路的长度为 滑片移动的距离 ，对应的成绩等级为不合格。 【小问3详解】 因为电压表量程为，当时，两端的电压 电路中的电流 此时接入电路的电阻 滑动变阻器接入电路的长度为，滑片移动的距离 又因为滑片的起始位置点设定在离电阻棒最左端点 处，所以滑片移动距离的范围是cm 【小问4详解】 由表格和电路可知，要最大程度增加测试范围且保证电路各元件安全，即滑片移到最右端（移动距离为）时，电压表示数刚好为。此时滑动变阻器的最大阻值 通过的电流 电源电压，则替换电阻两端的电压 根据，替换电阻的最小值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $