20 辽宁省2025年初中学业水平考试-2026年山东中考物理必备试题汇编

15.如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质 20辽宁省2025年初中学业水平考试 量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且 （时间：90分钟总分：80分) 处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器 一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小9.如图()，电源电压保持不变，电流表测量范围0~ 注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原 长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76kg且水 题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求， 0.6A,电压表测量范围0~15V。在保证各元件安全 没有溢出。已知：圆柱体高20cm、底面积100cm2,柱 选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对 的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不 形容器底面积200cm。容器中的水面与注水前相比升 的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 超过测量范围)，进行下列操作：只闭合S、S2,最大范 高了 cm,圆柱体的密度为 1.我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制 围内移动滑动变阻器滑片P,电流表示数与滑动变阻 g/cm3。 器接人电路的阻值的关系如图(b)所示；只闭合S?,滑 (p水=1.0×103kg/m3,整个过程圆柱体始终未与容器 造芯片的硅材料是 A.导体B.绝缘体C.半导体D.超导体 片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示 壁接触) 数与电压表示数的关系如图(c)所示。下列说法正确 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 2.如图，陶笛是我国历史悠久的乐器。吹奏时，手指按在不 的是 () 16.如图，根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画 同的音孔上，是为了改变它发出声音的 出一个透镜。 A.音色 B.响度 C.音调 D.声速 P 0.44 0.56 0.10 A 50/ 0 50寸2 图(a) 图(b) 图(c) A.电源电压为5V 17.如图，物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动，请以0 B.小灯泡的额定功率为2.64W 点为作用点画出物体所受摩擦力∫的示意图。 第2题图 第6题图 3.某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的 C.小灯泡工作时的最小电压为1V F- 水中形成的倒影 D.只闭合S1、S2与只闭合S2、S?,滑动变阻器允许接入 7777777777777 电路的最小电阻之比为5：1 7 A.是虚像 B.是实像 77 77 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 7777777 C.比水鸟大 D.比水鸟小 10.2025年5月29日，搭载天问二号探测器的长征三号 四、实验题：本题共4小题，共23分。 4.下列实例中，通过做功的方式来改变内能的是 乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。探测器 18.(5分)某小组探究在光的反射现象中反射角和人射角 A.冰镇西瓜 B.炭火烤肉 与火箭一起升空的过程中，探测器相对于火箭是 的关系。 C.围炉煮茶 D.钻木取火 的，相对于地面是 的。 (1)注意：为了避免伤害眼睛，使用激光笔时，禁止 5.厨房不仅是加工食材的场所，也是充满物态变化的“实 11.神舟二十号航天员乘组在中国空间站通过 验室”。从冰箱的冷藏室中取出一瓶矿泉水，过一会儿 波与地面联系，遥祝亿万同胞端午安康，航天员吃粽 (2)把一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 瓶外壁变湿了，这是因为空气中的水蒸气发生了() 子时，粽香扑鼻是 现象。 地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜 A.液化 B.熔化 C.凝固 D.汽化 12.在探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中，水沸腾 面，使一束光贴着纸板沿某一角度射到0点，经平面镜 6.如图，北极熊趴在冰面上爬过薄冰，这样避免了冰面被压 时，观察到大量气泡不断上升、体积变 ,温度 反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光和 破。“趴”的作用是 计的示数 的径迹，并标出入射角i和反射角r,如图 A.增大压强 B.减小压强 13.丝绸摩擦过的玻璃棒带了 能吸引轻小物 所示。 C.增大压力 D.减小压力 体；在摩擦过程中电子发生转移，电子的空间尺度比 7.在2025年世界乒乓球锦标赛中，我国运动员获得4枚金 原子的 牌。比赛时，运动员抛出的乒乓球在上升的过程中 14.如图，若某同学往吸管B中吹气，可以看到吸管A中 ( 的水面上升。由于吹气，使吸管A上方空气流速变 A.运动状态保持不变 B.受到惯性的作用 ,压强变 0 C.重力势能变大 D.质量不变 LilizLL (3)改变光束入射的角度，多做几次实验，换用不同颜 8.来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成该 色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用 测量 物体的像。下列说法正确的是 ( ∠i和∠r的度数，将数据记录在下表中。 A.镜头相当于一个凸透镜 数据序号 1 2 3 4 5 B.镜头相当于一个凹透镜 水 ∠i 30° 40° 509 60 70° C.像是倒立的 D.像是正立的 第14题图 第15题图 ∠r 30° 40° 50° 60° 70° -77 分析表中数据，得出结论：在反射现象中，反射角 入射角。 19.(5分)如图(a),某小组在两个相同的烧杯中分别装入 质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 9℃ 50 水 食用油 图(a) 图(b) (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同， 电加热器的规格应 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表 中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图(b)所 示，为 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1.5 nv 2.5 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 分析表中数据，发现 的吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升 温，内部应充入吸热能力较 (选填“强”或 “弱”)的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 20.(7分)在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下： 学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40Ω1.5A”、 开关各一个，五个定值电阻(52、102、152、202、 252),导线若干。 y 00%3 0 A 0.6 ③ 图(a) 图(b) (1)图(a)为使用5Ω定值电阻连接的实验电路。某同 学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图(a)中 错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连 接正确（导线不能交叉）。 (2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关，移动滑片P使电压表的示数达到所要控制 的电压U。时，电流表的示数如图(b)所示，为 A。 (3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实 验，记录的数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/ 5 10 15 20 25 电流I/A 0.24 0.160.120.10 分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的 电阻值的乘积近似 (选填“相等”或“不相 等”)，从而得出结论：在导体两端的电压一定时，通过 导体的电流与导体的电阻成 比。 (4)利用本实验提供的器材 (选填“能”或“不 能”)探究电流与电压的关系。 21.(6分)某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装 置一辘轳，如图(a)所示。讲解员介绍：辘轳是古人 利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问 题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它 能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡 条件。 小轮 手柄 轮 图(a) 【质疑与验证】 (1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同 学自制了一部分器材，进行验证。 (2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条 直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心 过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个 洞，然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上，转 轴水平且与圆板平面垂直，如图(b)所示。 0 0 图(b) 图(c) (3)将一组钩码（钩码重均为0.5N)通过细线悬挂在L 点，另一组钩码悬挂在V点。调整右侧钩码个数直至 MW处于水平且静止，如图(c)所示。规定能使圆板顺 (逆)时针转动的力为动（阻）力。由图(c)中的信息可 得：动力×动力臂」 阻力×阻力臂。 (4)多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MW 水平且静止时的数据。 -7 (5)处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的 23.(8分)某同学家中的电热水壶标有“220V880W”的 平衡条件。 字样。求： (6)实验中，每次均使MW在水平位置静止，MW应与 (1)电热水壶的额定电流1； 悬挂钩码的细线 (选填“垂直”或“平行”) (2)电热水壶的电阻R; 目的是便于测量 (3)电热水壶正常工作5min消耗的电能W; 【反思】 (4)1kg的水从t1=20℃升高到t2=70℃吸收的热量 (7)古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可 Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 以 力。 (8)制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变 可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 (9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同 学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆 的平衡条件。多次实验，数据表格如下： 数据序号 1 2 3 动力F,/N 0.5 0.5 1.0 动力臂l,/m 0.4 0.4 0.3 动力F2N 1.5 1.0 1.0 动力臂l2/m 0.2 0.3 0.2 阻力F3/N 2.5 2.5 2.5 阻力臂l/m 0.2 0.2 0.2 分析表中数据，得出结论：F3L3= (用表中字母表示) 五、综合应用题：本题共3小题，共23分。 22.(8分)如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重 24.（7分)中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的 物匀速向上提起9m,其所做的总功为1000J。g取 名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。 10N/kg。求该过程中： (1)节能 (1)重物受到的重力G的大小； (2)重物受到的拉力F的大小； 动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节 能。图 (选填“a”或“b”)与其工作原理相同。 (3)有用功W有用； (4)定滑轮的机械效率7。 图(a) 图(b) (2)快速 复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力∫气占总阻力的 7777mm 80%f气与速度v的关系为f气=m2(k=0.4N·h2/km2,v 的单位为km/h),当该动车组以400km/h的速度匀速直 线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功 J。 (为方便计算，数据已作简化处理) (3)高效 列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效 率。优化前，一动车组以速度v匀速行驶，经停某站，先 减速一段时间1，然后停一段时间2，再加速一段时间 9 -5 t3,恰好恢复到原速度v继续匀速行驶。优化后，该动车 组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度，匀速行 驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为 （(该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度 均为？，题中所给的物理量均为已知量) (4)安全 如图（©），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳 钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供 电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响 动车组的运行安全，那么图 (选填“d”或“e”) 的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。 石墨 受电弓 碳钢滑板 图(c) 供电线碳钢滑板 供电线碳钢滑板 俯视图 俯视图 图(d) 图(e) (5)智能 某小组设计了一个冻雨预警电路，如图()所示。闭合 S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度 高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现 持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为 6V,定值电阻R,为102，警示灯标有“6V0.5A”的 字样。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1A时，电磁铁吸 下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功 能，温控开关与湿控开关应 联，请选择合适的 接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整。（图中温 控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电 阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标 有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉)） 警示灯 衔铁 弹簧 铁 温控开关 电源 湿控开关 开关S 图(f) (6)中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强 大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻 值R清大= U-U-6V-1.5y=15n,电压表V1和 0.3A 图中的电压表示数之比是2：3，由串联分压可知尽达 R0 、=号，即R0=号可以得到R大=22.50：电流表接 0~0.6A量程，电路中的最大电流是0.6A,此时电路 的总电阻最小，变阻器连入的电阻最小，R。的阻值最 小，电压表V1和图中的电压表示数之比是2：3，即 光=@，电源电压是6V,由串联电路电压的规律可 知U1+U2=6V②，由①②得到U1=2.4V,U2= 3.6V,R的阻值R=元=0.6A=60,R,的阻值 取值范围是6~22.52。 19解：(1)空鱼缸对水平桌面的压强a-号-号- 0.16m=400Pa; 64N (2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强 p=pkgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2× 103Pa; (3)浸没在水中的假山石受到的浮力F浮=P水gV排= p水gV6=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10-3m3= 30N。 答：(1)空鱼缸对水平桌面的压强为400Pa; (2)放入假山石前，水对鱼缸底的压强为2×103Pa; (3)浸没在水中的假山石受到的浮力为30N。 20.解：(1)小灯泡L正常发光时的电阻R=元0.5A 06V 122； (2)由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变 阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像 可知，当灯泡两端的电压是6V时，通过灯泡的电流是 0.5A,此时灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压是 6V,电源电压U=U+UR=6V+2V=8V; (3)当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的 电阻为零，电源电压最小，最小电源电压Umm=U= 6V: 当电路中的最小电流是0.2A,变阻器连入电路的电 阻为最大值502，变阻器两端的电压UR,=IinR大= 0.2A×502=10V<15V, 此时电源电压最大，最大电源电压Ux=UL,+UR= 1V+10V=11V, 电源电压的取值范围是6~11V。 答：(1)小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω； (2)电源电压为8V; (3)电源电压的取值范围是6~11V。 20辽宁省2025年初中学业水平考试 1.C【解析】硅材料的导电性能介于导体与绝缘体之间， 是半导体，故ABD不符合题意，C符合题意。 2.C【解析】吹奏时，手指按在不同的音孔上，则陶笛内 部空气柱长度不同，则陶笛内部空气振动快慢不同，发 出声音的音调不同，故ABD不符合题意，C符合题意。 3.A【解析】水鸟在平静的水中形成的倒影是由于光的 反射，属于平面镜成像，特点是成等大的虚像，故A符 合题意，BCD不符合题意。 4.D 选项 改变内能方式 A 热传递 B 热传递 C 热传递 D 做功 5.A【解析】从冰箱冷藏室取出的矿泉水，瓶外壁变湿， 是空气中的水蒸气遇到冷的瓶壁液化成的小水珠，故 A符合题意，BCD不符合题意。 6.B【解析】趴在冰面上，是为了增大受力面积，从而可 在压力一定时，减小压强，故B符合题意，ACD不符合 题意。 7.CD【解析】A.乒乓球在空中运动的过程中，速度大小 和运动方向发生改变，运动状态发生改变，故A不符合 题意：B.惯性是物体保持原有运动状态的性质，并非 “力”，不能表述为“受到惯性的作用”，故B不符合题 意；CD.运动员抛出的乒乓球在上升的过程中，质量不 变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动 能转化为重力势能，故CD符合题意。 8.AC【解析】AB.照相机的镜头对光有会聚作用，相当 于一个凸透镜，故A正确，B错误；CD.照相机成像时， 物距大于两倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距， 成倒立缩小的实像，故C正确，D错误。 9.BC【解析】A.由图(a)知，只闭合S1、S2时，灯泡与滑 动变阻器并联接入电路，电压表测电源电压，电流表测 千路的电流。最大范围内移动变阻器的滑片，由图(b) 知，变阻器接入电路的阻值为50D时，干路的电流最 小为0.56A,此时变阻器接入电路的阻值是其最大阻 值。进行各操作时，须保证各元件安全（灯泡两端的电 压不超过额定电压，电表均不超过测量范围)，则电源 电压等于灯泡的额定电压。只闭合S时，灯泡与变阻 器串联接入电路，滑片从最右端向左滑动，变阻器接入 电路的阻值最大时，电路中的电流为0.10A,灯泡正常 发光时，电路的电流为0.44A,则灯泡的额定电流为 0.44A则有00+0.4A=0.56A,解得电源电压 U=6V,故A错误；B.灯泡的颜定功率P=UI=6VX 0.44A=2.64W,故B正确；C.灯泡与变阻器串联，变 阻器接入电路的阻值最大时，据串联电路的分压特，点 知，变阻器两端的电压最大，小灯泡两端的电压最小， 此时变阻器两端的电压U大=I小R大=0.10A×502= 5V,小灯泡工作时的最小电压U小=U-U太=6V- 5V=1V,故C正确；D.只闭合S、S2,电流表的测量范 围为0~0.6A,则电路中的最大电流为0.6A,变阻器 接入电路的阻值最小时，通过的最大电流I大=I总大一 1=0.6A-0.44A=0.16A,变阻器接入电路的最小 06V 阻值R小=0,16A=37.5D,只闭合s,5,电路中 只有变阻器工作，电路中的最大电流为0.6A,变阻器 接入电路的最小阻值R小'= 会-83=0n,克程 器允许接入电路的最小电阻之比R:R'=37.5D: 102=15:4,故D错误。 10.静止运动【解析】探测器与火箭一起升空的过程 中，探测器相对于火箭位置不变，是静止的；相对于地 面位置改变，是运动的。 11.电磁扩散【解析】电磁波可以在真空中传播，且可 以传递信息，空间站与地面间的通信利用电磁波。航 天员吃粽子时，粽香扑鼻，这是分子在不停地做无规 则运动，属于扩散现象。 12.大保持不变【解析】沸腾时，气泡上升过程中，不 断有汽化的水蒸气进入气泡，体积逐渐变大。水沸腾 时，水的温度保持不变，温度计的示数保持不变。 13.正电小【解析】在物理学中，用丝绸摩擦过的玻璃 棒所带的电荷叫正电荷，在摩擦起电的过程中，电子 发生了转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子 带负电。原子由原子核和核外电子构成，因此电子的 空间尺度比原子的小。 14.大小【解析】由于吹气，使吸管A上方空气流速比 吹气之前变大，压强变小，可以看到吸管A中的水面 上升。 15.19.60.73【解析】由题可知，注水量为2.76kg且水 没有溢出，根据公式V=m可知，注水体积为V注*= p1.0x10°kg/m=2.76×103m3-2760cm, m准水-2.76kg 弹簧由原来的伸长量8cm,恢复到原长，则圆柱体下 表面上升了8cm,所以圆柱体下表面以下增加水的体 积为V1=S客h华簧恢复量=200cm2×8cm=1600cm3,圆 柱体下表面以上增加水的体积为V2=V注水-V= 2760cm3-1600cm3=1160cm3,圆柱体下表面以上 增加水的体积即为圆柱体浸入水中增加的体积，所以圆： 61 -=1160cm3 柱体浸入水中的深度增加量为h=后100c 11.6cm,所以容器中的水面与注水前相比升高了 h升高=h华簧楼复量+hw=8cm+11.6cm=19.6cm。由 题可知，最后弹簧恰好恢复原长，圆柱体静止，此时圆 柱体处于漂浮状态，则浮力等于重力，由以上分析可 知，此时圆柱体浸入水中的深度增加量为11.6cm,则 圆柱体浸入水中的深度为增加量加上原来浸入水中 的深度，即h最终浸入=hw+h原来水中=11.6cm+3cm= 14.6cm,根据阿基米德原理可知，浮力为F浮=P猿gV排= P饿BS国h最终爱入=1.0×103kg/m3×10N/kg×100× 104m2×14.6×10-2m=14.6N,即重力为G=F浮= 14.6N,根据公式m=G可知，圆柱体的质量为m国= G=146N=1.46kg=1.46×10g,根据公式p= g 10 N/kg 可知，国柱体的密度为p1= m画二 1.46x103g=0.73g/cm3。 100cm2×20cm 16.如图所示： 【解析】由给出的光线可知，虚线框内的透镜对光线有 会聚作用，为凸透镜。 17.如图所示： 777777777777777777777777777777777 【解析】物体沿斜面向上运动，所受的摩擦力沿斜面向 下，作用在0点。 18.(1)直射眼睛(2)竖直反射光 (3)量角器等于 【解析】(1)激光是一种高能量的光，为了避免伤害眼 睛，使用激光笔时，禁止激光笔直射眼睛。(2)法线在 纸板上，当把纸板竖直地立在平面镜上，法线与镜面 垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果 纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入 射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在 纸板上看不到反射光线。在纸板上用笔描出入射光 和反射光的路径，以便后续测量角度关系。(3)通过 量角器精确测量入射角和反射角的度数，获取实验数 据。由表中数据可知，每组数据的反射角和入射角相 等，可以得到在反射现象中，反射角等于入射角。 19.(1)相同（2)热胀冷缩(3)46水(4)弱 【解析】(1)电加热器的规格相同，才能使两个电加热 器在单位时间内放出的热量相同。(2)液体温度计是 根据液体热胀冷缩的规律制成的。(3)由图可知，温 度计的分度值为1℃，温度计的示数从下往上逐渐变 大，因此温度为46℃。加热相同时间表示吸收相同 热量，由表中数据可知，质量相同的水和食用油，吸收 相同的热量，水升温较小，由c=Q可知，水的比热容 m△t 较大，水的吸热能力强。(4)由Q=cm△t可知，质量相 同的不同物质在吸收相同的热量时，比热容小的物质 温度升高得快，所以，为了使电暖器通电后能迅速升 温，应在电暖器内部充入比热容较小的介质，即吸热 能力较弱的介质。 20.(1)如图所示： E电色田 (2)右0.48（3)相等反(4)能 【解析】(1)探究“电流与电阻的关系”时，定值电阻与 滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在定值电阻两 端，正确的电路连接如答图所示。（2)为了保护电路， 闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处， 所以将滑动变阻器的滑片置于最右端。图中电流表 的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为 0.48A。(3)分析表中数据0.24A×102=2.4V, 0.16A×152=2.4V,0.12A×202=2.4V, 0.10A×252=2.5V,在误差允许范围内，电流值与 其对应的电阻值的乘积近似相等。当导体两端电压一 定时，电阻增大，电流减小，且两者乘积恒定，故通过导 体的电流与导体的电阻成反比。(4)阻值已知的定值 电阻，可利用滑动变阻器改变电路中的电流，记录多组 电压、电流值，所以可以探究电流与电压的关系。 21.(3)=(6)垂直力臂(7)省(8)小 (9)Fl1+F2l2 【解析】(3)由图(c)中的信息得到：MWN左边动力与动 力臂的乘积为4G的马×L=4G纳码L,MN右边阻力与阻 力臂的乘积为2G码×2L=4G纳属L,则动力×动力 臂=阻力×阻力臂。(6)为了使力臂落在杠杆上，便 于力臂的测量，MN应与悬挂钩码的细线垂直。 (7)古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可 以通过轮轴省力。(8)由F弘=弘得F,=F,云 -6 区，不计机械自重和轴的摩擦，制造辘铲时，小轮 和大轮半径之比为阻力臂与动力臂之比，则把小轮和 大轮半径之比变小，可以达到更省力的目的。(9)分 析表中数据可得0.5N×0.4m+1.5N×0.2m= 2.5N×0.2m,0.5N×0.4m+1.0N×0.3m= 2.5N×0.2m,1.0N×0.3m+1.0N×0.2m= 2.5N×0.2m,故可得出结论F33=Fl1+F22o 22.解：(1)重物受到的重力大小为 G=mg =10 kg x10 N/kg =100 N; (2)由题可知重物匀速向上运动，则根据二力平衡条 件可得重物受到的拉力：F=G=100N; (3)有用功大小为W有用=Gh=100N×9m=900J; (4)定滑轮的机械效率为 2 =90%。 答：(1)重物受到的重力G的大小为100N; (2)重物受到的拉力F的大小为100N; (3)有用功W有用为900J; (4)定滑轮的机械效率为90%。 23.解：(1)由电功率P=UⅢ得，电热水壶的额定电流 1号--4a: (2)由电功率P-发得，电热水壶的电阻 R==(220V)2 880W=552; (3)由P=”得，电热水壶正常工作 t=5min=5×60s=300s, 消耗的电能W=Pt=880W×300s=2.64×105J; (4)水吸收的热量Q吸=cmAt=4.2×103J/(kg·℃)× 1kg×(70℃-20℃)=2.1×103J。 答：(1)电热水壶的额定电流为4A; (2)电热水壶的电阻R为552； (3)电热水壶正常工作5min消耗的电能为2.64× 10J; (4)1kg的水从20℃升高到70℃吸收的热量为 2.1×10J。 24.(1)b(23.2×10°(3)号+号+5(4)e (5)串如图所示： 警示灯 衔铁 () D E 弹簧 铁 温控开关 H 电源 湿控开关 开关S (6)智能节能系统，实现绿色低碳运营（合理即可） 【解析】(1)动车组减速过程中，可以将机械能转化为 电能，属于电磁感应现象，图b为电磁感应现象，图a为 通电导体在磁场中受力的作用，故图b与其工作原理 相同。(2)空气的阻力为f气=2=0.4N·h2/km2× 400km/h)2=6.4×10N,总阻力为f&=80% 6.4x10N=8×10N,该动车组匀速直线运动，牵引 80% 力和阻力二力平衡，大小相等，牵引力大小为F幸= f总=8×10N,该动车组每小时运动的路程为s=t= 400km/h×1h=400km=4×103m,该动车组牵引力 每小时至少做功W=F幸s=8×104N×4×103m= 3.2×1010J。(3)由题意可知，经停某站运动的路程 为5=名+受，经停某站的总时间%=片+5+名， 匀速运动通过的时间(=： 具、2t1+2t61,t3 0=2+2, 该动车组因不停靠此站而节省的时间为△t=磁一t= 与++与-（经+）+受+。（④如果碳钢 滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板 的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量 每个位置都能摩擦，故图的设计能使碳钢滑板的磨 损均匀化。(5)闭合S后，当环境温度低于0℃（温控 开关闭合)且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时， 警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预 警。说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，故 温控开关与湿控开关应串联。根据题意可知，开关S 闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定 值电阻R,和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电 阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗。闭合 开关S,环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿 度高于80%（湿控开关闭合）时，灯泡与电阻串联，灯 泡发光，由于电源电压为6V,灯泡分得的电压小于额 0 定电压6V,灯泡发光较暗，灯泡电阻为R= 6V 0.5A=12D,总电阻为R%=R+R7=10n+ U=6y≈0.27A,电 120=20,电路电流为1=R。220 流I≥0.1A,衔铁被吸下，定值电阻与电磁铁被短路， 此时电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源 电压6V,达到额定电压，发光较亮，此时由于电磁铁 被短路，没有电流流过电磁铁，电磁铁磁性消失，衔铁 被松开，重复以上现象，灯泡会亮暗交替。(6)我想象 的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统，实现绿色 低碳运营。 63