2026年江苏省张家港市中考物理二模练习卷

2026年江苏省苏州张家港市中考物理二模练习卷 考试时间：100分钟；总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题 24分） 一．选择题（共12小题 ） 1．如图所示的工具中都是利用了杠杆原理，下列说法正确的是（　　）（吊车分析的是它的长吊臂，需要位于图中长吊臂偏下方的液压支撑装置进行抬升） A．①和②都属于费力杠杆 B．③中的独轮车在使用时手离车斗越近越省力 C．使用图④的工具可以省力 D．以上说法都不正确 2．通常情况下，下列各组物质中，都属于绝缘体的是（　　） A．盐水、铁丝、大地 B．橡胶、油、塑料 C．陶瓷、铅笔芯、水银 D．玻璃、塑料、人体 3．了解生活才能学好物理，学好物理才能更好地服务生活。下列数据中最接近生活实际的是（　　） A．教室里正在工作的空调通过的电流约为5A B．洗衣机的额定功率为2000W C．台式电脑正常工作1小时，消耗3kW•h的电能 D．一般情况下，对人体来说安全电压应不高于3.6V 4．下列改变物体的内能的方法与另外三个不同的是（　　） A．观察水的沸腾 B．推动活塞的空气 C．空气被迅速压缩 D．内燃机的压缩冲程 5．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能减少，它的温度一定降低 B．物体的温度不变，它的内能可能增加 C．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 D．温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 6．连续下坡路段，重型卡车频繁刹车会使刹车盘温度急剧升高，导致刹车失灵。因此，公路上每隔一段距离就会有个“长水坑”，卡车驶入后，车轮与刹车盘会浸入水中，如图所示。关于这一做法的目的，下列说法正确的是（　　） A．对车轮进行清洗，使车辆外观整洁 B．通过热传递的方式将刹车盘的内能转移给水，使刹车盘降温 C．通过热传递的方式将水的内能转移给刹车盘，使刹车盘降温 D．通过做功的方式将刹车盘的机械能转化为水的内能，使刹车盘降温 7．物理现象中有各种“吸”，但原理各不相同，下列各种“吸”及其对应的原理搭配错误的是（　　） A．图甲中，用吸管吸饮料——大气压强将饮料压入嘴中 B．图乙中，抽油烟机吸油烟——流体的流速越大压强越小 C．图丙中，两个铅块磨平压紧上面铅块吸住下面铅块并可以吊起物体——分子间存在引力 D．图丁中，电磁起重机吸起废旧钢铁——磁场对通电导体有力的作用 8．如图所示，可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能，使用时，闭合开关S1，电动机驱动按摩头开始按摩；再闭合开关S2，加热电阻R工作，按摩的同时进行热敷。若断开S1，按摩仪无法单独进行热敷。下列电路符合要求的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（　　） A．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 B．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 C．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能 D．小球反弹经过D点时动能为零 10．如图所示是某同学设计的测定油箱内油量的装置模型，油量表由电压表改装而成，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动，从而改变油量表的示数。下列说法正确的是（　　） A．油量增多时，R0两端的电压变小 B．油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变小 C．油量表零刻度线的位置与电压表零刻度线的位置重合 D．若油量表由电流表改装而成，则油量增多时，电表示数变小 11．如图所示，这是创新小组自制的肺活量检测装置的原理图。其中电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，肺活量检测装置的显示仪的示数将会变大。下列有关说法正确的是（　　） A．肺活量检测装置的显示仪是电压表改装而成的 B．定值电阻R1在电路中不起作用，可以去除 C．向气球中吹气时，电压表示数与电流表示数的比值变小 D．向气球中吹气时，电路消耗的总功率变小 12．图甲是小明设计的测量教室温度的电路，R0是定值电阻，R是热敏电阻，它的阻值与温度的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，电压表V1的量程为0～3V。当教室温度变化时，测得电压表V2的示数变化了1.2V，电流表的示数变化了0.2A。若要求电表的示数均不能超过其选定的量程，下列说法正确的是（　　） A．该电路能测量的最低温度为5℃ B．当V1的示数为1V时，教室的温度为30℃ C．当室温为11℃时，R消耗的功率为2W D．若使R0的阻值变小，测温范围也变小 第II卷（非选择题 76分） 二．填空题（共6小题） 13．如图甲所示的风光互补路灯，给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中，蓄电池相当于　 　 （填“电源”或“用电器”）。放电过程中，蓄电池将化学能转化为　 　 。 14．如图是验钞、点钞一体机。机器上的LED指示灯是由　 　 材料制成的；使用过程中机器温度升高，这是电流的　 　 效应。 15．小勇背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四层楼回到了家，小勇的重力为600N，则他在回家过程中对书包所做的功为 　 　 J。他上楼过程中克服总重力所做功的功率是 　 　 W。（沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化） 16．图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 　 　 （选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 　 　 （选填“A”或“B”）图所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 　 　 J。 17．如图所示的华为Mate50手机具有多项黑科技，其中一个亮点就是“华为超级快充技术”。该手机的电池容量为57600J，快充时的功率为40W，如果不考虑快充时的电能损耗，利用该项快充技术，把这款手机电池从电量0%充到100%，需要的时间是 　 　 s，若该手机充电全过程电能表表盘转了30转，则消耗了 　 　 kW•h电能。 18．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω。开关S置于2挡时是高温烧煮挡，它的功率是 　 　 W；保温焖饭时电路中电流是 　 　 A，10min产生的热量是 　 　 J；若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施，你的措施是：　 　 。 三．作图题（共1小题） 19．按要求作图，请保留作图痕迹。 （1）如图甲所示，汤勺在指尖处静止，请画出汤勺的受力示意图； （2）如图乙所示，画出入射光线对应的折射光线； （3）如图丙所示，请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。 四．实验探究题（共4小题） 20．某实验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）将滑动变阻器滑片P向左移动可　 　 （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两种调试： 方法一：用电阻箱替代滑动变阻器R1，将电阻箱的示数调节为　 　 Ω，即可实现温度为100℃时报警。 方法二：用电阻箱替代热敏电阻Rt，将其阻值调为　 　 Ω，再调节滑动变阻器滑片P，直至报警器报警，再用热敏电阻Rt替换电阻箱，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。 21．如图摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的　 　 无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较　 　 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫　 　 ； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与　 　 有关； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它的运动状态是　 　 ； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能　 　 （选填“相等”或“不相等”），该方案　 　 （选填“正确”或“错误”），理由是　 　 。 22．【实验名称】探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 【证据】（1）闭合开关前，小磁针S极静止时，指向地理的　 　 （选填“南”或“北”）极，说明地球周围存在　 　 ； （2）在嵌入螺线管的玻璃板上撒些细铁屑，通电后为了使铁屑在磁场中有序排列，应该轻敲玻璃板，观察细铁屑的排列如图甲所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与　 　 周围的磁场分布是相似的。 【解释】如果将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了；说明通电螺线管的磁场方向与　 　 有关。 【拓展】利用上述通电螺线管制成了简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图乙所示的电路。图乙情景中，当调节滑动变阻器的滑片时，甲、乙电磁铁吸引的大头针数量都发生改变，说明当线圈匝数一定时，　 　 越大，电磁铁磁性越强；同时观察到电磁铁吸引的大头针，下端分散的原因是　 　 。 23．如图，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择　 　 两个装置进行比较，温度计示数变化大的装置对应燃料的热值　 　 （选填“大”或“小”）。 （2）若图甲烧杯中为500g的水，温度计的示数升高20℃时需完全燃烧10g的酒精，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是　 　 J/kg，通过实验计算出的热值与实际相比　 　 。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 五．解答题（共4小题） 24．如图所示是某电水壶的电路简图，其中R1、R2均为电热丝，该水壶有加热、保温两个挡位，相关参数如表所示。 额定容量/L 1 额定电压/V 220 加热功率/W 1200 保温功率/W 100 （1）在壶内装有额定容量的水，加热挡工作350s，水温升高了90℃，水吸收的热量为　 　 J，电水壶对水加热的效率为　 　 %。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）若对该电水壶电路进行改造，保持电水壶的保温功率不变，将加热功率提高到1310W，请写出一条改造措施。 25．小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。 （1）如图所示，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝，已知甲电阻比较小，则两根金属丝中横截面积较大的是　 　 （选填“甲”或“乙”）； （2）实验中，小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快，这表明：在　 　 和　 　 均相等的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越　 　 ； （3）小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成质量、温度均相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻　 　 ；水和煤油吸热的多少是通过　 　 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；实验发现水的温度上升得慢，表明　 　 的比热容比较小。 26．体重超标影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少？ （2）此体重计所能测量的人的最大重力为多少？ （3）若想增大体重计的测量范围，可行的方法是：　 　 （任写一种即可）。 27．使用普通密度计测量时需要较多待测液体。我校科学项目化学习小组进行思考与实验，制作出只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的多种液体密度仪。 项目一：利用圆柱形塑料管制作“液体密度仪” 步骤1：取一质量为2克的空心圆柱形塑料管，其底面积为1cm2，高为10厘米。在距离底部5厘米处的左侧管壁上做一标记M，右侧壁上每隔0.5厘米高度均标上反映液体密度的刻度线。 步骤2：如图甲所示，将塑料管放入水中，往管内倒入适量的已知密度大小的液体，直至塑料管壁上的M处与管外的水面相平； 步骤3：取出塑料管，在管内液面对应的刻度上标定密度值。按上述方法依次标出各刻度线对应的密度值。 步骤4：测量时，按步骤2往管内倒入待测液体，读取液面对应的刻度即为该液体的密度。 结合实验步骤，完成下列问题。 （1）根据制作原理，该液体密度计的刻度值是 　 　 （“均匀”的或“不均匀”）的。 （2）为提升该液体密度仪测量的精确度，在不更换塑料管及不改变刻度间距的前提下，请你提出一项改进措施：　 　 。 （3）项目二：利用力﹣电转换制作“液体密度仪”其原理如图乙所示，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P与轻质杆OD均固定连接在滑块O上；弹簧上方固定竖直悬挂，下端的挂钩固定在杆上C处，弹簧的拉力F与伸长量x的关系如图丙所示，且OC：CD＝1：4。桶中无液体时，滑片P指向A处，测量时，将待测液体加满小桶，弹簧拉力增加，滑块向下移动，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电压表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为20欧，电压表量程为0～3伏，最小刻度值为0.1伏。均匀的电阻丝AB的阻值为10欧，长度为20厘米。小桶的容积为10cm3。（不计摩擦和杆、桶的质量）。 当电压表示数为0.5伏时，待测液体密度为多少？（写出计算过程） （4）图丁中的M点表示该密度仪能测量的最大密度值的液体，在制作过程中，小海同学将原来的定值电阻R0更换成阻值为5欧的定值电阻，请在图丁的坐标系中用N点表示更换电阻后所能测的最大密度值的液体。 2026年江苏省苏州张家港市中考物理二模练习卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 1．如图所示的工具中都是利用了杠杆原理，下列说法正确的是（　　）（吊车分析的是它的长吊臂，需要位于图中长吊臂偏下方的液压支撑装置进行抬升） A．①和②都属于费力杠杆 B．③中的独轮车在使用时手离车斗越近越省力 C．使用图④的工具可以省力 D．以上说法都不正确 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：A、①伸缩撑杆对吊臂施加的力为动力，货物对吊臂的拉力为阻力，由图可知，动力臂小于阻力臂，所以吊臂是一个费力杠杆；②船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确； B、③手推车在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆。但是手离车厢越近，动力臂越小，越费力，故B错误； C、使用图④的工具把碗提起，碗为阻力，由图可知，动力臂小于阻力臂，所以此工具费力，故C错误； D、通过分析可知A选项正确，故D错误。 故选：A。 【点评】此题主要考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 2．通常情况下，下列各组物质中，都属于绝缘体的是（　　） A．盐水、铁丝、大地 B．橡胶、油、塑料 C．陶瓷、铅笔芯、水银 D．玻璃、塑料、人体 【分析】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。 【解答】解：A、盐水、铁丝、大地都属于导体，故A错误； B、橡胶、油、塑料不善于导电，属于绝缘体，故B正确； C、陶瓷属于绝缘体，铅笔芯、水银属于导体，故C错误； D、玻璃、塑料一般情况下属于绝缘体，人体属于导体，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。如塑料，橡胶，陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体。 3．了解生活才能学好物理，学好物理才能更好地服务生活。下列数据中最接近生活实际的是（　　） A．教室里正在工作的空调通过的电流约为5A B．洗衣机的额定功率为2000W C．台式电脑正常工作1小时，消耗3kW•h的电能 D．一般情况下，对人体来说安全电压应不高于3.6V 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。 【解答】解：A．教室里正在工作的空调的功率约为1100W，则通过的电流约为，故A正确； B．洗衣机的额定功率在200W～500W之间，故B不正确； C．台式电脑的额定功率约为200W，即0.2kW，正常工作1小时，消耗的电能W＝Pt＝0.2kW×1h＝0.2kW•h，故C不正确； D．一般情况下，对人体来说安全电压应不高于36V，故D不正确。 故选：A。 【点评】本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。 4．下列改变物体的内能的方法与另外三个不同的是（　　） A．观察水的沸腾 B．推动活塞的空气 C．空气被迅速压缩 D．内燃机的压缩冲程 【分析】（1）热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化； （2）做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了。 【解答】解： A、观察水的沸腾时，水吸收热量，是通过热传递改变内能的； B、推动活塞的空气，空气对活塞做功，空气内能减小，是通过做功改变内能的； C、空气被迅速压缩，对空气做功，空气的内能增大，是通过做功改变内能的； D、内燃机的压缩冲程中活塞压缩空气做功，空气的内能变大，是通过做功改变内能的； 所以不同的是A。 故选：A。 【点评】本题考查了学生对两种改变物体内能的方式的判断，知道做功改变物体内能是能量转化的过程，热传递改变物体内能是能量的转移过程。 5．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能减少，它的温度一定降低 B．物体的温度不变，它的内能可能增加 C．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 D．温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 【分析】（1）内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能的大小与分子的个数、分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。 （2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化。 （3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 【解答】解： A、物体的内能减少，它的温度不一定降低；比如，晶体凝固时放热，内能减少，但温度不变，故A错误； B、物体的温度不变，它的内能可能增加；比如，晶体熔化时吸热，温度不变，但内能增加，故B正确； C、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误； D、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，只知道温度的高低，并不能判断内能的大小，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要是考查学生对内能、温度与热量三者之间的联系和区别的掌握，以及改变物体内能的两种方法是等效的。是中招热点。 6．连续下坡路段，重型卡车频繁刹车会使刹车盘温度急剧升高，导致刹车失灵。因此，公路上每隔一段距离就会有个“长水坑”，卡车驶入后，车轮与刹车盘会浸入水中，如图所示。关于这一做法的目的，下列说法正确的是（　　） A．对车轮进行清洗，使车辆外观整洁 B．通过热传递的方式将刹车盘的内能转移给水，使刹车盘降温 C．通过热传递的方式将水的内能转移给刹车盘，使刹车盘降温 D．通过做功的方式将刹车盘的机械能转化为水的内能，使刹车盘降温 【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、对刹车盘喷水，刹车盘放出热量，内能减小，温度降低，可以对刹车片降温，故A错误； BCD、对刹车盘喷水，温度低的水会吸收热量，内能增大，温度升高，通过热传递的方式将刹车盘的内能转移给水，使刹车盘降温，故B正确，CD错误。 故选：B。 【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。 7．物理现象中有各种“吸”，但原理各不相同，下列各种“吸”及其对应的原理搭配错误的是（　　） A．图甲中，用吸管吸饮料——大气压强将饮料压入嘴中 B．图乙中，抽油烟机吸油烟——流体的流速越大压强越小 C．图丙中，两个铅块磨平压紧上面铅块吸住下面铅块并可以吊起物体——分子间存在引力 D．图丁中，电磁起重机吸起废旧钢铁——磁场对通电导体有力的作用 【分析】（1）吸管吸饮料时，利用了大气压； （2）流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小； （3）分子间存在相互作用的引力和斥力，分子间距大时表现为引力，分子间距小时表现为斥力； （4）通电导体周围存在磁场，这叫电流的磁效应。 【解答】解：A、用吸管吸饮料时，管内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下上升，利用了大气压，故A正确； B、抽油烟机“吸”油烟时，抽油烟机内空气流速大压强小，抽油烟机外空气流速小压强大，油烟在压强差的作用下灰尘被“吸”入抽油烟机中的，故B正确； C、图中两个底部光滑的铅柱紧压结合在一起说明分子间存在相互作用的引力，故C正确； D、电磁起重机是利用电流的磁效应的原理工作的，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查大气压的应用，流速与压强的关系，分子作用力，以及电流的磁效应的应用，是一道综合题。 8．如图所示，可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能，使用时，闭合开关S1，电动机驱动按摩头开始按摩；再闭合开关S2，加热电阻R工作，按摩的同时进行热敷。若断开S1，按摩仪无法单独进行热敷。下列电路符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意可知电动机与加热电阻的工作关系和连接方式，以及开关的作用和位置，由此得出符合要求的电路设计。 【解答】解：由题可知，使用时，闭合开关S1，电动机驱动按摩头开始按摩；再闭合开关S2，加热电阻R工作，按摩的同时进行热敷。这说明电动机可以单独工作，也能与加热电阻同时工作，则电动机和加热电阻是并联的；同时，由题可知，若断开S1，按摩仪无法单独进行热敷，说明开关S1在干路中，控制整个电路；开关S2在加热电阻支路中，控制加热电阻，故C符合要求，ABD不符合要求。 故选：C。 【点评】本题考查电路的设计，明确各元件的连接方式是关键。 9．如图所示，光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后，经过A点和B点后落到地面，又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动，描述正确的是（　　） A．若将弹性小球表面涂黑，则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑 B．小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少 C．小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能 D．小球反弹经过D点时动能为零 【分析】影响重力势能大小的因素：质量、高度，物体的质量越大、高度越大，其重力势能越大； 影响动能大小的因素：质量、速度，物体的质量越大、速度越大，其动能越大； 影响弹性势能的因素：弹性形变程度，物体的弹性形变越大，其弹性势能越大； 小球弹跳的高度越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有机械能的损失，所以小球的机械能一次比一次少； 根据转换法，小球在地面上留下黑斑的大小取决于小球的形变程度，即小球与地面碰撞后弹性势能的大小。 【解答】解：A．小球在地面上的黑斑大小取决于小球的形变程度，即此时小球的弹性势能大小。而B点的重力势能大于D点的重力势能，B点的重力势能转化为C点的弹性势能，D点的重力势能转化为F点的弹性势能，因此C点弹性势能大于F点的弹性势能，即C点黑斑大，故A错误； B．桌面光滑，因此从A点到B点小球速度不变，动能不变，因桌面高度不变，因此小球重力势能不变，机械能等于动能与重力势能之和，故机械能不变，故B错误； C．在运动过程中，小球要克服空气阻力而消耗机械能，机械能减小，E点在G点之前，因此E点机械能大于G点机械能，故C正确； D．当小球在D点时，在竖直方向上速度为0，但在水平方向上速度不是0，因此动能不是0，故D错误； 故选：C。 【点评】本题通过小球的运动情况考查了对重力势能、动能、弹性势能影响因素的了解以及对机械能是否守恒的认识，分析时要细心，但总体难度不大。 10．如图所示是某同学设计的测定油箱内油量的装置模型，油量表由电压表改装而成，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动，从而改变油量表的示数。下列说法正确的是（　　） A．油量增多时，R0两端的电压变小 B．油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变小 C．油量表零刻度线的位置与电压表零刻度线的位置重合 D．若油量表由电流表改装而成，则油量增多时，电表示数变小 【分析】（1）（2）电压表在电路中相当于断路，由图可知定值电阻R0始终与滑动变阻器的最大电阻串联，且电压表测滑片上方电阻丝两端的电压；虽然油箱中油量变化时变阻器的滑片会上移或下滑，但滑动变阻器接入电路的电阻不变，则电路总电阻不变，然后由欧姆定律分析电流变化和电压的变化； （3）分析油量为0时电表示数是否为0，可知其零刻度线是否重合； （4）若油量表由电流表改装而成，则油量增多时，滑片下移，接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流的变化。 【解答】解：A、因电压表在电路中相当于断路，则由图可知定值电阻R0始终与滑动变阻器的最大电阻串联，且电压表测滑片上方电阻丝两端的电压； 油量增多时，浮子上升，在杠杆的作用下滑片下移，但变阻器R始终以最大电阻接入电路，则总电阻不变，由欧姆定律可知电路中的电流不变，根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压不变，故A错误； B、油量减小时，浮子下降，在杠杆的作用下滑片上移，但滑动变阻器接入电路的电阻不变，故B错误； C、当油箱内没油时油量表的示数为0，此时浮子的位置最低，根据杠杆的知识可知滑片的位置最高，此时滑片上方电阻丝的电阻为零，根据串联分压的规律可知电压表的示数为零，所以油量表零刻度线的位置与电压表零刻度线的位置重合，故C正确； D、若油量表由电流表改装而成，则油量增多时，滑片下移，变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，由欧姆定律可知电流变大，即电表示数变大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律以及电表的作用，属于中档题。 11．如图所示，这是创新小组自制的肺活量检测装置的原理图。其中电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，肺活量检测装置的显示仪的示数将会变大。下列有关说法正确的是（　　） A．肺活量检测装置的显示仪是电压表改装而成的 B．定值电阻R1在电路中不起作用，可以去除 C．向气球中吹气时，电压表示数与电流表示数的比值变小 D．向气球中吹气时，电路消耗的总功率变小 【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； 吹气时，气球胀大，隔板向上运动，据此得出变阻器R2接入电路中的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R1两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知变阻器R2两端的电压变化，据此判定显示仪是由哪个电表改装而成； 定值电阻R1可以保护电路； 根据欧姆定律分析电压表示数与电流表示数的比值表示的物理意义，确定其变化； 根据P＝UI分析电路消耗的电功率变化。 【解答】解：A．由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；吹气时，气球胀大，隔板向上运动，变阻器R2接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流的变大，电流表示数变大；根据U＝IR知，定值电阻R1两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，变阻器R2两端的电压变小，即电压表的示数变小，肺活量检测装置的显示仪是电流表改装而成的，故A错误； B．当R2的电阻很小时，R1可以起到保护电路的作用，所以电路中的R1不能去除，故B错误； C．根据R可知，电压表示数与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻大小，变阻器R2接入电路中的电阻变小，该比值减小，故C正确； D．根据P＝UI知，电路消耗的电功率变大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用与电功率计算公式的应用，利用好吹气时隔板移动的方向得出变阻器接入电路中的电阻变化是关键。 12．图甲是小明设计的测量教室温度的电路，R0是定值电阻，R是热敏电阻，它的阻值与温度的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，电压表V1的量程为0～3V。当教室温度变化时，测得电压表V2的示数变化了1.2V，电流表的示数变化了0.2A。若要求电表的示数均不能超过其选定的量程，下列说法正确的是（　　） A．该电路能测量的最低温度为5℃ B．当V1的示数为1V时，教室的温度为30℃ C．当室温为11℃时，R消耗的功率为2W D．若使R0的阻值变小，测温范围也变小 【分析】如图甲所示，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表V1测R0两端的电压，当教室温度变化时，电压表V2测R两端的电压；乙图是热敏电阻阻值与温度的关系，由图可知R与t的关系式为：R＝kt+b，代入两点（10，11）和（20，21）可得R＝t+1。 当教室温度变化时，测得电压表V2的示数变化了1.2V，电流表的示数变化了0.2A，可得定值电阻阻值为：； （1）由电压表V1的量程为0～3V，确定定值电阻R0两端的最大电压，根据串联电路特点和欧姆定律求出敏电阻R的阻值，再由R＝t+1得出温度； （2）当V1的示数为1V时，定值电阻R0两端的电压U1＝1V，根据串联电路特点和欧姆定律求出敏电阻R的阻值，再由R＝t+1得出温度； （3）当室温t2＝11℃时，由R＝t+1得出热敏电阻R的阻值，由欧姆定律求出电路中的电流，串联电路电流处处相等，R消耗的功率为P＝I2R； （4）根据串联电路分压特点可知，定值电阻R0两端的电压最大为3V，若定值电阻R0的阻值变小，电路中的最大电流变大，热敏电阻R也变小，由R＝t+1可知，能测量的最低温度会降低；当热敏电阻的阻值最大时，电路中的电流最小，电压表V1的示数最小，不会超过量程，而能测量的最高温度升高，可知测量范围变化的大小。 【解答】解：如图甲所示，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表V1测R0两端的电压，当教室温度变化时，电压表V2测R两端的电压；乙图是热敏电阻阻值与温度的关系，由图可知R与t的关系式为：R＝kt+b，代入两点（10，11）和（20，21）可得R＝t+1。 当教室温度变化时，测得电压表V2的示数变化了1.2V，电流表的示数变化了0.2A，可得定值电阻阻值为：； A.电路的温度越低，热敏电阻越小，电路中的电流越大，电压表V1的示数越大；电压表V1的量程为0～3V，当定值电阻R0两端的最大电压U0＝3V时，电路的温度最低。电路中的最大电流为：，热敏电阻两端的电压为：U＝U总﹣U0＝6V﹣3V＝3V，热敏电阻R的阻值为：， 最低温度为：t＝R﹣1＝6﹣1＝5℃，故A正确； B.当V1的示数为1V时，定值电阻R0两端的电压U1＝1V，电路中的电流为：，热敏电阻两端的电压为：U2＝U总﹣U1＝6V﹣1V＝5V，热敏电阻R的阻值为：R1，此时教室的温度为：t1＝R1﹣1＝30﹣1＝29℃，故B错误； C.当室温t2＝11℃时，热敏电阻R的阻值为：R2＝t2+1＝11+1＝12Ω，电路中的电流为：， R消耗的功率为：•R21.33W，故C错误； D.根据串联电路分压特点可知，定值电阻R0两端的电压最大为3V，若定值电阻R0的阻值变小，电路中的最大电流变大，热敏电阻R也变小，由R＝t+1可知，能测量的最低温度会降低；当热敏电阻的阻值最大时，电路中的电流最小，电压表V1的示数最小，不会超过量程，而能测量的最高温度升高，所以测温范围会变大，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查热敏电阻阻值变化导致电路发生变化的综合计算，难度较大。 二．填空题（共6小题） 13．如图甲所示的风光互补路灯，给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中，蓄电池相当于　用电器　 （填“电源”或“用电器”）。放电过程中，蓄电池将化学能转化为　电能　 。 【分析】在充电过程中，蓄电池消耗电能。放电过程中，蓄电池将化学能转化为电能。 【解答】解：充电过程中，蓄电池要消耗电能，所以蓄电池相当于用电器；放电过程中，蓄电池将储存的化学能转化为电能供路灯使用。 故答案为：用电器；电能。 【点评】本题考查蓄电池中能量的转化。 14．如图是验钞、点钞一体机。机器上的LED指示灯是由　半导体　 材料制成的；使用过程中机器温度升高，这是电流的　热　 效应。 【分析】导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，常见半导体有锗、硅、砷化镓等； 当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。 【解答】解：机器上的LED指示灯是由半导体材料制成的，具有单向导电性。 使用过程中机器消耗电能，产生热量，温度升高，这是电流的热效应。 故答案为：半导体；热。 【点评】本题考查了半导体材料、电流的热效应等，是一道基础题。 15．小勇背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四层楼回到了家，小勇的重力为600N，则他在回家过程中对书包所做的功为 　360　 J。他上楼过程中克服总重力所做功的功率是 　96　 W。（沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化） 【分析】（1）力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过的距离。 小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动的距离是0，此过程对书包做功为0J；在登楼时，将书包提升，根据W＝G书包h得出克服书包重力做的功：据此得出他在回家的过程中对书包所做的功； （2）根据W′＝G人h可得他在上楼的过程中克服自身重力所做的功，进而得出他克服总重力所做的功，根据P得出他克服总重力所做功的功率。 【解答】解：（1）小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动的距离是0，此过程对书包做功为0J； 在登楼时，将书包提升，克服书包重力做的功：W＝G书包h＝40N×9m＝360J， 即他在回家的过程中对书包所做的功为360J； （2）他在上楼的过程中克服自身重力所做的功W′＝G人h＝600N×9m＝5400J； 他克服总重力所做的功：W总＝360J+5400J＝5760J， 总时间t＝1min＝60s， 则他克服总重力所做功的功率P96W。 故答案为：360；96。 【点评】本题考查功、功率的有关计算，掌握做功的两个必要因素是解题关键。 16．图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 　变低　 （选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 　A　 （选填“A”或“B”）图所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 　10000　 J。 【分析】（1）对物体做功时，物体的内能会增大，物体对外做功时，其内能会减小；内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能；在做功冲程中，将内能转化为机械能； （2）内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，且知道每次做功的多少，进而算出每秒钟对外做的功。 【解答】解： （1）气球内的气体向外喷出时，气体对外做功，将内能转化为机械能，所以球内气体的内能减小、温度降低，则它喷气的嘴部温度和原来相比变低了； 如图A，进气门和排气门都关闭，活塞向下运行，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是将内能转化为机械能，即图甲中发生的能量转化与图乙的A图中的能量转化相同； （2）四冲程柴油机飞轮的转速是3000r/min＝50r/s，表示每秒钟飞轮转动50圈，因为飞轮每转动2圈，对外做功1次，则该柴油机每秒钟对外做功25次， 已知每次做功400J，则每秒钟对外做的功：W＝25×400J＝10000J。 故答案为：变低；A；10000。 【点评】此题主要考查了做功改变物体的内能、能量的转化以及有关热机的简单计算，是一道基础题。 17．如图所示的华为Mate50手机具有多项黑科技，其中一个亮点就是“华为超级快充技术”。该手机的电池容量为57600J，快充时的功率为40W，如果不考虑快充时的电能损耗，利用该项快充技术，把这款手机电池从电量0%充到100%，需要的时间是 　1440　 s，若该手机充电全过程电能表表盘转了30转，则消耗了 　0.05　 kW•h电能。 【分析】（1）知道手机电池的容量（快充时消耗的电能）、快充时的功率，利用P求快充需要的时间； （2）600r/（kW•h）表示，电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600转，据此求快充消耗的电能。 【解答】解：快充时消耗的电能等于手机电池的容量， 则快充时消耗的电能W＝57600J， 快充功率P＝40W， 由P求得快充需要的时间： t1440s； 600r/（kW•h）表示，电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600转， 手机充电全过程电能表表盘转了30转，消耗的电能： W0.05kW•h。 故答案为：1440；0.05。 【点评】本题考查了电功率公式的应用，以及对电能表相关参数的理解，要知道：快充时消耗的电能等于手机电池的容量。 18．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω。开关S置于2挡时是高温烧煮挡，它的功率是 　1100　 W；保温焖饭时电路中电流是 　0.1　 A，10min产生的热量是 　1.32×104 J；若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施，你的措施是：　将R2换成阻值为1956Ω的电阻　 。 【分析】开关S置于2挡时，电阻R2被短接，电路为R1的简单电路，根据P求高温烧煮挡的功率； 开关S置于1挡时，两电阻串联，为保温焖饭挡，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求电路中的电流， 根据Q＝I2Rt求10min产生的热量； 根据P求出原来保温焖饭挡的功率，由题意可得提升后的保温焖饭挡功率，根据P求出此时电路的总电阻，由题意知，只要求提升保温焖饭挡的功率，故可以更换R2的阻值，根据串联电路的电阻规律求更换的电阻阻值，从而得出改进措施。 【解答】解：开关S置于2挡时，电阻R2被短接，电路为R1的简单电路， 则高温烧煮挡的功率：； 开关S置于1挡时，两电阻串联，为保温焖饭挡，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得， 电路中的电流：， 10min产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.1A）2×（44Ω+2156Ω）×10×60s＝1.32×104J； 原来保温焖饭挡的功率：， 提升后的保温焖饭挡功率：P保′＝（1+10%）P保＝1.1×22W＝24.2W， 此时电路的总电阻：， 由题意知，只要求提升保温焖饭挡的功率，故可以更换R2的阻值， 更换的电阻阻值：R2'＝R总﹣R1＝2000Ω﹣44Ω＝1956Ω， 故改进措施为将R2换成阻值为1956Ω的电阻。 故答案为：1100；0.1；1.32×104；将R2换成阻值为1956Ω的电阻。 【点评】本题考查电功率和焦耳定律的相关计算，正确判断电路的连接方式是关键，难度较大。 三．作图题（共1小题） 19．按要求作图，请保留作图痕迹。 （1）如图甲所示，汤勺在指尖处静止，请画出汤勺的受力示意图； （2）如图乙所示，画出入射光线对应的折射光线； （3）如图丙所示，请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。 【分析】（1）对汤勺进行受力分析，再根据力的示意图的画法，画出相应的力； （2）根据凸透镜的三条特殊光线作图； （3）利用安培定则判断螺线管的磁极，在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极。 【解答】解：（1）汤勺在指尖处静止，处于平衡状态，受到平衡力的作用，竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用点在重心，如图所示： （2）过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过光心的入射光线其传播方向不变，由此可以得到两条折射光线，如图所示： （3）根据安培定则，大拇指指向螺线管的右端为N极，则左端为S极；在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极。由此可以确定磁感线的方向，如图所示： 【点评】此题考查了力的示意图、透镜的光路图、安培定则的应用。 四．实验探究题（共4小题） 20．某实验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）将滑动变阻器滑片P向左移动可　降低　 （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两种调试： 方法一：用电阻箱替代滑动变阻器R1，将电阻箱的示数调节为　40　 Ω，即可实现温度为100℃时报警。 方法二：用电阻箱替代热敏电阻Rt，将其阻值调为　160　 Ω，再调节滑动变阻器滑片P，直至报警器报警，再用热敏电阻Rt替换电阻箱，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　5.4　 V的电源。 【分析】（1）由电路图可知，热敏电阻Rt与滑动变阻R1串联；根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变，根据热敏电阻阻值与温度的关系分析； （2）根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出热敏电阻的阻值；根据等效替代法分析电阻箱的阻值的大小； （3）根据欧姆定律写出电源电压的表达式，根据报警的电流可知电路的最小电流；根据图乙得出报警时电路的最小总电阻，根据欧姆定律可以求出最小电压值。 【解答】解： （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向左移动时R1接入电路中的电阻变小，与滑片移动前相比，相同温度下，热敏电阻Rt的阻值相同，但电路中电流会变大，随着温度上升，向左移动滑片后的电路较移动滑片之前的电路，电路中电流会先达到报警值20mA，因此将滑动变阻器滑片P向左移动可降低报警温度。 （2）由图乙可得，温度达到100℃时，热敏电阻Rt的阻值为160Ω，而报警器在电流达到20mA（0.02A）时开始报警，要想让报警器在100℃时报警，则此时电路中的总电阻为： R总200Ω； 由串联电路中总电阻等于各电阻之和可得，与热敏电阻Rt串联的电阻箱阻值为：R＝R总﹣Rt＝200Ω﹣160Ω＝40Ω； 因此，用电阻箱替代滑动变阻器R1，将电阻箱的示数调节为40Ω，即可实现温度为100℃时报警。 温度为100℃时，对应热敏电阻Rt的阻值为160Ω。用电阻箱替换热敏电阻后对滑动变阻器进行调节，目的是在电路中的电流为20mA，报警器报警时，调节出热敏电阻Rt的阻值为160Ω时滑动变阻器滑片对应的位置，因此电阻箱的电阻应等于100℃时热敏电阻Rt的阻值160Ω。 （3）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，因此电流最小值为：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270Ω，则满足电路在50℃时能够报警的总电阻的最小值为R总min＝270Ω； 则电源电压最小值为：U＝IminR总min＝0.02A×270Ω＝5.4V。 故答案为：（1）降低；（2）40；160；（3）5.4。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，设计到了串联电路的电流规律、电阻规律的应用，难度较大。 21．如图摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的　质量　 无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较　木块移动的距离　 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫　转换法　 ； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与　速度　 有关； （4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它的运动状态是　匀速直线运动　 ； （5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能　相等　 （选填“相等”或“不相等”），该方案　错误　 （选填“正确”或“错误”），理由是　没有控制小球的速度相同　 。 【分析】（1）比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论； （2）分析实验现象可根据小木块被撞的距离比较出动能的大小，从而根据转换法得出结论； （3）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系，与速度无关； （4）木块在水平面上的初速度相等，水平面越光滑，木块受到的阻力越小，木块滑行的距离越远；根据实验事实，进行合理的推理，得出相关的结论； （5）根据控制变量法和能量的转换情况判断。 【解答】解：（1）比较甲、乙两图，小球A、B的质量不同，悬线与竖直方向的夹角相同，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。 （2）分析实验现象，可根据小木块被撞后移动的距离比较出小球撞击木块C前的动能大小。 在保证效果相同的情况下，将不可见、不易测量的物理量或现象，转换为可见、易测量的物理量或现象进行研究，这种研究方法叫转换法。 （3）根据乙、丙知，小球的质量相同，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2，图丙中小球到达竖直位置的速度更大，观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与速度有关。 （4）由牛顿第一定律知，一切物体在没有受到力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态，若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它的运动状态是匀速直线运动。 （5）在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的，小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，没有控制小球的速度相同，所以该方案存在两个变量，故错误。 故答案为：（1）质量；（2）木块移动的距离；转换法；（3）速度；（4）匀速直线运动；（5）相等；错误；没有控制小球的速度相同。 【点评】此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，实验装置与以往的课本装置不同，采用悬挂的小球做实验，实验更容易操作，同时考查了学生根据实验现象得出结论的能力。 22．【实验名称】探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 【证据】（1）闭合开关前，小磁针S极静止时，指向地理的　南　 （选填“南”或“北”）极，说明地球周围存在　磁场　 ； （2）在嵌入螺线管的玻璃板上撒些细铁屑，通电后为了使铁屑在磁场中有序排列，应该轻敲玻璃板，观察细铁屑的排列如图甲所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与　条形磁体　 周围的磁场分布是相似的。 【解释】如果将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了；说明通电螺线管的磁场方向与　电流方向　 有关。 【拓展】利用上述通电螺线管制成了简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图乙所示的电路。图乙情景中，当调节滑动变阻器的滑片时，甲、乙电磁铁吸引的大头针数量都发生改变，说明当线圈匝数一定时，　电流　 越大，电磁铁磁性越强；同时观察到电磁铁吸引的大头针，下端分散的原因是　同名磁极相互排斥　 。 【分析】【证据】（1）地球本身是大磁体，地理南极附近是地磁N极。 （2）轻敲可让铁屑克服摩擦力，使细铁屑在磁场中有序排列；通电螺线管外部磁场与条形磁体两端强、中间弱的分布规律一致。 【解释】磁场方向随电流方向改变而改变。 【拓展】线圈匝数一定时，电流越大磁性越强。 同名磁极相互排斥。 【解答】解：【证据】（1）地球本身是大磁体，地理南极附近是地磁N极，异名磁极相吸，小磁针S极指向地理南极。 （2）轻敲可让铁屑克服摩擦力，使细铁屑在磁场中有序排列；通电螺线管外部磁场与条形磁体两端强、中间弱的分布规律一致。 【解释】对调电源正负极改变电流方向，小磁针指向反向，直接证明磁场方向随电流方向改变而改变。 【拓展】线圈匝数一定时，电流越大磁性越强，滑动变阻器改变电流大小，影响吸引大头针数量。 大头针被电磁铁磁化，下端极性相同，因同名磁极相互排斥分散。 故答案为：【证据】（1）南；磁场；（2）使细铁屑在磁场中有序排列；条形磁体；【解释】电流方向；【拓展】电流；同名磁极相互排斥。 【点评】本题考查的是通电螺线管的磁场分布；知道通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。 23．如图，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择　乙、丙　 两个装置进行比较，温度计示数变化大的装置对应燃料的热值　大　 （选填“大”或“小”）。 （2）若图甲烧杯中为500g的水，温度计的示数升高20℃时需完全燃烧10g的酒精，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是　4.2×106 J/kg，通过实验计算出的热值与实际相比　偏小　 。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，由控制变量法，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应，据此分析； （2）根据Q＝cmΔt求出温度计示数升高了20℃水吸收的热量，根据公式Q＝qm计算酒精的热值；燃料完全燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，存在热量的损失。 【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，应选择燃料不同，被加热物质相同的装置，即乙、丙两个装置；温度计示数变化大的装置对应燃料放出热量多，热值大。 （2）水吸收的热量 ， 已知酒精放出的热量全部被水吸收，即， 因此酒精热值， 实际实验中，酒精燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被实验装置吸收，无法全部被水吸收，因此计算得到的热值比实际值偏小。 故答案为：（1）乙、丙；大； （2）4.2×106；偏小。 【点评】本题比较不同燃料的热值，考查控制变量法及转换法的运用，难度不大。 五．解答题（共4小题） 24．如图所示是某电水壶的电路简图，其中R1、R2均为电热丝，该水壶有加热、保温两个挡位，相关参数如表所示。 额定容量/L 1 额定电压/V 220 加热功率/W 1200 保温功率/W 100 （1）在壶内装有额定容量的水，加热挡工作350s，水温升高了90℃，水吸收的热量为　3.78×105 J，电水壶对水加热的效率为　90　 %。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）若对该电水壶电路进行改造，保持电水壶的保温功率不变，将加热功率提高到1310W，请写出一条改造措施。 【分析】（1）根据求出水的质量，利用Q吸＝c水mΔt求出水吸收的热量；根据求出电水壶消耗的电能，利用求出电水壶对水加热的效率。 （2）当S、S1都闭合时，两电阻并联，电路中电阻最小，根据可知，电路的功率最大为加热挡；当S闭合时，电路为只有R1工作，电阻最大，根据可知，电路的功率最小为保温挡； 保持电水壶的保温功率不变，将加热功率提高到1310W，此时R2的功率为P2＝1310W﹣100W＝1210W，根据求出R2的阻值，据此设计改造措施。 【解答】解：（1）水的质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×90℃＝3.78×105J； 加热挡工作350s，电水壶消耗的电能为：W＝P加t＝1200W×350s＝4.2×105J， 电水壶对水加热的效率为：。 （2）当S、S1都闭合时，两电阻并联，电路中电阻最小，根据可知，电路的功率最大，是加热挡；当S闭合时，电路为只有R1工作，电阻最大，根据可知，电路的功率最小，是保温挡； 保持电水壶的保温功率不变，将加热功率提高到1310W，此时R2的功率为P2＝1310W﹣100W＝1210W，根据可知，R2的阻值为，故为了让加热功率提高到1310W，改造措施是将R2的阻值更换为40Ω。 故答案为：（1）3.78×105；90；（2）将R2的阻值更换为40Ω。 【点评】本题考查了吸热公式、电功公式、效率公式的运用，还考查了电路设计，是一道综合题，有一定的难度。 25．小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。 （1）如图所示，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝，已知甲电阻比较小，则两根金属丝中横截面积较大的是　甲　 （选填“甲”或“乙”）； （2）实验中，小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快，这表明：在　电流　 和　时间　 均相等的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越　多　 ； （3）小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成质量、温度均相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻　相等　 ；水和煤油吸热的多少是通过　加热时间　 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；实验发现水的温度上升得慢，表明　煤油　 的比热容比较小。 【分析】（1）影响电阻大小的因素有导体的长度、横截面积和材料，当材料和长度相同时，导线越粗、电阻越小； （2）本实验的原理：电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油的温度升高，通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；知道通过的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多、温度升高越快； （3）由吸热公式Q吸＝cmΔt可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系。 【解答】解： （1）两电阻材料和长度相同，已知甲电阻比乙电阻小，所以甲金属丝的横截面积大； （2）两电阻串联，电流、通电时间相等，由焦耳定律Q＝I2Rt得，电阻大（乙瓶中的金属丝电阻大）的在相同时间产生的热量多，升高的温度快；所以是乙瓶中的温度计示数升高较快； （3）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝，电阻相等；结果会发现煤油温度变化的快，说明煤油的比热容较小，水的比热容大。 故答案为： （1）甲； （2）电流；时间；多； （3）相等；加热时间；煤油。 【点评】近几年的中考，实验不再只考我们课本中出现过的实验，比较常见的为探究性实验，我们要注重探究实验的过程。 26．体重超标影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少？ （2）此体重计所能测量的人的最大重力为多少？ （3）若想增大体重计的测量范围，可行的方法是：　减小电源电压或增大R0的阻值　 （任写一种即可）。 【分析】（1）根据电路的连接方式，利用欧姆定律求出电源电压的大小； （2）根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值，根据图乙得出最大体重； （3）增大量程的方法可减小电源电压或增大R0的阻值。 【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R＝45Ω，I＝0.12A，则电源电压为： U＝I（R+R0）＝0.12A×（45Ω+5Ω）＝6V； （2）已知电流表量程为0～0.6A，当电路中的电流最大为Imax＝0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为：R''R05Ω＝5Ω； 由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N； （3）由（2）可知，若想增大体重计的测量范围，即在最大电流一定时，使压敏的阻值减小，可行的方法是减小电源电压或增大R0的阻值。 答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V； （2）此体重计所能测量的最大体重为1200N； （3）减小电源电压或增大R0的阻值。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，明确电路的结构、压敏电阻阻值随压力的变化是解题的关键。 27．使用普通密度计测量时需要较多待测液体。我校科学项目化学习小组进行思考与实验，制作出只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的多种液体密度仪。 项目一：利用圆柱形塑料管制作“液体密度仪” 步骤1：取一质量为2克的空心圆柱形塑料管，其底面积为1cm2，高为10厘米。在距离底部5厘米处的左侧管壁上做一标记M，右侧壁上每隔0.5厘米高度均标上反映液体密度的刻度线。 步骤2：如图甲所示，将塑料管放入水中，往管内倒入适量的已知密度大小的液体，直至塑料管壁上的M处与管外的水面相平； 步骤3：取出塑料管，在管内液面对应的刻度上标定密度值。按上述方法依次标出各刻度线对应的密度值。 步骤4：测量时，按步骤2往管内倒入待测液体，读取液面对应的刻度即为该液体的密度。 结合实验步骤，完成下列问题。 （1）根据制作原理，该液体密度计的刻度值是 　不均匀　 （“均匀”的或“不均匀”）的。 （2）为提升该液体密度仪测量的精确度，在不更换塑料管及不改变刻度间距的前提下，请你提出一项改进措施：　让塑料管放入密度大于水的液体中　 。 （3）项目二：利用力—电转换制作“液体密度仪”其原理如图乙所示，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P与轻质杆OD均固定连接在滑块O上；弹簧上方固定竖直悬挂，下端的挂钩固定在杆上C处，弹簧的拉力F与伸长量x的关系如图丙所示，且OC：CD＝1：4。桶中无液体时，滑片P指向A处，测量时，将待测液体加满小桶，弹簧拉力增加，滑块向下移动，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电压表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为20欧，电压表量程为0～3伏，最小刻度值为0.1伏。均匀的电阻丝AB的阻值为10欧，长度为20厘米。小桶的容积为10cm3。（不计摩擦和杆、桶的质量）。 当电压表示数为0.5伏时，待测液体密度为多少？（写出计算过程） （4）图丁中的M点表示该密度仪能测量的最大密度值的液体，在制作过程中，小海同学将原来的定值电阻R0更换成阻值为5欧的定值电阻，请在图丁的坐标系中用N点表示更换电阻后所能测的最大密度值的液体。 【分析】（1）塑料管处于漂浮状态，合力为零，列出关系式即可推导出刻度与液体密度的关系； （2）根据在不更换塑料管及不改变刻度间距的前提下提升该液体密度仪测量的精确度的条件，列出关系式推导即可解答； （3）首先分析电路的连接，然后根据欧姆定律和串联电路电阻之间的规律求出电路的电流，再根据电压表示数求出AP段的电阻值，再根据电阻长度与电阻的关系求出AP段的长度，由图丙得到对应的拉力F的数值，再由杠杆的平衡条件求出液体的重力，液体的容积已知，即可求出液体的密度； （4）分别求出M点和N点对应的电压表最大示数，然后按照（3）中的方法分别求出对应的液体密度值，然后根据M和N点对应的电压和液体密度的关系在图丁中画出N点即可。 【解答】解：（1）塑料管处于漂浮状态，合力为零，有F浮＝G液+G管； ρ水gV排＝ρ液gV液+m管g； ρ水gShM＝ρ液gSh液+m管g； h液①； 由上式知h液与ρ液是反比关系，故该液体密度计的刻度值是不均匀的； （2）设刻度为h1时，对应液体密度为ρ1；刻度为h2时，对应液体密度为ρ2； 由①式知，h1； h2； h1﹣h2②； 在不更换塑料管及不改变刻度间距的前提下，提升该液体密度仪测量的精确度，即在m管、S不变及h1﹣h2不变的情况下，让ρ2﹣ρ1变小， 由②式知，可以让塑料管放入密度大于水的液体中或者让标记M处距离底部更大； （3）由图知电路是定值电阻R0和定值电阻RAB组成的串联电路，电压表测量AP部分的电压，当滑片移动时，电路电流始终不变，电压表测量的电压会改变。 电路电流I0.2A； 当电压表示数为0.5V时，RAP2.5Ω； 由得AP的长度l＝5cm； 由图丙知，当弹簧伸长量为5cm时，有，则F＝0.25N； 由杠杆平衡条件知F×OC＝G×OD， 0.25N×OC＝G×（OC+4OC）， G＝0.05N， 又G＝ρ液V液g＝ρ液×10×10﹣6m3×10N/kg＝0.05N，得ρ液＝0.5×103kg/m3； （4）当滑片移到最下端时，电压表示数为U＝IRAB＝0.2A×10Ω＝2V； 电压表量程为3伏，故指针在允许范围内偏转；此时滑片移动距离为20cm，由图丙知对应拉力F″＝1N； 由杠杆平衡条件知F″×OC＝G″×OD， 即：1N×OC＝G″×（OC+4OC）， 解得：G″＝0.2N， 又G″＝ρ液″V液g＝ρ液″×10×10﹣6m3×10N/kg＝0.2N， 解得ρ液″＝2×103kg/m3； 故M点对应的密度为2×103kg/m3，对应的电压为2V； 当R0＝5Ω时，电路电流变为I'0.4A； 当滑片移到最下端时，电压表示数为U＝IRAB＝0.4A×10Ω＝4V， 电压表量程为3伏，故此时指针超出了电压表的使用范围，故电压表最大示数取3伏， 即U'＝I'RAP′＝0.4A×RAP′＝3V； 解得：RAP′＝7.5Ω； 由得AP的长度l'＝15cm； 由图丙知，当弹簧伸长量为15cm时，有，则F'＝0.75N； 由杠杆平衡条件知F'×OC＝G×OD， 即0.75N×OC＝G×（OC+4OC）， 解得：G'＝0.15N， 又G'＝ρ'液V液g＝ρ'液×10×10﹣6m3×10N/kg＝0.15N， 解得ρ'液＝1.5×103kg/m3； 故更换电阻后所能测得的液体最大密度值为1.5×103kg/m3，电压为3伏，对比M点，可以在丁图中作出N点，如图所示： 。 故答案为：（1）不均匀；（2）让塑料管放入密度大于水的液体中；（3）0.5×103kg/m3；（4）见解答图。 【点评】本题考查了利用浮力测液体密度和利用力电转换制作“液体密度仪”，需要用到浮力的公式、杠杆公式、电路的识别、欧姆定律以及电路的安全使用问题，有一定难度。 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：2026/4/30 8:44:40；用户：柳红飞；邮箱：15162836008；学号：41117953 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $