2019年湖南省郴州市中考物理试题+答案+解析

2019年湖南省郴州市中考物理试卷

一、选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分．每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求．）

1．（2分）自然界有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能源的是（　　）

A．石油 B．风能 C．水能 D．太阳能

2．（2分）关于重心，下列说法正确的是（　　）

A．空心的足球没有重心 

B．物体的重心不一定在物体上 

C．将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了 

D．物体受到的力全部都作用在重心上

3．（2分）电池作为一种可移动电源，生活中应用十分广泛。常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。目前，硅是制作太阳能电池的主要材料之一，硅是一种（　　）

A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体

4．（2分）周末，小明与同学相约，一起徒步郊游。一路上的所见所闻用所学物理知识来解释，正确的是（　　）

A．树枝上鸟儿鸣叫﹣﹣固体传声 

B．太阳下人影相随﹣﹣光的反射 

C．树林中花香四溢﹣﹣分子扩散 

D．鞋底都刻有花纹﹣﹣增大压强

5．（2分）下列关于声音的说法中，正确的是（　　）

A．蝴蝶翅膀振动的声音我们听不到，是因为它的翅膀振动幅度太小 

B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”指的是声音的音调高 

C．宇航员在月球上无需借助其他设备可以直接对话交流信息 

D．用收音机听歌，能分辨歌曲的演唱者，是根据声音的音色来判断的

6．（2分）一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中（　　）

A．动能不变 B．动能减小 

C．重力势能不变 D．重力势能增大

7．（2分）为防止食物腐败变质，可利用冰块或干冰使食物降温。这是因为（　　）

A．冰块和干冰熔化吸热 

B．冰块和干冰升华吸热 

C．冰块升华吸热、干冰熔化吸热 

D．冰块熔化吸热、干冰升华吸热

8．（2分）如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图象。由此可判断（　　）

A．海波是非晶体 

B．海波的熔化时间是5min 

C．海波的熔点是50℃ 

D．海波在熔化过程中吸收热量，温度升高

9．（2分）2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（　　）

A．太空中是真空，电磁波不能传播 

B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s 

C．光是一种电磁波 

D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同

10．（2分）如图所示，一根支在支架上的塑料吸管，能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管在与餐巾纸摩擦的过程中（　　）

A．失去电子带正电 B．失去电子带负电 

C．得到电子带正电 D．得到电子带负电

11．（2分）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）

A．机械能转化为电能，再转化为光能 

B．电能转化为机械能，再转化为光能 

C．机械能转化为光能，再转化为电能 

D．光能转化为机械能，再转化为电能

12．（2分）将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（　　）

A．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪 

B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果 

C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了 

D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪

13．（2分）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时，连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是（　　）

A．A液面上升 B．A液面下降 

C．B液面下降 D．A、B液面高度均不变

14．（2分）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（　　）

A．70N B．100N C．105N D．110N

15．（2分）A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（　　）

A．h甲＜h乙 B．h甲＞h乙 C．h甲＝h乙 D．无法判断

16．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（　　）

A．电流表A1 变小，A2变小，电压表V不变 

B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变 

C．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大 

D．电流表A1不变，A2变大，电压表V变小

17．（2分）如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　）

A．灯泡L断路 B．电阻R断路 C．灯泡L短路 D．电阻R短路

18．（2分）材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（　　）

A．A 端下沉 B．B 端下沉 C．仍保持平衡 D．无法确定

二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分．）

19．（4分）小明身高1.65m，站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离为　   　m，镜中像的高度为　   　m。

20．（4分）用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为　   　J．若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为　   J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

21．（4分）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为　   　A，定值电阻R2的阻值为　   　Ω。

22．（4分）为了制作一座高度为H的立方体实心塑像基座，先用同样的材料制作一个高度为h，重为G的实心样品。那么这座实心塑像基座的密度为　   　，重为　   　。

23．（4分）如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为　   　J，R3的电功率的最大值为　   　W。

三、作图、实验与探究题（本大题共5小题，24、25题3分，26题8分，27题10分，28题10分，共34分．）

24．（3分）如图所示，用细线拉住的小球静止在水中，请画出小球所受重力的示意图（重

心已画出）。

25．（3分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路。

26．（8分）如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。

实验数据记录如下：

根据以上实验回答下列问题：

（1）在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在　   　；

（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为　   　cm；

（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐　   　（选填“变大”或“变小”或“不变”），像距逐渐增大；

（4）如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成　   　（选填“近视”或“远视”）眼镜。

27．（10分）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。

（1）根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将实物电路补充完整；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在　   　（选填“a”或“b”）端；

（3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1．如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，则U与I的关系式为U＝　   　（用U0、I、R1表示）；

（4）检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了U﹣I图象，如图丙所示。图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知，电源电压U0＝　   　V，定值电阻R1＝　   　Ω。

28．（10分）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：

猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关

猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关

猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关

猜想四：……

针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。

实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：

根据以上实验回答下列问题：

（1）本实验是通过　   　来反映发电机发电功率大小的；

（2）比较实验序号为　   　（填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想　   　（选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。

（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想　   　（选填“一”或“二”），结论是：　   　。

四、计算题：（本大题共2小题，29题10分，30题10分，共20分．要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不计分．）

29．（10分）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：

（1）汽车对地面的压强；

（2）汽车的牵引力所做的功；

（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。

30．（10分）甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω．现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx．为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A．求：

（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；

（2）漏电电阻Rx的阻值；

（3）漏电位置到甲地的距离。

2019年湖南省郴州市中考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分．每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求．）

1．【解答】解：

太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，故A符合题意。

故选：A。

2．【解答】解：

A、任何物体都有重心，故A错误；

B、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外。故B正确；

C、物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，所以质地均匀的木球的中心挖去后，重心仍在其球心处，故C错误；

D、重心是物体各部分所受重力的集中点，而物体受到的力并非都作用在重心上，故D错误。

故选：B。

3．【解答】解：硅是重要的半导体材料，可做成太阳能电池，各种集成电路，用于制造计算机芯片等。

故选：C。

4．【解答】解：

A、我们能听能到树枝上鸟儿鸣叫声，声音是通过空气传播的，故A错误；

B、太阳下人影相随是光的直线传播形成的，不是光的反射，故B错误；

C、花香四溢，是扩散现象，是分子运动的结果，故C正确；

D、鞋底都刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D错误。

故选：C。

5．【解答】解：

A、我们听不到蝴蝶翅膀振动的声音是因为这一声音的频率小于20Hz，属于次声波，不在人耳的听觉频率范围，故A错误；

B、声音的响度指的是声音的大小，“不敢高声语，恐惊天上人”这里的“高”指的是声音的响度高，故B错误；

C、当宇航员在太空中时，由于没有声音传播需要的介质，所以不能直接对话，需要借助于可以在真空中传播的电磁波来传递信息，故C错误；

D、能分辨歌曲的演唱者，是根据声音的音色不同，故D正确。

故选：D。

6．【解答】解：一架飞机在高空中水平匀速飞行，高度不变、速度不变，向灾区投放救灾物资时，飞机的质量减小，所以飞机的动能和重力势能都减小。

故选：B。

7．【解答】解：干冰（固态二氧化碳）常温下易升华，由固态直接变为气态，在升华过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到防止腐烂变质的作用；

冰块熔化时，由固态变为液态，在熔化过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到保鲜的作用。

故选：D。

8．【解答】解：

（1）由图象可知，海波从第5分钟开始温度保持50℃不变，所以海波是晶体，其熔点为50℃，约到第8min时熔化完成，则熔化过程持续了约8min﹣5min＝3min，故AB错误，C正确；

（2）海波是晶体，在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，故D错误。

故选：C。

9．【解答】解：

A、电磁波可以在真空中传播，故A错误；

B、声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；

C、光是一种电磁波，故C正确；

D、中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故D错误。

故选：C。

10．【解答】解：

丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管带的是负电。

因为摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电，所以，吸管在与餐巾纸摩擦过程中，吸管得到电子而带负电。

综上所述，只有选项D说法正确。

故选：D。

11．【解答】解：穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能；

故选：A。

12．【解答】解：因为瓶子注入热水并振荡后，瓶中气体受热膨胀跑出了一些，倒出热水的矿泉水瓶密封后，再浇上冷水，瓶内气体温度降低，气压减小，内部压强小于外界大气压强，在大气压强的作用下，矿泉水瓶被压扁了，故D正确。

故选：D。

13．【解答】解：气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小，

从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升。

故选：B。

14．【解答】解：

由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：

F＝（G+G动）＝（200N+10N）＝105N，故C正确；

故选：C。

15．【解答】解：把AB当做一个物体进行受力分析：

因为漂浮，所以，甲图物体受到的浮力：F甲＝GA+GB；

因为漂浮，所以，乙图物体受到的浮力：F乙＝GA+GB；

故两种情况下，F甲＝F乙；根据F浮＝ρ水V排g可知，排开液体的体积也相同，h＝，所以h甲＝h乙；

故选：C。

16．【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流。

因电源电压保持不变，

所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误；

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，

当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，

由I＝可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。

故选：B。

17．【解答】解：电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路，故CD错误，可能是电流表断路；小灯泡断路；开关断路；若电阻R断路电压表有示数，故B错误，A正确；

故选：A。

18．【解答】解：

由题知，甲、乙两物体的密度相同，OA＜OB，即甲的力臂要小于乙的力臂；

根据杠杆的平衡条件可知，G甲×L甲＝G甲×L乙，

即：ρgV甲L甲＝ρgV乙L乙，

所以：V甲L甲＝V乙L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为：

F浮甲＝ρ水gV甲，F浮乙＝ρ水gV乙，

此时左边拉力与力臂的乘积为：（G甲﹣ρ水gV甲）×L甲＝G甲×L甲﹣ρ水gV甲×L甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

此时右边拉力与力臂的乘积为：（G乙﹣ρ水gV乙）×L乙＝G乙×L乙﹣ρ水gV乙×L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

由于V甲L甲＝V乙L乙，

所以：ρ水gV甲×L甲＝ρ水gV乙×L乙，

则由②③两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，故杠杆仍然会保持平衡。

故选：C。

二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分．）

19．【解答】解：小明同学距离竖直平面镜2m，根据平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2m；小明身高1.65m，根据物像大小相等，所以小明的像高1.65m。

故答案为：2；1.65。

20．【解答】解：（1）水吸收的热量：

Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；

（2）由题知，Q吸＝Q放×60%＝m液化气q×60%，

需要液化气的体积：

q液化气＝＝＝4×107J/kg。

故答案为：5.04×105；4×107。

21．【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，通过R1即电流表A1的示数：

I1＝＝＝0.3A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过定值电阻R2的电流：

I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，

则定值电阻R2的阻值：

R2＝＝＝10Ω。

故答案为：0.3；10。

22．【解答】解：样品质量m＝，样品体积为V＝h3，

实心塑像基座的密度＝样品密度＝＝＝；

实心塑像基座体积为V'＝H3，

实心塑像基座质量m'＝ρV'＝，

实心塑像基座重力G'＝m'g＝g＝。

故该题答案为：，。

23．【解答】解：

（1）由图知，R1与R2并联后与变阻器R3串联，根据串联电路的分压原理知，当变阻器连入阻值最大时，并联部分两电阻分得电压最小，此时R1上每秒钟发热最少，

并联部分的总电阻：R＝＝＝6Ω，

由串联电路特点和欧姆定律有：＝，

则：＝＝＝，

又因为：U并+U滑＝U＝12V，

所以U1＝U并＝U＝×12V＝3V，

则R1上每秒钟发热的最小值：Q1最小＝W1最小＝t＝＝0.9J；

（2）由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，

滑动变阻器消耗的电功率：P3＝I2R3＝（）2R3＝•R3，

所以，当R3＝R并＝6Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为：

P3最大＝•R3＝＝＝6W。

故答案为：0.9；6。

三、作图、实验与探究题（本大题共5小题，24、25题3分，26题8分，27题10分，28题10分，共34分．）

24．【解答】解：

小球的重心已画出，过重心沿竖直向下的方向画一条线段并标出箭头和符号G，即为重力的示意图，如图所示：

25．【解答】解：根据安全用电的要求，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。如图所示：

26．【解答】解：（1）使光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，可使像成在光屏中央；

（2）由实验数据可判断，u＝v＝2f＝20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm；

（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，随着物距的减小，像逐渐变大，像距逐渐增大；

（4）物距减小，像距增大，像变大，用该实验中的透镜来矫正视力，说明对光线起了会聚作用，则为凸透镜，可以制成远视眼镜。

故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。

27．【解答】解：（1）变阻器与电流表串联后与电压表并联，如下所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处的b端；

（3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1，如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，根据串联电路的规律及欧姆定律有：U+IR1＝U0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，则U与I的关系式为：

U＝U0﹣IR1；

（4）图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处，将（0，3V）代入①得：

电源电压U0＝3V；

将（0.6A，0）代入①得：

0+0.6A×R1＝3V，故R1＝5Ω。

故答案为：（1）如上所示；（2）b；（3）U＝U0﹣IR1（4）3；5。

28．【解答】解：（1）由“将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况”知，本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的：示数越大，发电功率越大；

（2）从实验结论可以看出，实验探究的是发电功率大小与风速的关系，所以要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，因此选择的是实验序号的1、2、3；

（3）在2、4、5三次实验过程中，电吹风档位相同，也就是风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且发现：风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关。所以结论为：其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。

故答案为：（1）电压表示数；

（2）1、2、3；一；

（3）二；其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。

四、计算题：（本大题共2小题，29题10分，30题10分，共20分．要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不计分．）

29．【解答】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，

所以，汽车对地面的压强：

p＝＝＝＝4×104Pa；

（2）因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

所以，汽车的牵引力：

F′＝F阻＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N，

则汽车的牵引力所做的功：

W机械＝F′s＝2×103N×3×103m＝6×106J；

（3）由P＝可得，电动汽车消耗的电能：

W电＝Pt＝50×103W×3×60s＝9×106J，

汽车发动机的机械效率：

η＝×100%＝×100%≈66.7%。

答：（1）汽车对地面的压强为4×104Pa；

（2）汽车的牵引力所做的功为6×106J；

（3）汽车发动机的机械效率为66.7%。

30．【解答】解：（1）由P＝UI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：

＝＝＝＝；

（2）设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则

R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

在甲地进行第一次检测时，有：

2R1+Rx＝＝＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

在乙地进行第二次检测时，有：

2R2+Rx＝＝＝20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

由①②③可得：Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；

（3）漏电位置到甲地的距离L1＝＝20km。

答：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比为5：3；

（2）漏电电阻Rx的阻值为4Ω；

（3）漏电位置到甲地的距离为20km。