还剩20页未读，
继续阅读
2022年河南省周口市商水县中考物理二模试卷(word版含答案)
展开
这是一份2022年河南省周口市商水县中考物理二模试卷(word版含答案)，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022年河南省周口市商水县中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 疫情防控，人人有责，如图所示，为了更高效的防疫，当前人们在公共场所需要用手机扫描二维码凭码进出，下列说法错误的是( )
A. 手机镜头相当于一个凸透镜
B. 所扫描的二维码为光源
C. 手机镜头成倒立缩小的实像
D. 二维码应位于手机镜头二倍焦距以外
2. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是( )
A. 核能→化学能→内能→电能 B. 核能→化学能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能 D. 核能→机械能→内能→电能
3. 物理中有许多可供大家使用的工具，下面关于他们的原理说法错误的是( )
A. 弹簧测力计利用了弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
B. 验电器利用了同种电荷相互排斥
C. 电流表利用了通电导体在磁场中受力运动
D. 液体温度计利用了液体的热胀冷缩
4. 我国是自行车大国，自行车是我们常用的交通工具，如图所示，与它相关的物理知识有很多，下列说法正确的是( )
A. 如图此时自行车所受的重力与地面对它的支持力为一对平衡力
B. 自行车的车座扁平柔软，是通过增大受力面积来增大压强
C. 自行车的尾灯主要利用了光的折射
D. 刹车捏车闸的时候，车闸为一个省力杠杆
5. 第24届冬奥会在北京胜利举行，运动员精彩的表现赢得了世界的掌声，其中有许多瞬间让人记忆犹新，以下有关物理知识的说法错误的是( )
A. 冰上速滑运动员弯腰屈膝的姿势好处是降低重心，不易跌倒
B. 滑雪运动员从高处匀速滑下时重力势能转化为动能
C. 冰壶运动员需要在冰壶周围用冰刷进行刷冰，是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的
D. 在粗糙程度均匀的冰面上，撤去球杆对冰球的推力，冰球在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
6. 甲、乙两个相同的装置分别由蹄形磁体、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接，如图所示，闭合开关并向右快速移动导体棒ab，导体棒cd也会随之向右运动。关于此现象，下列判断正确的是( )
A. 甲装置相当于电动机
B. 乙装置应用的原理是电磁感应
C. 若向左移动导体棒ab，cd仍向右运动
D. 将甲中的蹄形磁体两极互换后重复上述操作，导体棒cd会向左运动
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 如图甲所示的电路中，电源电压为9V，电流表量程为“0-0.6A”，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光。下列选项正确的是( )
A. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
B. 小灯泡正常发光的时候电阻为16Ω
C. 电路的最大功率为4.5W
D. 移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为16.25Ω
8. 两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使重为20N的物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.1m/s B. 拉力F做的功为10J
C. 克服物体重力做功为20J D. 滑轮组的机械效率为90%
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 幅员辽阔的中华大地气候多样，谚语“早穿皮袄午穿纱”就描述了我国新疆会出现的特别情景，造成这种气候的主要原因是当地多砂石，而砂石的______。而谚语“水缸出汗，不用挑担”则描述了春天暴雨来临前，水缸表面常会蒙上一层水珠(形似“出汗”)，水珠形成过程的物态变化为______。
10. 中国空间站2022年将全面建成，将首次实现6名航天员同时在轨，在中国空间站中航天员的运动状态______(选填“不变”或“改变”)，如图所示，航天员太空行走的时候与轨道舱之间需要系上一根绳，这是当航天员意外漂离轨道舱时，可用力拉着绳子身子就会靠近轨道舱，这利用了______。
11. 《荣莉花》是中国著名民歌，在国内以及国际具有极高的知名度，民乐团演奏这首中国名曲时，竹笛声是由______振动产生的，胡琴、琵琶发出的声音______(填写声音的特性)不同，演奏的时候听众要关闭手机，这是从______控制噪声。
12. 同一密度计先后放在密度分别为ρ甲、ρ乙的液体中，容器质量相同，静止时密度计所处位置如图所示，且液面相平，密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮，容器对桌面的压力分别为F甲压、F乙压。则F甲浮______F乙浮，F甲压______F乙压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13. L1、L2是规格分别为“6V 6W”和“3V2.7W”的小灯泡，将它们接入如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合开关S时，灯泡L2正常发光。则电源电压为______，灯泡L1的电阻R1为______，当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功为______。(不计温度对灯泡电阻的影响)
14. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来。请选择其中一个情景解释乒乓球不会掉落的原因(指明所解释的是吸气还是吹气)，然后利用此原因再写出一个应用。
原因：______。
应用：______。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图甲所示是敦煌熔盐塔式光热电站，它被称为“超级镜子发电站”，它由12000面“定日镜”围绕着一个260米高的吸热塔组成，每面镜子都能追踪太阳把阳光反射到中间塔顶的吸热器上，在这里把吸收的太阳能转化成内能，再将内能传给工作物质，经过客热环节，再输入热动力机，膨胀做功，带动发电机发电。请在图乙中画出太阳S发出的光经过镜子到达吸热器A的光路图。
16. 玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动，如图所示，小朋友一只脚踏上滑板车，另一只脚用力蹬地，滑板车就向左滑动起来。把小朋友和滑板车看成一个整体，请画出小朋友脚离开地面之后向左滑行时，这个整体受力的示意图。(整体的重心O已经标出)
五、实验探究题（本大题共3小题，共19.0分）
17. 小明用如图所示的装置“研究液体内部的压强”的实验。
(1)如图所示中的U形管______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)本实验是通过比较U形管内两侧液面的______来表示橡皮膜所受压强大小的。
(3)对比图乙和图丙可知：深度相同时，液体的______越大，液体压强越大。
(4)1648年物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”，如图丁所示，实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，图中______(选甲、乙、丙中的两个)两幅图对比可以解释这个现象。
18. 小红在外出游玩的时候捡了一些漂亮的石块，为了测量它们的密度，她进行了以下
(1)首先小红将天平放置于水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，天平上指针的位置如图1甲所示，此时应向______调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡。
(2)天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则该石块质量为______g。
(3)小红往量筒中倒入适量的水，石块放入量筒前后的液面高度如图丙所示(细线体积忽略不计)，该矿石的体积是______cm3，则该石块的密度ρ石=______kg/m3。
(4)小红所捡的另一个石块比较大，不能放入量筒中，小红想了另外一种方法测量密度，已知水的密度为ρ，如图2所示，方法如下：
①用调平的天平测量出该石块的质量为m1。
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2。
③将石块浸没在水中(水没溢出)，在水面的位置做标记。
④取出石块，向烧杯里加水，直到______，测得此时的烧杯和水总质量为m3。
请写出石块密度的表达式：ρ石=______。
19. 小明的实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲为未连接完整的电路，请你帮小明用笔画线代替导线将其连接完整。
(2)正确连接导线后小明闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后，小明移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，他应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。(填字母序号)。
(4)小明利用该实验装置不能完成的实验是______。
A.探究串联电路中的电流规律
B.探究串联电路中的电压规律
C.探究电流与电压的关系
(5)同小组的小刚同学提出他观察对比家门口的两盏白炽灯(灯泡的规格相同)亮度发现，新装的灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些。请你帮小刚同学分析，产生这个现象的原因是：______。
(6)小明的实验小组完成上述实验后，又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，已知定值电阻阻值为R0，实验步骤如下：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点______(选填“a”或“b”)，移动滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表的示数为U2。
③请你帮小明的实验小组写出小灯泡的额定功率P=______(结果用U1、U2和R0表示)。
六、综合题（本大题共2小题，共17.0分）
20. 发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。有一辆汽车以蓄电池为驱动能源，其质量为1.2×103kg，静止时与地面的总接触面积为0.1m2。(g取10N/kg)请回答以下问题：
(1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于______(选填“用电器”或“电源”)，电动机的工作原理是______。
(2)汽车静止的时候对地面的压强为多少帕？
(3)当汽车在水平路面上以20m/s的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，汽车驱动电机的输入功率为P电=80000W，则电能转化为机械能的效率是多少？
21. 如图甲所示虚线框内是红外线火灾监控系统的控制电路，未出现火情时处于待机状态，火情发生时会辐射一定强度的______，当a、b两端电压大于等于9V时，控制电路启动喷水系统进入工作状态。电源电压12V保持不变，R是电阻箱，Rp是红外探测器，可视为可变电阻，根据表格中的数据绘制了它的阻值与红外线强度E的图像如图乙所示。
(1)结合表格与图像信息，红外线强度为4.5cd时，红外探测器Rp的阻值是多大？
(2)当红外线强度等于4.5cd时，控制电路启动喷水系统进入工作状态，此时控制电路消耗的总功率是多少？电阻箱的阻值应调到多大？
(3)为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动喷水系统进入工作状态，说出一种可采取的措施。
E/cd
1
2
3
4
6
Rp/Ω
18
9
6
4.5
3
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，在影像传感器上成的是倒立缩小的实像；二维码自身不发光，不是光源；故ACD正确，B错误。
故选：B。
手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理工作的；自身能发光的物体是光源。
此题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
2.【答案】C
【解析】解：在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项C的描述符合题意。
故选：C。
结合流程图，搞清核反应堆、汽轮机、发电机中各自的能量转化情况，便可分析出整体的能量转化过程。
明确核电站的工作流程，对我们理解其能量转化的整体过程非常有帮助。
3.【答案】A
【解析】解：
A、弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，没有前提条件“在弹性限度内”，故A错误；
B、验电器利用了同种电荷相互排斥，故B正确；
C、电流表是利用了通电导体在磁场中受力运动来工作的，故C正确；
D、液体温度计利用了液体的热胀冷缩原理，故D正确。
故选：A。
(1)弹簧测力计原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)通电导体在磁场中受力运动；
(4)液体温度计利用了液体的热胀冷缩原理。
本题涉及到弹簧测力计、验电器、电流表、液体温度计的构造和工作原理，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
4.【答案】D
【解析】解：A、如图此时自行车所受的重力与地面对它的支持力，大小不相等，故不是一对平衡力，故A错误；
B、自行车的车座扁平柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B错误；
C、自行车尾灯本身不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置，利用的是光的反射，故C错误；
D、刹车捏车闸的时候，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D正确。
故选：D。
(1)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
(2)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
(3)自行车尾灯本身不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置；
(4)若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆。
本题围绕自行车，考查了减小压强的方法、平衡力的辨别、光的反射现象等多个知识点，体现了物理与生活的联系，难度不大。
5.【答案】B
【解析】解：
A、冰上速滑运动员在比赛过程中总是弯腰屈膝，这样重心越低，稳度越大，不易跌倒，故A正确；
B、滑雪运动员从高处匀速滑下时，质量不变，高度下降，势能减小，速度不变，动能不变，不是重力势能转化为动能，故B错误；
C、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，减小了接触面的粗糙程度，减小摩擦，故C正确；
D、在粗糙程度均匀的冰面上，撤去球杆对冰球的推力，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，所以冰球在继续运动过程中所受摩擦力大小不变，故D正确。
故选：B。
(1)根据物体稳度与重心高度的关系分析；
(2)影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；
(3)减小摩擦力的方法有：一是减小压力；二是减小接触面积的粗糙程度；三是用滚动摩擦代替滑动摩擦；
(4)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
此题主要考查增大和减小摩擦力的方法、机械能的转化、提高稳度的方法，考查了学生知识联系生活实际的能力，平时多观察、多思考。
6.【答案】D
【解析】解：A、闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，所以甲装置相当于发电机，故A错误；
B、电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，所以乙装置相当于电动机，故B错误；
C、闭合开关并向右快速移动导体棒ab，导体棒cd也会随之向右运动；若向左移动导体棒ab，感应电流的方向发生了变化，通过cd的电流方向发生变化，磁场方向不变，受力方向改变，会向左运动，故C错误；
D、将甲中的蹄形磁体两极互换后重复上述操作，磁场方向发生变化，感应电流方向改变，导体棒cd受力方向改变，会向左运动，故D正确。
故选：D。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象；
(2)电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，发电机是利用电磁感应原理工作的。
7.【答案】CD
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；
(1)小灯泡L的额定电压为4V，由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，
由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻：RL=ULIL=4V0.5A=8Ω，故B错误；
此时滑动变阻器两端的电压为：UR=U-UL=9V-4V=5V；
滑动变阻器接入电路的电阻为：R=URI=5V0.5A=10Ω，根据题意可知，所以滑动变阻器的最大阻值为2×10Ω=20Ω，故A错误；
(2)电流表的量程为0～0.6A，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，为保证电路安全，由串联电路中电流特点可知，电路中最大电流I最大=0.5A，
则电路的最大功率：P=UI=9V×0.5A=4.5W，故C正确；
(3)移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，根据图像可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A；
滑动变阻器R接入的阻值为：R'=U'RI'=9V-2.5V0.4A=16.25Ω，故D正确。
故选：CD。
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；
(1)小灯泡正常发光时，根据图像得出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，从而得到滑动变阻器的最大阻值；
(2)根据电流表的量程和灯泡正常发光时的电流分析出电路中的最大电流，根据P=UI求出电路的最大功率；
(3)根据图像分析小灯泡L的功率为1W时灯泡两端的电压和电路中的电流，根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻值。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，难度不大。
8.【答案】BD
【解析】解：A、由图可知n=2，绳子自由端移动的距离：s=ns物=2×1m=2m，
绳子自由端移动的速度：v=st=2m5s=0.4m/s，故A错误；
B、拉力做的总功：W总=Fs=5N×2m=10J，故B正确；
C、由于物体水平移动，物体在重力的方向上(竖直向下)没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF=9N2×5N×100%=90%，故D正确。
故选：BD。
(1)由图可知n=2，绳子自由端移动的距离s=ns物，利用v=st求绳子自由端移动的速度；
(2)利用W总=Fs求拉力做的总功；
(3)物体水平运动，在重力的方向(竖直向下)上没有移动距离，据此判断重力是否做功；
(4)利用η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF求滑轮组的机械效率。
本题考查了力是否做功的判断、使用滑轮组时速度、总功和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。
9.【答案】比热容小 液化
【解析】解：“早穿皮袄午穿纱”这句谚语反映了某些沙漠地区夏季昼夜气温变化显著，沙漠地区都是沙漠或沙石，没有水，砂石的比热容远远小于水的比热容，所以砂石吸收同样多的热量温度升高的快，故中午温度很高；同样，砂石放出同样多的热量温度降低的也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄。
水缸的温度比较低，空气中的水蒸气遇到温度较低的水缸液化成小水滴，附着在水缸外面。
故答案为：比热容小；液化。
比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量，不同物质比热容一般不同，比热容大说明这种物质吸放热的能力强。
物质由气态变成液态的过程叫做液化。
本题考查了水的比热容大的应用、液化现象，属于基础题。
10.【答案】改变 物体间力的作用是相互的
【解析】解：(1)在中国空间站中航天员随空间站一起运动，运动方向不停的改变，运动状态改变；
(2)航天员用力拉着绳子的同时也受到绳子的拉力，身子就会靠近轨道舱，这利用了物体间力的作用是相互的。
故答案为：改变；物体间力的作用是相互的。
(1)物体的速度大小变化或方向的改变都属于运动状态的改变。
(2)物体间力的作用是相互的。
本题考查了运动状态是否变化的判断、物体间力的相互作用等知识的理解和应用，难度不大。
11.【答案】空气柱 音色 声源处
【解析】解：吹奏竹笛时，笛声是由笛子内部的空气柱振动产生的；
胡琴、琵琶材料不同，发出的声音音色不同；
听众关闭手机，是从声源处控制噪声。
故答案为：空气柱；音色；声源处。
(1)声音是由物体振动产生的；
(2)音色是指声音的品质与特色，它与发声物体的材料有关，不同物体发声的音色是不同的；
(3)噪声的防治主要从三种方法来进行：一是从声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在人耳处减弱。
本题考查声现象，是一道声学综合题，难度不大，是对基础知识的考查。
12.【答案】等于 小于
【解析】解：(1)同一支密度计，重力不变，在甲、乙两种液体都漂浮，由漂浮条件可知：F甲浮=F乙浮=G；
(2)由甲、乙两图可知，密度计在甲中浸入的体积大于在乙浸入的体积，即V甲排>V乙排，而F甲浮=F乙浮，由公式F浮=ρ液gV排可知：
液体密度ρ甲<ρ乙，
从图中可知乙液体的体积大于甲液体的体积，根据m=ρV可知乙液体的质量大于甲液体的质量，密度计和容器的质量不变，根据F=G总=(m密度计+m液+m容器)g可知容器对桌面的压力F甲压
(1)同一支密度计，重力不变，在甲、乙两种液体都漂浮，物体漂浮时，所受的浮力等于自身的重力；据此分析密度计在两种液体中所受浮力的大小关系；
(2)由甲、乙两图可知，密度计在甲中浸入的体积大于在乙浸入的体积，即V甲排>V乙排，已知所受浮力的大小关系，由公式F浮=ρ液gV排可知两液体密度的大小关系；
从图中可知两液体的体积大小关系，根据m=ρV可知两液体的质量的大小关系，密度计和容器的质量不变，根据F=G总=(m密度计+m液+m容器)g可知容器对桌面的压力的大小关系。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，综合性强，难度适中。
13.【答案】3V 6Ω 42J
【解析】解：
(1)由图知，当只闭合S时，电路中只有L2，
因为L2正常发光，所以电源电压U=U额2=3V；
(2)由P=U2R可得灯泡L1的电阻：
R1=U额12P额1=(6V)26W=6Ω；
(3)由图知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，
根据并联电路的电压特点可知，L1两端的电压U1=U=3V，
通过L1的电流：
I1=U1R1=3V6Ω=0.5A，
此时L2仍然正常发光，通过L2的电流：
I2=P额2U额2=2.7W3V=0.9A，
干路电流：I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A，
10s内电流做的总功：W=UIt=3V×1.4A×10s=42J。
故答案为：3V；6Ω；42J。
(1)由图知，当只闭合S时，电路中只有L2，因为L2正常发光，电源电压等于灯L2的额定电压；
(2)知道额定电压和额定功率，利用P=U2R求灯泡L1的电阻；
(3)由图知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，利用欧姆定律求通过L1电流；此时L2正常发光，利用P=UI求通过L2电流，可求干路电流，再利用W=UIt求10s内电流做的总功。
本题考查了电功、电阻、电流的计算，灵活应用并联电路的特点、欧姆定律和电功率的公式是关键。
14.【答案】吹气时，乒乓球上面的空气流速加快，压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去 飞机升力
【解析】解：答案1：吸气时，乒乓球上面的气体压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去；吸管吸饮料或钢笔吸墨水
答案2：吹气时，乒乓球上面的空气流速加快，压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去；飞机升力。
故答案为：吹气时，乒乓球上面的空气流速加快，压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去；飞机升力
流动的气体和液体都称为流体，流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。据此分析回答。
本题考查了流体压强与流速的关系，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中，学以致用，有意义。
15.【答案】解：①利用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S'，即S在平面镜中的像点。
②因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样，所以我们可以连接S'点和A点，得到反射光线。
③线段S'A与镜面的交点即为入射点，连接S与入射点便可得到入射光线。
【解析】图中给出发光点及反射光线上的一点，可以先根据平面镜成像的特点作出像点，然后再根据平面镜成像的原理画出入射光和反射光线。
注意作图题要规范、清晰、合理。光路图中要标明方向，光路图中实线、虚线要分清。实际存在的光线要用实线，辅助线及虚像用虚线。
16.【答案】解：小朋友脚离开地面之后向左滑行时，这个整体受向右的摩擦力，竖直向下的重力，垂直于地面向上的支持力，作用点在重心，如图所示：
【解析】滑板车向左滑动，受到向右的摩擦力作用，竖直向下的重力，支持力的方向垂直于地面向上，作用点都可以画在重心，再按画图要求画出力的示意图。
本题考查了作力的示意图，作力的示意图时，应先确定力的作用点及力的方向，这是作力的示意图的关键。
17.【答案】不是 高度差 密度 甲、乙
【解析】解：(1)连通器应具备上端开口、底部连通的结构，而压强计的U形管有一端口是封闭的，所以压强计不是连通器；
(2)根据转换法，压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小；
(3)对比乙和丙两图可知，液体的深度相同，液体的密度不相同，且液体的密度越大，U形管的高度差越大，液体的压强越大；
(4)帕斯卡只用了几杯水，就把木桶压裂了，该实验证明了液体的压强与液体的深度有关，图中的甲乙对比可以得到这个特点，可以解释这个现象。
故答案为：(1)不是；(2)高度差；(3)密度；(4)甲、乙。
(1)连通器是上端开口、底部连通的容器；
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
(3)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
(4)液体压强与液体的密度和液体深度有关，与其他条件无关。
掌握液体压强大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素。
18.【答案】右 62 20 3.1×103 水面到达标记处 m1m3-m2ρ
【解析】解：(1)由甲图可知，指针偏向分度盘左侧，平衡螺母向右调节；
(2)由图乙可知，天平的分度值为0.2g，游码对应的刻度为2g，砝码的质量为50g+10g=60g，所以小石块的质量m=60g+2g=62g；
(3)由图丙可知，小石块浸没前V水=60mL，浸没后小石块和水的总体积为V小石块+水=80mL，则小石块的体积V=V小石块+水-V水=80mL-60mL=20mL=20cm3；
则小石块的密度ρ=mV=62g20cm3=3.1g/cm3=3.1×103kg/m3；
(4)为了使最初水和大石块的体积等于最后全部水的体积，取出石块后，应向烧杯里加水，直到水面再次到达标记处；
加水的质量Δm=m3-m2，由ρ=mV可知，加水的体积V水=m3-m2ρ；
所以大石块的体积V大石块=V水=m3-m2ρ；
由①可知大石块的质量m1，利用密度公式可得大石块的密度ρ石=mV=m1m3-m2ρ=m1m3-m2ρ。
故答案为：(1)右；(2)62；(3)20；3.1×103；(4)水面到达标记处；m1m3-m2ρ。
(1)按照“指针偏向分度盘左侧，平衡螺母向右调节，指针偏向分度盘的右侧，平衡螺母向左调节”的原则使天平的横梁平衡；
(2)明确天平的分度值，物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值之和；
(3)排水法测体积，V物=V水+物-V水；再由ρ=mV可求物质的密度；
(4)根据等效替代法测出石块的体积等于加入水的体积，求出加入水的质量，利用V=mρ求加入水的体积；
再利用ρ=mV可求大石块的密度。
本题考查质量的测量、排水法测体积、等效替代法测体积、密度公式及其应用，掌握天平的使用和等效替代思想是解答本题的关键。
19.【答案】断路 右 0.75 C 用久了的灯泡灯丝的电阻变大，电压不变时，由P=U2R可知实际功率变小，灯变暗 a U1×U2-U1R0
【解析】解：用伏安法测量小灯泡的电功率实验中，电压表应并联在灯泡两端，电流表应与电源串联在电路中，如下图所示：
；
(2)正确连接导线后小明闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，故电路故障可能是小灯泡断路；
(3)排除故障后，小明移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故他应将滑片向右移动。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为：
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)A.将电流表分别串联在电路中的不同位置，可以测出不同位置的电流，故可探究串联电路中的电流规律；
B.用电压表分别测量灯与变阻器的电压以及电路两端的总电压，故可探究串联电路中的电压规律；
C.探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能探究电流与电压的关系；
故选：C；
(5)灯泡灯丝材料、长度不变，用久了的灯泡，由于升华作用灯泡灯丝变细，横截面积变小，灯丝电阻变大；由于灯丝电阻R变大，灯泡两端的电压U=220V不变，由P=U2R可知灯泡功率变小了，灯变暗，所以新灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些；
(6)实验步骤：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点a，移动滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表的示数为U2；
③在①中，定值电阻R0、小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1，此时灯泡正常发光；
在②中，定值电阻R0、小灯泡和滑动变阻器仍串联在电路中，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U2，由于电路连接方式不变，电路中电流不变，电阻不变，灯泡仍正常发光，根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压U0=U2-U1，根据串联电路电流特点和欧姆定律，则小灯泡的额定电流为：
I=I0=U0R0=U2-U1R0，小灯泡的额定功率为：
P=UI=U1×U2-U1R0。
故答案为：(1)见解答图；(2)断路；(3)右；0.75；(4)C；(5)用久了的灯泡灯丝的电阻变大，电压不变时，由P=U2R可知实际功率变小，灯变暗；(6)①a；③U1×U2-U1R0。
(1)用伏安法测量小灯泡的电功率实验中，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流；
(2)正确连接导线后小明闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；根据电流表选用量程确定分度值读数，根据P=UI算出灯泡的额定功率；
(4)逐一分析每个选项，找出能探究的实验；
(5)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在导体材料、长度不变的情况下，导体横截面积越小，电阻越大；家庭电路电压是220V不变，根据灯丝电阻的变化，由功率公式P=U2R判断灯泡亮度不同的原因；
(6)电压表首先测量小灯泡两端的电压，移动滑片使小灯泡正常发光，然后测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻中的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率。
本题测量小灯泡电功率，考查电路连接、故障分析、操作过程、电流表读数、功率的计算及设计实验方案测功率的能力，有一定的难度。
20.【答案】用电器 通电线圈在磁场中受力转动
【解析】解：(1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，所以蓄电池相当于用电器；
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
(2)汽车的重力：
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，
汽车静止的时候对地面的压力：
F=G=1.2×104N，
对地面的压强：
p=FS=1.2×104N0.1m2=1.2×105Pa；
(3)汽车在水平路面上匀速行驶，转化为机械能的功率：
P=Fv=fv=0.2Gv=0.2×1.2×104N×20m/s=4.8×104W，
电能转化为机械能的效率：
η=P机P电=4.8×104W80000W=60%。
故答案为：(1)用电器；通电线圈在磁场中受力转动；
(2))汽车静止的时候对地面的压强为1.2×105Pa；
(3)汽车电能转化为机械能的效率是60%。
(1)电池供电时是电源，充电时则为用电器；电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
(2)静止在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体的重力；由p=FS计算汽车静止时对地面的压强；
(3)汽车在水平路面上匀速行驶，转化为机械能的功率P=Fv=fv=0.2Gv，电能转化为机械能的效率为η=P机P电。
本题考查了电路组成的认识、电动机原理、固体压强以及电动机效率的计算，考查知识点多，综合性强。
21.【答案】红外线
【解析】解：火情发生时会辐射一定强度的红外线；
(1)由图丙可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，且红外探测器RP的阻值与红外线强度的乘积保持不变，即RP⋅E=18Ω×1.0cd=18Ω⋅cd
所以当红外线强度为4.5cd时，红外探测器RP的阻值RP=18Ω×1.0cd4.5cd=4Ω；
(2)由题知，当红外线强度等于4.5cd时，a、b两端的电压为UR=9V，
此时RP=4Ω，RP两端的电压为：UP=U-UR=12V-9V=3V，
电路中的电流为：I=UPRP=3V4Ω=0.75A，
控制电路的电功率为：P=UI=12V×0.75A=9W；
电阻箱的阻值为：R=URI=9V0.75A=12Ω；
(3)由图可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，当红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，红外探测器RP两端的电压变大，电阻箱两端的电压将减小，由于要启动摄像机，红外探测器RP两端的电压3V与电阻箱两端的电压9V的比值是一个定值，由此可知，当红外线强度较弱时也要启动摄像机，可以调高电阻箱的阻值；或根据串联电路电压规律U=U红外+U电阻箱可知，可调高电源电压。
答：红外线；
(1)红外线强度为4.5cd时，红外探测器Rp的阻值是4Ω；
(2)当红外线强度等于4.5cd时，控制电路启动喷水系统进入工作状态，此时控制电路消耗的总功率是9W，电阻箱的阻值应调到12Ω；
(3)当红外线强度较弱时也要启动摄像机，可以调高电阻箱的阻值。
火情发生时会辐射一定强度的红外线；
(1)由图可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，且红外探测器RP的阻值与红外线强度的乘积保持不变，由此可得出红外探测器RP的阻值与红外线强度的函数关系，把红外线强度为4.5cd代入函数关系式可求出红外探测器RP的阻值；
(2)由题知，当红外线强度等于4.5cd时，a、b两端的电压为UR=9V，根据串联电路电压规律可求出红外探测器RP的两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI可求出控制电路的电功率，根据欧姆定律可求出电阻箱的阻值；
(3)由图可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，当红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，红外探测器RP两端的电压变大，电阻箱两端的电压将减小，由于要启动摄像机，红外探测器RP两端的电压3V与电阻箱两端的电压9V的比值是一个定值，由此可得出电阻箱的阻值的变化；或根据串联电路电压规律可知电源电压U=U红外+U电阻箱可知电源电压的变化。
本题主要考查红外线、电功率公式、欧姆定律的应用，以及串联电路电流、电压、电阻规律的应用，属于综合性试题，有一定的难度。
2022年河南省周口市商水县中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 疫情防控，人人有责，如图所示，为了更高效的防疫，当前人们在公共场所需要用手机扫描二维码凭码进出，下列说法错误的是( )
A. 手机镜头相当于一个凸透镜
B. 所扫描的二维码为光源
C. 手机镜头成倒立缩小的实像
D. 二维码应位于手机镜头二倍焦距以外
2. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是( )
A. 核能→化学能→内能→电能 B. 核能→化学能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能 D. 核能→机械能→内能→电能
3. 物理中有许多可供大家使用的工具，下面关于他们的原理说法错误的是( )
A. 弹簧测力计利用了弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
B. 验电器利用了同种电荷相互排斥
C. 电流表利用了通电导体在磁场中受力运动
D. 液体温度计利用了液体的热胀冷缩
4. 我国是自行车大国，自行车是我们常用的交通工具，如图所示，与它相关的物理知识有很多，下列说法正确的是( )
A. 如图此时自行车所受的重力与地面对它的支持力为一对平衡力
B. 自行车的车座扁平柔软，是通过增大受力面积来增大压强
C. 自行车的尾灯主要利用了光的折射
D. 刹车捏车闸的时候，车闸为一个省力杠杆
5. 第24届冬奥会在北京胜利举行，运动员精彩的表现赢得了世界的掌声，其中有许多瞬间让人记忆犹新，以下有关物理知识的说法错误的是( )
A. 冰上速滑运动员弯腰屈膝的姿势好处是降低重心，不易跌倒
B. 滑雪运动员从高处匀速滑下时重力势能转化为动能
C. 冰壶运动员需要在冰壶周围用冰刷进行刷冰，是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的
D. 在粗糙程度均匀的冰面上，撤去球杆对冰球的推力，冰球在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
6. 甲、乙两个相同的装置分别由蹄形磁体、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接，如图所示，闭合开关并向右快速移动导体棒ab，导体棒cd也会随之向右运动。关于此现象，下列判断正确的是( )
A. 甲装置相当于电动机
B. 乙装置应用的原理是电磁感应
C. 若向左移动导体棒ab，cd仍向右运动
D. 将甲中的蹄形磁体两极互换后重复上述操作，导体棒cd会向左运动
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 如图甲所示的电路中，电源电压为9V，电流表量程为“0-0.6A”，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光。下列选项正确的是( )
A. 滑动变阻器R的最大阻值为10Ω
B. 小灯泡正常发光的时候电阻为16Ω
C. 电路的最大功率为4.5W
D. 移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为16.25Ω
8. 两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使重为20N的物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.1m/s B. 拉力F做的功为10J
C. 克服物体重力做功为20J D. 滑轮组的机械效率为90%
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 幅员辽阔的中华大地气候多样，谚语“早穿皮袄午穿纱”就描述了我国新疆会出现的特别情景，造成这种气候的主要原因是当地多砂石，而砂石的______。而谚语“水缸出汗，不用挑担”则描述了春天暴雨来临前，水缸表面常会蒙上一层水珠(形似“出汗”)，水珠形成过程的物态变化为______。
10. 中国空间站2022年将全面建成，将首次实现6名航天员同时在轨，在中国空间站中航天员的运动状态______(选填“不变”或“改变”)，如图所示，航天员太空行走的时候与轨道舱之间需要系上一根绳，这是当航天员意外漂离轨道舱时，可用力拉着绳子身子就会靠近轨道舱，这利用了______。
11. 《荣莉花》是中国著名民歌，在国内以及国际具有极高的知名度，民乐团演奏这首中国名曲时，竹笛声是由______振动产生的，胡琴、琵琶发出的声音______(填写声音的特性)不同，演奏的时候听众要关闭手机，这是从______控制噪声。
12. 同一密度计先后放在密度分别为ρ甲、ρ乙的液体中，容器质量相同，静止时密度计所处位置如图所示，且液面相平，密度计在两种液体中所受浮力分别为F甲浮、F乙浮，容器对桌面的压力分别为F甲压、F乙压。则F甲浮______F乙浮，F甲压______F乙压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13. L1、L2是规格分别为“6V 6W”和“3V2.7W”的小灯泡，将它们接入如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合开关S时，灯泡L2正常发光。则电源电压为______，灯泡L1的电阻R1为______，当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功为______。(不计温度对灯泡电阻的影响)
14. 如图所示，从倒置的漏斗口用力吸气或向下吹气，乒乓球都不会掉下来。请选择其中一个情景解释乒乓球不会掉落的原因(指明所解释的是吸气还是吹气)，然后利用此原因再写出一个应用。
原因：______。
应用：______。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图甲所示是敦煌熔盐塔式光热电站，它被称为“超级镜子发电站”，它由12000面“定日镜”围绕着一个260米高的吸热塔组成，每面镜子都能追踪太阳把阳光反射到中间塔顶的吸热器上，在这里把吸收的太阳能转化成内能，再将内能传给工作物质，经过客热环节，再输入热动力机，膨胀做功，带动发电机发电。请在图乙中画出太阳S发出的光经过镜子到达吸热器A的光路图。
16. 玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动，如图所示，小朋友一只脚踏上滑板车，另一只脚用力蹬地，滑板车就向左滑动起来。把小朋友和滑板车看成一个整体，请画出小朋友脚离开地面之后向左滑行时，这个整体受力的示意图。(整体的重心O已经标出)
五、实验探究题（本大题共3小题，共19.0分）
17. 小明用如图所示的装置“研究液体内部的压强”的实验。
(1)如图所示中的U形管______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)本实验是通过比较U形管内两侧液面的______来表示橡皮膜所受压强大小的。
(3)对比图乙和图丙可知：深度相同时，液体的______越大，液体压强越大。
(4)1648年物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”，如图丁所示，实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，图中______(选甲、乙、丙中的两个)两幅图对比可以解释这个现象。
18. 小红在外出游玩的时候捡了一些漂亮的石块，为了测量它们的密度，她进行了以下
(1)首先小红将天平放置于水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，天平上指针的位置如图1甲所示，此时应向______调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡。
(2)天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则该石块质量为______g。
(3)小红往量筒中倒入适量的水，石块放入量筒前后的液面高度如图丙所示(细线体积忽略不计)，该矿石的体积是______cm3，则该石块的密度ρ石=______kg/m3。
(4)小红所捡的另一个石块比较大，不能放入量筒中，小红想了另外一种方法测量密度，已知水的密度为ρ，如图2所示，方法如下：
①用调平的天平测量出该石块的质量为m1。
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2。
③将石块浸没在水中(水没溢出)，在水面的位置做标记。
④取出石块，向烧杯里加水，直到______，测得此时的烧杯和水总质量为m3。
请写出石块密度的表达式：ρ石=______。
19. 小明的实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲为未连接完整的电路，请你帮小明用笔画线代替导线将其连接完整。
(2)正确连接导线后小明闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后，小明移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，他应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。(填字母序号)。
(4)小明利用该实验装置不能完成的实验是______。
A.探究串联电路中的电流规律
B.探究串联电路中的电压规律
C.探究电流与电压的关系
(5)同小组的小刚同学提出他观察对比家门口的两盏白炽灯(灯泡的规格相同)亮度发现，新装的灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些。请你帮小刚同学分析，产生这个现象的原因是：______。
(6)小明的实验小组完成上述实验后，又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，已知定值电阻阻值为R0，实验步骤如下：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点______(选填“a”或“b”)，移动滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1。
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表的示数为U2。
③请你帮小明的实验小组写出小灯泡的额定功率P=______(结果用U1、U2和R0表示)。
六、综合题（本大题共2小题，共17.0分）
20. 发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。有一辆汽车以蓄电池为驱动能源，其质量为1.2×103kg，静止时与地面的总接触面积为0.1m2。(g取10N/kg)请回答以下问题：
(1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于______(选填“用电器”或“电源”)，电动机的工作原理是______。
(2)汽车静止的时候对地面的压强为多少帕？
(3)当汽车在水平路面上以20m/s的速度匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，汽车驱动电机的输入功率为P电=80000W，则电能转化为机械能的效率是多少？
21. 如图甲所示虚线框内是红外线火灾监控系统的控制电路，未出现火情时处于待机状态，火情发生时会辐射一定强度的______，当a、b两端电压大于等于9V时，控制电路启动喷水系统进入工作状态。电源电压12V保持不变，R是电阻箱，Rp是红外探测器，可视为可变电阻，根据表格中的数据绘制了它的阻值与红外线强度E的图像如图乙所示。
(1)结合表格与图像信息，红外线强度为4.5cd时，红外探测器Rp的阻值是多大？
(2)当红外线强度等于4.5cd时，控制电路启动喷水系统进入工作状态，此时控制电路消耗的总功率是多少？电阻箱的阻值应调到多大？
(3)为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动喷水系统进入工作状态，说出一种可采取的措施。
E/cd
1
2
3
4
6
Rp/Ω
18
9
6
4.5
3
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，在影像传感器上成的是倒立缩小的实像；二维码自身不发光，不是光源；故ACD正确，B错误。
故选：B。
手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理工作的；自身能发光的物体是光源。
此题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
2.【答案】C
【解析】解：在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项C的描述符合题意。
故选：C。
结合流程图，搞清核反应堆、汽轮机、发电机中各自的能量转化情况，便可分析出整体的能量转化过程。
明确核电站的工作流程，对我们理解其能量转化的整体过程非常有帮助。
3.【答案】A
【解析】解：
A、弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，没有前提条件“在弹性限度内”，故A错误；
B、验电器利用了同种电荷相互排斥，故B正确；
C、电流表是利用了通电导体在磁场中受力运动来工作的，故C正确；
D、液体温度计利用了液体的热胀冷缩原理，故D正确。
故选：A。
(1)弹簧测力计原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)通电导体在磁场中受力运动；
(4)液体温度计利用了液体的热胀冷缩原理。
本题涉及到弹簧测力计、验电器、电流表、液体温度计的构造和工作原理，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
4.【答案】D
【解析】解：A、如图此时自行车所受的重力与地面对它的支持力，大小不相等，故不是一对平衡力，故A错误；
B、自行车的车座扁平柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B错误；
C、自行车尾灯本身不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置，利用的是光的反射，故C错误；
D、刹车捏车闸的时候，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D正确。
故选：D。
(1)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
(2)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
(3)自行车尾灯本身不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置；
(4)若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆。
本题围绕自行车，考查了减小压强的方法、平衡力的辨别、光的反射现象等多个知识点，体现了物理与生活的联系，难度不大。
5.【答案】B
【解析】解：
A、冰上速滑运动员在比赛过程中总是弯腰屈膝，这样重心越低，稳度越大，不易跌倒，故A正确；
B、滑雪运动员从高处匀速滑下时，质量不变，高度下降，势能减小，速度不变，动能不变，不是重力势能转化为动能，故B错误；
C、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，减小了接触面的粗糙程度，减小摩擦，故C正确；
D、在粗糙程度均匀的冰面上，撤去球杆对冰球的推力，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，所以冰球在继续运动过程中所受摩擦力大小不变，故D正确。
故选：B。
(1)根据物体稳度与重心高度的关系分析；
(2)影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；
(3)减小摩擦力的方法有：一是减小压力；二是减小接触面积的粗糙程度；三是用滚动摩擦代替滑动摩擦；
(4)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
此题主要考查增大和减小摩擦力的方法、机械能的转化、提高稳度的方法，考查了学生知识联系生活实际的能力，平时多观察、多思考。
6.【答案】D
【解析】解：A、闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，所以甲装置相当于发电机，故A错误；
B、电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，所以乙装置相当于电动机，故B错误；
C、闭合开关并向右快速移动导体棒ab，导体棒cd也会随之向右运动；若向左移动导体棒ab，感应电流的方向发生了变化，通过cd的电流方向发生变化，磁场方向不变，受力方向改变，会向左运动，故C错误；
D、将甲中的蹄形磁体两极互换后重复上述操作，磁场方向发生变化，感应电流方向改变，导体棒cd受力方向改变，会向左运动，故D正确。
故选：D。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象；
(2)电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，发电机是利用电磁感应原理工作的。
7.【答案】CD
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；
(1)小灯泡L的额定电压为4V，由图乙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，
由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻：RL=ULIL=4V0.5A=8Ω，故B错误；
此时滑动变阻器两端的电压为：UR=U-UL=9V-4V=5V；
滑动变阻器接入电路的电阻为：R=URI=5V0.5A=10Ω，根据题意可知，所以滑动变阻器的最大阻值为2×10Ω=20Ω，故A错误；
(2)电流表的量程为0～0.6A，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，为保证电路安全，由串联电路中电流特点可知，电路中最大电流I最大=0.5A，
则电路的最大功率：P=UI=9V×0.5A=4.5W，故C正确；
(3)移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，根据图像可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A；
滑动变阻器R接入的阻值为：R'=U'RI'=9V-2.5V0.4A=16.25Ω，故D正确。
故选：CD。
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；
(1)小灯泡正常发光时，根据图像得出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，从而得到滑动变阻器的最大阻值；
(2)根据电流表的量程和灯泡正常发光时的电流分析出电路中的最大电流，根据P=UI求出电路的最大功率；
(3)根据图像分析小灯泡L的功率为1W时灯泡两端的电压和电路中的电流，根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻值。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，难度不大。
8.【答案】BD
【解析】解：A、由图可知n=2，绳子自由端移动的距离：s=ns物=2×1m=2m，
绳子自由端移动的速度：v=st=2m5s=0.4m/s，故A错误；
B、拉力做的总功：W总=Fs=5N×2m=10J，故B正确；
C、由于物体水平移动，物体在重力的方向上(竖直向下)没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF=9N2×5N×100%=90%，故D正确。
故选：BD。
(1)由图可知n=2，绳子自由端移动的距离s=ns物，利用v=st求绳子自由端移动的速度；
(2)利用W总=Fs求拉力做的总功；
(3)物体水平运动，在重力的方向(竖直向下)上没有移动距离，据此判断重力是否做功；
(4)利用η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF求滑轮组的机械效率。
本题考查了力是否做功的判断、使用滑轮组时速度、总功和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。
9.【答案】比热容小 液化
【解析】解：“早穿皮袄午穿纱”这句谚语反映了某些沙漠地区夏季昼夜气温变化显著，沙漠地区都是沙漠或沙石，没有水，砂石的比热容远远小于水的比热容，所以砂石吸收同样多的热量温度升高的快，故中午温度很高；同样，砂石放出同样多的热量温度降低的也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄。
水缸的温度比较低，空气中的水蒸气遇到温度较低的水缸液化成小水滴，附着在水缸外面。
故答案为：比热容小；液化。
比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量，不同物质比热容一般不同，比热容大说明这种物质吸放热的能力强。
物质由气态变成液态的过程叫做液化。
本题考查了水的比热容大的应用、液化现象，属于基础题。
10.【答案】改变 物体间力的作用是相互的
【解析】解：(1)在中国空间站中航天员随空间站一起运动，运动方向不停的改变，运动状态改变；
(2)航天员用力拉着绳子的同时也受到绳子的拉力，身子就会靠近轨道舱，这利用了物体间力的作用是相互的。
故答案为：改变；物体间力的作用是相互的。
(1)物体的速度大小变化或方向的改变都属于运动状态的改变。
(2)物体间力的作用是相互的。
本题考查了运动状态是否变化的判断、物体间力的相互作用等知识的理解和应用，难度不大。
11.【答案】空气柱 音色 声源处
【解析】解：吹奏竹笛时，笛声是由笛子内部的空气柱振动产生的；
胡琴、琵琶材料不同，发出的声音音色不同；
听众关闭手机，是从声源处控制噪声。
故答案为：空气柱；音色；声源处。
(1)声音是由物体振动产生的；
(2)音色是指声音的品质与特色，它与发声物体的材料有关，不同物体发声的音色是不同的；
(3)噪声的防治主要从三种方法来进行：一是从声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在人耳处减弱。
本题考查声现象，是一道声学综合题，难度不大，是对基础知识的考查。
12.【答案】等于 小于
【解析】解：(1)同一支密度计，重力不变，在甲、乙两种液体都漂浮，由漂浮条件可知：F甲浮=F乙浮=G；
(2)由甲、乙两图可知，密度计在甲中浸入的体积大于在乙浸入的体积，即V甲排>V乙排，而F甲浮=F乙浮，由公式F浮=ρ液gV排可知：
液体密度ρ甲<ρ乙，
从图中可知乙液体的体积大于甲液体的体积，根据m=ρV可知乙液体的质量大于甲液体的质量，密度计和容器的质量不变，根据F=G总=(m密度计+m液+m容器)g可知容器对桌面的压力F甲压
(1)同一支密度计，重力不变，在甲、乙两种液体都漂浮，物体漂浮时，所受的浮力等于自身的重力；据此分析密度计在两种液体中所受浮力的大小关系；
(2)由甲、乙两图可知，密度计在甲中浸入的体积大于在乙浸入的体积，即V甲排>V乙排，已知所受浮力的大小关系，由公式F浮=ρ液gV排可知两液体密度的大小关系；
从图中可知两液体的体积大小关系，根据m=ρV可知两液体的质量的大小关系，密度计和容器的质量不变，根据F=G总=(m密度计+m液+m容器)g可知容器对桌面的压力的大小关系。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，综合性强，难度适中。
13.【答案】3V 6Ω 42J
【解析】解：
(1)由图知，当只闭合S时，电路中只有L2，
因为L2正常发光，所以电源电压U=U额2=3V；
(2)由P=U2R可得灯泡L1的电阻：
R1=U额12P额1=(6V)26W=6Ω；
(3)由图知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，
根据并联电路的电压特点可知，L1两端的电压U1=U=3V，
通过L1的电流：
I1=U1R1=3V6Ω=0.5A，
此时L2仍然正常发光，通过L2的电流：
I2=P额2U额2=2.7W3V=0.9A，
干路电流：I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A，
10s内电流做的总功：W=UIt=3V×1.4A×10s=42J。
故答案为：3V；6Ω；42J。
(1)由图知，当只闭合S时，电路中只有L2，因为L2正常发光，电源电压等于灯L2的额定电压；
(2)知道额定电压和额定功率，利用P=U2R求灯泡L1的电阻；
(3)由图知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，利用欧姆定律求通过L1电流；此时L2正常发光，利用P=UI求通过L2电流，可求干路电流，再利用W=UIt求10s内电流做的总功。
本题考查了电功、电阻、电流的计算，灵活应用并联电路的特点、欧姆定律和电功率的公式是关键。
14.【答案】吹气时，乒乓球上面的空气流速加快，压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去 飞机升力
【解析】解：答案1：吸气时，乒乓球上面的气体压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去；吸管吸饮料或钢笔吸墨水
答案2：吹气时，乒乓球上面的空气流速加快，压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去；飞机升力。
故答案为：吹气时，乒乓球上面的空气流速加快，压强变小，乒乓球下方的大气压不变，乒乓球下方大气压大于上方气体压强，形成向上的压力差，乒乓球不会掉下去；飞机升力
流动的气体和液体都称为流体，流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。据此分析回答。
本题考查了流体压强与流速的关系，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中，学以致用，有意义。
15.【答案】解：①利用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S'，即S在平面镜中的像点。
②因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样，所以我们可以连接S'点和A点，得到反射光线。
③线段S'A与镜面的交点即为入射点，连接S与入射点便可得到入射光线。
【解析】图中给出发光点及反射光线上的一点，可以先根据平面镜成像的特点作出像点，然后再根据平面镜成像的原理画出入射光和反射光线。
注意作图题要规范、清晰、合理。光路图中要标明方向，光路图中实线、虚线要分清。实际存在的光线要用实线，辅助线及虚像用虚线。
16.【答案】解：小朋友脚离开地面之后向左滑行时，这个整体受向右的摩擦力，竖直向下的重力，垂直于地面向上的支持力，作用点在重心，如图所示：
【解析】滑板车向左滑动，受到向右的摩擦力作用，竖直向下的重力，支持力的方向垂直于地面向上，作用点都可以画在重心，再按画图要求画出力的示意图。
本题考查了作力的示意图，作力的示意图时，应先确定力的作用点及力的方向，这是作力的示意图的关键。
17.【答案】不是 高度差 密度 甲、乙
【解析】解：(1)连通器应具备上端开口、底部连通的结构，而压强计的U形管有一端口是封闭的，所以压强计不是连通器；
(2)根据转换法，压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小；
(3)对比乙和丙两图可知，液体的深度相同，液体的密度不相同，且液体的密度越大，U形管的高度差越大，液体的压强越大；
(4)帕斯卡只用了几杯水，就把木桶压裂了，该实验证明了液体的压强与液体的深度有关，图中的甲乙对比可以得到这个特点，可以解释这个现象。
故答案为：(1)不是；(2)高度差；(3)密度；(4)甲、乙。
(1)连通器是上端开口、底部连通的容器；
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
(3)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
(4)液体压强与液体的密度和液体深度有关，与其他条件无关。
掌握液体压强大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素。
18.【答案】右 62 20 3.1×103 水面到达标记处 m1m3-m2ρ
【解析】解：(1)由甲图可知，指针偏向分度盘左侧，平衡螺母向右调节；
(2)由图乙可知，天平的分度值为0.2g，游码对应的刻度为2g，砝码的质量为50g+10g=60g，所以小石块的质量m=60g+2g=62g；
(3)由图丙可知，小石块浸没前V水=60mL，浸没后小石块和水的总体积为V小石块+水=80mL，则小石块的体积V=V小石块+水-V水=80mL-60mL=20mL=20cm3；
则小石块的密度ρ=mV=62g20cm3=3.1g/cm3=3.1×103kg/m3；
(4)为了使最初水和大石块的体积等于最后全部水的体积，取出石块后，应向烧杯里加水，直到水面再次到达标记处；
加水的质量Δm=m3-m2，由ρ=mV可知，加水的体积V水=m3-m2ρ；
所以大石块的体积V大石块=V水=m3-m2ρ；
由①可知大石块的质量m1，利用密度公式可得大石块的密度ρ石=mV=m1m3-m2ρ=m1m3-m2ρ。
故答案为：(1)右；(2)62；(3)20；3.1×103；(4)水面到达标记处；m1m3-m2ρ。
(1)按照“指针偏向分度盘左侧，平衡螺母向右调节，指针偏向分度盘的右侧，平衡螺母向左调节”的原则使天平的横梁平衡；
(2)明确天平的分度值，物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值之和；
(3)排水法测体积，V物=V水+物-V水；再由ρ=mV可求物质的密度；
(4)根据等效替代法测出石块的体积等于加入水的体积，求出加入水的质量，利用V=mρ求加入水的体积；
再利用ρ=mV可求大石块的密度。
本题考查质量的测量、排水法测体积、等效替代法测体积、密度公式及其应用，掌握天平的使用和等效替代思想是解答本题的关键。
19.【答案】断路 右 0.75 C 用久了的灯泡灯丝的电阻变大，电压不变时，由P=U2R可知实际功率变小，灯变暗 a U1×U2-U1R0
【解析】解：用伏安法测量小灯泡的电功率实验中，电压表应并联在灯泡两端，电流表应与电源串联在电路中，如下图所示：
；
(2)正确连接导线后小明闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，故电路故障可能是小灯泡断路；
(3)排除故障后，小明移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故他应将滑片向右移动。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为：
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)A.将电流表分别串联在电路中的不同位置，可以测出不同位置的电流，故可探究串联电路中的电流规律；
B.用电压表分别测量灯与变阻器的电压以及电路两端的总电压，故可探究串联电路中的电压规律；
C.探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能探究电流与电压的关系；
故选：C；
(5)灯泡灯丝材料、长度不变，用久了的灯泡，由于升华作用灯泡灯丝变细，横截面积变小，灯丝电阻变大；由于灯丝电阻R变大，灯泡两端的电压U=220V不变，由P=U2R可知灯泡功率变小了，灯变暗，所以新灯泡亮度比用久了的灯泡要亮一些；
(6)实验步骤：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点a，移动滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表的示数为U2；
③在①中，定值电阻R0、小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1，此时灯泡正常发光；
在②中，定值电阻R0、小灯泡和滑动变阻器仍串联在电路中，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U2，由于电路连接方式不变，电路中电流不变，电阻不变，灯泡仍正常发光，根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压U0=U2-U1，根据串联电路电流特点和欧姆定律，则小灯泡的额定电流为：
I=I0=U0R0=U2-U1R0，小灯泡的额定功率为：
P=UI=U1×U2-U1R0。
故答案为：(1)见解答图；(2)断路；(3)右；0.75；(4)C；(5)用久了的灯泡灯丝的电阻变大，电压不变时，由P=U2R可知实际功率变小，灯变暗；(6)①a；③U1×U2-U1R0。
(1)用伏安法测量小灯泡的电功率实验中，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流；
(2)正确连接导线后小明闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；根据电流表选用量程确定分度值读数，根据P=UI算出灯泡的额定功率；
(4)逐一分析每个选项，找出能探究的实验；
(5)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在导体材料、长度不变的情况下，导体横截面积越小，电阻越大；家庭电路电压是220V不变，根据灯丝电阻的变化，由功率公式P=U2R判断灯泡亮度不同的原因；
(6)电压表首先测量小灯泡两端的电压，移动滑片使小灯泡正常发光，然后测量小灯泡和定值电阻两端的总电压，根据串联电路电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出定值电阻中的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定电功率。
本题测量小灯泡电功率，考查电路连接、故障分析、操作过程、电流表读数、功率的计算及设计实验方案测功率的能力，有一定的难度。
20.【答案】用电器 通电线圈在磁场中受力转动
【解析】解：(1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，所以蓄电池相当于用电器；
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
(2)汽车的重力：
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，
汽车静止的时候对地面的压力：
F=G=1.2×104N，
对地面的压强：
p=FS=1.2×104N0.1m2=1.2×105Pa；
(3)汽车在水平路面上匀速行驶，转化为机械能的功率：
P=Fv=fv=0.2Gv=0.2×1.2×104N×20m/s=4.8×104W，
电能转化为机械能的效率：
η=P机P电=4.8×104W80000W=60%。
故答案为：(1)用电器；通电线圈在磁场中受力转动；
(2))汽车静止的时候对地面的压强为1.2×105Pa；
(3)汽车电能转化为机械能的效率是60%。
(1)电池供电时是电源，充电时则为用电器；电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
(2)静止在水平面上的物体对水平面的压力大小等于物体的重力；由p=FS计算汽车静止时对地面的压强；
(3)汽车在水平路面上匀速行驶，转化为机械能的功率P=Fv=fv=0.2Gv，电能转化为机械能的效率为η=P机P电。
本题考查了电路组成的认识、电动机原理、固体压强以及电动机效率的计算，考查知识点多，综合性强。
21.【答案】红外线
【解析】解：火情发生时会辐射一定强度的红外线；
(1)由图丙可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，且红外探测器RP的阻值与红外线强度的乘积保持不变，即RP⋅E=18Ω×1.0cd=18Ω⋅cd
所以当红外线强度为4.5cd时，红外探测器RP的阻值RP=18Ω×1.0cd4.5cd=4Ω；
(2)由题知，当红外线强度等于4.5cd时，a、b两端的电压为UR=9V，
此时RP=4Ω，RP两端的电压为：UP=U-UR=12V-9V=3V，
电路中的电流为：I=UPRP=3V4Ω=0.75A，
控制电路的电功率为：P=UI=12V×0.75A=9W；
电阻箱的阻值为：R=URI=9V0.75A=12Ω；
(3)由图可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，当红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，红外探测器RP两端的电压变大，电阻箱两端的电压将减小，由于要启动摄像机，红外探测器RP两端的电压3V与电阻箱两端的电压9V的比值是一个定值，由此可知，当红外线强度较弱时也要启动摄像机，可以调高电阻箱的阻值；或根据串联电路电压规律U=U红外+U电阻箱可知，可调高电源电压。
答：红外线；
(1)红外线强度为4.5cd时，红外探测器Rp的阻值是4Ω；
(2)当红外线强度等于4.5cd时，控制电路启动喷水系统进入工作状态，此时控制电路消耗的总功率是9W，电阻箱的阻值应调到12Ω；
(3)当红外线强度较弱时也要启动摄像机，可以调高电阻箱的阻值。
火情发生时会辐射一定强度的红外线；
(1)由图可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，且红外探测器RP的阻值与红外线强度的乘积保持不变，由此可得出红外探测器RP的阻值与红外线强度的函数关系，把红外线强度为4.5cd代入函数关系式可求出红外探测器RP的阻值；
(2)由题知，当红外线强度等于4.5cd时，a、b两端的电压为UR=9V，根据串联电路电压规律可求出红外探测器RP的两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI可求出控制电路的电功率，根据欧姆定律可求出电阻箱的阻值；
(3)由图可知，红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小，当红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值变大，根据串联电路分压规律可知，红外探测器RP两端的电压变大，电阻箱两端的电压将减小，由于要启动摄像机，红外探测器RP两端的电压3V与电阻箱两端的电压9V的比值是一个定值，由此可得出电阻箱的阻值的变化；或根据串联电路电压规律可知电源电压U=U红外+U电阻箱可知电源电压的变化。
本题主要考查红外线、电功率公式、欧姆定律的应用，以及串联电路电流、电压、电阻规律的应用，属于综合性试题，有一定的难度。
相关试卷
2024年河南省周口市商水县中考物理二模试卷： 这是一份2024年河南省周口市商水县中考物理二模试卷，共29页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2024年河南省周口市商水县中考三模物理试题： 这是一份2024年河南省周口市商水县中考三模物理试题，共17页。
2024年河南省周口市商水县中考二模物理试题： 这是一份2024年河南省周口市商水县中考二模物理试题，共2页。
