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2020年江苏省扬州市宝应县中考物理三模试卷（含答案）
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这是一份2020年江苏省扬州市宝应县中考物理三模试卷（含答案），共39页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2020年江苏省扬州市宝应县中考物理三模试卷
一、选择题（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正确）
1．（2分）以下说法中符合生活实际的是（ ）
A．人正常步行的速度约4km/h
B．对人体最适宜的洗澡水温度约为60℃
C．光在空气中的传播速度约为340m/s
D．家用挂壁式空调正常工作时功率约为200W
2．（2分）小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果先正常播放一段录音，再快速播放同一段录音，则复读机发出声音的（ ）
A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变
C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低
3．（2分）如图所示的四种情景中，属于光反射的是（ ）
A． 透过树林的阳光 B． 倒映在湖中的桥
C． 手影 D． 监控设备拍照
4．（2分）下列现象都是物态变化的实例，其中吸热的是（ ）
A．初春积雪熔化
B．初夏清晨雾的形成
C．深秋清晨地面的露水的形成
D．初冬清晨地面上的霜
5．（2分）下列有关力与运动的说法，正确的是（ ）
A．物体只有受力才能运动
B．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态
C．物体只受重力，不一定在竖直方向运动
D．踢出去的足球还能向前运动是由于受到惯性的作用
6．（2分）如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动。假设在运动过程中重力突然消失，物体将（ ）
A．立即停止运动
B．向右沿水平方向做减速直线运动直至停止
C．向右上方做匀速直线运动
D．向右沿水平方向做匀速直线运动
7．（2分）为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（ ）
A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1s～2s内，拉力F做的功是62.5J
C．2s～3s内，拉力F的功率是300W
D．2s﹣3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
8．（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
9．（2分）如图，完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小，下列说法正确的是（ ）
A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＞p乙
C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
10．（2分）下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．物体的机械能越多，其内能就越多
C．物体温度越高，所含热量越多
D．一桶水的比热容和一杯水的比热容一样大
11．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用测电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（ ）
A．开关接触不良 B．灯丝断了
C．灯泡短路 D．插座短路
12．（2分）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
二、填空题（每空1分，共29分）
13．（4分）小明同学的身高为1.70m，站在竖直的平面镜前1m处，他在镜中的像是 （实/虚）像，像到平面镜的距离为 m，当他以0.5m/s的速度沿平行于平面镜方向移动的过程中，他在镜中像相对于小明的速度为 m/s，像的大小将 （变大/变小/不变）。
14．（7分）利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图所示这瓶矿泉水所装水的质量为 g；
（2）小明将矿泉水如图A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的 有关。分别沿箭头方向向右吹A和向前吹B，发现B很容易被吹动，这说明 ；
（3）如图所示，在瓶的a、b两处各扎一个小孔，并将孔封住。在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到图示的情况，这说明：液体对容器的 （底/侧壁）有压强，且液体的压强随 的增大而增大；若盖紧瓶盖，则瓶侧 （a/b/a和b）处有水喷出。小明用喝完的矿泉水瓶又做了如图所示的一个实验，发现纸片和水不会落下，这实验证明了 的存在。
15．（4分）如图所示的智能手表是一种新型的通信工具，具有蓝牙同步手机通话、跑步记数、音乐播放、图片处理等功能，深受人们青睐。智能手表通过接收手机发射的 来接听电话。将手表戴在手腕上跑步时，以手表为参照物，路边的树木是 （选填“运动”或“静止”）的。我们听到智能手表播放的音乐，是通过 传入人耳的。手表屏幕显示的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的。
16．（6分）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：
（1）分析图象可知，圆柱体重力是 N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（3）圆柱体的体积是 m3；
（4）圆柱体的密度是 kg/m3；
（5）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越 （选填“大”或“小”）；
（6）分析图象CD段，可得结论 。
17．（2分）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电。若使用额定电压为220V，额定功率为1200W的压力锅，将2kg初温为20℃的水加热升温至120℃的过程中，水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）
18．（2分）如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时的能量转换是电能转化为 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J．若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 h。
19．（4分）某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：
（1）按图甲连接电路，正确操作并记录两电表示数，绘制如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 W．实验中，当电流表示数为I0（I0＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P1；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，正确操作测出多组数据，记录在表格中。分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。实验中当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1 P2；
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为 W。
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60
三、解答题（第20题每小题2分，其余每空1分，共47分）
20．（2分）如图，画出人眼在A处看到水中B处小石子的一条大致光路。
21．（2分）如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，忽略空气阻力，画出小球所受的重力G和弹力F。
22．（2分）图中一个通电螺线管T旁边有一个小磁针，其稳定指向如图所示。试在图中画出螺线管的绕线方向。
23．（4分）随着生态环境的恶化政府倡导的“绿色出行，低碳生活”理念深入人心，公共自行车已经真正融入到城市人民的生活中。一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，已知该市民质量为65kg，自行车质量为15kg，前后轮胎和地面总接触面积为2×10﹣3m2．假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为20N，在该市民骑行过程中，求：（g＝10N/kg）
（1）自行车对水平路面的压强；
（2）该市民做功的功率。
24．（6分）如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变，R2的阻值为10Ω，电动机的额定功率为100W，额定电压为24V．请解答下列问题：
（1）当开关S1和S2同时接 时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的 能够改变。
（2）当电动轮椅后退时，电流表示数为1A，此时电动机的实际功率是多少？
（3）当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2m/s，若此时电动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？
25．（5分）如图，在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小明想知道实验中某块透镜的焦距，做了实验甲，镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图象乙，可判断该透镜的焦距f为 cm；
（2）如图丙，当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （填Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域内左右移动，直到在光屏上像最 时，才能确定像的位置。
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （上/下）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，最科学可行的方法是将 。
26．（3分）小明同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）小明用刻度尺量出其全部刻度的长度为L，为了消除活塞与针筒之间的摩擦对测量大气压的影响，他的设计过程如图：慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计的示数分别是F1和F2．则他们测量出的大气压强最接近
A．
B．
C．
D．
（2）若实验中测得的大气压值偏小，这是因为 。
（3）实验室有甲、乙二个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用 （甲/乙）注射器合适。
27．（5分）“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验中，在图的甲、乙、丙所示图中，分别用F1＝0.5N，F2＝1.5N，F3＝1.2N的拉力，拉着物块A沿水平方向匀速前进。
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做就可以得出滑动摩擦力的大小，用到的物理方法是 。
（2）在乙图中物块B随A一起匀速运动时，物块B受到的摩擦力为 N。
（3）分析 两图可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。若A的重力为2N，则B的重力为 。
（4）要比较物块A、B的下表面哪一个更粗糙，则应该再把物块A放在物块B上，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块B一起做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为F4＝2N，通过以上实验说明 （A/B）的下表面更粗糙。
28．（6分）小明在测量标有电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，已知电源电压为4.5V，电路图如图甲所示：
（1）图乙的连线中有一处错误，请在错误的导线上打“×”，并补上正确的连线。
（2）小明闭合开关，发现电压表的示数为1V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片p向 （左/右）移动。
（3）小明移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的I﹣U图象，如图丙中A所示，则小灯泡的额定功率为 W，小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而 （增大/减小/不变）。
（4）将该小灯泡与图丙中B电阻串联起来：若接在4.5V的电路中，则它们的总功率为 W；当它们实际功率相同时，电源电压是 V。
29．（6分）小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。所用电源为可连续调节输出电压且可以显示电压值的新型学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
20
15
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 。
（3）排除故障后，小明依次完成实验，记录部分数据如下表。由1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 。
（4）进行第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知：小明实验时电源电压是调节为 V输出的。为保证实验探究的合理性，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的 侧（左/右）。
（5）继续完成第5次实验时，小明将滑动变阻器调到最大值时，依然无法达到实验要求。为完成实验，小明可以
A．将电源电压调至2.5V
B．把变阻器换为“15Ω 1A”的规格再重新调节
C．将电源电压调至3.8V
D．把变阻器换为“5Ω 1A”的规格，再重新调节
30．（6分）如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为6V，指示灯的规格均为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。当开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯两端实际电压变化规律如乙图所示。已知右转向灯发光较暗时，其两端实际电压为Ux，其消耗的实际功率为额定功率的9%，不考虑指示灯电阻随温度的变化。
（1）右转向灯发光较暗时，触点A和触点B的状态是 （接通/断开）；此时指示灯消耗的实际功率是 W，指示灯两端的实际电压Ux＝ V；
（2）右转向灯交替工作3s，其消耗的电能是 J；
（3）定值电阻R0的大小是 Ω；
（4）开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯的状态是 （亮度不变地持续发光/亮暗交替发光）。
2020年江苏省扬州市宝应县中考物理三模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（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正确）
1．（2分）以下说法中符合生活实际的是（ ）
A．人正常步行的速度约4km/h
B．对人体最适宜的洗澡水温度约为60℃
C．光在空气中的传播速度约为340m/s
D．家用挂壁式空调正常工作时功率约为200W
【解答】解：
A、人正常步行的速度在1.1m/s＝1.1×3.6km/h≈4km/h左右。故A符合实际；
B、人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到60℃．故B不符合实际；
C、光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，在空气中的传播速度接近此数值。故C不符合实际；
D、家用挂壁式空调正常工作时的电流在5A左右，其功率约为P＝UI＝220V×5A＝1100W．故D不符合实际。
故选：A。
2．（2分）小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果先正常播放一段录音，再快速播放同一段录音，则复读机发出声音的（ ）
A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变
C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低
【解答】解：音量不变是指声音的大小即响度不变，快速播放同一段录音，发出声音的振动频率加快，声音的音调变高。所以ABD错误，C正确。
故选：C。
3．（2分）如图所示的四种情景中，属于光反射的是（ ）
A． 透过树林的阳光 B． 倒映在湖中的桥
C． 手影 D． 监控设备拍照
【解答】解：A，透过树林的阳光是因为光的直线传播，故本选项不符合题意；
B、桥在水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。故本选项符合题意；
C、手影是因为光的直线传播，故本选项不符合题意；
D、监控设备是利用了凸透镜可以成倒立的、缩小的实像的原理，属于光的折射。故本选项不符合题意。
故选：B。
4．（2分）下列现象都是物态变化的实例，其中吸热的是（ ）
A．初春积雪熔化
B．初夏清晨雾的形成
C．深秋清晨地面的露水的形成
D．初冬清晨地面上的霜
【解答】解：
A、冰雪熔化时需要吸收热量，故A符合题意；
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小液滴悬浮在空气中形成的，液化过程需要放出热量，故B不符合题意；
C、露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴附着在物体上形成的，液化过程需要放出热量，故C不符合题意；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的，凝华过程需要放出热量，故D不符合题意。
故选：A。
5．（2分）下列有关力与运动的说法，正确的是（ ）
A．物体只有受力才能运动
B．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态
C．物体只受重力，不一定在竖直方向运动
D．踢出去的足球还能向前运动是由于受到惯性的作用
【解答】解：
A、由牛顿第一定律可知，若物体原来是运动的，则物体不受力也能运动，故A错误；
B、物体受到平衡力的作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故B错误；
C、物体只受重力，不一定在竖直方向运动，比如抛出去的铅球，不计空气阻力，只受重力的作用，而铅球在空中运动的路线是抛物线形状，故C正确；
D、足球离脚后还能继续向前运动是由于足球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：C。
6．（2分）如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动。假设在运动过程中重力突然消失，物体将（ ）
A．立即停止运动
B．向右沿水平方向做减速直线运动直至停止
C．向右上方做匀速直线运动
D．向右沿水平方向做匀速直线运动
【解答】解：
假设在运动过程中重力突然消失，对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失，根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是向右运动，当外力突然消失，物体仍然保持原来的运动状态，所以物体将保持原来的速度向右做匀速直线运动。
故选项ABC错误，选项D正确。
故选：D。
7．（2分）为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（ ）
A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1s～2s内，拉力F做的功是62.5J
C．2s～3s内，拉力F的功率是300W
D．2s﹣3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
【解答】解：
A、由图1可知，n＝3，由图2甲可知，在0s～1s内，拉力F1＝30N，绳子自由端的拉力F1＝（F拉+G动），
滑轮组对物体的拉力F拉＝3F1﹣G动＝3×30N﹣G动＝90N﹣G动，
物体对地面的压力F压＝G﹣F拉＝100N﹣（90N﹣G动）＝10N+G动，
由于力的作用是相互的，
地面对重物的支持力：
F支＝F压＝10N+G动；故A错误；
B、由图2甲可知，在1～2s内，拉力F2＝50N，由图2丙可知，重物上升高度h2＝1.25m
拉力F端移动距离s2＝3h2＝3×1.25m＝3.75m，
拉力做的功：
W2＝F2s2＝50N×3.75m＝187.5J；故B错误；
CD、由图2乙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，由图2甲可知，拉力F3＝40N，
由图2丙可知，重物上升高度h3＝3.75m﹣1.25m＝2.5m，
拉力F端移动距离s3＝3h3＝3×2.5m＝7.5m，
拉力做功：
W总＝F3s3＝40N×7.5m＝300J，
拉力做功功率：
P＝＝＝300W，故C正确；
拉力做的有用功：
W有用＝Gh3＝100N×2.5m＝250J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%≈83.33%，故D错误；
故选：C。
8．（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
【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。
9．（2分）如图，完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小，下列说法正确的是（ ）
A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＞p乙
C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
【解答】解：（1）由图可知，甲中物体漂浮，乙中物体悬浮，且V排甲＜V排乙，
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且完全相同的两个物体的重力相等，
所以，物体在两种液体中所受的浮力相等，即F甲＝F乙，故BD错误；
（2）由F浮＝ρ液gV排的变形式ρ液＝可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，
因两容器中液面相平，液体的深度相同，
所以，由p＝ρgh可知，甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强，即p甲＞p乙，故A错误、C正确。
故选：C。
10．（2分）下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．物体的机械能越多，其内能就越多
C．物体温度越高，所含热量越多
D．一桶水的比热容和一杯水的比热容一样大
【解答】解：
A、一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故A错误；
B、物体的机械能与其机械运动的情况有关，内能与分子热运动的情况有关，二者没有必然联系，故B错误；
C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有来修饰，故C错误；
D、一桶水和一杯水属于同一种物质，两者的比热容一样大，故D正确。
故选：D。
11．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用测电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（ ）
A．开关接触不良 B．灯丝断了
C．灯泡短路 D．插座短路
【解答】解：用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，电路连接正常，没有短路故障，故排除C、D；
闭合开关后灯泡不亮，说明有断路故障；用试电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光，说明在A、B两点之间出现了断路，可能是灯丝断了；若开关接触不良，则用试电笔检测A点时氖管不发光，不符合题意；故B正确，A错误。
故选：B。
12．（2分）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【解答】解：甲、定值电阻与灯串联，只闭合S2，电表测定值电阻的电压；
当只闭合S1时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故甲选项不可行；
乙、只闭合S2，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，则灯正常发光；
保持滑片位置不动，闭合S1，断开合S2，记下电压表的示数U1，
此时电压表测R0与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，R0的电压U0＝U1﹣U额，通过R0的电流，即灯的额定电流：
I＝，根据P＝UI可求灯的额定功率；故乙选项可以；
丙、将S2往右上方打，灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片使电流表示数为I＝，根据并联电路电压的规律，则灯的电压一定为U额，灯正常发光；
保持滑片位置不动，将S2往左下方打，记下电流表示数I′，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流IL＝I′﹣I＝I′﹣，根据P＝UI可求灯的额定功率；故丙选项可以；
丁、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故丁选项不可行；
故选：C。
二、填空题（每空1分，共29分）
13．（4分）小明同学的身高为1.70m，站在竖直的平面镜前1m处，他在镜中的像是 虚 （实/虚）像，像到平面镜的距离为 1 m，当他以0.5m/s的速度沿平行于平面镜方向移动的过程中，他在镜中像相对于小明的速度为 0 m/s，像的大小将 不变 （变大/变小/不变）。
【解答】解：平面镜成像原理是光的反射，是由于反射光线的反向延长线会聚点，所以某同学在镜中的像是虚像；
平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由他到平面镜的距离为1m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为1m；
小明以0.5m/s的速度沿平行于平面镜的方向走动过程中，同时像也以0.5m/s速度沿平行于平面镜的方向走动，则像对于小明的速度为0；
因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，当他以0.5m/s的速度沿平行于平面镜方向移动的过程中，他在镜中像的大小将不会改变。
故答案为：虚；1；0；不变。
14．（7分）利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图所示这瓶矿泉水所装水的质量为 550 g；
（2）小明将矿泉水如图A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的 作用点 有关。分别沿箭头方向向右吹A和向前吹B，发现B很容易被吹动，这说明 在相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦 ；
（3）如图所示，在瓶的a、b两处各扎一个小孔，并将孔封住。在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到图示的情况，这说明：液体对容器的 侧壁 （底/侧壁）有压强，且液体的压强随 深度 的增大而增大；若盖紧瓶盖，则瓶侧 b （a/b/a和b）处有水喷出。小明用喝完的矿泉水瓶又做了如图所示的一个实验，发现纸片和水不会落下，这实验证明了 大气压 的存在。
【解答】解：（1）由ρ＝可知，这瓶矿泉水所装水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×550×10﹣6m3＝0.55kg＝550g；
（2）将矿泉水瓶放在桌面上，用手推上部，瓶会倒，而推下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的作用点有关；
根据图示可知，沿箭头方向向右吹A和向前吹B，由于B发生滚动，因此B很容易被吹动，该现象说明滚动摩擦比滑动摩擦小；
（3）读图可知，在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到两孔都有水喷出，说明水对容器的侧壁有压强；深处喷的远说明液体的压强随深度的增大而增大；
若盖紧瓶盖，b处压强较大，则瓶侧b处有水喷出，a处向上冒气泡。
故答案为：（1）550；（2）作用点；在相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦；（3）侧壁；深度；b；大气压。
15．（4分）如图所示的智能手表是一种新型的通信工具，具有蓝牙同步手机通话、跑步记数、音乐播放、图片处理等功能，深受人们青睐。智能手表通过接收手机发射的 电磁波 来接听电话。将手表戴在手腕上跑步时，以手表为参照物，路边的树木是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。我们听到智能手表播放的音乐，是通过 空气 传入人耳的。手表屏幕显示的彩色画面是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的。
【解答】解：
手机是利用电磁波传递信号的；
跑步时，以佩戴的手表为参照物，手表相对于路边的树木的位置不断发生变化，所以路边的树木是运动的；
我们听到智能手表播放的音乐，是通过空气传入人耳的；
红绿蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，所以根据色光的混合规律，在手表屏幕中只需要红、绿、蓝三种颜色即可配出各种绚丽的色彩来。
故答案为：电磁波；运动；空气；绿。
16．（6分）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：
（1）分析图象可知，圆柱体重力是 12 N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 8 N；
（3）圆柱体的体积是 8×10﹣4 m3；
（4）圆柱体的密度是 1.5×103 kg/m3；
（5）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越 大 （选填“大”或“小”）；
（6）分析图象CD段，可得结论 浮力大小与物体浸没的深度无关 。
【解答】解：（1）由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝12N；
（2）从h＝7cm开始，弹簧测力计示数F′不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，
则圆柱体浸没在水中时，受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉＝12N﹣4N＝8N；
（3）因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液V排g得，圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3；
（4）由G＝mg可得，物体的质量：
m＝＝＝1.2kg，
则圆柱体的密度：
ρ＝＝＝1.5×103kg/m3；
（5）分析图象BC段，物体完全浸没前，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明受到的浮力增大；
（6）分析CD，物体完全浸没，浸没的深度变化，测力计的示数不变，可知浮力大小不变，可得结论：浮力大小与物体浸没的深度无关。
故答案为：
（1）12；
（2）8；
（3）8×10﹣4；
（4）1.5×103；
（5）大；
（6）浮力大小跟物体的浸没深度无关。
17．（2分）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电。若使用额定电压为220V，额定功率为1200W的压力锅，将2kg初温为20℃的水加热升温至120℃的过程中，水吸收的热量为 8.4×105 J，这些热量相当于完全燃烧 16.8 g的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）
【解答】解：
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（120℃﹣20℃）＝8.4×105J，
由题知，Q放＝Q吸＝8.4×105J，
由Q放＝mq可得，需要煤气的质量：
m＝＝＝1.68×10﹣2kg＝16.8g。
故答案为：8.4×105；16.8。
18．（2分）如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时的能量转换是电能转化为 化学 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J．若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 5 h。
【解答】解：
（1）充电时，消耗电能，能量以化学能的形式储存在电池中，故电能转化为化学能；
（2）由题知，充电电压是5V，最大输出电流2A，
由W＝UIt得，将空电板充满电需要的时间：
t＝＝＝1.8×104s＝5h。
故答案为：化学；5。
19．（4分）某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：
（1）按图甲连接电路，正确操作并记录两电表示数，绘制如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 1 W．实验中，当电流表示数为I0（I0＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P1；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，正确操作测出多组数据，记录在表格中。分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 正比 。实验中当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1 ＜ P2；
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为 1.8 W。
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60
【解答】解：（1）因灯的额定电压为2.5V，由图可知当灯的电压为2.5V时，灯的额定电流为0.4A，故灯的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（2）由表中数据可知，电压与对应的电流之比为一定值，即当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
由欧姆定律可知，定值电阻的大小：
R＝＝＝5Ω，
因P1、P2的变化关系是单调的，故可用特殊值法确定其大小关系：
可设I0＝0.20A，由图知，灯的电压U1＝0.5V，则小灯泡的电功率为：
P1＝U1I0＝0.5V×0.2A＝0.1W；
此时定值电阻的功率：
P2＝I02×R＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，则P1、P2的大小关系为P1＜P2；
（3）设变阻器的最大电阻为R滑，按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的U﹣I图像，可知，此时对应的电流为I0＝0.2A，根据欧姆定律和串联电路的规律，电源电压：
U＝I0R滑+UL＝0.2A×R滑+0.5V﹣﹣﹣﹣﹣①；
在（2）中，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格中，此时电压为U′＝0.9V，对应的电流I′＝0.18A，
根据欧姆定律和串联电路的规律，电源电压：
U＝I′R滑+U′＝0.18A×R滑+0.9V﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②得，电源电压：
U＝4.5V，若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，由串联电路各处的电流都相等，只有当电路中的电流为0.4A时，灯的电压为2.5V，定值电阻的电压为U定＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，符合串联电路各部分电压和等于总电压的规律（4.5V＝2.5V+2V）。
故若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为：
P总＝UI＝4.5V×0.4A＝1.8W。
故答案为：（1）1；（2）正比；＜；（3）1.8。
三、解答题（第20题每小题2分，其余每空1分，共47分）
20．（2分）如图，画出人眼在A处看到水中B处小石子的一条大致光路。
【解答】解：连接AB，过折射点做法线，根据光从水中斜射入空气中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，再根据小石子在B的下方，确定小石子的位置在B′处。如图所示：
21．（2分）如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，忽略空气阻力，画出小球所受的重力G和弹力F。
【解答】解：忽略空气阻力，小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，此时小球共受到重力和弹力两个力的作用，过小球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，用G和F表示，且G＜F，如图所示：
22．（2分）图中一个通电螺线管T旁边有一个小磁针，其稳定指向如图所示。试在图中画出螺线管的绕线方向。
【解答】解：
23．（4分）随着生态环境的恶化政府倡导的“绿色出行，低碳生活”理念深入人心，公共自行车已经真正融入到城市人民的生活中。一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，已知该市民质量为65kg，自行车质量为15kg，前后轮胎和地面总接触面积为2×10﹣3m2．假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为20N，在该市民骑行过程中，求：（g＝10N/kg）
（1）自行车对水平路面的压强；
（2）该市民做功的功率。
【解答】解：（1）自行车对水平路面的压力：
F＝G总＝（m人+m车）g＝（60kg+15kg）×10N/kg＝800N；
自行车对水平路面的压强：
p＝＝＝4×105Pa；
（2）因该市民匀速行驶时处于平衡状态，动力和受到的阻力是一对平衡力，
所以，市民骑车的动力：F′＝f＝20N，
该市民做功的功率：
P＝＝＝F′v＝20N×5m/s＝100W。
答：（1）自行车对水平路面的压强为4×105Pa；
（2）该市民做功的功率为100W。
24．（6分）如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变，R2的阻值为10Ω，电动机的额定功率为100W，额定电压为24V．请解答下列问题：
（1）当开关S1和S2同时接 1 时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的 方向 能够改变。
（2）当电动轮椅后退时，电流表示数为1A，此时电动机的实际功率是多少？
（3）当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2m/s，若此时电动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？
【解答】解：（1）由题轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即滑动变阻器且与电动机串联在电路中。由电路图可知，此时开关S1和S2都接1；
轮椅后退时，轮椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，此时电流方向与前进时相反，由电路图可知，此时开关S1和S2都接2．则电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的方向能够改变。
（2）当开关接1、2时，R2与电动机串联，由欧姆定律可得：
电阻R2两端的电压为：U2＝IR2＝1A×10Ω＝10V
则由串联电路的电压规律可得：
电动机两端的电压为：U电＝U﹣U2＝24V﹣10V＝14V，
则电动机的实际功率为：P实＝U电I＝14V×1A＝14W；
（3）电动机的机械功率P机＝P0η＝100W×75%＝75W，
由P＝＝＝Fv可得，牵引力F牵＝＝＝37.5N，因为匀速运动，故阻力f＝F牵＝37.5N。
答：（1）1；方向；（2）此时电动机的实际功率是14W；（3）此时电动轮椅受到的阻力是37.5N。
25．（5分）如图，在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小明想知道实验中某块透镜的焦距，做了实验甲，镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图象乙，可判断该透镜的焦距f为 12 cm；
（2）如图丙，当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 Ⅱ （填Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域内左右移动，直到在光屏上像最 清晰 时，才能确定像的位置。
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 上 （上/下）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，最科学可行的方法是将 蜡烛向上移动适当的距离 。
【解答】解：
（1）由乙图可以判断，凸透镜和白纸间距是12cm时，白纸被烤焦的时间最短，说明该点的温度最高，该点是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距为12cm。
（2）当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，
物距u＝50cm﹣15cm＝35cm，u＞2f时，成倒立缩小的实像，
凸透镜的焦距为15cm，所以像距为：2f＞v＞f，即30cm＞v＞15cm，
故光屏应在Ⅱ区域内左右移动，直到光屏上出现清晰的像，才能确定像的位置。
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，根据光线过光心不改变方向进行判断，可以判断像向上移动；
为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，可以使蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动，最科学的是把蜡烛向上移动适当距离，如果移动凸透镜或光屏，进行后面实验时还要调节三者之间的高度，实验过程会比较麻烦。
故答案为：（1）12；（2）Ⅱ；清晰；（3）上；蜡烛向上移动适当的距离。
26．（3分）小明同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）小明用刻度尺量出其全部刻度的长度为L，为了消除活塞与针筒之间的摩擦对测量大气压的影响，他的设计过程如图：慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计的示数分别是F1和F2．则他们测量出的大气压强最接近 D
A．
B．
C．
D．
（2）若实验中测得的大气压值偏小，这是因为 注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气 。
（3）实验室有甲、乙二个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用 甲 （甲/乙）注射器合适。
【解答】解：（1）设注射器的刻度部分长为L，其容积为V，则注射器的横截面积为S＝，
图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1，
图乙中大气对活塞产生的压力为F2﹣F1，
代入压强公式p＝＝＝，故选：D；
（2）若实验中测得的大气压值都偏小，原因可能是注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气；
（3）因甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2，
①当大气压约为105Pa，当面积为0.8cm2，即0.00008m2时，由p＝，可得F＝PS＝105Pa×0.00008m2＝8N；
②当大气压约为105Pa，当面积为1.2cm2，即0.00012m2时，由p＝，可得F＝PS＝105Pa×0.00012m2＝12N，
因为已知弹簧测力计量程为10N，乙丙超过了测力计的量程，
所以实验时应选用甲注射器。
故答案为：（1）D；（2）注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气；（3）甲。
27．（5分）“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验中，在图的甲、乙、丙所示图中，分别用F1＝0.5N，F2＝1.5N，F3＝1.2N的拉力，拉着物块A沿水平方向匀速前进。
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做就可以得出滑动摩擦力的大小，用到的物理方法是 转换法 。
（2）在乙图中物块B随A一起匀速运动时，物块B受到的摩擦力为 0 N。
（3）分析 甲、乙 两图可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。若A的重力为2N，则B的重力为 4N 。
（4）要比较物块A、B的下表面哪一个更粗糙，则应该再把物块A放在物块B上，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块B一起做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为F4＝2N，通过以上实验说明 B （A/B）的下表面更粗糙。
【解答】解：（1）滑动摩擦大小不易直接测量，实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做就可以得出滑动摩擦力的大小，用到的物理方法是转换法；
（2）在乙图中物块B随A一起匀速运动时，B相对于A没有相对运动的趋势，故物块B受到的摩擦力为0N；
（3）研究滑动摩擦力与压力大小关系，要控制接触面粗糙程度相同，故分析甲、乙两图可得：在接触面粗糙程相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，因F1＝0.5N，F2＝1.5N，故乙中压力为甲中压力的3倍，
若A的重力为2N，则A和B的重力为6N，故B的重力为4N；
（4）要比较物块A、B的下表面哪一个更粗糙，则应该再把物块A放在物块B上，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块B一起做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为F4＝2N，因1.5N小于2N，故通过以上实验说明B的下表面更粗糙。
故答案为：
（1）转换法；（2）0；（3）甲、乙；4N； （4）B。
28．（6分）小明在测量标有电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，已知电源电压为4.5V，电路图如图甲所示：
（1）图乙的连线中有一处错误，请在错误的导线上打“×”，并补上正确的连线。
（2）小明闭合开关，发现电压表的示数为1V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片p向 左 （左/右）移动。
（3）小明移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的I﹣U图象，如图丙中A所示，则小灯泡的额定功率为 0.5 W，小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而 增大 （增大/减小/不变）。
（4）将该小灯泡与图丙中B电阻串联起来：若接在4.5V的电路中，则它们的总功率为 0.9 W；当它们实际功率相同时，电源电压是 3 V。
【解答】解：（1）原电路中，将变阻器的金属杆连入电路中了，是错误的，应将变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）灯上标有电压为2.5V，则灯的额定电压为2.5V，灯在额定电压下正常发光，示数为1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（3）根据描绘出灯泡L的I﹣U图象知灯在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5 W；
根据灯的电流随电压的变化关系可知，灯的电压为0.5V和1.5V时，对应的电流分别为0.075A及0.15A，由欧姆定律，灯的电阻分别为：
R1＝＝≈6.7Ω；同理，R2＝10Ω，灯正常发光时的电阻为：RL＝＝＝12.5Ω，故小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（4）根据图丙中B电阻的电流随电压的变化关系知，当电压为3V时，电流为0.3A，由欧姆定律，
将该小灯泡与图丙中B电阻串联起来，根据串联电路各处的电流相等，且各部分电压之和等于电源电压，由图知，只有当电流为0.2A，灯和B电阻对应的电压分别为2.5V及2.0V，且4.5V＝2.0V+2.5V；
，则它们的总功率为：
P总＝UI′＝4.5V×0.2A＝0.9W；
当它们实际功率相同时，根据P＝UI，灯与电阻的电压相同，由图可知，即两图象的交点，灯与电阻的电压都为1.5V，由串联电路电压的规律，电源电压是：
U电源＝1.5V+1.5V＝3V。
故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）0.5；增大；（4）0.9；3。
29．（6分）小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。所用电源为可连续调节输出电压且可以显示电压值的新型学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
20
15
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 R断路 。
（3）排除故障后，小明依次完成实验，记录部分数据如下表。由1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 电压一定，电流与电阻成反比 。
（4）进行第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知：小明实验时电源电压是调节为 3 V输出的。为保证实验探究的合理性，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的 右 侧（左/右）。
（5）继续完成第5次实验时，小明将滑动变阻器调到最大值时，依然无法达到实验要求。为完成实验，小明可以 AB
A．将电源电压调至2.5V
B．把变阻器换为“15Ω 1A”的规格再重新调节
C．将电源电压调至3.8V
D．把变阻器换为“5Ω 1A”的规格，再重新调节
【解答】解：
（1）电压表与电阻并联，如下图：
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数，则电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则电路中的故障可能是R断路；
（3）由1、2、3次实验数据知，电流与电阻之积为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V；即电流与电阻之积为一定值，故可得出的初步结论是电压一定，电流与电阻成反比；
（4）由表中第3次实验数据知，当电阻为20Ω时，电流为0.1A，设变阻器连入电路的电阻为R滑，
根据串联电路的规律和欧姆定律，电源电压：
U＝（R3+R滑）I3＝（20Ω+R滑）×0.1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数（滑片位置不动）如图乙所示，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，电源电压：
U＝（R4+R滑）I4＝（15Ω+R滑）×0.12A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②得：
调节输出的电压：U＝3V；
为保证实验探究的合理性，即控制电压表示数不变，应增大电压表示数，根据串联电路电压的规律，要减小变阻器连入电路中的电压，由分压原理，要减小变阻器连入电路的电阻大小，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的右侧；
（5）研究电流与电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变，第5次实验时，将25Ω电阻接入电路，电压表示数变大，小明将滑动变阻器调到最大值时即等于10Ω时，不能调为2V，即大于2V，说明电源电压太高或变阻器的最大电阻太小；
设换用电源电压为U′的电源，根据串联电路电压的规律和分压原理：
＝，
﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣③，
由③式知，当最大的定值电阻25Ω接入电路中时，若变阻器连入电路中的电阻最大为10Ω，则此时电源电压最大且满足要求，
由③得：﹣1＝，解得U′＝2.8V，即电源电压最大调至 2.8V，A正确，C错误；
设换用最大阻值至少为R′的变阻器，此时电源电压仍然为3V，则等式左边为一定值，故右边也为一定值，
同理，由③得：
﹣1＝，
即﹣1＝，
解得R′＝12.5Ω，即换用最大电阻至少为12.5Ω（小于15Ω）的变阻器，故B正确，D错误。
故选AB。
答案为：（1）如上； （2）R断路；（3）电压一定，电流与电阻成反比；（4）3；右；（5）A、B。
30．（6分）如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为6V，指示灯的规格均为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。当开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯两端实际电压变化规律如乙图所示。已知右转向灯发光较暗时，其两端实际电压为Ux，其消耗的实际功率为额定功率的9%，不考虑指示灯电阻随温度的变化。
（1）右转向灯发光较暗时，触点A和触点B的状态是 断开 （接通/断开）；此时指示灯消耗的实际功率是 0.27 W，指示灯两端的实际电压Ux＝ 1.8 V；
（2）右转向灯交替工作3s，其消耗的电能是 3.54 J；
（3）定值电阻R0的大小是 28 Ω；
（4）开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯的状态是 亮暗交替发光 （亮度不变地持续发光/亮暗交替发光）。
【解答】解：（1）当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，说明电流较小，电阻R0被接入电路，此时触点A和触点B断开，当衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮；
由P＝可得，
指示灯的电阻：
RL＝＝＝12Ω，
当右转指示灯微弱发光时，指示灯的实际功率：
PL实＝9%PL＝0.09×3W＝0.27W，
指示灯的电压为：
Ux＝＝＝1.8V；
（2）由图乙可知，交替工作的周期为1.5s，一个周期内正常发光的时间为0.5s，
则右转指示灯闪烁交替工作3s内，
正常发光的时间t1＝×0.5s＝1s，微弱发光的时间t2＝t﹣t1＝3s﹣1s＝2s，
由P＝ 可得，正常发光消耗的电能：
W1＝PLt1＝3W×1s＝3J，
微弱发光时消耗的电能：
W2＝P实t2＝0.27W×2s＝0.54J，
共消耗电能：
W＝W1+W2＝3J+0.54J＝3.54J；
（3）灯泡两端的实际电压为1.8V：
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣Ux＝6V﹣1.8V＝4.2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝，
即＝，
解得：R0＝28Ω。
（4）当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。
故答案为：（1）断开；0.27；1.8；（2）3.54；（3）28；（4）亮暗交替发光。
2020年江苏省扬州市宝应县中考物理三模试卷
一、选择题（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正确）
1．（2分）以下说法中符合生活实际的是（ ）
A．人正常步行的速度约4km/h
B．对人体最适宜的洗澡水温度约为60℃
C．光在空气中的传播速度约为340m/s
D．家用挂壁式空调正常工作时功率约为200W
2．（2分）小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果先正常播放一段录音，再快速播放同一段录音，则复读机发出声音的（ ）
A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变
C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低
3．（2分）如图所示的四种情景中，属于光反射的是（ ）
A． 透过树林的阳光 B． 倒映在湖中的桥
C． 手影 D． 监控设备拍照
4．（2分）下列现象都是物态变化的实例，其中吸热的是（ ）
A．初春积雪熔化
B．初夏清晨雾的形成
C．深秋清晨地面的露水的形成
D．初冬清晨地面上的霜
5．（2分）下列有关力与运动的说法，正确的是（ ）
A．物体只有受力才能运动
B．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态
C．物体只受重力，不一定在竖直方向运动
D．踢出去的足球还能向前运动是由于受到惯性的作用
6．（2分）如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动。假设在运动过程中重力突然消失，物体将（ ）
A．立即停止运动
B．向右沿水平方向做减速直线运动直至停止
C．向右上方做匀速直线运动
D．向右沿水平方向做匀速直线运动
7．（2分）为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（ ）
A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1s～2s内，拉力F做的功是62.5J
C．2s～3s内，拉力F的功率是300W
D．2s﹣3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
8．（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
9．（2分）如图，完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小，下列说法正确的是（ ）
A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＞p乙
C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
10．（2分）下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．物体的机械能越多，其内能就越多
C．物体温度越高，所含热量越多
D．一桶水的比热容和一杯水的比热容一样大
11．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用测电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（ ）
A．开关接触不良 B．灯丝断了
C．灯泡短路 D．插座短路
12．（2分）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
二、填空题（每空1分，共29分）
13．（4分）小明同学的身高为1.70m，站在竖直的平面镜前1m处，他在镜中的像是 （实/虚）像，像到平面镜的距离为 m，当他以0.5m/s的速度沿平行于平面镜方向移动的过程中，他在镜中像相对于小明的速度为 m/s，像的大小将 （变大/变小/不变）。
14．（7分）利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图所示这瓶矿泉水所装水的质量为 g；
（2）小明将矿泉水如图A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的 有关。分别沿箭头方向向右吹A和向前吹B，发现B很容易被吹动，这说明 ；
（3）如图所示，在瓶的a、b两处各扎一个小孔，并将孔封住。在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到图示的情况，这说明：液体对容器的 （底/侧壁）有压强，且液体的压强随 的增大而增大；若盖紧瓶盖，则瓶侧 （a/b/a和b）处有水喷出。小明用喝完的矿泉水瓶又做了如图所示的一个实验，发现纸片和水不会落下，这实验证明了 的存在。
15．（4分）如图所示的智能手表是一种新型的通信工具，具有蓝牙同步手机通话、跑步记数、音乐播放、图片处理等功能，深受人们青睐。智能手表通过接收手机发射的 来接听电话。将手表戴在手腕上跑步时，以手表为参照物，路边的树木是 （选填“运动”或“静止”）的。我们听到智能手表播放的音乐，是通过 传入人耳的。手表屏幕显示的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的。
16．（6分）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：
（1）分析图象可知，圆柱体重力是 N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（3）圆柱体的体积是 m3；
（4）圆柱体的密度是 kg/m3；
（5）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越 （选填“大”或“小”）；
（6）分析图象CD段，可得结论 。
17．（2分）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电。若使用额定电压为220V，额定功率为1200W的压力锅，将2kg初温为20℃的水加热升温至120℃的过程中，水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）
18．（2分）如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时的能量转换是电能转化为 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J．若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 h。
19．（4分）某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：
（1）按图甲连接电路，正确操作并记录两电表示数，绘制如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 W．实验中，当电流表示数为I0（I0＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P1；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，正确操作测出多组数据，记录在表格中。分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。实验中当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1 P2；
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为 W。
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60
三、解答题（第20题每小题2分，其余每空1分，共47分）
20．（2分）如图，画出人眼在A处看到水中B处小石子的一条大致光路。
21．（2分）如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，忽略空气阻力，画出小球所受的重力G和弹力F。
22．（2分）图中一个通电螺线管T旁边有一个小磁针，其稳定指向如图所示。试在图中画出螺线管的绕线方向。
23．（4分）随着生态环境的恶化政府倡导的“绿色出行，低碳生活”理念深入人心，公共自行车已经真正融入到城市人民的生活中。一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，已知该市民质量为65kg，自行车质量为15kg，前后轮胎和地面总接触面积为2×10﹣3m2．假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为20N，在该市民骑行过程中，求：（g＝10N/kg）
（1）自行车对水平路面的压强；
（2）该市民做功的功率。
24．（6分）如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变，R2的阻值为10Ω，电动机的额定功率为100W，额定电压为24V．请解答下列问题：
（1）当开关S1和S2同时接 时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的 能够改变。
（2）当电动轮椅后退时，电流表示数为1A，此时电动机的实际功率是多少？
（3）当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2m/s，若此时电动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？
25．（5分）如图，在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小明想知道实验中某块透镜的焦距，做了实验甲，镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图象乙，可判断该透镜的焦距f为 cm；
（2）如图丙，当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （填Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域内左右移动，直到在光屏上像最 时，才能确定像的位置。
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （上/下）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，最科学可行的方法是将 。
26．（3分）小明同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）小明用刻度尺量出其全部刻度的长度为L，为了消除活塞与针筒之间的摩擦对测量大气压的影响，他的设计过程如图：慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计的示数分别是F1和F2．则他们测量出的大气压强最接近
A．
B．
C．
D．
（2）若实验中测得的大气压值偏小，这是因为 。
（3）实验室有甲、乙二个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用 （甲/乙）注射器合适。
27．（5分）“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验中，在图的甲、乙、丙所示图中，分别用F1＝0.5N，F2＝1.5N，F3＝1.2N的拉力，拉着物块A沿水平方向匀速前进。
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做就可以得出滑动摩擦力的大小，用到的物理方法是 。
（2）在乙图中物块B随A一起匀速运动时，物块B受到的摩擦力为 N。
（3）分析 两图可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。若A的重力为2N，则B的重力为 。
（4）要比较物块A、B的下表面哪一个更粗糙，则应该再把物块A放在物块B上，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块B一起做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为F4＝2N，通过以上实验说明 （A/B）的下表面更粗糙。
28．（6分）小明在测量标有电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，已知电源电压为4.5V，电路图如图甲所示：
（1）图乙的连线中有一处错误，请在错误的导线上打“×”，并补上正确的连线。
（2）小明闭合开关，发现电压表的示数为1V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片p向 （左/右）移动。
（3）小明移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的I﹣U图象，如图丙中A所示，则小灯泡的额定功率为 W，小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而 （增大/减小/不变）。
（4）将该小灯泡与图丙中B电阻串联起来：若接在4.5V的电路中，则它们的总功率为 W；当它们实际功率相同时，电源电压是 V。
29．（6分）小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。所用电源为可连续调节输出电压且可以显示电压值的新型学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
20
15
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 。
（3）排除故障后，小明依次完成实验，记录部分数据如下表。由1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 。
（4）进行第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知：小明实验时电源电压是调节为 V输出的。为保证实验探究的合理性，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的 侧（左/右）。
（5）继续完成第5次实验时，小明将滑动变阻器调到最大值时，依然无法达到实验要求。为完成实验，小明可以
A．将电源电压调至2.5V
B．把变阻器换为“15Ω 1A”的规格再重新调节
C．将电源电压调至3.8V
D．把变阻器换为“5Ω 1A”的规格，再重新调节
30．（6分）如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为6V，指示灯的规格均为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。当开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯两端实际电压变化规律如乙图所示。已知右转向灯发光较暗时，其两端实际电压为Ux，其消耗的实际功率为额定功率的9%，不考虑指示灯电阻随温度的变化。
（1）右转向灯发光较暗时，触点A和触点B的状态是 （接通/断开）；此时指示灯消耗的实际功率是 W，指示灯两端的实际电压Ux＝ V；
（2）右转向灯交替工作3s，其消耗的电能是 J；
（3）定值电阻R0的大小是 Ω；
（4）开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯的状态是 （亮度不变地持续发光/亮暗交替发光）。
2020年江苏省扬州市宝应县中考物理三模试卷
（参考答案与详解）
一、选择题（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正确）
1．（2分）以下说法中符合生活实际的是（ ）
A．人正常步行的速度约4km/h
B．对人体最适宜的洗澡水温度约为60℃
C．光在空气中的传播速度约为340m/s
D．家用挂壁式空调正常工作时功率约为200W
【解答】解：
A、人正常步行的速度在1.1m/s＝1.1×3.6km/h≈4km/h左右。故A符合实际；
B、人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到60℃．故B不符合实际；
C、光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，在空气中的传播速度接近此数值。故C不符合实际；
D、家用挂壁式空调正常工作时的电流在5A左右，其功率约为P＝UI＝220V×5A＝1100W．故D不符合实际。
故选：A。
2．（2分）小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练，在音量不变的情况下，如果先正常播放一段录音，再快速播放同一段录音，则复读机发出声音的（ ）
A．响度增大，音调不变 B．响度减小，音调不变
C．响度不变，音调升高 D．响度不变，音调降低
【解答】解：音量不变是指声音的大小即响度不变，快速播放同一段录音，发出声音的振动频率加快，声音的音调变高。所以ABD错误，C正确。
故选：C。
3．（2分）如图所示的四种情景中，属于光反射的是（ ）
A． 透过树林的阳光 B． 倒映在湖中的桥
C． 手影 D． 监控设备拍照
【解答】解：A，透过树林的阳光是因为光的直线传播，故本选项不符合题意；
B、桥在水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。故本选项符合题意；
C、手影是因为光的直线传播，故本选项不符合题意；
D、监控设备是利用了凸透镜可以成倒立的、缩小的实像的原理，属于光的折射。故本选项不符合题意。
故选：B。
4．（2分）下列现象都是物态变化的实例，其中吸热的是（ ）
A．初春积雪熔化
B．初夏清晨雾的形成
C．深秋清晨地面的露水的形成
D．初冬清晨地面上的霜
【解答】解：
A、冰雪熔化时需要吸收热量，故A符合题意；
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小液滴悬浮在空气中形成的，液化过程需要放出热量，故B不符合题意；
C、露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴附着在物体上形成的，液化过程需要放出热量，故C不符合题意；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的，凝华过程需要放出热量，故D不符合题意。
故选：A。
5．（2分）下列有关力与运动的说法，正确的是（ ）
A．物体只有受力才能运动
B．物体受平衡力的作用，一定保持静止状态
C．物体只受重力，不一定在竖直方向运动
D．踢出去的足球还能向前运动是由于受到惯性的作用
【解答】解：
A、由牛顿第一定律可知，若物体原来是运动的，则物体不受力也能运动，故A错误；
B、物体受到平衡力的作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故B错误；
C、物体只受重力，不一定在竖直方向运动，比如抛出去的铅球，不计空气阻力，只受重力的作用，而铅球在空中运动的路线是抛物线形状，故C正确；
D、足球离脚后还能继续向前运动是由于足球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：C。
6．（2分）如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动。假设在运动过程中重力突然消失，物体将（ ）
A．立即停止运动
B．向右沿水平方向做减速直线运动直至停止
C．向右上方做匀速直线运动
D．向右沿水平方向做匀速直线运动
【解答】解：
假设在运动过程中重力突然消失，对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失，根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。因为物体原来是向右运动，当外力突然消失，物体仍然保持原来的运动状态，所以物体将保持原来的速度向右做匀速直线运动。
故选项ABC错误，选项D正确。
故选：D。
7．（2分）为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（ ）
A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1s～2s内，拉力F做的功是62.5J
C．2s～3s内，拉力F的功率是300W
D．2s﹣3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
【解答】解：
A、由图1可知，n＝3，由图2甲可知，在0s～1s内，拉力F1＝30N，绳子自由端的拉力F1＝（F拉+G动），
滑轮组对物体的拉力F拉＝3F1﹣G动＝3×30N﹣G动＝90N﹣G动，
物体对地面的压力F压＝G﹣F拉＝100N﹣（90N﹣G动）＝10N+G动，
由于力的作用是相互的，
地面对重物的支持力：
F支＝F压＝10N+G动；故A错误；
B、由图2甲可知，在1～2s内，拉力F2＝50N，由图2丙可知，重物上升高度h2＝1.25m
拉力F端移动距离s2＝3h2＝3×1.25m＝3.75m，
拉力做的功：
W2＝F2s2＝50N×3.75m＝187.5J；故B错误；
CD、由图2乙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，由图2甲可知，拉力F3＝40N，
由图2丙可知，重物上升高度h3＝3.75m﹣1.25m＝2.5m，
拉力F端移动距离s3＝3h3＝3×2.5m＝7.5m，
拉力做功：
W总＝F3s3＝40N×7.5m＝300J，
拉力做功功率：
P＝＝＝300W，故C正确；
拉力做的有用功：
W有用＝Gh3＝100N×2.5m＝250J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%≈83.33%，故D错误；
故选：C。
8．（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
【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。
9．（2分）如图，完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体对容器底部的压强p甲和p乙的大小，下列说法正确的是（ ）
A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＞F乙，p甲＞p乙
C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
【解答】解：（1）由图可知，甲中物体漂浮，乙中物体悬浮，且V排甲＜V排乙，
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且完全相同的两个物体的重力相等，
所以，物体在两种液体中所受的浮力相等，即F甲＝F乙，故BD错误；
（2）由F浮＝ρ液gV排的变形式ρ液＝可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，
因两容器中液面相平，液体的深度相同，
所以，由p＝ρgh可知，甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强，即p甲＞p乙，故A错误、C正确。
故选：C。
10．（2分）下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．物体的机械能越多，其内能就越多
C．物体温度越高，所含热量越多
D．一桶水的比热容和一杯水的比热容一样大
【解答】解：
A、一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故A错误；
B、物体的机械能与其机械运动的情况有关，内能与分子热运动的情况有关，二者没有必然联系，故B错误；
C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有来修饰，故C错误；
D、一桶水和一杯水属于同一种物质，两者的比热容一样大，故D正确。
故选：D。
11．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用测电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（ ）
A．开关接触不良 B．灯丝断了
C．灯泡短路 D．插座短路
【解答】解：用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，电路连接正常，没有短路故障，故排除C、D；
闭合开关后灯泡不亮，说明有断路故障；用试电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光，说明在A、B两点之间出现了断路，可能是灯丝断了；若开关接触不良，则用试电笔检测A点时氖管不发光，不符合题意；故B正确，A错误。
故选：B。
12．（2分）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【解答】解：甲、定值电阻与灯串联，只闭合S2，电表测定值电阻的电压；
当只闭合S1时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故甲选项不可行；
乙、只闭合S2，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U额，则灯正常发光；
保持滑片位置不动，闭合S1，断开合S2，记下电压表的示数U1，
此时电压表测R0与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，R0的电压U0＝U1﹣U额，通过R0的电流，即灯的额定电流：
I＝，根据P＝UI可求灯的额定功率；故乙选项可以；
丙、将S2往右上方打，灯与R0并联，电流表测通过R0的电流，移动滑片使电流表示数为I＝，根据并联电路电压的规律，则灯的电压一定为U额，灯正常发光；
保持滑片位置不动，将S2往左下方打，记下电流表示数I′，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流IL＝I′﹣I＝I′﹣，根据P＝UI可求灯的额定功率；故丙选项可以；
丁、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故丁选项不可行；
故选：C。
二、填空题（每空1分，共29分）
13．（4分）小明同学的身高为1.70m，站在竖直的平面镜前1m处，他在镜中的像是 虚 （实/虚）像，像到平面镜的距离为 1 m，当他以0.5m/s的速度沿平行于平面镜方向移动的过程中，他在镜中像相对于小明的速度为 0 m/s，像的大小将 不变 （变大/变小/不变）。
【解答】解：平面镜成像原理是光的反射，是由于反射光线的反向延长线会聚点，所以某同学在镜中的像是虚像；
平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由他到平面镜的距离为1m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为1m；
小明以0.5m/s的速度沿平行于平面镜的方向走动过程中，同时像也以0.5m/s速度沿平行于平面镜的方向走动，则像对于小明的速度为0；
因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，当他以0.5m/s的速度沿平行于平面镜方向移动的过程中，他在镜中像的大小将不会改变。
故答案为：虚；1；0；不变。
14．（7分）利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图所示这瓶矿泉水所装水的质量为 550 g；
（2）小明将矿泉水如图A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的 作用点 有关。分别沿箭头方向向右吹A和向前吹B，发现B很容易被吹动，这说明 在相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦 ；
（3）如图所示，在瓶的a、b两处各扎一个小孔，并将孔封住。在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到图示的情况，这说明：液体对容器的 侧壁 （底/侧壁）有压强，且液体的压强随 深度 的增大而增大；若盖紧瓶盖，则瓶侧 b （a/b/a和b）处有水喷出。小明用喝完的矿泉水瓶又做了如图所示的一个实验，发现纸片和水不会落下，这实验证明了 大气压 的存在。
【解答】解：（1）由ρ＝可知，这瓶矿泉水所装水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×550×10﹣6m3＝0.55kg＝550g；
（2）将矿泉水瓶放在桌面上，用手推上部，瓶会倒，而推下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的作用点有关；
根据图示可知，沿箭头方向向右吹A和向前吹B，由于B发生滚动，因此B很容易被吹动，该现象说明滚动摩擦比滑动摩擦小；
（3）读图可知，在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到两孔都有水喷出，说明水对容器的侧壁有压强；深处喷的远说明液体的压强随深度的增大而增大；
若盖紧瓶盖，b处压强较大，则瓶侧b处有水喷出，a处向上冒气泡。
故答案为：（1）550；（2）作用点；在相同条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦；（3）侧壁；深度；b；大气压。
15．（4分）如图所示的智能手表是一种新型的通信工具，具有蓝牙同步手机通话、跑步记数、音乐播放、图片处理等功能，深受人们青睐。智能手表通过接收手机发射的 电磁波 来接听电话。将手表戴在手腕上跑步时，以手表为参照物，路边的树木是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。我们听到智能手表播放的音乐，是通过 空气 传入人耳的。手表屏幕显示的彩色画面是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的。
【解答】解：
手机是利用电磁波传递信号的；
跑步时，以佩戴的手表为参照物，手表相对于路边的树木的位置不断发生变化，所以路边的树木是运动的；
我们听到智能手表播放的音乐，是通过空气传入人耳的；
红绿蓝三色光混合后能产生各种色彩，这三种色光叫做色光的三原色，所以根据色光的混合规律，在手表屏幕中只需要红、绿、蓝三种颜色即可配出各种绚丽的色彩来。
故答案为：电磁波；运动；空气；绿。
16．（6分）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求：
（1）分析图象可知，圆柱体重力是 12 N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 8 N；
（3）圆柱体的体积是 8×10﹣4 m3；
（4）圆柱体的密度是 1.5×103 kg/m3；
（5）分析图象BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越 大 （选填“大”或“小”）；
（6）分析图象CD段，可得结论 浮力大小与物体浸没的深度无关 。
【解答】解：（1）由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝12N；
（2）从h＝7cm开始，弹簧测力计示数F′不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，
则圆柱体浸没在水中时，受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉＝12N﹣4N＝8N；
（3）因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液V排g得，圆柱体的体积：
V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3；
（4）由G＝mg可得，物体的质量：
m＝＝＝1.2kg，
则圆柱体的密度：
ρ＝＝＝1.5×103kg/m3；
（5）分析图象BC段，物体完全浸没前，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明受到的浮力增大；
（6）分析CD，物体完全浸没，浸没的深度变化，测力计的示数不变，可知浮力大小不变，可得结论：浮力大小与物体浸没的深度无关。
故答案为：
（1）12；
（2）8；
（3）8×10﹣4；
（4）1.5×103；
（5）大；
（6）浮力大小跟物体的浸没深度无关。
17．（2分）电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患，既省时又省电。若使用额定电压为220V，额定功率为1200W的压力锅，将2kg初温为20℃的水加热升温至120℃的过程中，水吸收的热量为 8.4×105 J，这些热量相当于完全燃烧 16.8 g的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为5.0×107J/kg）
【解答】解：
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（120℃﹣20℃）＝8.4×105J，
由题知，Q放＝Q吸＝8.4×105J，
由Q放＝mq可得，需要煤气的质量：
m＝＝＝1.68×10﹣2kg＝16.8g。
故答案为：8.4×105；16.8。
18．（2分）如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2A，表示充电电压是5V，最大输出电流2A，充电时的能量转换是电能转化为 化学 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J．若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要 5 h。
【解答】解：
（1）充电时，消耗电能，能量以化学能的形式储存在电池中，故电能转化为化学能；
（2）由题知，充电电压是5V，最大输出电流2A，
由W＝UIt得，将空电板充满电需要的时间：
t＝＝＝1.8×104s＝5h。
故答案为：化学；5。
19．（4分）某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：
（1）按图甲连接电路，正确操作并记录两电表示数，绘制如图乙所示的U﹣I图像，则小灯泡的额定功率为 1 W．实验中，当电流表示数为I0（I0＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P1；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，正确操作测出多组数据，记录在表格中。分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 正比 。实验中当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1 ＜ P2；
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为 1.8 W。
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60
【解答】解：（1）因灯的额定电压为2.5V，由图可知当灯的电压为2.5V时，灯的额定电流为0.4A，故灯的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（2）由表中数据可知，电压与对应的电流之比为一定值，即当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
由欧姆定律可知，定值电阻的大小：
R＝＝＝5Ω，
因P1、P2的变化关系是单调的，故可用特殊值法确定其大小关系：
可设I0＝0.20A，由图知，灯的电压U1＝0.5V，则小灯泡的电功率为：
P1＝U1I0＝0.5V×0.2A＝0.1W；
此时定值电阻的功率：
P2＝I02×R＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，则P1、P2的大小关系为P1＜P2；
（3）设变阻器的最大电阻为R滑，按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的U﹣I图像，可知，此时对应的电流为I0＝0.2A，根据欧姆定律和串联电路的规律，电源电压：
U＝I0R滑+UL＝0.2A×R滑+0.5V﹣﹣﹣﹣﹣①；
在（2）中，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格中，此时电压为U′＝0.9V，对应的电流I′＝0.18A，
根据欧姆定律和串联电路的规律，电源电压：
U＝I′R滑+U′＝0.18A×R滑+0.9V﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②得，电源电压：
U＝4.5V，若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，由串联电路各处的电流都相等，只有当电路中的电流为0.4A时，灯的电压为2.5V，定值电阻的电压为U定＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，符合串联电路各部分电压和等于总电压的规律（4.5V＝2.5V+2V）。
故若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为：
P总＝UI＝4.5V×0.4A＝1.8W。
故答案为：（1）1；（2）正比；＜；（3）1.8。
三、解答题（第20题每小题2分，其余每空1分，共47分）
20．（2分）如图，画出人眼在A处看到水中B处小石子的一条大致光路。
【解答】解：连接AB，过折射点做法线，根据光从水中斜射入空气中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，再根据小石子在B的下方，确定小石子的位置在B′处。如图所示：
21．（2分）如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，忽略空气阻力，画出小球所受的重力G和弹力F。
【解答】解：忽略空气阻力，小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，此时小球共受到重力和弹力两个力的作用，过小球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，用G和F表示，且G＜F，如图所示：
22．（2分）图中一个通电螺线管T旁边有一个小磁针，其稳定指向如图所示。试在图中画出螺线管的绕线方向。
【解答】解：
23．（4分）随着生态环境的恶化政府倡导的“绿色出行，低碳生活”理念深入人心，公共自行车已经真正融入到城市人民的生活中。一位市民骑着自行车在平直的水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，已知该市民质量为65kg，自行车质量为15kg，前后轮胎和地面总接触面积为2×10﹣3m2．假定骑行过程中人和车受到的阻力恒为20N，在该市民骑行过程中，求：（g＝10N/kg）
（1）自行车对水平路面的压强；
（2）该市民做功的功率。
【解答】解：（1）自行车对水平路面的压力：
F＝G总＝（m人+m车）g＝（60kg+15kg）×10N/kg＝800N；
自行车对水平路面的压强：
p＝＝＝4×105Pa；
（2）因该市民匀速行驶时处于平衡状态，动力和受到的阻力是一对平衡力，
所以，市民骑车的动力：F′＝f＝20N，
该市民做功的功率：
P＝＝＝F′v＝20N×5m/s＝100W。
答：（1）自行车对水平路面的压强为4×105Pa；
（2）该市民做功的功率为100W。
24．（6分）如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变，R2的阻值为10Ω，电动机的额定功率为100W，额定电压为24V．请解答下列问题：
（1）当开关S1和S2同时接 1 时，电动轮椅前进；电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的 方向 能够改变。
（2）当电动轮椅后退时，电流表示数为1A，此时电动机的实际功率是多少？
（3）当电动机以额定功率工作时，电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2m/s，若此时电动机消耗的电能有75%转化为电动轮椅前进的机械能，此时电动轮椅受到的阻力是多大？
【解答】解：（1）由题轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即滑动变阻器且与电动机串联在电路中。由电路图可知，此时开关S1和S2都接1；
轮椅后退时，轮椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，此时电流方向与前进时相反，由电路图可知，此时开关S1和S2都接2．则电动轮椅既能前进又能后退，是因为电动机线圈中电流的方向能够改变。
（2）当开关接1、2时，R2与电动机串联，由欧姆定律可得：
电阻R2两端的电压为：U2＝IR2＝1A×10Ω＝10V
则由串联电路的电压规律可得：
电动机两端的电压为：U电＝U﹣U2＝24V﹣10V＝14V，
则电动机的实际功率为：P实＝U电I＝14V×1A＝14W；
（3）电动机的机械功率P机＝P0η＝100W×75%＝75W，
由P＝＝＝Fv可得，牵引力F牵＝＝＝37.5N，因为匀速运动，故阻力f＝F牵＝37.5N。
答：（1）1；方向；（2）此时电动机的实际功率是14W；（3）此时电动轮椅受到的阻力是37.5N。
25．（5分）如图，在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小明想知道实验中某块透镜的焦距，做了实验甲，镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图象乙，可判断该透镜的焦距f为 12 cm；
（2）如图丙，当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 Ⅱ （填Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域内左右移动，直到在光屏上像最 清晰 时，才能确定像的位置。
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 上 （上/下）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，最科学可行的方法是将 蜡烛向上移动适当的距离 。
【解答】解：
（1）由乙图可以判断，凸透镜和白纸间距是12cm时，白纸被烤焦的时间最短，说明该点的温度最高，该点是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距为12cm。
（2）当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，
物距u＝50cm﹣15cm＝35cm，u＞2f时，成倒立缩小的实像，
凸透镜的焦距为15cm，所以像距为：2f＞v＞f，即30cm＞v＞15cm，
故光屏应在Ⅱ区域内左右移动，直到光屏上出现清晰的像，才能确定像的位置。
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，根据光线过光心不改变方向进行判断，可以判断像向上移动；
为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，可以使蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动，最科学的是把蜡烛向上移动适当距离，如果移动凸透镜或光屏，进行后面实验时还要调节三者之间的高度，实验过程会比较麻烦。
故答案为：（1）12；（2）Ⅱ；清晰；（3）上；蜡烛向上移动适当的距离。
26．（3分）小明同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）小明用刻度尺量出其全部刻度的长度为L，为了消除活塞与针筒之间的摩擦对测量大气压的影响，他的设计过程如图：慢慢的拉注射器（甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计的示数分别是F1和F2．则他们测量出的大气压强最接近 D
A．
B．
C．
D．
（2）若实验中测得的大气压值偏小，这是因为 注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气 。
（3）实验室有甲、乙二个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2，若弹簧测力计的量程为10N，实验时应选用 甲 （甲/乙）注射器合适。
【解答】解：（1）设注射器的刻度部分长为L，其容积为V，则注射器的横截面积为S＝，
图甲的弹簧测力计示数反映的是活塞与筒壁的摩擦力F1，
图乙中大气对活塞产生的压力为F2﹣F1，
代入压强公式p＝＝＝，故选：D；
（2）若实验中测得的大气压值都偏小，原因可能是注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气；
（3）因甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.8cm2、1.2cm2，
①当大气压约为105Pa，当面积为0.8cm2，即0.00008m2时，由p＝，可得F＝PS＝105Pa×0.00008m2＝8N；
②当大气压约为105Pa，当面积为1.2cm2，即0.00012m2时，由p＝，可得F＝PS＝105Pa×0.00012m2＝12N，
因为已知弹簧测力计量程为10N，乙丙超过了测力计的量程，
所以实验时应选用甲注射器。
故答案为：（1）D；（2）注射器内空气没有排干净或橡皮帽漏气；（3）甲。
27．（5分）“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验中，在图的甲、乙、丙所示图中，分别用F1＝0.5N，F2＝1.5N，F3＝1.2N的拉力，拉着物块A沿水平方向匀速前进。
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做就可以得出滑动摩擦力的大小，用到的物理方法是 转换法 。
（2）在乙图中物块B随A一起匀速运动时，物块B受到的摩擦力为 0 N。
（3）分析 甲、乙 两图可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。若A的重力为2N，则B的重力为 4N 。
（4）要比较物块A、B的下表面哪一个更粗糙，则应该再把物块A放在物块B上，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块B一起做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为F4＝2N，通过以上实验说明 B （A/B）的下表面更粗糙。
【解答】解：（1）滑动摩擦大小不易直接测量，实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做就可以得出滑动摩擦力的大小，用到的物理方法是转换法；
（2）在乙图中物块B随A一起匀速运动时，B相对于A没有相对运动的趋势，故物块B受到的摩擦力为0N；
（3）研究滑动摩擦力与压力大小关系，要控制接触面粗糙程度相同，故分析甲、乙两图可得：在接触面粗糙程相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，因F1＝0.5N，F2＝1.5N，故乙中压力为甲中压力的3倍，
若A的重力为2N，则A和B的重力为6N，故B的重力为4N；
（4）要比较物块A、B的下表面哪一个更粗糙，则应该再把物块A放在物块B上，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块B一起做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为F4＝2N，因1.5N小于2N，故通过以上实验说明B的下表面更粗糙。
故答案为：
（1）转换法；（2）0；（3）甲、乙；4N； （4）B。
28．（6分）小明在测量标有电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，已知电源电压为4.5V，电路图如图甲所示：
（1）图乙的连线中有一处错误，请在错误的导线上打“×”，并补上正确的连线。
（2）小明闭合开关，发现电压表的示数为1V，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片p向 左 （左/右）移动。
（3）小明移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的I﹣U图象，如图丙中A所示，则小灯泡的额定功率为 0.5 W，小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而 增大 （增大/减小/不变）。
（4）将该小灯泡与图丙中B电阻串联起来：若接在4.5V的电路中，则它们的总功率为 0.9 W；当它们实际功率相同时，电源电压是 3 V。
【解答】解：（1）原电路中，将变阻器的金属杆连入电路中了，是错误的，应将变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）灯上标有电压为2.5V，则灯的额定电压为2.5V，灯在额定电压下正常发光，示数为1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（3）根据描绘出灯泡L的I﹣U图象知灯在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5 W；
根据灯的电流随电压的变化关系可知，灯的电压为0.5V和1.5V时，对应的电流分别为0.075A及0.15A，由欧姆定律，灯的电阻分别为：
R1＝＝≈6.7Ω；同理，R2＝10Ω，灯正常发光时的电阻为：RL＝＝＝12.5Ω，故小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（4）根据图丙中B电阻的电流随电压的变化关系知，当电压为3V时，电流为0.3A，由欧姆定律，
将该小灯泡与图丙中B电阻串联起来，根据串联电路各处的电流相等，且各部分电压之和等于电源电压，由图知，只有当电流为0.2A，灯和B电阻对应的电压分别为2.5V及2.0V，且4.5V＝2.0V+2.5V；
，则它们的总功率为：
P总＝UI′＝4.5V×0.2A＝0.9W；
当它们实际功率相同时，根据P＝UI，灯与电阻的电压相同，由图可知，即两图象的交点，灯与电阻的电压都为1.5V，由串联电路电压的规律，电源电压是：
U电源＝1.5V+1.5V＝3V。
故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）0.5；增大；（4）0.9；3。
29．（6分）小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。所用电源为可连续调节输出电压且可以显示电压值的新型学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
20
15
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 R断路 。
（3）排除故障后，小明依次完成实验，记录部分数据如下表。由1、2、3次实验数据可得出的初步结论是 电压一定，电流与电阻成反比 。
（4）进行第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知：小明实验时电源电压是调节为 3 V输出的。为保证实验探究的合理性，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的 右 侧（左/右）。
（5）继续完成第5次实验时，小明将滑动变阻器调到最大值时，依然无法达到实验要求。为完成实验，小明可以 AB
A．将电源电压调至2.5V
B．把变阻器换为“15Ω 1A”的规格再重新调节
C．将电源电压调至3.8V
D．把变阻器换为“5Ω 1A”的规格，再重新调节
【解答】解：
（1）电压表与电阻并联，如下图：
（2）小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数，则电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则电路中的故障可能是R断路；
（3）由1、2、3次实验数据知，电流与电阻之积为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V；即电流与电阻之积为一定值，故可得出的初步结论是电压一定，电流与电阻成反比；
（4）由表中第3次实验数据知，当电阻为20Ω时，电流为0.1A，设变阻器连入电路的电阻为R滑，
根据串联电路的规律和欧姆定律，电源电压：
U＝（R3+R滑）I3＝（20Ω+R滑）×0.1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数（滑片位置不动）如图乙所示，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A，
根据串联电路的规律和欧姆定律，电源电压：
U＝（R4+R滑）I4＝（15Ω+R滑）×0.12A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②得：
调节输出的电压：U＝3V；
为保证实验探究的合理性，即控制电压表示数不变，应增大电压表示数，根据串联电路电压的规律，要减小变阻器连入电路中的电压，由分压原理，要减小变阻器连入电路的电阻大小，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的右侧；
（5）研究电流与电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变，第5次实验时，将25Ω电阻接入电路，电压表示数变大，小明将滑动变阻器调到最大值时即等于10Ω时，不能调为2V，即大于2V，说明电源电压太高或变阻器的最大电阻太小；
设换用电源电压为U′的电源，根据串联电路电压的规律和分压原理：
＝，
﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣③，
由③式知，当最大的定值电阻25Ω接入电路中时，若变阻器连入电路中的电阻最大为10Ω，则此时电源电压最大且满足要求，
由③得：﹣1＝，解得U′＝2.8V，即电源电压最大调至 2.8V，A正确，C错误；
设换用最大阻值至少为R′的变阻器，此时电源电压仍然为3V，则等式左边为一定值，故右边也为一定值，
同理，由③得：
﹣1＝，
即﹣1＝，
解得R′＝12.5Ω，即换用最大电阻至少为12.5Ω（小于15Ω）的变阻器，故B正确，D错误。
故选AB。
答案为：（1）如上； （2）R断路；（3）电压一定，电流与电阻成反比；（4）3；右；（5）A、B。
30．（6分）如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为6V，指示灯的规格均为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。当开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯两端实际电压变化规律如乙图所示。已知右转向灯发光较暗时，其两端实际电压为Ux，其消耗的实际功率为额定功率的9%，不考虑指示灯电阻随温度的变化。
（1）右转向灯发光较暗时，触点A和触点B的状态是 断开 （接通/断开）；此时指示灯消耗的实际功率是 0.27 W，指示灯两端的实际电压Ux＝ 1.8 V；
（2）右转向灯交替工作3s，其消耗的电能是 3.54 J；
（3）定值电阻R0的大小是 28 Ω；
（4）开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯的状态是 亮暗交替发光 （亮度不变地持续发光/亮暗交替发光）。
【解答】解：（1）当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，说明电流较小，电阻R0被接入电路，此时触点A和触点B断开，当衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮；
由P＝可得，
指示灯的电阻：
RL＝＝＝12Ω，
当右转指示灯微弱发光时，指示灯的实际功率：
PL实＝9%PL＝0.09×3W＝0.27W，
指示灯的电压为：
Ux＝＝＝1.8V；
（2）由图乙可知，交替工作的周期为1.5s，一个周期内正常发光的时间为0.5s，
则右转指示灯闪烁交替工作3s内，
正常发光的时间t1＝×0.5s＝1s，微弱发光的时间t2＝t﹣t1＝3s﹣1s＝2s，
由P＝ 可得，正常发光消耗的电能：
W1＝PLt1＝3W×1s＝3J，
微弱发光时消耗的电能：
W2＝P实t2＝0.27W×2s＝0.54J，
共消耗电能：
W＝W1+W2＝3J+0.54J＝3.54J；
（3）灯泡两端的实际电压为1.8V：
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣Ux＝6V﹣1.8V＝4.2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝，
即＝，
解得：R0＝28Ω。
（4）当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。
故答案为：（1）断开；0.27；1.8；（2）3.54；（3）28；（4）亮暗交替发光。
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