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2023年江苏省常州外国语中学中考物理调研试卷
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这是一份2023年江苏省常州外国语中学中考物理调研试卷，共36页。试卷主要包含了填空作图题等内容，欢迎下载使用。
2023年江苏省常州外国语中学中考物理调研试卷
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。
1．（2分）通常情况下，下列属于绝缘体的是（ ）
A．铅笔芯 B．蒸馏水 C．铜丝 D．人体
2．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，它的内能就增加
B．物体的内能增加，一定要吸收热量
C．物体的内能越多，放热一定越多
D．物体的温度越高，它含有的热量越多
3．（2分）新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法错误的是（ ）
A．水能、氢燃料和天然气都属于新能源
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D．新能源的开发可以有效缓解能源危机
4．（2分）我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中与电磁弹射器工作原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2分）学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题：①测量早餐奶的密度。②测定一捆粗细均匀铜导线的长度。③鉴定铜球是空心的还是实心的。④鉴别妈妈戴的金戒指的真伪。⑤测定一大堆大头针的数目。你认为能够完成的是（ ）
A．①② B．①②④ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
6．（2分）如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
7．（2分）如图是足球运动员比赛时的场景，足球在空中划出一道美丽的“香蕉“弧线，下列对足球运动过程的说法中，判断正确的是（ ）
A．足球在空中弧线飞行的过程中，只受到空气阻力的作用
B．足球在飞行的过程中达到弧线最高点时，足球没有受力的作用
C．足球被运动员用脚踢了飞出去，说明力是改变物体运动状态的原因
D．足球在草地上越滚越慢，最后停下来，是因为足球没有受到脚的踢力的作用
8．（2分）下列表述中，比较符合小明的生活中的实际运用的是（ ）
A．小明卧室里的空调工作时电流一般约为5A
B．小明双脚站立时对地的压强大约是5000Pa
C．小明在游泳时排开水的体积大约是500dm3
D．小明跳绳一次克服重力做功的大约为500J
9．（2分）如图所示，2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是（ ）
A．返回舱进入大气层后舱体的质量增大
B．返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”，在此过程中内能转化为机械能
C．返回舱距地面10千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变
D．返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”过程中，施力物体是发动机喷出的燃气
10．（2分）如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
11．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光。用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L1和 L2的连接方式可能是并联的
B．L2不发光的原因可能是灯丝断了
C．L1灯丝的电阻小于L3灯丝的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变大
12．（2分）下列关于浮力利用的说法正确的是（ ）
A．如果在气球内充入密度小于空气的气体，可能使气球飞上天空
B．宇航员能从空间站出舱实现太空“行走”，是因为宇航员受到了浮力
C．轮船从大海驶入长江，因淡水密度小于海水密度，轮船受到的浮力减小
D．潜水艇在水下工作时，向水舱内注水，增大下潜深度，潜水艇受到的浮力变大
13．（2分）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，Rx是未知电阻。下列四个电路，你认为能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
（多选）14．（2分）甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的两种不同的液体，放置在水平桌面上处于静止状态。小明将同种材料制作的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时液面等高，如图所示。则（ ）
A．物体A、B的重力相等
B．物体A、B的排开液体体积相等
C．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
D．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．小灯泡的额定功率为12W
C．滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D．该电路总功率变化范围为12W～24W
二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共26分）
16．（4分）“天宫课堂“第二课刘洋老师与地面课堂内小明的实时互动交流是通过 进行传播的。小明家中浴室防滑垫表面有防滑纹理，背面有强力吸盘，如图所示。表面防滑纹理是通过 ，增大摩擦。背面强力吸盘，是利用 增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果。小明家中电能表铭牌上标有“220V 10A（40A）”和“1200r/（kW•h）”参数，在爸爸帮助下，他将家里所有用电器切断，只让家中电风扇正常工作，他发现电能表转盘在10min内转过20转，则电风扇的功率为 W。
17．（3分）如图甲所示，两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力大小为 N，物体B受到摩擦力大小为 N。图乙中，若A、B两物体仍在同一水平面上做匀速直线运动，此时B对A的推力是 N。
18．（2分）一装满饮料的密闭平底瓶子，先将瓶正立放在水平桌面上，如图甲所示，饮料对瓶底的压强为p甲，饮料对瓶底的压力为F甲。然后将瓶倒立在水平桌面上，如图乙所示，饮料对瓶盖的压强为p乙，饮料对瓶盖的压力为F乙，则p甲 P乙，F甲 F乙（均填“大于”、“小于”或“等于”）。
19．（2分）小明有一台小电动机，额定电压为4V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，他让这台电动机正常工作10min，电动机消耗的电能为 J，电动机输出的机械能为 J。
20．（3分）小明有两只小灯泡A、B，额定电压均为“6V”，小明从使用说明书中发现灯泡A和B中电流随两端电压变化关系图象如图所示。
（1）小明先将A、B两只小灯泡并联在6V电源的两端，此时干路中的总电流为 A。
（2）小明又将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使 灯（A/B）正常发光，此时电路总功率为 W。
21．（4分）天然气热水器将50kg的水从10℃加热到50℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量 J，天然气完全燃烧释放热量 J，需要消耗天然气 kg，这是通过 方式改变水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/kg]
22．（4分）小明家买了一台电烤箱，有高、中、低三个发热挡位，其发热功率P高：P中：P低＝4：2：1，内部简化电路图如图所示，电源电压220V，只闭合开关S1时，电烤箱功率为1100W。
（1）只闭合开关S1、S3电烤箱处于 挡（高/中/低）。
（2）电阻丝R2的阻值为 Ω。
（3）电烤箱处于低挡时，20min产生热量 J。
（4）电烤箱电路设计时绝对禁止同时闭合开关 。
23．（2分）如图所示，无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动（不计空气作用力影响），请在图中画出小球的受力示意图。
24．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。
三、解答探究题（第25题6分，第26题8分，第27题9分，第28题4分，第29题5分，第30题12分，共44分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，接写出结果的不能得分。
25．（6分）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力使重480N的物体以0.1m/s的速度匀速上升了20s，不计绳重和摩擦。求：
（1）小明做的有用功是多少J？
（2）小明拉力F的功率是多少W？
（3）该滑轮组的机械效率是多大？
26．（8分）甲图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁厚底柱形容器，内装有20cm深的水，静止置于水平桌面上，用弹簧测力计吊着均匀材料制成的实心圆柱体物体从空中匀速下放到盛水的柱形容器中（圆柱体物体始终未与容器底接触）。圆柱体物体下放过程中，弹簧测力计示数F随圆柱体物体底下降高度h变化的关系图像如图乙所示。求：
（1）柱形容器内水的重力？
（2）圆柱体物体材料的密度？
（3）若圆柱体物体在水中所处的位置如乙图图像C点所指示的位置，计算柱形容器对水平桌面的压强？（g取10N/kg）
27．（9分）如表是沪宁高速某服务区充电站内一体式直流充电机铭牌上的部分参数。该充电机能把交流电转换为直流电给汽车充电供其使用。
一体式直流充电机
交
流
额定输入电压：380V
直
流
输额电输出电压：200V～750V
额定输出电压：500V
额定输入电流：175A
额定输出功率：60kW
防护等级：IP54
使用环境：室外
（1）求一体式直流充电机额定输出电流以及在额定工作情况下进行交流、直流转换的效率？（效率百分号前保留整数）
（2）小明家某品牌纯电动汽车电池的容量为90kW•h，在电池的容量45%剩余电量情况下用该一体式直流充电机充电至电池的容量85%电量，在额定状态下，电池充电时的效率为75%，则需要多长时间？
（3）为了安全起见，充电插头和插座间的压力被设计成大于等于F0时，充电电路才能被接通。其原理如图甲所示：电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中电流I≥60mA时，衔铁吸下，充电电路接通。电阻箱接入电路的电阻R＝90Ω，图乙是压敏电阻R0阻值随压力变化的关系图像，若电池电压E为6V，则F0为多大？
（4）电磁继电器的控制电路中的电池E使用一段时间后，电压会降低。为使充电插头和插座间的压力仍为（3）题中的F0方能保持充电电路继续很好接通，应该 （增大/减小）电阻箱接入电路的电阻。
28．（4分）小明利用学校物理实验室的托盘天平、水和甲、乙两只烧杯来测量家中鸡蛋的密度，请你帮他将实验步骤补充完整。
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡。
（2）用天平正确测量鸡蛋的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示，则鸡蛋的质量m0＝ g。
（3）如图2所示：
a.往甲烧杯中加入适量的水，把鸡蛋浸没，在水面到达的位置上作标记，接着取出鸡蛋。
b.取乙烧杯，装水，测得乙烧杯和水的总质量m1＝202.6g。
c.用乙烧杯往甲烧杯中加水直到标记处，再测出乙烧杯和剩余水的总质量m2＝149.6g。
d.计算出鸡蛋的体积。
（4）用密度公式计算出鸡蛋的密度为 g/cm3（保留小数点后两位）。
（5）步骤a中，取出鸡蛋时鸡蛋上沾有水滴，会导致测得鸡蛋密度 （偏大/不变/偏小）。
（6）小明对（3）中实验步骤设计进行评估后，认为上面的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是 。
29．（5分）小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图：
（1）小明通过木块被推动距离大小来确定钢球动能大小，他是采用科学方法是 。
（2）小明选择甲、乙两图进行实验，为了探究物体动能大小与 的关系。
（3）小明选择乙、丙两图实验进行分析得出结论，这个结论可以用来解释汽车因 （超速/超载）带来的危害。
（4）小明又对甲、丙两图实验进行分析，他认为丙图中木块被推动距离更远的原因是 。
（5）实验装置中如果水平面光滑，木块将 ，因不能比较木块被推动的距离，将无法完成本实验的探究内容。
30．（12分）小明在测额定电压为2.5V小灯泡L（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）在连接电路时，开关必须处于 状态。
（2）请在甲图中将实物电路连接完整，开始实验前滑动变阻器的滑片应在最左端。
（3）若在连接电路时，有A（10Ω 1A）和B（20Ω 1A）两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （A/B）连入电路，才能保证实验顺利进行，而不选择另一个滑动变阻器的理由是 。
（4）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后发现是滑动变阻器或灯泡的故障，请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。
表一
电流表示数
电压表示数
可能的故障原因
0
0
不为0
0
表二
U/V
I/A
P/W
灯泡亮度
P平均值/W
2
0.27
0.54
暗
2.5
正常
3
0.31
0.93
耀眼
（5）排除故障后，闭合开关：
a.小明调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为2V，测出通过小灯泡的电流并观察发光情况，记录在表二中。
b.若要测量小灯泡的额定功率，小明应在a步骤后将变阻器滑片P向 端（A/B）移动，使小灯泡两端电压为2.5V，此时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W，小灯泡电阻是 Ω（请保留一位小数）。
c.小明又调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为3V，测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中。
小明想对三次小灯泡功率求平均值，这样处理数据的方法不妥的理由是 。
（6）小明再次分析表格二的数据，还可以总结得到的结论是 。
2023年江苏省常州外国语中学中考物理调研试卷
（参考答案）
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。
1．（2分）通常情况下，下列属于绝缘体的是（ ）
A．铅笔芯 B．蒸馏水 C．铜丝 D．人体
【解答】解：A、铅笔芯的材料是石墨，属于导体；
B、蒸馏水属于绝缘体；
C、铜丝的材料是铜，是很好的导体；
D、人体容易导电，属于导体。
故选：B。
2．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，它的内能就增加
B．物体的内能增加，一定要吸收热量
C．物体的内能越多，放热一定越多
D．物体的温度越高，它含有的热量越多
【解答】解：
A．同一物体，温度升高，内能就增加，故A正确；
B．物体的内能增加，可能时吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；
C．物体放出热量的多少与物体的比热容、质量、初温、末温等有关，内能越多，放出的热量不一定多，故C错误；
D．热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故D错误。
故选：A。
3．（2分）新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法错误的是（ ）
A．水能、氢燃料和天然气都属于新能源
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D．新能源的开发可以有效缓解能源危机
【解答】解：A、核燃料、氢燃料属于新能源，天然气属于化石能源，是不可再生能源，不是新能源，故A错误；
B、核电站利用核裂变释放的能量来发电，将核能最终转化为电能，故B正确；
C、氢燃料发动机将氢燃料的化学能最终转化为机械能，故C正确；
D、新能源的开发有效缓解了能源危机，故D正确。
故选：A。
4．（2分）我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中与电磁弹射器工作原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故A错误；
B、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故B正确；
C、图中没有电源，是线圈在磁场中转动，产生感应电流，是发电机的原理，故C错误；
D、图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故D错误。
故选：B。
5．（2分）学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题：①测量早餐奶的密度。②测定一捆粗细均匀铜导线的长度。③鉴定铜球是空心的还是实心的。④鉴别妈妈戴的金戒指的真伪。⑤测定一大堆大头针的数目。你认为能够完成的是（ ）
A．①② B．①②④ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
【解答】解：①测量早餐奶的密度：需要用天平测量早餐奶质量，用量筒测量早餐奶的体积，用密度公式求出密度，可以完成。
②取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，不能完成。
③鉴别铜球是空心的还是实心的：用天平测量铜球的质量，用量筒和水测量体积，用密度公式求出密度，然后和铜的密度比较，可以完成。
④用天平测量金戒指的质量，用量筒和水测量金戒指的体积，用密度公式求出密度，然后与金的密度比较，可以鉴别金戒指是否为纯金，可以完成。
⑤用天平称出一堆大头针的数目：先用天平测量50个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天平测量一堆大头针的总质量，求出一堆大头针的数量，可以完成。
综上分析，可以完成的探究有：①③④⑤。
故选：C。
6．（2分）如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
【解答】解：D、甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；
丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；
丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故D错误；
A、内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故A错误；
B、甲图是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故B错误；
C、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故C正确。
故选：C。
7．（2分）如图是足球运动员比赛时的场景，足球在空中划出一道美丽的“香蕉“弧线，下列对足球运动过程的说法中，判断正确的是（ ）
A．足球在空中弧线飞行的过程中，只受到空气阻力的作用
B．足球在飞行的过程中达到弧线最高点时，足球没有受力的作用
C．足球被运动员用脚踢了飞出去，说明力是改变物体运动状态的原因
D．足球在草地上越滚越慢，最后停下来，是因为足球没有受到脚的踢力的作用
【解答】解：A、足球在空中弧线飞行的过程中，足球在空中飞行受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B、足球在飞行的过程中达到弧线最高点时，足球受到重力和阻力的作用，故B错误；
C、足球被运动员用脚踢了飞出去，足球的运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确；
D、足球在草地上越滚越慢，最后停下来，是因为足球受到阻力的作用，故D错误。
故选：C。
8．（2分）下列表述中，比较符合小明的生活中的实际运用的是（ ）
A．小明卧室里的空调工作时电流一般约为5A
B．小明双脚站立时对地的压强大约是5000Pa
C．小明在游泳时排开水的体积大约是500dm3
D．小明跳绳一次克服重力做功的大约为500J
【解答】解：
A、家中卧室空调的功率约为1000W，由P＝UI得，空调工作电流约为：I＝≈4.5A，故A符合实际；
B、小明的体重在G＝500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝左右，故B不符合实际；
C、小明的体重在G＝500N左右，游泳时小明处于漂浮状态，则F浮＝G＝500N，而F浮＝ρ水gV排，则V排＝＝＝0.05m3＝50dm3，故C不符合实际；
D、小明的的体重在G＝500N左右，每次跳起高度约为6cm，则小明跳一次克服重力做功：W＝Gh＝500N×0.06m＝30J，故D不符合实际。
故选：A。
9．（2分）如图所示，2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是（ ）
A．返回舱进入大气层后舱体的质量增大
B．返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”，在此过程中内能转化为机械能
C．返回舱距地面10千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变
D．返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”过程中，施力物体是发动机喷出的燃气
【解答】解：A、返回舱进入大气层后，舱体的质量不变，故A错误；
B、返回舱进入大气层，返回舱和空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高，故B错误；
C、返回舱开始减速下降以后，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小，机械能是动能和势能的总和，所以返回舱机械能减小，故C错误；
D、返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”过程中，施力物体是发动机喷出的燃气，故D正确。
故选：D。
10．（2分）如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
【解答】解：由图知，测力计在②位置时，其动力臂等于右段杆长，此时动力臂最长，由①→②→③的过程动力臂先变大后变小，根据杠杆的平衡条件，测力计的示数先变小后变大。
故选：D。
11．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光。用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L1和 L2的连接方式可能是并联的
B．L2不发光的原因可能是灯丝断了
C．L1灯丝的电阻小于L3灯丝的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变大
【解答】解：
AB、闭合开关，看见L1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，因为替换的是发光的灯泡，替换后原来不发光的灯泡L2也发光了，说明灯泡L2的灯丝没有断；
若原来L1和L2并联，用灯泡L3替换L1后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知，对L2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L2和L3同时发光，所以两灯泡不是并联，即原来L1和L2是串联的，则替换后L2和L3是串联的，原来L2不发光是因为L2的实际功率太小造成的，故AB错误；
CD、替换前后的电路图如图所示，
原来L2不发光是因为L2的实际功率太小，现在L2发光，说明L2的实际功率增大了，L2的阻值不变，则由P＝I2R可知，替换后电路中电流增大了，电源电压不变，根据P＝UI可知，电路的总功率变大，故D正确；
原来的总电阻R＝R1+R2，现在的总电阻R′＝R2+R3，
因替换后电路中电流增大了，根据欧姆定律可知电路的总电阻减小了，
所以由前后两次总电阻的表达式可知R3＜R1，即L1的电阻大于L3的电阻，故C错误。
故选：D。
12．（2分）下列关于浮力利用的说法正确的是（ ）
A．如果在气球内充入密度小于空气的气体，可能使气球飞上天空
B．宇航员能从空间站出舱实现太空“行走”，是因为宇航员受到了浮力
C．轮船从大海驶入长江，因淡水密度小于海水密度，轮船受到的浮力减小
D．潜水艇在水下工作时，向水舱内注水，增大下潜深度，潜水艇受到的浮力变大
【解答】解：
A．气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气球里气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故A正确；
B．宇航员能“行走”太空，是因为他处于失重状态，不是因为受到浮力，故B错误；
C．因为轮船漂浮，轮船受到的浮力等于轮船以及船上货物的总重力，则F浮＝G，所以轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G，重力不变，浮力也不变，故C错误；
D．原来潜水艇悬浮，浮力等于重力，若水舱中水位在上升，则重力应大于浮力，则潜水艇下沉，潜水艇的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知受到的浮力大小不变，故D错误。
故选A。
13．（2分）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，Rx是未知电阻。下列四个电路，你认为能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
【解答】解：①开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压；
根据串联电路总电压等于各分电压之和，可求出R0两端的电压，根据I＝求出通过R0的电流；
根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，根据Rx＝可求出Rx电阻；
②由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测R0的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；
当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测总电流，R0的电压始终为电源电压保持不变，由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流，并且Rx两端电压等于电源电压，所以可以根据Rx＝可求出Rx阻值；
③开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，所以不能计算出Rx的值。
④由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联可以求出Rx阻值；
所以，能测出未知电阻Rx的电路是①②④。
故选：B。
（多选）14．（2分）甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的两种不同的液体，放置在水平桌面上处于静止状态。小明将同种材料制作的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时液面等高，如图所示。则（ ）
A．物体A、B的重力相等
B．物体A、B的排开液体体积相等
C．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
D．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
【解答】解：
AB、甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，由于将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，
则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和相等，所以可得V排A＝V排B，故B正确；
由图知，A漂浮，A的体积大于排开液体的体积，B悬浮，B的体积等于排开液体的体积，
所以A的体积大于B的体积；
实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，
根据m＝ρV可知，A的质量大于B的质量，
根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力，故A错误；
CD、由图可知，A漂浮在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度；B悬浮在乙液体中，B的密度等于乙液体的密度，由于实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故D错误；
由A知，A的重力大于B的重力，
甲、乙两容器相同，则容器的重力相等，
甲、乙两容器中的两种液体体积相等，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，
根据ρ＝可知，甲液体的质量大于乙液体的质量，
根据G＝mg可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，
因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和，
所以，甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力，故C正确。
故选：BC。
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．小灯泡的额定功率为12W
C．滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D．该电路总功率变化范围为12W～24W
【解答】解：（1）由电路图可知小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，
由图象乙可知，电源的电压U＝UL＝12V，电路中的电流I＝2A，
则灯泡的额定功率：
PL＝ULI＝12V×2A＝24W，
即电路的最大总功率为24W，故AB错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
由图象乙可知，灯泡两端的电压UL′＝3V，电路中的电流I′＝1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝9V，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝9Ω，故C错误；
电路的最小总功率：
P小＝UI′＝12V×1A＝12W，
所以，该电路总功率变化范围为12W～24W，故D正确。
故选：D。
二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共26分）
16．（4分）“天宫课堂“第二课刘洋老师与地面课堂内小明的实时互动交流是通过 电磁波 进行传播的。小明家中浴室防滑垫表面有防滑纹理，背面有强力吸盘，如图所示。表面防滑纹理是通过 增大接触面的粗糙程度 ，增大摩擦。背面强力吸盘，是利用 大气压 增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果。小明家中电能表铭牌上标有“220V 10A（40A）”和“1200r/（kW•h）”参数，在爸爸帮助下，他将家里所有用电器切断，只让家中电风扇正常工作，他发现电能表转盘在10min内转过20转，则电风扇的功率为 100 W。
【解答】解：“天宫课堂“第二课刘洋老师与地面课堂内小明的实时互动交流是通过电磁波进行传播的；
小明家中浴室防滑垫表面有防滑纹理是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦；背面强力吸盘，是利用大气压增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果；
电能表转盘在10min内转过20转，消耗的电能为：W＝＝kW•h＝6×104J，
则电风扇的功率为：P＝＝100W。
故答案为：电磁波；增大接触面粗糙程度；大气压；100。
17．（3分）如图甲所示，两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力大小为 20 N，物体B受到摩擦力大小为 0 N。图乙中，若A、B两物体仍在同一水平面上做匀速直线运动，此时B对A的推力是 10 N。
【解答】解：两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受滑动摩擦力和水平推力，二力平衡，物体A受到的滑动摩擦力大小为20N；
物块A、B叠放在一起做匀速直线运动，B相对于A来说，没有发生相对运动的趋势，所以A和B之间是没有摩擦力的，即物体B受到的摩擦力大小为0N；
不论是叠放还是平放，我们都把它们看做一个整体，整体的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，即对AB的推力为20N，整体受到的摩擦力为20N，由于A和B完全相同，则B受到的摩擦力等于摩擦力的一半，即为10N，B做匀速直线运动，则B受到的推力为10N，此时B对A的推力是10N。
故答案为：20；0；10。
18．（2分）一装满饮料的密闭平底瓶子，先将瓶正立放在水平桌面上，如图甲所示，饮料对瓶底的压强为p甲，饮料对瓶底的压力为F甲。然后将瓶倒立在水平桌面上，如图乙所示，饮料对瓶盖的压强为p乙，饮料对瓶盖的压力为F乙，则p甲 等于 P乙，F甲 小于 F乙（均填“大于”、“小于”或“等于”）。
【解答】解：将装满饮料的密闭平底瓶子倒立在水平桌面上后，瓶内饮料的密度不变，深度不变，根据液体压强公式p＝ρgh可知，饮料对瓶底的压强p甲等于饮料对瓶盖的压强p乙；由于瓶盖的面积小于瓶底的面积，所以将装满饮料的密闭平底瓶子倒立在水平桌面上后，受力面积变小，根据p＝可得F＝pS，可知饮料对瓶底的压力F甲小于饮料对瓶盖的压力为F乙。
故答案为：等于；小于。
19．（2分）小明有一台小电动机，额定电压为4V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，他让这台电动机正常工作10min，电动机消耗的电能为 2400 J，电动机输出的机械能为 2100 J。
【解答】解：电动机消耗的电能：
W＝UIt＝4V×1A×10×60s＝2400J；
产生的电热：
Q＝I2Rt＝（1A）2×0.5Ω×10×60s＝300J；
输出的机械能：
W机械＝W﹣Q＝2400J﹣300J＝2100J。
故答案为：2400；2100。
20．（3分）小明有两只小灯泡A、B，额定电压均为“6V”，小明从使用说明书中发现灯泡A和B中电流随两端电压变化关系图象如图所示。
（1）小明先将A、B两只小灯泡并联在6V电源的两端，此时干路中的总电流为 1.5 A。
（2）小明又将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使 A 灯（A/B）正常发光，此时电路总功率为 4 W。
【解答】解：（1）将A、B并联接在6V电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为6V，
由图可知，通过两灯泡的电流分别为IA＝0.5A，IB＝1.0A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路上的电流：
I＝IA+IB＝0.5A+1.0A＝1.5A；
（2）将A、B串联接在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且一个灯正常发光，另一个灯电压不超过额定值，
由图可知，通过两灯泡的额定电流分别为：IA额＝0.5A，IB额＝1.0A，
所以，电路中的电流为I′＝IA额＝0.5A，则A灯恰好正常发光
由图象可知，I′＝0.5A，UA＝6V，UB＝2V，
则电源的电压：U′＝UA+UB＝6V+2V＝8V，
电路的总功率：P′＝U′I′＝8V×0.5A＝4W。
故答案为：（1）1.5；（2）A；4。
21．（4分）天然气热水器将50kg的水从10℃加热到50℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量 8.4×106 J，天然气完全燃烧释放热量 1×107 J，需要消耗天然气 0.25 kg，这是通过 热传递 方式改变水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/kg]
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣10℃）＝8.4×106J，
由η＝×100%可得，天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝＝＝1×107J，
由Q放＝mq得，需要消耗天然气的质量：
m＝＝＝0.25kg；
（2）用天然气烧水的过程中，水吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
故答案为：8.4×106；1×107；0.25；热传递。
22．（4分）小明家买了一台电烤箱，有高、中、低三个发热挡位，其发热功率P高：P中：P低＝4：2：1，内部简化电路图如图所示，电源电压220V，只闭合开关S1时，电烤箱功率为1100W。
（1）只闭合开关S1、S3电烤箱处于 高 挡（高/中/低）。
（2）电阻丝R2的阻值为 44 Ω。
（3）电烤箱处于低挡时，20min产生热量 6.6×105 J。
（4）电烤箱电路设计时绝对禁止同时闭合开关 S2、S3或S1、S2、S3 。
【解答】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路；只闭合开关S2时，两电阻串联；开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤箱为高挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电烤箱为低挡；电路为R1的简单电路时，电烤箱为中挡；
因此只闭合开关S1、S3时，两电阻并联，电烤箱处于高挡；
（2）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电烤箱处于中挡，
由题意可知，中挡时电烤箱功率P中＝1100W，
因为P高：P中：P低＝4：2：1，
所以高挡时电烤箱功率：P高＝2P中＝2×1100W＝2200W，
低挡时电烤箱功率：P低＝P中＝×1100W＝550W，
由并联电路的特点可知，电阻丝R1高挡时的电功率与中挡时电功率相等，即高挡时电阻丝R1的电功率：P1＝P中＝1100W，
因为电路的总功率等于各用电器功率之和，所以高挡时电阻丝R2的电功率：P2＝P高﹣P1＝2200W﹣1100W＝1100W，
由P＝UI＝可知，电阻丝R2的阻值：R2＝＝＝44Ω；
（3）由P＝可知，电烤箱处于低挡时，20min产生热量：Q＝W＝Pt＝550W×20×60s＝6.6×105J；
（4）当同时闭合S2、S3或S1、S2、S3时，形成了电源短路，这种电路是不允许的。
故答案为：（1）高；（2）44；（3）6.6×105J；（4）S2、S3或S1、S2、S3。
23．（2分）如图所示，无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动（不计空气作用力影响），请在图中画出小球的受力示意图。
【解答】解：小球做匀速直线运动，处于平衡状态，不计空气作用力影响，且受到竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G的作用，据此画出小球的受力示意图如下：
故答案为：如上图。
24．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。
【解答】解：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如下图所示：
三、解答探究题（第25题6分，第26题8分，第27题9分，第28题4分，第29题5分，第30题12分，共44分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，接写出结果的不能得分。
25．（6分）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力使重480N的物体以0.1m/s的速度匀速上升了20s，不计绳重和摩擦。求：
（1）小明做的有用功是多少J？
（2）小明拉力F的功率是多少W？
（3）该滑轮组的机械效率是多大？
【解答】解：（1）由v＝可知，物体上升的高度：h＝vt＝0.1m/s×20s＝2m，
小明做的有用功：W有＝Gh＝480N×2m＝960J；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，
拉力做功的功率：P＝＝＝60W；
（3）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）小明做的有用功是960J；
（2）小明拉力F的功率是60W；
（3）该滑轮组的机械效率是80%。
26．（8分）甲图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁厚底柱形容器，内装有20cm深的水，静止置于水平桌面上，用弹簧测力计吊着均匀材料制成的实心圆柱体物体从空中匀速下放到盛水的柱形容器中（圆柱体物体始终未与容器底接触）。圆柱体物体下放过程中，弹簧测力计示数F随圆柱体物体底下降高度h变化的关系图像如图乙所示。求：
（1）柱形容器内水的重力？
（2）圆柱体物体材料的密度？
（3）若圆柱体物体在水中所处的位置如乙图图像C点所指示的位置，计算柱形容器对水平桌面的压强？（g取10N/kg）
【解答】解：
（1）柱形容器内水的重力为：
G＝mg＝ρgSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×20×10﹣2m＝40N；
（2）由图像可知，当h≤5cm时，弹簧测力计示数为20N不变，圆柱体位于空气中，
由二力平衡条件可得，物体的重力G物＝F拉＝20N；
由图像可知，当h≥15cm时，圆柱体完全浸没，弹簧测力计示数为10N不变，
则圆柱体全部浸没后受到的浮力F浮＝G物﹣F拉′＝20N﹣10N＝10N，
由G＝mg可得，圆柱体的质量：
m＝＝＝2kg，
由F浮＝ρ液gV排可得圆柱体排开水的体积即圆柱体的体积为：
V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，
则圆柱体密度为：
ρ＝＝＝2×103kg/m3；
（3）物体在C点，把物体、容器、水看成一个整体，受竖直向下的重力（G物、G水、G容）、向上的拉力、竖直向上的支持力，
容器对桌面的压力为：
F压＝F支持＝G物+G水+G容﹣F拉′＝20N+40N+10N﹣10N＝60N，
柱形容器对水平桌面的压强为：
p＝＝＝3×103Pa。
答：（1）柱形容器内水的重力为40N；
（2）圆柱体物体材料的密度为2×103kg/m3；
（3）若圆柱体物体在水中所处的位置如乙图图像C点所指示的位置，计算柱形容器对水平桌面的压强为3×103Pa。
27．（9分）如表是沪宁高速某服务区充电站内一体式直流充电机铭牌上的部分参数。该充电机能把交流电转换为直流电给汽车充电供其使用。
一体式直流充电机
交
流
额定输入电压：380V
直
流
输额电输出电压：200V～750V
额定输出电压：500V
额定输入电流：175A
额定输出功率：60kW
防护等级：IP54
使用环境：室外
（1）求一体式直流充电机额定输出电流以及在额定工作情况下进行交流、直流转换的效率？（效率百分号前保留整数）
（2）小明家某品牌纯电动汽车电池的容量为90kW•h，在电池的容量45%剩余电量情况下用该一体式直流充电机充电至电池的容量85%电量，在额定状态下，电池充电时的效率为75%，则需要多长时间？
（3）为了安全起见，充电插头和插座间的压力被设计成大于等于F0时，充电电路才能被接通。其原理如图甲所示：电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中电流I≥60mA时，衔铁吸下，充电电路接通。电阻箱接入电路的电阻R＝90Ω，图乙是压敏电阻R0阻值随压力变化的关系图像，若电池电压E为6V，则F0为多大？
（4）电磁继电器的控制电路中的电池E使用一段时间后，电压会降低。为使充电插头和插座间的压力仍为（3）题中的F0方能保持充电电路继续很好接通，应该 减小 （增大/减小）电阻箱接入电路的电阻。
【解答】解：（1）根据P＝UI知一体式直流充电机额定输出电流为：
I额输出＝＝＝120A；
充电桩额定输入功率：P额输入＝U'I'＝380V×175A＝66500W，
充电桩进行交、直流转换的效率：
η＝＝＝×100%≈90%；
（2）电池容量达到85%的电量时输出的电量为：
W输出＝＝48kW•h，
充电需要时间为：
t＝＝＝0.8h；
（3）电池电压E＝6V，电磁继电器线圈中电流I≥60mA时，
电路电流：I＝60mA＝0.06A
电路的电阻：R总＝＝100Ω，
压敏电阻的阻值：
R0＝R总﹣R＝100Ω﹣90Ω＝10Ω，
根据压敏电阻阻值随压力变化的关系图像知，F0为6N
（4）控制电路中电池使用一段时间后，电压会降低，说明电源的内阻变大，电路电流变小，要保持线圈中的电流不变，要减小电阻箱的电阻。
答：（1）一体式直流充电机额定输出电流为120A，在额定工作情况下进行交流、直流转换的效率为90%；
（2）在电池的容量45%剩余电量情况下用该一体式直流充电机充电至电池的容量85%电量，在额定状态下，电池充电时的效率为75%，则需要0.8h；
（3）若电池电压E为6V，则F0为6N；
（4）减小。
28．（4分）小明利用学校物理实验室的托盘天平、水和甲、乙两只烧杯来测量家中鸡蛋的密度，请你帮他将实验步骤补充完整。
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡。
（2）用天平正确测量鸡蛋的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示，则鸡蛋的质量m0＝ 62 g。
（3）如图2所示：
a.往甲烧杯中加入适量的水，把鸡蛋浸没，在水面到达的位置上作标记，接着取出鸡蛋。
b.取乙烧杯，装水，测得乙烧杯和水的总质量m1＝202.6g。
c.用乙烧杯往甲烧杯中加水直到标记处，再测出乙烧杯和剩余水的总质量m2＝149.6g。
d.计算出鸡蛋的体积。
（4）用密度公式计算出鸡蛋的密度为 1.17 g/cm3（保留小数点后两位）。
（5）步骤a中，取出鸡蛋时鸡蛋上沾有水滴，会导致测得鸡蛋密度 偏小 （偏大/不变/偏小）。
（6）小明对（3）中实验步骤设计进行评估后，认为上面的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是 开始用乙烧杯取水时，总质量超过天平量程 。
【解答】解：（2）由图1知，鸡蛋的质量m＝50g+10g+2g＝62g；
（4）往烧杯中加入水的质量为m＝m1﹣m2＝202.6g﹣149.6g＝53g，
所以鸡蛋的体积为：
V＝V水＝＝53cm3；
鸡蛋的密度为：
ρ＝＝≈1.17g/cm3；
（5）由于将鸡蛋从水中捞出时，上面会沾有水，所测鸡蛋的体积偏大，则所测密度偏小；
（6）由题意知（3）中水和烧杯的总质量为202.6g，即开始用乙烧杯取水时，总质量超过天平量程。
故答案为：（2）62；（4）1.17；（5）偏小；（6）开始用乙烧杯取水时，总质量超过天平量程。
29．（5分）小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图：
（1）小明通过木块被推动距离大小来确定钢球动能大小，他是采用科学方法是 转换法 。
（2）小明选择甲、乙两图进行实验，为了探究物体动能大小与 速度 的关系。
（3）小明选择乙、丙两图实验进行分析得出结论，这个结论可以用来解释汽车因 超载 （超速/超载）带来的危害。
（4）小明又对甲、丙两图实验进行分析，他认为丙图中木块被推动距离更远的原因是 质量越大、速度越大，动能越大 。
（5）实验装置中如果水平面光滑，木块将 做匀速直线运动 ，因不能比较木块被推动的距离，将无法完成本实验的探究内容。
【解答】解：（1）小明通过木块被推动距离大小来确定钢球动能大小，他采用科学方法是转换法。
（2）甲、乙两图中，乙中钢球由斜面下滑的高度大，下滑到水平面的速度大，而钢球的质量相同，故小明选择甲、乙两图进行实验，为了探究物体动能大小与速度的关系；
（3）乙、丙两图两钢球从斜面下滑的高度相同，下滑到水平面的速度相同，而丙中钢球的质量大，根据转换法，丙中钢球的动能大，故小明选择乙、丙两图实验进行分析得出结论，这个结论可以用来解释汽车因超载带来的危害；
（4）甲、丙两图相比，丙中钢球从斜面下滑的高度大，下滑到水平面的速度大，而丙中钢球质量比甲钢球的质量大，他认为丙图中木块被推动距离更远的原因是：质量越大、速度越大，动能越大；
（5）实验装置中如果水平面光滑，故木块在水平面时运动时不受力的作用，根据牛顿第一定律，木块将匀速直线运动，因不能比较木块被推动的距离，将无法完成本实验的探究内容。
故答案为：（1）转换法；（2）速度； （3）超载；（4）质量越大、速度越大，动能越大； （5）做匀速直线运动。
30．（12分）小明在测额定电压为2.5V小灯泡L（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）在连接电路时，开关必须处于 断开 状态。
（2）请在甲图中将实物电路连接完整，开始实验前滑动变阻器的滑片应在最左端。
（3）若在连接电路时，有A（10Ω 1A）和B（20Ω 1A）两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 B （A/B）连入电路，才能保证实验顺利进行，而不选择另一个滑动变阻器的理由是 滑动变阻器B分的电压比小灯泡的更大（言之有理即给分） 。
（4）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后发现是滑动变阻器或灯泡的故障，请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。
表一
电流表示数
电压表示数
可能的故障原因
0
0
滑动变阻器断路
不为0
0
灯泡短路
表二
U/V
I/A
P/W
灯泡亮度
P平均值/W
2
0.27
0.54
暗
2.5
正常
3
0.31
0.93
耀眼
（5）排除故障后，闭合开关：
a.小明调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为2V，测出通过小灯泡的电流并观察发光情况，记录在表二中。
b.若要测量小灯泡的额定功率，小明应在a步骤后将变阻器滑片P向 B 端（A/B）移动，使小灯泡两端电压为2.5V，此时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 0.75 W，小灯泡电阻是 8.3 Ω（请保留一位小数）。
c.小明又调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为3V，测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中。
小明想对三次小灯泡功率求平均值，这样处理数据的方法不妥的理由是 实际电压不同，小灯泡的实际电功率不同，求平均值没有任何意义（言之有理即给分） 。
（6）小明再次分析表格二的数据，还可以总结得到的结论是 小灯泡亮度由实际电功率决定（或小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大）（言之有理即给分） 。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关必须处于断开状态；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；灯泡电阻大约为10Ω左右，则通过灯泡的额定电流约为：
I'＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程串联在电路中；
实验前滑动变阻器的滑片应在最左端，此时滑动变阻器阻值最大，故滑动变阻器选用右下接线柱与电流表串联，如下图所示：
；
（3）灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，故滑动变阻器应选B（20Ω 1A），因为滑动变阻器B分的电压比小灯泡的更大（言之有理即给分）；
（4）①电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数不为0；
②灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0；
③滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为0，电压表无法测电压，示数为0；
表格如下：
电流表示数
电压表示数
可能的故障原因
0
0
滑动变阻器断路
不为0
0
灯泡短路
；
（5）b、在a步骤中电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将变阻器滑片P向B端移动，使小灯泡两端电压为2.5V，此时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
小灯泡电阻为：
R＝＝≈8.3Ω；
c、实际电压不同，小灯泡的实际电功率不同，求平均值没有任何意义（言之有理即给分）；
（6）由表中数据可知，小灯泡实际功率越大，灯泡越亮，即小灯泡亮度由实际电功率决定，或灯泡实际功率越大，温度越高，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大）（言之有理即给分）。
故答案为：（1）断开；（2）见解答图；（3）B；滑动变阻器B分的电压比小灯泡的更大（言之有理即给分）；（4）见解答内容；（5）B；0.75；8.3；实际电压不同，小灯泡的实际电功率不同，求平均值没有任何意义（言之有理即给分）；（6）小灯泡亮度由实际电功率决定（或小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大）（言之有理即给分）。
2023年江苏省常州外国语中学中考物理调研试卷
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。
1．（2分）通常情况下，下列属于绝缘体的是（ ）
A．铅笔芯 B．蒸馏水 C．铜丝 D．人体
2．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，它的内能就增加
B．物体的内能增加，一定要吸收热量
C．物体的内能越多，放热一定越多
D．物体的温度越高，它含有的热量越多
3．（2分）新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法错误的是（ ）
A．水能、氢燃料和天然气都属于新能源
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D．新能源的开发可以有效缓解能源危机
4．（2分）我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中与电磁弹射器工作原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2分）学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题：①测量早餐奶的密度。②测定一捆粗细均匀铜导线的长度。③鉴定铜球是空心的还是实心的。④鉴别妈妈戴的金戒指的真伪。⑤测定一大堆大头针的数目。你认为能够完成的是（ ）
A．①② B．①②④ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
6．（2分）如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
7．（2分）如图是足球运动员比赛时的场景，足球在空中划出一道美丽的“香蕉“弧线，下列对足球运动过程的说法中，判断正确的是（ ）
A．足球在空中弧线飞行的过程中，只受到空气阻力的作用
B．足球在飞行的过程中达到弧线最高点时，足球没有受力的作用
C．足球被运动员用脚踢了飞出去，说明力是改变物体运动状态的原因
D．足球在草地上越滚越慢，最后停下来，是因为足球没有受到脚的踢力的作用
8．（2分）下列表述中，比较符合小明的生活中的实际运用的是（ ）
A．小明卧室里的空调工作时电流一般约为5A
B．小明双脚站立时对地的压强大约是5000Pa
C．小明在游泳时排开水的体积大约是500dm3
D．小明跳绳一次克服重力做功的大约为500J
9．（2分）如图所示，2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是（ ）
A．返回舱进入大气层后舱体的质量增大
B．返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”，在此过程中内能转化为机械能
C．返回舱距地面10千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变
D．返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”过程中，施力物体是发动机喷出的燃气
10．（2分）如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
11．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光。用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L1和 L2的连接方式可能是并联的
B．L2不发光的原因可能是灯丝断了
C．L1灯丝的电阻小于L3灯丝的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变大
12．（2分）下列关于浮力利用的说法正确的是（ ）
A．如果在气球内充入密度小于空气的气体，可能使气球飞上天空
B．宇航员能从空间站出舱实现太空“行走”，是因为宇航员受到了浮力
C．轮船从大海驶入长江，因淡水密度小于海水密度，轮船受到的浮力减小
D．潜水艇在水下工作时，向水舱内注水，增大下潜深度，潜水艇受到的浮力变大
13．（2分）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，Rx是未知电阻。下列四个电路，你认为能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
（多选）14．（2分）甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的两种不同的液体，放置在水平桌面上处于静止状态。小明将同种材料制作的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时液面等高，如图所示。则（ ）
A．物体A、B的重力相等
B．物体A、B的排开液体体积相等
C．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
D．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．小灯泡的额定功率为12W
C．滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D．该电路总功率变化范围为12W～24W
二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共26分）
16．（4分）“天宫课堂“第二课刘洋老师与地面课堂内小明的实时互动交流是通过 进行传播的。小明家中浴室防滑垫表面有防滑纹理，背面有强力吸盘，如图所示。表面防滑纹理是通过 ，增大摩擦。背面强力吸盘，是利用 增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果。小明家中电能表铭牌上标有“220V 10A（40A）”和“1200r/（kW•h）”参数，在爸爸帮助下，他将家里所有用电器切断，只让家中电风扇正常工作，他发现电能表转盘在10min内转过20转，则电风扇的功率为 W。
17．（3分）如图甲所示，两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力大小为 N，物体B受到摩擦力大小为 N。图乙中，若A、B两物体仍在同一水平面上做匀速直线运动，此时B对A的推力是 N。
18．（2分）一装满饮料的密闭平底瓶子，先将瓶正立放在水平桌面上，如图甲所示，饮料对瓶底的压强为p甲，饮料对瓶底的压力为F甲。然后将瓶倒立在水平桌面上，如图乙所示，饮料对瓶盖的压强为p乙，饮料对瓶盖的压力为F乙，则p甲 P乙，F甲 F乙（均填“大于”、“小于”或“等于”）。
19．（2分）小明有一台小电动机，额定电压为4V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，他让这台电动机正常工作10min，电动机消耗的电能为 J，电动机输出的机械能为 J。
20．（3分）小明有两只小灯泡A、B，额定电压均为“6V”，小明从使用说明书中发现灯泡A和B中电流随两端电压变化关系图象如图所示。
（1）小明先将A、B两只小灯泡并联在6V电源的两端，此时干路中的总电流为 A。
（2）小明又将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使 灯（A/B）正常发光，此时电路总功率为 W。
21．（4分）天然气热水器将50kg的水从10℃加热到50℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量 J，天然气完全燃烧释放热量 J，需要消耗天然气 kg，这是通过 方式改变水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/kg]
22．（4分）小明家买了一台电烤箱，有高、中、低三个发热挡位，其发热功率P高：P中：P低＝4：2：1，内部简化电路图如图所示，电源电压220V，只闭合开关S1时，电烤箱功率为1100W。
（1）只闭合开关S1、S3电烤箱处于 挡（高/中/低）。
（2）电阻丝R2的阻值为 Ω。
（3）电烤箱处于低挡时，20min产生热量 J。
（4）电烤箱电路设计时绝对禁止同时闭合开关 。
23．（2分）如图所示，无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动（不计空气作用力影响），请在图中画出小球的受力示意图。
24．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。
三、解答探究题（第25题6分，第26题8分，第27题9分，第28题4分，第29题5分，第30题12分，共44分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，接写出结果的不能得分。
25．（6分）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力使重480N的物体以0.1m/s的速度匀速上升了20s，不计绳重和摩擦。求：
（1）小明做的有用功是多少J？
（2）小明拉力F的功率是多少W？
（3）该滑轮组的机械效率是多大？
26．（8分）甲图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁厚底柱形容器，内装有20cm深的水，静止置于水平桌面上，用弹簧测力计吊着均匀材料制成的实心圆柱体物体从空中匀速下放到盛水的柱形容器中（圆柱体物体始终未与容器底接触）。圆柱体物体下放过程中，弹簧测力计示数F随圆柱体物体底下降高度h变化的关系图像如图乙所示。求：
（1）柱形容器内水的重力？
（2）圆柱体物体材料的密度？
（3）若圆柱体物体在水中所处的位置如乙图图像C点所指示的位置，计算柱形容器对水平桌面的压强？（g取10N/kg）
27．（9分）如表是沪宁高速某服务区充电站内一体式直流充电机铭牌上的部分参数。该充电机能把交流电转换为直流电给汽车充电供其使用。
一体式直流充电机
交
流
额定输入电压：380V
直
流
输额电输出电压：200V～750V
额定输出电压：500V
额定输入电流：175A
额定输出功率：60kW
防护等级：IP54
使用环境：室外
（1）求一体式直流充电机额定输出电流以及在额定工作情况下进行交流、直流转换的效率？（效率百分号前保留整数）
（2）小明家某品牌纯电动汽车电池的容量为90kW•h，在电池的容量45%剩余电量情况下用该一体式直流充电机充电至电池的容量85%电量，在额定状态下，电池充电时的效率为75%，则需要多长时间？
（3）为了安全起见，充电插头和插座间的压力被设计成大于等于F0时，充电电路才能被接通。其原理如图甲所示：电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中电流I≥60mA时，衔铁吸下，充电电路接通。电阻箱接入电路的电阻R＝90Ω，图乙是压敏电阻R0阻值随压力变化的关系图像，若电池电压E为6V，则F0为多大？
（4）电磁继电器的控制电路中的电池E使用一段时间后，电压会降低。为使充电插头和插座间的压力仍为（3）题中的F0方能保持充电电路继续很好接通，应该 （增大/减小）电阻箱接入电路的电阻。
28．（4分）小明利用学校物理实验室的托盘天平、水和甲、乙两只烧杯来测量家中鸡蛋的密度，请你帮他将实验步骤补充完整。
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡。
（2）用天平正确测量鸡蛋的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示，则鸡蛋的质量m0＝ g。
（3）如图2所示：
a.往甲烧杯中加入适量的水，把鸡蛋浸没，在水面到达的位置上作标记，接着取出鸡蛋。
b.取乙烧杯，装水，测得乙烧杯和水的总质量m1＝202.6g。
c.用乙烧杯往甲烧杯中加水直到标记处，再测出乙烧杯和剩余水的总质量m2＝149.6g。
d.计算出鸡蛋的体积。
（4）用密度公式计算出鸡蛋的密度为 g/cm3（保留小数点后两位）。
（5）步骤a中，取出鸡蛋时鸡蛋上沾有水滴，会导致测得鸡蛋密度 （偏大/不变/偏小）。
（6）小明对（3）中实验步骤设计进行评估后，认为上面的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是 。
29．（5分）小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图：
（1）小明通过木块被推动距离大小来确定钢球动能大小，他是采用科学方法是 。
（2）小明选择甲、乙两图进行实验，为了探究物体动能大小与 的关系。
（3）小明选择乙、丙两图实验进行分析得出结论，这个结论可以用来解释汽车因 （超速/超载）带来的危害。
（4）小明又对甲、丙两图实验进行分析，他认为丙图中木块被推动距离更远的原因是 。
（5）实验装置中如果水平面光滑，木块将 ，因不能比较木块被推动的距离，将无法完成本实验的探究内容。
30．（12分）小明在测额定电压为2.5V小灯泡L（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）在连接电路时，开关必须处于 状态。
（2）请在甲图中将实物电路连接完整，开始实验前滑动变阻器的滑片应在最左端。
（3）若在连接电路时，有A（10Ω 1A）和B（20Ω 1A）两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （A/B）连入电路，才能保证实验顺利进行，而不选择另一个滑动变阻器的理由是 。
（4）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后发现是滑动变阻器或灯泡的故障，请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。
表一
电流表示数
电压表示数
可能的故障原因
0
0
不为0
0
表二
U/V
I/A
P/W
灯泡亮度
P平均值/W
2
0.27
0.54
暗
2.5
正常
3
0.31
0.93
耀眼
（5）排除故障后，闭合开关：
a.小明调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为2V，测出通过小灯泡的电流并观察发光情况，记录在表二中。
b.若要测量小灯泡的额定功率，小明应在a步骤后将变阻器滑片P向 端（A/B）移动，使小灯泡两端电压为2.5V，此时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W，小灯泡电阻是 Ω（请保留一位小数）。
c.小明又调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为3V，测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中。
小明想对三次小灯泡功率求平均值，这样处理数据的方法不妥的理由是 。
（6）小明再次分析表格二的数据，还可以总结得到的结论是 。
2023年江苏省常州外国语中学中考物理调研试卷
（参考答案）
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。
1．（2分）通常情况下，下列属于绝缘体的是（ ）
A．铅笔芯 B．蒸馏水 C．铜丝 D．人体
【解答】解：A、铅笔芯的材料是石墨，属于导体；
B、蒸馏水属于绝缘体；
C、铜丝的材料是铜，是很好的导体；
D、人体容易导电，属于导体。
故选：B。
2．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，它的内能就增加
B．物体的内能增加，一定要吸收热量
C．物体的内能越多，放热一定越多
D．物体的温度越高，它含有的热量越多
【解答】解：
A．同一物体，温度升高，内能就增加，故A正确；
B．物体的内能增加，可能时吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；
C．物体放出热量的多少与物体的比热容、质量、初温、末温等有关，内能越多，放出的热量不一定多，故C错误；
D．热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故D错误。
故选：A。
3．（2分）新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法错误的是（ ）
A．水能、氢燃料和天然气都属于新能源
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D．新能源的开发可以有效缓解能源危机
【解答】解：A、核燃料、氢燃料属于新能源，天然气属于化石能源，是不可再生能源，不是新能源，故A错误；
B、核电站利用核裂变释放的能量来发电，将核能最终转化为电能，故B正确；
C、氢燃料发动机将氢燃料的化学能最终转化为机械能，故C正确；
D、新能源的开发有效缓解了能源危机，故D正确。
故选：A。
4．（2分）我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中与电磁弹射器工作原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故A错误；
B、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故B正确；
C、图中没有电源，是线圈在磁场中转动，产生感应电流，是发电机的原理，故C错误；
D、图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故D错误。
故选：B。
5．（2分）学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题：①测量早餐奶的密度。②测定一捆粗细均匀铜导线的长度。③鉴定铜球是空心的还是实心的。④鉴别妈妈戴的金戒指的真伪。⑤测定一大堆大头针的数目。你认为能够完成的是（ ）
A．①② B．①②④ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
【解答】解：①测量早餐奶的密度：需要用天平测量早餐奶质量，用量筒测量早餐奶的体积，用密度公式求出密度，可以完成。
②取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，不能完成。
③鉴别铜球是空心的还是实心的：用天平测量铜球的质量，用量筒和水测量体积，用密度公式求出密度，然后和铜的密度比较，可以完成。
④用天平测量金戒指的质量，用量筒和水测量金戒指的体积，用密度公式求出密度，然后与金的密度比较，可以鉴别金戒指是否为纯金，可以完成。
⑤用天平称出一堆大头针的数目：先用天平测量50个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天平测量一堆大头针的总质量，求出一堆大头针的数量，可以完成。
综上分析，可以完成的探究有：①③④⑤。
故选：C。
6．（2分）如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
【解答】解：D、甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；
丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；
丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故D错误；
A、内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故A错误；
B、甲图是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故B错误；
C、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故C正确。
故选：C。
7．（2分）如图是足球运动员比赛时的场景，足球在空中划出一道美丽的“香蕉“弧线，下列对足球运动过程的说法中，判断正确的是（ ）
A．足球在空中弧线飞行的过程中，只受到空气阻力的作用
B．足球在飞行的过程中达到弧线最高点时，足球没有受力的作用
C．足球被运动员用脚踢了飞出去，说明力是改变物体运动状态的原因
D．足球在草地上越滚越慢，最后停下来，是因为足球没有受到脚的踢力的作用
【解答】解：A、足球在空中弧线飞行的过程中，足球在空中飞行受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B、足球在飞行的过程中达到弧线最高点时，足球受到重力和阻力的作用，故B错误；
C、足球被运动员用脚踢了飞出去，足球的运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确；
D、足球在草地上越滚越慢，最后停下来，是因为足球受到阻力的作用，故D错误。
故选：C。
8．（2分）下列表述中，比较符合小明的生活中的实际运用的是（ ）
A．小明卧室里的空调工作时电流一般约为5A
B．小明双脚站立时对地的压强大约是5000Pa
C．小明在游泳时排开水的体积大约是500dm3
D．小明跳绳一次克服重力做功的大约为500J
【解答】解：
A、家中卧室空调的功率约为1000W，由P＝UI得，空调工作电流约为：I＝≈4.5A，故A符合实际；
B、小明的体重在G＝500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强在p＝左右，故B不符合实际；
C、小明的体重在G＝500N左右，游泳时小明处于漂浮状态，则F浮＝G＝500N，而F浮＝ρ水gV排，则V排＝＝＝0.05m3＝50dm3，故C不符合实际；
D、小明的的体重在G＝500N左右，每次跳起高度约为6cm，则小明跳一次克服重力做功：W＝Gh＝500N×0.06m＝30J，故D不符合实际。
故选：A。
9．（2分）如图所示，2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是（ ）
A．返回舱进入大气层后舱体的质量增大
B．返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”，在此过程中内能转化为机械能
C．返回舱距地面10千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变
D．返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”过程中，施力物体是发动机喷出的燃气
【解答】解：A、返回舱进入大气层后，舱体的质量不变，故A错误；
B、返回舱进入大气层，返回舱和空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高，故B错误；
C、返回舱开始减速下降以后，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小，机械能是动能和势能的总和，所以返回舱机械能减小，故C错误；
D、返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”过程中，施力物体是发动机喷出的燃气，故D正确。
故选：D。
10．（2分）如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
【解答】解：由图知，测力计在②位置时，其动力臂等于右段杆长，此时动力臂最长，由①→②→③的过程动力臂先变大后变小，根据杠杆的平衡条件，测力计的示数先变小后变大。
故选：D。
11．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光。用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L1和 L2的连接方式可能是并联的
B．L2不发光的原因可能是灯丝断了
C．L1灯丝的电阻小于L3灯丝的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变大
【解答】解：
AB、闭合开关，看见L1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，因为替换的是发光的灯泡，替换后原来不发光的灯泡L2也发光了，说明灯泡L2的灯丝没有断；
若原来L1和L2并联，用灯泡L3替换L1后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知，对L2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L2和L3同时发光，所以两灯泡不是并联，即原来L1和L2是串联的，则替换后L2和L3是串联的，原来L2不发光是因为L2的实际功率太小造成的，故AB错误；
CD、替换前后的电路图如图所示，
原来L2不发光是因为L2的实际功率太小，现在L2发光，说明L2的实际功率增大了，L2的阻值不变，则由P＝I2R可知，替换后电路中电流增大了，电源电压不变，根据P＝UI可知，电路的总功率变大，故D正确；
原来的总电阻R＝R1+R2，现在的总电阻R′＝R2+R3，
因替换后电路中电流增大了，根据欧姆定律可知电路的总电阻减小了，
所以由前后两次总电阻的表达式可知R3＜R1，即L1的电阻大于L3的电阻，故C错误。
故选：D。
12．（2分）下列关于浮力利用的说法正确的是（ ）
A．如果在气球内充入密度小于空气的气体，可能使气球飞上天空
B．宇航员能从空间站出舱实现太空“行走”，是因为宇航员受到了浮力
C．轮船从大海驶入长江，因淡水密度小于海水密度，轮船受到的浮力减小
D．潜水艇在水下工作时，向水舱内注水，增大下潜深度，潜水艇受到的浮力变大
【解答】解：
A．气球是利用在空气中的浮力来工作的，当气球里气体的密度小于空气的密度时，浮力大于重力，才可以升空，故A正确；
B．宇航员能“行走”太空，是因为他处于失重状态，不是因为受到浮力，故B错误；
C．因为轮船漂浮，轮船受到的浮力等于轮船以及船上货物的总重力，则F浮＝G，所以轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G，重力不变，浮力也不变，故C错误；
D．原来潜水艇悬浮，浮力等于重力，若水舱中水位在上升，则重力应大于浮力，则潜水艇下沉，潜水艇的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知受到的浮力大小不变，故D错误。
故选A。
13．（2分）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，Rx是未知电阻。下列四个电路，你认为能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
【解答】解：①开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压；
根据串联电路总电压等于各分电压之和，可求出R0两端的电压，根据I＝求出通过R0的电流；
根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，根据Rx＝可求出Rx电阻；
②由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测R0的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；
当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测总电流，R0的电压始终为电源电压保持不变，由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流，并且Rx两端电压等于电源电压，所以可以根据Rx＝可求出Rx阻值；
③开关S闭合时，Rx短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，所以不能计算出Rx的值。
④由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联可以求出Rx阻值；
所以，能测出未知电阻Rx的电路是①②④。
故选：B。
（多选）14．（2分）甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的两种不同的液体，放置在水平桌面上处于静止状态。小明将同种材料制作的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时液面等高，如图所示。则（ ）
A．物体A、B的重力相等
B．物体A、B的排开液体体积相等
C．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力
D．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
【解答】解：
AB、甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，由于将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，
则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和相等，所以可得V排A＝V排B，故B正确；
由图知，A漂浮，A的体积大于排开液体的体积，B悬浮，B的体积等于排开液体的体积，
所以A的体积大于B的体积；
实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，
根据m＝ρV可知，A的质量大于B的质量，
根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力，故A错误；
CD、由图可知，A漂浮在甲液体中，A的密度小于甲液体的密度；B悬浮在乙液体中，B的密度等于乙液体的密度，由于实心物体A、B由同种材料制作，则A、B的密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故D错误；
由A知，A的重力大于B的重力，
甲、乙两容器相同，则容器的重力相等，
甲、乙两容器中的两种液体体积相等，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，
根据ρ＝可知，甲液体的质量大于乙液体的质量，
根据G＝mg可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，
因容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和，
所以，甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力，故C正确。
故选：BC。
15．（2分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．小灯泡的额定功率为12W
C．滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D．该电路总功率变化范围为12W～24W
【解答】解：（1）由电路图可知小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，
由图象乙可知，电源的电压U＝UL＝12V，电路中的电流I＝2A，
则灯泡的额定功率：
PL＝ULI＝12V×2A＝24W，
即电路的最大总功率为24W，故AB错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
由图象乙可知，灯泡两端的电压UL′＝3V，电路中的电流I′＝1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝9V，
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝9Ω，故C错误；
电路的最小总功率：
P小＝UI′＝12V×1A＝12W，
所以，该电路总功率变化范围为12W～24W，故D正确。
故选：D。
二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共26分）
16．（4分）“天宫课堂“第二课刘洋老师与地面课堂内小明的实时互动交流是通过 电磁波 进行传播的。小明家中浴室防滑垫表面有防滑纹理，背面有强力吸盘，如图所示。表面防滑纹理是通过 增大接触面的粗糙程度 ，增大摩擦。背面强力吸盘，是利用 大气压 增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果。小明家中电能表铭牌上标有“220V 10A（40A）”和“1200r/（kW•h）”参数，在爸爸帮助下，他将家里所有用电器切断，只让家中电风扇正常工作，他发现电能表转盘在10min内转过20转，则电风扇的功率为 100 W。
【解答】解：“天宫课堂“第二课刘洋老师与地面课堂内小明的实时互动交流是通过电磁波进行传播的；
小明家中浴室防滑垫表面有防滑纹理是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦；背面强力吸盘，是利用大气压增大对地面的压力，增大摩擦，从而达到理想的防滑效果；
电能表转盘在10min内转过20转，消耗的电能为：W＝＝kW•h＝6×104J，
则电风扇的功率为：P＝＝100W。
故答案为：电磁波；增大接触面粗糙程度；大气压；100。
17．（3分）如图甲所示，两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力大小为 20 N，物体B受到摩擦力大小为 0 N。图乙中，若A、B两物体仍在同一水平面上做匀速直线运动，此时B对A的推力是 10 N。
【解答】解：两个完全相同的A、B物体叠放在一起，在F＝20N的水平推力作用下，两物体在水平面上一起做匀速直线运动，此时物体A受滑动摩擦力和水平推力，二力平衡，物体A受到的滑动摩擦力大小为20N；
物块A、B叠放在一起做匀速直线运动，B相对于A来说，没有发生相对运动的趋势，所以A和B之间是没有摩擦力的，即物体B受到的摩擦力大小为0N；
不论是叠放还是平放，我们都把它们看做一个整体，整体的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，即对AB的推力为20N，整体受到的摩擦力为20N，由于A和B完全相同，则B受到的摩擦力等于摩擦力的一半，即为10N，B做匀速直线运动，则B受到的推力为10N，此时B对A的推力是10N。
故答案为：20；0；10。
18．（2分）一装满饮料的密闭平底瓶子，先将瓶正立放在水平桌面上，如图甲所示，饮料对瓶底的压强为p甲，饮料对瓶底的压力为F甲。然后将瓶倒立在水平桌面上，如图乙所示，饮料对瓶盖的压强为p乙，饮料对瓶盖的压力为F乙，则p甲 等于 P乙，F甲 小于 F乙（均填“大于”、“小于”或“等于”）。
【解答】解：将装满饮料的密闭平底瓶子倒立在水平桌面上后，瓶内饮料的密度不变，深度不变，根据液体压强公式p＝ρgh可知，饮料对瓶底的压强p甲等于饮料对瓶盖的压强p乙；由于瓶盖的面积小于瓶底的面积，所以将装满饮料的密闭平底瓶子倒立在水平桌面上后，受力面积变小，根据p＝可得F＝pS，可知饮料对瓶底的压力F甲小于饮料对瓶盖的压力为F乙。
故答案为：等于；小于。
19．（2分）小明有一台小电动机，额定电压为4V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，他让这台电动机正常工作10min，电动机消耗的电能为 2400 J，电动机输出的机械能为 2100 J。
【解答】解：电动机消耗的电能：
W＝UIt＝4V×1A×10×60s＝2400J；
产生的电热：
Q＝I2Rt＝（1A）2×0.5Ω×10×60s＝300J；
输出的机械能：
W机械＝W﹣Q＝2400J﹣300J＝2100J。
故答案为：2400；2100。
20．（3分）小明有两只小灯泡A、B，额定电压均为“6V”，小明从使用说明书中发现灯泡A和B中电流随两端电压变化关系图象如图所示。
（1）小明先将A、B两只小灯泡并联在6V电源的两端，此时干路中的总电流为 1.5 A。
（2）小明又将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使 A 灯（A/B）正常发光，此时电路总功率为 4 W。
【解答】解：（1）将A、B并联接在6V电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为6V，
由图可知，通过两灯泡的电流分别为IA＝0.5A，IB＝1.0A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路上的电流：
I＝IA+IB＝0.5A+1.0A＝1.5A；
（2）将A、B串联接在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且一个灯正常发光，另一个灯电压不超过额定值，
由图可知，通过两灯泡的额定电流分别为：IA额＝0.5A，IB额＝1.0A，
所以，电路中的电流为I′＝IA额＝0.5A，则A灯恰好正常发光
由图象可知，I′＝0.5A，UA＝6V，UB＝2V，
则电源的电压：U′＝UA+UB＝6V+2V＝8V，
电路的总功率：P′＝U′I′＝8V×0.5A＝4W。
故答案为：（1）1.5；（2）A；4。
21．（4分）天然气热水器将50kg的水从10℃加热到50℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量 8.4×106 J，天然气完全燃烧释放热量 1×107 J，需要消耗天然气 0.25 kg，这是通过 热传递 方式改变水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/kg]
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣10℃）＝8.4×106J，
由η＝×100%可得，天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝＝＝1×107J，
由Q放＝mq得，需要消耗天然气的质量：
m＝＝＝0.25kg；
（2）用天然气烧水的过程中，水吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
故答案为：8.4×106；1×107；0.25；热传递。
22．（4分）小明家买了一台电烤箱，有高、中、低三个发热挡位，其发热功率P高：P中：P低＝4：2：1，内部简化电路图如图所示，电源电压220V，只闭合开关S1时，电烤箱功率为1100W。
（1）只闭合开关S1、S3电烤箱处于 高 挡（高/中/低）。
（2）电阻丝R2的阻值为 44 Ω。
（3）电烤箱处于低挡时，20min产生热量 6.6×105 J。
（4）电烤箱电路设计时绝对禁止同时闭合开关 S2、S3或S1、S2、S3 。
【解答】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路；只闭合开关S2时，两电阻串联；开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤箱为高挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电烤箱为低挡；电路为R1的简单电路时，电烤箱为中挡；
因此只闭合开关S1、S3时，两电阻并联，电烤箱处于高挡；
（2）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电烤箱处于中挡，
由题意可知，中挡时电烤箱功率P中＝1100W，
因为P高：P中：P低＝4：2：1，
所以高挡时电烤箱功率：P高＝2P中＝2×1100W＝2200W，
低挡时电烤箱功率：P低＝P中＝×1100W＝550W，
由并联电路的特点可知，电阻丝R1高挡时的电功率与中挡时电功率相等，即高挡时电阻丝R1的电功率：P1＝P中＝1100W，
因为电路的总功率等于各用电器功率之和，所以高挡时电阻丝R2的电功率：P2＝P高﹣P1＝2200W﹣1100W＝1100W，
由P＝UI＝可知，电阻丝R2的阻值：R2＝＝＝44Ω；
（3）由P＝可知，电烤箱处于低挡时，20min产生热量：Q＝W＝Pt＝550W×20×60s＝6.6×105J；
（4）当同时闭合S2、S3或S1、S2、S3时，形成了电源短路，这种电路是不允许的。
故答案为：（1）高；（2）44；（3）6.6×105J；（4）S2、S3或S1、S2、S3。
23．（2分）如图所示，无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动（不计空气作用力影响），请在图中画出小球的受力示意图。
【解答】解：小球做匀速直线运动，处于平衡状态，不计空气作用力影响，且受到竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G的作用，据此画出小球的受力示意图如下：
故答案为：如上图。
24．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入。
【解答】解：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如下图所示：
三、解答探究题（第25题6分，第26题8分，第27题9分，第28题4分，第29题5分，第30题12分，共44分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，接写出结果的不能得分。
25．（6分）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力使重480N的物体以0.1m/s的速度匀速上升了20s，不计绳重和摩擦。求：
（1）小明做的有用功是多少J？
（2）小明拉力F的功率是多少W？
（3）该滑轮组的机械效率是多大？
【解答】解：（1）由v＝可知，物体上升的高度：h＝vt＝0.1m/s×20s＝2m，
小明做的有用功：W有＝Gh＝480N×2m＝960J；
（2）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，
拉力做功的功率：P＝＝＝60W；
（3）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）小明做的有用功是960J；
（2）小明拉力F的功率是60W；
（3）该滑轮组的机械效率是80%。
26．（8分）甲图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁厚底柱形容器，内装有20cm深的水，静止置于水平桌面上，用弹簧测力计吊着均匀材料制成的实心圆柱体物体从空中匀速下放到盛水的柱形容器中（圆柱体物体始终未与容器底接触）。圆柱体物体下放过程中，弹簧测力计示数F随圆柱体物体底下降高度h变化的关系图像如图乙所示。求：
（1）柱形容器内水的重力？
（2）圆柱体物体材料的密度？
（3）若圆柱体物体在水中所处的位置如乙图图像C点所指示的位置，计算柱形容器对水平桌面的压强？（g取10N/kg）
【解答】解：
（1）柱形容器内水的重力为：
G＝mg＝ρgSh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣4m2×20×10﹣2m＝40N；
（2）由图像可知，当h≤5cm时，弹簧测力计示数为20N不变，圆柱体位于空气中，
由二力平衡条件可得，物体的重力G物＝F拉＝20N；
由图像可知，当h≥15cm时，圆柱体完全浸没，弹簧测力计示数为10N不变，
则圆柱体全部浸没后受到的浮力F浮＝G物﹣F拉′＝20N﹣10N＝10N，
由G＝mg可得，圆柱体的质量：
m＝＝＝2kg，
由F浮＝ρ液gV排可得圆柱体排开水的体积即圆柱体的体积为：
V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，
则圆柱体密度为：
ρ＝＝＝2×103kg/m3；
（3）物体在C点，把物体、容器、水看成一个整体，受竖直向下的重力（G物、G水、G容）、向上的拉力、竖直向上的支持力，
容器对桌面的压力为：
F压＝F支持＝G物+G水+G容﹣F拉′＝20N+40N+10N﹣10N＝60N，
柱形容器对水平桌面的压强为：
p＝＝＝3×103Pa。
答：（1）柱形容器内水的重力为40N；
（2）圆柱体物体材料的密度为2×103kg/m3；
（3）若圆柱体物体在水中所处的位置如乙图图像C点所指示的位置，计算柱形容器对水平桌面的压强为3×103Pa。
27．（9分）如表是沪宁高速某服务区充电站内一体式直流充电机铭牌上的部分参数。该充电机能把交流电转换为直流电给汽车充电供其使用。
一体式直流充电机
交
流
额定输入电压：380V
直
流
输额电输出电压：200V～750V
额定输出电压：500V
额定输入电流：175A
额定输出功率：60kW
防护等级：IP54
使用环境：室外
（1）求一体式直流充电机额定输出电流以及在额定工作情况下进行交流、直流转换的效率？（效率百分号前保留整数）
（2）小明家某品牌纯电动汽车电池的容量为90kW•h，在电池的容量45%剩余电量情况下用该一体式直流充电机充电至电池的容量85%电量，在额定状态下，电池充电时的效率为75%，则需要多长时间？
（3）为了安全起见，充电插头和插座间的压力被设计成大于等于F0时，充电电路才能被接通。其原理如图甲所示：电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中电流I≥60mA时，衔铁吸下，充电电路接通。电阻箱接入电路的电阻R＝90Ω，图乙是压敏电阻R0阻值随压力变化的关系图像，若电池电压E为6V，则F0为多大？
（4）电磁继电器的控制电路中的电池E使用一段时间后，电压会降低。为使充电插头和插座间的压力仍为（3）题中的F0方能保持充电电路继续很好接通，应该 减小 （增大/减小）电阻箱接入电路的电阻。
【解答】解：（1）根据P＝UI知一体式直流充电机额定输出电流为：
I额输出＝＝＝120A；
充电桩额定输入功率：P额输入＝U'I'＝380V×175A＝66500W，
充电桩进行交、直流转换的效率：
η＝＝＝×100%≈90%；
（2）电池容量达到85%的电量时输出的电量为：
W输出＝＝48kW•h，
充电需要时间为：
t＝＝＝0.8h；
（3）电池电压E＝6V，电磁继电器线圈中电流I≥60mA时，
电路电流：I＝60mA＝0.06A
电路的电阻：R总＝＝100Ω，
压敏电阻的阻值：
R0＝R总﹣R＝100Ω﹣90Ω＝10Ω，
根据压敏电阻阻值随压力变化的关系图像知，F0为6N
（4）控制电路中电池使用一段时间后，电压会降低，说明电源的内阻变大，电路电流变小，要保持线圈中的电流不变，要减小电阻箱的电阻。
答：（1）一体式直流充电机额定输出电流为120A，在额定工作情况下进行交流、直流转换的效率为90%；
（2）在电池的容量45%剩余电量情况下用该一体式直流充电机充电至电池的容量85%电量，在额定状态下，电池充电时的效率为75%，则需要0.8h；
（3）若电池电压E为6V，则F0为6N；
（4）减小。
28．（4分）小明利用学校物理实验室的托盘天平、水和甲、乙两只烧杯来测量家中鸡蛋的密度，请你帮他将实验步骤补充完整。
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡。
（2）用天平正确测量鸡蛋的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示，则鸡蛋的质量m0＝ 62 g。
（3）如图2所示：
a.往甲烧杯中加入适量的水，把鸡蛋浸没，在水面到达的位置上作标记，接着取出鸡蛋。
b.取乙烧杯，装水，测得乙烧杯和水的总质量m1＝202.6g。
c.用乙烧杯往甲烧杯中加水直到标记处，再测出乙烧杯和剩余水的总质量m2＝149.6g。
d.计算出鸡蛋的体积。
（4）用密度公式计算出鸡蛋的密度为 1.17 g/cm3（保留小数点后两位）。
（5）步骤a中，取出鸡蛋时鸡蛋上沾有水滴，会导致测得鸡蛋密度 偏小 （偏大/不变/偏小）。
（6）小明对（3）中实验步骤设计进行评估后，认为上面的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是 开始用乙烧杯取水时，总质量超过天平量程 。
【解答】解：（2）由图1知，鸡蛋的质量m＝50g+10g+2g＝62g；
（4）往烧杯中加入水的质量为m＝m1﹣m2＝202.6g﹣149.6g＝53g，
所以鸡蛋的体积为：
V＝V水＝＝53cm3；
鸡蛋的密度为：
ρ＝＝≈1.17g/cm3；
（5）由于将鸡蛋从水中捞出时，上面会沾有水，所测鸡蛋的体积偏大，则所测密度偏小；
（6）由题意知（3）中水和烧杯的总质量为202.6g，即开始用乙烧杯取水时，总质量超过天平量程。
故答案为：（2）62；（4）1.17；（5）偏小；（6）开始用乙烧杯取水时，总质量超过天平量程。
29．（5分）小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图：
（1）小明通过木块被推动距离大小来确定钢球动能大小，他是采用科学方法是 转换法 。
（2）小明选择甲、乙两图进行实验，为了探究物体动能大小与 速度 的关系。
（3）小明选择乙、丙两图实验进行分析得出结论，这个结论可以用来解释汽车因 超载 （超速/超载）带来的危害。
（4）小明又对甲、丙两图实验进行分析，他认为丙图中木块被推动距离更远的原因是 质量越大、速度越大，动能越大 。
（5）实验装置中如果水平面光滑，木块将 做匀速直线运动 ，因不能比较木块被推动的距离，将无法完成本实验的探究内容。
【解答】解：（1）小明通过木块被推动距离大小来确定钢球动能大小，他采用科学方法是转换法。
（2）甲、乙两图中，乙中钢球由斜面下滑的高度大，下滑到水平面的速度大，而钢球的质量相同，故小明选择甲、乙两图进行实验，为了探究物体动能大小与速度的关系；
（3）乙、丙两图两钢球从斜面下滑的高度相同，下滑到水平面的速度相同，而丙中钢球的质量大，根据转换法，丙中钢球的动能大，故小明选择乙、丙两图实验进行分析得出结论，这个结论可以用来解释汽车因超载带来的危害；
（4）甲、丙两图相比，丙中钢球从斜面下滑的高度大，下滑到水平面的速度大，而丙中钢球质量比甲钢球的质量大，他认为丙图中木块被推动距离更远的原因是：质量越大、速度越大，动能越大；
（5）实验装置中如果水平面光滑，故木块在水平面时运动时不受力的作用，根据牛顿第一定律，木块将匀速直线运动，因不能比较木块被推动的距离，将无法完成本实验的探究内容。
故答案为：（1）转换法；（2）速度； （3）超载；（4）质量越大、速度越大，动能越大； （5）做匀速直线运动。
30．（12分）小明在测额定电压为2.5V小灯泡L（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。
（1）在连接电路时，开关必须处于 断开 状态。
（2）请在甲图中将实物电路连接完整，开始实验前滑动变阻器的滑片应在最左端。
（3）若在连接电路时，有A（10Ω 1A）和B（20Ω 1A）两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 B （A/B）连入电路，才能保证实验顺利进行，而不选择另一个滑动变阻器的理由是 滑动变阻器B分的电压比小灯泡的更大（言之有理即给分） 。
（4）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后发现是滑动变阻器或灯泡的故障，请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表一对应的空格中。
表一
电流表示数
电压表示数
可能的故障原因
0
0
滑动变阻器断路
不为0
0
灯泡短路
表二
U/V
I/A
P/W
灯泡亮度
P平均值/W
2
0.27
0.54
暗
2.5
正常
3
0.31
0.93
耀眼
（5）排除故障后，闭合开关：
a.小明调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为2V，测出通过小灯泡的电流并观察发光情况，记录在表二中。
b.若要测量小灯泡的额定功率，小明应在a步骤后将变阻器滑片P向 B 端（A/B）移动，使小灯泡两端电压为2.5V，此时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 0.75 W，小灯泡电阻是 8.3 Ω（请保留一位小数）。
c.小明又调节变阻器滑片P的位置，使小灯泡两端电压为3V，测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中。
小明想对三次小灯泡功率求平均值，这样处理数据的方法不妥的理由是 实际电压不同，小灯泡的实际电功率不同，求平均值没有任何意义（言之有理即给分） 。
（6）小明再次分析表格二的数据，还可以总结得到的结论是 小灯泡亮度由实际电功率决定（或小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大）（言之有理即给分） 。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关必须处于断开状态；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；灯泡电阻大约为10Ω左右，则通过灯泡的额定电流约为：
I'＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程串联在电路中；
实验前滑动变阻器的滑片应在最左端，此时滑动变阻器阻值最大，故滑动变阻器选用右下接线柱与电流表串联，如下图所示：
；
（3）灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，故滑动变阻器应选B（20Ω 1A），因为滑动变阻器B分的电压比小灯泡的更大（言之有理即给分）；
（4）①电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数不为0；
②灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0；
③滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为0，电压表无法测电压，示数为0；
表格如下：
电流表示数
电压表示数
可能的故障原因
0
0
滑动变阻器断路
不为0
0
灯泡短路
；
（5）b、在a步骤中电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将变阻器滑片P向B端移动，使小灯泡两端电压为2.5V，此时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
小灯泡电阻为：
R＝＝≈8.3Ω；
c、实际电压不同，小灯泡的实际电功率不同，求平均值没有任何意义（言之有理即给分）；
（6）由表中数据可知，小灯泡实际功率越大，灯泡越亮，即小灯泡亮度由实际电功率决定，或灯泡实际功率越大，温度越高，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大）（言之有理即给分）。
故答案为：（1）断开；（2）见解答图；（3）B；滑动变阻器B分的电压比小灯泡的更大（言之有理即给分）；（4）见解答内容；（5）B；0.75；8.3；实际电压不同，小灯泡的实际电功率不同，求平均值没有任何意义（言之有理即给分）；（6）小灯泡亮度由实际电功率决定（或小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大）（言之有理即给分）。
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