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2023年黑龙江省大庆市龙凤区中考物理模拟试卷（含解析）
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这是一份2023年黑龙江省大庆市龙凤区中考物理模拟试卷（含解析），共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年黑龙江省大庆市龙凤区中考物理模拟试卷
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是( )
A. “十月打了霜，来年粮满仓”，如图甲，霜的形成是凝华现象，需要吸热
B. “大雾不过响，过响听雨响”，如图乙，雾的形成是汽化现象，需要放热
C. “草上露水凝，天气一定晴”，如图丙，露的形成是液化现象，需要放热
D. “大雪河封住，冬至不行船”，如图丁，冰的形成是凝固现象，需要吸热
2. 甲乙两位同学在同一考点参加800m体考，t=0时同时起跑，t4时刻同时到达终点，其速度−时间图像如图所示，下列描述正确的是( )
A. 0～t1时间内甲乙两同学都在做匀速直线运动
B. t1～t2时间内甲乙两同学保持相对静止
C. 0～t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程
D. 刚到达终点时，甲乙两同学速度相等
3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距为20 cm
B. 当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上烛焰的像会逐渐向上移动
C. 若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D. 若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
4. 某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，如图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法正确的是( )
A. 甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡
B. 乙图中石块质量是71.8g
C. 由丙图量筒的示数测得石块的体积是80cm3
D. 石块的密度是3.57×103kg/m3
5. 在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是( )
A. 通过弯道过程中他处于平衡状态
B. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D. 图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
6. 放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10−4m2，将一体积为2×10−4m3的木块放入水中静止时，有15体积露出水面，如图甲所示；用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来，如图乙所示。下列说法中错误的是(已知：水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)( )
A. 木块的密度为0.8×103kg/m3
B. 木块漂浮时排开水的质量为160g
C. 浸没水中时细线对木块的拉力为0.6N
D. 甲、乙两图所示情况，容器对水平桌面的压强相等
7. 如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是( )
A. 拉力F大小为4N
B. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C. 拉力F做功的功率为3W
D. 拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
8. 如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )
A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B. 试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C. 水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加
D. 水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
9. 进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样(灯丝电阻不变)，电流表量程为0～3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是( )
①电源电压为12V ②R2的最大阻值为24Ω
③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W
④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W
A. ①② B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
二、填空题（本大题共5小题，共22.0分）
11. 李白的诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中，笛声是空气______产生的，他是根据______判断声音是竹笛发出的。
12. 如图甲，重6N的物体在水平压力F的作用下在竖直的墙壁上运动，F的大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间的的变化关系如图乙所示。由图像可知，当t=1s时，物体所受摩擦力为______N，在2～4s内物体做______(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动，当t=5s时，物体所受摩擦力为______N。
13. 截止2023年，全球处于使用状态的汽车数量已突破15亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧放出的热量为______ J；设内燃机的效率平均值取30%，开车时正确使用刹车能把内燃机的效率提高1%，汽油的热值4.6×107J/kg。则每辆车每年节约燃油______ kg燃油。
14. 将一未装满饮料的密闭饮料杯，先正立放置在水平桌面上，如图甲所示，饮料杯对水平桌面的压强是p1，饮料对杯底的压力是F1，再将饮料杯倒立放置，如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置)，饮料杯对水平桌面的压强是p2，饮料对杯底的压力是F2，则p1______p2，F1______F2(填“>”，“<”或“=”)。
15. 傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变______，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表(如图)转盘转了4转，则家中实际电压为______V。
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
16. 如图所示，用杠杆将物体A提起，请画出使杠杆平衡最小力F的示意图和物体A所受重力的示意图。
17. 如图甲是宾馆床头柜上开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。
四、实验探究题（本大题共2小题，共20.0分）
18. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N；
(2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系；
(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图象，则该液体的密度为______kg/m3。
19. 小华用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向右移动时灯泡变亮；
(2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。电路中出现的故障是______ ；
A、小灯泡短路
B、小灯泡断路
C、滑动变阻器短路
D、滑动变阻器断路
(3)测量过程中，滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应缓慢将滑片P向移动______ (选填“左”、“右”)，灯正常发光时电流表示数如图乙所示；
(4)小华根据实验数据画出小灯泡U−I关系图像如图丙中实线所示，结合图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率范围最精确的是______ ；
A.P<0.48W
B.0.48W
(5)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探究，根据实验数据也画出了U−I图像。你认为正确的是图丙中的虚线______ ；
(6)小华设计了如图丁所示的电路图，测量小灯泡在正常工作时的电阻。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下：
①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，读出电压表示数为U1；
③小灯泡正常发光时的电阻RL= ______ 。(用已知量和所测物理量符号表示)
五、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
20. 一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，行驶时所受阻力为自重的0.05倍(g取10N/kg)求：
(1)电动汽车在6min内通过的路程。
(2)已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，求空车的质量。
(3)在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。
21. 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
(1)舱体不漏气时，通过R0的电流；
(2)舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
(3)若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故A错误；
BC、雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故B错误，C正确；
D、物体由液态变成固态的过程叫凝固，冰是水凝固形成的，凝固过程需要放热，故D错误。
故选：C。
通过分析物态变化来判断四个选项。
本题考查了六种物态变化的辨析，有一定难度。
2.【答案】C
【解析】解：0～t1时间内甲乙两同学的v−t图象是过原点的一条直线，说明两人都在加速运动，故A错误；
t1～t2时间内甲乙两同学的速度不变，均做匀速直线运动，但甲的速度小于乙的速度，所以甲乙两同学的距离越来越大，故B错误；
t4时刻同时到达终点，t3～t4时间内甲的速度大于乙的速度，所以甲通过的路程大于乙通过的路程，总路程相同，则0～t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程，故C正确；
刚到达终点时，甲的速度大于乙的速度，故D错误。
故选：C。
v−t图象是过原点的一条直线说明人在做加速运动，v−t图象是是一条水平直线说明在做匀速直线运动；
根据速度公式的变形公式可知相同时间内，速度越大，运动的距离越大；
两人之间的距离保持不变是两人相对静止。
本题考查学生的读图能力、速度公式的灵活运用、运动和静止的相对性。
3.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，此时的物距等于像距，即u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=20cm时，所以f=10cm，故A错误；
B、由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B正确；
C、遮住凸透镜的一半，物体上任一点的光射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故C错误；
D、在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，所以需要将光屏靠近凸透镜，即左移，故D错误。
故选：B。
(1)u=v=2f，成倒立、等大的实像，一般用来求凸透镜的焦距；
(2)过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变；
(3)物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像变暗；
(4)远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。
凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
4.【答案】D
【解析】解：A、调节天平时游码移到标尺左端的零刻度线处；由图甲可知天平指针向左偏，故向右调节平衡螺母，故A错误；
B、由图乙可知石块的质量为50g+20g+1.4g=71.4g，故B错误；
C、由图丙可知石块的体积为80mL−60mL=20mL=20cm3，故C错误；
D、石块的密度为ρ=mV=71.4g20cm3=3.57g/cm3=3.57×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
(1)天平在使用时把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处；调节天平的平衡的方法是左偏右调，右偏左调；
(2)利用托盘天平称量物体质量时，物体质量=砝码的质量+游码对应的刻度值；
(3)利用量筒测固体体积时，固体体积为两次量筒示数之差；
(4)利用密度公式求出石块的密度。
本题考查了固体密度的测量实验、托盘天平和量筒的使用及读数、液体密度的计算等，是一道综合题。
5.【答案】D
【解析】解：A、通过弯道过程中，任子威的运动方向不断变化，所以他处于非平衡状态，故A错误；
B、站立时他受到的重力和他对冰面的压力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、站立时他受到的重力和他对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误；
D、图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力同时作用在冰面和他的手上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
(1)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；
(2)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
(3)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；
此题考查平衡状态的判断、平衡力与相互作用力的区别，平衡力与相互作用力的区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
6.【答案】C
【解析】解：
A、木块处于漂浮状态，有15体积露出水面，则V排=(1−15)V木=45V木，
此时浮力等于重力，即：F浮=G，根据阿基米德原理和G=mg=ρVg得，ρ水g(1−15)V木=ρ木gV木，
所以，ρ木=45ρ水=45×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3，故A正确；
B、木块漂浮时，排开水的体积：V排=45V木=45×2×10−4m3=1.6×10−4m3，
根据ρ=mV可得排开水的质量：m排=ρ水V排=1.0×103kg/m3×1.6×10−4m3=0.16kg=160g，故B正确；
C、图乙中，木块浸没水中受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=2N；
木块的重力为：G木=ρ木gV木=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=1.6N；
则木块浸没水中时细线对木块的拉力为：F拉=F浮−G木=2N−1.6N=0.4N，故C错误；
D、甲、乙两图所示情况，木块和水仍然在容器中，总重力仍等于木块、水、容器的重力之和，总重力不变，对桌面的压力不变，根据p=FS知容器对桌面的压强不变，故D正确。
故选：C。
(1)图甲中木块漂浮在水面上，有15体积露出水面，此时受到的浮力和自身的重力相等，据此列出等式，根据阿基米德原理和G=mg=ρVg算出木块的密度；
(2)木块漂浮时，求出排开水的体积，然后根据m=ρV求出排开水的质量；
(3)图乙中，木块浸没水中，根据F浮=ρ水gV排算出物体浸没在水中时物块A受到的浮力，根据平衡力算出浸没水中时细线对A的拉力；
(4)甲、乙两图所示情况，容器里的水和木块仍然在容器中，总重力仍等于木块、水、容器的重力之和，总重力不变，对桌面的压力不变，根据p=FS判断出容器对桌面压强的变化。
本题考查了阿基米德原理、密度、固体压强、物体的沉浮条件的应用、液体压强等知识，能够判断出甲、乙两图所示情况容器的总重力不变是关键。
7.【答案】A
【解析】解：A、由图可知n=3，由η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF可知，绳子自由端的拉力：F=fnη=12N3×80%=5N，故A错误；
B、物体移动的距离：s物=100cm=1m，
绳子自由端移动的距离：s=ns物=3×1m=3m，
则绳子自由端移动的速度：v=st=3m5s=0.6m/s，故B正确；
C、拉力做的总功：W总=Fs=5N×3m=15J，
拉力做功的功率：P=W总t=15J5s=3W，故C正确；
D、有用功：W有=fs物=12N×1m=12J，
额外功：W额=W总−W有=15J−12J=3J，故D正确。
故选：A。
(1)由图可知n=3，利用η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF求绳子自由端的拉力F；
(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；
(3)利用W总=Fs求拉力做的总功，利用P=W总t求拉力做功的功率；
(4)利用W有=fs物求有用功，利用W总=W有+W额求额外功。
本题考查了水平使用滑轮组时速度、有用功、总功、额外功、功率和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。
8.【答案】D
【解析】解：加热过程中，水吸热，温度升高、内能增大，水的内能增大是通过热传递方式实现的；
水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少；能量转化情况与汽油机的做功冲程相同。
综上所述D正确。
故选：D。
(1)当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
(2)汽油机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
本题通过具体实验考查了学生对改变物体内能的方法的了解与掌握，属于基础题目。
9.【答案】B
【解析】解：当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在线圈中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A、此图是探究磁极间相互作用规律的实验，故A错误；
B、此图中没有电源，ab做切割磁感线运动时，会产生感应电流，即为探究电磁感应现象的实验，故B正确；
C、此装置的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应，故C错误；
D、此图为探究通电导体在磁场中受力的实验，反映了电动机的原理，故D错误。
故选：B。
由题意可知，探测仪是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各实验现象可知能产生电流的选项。
本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握各实验的意义。
10.【答案】D
【解析】解：(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，电路中的电流增加0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则I2=IL=PLUL=4W8V=0.5A，所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流：I1=I2−ΔI=0.5A−0.2A=0.3A，
灯泡的电阻：RL=ULIL=8V0.5A=16Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压：U=I1(R滑+RL)=0.3A×(R滑+16Ω)------①，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压：U=I2(R滑′+RL)=0.5A×(R滑−16Ω+16Ω)------②，
①②两式联立，解得：R滑=24Ω，U=12V，故①、②正确；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，
通过定值电阻的电流：I0=UR1=12V20Ω=0.6A，
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0～3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流：I′=I−I0=3A−0.6A=2.4A，
所以滑动变阻器的最大功率为：P=UI′=12V×2.4A=28.8W，故③正确；
(3)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流最小，最小为I1=0.3A，
电路消耗的总功率最小值为：
P′=UI1=12V×0.3A=3.6W，故④正确。
综合分析①②③④都正确。
故选：D。
(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，
根据电功率公式的变形计算灯泡正常发光时通过电路的电流，进一步计算滑动变阻器的滑片P在b端时通过电路的电流，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压，列出方程可得电源电压；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，根据欧姆定律计算通过定值电阻的电流，根据并联电流规律计算电流表示数最大时通过滑动变阻器的电流，此时通过滑动变阻器的电流最大，根据电功率公式计算滑动变阻器的最大功率；
(3)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流最小，根据P=UI算出电路消耗的总功率最小值。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活运用，综合性强。
11.【答案】振动 音色
【解析】解：(1)笛声是由空气柱振动产生的；
(2)不同发声体发出声音的音色不同，诗人听出这是笛声，主要依据的是声音的音色不同。
故答案为：振动；音色。
(1)声音是由物体振动产生的；
(2)声音的三个特征分别就是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的距离有关；音色反映了声音的品质与特色，是由发声体本身决定的一个特性。
本题考查声音的产生和特性，声音的特征有音调、响度、音色；三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响三个特征的因素各不相同。
12.【答案】6 加速 6
【解析】解：由图乙可知，当t=1s时，物体的速度为0，处于静止状态，物体竖直方向上受到的摩擦力f与物体的重力G是一对平衡力，大小相等，则f=G=6N，摩擦力的方向竖直向上。
由图乙可知，在2～4s内物体的速度逐渐变大，故可知此时物体做加速运动。
由图乙可知，当t=5s时，物体的速度不变，做匀速直线运动，处于受力平衡状态，故由二力平衡可知此时物体所受摩擦力仍等于物体的重力，为6N。
故答案为：6；加速；6。
对物体进行受力分析，由v−t图象判断物体在各时间段的运动状态，然后根据物体平衡条件分析答题；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，应用平衡条件即可正确答题，是中考的热点考题。
13.【答案】9.66×1010 70
【解析】解：这些燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq=2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J；
内燃机效率提高前后，有用功不变，则Q放η1=Q放′η2，
提高效率后，做同样的有用功，汽油完全燃烧放出的热量Q放′=Q放η1η2=9.66×1010J×30%30%+1%≈9.35×1010J，
消耗汽油的质量m′=Q放′q=9.35×1010J4.6×107J/kg≈2.03×103kg=2.03t，
节约汽油的质量Δm=m−m′=2.1t=2.03t=0.07t=70kg。
故答案为：9.66×1010；70。
根据Q=mq计算燃料完全燃烧放出的热量；
内燃机效率提高前后，有用功不变，Q放η1=Q放′η2，据此计算效率提高后燃料完全燃烧放出的热量，根据m=Qq计算消耗汽油的质量，然后计算节约的质量。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式的应用、效率计算公式的应用，属于基础题，要求掌握。
14.【答案】> <
【解析】
【分析】
本题考查了压力和压强的大小比较，关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化，难度不大。
(1)饮料对杯底的压强可直接利用p=ρgh进行判断；
(2)饮料对杯底的压力，可以根据饮料产生的压力和饮料重力的关系进行分析，注意上下粗细一样的容器中，饮料对容器底的压力等于饮料的重力；上面粗、下面细的容器中饮料对容器底的压力小于饮料的重力；上面细、下面粗的容器中饮料的压力大于饮料的重力。
【解答】
(1)由图可知，正放时，杯中饮料的深度较大，根据p=ρgh可知，正放时饮料对杯底的压强较大，即p1>p2；
(2)正放时，杯中的饮料柱是上粗下细的，一部分饮料压的是杯壁，所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力；倒放时，杯中的饮料柱下粗上细，所以杯底受到的压力大于饮料的重力；因此F1
15.【答案】大 200
【解析】解：灯丝在工作过程中灯丝升华，导致灯丝变细，电阻变大，根据I=UR通过灯丝的电流减小，故在电压不变的情况下，由P=UI知功率变小，灯泡变暗；
3600r/(kW⋅h)表示的是电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3600r，灯泡消耗的电能为：
W=43600kW⋅h=1900kW⋅h=4×103J；
灯泡的实际电功率为：
P实=Wt=4×103J100s=40W，
根据P=U2R可得小灯泡的电阻为：
R=U额2P额=(220V)248.4W=1000Ω；
根据P=U2R得实际电压为：
U实= P实R= 40W×1000Ω=200V。
故答案为：大；200。
(1)升华指的是物质由固态直接变为气态的过程；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，且其它条件相同时，横截面积越小，电阻越大；
根据P=UI=U2R分析灯的功率变化；
(2)3600r/(kW⋅h)表示的是电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3600r，据此求出转盘转4转消耗的电能；根据P=Wt求出实际功率；
知道小灯泡的额定功率和额定电压，利用R=U2P求出小灯泡的电阻，运用实际功率和电阻求解实际电压。
本题考查了电能表参数的理解、电能、电功率、实际电压的求解以及电阻大小的影响因素等知识，难度不大。
16.【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此杠杆长作为动力臂最长，由图知动力的方向应该垂直于杠杆斜向上；
物体A受到的重力方向竖直向下，力的作用点在物体A的几何中心上；
作图如下：
。
【解析】(1)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；
(2)规则物体的重心在物体的几何中心，从重心表示重力的大小和方向，根据力的示意图的画法作图。
此题主要考查了杠杆中最小力的问题，以及作重力的示意图，解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法作出最小的力。
17.【答案】解：火线先进台灯的开关，然后变阻器与灯泡串联，而零线直接接在灯泡上；开关S2应与插座串联，开关S2接在火线上，电视插座的上端直接接在零线上。如图所示：
【解析】灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；S2为单独控制电视插座的开关，则S2应与电视插座串联；
本题考查了家庭电路的连接，要掌握灯泡、开关、插座的接法，掌握安全用电的原则。
18.【答案】(1)0.5；(2)c、d；(3)液体密度；(4)0.8×103。
【解析】解：
(1)由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为：F浮水=G−Fc=2N−1.5N=0.5N；
(2)研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法，需要控制排开液体的密度和体积相同，所以应该对比cd；
(3)由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系；
(4)实验步骤c中，物体受到的浮力为：F浮c=G−Fc=2N−1.5N=0.5N；
实验步骤e中，物体受到的浮力为：F浮e=G−Fe=2N−1.6N=0.4N；
因物体均浸没，所以V排水=V排液；
根据阿基米德原理可知：F浮cρ水g=F浮eρ液g；
所以该液体的密度为：
ρ液=F浮eF浮c×ρ水=0.4N0.5N×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
故答案为：(1)0.5；(2)c、d；(3)液体密度；(4)0.8×103。
本题探究浮力的大小与哪些因素有关，考查控制变量法的运用、称重法测浮力、阿基米德原理、密度的计算。
19.【答案】A 右 B ① U额(U−U1)R0(U−U额)U1
【解析】解：(1)滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的小灯泡短路了，故选A；
(3)灯在额定电压下正常发光，电压表的示数2V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(4)由图甲可知，电流表的量程为0～0.6A，由图乙可知，分度值为0.02A，示数为0.3A，当小灯泡在额定功率下工作时，小灯泡的电阻为：R′=ULIL=2.5V0.3A≈8.3Ω；
由图丙可知，随着小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，当小灯泡在2V电压下工作时，小灯泡的电阻小于8.3Ω，电流小于0.3A，
小灯泡的实际功率：P=U实I实<2V×0.3A=0.6W，
若按8.3Ω求出灯在2V(实际电阻小于8.3Ω)的电功率，根据P=UI=U2R可知计算出的功率应比实际的功率要小，小灯泡的实际功率：P=U实2R实>U实2R′=(2V)28.3Ω≈0.48W；
即实际功率范围最精确的是0.48W
(6)①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，读出电压表示数为U1；
③在步骤①中，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，保持变阻器滑片位置不动，根据串联分压原理可知：U1R0=U−U1R滑，
解得：R滑=U−U1U1×R0；
在步骤①中，根据串联电路电压规律，变阻器两端电压为U滑=U−U额，则通过变阻器的电流为：I滑=U滑R滑=U−U额U−U1U1×R0=(U−U额)U1(U−U1)R0，
根据串联电路电流特点，小灯泡的额定电流为：I额=I滑=(U−U额)U1(U−U1)R0，
则小灯泡正常发光时的电阻为：RL=U额I额=U额(U−U额)U1(U−U1)R0=U额(U−U1)R0(U−U额)U1。
故答案为：(1)见解答图；(2)A；(3)右；(4)B；(5)①；(6)U额(U−U1)R0(U−U额)U1。
(1)滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，据此分析；
(3)灯在额定电压下正常发光，将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据图甲可知电流表的量程，根据图乙电流表所选量程确定分度值读数；实验要求灯泡两端电压不超过额定电压，由此根据图象确定图象中纵坐标和横坐标每格表示的电压和电流值，判断当小灯泡两端电压为2V时，灯泡电流的范围，根据P=UI确定功率范围；
(5)已知电源电压，由串联电路规律结合图丙分析；
(6)测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，首先要使灯正常发光；根据R=UI可知，测量出灯的额定电流是关键；根据电路连接，先闭合开关S和S2，断开S1时，此时只有小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，小灯泡正常发光；
若能测量出此时变阻器连入电路的电阻，控制变阻器连入电路的电阻不变，可闭合开关S和S1，断开S2，电压表测定值电阻两端的电压，由分压原理可得出此时变阻器的阻值，根据欧姆定律可得出灯的额定电流，从而求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题测量小灯泡功率的实验，考查实物图的连接、电路故障、灯泡电功率计算以及特殊方法测灯泡的电阻，涉及的知识点多，综合性强，难度较大。
20.【答案】解：(1)由v=st可得，电动汽车在6min内通过的路程s=vt=54km/h×660h=5.4km；
(2)由p=FS可得，车静止时对地面的压力F=pS=1.5×106Pa×4×20×10−4m2=12000N，
水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，则G车=F=12000N，
空车的质量m=G车g=12000N10N/kg=1200kg；
(3)匀速行驶的速度v=54km/h=15m/s，
因为电动汽车做匀速直线运动，
所以车的牵引力：F=f=0.05G车=0.05×12000N=600N，
电动汽车牵引力做功的功率：
P=Wt=Fst=Fv=600N×15m/s=9000W。
答：(1)电动汽车在6min内通过的路程为5.4km。
(2)空车的质量为1200kg。
(3)在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率为9000W。
【解析】(1)已知电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，利用速度公式变形可求得路程；
(2)水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，由p=FS求解空车的重力，然后可知其质量；
(3)行驶时所受阻力为自重的0.05倍，匀速直线运动的物体，牵引力与所受阻力为一对平衡力，大小相等，根据P=Wt=Fst=Fv求得消防机器人牵引力做功的功率。
本题考查了速度、压强、功、功率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21.【答案】解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
(1)通过R0的电流：I0=U0R0=200V100Ω=2A；
(2)由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R=10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总=R+R0=10Ω+100Ω=110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I=I0=2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U=IR总=2A×110Ω=220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W=UIt=220V×2A×10×60s=2.64×105J；
(3)此时电路中的电流：I′=I0′=U0′R0=176V100Ω=1.76A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总′=U I ′=220V1.76A=125Ω，
则压敏电阻的阻值：R′=R总′−R0=125Ω−100Ω=25Ω，
由图乙可知，此时舱内的气压值为0.6×105Pa=6×104Pa。
答：(1)舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
(2)舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
(3)若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
【解析】由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
(1)根据欧姆定律求出通过R0的电流；
(2)根据图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据串联电路的电流特点求出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压，根据W=UIt求出工作10min，电路消耗的总电能；
(3)根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出压敏电阻的阻值，根据图乙可知此时舱内的气压值。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
2023年黑龙江省大庆市龙凤区中考物理模拟试卷
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是( )
A. “十月打了霜，来年粮满仓”，如图甲，霜的形成是凝华现象，需要吸热
B. “大雾不过响，过响听雨响”，如图乙，雾的形成是汽化现象，需要放热
C. “草上露水凝，天气一定晴”，如图丙，露的形成是液化现象，需要放热
D. “大雪河封住，冬至不行船”，如图丁，冰的形成是凝固现象，需要吸热
2. 甲乙两位同学在同一考点参加800m体考，t=0时同时起跑，t4时刻同时到达终点，其速度−时间图像如图所示，下列描述正确的是( )
A. 0～t1时间内甲乙两同学都在做匀速直线运动
B. t1～t2时间内甲乙两同学保持相对静止
C. 0～t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程
D. 刚到达终点时，甲乙两同学速度相等
3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距为20 cm
B. 当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上烛焰的像会逐渐向上移动
C. 若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D. 若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
4. 某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，如图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法正确的是( )
A. 甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡
B. 乙图中石块质量是71.8g
C. 由丙图量筒的示数测得石块的体积是80cm3
D. 石块的密度是3.57×103kg/m3
5. 在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是( )
A. 通过弯道过程中他处于平衡状态
B. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D. 图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
6. 放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10−4m2，将一体积为2×10−4m3的木块放入水中静止时，有15体积露出水面，如图甲所示；用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来，如图乙所示。下列说法中错误的是(已知：水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg)( )
A. 木块的密度为0.8×103kg/m3
B. 木块漂浮时排开水的质量为160g
C. 浸没水中时细线对木块的拉力为0.6N
D. 甲、乙两图所示情况，容器对水平桌面的压强相等
7. 如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是( )
A. 拉力F大小为4N
B. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C. 拉力F做功的功率为3W
D. 拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
8. 如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )
A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B. 试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C. 水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加
D. 水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
9. 进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样(灯丝电阻不变)，电流表量程为0～3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是( )
①电源电压为12V ②R2的最大阻值为24Ω
③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W
④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W
A. ①② B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
二、填空题（本大题共5小题，共22.0分）
11. 李白的诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中，笛声是空气______产生的，他是根据______判断声音是竹笛发出的。
12. 如图甲，重6N的物体在水平压力F的作用下在竖直的墙壁上运动，F的大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间的的变化关系如图乙所示。由图像可知，当t=1s时，物体所受摩擦力为______N，在2～4s内物体做______(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动，当t=5s时，物体所受摩擦力为______N。
13. 截止2023年，全球处于使用状态的汽车数量已突破15亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧放出的热量为______ J；设内燃机的效率平均值取30%，开车时正确使用刹车能把内燃机的效率提高1%，汽油的热值4.6×107J/kg。则每辆车每年节约燃油______ kg燃油。
14. 将一未装满饮料的密闭饮料杯，先正立放置在水平桌面上，如图甲所示，饮料杯对水平桌面的压强是p1，饮料对杯底的压力是F1，再将饮料杯倒立放置，如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置)，饮料杯对水平桌面的压强是p2，饮料对杯底的压力是F2，则p1______p2，F1______F2(填“>”，“<”或“=”)。
15. 傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变______，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表(如图)转盘转了4转，则家中实际电压为______V。
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
16. 如图所示，用杠杆将物体A提起，请画出使杠杆平衡最小力F的示意图和物体A所受重力的示意图。
17. 如图甲是宾馆床头柜上开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。
四、实验探究题（本大题共2小题，共20.0分）
18. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N；
(2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系；
(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图象，则该液体的密度为______kg/m3。
19. 小华用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向右移动时灯泡变亮；
(2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。电路中出现的故障是______ ；
A、小灯泡短路
B、小灯泡断路
C、滑动变阻器短路
D、滑动变阻器断路
(3)测量过程中，滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应缓慢将滑片P向移动______ (选填“左”、“右”)，灯正常发光时电流表示数如图乙所示；
(4)小华根据实验数据画出小灯泡U−I关系图像如图丙中实线所示，结合图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率范围最精确的是______ ；
A.P<0.48W
B.0.48W
(5)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探究，根据实验数据也画出了U−I图像。你认为正确的是图丙中的虚线______ ；
(6)小华设计了如图丁所示的电路图，测量小灯泡在正常工作时的电阻。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下：
①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，读出电压表示数为U1；
③小灯泡正常发光时的电阻RL= ______ 。(用已知量和所测物理量符号表示)
五、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
20. 一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，行驶时所受阻力为自重的0.05倍(g取10N/kg)求：
(1)电动汽车在6min内通过的路程。
(2)已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa，每个轮胎与地面的接触面积为20cm2，求空车的质量。
(3)在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。
21. 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
(1)舱体不漏气时，通过R0的电流；
(2)舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
(3)若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故A错误；
BC、雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故B错误，C正确；
D、物体由液态变成固态的过程叫凝固，冰是水凝固形成的，凝固过程需要放热，故D错误。
故选：C。
通过分析物态变化来判断四个选项。
本题考查了六种物态变化的辨析，有一定难度。
2.【答案】C
【解析】解：0～t1时间内甲乙两同学的v−t图象是过原点的一条直线，说明两人都在加速运动，故A错误；
t1～t2时间内甲乙两同学的速度不变，均做匀速直线运动，但甲的速度小于乙的速度，所以甲乙两同学的距离越来越大，故B错误；
t4时刻同时到达终点，t3～t4时间内甲的速度大于乙的速度，所以甲通过的路程大于乙通过的路程，总路程相同，则0～t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程，故C正确；
刚到达终点时，甲的速度大于乙的速度，故D错误。
故选：C。
v−t图象是过原点的一条直线说明人在做加速运动，v−t图象是是一条水平直线说明在做匀速直线运动；
根据速度公式的变形公式可知相同时间内，速度越大，运动的距离越大；
两人之间的距离保持不变是两人相对静止。
本题考查学生的读图能力、速度公式的灵活运用、运动和静止的相对性。
3.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，此时的物距等于像距，即u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=20cm时，所以f=10cm，故A错误；
B、由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B正确；
C、遮住凸透镜的一半，物体上任一点的光射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故C错误；
D、在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，所以需要将光屏靠近凸透镜，即左移，故D错误。
故选：B。
(1)u=v=2f，成倒立、等大的实像，一般用来求凸透镜的焦距；
(2)过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变；
(3)物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像变暗；
(4)远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。
凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
4.【答案】D
【解析】解：A、调节天平时游码移到标尺左端的零刻度线处；由图甲可知天平指针向左偏，故向右调节平衡螺母，故A错误；
B、由图乙可知石块的质量为50g+20g+1.4g=71.4g，故B错误；
C、由图丙可知石块的体积为80mL−60mL=20mL=20cm3，故C错误；
D、石块的密度为ρ=mV=71.4g20cm3=3.57g/cm3=3.57×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
(1)天平在使用时把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处；调节天平的平衡的方法是左偏右调，右偏左调；
(2)利用托盘天平称量物体质量时，物体质量=砝码的质量+游码对应的刻度值；
(3)利用量筒测固体体积时，固体体积为两次量筒示数之差；
(4)利用密度公式求出石块的密度。
本题考查了固体密度的测量实验、托盘天平和量筒的使用及读数、液体密度的计算等，是一道综合题。
5.【答案】D
【解析】解：A、通过弯道过程中，任子威的运动方向不断变化，所以他处于非平衡状态，故A错误；
B、站立时他受到的重力和他对冰面的压力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、站立时他受到的重力和他对冰面的压力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误；
D、图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力同时作用在冰面和他的手上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
(1)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；
(2)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
(3)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；
此题考查平衡状态的判断、平衡力与相互作用力的区别，平衡力与相互作用力的区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
6.【答案】C
【解析】解：
A、木块处于漂浮状态，有15体积露出水面，则V排=(1−15)V木=45V木，
此时浮力等于重力，即：F浮=G，根据阿基米德原理和G=mg=ρVg得，ρ水g(1−15)V木=ρ木gV木，
所以，ρ木=45ρ水=45×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3，故A正确；
B、木块漂浮时，排开水的体积：V排=45V木=45×2×10−4m3=1.6×10−4m3，
根据ρ=mV可得排开水的质量：m排=ρ水V排=1.0×103kg/m3×1.6×10−4m3=0.16kg=160g，故B正确；
C、图乙中，木块浸没水中受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=2N；
木块的重力为：G木=ρ木gV木=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10−4m3=1.6N；
则木块浸没水中时细线对木块的拉力为：F拉=F浮−G木=2N−1.6N=0.4N，故C错误；
D、甲、乙两图所示情况，木块和水仍然在容器中，总重力仍等于木块、水、容器的重力之和，总重力不变，对桌面的压力不变，根据p=FS知容器对桌面的压强不变，故D正确。
故选：C。
(1)图甲中木块漂浮在水面上，有15体积露出水面，此时受到的浮力和自身的重力相等，据此列出等式，根据阿基米德原理和G=mg=ρVg算出木块的密度；
(2)木块漂浮时，求出排开水的体积，然后根据m=ρV求出排开水的质量；
(3)图乙中，木块浸没水中，根据F浮=ρ水gV排算出物体浸没在水中时物块A受到的浮力，根据平衡力算出浸没水中时细线对A的拉力；
(4)甲、乙两图所示情况，容器里的水和木块仍然在容器中，总重力仍等于木块、水、容器的重力之和，总重力不变，对桌面的压力不变，根据p=FS判断出容器对桌面压强的变化。
本题考查了阿基米德原理、密度、固体压强、物体的沉浮条件的应用、液体压强等知识，能够判断出甲、乙两图所示情况容器的总重力不变是关键。
7.【答案】A
【解析】解：A、由图可知n=3，由η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF可知，绳子自由端的拉力：F=fnη=12N3×80%=5N，故A错误；
B、物体移动的距离：s物=100cm=1m，
绳子自由端移动的距离：s=ns物=3×1m=3m，
则绳子自由端移动的速度：v=st=3m5s=0.6m/s，故B正确；
C、拉力做的总功：W总=Fs=5N×3m=15J，
拉力做功的功率：P=W总t=15J5s=3W，故C正确；
D、有用功：W有=fs物=12N×1m=12J，
额外功：W额=W总−W有=15J−12J=3J，故D正确。
故选：A。
(1)由图可知n=3，利用η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF求绳子自由端的拉力F；
(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；
(3)利用W总=Fs求拉力做的总功，利用P=W总t求拉力做功的功率；
(4)利用W有=fs物求有用功，利用W总=W有+W额求额外功。
本题考查了水平使用滑轮组时速度、有用功、总功、额外功、功率和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。
8.【答案】D
【解析】解：加热过程中，水吸热，温度升高、内能增大，水的内能增大是通过热传递方式实现的；
水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少；能量转化情况与汽油机的做功冲程相同。
综上所述D正确。
故选：D。
(1)当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
(2)汽油机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
本题通过具体实验考查了学生对改变物体内能的方法的了解与掌握，属于基础题目。
9.【答案】B
【解析】解：当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在线圈中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A、此图是探究磁极间相互作用规律的实验，故A错误；
B、此图中没有电源，ab做切割磁感线运动时，会产生感应电流，即为探究电磁感应现象的实验，故B正确；
C、此装置的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应，故C错误；
D、此图为探究通电导体在磁场中受力的实验，反映了电动机的原理，故D错误。
故选：B。
由题意可知，探测仪是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各实验现象可知能产生电流的选项。
本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握各实验的意义。
10.【答案】D
【解析】解：(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，电路中的电流增加0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则I2=IL=PLUL=4W8V=0.5A，所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流：I1=I2−ΔI=0.5A−0.2A=0.3A，
灯泡的电阻：RL=ULIL=8V0.5A=16Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压：U=I1(R滑+RL)=0.3A×(R滑+16Ω)------①，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压：U=I2(R滑′+RL)=0.5A×(R滑−16Ω+16Ω)------②，
①②两式联立，解得：R滑=24Ω，U=12V，故①、②正确；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，
通过定值电阻的电流：I0=UR1=12V20Ω=0.6A，
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0～3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流：I′=I−I0=3A−0.6A=2.4A，
所以滑动变阻器的最大功率为：P=UI′=12V×2.4A=28.8W，故③正确；
(3)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流最小，最小为I1=0.3A，
电路消耗的总功率最小值为：
P′=UI1=12V×0.3A=3.6W，故④正确。
综合分析①②③④都正确。
故选：D。
(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，
根据电功率公式的变形计算灯泡正常发光时通过电路的电流，进一步计算滑动变阻器的滑片P在b端时通过电路的电流，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压，列出方程可得电源电压；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，根据欧姆定律计算通过定值电阻的电流，根据并联电流规律计算电流表示数最大时通过滑动变阻器的电流，此时通过滑动变阻器的电流最大，根据电功率公式计算滑动变阻器的最大功率；
(3)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流最小，根据P=UI算出电路消耗的总功率最小值。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活运用，综合性强。
11.【答案】振动 音色
【解析】解：(1)笛声是由空气柱振动产生的；
(2)不同发声体发出声音的音色不同，诗人听出这是笛声，主要依据的是声音的音色不同。
故答案为：振动；音色。
(1)声音是由物体振动产生的；
(2)声音的三个特征分别就是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的距离有关；音色反映了声音的品质与特色，是由发声体本身决定的一个特性。
本题考查声音的产生和特性，声音的特征有音调、响度、音色；三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响三个特征的因素各不相同。
12.【答案】6 加速 6
【解析】解：由图乙可知，当t=1s时，物体的速度为0，处于静止状态，物体竖直方向上受到的摩擦力f与物体的重力G是一对平衡力，大小相等，则f=G=6N，摩擦力的方向竖直向上。
由图乙可知，在2～4s内物体的速度逐渐变大，故可知此时物体做加速运动。
由图乙可知，当t=5s时，物体的速度不变，做匀速直线运动，处于受力平衡状态，故由二力平衡可知此时物体所受摩擦力仍等于物体的重力，为6N。
故答案为：6；加速；6。
对物体进行受力分析，由v−t图象判断物体在各时间段的运动状态，然后根据物体平衡条件分析答题；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，应用平衡条件即可正确答题，是中考的热点考题。
13.【答案】9.66×1010 70
【解析】解：这些燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq=2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J；
内燃机效率提高前后，有用功不变，则Q放η1=Q放′η2，
提高效率后，做同样的有用功，汽油完全燃烧放出的热量Q放′=Q放η1η2=9.66×1010J×30%30%+1%≈9.35×1010J，
消耗汽油的质量m′=Q放′q=9.35×1010J4.6×107J/kg≈2.03×103kg=2.03t，
节约汽油的质量Δm=m−m′=2.1t=2.03t=0.07t=70kg。
故答案为：9.66×1010；70。
根据Q=mq计算燃料完全燃烧放出的热量；
内燃机效率提高前后，有用功不变，Q放η1=Q放′η2，据此计算效率提高后燃料完全燃烧放出的热量，根据m=Qq计算消耗汽油的质量，然后计算节约的质量。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式的应用、效率计算公式的应用，属于基础题，要求掌握。
14.【答案】> <
【解析】
【分析】
本题考查了压力和压强的大小比较，关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化，难度不大。
(1)饮料对杯底的压强可直接利用p=ρgh进行判断；
(2)饮料对杯底的压力，可以根据饮料产生的压力和饮料重力的关系进行分析，注意上下粗细一样的容器中，饮料对容器底的压力等于饮料的重力；上面粗、下面细的容器中饮料对容器底的压力小于饮料的重力；上面细、下面粗的容器中饮料的压力大于饮料的重力。
【解答】
(1)由图可知，正放时，杯中饮料的深度较大，根据p=ρgh可知，正放时饮料对杯底的压强较大，即p1>p2；
(2)正放时，杯中的饮料柱是上粗下细的，一部分饮料压的是杯壁，所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力；倒放时，杯中的饮料柱下粗上细，所以杯底受到的压力大于饮料的重力；因此F1
15.【答案】大 200
【解析】解：灯丝在工作过程中灯丝升华，导致灯丝变细，电阻变大，根据I=UR通过灯丝的电流减小，故在电压不变的情况下，由P=UI知功率变小，灯泡变暗；
3600r/(kW⋅h)表示的是电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3600r，灯泡消耗的电能为：
W=43600kW⋅h=1900kW⋅h=4×103J；
灯泡的实际电功率为：
P实=Wt=4×103J100s=40W，
根据P=U2R可得小灯泡的电阻为：
R=U额2P额=(220V)248.4W=1000Ω；
根据P=U2R得实际电压为：
U实= P实R= 40W×1000Ω=200V。
故答案为：大；200。
(1)升华指的是物质由固态直接变为气态的过程；导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，且其它条件相同时，横截面积越小，电阻越大；
根据P=UI=U2R分析灯的功率变化；
(2)3600r/(kW⋅h)表示的是电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3600r，据此求出转盘转4转消耗的电能；根据P=Wt求出实际功率；
知道小灯泡的额定功率和额定电压，利用R=U2P求出小灯泡的电阻，运用实际功率和电阻求解实际电压。
本题考查了电能表参数的理解、电能、电功率、实际电压的求解以及电阻大小的影响因素等知识，难度不大。
16.【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此杠杆长作为动力臂最长，由图知动力的方向应该垂直于杠杆斜向上；
物体A受到的重力方向竖直向下，力的作用点在物体A的几何中心上；
作图如下：
。
【解析】(1)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；
(2)规则物体的重心在物体的几何中心，从重心表示重力的大小和方向，根据力的示意图的画法作图。
此题主要考查了杠杆中最小力的问题，以及作重力的示意图，解决此类题目的关键是确定出最长的力臂，并根据力臂的画法作出最小的力。
17.【答案】解：火线先进台灯的开关，然后变阻器与灯泡串联，而零线直接接在灯泡上；开关S2应与插座串联，开关S2接在火线上，电视插座的上端直接接在零线上。如图所示：
【解析】灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；S2为单独控制电视插座的开关，则S2应与电视插座串联；
本题考查了家庭电路的连接，要掌握灯泡、开关、插座的接法，掌握安全用电的原则。
18.【答案】(1)0.5；(2)c、d；(3)液体密度；(4)0.8×103。
【解析】解：
(1)由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为：F浮水=G−Fc=2N−1.5N=0.5N；
(2)研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法，需要控制排开液体的密度和体积相同，所以应该对比cd；
(3)由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系；
(4)实验步骤c中，物体受到的浮力为：F浮c=G−Fc=2N−1.5N=0.5N；
实验步骤e中，物体受到的浮力为：F浮e=G−Fe=2N−1.6N=0.4N；
因物体均浸没，所以V排水=V排液；
根据阿基米德原理可知：F浮cρ水g=F浮eρ液g；
所以该液体的密度为：
ρ液=F浮eF浮c×ρ水=0.4N0.5N×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
故答案为：(1)0.5；(2)c、d；(3)液体密度；(4)0.8×103。
本题探究浮力的大小与哪些因素有关，考查控制变量法的运用、称重法测浮力、阿基米德原理、密度的计算。
19.【答案】A 右 B ① U额(U−U1)R0(U−U额)U1
【解析】解：(1)滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的小灯泡短路了，故选A；
(3)灯在额定电压下正常发光，电压表的示数2V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(4)由图甲可知，电流表的量程为0～0.6A，由图乙可知，分度值为0.02A，示数为0.3A，当小灯泡在额定功率下工作时，小灯泡的电阻为：R′=ULIL=2.5V0.3A≈8.3Ω；
由图丙可知，随着小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，当小灯泡在2V电压下工作时，小灯泡的电阻小于8.3Ω，电流小于0.3A，
小灯泡的实际功率：P=U实I实<2V×0.3A=0.6W，
若按8.3Ω求出灯在2V(实际电阻小于8.3Ω)的电功率，根据P=UI=U2R可知计算出的功率应比实际的功率要小，小灯泡的实际功率：P=U实2R实>U实2R′=(2V)28.3Ω≈0.48W；
即实际功率范围最精确的是0.48W
(6)①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，读出电压表示数为U1；
③在步骤①中，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，保持变阻器滑片位置不动，根据串联分压原理可知：U1R0=U−U1R滑，
解得：R滑=U−U1U1×R0；
在步骤①中，根据串联电路电压规律，变阻器两端电压为U滑=U−U额，则通过变阻器的电流为：I滑=U滑R滑=U−U额U−U1U1×R0=(U−U额)U1(U−U1)R0，
根据串联电路电流特点，小灯泡的额定电流为：I额=I滑=(U−U额)U1(U−U1)R0，
则小灯泡正常发光时的电阻为：RL=U额I额=U额(U−U额)U1(U−U1)R0=U额(U−U1)R0(U−U额)U1。
故答案为：(1)见解答图；(2)A；(3)右；(4)B；(5)①；(6)U额(U−U1)R0(U−U额)U1。
(1)滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
(2)电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，据此分析；
(3)灯在额定电压下正常发光，将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据图甲可知电流表的量程，根据图乙电流表所选量程确定分度值读数；实验要求灯泡两端电压不超过额定电压，由此根据图象确定图象中纵坐标和横坐标每格表示的电压和电流值，判断当小灯泡两端电压为2V时，灯泡电流的范围，根据P=UI确定功率范围；
(5)已知电源电压，由串联电路规律结合图丙分析；
(6)测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，首先要使灯正常发光；根据R=UI可知，测量出灯的额定电流是关键；根据电路连接，先闭合开关S和S2，断开S1时，此时只有小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，小灯泡正常发光；
若能测量出此时变阻器连入电路的电阻，控制变阻器连入电路的电阻不变，可闭合开关S和S1，断开S2，电压表测定值电阻两端的电压，由分压原理可得出此时变阻器的阻值，根据欧姆定律可得出灯的额定电流，从而求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题测量小灯泡功率的实验，考查实物图的连接、电路故障、灯泡电功率计算以及特殊方法测灯泡的电阻，涉及的知识点多，综合性强，难度较大。
20.【答案】解：(1)由v=st可得，电动汽车在6min内通过的路程s=vt=54km/h×660h=5.4km；
(2)由p=FS可得，车静止时对地面的压力F=pS=1.5×106Pa×4×20×10−4m2=12000N，
水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，则G车=F=12000N，
空车的质量m=G车g=12000N10N/kg=1200kg；
(3)匀速行驶的速度v=54km/h=15m/s，
因为电动汽车做匀速直线运动，
所以车的牵引力：F=f=0.05G车=0.05×12000N=600N，
电动汽车牵引力做功的功率：
P=Wt=Fst=Fv=600N×15m/s=9000W。
答：(1)电动汽车在6min内通过的路程为5.4km。
(2)空车的质量为1200kg。
(3)在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率为9000W。
【解析】(1)已知电动汽车，以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min，利用速度公式变形可求得路程；
(2)水平面上的物体，对水平面的压力大小与物体本身的重力相等，由p=FS求解空车的重力，然后可知其质量；
(3)行驶时所受阻力为自重的0.05倍，匀速直线运动的物体，牵引力与所受阻力为一对平衡力，大小相等，根据P=Wt=Fst=Fv求得消防机器人牵引力做功的功率。
本题考查了速度、压强、功、功率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21.【答案】解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
(1)通过R0的电流：I0=U0R0=200V100Ω=2A；
(2)由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R=10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总=R+R0=10Ω+100Ω=110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I=I0=2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U=IR总=2A×110Ω=220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W=UIt=220V×2A×10×60s=2.64×105J；
(3)此时电路中的电流：I′=I0′=U0′R0=176V100Ω=1.76A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总′=U I ′=220V1.76A=125Ω，
则压敏电阻的阻值：R′=R总′−R0=125Ω−100Ω=25Ω，
由图乙可知，此时舱内的气压值为0.6×105Pa=6×104Pa。
答：(1)舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
(2)舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
(3)若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
【解析】由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
(1)根据欧姆定律求出通过R0的电流；
(2)根据图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据串联电路的电流特点求出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压，根据W=UIt求出工作10min，电路消耗的总电能；
(3)根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出压敏电阻的阻值，根据图乙可知此时舱内的气压值。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
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