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2024年江苏省南京市科利华中学中考物理模拟试卷（原卷版+解析版）
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1. 如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的d、re、mi、sl、la。五音是指声音的（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 速度
【答案】B
【解析】
【详解】吹奏“埙”时，通过改变手按压不同的孔，改变发出声音的宫、商、角、徵、羽五音不同，所以是通过改变振动空气中的长短，来改变声音的频率，即改变音调，故B符合题意，ACD不会符合题意。
故选B。
2. 四季更替，岁月变迁，二十四节气是中华民族智慧的结晶，下列现象属于液化的是（ ）
A. 冰雪消融B. 露珠晶莹
C. 霜挂枝头D. 千里冰封
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰雪消融，冰固态变为液态水，是熔化现象，故A不符合题意；
B．露珠晶莹是空气中水蒸气遇冷，由气态变为液态，是液化现象，故B符合题意；
C．霜挂枝头是空气中的水蒸气遇冷，由气态变为固态，是凝华现象，故C不符合题意；
D．千里冰封，水由液态变为固态，是凝固现象，故D不符合题意。
故选B。
3. 下列数据最接近实际的是（ ）
A. 普通中学生的重力约5600NB. 人的正常体温约25℃
C. 教室内的大气压强约PaD. 中学生的步行速度约10m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．普通中学生的重力约500N，故A不符合题意；
B．人的正常体温约37℃，变化很小，故B不符合题意；
C．教室内的大气压强与当地大气压相同，约1×105Pa，故C符合题意；
D．中学生的步行速度约1.1m/s，故D不符合题意。
故选C。
4. 图甲是小明春游时看到的美景，图乙中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小明春游时看到的美景是水面上的景物在水中的倒影，倒影是光的反射现象，光的反射是光在同一种介质中传播，故B正确．
5. 下列符合安全用电常识的是（ ）
A. 用专用充电桩给电动车充电B. 亮亮同学更换灯泡无需断开开关
C. 电器起火可以用水灭火D. 导线绝缘层破损只要不触碰就可以继续使用
【答案】A
【解析】
【详解】A．用专用充电桩给电动车充电，防止电流过大，引起火灾，故A符合题意；
B．更换灯泡必须断开开关，防止发生触电事故，故B不符合题意；
C．由于水是导体，所以电器起火不能用水灭火，防止触电，故C不符合题意；
D．导线绝缘层破损，会造成短路，不能继续使用，故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示，“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，使核能的利用更安全。下列关于核能说法正确的是（ ）
A. 核能可直接转化为电能
B. 核反应堆是可控的链式反应装置
C. 核能是一种可再生的能源
D. 核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A．核能发电时，核能先转化为内能，然后内能转化为机械能，最后机械能转化为电能，故A错误；
B．核能来自核裂变和核聚变，核裂变的裂变过程叫链式反应，链式反应分可控的链式反应和不可控的链式反应，核反应堆是可控的链式反应装置，故B正确；
C．核能所用核燃料不能再生，所以核能是一种不可再生的能源，故C错误；
D．核能是原子核裂变或聚变释放出来的能量，故D错误。
故选B。
7. 2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭加速升空时，动能转化为重力势能
B. 火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的比热容大的特点
C. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
D. 返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．火箭加速升空时，燃料燃烧的化学能转化为动能和重力势能，故A错误；
B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的热值大的特点，故B错误；
C．热值是物质的一种物理属性，与燃料是否充分燃烧无关。燃烧是否充分影响的是燃料燃烧时放出热量的多少，故C错误；
D．返回舱进入大气层后与大气摩擦生热，此时机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
8. 如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，从而产生了感应电流。
A．导体左右运动时，电路中产生感应电流，与充电鞋垫原理相同，故A符合题意；
B．图中是电流的磁效应，与充电鞋垫原理无关，故B不符合题意；
C．此图反映了通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，故C不符合题意；
D．此图的是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，第三次接近3V，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，N依次试触E、F、G接线柱，故障只有一处，则可能是（ ）
A. 电源没电B. 开关断路C. 灯泡断路D. 灯泡短路
【答案】B
【解析】
【详解】根据实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，第三次接近3V，说明N接G时电压表有示数，即断路在电压表并联的两点之间，N点分别连接F、G时，说明断路在电压表并联的F点之外，则开关断路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10. 在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察碘锤中的物态变化”两个活动中，采用水浴法加热的主要目的是（ ）
A. 都是为了受热均匀
B. 都是为了控制温度
C. 前者是为了受热均匀，后者是为了控制温度
D. 前者是为了控制温度，后者是为了受热均匀
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】探究蜡烛的熔化特点实验中，采用水浴法加热是为了受热均匀，使用水浴法对碘锤加热目的是使碘的温度不高于其熔点，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11. 用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型（不计进排气管体积），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列说法正确的是（ ）
A. 当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力
B. 向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，模型将下沉
C. 从瓶中抽气时，模型会下沉，它受到的浮力将变小
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．当模型漂浮于水面时，由浮沉条件可知，它受到的浮力等于重力，故A错误；
B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内水被排出来，模型重力将变小，小于浮力，模型将上浮，故B错误；
C．从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，水进入瓶内，模型重力将变大，大于浮力，模型会下沉，此时排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，故C错误。
D．潜水艇是依靠改变自身重力实现浮沉的，让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，让水进入瓶中，是模型受到的重力大于浮力，实现下沉；然后停止抽气，接着适当充气，向外排水，使模型的重力等于浮力而悬浮，所以瓶内气体是先减少后增加，瓶内的水先增加后减少，故D正确。
故选D
12. 如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ωㅤ1A”的字样，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3Vㅤ0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列选项正确的是（ ）
A. 滑动变阻器阻值的变化范围为5~20Ω
B. 定值电阻的阻值为10Ω
C. 电流表示数变化的范围为0.225~0.3A
D. 小灯泡的最小功率为0.675W
【答案】BC
【解析】
【详解】如图所示，滑动变阻器R、R0、小灯泡L串联，电流表测电路中的电流。
A．已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样，由得，灯泡的额定电流为
当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，故此时滑动变阻器的阻值为最小值，中点时的阻值为10Ω，故A错误；
B．已知滑动变阻器滑片P在中点时阻值为10Ω，小灯泡电压为3V，此时电路电流为0.3A，由欧姆定律得，变阻器的电压为
此时R0的电压
由欧姆定律得定值电阻
故B正确；
C．忽略温度对灯丝电阻的影响，由欧姆定律得，灯泡电阻为
当滑动变阻器R滑动至阻值最大处时，由欧姆定律得此时通过电路的电流
已知电流最大电流为0.3A，故电流表示数变化的范围为0.225~0.3A，故C错误；
D．当电路电流最小时，灯泡功率最小，为
故D错误。
故选BC。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）
13. 如图是某住宅小区内的场景。
（1）图中A为小区大门旁的禁鸣标志，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的______产生的，人们能从各个方向看到此标志是因为光发生了______反射；
（2）图中B是汽车限速标志，汽车以此速度行驶200m，至少需要______s；
（3）图中C是摄像头，它的内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，小区内的景物通过它成像，当汽车远离摄像头过程中，所成的像______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 振动 ②. 漫反射 ③. 144 ④. 变小
【解析】
【详解】（1）[1][2]声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的振动产生的；反射分为漫反射和镜面反射，能从各个方向看到此标志是因为光在标志牌上发生漫反射。
（2）[3]由图可知，限速标志内的数字是5，则表示的是限制车速不高于5km/h，汽车以此速度行驶的路程
s=200m=0.2km
由得，需要的时间
（3）[4]摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此当汽车远离摄像头过程中，物距增大，像距减小，所成的像变小。
14. 重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F＝15N时，没推动，木箱所受摩擦力为______N；F＝30N时，木箱做匀速直线运动；F=50N时，木箱做匀速直线运动，木箱做加速运动；撤去F，它所受摩擦力为 ______N。
【答案】 ①. 15 ②. 30
【解析】
【详解】（1）[1]用15N的水平推力推木箱，木箱静止不动，受力平衡，推力和摩擦力大小相等，所以摩擦力为15N。
（2）[2]推力增大至30N时，木箱做匀速直线运动，受力平衡，推力和滑动摩擦力大小相等，所以滑动摩擦力为30N；推力增大至50N，木箱做加速运动，撤去F，木箱做减速运动时，压力和接触面粗糙程度不变，所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变，仍为30N。
15. 用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”：①将气球吹大，并用夹子把口封紧；②从一根吸管上剪取一小段，用胶带把它固定在气球上；③将一根细绳穿过吸管，并水平拉直，作为“喷气火箭”运动的轨道，把封口的夹子松开，气球就会向______（“左”或“右”）运动，使气球由静止变为运动的力的施力物体是______．随着气球的运动，球内气体的温度会______（“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 右 ②. 空气 ③. 降低
【解析】
【详解】[1]把封口的夹子松开，气球向左喷出空气，因为力的作用是相互的，气球也受到了空气对它的反作用力,所以气球就会向右运动。
[2]因此气球运动的施力物体是空气。
[3]空气对外做功，转化为气球的机械能，所以球内气体内能减小，温度降低。
16. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的___________点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功___________J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为___________N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用___________（选填“①”或“②”）。
【答案】 ①. 省力 ②. B ③. 90 ④. 30 ⑤. ①
【解析】
【详解】（1）[1][2]为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辅围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。
（2）[3][4]由于大轮与小轮的半径比为3∶1，当周长为3m的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为1m，由于木桶匀速上升，则井绳对水桶做功
根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为3∶1，当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，最小的力为
因为，可得
（3）[5]为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。
17. 小明一家驾车旅行。
（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在______；
（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是______；
（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J，车的工作效率是______%。（ρ汽油=0.8×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg）
【答案】 ①. 不停地做无规则的运动 ②. 机械能转化为内能 ③. 3.6×107 ④. 37.5
【解析】
【详解】（1）[1]给汽车加油时，会闻到汽油味，说明空气中有汽油分子在不停地做无规则的运动，属于扩散现象。
（2）[2]图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，该冲程是压缩冲程，机械能转化为内能。
（3）[3]1L汽油的体积为1dm3，即1×10-3m3；根据可知，汽油的质量
则汽油完全燃烧释放出的热量
[4]车的质量为1.5t，即1.5×103kg，则车的重力
车所受阻力
因为车匀速直线行驶，所以牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，即
汽车行驶的路程为9km，即9000m，则牵引力做的功
故汽车的工作效率
18. 如图所示，电源电压不变，Ω，Ω。只闭合，电流表示数为0.2A，电压表V示数为4.0V，则定值电阻为______Ω；闭合、、，电流表、示数之比为______，通电1 min电阻产生的热量为______J。
【答案】 ①. 20 ②. ③. 108
【解析】
【详解】[1]由图可知，只闭合S1，R1、R3串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R1两端的电压，则阻值为
[2]R3两端的电压为
U3＝IR3＝0.2A×10Ω＝2V
根据串联电路的电压特点可知，电源电压为
U＝U1+U3＝4V+2V＝6V
闭合S1、S2、S3，R1、R2并联，电流表A1测量干路的总电流，电流表A2串联通过R2的电流；此时支路的电流为
支路电流为
则干路电路为
则电流表、示数之比为
[3]则通电1 min电阻产生的热量为
19. 如图是风光互补路灯系统，安装风力发电机和太阳能电池板，分别利用风能和太阳能发电并将电能储存至蓄电池中，供路灯使用。某型号的风光互补路灯参数如下：
（1）路灯的额定电流为______A，路灯正常发光时的电阻为______Ω；
（2）若仅有风力发电机在额定输出功率下工作10h，同时路灯也正常工作，还可供蓄电池储存的电能为
______kW·h；
（3）如果太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为，若电池板的面积为，则太阳能电池板平均输出功率为______W。无风的晴天，光照5h，太阳能电池板产生的电能最多能提供照明______h。
【答案】 ①. 2 ②. 12 ③. 1.52 ④. 144 ⑤. 15
【解析】
【详解】（1）[1][2]由可知，路灯的额定电流
由知，路灯正常发光时的电阻
（2）[3]蓄电池储存的电能
（3）[4][5]太阳能电池板接收到的总功率
太阳能电池板平均输出功率
光照5h，太阳能电池输出电能
由表格中数据知，路灯额定功率
由可得，能使灯泡正常工作的时间
三、解答题（本题共11小题，共50分。解答第29、30题时应有公式和解题过程）
20. OA是一条反射光线。请在图中作出OA的入射光线，并标出入射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】先过入射点O垂直于平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的上侧画出入射光线；因为反射光线与平面镜的夹角为30°，所以反射角为
90°﹣30°＝60°
则入射角也为60°，如图所示：
21. 如图所示，地球是一个天然的大磁体，类似条形磁铁，请在图中括号处标出地磁场的磁极，并用箭头标出P点的磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近，磁感线总是从磁体的N极发出；小磁针的N极指向地磁场的S极，P点的磁感线方向如下图所示：
22. 小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于静止状态，请在图中画出小球的受力示意图．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按要求画出各个力．
【详解】因为是光滑的斜面,且绳子处于竖直状态(球与斜面虽然接触但不发生挤压)，所以小球不受摩擦力和支持力的作用；所以小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在重心上．如图所示：
答案：见详解．
23. 在课堂上同学们用小纸锅烧水，如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢？带着这个问题，同学们开始探究水沸腾时温度变化特点。
（1）如图乙，在安装实验器材时，固定夹A和B的高度都要适当，固定夹A高度适当的标准是保证能够用酒精灯外焰加热，那么固定夹B高度“适当”的标准是______；
（2）用酒精灯给水加热至沸腾，需要计时，记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的______（填“a”或“b”）所示现象；
（3）实验时，得出水沸腾过程中需要吸热这个结论，所需进行的实验操作是______（选填字母）
A．加热至水沸腾，并持续加热几分钟，同时记录数据
B．停止加热，观察水能否继续沸腾
（4）将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图像，发现水在沸腾过程中，温度变化的特点是______。
【答案】 ①. 温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁 ②. a ③. B ④. 温度不变
【解析】
【详解】（1）[1] 固定夹B高度“适当”的标准是温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。
（2）[2] 沸腾前，上方水温低，气泡上升时，内部的气体和少量水蒸气遇冷液化，因而体积变小，气泡变小；沸腾时，水大量汽化，水蒸气不断进入气泡，且上升过程中水压变小，所以气泡变大。所以实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的a所示现象。
（3）[3] 实验中，若要验证水沸腾过程中否需要吸热，可以停止加热，观察水能否继续沸腾。
故选B。
（4）[4] 由图丁可知，水在沸腾过程中，继续吸收热量但温度不变。
24. 如图是小明同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验器材选用薄玻璃板代替平面镜的目的是______；
（2）把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板的后面，移动蜡烛B，直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与______完全重合，在纸上记录下蜡烛A和B的位置；
（3）为验证实验中得到的平面镜成像特点是否可靠，小明应______；（填字母）
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行实验
B．保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛A的位置进行实验
（4）如图甲所示，一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前，硬币的像在a处；将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，硬币所成的像在______处（选填字母“a”、“b”、“c”）。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 蜡烛A的像 ③. B ④. a
【解析】
【详解】（1）[1] 选用薄玻璃板代替平面镜是因为玻璃有透光性，玻璃既能成像，又能看到后面的景象，便于确定像的位置。
（2）[2] 实验中应把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板的后面，直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，在纸上记录下蜡烛A和B的位置。
（3）[3] 一次实验不具备代表性，为避免实验的偶然性，应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确，故选B。
（4）[4] 平面镜成的像与物关于镜面对称，将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，物的位置不变，平面镜所在平面不变，所以像的位置不变，则硬币所成的像仍在a处。
25. 小明收藏了一个物品“铜核桃”，他想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成，于是他找来了天平、量筒等器材，进行了如图所示实验：
（1）使用托盘天平进行测量时，应将托盘天平放置在水平台面上，先将标尺上游码移到零刻度线处，再调节______，使天平平衡；
（2）利用调节好的天平测得物体的质量m1，如图甲所示，为______g；小明用细线拴住物体并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数如图乙所示，则该物体的密度为______kg/m；（忽略细线对实验的影响）
（3）小明根据已知的质量，又想到一种方法测量密度，操作如图丙所示，步骤如下：
①用电子秤测出大碗的质量，读数为；
②将装满水的小碗放入大碗中，轻轻放入铜核桃使之完全浸没；
③取出小碗与铜核桃，且无水溢出，用电子秤测出此时大碗的质量，读数为，计算得出铜核桃的密度______（用、、与ρ水表示），利用此方法测得铜核桃的平均密度______（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。
【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 144.6 ③. ④. ⑤. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1] 称量前，应将托盘天平放置在水平台面上，先将标尺上游码移到零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）[2] 如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，则物体的质量为
＝100g+20g+20g+4.6g＝144.6g
[3] 图乙中量筒的分度值为，根据排水法得出物体的体积为
V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3
故物体的密度为
（3）[4] 根据实验步骤可知，铜核桃的体积等于排出水的体积，排出水的质量为，则铜核桃的体积为
则铜核桃的平均密度为
[5] 将小碗从水中取出时，小碗上带有水，使大碗中剩余的水减少，测得铜核桃的体积偏小，由可知，用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。
26. 小明探究“怎样使物体上浮”，将体积相等的两个物体A、B浸没在水中，松开手，物体静止时如图甲所示。（g取10N/kg）
（1）如图乙所示，选择物体A进行实验，用弹簧测力计测出其重力GA=___________N，浸没在水中受到的浮力FA=___________N，A的体积VA=___________cm3；
（2）测出物体B的重力GB，发现GB小于___________（选填“GA”或“FA”），初步得到物体上浮的条件；
（3）将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，你认为可能的原因是___________。
【答案】 ①. 4 ②. 1.5 ③. 150 ④. FA ⑤. 水对物体A有阻力作用
【解析】
【详解】（1）[1]由乙图可知，测力计吊着物体在空气中静止时，测力计示数为4N，此时测力计示数等于物体的重力，即A物体的重力GA=4N。
[2]A浸没在水中，测力计示数为2.5N，根据称重法测浮力可知，A物体受到的浮力为
FA=G-F示=4N-25N=1.5N
[3]根据阿基米德原理可得，物体排开水的体积为
由于A浸没在水中，所以A的体积为
VA=V排=1.5×10-4m3=150cm3
（2）[4]由于A、B体积相等，当B全部浸没在水中时，受到的浮力FB′=FA。由图甲可知，B部分浸入水中，根据阿基米德原理可知，B受到的浮力
FB 测出物体B的重力GB，发现GB小于FA，即可得出初步得到物体上浮的条件。
（3）[5]将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，可能的原因是水对物体有阻力作用。
27. 小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15 Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0~0.6A或0~3A），电压表V（量程0~3V或0~15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中：
（1）①如图乙所示，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R=10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整；___________
②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是___________V；
（2）断开开关，将电压表量程改为0~3V，并联接在图甲中的A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24 A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1；接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是___________V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2，则RP2-RP1= ___________Ω；
（3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为___________（填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。
【答案】 ①. ②. 6 ③. 2.4 ④. 7.5 ⑤. “50Ω 1.5A”
【解析】
【详解】（1）[1]根据图甲可知，电压表测量滑动变阻器和定值电阻R两端电压，故将电压表并联接在滑动变阻器和定值电阻R两端，如图所示：
[2]电压表示数如图丙所示，电压表分度值0.5V，故其示数为6V。
（2）[3]由题意知，滑动变阻器和定值电阻R串联，当电流表示数为0.24 A时，由可得，定值电阻两端电压为
根据串联电路分压特点可得，此时滑动变阻器两端电压为
由得，滑动变阻器此时电阻为
当定值电阻更换为15Ω时，由于电压表量程为0~3V，则移动滑动变阻器，根据控制变量法，此时应控制电压表示数为2.4V。根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为
根据得，此时电路电流为
由得，此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2为
所以可得
（3）[4]将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻, 滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V，则滑动变阻器接入电路的最大电阻阻值不够，为了能继续后面的实验，控制定制电阻两端电压为2.4V，所以需跟换阻值更大的滑动变阻器，当接入定值电阻阻值为25Ω时，由得，经过定值电阻的电流为
此时需要接入滑动变阻器的电阻为
所以应选择“50Ω 1.5A”的滑动变阻器。
28. 第一小组利用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧如图乙，这是因为______，改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑至阻值______处，闭合开关，电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出待测电阻Rx的阻值为______Ω；
（2）第二小组利用如图丁的电路测量定值电阻Rₓ的阻值，电阻箱R1与R2的阻值可以读取，闭合开关S；
①小明将R1调至0Ω，适当调整R2，读得电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则Rx=______；（用I1、I2与R2表示）
②小华将R1调至______，调整R2，直至______，则Rx=R2；
③小红将电阻箱R1和R2进行了两次调整，电流表A1和A2的读数为I1和I2，但均忘记记录R1的阻值，只知道其中一次的R1阻值是另一次的2倍，请根据表格中的数据计算出Rx的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 电流表没有调零 ②. 最大 ③. 5 ④. ⑤. 0 ⑥. I2=I1 ⑦. 20
【解析】
【详解】（1）[1]开关闭合关，如图乙所示，电流表的指针反向偏转，则是电流表在使用前未调零。
[2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
[3]由图甲知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为。待测电阻的阻值
（2）①[4]图丁中，电阻R1与待测电阻Rx串联后，再R2并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测R2支路的电流。当R1调到0，则电路中只有Rx与R2并联。电源电压
U总=I2R2
待测电阻
②[5][6]将R1调至0，调整R2，直到两个电流表的示数相同，即I1=I2，据并联电路的特点知，Rx=R2。
③[7]由表格数据知，电源电压
U电源=I2R2=1.2A×10Ω=12V
第一次实验中I1为0.2A，第二次为0.3A，则第一次R1的阻值比第二次的大，据欧姆定律知
0.2A×(2R1+Rx)=12V，0.3A×(R1+Rx)=12V
解以上两式得，Rx=20Ω。
29. 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。）求：
（1）该房车匀速行驶了多长时间？
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
【答案】（1）240s；（2）1×105Pa；（3）6×104W
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，试驾的路程为s=3600m，试驾时的速度为
v=54km/h=15m/s
故由可得，试驾所用的时间为
（2）房车的总质量为m=4×103kg，故房车的重力为
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得，房车对地面的压强为
（3）由题意可得，房车所受阻力为
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房车在水平路面匀速行驶，处于受力平衡状态，故由二力平衡可得，房车所受牵引力大小为
F牵=f=4×103N
由P=Fv可得，牵引力的功率为
P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W
答：（1）该房车匀速行驶了240s；
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强为1×105Pa；
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率为6×104W。
30. 如图甲所示的弹簧测力计，用刻度尺测得其外壳上全部刻度的长度为10cm，实践小组同学取出该测力计的弹簧，将其安装在如图乙所示的模型电路中，改装成了可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型。滑片P固定在金属拉杆上，ab是长为10cm、阻值为30Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。弹簧处于原长状态时，滑片P位于a端。电源电压恒为9V，电流表量程为，弹簧电阻恒为1Ω，R0为5Ω，其余部分电阻不计，忽略弹簧、拉杆和秤钩的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）闭合开关，弹簧处于原长状态时，消耗的功率多大_________？
（2）该装置所能显示的最大拉力是多大_________？
（3）经分析，该模型的设计存在不足，同学们提出了以下两种有效改进措施：
方案一：不改变乙图电路的连接，且其他条件不变，的阻值应不小于_________Ω。
方案二：去掉电流表，用一只量程为的电压表，显示拉力大小。要求拉力F为0时，滑片P位于a端，电压表示数也为0，请按要求将图丙连接完整_________。为使拉力为5N时电压表示数恰为3V，可将R0更换为_________Ω的定值电阻或将电源电压调为__________V。
【答案】 ①. 3.125W ②. 3.5N ③. 9 ④. 见解析 ⑤. 59 ⑥. 3.6
【解析】
【详解】（1）[1]当弹簧处于原长状态时，滑片P位于a端，此时电路电阻丝全部连入，此时电路中的电流
此时，消耗的功率
（2）[2]由题意可知，当电流表达到0.6A时，拉力最大，此时，金属杆接入电路的电阻
代入数据解得
R1=9Ω
由金属杆的阻值与长度成正比可知，金属杆接入电路的长度为
解得
x=3cm
此时弹簧被拉长
10cm-3cm=7cm
则所能显示的最大拉力为
解得
F=3.5N
（3）[3]方案一：当滑片P位于b端时，电流表的恰为0.6A，则的阻值应不小于
解得
[4][5]方案二：去掉电流表，用一只量程为0~3V的电压表，显示拉力大小。要求拉力F为0时，滑片P位于a端，电压表示数也为0，则电压表并联在金属杆的a端，如图所示
则当电压表示数为3V时，弹簧的拉力为5N，此时金属杆全部连入电路，则电路的电流为
电路的总电阻为
所以
或将电源电压调为
U=I2R=0.1A×（1Ω+30Ω+5Ω）=3.6V风力发电额定输出功率
路灯额定电压
路灯额定功率
太阳能电池板转换效率
200W
24V
48W
20%
序号
I1/A
I2/A
R1/Ω
R2/Ω
①
0.2
0.8
15
②
0.3
1.2
10
1. 如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的d、re、mi、sl、la。五音是指声音的（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 速度
【答案】B
【解析】
【详解】吹奏“埙”时，通过改变手按压不同的孔，改变发出声音的宫、商、角、徵、羽五音不同，所以是通过改变振动空气中的长短，来改变声音的频率，即改变音调，故B符合题意，ACD不会符合题意。
故选B。
2. 四季更替，岁月变迁，二十四节气是中华民族智慧的结晶，下列现象属于液化的是（ ）
A. 冰雪消融B. 露珠晶莹
C. 霜挂枝头D. 千里冰封
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰雪消融，冰固态变为液态水，是熔化现象，故A不符合题意；
B．露珠晶莹是空气中水蒸气遇冷，由气态变为液态，是液化现象，故B符合题意；
C．霜挂枝头是空气中的水蒸气遇冷，由气态变为固态，是凝华现象，故C不符合题意；
D．千里冰封，水由液态变为固态，是凝固现象，故D不符合题意。
故选B。
3. 下列数据最接近实际的是（ ）
A. 普通中学生的重力约5600NB. 人的正常体温约25℃
C. 教室内的大气压强约PaD. 中学生的步行速度约10m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．普通中学生的重力约500N，故A不符合题意；
B．人的正常体温约37℃，变化很小，故B不符合题意；
C．教室内的大气压强与当地大气压相同，约1×105Pa，故C符合题意；
D．中学生的步行速度约1.1m/s，故D不符合题意。
故选C。
4. 图甲是小明春游时看到的美景，图乙中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小明春游时看到的美景是水面上的景物在水中的倒影，倒影是光的反射现象，光的反射是光在同一种介质中传播，故B正确．
5. 下列符合安全用电常识的是（ ）
A. 用专用充电桩给电动车充电B. 亮亮同学更换灯泡无需断开开关
C. 电器起火可以用水灭火D. 导线绝缘层破损只要不触碰就可以继续使用
【答案】A
【解析】
【详解】A．用专用充电桩给电动车充电，防止电流过大，引起火灾，故A符合题意；
B．更换灯泡必须断开开关，防止发生触电事故，故B不符合题意；
C．由于水是导体，所以电器起火不能用水灭火，防止触电，故C不符合题意；
D．导线绝缘层破损，会造成短路，不能继续使用，故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示，“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，使核能的利用更安全。下列关于核能说法正确的是（ ）
A. 核能可直接转化为电能
B. 核反应堆是可控的链式反应装置
C. 核能是一种可再生的能源
D. 核能是原子内部的化学反应释放出来的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A．核能发电时，核能先转化为内能，然后内能转化为机械能，最后机械能转化为电能，故A错误；
B．核能来自核裂变和核聚变，核裂变的裂变过程叫链式反应，链式反应分可控的链式反应和不可控的链式反应，核反应堆是可控的链式反应装置，故B正确；
C．核能所用核燃料不能再生，所以核能是一种不可再生的能源，故C错误；
D．核能是原子核裂变或聚变释放出来的能量，故D错误。
故选B。
7. 2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭加速升空时，动能转化为重力势能
B. 火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的比热容大的特点
C. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
D. 返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．火箭加速升空时，燃料燃烧的化学能转化为动能和重力势能，故A错误；
B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的热值大的特点，故B错误；
C．热值是物质的一种物理属性，与燃料是否充分燃烧无关。燃烧是否充分影响的是燃料燃烧时放出热量的多少，故C错误；
D．返回舱进入大气层后与大气摩擦生热，此时机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
8. 如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，从而产生了感应电流。
A．导体左右运动时，电路中产生感应电流，与充电鞋垫原理相同，故A符合题意；
B．图中是电流的磁效应，与充电鞋垫原理无关，故B不符合题意；
C．此图反映了通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，故C不符合题意；
D．此图的是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，第三次接近3V，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，N依次试触E、F、G接线柱，故障只有一处，则可能是（ ）
A. 电源没电B. 开关断路C. 灯泡断路D. 灯泡短路
【答案】B
【解析】
【详解】根据实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中；在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，第三次接近3V，说明N接G时电压表有示数，即断路在电压表并联的两点之间，N点分别连接F、G时，说明断路在电压表并联的F点之外，则开关断路，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10. 在“探究蜡烛的熔化特点”和“观察碘锤中的物态变化”两个活动中，采用水浴法加热的主要目的是（ ）
A. 都是为了受热均匀
B. 都是为了控制温度
C. 前者是为了受热均匀，后者是为了控制温度
D. 前者是为了控制温度，后者是为了受热均匀
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】探究蜡烛的熔化特点实验中，采用水浴法加热是为了受热均匀，使用水浴法对碘锤加热目的是使碘的温度不高于其熔点，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11. 用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型（不计进排气管体积），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列说法正确的是（ ）
A. 当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力
B. 向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，模型将下沉
C. 从瓶中抽气时，模型会下沉，它受到的浮力将变小
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．当模型漂浮于水面时，由浮沉条件可知，它受到的浮力等于重力，故A错误；
B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内水被排出来，模型重力将变小，小于浮力，模型将上浮，故B错误；
C．从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，水进入瓶内，模型重力将变大，大于浮力，模型会下沉，此时排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，故C错误。
D．潜水艇是依靠改变自身重力实现浮沉的，让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，让水进入瓶中，是模型受到的重力大于浮力，实现下沉；然后停止抽气，接着适当充气，向外排水，使模型的重力等于浮力而悬浮，所以瓶内气体是先减少后增加，瓶内的水先增加后减少，故D正确。
故选D
12. 如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ωㅤ1A”的字样，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3Vㅤ0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列选项正确的是（ ）
A. 滑动变阻器阻值的变化范围为5~20Ω
B. 定值电阻的阻值为10Ω
C. 电流表示数变化的范围为0.225~0.3A
D. 小灯泡的最小功率为0.675W
【答案】BC
【解析】
【详解】如图所示，滑动变阻器R、R0、小灯泡L串联，电流表测电路中的电流。
A．已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样，由得，灯泡的额定电流为
当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，故此时滑动变阻器的阻值为最小值，中点时的阻值为10Ω，故A错误；
B．已知滑动变阻器滑片P在中点时阻值为10Ω，小灯泡电压为3V，此时电路电流为0.3A，由欧姆定律得，变阻器的电压为
此时R0的电压
由欧姆定律得定值电阻
故B正确；
C．忽略温度对灯丝电阻的影响，由欧姆定律得，灯泡电阻为
当滑动变阻器R滑动至阻值最大处时，由欧姆定律得此时通过电路的电流
已知电流最大电流为0.3A，故电流表示数变化的范围为0.225~0.3A，故C错误；
D．当电路电流最小时，灯泡功率最小，为
故D错误。
故选BC。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）
13. 如图是某住宅小区内的场景。
（1）图中A为小区大门旁的禁鸣标志，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的______产生的，人们能从各个方向看到此标志是因为光发生了______反射；
（2）图中B是汽车限速标志，汽车以此速度行驶200m，至少需要______s；
（3）图中C是摄像头，它的内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，小区内的景物通过它成像，当汽车远离摄像头过程中，所成的像______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 振动 ②. 漫反射 ③. 144 ④. 变小
【解析】
【详解】（1）[1][2]声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的振动产生的；反射分为漫反射和镜面反射，能从各个方向看到此标志是因为光在标志牌上发生漫反射。
（2）[3]由图可知，限速标志内的数字是5，则表示的是限制车速不高于5km/h，汽车以此速度行驶的路程
s=200m=0.2km
由得，需要的时间
（3）[4]摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此当汽车远离摄像头过程中，物距增大，像距减小，所成的像变小。
14. 重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F＝15N时，没推动，木箱所受摩擦力为______N；F＝30N时，木箱做匀速直线运动；F=50N时，木箱做匀速直线运动，木箱做加速运动；撤去F，它所受摩擦力为 ______N。
【答案】 ①. 15 ②. 30
【解析】
【详解】（1）[1]用15N的水平推力推木箱，木箱静止不动，受力平衡，推力和摩擦力大小相等，所以摩擦力为15N。
（2）[2]推力增大至30N时，木箱做匀速直线运动，受力平衡，推力和滑动摩擦力大小相等，所以滑动摩擦力为30N；推力增大至50N，木箱做加速运动，撤去F，木箱做减速运动时，压力和接触面粗糙程度不变，所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变，仍为30N。
15. 用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”：①将气球吹大，并用夹子把口封紧；②从一根吸管上剪取一小段，用胶带把它固定在气球上；③将一根细绳穿过吸管，并水平拉直，作为“喷气火箭”运动的轨道，把封口的夹子松开，气球就会向______（“左”或“右”）运动，使气球由静止变为运动的力的施力物体是______．随着气球的运动，球内气体的温度会______（“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 右 ②. 空气 ③. 降低
【解析】
【详解】[1]把封口的夹子松开，气球向左喷出空气，因为力的作用是相互的，气球也受到了空气对它的反作用力,所以气球就会向右运动。
[2]因此气球运动的施力物体是空气。
[3]空气对外做功，转化为气球的机械能，所以球内气体内能减小，温度降低。
16. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的___________点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功___________J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为___________N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用___________（选填“①”或“②”）。
【答案】 ①. 省力 ②. B ③. 90 ④. 30 ⑤. ①
【解析】
【详解】（1）[1][2]为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辅围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。
（2）[3][4]由于大轮与小轮的半径比为3∶1，当周长为3m的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为1m，由于木桶匀速上升，则井绳对水桶做功
根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为3∶1，当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，最小的力为
因为，可得
（3）[5]为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。
17. 小明一家驾车旅行。
（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在______；
（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是______；
（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J，车的工作效率是______%。（ρ汽油=0.8×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg）
【答案】 ①. 不停地做无规则的运动 ②. 机械能转化为内能 ③. 3.6×107 ④. 37.5
【解析】
【详解】（1）[1]给汽车加油时，会闻到汽油味，说明空气中有汽油分子在不停地做无规则的运动，属于扩散现象。
（2）[2]图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，该冲程是压缩冲程，机械能转化为内能。
（3）[3]1L汽油的体积为1dm3，即1×10-3m3；根据可知，汽油的质量
则汽油完全燃烧释放出的热量
[4]车的质量为1.5t，即1.5×103kg，则车的重力
车所受阻力
因为车匀速直线行驶，所以牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，即
汽车行驶的路程为9km，即9000m，则牵引力做的功
故汽车的工作效率
18. 如图所示，电源电压不变，Ω，Ω。只闭合，电流表示数为0.2A，电压表V示数为4.0V，则定值电阻为______Ω；闭合、、，电流表、示数之比为______，通电1 min电阻产生的热量为______J。
【答案】 ①. 20 ②. ③. 108
【解析】
【详解】[1]由图可知，只闭合S1，R1、R3串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R1两端的电压，则阻值为
[2]R3两端的电压为
U3＝IR3＝0.2A×10Ω＝2V
根据串联电路的电压特点可知，电源电压为
U＝U1+U3＝4V+2V＝6V
闭合S1、S2、S3，R1、R2并联，电流表A1测量干路的总电流，电流表A2串联通过R2的电流；此时支路的电流为
支路电流为
则干路电路为
则电流表、示数之比为
[3]则通电1 min电阻产生的热量为
19. 如图是风光互补路灯系统，安装风力发电机和太阳能电池板，分别利用风能和太阳能发电并将电能储存至蓄电池中，供路灯使用。某型号的风光互补路灯参数如下：
（1）路灯的额定电流为______A，路灯正常发光时的电阻为______Ω；
（2）若仅有风力发电机在额定输出功率下工作10h，同时路灯也正常工作，还可供蓄电池储存的电能为
______kW·h；
（3）如果太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为，若电池板的面积为，则太阳能电池板平均输出功率为______W。无风的晴天，光照5h，太阳能电池板产生的电能最多能提供照明______h。
【答案】 ①. 2 ②. 12 ③. 1.52 ④. 144 ⑤. 15
【解析】
【详解】（1）[1][2]由可知，路灯的额定电流
由知，路灯正常发光时的电阻
（2）[3]蓄电池储存的电能
（3）[4][5]太阳能电池板接收到的总功率
太阳能电池板平均输出功率
光照5h，太阳能电池输出电能
由表格中数据知，路灯额定功率
由可得，能使灯泡正常工作的时间
三、解答题（本题共11小题，共50分。解答第29、30题时应有公式和解题过程）
20. OA是一条反射光线。请在图中作出OA的入射光线，并标出入射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】先过入射点O垂直于平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的上侧画出入射光线；因为反射光线与平面镜的夹角为30°，所以反射角为
90°﹣30°＝60°
则入射角也为60°，如图所示：
21. 如图所示，地球是一个天然的大磁体，类似条形磁铁，请在图中括号处标出地磁场的磁极，并用箭头标出P点的磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近，磁感线总是从磁体的N极发出；小磁针的N极指向地磁场的S极，P点的磁感线方向如下图所示：
22. 小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于静止状态，请在图中画出小球的受力示意图．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按要求画出各个力．
【详解】因为是光滑的斜面,且绳子处于竖直状态(球与斜面虽然接触但不发生挤压)，所以小球不受摩擦力和支持力的作用；所以小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在重心上．如图所示：
答案：见详解．
23. 在课堂上同学们用小纸锅烧水，如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢？带着这个问题，同学们开始探究水沸腾时温度变化特点。
（1）如图乙，在安装实验器材时，固定夹A和B的高度都要适当，固定夹A高度适当的标准是保证能够用酒精灯外焰加热，那么固定夹B高度“适当”的标准是______；
（2）用酒精灯给水加热至沸腾，需要计时，记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的______（填“a”或“b”）所示现象；
（3）实验时，得出水沸腾过程中需要吸热这个结论，所需进行的实验操作是______（选填字母）
A．加热至水沸腾，并持续加热几分钟，同时记录数据
B．停止加热，观察水能否继续沸腾
（4）将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图像，发现水在沸腾过程中，温度变化的特点是______。
【答案】 ①. 温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁 ②. a ③. B ④. 温度不变
【解析】
【详解】（1）[1] 固定夹B高度“适当”的标准是温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。
（2）[2] 沸腾前，上方水温低，气泡上升时，内部的气体和少量水蒸气遇冷液化，因而体积变小，气泡变小；沸腾时，水大量汽化，水蒸气不断进入气泡，且上升过程中水压变小，所以气泡变大。所以实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的a所示现象。
（3）[3] 实验中，若要验证水沸腾过程中否需要吸热，可以停止加热，观察水能否继续沸腾。
故选B。
（4）[4] 由图丁可知，水在沸腾过程中，继续吸收热量但温度不变。
24. 如图是小明同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验器材选用薄玻璃板代替平面镜的目的是______；
（2）把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板的后面，移动蜡烛B，直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与______完全重合，在纸上记录下蜡烛A和B的位置；
（3）为验证实验中得到的平面镜成像特点是否可靠，小明应______；（填字母）
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行实验
B．保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛A的位置进行实验
（4）如图甲所示，一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前，硬币的像在a处；将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，硬币所成的像在______处（选填字母“a”、“b”、“c”）。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 蜡烛A的像 ③. B ④. a
【解析】
【详解】（1）[1] 选用薄玻璃板代替平面镜是因为玻璃有透光性，玻璃既能成像，又能看到后面的景象，便于确定像的位置。
（2）[2] 实验中应把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板的后面，直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，在纸上记录下蜡烛A和B的位置。
（3）[3] 一次实验不具备代表性，为避免实验的偶然性，应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确，故选B。
（4）[4] 平面镜成的像与物关于镜面对称，将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，物的位置不变，平面镜所在平面不变，所以像的位置不变，则硬币所成的像仍在a处。
25. 小明收藏了一个物品“铜核桃”，他想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成，于是他找来了天平、量筒等器材，进行了如图所示实验：
（1）使用托盘天平进行测量时，应将托盘天平放置在水平台面上，先将标尺上游码移到零刻度线处，再调节______，使天平平衡；
（2）利用调节好的天平测得物体的质量m1，如图甲所示，为______g；小明用细线拴住物体并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数如图乙所示，则该物体的密度为______kg/m；（忽略细线对实验的影响）
（3）小明根据已知的质量，又想到一种方法测量密度，操作如图丙所示，步骤如下：
①用电子秤测出大碗的质量，读数为；
②将装满水的小碗放入大碗中，轻轻放入铜核桃使之完全浸没；
③取出小碗与铜核桃，且无水溢出，用电子秤测出此时大碗的质量，读数为，计算得出铜核桃的密度______（用、、与ρ水表示），利用此方法测得铜核桃的平均密度______（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。
【答案】 ①. 平衡螺母 ②. 144.6 ③. ④. ⑤. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1] 称量前，应将托盘天平放置在水平台面上，先将标尺上游码移到零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）[2] 如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，则物体的质量为
＝100g+20g+20g+4.6g＝144.6g
[3] 图乙中量筒的分度值为，根据排水法得出物体的体积为
V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3
故物体的密度为
（3）[4] 根据实验步骤可知，铜核桃的体积等于排出水的体积，排出水的质量为，则铜核桃的体积为
则铜核桃的平均密度为
[5] 将小碗从水中取出时，小碗上带有水，使大碗中剩余的水减少，测得铜核桃的体积偏小，由可知，用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。
26. 小明探究“怎样使物体上浮”，将体积相等的两个物体A、B浸没在水中，松开手，物体静止时如图甲所示。（g取10N/kg）
（1）如图乙所示，选择物体A进行实验，用弹簧测力计测出其重力GA=___________N，浸没在水中受到的浮力FA=___________N，A的体积VA=___________cm3；
（2）测出物体B的重力GB，发现GB小于___________（选填“GA”或“FA”），初步得到物体上浮的条件；
（3）将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，你认为可能的原因是___________。
【答案】 ①. 4 ②. 1.5 ③. 150 ④. FA ⑤. 水对物体A有阻力作用
【解析】
【详解】（1）[1]由乙图可知，测力计吊着物体在空气中静止时，测力计示数为4N，此时测力计示数等于物体的重力，即A物体的重力GA=4N。
[2]A浸没在水中，测力计示数为2.5N，根据称重法测浮力可知，A物体受到的浮力为
FA=G-F示=4N-25N=1.5N
[3]根据阿基米德原理可得，物体排开水的体积为
由于A浸没在水中，所以A的体积为
VA=V排=1.5×10-4m3=150cm3
（2）[4]由于A、B体积相等，当B全部浸没在水中时，受到的浮力FB′=FA。由图甲可知，B部分浸入水中，根据阿基米德原理可知，B受到的浮力
FB
（3）[5]将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，可能的原因是水对物体有阻力作用。
27. 小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15 Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0~0.6A或0~3A），电压表V（量程0~3V或0~15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中：
（1）①如图乙所示，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R=10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整；___________
②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是___________V；
（2）断开开关，将电压表量程改为0~3V，并联接在图甲中的A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24 A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1；接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是___________V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2，则RP2-RP1= ___________Ω；
（3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为___________（填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。
【答案】 ①. ②. 6 ③. 2.4 ④. 7.5 ⑤. “50Ω 1.5A”
【解析】
【详解】（1）[1]根据图甲可知，电压表测量滑动变阻器和定值电阻R两端电压，故将电压表并联接在滑动变阻器和定值电阻R两端，如图所示：
[2]电压表示数如图丙所示，电压表分度值0.5V，故其示数为6V。
（2）[3]由题意知，滑动变阻器和定值电阻R串联，当电流表示数为0.24 A时，由可得，定值电阻两端电压为
根据串联电路分压特点可得，此时滑动变阻器两端电压为
由得，滑动变阻器此时电阻为
当定值电阻更换为15Ω时，由于电压表量程为0~3V，则移动滑动变阻器，根据控制变量法，此时应控制电压表示数为2.4V。根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为
根据得，此时电路电流为
由得，此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2为
所以可得
（3）[4]将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻, 滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V，则滑动变阻器接入电路的最大电阻阻值不够，为了能继续后面的实验，控制定制电阻两端电压为2.4V，所以需跟换阻值更大的滑动变阻器，当接入定值电阻阻值为25Ω时，由得，经过定值电阻的电流为
此时需要接入滑动变阻器的电阻为
所以应选择“50Ω 1.5A”的滑动变阻器。
28. 第一小组利用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧如图乙，这是因为______，改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑至阻值______处，闭合开关，电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出待测电阻Rx的阻值为______Ω；
（2）第二小组利用如图丁的电路测量定值电阻Rₓ的阻值，电阻箱R1与R2的阻值可以读取，闭合开关S；
①小明将R1调至0Ω，适当调整R2，读得电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则Rx=______；（用I1、I2与R2表示）
②小华将R1调至______，调整R2，直至______，则Rx=R2；
③小红将电阻箱R1和R2进行了两次调整，电流表A1和A2的读数为I1和I2，但均忘记记录R1的阻值，只知道其中一次的R1阻值是另一次的2倍，请根据表格中的数据计算出Rx的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 电流表没有调零 ②. 最大 ③. 5 ④. ⑤. 0 ⑥. I2=I1 ⑦. 20
【解析】
【详解】（1）[1]开关闭合关，如图乙所示，电流表的指针反向偏转，则是电流表在使用前未调零。
[2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
[3]由图甲知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为。待测电阻的阻值
（2）①[4]图丁中，电阻R1与待测电阻Rx串联后，再R2并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测R2支路的电流。当R1调到0，则电路中只有Rx与R2并联。电源电压
U总=I2R2
待测电阻
②[5][6]将R1调至0，调整R2，直到两个电流表的示数相同，即I1=I2，据并联电路的特点知，Rx=R2。
③[7]由表格数据知，电源电压
U电源=I2R2=1.2A×10Ω=12V
第一次实验中I1为0.2A，第二次为0.3A，则第一次R1的阻值比第二次的大，据欧姆定律知
0.2A×(2R1+Rx)=12V，0.3A×(R1+Rx)=12V
解以上两式得，Rx=20Ω。
29. 随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，某公司推出了如图所示的小型房车，小林和父母参观车展时试驾了该车，该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m，已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2，试驾时车和人总质量为4×103kg，阻力是车重的0.1倍。（假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，g取10N/kg。）求：
（1）该房车匀速行驶了多长时间？
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大？
【答案】（1）240s；（2）1×105Pa；（3）6×104W
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，试驾的路程为s=3600m，试驾时的速度为
v=54km/h=15m/s
故由可得，试驾所用的时间为
（2）房车的总质量为m=4×103kg，故房车的重力为
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得，房车对地面的压强为
（3）由题意可得，房车所受阻力为
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房车在水平路面匀速行驶，处于受力平衡状态，故由二力平衡可得，房车所受牵引力大小为
F牵=f=4×103N
由P=Fv可得，牵引力的功率为
P=F牵v=4×103N×15m/s=6×104W
答：（1）该房车匀速行驶了240s；
（2）该房车静止在水平地面上时，对地面的压强为1×105Pa；
（3）该房车匀速行驶时牵引力做功的功率为6×104W。
30. 如图甲所示的弹簧测力计，用刻度尺测得其外壳上全部刻度的长度为10cm，实践小组同学取出该测力计的弹簧，将其安装在如图乙所示的模型电路中，改装成了可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型。滑片P固定在金属拉杆上，ab是长为10cm、阻值为30Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。弹簧处于原长状态时，滑片P位于a端。电源电压恒为9V，电流表量程为，弹簧电阻恒为1Ω，R0为5Ω，其余部分电阻不计，忽略弹簧、拉杆和秤钩的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）闭合开关，弹簧处于原长状态时，消耗的功率多大_________？
（2）该装置所能显示的最大拉力是多大_________？
（3）经分析，该模型的设计存在不足，同学们提出了以下两种有效改进措施：
方案一：不改变乙图电路的连接，且其他条件不变，的阻值应不小于_________Ω。
方案二：去掉电流表，用一只量程为的电压表，显示拉力大小。要求拉力F为0时，滑片P位于a端，电压表示数也为0，请按要求将图丙连接完整_________。为使拉力为5N时电压表示数恰为3V，可将R0更换为_________Ω的定值电阻或将电源电压调为__________V。
【答案】 ①. 3.125W ②. 3.5N ③. 9 ④. 见解析 ⑤. 59 ⑥. 3.6
【解析】
【详解】（1）[1]当弹簧处于原长状态时，滑片P位于a端，此时电路电阻丝全部连入，此时电路中的电流
此时，消耗的功率
（2）[2]由题意可知，当电流表达到0.6A时，拉力最大，此时，金属杆接入电路的电阻
代入数据解得
R1=9Ω
由金属杆的阻值与长度成正比可知，金属杆接入电路的长度为
解得
x=3cm
此时弹簧被拉长
10cm-3cm=7cm
则所能显示的最大拉力为
解得
F=3.5N
（3）[3]方案一：当滑片P位于b端时，电流表的恰为0.6A，则的阻值应不小于
解得
[4][5]方案二：去掉电流表，用一只量程为0~3V的电压表，显示拉力大小。要求拉力F为0时，滑片P位于a端，电压表示数也为0，则电压表并联在金属杆的a端，如图所示
则当电压表示数为3V时，弹簧的拉力为5N，此时金属杆全部连入电路，则电路的电流为
电路的总电阻为
所以
或将电源电压调为
U=I2R=0.1A×（1Ω+30Ω+5Ω）=3.6V风力发电额定输出功率
路灯额定电压
路灯额定功率
太阳能电池板转换效率
200W
24V
48W
20%
序号
I1/A
I2/A
R1/Ω
R2/Ω
①
0.2
0.8
15
②
0.3
1.2
10
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