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2024年山东省聊城市阳谷县实验中学中考模拟物理试题（二）（原卷版+解析版）
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这是一份2024年山东省聊城市阳谷县实验中学中考模拟物理试题（二）（原卷版+解析版），文件包含2024年山东省聊城市阳谷县实验中学中考模拟物理试题二原卷版docx、2024年山东省聊城市阳谷县实验中学中考模拟物理试题二解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
1. 为弘扬中华传统文化，镇江市举办了中学生汉字听写大赛。下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是（ ）
A. 镜花水月——光的直线传播B. 海市蜃楼——光的反射
C. 杯弓蛇影——光的折射D. 一叶障目——光的直线传播
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．镜花水月是平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的，故B不符合题意；
C．杯弓蛇影是平面镜成像，属于光的反射，故C不符合题意；
D．一叶障目，是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了，这是因为光的直线传播，故D符合题意。
故选D
2. 下列有关安全用电的说法正确的是（ ）
A. 家庭电路中空气开关跳闸，可能发生了短路
B. 保险丝熔断后可用铜丝代替
C. 家庭电路中电能表安在总开关后面
D 高压输电线路不接触就不会有危险
【答案】A
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，故A正确；
B．组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，容易引起火灾，故B错误；
C．为了计量整个家庭电路消耗电能的多少，家庭电路中电能表要安装在总开关前面，故C错误；
D．人体靠近高压带电体，也可能会造成高压电弧触电，故D错误。
故选A。
3. 下列现象中，由于光的反射而形成的是（ ）
A. 水中“倒影”
B. 渔民叉鱼
C. 铅笔“折断”
D. 日晷指针形成的影子
【答案】A
【解析】
【详解】A．水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A符合题意；
B．看到的“鱼”是鱼的虚像，比鱼的实际位置高一些，渔民叉鱼要对准看到的鱼的下方，这是光的折射现象，故B不符合题意；
C．水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉筷子折断了，故C不符合题意；
D．日晷指针形成的影子，是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，关于充电宝下列说法正确的是（ ）
A. 当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B. 当充电宝充满电时，储存了0.5kW·h的电能
C. 当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D. 充电宝的两个插孔是串联的连接关系
【答案】A
【解析】
【详解】A．当给充电宝充电时，消耗了电能，获得了化学能，所以电能主要转化为了化学能，故A正确；
B．电池容量为1000mAh，当充电宝充满电时，储存了的电能
C．当充电宝给手机充电时，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能相当于电源，故C错误；
D．充电宝的两个插孔之间互不影响，是并联关系，故D错误。
故选A。
5. 对下列物态变化解释不正确的是（ ）
A. 霜的形成属于凝华现象B. 雾的形成属于液化现象
C. 露的形成属于液化现象D. 雪的形成属于熔化现象
【答案】D
【解析】
【详解】A．霜是水蒸气遇冷放出热量变成固态的冰晶而形成的，是凝华现象。故A正确，不符合题意；
B．雾是由空气中的水蒸气遇冷放出热量变成液态的小水珠形成的，是液化现象。故B正确，不符合题意；
C．露是空气中的水蒸气遇冷放热变成液态的小水珠形成的，是液化现象。故C正确，不符合题意；
D．雪是水蒸气遇冷放出热量直接变成固态的冰晶而形成的，是凝华现象。故D错误，符合题意。
故选D。
6. 在如图所示的几个情景中，人没有对物体做功的是（ ）
A. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
B. 女孩把一箱报刊搬起来
C. 两人合力将陷入雪地的汽车推出来
D. 运动员用力将足球踢出去
【答案】A
【解析】
【详解】A．学生背着书包在水平路面上匀速前进，力的方向和物体的移动方向相反，因此没有功，符合题意；
B．把报刊从地面上搬起来，有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，因此做了功。不符合题意；
C．把车推出来，人对车有一个力的作用，车移动距离，故对车做了功，不符合题意；
D．运动员用力将足球踢出去，球在力的作用下移动一段距离，因此脚对足球做功，不符合题意。
故选A。
7. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个均匀物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示。则（ ）
A. 物体a的密度大
B. 物体b受到的浮力小
C. 甲容器底部受到的压力小
D. 两容器底部受到的压强一样大
【答案】D
【解析】
【详解】A．a在液体中漂浮，a的密度要小于液体的密度，b在液体中悬浮，b的密度等于液体的密度，所以a的密度要小于b的密度，故A不符合题意；
B．液体的密度不变，a和b的体积相同，由图可知，a排开的液体的体积要小于b排开的液体的体积，根据可知，b受到的浮力大，故B不符合题意；
CD．液体的密度和深度相同，根据可知，甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同，底面积相同，根据可知，容器底部受到液体的压力相同，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，三个电表的示数变化情况是（ ）
A. A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变小
B. A的示数变大，V1的示数变大，V2的示数变小
C. A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大
D. A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】BD．由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．因电源两端的电压保持不变，所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变，故BD不符合题意；
AC．滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故A不符合题意、C符合题意．
9. 春节是我国一个重要的传统节日，很多地方的人们会通过放鞭炮来庆祝节日，下列的说法正确的是（ ）
A. 放鞭炮时人们捂住耳朵是在声源处减弱噪音
B. 鞭炮爆炸时声音震耳欲聋是指音调很高
C. 放鞭炮时闻到浓烈的火药味是由于分子在不停地做无规则运动
D. 如果在月球上放鞭炮听不到一点声响由于鞭炮爆炸声音太小，人耳无法听到
【答案】C
【解析】
【详解】A．放鞭炮时用手捂住耳朵，防止噪声进入人耳，这是在人耳处减弱噪声。故A错误；
B．震耳欲聋，是指声音的响度大，故B错误；
C．构成物质的分子总在不停地做无规则运动，故燃放烟花爆竹时，人们会闻到浓烈的火药味，故C正确；
D．声音的传播需要介质，由于月球表面附近空间没有空气，没有传播声音的介质，真空不能传播，所以在月球上放鞭炮听不到一点声响，故D错误。
10. 下列有关电与磁说法正确的是（ ）
A. 我国早期的指南针——司南，静止时长柄指的是地理的北极
B. 小磁针的指向如图所示，则电源B端为正极
C. 导线通电时，小磁针发生偏转，证实了电流周围存在磁场
D. 开关闭合，导体ab左右运动电流计指针摆动，利用这个原理可以制成电动机
【答案】C
【解析】
【详解】A．地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向地理南方，即指南的南极用S表示，故长柄所指的方向是地球磁场的北极，即地理的南极附近，故A错误；
B．由图可知，小磁针的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，所以A端为正极，B端为负极，故B错误；
C．导线通电时，小磁针发生偏转，这说明小磁针受到了磁场的作用，证实了电流周围存在磁场，故C正确；
D．闭合电路的部分导体ab左右运动时，导体ab在磁场中切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应现象；利用这个原理可以制成发电机，故D错误。
故选C。
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11. 有关温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 物体内能增加，温度不一定升高
B. 物体的温度升高，内能会增加
C. 物体内能增加，一定吸收热量
D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】AB
【解析】
【详解】试题分析：①物体温度升高，内能一定增大；物体内能增加，温度不一定升高；
②改变内能有两种方式：做功和热传递；
③发生热传递的条件是存在温度差．
解：
A、物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高．如冰在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变．此选项正确；
B、物体温度升高，内能一定增加．此选项正确；
B、物体内能增加，不一定是吸收了热量，可能是外界对物体做了功．此选项错误；
D、发生热传递时，热量从是从温度高的物体传递给温度低的物体．此选项错误．
故选AB．
【点评】一般情况下，物体吸收热量，内能增加，温度升高，只有两种特殊情况：晶体熔化和液体的沸腾，它们都是物体吸收热量，内能增加，温度不变要重点记忆．
12. 如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了15s。滑轮组的机械效率为，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动距离为4m
B. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
C. 有用功为270J
D. 额外功的功率为12W
【答案】CD
【解析】
【详解】A．物体移动的距离为
s物=v物t=0.1m/s×15s=1.5m
由图知有效绳子段数n=3，所以绳子自由端移动的距离为
s绳=ns物=3×1.5m=4.5m
故A错误；
B．依题意有
解得物体与地面间的滑动摩擦力f=180N，故B错误；
C．有用功为
W有=f s物=180N×1.5m=270J
故C正确；
D．拉力做的总功为
W总=Fs绳=100N×4.5m=450J
所以额外功为
W额= W总- W有=450J-270J=180J
则做额外功的功率为
故D正确。
故选CD。
13. 如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由a端滑到b端，电流表示数Ⅰ与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是
A. 电源电压为9V
B. 电压表示数与电流表示数的比值始终保持不变
C. 滑动变阻器的最大阻值为6欧
D. 电路总功率的变化范围是13.5～4.5W
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，当滑片在a端时，电路为定值电阻R的简单电路，此时电路中的电流最大，由图象知道，电源电压U＝9V，电路中的电流I＝1.5A，故A正确；
B．电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中电流，根据 知道，电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，由于定值电阻的阻值不变，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C．当滑片位于b端时，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，定值电阻两端的电压U最小＝3V，电路中的最小电流I最小＝0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣U最小＝9V﹣3V＝6V，
根据可得滑动变阻器的最大阻值是：
，
故C错误；
D．最大总功率是：
P最大＝UI最大＝9V×15A＝13.5W，
最小总功率是：
P最小＝UI最小＝9V×0.5A＝4.5W，
所以，电路总功率的变化范围是13.5～4.5W，故D正确．
三、填空题（本大题共4小题，共11分）
14. 从物体内能改变的方式看，“炙手可热”是通过_______方式来改变物体内能：“钻木取火”是通过_______方式来改变物体内能（选填“做功”或“热传递”）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】[1] “炙手可热”是通过热量的传递，即热传递的方式改变内能。
[2] “钻木取火”是通过做功的方式改变内能。
15. 小美同学在端午节帮妈妈煮粽子的过程中，能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动发生的___________现象；剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在着___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]能闻到粽子的香味属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在着相互作用的引力和斥力。剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在相互作用的引力。
16. 手机的功能越来越多，如通话、游戏、照相和上网等，小红同学在家用手机上网是利用______ 波传递信息的，它在空气中传播的速度约为______m/s。风能、核能、天燃气、石油等能源，属于可再生能源的是___________。
【答案】 ①. 电磁 ②. 3×108 ③. 风能
【解析】
【详解】[1][2]电磁波的传播不需要介质，手机利用电磁波传递信息，电磁波在真空中的传播速度为。
[3]风能能源源不断从自然界获得，是可再生能源；核能、天燃气、石油不能源源不断从自然界获得，是不可再生能源。
17. 李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是______，已知她家原有用电器的总功率是，从电能表使用的角度考虑，她家的电路______（选填“能”或“不能”）接入该用电器。
【答案】 ①. ②. 能
【解析】
【分析】
【详解】[1]1min内该用电器消耗的电能
该用电器的功率
[2]由电能表的参数知，李芳家电路允许消耗的最大功率
Pmax=UI=220V×20A=4400W
接入该用电器后，家中用电器的总功率
P总=P+P原=600W+3000W=3600W<4400W
所以她家的电路能接入该用电器。
18. 2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。天和核心舱沿椭圆轨道从远地点向近地点运行的过程中，重力势能减小，动能______；把月饼从地球带到空间站，质量______。
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]天和核心舱机械能守恒，沿椭圆轨道从远地点向近地点运行的过程中，重力势能减小，质量不变，速度变大，动能变大。
[2]质量的大小与物体的位置无关，把月饼从地球带到空间站，质量不变。
四、作图题（本大题共2小题，共8分）
19. 如图1所示，是2022年北京残奥单板滑雪比赛时的情景。请在图2中作出滑板对斜面的压力和斜面对滑板支持力的示意图。（运动员和滑板简化为长方块）
【答案】
【解析】
【详解】滑板对斜面的压力F，受力物体是斜面，作用点画在斜面上，方向垂直于斜面向下，要标出垂直符号；斜面对滑板支持力F′，受力物体是滑板，作用点画在长方块的重心上，方向垂直与斜面向上；两个力是一对相互作用力，长度要相等；如图所示：
20. 如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
五、实验探究题（本大题共3小题，共20分）
21. 在如图所示的装置中，小车在水平方向上受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时，小车是否处于静止来探究二力平衡的条件。
（1）把小车放在______（填“较光滑”或“较粗糙”）的水平桌面上，对得出实验结论更有利；
（2）向两吊盘中加砝码，当两盘中质量______（填“相等”或“不相等”）时，小车静止；
（3）保持两盘中砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车会转动回到原位置，目的是验证相互平衡的两个力必须______；
（4）如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上，可以发现小车______（填“仍会”或“不会”）静止；
（5）通过上述过程可知，作用在同一物体上的两个力，只有当______相等、______相反、且在同一条直线上，这两个力才彼此平衡；
（6）对比如图乙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置可减小______对实验的影响；对比如图丙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置的优点是______可以忽略不计。
【答案】 ①. 较光滑 ②. 相等 ③. 在同一直线上 ④. 不会 ⑤. 大小 ⑥. 方向 ⑦. 摩擦力 ⑧. 卡片重力
【解析】
【详解】（1）[1]把小车放在较光滑的水平桌面上，小车受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，对得出实验结论更有利。
（2）[2]向两吊盘中加砝码，当两盘中的质量相等时，小车在水平方向受到的拉力大小相等，小车静止。
（3）[3]保持两盘中砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车受到的两个拉力不在同一直线上，小车不会静止，会转动，目的是验证相互平衡的两个力必须在同一直线上。
（4）[4]如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上，小车在水平面上只在一个方向上受到拉力作用，可以发现小车不会静止。
（5）[5][6]过上述实验可知：作用在同一物体上的两个力，只有当大小相等、方向相反、且在同一条直线上这两个力才彼此平衡。
（6）[7]乙图为滑动摩擦。甲图中绳子与滑轮间的摩擦较小，卡片与桌面间没有摩擦力，所以图甲的装置是为了减小摩擦力对实验的影响。
[8]对比如图丙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置的优点是由于卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计，从而减小重力对该实验的影响。
22. 如图甲所示为“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，实验记录的数据如表所示。
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_________运动；
（2）通过比较第1、2、3组实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与_________无关；
（3）第4组实验测得的机械效率为________%（保留一位小数）；
（4）由表格中第3、4组实验数据可得：同一滑轮组，所提升的物体越重，滑轮组的机械效率_________（选填“越大”或“越小”）；
（5）如果不考虑绳重及摩擦，根据表格中的第4组实验数据，计算出动滑轮重力为_________N；
（6）如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法，不考虑绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 钩码上升的高度 ③. 83.3 ④. 越大 ⑤. 0.8 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]该实验要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，拉力大小才等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]由第1、2、3组实验数据可知，当钩码重力相同时，钩码上升的高度不同，机械效率不变，由此可知，使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
（3）[3]由可知，第4组实验测得的机械效率为
（4）[4]由表格中第3、4组实验数据可知，钩码重力越大，机械效率越大，由此可知，同一滑轮组，所提升的物体越重，滑轮组的机械效率越大。
（5）[5]根据表格中的第4组实验数据可知，有用功为
总功为
额外功为
动滑轮的重力为
（6）[6]如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法，不考虑绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，提升相同物体时，滑轮组的机械效率为
故滑轮组的机械效率不变。
23. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（额定功率小于1W）。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整______。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A”或“B”）端。
(3)小明闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表的指针偏转明显，而电压表的指针几乎不动，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是______。
A．电压表内部断路了
B．小灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
(4)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向______（选填“A”或“B”）端移动。
(5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图象可知：
①小灯泡额定功率是______W；
②小灯泡的灯丝电阻是变化的，灯丝电阻变化的原因是______。
【答案】 ①. ②. B ③. C ④. A ⑤. 0.5 ⑥. 小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电功率的实验，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表并联到灯泡两端，测量灯泡的电压，已知灯泡的额定电压为2.5V，所以选择电压表0～3V量程，额定功率小于1W，则电流
灯泡的额定电流小于0.4A，所以电流表选择0～0.6A量程，如图所示：
(2)[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，由图可知，移动到B处。
(3)[3]闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表的指针偏转明显，说明电路通路，而电压表的示数为零，说明灯泡短路。
故选C。
(4)[4]由图乙可知，电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，根据串联电路分压规律可知，应该减小滑动变阻器的阻值，故将滑动变阻器向A端移动。当电压表示数为2.5V时，观察电流表示数，并计算额定功率。
(5)①[5]由图丙可知，额定电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡额定功率
②[6]由图丙可知，I-U图象是一条曲线，分析可得，小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。
六、计算题（本大题共3小题，共23分）
24. 某电热淋浴器的铭牌如下表所示，小军同学按铭牌要求给淋浴器装满水，正常工作100min，观察到淋浴器上温度计示数由l5℃上升到65℃，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg•℃)
求：（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量；
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能；
（3）淋浴器加热时的效率。
【答案】（1） 8.4×106J ；（2）9.6×106J ；（3）87.5%
【解析】
【详解】解：（1）由淋浴器的铭牌可知，水箱的容积为40L，故水箱中装满水时水的质量为
m=ρV=1kg/L×40L=40kg
故由Q=cmΔt可得，在加热过程中，水箱中水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J(kg•℃)×40kg×(65℃-15℃)=8.4×106J
（2）由表中信息可知，加热功率为P=1600W，加热时间为
t=100min=100×60s=6×103s
故由W=Pt可得，电热淋浴器加热过程中消耗的电能为
W电=Pt=1600W×6×103s=9.6×106J
（3）由（1）（2）中可得，淋浴器加热时的效率为
答：（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量为8.4×106J；
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能为9.6×106J；
（3）淋浴器加热时的效率为87.5%。
25. 如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N，将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N，g取10N/kg．求：
（1）此时物体下表面受到的液体压强；
（2）液体的密度；
（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数。
【答案】（1）1.6×103Pa （2）0.8103kg/m3 （3）2.4N；2.6N
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)此时物体下表面受到的液体压强
p===1.6×103Pa
(2)由p=ρgh可得，液体的密度
ρ==0.8×103kg/m3
(3)物体排开液体的体积
V排=V物=30cm2×10cm=300cm3=3×10﹣4m3
物体受到的浮力
F浮=ρgV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=2.4N
弹簧测力计的示数
F拉=G﹣F浮=5N﹣2.4N=2.6N
答：(1)此时物体下表面受到的液体压强是1.6×103Pa；
(2)液体的密度是0.8×103kg/m3；
(3)此时物体受到的浮力是2.4N，弹簧测力计的示数是2.6N。
26. 如图所示电路，电源电压为6V保持不变，R1=12Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω．当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A。灯泡电阻按不变计算。求：
（1）灯泡的电阻和额定电压；
（2）灯泡在这种情况下通电1min，电流所做的功；
（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，整个电路消耗的电功率为P；保持滑片在最右端位置不动，当S、S1、S2都闭合时，且电流表使用0～3A量程，整个电路消耗的电功率为P′．求P∶P′的值。
【答案】（1）10Ω，3V；（2）54J；（3）1∶4
【解析】
【详解】解：（1）当开关S闭合，S1、S2断开时，灯与变阻器是串联的，此时变阻器的阻值为10Ω，电流为0.3A，所以可求出变阻器两端的电压为3V，根据串联电路的特点可知，此时小灯泡分压为
也就是小灯泡的额定电压，所以小灯泡的电阻为
（2）1min内电流所做的功为
（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，此时电路中的总电阻为30Ω，所以
当S、S1、S2都闭合时，此时灯泡被短路，两个电阻并联，此时电路中的总电阻为7.5Ω，所以此时的功率为
所以
答：（1）灯泡的电阻为10Ω和额定电压为；
（2）灯泡在这种情况下通电1min，电流所做的功为；
（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，整个电路消耗的电功率为P；保持滑片在最右端位置不动，当S、S1、S2都闭合时，且电流表使用0～3A量程，整个电路消耗的电功率为P′，P∶P′的值为。
次数
钩码重力G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2.0
0.10
0.9
0.30
74.1%
2
2.0
0.15
0.9
0.45
74.1%
3
2.0
0.20
0.9
0.60
74.1%
4
4.0
0.20
1.6
0.60
1. 为弘扬中华传统文化，镇江市举办了中学生汉字听写大赛。下列词语中涉及的物理现象和对它的解释相符的是（ ）
A. 镜花水月——光的直线传播B. 海市蜃楼——光的反射
C. 杯弓蛇影——光的折射D. 一叶障目——光的直线传播
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．镜花水月是平面镜成像，属于光的反射，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的，故B不符合题意；
C．杯弓蛇影是平面镜成像，属于光的反射，故C不符合题意；
D．一叶障目，是指一片叶子挡在眼前就看不见东西了，这是因为光的直线传播，故D符合题意。
故选D
2. 下列有关安全用电的说法正确的是（ ）
A. 家庭电路中空气开关跳闸，可能发生了短路
B. 保险丝熔断后可用铜丝代替
C. 家庭电路中电能表安在总开关后面
D 高压输电线路不接触就不会有危险
【答案】A
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，故A正确；
B．组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，容易引起火灾，故B错误；
C．为了计量整个家庭电路消耗电能的多少，家庭电路中电能表要安装在总开关前面，故C错误；
D．人体靠近高压带电体，也可能会造成高压电弧触电，故D错误。
故选A。
3. 下列现象中，由于光的反射而形成的是（ ）
A. 水中“倒影”
B. 渔民叉鱼
C. 铅笔“折断”
D. 日晷指针形成的影子
【答案】A
【解析】
【详解】A．水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A符合题意；
B．看到的“鱼”是鱼的虚像，比鱼的实际位置高一些，渔民叉鱼要对准看到的鱼的下方，这是光的折射现象，故B不符合题意；
C．水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉筷子折断了，故C不符合题意；
D．日晷指针形成的影子，是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示为一充电宝，其输出电压和输入电压都是5V，电池容量为1000mAh，关于充电宝下列说法正确的是（ ）
A. 当给充电宝充电时，电能主要转化为了化学能
B. 当充电宝充满电时，储存了0.5kW·h的电能
C. 当充电宝给手机充电时，手机电池相当于电源
D. 充电宝的两个插孔是串联的连接关系
【答案】A
【解析】
【详解】A．当给充电宝充电时，消耗了电能，获得了化学能，所以电能主要转化为了化学能，故A正确；
B．电池容量为1000mAh，当充电宝充满电时，储存了的电能
C．当充电宝给手机充电时，在电路中手机电池消耗电能相当于用电器，而充电宝提供了电能相当于电源，故C错误；
D．充电宝的两个插孔之间互不影响，是并联关系，故D错误。
故选A。
5. 对下列物态变化解释不正确的是（ ）
A. 霜的形成属于凝华现象B. 雾的形成属于液化现象
C. 露的形成属于液化现象D. 雪的形成属于熔化现象
【答案】D
【解析】
【详解】A．霜是水蒸气遇冷放出热量变成固态的冰晶而形成的，是凝华现象。故A正确，不符合题意；
B．雾是由空气中的水蒸气遇冷放出热量变成液态的小水珠形成的，是液化现象。故B正确，不符合题意；
C．露是空气中的水蒸气遇冷放热变成液态的小水珠形成的，是液化现象。故C正确，不符合题意；
D．雪是水蒸气遇冷放出热量直接变成固态的冰晶而形成的，是凝华现象。故D错误，符合题意。
故选D。
6. 在如图所示的几个情景中，人没有对物体做功的是（ ）
A. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
B. 女孩把一箱报刊搬起来
C. 两人合力将陷入雪地的汽车推出来
D. 运动员用力将足球踢出去
【答案】A
【解析】
【详解】A．学生背着书包在水平路面上匀速前进，力的方向和物体的移动方向相反，因此没有功，符合题意；
B．把报刊从地面上搬起来，有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，因此做了功。不符合题意；
C．把车推出来，人对车有一个力的作用，车移动距离，故对车做了功，不符合题意；
D．运动员用力将足球踢出去，球在力的作用下移动一段距离，因此脚对足球做功，不符合题意。
故选A。
7. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个均匀物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示。则（ ）
A. 物体a的密度大
B. 物体b受到的浮力小
C. 甲容器底部受到的压力小
D. 两容器底部受到的压强一样大
【答案】D
【解析】
【详解】A．a在液体中漂浮，a的密度要小于液体的密度，b在液体中悬浮，b的密度等于液体的密度，所以a的密度要小于b的密度，故A不符合题意；
B．液体的密度不变，a和b的体积相同，由图可知，a排开的液体的体积要小于b排开的液体的体积，根据可知，b受到的浮力大，故B不符合题意；
CD．液体的密度和深度相同，根据可知，甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同，底面积相同，根据可知，容器底部受到液体的压力相同，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，三个电表的示数变化情况是（ ）
A. A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变小
B. A的示数变大，V1的示数变大，V2的示数变小
C. A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大
D. A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】BD．由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．因电源两端的电压保持不变，所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变，故BD不符合题意；
AC．滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故A不符合题意、C符合题意．
9. 春节是我国一个重要的传统节日，很多地方的人们会通过放鞭炮来庆祝节日，下列的说法正确的是（ ）
A. 放鞭炮时人们捂住耳朵是在声源处减弱噪音
B. 鞭炮爆炸时声音震耳欲聋是指音调很高
C. 放鞭炮时闻到浓烈的火药味是由于分子在不停地做无规则运动
D. 如果在月球上放鞭炮听不到一点声响由于鞭炮爆炸声音太小，人耳无法听到
【答案】C
【解析】
【详解】A．放鞭炮时用手捂住耳朵，防止噪声进入人耳，这是在人耳处减弱噪声。故A错误；
B．震耳欲聋，是指声音的响度大，故B错误；
C．构成物质的分子总在不停地做无规则运动，故燃放烟花爆竹时，人们会闻到浓烈的火药味，故C正确；
D．声音的传播需要介质，由于月球表面附近空间没有空气，没有传播声音的介质，真空不能传播，所以在月球上放鞭炮听不到一点声响，故D错误。
10. 下列有关电与磁说法正确的是（ ）
A. 我国早期的指南针——司南，静止时长柄指的是地理的北极
B. 小磁针的指向如图所示，则电源B端为正极
C. 导线通电时，小磁针发生偏转，证实了电流周围存在磁场
D. 开关闭合，导体ab左右运动电流计指针摆动，利用这个原理可以制成电动机
【答案】C
【解析】
【详解】A．地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向地理南方，即指南的南极用S表示，故长柄所指的方向是地球磁场的北极，即地理的南极附近，故A错误；
B．由图可知，小磁针的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，所以A端为正极，B端为负极，故B错误；
C．导线通电时，小磁针发生偏转，这说明小磁针受到了磁场的作用，证实了电流周围存在磁场，故C正确；
D．闭合电路的部分导体ab左右运动时，导体ab在磁场中切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应现象；利用这个原理可以制成发电机，故D错误。
故选C。
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11. 有关温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 物体内能增加，温度不一定升高
B. 物体的温度升高，内能会增加
C. 物体内能增加，一定吸收热量
D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】AB
【解析】
【详解】试题分析：①物体温度升高，内能一定增大；物体内能增加，温度不一定升高；
②改变内能有两种方式：做功和热传递；
③发生热传递的条件是存在温度差．
解：
A、物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高．如冰在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变．此选项正确；
B、物体温度升高，内能一定增加．此选项正确；
B、物体内能增加，不一定是吸收了热量，可能是外界对物体做了功．此选项错误；
D、发生热传递时，热量从是从温度高的物体传递给温度低的物体．此选项错误．
故选AB．
【点评】一般情况下，物体吸收热量，内能增加，温度升高，只有两种特殊情况：晶体熔化和液体的沸腾，它们都是物体吸收热量，内能增加，温度不变要重点记忆．
12. 如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了15s。滑轮组的机械效率为，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动距离为4m
B. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
C. 有用功为270J
D. 额外功的功率为12W
【答案】CD
【解析】
【详解】A．物体移动的距离为
s物=v物t=0.1m/s×15s=1.5m
由图知有效绳子段数n=3，所以绳子自由端移动的距离为
s绳=ns物=3×1.5m=4.5m
故A错误；
B．依题意有
解得物体与地面间的滑动摩擦力f=180N，故B错误；
C．有用功为
W有=f s物=180N×1.5m=270J
故C正确；
D．拉力做的总功为
W总=Fs绳=100N×4.5m=450J
所以额外功为
W额= W总- W有=450J-270J=180J
则做额外功的功率为
故D正确。
故选CD。
13. 如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由a端滑到b端，电流表示数Ⅰ与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是
A. 电源电压为9V
B. 电压表示数与电流表示数的比值始终保持不变
C. 滑动变阻器的最大阻值为6欧
D. 电路总功率的变化范围是13.5～4.5W
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，当滑片在a端时，电路为定值电阻R的简单电路，此时电路中的电流最大，由图象知道，电源电压U＝9V，电路中的电流I＝1.5A，故A正确；
B．电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中电流，根据 知道，电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，由于定值电阻的阻值不变，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C．当滑片位于b端时，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，定值电阻两端的电压U最小＝3V，电路中的最小电流I最小＝0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣U最小＝9V﹣3V＝6V，
根据可得滑动变阻器的最大阻值是：
，
故C错误；
D．最大总功率是：
P最大＝UI最大＝9V×15A＝13.5W，
最小总功率是：
P最小＝UI最小＝9V×0.5A＝4.5W，
所以，电路总功率的变化范围是13.5～4.5W，故D正确．
三、填空题（本大题共4小题，共11分）
14. 从物体内能改变的方式看，“炙手可热”是通过_______方式来改变物体内能：“钻木取火”是通过_______方式来改变物体内能（选填“做功”或“热传递”）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】[1] “炙手可热”是通过热量的传递，即热传递的方式改变内能。
[2] “钻木取火”是通过做功的方式改变内能。
15. 小美同学在端午节帮妈妈煮粽子的过程中，能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动发生的___________现象；剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在着___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]能闻到粽子的香味属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在着相互作用的引力和斥力。剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在相互作用的引力。
16. 手机的功能越来越多，如通话、游戏、照相和上网等，小红同学在家用手机上网是利用______ 波传递信息的，它在空气中传播的速度约为______m/s。风能、核能、天燃气、石油等能源，属于可再生能源的是___________。
【答案】 ①. 电磁 ②. 3×108 ③. 风能
【解析】
【详解】[1][2]电磁波的传播不需要介质，手机利用电磁波传递信息，电磁波在真空中的传播速度为。
[3]风能能源源不断从自然界获得，是可再生能源；核能、天燃气、石油不能源源不断从自然界获得，是不可再生能源。
17. 李芳用家中的电能表表盘如图，她家新购置了一台用电器，她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致，于是她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，内电能表的转盘转了30转，则测得该用电器的电功率是______，已知她家原有用电器的总功率是，从电能表使用的角度考虑，她家的电路______（选填“能”或“不能”）接入该用电器。
【答案】 ①. ②. 能
【解析】
【分析】
【详解】[1]1min内该用电器消耗的电能
该用电器的功率
[2]由电能表的参数知，李芳家电路允许消耗的最大功率
Pmax=UI=220V×20A=4400W
接入该用电器后，家中用电器的总功率
P总=P+P原=600W+3000W=3600W<4400W
所以她家的电路能接入该用电器。
18. 2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。如图所示，天和核心舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，因此机械能守恒。天和核心舱沿椭圆轨道从远地点向近地点运行的过程中，重力势能减小，动能______；把月饼从地球带到空间站，质量______。
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]天和核心舱机械能守恒，沿椭圆轨道从远地点向近地点运行的过程中，重力势能减小，质量不变，速度变大，动能变大。
[2]质量的大小与物体的位置无关，把月饼从地球带到空间站，质量不变。
四、作图题（本大题共2小题，共8分）
19. 如图1所示，是2022年北京残奥单板滑雪比赛时的情景。请在图2中作出滑板对斜面的压力和斜面对滑板支持力的示意图。（运动员和滑板简化为长方块）
【答案】
【解析】
【详解】滑板对斜面的压力F，受力物体是斜面，作用点画在斜面上，方向垂直于斜面向下，要标出垂直符号；斜面对滑板支持力F′，受力物体是滑板，作用点画在长方块的重心上，方向垂直与斜面向上；两个力是一对相互作用力，长度要相等；如图所示：
20. 如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
五、实验探究题（本大题共3小题，共20分）
21. 在如图所示的装置中，小车在水平方向上受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时，小车是否处于静止来探究二力平衡的条件。
（1）把小车放在______（填“较光滑”或“较粗糙”）的水平桌面上，对得出实验结论更有利；
（2）向两吊盘中加砝码，当两盘中质量______（填“相等”或“不相等”）时，小车静止；
（3）保持两盘中砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车会转动回到原位置，目的是验证相互平衡的两个力必须______；
（4）如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上，可以发现小车______（填“仍会”或“不会”）静止；
（5）通过上述过程可知，作用在同一物体上的两个力，只有当______相等、______相反、且在同一条直线上，这两个力才彼此平衡；
（6）对比如图乙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置可减小______对实验的影响；对比如图丙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置的优点是______可以忽略不计。
【答案】 ①. 较光滑 ②. 相等 ③. 在同一直线上 ④. 不会 ⑤. 大小 ⑥. 方向 ⑦. 摩擦力 ⑧. 卡片重力
【解析】
【详解】（1）[1]把小车放在较光滑的水平桌面上，小车受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，对得出实验结论更有利。
（2）[2]向两吊盘中加砝码，当两盘中的质量相等时，小车在水平方向受到的拉力大小相等，小车静止。
（3）[3]保持两盘中砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车受到的两个拉力不在同一直线上，小车不会静止，会转动，目的是验证相互平衡的两个力必须在同一直线上。
（4）[4]如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上，小车在水平面上只在一个方向上受到拉力作用，可以发现小车不会静止。
（5）[5][6]过上述实验可知：作用在同一物体上的两个力，只有当大小相等、方向相反、且在同一条直线上这两个力才彼此平衡。
（6）[7]乙图为滑动摩擦。甲图中绳子与滑轮间的摩擦较小，卡片与桌面间没有摩擦力，所以图甲的装置是为了减小摩擦力对实验的影响。
[8]对比如图丙所示的实验装置，如图甲所示的实验装置的优点是由于卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计，从而减小重力对该实验的影响。
22. 如图甲所示为“测量滑轮组的机械效率”的实验装置，实验记录的数据如表所示。
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_________运动；
（2）通过比较第1、2、3组实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与_________无关；
（3）第4组实验测得的机械效率为________%（保留一位小数）；
（4）由表格中第3、4组实验数据可得：同一滑轮组，所提升的物体越重，滑轮组的机械效率_________（选填“越大”或“越小”）；
（5）如果不考虑绳重及摩擦，根据表格中的第4组实验数据，计算出动滑轮重力为_________N；
（6）如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法，不考虑绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 钩码上升的高度 ③. 83.3 ④. 越大 ⑤. 0.8 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]该实验要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，拉力大小才等于弹簧测力计的示数。
（2）[2]由第1、2、3组实验数据可知，当钩码重力相同时，钩码上升的高度不同，机械效率不变，由此可知，使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
（3）[3]由可知，第4组实验测得的机械效率为
（4）[4]由表格中第3、4组实验数据可知，钩码重力越大，机械效率越大，由此可知，同一滑轮组，所提升的物体越重，滑轮组的机械效率越大。
（5）[5]根据表格中的第4组实验数据可知，有用功为
总功为
额外功为
动滑轮的重力为
（6）[6]如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法，不考虑绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，提升相同物体时，滑轮组的机械效率为
故滑轮组的机械效率不变。
23. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（额定功率小于1W）。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整______。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A”或“B”）端。
(3)小明闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表的指针偏转明显，而电压表的指针几乎不动，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是______。
A．电压表内部断路了
B．小灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
(4)排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向______（选填“A”或“B”）端移动。
(5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图象可知：
①小灯泡额定功率是______W；
②小灯泡的灯丝电阻是变化的，灯丝电阻变化的原因是______。
【答案】 ①. ②. B ③. C ④. A ⑤. 0.5 ⑥. 小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】(1)[1]测量小灯泡的电功率的实验，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表并联到灯泡两端，测量灯泡的电压，已知灯泡的额定电压为2.5V，所以选择电压表0～3V量程，额定功率小于1W，则电流
灯泡的额定电流小于0.4A，所以电流表选择0～0.6A量程，如图所示：
(2)[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，由图可知，移动到B处。
(3)[3]闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表的指针偏转明显，说明电路通路，而电压表的示数为零，说明灯泡短路。
故选C。
(4)[4]由图乙可知，电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，根据串联电路分压规律可知，应该减小滑动变阻器的阻值，故将滑动变阻器向A端移动。当电压表示数为2.5V时，观察电流表示数，并计算额定功率。
(5)①[5]由图丙可知，额定电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡额定功率
②[6]由图丙可知，I-U图象是一条曲线，分析可得，小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。
六、计算题（本大题共3小题，共23分）
24. 某电热淋浴器的铭牌如下表所示，小军同学按铭牌要求给淋浴器装满水，正常工作100min，观察到淋浴器上温度计示数由l5℃上升到65℃，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg•℃)
求：（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量；
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能；
（3）淋浴器加热时的效率。
【答案】（1） 8.4×106J ；（2）9.6×106J ；（3）87.5%
【解析】
【详解】解：（1）由淋浴器的铭牌可知，水箱的容积为40L，故水箱中装满水时水的质量为
m=ρV=1kg/L×40L=40kg
故由Q=cmΔt可得，在加热过程中，水箱中水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J(kg•℃)×40kg×(65℃-15℃)=8.4×106J
（2）由表中信息可知，加热功率为P=1600W，加热时间为
t=100min=100×60s=6×103s
故由W=Pt可得，电热淋浴器加热过程中消耗的电能为
W电=Pt=1600W×6×103s=9.6×106J
（3）由（1）（2）中可得，淋浴器加热时的效率为
答：（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量为8.4×106J；
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能为9.6×106J；
（3）淋浴器加热时的效率为87.5%。
25. 如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N，将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N，g取10N/kg．求：
（1）此时物体下表面受到的液体压强；
（2）液体的密度；
（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数。
【答案】（1）1.6×103Pa （2）0.8103kg/m3 （3）2.4N；2.6N
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)此时物体下表面受到的液体压强
p===1.6×103Pa
(2)由p=ρgh可得，液体的密度
ρ==0.8×103kg/m3
(3)物体排开液体的体积
V排=V物=30cm2×10cm=300cm3=3×10﹣4m3
物体受到的浮力
F浮=ρgV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=2.4N
弹簧测力计的示数
F拉=G﹣F浮=5N﹣2.4N=2.6N
答：(1)此时物体下表面受到的液体压强是1.6×103Pa；
(2)液体的密度是0.8×103kg/m3；
(3)此时物体受到的浮力是2.4N，弹簧测力计的示数是2.6N。
26. 如图所示电路，电源电压为6V保持不变，R1=12Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω．当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A。灯泡电阻按不变计算。求：
（1）灯泡的电阻和额定电压；
（2）灯泡在这种情况下通电1min，电流所做的功；
（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，整个电路消耗的电功率为P；保持滑片在最右端位置不动，当S、S1、S2都闭合时，且电流表使用0～3A量程，整个电路消耗的电功率为P′．求P∶P′的值。
【答案】（1）10Ω，3V；（2）54J；（3）1∶4
【解析】
【详解】解：（1）当开关S闭合，S1、S2断开时，灯与变阻器是串联的，此时变阻器的阻值为10Ω，电流为0.3A，所以可求出变阻器两端的电压为3V，根据串联电路的特点可知，此时小灯泡分压为
也就是小灯泡的额定电压，所以小灯泡的电阻为
（2）1min内电流所做的功为
（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，此时电路中的总电阻为30Ω，所以
当S、S1、S2都闭合时，此时灯泡被短路，两个电阻并联，此时电路中的总电阻为7.5Ω，所以此时的功率为
所以
答：（1）灯泡的电阻为10Ω和额定电压为；
（2）灯泡在这种情况下通电1min，电流所做的功为；
（3）将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，整个电路消耗的电功率为P；保持滑片在最右端位置不动，当S、S1、S2都闭合时，且电流表使用0～3A量程，整个电路消耗的电功率为P′，P∶P′的值为。
次数
钩码重力G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2.0
0.10
0.9
0.30
74.1%
2
2.0
0.15
0.9
0.45
74.1%
3
2.0
0.20
0.9
0.60
74.1%
4
4.0
0.20
1.6
0.60
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