2024年天津市红桥区中考物理三模试卷

这是一份2024年天津市红桥区中考物理三模试卷，共33页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下面是对生活中的一些常见值做出的判断，其中正确的（ ）
A．南县冬天的最低气温约为﹣37.5℃
B．某女生完成800m测试，所用时间为60s
C．中学生正常的步行速度约为1m/s
D．日常所用中性笔的长度约为10dm
2．（3分）如图所示的四种现象中，属于增大压强的是（ ）
A．盲道由突起的棱和圆点组成
B．铁轨铺在枕木上
C．书包带做得很宽
D．大型运输车装有很多车轮
3．（3分）如图为小利在体育测试中“原地掷实心球”的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径，若忽略空气阻力，实心球在最高点A位置时所受力的示意图为（ ）
A．B．C．D．
4．（3分）如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是（ ）
A．电能表示数的单位是千瓦
B．与开关S直接相连的导线a是零线
C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与L串联
D．若c处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机虽能工作但有安全隐患
5．（3分）如图所示，为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）如图所示为电阻R1和R2的I﹣U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9：4
C．将它们串联接入电路，R1与R2两端电压之比为1：2
D．将它们并联接入电路，相同时间内，R1与R2产生的热量之比为1：2
7．（3分）小明测量家中菜油密度的实验步骤如下：①用电子秤测出空矿泉水瓶的质量m；②在矿泉水瓶中装满水，测出总质量m1；③倒干水后在矿泉水瓶中装满菜油，测出总质量m2。已知水的密度为ρ水，则菜油的密度为（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关K，下列判断正确的是（ ）
A．M点的磁场方向向左
B．螺线管的左端为S极
C．向右移动滑片P，螺线管的磁场增强
D．小磁针静止后，其N极的指向向左
9．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过一会，两个电表中有一个电表的示数变大。（除灯L和电阻R外，其他元件均完好）则下列判断正确的是（ ）
A．若电流表示数变大，则灯L短路
B．若电压表示数变大，则灯L短路
C．若电压表示数变大，则电阻R断路
D．若电流表示数变大，则电阻R断路
10．（3分）如图甲为超声波加湿器，其内部湿度监测装置的简化电路如图乙。已知电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～0.2A，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH的变化关系如图丙，其最大阻值为120Ω（图象中未画出）。在保证电路安全工作的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．湿度增大时，电压表示数变小
B．当湿度为60%时，电流表示数为0.1A
C．装置能监测湿度的最大值为80%
D．电路消耗的最大功率为3.6W
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
（多选）11．（3分）如图所示的电路，各元作均可正常工作，为开关闭合时，下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2、L3三盏灯是串联关系
B．L1、L2、L3三盏灯是并联关系，各灯两端电压相等
C．电流表测L1的电流
D．电压表测电源电压
（多选）12．（3分）如图所示现象中描述正确的是（ ）
A．推土机安装履带是为了增大对地面的压强
B．在冰壶运动中，运动员是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦
C．穿旱冰鞋的小孩用力推墙，人向相反的方向运动，说明物体间力的作用是相互的
D．滑板车沿水平方向运动时，如果我们不用肢蹬地，他会慢慢停下来，是由于受到了惯性的缘故
（多选）13．（3分）如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F﹣h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。关于该过程下列说法中正确的是（ ）
A．圆柱体所受的重力为4N
B．圆柱体受到的浮力的最大值为2.5N
C．圆柱体的密度约为2.7g/cm3
D．h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
14．（2分）小亮乘坐郑州地铁1号线的过程中，做了一个探究小实验：在列车直线加速行驶过程中，他在车厢内竖直向上跳起，则他会落在车厢内 （选填“原起跳点”“起跳点前侧”或“起跳点后侧”），原因是 。
15．（2分）李强同学在2月1日和3月1日两次观察家里的电能表，示数如图所示。那么他家这个月用电 度，本月应交电费 元。（当地电费价格为0.5元/kW•h）
16．（6分）将边长为10cm、质量为2kg的正方体甲放在水平地面上，细绳的一端系于正方体甲中央，另一端竖直拉着杠杆的A端，把质量为0.4kg的物体乙悬挂在杠杆的B端，杠杆在水平位置平衡，如图所示。已知A0＝40cm，OB＝80cm，不计杠杆的质量，细绳对甲的拉力为 N，甲对地面压强 Pa，甲的密度是 kg/m3（g取10N/kg）。
17．（2分）水平地面上有一重600N的木箱，用100N的水平推力以0.5m/s的速度推动木箱匀速前进10m，此过程中水平推力做功 J，推力做功的功率为 W。
18．（10分）小明家电能表上标有“220V、10A、2000r/kW•h“字样，当关闭其它用电器，让一个电热水壶单独工作时，发现该电能表的表盘在6分钟内转了200转，则这个电热水壶的功率为 W．电热水壶烧水的过程中把 能转化为 能。水被烧开时，小明发现跟电热水壶相连的导线并不怎么热，这是因为导线 。在只有这个电热水壶工作的同时， （选填“能”或“不能”）再打开一个标有“220V、1.2kW”的空调。
19．（2分）三个底面积相同，形状不同的容器，如图所示。装入质量相同的水，但都没有装满，三者底部所受到压强P1、P2和P3的关系是： ，水对容器底部的压力F1、F2和F3的关系是： 。
四、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
20．（6分）如图甲，是测量小灯泡额定功率的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。
（2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是 。
A.开关开路
B.电压表短路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值，同时视线应注意观察 （“电流表”或“电压表”）示数。
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 （选填“温度”、“长度”或“横截面积”）发生了变化，此小灯泡的额定功率是 W。
（5）小聪接着进行“探究电流与电压的关系”实验，将小灯泡替换为阻值为10Ω的定值电阻，实验数据如实记录在了下表中。
实验结束，小聪断开开关，开始分析数据。小聪发现根据表格中数据无法得出结论。在反思、质疑过程中，小聪发现此时电压表如图丙所示。他认真思考后指出不必重新实验，只需要将每组电压值都 即可得出正确结论。正确的结论是：电阻一定时， 。
21．（6分）小兵在测量定值电阻实验中：
（1）连接电路时，开关要 ，开关闭合前，滑动变阻器滑片滑到 处。
（2）连好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路中的故障可能是 断路。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图2所示，则通过电阻Rx的电流为 A，Rx的阻值为 Ω；多次测量的目的是 。
（3）实验结束后，老师向同学们提出：“如果不使用电压表，再提供一只已知阻值的定值电阻R，能否设计一个也能测量Rx阻值的实验呢？”如图3所示是小明设计的实验电路图。他的做法是：将S接到a时，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的示数I2；由I2Rx＝I1R可得。小明的做法 （选填“正确”或“不正确”）；理由是： 。
五、计算题：本大题共3小题，共19分。
22．（6分）被部分外国留学生评为中国新四大发明之一的共享单车为人们的出行带来了便利。近几年，许多公司又陆续推出了如图所示的电动共享单车，使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力，如表是某电动自行车的一些主要技术参数。（g取10N/kg）求：
（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是多少？
（2）质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路面行驶时，轮胎与地面接触的总面积为0.005m2，则行驶的电动自行车对地面的压强为多少？
（3）电动自行车以额定功率行驶过程中受到的阻力为总重的0.02倍，在此条件下小明骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶3600s，则牵引力做的功为多少？电动自行车行驶过程中的效率是多少？
23．（6分）如图甲所示小灯泡L“6V 3W”，滑动变阻器R“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象（图乙）；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象（图丙）。
（1）求小灯泡正常工作电阻；
（2）求电源电压；
（3）求滑动变阻器的最大电阻；
（4）只闭合开关S2时，求5min内小灯泡至少消耗的电能？
24．（7分）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，求：
（1）绳自由端的速度的大小；
（2）动滑轮重；
（3）当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率。
六、综合题：本大题共1小题，共6分。
25．（6分）佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关，每天上午7：00﹣7：15、中午12：00﹣12：15、下午17：00﹣17：15会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U＝12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放。
（1）浇水系统的水泵参数如下表，则水泵一个月（按30天）耗电 kW•h。
（2）随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会 （选填“变大”“变小”或“不变”），图甲中喷雾系统的C点应连接 （选填“A”或“B”）点，浇水系统和喷雾系统的连接方式是 联。
（3）如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 Ω；当花棚湿度到达 ，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，这时花棚所控制的最高湿度会 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
参考答案与试题解析
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1．（3分）下面是对生活中的一些常见值做出的判断，其中正确的（ ）
A．南县冬天的最低气温约为﹣37.5℃
B．某女生完成800m测试，所用时间为60s
C．中学生正常的步行速度约为1m/s
D．日常所用中性笔的长度约为10dm
【解答】解：A、南县在湖南省，冬天最低气温约为5℃，故A错误；
B、某女生完成800m测试，所用时间为240s，故B错误；
C、中学生正常的步行速度约为1m/s，故C正确；
D、日常所用中性笔的长度约为10cm，故D错误。
故选：C。
2．（3分）如图所示的四种现象中，属于增大压强的是（ ）
A．盲道由突起的棱和圆点组成
B．铁轨铺在枕木上
C．书包带做得很宽
D．大型运输车装有很多车轮
【解答】解：
A、盲道由突起的棱和圆点组成，是在压力一定时，减小受力面积、增大压强。符合题意。
B、铁路的钢轨铺在枕木上，在压力一定时，增大受力面积、减小压强。不符合题意。
C、将书包的背带做得又宽又平，是在压力一定时，增大受力面积来减小书包对肩膀的压强，肩膀感到舒服，不符合题意。
D、大型运输车装有很多车轮，是在压力一定时，增大受力面积、减小压强。不符合题意。
故选：A。
3．（3分）如图为小利在体育测试中“原地掷实心球”的场景，图中虚线描绘的是实心球离开人手后运动的路径，若忽略空气阻力，实心球在最高点A位置时所受力的示意图为（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：若忽略空气阻力，实心球在最高点A位置时只受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，对照各图可知，只有D选项符合要求。
故选：D。
4．（3分）如图是家庭电路示意图。下列说法正确的是（ ）
A．电能表示数的单位是千瓦
B．与开关S直接相连的导线a是零线
C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与L串联
D．若c处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机虽能工作但有安全隐患
【解答】解：
A、电能表是测量消耗电能的仪表，电能表示数的单位kW•h，而kW是电功率的单位，故A错；
B、与开关S直接相连的导线是火线，所以a是火线。故B错；
C、若在导线a和b之间接一个灯泡L1，L1和L并接在火线和零线之间，L1与L并联，故C错；
D、若c处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机能工作，但外壳不能接地，若外壳漏电，人接触金属外壳，会有电流流过人体，发生触电事故。故D正确。
故选：D。
5．（3分）如图所示，为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合，都能启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响，则开关S1和开关S2应并联，再与电动机串联；
由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明（即灯泡只由光控开关S3控制），因灯泡与电动机工作时互不影响，则两用电器应并联；
结合选项图可知，只有B图符合题意。
故选：B。
6．（3分）如图所示为电阻R1和R2的I﹣U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9：4
C．将它们串联接入电路，R1与R2两端电压之比为1：2
D．将它们并联接入电路，相同时间内，R1与R2产生的热量之比为1：2
【解答】解：A、根据I＝得R1的阻值为：
R1＝＝＝10Ω，
R2的阻值为：
R2＝＝＝5Ω，故A错误；
B、两电阻串联的总电阻为：
R串＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω，
并联的总阻值为：
R并＝＝＝Ω，
两电阻串联与并联的总阻值之比为：
＝＝9：2，故B错误；
C、两电阻串联时通过它们的电流相等，它们两端的电压之比为：＝＝＝＝2：1，故C错误；
D、将两电阻并联接入电路，它们两端的电压相等，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为：
＝＝＝＝1：2，故D正确。
故选：D。
7．（3分）小明测量家中菜油密度的实验步骤如下：①用电子秤测出空矿泉水瓶的质量m；②在矿泉水瓶中装满水，测出总质量m1；③倒干水后在矿泉水瓶中装满菜油，测出总质量m2。已知水的密度为ρ水，则菜油的密度为（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：由题意知，矿泉水瓶中水的质量m水＝m1﹣m，水的体积V水＝，则菜油的体积V油＝V水＝；
菜油的质量m油＝m2﹣m，则菜油的密度＝＝。
故选：D。
8．（3分）如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关K，下列判断正确的是（ ）
A．M点的磁场方向向左
B．螺线管的左端为S极
C．向右移动滑片P，螺线管的磁场增强
D．小磁针静止后，其N极的指向向左
【解答】解：AB、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，则通电螺线管的左端为N极。在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外M点的磁场方向向右，故AB错误；
C、向右移动滑片P，连入电路的电阻增大，电流减小，螺线管的磁性减弱，故C错误；
D、通电螺线管的左端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的左端，则小磁计静止时，其N极的指向向左，故D正确。
故选：D。
9．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过一会，两个电表中有一个电表的示数变大。（除灯L和电阻R外，其他元件均完好）则下列判断正确的是（ ）
A．若电流表示数变大，则灯L短路
B．若电压表示数变大，则灯L短路
C．若电压表示数变大，则电阻R断路
D．若电流表示数变大，则电阻R断路
【解答】解：AB、如果L短路，电压表测量电源电压示数增大，电路电阻减小，电流表示数增大，故AB不符合题意；
CD、如果电阻R断路，电流表断路示数减小为零，电压表测量电源电压示数增大，故C符合题意、D不符合题意。
故选：C。
10．（3分）如图甲为超声波加湿器，其内部湿度监测装置的简化电路如图乙。已知电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～0.2A，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH的变化关系如图丙，其最大阻值为120Ω（图象中未画出）。在保证电路安全工作的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．湿度增大时，电压表示数变小
B．当湿度为60%时，电流表示数为0.1A
C．装置能监测湿度的最大值为80%
D．电路消耗的最大功率为3.6W
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图丙可知，湿度RH越大时，湿敏电阻R的阻值越大，电路的总电阻越大，
由I＝可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
（2）由图丙可知，当湿度为60%时，R＝70Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电流表的示数：
I＝＝＝0.12A，故B错误；
（3）当湿敏电阻R的阻值最大时，电压表的示数最大，则电压表的示数UR＝9V时装置监测的湿度最大，
此时R0两端的电压：
U0＝U﹣UR＝12V﹣9V＝3V，
此时电路的电流：
I小＝＝＝0.1A，
湿敏电阻R的阻值：
R大＝＝＝90Ω，
由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为80%，故C正确；
（4）由电流表的量程可知，电路中的最大电流为0.2A，此时电路消耗的功率最大，
则P大＝UI大＝12V×0.2A＝2.4W，故D错误。
故选：C。
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
（多选）11．（3分）如图所示的电路，各元作均可正常工作，为开关闭合时，下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2、L3三盏灯是串联关系
B．L1、L2、L3三盏灯是并联关系，各灯两端电压相等
C．电流表测L1的电流
D．电压表测电源电压
【解答】解：AB、电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，电流表的内阻很小，在电路中相当于短路，
两点之间没有电源和用电器时，可以看成一个点，如图L1的左端、L3的左端、L2的右端都可以看成A点，L1的右端、L3的右端、L2的左端、开关的左端都可以看成B点，所以L1、L2、L3三盏灯并列连接在一起，所以L1、L2、L3三盏灯是并联，各灯两端的电压相等，故A错误，B正确。
C、电流表在干路上，电流表测量干路电流，故C错误。
D、电压表和电源连接在一起，所以电压表测量电源电压，故D正确。
故选：BD。
（多选）12．（3分）如图所示现象中描述正确的是（ ）
A．推土机安装履带是为了增大对地面的压强
B．在冰壶运动中，运动员是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦
C．穿旱冰鞋的小孩用力推墙，人向相反的方向运动，说明物体间力的作用是相互的
D．滑板车沿水平方向运动时，如果我们不用肢蹬地，他会慢慢停下来，是由于受到了惯性的缘故
【解答】解：
A、推土机安装履带，是在压力一定时，增大受力面积、减小压强。故A错；
B、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，减小了接触面的粗糙程度，减小摩擦，正确；
C、穿旱冰鞋的小孩用力推墙，人向相反的方向运动，说明物体间力的作用是相互的，正确；
D、滑板车沿水平方向运动时，如果我们不用肢蹬地，他会慢慢停下来，是由于受到阻力的作用，故D错。
故选：BC。
（多选）13．（3分）如图甲所示，水平桌面上放着盛有水的柱形容器，在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体，将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F，并根据记录的数据画出F﹣h图像，如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。关于该过程下列说法中正确的是（ ）
A．圆柱体所受的重力为4N
B．圆柱体受到的浮力的最大值为2.5N
C．圆柱体的密度约为2.7g/cm3
D．h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变
【解答】解：
A.由图乙可知，当h＝0时，弹簧测力计示数F1＝4N，此时圆柱体位于空中，
由二力平衡条件可得，圆柱体的重力G＝F1＝4N，故A正确；
B.由图乙可知，当h≥5cm后，弹簧测力计的示数F2＝2.5N不变，此时圆柱体浸没在水中，圆柱体受到的浮力最大，
则浮力的最大值F浮＝G﹣F2＝4N﹣2.5N＝1.5N，故B错误；
C.由G＝mg可得，圆柱体的质量m＝，
由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积V＝V排＝，
则圆柱体的密度ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103kg/m3≈2.7×103kg/m3＝2.7g/cm3，故C正确；
D.由图乙可知，h从1cm增大到6cm的过程中，弹簧测力计的示数先减小后不变，
由F浮＝G﹣F拉可知，圆柱体受到的浮力先增大后不变，
因圆柱体对水的压力和水对圆柱体的浮力是一对相互作用力，
所以，桌面受到容器的压力F压＝G容+G水+F压＝G容+G水+F浮，
则h从1cm增大到6cm的过程中，桌面受到容器的压力先增大后保持不变，故D正确。
故选：ACD。
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
14．（2分）小亮乘坐郑州地铁1号线的过程中，做了一个探究小实验：在列车直线加速行驶过程中，他在车厢内竖直向上跳起，则他会落在车厢内 起跳点后侧 （选填“原起跳点”“起跳点前侧”或“起跳点后侧”），原因是 小亮具有惯性 。
【解答】解：小亮在车厢内竖直向上跳起，由于惯性小亮要保持起跳时的运动速度，而列车直线加速行驶，则他会落在车厢内原来起跳点的后侧。
故答案为：起跳点后侧；小亮具有惯性。
15．（2分）李强同学在2月1日和3月1日两次观察家里的电能表，示数如图所示。那么他家这个月用电 150 度，本月应交电费 75 元。（当地电费价格为0.5元/kW•h）
【解答】解：根据题意和图片可知，李强家2月用电：383.9kW•h﹣233.9kW•h＝150kW•h＝150度；
则2月份应交电费为：150kW•h×0.5元/kW•h＝75元。
故答案为：150；75。
16．（6分）将边长为10cm、质量为2kg的正方体甲放在水平地面上，细绳的一端系于正方体甲中央，另一端竖直拉着杠杆的A端，把质量为0.4kg的物体乙悬挂在杠杆的B端，杠杆在水平位置平衡，如图所示。已知A0＝40cm，OB＝80cm，不计杠杆的质量，细绳对甲的拉力为 8 N，甲对地面压强 1200 Pa，甲的密度是 2×103 kg/m3（g取10N/kg）。
【解答】解：（1）甲、乙的重力分别为：G甲＝m甲g＝2kg×10N/kg＝20N，G乙＝m乙g＝400×10﹣3kg×10N/kg＝4N，
由杠杆的平衡条件可知：FA×AO＝G乙×OB，
所以左侧细绳对杠杆的拉力：FA＝×G乙＝×4N＝8N，
因此细绳对甲的拉力：F甲＝FA＝8N；
（2）此时甲受到竖直向下的重力、细绳对甲竖直向上的拉力和地面对甲竖直向上的支持力，
根据力平衡条件可得，地面对甲的支持力：F支＝G甲﹣F甲＝20N﹣8N＝12N；
由力的相互性可知，甲对地面的压力：F压＝F支＝12N，受力面积：S＝a2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，
所以甲对地面的压强：p＝＝1200Pa。
（3）甲的体积V甲＝a3＝（0.1m）3＝0.001m3；
甲的密度ρ甲＝＝＝2×103kg/m3。
故答案为：8；1200；2×103。
17．（2分）水平地面上有一重600N的木箱，用100N的水平推力以0.5m/s的速度推动木箱匀速前进10m，此过程中水平推力做功 1000 J，推力做功的功率为 50 W。
【解答】解：（1）水平推力做功：
W＝Fs＝100N×10m＝1000J；
（2）由v＝可得：
木箱匀速前进时间为t＝＝＝20s，
则推力的功率为：
P＝＝＝50W。
故答案为：1000；50。
18．（10分）小明家电能表上标有“220V、10A、2000r/kW•h“字样，当关闭其它用电器，让一个电热水壶单独工作时，发现该电能表的表盘在6分钟内转了200转，则这个电热水壶的功率为 1000 W．电热水壶烧水的过程中把 电 能转化为 内 能。水被烧开时，小明发现跟电热水壶相连的导线并不怎么热，这是因为导线 电阻小 。在只有这个电热水壶工作的同时， 能 （选填“能”或“不能”）再打开一个标有“220V、1.2kW”的空调。
【解答】解：（1）2000r/kW•h指电能表转盘每转2000r，消耗的电能为1kW•h；
表盘转200转消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h；
电热水壶的实际功率：
P＝＝＝1kW＝1000W；
（2）电热水壶烧水是将电能转化为内能的过程；
（3）热水壶的发热体与电线串联，通过它们的电流及时间相等，但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多，所以电热丝很热，但与之相连的导线却不怎么热；
电能表允许的最大功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W，
由于1000W+1200W＝2200W，所以能再打开一个标有“220V、1.2kW”的空调。
故答案为：1000；电；内；电阻小；能。
19．（2分）三个底面积相同，形状不同的容器，如图所示。装入质量相同的水，但都没有装满，三者底部所受到压强P1、P2和P3的关系是： P2＞P1＞P3 ，水对容器底部的压力F1、F2和F3的关系是： F2＞F1＞F3 。
【解答】解：（1）如图三容器装入相同质量的水，
∵容器的底面积：S1＝S2＝S3，
∴三容器内水的深度：h3＜h1＜h2，
又∵P＝ρgh，
∴容器底部受到水的压强
P2＞P1＞P3。
（2）根据公式F＝PS可知，容器的底面积相等，水对容器底的压力大小和水对容器底的压强大小成正比，
∵P2＞P1＞P3，
∴F2＞F1＞F3
故答案为：P2＞P1＞P3；F2＞F1＞F3。
四、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
20．（6分）如图甲，是测量小灯泡额定功率的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。
（2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是 C 。
A.开关开路
B.电压表短路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应 减小 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值，同时视线应注意观察 电压表 （“电流表”或“电压表”）示数。
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 温度 （选填“温度”、“长度”或“横截面积”）发生了变化，此小灯泡的额定功率是 0.75 W。
（5）小聪接着进行“探究电流与电压的关系”实验，将小灯泡替换为阻值为10Ω的定值电阻，实验数据如实记录在了下表中。
实验结束，小聪断开开关，开始分析数据。小聪发现根据表格中数据无法得出结论。在反思、质疑过程中，小聪发现此时电压表如图丙所示。他认真思考后指出不必重新实验，只需要将每组电压值都 减去0.1V 即可得出正确结论。正确的结论是：电阻一定时， 电流和电压成正比 。
【解答】解：（1）因为灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如图所示：
（2）连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，说明电路为通路，电流较小，电阻较大，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明变阻器没有变阻的作用，则原因可能是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路，故C符合题意；
故选：C；
（3）当电压表示数为1.5V时，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向右端移动滑动变阻器滑片来减小滑动变阻器的电阻，从而增大灯泡两端的电压，同时视线应注意观察电压表示数，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止；
（4）小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
如图乙所示的U﹣I图像知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）电压表如图丙所示，即电压表未调零，电压表选用小量程，分度值为0.1V，故此时读数为0.1V，只需要将每组电压值都减去0.1V即可得出正确结论。正确的结论是：电阻一定时，电流和电压成正比。
故答案为：（1）如上所示；（2）C；（3）减小；电压表；（4）温度；0.75；（5）减去0.1V；电流和电压成正比。
21．（6分）小兵在测量定值电阻实验中：
（1）连接电路时，开关要 断开 ，开关闭合前，滑动变阻器滑片滑到 阻值最大 处。
（2）连好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路中的故障可能是 电阻 断路。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图2所示，则通过电阻Rx的电流为 0.24 A，Rx的阻值为 10 Ω；多次测量的目的是 求平均值，减小误差，使结果更具有准确性 。
（3）实验结束后，老师向同学们提出：“如果不使用电压表，再提供一只已知阻值的定值电阻R，能否设计一个也能测量Rx阻值的实验呢？”如图3所示是小明设计的实验电路图。他的做法是：将S接到a时，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的示数I2；由I2Rx＝I1R可得。小明的做法 不正确 （选填“正确”或“不正确”）；理由是： 没有控制电阻两端的电压相同 。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处；
（2）电路故障的分析，电压表有示数，说明除了与电压表并联的部分外，都是通路，电流表无示数说明电路中某处断路，所以应当是与电压表并联的Rx断路；电流表的读数，量程选的是0﹣0.6A，分度值是0.02A，示数是0.24A。利用欧姆定律；多次测量的目的是求平均值，减小误差，使结果更具有准确性；
（3）小明的设计不正确，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，当开关S由a拨到b时，电阻R0和RX两端的电压不相等。
故答案为：（1）断开；阻值最大；（2）断路；0.24；10；求平均值，减小误差，使结果更具有准确性；（3）不正确；没有控制电阻两端的电压相同。
五、计算题：本大题共3小题，共19分。
22．（6分）被部分外国留学生评为中国新四大发明之一的共享单车为人们的出行带来了便利。近几年，许多公司又陆续推出了如图所示的电动共享单车，使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力，如表是某电动自行车的一些主要技术参数。（g取10N/kg）求：
（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是多少？
（2）质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路面行驶时，轮胎与地面接触的总面积为0.005m2，则行驶的电动自行车对地面的压强为多少？
（3）电动自行车以额定功率行驶过程中受到的阻力为总重的0.02倍，在此条件下小明骑着电动自行车以最高车速在平直的公路上匀速行驶3600s，则牵引力做的功为多少？电动自行车行驶过程中的效率是多少？
【解答】解：（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能W＝UIt＝50V×10A×1×3600s＝1.8×106J；
（2）行驶的电动自行车对地面的压力F＝G总＝m总g＝（60kg+40kg）×10N/kg＝1000N，
行驶的电动自行车对地面的压强p＝＝＝2×105Pa；
（3）电动自行车运动的路程s＝vt＝36km/h×h＝36km＝36000m，
因为电动自行车匀速直线行驶时，受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，
所以电动自行车所受的牵引力F牵＝f＝0.02G＝0.02×1000N＝20N，
牵引力做的功W＝F牵s＝20N×36000m＝7.2×105J，
消耗的电能W′＝Pt＝250W×3600s＝9×105J，
电动自行车行驶过程中的效率η＝＝＝80%。
答：（1）电动自行车蓄电池充电一次最多可储存的电能是1.8×106J；
（2）行驶的电动自行车对地面的压强为2×105Pa；
（3）牵引力做的功为7.2×105J，电动自行车行驶过程中的效率是80%。
23．（6分）如图甲所示小灯泡L“6V 3W”，滑动变阻器R“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象（图乙）；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象（图丙）。
（1）求小灯泡正常工作电阻；
（2）求电源电压；
（3）求滑动变阻器的最大电阻；
（4）只闭合开关S2时，求5min内小灯泡至少消耗的电能？
【解答】解：（1）根据P＝可知小灯泡正常工作的电阻RL＝＝＝12Ω；
（2）只闭合开关S2时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图丙可知，滑片移动时，电压表的示数为6V不变，则电源的电压U＝6V；
（3）只闭合开关S1和S3时，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路中的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由U＝UL＝6V可知，灯泡正常发光，
此时通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.5A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，干路电流最小，
由图乙可知，干路的最小电流I小＝0.74A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的最小电流：IR小＝I小﹣IL＝0.74A﹣0.5A＝0.24A，
由I＝可得，变阻器连入的最大阻值：R大＝＝＝25Ω；
（4）只闭合开关S2时，灯泡L与滑动变阻器R串联，
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，灯泡的电功率最小，
由图丙可知，电路的最小电流I小′＝0.2A，
此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝I小′R大＝0.2A×25Ω＝5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑＝6V﹣5V＝1V，
灯泡的最小功率：PL′＝UL′I小′＝1V×0.2A＝0.2W，
5min内小灯泡至少消耗的电能W＝PL′t＝0.2W×5×60s＝60J。
答：（1）小灯泡正常工作电阻为12Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）滑动变阻器的最大电阻为25Ω；
（4）5min内小灯泡至少消耗的电能为60J。
24．（7分）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，求：
（1）绳自由端的速度的大小；
（2）动滑轮重；
（3）当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）物体上升的速度：v物＝＝＝0.1m/s，
由图可知滑轮组绳子的有效股数3，则自由端绳子移动的速度：v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s；
（2）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×200N﹣480N＝120N；
（3）不计绳重和摩擦，当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝×100%＝83.3%。
答：（1）绳自由端的速度的大小为0.3m/s；
（2）动滑轮重为120N；
（3）当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率为83.3%。
六、综合题：本大题共1小题，共6分。
25．（6分）佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关，每天上午7：00﹣7：15、中午12：00﹣12：15、下午17：00﹣17：15会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U＝12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放。
（1）浇水系统的水泵参数如下表，则水泵一个月（按30天）耗电 27 kW•h。
（2）随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），图甲中喷雾系统的C点应连接 A （选填“A”或“B”）点，浇水系统和喷雾系统的连接方式是 并 联。
（3）如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 250 Ω；当花棚湿度到达 70% ，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，这时花棚所控制的最高湿度会 上升 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
【解答】解：（1）由题意可知，浇水系统每天工作的时间：t＝15min+15min+15min＝45min，
则水泵一个月工作的总时间：t总＝30t＝30×45min＝1350min＝22.5h，
由P＝可知，水泵一个月消耗的电能：W＝Pt总＝1200×10﹣3kW×22.5h＝27kW•h；
（2）由图乙可知，花棚的湿度减小，湿敏电阻R的阻值变大，由串联电路的电阻特点可知，控制电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，控制电路的电流会变小；
由电磁铁的磁性影响因素可知，电磁铁的磁性减弱，衔铁被释放，动触点与A接触，由题意可知，此时应启动喷雾系统，因此图甲中喷雾系统的C点应连接A点；
由题意可知，浇水系统和喷雾系统可以不同时工作，因此浇水系统和喷雾系统的连接方式是并联；
（3）由图乙可知，湿度为50%时，湿敏电阻的阻值为150Ω，
由题意可知，喷雾系统启动时电路中的电流为0.03A，
由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻：R启动＝＝＝400Ω，
由串联电路的电阻特点可知，R0的阻值：R0＝R启动﹣R＝400Ω﹣150Ω＝250Ω；
由题意可知，喷雾系统停止工作时电路中的电流为0.04A，
由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻：R停止＝＝＝300Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时湿敏电阻的阻值：R'＝R停止﹣R0＝300Ω﹣250Ω＝50Ω；
由图乙可知，花棚湿度为70%；
由题意可知，喷雾系统停止工作时，控制电路中的电流一定，控制电路的电压U降低，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻减小，由串联电路的电阻特点可知，湿敏电阻的阻值减小，由图乙可知，这时花棚所控制的最高湿度会上升。
故答案为：（1）27；（2）变小；A；并；（3）250；70%；上升。实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.04
0.09
0.14
0.19
0.24
0.29
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤36km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
50V
容量
10A•h
电动机
额定电压
50V
定功率
250W
型号
SC****
材质
不锈钢
功率
1200W
颜色
灰白色
电源
220V/50Hz
重量
80kg
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.04
0.09
0.14
0.19
0.24
0.29
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤36km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
50V
容量
10A•h
电动机
额定电压
50V
定功率
250W
型号
SC****
材质
不锈钢
功率
1200W
颜色
灰白色
电源
220V/50Hz
重量
80kg