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2024年山东省日照市莒县中考二模物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年山东省日照市莒县中考二模物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024年山东省日照市莒县中考二模物理试题原卷版docx、2024年山东省日照市莒县中考二模物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，40分；第Ⅱ卷为非选择题，60分。共100分。
2．答卷前务必将自己的姓名、座号和准考证号按要求填写在答题卡上的相应位置。
3．第Ⅰ卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号（ABCD）涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净，再改涂其他答案。
4．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔书写到答题卡题号所指示的答题区域，不得超出范围。
5．在草稿纸上、试卷上答题均无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分）
1. 以下有关物理量的估测，不符合生活实际的是（ ）
A. 人体的平均密度为B. 夏天室内舒适的室温为26℃
C. 电饭锅加热挡的功率约为100WD. 人步行的速度大约为1m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．水的密度是1g/cm3，人体密度与水的密度差不多，在1g/m3左右，故A不符合题意；
B．人的正常体温在36-37℃之间，人体舒适的环境温度大约为25℃，夏天室内舒适的室温约为26℃，故B不符合题意；
C．电饭锅加热挡的功率约为1000W，故C符合题意；
D．人的一大步约为1m，步行速度约为1m/s，故D不符合题意。
故选C。
2. “喊泉”是景区新增的一个项目，其原理是通过人的呐喊声输出的模拟量电压来控制变频器的输出频率，改变频率就改变了电机的转速，也就改变了水泵的压力。喊泉之时，通过人类发声的高低和时间的长短来决定喷泉的喷射高度和持续时间长短。由此可知，“喊泉”以声音的哪个特性来控制喷泉的高度（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 音长
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，喷泉会跟随声音的大小即响度，喷出高低起伏的水柱，所以控制喷泉水柱高度的是声音的响度，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 唐代诗人高骈在《山亭夏日》里写道“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”，下图能正确反映诗人看见“楼台倒影入池塘”的光路图的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“楼台倒影入池塘”是指水面上的楼台在水中形成倒影，这是光的反射现象，是楼台表面出来的光经水面反射后进入了人眼，人眼看到水下倒影是进入人眼的反射光线的反向延长线的交点，故A符合题意，故BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列关于物理学家与其贡献匹配错误的是（ ）
A. 世界上最早记述“地理的两极与地磁场的两极并不重合”的是我国宋代学者沈括
B. 第一位把望远镜指向天空的是英国科学家牛顿
C. “电流磁效应”是丹麦物理学家奥斯特发现的
D. “电磁感应”是英国物理学家法拉第发现的
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据物理学史可知，我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中指出“地理的两极与地磁场的两极并不重合”，是世界上最早记述“地理的两极与地磁场的两极并不重合”的科学家故A正确，不符合题意；
B．第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略，故B错误，符合题意；
C．根据物理学史可知，“电流的磁效应”是丹麦物理学家奥斯特发现的，实验揭示了一个十分重要的本质——电流周围存在磁场， 故C正确，不符合题意；
D．根据物理学史可知，“电磁感应”是英国物理学家法拉第发现的，根据这个现象发明了发电机，使人类大规模用电成为了可能，开辟了电气化的时代，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清水和浓盐水，不能判断哪侧是清水，哪侧是浓盐水的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明右边液体压强大，而左边的液面高度等于右边液面的高度，根据p=ρgh可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，左侧液体是清水，右侧液体是浓盐水，故A不符合题意；
B．由图可知，橡皮膜没有凸起，说明左、右两边液体压强相等，而左边的液面高度低于右边液面的高度，根据p=ρgh可知，左侧液体的密度一定比右侧液体的密度大，左侧液体是浓盐水，右侧液体是清水，故B不符合题意；
C．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度大于右边液面的高度，所以根据p=ρgh可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，左侧液体是清水，右侧液体是浓盐水，故C不符合题意；
D．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度低于右边液面的高度，所以无法根据p=ρgh可知判断左右两侧液体的密度大小关系，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示是水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表显示的数据来反映水位升降情况。水位最低时，滑杆P位于R的b端。L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻。下列判断正确的是（ ）
A. 当水位上升时，电压表示数变小，指示灯变暗
B. 当水位最低时，电压表示数为零，指示灯不亮
C. 当水位不变时，电压表示数不变，指示灯亮度不变
D. 当电压表示数变大时，指示灯变暗，说明水位下降
【答案】C
【解析】
【详解】由图蜡烛，灯L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，
A．当水位上升时，滑动变阻器R接入电路中的阻值变大，由可知，电路中电流变小，由可知，灯泡两端的电压变小，由可知，灯泡的实际功率变小，则灯变暗；由串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．当水位最低时，滑杆P位于R的b端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，滑动变阻器两端电压为0，即电压表示数为零，此时电路是通路，指示灯会发光，故B错误；
C．当水位不变时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，滑动变阻器两端的电压不变，即电压表的示数不变，电路电阻不变，通过指示灯的电流也不变，指示灯亮度不变，故C正确；
D．当电压表示数变大时，由串联电路的电压规律可知，指示灯两端的电压减小，指示灯变暗，由串联分压可知变阻器接入电路中的电阻变大，则滑片上移，表明水位上升，故D错误。
故选C。
7. 下列关于生活用电的说法正确的是（ ）
A. 使用试电笔时，手必须碰到笔尖的金属体B. 我国家庭电路电压是380V
C. 空气开关跳闸时，一定是由于电路短路引起的D. 家庭电路中，开关要串联在火线和电灯之间
【答案】D
【解析】
详解】A．使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，但绝不能接触笔尖金属体，故A错误；
B．我国家庭电路电压是220V，故B错误；
C．家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，电流过大的原因一是短路，二是用电器总功率过大；所以，空气开关跳闸不一定是由于电路短路引起的，也可能是用电器总功率过大造成的，故C错误；
D．控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间，断开开关时可以切断电灯和火线的连接，使用电更安全，故D正确。
故选D。
8. 小华利用如图实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲所示实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系
B. 图乙中闭合开关后，c管中液面上升比d管快
C. 图甲中闭合开关后，a管中液面上升比b管慢
D. 图乙所示实验装置左右密闭容器内的电阻产生热量之比是2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝的阻值不相等，所以探究的是电热与电阻的关系，故A正确，不符合题意；
B．乙实验中，右侧2个5Ω的电阻丝并联，再与左侧5Ω的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，右侧两电阻并联后和左侧电阻串联，所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧c管中液面上升得快，c管中液面上升比d管快，故B正确，不符合题意；
C．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧b管中液面上升得快，a管中液面上升比b管慢，故C正确，不符合题意；
D．乙实验中，右侧2个5Ω的电阻丝并联，由并联分流原理可知，右侧流过两电阻的电流相同，再与左侧5Ω的电阻丝串联，即流过左侧密闭中电阻的电流是流过右侧密闭中电阻的电流的2倍，由焦耳定律Q=I2Rt可知，图乙所示实验装置左右密闭容器内的电阻产生热量之比是
故D错误，符合题意。
故选D。
二、多项选择题（本大题包括4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
9. 某物体从地面上某点出发沿直线运动，其图像如图所示。对物体的运动情况进行分析，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在6s内运动的路程为15mB. 物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C. 物体在2~4s内处于静止状态D. 物体在6s内的平均速度为2.5m/s
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由图可知，当时间为6s时，对应的路程为15m，故A正确；
B．物体在前2s内，做匀速直线运动，可求速度为时间为
后2s时，同样做匀速直线运动，可求速度为
即物体在前2s内和最后2s内的速度不相等，故B错误；
C．时间为2～4s内，路程为0，则物体处于静止状态，故C正确；
D．物体在6s内的平均速度为
故D正确。
故选ACD。
10. 关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A. 甲图是热机的做功冲程，该冲程将机械能转化为内能
B. 乙图是我们吃饭时用的筷子，它是一个费力杠杆
C. 丙图中的光屏上呈现了清晰的像，这是照相机的原理
D. 丁图是发电机的原理图
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．甲图中进气门和排气门关闭，火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，故A错误；
B．乙图中用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，所以筷子是费力杠杆，故B正确；
C．丙图中，物距大于相距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，照相机的原理与此相同，故C正确；
D．丁图中闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线移动，会产生感应电流，是发动机的原理图，故D正确。
故选BCD。
11. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
B. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
C. 重力对小球做功的功率始终不变
D. 小球从A点下落到C点，重力势能转化为动能
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故A正确；
B．已知AB和BC的距离相等，根据可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故B正确；
C．由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故C错误；
D．小球从A点下落到C点，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。
故选ABD。
12. 如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R标有“1A 10Ω”字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B. 滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.8A
C. R消耗的电功率范围是1.5W~3WD. 电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器R并联，并联电路独立工作，互不影响，所以移动滑动变阻器的滑片不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B．由题意可知，电源电压恒为3V，灯泡L标有“3V，1.5W”字样，说明灯泡L正常工作，且工作的电流
滑片P在最右端时，滑动变阻器接入最大电阻，为10Ω，此时通过滑动变阻器的电流和干路电流最小；并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得，通过滑动变阻器的最小电流
并联电路的干路电流等于各支路电流之和，则通过干路的电流
故B正确；
C．R消耗的最小电功率
电路消耗的总功率
由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，则R消耗的最大电功率
则R消耗电功率范围是0.9W~3W，故C错误；
D．通过干路的最大电流
电路消耗的最大总功率
则电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、填空题（本大题包括3个小题，每空2分，共12分）
13. 夏天，从冰箱里拿出鸡蛋时，手感觉特别凉，这是用______的方法改变手的内能；放置一段时间后，会发现鸡蛋外面附着大量的小水珠，如图所示，这是______现象（填物态变化的名称）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 液化
【解析】
【13题详解】
[1]夏天，从冰箱里拿出鸡蛋时，由于手的温度高于鸡蛋的温度，热量会从手传给鸡蛋，所以手会感觉很凉，这是通过热传递的方式改变手的内能。
[2]冰箱中拿出的鸡蛋，一段时间后，布满水珠，是空气中的水蒸气遇到冷的鸡蛋壳液化而成的。
14. 如图所示，用手握住装水杯子静止在空中，杯子所受摩擦力的方向______；若增大手对杯子的压力，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 不变
【解析】
【14题详解】
[1][2]杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，摩擦力竖直向上，若增大手的压力，杯子仍平衡，摩擦力等于重力，杯子所受摩擦力不变。
15. 刘老师的腰不好，孝顺的闺女给刘老师买了一个如图所示的吸尘器。只要给吸尘器通上电，吸尘器就会将一些轻小的物体吸入。通电工作时吸尘器内部气压______（选填“低于”或“高于”）外部大气压，原因是______。
【答案】 ①. 低于 ②. 见详解
【解析】
【15题详解】
[1][2]流体流速与压强的关系：流速越大（小）的位置，压强越小（大）。吸尘器内部空气流速远大于外部空气流速，所以吸尘器内部的压强远低于外部压强。物体靠近吸尘器的方向，空气流速大，压强小，远离吸尘器的方向，空气流速小，压强大，物体在压强差的作用下，受到压力差，被吸入吸尘器内。
四、作图题（本大题包括2个小题，每题3分，共6分）
16. 同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面，迅速成坐姿。仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，A为人的重心，肌肉的拉力F为动力，如图所示，请画出重力的示意图，动力臂和阻力臂。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下，从重心竖直向下画出重力的示意图；仰卧起坐过程中人体受到的重力是阻力，过支点 O分别作动力F和阻力G的作用线的垂线，垂线段L1和L2分别为动力臂L1、阻力臂L2，如图所示
17. 如图所示，闭合开关后，套在通电螺线管上的磁环会向右运动，已知磁环的左侧为N极。请在图中标出：
(1)通电螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示）；
(2)磁感线的方向；
(3)电源右端的极性（用“+”或“-”表示）。
【答案】
【解析】
【详解】(1) (2) (3)闭合开关后，套在通电螺线管上的磁环会向右运动，说明磁环与通电螺线管相互排斥，磁环的左侧为N极，根据磁极间的作用规律可知，通电螺线管的右侧为N极，左侧为S极，根据安培定则可知电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，故电源右端为负极；在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是指向S极。如下图所示：
五、实验题（本大题包括2个小题，每空2分，共20分）
18. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距为______cm；焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越______（选填“强”或“弱”）。
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】 ①. 10.0 ②. 强 ③. 靠近 ④. 远离
【解析】
【18题详解】
（1）[1] 甲图中，平行主轴的光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距为
f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm
[2] 凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透镜对光线的折射作用越强。
（2）[3] 由图乙可知，物距u>2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f>v>f，因此应将光屏靠近凸透镜。
（3）[4]近视眼镜是凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，若将凹透镜放在光蜡烛和凸透镜之间，像会远离凸透镜，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰，若不移动光屏，则需要将蜡烛远离凸透镜，此时物距增大，像距减小，光屏上能再次出现清晰的像。
19. 物理创新实验小组连接了如图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值。电源电压有4V和6V两档可选，的阻值约为10Ω，滑动变阻器有（a：“15Ω 3A”和b：“50Ω 2A”）两种规格。
（1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接；（只改接一根导线）（ ）
（2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端，闭合开关后，电压表示数为1V，电流表示数为0.1A。由此判断电源电压选择的是______（选填“4V”或“6V”）档，滑动变阻器选择的是______（选填“a”或“b”）规格；
（3）继续移动滑动变阻器的滑片P完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，读数为______；
（4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电流表、等器材，测出了额定电压为的小灯泡L正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表______（选填“”或“”）的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻______。
【答案】 ①. ②. 6V ③. b ④. 0.28 ⑤. A2 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]图中电压表被导线短路，电压表应该和被测电阻Rx并联，如图所示：
（2）[2][3]由题意可知，电源电压有4V和6V两档可选，Rx的阻值约为10Ω，正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端，闭合开关后，电压表的示数为1V，电流表示数为0.1A。若电源电压为1V，则滑动变阻器分得的电压为
根据串联分压原理可得
即
解得滑动变阻器的最大阻值为R滑大=30Ω，即
R滑大≠15Ω≠50Ω
故不符合题意。
若电源电压为6V，滑动变阻器分得的电压为
根据串联分压原理可得
即
解得滑动变阻器的最大阻值为R滑大＇=50Ω，符合题意。
综上所述，电源电压选择6V，滑动变阻器选择b规格。
（3）[4]由乙图可知，电压表现在小量程，分度值为0.02A，读数为0.28A。
（4）①[5]图丙中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A2和电阻R0串联在一条支路，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R0两端的电压，当电阻R0两端的电压是U额时，灯泡正常发光，通过电阻R0的电流为，所以闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为I2。
②[6]由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流
小灯泡L正常发光时的电阻
六、计算题（本大题包括2个小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）
20. 某校科技小组，设计了如图所示的一套从水中打捞物体的装置，动滑轮的重力为50N，物体A的密度为，体积为；通过滑轮组把A从水中匀速提升（A始终未露出水面），不计绳重、摩擦及水的阻力，，。求：
（1）物体A在水中浸没时所受浮力；
（2）物体A的重力；
（3）物体A露出水面前，滑轮组的机械效率（保留一位小数）
（4）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为，人对地面的压强。
【答案】（1）400N；（2）600N；（3）80%；（4）104Pa
【解析】
【详解】解：（1）因为A浸没在水中，所以A排开水的体积
V排=V=0.04m3
则A所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N
（2）物体A的重力
（3）由图可知，n=2，不计绳重、摩擦，A浸没在水中受到拉力
物体A露出水面前，绳端的拉力
滑轮组的机械效率
（4）则人对地面的压力为
人对地面的压强
答：（1）物体A在水中浸没时所受浮力400N；
（2）物体A的重力600N；
（3）物体A露出水面后，滑轮组的机械效率80%；
（4）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为500cm2，人对地面的压强104Pa。
21. 我市一辆纯电动客车铭牌上部分参数如表格所示。某次搭载乘客时车与人的总质量为15000kg，假设车在额定功率下以20m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min，所受阻力为车与人总重力的0.02倍（g取10N/kg，大气压强为）．求：
（1）该过程中客车消耗的电能；
（2）该过程中客车将电能转化成机械能的效率；
（3）电动客车的电池组充满电后，储存的能量；
（4）在未来，电动客车可在光伏路面移动充电（图甲），当客车经过充电区域时，充电垫发出高频电磁波，客车底盘上的接收装置将电磁波能量转化为电能为电池充电。一辆电量不足的客车，以速度v匀速通过充电区域（图乙），已知充电区域长度为100m，两段充电区域之间距离为10km，由于远小于，忽略客车在充电过程中消耗的电能；接收装置接受到的电磁波功率为15000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中的效率为20%，客车行驶时受到的阻力为3000N。若客车电池消耗电能全部用于维持客车行驶，为了使客车能顺利到达下一段充电区域，客车在充电时速度不能大于多少m/s？
【答案】（1）1.08×108J；（2）66.7%；（3）1.296×109J；（4）10m/s
【解析】
【详解】解：（1）该过程客车消耗的电能
（2）因客车做匀速直线运动，所以，牵引力F与车受到的阻力f为平衡力，所以
车在额定功率下以20m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min通过的距离
牵引力在这个过程中做的有用功
所以，该过程中客车将电能转化成机械能的效率
（3）电动客车的电池组充满电后，储存的能量
（4）由题意可知，接收装置接受到的电磁波功率P0为15000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中，其效率为20%，由得，电磁波能量转化为电能的效率为
因为汽车匀速行驶，根据二力平衡条件可知，牵引力
汽车在两端充电区域内牵引力做的功
由题意可知，汽车电池消耗电能
汽车充电时间
则客车在充电时的最大行驶速度
答：（1）该过程中客车消耗的电能1.08×108J；
（2）该过程中客车将电能转化成机械能的效率66.7%；
（3）电动客车的电池组充满电后，储存的能量1.296×109J；
（4）客车在充电时速度不能大于10m/s。核定载客人数
57人
最大允许总质量
18000kg
电动机额定电压
600V
电池容量
600Ah
电动机额定功率
90kW
电动机峰值功率
180kW
注意事项：
1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，40分；第Ⅱ卷为非选择题，60分。共100分。
2．答卷前务必将自己的姓名、座号和准考证号按要求填写在答题卡上的相应位置。
3．第Ⅰ卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号（ABCD）涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净，再改涂其他答案。
4．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔书写到答题卡题号所指示的答题区域，不得超出范围。
5．在草稿纸上、试卷上答题均无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分）
1. 以下有关物理量的估测，不符合生活实际的是（ ）
A. 人体的平均密度为B. 夏天室内舒适的室温为26℃
C. 电饭锅加热挡的功率约为100WD. 人步行的速度大约为1m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．水的密度是1g/cm3，人体密度与水的密度差不多，在1g/m3左右，故A不符合题意；
B．人的正常体温在36-37℃之间，人体舒适的环境温度大约为25℃，夏天室内舒适的室温约为26℃，故B不符合题意；
C．电饭锅加热挡的功率约为1000W，故C符合题意；
D．人的一大步约为1m，步行速度约为1m/s，故D不符合题意。
故选C。
2. “喊泉”是景区新增的一个项目，其原理是通过人的呐喊声输出的模拟量电压来控制变频器的输出频率，改变频率就改变了电机的转速，也就改变了水泵的压力。喊泉之时，通过人类发声的高低和时间的长短来决定喷泉的喷射高度和持续时间长短。由此可知，“喊泉”以声音的哪个特性来控制喷泉的高度（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 音长
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，喷泉会跟随声音的大小即响度，喷出高低起伏的水柱，所以控制喷泉水柱高度的是声音的响度，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 唐代诗人高骈在《山亭夏日》里写道“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘”，下图能正确反映诗人看见“楼台倒影入池塘”的光路图的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“楼台倒影入池塘”是指水面上的楼台在水中形成倒影，这是光的反射现象，是楼台表面出来的光经水面反射后进入了人眼，人眼看到水下倒影是进入人眼的反射光线的反向延长线的交点，故A符合题意，故BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列关于物理学家与其贡献匹配错误的是（ ）
A. 世界上最早记述“地理的两极与地磁场的两极并不重合”的是我国宋代学者沈括
B. 第一位把望远镜指向天空的是英国科学家牛顿
C. “电流磁效应”是丹麦物理学家奥斯特发现的
D. “电磁感应”是英国物理学家法拉第发现的
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据物理学史可知，我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中指出“地理的两极与地磁场的两极并不重合”，是世界上最早记述“地理的两极与地磁场的两极并不重合”的科学家故A正确，不符合题意；
B．第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略，故B错误，符合题意；
C．根据物理学史可知，“电流的磁效应”是丹麦物理学家奥斯特发现的，实验揭示了一个十分重要的本质——电流周围存在磁场， 故C正确，不符合题意；
D．根据物理学史可知，“电磁感应”是英国物理学家法拉第发现的，根据这个现象发明了发电机，使人类大规模用电成为了可能，开辟了电气化的时代，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清水和浓盐水，不能判断哪侧是清水，哪侧是浓盐水的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明右边液体压强大，而左边的液面高度等于右边液面的高度，根据p=ρgh可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，左侧液体是清水，右侧液体是浓盐水，故A不符合题意；
B．由图可知，橡皮膜没有凸起，说明左、右两边液体压强相等，而左边的液面高度低于右边液面的高度，根据p=ρgh可知，左侧液体的密度一定比右侧液体的密度大，左侧液体是浓盐水，右侧液体是清水，故B不符合题意；
C．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度大于右边液面的高度，所以根据p=ρgh可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，左侧液体是清水，右侧液体是浓盐水，故C不符合题意；
D．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度低于右边液面的高度，所以无法根据p=ρgh可知判断左右两侧液体的密度大小关系，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示是水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表显示的数据来反映水位升降情况。水位最低时，滑杆P位于R的b端。L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻。下列判断正确的是（ ）
A. 当水位上升时，电压表示数变小，指示灯变暗
B. 当水位最低时，电压表示数为零，指示灯不亮
C. 当水位不变时，电压表示数不变，指示灯亮度不变
D. 当电压表示数变大时，指示灯变暗，说明水位下降
【答案】C
【解析】
【详解】由图蜡烛，灯L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，
A．当水位上升时，滑动变阻器R接入电路中的阻值变大，由可知，电路中电流变小，由可知，灯泡两端的电压变小，由可知，灯泡的实际功率变小，则灯变暗；由串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．当水位最低时，滑杆P位于R的b端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，滑动变阻器两端电压为0，即电压表示数为零，此时电路是通路，指示灯会发光，故B错误；
C．当水位不变时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，滑动变阻器两端的电压不变，即电压表的示数不变，电路电阻不变，通过指示灯的电流也不变，指示灯亮度不变，故C正确；
D．当电压表示数变大时，由串联电路的电压规律可知，指示灯两端的电压减小，指示灯变暗，由串联分压可知变阻器接入电路中的电阻变大，则滑片上移，表明水位上升，故D错误。
故选C。
7. 下列关于生活用电的说法正确的是（ ）
A. 使用试电笔时，手必须碰到笔尖的金属体B. 我国家庭电路电压是380V
C. 空气开关跳闸时，一定是由于电路短路引起的D. 家庭电路中，开关要串联在火线和电灯之间
【答案】D
【解析】
详解】A．使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，但绝不能接触笔尖金属体，故A错误；
B．我国家庭电路电压是220V，故B错误；
C．家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，电流过大的原因一是短路，二是用电器总功率过大；所以，空气开关跳闸不一定是由于电路短路引起的，也可能是用电器总功率过大造成的，故C错误；
D．控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间，断开开关时可以切断电灯和火线的连接，使用电更安全，故D正确。
故选D。
8. 小华利用如图实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲所示实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系
B. 图乙中闭合开关后，c管中液面上升比d管快
C. 图甲中闭合开关后，a管中液面上升比b管慢
D. 图乙所示实验装置左右密闭容器内的电阻产生热量之比是2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝的阻值不相等，所以探究的是电热与电阻的关系，故A正确，不符合题意；
B．乙实验中，右侧2个5Ω的电阻丝并联，再与左侧5Ω的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，右侧两电阻并联后和左侧电阻串联，所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧c管中液面上升得快，c管中液面上升比d管快，故B正确，不符合题意；
C．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧b管中液面上升得快，a管中液面上升比b管慢，故C正确，不符合题意；
D．乙实验中，右侧2个5Ω的电阻丝并联，由并联分流原理可知，右侧流过两电阻的电流相同，再与左侧5Ω的电阻丝串联，即流过左侧密闭中电阻的电流是流过右侧密闭中电阻的电流的2倍，由焦耳定律Q=I2Rt可知，图乙所示实验装置左右密闭容器内的电阻产生热量之比是
故D错误，符合题意。
故选D。
二、多项选择题（本大题包括4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
9. 某物体从地面上某点出发沿直线运动，其图像如图所示。对物体的运动情况进行分析，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在6s内运动的路程为15mB. 物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C. 物体在2~4s内处于静止状态D. 物体在6s内的平均速度为2.5m/s
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由图可知，当时间为6s时，对应的路程为15m，故A正确；
B．物体在前2s内，做匀速直线运动，可求速度为时间为
后2s时，同样做匀速直线运动，可求速度为
即物体在前2s内和最后2s内的速度不相等，故B错误；
C．时间为2～4s内，路程为0，则物体处于静止状态，故C正确；
D．物体在6s内的平均速度为
故D正确。
故选ACD。
10. 关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A. 甲图是热机的做功冲程，该冲程将机械能转化为内能
B. 乙图是我们吃饭时用的筷子，它是一个费力杠杆
C. 丙图中的光屏上呈现了清晰的像，这是照相机的原理
D. 丁图是发电机的原理图
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．甲图中进气门和排气门关闭，火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，故A错误；
B．乙图中用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，所以筷子是费力杠杆，故B正确；
C．丙图中，物距大于相距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，照相机的原理与此相同，故C正确；
D．丁图中闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线移动，会产生感应电流，是发动机的原理图，故D正确。
故选BCD。
11. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）
A. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
B. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
C. 重力对小球做功的功率始终不变
D. 小球从A点下落到C点，重力势能转化为动能
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故A正确；
B．已知AB和BC的距离相等，根据可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故B正确；
C．由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故C错误；
D．小球从A点下落到C点，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故D正确。
故选ABD。
12. 如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R标有“1A 10Ω”字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B. 滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.8A
C. R消耗的电功率范围是1.5W~3WD. 电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器R并联，并联电路独立工作，互不影响，所以移动滑动变阻器的滑片不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B．由题意可知，电源电压恒为3V，灯泡L标有“3V，1.5W”字样，说明灯泡L正常工作，且工作的电流
滑片P在最右端时，滑动变阻器接入最大电阻，为10Ω，此时通过滑动变阻器的电流和干路电流最小；并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得，通过滑动变阻器的最小电流
并联电路的干路电流等于各支路电流之和，则通过干路的电流
故B正确；
C．R消耗的最小电功率
电路消耗的总功率
由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，则R消耗的最大电功率
则R消耗电功率范围是0.9W~3W，故C错误；
D．通过干路的最大电流
电路消耗的最大总功率
则电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、填空题（本大题包括3个小题，每空2分，共12分）
13. 夏天，从冰箱里拿出鸡蛋时，手感觉特别凉，这是用______的方法改变手的内能；放置一段时间后，会发现鸡蛋外面附着大量的小水珠，如图所示，这是______现象（填物态变化的名称）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 液化
【解析】
【13题详解】
[1]夏天，从冰箱里拿出鸡蛋时，由于手的温度高于鸡蛋的温度，热量会从手传给鸡蛋，所以手会感觉很凉，这是通过热传递的方式改变手的内能。
[2]冰箱中拿出的鸡蛋，一段时间后，布满水珠，是空气中的水蒸气遇到冷的鸡蛋壳液化而成的。
14. 如图所示，用手握住装水杯子静止在空中，杯子所受摩擦力的方向______；若增大手对杯子的压力，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 不变
【解析】
【14题详解】
[1][2]杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，摩擦力竖直向上，若增大手的压力，杯子仍平衡，摩擦力等于重力，杯子所受摩擦力不变。
15. 刘老师的腰不好，孝顺的闺女给刘老师买了一个如图所示的吸尘器。只要给吸尘器通上电，吸尘器就会将一些轻小的物体吸入。通电工作时吸尘器内部气压______（选填“低于”或“高于”）外部大气压，原因是______。
【答案】 ①. 低于 ②. 见详解
【解析】
【15题详解】
[1][2]流体流速与压强的关系：流速越大（小）的位置，压强越小（大）。吸尘器内部空气流速远大于外部空气流速，所以吸尘器内部的压强远低于外部压强。物体靠近吸尘器的方向，空气流速大，压强小，远离吸尘器的方向，空气流速小，压强大，物体在压强差的作用下，受到压力差，被吸入吸尘器内。
四、作图题（本大题包括2个小题，每题3分，共6分）
16. 同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面，迅速成坐姿。仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，A为人的重心，肌肉的拉力F为动力，如图所示，请画出重力的示意图，动力臂和阻力臂。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下，从重心竖直向下画出重力的示意图；仰卧起坐过程中人体受到的重力是阻力，过支点 O分别作动力F和阻力G的作用线的垂线，垂线段L1和L2分别为动力臂L1、阻力臂L2，如图所示
17. 如图所示，闭合开关后，套在通电螺线管上的磁环会向右运动，已知磁环的左侧为N极。请在图中标出：
(1)通电螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示）；
(2)磁感线的方向；
(3)电源右端的极性（用“+”或“-”表示）。
【答案】
【解析】
【详解】(1) (2) (3)闭合开关后，套在通电螺线管上的磁环会向右运动，说明磁环与通电螺线管相互排斥，磁环的左侧为N极，根据磁极间的作用规律可知，通电螺线管的右侧为N极，左侧为S极，根据安培定则可知电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，故电源右端为负极；在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是指向S极。如下图所示：
五、实验题（本大题包括2个小题，每空2分，共20分）
18. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距为______cm；焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越______（选填“强”或“弱”）。
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
【答案】 ①. 10.0 ②. 强 ③. 靠近 ④. 远离
【解析】
【18题详解】
（1）[1] 甲图中，平行主轴的光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距为
f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm
[2] 凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透镜对光线的折射作用越强。
（2）[3] 由图乙可知，物距u>2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f>v>f，因此应将光屏靠近凸透镜。
（3）[4]近视眼镜是凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，若将凹透镜放在光蜡烛和凸透镜之间，像会远离凸透镜，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰，若不移动光屏，则需要将蜡烛远离凸透镜，此时物距增大，像距减小，光屏上能再次出现清晰的像。
19. 物理创新实验小组连接了如图甲所示的电路，测量定值电阻的阻值。电源电压有4V和6V两档可选，的阻值约为10Ω，滑动变阻器有（a：“15Ω 3A”和b：“50Ω 2A”）两种规格。
（1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接；（只改接一根导线）（ ）
（2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端，闭合开关后，电压表示数为1V，电流表示数为0.1A。由此判断电源电压选择的是______（选填“4V”或“6V”）档，滑动变阻器选择的是______（选填“a”或“b”）规格；
（3）继续移动滑动变阻器的滑片P完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，读数为______；
（4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电流表、等器材，测出了额定电压为的小灯泡L正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表______（选填“”或“”）的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻______。
【答案】 ①. ②. 6V ③. b ④. 0.28 ⑤. A2 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]图中电压表被导线短路，电压表应该和被测电阻Rx并联，如图所示：
（2）[2][3]由题意可知，电源电压有4V和6V两档可选，Rx的阻值约为10Ω，正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片P移至最右端，闭合开关后，电压表的示数为1V，电流表示数为0.1A。若电源电压为1V，则滑动变阻器分得的电压为
根据串联分压原理可得
即
解得滑动变阻器的最大阻值为R滑大=30Ω，即
R滑大≠15Ω≠50Ω
故不符合题意。
若电源电压为6V，滑动变阻器分得的电压为
根据串联分压原理可得
即
解得滑动变阻器的最大阻值为R滑大＇=50Ω，符合题意。
综上所述，电源电压选择6V，滑动变阻器选择b规格。
（3）[4]由乙图可知，电压表现在小量程，分度值为0.02A，读数为0.28A。
（4）①[5]图丙中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A2和电阻R0串联在一条支路，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R0两端的电压，当电阻R0两端的电压是U额时，灯泡正常发光，通过电阻R0的电流为，所以闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为I2。
②[6]由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流
小灯泡L正常发光时的电阻
六、计算题（本大题包括2个小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）
20. 某校科技小组，设计了如图所示的一套从水中打捞物体的装置，动滑轮的重力为50N，物体A的密度为，体积为；通过滑轮组把A从水中匀速提升（A始终未露出水面），不计绳重、摩擦及水的阻力，，。求：
（1）物体A在水中浸没时所受浮力；
（2）物体A的重力；
（3）物体A露出水面前，滑轮组的机械效率（保留一位小数）
（4）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为，人对地面的压强。
【答案】（1）400N；（2）600N；（3）80%；（4）104Pa
【解析】
【详解】解：（1）因为A浸没在水中，所以A排开水的体积
V排=V=0.04m3
则A所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N
（2）物体A的重力
（3）由图可知，n=2，不计绳重、摩擦，A浸没在水中受到拉力
物体A露出水面前，绳端的拉力
滑轮组的机械效率
（4）则人对地面的压力为
人对地面的压强
答：（1）物体A在水中浸没时所受浮力400N；
（2）物体A的重力600N；
（3）物体A露出水面后，滑轮组的机械效率80%；
（4）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为500cm2，人对地面的压强104Pa。
21. 我市一辆纯电动客车铭牌上部分参数如表格所示。某次搭载乘客时车与人的总质量为15000kg，假设车在额定功率下以20m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min，所受阻力为车与人总重力的0.02倍（g取10N/kg，大气压强为）．求：
（1）该过程中客车消耗的电能；
（2）该过程中客车将电能转化成机械能的效率；
（3）电动客车的电池组充满电后，储存的能量；
（4）在未来，电动客车可在光伏路面移动充电（图甲），当客车经过充电区域时，充电垫发出高频电磁波，客车底盘上的接收装置将电磁波能量转化为电能为电池充电。一辆电量不足的客车，以速度v匀速通过充电区域（图乙），已知充电区域长度为100m，两段充电区域之间距离为10km，由于远小于，忽略客车在充电过程中消耗的电能；接收装置接受到的电磁波功率为15000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中的效率为20%，客车行驶时受到的阻力为3000N。若客车电池消耗电能全部用于维持客车行驶，为了使客车能顺利到达下一段充电区域，客车在充电时速度不能大于多少m/s？
【答案】（1）1.08×108J；（2）66.7%；（3）1.296×109J；（4）10m/s
【解析】
【详解】解：（1）该过程客车消耗的电能
（2）因客车做匀速直线运动，所以，牵引力F与车受到的阻力f为平衡力，所以
车在额定功率下以20m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min通过的距离
牵引力在这个过程中做的有用功
所以，该过程中客车将电能转化成机械能的效率
（3）电动客车的电池组充满电后，储存的能量
（4）由题意可知，接收装置接受到的电磁波功率P0为15000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中，其效率为20%，由得，电磁波能量转化为电能的效率为
因为汽车匀速行驶，根据二力平衡条件可知，牵引力
汽车在两端充电区域内牵引力做的功
由题意可知，汽车电池消耗电能
汽车充电时间
则客车在充电时的最大行驶速度
答：（1）该过程中客车消耗的电能1.08×108J；
（2）该过程中客车将电能转化成机械能的效率66.7%；
（3）电动客车的电池组充满电后，储存的能量1.296×109J；
（4）客车在充电时速度不能大于10m/s。核定载客人数
57人
最大允许总质量
18000kg
电动机额定电压
600V
电池容量
600Ah
电动机额定功率
90kW
电动机峰值功率
180kW
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