山东省枣庄市2024年中考物理试题含答案解析

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一、选择题：本题15小题，每题2分，共30分。
1． 2024年5月2日，星耀枣庄，传奇绽放——“时光演唱会”在我市体育馆举行。歌手美妙的歌声穿越体育馆的上空。有关歌声说法正确的是（ ）
A．歌声是由声带振动产生的
B．歌声的传播不需要介质
C．歌声在空气中的传播速度是m/s
D．不同歌手发出声音的音色相同
【答案】A
【解析】【解答】A.根据声音的产生条件，歌声是由声带振动产生的，A符合题意；
B.歌声的传播需要介质，真空不能传声，B不符合题意；
C.歌声在空气中的传播速度约340m/s，3×108m/s是真空中的光速，C不符合题意；
D.音色是声音的特色，不同歌手发出声音的音色不同，D不符合题意
故答案为：A.
【分析】声音是物体振动产生的，需要介质传播声音；不同发声体音色不同。
2． 2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康。保护视力、科学用眼已成为社会共识，下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方
B．矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
C．矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
D．物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
【答案】B
【解析】【解答】A.近视眼能看清近处的物体，看远处物体，像成在视网膜的前方，A不符合题意；
B.近视眼的晶状体较厚，成像在视网膜前，需配戴合适度数的凹透镜矫正近视眼，B符合题意；
C.矫正远视眼需配戴合适度数的凸透镜，C不符合题意；
D.物体在晶状体焦距的二倍焦距外，正常眼睛的视网膜上成倒立的实像，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】近视眼的晶状体变厚，成像在视网膜前，利用凹透镜矫正，远视眼利用凸透镜矫正；
3． 在体育测试中，小明同学掷实心球的场景如图所示，图中a点是球刚离开手的位置，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d点停止。下列说法正确的是（ ）
A．球从a点上升到b点，是因为球受到手的推力作用
B．球在b点的速度为零
C．若球在b点受到的力全部消失，则球做匀速直线运动
D．球从c点运动到d点停止，说明物体运动需要力来维持
【答案】C
【解析】【解答】A、球从a点上升到b点，球离开手，不受手的推力作用，是球具有惯性继续运动的，A不符合题意；
B、球在b点的有水平方向的速度，B不符合题意；
C、若球在b点受到的力全部消失，将保持状态不变，则球做匀速直线运动，C符合题意；
D、球从c点运动到d点停止，物体的运动在改变，力是改变物体运动状态的原因，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】物体具有惯性，是物体保持原来状态的原因；运动的物体若不受力，做匀速直线运动。
4． 水是生命之源，节约用水是公民的基本素养。关于水的物态变化说法正确的是（ ）
A．春天冰雪消融——熔化，需要吸热
B．夏天洒水降温——汽化，需要放热
C．秋天细雨绵绵——液化，需要吸热
D．冬天大雪纷飞——凝华，需要吸热
【答案】A
【解析】【解答】A.冰雪消融，是熔化现象，需要吸热，A符合题意；
B.洒水降温，是汽化现象，需要吸热，B不符合题意；
C.细雨绵绵，雨是水蒸气液化形成的，需要放热，C不符合题意；
D.雪是水蒸气直接变为固态，是凝华现象，需要放热，D不符合题意
故答案为：A.
【分析】固体变为液体是熔化现象，气体变为液体是液化现象，液体变为气体是汽化，雪是凝华形成的。
5． 密度与生活联系非常紧密，关于密度的一些说法正确的是（ ）
A．1kg的铁块比1kg的棉花重
B．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同
C．航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D．一旦发生火灾，受困人员常采取弯腰撤离，是因为烟雾温度高、密度小，向上方聚集
【答案】D
【解析】【解答】A.1kg的铁块和1kg的棉花含有的物质多少是相同的，质量相等，A不符合题意；
B.可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一般不同，B不符合题意；
C.航空器材常采用熔点高、密度小的新型材料，可使体积相同，质量较小，C不符合题意；
D.发生火灾时，受困人员要弯腰撤离，是因为烟雾温度高、密度小，向上方聚集，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】质量是物体含有物质的多少；密度是物质的特性，一般不同；在温度升高时，气体密度变小。
6． 我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，受到（ ）
A．压强增大，浮力增大B．压强不变，浮力增大
C．压强增大，浮力不变D．压强不变，浮力不变
【答案】C
【解析】【解答】潜艇在水面下继续下潜时，深度变大，根据p=ρgh可知，深度越大， 液体压强越大；根据物体深度增大时，液体密度和体积不变，根据F浮=ρ液gV排，浮力不变，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】液体密度一定时，深度越少，液体压强越大，排开液体的体积越大， 受到的浮力越大。
7． 如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为50NB．滑轮组做的有用功为500J
C．拉力F做功的功率为25WD．滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】【解答】A.根据图像，绳子股数n=2，计算动滑轮的重力为G动=nF-G=2×250N-400N=100N，A不符合题意；
B.计算滑轮组做的有用功为W=Gh=400N×2m=800J，B不符合题意；
C.拉力F做功的功率为，C不符合题意；
D.滑轮组的机械效率为，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据G动=nF-G，计算动滑轮的重力，利用W=Gh，计算有用功，利用，计算功率的大小，根据，计算机械效率。
8． 古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（ ）
A．内燃机的做功冲程B．内燃机的压缩冲程
C．钻木取火D．流星雨的形成
【答案】A
【解析】【解答】根据图像，快速推杆时，通过压缩体积改变内能，将机械能转化为内能，和内燃机的做功冲程相同，A符合题意，B不符合题意；钻木取火、流星发光是物体间摩擦改变内能，是做功改变内能，CD不符合题意。
故答案为：A.
【分析】物体间相互摩擦、压缩体积，是通过做功的方式改变内能。
9． 在两辆靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B．甲先对乙施力，然后乙才对甲施力
C．甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对相互作用力
D．由于甲、乙两磁体没有接触，因此甲、乙之间没有力的作用
【答案】C
【解析】【解答】AC.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是相互作用力，大小相等，A不符合题意；C符合题意；
B.物体间相互作用力，是同时产生的，B不符合题意；
D.磁体间的作用力通过磁场产生，不接触也有力的作用，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】磁体间相互排斥时，是相互作用力，大小相等。
10． 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任何一种方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，开关S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】【解答】根据要求，任意闭合开关S1和S2，都可以开锁，两开关并联，若开关S3断开，闭合S1和S2，手机也不能开锁，则S3在干路上，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】多个开关分别控制用电器，是并联连接的；干路开关控制整个电路。
11． 如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ）
A．滑动变阻器R接入电路中的阻值变小
B．电压表示数增大
C．电阻R的功率一定减小
D．电阻R0的功率增大
【答案】B
【解析】【解答】AB.根据图像，电阻串联，电压表测量滑动变阻器的分压，握力变大时，滑片向右移动，R电阻变大，分压变大，电压表示数变大；A不符合题意，B符合题意；
C.滑动变阻器的电功率随电阻增大，可能减小，可能变大，C不符合题意；
D.在串联电路中，电阻变大，电流减小，根据P=I2R，定值电阻的电功率减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小，变大的电阻分压变大；根据P=I2R，分析电功率的变化大小。
12． “安全用电无小事，时时刻刻要牢记”，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．高压线下钓鱼B．使用绝缘皮破损的导线
C．冰箱的金属外壳接地D．不切断电源，更换灯泡
【答案】C
【解析】【解答】A.钓鱼线能导电，高压线下钓鱼不安全，A不符合题意；
B.绝缘皮破损的导线容易发生触电事故，不能使用，B不符合题意；
C.有金属外壳的用电器，金属外壳要接地，冰箱的金属外壳接地，C符合题意；
D.不切断电源，更换灯泡，容易发生触电事故，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据安全用电原则，分析用电安全现象。
13． 近年来，我国科技创新突飞猛进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。有关说法中正确的是（ ）
A．固态可燃冰属于二次能源
B．水能、风能、太阳能属于可再生能源
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．LED屏幕主要是由超导材料制成的
【答案】B
【解析】【解答】A.固态可燃冰是从自然界直接获得的，是一次能源，A不符合题意；
B.水能、风能、太阳能可以短时间获得，属于可再生能源，B符合题意；
C.普通核电站获得核能的方式是核裂变，C不符合题意；
D.LED是半导体材料制成的，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】可以直接从自然界获得的能源是一次能源；短时间可得的能源是可再生资源；核电站利用的是核裂变；LED是半导体材料。
14． 将一底面积为200cm2的圆柱形容器放置于水平面上，容器内放一个底面积50cm2、高20cm的圆柱体，如图甲所示，缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂浮，继续注水到25cm时停止，在整个注水过程中，圆柱体始终处于直立状态，其注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示。（，g取10N/kg），则以下说法正确的是（ ）
A．当圆柱体漂浮时，露出水面的高度为9cm
B．圆柱体的密度为kg/m3
C．注水停止时，水对圆柱体底部的压强为2500Pa
D．向容器内注水的总质量是4200g
【答案】D
【解析】【解答】A.根据图乙，从开始注水到物体刚漂浮时，水深16cm，由于物体高20cm，露出的高度为20cm-16cm=4cm，A不符合题意；
B.物体刚好漂浮时，F浮=G物，根据F浮=ρ液gV排，则ρ水g×SA×16cm=ρ物gSA×20cm，解得ρ物=0.8×103kg/m3，B不符合题意；
C.停止注水时，物体漂浮，进入水中的深度为16cm=0.16m，
计算物体下表面受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa，C不符合题意；
D.结合容器底面积，计算水的体积V水=200cm2×25cm-50cm2×16cm=4200cm3，
计算水的质量m=ρV=1g/cm3×4200cm3=4200g，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据物体的长度和进入液体的深度，计算露出的深度；结合漂浮物体受到的浮力等于重力，根据F浮=G物，计算物体的密度；根据p=ρgh，计算液体压强大小；根据m=ρV，计算质量。
15． 如图所示，电源电压保持不变，R2=2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，电压表示数为1.2V，电路的总功率为P2。下列说法正确的是（ ）
A．P1：P2=4：5B．电源电压为12V
C．R1阻值为40ΩD．电路的最大功率为2.7W
【答案】D
【解析】【解答】根据电路图，闭合S1，断开S2，R1和R串联，滑动变阻器的滑片在最右端时，接入电阻20Ω，电压表的示数为3V，即；当闭合S2，断开S1，R2和R串联，滑片移至中点时，R接入电阻为10Ω，电压表示数为1.2V，则，结合R2=2R1，解得：R1=20Ω，R2=2×20Ω=40Ω；U=6V；BC不符合题意；分别计算电路的总功率，，电功率之比为P1：P2=1：2，A不符合题意；当滑片在最左端时，开关都闭合，R1和R2并联，总电功率为，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电路中连接的电阻不同，利用和U=IR，结合电源电压不变，计算电源电压和定值电阻；根据，计算电功率，判断电功率的比值；当电路中电流最大时，总电功率最大。
二、填空题：本题7小题，每空1分，共20分。
16． 凤鸣湖公园湖光山色，水面如镜，一只蜻蜓平行于湖面飞行，距湖面1m，蜻蜓在水中所成的像与蜻蜓的大小 (选填“相等”或“不相等”)，蜻蜓的像到蜻蜓相距 m，以蜻蜓的像为参照物，蜻蜓是 。
【答案】相等；2；静止
【解析】【解答】蜻蜓在水中所成的像是平面镜成像，根据平面镜成像规律，像与蜻蜓的大小相等，蜻蜓到水面的距离为1m，则像到蜻蜓相距2m，由于蜻蜓平行于湖面飞行，以蜻蜓的像为参照物，蜻蜓是没有位置变化，是静止的。
【分析】平面镜成像时，像和物体大小相等，到平面镜的距离相等；物体间没有位置变化时，是静止的。
17． 嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样，嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时，要将发动机喷管朝向 （选填“前方”“侧方”或“后方”），使探测器减速的施力物体是 （选填“燃气”或“喷嘴”），此现象可以说明 。
【答案】前方；燃气；力的作用是相互的
【解析】【解答】嫦娥六号探测器在降落月球制动减速时，发动机喷管朝向前方喷气，根据力的作用是相互的，实现减速，使探测器减速的施力物体是燃气。
【分析】根据力的作用是相互的，使物体获得反作用力，力可以改变物体的运动状态。
18． 俗话说的好“只要功夫深，铁杵磨成针”，此过程中铁棒的密度 ；在寒冷的冬天，裸露在室外的自来水管容易爆裂，其原因是水管中的水结冰后，密度 ，体积 。
【答案】不变；减小；增大
【解析】【解答】铁杵磨成针的过程中，质量减小，铁棒的密度是特性，保持不变；在寒冷的冬天，裸露在室外的自来水管中的水结冰后，密度减小，体积增大，水管容易爆裂。
【分析】密度是物体的特性，一般保持不变；质量一定时，水结冰，密度变小，体积变大。
19． 如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是 N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是 Pa，圆柱体受到的最大浮力是 N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化）
【答案】2.0；1000；0.5
【解析】【解答】根据图乙，物体没有接触水面时，拉力为2.0N，此时拉力等于重力，则圆柱体受到的重力是2.0N；从圆柱体刚好接触水面到全部浸没时，下降的高度h=20cm-10cm=10cm，下表面受到水的压强是：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，圆柱体完全浸没时，拉力为1.5N，物体受到的最大浮力是F浮=G-F拉=2.0N-1.5N=0.5N。
【分析】物体在空气中时，根据测力计的拉力，测量重力；根据p=ρgh，计算液体压强；根据F浮=G-F拉，计算浮力。
20． “智能手环”是一种穿戴式智能设备，具有计步统计和语音助手等功能，“智能手环”利用 将数据无线传输到手机，其在真空中的传播速度为 m/s。
【答案】电磁波；3×108
【解析】【解答】智能手环利用电磁波将数据传输到手机，在真空中的传播速度为3×108m/s。
【分析】手机利用电磁波传递信息；电磁波在真空中的速度是3×108m/s。
21． 小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是 的。
【答案】照相机；仍能；可逆
【解析】【解答】如图所示，物距大于像距，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，与照相机成像特点相同。凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，实现物距和像距交换，根据折射时，光路可逆，仍能在光屏上得到清晰的像。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；物距和像距互换时，可以再次成像。
22． 如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A。当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻RL为 Ω，滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1：P2= 。
【答案】12；不变；11：3
【解析】【解答】根据灯泡规格，计算电阻为，灯泡和滑动变阻器并联，滑片向右滑动，灯泡的电流不变，亮度不变，当开关S1、S2同时闭合时，小灯泡正常发光，则电源电压等于灯泡的额定电压，为6V，电流表量程为0~0.6A，
则电路的最大电功率为，
电路的最小电功率为，
电功率之比为P1：P2=6.6W：1.8W=11：3。
【分析】并联电路各用电器互不影响；根据，计算电阻；利用P=UI和，计算电功率；电路电流最大时，电功率最大，电阻最大时，电功率最小。
三、作图与实验探究：本题6小题，共30分。
23． 如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
【答案】
【解析】【解答】光线的延长线过凹透镜的焦点，折射光线和凹透镜的主光轴平行，光线和凸透镜的主光轴平行，折射光线过焦点，如图 。
【分析】根据凸透镜和凹透镜的特殊光线规律，画出折射光线。
24． 用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力F1的作用下，绕肘关节（支点0）转动，如图所示。请在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】【解答】根据图像，O为支点，从O向F1作垂线，是动力臂；阻力是作用在A点的对杠杆向下的压力，如图 。
【分析】支点到力的作用线的垂直，是杠杆上的力臂；杠杆上阻碍杠杆转动的力，是阻力。
25． 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。
（1）安装如图甲所示装置时，应该先确铁圏A的位置，确定其高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾前，吸收热量，温度 ；水在沸腾过程后，吸收热量，温度 。此时当地的大气压 （填“高于”“低于”或“相等”）1个标准大气压；
（3）小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 （选填“b”“c”或“d”）；
（4）星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 （填字母）。
【答案】（1）需要
（2）升高；保持不变(或)不变；低于
（3）c
（4）D
【解析】【解答】探究水沸腾前后温度变化的特点时，
（1）根据图甲，组装器材时，需要点燃酒精灯，根据外焰调整高度；
（2）根据表格数据，水在98℃时，温度保持不变，此时沸腾，在沸腾前，不断升温，可知水在沸腾前，吸收热量，温度升高；水在沸腾过程后，吸收热量，温度保持不变。由于水的沸点低于标准大气压下的沸点，则大气压低于1个标准大气压；
（3）相同环境下，沸点相同，若减少烧杯中水的质量，沸腾的时间提前，c是水沸腾前后温度随时间变化图像；
（4）沸水中加入冷水，温度下降，再次沸腾后，沸点不变，D符合题意。
【分析】（1）组装加热器材时，从下向上，酒精灯需要点燃；
（2）水沸腾的温度是沸点，沸点和大气压有关；
（3）减少质量，沸腾时间提前，沸点不变；
（4）相同环境中，沸点不变，热水中加入冷水，温度下降。
26． 小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如下图所示。
（1）小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 因素有关；
（2）在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等；
（3）小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小明多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 ；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 。在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和 法；
（4）联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 （选填“大”“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。
【答案】（1）压力的大小；接触面的粗糙程度
（2）匀速直线
（3）越大；越大；控制变量
（4）小
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，
（1）推动箱子时，箱子越重，对地面的压力越大，推起来越费力，滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关；水平面越粗糙，推起来越费力，滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度因素有关；
（2）在实验中，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，木块受到平衡力，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等；
（3）根据图甲、丙，压力相同，粗糙程度不同，接触面越粗糙，拉力越大，摩擦力越大，得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；根据甲、乙，接触面的粗糙程度相同，压力不同，压力越大， 拉力越大，可知，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。在实验中，利用测力计的拉力表示摩擦力，利用了转换法，改变被研究的物理量，其他保持不变，利用的是控制变量法；
（4）实验时，在桌面洒水，木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂，测出的摩擦力都比没注水时要小。
【分析】（1）压力越大， 滑动摩擦力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（2）探究摩擦力的影响因素时，使物体在水平面匀速直线运动；
（3）当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大； 当粗糙程度一定时，压力越大， 摩擦力越大；
（4）物体的接触面间有水，充当润滑剂，可以减小摩擦力。
27． 如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯泡标有2.5V字样。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）； .
（2）在检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，同时眼睛注意观察 （选填“电压表”、“电流表”或“灯泡”），直至灯泡正常发光；
（3）通过移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U-I图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
（4）根据图丙可知小灯泡的电阻是 （选填“变化”或“不变”），你认为原因是 ；
（5）根据小灯泡的U-I图像和观察到的亮度变化，还可以发现 。
【答案】（1）
（2）B；电压表
（3）10
（4）变化；灯泡的电阻随温度的变化而变化
（5）灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮
【解析】【解答】测量小灯泡电阻时，
（1）根据要求，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变亮，电流变大，电阻减小，连接滑动变阻器的右下接线柱，如图 ；
（2）根据图乙，此时电压表示数为1.8V，为了测量小灯泡正常发光的电阻，电压应为2.5V，灯泡分压变大，滑动变阻器分压减小，电阻减小，将滑动变阻器的滑片P向B端移动，同时眼睛观察电压表，使灯泡正常发光；
（3）根据图丙，计算小灯泡正常发光时的电阻是；
（4）根据图丙，图像不是直线，可知小灯泡的电阻是变化，是由于灯泡的电阻随温度的变化而变化；
（5）根据小灯泡的电压-电流和灯泡的亮度变化，电压变大、电流变大，电功率变大，则灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮。
【分析】（1）滑动变阻器连接时，一上一下，滑片靠近下面的接线柱，电阻减小；
（2）灯泡在额定电压时，正常发光，减小滑动变阻器电阻，分压减小，灯泡分压变大；
（3）根据，计算电阻；
（4）灯丝电阻随温度升高而变大；
（5）灯泡的电压、电流变大，实际电功率变大。
28． 某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的 （选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。
（2）在玻璃板上均匀地洒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似。
（3）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指方向与图乙中小磁针N极指向相反，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
（4）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施： （写出一种方法即可）。
（5）为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与 有关，且这个关系可以用 来判断。
【答案】（1）北极
（2）条形
（3）电流
（4）调节滑片，增大螺线管中的电流/提高电源电压
（5）电流方向；安培定则
【解析】【解答】探究通电螺线管外部磁场的方向时，
（1）闭合开关前，小磁针静止，N极指向地理的北极，是受到地磁场的作用，地球周围存在磁场。
（2）在通电螺线管周围洒满铁屑，铁屑分布如图甲，可知通电螺线管的磁场与条形的磁场分布情况相似。
（3）改变通电螺线管的电流方向，周围小磁针静止时，N极指方向相反，则受到的磁力方向相反，可知通电螺线管的极性与电流的方向有关。
（4）实验时，若增强螺线管的磁场，由于电流大小影响磁性强弱，可调节滑片，增大螺线管中的电流（或提高电源电压）；
（5）根据图像，改变线圈的绕向也能改变方向电流，电流方向改变，磁场方向有改变，可知通电螺线管的磁极极性只与电流方向有关，用安培定则可以判断磁极和电流方向的关系。
【分析】（1）受地磁场影响，磁体北极指北；
（2）通电螺线管的磁场分布和条形磁体相似；
（3）通电螺线管的磁场方向和电流方向有关；
（4）增大电流，可以增大通电螺线管的磁场；
（5）利用安培定则，可以判断通电螺线管的磁极位置。
四、计算题：本题2小题，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的运算步骤，只写出最后结果的不得分。
29． 在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。
（1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将 能转化为 能；
（2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？
（3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？
（4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？
【答案】（1）机械；电
（2）解：汽车对地面的压力F = G = mg =1120kg×10N/kg =11200N
汽车对地面的压强为
（3）解：汽车匀速行驶的时间t = (40-10)×60s=1800s
汽车匀速行驶的路程
汽车受到牵引力大小F´= f = 0.1G总= 0.1m总g=0.1(m+m2)g=0.1×(1120kg+80kg)×10N/kg = 1200N
（4）解：牵引力做的功
牵引力的功率
【解析】【解答】（1）启动内燃机时，通过电机给蓄电池充电时，此电机是发电机，消耗机械能，得的电能，将机械能转化为电能；
【分析】（1）发电机将机械能转化为电能；
（2）根据F=G=mg，计算压力的大小；根据，计算压强；
（3）利用s=vt，计算行驶的路程；根据摩擦力和重力的关系，计算摩擦力；
（4）根据W=Fs，计算牵引力做功多少；根据，计算功率。
30． 如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。
（1）在工作电路中，指示灯L标有“2V 0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？
（2）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？
（3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？
【答案】（1）解： R0和指示灯L串联，R0两端的电压为
通过R0的电流为I0=IL=0.2A
保护电阻R0的阻值为R0
答：保护电阻R0的阻值为1090Ω；
（2）解：转盘刚好转了20转，空气炸锅消耗的电能
空气炸锅的功率
答：空气炸锅的电功率是1kW；
（3）解：衔铁被弹起时，控制电路的总电阻为
此时热敏电阻
由乙图可知，当R2 =60Ω，设定温度为200℃。
答：设定的加热温度是200℃。
【解析】【分析】（1）根据串联电路分压规律，计算分压大小，利用，计算电阻；
（2）根据电能表转数，计算消耗电能的多少；根据，计算电功率；
（3）利用，计算总电阻， 结合串联电路电阻规律，计算部分电阻，结合电阻和温度关系，判断温度。时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98