2026年辽宁省营口市第一中学中考模拟预测物理试题（含解析）

这是一份2026年辽宁省营口市第一中学中考模拟预测物理试题（含解析），文件包含第七章《力》单元基础巩固与培优必刷达标卷原卷版docx、第七章《力》单元基础巩固与培优必刷达标卷解析版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。
（考试时间：90分钟 满分：80分）
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分，在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）
1. 中美贸易战，启发我们要重视芯片的自主研发，芯片是具有完整的集成电路或晶体管器件的小晶片，制造芯片的主要材料硅是（ ）
A. 绝缘体B. 半导体C. 导体D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】芯片的核心部件是其中含有集成电路的硅片，是制造芯片的主要材料，而高纯度的硅是重要的半导体材料，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 同学能分辨出不同老师的说话声，主要是依据声音的（ ）
A. 声速B. 响度C. 音调D. 音色
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】每种乐器、每个人都有自己的声音特性，同学能分辨出不同老师的说话声，主要是依据声音的音色不同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 关于生活中常见的“像”和“影”，下列说法中正确的是（ ）
A. 水中树的“倒影”是由于光沿直线传播形成的
B. “形影不离”中的“影”是由于光的折射形成的
C. 用放大镜看书时，“像”是正立、放大的实像
D. 水鸟看到水下“小鱼”是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】
【详解】A．水中树的 “倒影”，是树反射的光经水面反射后形成的虚像，属于光的反射现象，并非光沿直线传播形成，故A错误；
B．“形影不离” 中的 “影”，是由于光沿直线传播，物体挡住了光而形成的影子，不是光的折射形成的，故B错误；
C．用放大镜看书时，放大镜是凸透镜，此时物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，成的是正立、放大的虚像，不是实像，故C错误；
D．水鸟看到水下 “小鱼”，是因为鱼反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线进入水鸟的眼睛，水鸟逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，这是光的折射形成的，故D正确。
故选D。
4. 我国深地科学探井钻探的深度已突破万米。下列实例中与钻探过程中钻头内能改变方式相同的是（ ）
A. 冰镇饮料B. 炭火烤肉
C. 擦燃火柴D. 围炉煮茶
【答案】C
【解析】
【详解】钻探过程中钻头内能改变方式是做功，是钻头克服摩擦力做功，而冰镇饮料、炭火烤肉、围炉煮茶都仅仅涉及能量的转移，是通过热传递的方式改变内能，只有擦燃火柴是克服摩擦力做功，涉及能量转化，是做功的方式改变内能，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
5. 厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。如图某学习小组以煮冷冻饺子为例，探究厨房中的物态变化问题，下列说法正确的是（ ）
A. 刚拿出的冷冻饺子表面的霜是升华形成的
B. 锅中冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
C. 停止加热，锅中水没有立即停止沸腾，说明汽化不需要吸热
D. 水蒸气造成的烫伤比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化放热
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰箱中拿出的冷冻饺子表面的霜，是空气中的水蒸气遇低温饺子凝华形成的，故A错误；
B．锅中冒出的“白气”，是锅内水蒸气遇周围冷空气液化形成的小水滴，故B错误；
C．停止加热后，锅体温度仍高于水的沸点，水可继续从锅体吸收热量，因此不会立即停止沸腾，说明汽化需要吸热，故C错误；
D．水蒸气遇冷液化是放热过程，因此水蒸气造成的烫伤比热水烫伤更严重，故D正确。
故选D。
6. 在探究压力和受力面积对海绵形变的影响时，某同学利用一个钩码、一个小桌、一块海绵做了如图所示的三次实验。下列说法错误的是（ ）
A. 甲和乙实验结果表明：受力面积一定，压力越大，海绵的形变越明显
B. 乙和丙两次实验控制的自变量是海绵受到的压力大小
C. 北极熊趴在冰面上爬过薄冰，可以用乙和丙的实验结果进行解释
D. 乙实验中钩码对小桌的压强大于小桌对钩码的压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果，这种实验方法叫转换法，由甲、乙可以得出：受力面积一定，压力越大，压力的作用效果越明显，故A正确，不符合题意；
BC．比较乙、丙的实验知，压力相同时，乙中受力面积越小，压力的作用效果较明显，乙和丙两次实验控制的自变量是海绵受到的压力大小；北极熊趴在冰面上爬过薄冰，是通过增大受力面积来减小压强，故是利用乙、丙实验结论，故BC正确，不符合题意；
D．乙实验中，钩码对小桌的压力与小桌对钩码的压力是相互作用力（大小相等 ），受力面积都等于钩码的底面积，由可知，乙实验中钩码对小桌的压强等于小桌对钩码的压强，故D错误，符合题意。
故选D。
7. 2024年5月22日，辽宁男篮夺得2023-2024赛季中国男子篮球职业联赛（CBA）总冠军，实现了三连冠。比赛中运动员投出的篮球（ ）
A. 离开手后由于惯性而继续运动
B. 上升过程中重力势能增大
C. 到达最高点时不受力的作用
D. 下落过程中运动状态保持不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A．比赛中运动员投出的篮球离开手后由于惯性要保持运动状态不变，所以在空中继续运动，故A符合题意；
B．篮球上升过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能增大，故B符合题意；
C．篮球到达最高点时仍受到重力的作用，故C不符合题意；
D．下落过程中篮球运动的速度和方向改变，则运动状态改变，故D不符合题意。
故选AB。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时景物到镜头的距离大于2倍的焦距，成倒立缩小的实像
B. 老花镜当放大镜使用时，应把被观察的物体放在焦点以内，成正立放大的虚像
C. 使用投影仪时，投影片应放在2倍焦距和一倍焦距之间，成正立放大的实像
D. 平行主光轴的光线入射到凸透镜上，折射后一定会聚在焦点上
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时景物到镜头的距离大于2倍的焦距，光屏上成倒立、缩小的实像，故A正确；
B．老花镜是一个凸透镜，当放大镜使用时，应把被观察的物体放在焦点以内，成正立、放大的虚像，故B正确；
C．投影仪的镜头相当于一个凸透镜，使用投影仪时，投影片应放在2倍焦距和一倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故C错误；
D．平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点是凸透镜的焦点，故D正确。
故选ABD。
9. 如图﹣1所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“50Ω 1A”。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，最大范围内移动滑片P，绘制通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像（如图﹣2所示）。下列说法正确的是（ ）
A. 向右移动滑片P，电压表示数变小
B. 无论向左还是向右移动滑片P，两电表示数比值不变
C. 电源电压为5V
D. 小灯泡的额定功率为0.9W
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知：滑动变阻器R与小灯泡L串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量串联电路总电流；当向右移动滑片P时，滑动变阻器R电阻变大，因小灯泡L的阻值不变，由串联电路电阻特点可知：串联电路总电阻变大；因电源电压不变，由欧姆定律可知：串联电路总电流变小，小灯泡L两端电压变小；由串联电路电压规律可知：滑动变阻器R两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B．因电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量串联电路总电流，由欧姆定律可知：两电表示数比值即滑动变阻器的R的阻值；向左或向右移动滑片P，滑动变阻器的阻值会变化，则两电表示数比值会变化，故B错误；
C．由图像可知：当滑动变阻器阻值R1=10Ω时，滑动变阻器电流I1=0.3A，由欧姆定律可知电源电压
U=I1(R1+RL)
U=0.3A×(10Ω+RL)①
当滑动变阻器阻值R2=50Ω时，滑动变阻器电流I2=0.1A，因电源电压不变、小灯泡L的阻值不变，则电源电压
U=I2(R2+RL)
U=0.1A×(50Ω+RL)②
由①和②得到
RL=10Ω
电源电压
U=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V
故C错误；
D．由题意可知：当移动滑片P使滑动变阻器电阻从最大值50Ω减小至10Ω时，串联电路电流最大，此时小灯泡L达到额定电压；由串联电路电压规律可知：小灯泡L的额定电压
UL=U﹣I1R1=6V﹣0.3A×10Ω=3V
由电功率公式可知：小灯泡L的额定功率为
PL=ULI1=3V×0.3A=0.9W
故D正确。
故选D。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 2025年5月29日，长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉，地面控制中心通过______与探测器传递信息。探测器在随火箭加速升空过程中能量转化与热机的______冲程相同。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]地面控制中心与深空探测器之间的信息传递，依靠的是电磁波（或无线电波），因为电磁波可以在真空中传播，是航天通信的主要方式。
[2]火箭加速升空时，燃料的内能转化为火箭的机械能，这一能量转化过程与热机的做功冲程相同（做功冲程也是将内能转化为机械能）。
11. “格物致理”，通过物理学习，我们应会运用物理知识解释生活现象。
（1）端午节倍感亲人，诗句“水团粽子恰登门”，吃粽子时棕叶与米粒之间出现“拉丝”现象，说明分子间存在_________；
（2）国庆节至人欢乐，诗句“稻花香里说丰年”稻花飘香是_________现象。
【答案】（1）引力 （2）扩散
【解析】
【小问1详解】
分子之间存在相互作用的引力和斥力，剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上，粽叶和米粒之间会出现“拉丝”的现象，是因为分子间存在引力。
【小问2详解】
满屋飘香是香气分子在做无规则运动，属于扩散现象。
12. 图甲是探究水在沸腾前后温度变化的特点，实验时观察到温度计的示数是________℃（如图乙）且保持不变，烧杯底部产生大量气泡并由小变大不断上升，说明此时水处于________状态。（最后一空选填“沸腾前”或“沸腾”）
【答案】 ①. 99 ②. 沸腾
【解析】
【详解】[1]温度计的分度值是1℃，故温度计的示数是99℃。
[2]水在沸腾时，底部产生的气泡上升过程中会由小变大（因为不断有汽化进入气泡），这是沸腾的特征；沸腾前气泡上升会变小。
13. 摩擦起电实际上是电子在物体之间发生了转移。与丝绸摩擦过的玻璃棒带________，是因为在摩擦过程中玻璃棒________了电子。（最后一空选填“得到”或“失去”）
【答案】 ①. 正电 ②. 失去
【解析】
【详解】[1][2]根据摩擦起电的原理，丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒的原子核束缚核外电子的本领弱于丝绸，在摩擦过程中玻璃棒会失去电子，由于失去电子后正电荷数量多于负电荷，所以玻璃棒带正电荷。
14. 如图甲所示，一只小船上的人用力推开另一只小船，结果发现两只小船同时向相反方向运动，该现象说明：力可以改变物体的________；力的作用是相互的。如图乙所示，把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气，可以看到A管中的水面________（选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 上升
【解析】
【详解】[1]一只小船上的人用力推开另一只小船，同时另一只小船也给人一个反作用力，使得两只小船同时向相反方向运动，静止的船变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；两个船都运动了，说明力的作用是相互的。
[2]往B管中吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到大气压向上的压强大于向下的压强，液面上升。
15. 用弹簧测力计悬挂一实心圆柱体，从盛水烧杯上方某一高度缓慢下降，如图甲所示。直至浸没水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。圆柱体下降过程中，弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化的图像如图乙所示。通过图像计算出圆柱体的密度是________kg/m3；当圆柱体上表面刚好浸没水中时，下表面受到的压强为_________Pa。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

【答案】 ①. 1.5×103 ②. 400
【解析】
【详解】[1]由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数F=12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知
G=F=12N
图像中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力4N，圆柱体浸没在水中时，受到的浮力
F浮=G-F=12N-4N=8N
因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，由F浮=ρ液gV排得圆柱体的体积
由G=mg可得圆柱体的质量
则圆柱体的密度
[2]由图知圆柱体刚浸没时，其下表面所处的深度（等于圆柱体的高）
h=7cm-3cm=4cm
则下表面受到的液体压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 请在图中画出入射光线经过凸透镜后的折射光线，再画出该折射光线经过凹透镜后的光路。
【答案】
【解析】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，这条平行于主光轴的折射光线入射到凹透镜上，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线会经过凹透镜的左焦点F2​，据此作图。
17. 如图所示，物体A处于静止状态，小车在拉力F作用下向右加速运动。请在图中画出物体A所受摩擦力f的示意图（力的作用点图中已标出）。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，A相对于小车向左运动，所以A受到向右的摩擦力，据此作图。
四、实验题（本题共4小题，共23分）
18. 小浩同学所在的实验小组利用如图所示的平面镜、纸板、激光器、量角器等器材探究“光的反射定律”。
（1）为了在纸板前从不同方向都可以看到纸板上的光束，实验时应选用表面较________（填“光滑”或“粗糙”）的纸板，这是利用光在纸板上发生________反射。
（2）如图甲所示，让入射光沿EO方向射向镜面，在纸板NOF上可看到反射光OF，若将纸板NOF沿ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上________（填“能”或“不能”）看到反射光，这说明反射光线、入射光线和法线在________。
（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，测量ON两侧的入射角和反射角，将数据记录在表格中得出结论。多次改变入射角进行实验的目的是________。
【答案】（1） ①. 粗糙 ②. 漫
（2） ①. 不能 ②. 同一平面内
（3）寻找普遍规律
【解析】
【小问1详解】
[1]当光照射到凹凸不平的表面时，会向不同方向反射，所以同学们可以在纸板前从不同方向都可以看到纸板上的光束，因此应选择表面较粗糙的纸板。
[2]这是因为光在纸板上发生了漫反射，能将光反射向各个方向。
【小问2详解】
[1][2]如图所示，让入射光沿EO方向射向镜面，在纸板NOF上可看到反射光OF；若将纸板NOF沿ON向后折，此时两块纸板不在同一平面内，在NOF面上不能看到反射光，说明反射光线和入射光线在同一平面内。
【小问3详解】
在探究反射定律时，仅凭一次实验数据就下结论不可靠，可能存在偶然性。多次改变入射角并测量对应的反射角，是为了通过多组数据归纳出普遍成立的反射定律，从而避免偶然性对结论的影响。
19. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，小阳将体积和初温均相同的水和食用油分别装入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，如图1所示。
（1）实验中，用________反映液体吸收热量的多少，用________反映液体吸热本领的强弱。
（2）小林认为小阳设计的实验方案是不合理的，理由是________。
（3）纠正错误后，测得部分实验数据如表所示，可得出结论：________吸热能力更强。如图2中能合理反映该实验结果的图像是________。
【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 温度计示数的变化
（2）应该控制水和食用油的质量相同，而不是体积相同
（3） ①. 水 ②. 乙
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中用相同的电加热器对水和食用油进行加热，液体从这个过程中吸收热量，故能通过加热时间的长短，能反映液体吸收热量的多少。
[2]通过比较温度变化，或温度计示数的变化可以反映液体吸热本领的强弱。
【小问2详解】
根据控制变量法，要比较不同物质的吸热能力，需要控制物质的初温、质量相同。而水和食用油的密度不同，根据可知，体积相同的水和食用油，质量会不同，所以该实验方案不合理，理由是应该控制水和食用油的质量相同，而不是体积相同。
【小问3详解】
[1]根据表格数据可知，初温、质量相同的水和食用油，加热相同时间后，水升高的温度比食用油小，由此可知水的吸热能力更强。
[2]因为水和食用油初温相同，加热过程中，两种物质温度是有发生变化的，所以不可能是丙图像；而水升温慢，食用油升温快，所以“温度-加热时间”图像中，表示水的图像斜率会小于表示食用油的图像，故图像应是乙。
20. 小明在探究电压一定时电流与电阻的关系实验中，所用的实验器材有：干电池三节（电压），滑动变阻器（甲“ ”；乙“ ”）、电压表、电流表及开关各一个，不同阻值的定值电阻和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求闭合开关前，滑片处于最右端）．
（2）该实验中，滑动变阻器的作用除了能保护电路外，还可以______；
（3）用开关试触时，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能为定值电阻______（选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，先接入的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数达到某一值时，电流表的示数如图乙所示，为______；
（5）将不同的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如下表．
分析表中的数据，得出结论：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比；
（6）为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______（选填“甲”或“乙”）。
【答案】（1） （2）控制定值电阻两端电压相同
（3）断路 （4）0.40
（5）反 （6）甲
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器应串联在电路中，为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，由于要求闭合开关前，滑片处于最右端，即此时滑动变阻器接入电路的电阻应最大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如下图
【小问2详解】
在探究电流与电阻关系实验中，需要控制电阻两端电压不变，进行多次实验，使结论具有普遍性，所以滑动变阻器的作用除了能保护电路外，还可以调节滑动变阻器滑片保持电阻两端电压不变。
【小问3详解】
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了。
【小问4详解】
由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A。
【小问5详解】
由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
【小问6详解】
本实验探究的是电流与电阻关系实验，实验中控制电压不变，由表格数据可知，定值电阻两端不变的电压值为
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
即为了完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少是31.25Ω，故选甲滑动变阻器。
21. 【实验名称】探究杠杆平衡的条件。
（1）小明所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个；
（2）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在如图甲所示的位置静止，这时杠杆处于________状态（选填“平衡”或“非平衡”），接着应把杠杆两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，处于水平位置平衡；
（3）小明调节杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，通过加挂不同数量的钩码分别改变、的大小，仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的和，记录的实验数据如下表：
小明通过观察实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：。
【分析与论证】
（1）小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图乙中的F₁改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的________，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的________即可证明小华的观点是否正确；
（2）小林同学则利用如图丙所示装置进行实验，发现用弹簧测力计在左端不同位置竖直向上拉，杠杆水平静止时，测出拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是________。
【拓展应用】
杆秤利用了杠杆的知识，如图所示，若所测物体质量增加，要使杆秤仍在水平位置平衡，秤砣应该向________移动。（选填“左”或“右”）；若秤砣有磨损，则所测物体质量将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 方向 ④. 大小 ⑤. 杠杆自重对实验有影响 ⑥. 左 ⑦. 偏大
【解析】
【详解】[1]杠杆只要处于静止状态，就属于平衡状态。
[2]图甲中杠杆左端低、右端高，平衡螺母应向杠杆偏高的一侧调节，即向右调。
[3][4]小明的结论只有在拉力沿竖直方向（力臂等于作用点到支点的距离）时成立。要验证该结论错误，只需要改变拉力的方向（斜拉杠杆，此时力臂小于作用点到支点的距离），保持杠杆水平平衡后，比较拉力的大小，即可证明小明的结论错误。
[5]图丙实验中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小与杠杆平衡条件不相符。
[6]杆秤利用了杠杆的知识，由图丁可知，若所测物体质量增加，根据G物L物＝G秤砣L秤砣可知，在物体的力臂和秤砣的重力不变时，要使杆秤仍在水平位置平衡，应增大秤砣力臂，即秤砣应该向左移动。
[7]若秤砣有磨损，减小，而G物L物不变，根据G物L物＝G秤砣L秤砣可知，要变大，对应的刻度读数更大，杆秤所测的质量值要偏大。
五、综合应用题（本题共3小题，共23分。）
22. 用如图所示的滑轮组将质量为30kg的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（g取10N/kg），已知动滑轮重为40N，人所用拉力为200N。
（1）求该物体所受到的重力；
（2）求克服绳重和摩擦所做的额外功；
（3）求该滑轮组抬升重物的机械效率。
【答案】（1）300N
（2）60J （3）75%
【解析】
【小问1详解】
物体所受的重力为
【小问2详解】
物体上升的高度为
所做的有用功
由图可知，承担动滑轮绳子的股数，绳子自由端移动距离
拉力做的总功
总额外功
额外功分为两部分：克服动滑轮重力的额外功和克服绳重和摩擦的额外功。克服动滑轮重力的额外功
克服绳重和摩擦的额外功W额=W额总−W额动=100J−40J=60J
【小问3详解】
该滑轮组抬升重物的机械效率为
23. 澎湃家新买了一个电养生壶，它有高、低两个加热挡位，其内部简化电路如图所示，R1、R2都是加热电阻，养生壶的部分参数如表所示。求：[c水=4.2×103J/（kg•℃）、ρ水=1.0×103kg/m3]
（1）低温挡正常工作5min消耗的电能；
（2）R1和R2的阻值；
（3）在1个标准大气压下，高温挡正常工作将1kg水从20℃加热至沸腾、水吸收的热量是多少？若养生壶的加热效率是50%，需要加热多长时间？

【答案】（1）6×104J；（2）48.4Ω， 60.5Ω；（3）3.36×105J， 672s
【解析】
【详解】解：（1）由可知，低温挡正常工作5min消耗的电能为
（2）当最下面的开关闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路；当两开关都闭合时，R1、R2并联；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电养生壶为高温挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电养生壶为低温挡；由可知，低温挡电路的电阻为
因为低温挡时，电路为R1的简单电路，所以R1的阻值为
由并联电路的特点可知，高温挡时R1两端的电压与低温挡时R1两端的电压相等，则高温挡时R1的电功率与低温挡时R1的电功率相等，即
则高温挡时R2的电功率为
由可知，R2的阻值为
（3）1个标准大气压下水的沸点为100℃，高温挡正常工作将1kg水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量为
由
可知，养生壶加热时消耗的电能为
由可知，加热所需的时间为
答：（1）低温挡正常工作5min消耗的电能为6×104J；
（2）R1的阻值为48.4Ω，R2的阻值为60.5Ω；
（3）水吸收的热量是3.36×105J；需要加热的时间为672s。
24. 阅读下列材料，回答下列问题
电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
（1）图乙中电磁铁是根据电流的________效应做成的。
（2）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将________（选填“增强”、“不变”或“减弱”），则电磁铁磁性________（选填“增强”、“不变”或“减弱”），B触头将与________（选填“A”或“C”）触头接触。
（3）充满电后电池储存的电能为________J；求充满电后最多可以供扫地机器人工作________小时。
【答案】（1）磁 （2） ①. 增强 ②. 增强 ③. C
（3） ①. ②. 1
【解析】
【小问1详解】
通电导体周围存在磁场，则电磁铁的工作原理是电流的磁效应。
【小问2详解】
[1][2][3]由题意可知，光照强度增强时光敏电阻阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，可得通过电磁铁的电流增强，因此电磁铁磁性增强，电磁铁磁性增强后会吸引衔铁向下运动，使B触头与C触头接触，电动机停止工作。
【小问3详解】
[1]储存的电能为W=UIt=12V×2.5A×3600s=1.08×105J
[2]工作时间为t=WP=1.08×105J30W=3600s=1h加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
……
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
……
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
1
序号
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.20
0.14
0.10
0.08
实验次数
/N
/cm
/N
/cm
1
1
8
2
4
2
2
8
1
16
3
2
12
3
8
额定水量
1kg
额定电压
220V
高温挡功率
1000W
低温挡功率
200W
额定电压
12V
额定功率
30W
电池总容量
2.5Ah
工作噪音