2022年江苏省常州二十四中中考物理模拟试卷

这是一份2022年江苏省常州二十四中中考物理模拟试卷，共45页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，解答与探究等内容，欢迎下载使用。
2022年江苏省常州二十四中中考物理模拟试卷
一、选择题（共15小题，每小题2分，满分30分）
1．（2分）物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去，下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算，正确的是（　　）
A．已知空气的密度为1.29kg/m3，教室内空气的质量约300kg
B．人体的密度跟水的密度差不多，那么初中生身体的体积约为0.5m3
C．体积为100cm3的冰块，全部熔化成水后，体积仍为100cm3
D．一个塑料瓶，用它装水最多能够装水2.5kg，用它也能装下2.5kg的酒精
2．（2分）如图所示，某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为（　　）

A．0.1W B．1.5W C．150W D．1000W
3．（2分）教室里，同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是（　　）
A．甲抱着一叠课本原地不动
B．丁在推一张堆满课本的课桌，却没能把它推动
C．丙提着一只书包从教室前排走到后排
D．乙推着一张空课桌在教室地面上前进
4．（2分）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示．不计摩擦，下列分析正确的是（　　）

A．动滑轮的重力为10 N
B．动滑轮组的机械效率可以达到100%
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为7.5 J
5．（2分）爸爸领着小梅玩跷跷板。下列四幅图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2分）甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2：5，那么（　　）
A．它们的牵引力之比为2：5
B．它们的牵引力之比为5：2
C．它们做的功之比为2：5
D．它们做的功之比为5：2
7．（2分）将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射筒外安装好纸火箭外壳。如图所示，按下发射气阀，随着“砰”的一声响，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是（　　）

A．“白气”是水蒸气
B．“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的
C．发射筒内气体与外界气体发生热传递，内能增加
D．发射筒内气体对发射筒做功，内能减小
8．（2分）如图所示的电路中，滑动变阻器R的滑片P处于中点，只通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的连接关系及电流规律，则下列探究能完成的是（　　）

A．只闭合S2，可以探究并联电路的电流规律
B．开关都闭合，滑动变阻器R与灯泡L为串联关系
C．只闭合S2、S3，滑动变阻器R与灯泡L为并联关系
D．只闭合S1、S3，调节变阻器的滑片P灯泡L的亮度不变
9．（2分）关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1，S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．L1与L2的亮度一定不同
B．L1与L2两端的电压一定不相等
C．若L1被短路，则L2一定不亮
D．通过L1与L2的电流一定相等
10．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．空气开关跳闸，一定是某处出现了短路
B．家庭电路中各个用电器都是串联的
C．使用试电笔时，手要接触笔尾的金属体
D．控制电灯的开关应该接在零线上
11．（2分）磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（　　）
A．铁在磁场里会被磁化 B．磁能生电
C．同名磁极相互排斥 D．电流的热效应
12．（2分）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．电流表的最大示数为0.3A
D．电流表的示数变化了0.4A
13．（2分）对于课本中的几个小实验，下列说法正确的是（　　）
A．利用“伏安法”测小灯泡电阻时，需要多次测量求平均值减小误差
B．探究串、并联电路电流特点时，应选择两个相同规格的灯泡进行实验
C．在空气压缩引火仪实验中，第一次不成功后不停地一次次重复，就能成功
D．滑动变阻器在接入过程中，一定要上下接入，且阻值调节到最大
14．（2分）居民楼的电梯开关门和升降是由关门电机1和升降电机2控制的，当居民进入电梯按下楼层按钮后，总是先关门再启动升降机，门若不关闭则无法启动升降电机，确保安全。为了模拟这一工作特点，小明画出了下面四幅电路图，其中符合需要的是（　　）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（　　）

A．电路中的最小电流为0.3A
B．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.24W
C．滑动变阻器阻值变化范围为3～12Ω
D．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共29分）
16．（3分）小阳某次做实验需要量取600mL水，但实验室的量筒量程不够，于是他找来了一个杆秤并改装成了大容量“量筒”。如图所示，A处挂有一体积足够大的水桶，当把O点悬挂起来时，将秤砣M移到B处恰好可以平衡，此处应该标注 　 　mL，小阳将一个质量为500g的砝码放入水桶，移动秤砣到C处时，再次平衡。已知OA＝30cm，OB＝20cm，OC＝70cm，OE＝100cm，则该大容量“量筒”的量程为 　 　mL。标注好刻度后，小阳突发奇想，若用它测酒精的体积，读数将 　 　（准确/偏大/偏小）。

17．（2分）如图，工人用一滑轮组把重为480N的物体匀速提升5m，所用时间为20s，若该装置的机械效率是80%，工人对绳子的拉力为 　 　N，拉力的功率是 　 　W。

18．（3分）如图为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时振动发出声音，它的工作原理与 　 　（“电动机”或“发电机”）相同。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 　 　（选填“吸引”或“排斥”）的原理。悬浮的音箱是无线供电的，只要在底座的送电线圈中通上交流电音箱中的受电线圈就有电流产生，受电线圈这种供电方式的原理是 　 　。

19．（2分）在家庭电路中，导线相互连接处（接头）往往比别处更容易发热出现故障，甚至引起火灾。如图所示，原因是装修施工时不按规程接线，造成电阻比别处更 　 　，产生的热量更 　 　。

20．（2分）如图所示是小明家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 　 　kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了200次，该热水壶的电功率为1250W，这个电能表看不清楚的数据应该标的是 　 　imp/（kW•h）。

21．（3分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为 　 　V；当滑片置于b点时，R0与R消耗的功率之比为 　 　；当滑片在a点时，通电1min，R0产生的热量为 　 　J。

22．（3分）如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接1时，电路是 　 　（选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，则电阻R2为 　 　Ω；电烤箱处于“低温”挡时，R1两端的电压为 　 　V。

23．（2分）如图是小扬家的一款桶装水自动抽水机（可充电），抽水过程可看作将水的重心平均抬高30cm，小扬查阅铭牌看到有“5V 1100mA•h”字样。若不考虑任何能量损失，理论上充满电后可以抽 　 　桶20kg装的纯净水（g取10N/kg）。实际上，为了减少接水的等待时间，抽出的高速水流获得的动能增量是重力势能增量的10倍左右，因此这台充满电的抽水机实际只能抽取12桶水，由此计算它的效率为 　 　。

24．（5分）如图是生鸡蛋在微波炉中加热时爆炸后的状态。微波属于 　 　（电磁波/机械波），微波射到鸡蛋内部使蛋清和蛋黄升温，说明微波可以传递 　 　，气室内的气体吸热迅速膨胀，来不及从蛋壳和壳膜的孔隙中逸出，最终炸开，将 　 　能转化为 　 　能。汽油机中 　 　冲程的能量转化方式与此相同。

25．（2分）如图甲所示是一个拔草神器。拔草时，可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出：

（1）A点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂I1。
26．（2分）如图所示，是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变暗。请完成该电路的连接。

三、解答与探究（第27题7分，第28题6分，第29题9分第30题5分，第31题7分，第32题7分，共41分）
27．（7分）在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，先用长木板搭了一个3m长的斜面，再用推力F＝500N把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s，如图。求：
（1）工人推箱子做的有用功；
（2）工人所做的总功的功率；
（3）斜面的机械效率；
（4）箱子受到的摩擦力。

28．（6分）图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求：
（1）当空气中的湿度为80%时，湿敏电阻R的阻值为 　 　；
（2）电压表的示数为9V时，电流表的示数；
（3）电流表的示数为0.2A时，空气中大约的湿度。
29．（9分）小明在实验室测量一石块的密度。

（1）小明把天平放在 　 　桌面上，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，其做法错误之处是 　 　；
（2）小明纠正上述错误后，应向 　 　（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，使天平横梁重新平衡；
（3）用调好的天平测石块的质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如图乙所示，接下来他应该 　 　（选填序号）；
A．向右调节平衡螺母 B．向右移动游码 C．取下最小的砝码后移动游码
（4）当盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时，天平横梁平衡，则石块质量为 　 　g，把石块缓慢放入装有50mL水的量筒内，使其浸没在水中，此时量筒内的水面如图丁所示，则石块的体积是 　 　cm3，此石块的密度是 　 　kg/m3。
（5）若此石块具有吸水性，所测得的密度 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
30．（5分）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表（量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。

（1）如图甲所示的实验电路，正确连接电路后，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R2上，则故障是 　 　。
（2）如图甲，排除故障后，分别由小到大依次将五个定值电阻接在R1的位置，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像，如图乙所示，实验过程中控制了定值电阻两端的电压保持 　 　V不变。
（3）当R1＝25Ω时，应将滑动变阻器的阻值调到 　 　Ω才能满足实验要求。
（4）以现有的实验器材并且在保证电路各元件安全的情况下，为完成该实验探究的五组数据，定值电阻两端要保持不变的预设电压至少为 　 　V。实验结束后，可以得到结论：　 　。
31．（7分）如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、“220V 100W”的电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由20V的低压电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示。调节可变电阻器使得R2＝110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电磁继电器的线圈电阻忽略不计，请回答下列问题：

（1）电磁继电器中电磁铁上端是 　 　极。
（2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变 　 　（强/弱），加热电路会因此 　 　（接通/断开）。
（3）调节可变电阻器使得R2＝170Ω，恒温箱内温度最高能达到高到 　 　℃。
（4）若要调低恒温箱的设定温度，应将可变电阻器R2的阻值适当 　 　（调大/调小）。
（5）某次用电高峰时，测得恒温箱加热电路的实际功率只有81W，可知此时家庭电路的实际电压是 　 　V。
32．（7分）电动汽车是未来汽车的一种发展方向，由于受电池技术的限制，混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车相关信息如下表，工作原理如图甲所示，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机就会启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，电动汽车所受阻力与车速的关系如图乙所示，在某次测试中，测试前蓄电池已储存的电能为1×108J，测试中全部由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h，同时蓄电池的电能增加了25%，求：

驱动模式
纯电动 启动、低速
油电混动 中速
纯燃油 高速
汽车质量
1200kg
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，发电机的原理是 　 　，产生的电能是由汽车的 　 　能转化而来的。
（2）在该次测试中，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗10kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是多少J？
（3）在该次测试中，汽车牵引力做的功是多少J？
（4）在该次测试中，内燃机的效率是多少？（忽略蓄电池和驱动电机的热损失）

2022年江苏省常州二十四中中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共15小题，每小题2分，满分30分）
1．（2分）物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去，下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算，正确的是（　　）
A．已知空气的密度为1.29kg/m3，教室内空气的质量约300kg
B．人体的密度跟水的密度差不多，那么初中生身体的体积约为0.5m3
C．体积为100cm3的冰块，全部熔化成水后，体积仍为100cm3
D．一个塑料瓶，用它装水最多能够装水2.5kg，用它也能装下2.5kg的酒精
【分析】（1）先估测出教室的长、宽、高，然后算出教室的容积，最后根据公式m＝ρV算出教室内空气的质量；
（2）首先估计出中学生的质量约为50kg，密度与水的密度差不多，再用公式ρ=mV计算出中学生的体积；
（3）已知冰的体积和密度，根据密度公式的推导公式m＝ρV可求冰的质量；根据质量是物质的属性知，质量不随物质状态的改变而改变，所以冰熔化成水后，质量不变；再根据密度公式的变形公式可求水的体积；
（4）一个瓶子能装多少体积的水，也就能装多少体积的酒精。故本题需先求出2.5kg水的体积，即瓶子的容积（能装酒精的体积），再利用m＝ρV求能装酒精的质量。
【解答】解：A、教室的长约为10m，宽约为6m，高约为4m，则教室的容积：V＝长×宽×高＝10m×6m×4m＝240m3；
教室里空气的质量：m＝ρV＝1.29kg/m3×240m3＝309.6kg，与300kg相差不大，故A正确；
B、中学生的质量约m＝50kg，密度ρ＝1.0×103kg/m3，
由ρ=mV可得，中学生的体积：
V=mρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3，故B错误；
C、由ρ=mV得冰的质量：
m冰＝ρ冰V冰＝0.9g/cm3×100cm3＝90g；
质量是物体的一种属性，冰熔化成水后，质量不变，
所以m水＝m冰＝90g，
则水的体积：V水=m水ρ水=90g1g/cm3=90cm3，故C错误；
D、由ρ=mV得2.5kg水的体积：
V水=m水ρ水=2.5kg1.0×103kg/m3=0.0025m3，
能装酒精的体积：
V酒精＝V水＝0.0025m3，
能装酒精的质量：
m酒精＝ρ酒精V＝0.8×103kg/m3×0.0025m3＝2kg，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用，解题过程中要注意单位的换算。
2．（2分）如图所示，某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为（　　）

A．0.1W B．1.5W C．150W D．1000W
【分析】普通中学生的体重大约为500N，该生做引体向上时，克服重力做功，向上移动的距离大约为60cm，根据W＝Gh计算他做的功，根据P=Wt计算他做功的功率。
【解答】解：普通中学生的体重大约为500N，该生做引体向上时，克服重力做功，向上移动的距离大约为60cm，
则他做引体向上做的功大约为：W＝Gh＝500N×60×10﹣2m＝300J，
他做引体向上的功率约为：P=Wt=300J2s=150W，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查功率的估算，正确估算普通中学生的体重和引体向上移动的距离是解题的关键，难度不大。
3．（2分）教室里，同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是（　　）
A．甲抱着一叠课本原地不动
B．丁在推一张堆满课本的课桌，却没能把它推动
C．丙提着一只书包从教室前排走到后排
D．乙推着一张空课桌在教室地面上前进
【分析】解答本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。
【解答】解：A、甲同学抱着一叠课本原地不动，人对课本施加了力，但没有移动距离，人对课本没有做功，故A错误。
B、用力推课桌但没有推动，人对课桌施加了力，但没有移动距离，人对课桌没有做功，故B错误。
C、丙同学提着一只书包从教室前排走到后排，人对书包施加的力竖直向上，书移动的方向不是沿力的方向移动，人对书包没有做功，故C错误。
D、乙同学推着一张空课桌在教室地面上前进，人对课桌施加了力，并且在力的方向上移动了距离，人对课桌做了功，故D正确。
故选：D。
【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
4．（2分）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示．不计摩擦，下列分析正确的是（　　）

A．动滑轮的重力为10 N
B．动滑轮组的机械效率可以达到100%
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为7.5 J
【分析】（1）由图乙可知，提升物重G＝15N时，滑轮组的机械效率η＝50%，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η=W有W总=W有W有+W额外=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动，据此求动滑轮重力；
（2）使用滑轮组时，需要提升动滑轮做额外功，使得有用功小于总功，滑轮组的机械效率总小于100%；
（3）滑轮组的机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大；
（4）不计绳重和摩擦，滑轮组提升动滑轮做的功为额外功。
【解答】解：A、由图乙可知，提升物重G＝15N时，滑轮组的机械效率η＝50%，
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率：η=W有W总=W有W有+W额外=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动=15N15N+G动=50%，
解得动滑轮重力：G动＝15N，故A错误；
B、使用滑轮组时，需要提升动滑轮做额外功，使得有用功小于总功，滑轮组的机械效率总小于100%，故B错误；
C、滑轮组的机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大，拉力做功不一定少，故C错误；
D、由题知，利用滑轮组每次物体被提升的高度均为0.5m，提升动滑轮上升的高度也都是0.5m，则每次提升重物时，不计绳重和摩擦，滑轮组做的额外功都为：W额＝G动h＝15N×0.5m＝7.5J，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、额外功和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η=W有W总=W有W有+W额外=GℎGℎ+G动ℎ=GG+G动是解题的关键。
5．（2分）爸爸领着小梅玩跷跷板。下列四幅图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】爸爸的重力大于小梅的重力，跷跷板在水平方向上保持平衡时，根据杠杆的平衡条件得出两者到跷跷板支点之间的距离关系，据此结合选项得出答案。
【解答】解：爸爸的重力大于小梅的重力，由杠杆的平衡条件可知，小梅到跷跷板支点的距离应大于爸爸到支点的距离，
所以，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是B选项。
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的简单应用，是一道较为简单的应用题。
6．（2分）甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2：5，那么（　　）
A．它们的牵引力之比为2：5
B．它们的牵引力之比为5：2
C．它们做的功之比为2：5
D．它们做的功之比为5：2
【分析】由两车在相等的时间内路程之比可求得速度之比；由P＝Fv可得牵引力之比；由P=Wt可求得做功之比。
【解答】解：AB、两车在相等的时间内匀速通过路程之比2：5，则由v=st得：
v甲v乙=25；
由P＝Fv得：
F甲F乙=Pv甲Pv乙=v乙v甲=52，故A错误，B正确；
CD、因两车功率和运动时间均相同，由W＝Pt得：做功之比为1：1，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了功率的定义及P＝Fv的应用，在做题时应灵活选择公式。
7．（2分）将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射筒外安装好纸火箭外壳。如图所示，按下发射气阀，随着“砰”的一声响，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是（　　）

A．“白气”是水蒸气
B．“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的
C．发射筒内气体与外界气体发生热传递，内能增加
D．发射筒内气体对发射筒做功，内能减小
【分析】（1）物质由气态变为液态叫液化，液化放热；由液态变为气态叫汽化，汽化吸热；
（2）改变内能的方法有：做功和热传递；当气体膨胀对外做功时，气体的内能减小，温度降低。
【解答】解：AB、管口出现的“白气”是水蒸气遇冷时放热，液化形成的小水滴，故AB错误；
CD、按下发射气阀，筒内气体对筒身与纸火箭做功，筒内气体的内能减小，温度降低，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题通过“纸火箭发射”的实验考查了改变物体内能的方法（做功）和液化现象，属于基础题。
8．（2分）如图所示的电路中，滑动变阻器R的滑片P处于中点，只通过控制开关S1、S2和S3的通断来研究电路的连接关系及电流规律，则下列探究能完成的是（　　）

A．只闭合S2，可以探究并联电路的电流规律
B．开关都闭合，滑动变阻器R与灯泡L为串联关系
C．只闭合S2、S3，滑动变阻器R与灯泡L为并联关系
D．只闭合S1、S3，调节变阻器的滑片P灯泡L的亮度不变
【分析】（1）根据开关的断开和闭合情况判定电路的连接方式；
（2）根据电路的连接方式和滑动变阻器阻值的变化，由此分析灯泡L的亮度的变化。
【解答】解：
A、只闭合S2，断开S1、S3，L与R串联在电路中，不可以探究并联电路的电流规律，故A错误；
B、开关都闭合，电流从电源正极出发不经用电器直接回负极，发生短路现象，烧坏电流表和电源，是不允许的，故B错误；
C、只闭合S2、S3，滑动变阻器R被短路，故C错误；
D、只闭合S1、S3，滑动变阻器R与灯泡L为并联关系，并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压，故调节变阻器的滑片P灯泡L的亮度不变，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的连接方式、难度不大，要熟记这些知识。
9．（2分）关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1，S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．L1与L2的亮度一定不同
B．L1与L2两端的电压一定不相等
C．若L1被短路，则L2一定不亮
D．通过L1与L2的电流一定相等
【分析】（1）把几个用电器首尾相接，连入电路是串联，串联电路中电流处处相等；把几个用电器首首相接、尾尾相接，再连入电路，就是并联；不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路。
（2）并联电路干路电流等于各支路电流的和。
【解答】解：
B、由电路图可知，开关S1、S2都闭合时，L1与L2首首相连、尾尾相连，则两灯是并联的，L1与L2两端的电压一定相等，故B错误；
AD、两灯是并联的，由于不知道两个灯泡的规格是否相同，通过L1与L2的电流不一定相等，L1与L2的实际功率不一定相等，不能判断L1与L2的亮度是否相同，故AD错误；
C、两灯是并联的，L1被短路，则L2一定不亮，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路连接方式的判断，解决此类问题要结合并联电路的特点进行分析。
10．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．空气开关跳闸，一定是某处出现了短路
B．家庭电路中各个用电器都是串联的
C．使用试电笔时，手要接触笔尾的金属体
D．控制电灯的开关应该接在零线上
【分析】（1）空气开关跳闸是因为电路中电流过大，电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大；
（2）我国照明电路电压是220V，家用电器的额定电压是220V，各家用电器之间并联时，各家用电器都能正常工作，并且互不影响；
（3）使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；
（4）为了用电的安全，开关应控制火线。
【解答】解：A、空气开关“跳闸”，可能是电路出现了短路，也可能是用电器的总功率过大造成的，故A错误。
B、家庭电路中各个用电器之间互不影响，并且能正常工作，所以各家用电器之间是并联的，故B错误；
C、使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，当氖管发光时，说明接触的是火线，故C正确；
D、为了用电的安全，控制电灯的开关应该接在火线上，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
11．（2分）磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（　　）
A．铁在磁场里会被磁化 B．磁能生电
C．同名磁极相互排斥 D．电流的热效应
【分析】（1）磁性材料在磁场中得到磁性的过程叫磁化；
（2）保护电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流的现象叫电磁感应现象；
（3）同名磁极相互排斥；
（4）电流通过导体将电能转化为内能的现象叫电流的热效应。
【解答】解：
A、由题中信息可知，强静磁场会吸引铁质物品，说明铁在磁场会被磁化；故A不符合题意。
B、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故B不符合题意。
C、在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故C符合题意；
D、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的知识点有电磁感应现象、电流的热效应和磁化，能从题干中获取信息是解题的关键。
12．（2分）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．电流表的最大示数为0.3A
D．电流表的示数变化了0.4A
【分析】由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据图乙读出两组变阻器的阻值和对应的电功率，根据串联电路的电流特点和P＝UI＝I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值，进一步求出电源的电压；
（2）根据串联电路分压规律可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数最大，根据欧姆定律求出电压表示数的最大值；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，根据欧姆定律求出电路最大电流，进一步求出电流表示数的变化量。
【解答】解：
A、由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，当滑动变阻器的阻值R1＝10Ω时，它的电功率为0.9W，
由P＝UI＝I2R可得，此时电路中电流：I1=P1R1=0.9W10Ω=0.3A，
当滑动变阻器的阻值R1′＝20Ω时，它的电功率为0.8W，此时电路中电流：I2=P2R1′=0.8W20Ω=0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），
解得：R＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V，故A错误；
B、因串联电路起分压作用，所以当滑动变阻器的阻值R1′＝20Ω时，电压表示数最大，所以由I=UR可得，电压表示数的最大值：U大＝I小R1′＝0.2A×20Ω＝4V，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，则电路最大电流：I大=UR=6V10Ω=0.6A，故C错误；
D、电流表示数的变化量：ΔI＝I大﹣I小＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息和利用好电源的电压不变是关键。
13．（2分）对于课本中的几个小实验，下列说法正确的是（　　）
A．利用“伏安法”测小灯泡电阻时，需要多次测量求平均值减小误差
B．探究串、并联电路电流特点时，应选择两个相同规格的灯泡进行实验
C．在空气压缩引火仪实验中，第一次不成功后不停地一次次重复，就能成功
D．滑动变阻器在接入过程中，一定要上下接入，且阻值调节到最大
【分析】（1）灯丝电阻受温度影响明显；
（2）探究串并联电路电流特点，应使用不同规格的器材进行多次实验；
（3）实验不成功或无法正常进行实验过程时，应该对实验设计进行反思，对实验器材进行检查，找到问题原因并进行更正；
（4）滑动变阻器在接入过程中，一定要上下接入，闭合开关前需要把滑片调到阻值最大处。
【解答】解：A、小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，所以利用“伏安法”测小灯泡电阻时，不能取不同电压下的电阻的平均值，故A错误；
B、探究串、并联电路中的电流规律时，应该尽量选取不同规格的灯泡进行实验，这样可使所得结论具有普遍性，故B错误；
C、在空气压缩引火仪实验中，第一次不成功后要检查装置的气密性，保证密封性良好的前提下再进行实验，故C错误；
D、滑动变阻器在接入过程中，一定要上下接入，闭合开关前需要把滑片调到阻值最大处，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查我们对常见实验的原理、过程及研究方法的掌握和应用，属于基本能力的考查。明确每个实验的目的，熟悉实验过程，是解答的基础。
14．（2分）居民楼的电梯开关门和升降是由关门电机1和升降电机2控制的，当居民进入电梯按下楼层按钮后，总是先关门再启动升降机，门若不关闭则无法启动升降电机，确保安全。为了模拟这一工作特点，小明画出了下面四幅电路图，其中符合需要的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析两个电动机的连接方式、开关与电动机的连接方式，找出符合要求的电路图。
【解答】解：根据题意可知，当居民进入电梯按下楼层按钮后，总是先关门再启动升降机，这说明关门电机1和升降电机2可以独立工作，是并联的；门若不关闭则无法启动升降电机2，这说明门相当于是升降电机2的开关，应该与升降电机2串联在支路中；关门电机的开关接在干路中控制整个电路，根据选项可知，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，关键是两个电机连接方式的判断和开关位置的判断，难度不大。
15．（2分）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（　　）

A．电路中的最小电流为0.3A
B．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.24W
C．滑动变阻器阻值变化范围为3～12Ω
D．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2R求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出电路最小电流和滑动变阻器接入电路的最大阻值；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流，再根据P＝I2R求出灯泡的电功率；
（3）根据P＝UI求出灯泡的额定电流，根据电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流以及灯泡的额定电流确定电路最大电流，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；
（4）已知电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，根据P＝UI分析此时电路总功率的值。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、已知灯泡的额定电压和额定功率，由P=U2R可知，灯泡的电阻：RL=UL2PL=(3V)21.5W=6Ω，
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以此时灯泡两端电压：UL′＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路最小电流：I小=UL′RL=1.5V6Ω=0.25A，
由I=UR可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R大=UVI小=3V0.25A=12Ω，故A错误；
B、因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路的总电阻：R总＝RL+R＝6Ω+9Ω＝15Ω，
此时电路电流：I=UR总=4.5V15Ω=0.3A，
此时灯泡的实际功率：PL实＝I2RL＝（0.3A）2×6Ω＝0.54W，故B错误；
C、由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL=PLUL=1.5W3V=0.5A，
已知电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，灯泡的额定电流为0.5A，所以电路最大电流为0.5A，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端最小电压：U小＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R小=U小I大=1.5V0.5A=3Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为3Ω～12Ω，故C正确；
D、已知电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，由P＝UI可知，此时电路总功率最小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共29分）
16．（3分）小阳某次做实验需要量取600mL水，但实验室的量筒量程不够，于是他找来了一个杆秤并改装成了大容量“量筒”。如图所示，A处挂有一体积足够大的水桶，当把O点悬挂起来时，将秤砣M移到B处恰好可以平衡，此处应该标注 　0　mL，小阳将一个质量为500g的砝码放入水桶，移动秤砣到C处时，再次平衡。已知OA＝30cm，OB＝20cm，OC＝70cm，OE＝100cm，则该大容量“量筒”的量程为 　800　mL。标注好刻度后，小阳突发奇想，若用它测酒精的体积，读数将 　偏小　（准确/偏大/偏小）。

【分析】（1）根据秤砣M移到B处时，水桶中没有装水分析解答；
（2）根据G＝mg求出500g砝码的重力；根据杠杆平衡条件分别列出桶内没有装水时、桶内放一个500g的砝码时表达式，代入数据解方程求出空桶的重力，在根据杠杆平衡条件列出秤砣M移至E处时的表达式，联立方程组求解桶内水的最大重力，利用G＝mg和ρ=mV求出桶内水的最大体积，即为该大容量“量筒”的量程；
（3）由ρ=mV可知，体积一定时，液体的密度越小，液体的质量越小，由G＝mg可知，液体的重力也越小，根据杠杆平衡条件分析秤砣M的位置，进而分析用它测酒精的体积时读数的偏差。
【解答】解：（1）因为水桶中没有装水，所以B处应该标注0mL；
（2）500g砝码的重力：G砝＝mg＝500×10﹣3kg×10N/kg＝5N，
设空桶的重力为G桶，秤砣的重力为GM，
当桶内没有装水时，由杠杆的平衡条件可得：
G桶×OA＝GM×OB，
代入数据有：G桶×30cm＝GM×20cm……①，
当桶内放一个500g的砝码时，由杠杆的平衡条件可得：
（G桶+G砝）×OA＝GM×OC，
代入数据有：（G桶+5N）×30cm＝GM×70cm……②，
由①②解得：G桶＝2N，
当秤砣M移至E处时，M的力臂最大，由杠杆平衡条件可知，此时桶和水的总重力最大，
由杠杆平衡条件可得：
（G桶+G水）×OA＝GM×OE，
代入数据有：（G桶+G水）×30cm＝GM×100cm……③，
由①③解得：G水＝4G桶＝4×2N＝8N，
由G＝mg可知，桶内水的质量：
m水=G水g=8N10N/kg=0.8kg＝800g；
由ρ=mV可知，桶内水的体积：
V水=m水ρ水=800g1g/cm3=800cm3＝800mL；
（3）由ρ=mV可知，体积一定时，液体的密度越小，液体的质量越小，由G＝mg可知，液体的重力也越小，
由杠杆的平衡条件可知，秤砣M需要向O移动才能时杠杆平衡，因此用它测酒精的体积，读数将偏小。
故答案为：0；800；偏小。
【点评】本题以杆秤为情景考查了杠杆平衡条件的应用，体现了物理在生活中的应用，关键是根据杠杆平衡条件列方程求出空桶的重力。
17．（2分）如图，工人用一滑轮组把重为480N的物体匀速提升5m，所用时间为20s，若该装置的机械效率是80%，工人对绳子的拉力为 　300　N，拉力的功率是 　150　W。

【分析】（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W有＝Gh求有用功；利用η=W有W总×100%求拉力做的总功，利用W总＝Fs求拉力；
（2）利用P=W总t求拉力做功的功率。
【解答】解：（1）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×5m＝10m，
拉力做的有用功：
W有＝Gh＝480N×5m＝2400J，
由η=W有W总×100%可知，拉力做的总功：
W总=W有η=2400J80%=3000J，
由W总＝Fs可知，工人对绳子的拉力；
F=W总s=3000J10m=300N；
（2）拉力做功的功率：
P=W总t=3000J20s=150W。
故答案为：300；150。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率和机械效率的计算，明确有用功和总功是关键。
18．（3分）如图为一款磁悬浮蓝牙音箱，音箱通电时振动发出声音，它的工作原理与 　电动机　（“电动机”或“发电机”）相同。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 　排斥　（选填“吸引”或“排斥”）的原理。悬浮的音箱是无线供电的，只要在底座的送电线圈中通上交流电音箱中的受电线圈就有电流产生，受电线圈这种供电方式的原理是 　电磁感应　。

【分析】（1）音箱通电时振动发出声音，是电能转化为机械能，与电动机的原理相同；
（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。
【解答】解：（1）音箱通电时振动发出声音，是电能转化为机械能，与电动机的原理相同；
（2）音箱悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理工作的；
（3）受电线圈感应发电线圈的磁信号从而产生电流给电池充电，是利用电磁感应原理工作。
故答案为：电动机；排斥；电磁感应。
【点评】本题考查了电磁感应和磁极间的相互作用等知识，难度不大。
19．（2分）在家庭电路中，导线相互连接处（接头）往往比别处更容易发热出现故障，甚至引起火灾。如图所示，原因是装修施工时不按规程接线，造成电阻比别处更 　大　，产生的热量更 　多　。

【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，电流和通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
【解答】解：不按规程操作时，会造成导线相互连接处接触不良，则该处的电阻较大，导线连接处与导线串联，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，所以，导线相互连接处往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。
故答案为：大；多。
【点评】本题主要考查对焦耳定律及应用的了解和掌握，知道导线和导线的连接处为串联（电流相等）是本题的关键。
20．（2分）如图所示是小明家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 　95　kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了200次，该热水壶的电功率为1250W，这个电能表看不清楚的数据应该标的是 　3200　imp/（kW•h）。

【分析】若电能表参数为1600imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁1600次；
先计算出电能表前后月份示数差值，即计算出电路中消耗的电能，知道指示灯闪烁次数，可求出每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁的次数。
【解答】解：由图示可知，小明家这个月消耗的电能为W＝12614.6kW•h﹣12519.6kW•h＝95kW•h；
电热水壶在3min内消耗的电能为W壶＝Pt＝1.25kW×360h＝0.0625kW•h；
观察到指示灯闪烁了200次，则每kW•h闪烁的次数为n=200imp0.0625kW⋅ℎ=3200imp/（kW•h）。
故答案为：95；3200。
【点评】本题考查利用电能表参数计算电能，明确电能表中各参数的意义是解答本题的关键。
21．（3分）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为 　6　V；当滑片置于b点时，R0与R消耗的功率之比为 　1：5　；当滑片在a点时，通电1min，R0产生的热量为 　1080　J。

【分析】（1）由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。
R0是定值电阻，通过的电流与电压成正比，所以图乙中1V～3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，5V～3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线；
由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，由乙图可以看出，滑片P在b点时通过电路的电流和两个电压表的示数，根据串联电路电压规律计算电源电压；
（2）根据串联电路的电流规律和P＝UI可以知道R0与R消耗的功率之比；
（3）滑片P在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，根据Q＝W=U2Rt计算通电1minR0产生的热量。
【解答】解：（1）由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。
R0是定值电阻，通过它的电流与电压成正比，所以图乙中1V～3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，5V～3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线；
由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，
由图象可以看出，滑片P在b点时电流Ib＝0.5A，U1＝1V、U2＝5V，
所以电源电压：U＝U1+U2＝1V+5V＝6V，
（2）当滑片置于b点时，R0与R消耗的功率之比：
P0：PR＝U1Ib：U2Ib＝U1：U2＝1V：5V＝1：5；
（3）电阻R0的阻值：R0=U1Ib=1V0.5A=2Ω，
当滑片P在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，
通电1mins，R0产生的热量：Q0＝W0=U2R0t=(6V)22Ω×60s＝1080J。
故答案为：6；1：5；1080。
【点评】本题考查串联电路电流和电压规律的认识以及欧姆定律和电热计算公式的灵活应用，关键是能将电路图与图象结合起来并从中获取有用信息。
22．（3分）如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接1时，电路是 　高温　（选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，则电阻R2为 　66　Ω；电烤箱处于“低温”挡时，R1两端的电压为 　88　V。

【分析】（1）由P=U2R可知，当烤箱处于高温挡时，电路的功率最大，总电阻最小；当烤箱处于低温挡时，电路的功率最小，总电阻最大；据此分析；
（2）开关S接1时，电路为R1的简单电路，已知电流表的示数和电源电压，由U＝IR可求出R1的阻值；当开关接“2”时，此时两电阻串联接入电路，电流表测电路中的电流，已知电路中的电流、R1的阻值和电源电压，利用U＝I2（R1+R2）可求出R2的阻值，根据U＝IR计算电烤箱处于“低温”挡时，R1两端的电压。
【解答】解：（1）开关S接1时，R2被短路，此时电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻最小，
由P=U2R可知，此时总功率最大，则此时是高温挡；
（2）由题知，开关S接1时，电流表的示数为I1＝5A，则电源电压为：U＝I1R1，即220V＝5A×R1，解得R1＝44Ω，
当开关接“2”时，此时电路为R和R0的串联电路，由P=U2R可知，此时总功率最小，则此时是低温挡；
电流表测电路中的电流，由题知此时电路中的电流为I2＝2A，
则电源电压为：U＝I2（R1+R2），即220V＝2A×（44Ω+R2），解得R2＝66Ω；
电烤箱处于“低温”挡时，R1两端的电压为：U1＝I2R1＝2A×44Ω＝88V。
故答案为：高温；66；88。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的运用，根据P=U2R判断高温挡、低温挡是解题的关键。
23．（2分）如图是小扬家的一款桶装水自动抽水机（可充电），抽水过程可看作将水的重心平均抬高30cm，小扬查阅铭牌看到有“5V 1100mA•h”字样。若不考虑任何能量损失，理论上充满电后可以抽 　330　桶20kg装的纯净水（g取10N/kg）。实际上，为了减少接水的等待时间，抽出的高速水流获得的动能增量是重力势能增量的10倍左右，因此这台充满电的抽水机实际只能抽取12桶水，由此计算它的效率为 　40%　。

【分析】利用W＝UIt计算自动抽水机充满电后可以储存的电能，利用W水＝Gh＝mgh计算自动抽水机抽一桶20kg装的纯净水需要做的功，再利用W总W水可以抽20kg装的纯净水的桶数；利用抽出的高速水流获得的动能增量是重力势能增量的10倍左右计算自动抽水机实际抽一桶水需要的能量，乘以12即为抽取12桶水实际需要的能量，利用效率公式η=W有W总×100%计算它的抽水效率。
【解答】解：（1）自动抽水机铭牌显示“5V 1100mA•h“，若不考虑任何能量损失，
自动抽水机充满电后可以储存的电能（即自动抽水机做的总功）为：W总＝UIt＝5V×1.1A×3600s＝19800J，
抽一桶20kg装的纯净水需要做功W水＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×30×10﹣2m＝60J，
因此可以抽20kg装的纯净水的桶数n=W总W水=19800J60J=330桶；
（2）因为抽出的高速水流获得的动能增量是重力势能增量的10倍左右，
所以抽一桶水需要的能量为：W实际＝10×60J+60J＝660J，
抽取12桶水需要的能量为：W有＝12W实际＝12×660J＝7920J，
故它的效率为：η=W有W总×100%=7920J19800J×100%＝40%。
故答案为：330；40。
【点评】本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，是一道较为简单的计算题。
24．（5分）如图是生鸡蛋在微波炉中加热时爆炸后的状态。微波属于 　电磁波　（电磁波/机械波），微波射到鸡蛋内部使蛋清和蛋黄升温，说明微波可以传递 　能量　，气室内的气体吸热迅速膨胀，来不及从蛋壳和壳膜的孔隙中逸出，最终炸开，将 　内　能转化为 　机械　能。汽油机中 　做功　冲程的能量转化方式与此相同。

【分析】微波属于电磁波；电磁波可以传递信息和能量；改变物体内能的方式有做功和热传递两种；
物体吸热内能增加，鸡蛋炸裂是鸡蛋受热膨胀对外做功，内能转化为机械能。汽油机中做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：微波属于电磁波，微波射到鸡蛋内部使蛋清和蛋黄升温，说明微波可以传递能量；
用微波炉加热鸡蛋，鸡蛋吸收热量，内能增大，蛋壳里面的蛋白和蛋黄受热膨胀做功，内能转化为机械能。
汽油机中做功冲程将内能转化为机械能，故汽油机中做功冲程的能量转化方式与此相同。
故答案为：电磁波；能量；内；机械；做功。
【点评】本题考查电磁波和能量转化的知识，综合性强，难度适中。
25．（2分）如图甲所示是一个拔草神器。拔草时，可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出：

（1）A点受到阻力F2的力臂l2。
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂I1。
【分析】（1）力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；动力和阻力使杠杆转动的方向相反，且力与力臂垂直，据此可作出最小动力F1的示意图。
【解答】解：（1）从支点O向阻力F2的作用线作垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，因此OB作为动力臂l1时最长；
图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该向下，过A点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示：

【点评】解答本题的关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
26．（2分）如图所示，是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变暗。请完成该电路的连接。

【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小；灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，电路中的总电阻变大，电位器接入电路的电阻变大，据此分析。
【解答】解：电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变暗，说明电路中的电流变小，由I=UR可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变大，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变大，由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变长，其阻值变大，电路中的电流变小，灯泡变暗，如图所示：
。
【点评】本题考查了变阻器的连接方法以及变阻器电阻丝的材料特点，是一道较为简单的应用题。
三、解答与探究（第27题7分，第28题6分，第29题9分第30题5分，第31题7分，第32题7分，共41分）
27．（7分）在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，先用长木板搭了一个3m长的斜面，再用推力F＝500N把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s，如图。求：
（1）工人推箱子做的有用功；
（2）工人所做的总功的功率；
（3）斜面的机械效率；
（4）箱子受到的摩擦力。

【分析】（1）利用W＝Gh求出有用功。
（2）利用W＝Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据P=Wt求出功率。
（3）利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
（4）根据总功与有用功的差得出额外功，再根据W额＝fs，变形后可求摩擦力f。
【解答】（1）此过程所做有用功为：W有＝Gh＝mgh＝120kg×10N/kg×1m＝1200J；
（2）所做总功为：W总＝Fs＝500N×3m＝1500J；
所做总功的功率为：P=W总t=1500J10s=150W；
（3）机械效率为：η=W有W总=1200J1500J=80%；
（4）此过程所做额外功为：W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J；
由W额＝fs变形得：
摩擦力为：f=W额s=300J3m=100N。
答：（1）工人推箱子做的有用功为1200J；
（2）工人所做的总功的功率为150W；
（3）斜面的机械效率为80%；
（4）箱子受到的摩擦力为100N。
【点评】熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，明确额外功是用来克服斜面上的摩擦，是解答此题的关键。
28．（6分）图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求：
（1）当空气中的湿度为80%时，湿敏电阻R的阻值为 　90Ω　；
（2）电压表的示数为9V时，电流表的示数；
（3）电流表的示数为0.2A时，空气中大约的湿度。
【分析】（1）由图丙中的信息可得出当环境湿度为80%时，湿敏电阻R的阻值；
（2）由图乙可知，该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；已知电压表的示数，即R两端的电压，串联电路中电源电压等于各个用电器两端的电压之和，据此可得出R0两端的电压，再利用欧姆定律求出通过R0的电流，即电路中的电流，即电流表的示数；
（3）已知电流表的示数，即电路中的电流，利用I=UR可求出电路的总电阻，串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和，据此可得出R的阻值，再由图丙可对应出此时空气中的湿度。
【解答】解：（1）由图丙可知，当环境湿度为80%时，湿敏电阻R的阻值为90Ω；
（2）由图乙可知，该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；
已知电压表的示数为9V，即R两端的电压为UR＝9V，
由串联电路的电压特点可知R0两端的电压为：U0＝U﹣UR＝12V﹣9V＝3V，
电路中的电流为：I＝I0=U0R0=3V30Ω=0.1A，即电流表的示数为0.1A；
（3）已知电流表示数为0.2A，即电路中的电流为I′＝0.2A，
由I=UR可知电路的总电阻为：R总=UI′=12V0.2A=60Ω，
由串联电路的电阻特点可知R的阻值为：R＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω，由图丙可知此时空气中的湿度为20%。
答：（1）90Ω；
（2）电压表的示数为9V时，电流表的示数为0.1A；
（3）电流表的示数为0.2A时，空气中大约的湿度为20%。
【点评】本题考查了对欧姆定律的应用，熟练掌握并运用串联电路的电流、电压和电阻特点是解题的关键。
29．（9分）小明在实验室测量一石块的密度。

（1）小明把天平放在 　水平　桌面上，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，其做法错误之处是 　没有把游码拨到零刻度线　；
（2）小明纠正上述错误后，应向 　右　（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，使天平横梁重新平衡；
（3）用调好的天平测石块的质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如图乙所示，接下来他应该 　B　（选填序号）；
A．向右调节平衡螺母 B．向右移动游码 C．取下最小的砝码后移动游码
（4）当盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时，天平横梁平衡，则石块质量为 　36.2　g，把石块缓慢放入装有50mL水的量筒内，使其浸没在水中，此时量筒内的水面如图丁所示，则石块的体积是 　20　cm3，此石块的密度是 　0.82×103　kg/m3。
（5）若此石块具有吸水性，所测得的密度 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。
【分析】（1）天平使用前的调节要做到放、拨、调，拨是指将游码拨到零刻度线；
（2）天平的调节原则是：左偏右调、右偏左调、先快后慢；
（3）用天平测量物体质量时，物体放在天平的左盘，用镊子向右盘增减砝码，当加最小砝码天平指针指向分度盘的左侧，此时向右移动游码，直到天平重新平衡；
（4）物块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；物块的体积等于物块浸没水前后水面对应刻度值的差，知道物块的质量和体积，根据密度公式求出物块的密度；
（5）由于物块离开水面时，物块上会沾有一些水，导致物块体积测量值偏大，密度测量值偏小。
【解答】解：（1）天平在调平衡前，把天平放在水平桌面上，必须将游码拨到零刻度线；由图可知，其做法错误之处是没有把游码拨到零刻度线；
（2）原来游码没有归零时，天平平衡，当把游码拨到零刻度线处时，相当于右盘质量变小，则指针左偏，应将平衡螺母右调；
（3）A.在称量物体质量过程中不能再调节平衡螺母，故A错误。
B.称量物体质量时，向右盘从大到小依次加入砝码，现在加完最小砝码后，只能再移动游码，不能再增加砝码，故B正确。
C.用天平测量物体质量时，物体放在天平的左盘，用镊子向右盘增减砝码，当加最小砝码天平指针指向分度盘的左侧，此时向右移动游码，直到天平重新平衡，故C错误；
（4）物块的质量：m'＝20g+10g+5g+1.2g＝36.2g，
物块的体积：V'＝70ml﹣50ml＝20ml＝20cm3，
复合材料的密度：ρ=mV=36.2g20cm3=1.81g/cm3＝1.81×103kg/m3。
（5）由于石块具有吸水性，导致所测物块和水的总体积偏小，计算出物块的体积测量值偏小，根据ρ=mV得，所测得的密度测量值偏大。
故答案为：（1）水平；没有把游码拨到零刻度线；（2）右；（3）B；（4）36.2；20；0.82×103；（5）偏大。
【点评】对于固体和液体密度测量过程中，对于测量值偏大或偏小的问题分析是个难点，一定明确质量和体积哪个是准确的，通过另一个的偏大或偏小判断密度的偏大或偏小。
30．（5分）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表（量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。

（1）如图甲所示的实验电路，正确连接电路后，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R2上，则故障是 　R1短路　。
（2）如图甲，排除故障后，分别由小到大依次将五个定值电阻接在R1的位置，根据实验所得的五组数据绘制出I﹣R图像，如图乙所示，实验过程中控制了定值电阻两端的电压保持 　2.5　V不变。
（3）当R1＝25Ω时，应将滑动变阻器的阻值调到 　20　Ω才能满足实验要求。
（4）以现有的实验器材并且在保证电路各元件安全的情况下，为完成该实验探究的五组数据，定值电阻两端要保持不变的预设电压至少为 　1.5　V。实验结束后，可以得到结论：　在电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比　。
【分析】（1）电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明与电压表并联部分短路，或并联部分以外的电路断路。
（2）在探究电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压保持不变。我们可以根据图像求得预设的电压值。
（3）在串联电路中，电流处处相等。由此我们可以先求得电路中的电流，然后再根据串联电路的分压特点求得滑动变阻器连入电路的电阻值。
（4）我们可以通过计算滑动变阻器全部连入电路中时，最大定值电阻两端电压的方式来求得预设电压的最小值。实验中，我们一般以表格或图像的形式来处理数据得出结论，在得出的结论中，一定要说明结论成立的前提条件。
【解答】解：（1）闭合开关S，发现电流表有示数，说明电路为通路，则电压表无示数，是由于与电压表并联的定值电阻R1被短路造成的。
（2）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，我们需要控制定值电阻两端的电压保持不变，则我们可以通过图像求得电阻两端的电压，即U定＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V。
（3）在串联电阻中，电流处处相等，所以当大小为25Ω的定值电阻接入电路时，通过滑动变阻器的电流为0.1A，此时滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣U定＝4.5V﹣2.5V＝2V，则滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=U滑I5=2V0.1A=20Ω。
（4）根据串联电路的电压特点及欧姆定律可知，当滑动变阻器的电阻丝全部接入电阻中时，接入电路的定值电阻的阻值越大，电压表的示数越大，由此我们可知，在接入阻值最大的定值电阻时，电压表的示数最大，该示数就是最小的预设电压，此时电路中的总电阻为（R5+R），则最小预设电压为U预设＝I5R5=UR5+R•R5=4.5V25Ω+50Ω×25Ω=1.5V。
通过图像我们可以得出结论：在电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。
故答案为：（1）R1短路。（2）2.5。（3）20。（4）1.5；在电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比。
【点评】本题是探究电流与电阻的关系的实验，考查电路连接、故障分析、数据分析、欧姆定律的应用等知识，关键要能够熟练应用串联电路的电压与电流原理。
31．（7分）如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、“220V 100W”的电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由20V的低压电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示。调节可变电阻器使得R2＝110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电磁继电器的线圈电阻忽略不计，请回答下列问题：

（1）电磁继电器中电磁铁上端是 　N　极。
（2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变 　强　（强/弱），加热电路会因此 　断开　（接通/断开）。
（3）调节可变电阻器使得R2＝170Ω，恒温箱内温度最高能达到高到 　130　℃。
（4）若要调低恒温箱的设定温度，应将可变电阻器R2的阻值适当 　调小　（调大/调小）。
（5）某次用电高峰时，测得恒温箱加热电路的实际功率只有81W，可知此时家庭电路的实际电压是 　198　V。
【分析】（1）利用安培定则可以判断电磁铁的N、S极；
（2）根据图象知R1的阻值随温度变化的关系，由此分析甲图中控制电路中电阻变化，电流变化，由此判断电磁铁的磁性变化，从而知加热电路的工作状态；
（3）电磁铁的吸合电流不变，即吸合时电路的总电阻不变，先由恒温箱温度50℃时控制电路的总电阻，再由计算R2′＝170Ω时R1的阻值，由图象可知此时恒温箱的温度；
（4）从图乙可知，要降低恒温箱的设定温度，热敏电阻的阻值增大；但为了使衔铁吸合工作电流不变，根据欧姆定律分析可变电阻器R2的阻值的变化；
（5）根据R=U2P求出加热电阻的阻值，根据实际功率和电阻值，利用P=U2R求出实际电压的大小。
【解答】解：
（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的上端为电磁铁的N极；
（2）由图甲知，控制电路中，R1、R2和电磁铁串联在电路，
由图象乙知，R1的阻值随温度升高而减小，所以恒温箱内温度不断升高时，R1的阻值减小，控制电路中总电阻变小，由欧姆定律知控制电路中电流变大，所以电磁铁的磁性变强，电磁铁吸下衔铁，加热电路会断开；
（3）由图象知，当恒温箱温度升高到50℃时，R1＝90Ω，
由串联电路特点知此时控制电路的总电阻：R总＝R1+R2＝90Ω+110Ω＝200Ω，
因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的总电阻不变，当R2′＝170Ω时，
R1′＝R总﹣R2′＝200Ω﹣170Ω＝30Ω，
由图象知，此时恒温箱内的温度为130℃，即恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开；
（4）从图乙可知，要降低恒温箱的设定温度，热敏电阻的阻值增大；电源电压不变，但为了使衔铁吸合工作电流不变，根据欧姆定律I=UR可知，需要要调小可变电阻器R2的阻值；
（5）根据P=U2R可知，电热丝的电阻为：R=U2P=(220V)2100W=484Ω；
加热电路的实际功率只有81W，根据P=U2R可知，此时的实际电压为：U=P′R=81W×484Ω=198V。
故答案为：（1）N；（2）强；断开；（3）130；（4）调小；（5）198。
【点评】本题考查了安培定则的应用、串联电路特点、欧姆定律的应用、电功率计算公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息。本题体现的物理在实际生活中的应用，是一道好题。
32．（7分）电动汽车是未来汽车的一种发展方向，由于受电池技术的限制，混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车相关信息如下表，工作原理如图甲所示，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机就会启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，电动汽车所受阻力与车速的关系如图乙所示，在某次测试中，测试前蓄电池已储存的电能为1×108J，测试中全部由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h，同时蓄电池的电能增加了25%，求：

驱动模式
纯电动 启动、低速
油电混动 中速
纯燃油 高速
汽车质量
1200kg
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，发电机的原理是 　电磁感应　，产生的电能是由汽车的 　机械　能转化而来的。
（2）在该次测试中，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗10kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是多少J？
（3）在该次测试中，汽车牵引力做的功是多少J？
（4）在该次测试中，内燃机的效率是多少？（忽略蓄电池和驱动电机的热损失）
【分析】（1）发电机的原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能；
（2）由公式Q放＝mq计算燃料完全燃烧释放的热量；
（3）由公式v=st求得行驶的路程，根据图乙可知汽车以50km/h的速度匀速直线行驶时所受阻力的大小即牵引力的大小，由公式W＝Fs求得汽车做的功；
（4）内燃机做的有用功包括获得的机械能和电能，根据题意计算获得的电能，
由公式η=W有Q放×100%计算内燃机的效率。
【解答】解：（1）驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，发电机的原理是电磁感应，产生的电能是由汽车的机械能转化而来的；
（2）燃料完全燃烧释放的热量为：Q放＝mq＝10kg×4.5×107J/kg＝4.5×108J；
（3）汽车以50km/h的速度水平匀速行驶了1h时，由乙图像可知：F牵＝f＝4000N，
汽车行驶的路程为：s＝vt＝50km/h×1h＝50km＝50000m，
汽车牵引力做的功为：W＝F牵s＝4000N×50000m＝2×108J；
（4）内燃机做功获得的电能为：W电＝25%W储＝25%×1×108J＝2.5×107J，
内燃机做的有用功为：W有＝W+W电＝2×108J+2.5×107J＝2.25×108J，
内燃机的效率为：η=W有Q放×100%=2.25×108J4.5×108J×100%=50%。
答：（1）电磁感应；机械；
（2）燃料完全燃烧释放的热量为4.5×108J；
（3）车牵引力做的功为2×108J；
（4）内燃机的效率为50%。
【点评】本题考查了发电机的原理及能量转化及热量、功和内燃机效率的计算，难度不大。