2023年安徽省亳州市涡阳县中考物理二模试卷（含答案）

这是一份2023年安徽省亳州市涡阳县中考物理二模试卷（含答案），共26页。试卷主要包含了填空题，单选题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
2023年安徽省亳州市涡阳县中考物理二模试卷
一、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1．（2分）学生在进行跳绳训练时，绳子周围空气振动，会发出“嗖嗖”的声音。学生摇绳越快　 　（选填“音调”、“音色”或“响度”）越高。
2．（2分）2022年北京冬奥会采用新技术打造“最美的冰”，将液态二氧化碳打入地板管道，二氧化碳迅速 　 　（填物态变化名称）吸热，使地板温度骤降，在地板上洒水即可冻成冰面，排出的余热用于生活用水、融冰池融冰等。
3．（2分）甲同学和乙同学在平直公路上向北跑步，甲同学运动的s﹣t图象如图甲所示，乙同学运动的v﹣t图象如图乙所示。若以乙为参照物　 　运动。（选填“南”或“北”）

4．（2分）如图所示，反射光线OA与水平面成40°角斜射出水面，请作出入射光线并作出折射光线的大致位置。

5．（2分）医用外科口罩采用三层工艺制成，其中间层是多孔结构的熔喷布。熔喷布的表面由于 　 　（选填“得到”“失去”或“创造”）电子带有负电荷，从而能吸附含有病毒的飞沫。
6．（2分）如图甲为小阳举着哑铃的前臂骨骼，可将其视为如图乙所示的杠杆，不计前臂自重1＝500N，则OA：OB＝1：4，则他平时锻炼时最多能举起质量为 　 　kg的杠铃。

7．（2分）燃气热水器是家庭常用的热水器，若一台燃气热水器的效率为70%，当使用该热水器给水加热时，流出热水器的热水温度为40℃，所用水的体积为20L　 　m3的天然气。[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/m3]
8．（2分）如图所示，工人师傅用沿斜面向上的拉力，将重为400N的物体A从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则该物体沿斜面上行时所受摩擦力为 　 　N。

9．（2分）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，若将甲、乙串联在电源电压为3V的电路中，通电1min电阻甲产生的热量为 　 　J。

10．（2分）如图所示电路中，电源电压U＝3V，内阻r＝1Ω（电源可以等效为一个理想电源与内阻串联），通过电路的电流是0.2A，通电100s，在这段时间内电动机对外做了 　 　J的机械功。

二、单选题（本题共7小题，每小题2分，共14分）
11．（2分）生活处处皆物理，处处留心皆学问。下列说法中正确的是（　　）
A．行车时不可超速，因为速度大，惯性大
B．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波来传递信号
C．破窗锤的敲击端做成锥状，是通过减小受力面积来增大压强
D．等地铁时，须站在安全黄线外，因为流速大的地方压强大
12．（2分）热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明改进的蒸汽机推动了第一次工业革命……下列有关热现象说法正确的是（　　）
A．内燃机在做功冲程，内能转化为机械能
B．物体吸收热量之后，内部分子热运动一定加剧
C．低温的物体有可能向高温的物体放热
D．煤研磨成粉末，可以燃烧更充分，提高热值
13．（2分）如图甲，用弹簧测力计沿水平面匀速拉动物块。如图乙，小明同学分别对物块和弹簧测力计进行了水平方向上的受力分析（　　）

A．F1和F2是一对相互作用力
B．F2和F3是一对平衡力
C．F1和F4是一对相互作用力
D．F3和F4是一对平衡力
14．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像（未画出）（　　）

A．该凸透镜的焦距可能是20cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．保持凸透镜不动，将蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像
15．（2分）2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中（　　）
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能增大，重力势能增大，机械能增大
C．动能增大，重力势能减少，机械能不变
D．动能减少，重力势能减少，机械能减少
16．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V1示数变大，电路表示数变小
B．电压表V2示数不变，电流表示数变大
C．电压表V1示数和电流表示数的乘积变大
D．电压表V2示数和电流表的比值不变
17．（2分）如图所示是交流发电机的原理图，以下说法正确的是（　　）

A．线圈始终逆时针转动时，线圈中产生的感应电流方向不变
B．线圈在图中所示位置时，不会产生感应电流
C．当线圈中有感应电流产生的同时，线圈也会受到磁场力的作用
D．发电机的工作原理是电流的磁效应
三、实验题（本题共3小题，第18、19小题各4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）小明在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，采用如图所示实验装置。
（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑，给螺线管通电后轻敲纸板，铁屑在磁场力的作用下有规律地排列。根据铁屑的排布可以发现通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似；
（2）若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向，需要再增加一种器材，增加的器材是 　 　；
（3）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　 　（写出一种方法即可）。

19．（4分）小明利用如下器材探究了“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：

（1）为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力，小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须拉动弹簧测力计并使物块做 　 　运动；
（2）由甲、丙两图可以得到结论：　 　；
（3）由 　 　两图可知：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置，用3N的力拉木板时，弹簧测力计的示数为1.2N　 　N。
20．（8分）某物理兴趣小组的同学进行“伏安法测电阻”的实验。
（1）小明所在小组连成如图甲所示的电路，图中有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整；

（2）闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度线的左侧，接下来应该进行的操作是：　 　；
（3）实验中当电压表的示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示，则可求得定值电阻Rx的阻值为 　 　Ω；
（4）小明设计了如图丙所示的测量电路，同样可以测量未知电阻Rₓ的阻值，其中R0是定值电阻。他的实验步骤如下：
①闭合开关S和S1，用电压表测出电源电压为U1；
②闭合开关S，断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U2；
③使用测量值U、U2及已知量R0表示Rx＝　 　。
四、计算与推导题（本题共3小题，第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分）
21．（5分）如图所示为某品牌电动独轮平衡车，小宁骑该电动平衡车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶120s。已知小宁和独轮平衡车的总质量为70kg。求：
（1）这段时间内小宁重力所做的功；
（2）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，小宁匀速骑行时平衡车动力的功率。

22．（7分）如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N2，若不计绳重，g取10N/kg：
（1）求物体的体积；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。

23．（8分）如图甲是一个电饼铛，可实现烙、煎、烤等多种功能，功率多挡位可调。一种挡位调节电路如图乙所示，其中R0＝40Ω，R1＝121Ω。另一种挡位调节电路如图丙所示，滑动变阻器R的最大阻值为444Ω。技术追求无止境，现在工程师们用半导体材料制成“可控硅”元件，从而实现功率调节，如图丁所示。求：
（1）乙电路的最大功率？
（2）丙电路的总功率可调范围？
（3）在丁图中，当R0的实际功率为1000W时，加在R0两端的电压为多大？对乙电路和丙电路的设计，请分别指出一个缺点。


2023年安徽省亳州市涡阳县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1．（2分）学生在进行跳绳训练时，绳子周围空气振动，会发出“嗖嗖”的声音。学生摇绳越快　音调　（选填“音调”、“音色”或“响度”）越高。
【分析】音调是声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高；
【解答】解：绳子转动越快，声源的振动频率越高。
故答案为：音调。
【点评】本题考查了音调与频率的关系，属于基础性题目。
2．（2分）2022年北京冬奥会采用新技术打造“最美的冰”，将液态二氧化碳打入地板管道，二氧化碳迅速 　汽化　（填物态变化名称）吸热，使地板温度骤降，在地板上洒水即可冻成冰面，排出的余热用于生活用水、融冰池融冰等。
【分析】物质由液态变为气态叫做汽化，汽化的过程中需要吸收热量；物质由气态变为液态叫做液化，液化的过程中需要放出热量。
【解答】解：液态二氧化碳汽化的过程中需要吸热，所以地板温度骤降。
故答案是：汽化。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3．（2分）甲同学和乙同学在平直公路上向北跑步，甲同学运动的s﹣t图象如图甲所示，乙同学运动的v﹣t图象如图乙所示。若以乙为参照物　南　运动。（选填“南”或“北”）

【分析】由v﹣t图象可知乙做匀速直线运动；
需借助图，求出甲同学的速度，与乙同学的速度比较。
【解答】解：由v﹣t图象可知，乙的图象平行于横坐标，为4m/s；
根据图像甲可知在2s时，甲前进的路程为s甲＝7m，
所以甲同学的速度为：v甲＝＝＝2m/s，
由图像乙可知，乙同学的速度为：v乙＝4m/s，
比较可知，甲同学的速度小于乙同学的速度，
所以，以乙同学为参照物。
故答案为：南。
【点评】此题主要考查学生对于图象的分析能力，在进行物理实验中经常要画出测得数据的关系图象，分析图象从而得出结论。
4．（2分）如图所示，反射光线OA与水平面成40°角斜射出水面，请作出入射光线并作出折射光线的大致位置。

【分析】（1）光发生反射时遵循光的反射定律，反射角等于入射角。
（2）光从空气斜射入水时，折射角小于入射角，折射光线靠近法线偏折。
【解答】解：过入射点O作水面的垂线NN'即为法线，根据光的反射定律，作出入射光线BO，折射角小于入射角，作出折射光线OC
。
【点评】会根据光的反射定律和光的折射的初步规律完成反射和折射光路图。本题属于基础性题目。
5．（2分）医用外科口罩采用三层工艺制成，其中间层是多孔结构的熔喷布。熔喷布的表面由于 　得到　（选填“得到”“失去”或“创造”）电子带有负电荷，从而能吸附含有病毒的飞沫。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移；得到电子的物体因为有了多余电子带负电。
【解答】解：熔喷布带负电是因为它得到了电子。
故答案为：得到。
【点评】知道摩擦起电的实质。本题属于基础性题目。
6．（2分）如图甲为小阳举着哑铃的前臂骨骼，可将其视为如图乙所示的杠杆，不计前臂自重1＝500N，则OA：OB＝1：4，则他平时锻炼时最多能举起质量为 　12.5　kg的杠铃。

【分析】肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，哑铃的重力即为阻力F，利用杠杆的平衡条件求哑铃的阻力F大小，再求其质量。
【解答】解：由图可知，支点是O点1为动力，哑铃的重力即为阻力F，
由图知，L1＝OA，L4＝OB，OA：OB＝1：4，
根据杠杆的平衡条件：F2L1＝FL2，即F4•OA＝F•OB，
则F＝＝×500N＝125N。
所以哑铃的重力G＝F＝125N，
哑铃的质量为m＝＝＝12.5kg。
故答案为：12.5。
【点评】本题考查了根据杠杆的平衡条件求出力的大小，是一道基础题。
7．（2分）燃气热水器是家庭常用的热水器，若一台燃气热水器的效率为70%，当使用该热水器给水加热时，流出热水器的热水温度为40℃，所用水的体积为20L　0.06　m3的天然气。[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/m3]
【分析】知道水的体积，利用m＝ρV求水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；如果水吸收的热量用天然气来提供，由题知，Q放×70%＝Q吸，再利用Q放＝Vq求需要完全燃烧多少天然气。
【解答】解：由ρ＝得水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×106kg/m3×20×10﹣3m6＝20kg，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×108J/（kg•℃）×20kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×106J；由题知，Q放×70%＝Q吸，
Q放＝＝＝2.4×106J，
由Q放＝Vq得需要消耗天然气的体积：
V＝＝＝0.06m8。
故答案为：0.06。
【点评】本题考查了学生对密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，是一道综合题。
8．（2分）如图所示，工人师傅用沿斜面向上的拉力，将重为400N的物体A从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则该物体沿斜面上行时所受摩擦力为 　100　N。

【分析】知道物体重力和斜面的高度，根据W有用＝Gh求出拉力做的有用功；知道斜面的机械效率，根据η＝求出拉力做的总功；克服摩擦力的功即为额外功，额外功等于总功减去有用功，再利用W＝fs求摩擦力。
【解答】解：工人做的有用功：W有用＝Gh＝400N×1.5m＝600J；
由η＝可得；
W总＝＝＝1000J，
工人做的额外功：W额外＝W总﹣W有用＝1000J﹣600J＝400J，
因为，W额外＝fs，
所以，物体所受的摩擦力：f＝＝。
故答案为：100。
【点评】本题考查了有用功、总功、额外功的基本计算，解题的关键是知道物体在斜面上克服摩擦力做功等于额外功，利用W额外＝fs来计算物体所受的摩擦力大小。
9．（2分）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，若将甲、乙串联在电源电压为3V的电路中，通电1min电阻甲产生的热量为 　12　J。

【分析】根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定将甲、乙串联后接在电压为3V的电路中，电路中电流和甲电阻两端的电压，根据Q＝W＝UIt计算通电1min电阻甲产生的热量。
【解答】解：
当电阻甲和乙串联接在3V的电路中，通过它们的电流相等，
由图像可知，当电路中的电流为0.2A时，乙电阻两端电压为2V，
所以通电1min电阻甲产生的热量：
Q＝W＝UIt＝8V×0.2A×5×60s＝12J。
【点评】本题考查串联电路特点和电热计算公式的灵活应用，关键是由图象得到电阻甲两端电压和电流。
10．（2分）如图所示电路中，电源电压U＝3V，内阻r＝1Ω（电源可以等效为一个理想电源与内阻串联），通过电路的电流是0.2A，通电100s，在这段时间内电动机对外做了 　46　J的机械功。

【分析】由图可知，电动机与电源内阻串联；利用欧姆定律求出电源内阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电动机两端的电压UM；根据W＝UIt求出通电100s时电动机消耗的电能，电动机对外做的机械功等于消耗的电能减去产生的热量。
【解答】解：由图可知，电动机与电源内阻串联；
由欧姆定律可知，电源内阻两端的电压：Ur＝Ir＝0.2A×7Ω＝0.2V，
根据串联电路的电压特点可知，电动机两端的电压：UM＝U﹣Ur＝6V﹣0.2V＝4.8V，
通电100s，电动机消耗的电能：WM＝UMIt＝2.4V×0.2A×100s＝56J，
已知通电100s，电动机产生的热量是10J，
则电动机对外做的机械功：W机械＝WM﹣Q＝56J﹣10J＝46J。
故答案为：46。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功的计算，注意电动机消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。
二、单选题（本题共7小题，每小题2分，共14分）
11．（2分）生活处处皆物理，处处留心皆学问。下列说法中正确的是（　　）
A．行车时不可超速，因为速度大，惯性大
B．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波来传递信号
C．破窗锤的敲击端做成锥状，是通过减小受力面积来增大压强
D．等地铁时，须站在安全黄线外，因为流速大的地方压强大
【分析】（1）惯性大小与物体的质量有关，与速度大小无关；
（2）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播，电磁波能够传递信息；
（3）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
（4）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
【解答】解：A、行驶的汽车不能超速是因为速度大，汽车的惯性不变；
B、我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号；
C、破窗锤的敲击端做成锥状，故C正确；
D、列车进站时，流速越大的地方压强越小，将周围物体压向列车，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对惯性的理解、电磁波的传播与应用、增大压强的方法和流体压强与流速的关系理解等，都是力学的重要知识点。
12．（2分）热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明改进的蒸汽机推动了第一次工业革命……下列有关热现象说法正确的是（　　）
A．内燃机在做功冲程，内能转化为机械能
B．物体吸收热量之后，内部分子热运动一定加剧
C．低温的物体有可能向高温的物体放热
D．煤研磨成粉末，可以燃烧更充分，提高热值
【分析】（1）四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）内能是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的和；物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；
（3）热传递总是从高温物体传递给低温物体；
（4）热值是物质的一种特性。
【解答】解：A、内燃机在做功冲程，故A正确；
B、物体从外界吸收了热量，也可能改变了分子势能，吸收热量，其分子运动不一定加剧，故B错误；
C、热传递总是从高温物体传递给低温物体；
D、将煤研磨成粉末再用风机吹入锅炉内燃烧、提高燃料的利用率，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查热机、内能、热传递和热值的知识，属于基础题。
13．（2分）如图甲，用弹簧测力计沿水平面匀速拉动物块。如图乙，小明同学分别对物块和弹簧测力计进行了水平方向上的受力分析（　　）

A．F1和F2是一对相互作用力
B．F2和F3是一对平衡力
C．F1和F4是一对相互作用力
D．F3和F4是一对平衡力
【分析】一对相互作用力应满足的条件：二力的大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在两个物体上；
一对平衡力应满足的条件：二力的大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：A．在水平方向2 和地面向左的摩擦力F1，且木块匀速运动，这两个力是一对平衡力；
B．F4是弹簧测力计对物块的拉力、F3是物块对弹簧测力计的拉力，这两个力大小相等、作用在同一直线上，故B错误；
C．F1是物块受到的摩擦力，F8是手对弹簧测力计的拉力，这两个力既不是 ，故C错误；
D．F3和F4都是作用在弹簧测力计上的力，且大小相等、在同一直线上，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了平衡力和相互作用力的区分，是基础题，但难度不大。
14．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像（未画出）（　　）

A．该凸透镜的焦距可能是20cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．保持凸透镜不动，将蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像
【分析】（1）（2）当u＞v时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机，此时u＞2f，f＜v＜2f；
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（4）凸透镜成实像时，光路可逆。
【解答】解：AB、由图可知，v＝15cm，成倒立，此时u＞2f，即30cm＞2f，解得4.5cm＜f＜15cm；
C、保持凸透镜不动，此时物距变小，所以光屏向右移动，故C错误；
D、根据凸透镜成实像时，保持蜡烛和光屏不动，使物距和像距互换，光屏上可再次得到清晰的放大的像。
故选：D。
【点评】要熟记凸透镜成像的规律，搞清物距与像距之间的关系是解答此题的关键。
15．（2分）2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中（　　）
A．动能不变，重力势能不变，机械能不变
B．动能增大，重力势能增大，机械能增大
C．动能增大，重力势能减少，机械能不变
D．动能减少，重力势能减少，机械能减少
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、所处的高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）机械能为动能和势能的和。
【解答】解：在运载火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，所以动能和重力势能都增大，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了动能和重力势能的大小变化，关键要掌握动能、重力势能大小的影响因素。
16．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V1示数变大，电路表示数变小
B．电压表V2示数不变，电流表示数变大
C．电压表V1示数和电流表示数的乘积变大
D．电压表V2示数和电流表的比值不变
【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表V2示数的变化，进一步判断电压表V1示数和电流表示数的乘积变大以及电压表V2示数和电流表的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V8测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电源电压保持不变，
所以，滑片移动时2的示数不变，故A错误；
滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，接入电路中电阻变小，
由I＝可知，即电流表的示数变大，
由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器R2两端的电压变小，即电压表V6的示数变小，故B错误；
因电压表V1的示数不变，电流表的示数变大2的示数变小，
所以，电压表V5示数和电流表示数的乘积变大，电压表V2示数和电流表的比值变小，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分析好电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
17．（2分）如图所示是交流发电机的原理图，以下说法正确的是（　　）

A．线圈始终逆时针转动时，线圈中产生的感应电流方向不变
B．线圈在图中所示位置时，不会产生感应电流
C．当线圈中有感应电流产生的同时，线圈也会受到磁场力的作用
D．发电机的工作原理是电流的磁效应
【分析】（1）感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关。
（2）产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。
（3）当线圈中有感应电流产生的同时，线圈也会受到磁场力的作用。
（4）发电机的工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：A、线圈始终逆时针转动时，产生的感应电流方向发生改变；
B、在图中所示位置时，会产生感应电流；
C、当线圈中有感应电流产生的同时，故C正确；
D、发电机的工作原理是电磁感应现象。
故选：C。
【点评】本题主要考查了发电机的原理、感应电流产生的条件、影响感应电流方向等知识，综合题，难度不大。
三、实验题（本题共3小题，第18、19小题各4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）小明在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，采用如图所示实验装置。
（1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑，给螺线管通电后轻敲纸板，铁屑在磁场力的作用下有规律地排列。根据铁屑的排布可以发现通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似；
（2）若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向，需要再增加一种器材，增加的器材是 　小磁针　；
（3）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　增大通电螺线管线圈中的电流　（写出一种方法即可）。

【分析】（2）小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向；
（3）通电螺线管磁场的强弱与电流的大小有关。
【解答】解：（2）探究通电螺线管外部磁场的方向时，可以将小磁针放在通电螺线管外部。
（3）通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，通电螺线管的磁性就会增强。
故答案为：（2）小磁针；（3）增大通电螺线管线圈中的电流。
【点评】本题为一道电磁探究题，既考查了磁场方向的认识，还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力，但难度不大。
19．（4分）小明利用如下器材探究了“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：

（1）为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力，小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须拉动弹簧测力计并使物块做 　匀速直线　运动；
（2）由甲、丙两图可以得到结论：　当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大　；
（3）由 　甲、乙　两图可知：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置，用3N的力拉木板时，弹簧测力计的示数为1.2N　1.2　N。
【分析】（1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数。
（2）（3）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论。
（4）如图丁所示的实验装置，A相对于地面静止，根据力的平衡分析。
【解答】解：（1）为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力，在实验过程中，必须使用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动。
（2）甲、丙两图，故当接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力越大。
（3）要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应改变接触面粗糙程度、乙两图知道，毛巾表面更粗糙。故可得到结论：当压力一定时，滑动摩擦力越大。
（3）图丁所示的实验装置，由于A相对于地面静止，故f＝F拉＝1.2N。
故答案为：（1）匀速直线；（2）当接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力越大、乙；（3）4.2。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
20．（8分）某物理兴趣小组的同学进行“伏安法测电阻”的实验。
（1）小明所在小组连成如图甲所示的电路，图中有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整；

（2）闭合开关前，小明发现电流表的指针指在零刻度线的左侧，接下来应该进行的操作是：　调零　；
（3）实验中当电压表的示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示，则可求得定值电阻Rx的阻值为 　10　Ω；
（4）小明设计了如图丙所示的测量电路，同样可以测量未知电阻Rₓ的阻值，其中R0是定值电阻。他的实验步骤如下：
①闭合开关S和S1，用电压表测出电源电压为U1；
②闭合开关S，断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U2；
③使用测量值U、U2及已知量R0表示Rx＝　　。
【分析】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，要注意电压表的正负接线柱不要接反；
（2）电表使用前要调零；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出定值电阻Rx的阻值；
（4）在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压，根据串联电路分压原理求出待测电阻。
【解答】解：（1）滑动变阻器的右上接线柱与Rx的左接线柱连接，如下图所示：

（2）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线左侧，故接下来应该进行的操作是调零；
（3）实验中当电压表的示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示，分度值7.02A，根据欧姆定律得x的阻值为：
Rx＝；
（4）实验步骤：
③在步骤①中，闭合S和S8，R0短路，用电压表测出待测电阻的电压即电源电压为U1；
在步骤②中，两电阻串联x两端的电压为U4，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压U0＝U1﹣U8，
根据串联电路分压原理，，则。
故答案为：（1）见上图；（2）调零；（4）。
【点评】本题伏安法测电阻的实验，考查了电路连接、故障分析、电流表读数、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。
四、计算与推导题（本题共3小题，第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分）
21．（5分）如图所示为某品牌电动独轮平衡车，小宁骑该电动平衡车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶120s。已知小宁和独轮平衡车的总质量为70kg。求：
（1）这段时间内小宁重力所做的功；
（2）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，小宁匀速骑行时平衡车动力的功率。

【分析】（1）做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动一段距离；
（2）根据G＝mg计算平衡车和人的总重力，根据阻力是总重力的0.1倍计算阻力大小，平衡车匀速行驶时，处于平衡状态，根据二力平衡可知，阻力与动力相等，最后根据P＝＝Fv计算功率。
【解答】解：（1）小宁和独轮平衡车在平直路面上行驶，没有在重力方向上移动距离；
（2）平衡车和人的总重力为：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
平衡车在水平面上匀速行驶时，处于平衡状态，
由P＝＝Fv可知。
答：（1）这段时间内小宁重力所做的功是0J；
（2）匀速骑行时平衡车动力的功率为350W。
【点评】本题考查功和功率的计算，是综合性的题目，难度适中。
22．（7分）如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N2，若不计绳重，g取10N/kg：
（1）求物体的体积；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。

【分析】（1）物体浸没在水中，根据阿基米德原理得到物体排开水的体积，物体的体积等于物体排开水的体积；
（2）物体的重力和绳子的拉力之和等于物体受到的浮力，根据G＝mg得到物体的质量，根据ρ＝得到物体的密度；
（3）比较物体的密度和液体的密度大小关系，判断物体的浮沉情况，根据漂浮时浮力与重力的关系得出物体受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排得出此时物体排开水的体积，根据V排的变化得出水深度的变化，根据液体压强公式p＝ρgh可得压强的变化。
【解答】解：（1）物体浸没在水中时物体的体积：
V＝V排＝＝4×10﹣3m3；
（2）物体受到重力、拉力和浮力
G＝F浮﹣F＝10N﹣3N＝6N
物体的质量：
m＝＝3.6kg，
物体的密度：
ρ＝＝2.6×103kg/m7；
（3）物体的密度小于水的密度，将细线剪断后，漂浮
F浮＝G＝6N。
漂浮时排开水的体积：
V排′＝＝6×10﹣5m3，
液面下降的深度为：
Δh＝＝0.08m，
容器底部所受液体压强减小了：
Δp＝ρ水gΔh＝1.3×103kg/m3×10N/kg×8.08m＝800Pa。
答：（1）物体的体积是1×10﹣3m2；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度是0.4×103kg/m3；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了800Pa。
【点评】本题考查了浮力计算公式和密度公式、重力公式、液体压强公式的应用，会根据物体漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等分析剪断细线前后物体浸入液体体积的变化是关键。
23．（8分）如图甲是一个电饼铛，可实现烙、煎、烤等多种功能，功率多挡位可调。一种挡位调节电路如图乙所示，其中R0＝40Ω，R1＝121Ω。另一种挡位调节电路如图丙所示，滑动变阻器R的最大阻值为444Ω。技术追求无止境，现在工程师们用半导体材料制成“可控硅”元件，从而实现功率调节，如图丁所示。求：
（1）乙电路的最大功率？
（2）丙电路的总功率可调范围？
（3）在丁图中，当R0的实际功率为1000W时，加在R0两端的电压为多大？对乙电路和丙电路的设计，请分别指出一个缺点。

【分析】（1）根据并联干路电流等于各支路电流之和，当R1、R0并联时电流最大，根据P＝UI，总功率最大；
（2）丙图R0、R是串联，利用电阻的串联求出串联时的电阻最大值和最小值，利用P＝求出最小、最大功率，即可得知发热功率的可调范围。
（3）根据P＝UI＝加在R0两端的电压计算加在R0两端的电压，对比分析设计的缺陷。
【解答】解：（1）根据并联干路电流等于各支路电流之和，当R1、R0并联时电流最大，根据P＝UI；
P＝P7+P0＝＝＝1610W；
（2）因为串联电路的总阻值等于各电阻之和，
所以R总阻值最大时，R总＝R+R0＝444Ω+40Ω＝484Ω，
最小功率Pmin＝＝＝100W，
当变阻器的电阻为0时，电流最大，
电路的总功率为Pmax＝＝＝1210W，
所以发热功率的可调范围是100W～1210W。
（3）加热电阻上的电压可调到任意值，当R0的实际功率为1000W时，
根据P＝UI＝知，
加在R0两端的电压U4＝＝＝200V。
乙电路的电功率不连续可变；
丙电路的滑片容易接触不良，且变阻器R要浪费电能；
答：（1）乙电路的最大功率是1610W；
（2）丙电路的总功率可调范围是100W～1210W；
（3）加在R4两端的电压为200V；图乙不能连续调挡位，变阻器R要浪费电能。
【点评】本题考查电路的串并联和欧姆定律以及电功率的计算，属于较难的题。