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2023年江苏省无锡市惠山区厚桥中学中考物理三模试卷(含答案)
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这是一份2023年江苏省无锡市惠山区厚桥中学中考物理三模试卷(含答案)，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2023年江苏省无锡市惠山区厚桥中学中考物理三模试卷
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1．（2分）“荷香清露坠，柳动好风生。微月初三夜，新蝉第一声。”这是唐代诗人白居易对盛夏的描述，其中对“蝉声”的判断依据是声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．频率 D．音色
2．（2分）处处留心皆学问，生活处处皆物理。下列生活现象与物理原理相符的是（ ）
A．用泡沫塑料做表演场景中的“滚石”——泡沫塑料密度小
B．用塑料做电源插座外壳——塑料导电能力强
C．冬天，自来水管容易胀裂——水热胀冷缩
D．自行车的轮胎用橡胶材料——橡胶硬度大
3．（2分）对下列诗词中物态变化的分析，正确的是（ ）
A．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝华现象，需要放热
B．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是液化现象，需要吸热
C．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是熔化现象，需要吸热
D．“遥知不是雪，为有暗香来”，雪的形成是凝固现象，需要放热
4．（2分）第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市圆满结束。冰球是比赛项目之一，近年来越来越被大众喜爱。图为帅气的冰球选手备战训练的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．冰球运动员在加速滑行过程中，运动状态不变
B．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性
C．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力是一对相互作用力
D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人对地面的压力是一对平衡力
5．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，电能表是专门用来测量用电器电功率的
B．图乙中，试电笔可以用来区分零线和地线
C．图丙中，三脚插头接入三孔插座后，能防止万一外壳带电时对人造成伤害
D．图丁中，人会触电，此时漏电保护器会切断电路
6．（2分）关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
7．（2分）为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）体育中考时小明投掷实心球的过程如图所示，B点是实心球运动的最高点，下列说法正确的是（ ）
A．球被举在头顶 M 点时，该同学对球做了功
B．球能在空中飞行是因为受到惯性的作用
C．球从 A 点运动到 C 点过程中，动能先变小后变大
D．球在 B 点时，若所受的力全部消失，球将静止不动
9．（2分）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（ ）
A．这是光的反射现象
B．这是光的色散现象
C．“水晶饼”对光有会聚作用
D．“水晶饼”对光有发散作用
10．（2分）我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法不正确的是（ ）
A．太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B．北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
C．发光二极管的核心部件是半导体材料
D．若用超导材料制造输电线，则可以大大降低由于电阻引起的电能损耗
11．（2分）小明想用如图所示的装置来设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他先在木板上标上0～7cm的刻度。把木板竖直放置，将弹簧的一端固定在木板上。当弹簧的挂钩不挂重物时，指针指在2cm刻度处；当弹簧的挂钩挂一个质量为100g的小桶，指针指在3cm刻度处。小明在桶中加满水时，指针指在4cm刻度处。测量时，在桶中加满待测液体，根据指针指示的刻度，标示出相应的液体密度值。已知在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则下列说法正确的是（ ）
A．该小桶的容积是200cm3
B．该“密度秤”的分度值0.1g/cm3
C．该“密度秤”的零刻度线应在2cm刻度处
D．该“密度秤”能测量的最大的密度是5g/cm3
12．（2分）如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R'标有“20Ω 1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3.75V
B．灯泡L的额定功率为1.5W
C．电路工作时消耗的最小功率为1.5W
D．闭合开关S和S1，电路允许的最大功率为6W
二、填空题（本大题共12小题，共36分）
13．（2分）今年2月6日，土耳其与叙利亚发生了7.8级地震，造成重大人员伤亡。强震发生前，网友拍到了大量鸟类在空中异常盘旋，不断鸣叫，而人们却并没有感知到地震即将发生，是因为地震产生的声波属于 （选填“次声波”或“超声波”）。在搜救过程中，有被困人员通过敲击身边的硬物向外界发出求救信号，这是因为声波可以传递 。
14．（2分）小明家的天然气热水器可以为洗澡提供热水。如果他家一天需要将100kg温度是20℃的水加热到60℃，水吸收的热量是 J，如果该天然气热水器的效率为75%，他家一天用于洗澡需要消耗 m3的天然气。
[q天然气＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（4分）如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，甲实验电火花发生器点火后把盒盖顶出是将 能转化为 能，乙实验对应着如图所示四冲程汽油机的图 所示冲程，若1min内汽油机完成2400个工作循环，该汽油机每秒钟对外做功 次。
16．（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图象如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图象如图丙所示，由图象可知t＝3s时，物体受到的摩擦力为 N；t＝5s时，物体处于 运动状态，这时物体受到的合力为 N。
17．（3分）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图象，由图象可知水沸腾时继续吸热，温度 （选填“不变”、“增加”或“减小”），若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收 J的热量，此过程中水的内能 （选填“不变”、“增加”或“减小”）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
18．（2分）将质量为2kg的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小是 N，方向是竖直向上，施力物是 。（g取10N/kg）
19．（2分）小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明 。若天然气浓度增大，则电压表的示数会 。（选填“变大”或“变小”）
20．（3分）用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为 W，该装置的机械效率是 %．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。
21．（3分）如图所示，一位物理老师用一只弹簧测力计称出了一只大象的质量。操作步骤：a、将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡；b、将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，测得OA＝9m，OB＝9cm，弹簧测力计的示数为200N．设计步骤a的目的是 ，此装置可视为 杠杆，该大象的质量为 t．（g取10N/kg）
22．（3分）为做好新冠疫情防控，学校要求每位学生晨检测温，测温探头是通过接收人体辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）来实现测温的；学校经常在公共区域喷洒消毒液，不一会儿就会闻到消毒液的味道，这是 现象；在新冠病毒、原子、PM2.5中尺度最小的是 。
23．（3分）小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前，光屏上得到了烛焰清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，光屏上烛焰的像变模糊了（如图1所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。图2中 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，近视眼镜片对光线有 作用。
24．（6分）（1）如图甲所示的电路中，开关S1 （能/不能）实现对灯L1的控制，该电路 （符合/不符合）家庭电路的安装要求。
（2）如图乙所示，在进户线的干路上串联一只标有“220V 60W”的校验灯L2，若闭合开关S2时发现L3不亮，L2正常发光，说明L3所在支路有 （短路/断路）情况，若此时用测电笔接触a点，氖管 （会/不会）发光。
（3）在家庭电路中“超负荷”是指电路中的电流过大，出现上述情况时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路，熔断器中的熔丝熔断是电流的 效应引起的；而空气开关（如图丙所示）切断电路是电流的 效应引起的。
三、解答题本大题共8小题，共40分）
25．（2分）如图所示，一束光线在空气和水的交界面处发生反射和折射，已知折射光线为OC，请画出大致的入射光线AO和反射光线OB。
26．（2分）如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图，在B点画出阻力F2的示意图及其力臂L2。
27．（2分）根据图中小磁针静止时的位置，画出A点电流方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源的正负极。
28．（6分）新冠疫情期间，为了尽可能避免病毒的交叉感染，京东开始使用无人配送车。如图所示，该车空载时质量为100kg；满载时对水平地面的压强为2.4×105Pa，车轮与地面的总接触面积为0.005m2．g取10N/kg．求：
（1）空载时京东无人配送车所受的重力；
（2）满载时配送车对地面的压力；
（3）满载时货物的质量。
29．（8分）近期，我国发现2.5亿年前化石宝库（图甲为其中的一部分），其展现了史上最大生物大灭绝后的新世界。小榜和小高同学对此感到自豪，并对化石的密度产生了浓厚的兴趣，所以网购了一块小化石，并从实验室借来一些仪器进行了以下实验。
（1）小榜将天平放在 桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧，此时他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡；
（2）将化石放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧，则此时应 （选填字母符号）；
A．调节平衡螺母的位置
B．调节游码的位置
（3）当横梁再次水平平衡，右盘砝码和游码的位置如图乙所示，则化石的质量m0为 g；
（4）因为化石体积较大，不能直接放入量筒中，小榜往一质量为40g的烧杯中倒入适量的水，并将化石放入杯中：一段时间后，在烧杯壁记下此时水面位置为M，如图丙所示：然后测得装有化石、水的烧杯总质量为162.6g，则烧杯中水的体积为 cm3；
（5）接着将化石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如图丁所示，用天平测出杯和水的总质量为112g，根据所测数据计算出化石的密度为 g/cm3；
（6）小高思考后发现化石会吸水（体积不变），导致密度测量误差较大，于是擦干化石表面的水，接着马上利用弹簧测力计再次对化石的密度进行了测量。
a．用细线将化石系好，悬挂在弹簧测力计的下端，如图戊a所示，记录弹簧测力计稳定后的示数为F1；
b．在小桶里倒入适量的水，悬挂在弹簧测力计的下端，如图戊b所示，记录弹簧测力计稳定后的示数为F2；
c．再用手提着细线的一端，将化石缓慢地浸没在水中（化石不接触小桶的底部和侧壁），如图戊c所示，记录弹簧测力计稳定后的示数为F3；
①考虑到将化石从烧杯中取出时已经吸水，上述a、b、c步骤所测得的石块密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”），小高再次陷入了沉思……
②请你综合小榜和小高两种方案中的实验数据，写出化石密度最准确的表达式ρ石＝ （用已知物理量的字母表示）。
30．（8分）用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验。提供的器材有：电压可调电源，4个定值电阻（阻值分别是10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω，0.5A）、电压表、电流表、开关以及若干导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉）。
（2）实验时，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大接近电源电压，则故障可能为 。
（3）排除故障后，电源调至某一电压进行实验，当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，记录此时电流表示数为 A；保持滑动变阻器滑片位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”），直到电压表示数回到 V。更换电阻重复实验，分析实验，可以得到的结论是： 。
（4）电源电压调为6V，其它器材不变，为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在 范围内。
【拓展】另一组的同学将定值电阻更换为小灯泡，在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下，利用如图丙测出额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。实验步骤如下：a.闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；
b.闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；
c．P额＝ 。（用已知量和测量量表示）
31．（4分）阅读短文，回答文后的题目。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压（V）
充电电流（A）
充电时长（min）
充电度数（kW•h）
充电费用（元）
400
45
24.0
28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 。
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A。
（3）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2＝2：3，则测试全过程的充电总时长为 min。
32．（8分）超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢.利用电磁继电器可以设计这样的电路，技术人员按照下列方法设计“自动控制电路”，所用器材：电压恒为U1的蓄电池，220V家庭电源，开关S，压敏电阻R0（电阻随压力的变化关系如图所示），限流电阻R为10Ω（如果连接在电路中可减小电路中的电流），电动机，电磁继电器（线圈电阻忽略不计，线圈电流大于20mA时衔铁被吸下，线圈电流小于20mA时衔铁被弹回）。
（1）根据要求请将图乙的工作电路连接完整。
（2）若U1为24V，现在要求一个质量为60kg的中学生站在电梯上，就能使电梯较快运行，则滑动变阻器R1接入电路的阻值要多大？
（3）电梯运行较快时，电动机的功率为8800W，慢行时通过电动机的电流为20A，则此时电动机的功率为多大？
（4）如果要求质电梯量更小的人站上电梯就能使其较快运行，应该如何改动控制电路？（写出一种方法和理由）
2023年江苏省无锡市惠山区厚桥中学中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1．【解答】解：不同的物体发出声音的音色不同，我们可以通过音色进行辨别，所以对“蝉声”的判断依据是声音的音色，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．【解答】解：A．泡沫塑料的密度比较小，相同体积时，泡沫制成的“石头”质量小，重力小，对人的伤害比较小，故A正确；
B．用塑料做电源插座外壳是因为塑料是绝缘体，可以避免触电，故B错误；
C．冬天气温低于0℃时，自来水管中的水结冰，因为水结冰后质量不变，而冰的密度比水的密度小，所以冰的体积比水的体积大，这样就会把自来水管撑裂，故C错误；
D．自行车轮胎用橡胶材料是由于橡胶的弹性好。故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：A、霜的形成是水蒸气遇冷发生的凝华现象，需要放热，故A正确；
B、雾的形成是水蒸气遇冷发生了液化现象，需要放热，故B错误；
C、露的形成是水蒸气遇冷发生了液化现象，需要放热，故C错误；
D、雪的形成是水蒸气遇冷发生的凝华现象，需要放热，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：A、冰球运动员在加速滑行过程中，其运动速度大小发生改变，因此运动状态发生改变，故A错误；
B、运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故B正确；
C、运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力不是同时作用在两个物体上的力，且大小不等，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D、运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人对地面的压力作用在两个物体上，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：A、电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B、火线上有电压，在用测电笔接触时与人体形成一通路，有电流由人体流向大地；而零线与大地相通，测零线时与人体没有电压形成不了电流，故试电笔能区分火线和零线，试电笔不可以辨别零线和地线，故B错误；
C、三脚插头接入三孔插座后，插头上脚与插座上孔相连，使用电器金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害，故C正确；
D、图中人会触电，火线和零线电流大小相等，此时漏电保护器不会切断电路，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：A、温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，所以温度高的物体内能不一定大。故A不正确；
B、改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量。故B不正确；
C、物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变。故C不正确；
D、物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能。故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：
由题知，S1闭合、开关S2断开指示灯亮，S2闭合，指示灯熄灭。
A、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，但出现电源短路，故A不符合题意；
B、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电源短路，故B符合题意；
C、两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带S2闭合时指示灯才会发光，故C不符合题意；
D、两开关并联后与指示灯串联，无论是乘客坐下时S1闭合还是系上安全带时S2闭合，指示灯都会发光，故D不符合题意。
故选：B。
8．【解答】解：A、球被举在头顶 M 点时，该同学对球施加了力的作用，但球没有在该力的方向上通过距离，所以该同学对球没有做功。故A错误；
B、球能在空中飞行是因为球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用；故B错误；
C、球从 A 点运动到 C 点过程中，质量不变，速度先变小后变大，故动能先变小后变大；故C正确；
D、球在 B 点时处于运动状态，若所受的力全部消失，球将做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。
故选C。
10．【解答】解：A．太阳能、风能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；
B．卫星导航、移动通信是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C．发光二极管的核心部件是半导体材料，故C正确；
D、如果用超导材料作为输电线，由于超导材料的电阻为0，所以可大大降低输电过程中的电能损耗，故D正确。
故选：A。
11．【解答】解：由题义可知，当质量为100g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时，弹簧伸长1.00cm，长度变为3.00cm，即该“密度秤”的零刻度线在3.00cm处，故C错误；
在桶中加满水，指针指在4cm刻度处，伸长4.00cm﹣3.00cm＝1.00cm，故桶中水的质量为100g；
根据得，，故A错误；
该“密度秤”能测量的最大质量为m大＝100g/cm×（7.00cm﹣3.00cm）＝400g，
该“密度秤”能测量的最大的密度为：，故D错误；
由图知3.00cm～7.00cm之间有40个格，故该“密度秤”的分度值是：，故B正确。
故选：B。
12．【解答】解：A、闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律I＝可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，变阻器两端电压为UR′＝IR′＝0.25A×20Ω＝5V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压U＝1V+5V＝6V，故A错误；
B、再断开开关S1闭合开关S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时（等于灯泡额定电压）电路中的电流为I′＝0.3A，且变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，
此时变阻器接入电路中的电阻Ra＝＝＝6Ω，R的阻值R＝＝＝10Ω，
当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压等于灯泡的额定电压，即U额＝I′R＝0.3A×10Ω＝3V，
在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流I额＝Ia＝＝＝0.5A，
灯泡的额定功率P额＝U额I额＝3V×0.5A＝1.5W，故B正确；
C、灯泡正常工作时的电阻RL＝＝＝6Ω＜R，根据P＝UI＝可知，电路中电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且变阻器接入电路中阻值最大时，电路的总功率最小，为P小＝＝＝1.2W，故C错误；
D、闭合开关S和S1，L和R′串联，电路中允许通过的最大电流等于灯泡的额定电流，为0.5A，电路允许的最大功率P大＝UI大＝6V×0.5A＝3W，故D错误。
故选：B。
二、填空题（本大题共12小题，共36分）
13．【解答】解：强震发生前，网友拍到了大量鸟类在空中异常盘旋，不断鸣叫，而人们却并没有感知到地震即将发生，是因为地震产生的声波属于次声波。在搜救过程中，有被困人员通过敲击身边的硬物向外界发出求救信号，这是因为声波可以传递信息。
故答案为：次声波；信息。
14．【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J；
（2）由η＝可得，天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝2.24×107J，
由Q放＝Vq得，需要消耗天然气的体积：
V＝＝＝0.7m3。
故答案为：1.68×107；0.7。
15．【解答】解：甲实验中，电火花发生器点火后将盒盖顶出，此时燃气的内能转化为机械能。
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程，因此与压缩冲程原理相同，而图中B为压缩冲程，故与B原理相同。
汽油机的一个工作循环对外做功一次，若1min内汽油机完成2400个工作循环，对外做功2400次，则该汽油机每秒钟对外做功40次。
故答案为：内；机械；B；40。
16．【解答】解：
（1）从图丙中看出，在4s﹣6s时间内，物体以4m/s的速度匀速运动，而F﹣t图象上的水平推力F＝2N，根据二力平衡，此时的摩擦力f＝2N；t＝3s时，F＝3N，物体加速运动，因为压力和接触面的粗糙程度不变，所以此时的摩擦力仍为f＝2N；
（2）则t＝5s时物体受到的摩擦力是2N，此时物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零。
故答案为：2；匀速直线；0。
17．【解答】解：（1）由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持不变；
（2）由图像可知，水的初温t0＝48.0℃，水沸腾时的温度t＝98.0℃，
因此将烧杯中的水加热至沸腾至少需要吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（98.0℃﹣48.0℃）＝4.2×104J；
此时内能增加。
故答案为：保持不变；4.2×104；增加。
18．【解答】解：（1）物体重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）物体受到浮力：F浮＝G﹣F拉＝20N﹣11.2N＝8.8N；
浮力的方向是竖直向上的，施力物体是水。
故答案为：8.8；水。
19．【解答】解：（1）人们能闻到臭鸡蛋的气味，是因为气体分子扩散到空间任何一个位置，说明了分子是在做无规则运动；
（2）由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，
根据I＝可知，电路中电流增加，
根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大。
故答案为：分子在做永不停息的无规则运动；变大。
20．【解答】解：
绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×6m＝300J，
则拉力的功率：P＝＝＝15W。
拉力做的有用功：W有＝Gh＝80N×3m＝240J，
则该装置的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
不计绳重及摩擦，由F＝（G+G动）可得动滑轮的重力：
G动＝2F﹣G＝2×50N﹣80N＝20N。
故答案为：15；80；20。
21．【解答】解：（1）步骤a，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡；由于槽钢和铁笼受重力的作用，所以设计步骤a的目的是：消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响。
（2）根据图示可知，动力臂OA的长度大于阻力臂OB的长度，因此为省力杠杆；
（3）根据杠杆的平衡条件可得：F1L1＝F2L2，
即200N×9m＝G×0.09m，
解得：G＝20000N。
由G＝mg可得，大象的质量：m＝＝＝2000kg＝2t。
故答案为：忽略槽钢和铁笼的重力对实验的影响；省力；2。
22．【解答】解：（1）学校要求每位同学晨检测温，测温探头是通过接收人体辐射的红外线来实现测温的；
（2）学校经常在公共区域喷洒消毒液，不一会儿就会闻到消毒液的味道，这是扩散现象；
（3）PM2.5指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，属于固体颗粒，因此它的尺度最大；新冠病毒的直径在0.1μm左右，尺度略小于PM2.5；
物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成；质子和中子又由夸克构成。
所以由大到小正确的排列是：PM2.5、新冠病毒、原子。
故答案为：红外线；扩散；原子。
23．【解答】解：（1）将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
（2）近视眼是因为成像在视网膜前方，由图可以看出是乙符合；
近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用。
故答案为：靠近；乙；发散。
24．【解答】解：（1）根据甲图可知，S1与L1串联，能控制此灯，但开关接到了零线与灯泡之间不符合安全用电原则，容易在检修和更换灯泡时触电；
（2）根据乙图可知，若灯L2正常发光，则说明实际电压等于额定电压，由此可以说明灯L1处短路；若此时用测电笔接触A点，由于与零线相通，则氖管不发光；
（3）电流通过导体时电能转化成热，这种现象叫电流的热效应。熔断器中的熔丝就是保险丝，它之所以被熔断是由于电流过大，通过熔丝时产生的热量过多，使得熔丝的温度升高而被熔断，所以熔丝熔断是电流的热效应引起的；
通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。由图可知，空气开关中有一个电磁铁（电磁铁的原理是电流的磁效应），当电流过大时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁，使开关断开，切断电路，所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的。
故答案为：（1）能；不符合；（2）短路；不会；（3）热；磁。
三、解答题本大题共8小题，共40分）
25．【解答】解：先过折射点O垂直水面作出法线，根据折射角大于入射角，在法线左侧的水中画出入射光线，方向指向入射点；
然后再根据反射角等于入射角做出反射光线，如图所示：
26．【解答】解：连接OA两点，OA即为最长动力臂，当动力F1与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力F1；而阻力F2应垂直于核桃的接触面向上，然后过O点作力F2的垂线，即阻力臂l2．作图如下：
27．【解答】解：小磁针的左端为N极，右端为S极，因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管右端为S极，左端为N极。
则由安培定则可知螺线管中的电流由右端流入，左端流出，A点电流方向向下，即左端为电源正极，右端为电源负极，如图所示：
28．【解答】解：（1）空载时京东无人配送车所受的重力为：
G＝mg＝100kg×10N/kg＝1×103N；
（2）由p＝可知，满载时配送车对地面的压力为：
F＝pS＝2.4×105Pa×0.005m2＝1.2×103N；
（3）因为F＝G货+G车，则G货＝F﹣G车＝1.2×103N﹣1×103N＝200N，
所以满载时货物的质量为：m货＝＝＝20kg。
答：（1）空载时京东无人配送车所受的重力为103N；
（2）满载时配送车对地面的压力为1.2×103N；
（3）满载时货物的质量为20kg。
29．【解答】解：（1）天平使用前节调节横梁平衡。小榜将天平放在水平桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧，此时他应将平衡螺母向指针偏转的反方向调节，即向左调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）将化石放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，说明砝码的总质量大，取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧，砝码的总质量小，则此时应调节游码的位置，故选B。
（3）当横梁再次水平平衡，右盘砝码和游码的位置如图乙所示，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为2.6g，化石的质量m0＝50g+20g+2.6g＝72.6g。
（4）因为化石体积较大，不能直接放入量筒中，小榜往一质量为40g的烧杯中倒入适量的水，并将化石放入杯中：一段时间后，在烧杯壁记下此时水面位置为M，如图丙所示：然后测得装有化石、水的烧杯总质量为162.6g，则水的质量为m水＝162.6g﹣72.6g﹣40g＝50g，
根据密度公式，则烧杯中水的体积为。
（5）接着将化石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如图丁所示，用天平测出杯和水的总质量为112g，
可知所加水质量为Δm水＝112g﹣（162.6g﹣72.6g）＝22g，
加水的体积即化石的体积为＝＝22cm3，
化石的密度为＝3.3g/cm3。
（6）①考虑到将化石从烧杯中取出时已经吸水，上述a中测出化石的重力G变大，c步骤中测力计示数比b中增大的示数即化石所受的浮力大小为F浮＝F3﹣F2，
因化石吸水后体积不变，故测量出的浮力大小是准确的，根据阿基米德原理，化石排开水的体积即化石的体积（是准确的）V化石′＝V排水＝，
根据可知所测得的化石块密度值偏大。
②小榜测量出的化石质量m0是准确的，故化石密度最准确的表达式为＝。
故答案为：（1）水平；左；（2）B；（3）72.6；（4）50；（5）3.3；（6）偏大；。
30．【解答】解：（1）在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，电流表串联接入电路；滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）实验时，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数较大接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了，则故障可能为定值电阻断路；
（3）由图甲可知，电流表选用小量程；当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.4A；则定值电阻两端电压为：
UV＝IR＝0.4A×10Ω＝4V；
实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，直到电压表示数回到4V；
由于定值电阻两端电压为一定值，故可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.5A×10Ω＝5V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV'＝6V﹣UV'，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV'＝3.6V，即为完成实验，电压表的最小电压为3.6V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在3.6～5V范围内；
【拓展】实验步骤：
a.闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；
b.闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；
c．在步骤a中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可知，灯两端的电压为3.8V，灯正常发光；
在步骤b中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测干路的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I额＝I1﹣I0＝I1﹣，
小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝3.8V×（I1﹣）。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻断路；（3）0.4；右；4；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）3.6～5V；【拓展】3.8V×（I1﹣）。
31．【解答】解：（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由P＝UI可知，充电功率更大；
（2）由图乙知，D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变；
当D达到70%时，充电功率为40kW＝40000W，
由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，
由P＝UI可知，此时的充电电流：
I＝＝＝100A；
（3）由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的70%﹣30%＝40%时，充电度数为24.0kW•h，
由题意可知，充满电时储存的电能为：
W＝＝60kW•h，
由乙知D从80%增至90%时，即D增加10%，消耗电能W2＝10%×W＝10%×60kW•h＝6kW•h，
此过程中充电功率P2＝15kW保持不变，
由W＝Pt可得，此时充电的时间为：
t2＝＝＝0.4h＝24min，
由题知，t1：t2＝2：3，
所以D从70%增至80%所需时间：t1＝t2＝×24min＝16min，
由表中数据知，D从30%增至70%的过程中充电时长45min，
所以测试全过程的充电总时长t＝45min+16min+24min＝85min。
故答案为：（1）大；（2）先变大，后不变；100；（3）85。
32．【解答】解：（1）根据图甲可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小；有人乘坐时，压力大，则压敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下；工作电路中的电梯运行快，说明工作电路中的电流大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻小，故应该只让电动机接入电路；
无人乘时，压力小，则压敏电阻的阻值大，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁被拉起；无人乘时运行较慢，说明工作电路中的电流小，根据欧姆定律可知，电路的总电阻大，则电动机和定值电阻串联，如图所示：
；
（2）压敏电阻受到的压力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由图甲可知，此时压敏电阻的阻值为R0＝400Ω，
衔铁被吸下的电流为：I＝20mA＝0.02A，
根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为：R＝＝＝1200Ω，
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器R1接入电路的阻值为：R1＝R﹣R0＝1200﹣400＝800Ω；
（3）由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，慢行时限流电阻R两端的电压：UR＝I慢R＝20A×10Ω＝200V，
由串联电路的电压特点可知，慢行时电动机两端的电压：U慢＝U﹣UR＝220V﹣200V＝20V，
则慢行时电动机的电功率：P慢＝U慢I慢＝20V×10A＝400W；
（4）要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，质量变小，重力变小，则对电梯的压力变小，根据图甲可知，此时压敏电阻的阻值变大，控制电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，由于吸合电流不变，要使此时的电流达到吸合电流，则需要增大控制电路中的电流，故采取的方法是：①减小电路的总电阻即滑动变阻器R1接的滑片向左移动；②增大控制电路的电源电压。
答：（1）见解答图；
（2）滑动变阻器R1接入电路的阻值要800Ω；
（3）此时电动机的功率为400W；
（4）人质量变小，重力变小，则对电梯的压力变小，压敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，由于吸合电流不变，因此需要增大控制电路中的电流，故采取的方法是：①减小电路的总电阻即滑动变阻器R1接的滑片向左移动；②增大控制电路的电源电压。
2023年江苏省无锡市惠山区厚桥中学中考物理三模试卷
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1．（2分）“荷香清露坠，柳动好风生。微月初三夜，新蝉第一声。”这是唐代诗人白居易对盛夏的描述，其中对“蝉声”的判断依据是声音的（ ）
A．响度 B．音调 C．频率 D．音色
2．（2分）处处留心皆学问，生活处处皆物理。下列生活现象与物理原理相符的是（ ）
A．用泡沫塑料做表演场景中的“滚石”——泡沫塑料密度小
B．用塑料做电源插座外壳——塑料导电能力强
C．冬天，自来水管容易胀裂——水热胀冷缩
D．自行车的轮胎用橡胶材料——橡胶硬度大
3．（2分）对下列诗词中物态变化的分析，正确的是（ ）
A．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝华现象，需要放热
B．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是液化现象，需要吸热
C．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是熔化现象，需要吸热
D．“遥知不是雪，为有暗香来”，雪的形成是凝固现象，需要放热
4．（2分）第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市圆满结束。冰球是比赛项目之一，近年来越来越被大众喜爱。图为帅气的冰球选手备战训练的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．冰球运动员在加速滑行过程中，运动状态不变
B．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性
C．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力是一对相互作用力
D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人对地面的压力是一对平衡力
5．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，电能表是专门用来测量用电器电功率的
B．图乙中，试电笔可以用来区分零线和地线
C．图丙中，三脚插头接入三孔插座后，能防止万一外壳带电时对人造成伤害
D．图丁中，人会触电，此时漏电保护器会切断电路
6．（2分）关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
7．（2分）为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）体育中考时小明投掷实心球的过程如图所示，B点是实心球运动的最高点，下列说法正确的是（ ）
A．球被举在头顶 M 点时，该同学对球做了功
B．球能在空中飞行是因为受到惯性的作用
C．球从 A 点运动到 C 点过程中，动能先变小后变大
D．球在 B 点时，若所受的力全部消失，球将静止不动
9．（2分）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（ ）
A．这是光的反射现象
B．这是光的色散现象
C．“水晶饼”对光有会聚作用
D．“水晶饼”对光有发散作用
10．（2分）我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法不正确的是（ ）
A．太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B．北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
C．发光二极管的核心部件是半导体材料
D．若用超导材料制造输电线，则可以大大降低由于电阻引起的电能损耗
11．（2分）小明想用如图所示的装置来设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他先在木板上标上0～7cm的刻度。把木板竖直放置，将弹簧的一端固定在木板上。当弹簧的挂钩不挂重物时，指针指在2cm刻度处；当弹簧的挂钩挂一个质量为100g的小桶，指针指在3cm刻度处。小明在桶中加满水时，指针指在4cm刻度处。测量时，在桶中加满待测液体，根据指针指示的刻度，标示出相应的液体密度值。已知在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则下列说法正确的是（ ）
A．该小桶的容积是200cm3
B．该“密度秤”的分度值0.1g/cm3
C．该“密度秤”的零刻度线应在2cm刻度处
D．该“密度秤”能测量的最大的密度是5g/cm3
12．（2分）如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R'标有“20Ω 1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3.75V
B．灯泡L的额定功率为1.5W
C．电路工作时消耗的最小功率为1.5W
D．闭合开关S和S1，电路允许的最大功率为6W
二、填空题（本大题共12小题，共36分）
13．（2分）今年2月6日，土耳其与叙利亚发生了7.8级地震，造成重大人员伤亡。强震发生前，网友拍到了大量鸟类在空中异常盘旋，不断鸣叫，而人们却并没有感知到地震即将发生，是因为地震产生的声波属于 （选填“次声波”或“超声波”）。在搜救过程中，有被困人员通过敲击身边的硬物向外界发出求救信号，这是因为声波可以传递 。
14．（2分）小明家的天然气热水器可以为洗澡提供热水。如果他家一天需要将100kg温度是20℃的水加热到60℃，水吸收的热量是 J，如果该天然气热水器的效率为75%，他家一天用于洗澡需要消耗 m3的天然气。
[q天然气＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（4分）如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，甲实验电火花发生器点火后把盒盖顶出是将 能转化为 能，乙实验对应着如图所示四冲程汽油机的图 所示冲程，若1min内汽油机完成2400个工作循环，该汽油机每秒钟对外做功 次。
16．（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图象如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图象如图丙所示，由图象可知t＝3s时，物体受到的摩擦力为 N；t＝5s时，物体处于 运动状态，这时物体受到的合力为 N。
17．（3分）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图象，由图象可知水沸腾时继续吸热，温度 （选填“不变”、“增加”或“减小”），若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收 J的热量，此过程中水的内能 （选填“不变”、“增加”或“减小”）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
18．（2分）将质量为2kg的物体挂在弹簧秤上，当物体浸在水中时称弹簧秤示数为11.2N，则此时物体受到浮力大小是 N，方向是竖直向上，施力物是 。（g取10N/kg）
19．（2分）小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明 。若天然气浓度增大，则电压表的示数会 。（选填“变大”或“变小”）
20．（3分）用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为 W，该装置的机械效率是 %．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。
21．（3分）如图所示，一位物理老师用一只弹簧测力计称出了一只大象的质量。操作步骤：a、将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡；b、将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，测得OA＝9m，OB＝9cm，弹簧测力计的示数为200N．设计步骤a的目的是 ，此装置可视为 杠杆，该大象的质量为 t．（g取10N/kg）
22．（3分）为做好新冠疫情防控，学校要求每位学生晨检测温，测温探头是通过接收人体辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）来实现测温的；学校经常在公共区域喷洒消毒液，不一会儿就会闻到消毒液的味道，这是 现象；在新冠病毒、原子、PM2.5中尺度最小的是 。
23．（3分）小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前，光屏上得到了烛焰清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，光屏上烛焰的像变模糊了（如图1所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。图2中 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，近视眼镜片对光线有 作用。
24．（6分）（1）如图甲所示的电路中，开关S1 （能/不能）实现对灯L1的控制，该电路 （符合/不符合）家庭电路的安装要求。
（2）如图乙所示，在进户线的干路上串联一只标有“220V 60W”的校验灯L2，若闭合开关S2时发现L3不亮，L2正常发光，说明L3所在支路有 （短路/断路）情况，若此时用测电笔接触a点，氖管 （会/不会）发光。
（3）在家庭电路中“超负荷”是指电路中的电流过大，出现上述情况时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路，熔断器中的熔丝熔断是电流的 效应引起的；而空气开关（如图丙所示）切断电路是电流的 效应引起的。
三、解答题本大题共8小题，共40分）
25．（2分）如图所示，一束光线在空气和水的交界面处发生反射和折射，已知折射光线为OC，请画出大致的入射光线AO和反射光线OB。
26．（2分）如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图，在B点画出阻力F2的示意图及其力臂L2。
27．（2分）根据图中小磁针静止时的位置，画出A点电流方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源的正负极。
28．（6分）新冠疫情期间，为了尽可能避免病毒的交叉感染，京东开始使用无人配送车。如图所示，该车空载时质量为100kg；满载时对水平地面的压强为2.4×105Pa，车轮与地面的总接触面积为0.005m2．g取10N/kg．求：
（1）空载时京东无人配送车所受的重力；
（2）满载时配送车对地面的压力；
（3）满载时货物的质量。
29．（8分）近期，我国发现2.5亿年前化石宝库（图甲为其中的一部分），其展现了史上最大生物大灭绝后的新世界。小榜和小高同学对此感到自豪，并对化石的密度产生了浓厚的兴趣，所以网购了一块小化石，并从实验室借来一些仪器进行了以下实验。
（1）小榜将天平放在 桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧，此时他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡；
（2）将化石放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧，则此时应 （选填字母符号）；
A．调节平衡螺母的位置
B．调节游码的位置
（3）当横梁再次水平平衡，右盘砝码和游码的位置如图乙所示，则化石的质量m0为 g；
（4）因为化石体积较大，不能直接放入量筒中，小榜往一质量为40g的烧杯中倒入适量的水，并将化石放入杯中：一段时间后，在烧杯壁记下此时水面位置为M，如图丙所示：然后测得装有化石、水的烧杯总质量为162.6g，则烧杯中水的体积为 cm3；
（5）接着将化石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如图丁所示，用天平测出杯和水的总质量为112g，根据所测数据计算出化石的密度为 g/cm3；
（6）小高思考后发现化石会吸水（体积不变），导致密度测量误差较大，于是擦干化石表面的水，接着马上利用弹簧测力计再次对化石的密度进行了测量。
a．用细线将化石系好，悬挂在弹簧测力计的下端，如图戊a所示，记录弹簧测力计稳定后的示数为F1；
b．在小桶里倒入适量的水，悬挂在弹簧测力计的下端，如图戊b所示，记录弹簧测力计稳定后的示数为F2；
c．再用手提着细线的一端，将化石缓慢地浸没在水中（化石不接触小桶的底部和侧壁），如图戊c所示，记录弹簧测力计稳定后的示数为F3；
①考虑到将化石从烧杯中取出时已经吸水，上述a、b、c步骤所测得的石块密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准确”），小高再次陷入了沉思……
②请你综合小榜和小高两种方案中的实验数据，写出化石密度最准确的表达式ρ石＝ （用已知物理量的字母表示）。
30．（8分）用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验。提供的器材有：电压可调电源，4个定值电阻（阻值分别是10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω，0.5A）、电压表、电流表、开关以及若干导线。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉）。
（2）实验时，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大接近电源电压，则故障可能为 。
（3）排除故障后，电源调至某一电压进行实验，当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，记录此时电流表示数为 A；保持滑动变阻器滑片位置不变，将10Ω的定值电阻换为15Ω的定值电阻后，闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”），直到电压表示数回到 V。更换电阻重复实验，分析实验，可以得到的结论是： 。
（4）电源电压调为6V，其它器材不变，为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在 范围内。
【拓展】另一组的同学将定值电阻更换为小灯泡，在电源电压未知、定值电阻R0已知的情况下，利用如图丙测出额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。实验步骤如下：a.闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；
b.闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；
c．P额＝ 。（用已知量和测量量表示）
31．（4分）阅读短文，回答文后的题目。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压（V）
充电电流（A）
充电时长（min）
充电度数（kW•h）
充电费用（元）
400
45
24.0
28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 。
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A。
（3）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2＝2：3，则测试全过程的充电总时长为 min。
32．（8分）超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢.利用电磁继电器可以设计这样的电路，技术人员按照下列方法设计“自动控制电路”，所用器材：电压恒为U1的蓄电池，220V家庭电源，开关S，压敏电阻R0（电阻随压力的变化关系如图所示），限流电阻R为10Ω（如果连接在电路中可减小电路中的电流），电动机，电磁继电器（线圈电阻忽略不计，线圈电流大于20mA时衔铁被吸下，线圈电流小于20mA时衔铁被弹回）。
（1）根据要求请将图乙的工作电路连接完整。
（2）若U1为24V，现在要求一个质量为60kg的中学生站在电梯上，就能使电梯较快运行，则滑动变阻器R1接入电路的阻值要多大？
（3）电梯运行较快时，电动机的功率为8800W，慢行时通过电动机的电流为20A，则此时电动机的功率为多大？
（4）如果要求质电梯量更小的人站上电梯就能使其较快运行，应该如何改动控制电路？（写出一种方法和理由）
2023年江苏省无锡市惠山区厚桥中学中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1．【解答】解：不同的物体发出声音的音色不同，我们可以通过音色进行辨别，所以对“蝉声”的判断依据是声音的音色，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．【解答】解：A．泡沫塑料的密度比较小，相同体积时，泡沫制成的“石头”质量小，重力小，对人的伤害比较小，故A正确；
B．用塑料做电源插座外壳是因为塑料是绝缘体，可以避免触电，故B错误；
C．冬天气温低于0℃时，自来水管中的水结冰，因为水结冰后质量不变，而冰的密度比水的密度小，所以冰的体积比水的体积大，这样就会把自来水管撑裂，故C错误；
D．自行车轮胎用橡胶材料是由于橡胶的弹性好。故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：A、霜的形成是水蒸气遇冷发生的凝华现象，需要放热，故A正确；
B、雾的形成是水蒸气遇冷发生了液化现象，需要放热，故B错误；
C、露的形成是水蒸气遇冷发生了液化现象，需要放热，故C错误；
D、雪的形成是水蒸气遇冷发生的凝华现象，需要放热，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：A、冰球运动员在加速滑行过程中，其运动速度大小发生改变，因此运动状态发生改变，故A错误；
B、运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故B正确；
C、运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与手对球杆的力不是同时作用在两个物体上的力，且大小不等，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D、运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人对地面的压力作用在两个物体上，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：A、电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B、火线上有电压，在用测电笔接触时与人体形成一通路，有电流由人体流向大地；而零线与大地相通，测零线时与人体没有电压形成不了电流，故试电笔能区分火线和零线，试电笔不可以辨别零线和地线，故B错误；
C、三脚插头接入三孔插座后，插头上脚与插座上孔相连，使用电器金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害，故C正确；
D、图中人会触电，火线和零线电流大小相等，此时漏电保护器不会切断电路，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：A、温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，所以温度高的物体内能不一定大。故A不正确；
B、改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量。故B不正确；
C、物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变。故C不正确；
D、物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能。故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：
由题知，S1闭合、开关S2断开指示灯亮，S2闭合，指示灯熄灭。
A、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，但出现电源短路，故A不符合题意；
B、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电源短路，故B符合题意；
C、两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带S2闭合时指示灯才会发光，故C不符合题意；
D、两开关并联后与指示灯串联，无论是乘客坐下时S1闭合还是系上安全带时S2闭合，指示灯都会发光，故D不符合题意。
故选：B。
8．【解答】解：A、球被举在头顶 M 点时，该同学对球施加了力的作用，但球没有在该力的方向上通过距离，所以该同学对球没有做功。故A错误；
B、球能在空中飞行是因为球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用；故B错误；
C、球从 A 点运动到 C 点过程中，质量不变，速度先变小后变大，故动能先变小后变大；故C正确；
D、球在 B 点时处于运动状态，若所受的力全部消失，球将做匀速直线运动，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。
故选C。
10．【解答】解：A．太阳能、风能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；
B．卫星导航、移动通信是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C．发光二极管的核心部件是半导体材料，故C正确；
D、如果用超导材料作为输电线，由于超导材料的电阻为0，所以可大大降低输电过程中的电能损耗，故D正确。
故选：A。
11．【解答】解：由题义可知，当质量为100g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时，弹簧伸长1.00cm，长度变为3.00cm，即该“密度秤”的零刻度线在3.00cm处，故C错误；
在桶中加满水，指针指在4cm刻度处，伸长4.00cm﹣3.00cm＝1.00cm，故桶中水的质量为100g；
根据得，，故A错误；
该“密度秤”能测量的最大质量为m大＝100g/cm×（7.00cm﹣3.00cm）＝400g，
该“密度秤”能测量的最大的密度为：，故D错误；
由图知3.00cm～7.00cm之间有40个格，故该“密度秤”的分度值是：，故B正确。
故选：B。
12．【解答】解：A、闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律I＝可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，变阻器两端电压为UR′＝IR′＝0.25A×20Ω＝5V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压U＝1V+5V＝6V，故A错误；
B、再断开开关S1闭合开关S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时（等于灯泡额定电压）电路中的电流为I′＝0.3A，且变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，
此时变阻器接入电路中的电阻Ra＝＝＝6Ω，R的阻值R＝＝＝10Ω，
当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压等于灯泡的额定电压，即U额＝I′R＝0.3A×10Ω＝3V，
在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流I额＝Ia＝＝＝0.5A，
灯泡的额定功率P额＝U额I额＝3V×0.5A＝1.5W，故B正确；
C、灯泡正常工作时的电阻RL＝＝＝6Ω＜R，根据P＝UI＝可知，电路中电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且变阻器接入电路中阻值最大时，电路的总功率最小，为P小＝＝＝1.2W，故C错误；
D、闭合开关S和S1，L和R′串联，电路中允许通过的最大电流等于灯泡的额定电流，为0.5A，电路允许的最大功率P大＝UI大＝6V×0.5A＝3W，故D错误。
故选：B。
二、填空题（本大题共12小题，共36分）
13．【解答】解：强震发生前，网友拍到了大量鸟类在空中异常盘旋，不断鸣叫，而人们却并没有感知到地震即将发生，是因为地震产生的声波属于次声波。在搜救过程中，有被困人员通过敲击身边的硬物向外界发出求救信号，这是因为声波可以传递信息。
故答案为：次声波；信息。
14．【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J；
（2）由η＝可得，天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝2.24×107J，
由Q放＝Vq得，需要消耗天然气的体积：
V＝＝＝0.7m3。
故答案为：1.68×107；0.7。
15．【解答】解：甲实验中，电火花发生器点火后将盒盖顶出，此时燃气的内能转化为机械能。
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程，因此与压缩冲程原理相同，而图中B为压缩冲程，故与B原理相同。
汽油机的一个工作循环对外做功一次，若1min内汽油机完成2400个工作循环，对外做功2400次，则该汽油机每秒钟对外做功40次。
故答案为：内；机械；B；40。
16．【解答】解：
（1）从图丙中看出，在4s﹣6s时间内，物体以4m/s的速度匀速运动，而F﹣t图象上的水平推力F＝2N，根据二力平衡，此时的摩擦力f＝2N；t＝3s时，F＝3N，物体加速运动，因为压力和接触面的粗糙程度不变，所以此时的摩擦力仍为f＝2N；
（2）则t＝5s时物体受到的摩擦力是2N，此时物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零。
故答案为：2；匀速直线；0。
17．【解答】解：（1）由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持不变；
（2）由图像可知，水的初温t0＝48.0℃，水沸腾时的温度t＝98.0℃，
因此将烧杯中的水加热至沸腾至少需要吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（98.0℃﹣48.0℃）＝4.2×104J；
此时内能增加。
故答案为：保持不变；4.2×104；增加。
18．【解答】解：（1）物体重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
（2）物体受到浮力：F浮＝G﹣F拉＝20N﹣11.2N＝8.8N；
浮力的方向是竖直向上的，施力物体是水。
故答案为：8.8；水。
19．【解答】解：（1）人们能闻到臭鸡蛋的气味，是因为气体分子扩散到空间任何一个位置，说明了分子是在做无规则运动；
（2）由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，
根据I＝可知，电路中电流增加，
根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大。
故答案为：分子在做永不停息的无规则运动；变大。
20．【解答】解：
绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×3m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×6m＝300J，
则拉力的功率：P＝＝＝15W。
拉力做的有用功：W有＝Gh＝80N×3m＝240J，
则该装置的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
不计绳重及摩擦，由F＝（G+G动）可得动滑轮的重力：
G动＝2F﹣G＝2×50N﹣80N＝20N。
故答案为：15；80；20。
21．【解答】解：（1）步骤a，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡；由于槽钢和铁笼受重力的作用，所以设计步骤a的目的是：消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响。
（2）根据图示可知，动力臂OA的长度大于阻力臂OB的长度，因此为省力杠杆；
（3）根据杠杆的平衡条件可得：F1L1＝F2L2，
即200N×9m＝G×0.09m，
解得：G＝20000N。
由G＝mg可得，大象的质量：m＝＝＝2000kg＝2t。
故答案为：忽略槽钢和铁笼的重力对实验的影响；省力；2。
22．【解答】解：（1）学校要求每位同学晨检测温，测温探头是通过接收人体辐射的红外线来实现测温的；
（2）学校经常在公共区域喷洒消毒液，不一会儿就会闻到消毒液的味道，这是扩散现象；
（3）PM2.5指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，属于固体颗粒，因此它的尺度最大；新冠病毒的直径在0.1μm左右，尺度略小于PM2.5；
物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成；质子和中子又由夸克构成。
所以由大到小正确的排列是：PM2.5、新冠病毒、原子。
故答案为：红外线；扩散；原子。
23．【解答】解：（1）将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
（2）近视眼是因为成像在视网膜前方，由图可以看出是乙符合；
近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用。
故答案为：靠近；乙；发散。
24．【解答】解：（1）根据甲图可知，S1与L1串联，能控制此灯，但开关接到了零线与灯泡之间不符合安全用电原则，容易在检修和更换灯泡时触电；
（2）根据乙图可知，若灯L2正常发光，则说明实际电压等于额定电压，由此可以说明灯L1处短路；若此时用测电笔接触A点，由于与零线相通，则氖管不发光；
（3）电流通过导体时电能转化成热，这种现象叫电流的热效应。熔断器中的熔丝就是保险丝，它之所以被熔断是由于电流过大，通过熔丝时产生的热量过多，使得熔丝的温度升高而被熔断，所以熔丝熔断是电流的热效应引起的；
通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。由图可知，空气开关中有一个电磁铁（电磁铁的原理是电流的磁效应），当电流过大时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁，使开关断开，切断电路，所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的。
故答案为：（1）能；不符合；（2）短路；不会；（3）热；磁。
三、解答题本大题共8小题，共40分）
25．【解答】解：先过折射点O垂直水面作出法线，根据折射角大于入射角，在法线左侧的水中画出入射光线，方向指向入射点；
然后再根据反射角等于入射角做出反射光线，如图所示：
26．【解答】解：连接OA两点，OA即为最长动力臂，当动力F1与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力F1；而阻力F2应垂直于核桃的接触面向上，然后过O点作力F2的垂线，即阻力臂l2．作图如下：
27．【解答】解：小磁针的左端为N极，右端为S极，因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管右端为S极，左端为N极。
则由安培定则可知螺线管中的电流由右端流入，左端流出，A点电流方向向下，即左端为电源正极，右端为电源负极，如图所示：
28．【解答】解：（1）空载时京东无人配送车所受的重力为：
G＝mg＝100kg×10N/kg＝1×103N；
（2）由p＝可知，满载时配送车对地面的压力为：
F＝pS＝2.4×105Pa×0.005m2＝1.2×103N；
（3）因为F＝G货+G车，则G货＝F﹣G车＝1.2×103N﹣1×103N＝200N，
所以满载时货物的质量为：m货＝＝＝20kg。
答：（1）空载时京东无人配送车所受的重力为103N；
（2）满载时配送车对地面的压力为1.2×103N；
（3）满载时货物的质量为20kg。
29．【解答】解：（1）天平使用前节调节横梁平衡。小榜将天平放在水平桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧，此时他应将平衡螺母向指针偏转的反方向调节，即向左调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）将化石放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，说明砝码的总质量大，取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧，砝码的总质量小，则此时应调节游码的位置，故选B。
（3）当横梁再次水平平衡，右盘砝码和游码的位置如图乙所示，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为2.6g，化石的质量m0＝50g+20g+2.6g＝72.6g。
（4）因为化石体积较大，不能直接放入量筒中，小榜往一质量为40g的烧杯中倒入适量的水，并将化石放入杯中：一段时间后，在烧杯壁记下此时水面位置为M，如图丙所示：然后测得装有化石、水的烧杯总质量为162.6g，则水的质量为m水＝162.6g﹣72.6g﹣40g＝50g，
根据密度公式，则烧杯中水的体积为。
（5）接着将化石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如图丁所示，用天平测出杯和水的总质量为112g，
可知所加水质量为Δm水＝112g﹣（162.6g﹣72.6g）＝22g，
加水的体积即化石的体积为＝＝22cm3，
化石的密度为＝3.3g/cm3。
（6）①考虑到将化石从烧杯中取出时已经吸水，上述a中测出化石的重力G变大，c步骤中测力计示数比b中增大的示数即化石所受的浮力大小为F浮＝F3﹣F2，
因化石吸水后体积不变，故测量出的浮力大小是准确的，根据阿基米德原理，化石排开水的体积即化石的体积（是准确的）V化石′＝V排水＝，
根据可知所测得的化石块密度值偏大。
②小榜测量出的化石质量m0是准确的，故化石密度最准确的表达式为＝。
故答案为：（1）水平；左；（2）B；（3）72.6；（4）50；（5）3.3；（6）偏大；。
30．【解答】解：（1）在探究通过导体的电流与电阻关系的实验中，电流表串联接入电路；滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）实验时，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数较大接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了，则故障可能为定值电阻断路；
（3）由图甲可知，电流表选用小量程；当接入10Ω的定值电阻后，移动滑片，电流表示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.4A；则定值电阻两端电压为：
UV＝IR＝0.4A×10Ω＝4V；
实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，直到电压表示数回到4V；
由于定值电阻两端电压为一定值，故可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.5A×10Ω＝5V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV'＝6V﹣UV'，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV'＝3.6V，即为完成实验，电压表的最小电压为3.6V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在3.6～5V范围内；
【拓展】实验步骤：
a.闭合S1、断开S2，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为，灯正常发光；
b.闭合S2、断开S1，保持滑动变阻器滑片不动，读出电流表示数为I1；
c．在步骤a中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可知，灯两端的电压为3.8V，灯正常发光；
在步骤b中，定值电阻R0与灯泡先并联，再与滑动变阻器串联，电流表测干路的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I额＝I1﹣I0＝I1﹣，
小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝3.8V×（I1﹣）。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻断路；（3）0.4；右；4；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）3.6～5V；【拓展】3.8V×（I1﹣）。
31．【解答】解：（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由P＝UI可知，充电功率更大；
（2）由图乙知，D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变；
当D达到70%时，充电功率为40kW＝40000W，
由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，
由P＝UI可知，此时的充电电流：
I＝＝＝100A；
（3）由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的70%﹣30%＝40%时，充电度数为24.0kW•h，
由题意可知，充满电时储存的电能为：
W＝＝60kW•h，
由乙知D从80%增至90%时，即D增加10%，消耗电能W2＝10%×W＝10%×60kW•h＝6kW•h，
此过程中充电功率P2＝15kW保持不变，
由W＝Pt可得，此时充电的时间为：
t2＝＝＝0.4h＝24min，
由题知，t1：t2＝2：3，
所以D从70%增至80%所需时间：t1＝t2＝×24min＝16min，
由表中数据知，D从30%增至70%的过程中充电时长45min，
所以测试全过程的充电总时长t＝45min+16min+24min＝85min。
故答案为：（1）大；（2）先变大，后不变；100；（3）85。
32．【解答】解：（1）根据图甲可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小；有人乘坐时，压力大，则压敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下；工作电路中的电梯运行快，说明工作电路中的电流大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻小，故应该只让电动机接入电路；
无人乘时，压力小，则压敏电阻的阻值大，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁被拉起；无人乘时运行较慢，说明工作电路中的电流小，根据欧姆定律可知，电路的总电阻大，则电动机和定值电阻串联，如图所示：
；
（2）压敏电阻受到的压力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由图甲可知，此时压敏电阻的阻值为R0＝400Ω，
衔铁被吸下的电流为：I＝20mA＝0.02A，
根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为：R＝＝＝1200Ω，
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器R1接入电路的阻值为：R1＝R﹣R0＝1200﹣400＝800Ω；
（3）由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，慢行时限流电阻R两端的电压：UR＝I慢R＝20A×10Ω＝200V，
由串联电路的电压特点可知，慢行时电动机两端的电压：U慢＝U﹣UR＝220V﹣200V＝20V，
则慢行时电动机的电功率：P慢＝U慢I慢＝20V×10A＝400W；
（4）要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，质量变小，重力变小，则对电梯的压力变小，根据图甲可知，此时压敏电阻的阻值变大，控制电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，由于吸合电流不变，要使此时的电流达到吸合电流，则需要增大控制电路中的电流，故采取的方法是：①减小电路的总电阻即滑动变阻器R1接的滑片向左移动；②增大控制电路的电源电压。
答：（1）见解答图；
（2）滑动变阻器R1接入电路的阻值要800Ω；
（3）此时电动机的功率为400W；
（4）人质量变小，重力变小，则对电梯的压力变小，压敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，由于吸合电流不变，因此需要增大控制电路中的电流，故采取的方法是：①减小电路的总电阻即滑动变阻器R1接的滑片向左移动；②增大控制电路的电源电压。
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