精品解析：2023年江苏省常州二十四中中考物理一模试题（解析版）

这是一份精品解析：2023年江苏省常州二十四中中考物理一模试题（解析版），共24页。试卷主要包含了填空作图题等内容，欢迎下载使用。
2023年江苏省常州二十四中中考物理一模试卷
一、单项选择（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示，在试管中加入少量水，小华对着试管口吹气；加点水后用相同的力度再吹，会发出不同的声音，则前后两次声音（　　）

A. 由试管中空气柱振动产生，响度不同
B. 由试管中空气柱振动产生，音调不同
C. 由试管中水柱振动产生，响度不同
D. 由试管中水柱振动产生，音调不同
【答案】B
【解析】
【详解】在试管内装入一定量的水，对着试管口吹气，空气柱振动产生声音；改变试管内的水量，会使空气柱振动的频率发生变化，即声音的音调发生改变，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 植物和花粉往往带负电，而蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦也会带电。当蜜蜂落在花朵上时，花粉会受到蜜蜂的静电吸引力，所以蜜蜂能更好地附着在上面，也能更好地转移花粉。蜜蜂（　　）

A. 带正电，束缚电子的本领比空气强
B. 带正电，束缚电子的本领比空气弱
C. 带负电，束缚电子的本领比空气强
D. 带负电，束缚电子的本领比空气弱
【答案】B
【解析】
【详解】蜜蜂在飞行过程中与空气摩擦也会带电，植物和花粉往往带负电，是得到电子，说明其束缚荷外电子的本领强；当蜜蜂落在花朵上时，花粉会受到蜜蜂的静电吸引力，由异种电荷相互吸引可知，蜜蜂应带正电，其束缚荷外电子的本领比空气弱。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 检查视力时，眼睛与视力表应相距5米远，医生让受试者通过平面镜来看身后的视力表，若视力表距平面镜3米，则人离平面镜的距离应该是（ ）
A. 1米 B. 2米 C. 3米 D. 4米
【答案】B
【解析】
【详解】已知视力表距平面镜3m，则视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m，已知眼睛与视力表应相距5m远，则人距平面镜应为：
5m−3m=2m.
故B符合题意．
4. 在岸上看见水中的鱼是（　　）
A. 光的直线传播形成的实像
B. 光的直线传播形成的虚像
C. 光的折射形成的实像
D. 光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】
【详解】我们看到水中的鱼，是鱼反射的光线由水中斜射入空气中，折射光线远离法线进入人的眼睛，人逆着折射光线所看到的，其实看到的是鱼的虚像，是由于光的折射形成的，故ABC错误，D正确。
故选D。
5. 图书馆有两堆书，分别如图甲、乙所示堆放，若认为每张纸都是一样的，当各拿走一本书时，甲、乙两堆剩余书对桌面的压强（　　）

A. 变小 变小 B. 变小 不变
C. 不变 变小 D. 不变 不变
【答案】B
【解析】
【详解】甲中拿走一本书时，书的总重力变小，根据F＝G可知剩余书对桌面的压力变小，受力面积不变，根据可知，甲堆剩余书对桌面的压强变小；如图乙堆放时，若认为每张纸都是一样的，当拿走一本书时，高度不变，根据

可知剩余书对桌面的压强不变。
故选B。
6. 蟋蟀在求偶时利用翅膀摩擦产生振动而发出声音（声波），音调高低因种类而不同。某种蟋蟀求偶时翅膀1s振动8000次，这种蟋蟀求偶时发出声波的（　　）
A. 周期为8000s，人耳不能听见
B. 周期为8000s，人耳能听见
C. 周期为1.25×10-4s，人耳不能听见
D. 周期为1.25×10-4s，人耳能听见
【答案】D
【解析】
【详解】蟋蟀求偶时翅膀1s振动8000次，翅膀振动的周期为

翅膀振动的频率为

人类能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz，8000Hz没有超出人类能听到的声音频率范围，所以能听到。故ABC错误，D正确。
故选D。
7. 有一种橡胶材料可用作在高压环境下工作的机械表面的覆盖层，该橡胶材料在常压下密度为0.8×103kg/m3。在某高压环境下，体积收缩至原体积的50%，此时其密度为（　　）
A. 0.4×103kg/m3 B. 0.8×103kg/m3
C. 1.6×103kg/m3 D. 3.2×103kg/m3
【答案】C
【解析】
【详解】设常温下该陶瓷材料的体积为V，由可得该材料的质量m＝ρV，在某高压环境下，其质量不变，而体积变为V×50%，则此时其密度为

故选C。
8. 粗糙程度相同的水平路面上，汽车急刹车后还继续向前滑行一段距离，下列有关滑行中的一些说法正确的是（　　）
A. 汽车受到的摩擦力变大
B. 汽车具有的惯性不变
C. 汽车受到的摩擦力变小
D. 汽车所受的力平衡
【答案】B
【解析】
【详解】AC．汽车滑行中对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力大小不变，故AC错误；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，汽车滑行中质量不变，惯性不变，故B正确；
D．滑行过程中汽车在水平方向只受摩擦力和空气阻力，两个力的方向相同，不受牵引力，所以汽车所受的力不平衡，故D错误。
故选B。
9. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的 a、b 两种液体，用相同的装置加热，根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A. 调节下面铁圈的高度时，不需要点燃酒精灯
B. 实验中需控制酒精灯中酒精的质量相等
C. 升高相同温度，b液体吸收的热量更多
D. a 液体的比热容大于b液体的比热容
【答案】C
【解析】
【详解】A．调节下面铁圈的高度时，需要点燃酒精灯，根据外焰的高度来调整铁圈的高度，故A错误；
B．实验中需控制酒精灯火焰大小相同，故B错误；
C．由图乙知，升高相同温度时，b液体需加热的时间长，即吸收的热量更多，故C正确；
D．因a、b两液体的质量相等，初温相同，由知，将两液体加热相同的时间，即两液体吸收的热量相等，则比热容与升高的温度成反比，则图乙知，a的比热容小于b的比热容，故D错误。
故选C。
10. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，图乙是其截面图，做好后，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行经过C点滚上斜面的B点停止（A→D→C→B），如图丙所示。之后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。下列说法错误的是（　　）

A. 橡皮筋在D点弹性势能最大
B. 在从C点滚上斜面到B点过程中，橡皮筋的机械能增大
C. 在滚动过程中，罐子、橡皮筋和小铁块的机械能总和不变
D. 在滚动过程中，小铁块始终下垂
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大，故A正确，不符合题意；
B．在从C点滚上斜面到B点过程中，橡皮筋的形变程度变小，弹性势能变小，机械能变小，故B错误，符合题意；
C．在滚动过程中，由于存在摩擦，克服摩擦做功，罐子、橡皮筋和小铁块的一部分机械能转化为内能，机械能减小，故C错误，符合题意；
D．在滚动过程中，小铁块由于受到弹力的作用，不是一直下垂的，故D错误，符合题意。
故选BCD。
11. 电动汽车的核心部件是电动机，图中能正确反映电动机工作原理的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故A符合题意；
B．图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故B不符合题意；
C．图中是探究电磁铁磁性的装置图，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故D不符合题意；
故选A。
12. 如图所示，水面下同一深度有两艘完全相同的潜艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潜，以下判断正确的是（　　）

A. 正在下潜的是甲潜艇
B. 浮出水面前，上浮潜艇所受浮力不断增大
C. 正在下潜的潜艇，所受的水的压强不变
D. 浮出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的，要使潜水艇上浮，应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力，所以水舱中水较少时潜水艇上浮，故甲图为上浮时的情景，乙图为下潜时的情景，故A错误；
B．根据F浮＝ρ液gV排知，在浮出水面前，上浮潜艇排开水的体积不变，所受的浮力不变，故B错误；
C．根据p＝ρ液gh知，正在下潜的潜艇，深度变大，所受的水的压强变大，故C错误；
D．两艘完全相同的潜艇，其体积相同；浮出水面前（浸没），潜艇排开水的体积等于自身的体积，所以两潜艇排开水的体积相同，根据F浮＝ρ水gV排可知它们所受的浮力相等，故D正确。
故选D。
13. 额定电压均为220V、额定功率均为800W的电热水壶和洗衣机，正常工作时（　　）
A. 电热水壶消耗的电能少
B. 相同时间内，两者消耗的电能一样多
C. 洗衣机产生的热量多
D. 相同时间内，两者产生的热量一样多
【答案】B
【解析】
【详解】AB．已知电热水壶和洗衣机的额定电压相同，额定功率也相同，所以，电热水壶和洗衣机正常工作时的实际功率相同，根据W＝Pt可知相同时间内，两者消耗的电能一样多，故A不符合题意，B符合题意；
CD．由B项可知相同时间内，两者消耗的电能一样多，但电热水壶工作时将电能全部转化为内能，而洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能，所以在相同时间内电热水壶产生的热量多，故CD不符合题意。
故选B。
14. 图甲是小灯泡L（3V 0.6A）和电阻R的电流随电压变化的图象，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压可调，则下列结论正确的是（　　）

A. 先闭合开关S1，再闭合S2时，电流表示数大小不变
B. 先闭合开关S1，再闭合S2时，小灯泡变暗
C. 当电源电压为2V时，闭合开关S1和S2，电流表示数为0.6A
D. 当电源电压为3V时，闭合开关S1和S2，电路的总功率为2.7W
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，再闭合S2时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路工作互不影响的特点可知通过灯泡的电流不变，则灯泡的亮度不变，由并联电路电流的规律可知干路电流变大，即电流表示数变大，故AB错误；
C．闭合开关S1和S2，灯泡与定值电阻R并联，当电源电压为2V时，根据并联电路各支路两端的电压相等可知：此时灯泡和R两端的电压都为2V，由图象可知
IL=0.5A，IR=0.2A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
故C错误；
D．闭合开关S1和S2，灯泡与定值电阻R并联，当电源电压为3V时，根据并联电路各支路两端的电压相等可知：此时灯泡和R两端的电压都为3V，由图象可知
IL′=0.6A，IR′=0.3A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数
I′=IL′+IR′=0.6A+0.3A=0.9A
此时电路消耗的总功率
P′=U′I′=3V×0.9A=2.7W
故D正确。
故选D。
15. 小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别，其工作原理为：（1）若体温正常S1闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M工作，警示灯不亮；（2）若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作，警示灯亮起；（3）不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。下列电路设计符合要求的是（　　）

A. 只有①符合 B. 只有②符合
C. ①②均符合 D. ①②均不符合
【答案】A
【解析】
【详解】图①中，若体温正常开关S1闭合，电磁铁把衔铁吸下，动触点与下面的静触点接触，警示灯断开，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；若体温异常S1不闭合，动触点与上面的静触点接触，电动机M断开，人脸识别成功S2闭合，警示灯接通，此时电动机M不工作警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M和警示灯都断开，电动机M不工作且警示灯不亮，图①符合题意；
图②中，若体温正常开关S1闭合，动触点与下面的静触点接触，电动机M接通，不管人脸识别是否成功，电动机M工作（门打开），故②不符合题意。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共25分）
16. “掰掰热”是冬季流行的一种暖手宝，里面装有一定浓度的醋酸钠溶液。当掰动里面的金属片时，金属片扰动会使溶液________（填物态变化名称）成醋酸钠晶体，同时放出热量，如图所示。若要使其恢复液态，只要连袋在热水里煮一会儿就行，这说明熔化要________（吸收/放出）热量，这是通过________的方式改变醋酸钠晶体内能的。

【答案】 ①. 凝固 ②. 吸收 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]当掰动里面的金属片时，金属片扰动会使溶液由液态变成固态，发生凝固现象。
[2][3]要使其恢复液态，发生熔化现象，连袋在热水里煮一会儿，说明熔化要吸热，通过热传递的方式改变醋酸钠晶体内能。
17. 如图所示，当开关S闭合时，电流表没示数，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，结果只有cd间没有示数，ab、bc间电压表示数均为电源电压。假设导线连接良好，电路只有一处故障，则电路中的故障是________。若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，则原因是________。

【答案】 ①. 灯泡断路 ②. 灯泡的实际功率过小，小于发光功率
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的；c、d无示数，说明c与电源正极之间或d与电源负极之间有断路故障，所以故障是灯泡断路。
[2]若该电路故障排除后，闭合开关后发现小灯还是不亮，再次测量上述三处电压，均有示数，说明电路各处都是通路，但灯泡不发光，可能是电路中电流过小，导致灯泡的实际功率过小，小于发光功率而不发光。
18. 小李家的电饭锅铭牌模糊不清，为了测量其额定功率，他观察了家里的电能表面板如图所示，并关掉家里其他用电器。他让电饭锅正常工作1min，指示灯闪烁了60次，则这段时间内电饭锅消耗的电能是________J，其额定功率是________W。当电饭锅以额定功率、独立工作30min后，这个电能表的示数变为_________kW•h。

【答案】 ①. 7.2×104 ②. 1200 ③. 2024.1
【解析】
【详解】[1] 3000imp/（kW•h） 表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，指示灯闪烁60次时，电饭锅消耗的电能

[2]时间
t＝1min＝60s
电饭锅的电功率

因为电饭锅正常工作，所以电饭锅的额定功率
P额＝P＝1200W
[3]由得电饭锅以额定功率、独立工作30min＝0.5h消耗的电能
Wʹ＝Ptʹ＝1.2kW×0.5h＝0.6kW•h
由图知，电能表原来的示数为2023.5kW•h，现在电能表的示数变为
2023.5kW•h+0.6kW•h＝2024.1kW•h
19. 陈老师最近购买了一把木质“鞋拔子”（如图甲），便于穿鞋。鞋拔子左右对称，但质量分布不均匀，为探究鞋拔子的重心在哪里？陈老师利用家中的一些工具进行测量，步骤如下：

（1）用卷尺量出鞋拔子总长为75cm；
（2）如图乙，用买菜用的电子秤将鞋拔子悬空挂起测其质量，电子秤显示“0.20”公斤；
（3）如图丙，用电子秤将鞋拔子一端竖直提起，另一端仍置于桌面且不滑动，此时电子秤显示“0.12公斤”。
据此可知：鞋拔子的重力为_________N，重心距图丙中与桌面接触一端_________cm；图丙中，电子秤沿竖直方向缓慢提升鞋拔子一端，且另一端不离开桌面，电子秤的示数_________（变大/不变/变小）。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 2.0 ②. 45 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]图乙中，用买菜用的电子秤将鞋拔子悬空挂起测其质量，电子秤的示数等于鞋拔子的质量，则鞋拨子的重力为
G＝mg＝020kg×10N/kg＝2.0N
[2]图丙中，用电子秤将鞋拔子一端竖直提起，另一端仍置于桌面且不滑动，此时鞋拨子为杠杆，此时电子秤的拉力
F＝mg＝0.12kg×10N/kg＝1.2N
根据杠杆的平衡条件得，Fl1＝Gl2，则

则重心距图丙中与桌面接触一端的距离

[3]图丙中，电子秤沿竖直方向缓慢提升鞋拨子一端，且另一端不离开桌面，鞋拨子的重力不变，动力臂与阻力臂的比值不变，根据可知，电子秤的拉力不变，则电子秤的示数不变。
20. 如图甲是常泰大桥吊装工件的场景，漂浮式起重机利用如图乙所示滑轮组匀速吊起6×106N的工件至50m高处，该过程中滑轮组对工件做的有用功为________J；若动滑轮总重为1×105N，且不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力为_________N；卸下吊装工件后，漂浮式起重机露出水面的体积将_________（变大/不变/变小）。（g取10N/kg）

【答案】 ①. 3×108 ②. 1.22×106 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]滑轮组匀速吊起6×106N的工件至50m，滑轮组对工件做的有用功为
W=Gh=6×106N×50m=3×108J
[2]由图可知，n＝5，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力

[3]因为漂浮，F浮＝G，卸下吊装工件后，漂浮式起重机重力减小，则浮力减小，由F浮=ρ液gV排可知，密度不变，浮力减小，V排减小，则露出水面的体积将变大。
21. 如图所示为一架无人机，人们通过_________波操控它，在空中飞行时，只要增加________（左/右）侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，当无人机吊着一个重10N的货物匀速上升时，货物以________为参照物是静止的，此时，吊绳对物体的拉力_________（大于/等于/小于）10N。

【答案】 ①. 电磁 ②. 右 ③. 无人机 ④. 等于
【解析】
【详解】[1]电磁波可以传递信息，无人机工作时，人们通过电磁波操控它。
[2]在空中飞行时，增大右侧转速，使右侧旋翼对空气下向的作用力变大，根据物体间力的作用是相互的，从而使空气对右侧旋翼作用力变大，使右侧抬升。
[3][4]当无人机吊着一个重10N的货物匀速上升时，货物相对于无人机位置没有发生变化，货物以无人机为参照物是静止的，此时，货物处于平衡状态，货物受到的拉力和重力是平衡力，吊绳对物体的拉力等于其重力，吊绳对物体的拉力等于10N。
22. 在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是________冲程，汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧________kg的汽油，在汽缸的外面会包裹一层装满水的管道，为汽缸散热，这主要利用了水的________大。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】 ①. 压缩 ②. 0.5 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能。
[2]由Q放＝mq可得，汽油的质量

[3]汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量较多，致冷效果较好。
23. 如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。

【答案】
【解析】
【分析】
【详解】从撑杆A点沿竖直向下画出拉力的示意图，从支点O向力F的作用线做垂线段，即为力F的力臂l，如图所示：

24. 如图甲所示，网上有一段视频：一人在一枚鸡蛋和紧靠着的平面镜之间夹入一张不透明的纸，从侧面居然还能在镜中观察到鸡蛋的像，觉得很惊讶！请你用学过的光学知识，在图乙中画出人眼A看到鸡蛋上P点在镜中的像的光路图。（保留作图痕迹）

【答案】
【解析】
【详解】根据物像连线与镜面垂直，由P向平面镜作垂线并延长，根据物像到平面镜的距离相等，找到P点的像点P′；连接眼睛A和像点P′，与平面镜交于O点（入射点），连接PO为入射光线，OA为反射光线。如图所示：

三、解答探究题（第25题5分，第26题9分，第27题7分，第28题6分，第29题9分，第30题9分，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
25. 小王想利用自己学过的物理知识，用弹簧测力计改装成一个密度秤，测量食用油的密度，具体步骤如下：
①用易拉罐和细绳制成一个小桶，用弹簧测力计测出小桶的重力为0.4N；
②在小桶内倒入适量的水，用弹簧测力计测出小桶和水的总重力为1.9N。在刻度盘上标注1g/cm3，并在水面处做好记号；
③倒出水并擦干，在小桶内倒入食用油至记号处，用弹簧测力计测出小桶和食用油的总重力为1.6N。
问：

（1）应在弹簧测力计刻度盘________N处标注0g/cm3；（请直接写出答案）
（2）食用油的密度为多大________？（g取10N/kg）
【答案】 ①. 0.4 ②. 0.8×103kg/m3
【解析】
【详解】（1）[1]挂上小桶，弹簧测力计显示的刻度位置即为“密度秤”的零刻度，小桶的重力为0.4N，则“密度计”零刻度处即为0.4N处。
（2）[2]小桶中水的重力
G水＝1.9N﹣0.4N＝1.5N
倒出水并擦干，在小桶内倒入食用油至记号处，食用油的重力为
G油＝1.6N﹣0.4N＝1.2N
因液体的体积相等，根据
G＝mg＝ρVg
可得

则食用油的密度为

26. 我市已经成为一座新能源之都！某厂生产的“常电牌”电动汽车，搭载了我国自主研发、世界最先进的“麒麟电池”作为电源，某用户购车后，在高速公路上进行了一次测试，该电动汽车在水平路面上60s匀速直线行驶了2000m，当时车内屏幕显示电动机输出功率为50kW。问：
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多大________？
（2）该车在这次测试过程中受到的阻力是多大________？
（3）该车充满电后，保持测试时电动机的输出功率和行驶速度，最大续航里程是多大_________？
（4）上述计算出的最大续航里程与理论续航里程差异很大，原因是_________。（写出一条即可）
电池类型
麒麟电池
理论续航里程
822km
电池储满电能
150kW•h
电动机将电能转化为机械能的效率
90%

【答案】 ①. 3×106J ②. 1500N ③. 324km ④. 见解析
【解析】
【详解】解：（1）由 知道，该车在这次测试过程中牵引力所做的功
W＝Pt＝50×103W×60s＝3×106J
（2）由W＝Fs知道，牵引力

因为电动汽车在水平路面上做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件知道，该车在这次测试过程中受到的阻力
f＝F＝1500N
（3）由 知道，电动机输出的最大机械能
W机械＝ηW电＝90%×150kW•h＝135kW•h＝4.86×108J
由W＝Fs知道，最大续航里程

（4）测试时是以最大速度行驶，汽车的速度越大，其受到的空气阻力越大，则克服阻力做的额外功就越多，导致计算出的最大续航里程与理论续航里程差异很大。
答：（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功是3×106J；
（2）该车在这次测试过程中受到的阻力是1500N；
（3）该车充满电后，保持测试时电动机的输出功率和行驶速度，最大续航里程是324km；
（4）测试时是以最大速度行驶，汽车的速度越大，其受到的空气阻力越大，则克服阻力做的额外功就越多，导致计算出的最大续航里程与理论续航里程差异很大。
27. 如图为小型漂浮式风力发电机漂浮在水面，该风力发电机质量为2000kg；细圆柱形浮体（实际有4个浮体，总体积为2.5m3，本题简化为1个，用阴影方块表示）、风力发电组成，浮体底部用一根质量不计的钢丝绳栓在水底，防止丢失。退潮时，钢丝绳松弛，涨潮时，钢丝绳绷紧（不考虑风浪影响，钢丝绳保持竖直）。为保证设备安全，水不能没过浮体上表面。若水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，问：
（1）退潮时，漂浮式风力发电机静止在水面上，排开水的体积是多大？
（2）涨潮时，钢丝绳受到的最大拉力是多大？

【答案】（1）2m3；（2）5×103N
【解析】
【详解】解：（1）风力发电机重力
G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N
退潮时，钢丝绳松弛，则风力发电机处于漂浮状态，所以受到的浮力
F浮＝G＝2×104N
由知道，排开水的体积

（2）涨潮时，由于水不能没过浮体上表面，则排开水的最大体积为
V排大＝V＝2.5m3
则受到的最大浮力
F浮大＝ρ水gV排大＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m3＝2.5×104N
钢丝绳受到的最大拉力
F＝F浮大﹣G＝2.5×104N﹣2×104N＝5×103N
答：（1）退潮时，漂浮式风力发电机静止在水面上，排开水的体积是2m3；
（2）涨潮时，钢丝绳受到的最大拉力是5×103N。
28. 小明和小华用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。

（1）在加热过程中，水中气泡出现如图乙所示的两种情形，其中图_______（A/B）表示水在沸腾；
（2）水沸腾时，水持续吸热，温度_________；
（3）实验操作正确，两名同学根据实验数据分别绘制了水的温度随时间变化的图像，如图丙所示。两名同学所绘图像不同的原因是水的_________不同；
（4）由图丙可知，温度计中的测温液体可能是________（水银/酒精）（水银的沸点357℃，酒精的沸点为78℃）；
（5）水沸腾后，将水倒入烧瓶，发现水停止沸腾。两名同学接着用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，如图丁所示，发现烧瓶内的水又重新沸腾了，这是因为浇冷水后瓶内水蒸气_________（填物态变化名称），导致瓶内气压减小，水的沸点_________（升高/降低/不变）。
【答案】 ①. A ②. 不变 ③. 质量 ④. 水银 ⑤. 液化 ⑥. 降低
【解析】
【详解】（1）[1]水在加热过程中，沸腾前，液体下面部分的温度高于液体上面部分，气泡在上升过程中遇冷液化体积不断变小；沸腾时，液体内部温度相同，整个容器中的水都在发生剧烈的汽化现象，下面的气泡上升过程中与上方的气泡聚集变大，气泡呈现上大下小的现象。因此A表示水在沸腾的现象。
（2）[2]水沸腾时特征是持续吸热，温度保持不变。
（3）[3]由图丙可知，小明和小华实验所用的水初温均为90℃，达到沸点小明用时5分钟，小华用时9分钟，在初温相同时，质量越多的液体达到沸点所需要的时间越多，小华所用水的质量大于小明所用水的质量。
（4）[4]物体在外界温度高于沸点时变成气态，该实验过程中水的沸点是97℃，高于酒精的沸点，若使用酒精温度计，酒精温度计内的酒精在水未达到沸腾时就会逐渐变成气态，导致无法测量温度，水银的沸点明显高于水的沸点，可以测量水的沸点。
（5）[5][6]水蒸气在遇冷时会发生液化现象，当在瓶外浇冷水时，瓶内的水蒸气液化成小水滴，导致瓶内气压减小，水的沸点降低，因此水又会重新沸腾。
29. 如图所示，小王用光具座探究凸透镜成像的规律。

（1）实验前要使蜡烛和光屏的中心都位于凸透镜的_______；
（2）实验时先固定好凸透镜，移动蜡烛到适当的位置。再移动光屏获得最清晰的像，但在实际操作中，很难一次就获得清晰的像，这时我们需要________直到光屏上出现我们认为最清晰的像；
（3）小王利用凸透镜A进行探究，记录了物距和像距，如表1所示。由实验数据可知，光具座上刻度尺的分度值是1________，所用凸透镜A的焦距是________cm，当物距为14.0cm时，光屏上出现_______（正立/倒立）、________（缩小/等大/放大）的像；
表1
凸透镜A
物距
u/cm
32.0
24.0
20.0
17.0
14.0
像距
v/cm
14.4
17.0
20.0
24.0
35.0
表2
凸透镜B
物距
u/cm
32.0
24.0
17.0
14.0
10.0
像距
v/cm
6.0
6.3
7.0
8.0
10.0
（4）为了说明近视眼的成因，小王换用了厚一些的凸透镜B，再次测量了物距和像距，如表2所示。随后他分别在表1和表2中各找了一组数据进行对比，一组是“物距＝24.0cm，像距＝17.0cm”，则另一组数据的像距是________cm，发现_________，说明近视眼是由于晶状体变厚，像成在视网膜前造成的，需要佩戴一定度数的_________（凹透镜/凸透镜）进行矫正。
【答案】 ①. 主光轴上 ②. 作用反复移动光屏 ③. cm ④. 10.0 ⑤. 倒立 ⑥. 放大 ⑦. 6.3 ⑧. 焦距越小，像距也越小 ⑨. 凹透镜
【解析】
【详解】（1）[1]组装好实验器材，将蜡烛、凸透镜和光屏移动一起，接下来的操作是：点燃蜡烛，调整烛焰和光屏的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
（2）[2]实验时固定好凸透镜，移动烛焰到适当的位置，再移动光屏获得最清晰像，在读取像距的操作过程中，遇到的困难是如何确定像是最清晰的；解决困难的方法是左右反复移动光屏，观察比较像的清晰度。
（3）[3][4][5][6]如表1所示，由实验数据可知，最小刻度是1cm；当
u＝v＝2f＝20.0cm
时，则焦距
f＝10.0cm
2f>u＝14.0cm＞f
则成倒立放大的实像。
（4）[7][8][9]如表2所示，分别在表1和表2中各找了一组数据进行对比，一组是“物距＝24.0cm，像距＝17.0cm”，为了控制变量，故应选择物距＝24.0cm，找到对应像距，发现焦距越小，像距也越小；凸透镜凸度越大，焦距越小，故对光的会聚作用越强，近视眼就是因为晶状体变厚，像成在视网膜前造成的，需配戴凹透镜进行矫正。
30. 跨学科实践小组想设计一款电子量角器；
他们从废旧电位器上拆下了一个半圆形电阻体EF（电阻均匀分布，阻值约几千欧姆）及滑片OP，OP能够围绕圆心O转动，P与EF接触良好，a、b、c均为接线柱，其简化图如图甲所示。器材：12V恒压电源、滑动变阻器R1、电阻箱R2（0~9999Ω）、电阻体EF（含滑片OP）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）各一个，导线、开关若干。要求：能根据电表示数，计算出角度；

（一）测量电阻体EF的阻值
（1）小赵想用如图乙所示电路测量EF的阻值，但小钱认为不可行，原因是________；
（2）经过小组讨论，尝试用图丙电路进行测量，步骤如下：
（a）按图连接电路，先闭合开关S1、S2，读出电压表示数；
（b）断开开关_________（S1/S2），调节电阻箱接入电路阻值，直到电压表示数为（a）中的一半，读出此时电阻箱的阻值为2400Ω；
（c）计算电阻体EF的阻值为_________Ω；
（二）电子量角器电路设计
（3）小组根据上面的讨论认为，反映角度大小的电表只能用电压表，不能用电流表；
（4）他们受上面测量电阻的电路启发，设计了如图丁所示电路，但未连完，请用笔画线代替导线将电路连接完成，要求：金属片OP与OE之间的夹角越大，电压表示数越大________；
（5）具体调试步骤如下：
①在连接电路时，断开开关S1，OP转到E端，将电阻箱R2调到某一阻值；
②连接好电路后，闭合开关S1，此时电压表示数为________V，在此电压处标注0°；
③保持电阻箱阻值不变，OP转到与EF连线垂直，电压表示数如图戊所示，为_________V，在此电压处标注90°；
根据以上数据回答：
（6）电阻箱R2的阻值为________Ω；
（7）保持电阻箱阻值不变，电压表示数为6V，应标注的度数是 ______。
【答案】 ①. 电路电流小于电流表最小分度值，无法准确测量电流值 ②. S2 ③. 2400 ④. ⑤. 0 ⑥. 7.5 ⑦. 720 ⑧. 54°
【解析】
【详解】（1）[1]用现有器材测量一个阻值约几千欧姆的电阻，电源电压恒为12V，假设该电阻为1000Ω，则电路中最大电流为

即电路电流小于电流表的最小分度值，无法准确测量电流值，所以该方案不可行。
（2）（b）[2]断开开关S2，调节电阻箱接入电路阻值，直到电压表示数为（a）中的一半，读出此时电阻箱的阻值为2400Ω。
（c）[3]在步骤（a）中，电路为只有电阻体EF的简单电路，电压表测电源电压；在步骤（b）中，电阻箱和电阻体EF串联，电压表测电阻体EF两端的电压；调节电阻箱接入电路阻值，直到电压表示数为（a）中的一半，即电阻体EF两端电压为电源电压的一半，根据串联电路电压规律，此时电阻箱两端电压为电源电压一半，根据串联电路分压原理可知，电阻体EF的阻值等于电阻箱的阻值，即电阻体EF的阻值为2400Ω。
（4）[4]金属片OP与OE之间的夹角越大，电压表示数越大，说明电阻体EF接入电路的阻值变大，即EF接入电路的长度变大，故应将电阻体EF的b接线柱串联接入电路，如下图所示

（5）①②[5]在连接电路时，断开开关S1，OP转到E端，此时电阻体EF接入电路的阻值为0Ω；闭合开关S1，电压表被短路，故电压表示数为0V。
③[6]保持电阻箱阻值不变，OP转到与EF连线垂直，电压表示数如图戊所示，电压表选用大量程，分度值0.5V，其示数为7.5V。
（6）[7]由（5）可知，OP转到与EF连线垂直时，电阻体EF接入电路的长度为总长度的一半，即

电压表示数为7.5V，根据串联电路电压规律，电阻箱两端电压为

由串联分压原理可知

即

解得

（7）[8]保持电阻箱阻值不变，电压表示数为6V，根据串联电路电压规律，电阻箱两端电压为

由串联分压原理可知

当OP转到与EF连线垂直，在此电压处标注90°，由于电阻体EF旋转的角度与电阻成正比，故应标注的度数为