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2023年河南省周口市淮阳区搬口中学中考物理三模试卷（含解析）
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这是一份2023年河南省周口市淮阳区搬口中学中考物理三模试卷（含解析），共22页。试卷主要包含了5NB等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省周口市淮阳区搬口中学中考物理三模试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 下列生活中常见的物理量，估测合理的是( )
A. 拿起一个鸡蛋的力约为0.5N B. 一张纸的厚度约为1cm
C. 中学生正常的步行速度约为10m/s D. 人体感觉舒适的环境温度约为38℃
2. 如图所示是一颗与地球同步运行的通信卫星，通信卫星的板状两翼是太阳能电池板，下列有关该通信卫星的说法中正确的是( )
A. 通信卫星的两翼把电能转化为太阳能 B. 以地球为参照物，通信卫星是运动的
C. 通信卫星利用的太阳能是二次能源 D. 通信卫星是通过电磁波来传递信息的
3. 小军利用身边物品进行物理实验：他将装有少量水的薄矿泉水瓶的瓶盖拧紧，然后握住瓶子中部不动，将瓶子下部向一个方向扭转几圈，最后用手指轻旋瓶盖，“砰”的一声，瓶盖快速飞出，瓶口出现大量的“白雾”。下列相关说法正确的是( )
A. 瓶口出现的大量“白雾”是水蒸气
B. 扭转瓶身的过程中瓶内气体的内能减少
C. 瓶盖被冲出的过程中瓶内气体的内能减少
D. 瓶盖被冲出是通过热传递改变了气体的内能
4. 小柯用图中装置提升重为G的物体，不计摩擦、绳重，下列说法正确的是( )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过2m，物体上升1m
C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力大小为G2
D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向
5. 如图所示，小朋友拿着一个弹力球玩耍时，将弹力球从O点处由静止水平抛出，弹力球落到地面上的A点后弹起经过B点到达最高点C，然后又落回地面上的D点。关于弹力球，下列说法正确的是( )
A. 弹力球在B点时处于平衡状态 B. 弹力球在O点时重力势能最大
C. 从B点到D点的过程中机械能守恒 D. 弹力球在C点的动能是最大的
6. 如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是( )
A. 颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B. 看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C. 清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D. 木星到物镜的距离u满足f
7. 如图所示，一个上端开口的容器中间用隔板分成左右均等的两部分，隔板与容器的接触部分密合，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时会发生形变。分别向左右两侧注入两种不同液体，此时橡皮膜恰好不发生形变，关于此装置，下列说法正确的是( )
A. 左侧液体密度小于右侧液体密度
B. 左侧液体的质量等于右侧液体的质量
C. 去掉橡皮膜，该容器左右两侧可视为连通器
D. 左侧液体对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
8. 为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机(如图甲)先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是( )
A. 该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S1和S2
B. 真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量
C. 密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D. 抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，这是由于受到了大气压强的作用
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 某同学用浅绿色的洗洁精、红墨水和黄色的食用油调制了一杯“彩虹液体”，液体由下往上依次是洗洁精、红墨水、食用油，如图所示。食用油在最上层是因为食用油______ ；用盖子将其密封好，过一会儿，发现红墨水和洗洁精之间的界面变模糊了，是因为分子在______ 。
10. 河南曲剧是一种地方戏曲剧种，曲胡是其主要伴奏乐器之一。如图所示，乐师在拉琴的同时手指在琴弦上上下移动从而改变了声音的______ ；观众能在台下听到曲胡的声音，这是通过______ 传播到听众耳中的。
11. 地铁为我们提供了方便、舒适、快捷的出行条件，其中也蕴含了许多物理知识。地铁中列车的电动机是利用______ 原理来工作的；行驶的列车因为______ 会吸附大量灰尘；列车减速进站时，站着的乘客会向列车行驶的方向倾斜，这是因为乘客具有______ 。
12. 如图甲所示，小刚手持刷牙杯静止，杯子受到的摩擦力方向是______ ；当用杯子接水时水杯仍静止在手中，如图乙所示，则在接水过程中杯子受到的摩擦力会______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13. 小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置，其简化电路如图所示。S1为总开关，S2为温控开关(温度升高到24℃时自动断开)，L为照明装饰小彩灯(标有“6V 3W”字样)，R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，闭合开关S1、S2，L正常发光，则电源电压为______ V，电阻R的功率为______ W；鱼缸内有10kg、初温为19℃的水，R从开始工作到停止工作，水吸收的热量为______ J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，不计热量损失]
14. 清晨，小雨和妈妈到湖边散步时看到水面上飘着淡淡的雾，说笑中她们来到湖边，看到湖中的鱼儿听到她们的谈话声后快速地游走了。顺着鱼儿游走的方向看去，小雨发现长在湖水中的芦苇的水面部位有错位的有趣现象。不一会儿，一只小鸟掠过水面，在水面上留下了它美丽的倒影。请根据以上内容仿照示例，提出一个物理问题，并进行解释。不要与示例重复。
【示例】问题：小鸟的倒影是怎么形成的？
解释：光在水面发生反射形成的。
问题：______ ？
解释：______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图所示，关闭汽车引擎盖时引擎盖绕着O点向下转动，引擎盖可以视为一个杠杆，请画出此时对引擎盖施加的最小动力F的示意图。
16. 如图所示是某一中药电砂锅的电路原理图，请按照安全用电的原则将其正确接入家庭电路。其中电位器是调节电砂锅火力大小的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。(要求顺时针旋转旋钮时电砂锅的火力变大)
五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
17. 在利用酒精灯、烧杯、温度计等器材探究水在沸腾前后温度变化的特点时：(1)按照要求组装器材，在纸板上取两个小孔，一个是方便放置温度计，另外一个的作用是______ 。
(2)实验过程中水的温度达到75℃时，每隔0.5min记录一次温度，记录的数据如表所示，1.5min时温度计示数如图乙所示，为______ ℃。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
75
80
85
95
98
98
98
98
(3)请你对表格中的测量数据进行分析，水在沸腾前和沸腾后温度的变化特点是______ 。
(4)从开始加热到开始计时一共用了10分钟，时间过长，你认为可以减少记录前所用加热时间的方法有______ (写出一条即可)。
18. 在探究“影响浮力大小的因素”时，实验小组做了如图所示的实验(实验中所用金属块相同)。
(1)用弹簧测力计测出金属块的重力，如图A所示，为______ N；然后将金属块慢慢浸入水中不同深度，如图B、C、D所示，图D中金属块浸没在水中，所受浮力为______ N。
(2)分析图A、C、D可知，金属块所受的浮力与金属块浸没在水中的深度______ (选填“有关”或“无关”)；分析图A、B、C可以得出浮力的大小与______ 有关。
(3)接着将金属块慢慢浸入盐水中，如图E所示，并保持金属块的深度与图D相同，分析图A、D、E可得出的结论是______ 。
(4)根据图中实验数据可计算出物体的密度为______ kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验室提供的实验器材如下：待测小灯泡(额定电压为3.8V，电阻约为10Ω)、电源(电压为6V)、电流表(量程为0～0.6A和0～3A)、电压表(量程为0～3V和0～15V)、滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为1A)、开关及导线若干。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡亮度
1
3.0
0.34
1.02
较暗
2
3.8
明亮
3
4.5
0.44
1.98
很亮
(1)电路连接完成之后，在开关S闭合之前，有学生指出电路的连接有问题，需要改动后才能顺利完成实验，请你在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
(2)正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是______ 。
(3)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某处时，电压表示数为3V，若想测小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察______ (选填“电压表”“电流表”或“小灯泡”)。
(4)当电压表的示数等于额定电压时，电流表示数如图乙所示，为______ A，则小灯泡的额定功率为______ W。
(5)在实验中发现按照图甲中的连接方式调节小灯泡的电压为3.8V时精确度不够，对此请你提出好的解决办法：______ 。
(6)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，某同学继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据，如表所示，发现第3次实验时小灯泡最亮，结合表中数据可知小灯泡的亮度与实际电功率的关系为______ 。
六、计算题（本大题共2小题，共18.0分）
20. 图示的柴油高空作业车经常用来进行路灯维修、外墙维护、广告牌悬挂等作业，该高空作业车在最大安全工作载荷时总重3×104N，其与地面的总接触面积为0.2m2。某次该作业车将总质量为100kg的维修人员和材料送到12m的高空处进行作业，用时40s。(g取10N/kg，柴油的热值取4.0×107J/kg)
(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
(2)该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做功的功率是多少？
(3)若该高空作业车在输送过程中消耗了0.004kg柴油，热机效率为30%，则作业车在该过程中输出的机械能是多少？
21. 如图甲所示是用压敏电阻R1设计的一种“自动限重器”的简化电路，由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和定值电阻R2等。当货架承受的压力达到限定值时，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。控制电路的电源电压为5V，电阻R2的阻值为60Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计，为了安全，当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为0.05A。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示。(不计货架自重)
(1)当压力增大时，压敏电阻的阻值______ (选填“增大”或“减小”)；当压力增大到一定值时，衔铁会被______ (选填“吸下”或“释放”)。
(2)当电磁继电器自动控制货物装载机刚好停止向货架上摆放物品时，压敏电阻的阻值为多少？此时压力为多少？
(3)若工作电路中有30min的时间货架上一直没有货物，则在这30min内电阻R2消耗的电能是多少？
(4)若要调节货架承受的最大压力为1100N，请你说出应如何对控制电路进行改造，并说明理由。(写出一种方法即可)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg左右，受的重力约为：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，故拿起一个鸡蛋所用的力约为0.5N，故A符合实际；
B、100张纸的厚度在1cm左右，一张纸的厚度约为0.01cm=0.0001m左右，故B不符合实际；
C、中学生正常步行的速度约为1m/s，故C不符合实际；
D、人感觉舒适的环境温度为25℃，故D不符合实际。
故选：A。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活中物理量的了解，找出符合实际的选项即可，若对题中给出量把握不准可进行必要的转换，转换成自己熟悉的量再进行判断。
2.【答案】D
【解析】解：A、通信卫星的两翼把太阳能转化为电能，故A错误；
B、通信卫星是同步卫星，以地球为参照物，卫星位置没有变化，通信卫星是静止的，故B错误；
C、通信卫星利用的太阳能可以从自然界直接获取的能源，是一次能源，故C错误；
D、电磁波可以传递信息，通信卫星是通过电磁波来传递信息的，故D正确。
故选：D。
(1)太阳能电池板将太阳能转化为电能；
(2)研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变，则是静止的；
(3)一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源；二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源；
(4)通信卫星是借助卫星来作为电磁波传递的中继站，从而进行信号传递，实现远距离通信的。
本题主要考查了能量转化、运动的相对性、电磁波的应用以及对太阳能的利用等，有一定的综合性，但都属于基础知识。
3.【答案】C
【解析】解：A、瓶内的气体压强增大到一定程度，对瓶盖做功，将瓶盖打出，气体对外做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，瓶中的水蒸气遇冷液化而形成白雾，白雾是小水珠，故A错误；
B、扭转瓶身的过程中，对瓶内气体做功，内能增大，故B错误；
C、将瓶盖打出，气体对外做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，故C正确；
D、瓶盖被冲出是通过做功的方式改变气体的内能，故D错误。
故选：C。
(1)物质由气态变成液态的过程叫液化；
(2)外界对物体做功，内能增大，物体对外做功，内能减小；
(3)改变内能的方式包括做功和热传递。
气体对外做功是此题的突破口。这是一个典型的对外做功，内能减少的例子，要记住如何解释这种现象的出现。
4.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；
B、图中的滑轮组的绳子股数是n=2，如果绳子的自由端通过2m，物体上升h=12×2m=1m，故B正确；
C、不计摩擦、绳重，考虑动滑轮自重，拉力F=12(G+G动)，故C错误；
D、使用滑轮组能省力，图中上方的定滑轮能改变力的方向，故D错误。
故选：B。
滑轮的轴固定不动的是定滑轮，轴与物体一起移动的是动滑轮；
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离。
本题考查滑轮组的使用，属于基础题。
5.【答案】B
【解析】解：
A、弹力球在B点时受到竖直向下的重力、空气阻力的作用，这两个力的和不为0，球的运动状态发生了改变，处于非平衡状态，故A错误；
B、弹力球在O点时的高度最大，重力势能最大，故B正确；
C、从B点到D点的过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，使得机械能逐渐减小，机械能不守恒，故C错误；
D、弹力球在C点时的速度不是最大的，动能不是最大的，故D错误。
故选：B。
(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态；
(2)重力势能的大小与质量、高度有关；动能的大小与质量、速度有关；机械能为动能和势能的和。
本题考查了动能、重力势能的大小以及平衡状态的判定，属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解：望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，利用了光的折射现象，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足u>2f，成倒立缩小的实像，故C正确。
故选：C。
望远镜的原理：望远镜包括物镜和目镜，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像。
本题考查了学生对望远镜成像原理的掌握，难度不大，属于光学知识的考查。
7.【答案】CD
【解析】解：A、橡皮膜恰好不发生形变，则液体对橡皮膜产生的压强相同，又因为橡皮膜到液面的高度h左ρ右，故A错误；
B、在橡皮膜位置，设左侧的液面所受液体的压力为F左，右侧的液面所受液体的压力为F右，因为左右两侧容器的底面积相等，根据F=pS，所以F左=F右；
由于液面所受压力：F=pS=ρghS=ρgV=mg=G，可知，在橡皮膜位置上方向液体的重力G左上=G右上；
设橡皮膜到容器底部距离为h下，橡皮膜到容器底部左侧液体的重力为：G左下=ρ左gh下S，
右侧液体的重力为：G右下=ρ右gh下S，所以G左下>G右下，
由于G左上+G左下>G右上+G右下，由G=mg可知，左侧液体的质量大于右侧液体的质量，故B错误；
C、根据连通器的定义可知，去掉橡皮膜，该容器左右两侧可视为连通器，故C正确；
D、因为柱形容器液体对容器底部的压力等于液体自身的重力，则液体对容器底部的压力F左′>F右′，由p=FS可知液体对容器底的压强p左′>p右′，故D正确。
故选：CD。
(1)橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，即p左=p右，据此可比较两边液体的密度；
(2)在橡皮膜位置，设左侧的液面所受液体的压力为F左，右侧的液面所受液体的压力为F右，因为左右两侧容器的底面积相等，根据F=pS可知液面受到的压力，由F=pS=ρghS=ρgV=mg=G可知在橡皮膜位置上方向液体的重力关系；设橡皮膜到容器底部距离为h下，根据G=ρghS可比较左右两侧液体的重力关系，从而可比较左右两液体质量关系；
(3)连通器是指上端开口、底部相连通的容器；连通器特点是：连通器内盛同种液体，液体不流动时，液面总是相平的；
(4)柱形容器液体对容器底部的压力等于液体自身的重力，根据p=FS可比较液体对容器底的压强关系。
这道题考查同学对液体压强公式的应用，属于难题。
8.【答案】BD
【解析】解：A、该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2，故A错误；
B、真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量，故B正确；
C、密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向右移动，使电路中的电阻变小，电流变大，故C错误；
D、抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，这是由于受到了大气压强的作用，故D正确。
故选：BD。
(1)根据电路中各个开关的作用判断电路的连接状态。
(2)真空包装机加热塑料袋是利用电流的热效应。
(3)根据滑动变阻器的特点和欧姆定律进行分析。
(4)抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，是由于大气压的作用。
知道电流的热效应；知道大气压的应用；会判断电路的状态；会利用欧姆定律分析电流的变化。
9.【答案】密度小 不停地做无规则运动
【解析】解：不会互溶的液体，密度大的液体在下方，密度小的液体在上方，而界面变得模糊，是由于分子在不停地做无规则运动。
故答案为：密度小；不停地做无规则运动。
不会互溶的液体，密度大的液体在下方，密度小的液体在上方；
分子动理论内容：物质是由分子或原子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力，分子间存在间隙。
本题考查了密度、分子动理论相关知识点，是一道简单题。
10.【答案】音调 空气
【解析】解：乐师在拉琴时手指不断在琴弦上上下移动从而改变了弦的振动部分的长度，改变了振动的频率，从而改变了声音的音调；观众能在台下听到曲胡的声音，这是通过空气传播到听众耳中的。
故答案为：音调；空气。
(1)声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关；(2)能够传播声音的物质叫做传声的介质，一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。
本题考查了声音的特性以及声音的传播，难度较小，属于基础性题目。
11.【答案】通电线圈在磁场中受力转动 摩擦起电 惯性
【解析】解：地铁中列车的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理来工作的；行驶的列车因为摩擦起电会吸附大量灰尘；列车减速进站时，站着的乘客会向列车行驶的方向倾斜，这是因为乘客具有惯性。
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；摩擦起电；惯性。
(1)电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的。
(2)高速行驶的列车会由于摩擦起电而吸附灰尘。
(3)物体保持原来状态不变的性质叫惯性。
知道电动机的原理；知道摩擦起电现象；知道惯性在生活中的应用。
12.【答案】竖直向上 变大
【解析】解：手握刷牙杯静止在空中，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以刷牙杯受到的摩擦力的大小等于重力，摩擦力的方向竖直向上；
当用杯子接水时，水杯仍静止在手中，其重力在增大，则在接水过程中杯子受到的摩擦力将会变大。
故答案为：竖直向上；变大。
水杯保持静止，受力平衡，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，根据静摩擦力的特点可以判断。
此题考查了摩擦力大小的判定，根据平衡力的知识进行判断，难度不大。
13.【答案】6 12 2.1×105
【解析】解：(1)当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL=6V；
根据并联电路电压特点可知，电源电压U=UR=UL=6V；
(2)R的功率：P=UR2R=(6V)23Ω=12W；
(3)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(24℃−19℃)=2.1×105J。
故答案为：6；12；2.1×105。
(1)当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，灯泡L两端的电压等于其额定电压，根据并联电路特点可知电源电压；
(2)根据P=U2R求出R的功率；
(3)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量。
本题考查并联电路的特点、电功率公式以及吸热公式的应用，是一道基础题。
14.【答案】鱼儿可以听到谈话声说明了什么 说明液体可以传声
【解析】解：本题中，体现的物理现象有：(1)飘着淡淡的雾——水蒸气液化形成；鱼儿听到她们的谈话声——液体可以传声；谈话声——声音是由物体振动产生的；芦苇的水面部位有错位——光的折射。
故答案为：鱼儿可以听到说话声说明了什么；说明液体可以传声。
解答这类试题需要我们从试题中找到与物理知识相关的信息，如雾、谈话声、芦苇在水面部位错位等。
本题是对物理知识的综合性考查，主要考查我们利用物理知识解释生活现象的能力，难度较低。
15.【答案】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，动力臂需最长，连接OB两点，OB即为最长的动力臂L，动力F垂直于动力臂，方向斜向下，如图所示：。
【解析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的力臂最长，据此可解决此题。
本题考查了最小力问题，最小力问题转化成最大力臂问题是解决问题的关键。
16.【答案】解：根据题意可知，要求顺时针旋转旋钮时电砂锅的火力变大，此时通过电热丝的电流变大，电位器接入电路的电阻变小，则电位器的b、c接线柱接入电路中；
电热丝、电位器串联接入电路中，开关接在电热丝与火线之间；金属外壳连接地线；如图所示：
【解析】电位器的实质是一个滑动变阻器，是依靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的；要求顺时针旋转旋钮时电砂锅的火力变大，此时通过电热丝的电流变大，电位器接入电路的电阻变小，据此分析电位器的接法；在家庭电路中，开关应接在用电器与火线之间，用电器的金属外壳要接地。
本题考查了家庭电路的连接，难度不大。
17.【答案】平衡大气压，防止沸点升高 90 沸腾前吸热温度升高、沸腾后吸收热量温度不变 提高水的初温
【解析】解：(1)纸板上面有两个小孔，一个插入温度计记录温度变化，另一个用来平衡大气压，防止沸点升高；
(2)该温度计的分度值是1℃，所以此时的示数是90℃；
(3)由题表可知沸腾前吸热温度升高、沸腾后吸收热量温度不变；
(4)从开始加热到沸腾的这段时间过长的原因可能是水的质量过大或水的初温太低等因素，因此可以减少水的质量或提高水的初温等。
故答案为：(1)平衡大气压，防止沸点升高；(2)90；(3)沸腾前吸热温度升高、沸腾后吸收热量温度不变；(4)提高水的初温。
(1)实验中纸板上面有两个小孔，一个插入温度计记录温度变化，另一个用来平衡大气压；
(2)根据温度计的量程、分度值，由液面位置直接读数；
(3)根据表中数据可得水在沸腾前和沸腾后温度的变化特点；
(4)从开始加热到沸腾的这段时间过长的原因可能是水的质量过大或水的初温太低等因素。
本题主要考查了水沸腾实验的相关知识点，难度不大。
18.【答案】2.8 1 无关 物体排开液体的体积 物体浸没液体时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大 2.8×103
【解析】解：(1)如图A，弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在刻度线“2.8”的位置，因此示数是2.8N，金属块的重力的重力为2.8N；
根据称重法可知物体浸没在水中所受的浮力大小F浮=G−FD=2.8N−1.8N=1N；
(2)图C、D中，物体排开液体的密度相同，排开液体的体积相同，但浸入液体的深度不同，弹簧测力计的示数相同，根据称重法可知浮力相同，所以浮力的大小跟物体浸没的深度无关；
图B、C中，物体排开液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不相同，根据称重法可知浮力不相同，所以浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
(3)分析图A、D、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不相同，根据称重法可知浮力不相同，可得出的结论是：物体浸没液体时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；
(3)分析比较A、D两图，金属块在水中受到的浮力为：F浮水=1N；
根据浮力公式F浮=ρ液V排g得：
V排=F浮水ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3，
金属块的体积：V=V排=1×10−4m3，
金属块的质量：m=Gg=2.8N10N/kg=0.28kg，
金属块的密度：ρ=mV=0.28kg1×10−4m3 =2.8×103kg/m3。
故答案为：(1)2.8；1；(2)无关；物体排开液体的体积；(3)物体浸没液体时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；(4)2.8×103。
(1)认清弹簧测力计的分度值，根据指针对应的刻度读数；根据称重法可知物体浸没在水中所受的浮力大小；
(2)(3)物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，据此分析回答；
(4)根据称量法F浮=G−F计算出金属块在水中受到的浮力，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求物体的体积，根据ρ=mV求出物体的密度；
本题考查了利用称重法求物体受到的浮力，利用浮力求金属块的密度，是一道比较典型的浮力实验题。
19.【答案】小灯泡短路 电压表 0.4 1.52 将电压表并联在滑动变阻器两端且选用“0～3V”的量程 小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮
【解析】解：(1)由题知待测小灯泡的额定电压为3.8V，而图甲中电压表并联在小灯泡两端且选用的是“0～3V”的小量程，由此可知电压表的量程选择不合适，应选用“0～15V”的量程，据此改接电路如图所示：
；
(2)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化明显，则电路为通路，小灯泡不亮，电压表示数始终为零，则电路故障可能是小灯泡短路；
(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数，使电压表示数等于灯泡的额定电压为止，此时灯泡的实际功率等于额定功率；
(4)当电压表的示数等于额定电压时，电流表示数如图乙，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.4A，
则小灯泡的额定功率：P额=U额I额=3.8V×0.4A=1.52W；
(5)因为待测小灯泡的额定电压为3.8V，由(1)小题可知为了电压表的使用安全，换用了电压表的大量程，其对应的分度值为0.5V，这样将导致调节小灯泡的电压为3.8V时精确度不够；
为解决此问题，结合小灯泡电阻约为10Ω和滑动变阻器最大电阻为10Ω，根据串联分压规律可得出滑动变阻器两端最大的分压为：10Ω10Ω+10Ω×6V=3V，且当小灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压为：6V−3.8V=2.2V，由此可知，应将电压表并联在滑动变阻器两端并选用小量程，此时电压表能同时满足精确度要求和电表的使用安全；
(6)分析表格数据可知，小灯泡的亮度与实际电功率的关系为：小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮。
故答案为：(1)见上图；(2)小灯泡短路；(3)电压表；(4)0.4；1.52；(5)将电压表并联在滑动变阻器两端且选用“0～3V”的量程；(6)小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮。
(1)由题知待测小灯泡的额定电压为3.8V，而图甲中电压表并联在小灯泡两端且选用的是“0～3V”的小量程，由此可知电压表的量程选择不合适，据此改接电路；
(2)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化明显，则电路为通路，根据小灯泡不亮、电压表示数始终为零分析故障的可能原因；
(3)小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光，此时灯泡的实际功率等于额定功率；
(4)由图示电流表确定电流表的量程与分度值，读出此时电流表示数，由P=UI求出灯泡的额定功率；
(5)待测小灯泡的额定电压为3.8V，由(1)可知为了电压表的使用安全，换用了电压表大量程，其对应的分度值为0.5V，这样将导致调节小灯泡的电压为3.8V时精确度不够，为解决此问题，结合小灯泡电阻约为10Ω和滑动变阻器最大电阻为10Ω，根据串联分压的规律可得出滑动变阻器两端最大的分压，由串联电路的电压特点求出当小灯泡正常发光时滑动变阻器分得的电压，由此分析得出解决方法；
(6)分析表格数据得出小灯泡的亮度与实际电功率的关系。
本题是“测量小灯泡的电功率”的实验，考查了电路的改接、电路故障的分析、电压表的使用、电流表的读数、电功率的计算、实验数据的分析、实验电路的优化等，有一定难度。
20.【答案】解：(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压力为：F=G=3×104N，
对地面的压强为：p=FS=3×104N0.2m2=1.5×105Pa；
(2)维修人员和材料的总重力为：
G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做的功为：
W=Gh=1000N×12m=1.2×104J，
做功的功率为：P=Wt=1.2×104J40s=300W；
(3)柴油完全燃烧放出的热量为：Q放=mq柴油=0.004kg×4.0×107J/kg=1.6×105J，
由η=W机械Q放得，作业车在该过程中输出的机械能为：
W机械=ηQ放=30%×1.6×105J=4.8×104J。
答：(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压强是1.5×105Pa；
(2)该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做功的功率是300W；
(3)若该高空作业车在输送过程中消耗了0.004kg柴油，热机效率为30%，则作业车在该过程中输出的机械能是4.8×104J。
【解析】(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压力等于其总重力，根据压强公式p=FS计算可得其对地面的压强；
(2)根据G=mg求出维修人员和材料的总重力，根据W=Gh求出该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做的功，根据P=Wt求出做功的功率；
(3)根据Q放=mq求出0.004kg柴油完全燃烧释放的热量，根据效率公式η=W机械Q放求出作业车在该过程中输出的机械能。
本题考查重力和质量的关系、压强的计算、功的计算、热量的计算、热机效率的计算公式的应用，掌握有关的计算公式是解答本题的关键。
21.【答案】减小 吸下
【解析】解：(1)根据图甲可知：当压力增大时，压敏电阻R1的阻值将减小；
控制电路的其他条件不变，当压力增大到一定值时，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增大，衔铁会被吸下；
(2)当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为I=0.05A，
根据欧姆定律可得控制电路的总电阻：R总=UI=5V0.05A=100Ω，
由串联电路的电阻规律可得压敏电阻的阻值：R1=R总−R2=100Ω−60Ω=40Ω，
根据图乙可以查得当R1为40Ω时压力大小为1000N；
(3)货架上没有货物时，由图可知压敏电阻的阻值：R′1=240Ω，
根据串联电路规律可得，电路中的总电阻：R′总=R′1+R2=240Ω+60Ω=300Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I小=UR′总=5V300Ω=160A，
由W=UIt=I2Rt可得t=30min=1800s，电阻R2消耗的电能：W2=I小2R2t=(160A)2×60Ω×1800s=30J。
(4)由图乙可知R1与F的函数关系为一次函数，设为：R1=kF+b，
取图像中的两点可得：
240Ω=k×0+b…………①，
40=k×1000N+b…………②，
联立①②，解得：b=240Ω，k=−0.2Ω/N，
所以R1与F的函数关系为：R1=−0.2Ω/N⋅F+240N，
当F=1100N时敏电阻的阻值，
R′1=−0.2Ω/N×1100N+240N=20Ω，
当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为I=0.05A，
根据欧姆定律可得控制电路的总电阻：R总=100Ω，
根据串联电路的规律可得电源电压不变且控制电流为0.05A时R2的值电路，
R′2=R总−R′1=100Ω−20Ω=80Ω，
因为R′2>R2，所以若要调节货架承受的最大压力为1100N，可以将定值电阻R2的阻值增大到80Ω。
答：(1)减小；吸下；
(2)压敏电阻的阻值为40Ω，此时压力为1000N；
(3)在这30min内电阻R2消耗的电能是30J；
(4)可以将定值电阻R2的阻值增大到80Ω，理由见解答。
(1)根据图甲分析压敏电阻的电阻与压力的关系；根据欧姆定律判断控制电路中的电流，由电磁铁的特性可知磁性大小，据此作答；
(2)当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为0.05A，根据欧姆定律计算控制电路的总电阻，由串联电路的电阻规律计算压敏电阻的阻值，根据图乙查得压力大小；
(3)货架上没有货物时，由图可知压敏电阻的阻值，根据串联电路规律和欧姆定律计算电路中的电流，由W=UIt=I2Rt计算电阻R2消耗的电能；
(4)由图乙求得R1与F的函数关系式，计算当F=1100N时压敏电阻的阻值，根据串联电路的规律和欧姆定律求得电源电压不变且控制电流为0.05A时R2的值，据此分析作答。
本题考查的是电磁继电器在生产中的应用。关键是知道压敏电阻的特性；会根据欧姆定律来进行简单的计算和分析。
2023年河南省周口市淮阳区搬口中学中考物理三模试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 下列生活中常见的物理量，估测合理的是( )
A. 拿起一个鸡蛋的力约为0.5N B. 一张纸的厚度约为1cm
C. 中学生正常的步行速度约为10m/s D. 人体感觉舒适的环境温度约为38℃
2. 如图所示是一颗与地球同步运行的通信卫星，通信卫星的板状两翼是太阳能电池板，下列有关该通信卫星的说法中正确的是( )
A. 通信卫星的两翼把电能转化为太阳能 B. 以地球为参照物，通信卫星是运动的
C. 通信卫星利用的太阳能是二次能源 D. 通信卫星是通过电磁波来传递信息的
3. 小军利用身边物品进行物理实验：他将装有少量水的薄矿泉水瓶的瓶盖拧紧，然后握住瓶子中部不动，将瓶子下部向一个方向扭转几圈，最后用手指轻旋瓶盖，“砰”的一声，瓶盖快速飞出，瓶口出现大量的“白雾”。下列相关说法正确的是( )
A. 瓶口出现的大量“白雾”是水蒸气
B. 扭转瓶身的过程中瓶内气体的内能减少
C. 瓶盖被冲出的过程中瓶内气体的内能减少
D. 瓶盖被冲出是通过热传递改变了气体的内能
4. 小柯用图中装置提升重为G的物体，不计摩擦、绳重，下列说法正确的是( )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过2m，物体上升1m
C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力大小为G2
D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向
5. 如图所示，小朋友拿着一个弹力球玩耍时，将弹力球从O点处由静止水平抛出，弹力球落到地面上的A点后弹起经过B点到达最高点C，然后又落回地面上的D点。关于弹力球，下列说法正确的是( )
A. 弹力球在B点时处于平衡状态 B. 弹力球在O点时重力势能最大
C. 从B点到D点的过程中机械能守恒 D. 弹力球在C点的动能是最大的
6. 如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是( )
A. 颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B. 看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C. 清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D. 木星到物镜的距离u满足f
7. 如图所示，一个上端开口的容器中间用隔板分成左右均等的两部分，隔板与容器的接触部分密合，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时会发生形变。分别向左右两侧注入两种不同液体，此时橡皮膜恰好不发生形变，关于此装置，下列说法正确的是( )
A. 左侧液体密度小于右侧液体密度
B. 左侧液体的质量等于右侧液体的质量
C. 去掉橡皮膜，该容器左右两侧可视为连通器
D. 左侧液体对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
8. 为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机(如图甲)先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是( )
A. 该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S1和S2
B. 真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量
C. 密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D. 抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，这是由于受到了大气压强的作用
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 某同学用浅绿色的洗洁精、红墨水和黄色的食用油调制了一杯“彩虹液体”，液体由下往上依次是洗洁精、红墨水、食用油，如图所示。食用油在最上层是因为食用油______ ；用盖子将其密封好，过一会儿，发现红墨水和洗洁精之间的界面变模糊了，是因为分子在______ 。
10. 河南曲剧是一种地方戏曲剧种，曲胡是其主要伴奏乐器之一。如图所示，乐师在拉琴的同时手指在琴弦上上下移动从而改变了声音的______ ；观众能在台下听到曲胡的声音，这是通过______ 传播到听众耳中的。
11. 地铁为我们提供了方便、舒适、快捷的出行条件，其中也蕴含了许多物理知识。地铁中列车的电动机是利用______ 原理来工作的；行驶的列车因为______ 会吸附大量灰尘；列车减速进站时，站着的乘客会向列车行驶的方向倾斜，这是因为乘客具有______ 。
12. 如图甲所示，小刚手持刷牙杯静止，杯子受到的摩擦力方向是______ ；当用杯子接水时水杯仍静止在手中，如图乙所示，则在接水过程中杯子受到的摩擦力会______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13. 小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置，其简化电路如图所示。S1为总开关，S2为温控开关(温度升高到24℃时自动断开)，L为照明装饰小彩灯(标有“6V 3W”字样)，R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，闭合开关S1、S2，L正常发光，则电源电压为______ V，电阻R的功率为______ W；鱼缸内有10kg、初温为19℃的水，R从开始工作到停止工作，水吸收的热量为______ J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，不计热量损失]
14. 清晨，小雨和妈妈到湖边散步时看到水面上飘着淡淡的雾，说笑中她们来到湖边，看到湖中的鱼儿听到她们的谈话声后快速地游走了。顺着鱼儿游走的方向看去，小雨发现长在湖水中的芦苇的水面部位有错位的有趣现象。不一会儿，一只小鸟掠过水面，在水面上留下了它美丽的倒影。请根据以上内容仿照示例，提出一个物理问题，并进行解释。不要与示例重复。
【示例】问题：小鸟的倒影是怎么形成的？
解释：光在水面发生反射形成的。
问题：______ ？
解释：______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图所示，关闭汽车引擎盖时引擎盖绕着O点向下转动，引擎盖可以视为一个杠杆，请画出此时对引擎盖施加的最小动力F的示意图。
16. 如图所示是某一中药电砂锅的电路原理图，请按照安全用电的原则将其正确接入家庭电路。其中电位器是调节电砂锅火力大小的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。(要求顺时针旋转旋钮时电砂锅的火力变大)
五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
17. 在利用酒精灯、烧杯、温度计等器材探究水在沸腾前后温度变化的特点时：(1)按照要求组装器材，在纸板上取两个小孔，一个是方便放置温度计，另外一个的作用是______ 。
(2)实验过程中水的温度达到75℃时，每隔0.5min记录一次温度，记录的数据如表所示，1.5min时温度计示数如图乙所示，为______ ℃。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
75
80
85
95
98
98
98
98
(3)请你对表格中的测量数据进行分析，水在沸腾前和沸腾后温度的变化特点是______ 。
(4)从开始加热到开始计时一共用了10分钟，时间过长，你认为可以减少记录前所用加热时间的方法有______ (写出一条即可)。
18. 在探究“影响浮力大小的因素”时，实验小组做了如图所示的实验(实验中所用金属块相同)。
(1)用弹簧测力计测出金属块的重力，如图A所示，为______ N；然后将金属块慢慢浸入水中不同深度，如图B、C、D所示，图D中金属块浸没在水中，所受浮力为______ N。
(2)分析图A、C、D可知，金属块所受的浮力与金属块浸没在水中的深度______ (选填“有关”或“无关”)；分析图A、B、C可以得出浮力的大小与______ 有关。
(3)接着将金属块慢慢浸入盐水中，如图E所示，并保持金属块的深度与图D相同，分析图A、D、E可得出的结论是______ 。
(4)根据图中实验数据可计算出物体的密度为______ kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验室提供的实验器材如下：待测小灯泡(额定电压为3.8V，电阻约为10Ω)、电源(电压为6V)、电流表(量程为0～0.6A和0～3A)、电压表(量程为0～3V和0～15V)、滑动变阻器R(最大阻值为10Ω，额定电流为1A)、开关及导线若干。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡亮度
1
3.0
0.34
1.02
较暗
2
3.8
明亮
3
4.5
0.44
1.98
很亮
(1)电路连接完成之后，在开关S闭合之前，有学生指出电路的连接有问题，需要改动后才能顺利完成实验，请你在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
(2)正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是______ 。
(3)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某处时，电压表示数为3V，若想测小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察______ (选填“电压表”“电流表”或“小灯泡”)。
(4)当电压表的示数等于额定电压时，电流表示数如图乙所示，为______ A，则小灯泡的额定功率为______ W。
(5)在实验中发现按照图甲中的连接方式调节小灯泡的电压为3.8V时精确度不够，对此请你提出好的解决办法：______ 。
(6)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，某同学继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据，如表所示，发现第3次实验时小灯泡最亮，结合表中数据可知小灯泡的亮度与实际电功率的关系为______ 。
六、计算题（本大题共2小题，共18.0分）
20. 图示的柴油高空作业车经常用来进行路灯维修、外墙维护、广告牌悬挂等作业，该高空作业车在最大安全工作载荷时总重3×104N，其与地面的总接触面积为0.2m2。某次该作业车将总质量为100kg的维修人员和材料送到12m的高空处进行作业，用时40s。(g取10N/kg，柴油的热值取4.0×107J/kg)
(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
(2)该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做功的功率是多少？
(3)若该高空作业车在输送过程中消耗了0.004kg柴油，热机效率为30%，则作业车在该过程中输出的机械能是多少？
21. 如图甲所示是用压敏电阻R1设计的一种“自动限重器”的简化电路，由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和定值电阻R2等。当货架承受的压力达到限定值时，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。控制电路的电源电压为5V，电阻R2的阻值为60Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计，为了安全，当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为0.05A。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示。(不计货架自重)
(1)当压力增大时，压敏电阻的阻值______ (选填“增大”或“减小”)；当压力增大到一定值时，衔铁会被______ (选填“吸下”或“释放”)。
(2)当电磁继电器自动控制货物装载机刚好停止向货架上摆放物品时，压敏电阻的阻值为多少？此时压力为多少？
(3)若工作电路中有30min的时间货架上一直没有货物，则在这30min内电阻R2消耗的电能是多少？
(4)若要调节货架承受的最大压力为1100N，请你说出应如何对控制电路进行改造，并说明理由。(写出一种方法即可)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg左右，受的重力约为：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，故拿起一个鸡蛋所用的力约为0.5N，故A符合实际；
B、100张纸的厚度在1cm左右，一张纸的厚度约为0.01cm=0.0001m左右，故B不符合实际；
C、中学生正常步行的速度约为1m/s，故C不符合实际；
D、人感觉舒适的环境温度为25℃，故D不符合实际。
故选：A。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活中物理量的了解，找出符合实际的选项即可，若对题中给出量把握不准可进行必要的转换，转换成自己熟悉的量再进行判断。
2.【答案】D
【解析】解：A、通信卫星的两翼把太阳能转化为电能，故A错误；
B、通信卫星是同步卫星，以地球为参照物，卫星位置没有变化，通信卫星是静止的，故B错误；
C、通信卫星利用的太阳能可以从自然界直接获取的能源，是一次能源，故C错误；
D、电磁波可以传递信息，通信卫星是通过电磁波来传递信息的，故D正确。
故选：D。
(1)太阳能电池板将太阳能转化为电能；
(2)研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变，则是静止的；
(3)一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源；二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源；
(4)通信卫星是借助卫星来作为电磁波传递的中继站，从而进行信号传递，实现远距离通信的。
本题主要考查了能量转化、运动的相对性、电磁波的应用以及对太阳能的利用等，有一定的综合性，但都属于基础知识。
3.【答案】C
【解析】解：A、瓶内的气体压强增大到一定程度，对瓶盖做功，将瓶盖打出，气体对外做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，瓶中的水蒸气遇冷液化而形成白雾，白雾是小水珠，故A错误；
B、扭转瓶身的过程中，对瓶内气体做功，内能增大，故B错误；
C、将瓶盖打出，气体对外做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，故C正确；
D、瓶盖被冲出是通过做功的方式改变气体的内能，故D错误。
故选：C。
(1)物质由气态变成液态的过程叫液化；
(2)外界对物体做功，内能增大，物体对外做功，内能减小；
(3)改变内能的方式包括做功和热传递。
气体对外做功是此题的突破口。这是一个典型的对外做功，内能减少的例子，要记住如何解释这种现象的出现。
4.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；
B、图中的滑轮组的绳子股数是n=2，如果绳子的自由端通过2m，物体上升h=12×2m=1m，故B正确；
C、不计摩擦、绳重，考虑动滑轮自重，拉力F=12(G+G动)，故C错误；
D、使用滑轮组能省力，图中上方的定滑轮能改变力的方向，故D错误。
故选：B。
滑轮的轴固定不动的是定滑轮，轴与物体一起移动的是动滑轮；
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离。
本题考查滑轮组的使用，属于基础题。
5.【答案】B
【解析】解：
A、弹力球在B点时受到竖直向下的重力、空气阻力的作用，这两个力的和不为0，球的运动状态发生了改变，处于非平衡状态，故A错误；
B、弹力球在O点时的高度最大，重力势能最大，故B正确；
C、从B点到D点的过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，使得机械能逐渐减小，机械能不守恒，故C错误；
D、弹力球在C点时的速度不是最大的，动能不是最大的，故D错误。
故选：B。
(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态；
(2)重力势能的大小与质量、高度有关；动能的大小与质量、速度有关；机械能为动能和势能的和。
本题考查了动能、重力势能的大小以及平衡状态的判定，属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解：望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，利用了光的折射现象，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足u>2f，成倒立缩小的实像，故C正确。
故选：C。
望远镜的原理：望远镜包括物镜和目镜，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像。
本题考查了学生对望远镜成像原理的掌握，难度不大，属于光学知识的考查。
7.【答案】CD
【解析】解：A、橡皮膜恰好不发生形变，则液体对橡皮膜产生的压强相同，又因为橡皮膜到液面的高度h左
B、在橡皮膜位置，设左侧的液面所受液体的压力为F左，右侧的液面所受液体的压力为F右，因为左右两侧容器的底面积相等，根据F=pS，所以F左=F右；
由于液面所受压力：F=pS=ρghS=ρgV=mg=G，可知，在橡皮膜位置上方向液体的重力G左上=G右上；
设橡皮膜到容器底部距离为h下，橡皮膜到容器底部左侧液体的重力为：G左下=ρ左gh下S，
右侧液体的重力为：G右下=ρ右gh下S，所以G左下>G右下，
由于G左上+G左下>G右上+G右下，由G=mg可知，左侧液体的质量大于右侧液体的质量，故B错误；
C、根据连通器的定义可知，去掉橡皮膜，该容器左右两侧可视为连通器，故C正确；
D、因为柱形容器液体对容器底部的压力等于液体自身的重力，则液体对容器底部的压力F左′>F右′，由p=FS可知液体对容器底的压强p左′>p右′，故D正确。
故选：CD。
(1)橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，即p左=p右，据此可比较两边液体的密度；
(2)在橡皮膜位置，设左侧的液面所受液体的压力为F左，右侧的液面所受液体的压力为F右，因为左右两侧容器的底面积相等，根据F=pS可知液面受到的压力，由F=pS=ρghS=ρgV=mg=G可知在橡皮膜位置上方向液体的重力关系；设橡皮膜到容器底部距离为h下，根据G=ρghS可比较左右两侧液体的重力关系，从而可比较左右两液体质量关系；
(3)连通器是指上端开口、底部相连通的容器；连通器特点是：连通器内盛同种液体，液体不流动时，液面总是相平的；
(4)柱形容器液体对容器底部的压力等于液体自身的重力，根据p=FS可比较液体对容器底的压强关系。
这道题考查同学对液体压强公式的应用，属于难题。
8.【答案】BD
【解析】解：A、该电路中，要使抽气机工作，需闭合开关S和S2，故A错误；
B、真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时，利用电流的热效应产生大量热量，故B正确；
C、密封时温度过低导致塑料无法熔化，则应将滑动变阻器的滑片向右移动，使电路中的电阻变小，电流变大，故C错误；
D、抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，这是由于受到了大气压强的作用，故D正确。
故选：BD。
(1)根据电路中各个开关的作用判断电路的连接状态。
(2)真空包装机加热塑料袋是利用电流的热效应。
(3)根据滑动变阻器的特点和欧姆定律进行分析。
(4)抽气机将塑料袋内的空气抽出后袋子变瘪，是由于大气压的作用。
知道电流的热效应；知道大气压的应用；会判断电路的状态；会利用欧姆定律分析电流的变化。
9.【答案】密度小 不停地做无规则运动
【解析】解：不会互溶的液体，密度大的液体在下方，密度小的液体在上方，而界面变得模糊，是由于分子在不停地做无规则运动。
故答案为：密度小；不停地做无规则运动。
不会互溶的液体，密度大的液体在下方，密度小的液体在上方；
分子动理论内容：物质是由分子或原子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力，分子间存在间隙。
本题考查了密度、分子动理论相关知识点，是一道简单题。
10.【答案】音调 空气
【解析】解：乐师在拉琴时手指不断在琴弦上上下移动从而改变了弦的振动部分的长度，改变了振动的频率，从而改变了声音的音调；观众能在台下听到曲胡的声音，这是通过空气传播到听众耳中的。
故答案为：音调；空气。
(1)声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关；(2)能够传播声音的物质叫做传声的介质，一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。
本题考查了声音的特性以及声音的传播，难度较小，属于基础性题目。
11.【答案】通电线圈在磁场中受力转动 摩擦起电 惯性
【解析】解：地铁中列车的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理来工作的；行驶的列车因为摩擦起电会吸附大量灰尘；列车减速进站时，站着的乘客会向列车行驶的方向倾斜，这是因为乘客具有惯性。
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；摩擦起电；惯性。
(1)电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的。
(2)高速行驶的列车会由于摩擦起电而吸附灰尘。
(3)物体保持原来状态不变的性质叫惯性。
知道电动机的原理；知道摩擦起电现象；知道惯性在生活中的应用。
12.【答案】竖直向上 变大
【解析】解：手握刷牙杯静止在空中，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以刷牙杯受到的摩擦力的大小等于重力，摩擦力的方向竖直向上；
当用杯子接水时，水杯仍静止在手中，其重力在增大，则在接水过程中杯子受到的摩擦力将会变大。
故答案为：竖直向上；变大。
水杯保持静止，受力平衡，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，根据静摩擦力的特点可以判断。
此题考查了摩擦力大小的判定，根据平衡力的知识进行判断，难度不大。
13.【答案】6 12 2.1×105
【解析】解：(1)当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL=6V；
根据并联电路电压特点可知，电源电压U=UR=UL=6V；
(2)R的功率：P=UR2R=(6V)23Ω=12W；
(3)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(24℃−19℃)=2.1×105J。
故答案为：6；12；2.1×105。
(1)当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，灯泡L两端的电压等于其额定电压，根据并联电路特点可知电源电压；
(2)根据P=U2R求出R的功率；
(3)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量。
本题考查并联电路的特点、电功率公式以及吸热公式的应用，是一道基础题。
14.【答案】鱼儿可以听到谈话声说明了什么 说明液体可以传声
【解析】解：本题中，体现的物理现象有：(1)飘着淡淡的雾——水蒸气液化形成；鱼儿听到她们的谈话声——液体可以传声；谈话声——声音是由物体振动产生的；芦苇的水面部位有错位——光的折射。
故答案为：鱼儿可以听到说话声说明了什么；说明液体可以传声。
解答这类试题需要我们从试题中找到与物理知识相关的信息，如雾、谈话声、芦苇在水面部位错位等。
本题是对物理知识的综合性考查，主要考查我们利用物理知识解释生活现象的能力，难度较低。
15.【答案】解：根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，动力臂需最长，连接OB两点，OB即为最长的动力臂L，动力F垂直于动力臂，方向斜向下，如图所示：。
【解析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的力臂最长，据此可解决此题。
本题考查了最小力问题，最小力问题转化成最大力臂问题是解决问题的关键。
16.【答案】解：根据题意可知，要求顺时针旋转旋钮时电砂锅的火力变大，此时通过电热丝的电流变大，电位器接入电路的电阻变小，则电位器的b、c接线柱接入电路中；
电热丝、电位器串联接入电路中，开关接在电热丝与火线之间；金属外壳连接地线；如图所示：
【解析】电位器的实质是一个滑动变阻器，是依靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的；要求顺时针旋转旋钮时电砂锅的火力变大，此时通过电热丝的电流变大，电位器接入电路的电阻变小，据此分析电位器的接法；在家庭电路中，开关应接在用电器与火线之间，用电器的金属外壳要接地。
本题考查了家庭电路的连接，难度不大。
17.【答案】平衡大气压，防止沸点升高 90 沸腾前吸热温度升高、沸腾后吸收热量温度不变 提高水的初温
【解析】解：(1)纸板上面有两个小孔，一个插入温度计记录温度变化，另一个用来平衡大气压，防止沸点升高；
(2)该温度计的分度值是1℃，所以此时的示数是90℃；
(3)由题表可知沸腾前吸热温度升高、沸腾后吸收热量温度不变；
(4)从开始加热到沸腾的这段时间过长的原因可能是水的质量过大或水的初温太低等因素，因此可以减少水的质量或提高水的初温等。
故答案为：(1)平衡大气压，防止沸点升高；(2)90；(3)沸腾前吸热温度升高、沸腾后吸收热量温度不变；(4)提高水的初温。
(1)实验中纸板上面有两个小孔，一个插入温度计记录温度变化，另一个用来平衡大气压；
(2)根据温度计的量程、分度值，由液面位置直接读数；
(3)根据表中数据可得水在沸腾前和沸腾后温度的变化特点；
(4)从开始加热到沸腾的这段时间过长的原因可能是水的质量过大或水的初温太低等因素。
本题主要考查了水沸腾实验的相关知识点，难度不大。
18.【答案】2.8 1 无关 物体排开液体的体积 物体浸没液体时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大 2.8×103
【解析】解：(1)如图A，弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在刻度线“2.8”的位置，因此示数是2.8N，金属块的重力的重力为2.8N；
根据称重法可知物体浸没在水中所受的浮力大小F浮=G−FD=2.8N−1.8N=1N；
(2)图C、D中，物体排开液体的密度相同，排开液体的体积相同，但浸入液体的深度不同，弹簧测力计的示数相同，根据称重法可知浮力相同，所以浮力的大小跟物体浸没的深度无关；
图B、C中，物体排开液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不相同，根据称重法可知浮力不相同，所以浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
(3)分析图A、D、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不相同，根据称重法可知浮力不相同，可得出的结论是：物体浸没液体时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；
(3)分析比较A、D两图，金属块在水中受到的浮力为：F浮水=1N；
根据浮力公式F浮=ρ液V排g得：
V排=F浮水ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3，
金属块的体积：V=V排=1×10−4m3，
金属块的质量：m=Gg=2.8N10N/kg=0.28kg，
金属块的密度：ρ=mV=0.28kg1×10−4m3 =2.8×103kg/m3。
故答案为：(1)2.8；1；(2)无关；物体排开液体的体积；(3)物体浸没液体时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；(4)2.8×103。
(1)认清弹簧测力计的分度值，根据指针对应的刻度读数；根据称重法可知物体浸没在水中所受的浮力大小；
(2)(3)物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变，据此分析回答；
(4)根据称量法F浮=G−F计算出金属块在水中受到的浮力，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求物体的体积，根据ρ=mV求出物体的密度；
本题考查了利用称重法求物体受到的浮力，利用浮力求金属块的密度，是一道比较典型的浮力实验题。
19.【答案】小灯泡短路 电压表 0.4 1.52 将电压表并联在滑动变阻器两端且选用“0～3V”的量程 小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮
【解析】解：(1)由题知待测小灯泡的额定电压为3.8V，而图甲中电压表并联在小灯泡两端且选用的是“0～3V”的小量程，由此可知电压表的量程选择不合适，应选用“0～15V”的量程，据此改接电路如图所示：
；
(2)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化明显，则电路为通路，小灯泡不亮，电压表示数始终为零，则电路故障可能是小灯泡短路；
(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数，使电压表示数等于灯泡的额定电压为止，此时灯泡的实际功率等于额定功率；
(4)当电压表的示数等于额定电压时，电流表示数如图乙，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时电流表示数是0.4A，
则小灯泡的额定功率：P额=U额I额=3.8V×0.4A=1.52W；
(5)因为待测小灯泡的额定电压为3.8V，由(1)小题可知为了电压表的使用安全，换用了电压表的大量程，其对应的分度值为0.5V，这样将导致调节小灯泡的电压为3.8V时精确度不够；
为解决此问题，结合小灯泡电阻约为10Ω和滑动变阻器最大电阻为10Ω，根据串联分压规律可得出滑动变阻器两端最大的分压为：10Ω10Ω+10Ω×6V=3V，且当小灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压为：6V−3.8V=2.2V，由此可知，应将电压表并联在滑动变阻器两端并选用小量程，此时电压表能同时满足精确度要求和电表的使用安全；
(6)分析表格数据可知，小灯泡的亮度与实际电功率的关系为：小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮。
故答案为：(1)见上图；(2)小灯泡短路；(3)电压表；(4)0.4；1.52；(5)将电压表并联在滑动变阻器两端且选用“0～3V”的量程；(6)小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮。
(1)由题知待测小灯泡的额定电压为3.8V，而图甲中电压表并联在小灯泡两端且选用的是“0～3V”的小量程，由此可知电压表的量程选择不合适，据此改接电路；
(2)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化明显，则电路为通路，根据小灯泡不亮、电压表示数始终为零分析故障的可能原因；
(3)小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡才会正常发光，此时灯泡的实际功率等于额定功率；
(4)由图示电流表确定电流表的量程与分度值，读出此时电流表示数，由P=UI求出灯泡的额定功率；
(5)待测小灯泡的额定电压为3.8V，由(1)可知为了电压表的使用安全，换用了电压表大量程，其对应的分度值为0.5V，这样将导致调节小灯泡的电压为3.8V时精确度不够，为解决此问题，结合小灯泡电阻约为10Ω和滑动变阻器最大电阻为10Ω，根据串联分压的规律可得出滑动变阻器两端最大的分压，由串联电路的电压特点求出当小灯泡正常发光时滑动变阻器分得的电压，由此分析得出解决方法；
(6)分析表格数据得出小灯泡的亮度与实际电功率的关系。
本题是“测量小灯泡的电功率”的实验，考查了电路的改接、电路故障的分析、电压表的使用、电流表的读数、电功率的计算、实验数据的分析、实验电路的优化等，有一定难度。
20.【答案】解：(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压力为：F=G=3×104N，
对地面的压强为：p=FS=3×104N0.2m2=1.5×105Pa；
(2)维修人员和材料的总重力为：
G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做的功为：
W=Gh=1000N×12m=1.2×104J，
做功的功率为：P=Wt=1.2×104J40s=300W；
(3)柴油完全燃烧放出的热量为：Q放=mq柴油=0.004kg×4.0×107J/kg=1.6×105J，
由η=W机械Q放得，作业车在该过程中输出的机械能为：
W机械=ηQ放=30%×1.6×105J=4.8×104J。
答：(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压强是1.5×105Pa；
(2)该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做功的功率是300W；
(3)若该高空作业车在输送过程中消耗了0.004kg柴油，热机效率为30%，则作业车在该过程中输出的机械能是4.8×104J。
【解析】(1)该作业车以最大安全载荷静止在水平地面上时，对地面的压力等于其总重力，根据压强公式p=FS计算可得其对地面的压强；
(2)根据G=mg求出维修人员和材料的总重力，根据W=Gh求出该作业车在输送过程中克服维修人员和材料的重力做的功，根据P=Wt求出做功的功率；
(3)根据Q放=mq求出0.004kg柴油完全燃烧释放的热量，根据效率公式η=W机械Q放求出作业车在该过程中输出的机械能。
本题考查重力和质量的关系、压强的计算、功的计算、热量的计算、热机效率的计算公式的应用，掌握有关的计算公式是解答本题的关键。
21.【答案】减小 吸下
【解析】解：(1)根据图甲可知：当压力增大时，压敏电阻R1的阻值将减小；
控制电路的其他条件不变，当压力增大到一定值时，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增大，衔铁会被吸下；
(2)当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为I=0.05A，
根据欧姆定律可得控制电路的总电阻：R总=UI=5V0.05A=100Ω，
由串联电路的电阻规律可得压敏电阻的阻值：R1=R总−R2=100Ω−60Ω=40Ω，
根据图乙可以查得当R1为40Ω时压力大小为1000N；
(3)货架上没有货物时，由图可知压敏电阻的阻值：R′1=240Ω，
根据串联电路规律可得，电路中的总电阻：R′总=R′1+R2=240Ω+60Ω=300Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I小=UR′总=5V300Ω=160A，
由W=UIt=I2Rt可得t=30min=1800s，电阻R2消耗的电能：W2=I小2R2t=(160A)2×60Ω×1800s=30J。
(4)由图乙可知R1与F的函数关系为一次函数，设为：R1=kF+b，
取图像中的两点可得：
240Ω=k×0+b…………①，
40=k×1000N+b…………②，
联立①②，解得：b=240Ω，k=−0.2Ω/N，
所以R1与F的函数关系为：R1=−0.2Ω/N⋅F+240N，
当F=1100N时敏电阻的阻值，
R′1=−0.2Ω/N×1100N+240N=20Ω，
当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为I=0.05A，
根据欧姆定律可得控制电路的总电阻：R总=100Ω，
根据串联电路的规律可得电源电压不变且控制电流为0.05A时R2的值电路，
R′2=R总−R′1=100Ω−20Ω=80Ω，
因为R′2>R2，所以若要调节货架承受的最大压力为1100N，可以将定值电阻R2的阻值增大到80Ω。
答：(1)减小；吸下；
(2)压敏电阻的阻值为40Ω，此时压力为1000N；
(3)在这30min内电阻R2消耗的电能是30J；
(4)可以将定值电阻R2的阻值增大到80Ω，理由见解答。
(1)根据图甲分析压敏电阻的电阻与压力的关系；根据欧姆定律判断控制电路中的电流，由电磁铁的特性可知磁性大小，据此作答；
(2)当货架所受压力达到一定值时，工作电路断开，此时控制电路的电流为0.05A，根据欧姆定律计算控制电路的总电阻，由串联电路的电阻规律计算压敏电阻的阻值，根据图乙查得压力大小；
(3)货架上没有货物时，由图可知压敏电阻的阻值，根据串联电路规律和欧姆定律计算电路中的电流，由W=UIt=I2Rt计算电阻R2消耗的电能；
(4)由图乙求得R1与F的函数关系式，计算当F=1100N时压敏电阻的阻值，根据串联电路的规律和欧姆定律求得电源电压不变且控制电流为0.05A时R2的值，据此分析作答。
本题考查的是电磁继电器在生产中的应用。关键是知道压敏电阻的特性；会根据欧姆定律来进行简单的计算和分析。
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