2024年江苏省镇江市扬中市九年级物理中考模拟试题+

这是一份2024年江苏省镇江市扬中市九年级物理中考模拟试题+，共35页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．电功率这一物理量的单位是（ ）
A．瓦特B．欧姆C．伏特D．安培
2．2022年俄乌战争中，基辅城传出“震耳欲聋”的爆炸声。这里的“震耳欲聋”描述的是声音的（ ）
A．音调B．响度C．音色D．音频
3．下列说法正确的是（ ）
A．华为“麒麟”手机芯片是利用半导体材料制成的
B．太阳能、地热能、核能都是可再生能源
C．紫外线和红外线信号在真空中传播的速度不相同
D．为了降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
4．下列现象所对应的物态变化中，属于凝华的是（ ）
A．冰雪消融B．常温下干冰变小
C．露珠的形成D．霜的形成
5．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，在光屏上能观察到（ ）
A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像D．光屏上不能呈现像
6．医用外科口罩与N95级口罩根据飞沫颗粒的大小和气流速度，可通过拦截、惯性碰撞附着、扩散吸附、静电吸引等多种机制捕捉含病毒分子的飞沫，起到良好的防病毒作用。下列判断错误的是（ ）
A．病毒分子具有惯性
B．温度越高病毒分子运动得越快
C．戴口罩是为了阻止分子运动，防止飞沫传染
D．带静电的物体对轻小物体有吸引作用
7．小宇同学在老师指导下，用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验后。总结了实验收获，对实验所用器材，以及实验结论有了深刻理解。下列做法或观点错误的是（ ）
A．他选取两支外形相同的蜡烛进行实验
B．选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置
C．在探究实验的过程中，他把蜡烛A放在距玻璃板30cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是30cm
D．当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将不变
8．疫情期间利用无人机给居民送包裹，如图所示，无人机在空中沿水平方向匀速飞行（ ）
A．以无人机为参照物，包裹是运动的
B．包裹的机械能保持不变
C．以地面为参照物，无人机是静止的
D．无人机在空中飞行时不受力的作用
9．如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A．每组实验中，杯中物质的质量可以不等
B．甲组实验中，可以根据温度计示数变化来比较吸热的多少
C．甲组实验中，酒精的质量可以不等
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
10．图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共28分）
11．（3分）图中单缸四冲程汽油机正处在 冲程。若该汽油机转速为1800r/min，则它每分钟完成 个冲程。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的 较大的特性。
12．（4分）5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作为燃料 （选填“是”或“不是”）清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是 的，此过程中火箭受到 （选填“平衡”或“非平衡”）力作用，搭载的试验飞船的动能将 。
13．（3分）图1中，物体的长度为 cm；图2中，秒表的示数为 s；图3中，体温计的读数为 ℃。
14．（3分）如图是正在向空中喷雾的雾炮车。在太阳光下，它的后方能看到一道“彩虹”。该车匀速行驶时机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”），它喷出的水雾能降温是因为水 （填物态变化名称）吸热，“彩虹”形成的是光的 现象。
15．（3分）小明在国防教育基地进行远距离射击训练，瞄准时要做到“三点一线”，这是光的 原理；子弹离开枪膛后仍能继续向前飞行，这是因为子弹具有 ；射击结束后，小明发现子弹命中的位置总比瞄准位置低，这是因为子弹受 的作用。
16．（3分）如图，擦窗机器人在玻璃外侧清洁玻璃，它的“腹部”与玻璃之间形成一个空腔。当风机转动时，腔内气压 （选填“变大”“变小”或“不变”），形成“负压空腔”，机器人被牢牢吸附在玻璃上，机器人依靠履带在玻璃上移动，用清洁垫擦拭玻璃，履带与玻璃的接触面积为50cm2，履带对玻璃的压强为2800Pa，则履带对玻璃的压力为 N，机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力为 N。（g＝10N/kg）
17．（3分）某款家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为5A，吸尘器能吸取灰尘是由于转动的扇叶处气体的 。吸尘器的额定功率为 W，正常工作30min，使标有“800imp/（kW•h） 次。
18．LED灯具有节能环保等特点，额定电压为220V、额定功率为11W的LED灯泡，额定电流是 A，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，那么，这个LED灯与 W的白炽灯亮度相当。
19．（3分）某同学家的电能表如图所示，他家允许同时工作的用电器的总功率不能超过 W。该同学观察到：当他家里只有一台空调机连续工作10min，电能表转盘转过500转，则这台空调的电功率是 kW，则他家还能接入额定功率为 W的用电器。
20．（3分）如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像，由图像可知电阻R的阻值为 Ω；若将它们串联在电路中，电路中的电流为0.15A V；若将它们并联在电压为2V的电源两端电路中，电路消耗的总功率为 W。
21．（3分）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，此时电池相当于电路中的 。夜晚，无人机先接通照明系统、再接通动力系统升空，照明系统和动力系统 联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW•h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W h，需要更换电池。
三、解答题（共48分。）
22．（4分）逛商场时，小明发现他乘坐的电梯是匀速上升的（如图甲）。图乙为他乘坐电梯的模拟图，请画出此时小明的受力示意图。
23．（6分）在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上自由释放，撞击同一木块，如图1所示。请回答问题：
（1）为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度自由释放，该实验可以探究的是铁球动能大小与 （选填“质量”或“速度”）的关系。若要探究物体的动能大小与质量的关系，应将 （选填“相同”或“不同”）质量的铁球从斜面上同一高度自由释放。
（2）如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，限制车速实际上是限制车的 （选填“内能”或“动能”）。
（3）如图3所示是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验，其中m甲＝m乙＜m丙，木桩起始位置高度相同，甲、乙、丙都由静止释放。
①比较图3中 A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出结论：当物体的质量相同时，高度越高 （选填“大””或“小”）。
②若图3中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则说明乙、丙的重力势能 （选填“相同”或“不同”）。
24．（4分）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材
（1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”；
（2）电路正确连接后，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示 V；
（3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，在电压表示数不变的情况下，先后两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为 ；
（4）如果只利用现有器材，让四个电阻分别单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～ V之间。
25．（6分）学校物理探究小组进行了以下甲乙丙三个实验。
（1）实验甲是通过 （选填“加热时间”或“温度计升高的示数”，下同）反映物质吸热多少，实验乙是通过 反映燃料完全燃烧放出的热量。
（2）乙实验中，控制酒精与碎纸片质量相等，烧杯中水的质量与初温相等， （选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大。
（3）丙实验中，闭合开关，通电1min后测量烧瓶A内煤油升高的温度，重复上述操作，这样做的目的是研究电热与 的关系。利用该实验，经过多次测量，收集数据2关系的图像，正确的是 。
（4）其中一位组员，又拿来一个烧瓶B，里面装有等质量的水和电阻RB，他将烧瓶A、B中的电阻丝串联接入丙实验电路中，探究不同物质的吸热升温现象，请问他的设计 （选填：“可行”或“不可行”）。
26．（11分）小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V），定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）
（1）小伟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现 （填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”
（2）解决问题后，小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示，他应将滑动变阻器的滑片P向 （填左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持 V不变，再次读取电流表的示数。
（3）把20Ω的电阻接入电路时，小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于 V．由实验得出的结论是：当电压一定时， 。
（4）小伟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U﹣I图象如图丙所示，该图象不是直线的原因是 。
（5）同组的小同学还想测量额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，利用小伟用过的小灯泡L1和绘制的图象，设计了如图丁所示的电路（电源电压为U），测出了小灯泡L2的额定功率。请将她的实验步骤补充完整：
①闭合开关S．将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ，此时L2正常发光。
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P （填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”）此时电流表的示数为I1，根据L1的U﹣I图象可知，当电流为I1时，对应的电压为U1；，则滑动变阻器接入电路的阻值R＝ 。
③小灯泡L2的额定功率P额＝ （用U、I额、R表示）
27．（6分）图1是汽缸气压控制装置。可绕O点旋转的水平轻杆AOB通过轻质竖直硬棒连接轻质活塞和固定在地面上的力敏电阻RF，RF阻值与所受压力F的关系图线如图3所示。硬棒与A端、B端、活塞、RF均牢固连接，转轴O、活塞与汽缸间摩擦均不计。图2是控制电路图，R为电阻箱。已知：电压U＝9V，BO长0.4m，活塞面积0.01m2，当RF中的电流I≥0.05A时，电路将控制气泵向汽缸中打气；当RF中的电流I≤0.04A时，电路将控制气泵向汽缸中抽气。将S闭合，该装置工作。（设大气压为1×105Pa，压力F仅在图3所示范围内变化）
（1）若活塞向上推压硬棒，则汽缸内气体的压强 汽缸外的大气压强，B点受到硬棒的压力向 （选填“上”或“下”）；
（2）对装置进行调试：将电阻箱阻值调至某值，当电路中的电流I＝0.045A时，RF受到向下的压力为100N。
求：
①电阻箱的阻值；
②此时汽缸内气体的压强；
③若将调试好的该装置移至气压低的高原地区工作时，该装置能控制的最大气压将 （选填“增大”或“减小”）。为保持所控制的最大气压不变，则可以采取的措施为 。
A．仅增大电阻箱R的阻值
B．仅更换电源，使电源电压更小
C．仅将支点O向左移动一段距离
28．（5分）如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重20N
（1）动滑轮重；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
29．（5分）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动时，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，蓄电池存满电能7.6×108J，启动时，消耗了20%电能输送给车轮。当汽车速度达到50km/h时，接下来汽车匀速行驶20km，共消耗燃料14kg，q燃料＝4.5×107J/kg）求：
（1）汽车受到的阻力f。
（2）匀速行驶时，汽车牵引力所做的功。
（3）内燃机给车轮供能的效率。
2024年江苏省镇江市扬中市中考物理模拟试卷
参考答案
一、选择题（每题2分，共20分）
1．电功率这一物理量的单位是（ ）
A．瓦特B．欧姆C．伏特D．安培
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：在物理学中，
A、瓦特是功率的基本单位，故A符合题意；
B、欧姆是电阻的基本单位；
C、伏特是电压的基本单位；
D、安培是电流的基本单位。
故选：A。
【点评】此题考查我们对常见物理量及其单位对应关系的掌握情况，属于识记性知识的考查，难度不大。
2．2022年俄乌战争中，基辅城传出“震耳欲聋”的爆炸声。这里的“震耳欲聋”描述的是声音的（ ）
A．音调B．响度C．音色D．音频
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：“震耳欲聋”描述声音比较大，指的是声音的响度。
故选：B。
【点评】该题考查对声音的特性的理解，属于声现象基础知识的考查，容易解答。
3．下列说法正确的是（ ）
A．华为“麒麟”手机芯片是利用半导体材料制成的
B．太阳能、地热能、核能都是可再生能源
C．紫外线和红外线信号在真空中传播的速度不相同
D．为了降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
【分析】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。半导体材料有许多独特的功能，根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件；
（2）可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等。核能不属于可再生能源；
（3）红外线、紫外线在真空中的传播速度为3×108m/s；
（4）超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体。
【解答】解：A、华为“麒麟”手机芯片是利用半导体材料制成的；
B、太阳能，核能属于不可再生能源；
C、紫外线和红外线信号在真空中传播的速度是相同的；
D、电饭煲是利用电流热效应来工作的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了半导体、超导体的特点、能源分类和电磁波的速度等，都是基础知识，但要了解。
4．下列现象所对应的物态变化中，属于凝华的是（ ）
A．冰雪消融B．常温下干冰变小
C．露珠的形成D．霜的形成
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、冰雪消融，故A不符合题意；
B、常温下干冰变小，故B不符合题意；
C、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
故选：D。
【点评】判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断。
5．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，在光屏上能观察到（ ）
A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像D．光屏上不能呈现像
【分析】（1）凸透镜成像时，当u＝v＝2f 时，光屏上呈现倒立、等大的实像，知道物距求出凸透镜的焦距。
（2）当蜡烛移至40cm刻度处，求出物距，根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像情况。
（3）实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。
【解答】解：如图，u＝50cm﹣20cm＝30cm，此时光屏上出现清晰的像，
u＝v＝2f＝30cm，所以f＝，
将蜡烛移至40cm刻度处，u'＝50cm﹣40cm＝10cm，
物距小于焦距，凸透镜成正立，虚像不能用光屏承接。
故选：D。
【点评】本题首先要明确凸透镜的几种成像情况求出凸透镜的焦距，然后再根据变化后的物距和焦距的关系判断成像情况。
6．医用外科口罩与N95级口罩根据飞沫颗粒的大小和气流速度，可通过拦截、惯性碰撞附着、扩散吸附、静电吸引等多种机制捕捉含病毒分子的飞沫，起到良好的防病毒作用。下列判断错误的是（ ）
A．病毒分子具有惯性
B．温度越高病毒分子运动得越快
C．戴口罩是为了阻止分子运动，防止飞沫传染
D．带静电的物体对轻小物体有吸引作用
【分析】①一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
②分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；
③飞沫不属于分子；
④带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：
A、一切物体都具有惯性，故A正确；
B、温度越高分子热运动越剧烈，故B正确；
C、飞沫不属于分子，故C错误；
D、带静电的物体可以吸引轻小物体。
故选：C。
【点评】此题考查的知识点较多，包括惯性的存在、分子无规则运动的规律及带电体的性质，正确理解概念和规律是解答的关键。
7．小宇同学在老师指导下，用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验后。总结了实验收获，对实验所用器材，以及实验结论有了深刻理解。下列做法或观点错误的是（ ）
A．他选取两支外形相同的蜡烛进行实验
B．选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置
C．在探究实验的过程中，他把蜡烛A放在距玻璃板30cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是30cm
D．当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将不变
【分析】A、为比较像与物大小关系，要选取两支外形相同的蜡烛进行实验；
B、玻璃有透光性，玻璃既能成像，又便于确定像的位置；
C、平面镜成的像与物到镜面的距离相等；
D、平面镜成的像与物大小相等。
【解答】解：A、他选取两支外形相同的蜡烛进行实验，故A正确；
B、玻璃有透光性，又能看清玻璃板后的物体，故B正确；
C、平面镜成的像与物到镜面的距离相等，他把蜡烛A放在距玻璃板30cm处，到蜡烛A的距离是60cm；
D、平面镜成的像与物大小相等，它的像的大小将不变。
故选：C。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
8．疫情期间利用无人机给居民送包裹，如图所示，无人机在空中沿水平方向匀速飞行（ ）
A．以无人机为参照物，包裹是运动的
B．包裹的机械能保持不变
C．以地面为参照物，无人机是静止的
D．无人机在空中飞行时不受力的作用
【分析】（1）判断一个物体是否运动关键看被研究的物体与所选的标准，即与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
（2）机械能包括动能和势能，动能大小跟物体质量和速度有关，势能大小跟物体质量和高度有关；
（3）静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力。
【解答】解：A、在无人机带着包裹匀速飞行过程中，无人机与包裹是相对静止的；
B、送货无人机带着两个包裹水平匀速飞行时，则动能不变，则重力势能不变，故机械能不变；
C、无人机飞行时，其位置发生了改变，无人机是运动的；
D、无人机在空中匀速直线飞行时，故受平衡力作用。
故选：B。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性、机械能的理解、物体的受力分析，属于基础题。
9．如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A．每组实验中，杯中物质的质量可以不等
B．甲组实验中，可以根据温度计示数变化来比较吸热的多少
C．甲组实验中，酒精的质量可以不等
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
【分析】（1）为比较不同燃料燃烧放出的热量大小，要用质量相等的不同燃料，加热质量相等的同种液体，液体升温越高、吸热越多，燃料放出的热量越多，燃料的热值越大；
（2）探究“不同物质吸热升温现象”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料（根据转换法，确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度。
【解答】解：AC、根据比较不同燃料燃烧放出的热量大小和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求，而探究“不同物质吸热升温现象”实验时，故A错误；
B、图甲探究“不同物质吸热升温现象”实验时，故B错误；
D、乙组实验中，可以根据液体升高的温度来比较燃料放出热的多少。
故选：C。
【点评】本题将“比较不同燃料燃烧放出的热量大小”和探究“不同物质吸热升温现象”两个实验作比较，考查相同和不同之处及转换法和控制变量法，为易错题。
10．图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】由甲电路图可知，定值电阻R0和气敏传感器串联，电压表测气敏传感器两端的电压，根据图乙可知气敏传感器两端的电压与天然气浓度C的关系，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出R两端的电压U与c的关系，根据P＝UI表示出电路消耗的总功率P与温度c的关系，然后结合选项得出答案。
【解答】解：
由题图可知，R0与气敏传感器串联，电压表测气敏传感器两端的电压。
由图乙可得，气敏传感器两端的电压UQ与天然气浓度C成正比，
A和B、R0两端的电压U7＝U﹣UQ，因UQ随天然气浓度C的增大而均匀增大，则U0随天然气浓度C的增大而均匀减小，
R0的功率P6＝，则P0随U0减小而减小，但不是均匀减小的（P5与U0是二次函数关系），所以天然气浓度C增大时，P0不是均匀减小的，故A；
C和D、串联电路中电流处处相等4＝＝，
电路的总功率P＝UI＝U×＝﹣，因U、R0不变，则P与UQ成一次函数关系，而UQ与天然气浓度C成正比，所以P与C也成一次函数关系，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活应用，图象题是中考的难题之一。
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共28分）
11．（3分）图中单缸四冲程汽油机正处在 吸气 冲程。若该汽油机转速为1800r/min，则它每分钟完成 3600 个冲程。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的 比热容 较大的特性。
【分析】（1）汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型；
（2）汽油机完成1个工作循环，四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次；
（3）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：（1）由图可见，进气门打开，因此该冲程是吸气冲程；
（2）汽油机完成1个工作循环，完成四个冲程，对外做功1次，则每分钟完成900个工作循环；
（3）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，水吸收的热量多，利用了水的比热容较大的特性。
故答案为：吸气；3600。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，还考查了水的比热容大的应用，难度不大。
12．（4分）5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作为燃料 是 （选填“是”或“不是”）清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是 相互 的，此过程中火箭受到 非平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）力作用，搭载的试验飞船的动能将 增大 。
【分析】氢燃烧的产物是水，故氢能属于清洁能源；物体受到平衡力作用时，物体的运动状态不变，物体受到非平衡力作用时，物体的运动状态不断改变。动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
【解答】解：氢燃烧的产物是水，故氢能属于清洁能源，加速上升。因火箭加速上升（非平衡状态），故火箭受到非平衡力作用，速度增大。
故答案为：是； 相互；增大。
【点评】本题考查清洁能源。力作用的相互性，以及施力物体的确定，动能的概念，难度不大。
13．（3分）图1中，物体的长度为 1.40 cm；图2中，秒表的示数为 185.4 s；图3中，体温计的读数为 38.5 ℃。
【分析】（1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0刻度线开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和；
（3）体温计量程是35℃～42℃，分度值是0.1℃。
【解答】解：（1）图1中，刻度尺上1cm之间有10个小格，即刻度尺的分度值为5mm，读出末端刻度值；
（2）图2中，秒表小盘的分度值是0.5min，没有偏过中线，大盘指针在5.4s，即185.3s；
（3）体温计分度值是0.1℃，图中温度计示数是38.3℃。
故答案为：1.40；185.4。
【点评】读取不同测量工具的示数时，基本方法是一致的，都要先明确测量工具的量程和分度值，确定零刻度线的位置，视线与刻度盘垂直。
14．（3分）如图是正在向空中喷雾的雾炮车。在太阳光下，它的后方能看到一道“彩虹”。该车匀速行驶时机械能 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），它喷出的水雾能降温是因为水 汽化 （填物态变化名称）吸热，“彩虹”形成的是光的 色散 现象。
【分析】（1）动能指物体由于运动而具有的能量，和物体运动的速度以及物体的质量有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关；动能和势能统称为机械能；
（2）物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化过程吸收热量
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象；复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。
【解答】解：（1）雾炮车在平直的路上匀速行驶，雾炮车的速度不变，所以其动能变小，质量减小，故机械能变小；
（2）雾炮车通过喷洒系统向空中发射颗粒极为细小的水雾，其降温作用是通过所喷出的水雾经汽化吸热而实现的；
（3）“彩虹”形成的是光的色散现象，属于光的折射。
故答案为：变小；汽化。
【点评】此题主要考查了机械能转化、汽化、光的折射等知识。在分析动能和重力势能的变化时，同学们往往考虑到速度、高度的变化，而忽略质量的变化，这是学生最容易出错的地方。
15．（3分）小明在国防教育基地进行远距离射击训练，瞄准时要做到“三点一线”，这是光的 直线传播 原理；子弹离开枪膛后仍能继续向前飞行，这是因为子弹具有 惯性 ；射击结束后，小明发现子弹命中的位置总比瞄准位置低，这是因为子弹受 重力 的作用。
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（3）地面附近的一切物体都受到重力的作用，重力的方向竖直向下。
【解答】解：（1）射击瞄准时要做到“三点一线”，这是利用了光的直线传播原理；
（2）子弹离开枪膛后仍能继续向前飞行，这是因为子弹具有惯性；
（3）子弹命中的位置总比瞄准位置低，这是因为子弹受到重力的作用。
故答案为：直线传播；惯性。
【点评】本题主要考查了对光的直线传播、惯性、重力等相关现象的解释，属基础题，难度不大。
16．（3分）如图，擦窗机器人在玻璃外侧清洁玻璃，它的“腹部”与玻璃之间形成一个空腔。当风机转动时，腔内气压 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），形成“负压空腔”，机器人被牢牢吸附在玻璃上，机器人依靠履带在玻璃上移动，用清洁垫擦拭玻璃，履带与玻璃的接触面积为50cm2，履带对玻璃的压强为2800Pa，则履带对玻璃的压力为 14 N，机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力为 40 N。（g＝10N/kg）
【分析】（1）吸盘能吸在玻璃上是由于大气压强的作用；
（2）根据压强的变形公式F＝pS可求压力。
（3）根据二力平衡分析摩擦力大小。
【解答】解：当风机转动时，腔内空气被向外抽出，形成“负压空腔”；
工作时，机器人依靠履带在玻璃上移动；已知机器人的质量为4kg2，履带对玻璃的压强为2800Pa，根据p＝知，
履带对玻璃的压力F＝pS＝2800Pa×50×10﹣3m2＝14N。
机器人静止在竖直玻璃上时，竖直方向受力平衡，f＝G＝mg＝4kg×10N/kg＝40。
故答案为：变小；14。
【点评】本题考查大气压、压力的计算和二力平衡的应用，属于中档题。
17．（3分）某款家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为5A，吸尘器能吸取灰尘是由于转动的扇叶处气体的 流速大，压强小 。吸尘器的额定功率为 1100 W，正常工作30min，使标有“800imp/（kW•h） 4zz刁已改40 次。
【分析】（1）吸尘器在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入；
（2）利用P＝UI求吸尘器的额定功率；
（3）利用W＝Pt求正常工作30min消耗的电能，根据“800imp/（kW•h）”求电能表指示灯共闪烁次数。
【解答】解：吸尘器在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，从而在周围大气压的作用下将灰尘；
吸尘器的额定功率：P＝UI＝220V×5A＝1100W；
正常工作30min消耗的电能：W＝Pt＝1100W×30×60s＝1.98×107J＝0.55kW•h，
电能表指示灯共闪烁次数：n＝800imp/（kW•h）×0.55kW•h＝440imp（次）。
故答案为：流速大，压强小；440。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、电功率公式的应用，明确电能表相关参数的意义是关键。
18．LED灯具有节能环保等特点，额定电压为220V、额定功率为11W的LED灯泡，额定电流是 0.05 A，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，那么，这个LED灯与 55 W的白炽灯亮度相当。
【分析】（1）根据公式I＝计算LED灯泡的额定电流；
（2）设两种灯泡正常发光的时间为t，利用公式W＝Pt分别计算消耗的电能，消耗的电能之差与白炽灯消耗的电能之比就是节约的百分比，据此列式计算出答案。
【解答】解：LED灯泡的额定电流是：
I额＝＝＝0.05A；
假设两种灯泡正常发光的时间为t，则LED消耗的电能为：
W1＝Pt＝11W•t；
白炽灯消耗的电能为：
W6＝P白炽灯t；
由题意知，在达到相同亮度的条件下，则：
＝＝80%；
解得：P白炽灯＝55W。
故答案为：0.05；55。
【点评】本题主要考查了电功率公式和电功公式的灵活应用，关键是明白“LED灯可以节约80%电能”的含义。
19．（3分）某同学家的电能表如图所示，他家允许同时工作的用电器的总功率不能超过 8800 W。该同学观察到：当他家里只有一台空调机连续工作10min，电能表转盘转过500转，则这台空调的电功率是 1 kW，则他家还能接入额定功率为 7800 W的用电器。
【分析】（1）“220V”表示电能表的工作电压，“10A”表示电能表的标定电流，“40A”表示电能表允许通过的最大电流，利用公式P＝UI计算用电器同时使用时的最大总功率。
（2）3000r/kW•h 表示电路每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，据此求出转盘转动500r时空调消耗的电能；然后利用P＝求出空调的功率，用总功率减去空调的功率算出他家还能接入用电器的功率。
【解答】解：（1）由电能表的表盘数据可知，电能表允许通过的最大电流为40A，
则他家同时工作的用电器的最大总功率：P总最大＝UI＝220V×40A＝8800W；
（2）3000r/kW•h 表示电路每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，
电能表的转盘转过500r，则空调消耗的电能：
W＝kW•h＝；
则这空调的实际功率：
P＝＝＝1kW＝1000W，
用电器还能接入用电器的功率为：
P′＝P总最大﹣P＝8800W﹣1000W＝7800W。
故答案为：8800；1；7800。
【点评】本题考查了电能和电功率的计算；关键是对电能表参数的物理意义的正确理解，解题过程中还要注意单位的换算。
20．（3分）如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像，由图像可知电阻R的阻值为 20 Ω；若将它们串联在电路中，电路中的电流为0.15A 4 V；若将它们并联在电压为2V的电源两端电路中，电路消耗的总功率为 0.7 W。
【分析】（1）读出R的电流以及对应的电压，根据欧姆定律算出电阻；
（2）小灯泡L和电阻R串联后接在某电路时，通过它们的电流相等，根据图象读出小灯泡两端的电压、定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压相等，根据图象分别读出通过的电流，根据欧姆定律求出R的阻值，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流，利用P＝UI求得总功率。
【解答】解：（1）由图象知，当电阻R两端的电压为2V时，
根据I＝得电阻R的电阻为：
R＝＝＝20Ω；
（2）小灯泡L和电阻R串联在电路中，电路中电流为0.15A时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过它们的电流IL＝IR＝8.15A，
由图象可知，小灯泡两端的电压为UL＝1V，定值电阻R两端的电压：UR＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U＝UL+UR＝6V+3V＝4V；
（3）小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压UL′＝UR′＝2V，
由图象可知，通过它们的电流分别为IL′＝0.25A，IR′＝4.1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的总电流：
I′＝IL′+IR′＝0.25A+4.1A＝0.35A，
总功率为P＝UI′＝2V×0.35A＝0.8W。
故答案为：20；4；0.8。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中读出电流和电压的对应值是关键。
21．（3分）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，此时电池相当于电路中的 用电器 。夜晚，无人机先接通照明系统、再接通动力系统升空，照明系统和动力系统 并 联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW•h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W 2 h，需要更换电池。
【分析】为电池充电时是电能转化为化学能；
基本的电路连接形式有两种：一种是串联，串联电路中各用电器相互关联，同时工作或同时停止工作；另一种是并联，并联电路中各用电器互不影响，各自独立工作。
【解答】解：为电池充电时是电能转化为化学能，在充电过程中；
无人机先接通照明系统、再接通动力系统升空，所以二者是并联的；
P总＝P动+P照＝150W+100W＝250W＝0.25kW；
由公式P＝得：t＝＝
故答案为：用电器；并；2。
【点评】本题考察了电路的构成、连接特点、和电功率的计算，是道好题。
三、解答题（共48分。）
22．（4分）逛商场时，小明发现他乘坐的电梯是匀速上升的（如图甲）。图乙为他乘坐电梯的模拟图，请画出此时小明的受力示意图。
【分析】先对人进行受力分析，确定所受力的大小、方向、作用点，根据力的示意图的画法作图。
【解答】解：因为人站在匀速上升的电梯上，所以此人受重力和支持力的作用；如图所示：
【点评】本题考查了对物体的受力分析、力的示意图的画法，对物体进行正确的受力分析是关键。
23．（6分）在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上自由释放，撞击同一木块，如图1所示。请回答问题：
（1）为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜面的 不同 （选填“相同”或“不同”）高度自由释放，该实验可以探究的是铁球动能大小与 速度 （选填“质量”或“速度”）的关系。若要探究物体的动能大小与质量的关系，应将 不同 （选填“相同”或“不同”）质量的铁球从斜面上同一高度自由释放。
（2）如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，限制车速实际上是限制车的 动能 （选填“内能”或“动能”）。
（3）如图3所示是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验，其中m甲＝m乙＜m丙，木桩起始位置高度相同，甲、乙、丙都由静止释放。
①比较图3中 A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出结论：当物体的质量相同时，高度越高 大 （选填“大””或“小”）。
②若图3中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则说明乙、丙的重力势能 相同 （选填“相同”或“不同”）。
【分析】（1）当研究动能大小与质量的关系时，要让铁球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一铁球，这样可以保证铁球的质量相同；
小球在斜面上时，距离水平面的高度越高，小球由静止下落，运动到斜面底的速度就越大；
（2）动能大小跟质量和速度有关；
（3）重力势能跟质量和被举的高度有关，探究重力势能跟被举高度的关系时，控制质量相同；探究重力势能跟质量关系时，控制被举的高度相同；
实验中是把物体的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各物体重力势能的大小的。
【解答】解：
（1）实验中，保持铁球在斜面上的高度相同，研究铁球的动能大小与质量的关系；
铁球从不同的高度从斜面上由静止下落，到达斜面底时的速度就不同；
（2）图2中对不同的车型进行限速，原因是不同车型质量不同，限速可以起到减少事故发生的作用，；
（3）图3的A、B让质量相同的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩，也就是探究重力势与高度的关系、C两物块质量不同，但两木桩扎入沙坑的深度相同、丙的初始的重力势能相同。
故答案为：（1）不同；速度；（2）动能；②相同。
【点评】动能的大小与物体的质量和速度有关，注意控制变量法的应用，动能的大小通过小小球撞击木块的距离来反映动能的大小，体现了转换法。
24．（4分）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材
（1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”；
（2）电路正确连接后，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示 2 V；
（3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，在电压表示数不变的情况下，先后两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为 2：1 ；
（4）如果只利用现有器材，让四个电阻分别单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～ 2.5 V之间。
【分析】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程0～0.6A，分度值0.02A，可知其示数，根据欧姆定律求得定值电阻两端电压；
（3）当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据可得，先后两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比；
（4）由图乙可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流，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。
【解答】解：（1）原电路图电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中、滑动变阻器和电流表串联，如下图所示：
（2）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程0～0.7A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为：
UR＝I8R1＝0.5A×5Ω＝2V，即电压表示数为7V。
（3）根据可得，滑动变阻器两端电压也不变，滑动变阻器电阻也成倍变化，P与R成反比，即；
（4）由图乙可知，电流表选用小量程，即电路中最大电流为6.5A，定值电阻阻值最小时，故定值电阻两端最大电压为：
Umax＝ImaxR1＝4.5A×5Ω＝2.5V，
故定值电阻两端的电压应控制在2V～4.5V。
故答案为：（1）
；
（2）2；
（3）7：1；
（4）2.2。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，电路分析，电路图设计，电功率的计算公式应用。
25．（6分）学校物理探究小组进行了以下甲乙丙三个实验。
（1）实验甲是通过 加热时间 （选填“加热时间”或“温度计升高的示数”，下同）反映物质吸热多少，实验乙是通过 温度计升高的示数 反映燃料完全燃烧放出的热量。
（2）乙实验中，控制酒精与碎纸片质量相等，烧杯中水的质量与初温相等， 不能 （选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大。
（3）丙实验中，闭合开关，通电1min后测量烧瓶A内煤油升高的温度，重复上述操作，这样做的目的是研究电热与 电流大小 的关系。利用该实验，经过多次测量，收集数据2关系的图像，正确的是 c 。
（4）其中一位组员，又拿来一个烧瓶B，里面装有等质量的水和电阻RB，他将烧瓶A、B中的电阻丝串联接入丙实验电路中，探究不同物质的吸热升温现象，请问他的设计 不可行 （选填：“可行”或“不可行”）。
【分析】（1）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
根据Q＝cmΔt，通过液体升高的温度来反应燃料完全燃烧放出的热量的多少；
（2）相同质量的不同燃料，完全燃烧放出的热量越多，热值越大；
（3）电流产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间的长短有关；
根据焦耳定律分析解答；
（4）探究不同物质的吸热升温现象时，需要用相同的加热器加热。
【解答】解：（1）根据转换法，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
比较不同燃料的热值，根据Q＝cmΔt；
（2）乙实验中，控制酒精与碎纸片质量相等，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快，不能说明碎纸片的热值大；
（3）丙实验中，闭合开关；然后移动滑片，根据欧姆定律可知，通过两个电阻的电流发生了变化；
若不计热量散失，则Q吸＝Q放，根据吸热公式和焦耳定律可得cmT＝I2Rt，则T＝、t（通电时间）、c，所以这种情况下升高的温度T与电流平方I2成正比；
事实上实验中存在热量散失，且温度越高，所以温度计升高的示数（液体升高的温度）越来越慢；
（4）烧瓶B里面装有等质量的水和电阻RB，他将烧瓶A、B中的电阻丝串联接入丙实验电路中，电阻不同；而探究不同物质的吸热升温现象时，所以他的设计不可行。
故答案为：（1）加热时间；温度计升高的示数；（3）电流大小；c。
【点评】本题将比较不同燃料的热值实验与比较不同物质吸热升温的特点两上实验对比考查，涉及控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，关键是分清每个实验中要研究的对象及控制的条件。
26．（11分）小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V），定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）
（1）小伟连接的电路如图甲所示，闭合开关后，发现 电压表 （填“电流表”或“电压表”）无示数，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“×”
（2）解决问题后，小伟先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示，他应将滑动变阻器的滑片P向 右 （填左”或“右”）端移动，使电压表的示数保持 2 V不变，再次读取电流表的示数。
（3）把20Ω的电阻接入电路时，小伟发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于 2.5 V．由实验得出的结论是：当电压一定时， 电流与电阻成反比 。
（4）小伟将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流值和电压值。并绘制了L1的U﹣I图象如图丙所示，该图象不是直线的原因是 灯的电阻随温度的变化而变化 。
（5）同组的小同学还想测量额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，利用小伟用过的小灯泡L1和绘制的图象，设计了如图丁所示的电路（电源电压为U），测出了小灯泡L2的额定功率。请将她的实验步骤补充完整：
①闭合开关S．将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 I额 ，此时L2正常发光。
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P 保持不动 （填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”）此时电流表的示数为I1，根据L1的U﹣I图象可知，当电流为I1时，对应的电压为U1；，则滑动变阻器接入电路的阻值R＝ 。
③小灯泡L2的额定功率P额＝ （U﹣I额×R ）×I额 （用U、I额、R表示）
【分析】（1）原电路中，电压表与电阻短路了，只有电流表与变阻器连入电路中，据此分析；
电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出电压表示数；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）设控制电压表的示数最小为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理得出他应控制电压表的示数不低于多少；
当电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）根据灯的电阻随温度的变化而变化分析；
（5）求额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，根据P＝UI，关键是得出灯的额定电压；
先将灯L2与变阻器串联在电路中，使灯L2正常发光，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使灯L1与变阻器串联在电路中，记下电流表的示数，可知灯L1对应的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律可求出变阻器连入电路中的电阻大小；
在第1次操作中，由欧姆定律和串联电路的规律可得出L2的额定电压，根据P＝UI得出小灯泡L2的额定功率P2。
【解答】解：（1）原电路中，电阻与导线并联了，电压表测电源电压；
电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联
（2）小伟先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表选用小量程，电流为0.3A，电压表示数为：
U＝IR＝0.4A×3Ω＝2V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，由分压原理，所以滑片应向右端移动，再次读取电流表的示数；
（3）设控制为UV，
根据串联电路电压的规律和分压原理：
＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
①式左边为一定值，右边也为一定值，对应的定值也应最大，电压表的示数最小，
即＝，故UV＝2.5V；
为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制电压表的示数不低于2.5V；
由实验得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）绘制了L4的U﹣I图象如图丙所示，该图象不是直线的原因是灯的电阻随温度的变化而变化；
（5）实验步骤：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P额，此时L2正常发光。
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保持不动1，根据L1的（U﹣I图象可知，当电流为I4时，对应的电压为U1）；
在①中，L1短路，L5与变阻器串联，
在②中，L2短路，L1与变阻器串联，因电流为I6，由图丙知，L1对应的电压为U1，由串联电路的规律和欧姆定律，
则滑动变阻器接入电路的阻值：
R＝；
在①中，由欧姆定律
U滑＝I额×R＝I额×R；
根据串联电路电压的规律，L2的额定电压为：
U额＝U﹣U滑＝U﹣I额×R；
小灯泡L4的额定功率：
P2＝U额×I额＝（U﹣I额×R ）×I额。
故答案为：（1）电压表；如上所示；2；（3）5.5；（4）灯的电阻随温度的变化而变化额；②保持不动；；③（U﹣I额×R ）×I额。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”实验，考查电路分析、电路连接、控制变量法、操作过程、实验结论、影响电阻大小的因素及在没有电压表条件下设计实验方案测额定功率的能力，最后一问难度较大。
27．（6分）图1是汽缸气压控制装置。可绕O点旋转的水平轻杆AOB通过轻质竖直硬棒连接轻质活塞和固定在地面上的力敏电阻RF，RF阻值与所受压力F的关系图线如图3所示。硬棒与A端、B端、活塞、RF均牢固连接，转轴O、活塞与汽缸间摩擦均不计。图2是控制电路图，R为电阻箱。已知：电压U＝9V，BO长0.4m，活塞面积0.01m2，当RF中的电流I≥0.05A时，电路将控制气泵向汽缸中打气；当RF中的电流I≤0.04A时，电路将控制气泵向汽缸中抽气。将S闭合，该装置工作。（设大气压为1×105Pa，压力F仅在图3所示范围内变化）
（1）若活塞向上推压硬棒，则汽缸内气体的压强 大于 汽缸外的大气压强，B点受到硬棒的压力向 上 （选填“上”或“下”）；
（2）对装置进行调试：将电阻箱阻值调至某值，当电路中的电流I＝0.045A时，RF受到向下的压力为100N。
求：
①电阻箱的阻值； 50Ω
②此时汽缸内气体的压强； 1.08×105Pa
③若将调试好的该装置移至气压低的高原地区工作时，该装置能控制的最大气压将 减小 （选填“增大”或“减小”）。为保持所控制的最大气压不变，则可以采取的措施为 C 。
A．仅增大电阻箱R的阻值
B．仅更换电源，使电源电压更小
C．仅将支点O向左移动一段距离
【分析】（1）活塞向上推压硬棒，说明气缸内气体的压强大于气缸外的大气压强，B点对硬棒施加向下的力，根据力的作用是相互的可知B点受到硬棒的压力方向；
（2）①闭合开关，电阻箱和力敏电阻串联接入电路，根据欧姆定律可得电路中的电流I＝0.045A时电路的总电阻，由图可知RF受到向下的压力为100N时力敏电阻的阻值，根据串联电路电阻规律计算电阻箱接入电路的电阻；
②根据杠杆平衡条件可得FA×OA＝FB×OB计算A点受到的力，根据压强公式计算此时气缸内气体的压强；
③若将调试好的该装置移至气压低的高原地区工作时，气缸内外压强差变大，A点受到的压力变大，根据杠杆平衡条件FA×OA＝FB×OB可知B点受到的压力变大，由图可知力敏电阻的阻值变大，通过电路的电流变小，若小于设定值0.04A时，电路将控制气泵向外抽气，据此判断该装置能控制的最大气压的变化；
为保持所控制的最大气压不变，分三种情况考虑：根据欧姆定律和串联电路电阻规律调节电阻箱接入电路的阻值，或根据欧姆定律调节电源电压，或根据杠杆平衡条件保持B点受到的力不变。
【解答】解：（1）活塞向上推压硬棒，说明气缸内气体的压强大于气缸外的大气压强，力的作用是相互的；
（2）①闭合开关，电阻箱和力敏电阻串联接入电路，根据欧姆定律可得电路总电阻：R总＝＝＝200Ω，
RF受到向下的压力为100N，由图可知力敏电阻的阻值为150Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电阻箱接入电路的电阻：R＝R总﹣RF＝200Ω﹣150Ω＝50Ω；
②根据杠杆平衡条件可得FA×OA＝FB×OB，根据力的作用是相互的可知B点受到的压力为100NA＝＝＝80N，
大气压为1×105Pa，此时气缸内气体的压强：p＝3Pa＝+5×105Pa＝1.08×102Pa；
③若将调试好的该装置移至气压低的高原地区工作时，气缸内外压强差变大，根据杠杆平衡条件FA×OA＝FB×OB可知B点受到的压力变大，由图可知力敏电阻的阻值变大，若小于设定值0.04A时，所以该装置能控制的最大气压将减小；
为保持所控制的最大气压不变，根据欧姆定律可知电路总电阻不变；
或在力敏电阻的阻值变大时，即串联电路总电阻变大时，根据欧姆定律可知需增大电源电压；
或根据杠杆平衡条件保持B点受到的力不变，A点受到的压力变大A×OA＝FB×OB可知需减小OA的值，所以将支点O向左移动一段距离。
故答案为：（1）大于；上；
（2）①50Ω；②1.08×108Pa；③减小；C。
【点评】本题考查力的作用是相互的、串联电路特点、欧姆定律、压强公式、杠杆平衡条件的灵活运用，综合性强。
28．（5分）如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重20N
（1）动滑轮重；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
【分析】（1）由图可知n＝3，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；
（2）绳子自由端移动的速度v＝nv物；利用P＝＝＝Fv求拉力做功的功率；
（3）利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦时F＝动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×10N﹣20N＝10N；
（2）绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝3×0.7m/s＝0.6m/s，
拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝10N×3.6m/s＝6W；
（3）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈66.7%。
答：（1）动滑轮重为10N；
（2）拉力的功率为6W；
（3）该滑轮组的机械效率为66.5%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子自由端拉力、功、功率和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
29．（5分）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动时，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，蓄电池存满电能7.6×108J，启动时，消耗了20%电能输送给车轮。当汽车速度达到50km/h时，接下来汽车匀速行驶20km，共消耗燃料14kg，q燃料＝4.5×107J/kg）求：
（1）汽车受到的阻力f。
（2）匀速行驶时，汽车牵引力所做的功。
（3）内燃机给车轮供能的效率。
【分析】（1）已知汽车行驶的速度，根据图像读出此时汽车受到的阻力；
（2）汽车匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，据此求出牵引力，根据W＝Fs求出汽车牵引力做的功；
（3）根据Q放＝mq求出燃料完全燃烧放出的热量和内燃机的效率，然后根据η′＝×100%求出内燃机给车轮供能的效率。
【解答】解：（1）已知汽车行驶的速度为50km/h，由图像可知；
（2）因汽车匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，汽车受到的牵引力：F＝f＝4000N，
则汽车牵引力做的功：W＝Fs＝4000N×20×103m＝8×108J；
（3）燃烧14kg燃料完全放出的热量：Q放＝mq＝14kg×4.5×103J/kg＝6.3×107J，
已知内燃机的效率为40%，则内燃机所提供的有用能量：
W有用＝ηQ放＝40%×6.3×103J＝2.52×108J，
由题意可知，蓄电池增加的电能W电＝4.6×108J×20%＝2.52×108J，
则车轮获得的能量：W′＝W有用﹣W电＝2.52×102J﹣1.52×108J＝5×108J，
内燃机给车轮供能的效率：η′＝×100%＝。
答：（1）汽车受到的阻力为4000N。
（2）匀速行驶时，汽车牵引力所做的功为8×104J。
（3）内燃机给车轮供能的效率为15.9%。
【点评】本题考查了功、热量、效率的计算，关键是从图象读出汽车所受阻力的大小，通过二力平衡条件求出牵引力，是一道综合题。