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2022年广东省汕尾市海丰县中考物理二模试卷
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这是一份2022年广东省汕尾市海丰县中考物理二模试卷，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列一些数据，最接近实际的是( )
A. 成人正常步行的速度大约为5m/s
B. 电压只要不超过220V对人体来说都是安全的
C. 正式比赛用的篮球架篮框高约为1.8m
D. 中学生登上一层楼所做的功约为1500J
2.如图是小丁同学用小提琴在为大家演奏“高山流水”的曲目，她在演奏中不断地按压琴弦的不同位置，其主要是为了( )
A. 改变琴声的响度
B. 改变琴声的音色
C. 改变琴声的音调
D. 改变琴声传播的速度
3.城市的公共自行车解决了群众出行“最后一公里”问题。下列有关自行车的说法中，正确的是( )
A. 车座宽大柔软是为了增大压强
B. 轮胎的花纹是为了增大车轮与地面的摩擦
C. 刹车时，刹车手柄相当于一个费力杠杆
D. 骑自行车匀速下坡时，重力对自行车不做功
4.如图所示，下列成语与其物理知识相符的是( )
A. 凿壁偷光--光的反射
B. 井底之蛙，观天甚小--光的直线传播
C. 猴子捞月--光的直线传播
D. 杯弓蛇影--光的折射
5.关于能源与可持续发展，下列说法正确的是( )
A. 风能、水能和核能都是可再生能源
B. 地球上的地热能和潮汐能都来自太阳
C. 能量的转化和转移都是有方向的，转移和转化过程中总量会发生变化
D. 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
6.关于“研究水沸腾的规律”实验，下列说法中正确的是( )
A. 实验的测量工具是体温计和停表
B. 当水温达到100℃时，水一定会沸腾
C. 水在沸腾过程中，继续吸热，温度升高
D. 沸腾时有大量气泡在水中生成、上升、变大，到水面破裂
7.图所示，电源电压为6V，一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为( )
A. 6 W 4.5 VB. 4.5 W 6 V
C. 6 W 6 VD. 9 W 4.5 V
二、填空题：本大题共6小题，共18分。
8.冰的密度为0.9×103千克/米 3，表示每立方米______为0.9×103千克。当冰熔化成水时，其质量将______，密度将______，体积将______(后三空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”。当将“魔罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中______能转化为______能。
10.内燃机一个工作循环有吸气、______做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是______冲程．
11.如图所示，圆柱体甲高60cm，底面积为100cm2，质量为3600g；足够高的容器乙底面积为300cm2，有10cm深的水，若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，甲剩余部分对桌面的压强和乙中水对底部的压强相等，则切去的高度a为______cm；若此时向乙杯中加入1500g水，则水对杯底的压强为______Pa。
12.传送带正在运送货物，若选择______为参照物，货物是静止的。早晨，“太阳从东方升起”，这句话是以______为参照物的，“地球公转”，是以______为参照物的。“刻舟求剑”是人人皆知的典故，楚人之所以没有通过“刻舟”而求得“剑”，是由于他不懂______这一物理知识所导致的。
13.如图甲所示为某可调亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图．a、b、c是它的三个接线柱，a、b、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度，回答下列问题：
(1)电位器与灯泡______联；
(2)电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的；
(3)若只将b，c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡将______(选填“变亮”或“变暗”)．
三、作图题：本大题共2小题，共5分。
14.在图中，根据平面镜成像特点画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的光路图。
15.如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们接入电路。
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
16.26.(1)某同学在使用天平称量质量前，调节托盘天平横梁平衡时，出现如下左图所示的情况，他应向 调节 ；(2)用调节好的天平称铜块的质量：把铜块放在天平的_______盘内，当天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如下右图所示，则铜块的质量是__________。
17.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中，弹簧测力计必须水平方向拉着物块做______运动，此时，滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数；
(2)在四次实验中，滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)；
(3)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与______有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与______有关；(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的；
(5)小明对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验，发现效果更好，实验中，小明______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
18.小明同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为2节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：符合实验实际情况，且滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮。
(2)闭合开关，移动滑片，实验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。此时电压如图丙所示，小灯泡的实际功率为______W。
(3)继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小明通过观察______有读数(选填“电压表”或“电流表”)，初步判断出灯泡断路。
(4)为了减小误差，小明将三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻，你认为他处理数据的方式是否合理，理由是：______。
五、计算题：本大题共4小题，共21分。
19.站在地上的人，利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高ℎ。
(1)根据题目要求在图中用笔画线绕制滑轮组。
(2)设想不用滑轮组，直接用手把物体匀速提高ℎ，这时人手对物体做的功W1=______(写出表达式)。
(3)若用滑轮组提升此重物，且动滑轮重为G0(绳重及摩擦不计)，这时绳端的拉力F=______，人手拉绳做的功W2=______(写出表达式)。
(4)此实验说明使用滑轮组可以省力，但不能省______。
(5)该滑轮组的机械效率η=______；(写出表达式)提高此滑轮组机械效率的一种方法为：______。
20.如图所示，电源电压保持不变，R1：R2=1：2.若只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；若只闭合S2时，通过R0的电流为I，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8.求：
(1)I的大小；
(2)电源电压U的值；
(3)电路消耗的最小功率．
21.如图是一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为0.6kg，它与桌面的接触面积为0.02m2.该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W.[g取10N/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)求电热水壶的额定电流(保留一位小数)；
(2)求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强；
(3)用此电热水壶将1kg，初温为20℃的水加热到100℃，沸腾水至少吸收多少热量？
(4)电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。
22.电动机是一种使用广泛地动力机械。从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。
(1)安装完毕，闭合开关后，发现电动机的转动方向与要求的相反，他们怎样做才能达到要求？
(2)如果某电动机线圈的电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流为I，请推导此电动机电能转化为机械能的效率。
(3)改进实验后，使电动机转轴转动，移动滑动滑片，记下电压表和电流表的示数，数据记录如下：如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？
六、综合题：本大题共3小题，共16分。
23.如图所示的饮水杯是一种“智能杯”，因其解决了部分传统饮水杯长期泡茶于水中的问题以及样式的新颖而在网上大卖．冲茶时如1图所示放置，当茶叶浸泡到一定程度，可将杯子倒置于桌面，如图2，实现茶叶和茶水的分离．请你分析，当杯子充满水时，两种放置方式对桌面的______不一样大．杯盖上有凹凸不平的条形凸起，是为了增大______．
24.完成光源B发出的光线a、b经过凹透镜折射后的光路图和B的像B′；根据作图说明凹透镜成的像是实像还是虚像？______；人眼在S处透过凹透镜能否观察到这个像？______。
25.很多人都喜欢喝鲜榨果蔬汁，在家自制鲜榨果汁已经成为一种健康风尚。如图所示，一款“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求：
(1)R1的阻值？
(2)加热功率是多少W？
(3)给杯子盛满果汁并加热，果汁的质量为0.36kg，使其温度升高30℃，加热时间为200s，该榨汁杯正常工作时的加热效率？[c果汁=4×103J/(kg⋅℃)]
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、成年人正常步行的速度在4km/ℎ=4×13.6m/s≈1.1m/s左右．不符合实际；
B、经验证明，只有不高于36V的电压，对人体才是安全的．不符合实际；
C、标准比赛用的篮球架篮框高为3.05m.不符合实际；
D、中学生的体重在G=500N左右，一层楼的高度在ℎ=3m左右，中学生登上一层楼所做的功约为W=Gℎ=500N×3m=1500J.符合实际．
故选D．
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．
估测是一种科学的近似值，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要的作用，应用日常知识积累解答此题．
2.【答案】C
【解析】解：小丁同学用小提琴在为大家演奏时，不断地按压琴弦的不同位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同，所以是改变琴声的音调。
故选：C。
物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
解决此类问题要结合音调与频率的关系分析解答，是一道声学的基础题。
3.【答案】B
【解析】解：
A、车座宽大柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；
B、轮胎表面的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确；
C、刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的压力从而产生较大的摩擦力，应用了省力杠杆，故C错误；
D、骑自行车匀速下坡时，自行车在重力的方向上运动了距离，即重力对自行车做功，符合做功的两个必要因素，故D错误。
故选：B。
(1)减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(3)先判断有刹车手柄在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
(4)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
自行车是日常生活中最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，应用了非常多的物理知识，包括力学、声现象、光现象、大气压强、杠杆及简单机械等方面，平时多注意观察，将学到的知识与实际应用结合起来。
4.【答案】B
【解析】解：A、凿壁偷光，是利用光的直线传播，故A错误；
B、井底之蛙，这是由于光是沿直线传播的，只能看到头顶的一片天，故B正确；
C、水中捞月，水中的月亮是平面镜成像，利用了光的反射，故C错误；
D、杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影，利用了光的反射，故D错误。
故选：B。
光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等；
光在传播的过程中遇到障碍，就会发生光的反射，平面镜成像的原理就是光的反射，我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射；
光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
成语、诗词、歌词中蕴含的物理知识要从字面去理解其含义，是一种创新的题型。
5.【答案】D
【解析】解：A.核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式，将核能转化为电能．由于核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；
B.地热能、潮汐能都不是来自于太阳能。地热能是地球内部产生压力，由此聚集了能量，这部分能量通过地壳运动被推压到地表，从而被发现和被利用。潮汐能其实就是在月球的的影响下，地球表面引力变小，而形成潮汐现象，故B错误；
C.能量的转化和转移都是有方向的，但是转移和转化过程中总量保持不变，故C错误；
D.核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式发电，而目前还不能有效利用核聚变发电，故D正确。
故选：D。
本题要清楚能量的分类和来源，重点考查了新能源相关知识。新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，他们具有清洁、经济、安全、分布广泛等特点。
本题考查了能源的分、能量守恒定律，属于基础题目。
6.【答案】D
【解析】解：A、体温计的量程是35℃～42℃，水的沸点比体温计的最高温度高，所以不能用体温计测沸水的温度，所以A错误；
B、水要沸腾需达到沸点，并需不断吸热，而水在不同气压下的沸点不同，所以水沸腾的两个条件都不确定，因此B说法错误；
C、水在沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，所以C错误；
D、水沸腾时由于水剧烈汽化，产生大量的水蒸气，以气泡的形式在水中上升、变大，至水面破裂，所以D说法正确．
故选D．
此题考查了学生对液体的沸点、沸腾的条件、沸腾时的现象及沸腾时特点的掌握，考查得比较全面，也很典型．
7.【答案】A
【解析】解：(1)灯泡的额定电流：
IL额=PL额UL额=3W3V=1A，
灯泡的电阻：
RL=UL额IL额=3V1A=3Ω；
(2)灯泡正常发光时，电路中的电流Imax=1A最大，
电路消耗的最大电功率Pmax=UImax=6V×1A=6W；
(3)当滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，
电路中的电流：
I′=URL+R=6V3Ω+9Ω=0.5A，
滑动变阻器两端的最大电压：
URmax=I′R=0.5A×9Ω=4.5V．
故选：A．
(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据I=PU求出额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(2)灯泡正常发光时电路消耗的电功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大电功率；
(3)当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大；根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的最大电压．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时电路中的电流最大，难点是滑动变阻器两端最大电压的判断．
8.【答案】冰的质量 不变 变大 变小
【解析】解：
(1)冰的密度为0.9×103千克/米 3，表示的意思是每立方米冰的质量为0.9×103千克；
(2)当冰熔化成水时，状态发生改变，但物质的多少没有变化，所以质量不变；
(3)因为水的密度大于冰的密度，所以冰熔化成水后密度变大，质量不变，由公式V=mρ可知，体积将变小。
故答案为：冰的质量；不变；变大；变小。
(1)密度的物理意义是表示单位体积某种物质的质量；
(2)质量是指物体含有物质的多少，它是物体的一种属性，不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变；
(3)根据冰的密度小于水的密度，利用密度公式变形V=mρ判断体积变化。
本题考查了对密度、质量概念的理解以及密度公式的应用。要对两个物理量有深刻的认识，质量是物体的属性，密度是物质的一种特性；并熟练应用密度的公式处理问题。
9.【答案】弹性势 动
【解析】解：魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，故它在水平面上滚动的速度会越来越慢，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。
故答案为：弹性势；动。
动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度。
本题考查动能和弹性势能的影响因素，相对比较简单，属于基础题。
10.【答案】压缩；做功
【解析】解：
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；
内燃机的四个冲程中，实现将机械能转化成内能的是压缩冲程；实现将内能转化为机械能的是做功冲程．
故答案为：压缩；做功．
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能．
本题考查了内燃机四冲程以及各冲程的能量转化，是比较基本的问题，要重点掌握．
11.【答案】35 2200
【解析】解：(1)圆柱体甲的密度：ρ甲=m甲V甲=3600g60cm×100cm2=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3，
(2)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时沉底：
容器中水的高度变为：ℎ水=V水S乙−S甲=300×10×10−6m3(300−100)×10−4m2=0.15m，则此时甲浸入水中的高度为0.15m，
圆柱体甲剩余部分对水平桌面的压强为：p甲剩=ρ甲gℎ剩=ρ甲g(ℎ总−a)×10−2m=0.6×103kg/m3×10N/kg×(60−a)×10−2m=(3600−60a) Pa，
水对容器底部的压强：p水=ρ水gℎ水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa，
由p甲剩=p水可得：(3600−60a)pa=1500Pa，故a=35cm；
此时，切去部分圆柱体的重力为：G切=m切g=ρ甲V切g=0.6×103kg/m3×35×100×10−6m3×10N/kg=21N，
切去部分圆柱体受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m×0.01m2=15N，
因为G切>F浮，所以此时，切去部分圆柱体在水中沉底，故假设成立。
再向乙杯中加入1500g水，加入水的体积为：△V=△mρ水=1500g1g/cm3=1500cm3，
要使乙中圆柱体刚好漂浮，由漂浮条件可知：物体所受浮力等于物体的重力，即ρ甲gVa=ρ水gVa排，
则Va排Va=ρ甲ρ水=0.6×103kg/m31.0×103kg/m3=35，此时甲浸入水中的深度：ℎa=35VaS甲=35a=0.21m=21cm，
圆柱体浸入水中的高度增加为：△ℎ1=ℎa−ℎ水=21cm−15cm=6cm，
该部分水的体积为：V1=(S乙−S甲)△ℎ=(300−100)cm2×6cm=1200cm3<1500cm3，
多余部分水的体积为：V2=1500cm3−1200cm3=300cm3，
该部分水会使水面上升的高度为：△ℎ2=V2S容=300cm3300cm2=1cm
此时容器中水的总高度为：ℎ=ℎa+Δℎ2=21cm+1cm=22cm=0.22m
则水对杯底的压强为：p水′=ρ水gℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa。
(3)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时漂浮：
漂浮时物体所受浮力等于物体的重力为：F浮=Ga，即ρ甲gVa=ρ水gVa排，则Va排Va=ρ甲ρ水=0.6×103kg/m31.0×103kg/m3=35，ℎ浸=0.6a，
水面上升的高度为：△ℎ=Va排 S容=0.6VaS容
甲剩余部分对水平桌面的压强：p甲剩=ρ甲gℎ剩=ρ甲g(ℎ−a)×10−2m=0.6×103kg/m3×g×(60−a)×10−2m，
水对容器底部的压强：p水=ρ水g(ℎ水+△ℎ)=1.0×103kg/m3×g×(10+0.6×100cm2×a300cm2)×10−2m，
由p甲剩=p水可得：a=32.5cm，
此时，水深为：ℎ水′=ℎ水+△ℎ=10cm+6.5cm=16.5cm，
而ℎ浸=0.6a=0.6×32.5cm=19.5cm>16.5cm，故假设不成立。
故答案为：35；2200。
(1)根据公式V=Sℎ、ρ=mV求得圆柱体甲的密度；
(2)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时沉底：由V=Sℎ可得容器中原有水此时的高度，即甲浸入水中的高度；由题意可知当切去的高度为a时，甲剩余部分对水平桌面的压强和乙中水对容器底部的压强相等，甲剩余部分对水平桌面的压强可表示为p甲剩=ρ甲gℎ剩，水对容器底部的压强为p=ρ水gℎ，综合可得切去的高度；同时根据公式G=mg、F浮=ρ水gV排计算出切去部分的重力和在水中受到的浮力，确定其浮沉情况，判断出该假设成立；
再向乙杯中加入1500g水后，计算容器中水的总高度，根据液体压强公式p=ρ液gℎ计算水对杯底的压强。
(3)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时漂浮：通过计算水的深度不足以使乙中圆柱体漂浮，故假设不成立。
本题考查液体压强的计算，考虑到物体浮沉的变化，难度很大。
12.【答案】传送带 地球 太阳 运动和静止的相对性
【解析】解：以传送带为参照物，传送带与货物之间的相对位置没有发生变化，所以货物是静止的；
“太阳从东方升起”，是太阳相对于地球的位置发生了变化，所以是以地面为参照物；
“地球绕太阳公转”，是以太阳为参照物，地球与太阳的位置发生改变，地球是运动的；
在“刻舟求剑”的故事中，楚人之所以没有通过“刻舟”而求得剑，是由于他不懂得运动和静止是相对的物理知识。
故答案为：传送带；地球；太阳；运动和静止的相对性。
运动和静止具有相对性，物体的运动和静止都是相对于参照物而言的，物体相对于参照物位置发生变化，物体是运动的，位置不变的物体是静止的。
解决这类题目一定注意，运动和静止都是相对的，选择的参照物不同，运动状态可能也会不同。
13.【答案】(1)串；(2)长度；(3)变亮
【解析】解：(1)电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联；
(2)电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的；
(3)若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮；
故答案为：串；长度；变亮．
(1)电位器的实质是滑动变阻器；
(2)串联在电路中能改变电路中电流的大小；
(3)若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路．
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握．熟知使用和接线原则是解题关键．
14.【答案】解：先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，SO为入射光线，OA为反射光线；如图所示：
【解析】先根据平面镜成像的特点作出S的像；再根据平面镜成像原理可知，反射光线所有的反向延长线都会过S的像；连接像点与A点，则与平面镜的交点为入射点，再完成光路即可。
本题利用了平面镜成像特点来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
15.【答案】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了开关、插座的接法。开关接在火线与电灯之间，可以使开关断开时，电灯灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电。
16.【答案】(1)左；平衡螺母
(2)左；84.4g
【解析】解：(1)天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，图中指针偏向分度盘右侧，因此要向做左移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间．
(2)天平平衡后根据左物右码的原则，应将铜块放在左托盘中，读数时左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即m=50g+20g+10g+4.4g=84.4g．
17.【答案】匀速直线 等于 丁 压力 接触面的粗糙程度 错误 不一定
【解析】解：(1)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，这两个力大小相等，所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
(2)在四次实验中，甲和乙接触面粗糙程度相同，乙的压力较大，滑动摩擦力较大，即f乙>f甲，
乙和丙压力大小相同，丙接触面更粗糙，滑动摩擦力更大，即f丙>f乙，
实验丁和甲接触面粗糙程度相同，丁的压力较小，滑动摩擦力，即f丁由此可知，滑动摩擦力最小的是丁；
(3)比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，根据控制变量法的特点可知，这是为了研究滑动摩擦力大小与压力有关；
比较乙、丙实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以这是为了研究滑动摩擦力大小与接触面积的粗糙程度有关；
(4)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要压力大小和接触面的粗糙程度相同，但物体切去一半后压力也变小了，故其错误的原因是没有控制压力大小相同；
(5)由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力，因此实验中不一定要匀速拉动长木板。
故答案为：(1)匀速直线；等于；(2)丁；(3)压力；接触面粗糙程度；(4)错误；(5)不一定。
(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件分析解答；
(2)滑动摩擦力的影响因素：接触面的粗糙程度和物体间的压力；接触面越光滑、物体间的压力越小，滑动摩擦力越小；
(3)分析图示实验，根据控制变量法分析解答；
(4)滑动摩擦力的影响因素：接触面的粗糙程度和物体间的压力；根据控制变量法的要求分析答题。
(5)实验操作过程中，不容易控制物体做匀速直线运动，而且运动过程中也不容易读数。
本题考查了实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题，熟练应用控制变量法是正确解题的关键。
18.【答案】0.225 电压表 不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值
【解析】解：(1)小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，故变阻器选用左下接线柱与电源串联接入电路中，如下图所示：
；
(2)由(1)可知，电压表选用小量程，根据图丙可知，电压表分度值0.1V，其示数为1.5V，由图乙可知，当灯泡两端的电压为1.5V时，通过灯泡的实际电流为0.15A，小灯泡实际功率为：
P=UI=1.5V×0.15A=0.225W；
(3)灯泡断路或滑动变阻器断路，此时电路中无电流，故不能通过直接观察电流表示数判定电路故障的原因；直接观察电压表示数，若电压表无示数，则是滑动变阻器断路，若电压表有示数，则是灯泡断路；
(4)不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值。
故答案为：(1)见解答图；(2)0.225；(3)电压表；(4)不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值。
(1)根据灯泡的额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；根据滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，据此确定变阻器的连接方式；
(2)根据(1)确定电压表量程，根据图丙确定分度值读数，根据图乙确定灯泡实际电压对应的实际电流，根据P=UI算出灯泡的实际功率；
(3)若电压表没有示数，则整个电路断路，滑动变阻器可能断路；
若电压表有示数，则电压表与电源连通，则灯泡断路；分析选项得出符合题意的选项；
(4)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析。
此题是“测量小灯泡电功率”的实验，考查了电路连接、功率的计算、电路故障及灯丝电阻与温度的关系。
19.【答案】Gℎ G+G02 (G+G0)ℎ 功 GG+G0 减小动滑轮重，减小额外功
【解析】解：(1)如图，此滑轮组可以有两种绕法，如图所示：
第一图拉力方向向下，符合题目要求；第二图拉力方向向上，不符合题目要求。
故绕制滑轮组如下图所示：
(2)直接用手把物体匀速提高ℎ，是克服物体的重力做功，这时人手对物体做的功W1=Gℎ；
(3)此滑轮组有两股绳子承担物重和滑轮重，故绳端的拉力F=G+G02；此时绳子的自由端移动的距离s=2ℎ，
人手拉绳做的功W2=Fs=G+G02×2ℎ=(G+G0)ℎ；
(4)不用机械所做的功W1=Gℎ，拉力F=G；使用机械时拉力所做的功W2=Fs=(G+G0)ℎ，拉力F=G+G02.由此可以看出使用机械可以省力，但不可以省功；
(5)该滑轮组的机械效率η=W1W2=Gℎ(G+G0)ℎ=GG+G0；
减小动滑轮重，减小额外功，可以提高滑轮组的机械效率。(或增大物重，增大有用功来提高滑轮组的机械效率)。
故答案为：(1)答案见上图；(2)Gℎ；(3)G+G02；(G+G0)ℎ；(4)功；(5)GG+G0；减小动滑轮重，减小额外功。
(1)滑轮组绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重。再按照题目要求--人站在地面上向下拉绳子去作图；
(2)直接用手把物体匀速提高ℎ，克服物体的重力做功，根据公式W=Gℎ求解；
(3)在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。绳子移动的距离就是重物升高高度的几倍。此时拉力所做的功W=Fs；
(4)比较不用机械所做的功和使用机械所做的功即可得出：使用机械可以省力，但不可以省功；
(5)机械效率等于有用功和总功的比值，即η=W有W总=W有W有+W额=Gℎ(G+G0)ℎ=GG+G0，由公式可以看出，机械效率的高低受两个因素：动滑轮重和物重的影响。
本题考查了使用滑轮组时的绕线方法和有用功、总功、机械效率的计算方法，以及分析提高机械效率的方法，由图得出绳子的股数n，利用好s=nℎ是本题的关键。
20.【答案】解：(1)只闭合S1时，R1消耗的功率为P1=I12R1，只闭合S2时，R2消耗的功率为P2=I2R2，
P1P2=I12I2R1R2，即98=(0.3A)2I2×12，
解得，只闭合S2时电路电流I=0.2A；
(2)P=I2R，故R0的阻值：
R0=P02I2=(0.8W)2(0.2A)2=20Ω，
根据电路的串联和欧姆定律，因电源的电压不变有：
U=I1(R0+R1)=I(R0+R2)，即0.3A×(20Ω+R1)=0.2A×(20Ω+2R1)，
解得：R1=20Ω，R2=2×20Ω=40Ω，
电源的电压：
U=I1(R0+R1)=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V；
(3)根据P=UI=U2R，当电路的总电阻最小时，电路的功率最小，因并联电路的电阻小于任一电阻，串联电路的电阻大于任一电阻，且R2=2R1，当R2与R0串联时，即只闭合S2时，电路的电阻最大：
R串联=R2+R0=40Ω+20Ω=60Ω，
电路消耗的最小功率：
P最小=U2R=U2R串联=(12V)260Ω=2.4W．
答：(1)I的大小为0.2A；
(2)电源电压U的值为12V；
(3)电路消耗的最小功率为2.4W．
【解析】(1)只闭合S1时，R1与R0串联，电流表测量总电流；只闭合S2时，R2与R0串联，电流表测量电路中电流；根据P=I2R表示出出R1与R2消耗的电功率结合R1：R2=1：2、P1：P2=9：8求出只闭合S2时电路中的电流；
(2)根据P=I2R表示出R0消耗的电功率求出R0的阻值；根据电阻的串联和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压；
(3)根据P=UI=U2R，当电路的总电阻最小时，电路的功率最小，因并联电路的电阻小于任一电阻，串联电路的电阻大于任一电阻，求出电路的最大电阻，从而得出小功率．
本题串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的灵活运用，关键是对电路的正确分析．
21.【答案】解：(1)由P=UI可得，电热水壶的额定电流：
I=PU=1000W220V≈4.5A；
(2)电热水壶对桌面的压力：
F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
电热水壶对桌面的压强：
p=FS=6N0.02m2=300Pa；
(3)水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=336000J；
(4)已知不考虑热量损失，所以消耗的电能W=Q=336000J，
由P=Wt可得，需要的加热时间：
t=WP=336000J1000W=336s。
答：(1)电热水壶的额定电流为4.5A；
(2)电热水壶对桌面的压强为300Pa；
(3)水吸收的热量为336000J；
(4)将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要336s。
【解析】(1)已知电热水壶的额定电压和额定功率，利用公式I=PU得到额定电流；
(2)已知电热水壶的质量，可以得到重力，电热水壶对桌面的压力等于其重力；已知压力和接触面积，可以得到电热水壶对桌面的压强；
(3)已知水的比热容、质量、初温度和末温度，利用公式Q=cm△t得到水吸收的热量；
(4)不考虑热量损失，消耗的电能等于水吸收的热量。已知电热水壶额定功率和消耗的电能，可以得到加热时间。
此题是一道综合题，考查了电功率变形公式、压强计算公式、热量计算公式和电能变形公式的应用，计算环节不复杂，难度不大。
22.【答案】解：
(1)影响电动机转动方向的因素是电流的方向和磁场的方向，由于磁体已经在电动机内部固定(即磁场的方向不变)，故要改变电动机的转动方向，只能改变电流的方向，即将电源正负极对调；
(2)电动机工作时消耗的电能：W总=UIt，
线圈产生的热量：Q=I2Rt，
转化为机械能(有用能量)：W有=W总−Q=UIt−I2Rt=It(U−IR)，
则电动机电能转化为机械能的效率：η=W有用W总=It(U−IR)UIt=U−IRU；
(2)电动机不转时是纯电阻电路，由表格数据可知，此时电动机的电压U1=0.3V，电流I1=0.6A，
由I=UR可得，电动机线圈的电阻：
R=U1I1=Ω；
由表格数据可知，电动机在正常工作时的电压U2=3V，
转子突然被卡住，此时的电流：I′=U2R=3V0.5Ω=6A；
此时电动机的发热功率：P热=I′2R=(6A)2×0.5Ω=18W。
答：(1)将电源正负极对调；
(2)电动机电能转化为机械能的效率为η=U−IRU，推导过程见解答；
(3)电动机的发热功率为18W。
【解析】(1)通电导体在磁场中会受力转动，影响电动机转动方向的因素有：电流的方向和磁场的方向；
(2)先根据W=UIt求出总功，然后利用Q=I2Rt求出电阻产生的热量，最后根据电动机的机械效率等于有用功与总功的比值进行计算；
(3)先根据欧姆定律的应用求出电动机线圈的电阻，然后根据求出转子被卡住时的电流，最后根据P=I2R求出发热功率。
本题综合考查了电功、热量以及机械效率的计算公式，对于电动机问题，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路。
23.【答案】压强；摩擦力
【解析】解：当杯子充满水时，两种放置方式对桌面产生的压力相等，倒放时，杯子与桌面的接触面积，即受力面积小，由p=FS可知，两种放置方式中，倒放对桌面产生的压强大；
杯盖上有凹凸不平的条形凸起，增大了接触面的粗糙程度，可以增大摩擦力，能更轻松地打开杯盖．
故答案为：压强；摩擦力．
(1)液体产生的压强与液体的密度与深度有关；
(2)影响摩擦力大小的因素：压力大小、接触面的粗糙程度．
本题考查的了影响液体压强和摩擦力大小的因素，掌握教材中的实验结论是解题的关键．
24.【答案】虚像 能
【解析】解：根据过凹透镜光心的光线传播方向不改变作出a的折射光线，
平行主光轴的光线c经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，a、c的折射光线的反向延长的会聚点，即为像点B′，则b的折射光线的反向延长线过像点B′，由此画出b的折射光线，如下图所示：
由图可知，a、b、c的折射光线不能相交于一点，其折射光线的反向延长线会聚一点，即为像点B′，则说明凹透镜成的像是虚像，a的折射光线进入人眼，所以人眼在S处透过凹透镜能观察到这个像。
故答案为：光路图和B的像B′见解答图；虚像；能。
(1)根据过凹透镜光心的光线传播方向不改变作出a的折射光线，因点光源发出的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线都会交于像点，据此作出b的折射光线，如果三条折射光线相交于一点，则为实像，否则为虚像。
(2)人眼在S处透过凹透镜能否观察到这个像，取决于是否有折射光线进入人的眼睛。
此题考查透镜光路图的画法，熟练掌握凹透镜的三条特殊光线及其对光线的作用是正确作图的关键。
25.【答案】解：(1)由电路图可知，只闭合S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，
根据P=U2R可知，R1的阻值为：R1=U2R=(220V)280W=605Ω；
(2)同时闭合S2、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，
R2的电功率为：P2=U2R2=(220V)2220Ω=220W，
加热功率为：P加热=P保温+P2=80W+220W=300W；
(3)果汁吸收的热量：Q吸=c果汁mΔt=4×103J/(kg⋅℃)×0.36kg×30℃=4.32×104J，
由P=Wt可知，榨汁杯消耗的电能为：W=P加热t=300W×200s=6×104J，
榨汁杯正常工作时的加热效率为：η=Q吸W×100%=4.32×104J6×104J×100%=72%。
答：(1)R1的阻值为605Ω；
(2)加热功率是300W。
(3)该榨汁杯正常工作时的加热效率为72%。
【解析】(1)由电路图可知，只闭合S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，根据P=U2R算出R1的阻值；
(2)同时闭合S2、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，根据P=U2R算出P2的电功率，R2的电功率加上保温功率就是加热功率；
(3)利用Q吸=cmΔt求出果汁吸收的热量，由P=Wt的变形公式算出消耗的电能，再根据η=Q吸W×100%算出加热效率。
本题考查了电功率公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用，正确判断出榨汁杯处于不同状态时电路的连接方式是关键。U(V)
I(A)
不转动
0.3
0.6
转动
3
2
额定电压
加热功率
保温功率
榨汁功率
R2阻值
220V
？
80W
66W
220Ω
1.下列一些数据，最接近实际的是( )
A. 成人正常步行的速度大约为5m/s
B. 电压只要不超过220V对人体来说都是安全的
C. 正式比赛用的篮球架篮框高约为1.8m
D. 中学生登上一层楼所做的功约为1500J
2.如图是小丁同学用小提琴在为大家演奏“高山流水”的曲目，她在演奏中不断地按压琴弦的不同位置，其主要是为了( )
A. 改变琴声的响度
B. 改变琴声的音色
C. 改变琴声的音调
D. 改变琴声传播的速度
3.城市的公共自行车解决了群众出行“最后一公里”问题。下列有关自行车的说法中，正确的是( )
A. 车座宽大柔软是为了增大压强
B. 轮胎的花纹是为了增大车轮与地面的摩擦
C. 刹车时，刹车手柄相当于一个费力杠杆
D. 骑自行车匀速下坡时，重力对自行车不做功
4.如图所示，下列成语与其物理知识相符的是( )
A. 凿壁偷光--光的反射
B. 井底之蛙，观天甚小--光的直线传播
C. 猴子捞月--光的直线传播
D. 杯弓蛇影--光的折射
5.关于能源与可持续发展，下列说法正确的是( )
A. 风能、水能和核能都是可再生能源
B. 地球上的地热能和潮汐能都来自太阳
C. 能量的转化和转移都是有方向的，转移和转化过程中总量会发生变化
D. 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
6.关于“研究水沸腾的规律”实验，下列说法中正确的是( )
A. 实验的测量工具是体温计和停表
B. 当水温达到100℃时，水一定会沸腾
C. 水在沸腾过程中，继续吸热，温度升高
D. 沸腾时有大量气泡在水中生成、上升、变大，到水面破裂
7.图所示，电源电压为6V，一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为( )
A. 6 W 4.5 VB. 4.5 W 6 V
C. 6 W 6 VD. 9 W 4.5 V
二、填空题：本大题共6小题，共18分。
8.冰的密度为0.9×103千克/米 3，表示每立方米______为0.9×103千克。当冰熔化成水时，其质量将______，密度将______，体积将______(后三空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”。当将“魔罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中______能转化为______能。
10.内燃机一个工作循环有吸气、______做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是______冲程．
11.如图所示，圆柱体甲高60cm，底面积为100cm2，质量为3600g；足够高的容器乙底面积为300cm2，有10cm深的水，若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，甲剩余部分对桌面的压强和乙中水对底部的压强相等，则切去的高度a为______cm；若此时向乙杯中加入1500g水，则水对杯底的压强为______Pa。
12.传送带正在运送货物，若选择______为参照物，货物是静止的。早晨，“太阳从东方升起”，这句话是以______为参照物的，“地球公转”，是以______为参照物的。“刻舟求剑”是人人皆知的典故，楚人之所以没有通过“刻舟”而求得“剑”，是由于他不懂______这一物理知识所导致的。
13.如图甲所示为某可调亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图．a、b、c是它的三个接线柱，a、b、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度，回答下列问题：
(1)电位器与灯泡______联；
(2)电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的；
(3)若只将b，c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡将______(选填“变亮”或“变暗”)．
三、作图题：本大题共2小题，共5分。
14.在图中，根据平面镜成像特点画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的光路图。
15.如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们接入电路。
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
16.26.(1)某同学在使用天平称量质量前，调节托盘天平横梁平衡时，出现如下左图所示的情况，他应向 调节 ；(2)用调节好的天平称铜块的质量：把铜块放在天平的_______盘内，当天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如下右图所示，则铜块的质量是__________。
17.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验。
(1)实验过程中，弹簧测力计必须水平方向拉着物块做______运动，此时，滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数；
(2)在四次实验中，滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)；
(3)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与______有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与______有关；(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的；
(5)小明对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验，发现效果更好，实验中，小明______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
18.小明同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为2节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：符合实验实际情况，且滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮。
(2)闭合开关，移动滑片，实验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。此时电压如图丙所示，小灯泡的实际功率为______W。
(3)继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小明通过观察______有读数(选填“电压表”或“电流表”)，初步判断出灯泡断路。
(4)为了减小误差，小明将三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻，你认为他处理数据的方式是否合理，理由是：______。
五、计算题：本大题共4小题，共21分。
19.站在地上的人，利用如图所示的滑轮组把重为G的物体匀速提高ℎ。
(1)根据题目要求在图中用笔画线绕制滑轮组。
(2)设想不用滑轮组，直接用手把物体匀速提高ℎ，这时人手对物体做的功W1=______(写出表达式)。
(3)若用滑轮组提升此重物，且动滑轮重为G0(绳重及摩擦不计)，这时绳端的拉力F=______，人手拉绳做的功W2=______(写出表达式)。
(4)此实验说明使用滑轮组可以省力，但不能省______。
(5)该滑轮组的机械效率η=______；(写出表达式)提高此滑轮组机械效率的一种方法为：______。
20.如图所示，电源电压保持不变，R1：R2=1：2.若只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；若只闭合S2时，通过R0的电流为I，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8.求：
(1)I的大小；
(2)电源电压U的值；
(3)电路消耗的最小功率．
21.如图是一款家庭常用的电热水壶，经测量该电热水壶的质量为0.6kg，它与桌面的接触面积为0.02m2.该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W.[g取10N/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)求电热水壶的额定电流(保留一位小数)；
(2)求电热水壶静止放在水平桌面上对桌面的压强；
(3)用此电热水壶将1kg，初温为20℃的水加热到100℃，沸腾水至少吸收多少热量？
(4)电热水壶正常工作时，若不考虑热量损失，将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要多长时间。
22.电动机是一种使用广泛地动力机械。从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。
(1)安装完毕，闭合开关后，发现电动机的转动方向与要求的相反，他们怎样做才能达到要求？
(2)如果某电动机线圈的电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流为I，请推导此电动机电能转化为机械能的效率。
(3)改进实验后，使电动机转轴转动，移动滑动滑片，记下电压表和电流表的示数，数据记录如下：如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？
六、综合题：本大题共3小题，共16分。
23.如图所示的饮水杯是一种“智能杯”，因其解决了部分传统饮水杯长期泡茶于水中的问题以及样式的新颖而在网上大卖．冲茶时如1图所示放置，当茶叶浸泡到一定程度，可将杯子倒置于桌面，如图2，实现茶叶和茶水的分离．请你分析，当杯子充满水时，两种放置方式对桌面的______不一样大．杯盖上有凹凸不平的条形凸起，是为了增大______．
24.完成光源B发出的光线a、b经过凹透镜折射后的光路图和B的像B′；根据作图说明凹透镜成的像是实像还是虚像？______；人眼在S处透过凹透镜能否观察到这个像？______。
25.很多人都喜欢喝鲜榨果蔬汁，在家自制鲜榨果汁已经成为一种健康风尚。如图所示，一款“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求：
(1)R1的阻值？
(2)加热功率是多少W？
(3)给杯子盛满果汁并加热，果汁的质量为0.36kg，使其温度升高30℃，加热时间为200s，该榨汁杯正常工作时的加热效率？[c果汁=4×103J/(kg⋅℃)]
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、成年人正常步行的速度在4km/ℎ=4×13.6m/s≈1.1m/s左右．不符合实际；
B、经验证明，只有不高于36V的电压，对人体才是安全的．不符合实际；
C、标准比赛用的篮球架篮框高为3.05m.不符合实际；
D、中学生的体重在G=500N左右，一层楼的高度在ℎ=3m左右，中学生登上一层楼所做的功约为W=Gℎ=500N×3m=1500J.符合实际．
故选D．
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．
估测是一种科学的近似值，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要的作用，应用日常知识积累解答此题．
2.【答案】C
【解析】解：小丁同学用小提琴在为大家演奏时，不断地按压琴弦的不同位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同，所以是改变琴声的音调。
故选：C。
物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
解决此类问题要结合音调与频率的关系分析解答，是一道声学的基础题。
3.【答案】B
【解析】解：
A、车座宽大柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；
B、轮胎表面的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确；
C、刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的压力从而产生较大的摩擦力，应用了省力杠杆，故C错误；
D、骑自行车匀速下坡时，自行车在重力的方向上运动了距离，即重力对自行车做功，符合做功的两个必要因素，故D错误。
故选：B。
(1)减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(3)先判断有刹车手柄在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
(4)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
自行车是日常生活中最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，应用了非常多的物理知识，包括力学、声现象、光现象、大气压强、杠杆及简单机械等方面，平时多注意观察，将学到的知识与实际应用结合起来。
4.【答案】B
【解析】解：A、凿壁偷光，是利用光的直线传播，故A错误；
B、井底之蛙，这是由于光是沿直线传播的，只能看到头顶的一片天，故B正确；
C、水中捞月，水中的月亮是平面镜成像，利用了光的反射，故C错误；
D、杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影，利用了光的反射，故D错误。
故选：B。
光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等；
光在传播的过程中遇到障碍，就会发生光的反射，平面镜成像的原理就是光的反射，我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射；
光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
成语、诗词、歌词中蕴含的物理知识要从字面去理解其含义，是一种创新的题型。
5.【答案】D
【解析】解：A.核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式，将核能转化为电能．由于核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；
B.地热能、潮汐能都不是来自于太阳能。地热能是地球内部产生压力，由此聚集了能量，这部分能量通过地壳运动被推压到地表，从而被发现和被利用。潮汐能其实就是在月球的的影响下，地球表面引力变小，而形成潮汐现象，故B错误；
C.能量的转化和转移都是有方向的，但是转移和转化过程中总量保持不变，故C错误；
D.核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式发电，而目前还不能有效利用核聚变发电，故D正确。
故选：D。
本题要清楚能量的分类和来源，重点考查了新能源相关知识。新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，他们具有清洁、经济、安全、分布广泛等特点。
本题考查了能源的分、能量守恒定律，属于基础题目。
6.【答案】D
【解析】解：A、体温计的量程是35℃～42℃，水的沸点比体温计的最高温度高，所以不能用体温计测沸水的温度，所以A错误；
B、水要沸腾需达到沸点，并需不断吸热，而水在不同气压下的沸点不同，所以水沸腾的两个条件都不确定，因此B说法错误；
C、水在沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，所以C错误；
D、水沸腾时由于水剧烈汽化，产生大量的水蒸气，以气泡的形式在水中上升、变大，至水面破裂，所以D说法正确．
故选D．
此题考查了学生对液体的沸点、沸腾的条件、沸腾时的现象及沸腾时特点的掌握，考查得比较全面，也很典型．
7.【答案】A
【解析】解：(1)灯泡的额定电流：
IL额=PL额UL额=3W3V=1A，
灯泡的电阻：
RL=UL额IL额=3V1A=3Ω；
(2)灯泡正常发光时，电路中的电流Imax=1A最大，
电路消耗的最大电功率Pmax=UImax=6V×1A=6W；
(3)当滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，
电路中的电流：
I′=URL+R=6V3Ω+9Ω=0.5A，
滑动变阻器两端的最大电压：
URmax=I′R=0.5A×9Ω=4.5V．
故选：A．
(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据I=PU求出额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(2)灯泡正常发光时电路消耗的电功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大电功率；
(3)当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大；根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的最大电压．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时电路中的电流最大，难点是滑动变阻器两端最大电压的判断．
8.【答案】冰的质量 不变 变大 变小
【解析】解：
(1)冰的密度为0.9×103千克/米 3，表示的意思是每立方米冰的质量为0.9×103千克；
(2)当冰熔化成水时，状态发生改变，但物质的多少没有变化，所以质量不变；
(3)因为水的密度大于冰的密度，所以冰熔化成水后密度变大，质量不变，由公式V=mρ可知，体积将变小。
故答案为：冰的质量；不变；变大；变小。
(1)密度的物理意义是表示单位体积某种物质的质量；
(2)质量是指物体含有物质的多少，它是物体的一种属性，不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变；
(3)根据冰的密度小于水的密度，利用密度公式变形V=mρ判断体积变化。
本题考查了对密度、质量概念的理解以及密度公式的应用。要对两个物理量有深刻的认识，质量是物体的属性，密度是物质的一种特性；并熟练应用密度的公式处理问题。
9.【答案】弹性势 动
【解析】解：魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，故它在水平面上滚动的速度会越来越慢，当动能为0时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。
故答案为：弹性势；动。
动能的影响因素：质量和速度；弹性势能的影响因素：物体的形变程度。
本题考查动能和弹性势能的影响因素，相对比较简单，属于基础题。
10.【答案】压缩；做功
【解析】解：
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；
内燃机的四个冲程中，实现将机械能转化成内能的是压缩冲程；实现将内能转化为机械能的是做功冲程．
故答案为：压缩；做功．
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能．
本题考查了内燃机四冲程以及各冲程的能量转化，是比较基本的问题，要重点掌握．
11.【答案】35 2200
【解析】解：(1)圆柱体甲的密度：ρ甲=m甲V甲=3600g60cm×100cm2=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3，
(2)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时沉底：
容器中水的高度变为：ℎ水=V水S乙−S甲=300×10×10−6m3(300−100)×10−4m2=0.15m，则此时甲浸入水中的高度为0.15m，
圆柱体甲剩余部分对水平桌面的压强为：p甲剩=ρ甲gℎ剩=ρ甲g(ℎ总−a)×10−2m=0.6×103kg/m3×10N/kg×(60−a)×10−2m=(3600−60a) Pa，
水对容器底部的压强：p水=ρ水gℎ水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa，
由p甲剩=p水可得：(3600−60a)pa=1500Pa，故a=35cm；
此时，切去部分圆柱体的重力为：G切=m切g=ρ甲V切g=0.6×103kg/m3×35×100×10−6m3×10N/kg=21N，
切去部分圆柱体受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m×0.01m2=15N，
因为G切>F浮，所以此时，切去部分圆柱体在水中沉底，故假设成立。
再向乙杯中加入1500g水，加入水的体积为：△V=△mρ水=1500g1g/cm3=1500cm3，
要使乙中圆柱体刚好漂浮，由漂浮条件可知：物体所受浮力等于物体的重力，即ρ甲gVa=ρ水gVa排，
则Va排Va=ρ甲ρ水=0.6×103kg/m31.0×103kg/m3=35，此时甲浸入水中的深度：ℎa=35VaS甲=35a=0.21m=21cm，
圆柱体浸入水中的高度增加为：△ℎ1=ℎa−ℎ水=21cm−15cm=6cm，
该部分水的体积为：V1=(S乙−S甲)△ℎ=(300−100)cm2×6cm=1200cm3<1500cm3，
多余部分水的体积为：V2=1500cm3−1200cm3=300cm3，
该部分水会使水面上升的高度为：△ℎ2=V2S容=300cm3300cm2=1cm
此时容器中水的总高度为：ℎ=ℎa+Δℎ2=21cm+1cm=22cm=0.22m
则水对杯底的压强为：p水′=ρ水gℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa。
(3)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时漂浮：
漂浮时物体所受浮力等于物体的重力为：F浮=Ga，即ρ甲gVa=ρ水gVa排，则Va排Va=ρ甲ρ水=0.6×103kg/m31.0×103kg/m3=35，ℎ浸=0.6a，
水面上升的高度为：△ℎ=Va排 S容=0.6VaS容
甲剩余部分对水平桌面的压强：p甲剩=ρ甲gℎ剩=ρ甲g(ℎ−a)×10−2m=0.6×103kg/m3×g×(60−a)×10−2m，
水对容器底部的压强：p水=ρ水g(ℎ水+△ℎ)=1.0×103kg/m3×g×(10+0.6×100cm2×a300cm2)×10−2m，
由p甲剩=p水可得：a=32.5cm，
此时，水深为：ℎ水′=ℎ水+△ℎ=10cm+6.5cm=16.5cm，
而ℎ浸=0.6a=0.6×32.5cm=19.5cm>16.5cm，故假设不成立。
故答案为：35；2200。
(1)根据公式V=Sℎ、ρ=mV求得圆柱体甲的密度；
(2)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时沉底：由V=Sℎ可得容器中原有水此时的高度，即甲浸入水中的高度；由题意可知当切去的高度为a时，甲剩余部分对水平桌面的压强和乙中水对容器底部的压强相等，甲剩余部分对水平桌面的压强可表示为p甲剩=ρ甲gℎ剩，水对容器底部的压强为p=ρ水gℎ，综合可得切去的高度；同时根据公式G=mg、F浮=ρ水gV排计算出切去部分的重力和在水中受到的浮力，确定其浮沉情况，判断出该假设成立；
再向乙杯中加入1500g水后，计算容器中水的总高度，根据液体压强公式p=ρ液gℎ计算水对杯底的压强。
(3)若将甲水平切去一部分，并缓慢放入乙中，静止时漂浮：通过计算水的深度不足以使乙中圆柱体漂浮，故假设不成立。
本题考查液体压强的计算，考虑到物体浮沉的变化，难度很大。
12.【答案】传送带 地球 太阳 运动和静止的相对性
【解析】解：以传送带为参照物，传送带与货物之间的相对位置没有发生变化，所以货物是静止的；
“太阳从东方升起”，是太阳相对于地球的位置发生了变化，所以是以地面为参照物；
“地球绕太阳公转”，是以太阳为参照物，地球与太阳的位置发生改变，地球是运动的；
在“刻舟求剑”的故事中，楚人之所以没有通过“刻舟”而求得剑，是由于他不懂得运动和静止是相对的物理知识。
故答案为：传送带；地球；太阳；运动和静止的相对性。
运动和静止具有相对性，物体的运动和静止都是相对于参照物而言的，物体相对于参照物位置发生变化，物体是运动的，位置不变的物体是静止的。
解决这类题目一定注意，运动和静止都是相对的，选择的参照物不同，运动状态可能也会不同。
13.【答案】(1)串；(2)长度；(3)变亮
【解析】解：(1)电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联；
(2)电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的；
(3)若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮；
故答案为：串；长度；变亮．
(1)电位器的实质是滑动变阻器；
(2)串联在电路中能改变电路中电流的大小；
(3)若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路．
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握．熟知使用和接线原则是解题关键．
14.【答案】解：先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，SO为入射光线，OA为反射光线；如图所示：
【解析】先根据平面镜成像的特点作出S的像；再根据平面镜成像原理可知，反射光线所有的反向延长线都会过S的像；连接像点与A点，则与平面镜的交点为入射点，再完成光路即可。
本题利用了平面镜成像特点来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
15.【答案】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了开关、插座的接法。开关接在火线与电灯之间，可以使开关断开时，电灯灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电。
16.【答案】(1)左；平衡螺母
(2)左；84.4g
【解析】解：(1)天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，图中指针偏向分度盘右侧，因此要向做左移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间．
(2)天平平衡后根据左物右码的原则，应将铜块放在左托盘中，读数时左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即m=50g+20g+10g+4.4g=84.4g．
17.【答案】匀速直线 等于 丁 压力 接触面的粗糙程度 错误 不一定
【解析】解：(1)实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，这两个力大小相等，所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
(2)在四次实验中，甲和乙接触面粗糙程度相同，乙的压力较大，滑动摩擦力较大，即f乙>f甲，
乙和丙压力大小相同，丙接触面更粗糙，滑动摩擦力更大，即f丙>f乙，
实验丁和甲接触面粗糙程度相同，丁的压力较小，滑动摩擦力，即f丁
(3)比较甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，根据控制变量法的特点可知，这是为了研究滑动摩擦力大小与压力有关；
比较乙、丙实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以这是为了研究滑动摩擦力大小与接触面积的粗糙程度有关；
(4)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，要压力大小和接触面的粗糙程度相同，但物体切去一半后压力也变小了，故其错误的原因是没有控制压力大小相同；
(5)由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力，因此实验中不一定要匀速拉动长木板。
故答案为：(1)匀速直线；等于；(2)丁；(3)压力；接触面粗糙程度；(4)错误；(5)不一定。
(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件分析解答；
(2)滑动摩擦力的影响因素：接触面的粗糙程度和物体间的压力；接触面越光滑、物体间的压力越小，滑动摩擦力越小；
(3)分析图示实验，根据控制变量法分析解答；
(4)滑动摩擦力的影响因素：接触面的粗糙程度和物体间的压力；根据控制变量法的要求分析答题。
(5)实验操作过程中，不容易控制物体做匀速直线运动，而且运动过程中也不容易读数。
本题考查了实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题，熟练应用控制变量法是正确解题的关键。
18.【答案】0.225 电压表 不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值
【解析】解：(1)小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，故变阻器选用左下接线柱与电源串联接入电路中，如下图所示：
；
(2)由(1)可知，电压表选用小量程，根据图丙可知，电压表分度值0.1V，其示数为1.5V，由图乙可知，当灯泡两端的电压为1.5V时，通过灯泡的实际电流为0.15A，小灯泡实际功率为：
P=UI=1.5V×0.15A=0.225W；
(3)灯泡断路或滑动变阻器断路，此时电路中无电流，故不能通过直接观察电流表示数判定电路故障的原因；直接观察电压表示数，若电压表无示数，则是滑动变阻器断路，若电压表有示数，则是灯泡断路；
(4)不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值。
故答案为：(1)见解答图；(2)0.225；(3)电压表；(4)不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值。
(1)根据灯泡的额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；根据滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，据此确定变阻器的连接方式；
(2)根据(1)确定电压表量程，根据图丙确定分度值读数，根据图乙确定灯泡实际电压对应的实际电流，根据P=UI算出灯泡的实际功率；
(3)若电压表没有示数，则整个电路断路，滑动变阻器可能断路；
若电压表有示数，则电压表与电源连通，则灯泡断路；分析选项得出符合题意的选项；
(4)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析。
此题是“测量小灯泡电功率”的实验，考查了电路连接、功率的计算、电路故障及灯丝电阻与温度的关系。
19.【答案】Gℎ G+G02 (G+G0)ℎ 功 GG+G0 减小动滑轮重，减小额外功
【解析】解：(1)如图，此滑轮组可以有两种绕法，如图所示：
第一图拉力方向向下，符合题目要求；第二图拉力方向向上，不符合题目要求。
故绕制滑轮组如下图所示：
(2)直接用手把物体匀速提高ℎ，是克服物体的重力做功，这时人手对物体做的功W1=Gℎ；
(3)此滑轮组有两股绳子承担物重和滑轮重，故绳端的拉力F=G+G02；此时绳子的自由端移动的距离s=2ℎ，
人手拉绳做的功W2=Fs=G+G02×2ℎ=(G+G0)ℎ；
(4)不用机械所做的功W1=Gℎ，拉力F=G；使用机械时拉力所做的功W2=Fs=(G+G0)ℎ，拉力F=G+G02.由此可以看出使用机械可以省力，但不可以省功；
(5)该滑轮组的机械效率η=W1W2=Gℎ(G+G0)ℎ=GG+G0；
减小动滑轮重，减小额外功，可以提高滑轮组的机械效率。(或增大物重，增大有用功来提高滑轮组的机械效率)。
故答案为：(1)答案见上图；(2)Gℎ；(3)G+G02；(G+G0)ℎ；(4)功；(5)GG+G0；减小动滑轮重，减小额外功。
(1)滑轮组绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重。再按照题目要求--人站在地面上向下拉绳子去作图；
(2)直接用手把物体匀速提高ℎ，克服物体的重力做功，根据公式W=Gℎ求解；
(3)在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。绳子移动的距离就是重物升高高度的几倍。此时拉力所做的功W=Fs；
(4)比较不用机械所做的功和使用机械所做的功即可得出：使用机械可以省力，但不可以省功；
(5)机械效率等于有用功和总功的比值，即η=W有W总=W有W有+W额=Gℎ(G+G0)ℎ=GG+G0，由公式可以看出，机械效率的高低受两个因素：动滑轮重和物重的影响。
本题考查了使用滑轮组时的绕线方法和有用功、总功、机械效率的计算方法，以及分析提高机械效率的方法，由图得出绳子的股数n，利用好s=nℎ是本题的关键。
20.【答案】解：(1)只闭合S1时，R1消耗的功率为P1=I12R1，只闭合S2时，R2消耗的功率为P2=I2R2，
P1P2=I12I2R1R2，即98=(0.3A)2I2×12，
解得，只闭合S2时电路电流I=0.2A；
(2)P=I2R，故R0的阻值：
R0=P02I2=(0.8W)2(0.2A)2=20Ω，
根据电路的串联和欧姆定律，因电源的电压不变有：
U=I1(R0+R1)=I(R0+R2)，即0.3A×(20Ω+R1)=0.2A×(20Ω+2R1)，
解得：R1=20Ω，R2=2×20Ω=40Ω，
电源的电压：
U=I1(R0+R1)=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V；
(3)根据P=UI=U2R，当电路的总电阻最小时，电路的功率最小，因并联电路的电阻小于任一电阻，串联电路的电阻大于任一电阻，且R2=2R1，当R2与R0串联时，即只闭合S2时，电路的电阻最大：
R串联=R2+R0=40Ω+20Ω=60Ω，
电路消耗的最小功率：
P最小=U2R=U2R串联=(12V)260Ω=2.4W．
答：(1)I的大小为0.2A；
(2)电源电压U的值为12V；
(3)电路消耗的最小功率为2.4W．
【解析】(1)只闭合S1时，R1与R0串联，电流表测量总电流；只闭合S2时，R2与R0串联，电流表测量电路中电流；根据P=I2R表示出出R1与R2消耗的电功率结合R1：R2=1：2、P1：P2=9：8求出只闭合S2时电路中的电流；
(2)根据P=I2R表示出R0消耗的电功率求出R0的阻值；根据电阻的串联和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压；
(3)根据P=UI=U2R，当电路的总电阻最小时，电路的功率最小，因并联电路的电阻小于任一电阻，串联电路的电阻大于任一电阻，求出电路的最大电阻，从而得出小功率．
本题串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的灵活运用，关键是对电路的正确分析．
21.【答案】解：(1)由P=UI可得，电热水壶的额定电流：
I=PU=1000W220V≈4.5A；
(2)电热水壶对桌面的压力：
F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
电热水壶对桌面的压强：
p=FS=6N0.02m2=300Pa；
(3)水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=336000J；
(4)已知不考虑热量损失，所以消耗的电能W=Q=336000J，
由P=Wt可得，需要的加热时间：
t=WP=336000J1000W=336s。
答：(1)电热水壶的额定电流为4.5A；
(2)电热水壶对桌面的压强为300Pa；
(3)水吸收的热量为336000J；
(4)将壶中质量为lkg、初温为20℃的水加热到100℃需要336s。
【解析】(1)已知电热水壶的额定电压和额定功率，利用公式I=PU得到额定电流；
(2)已知电热水壶的质量，可以得到重力，电热水壶对桌面的压力等于其重力；已知压力和接触面积，可以得到电热水壶对桌面的压强；
(3)已知水的比热容、质量、初温度和末温度，利用公式Q=cm△t得到水吸收的热量；
(4)不考虑热量损失，消耗的电能等于水吸收的热量。已知电热水壶额定功率和消耗的电能，可以得到加热时间。
此题是一道综合题，考查了电功率变形公式、压强计算公式、热量计算公式和电能变形公式的应用，计算环节不复杂，难度不大。
22.【答案】解：
(1)影响电动机转动方向的因素是电流的方向和磁场的方向，由于磁体已经在电动机内部固定(即磁场的方向不变)，故要改变电动机的转动方向，只能改变电流的方向，即将电源正负极对调；
(2)电动机工作时消耗的电能：W总=UIt，
线圈产生的热量：Q=I2Rt，
转化为机械能(有用能量)：W有=W总−Q=UIt−I2Rt=It(U−IR)，
则电动机电能转化为机械能的效率：η=W有用W总=It(U−IR)UIt=U−IRU；
(2)电动机不转时是纯电阻电路，由表格数据可知，此时电动机的电压U1=0.3V，电流I1=0.6A，
由I=UR可得，电动机线圈的电阻：
R=U1I1=Ω；
由表格数据可知，电动机在正常工作时的电压U2=3V，
转子突然被卡住，此时的电流：I′=U2R=3V0.5Ω=6A；
此时电动机的发热功率：P热=I′2R=(6A)2×0.5Ω=18W。
答：(1)将电源正负极对调；
(2)电动机电能转化为机械能的效率为η=U−IRU，推导过程见解答；
(3)电动机的发热功率为18W。
【解析】(1)通电导体在磁场中会受力转动，影响电动机转动方向的因素有：电流的方向和磁场的方向；
(2)先根据W=UIt求出总功，然后利用Q=I2Rt求出电阻产生的热量，最后根据电动机的机械效率等于有用功与总功的比值进行计算；
(3)先根据欧姆定律的应用求出电动机线圈的电阻，然后根据求出转子被卡住时的电流，最后根据P=I2R求出发热功率。
本题综合考查了电功、热量以及机械效率的计算公式，对于电动机问题，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路。
23.【答案】压强；摩擦力
【解析】解：当杯子充满水时，两种放置方式对桌面产生的压力相等，倒放时，杯子与桌面的接触面积，即受力面积小，由p=FS可知，两种放置方式中，倒放对桌面产生的压强大；
杯盖上有凹凸不平的条形凸起，增大了接触面的粗糙程度，可以增大摩擦力，能更轻松地打开杯盖．
故答案为：压强；摩擦力．
(1)液体产生的压强与液体的密度与深度有关；
(2)影响摩擦力大小的因素：压力大小、接触面的粗糙程度．
本题考查的了影响液体压强和摩擦力大小的因素，掌握教材中的实验结论是解题的关键．
24.【答案】虚像 能
【解析】解：根据过凹透镜光心的光线传播方向不改变作出a的折射光线，
平行主光轴的光线c经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，a、c的折射光线的反向延长的会聚点，即为像点B′，则b的折射光线的反向延长线过像点B′，由此画出b的折射光线，如下图所示：
由图可知，a、b、c的折射光线不能相交于一点，其折射光线的反向延长线会聚一点，即为像点B′，则说明凹透镜成的像是虚像，a的折射光线进入人眼，所以人眼在S处透过凹透镜能观察到这个像。
故答案为：光路图和B的像B′见解答图；虚像；能。
(1)根据过凹透镜光心的光线传播方向不改变作出a的折射光线，因点光源发出的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线都会交于像点，据此作出b的折射光线，如果三条折射光线相交于一点，则为实像，否则为虚像。
(2)人眼在S处透过凹透镜能否观察到这个像，取决于是否有折射光线进入人的眼睛。
此题考查透镜光路图的画法，熟练掌握凹透镜的三条特殊光线及其对光线的作用是正确作图的关键。
25.【答案】解：(1)由电路图可知，只闭合S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，
根据P=U2R可知，R1的阻值为：R1=U2R=(220V)280W=605Ω；
(2)同时闭合S2、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，
R2的电功率为：P2=U2R2=(220V)2220Ω=220W，
加热功率为：P加热=P保温+P2=80W+220W=300W；
(3)果汁吸收的热量：Q吸=c果汁mΔt=4×103J/(kg⋅℃)×0.36kg×30℃=4.32×104J，
由P=Wt可知，榨汁杯消耗的电能为：W=P加热t=300W×200s=6×104J，
榨汁杯正常工作时的加热效率为：η=Q吸W×100%=4.32×104J6×104J×100%=72%。
答：(1)R1的阻值为605Ω；
(2)加热功率是300W。
(3)该榨汁杯正常工作时的加热效率为72%。
【解析】(1)由电路图可知，只闭合S2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，根据P=U2R算出R1的阻值；
(2)同时闭合S2、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，根据P=U2R算出P2的电功率，R2的电功率加上保温功率就是加热功率；
(3)利用Q吸=cmΔt求出果汁吸收的热量，由P=Wt的变形公式算出消耗的电能，再根据η=Q吸W×100%算出加热效率。
本题考查了电功率公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用，正确判断出榨汁杯处于不同状态时电路的连接方式是关键。U(V)
I(A)
不转动
0.3
0.6
转动
3
2
额定电压
加热功率
保温功率
榨汁功率
R2阻值
220V
？
80W
66W
220Ω
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