卷子答案网-一个不只有答案的网站2023年江苏省宿迁市中考物理一模试卷
一、选择题（每小题只有一个符合要求的选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（ ）
A．牛顿——红外线的发现者
B．赫兹——预言了电磁波的存在
C．安培——发现电流与电压、电阻的关系
D．沈括——最早记述了磁偏角
2．（2分）下列估测最接近事实的是（ ）
A．家用冰箱正常工作的电流约5A
B．人感觉舒适的环境温度约为37℃
C．中学生正常行走的速度约为5km/h
D．正常人脉搏跳动的频率约为75Hz
3．（2分）下列物态变化中，需要吸热的是（ ）
A．初夏早晨，荷叶上结出的露珠
B．隆冬时节，飘落的白雪
C．深秋早晨，钢丝网蒙上的白霜
D．初春，河面上的冰慢慢消融
4．（2分）如图所示，这是游客在公园拍摄的一张照片，下列说法错误的是（ ）
A．柳树光合作用不需要绿光
B．湖水看上去比实际浅，这是由光的折射造成的
C．柳树在岸边形成的阴影是由光的直线传播形成的
D．建筑物在水中的倒影是由光的反射形成的倒立的虚像
5．（2分）我国研制的“亿航”自动驾驶载人飞行器具有垂直起降、定速巡航、空中悬停等功能。在一次试飞中，试飞员感觉地面“迎”他而来，这时飞机的运动状态是（ ）
A．垂直起飞 B．垂直降落 C．定速巡航 D．空中悬停
6．（2分）下列说法不正确的是（ ）
A．内能可自动地从高温物体转移到低温物体
B．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
C．飞船返回舱返回地面穿越大气层时，烧蚀层烧得通红是通过热传递方式增大内能
D．利用太阳能发电是将太阳能转化为电能
7．（2分）下列运用科学方法的实例中，正确的是（ ）
A．在研究物体吸热能力大小时，选用等质量的水和煤油，这运用了转换法
B．探究平面镜成像规律时，用蜡烛代替蜡烛所成的像，运用了等效替代法
C．通过磁感线来认识磁场的分布情况，运用了类比法
D．研究水沸腾吸收了多少热量看加热时间，运用了控制变量法
8．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电创造电荷
B．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙
C．“南国汤沟酒，开坛十里香”，远远地闻到酒香是由于分子的无规则运动引起的
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心
9．（2分）如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用试电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（ ）
A．一定是零线上的熔丝熔断了
B．断开S1、S2，再用试电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光
C．只断开S1，再用试电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
D．只断开S2，再用试电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
10．（2分）宿迁马拉松将于4月2日鸣枪开跑，比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表
B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度降低时电路的总功率变大
12．（2分）如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡也能安全工作，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20Ω
B．电流表示数的变化范围是0～0.5A
C．灯泡的最小功率是0.9W
D．滑动变阻器的功率可以为1W
二、填空题（每空1分，共15分）
13．（2分）学校音乐课上，老师演奏了一首《梁祝》歌曲。将弓放在琴弦上并拉动就能发出优美的乐曲，这是因为声音是由物体 产生的，为了增强响度，老师要用力拉，此时琴弦振动的 增大。
14．（2分）某同学按课本提示自制了一个简易针孔照相机，利用它观察窗外的景物时，会在塑料薄膜上看到倒立的 （彩色/黑白） （实/虚）像。
15．（2分）如图所示，小丽用200N的拉力，把重量是320N的物体匀速提升3m，拉力做的功是 J，动滑轮的机械效率是 。
16．（5分）如图为某单缸四冲程汽油机的 冲程，工作时气缸的温度升高，内能 ，汽油机气缸冷却时是通过 方式来改变内能的，完全燃烧100g的汽油放出的热量是 J。若该汽油机每秒对外做功25次，那么该汽油机飞轮转速为 r/min。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
17．（2分）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），电动机的转速将 （选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
18．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0～0.6A、电压表量程0～3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为 J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示；当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1＝ A（忽略小灯泡电阻变化）。
三、作图题和实验探究题（19每题6分，探究题每空1分，共33分）
19．（2分）如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。（F是凸透镜的焦点）
20．（2分）画出施加在开关上力F的力臂l。
21．（2分）如图所示，当开关S闭合时，小磁针静止在图中位置，涂黑的一端是N极，向右移动滑动变阻器的滑片P，电磁铁的磁性减弱，请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中，并标出电源左端的极性（用符号且标在括号内）。
22．（6分）（1）小明在常温下探究“冰和蜡烛熔化的特点”的实验装置，甲装置是从空气中吸热；乙装置中采用“水浴法”加热的优点是 ，碘的升华实验也用“水浴法”加热的优点是 ；实验中，热量只能自发地由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有 。
（2）丙图是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”的实验装置，实验中，沙子和水吸热的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（3）丁图是小明探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验装置，她发现 （选填“A”或“B”）烧瓶中温度计的示数升高较快。这表明：在通电时间相同的情况下，导体的 越大，产生的热量越多。
23．（5分）小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为8cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。
（1）测得焦距大于8cm的是图 ；模拟近视眼的是图 。
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是 图。
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.06mm，则此镜片的边缘厚度 0.06mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有 作用（选填“会聚”或“发散”）。
24．（6分）利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，01＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。实验中探究的是 （填“小球”或“木块”）的动能大小。
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论： 。
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。
（4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？
答： ，理由是： 。
25．（10分）小明同学在测量小灯泡额定功率的实验中，提供的是恒为6V的学生电源。已知小灯泡的额定电压为2.5V（灯正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗）；
（2）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是 。
A.小灯泡断路
B.小灯泡两端电压太小
C.滑动变阻器阻值太大
D.电源电压太小
（3）小明同学更换了一个“8Ω，0.5A”的滑动变阻器后，重新连接电路继续实验，但闭合开关后，无论怎样移动滑片，电压表的示数始终 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2.5V，如手边只有一个标有“15Ω，0.5A”的滑动变阻器R1和一个20Ω的定值电阻R2可选用，为了完成实验，应采取的措施是：断开开关，将 （选填“R1”、“R2”或“R1与R2一起”）串联在原电路中。
（4）小明同学重新按要求正确连接好电路并规范操作，闭合开关，缓慢移动标有“8Ω，0.5A”的滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙，此时标有“8Ω，0.5A”的滑动变阻器消耗的功率为 W。
（5）小明同学在某次调节中滑动变阻器接入电路的阻值增加了ΔR1，同时小灯泡电阻变化了ΔR2，则ΔR1 ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（6）小明同学通过实验数据，画出了通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的图象如图丙所示，可以比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，则P1 P2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；图象中A、B、C三点RA、RB、RC的阻值由小到大的顺序为 。
（7）上述实验结束后，小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为3V的小灯额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为30Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为6V。
②闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为2V。
④小灯泡的额定功率P＝ W。
四、计算题（本题共2题，每题9分，共18分）
26．（9分）如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg）求：
（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为10m/s时，所受平均阻力；
（2）该汽车电池充满电后使用，以10m/s的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；
（3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。
27．（9分）如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。其简化的电路原理图如图乙，在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。已知定值电阻R1＞R2，c煤油＝2.1×103J/（kg ℃），ρ煤油＝0.8×103kg/m3，根据表中信息解答下列问题：
额定电压 220V
煤油体积/L 25
额定功率 高温挡 1500
中温挡 1100
低温挡 400
调节方式 手动
（1）煤油温度升高10℃时，求煤油吸收了多少热量？
（2）R1的阻值是多少？
（2）当把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电暖器接入电路工作100s，如图丙所示的电能表的转盘转了75r，求电暖器的实际功率。
2023年江苏省宿迁市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个符合要求的选项，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列关于科学家与其贡献对应关系正确的是（ ）
A．牛顿——红外线的发现者
B．赫兹——预言了电磁波的存在
C．安培——发现电流与电压、电阻的关系
D．沈括——最早记述了磁偏角
【分析】要解答本题需掌握每一位科学家的贡献。
【解答】解：A、英国科学家赫歇耳——红外线的发现者，故A错误；
B、英国物理学家麦克斯韦——预言了电磁波的存在，故B错误；
C、欧姆——发现电流与电压、电阻的关系，即著名的欧姆定律，故C错误；
D、沈括——最早记述了磁偏角，故D正确。
【点评】本题主要考查学生对科学家的贡献的了解，难度不大，属于基础性题目。
2．（2分）下列估测最接近事实的是（ ）
A．家用冰箱正常工作的电流约5A
B．人感觉舒适的环境温度约为37℃
C．中学生正常行走的速度约为5km/h
D．正常人脉搏跳动的频率约为75Hz
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，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。
【解答】解：A、家用电冰箱的功率在200W左右，其工作电流在I＝≈0.9A，故A不符合实际；
B、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，故B不符合实际；
C、中学生正常行走的速度约为1.2m/s≈4.3km/h，接近5km/h，故C符合实际；
D、正常人的心脏跳动每分钟约75次，跳动1次接近1s即正常人脉搏跳动的频率约为1Hz，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】不同物理量的估测，有的需要生活经验，有的需要换算单位，有的需要简单计算，最后判断哪个选项符合实际。
3．（2分）下列物态变化中，需要吸热的是（ ）
A．初夏早晨，荷叶上结出的露珠
B．隆冬时节，飘落的白雪
C．深秋早晨，钢丝网蒙上的白霜
D．初春，河面上的冰慢慢消融
【分析】在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热；故A错误；
B、白雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，此过程中放热；故B错误；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，此过程中放热；故C错误
D、水是冰的熔化现象，此过程吸热；故D正确。
故选：D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识
4．（2分）如图所示，这是游客在公园拍摄的一张照片，下列说法错误的是（ ）
A．柳树光合作用不需要绿光
B．湖水看上去比实际浅，这是由光的折射造成的
C．柳树在岸边形成的阴影是由光的直线传播形成的
D．建筑物在水中的倒影是由光的反射形成的倒立的虚像
【分析】（1）透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的；
（2）光线从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射，由此形成的现象有：雨后彩虹、池水变浅、水中筷子折断、海市蜃楼等；
（3）光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成等；
（4）平面镜成像所成的是正立等大的虚像。
【解答】解：A、不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，叶子呈绿色，说明植物反射的是绿光，也就是说明绿光正是植物不喜爱（或恰恰是对植物生长无用）的，故A正确；
B、湖水看上去比实际浅，这是由于光从水中斜射入空气中时，发生折射形成的，故B正确；
C、柳树在岸边形成的阴影是由光的直线传播形成的，故C正确；
D、建筑物在水中的倒影属于平面镜成像，成的是正立等大的虚像，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
5．（2分）我国研制的“亿航”自动驾驶载人飞行器具有垂直起降、定速巡航、空中悬停等功能。在一次试飞中，试飞员感觉地面“迎”他而来，这时飞机的运动状态是（ ）
A．垂直起飞 B．垂直降落 C．定速巡航 D．空中悬停
【分析】研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，即参照物，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。
【解答】解：试飞员感觉地面“迎”他而来，说明地面相对飞机垂直运动，并且距离在不断减小，如果以地面为参照物，飞机应该是垂直降落，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了根据运动状态确定参照物，难度不大，是一道基础题，掌握判断相对静止与相对运动的方法即可正确解题。
6．（2分）下列说法不正确的是（ ）
A．内能可自动地从高温物体转移到低温物体
B．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
C．飞船返回舱返回地面穿越大气层时，烧蚀层烧得通红是通过热传递方式增大内能
D．利用太阳能发电是将太阳能转化为电能
【分析】（1）内能可以自动地从高温物体转移到低温物体；
（2）内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；
（3）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移；
（4）太阳能发电是将太阳能转化为电能。
【解答】解：A、高温物体和低温物体存在温度差，能发生热传递，内能可以自动地从高温物体转移到低温物体，故A正确；
B、在相同物态下，同一物体温度降低，物体的内能会减少，故B正确；
C、飞船返回舱返回地面穿越大气层时，烧蚀层烧得通红是通过做功的方式增大内能的，故C错误；
D、利用太阳能发电是将太阳能转化为电能，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了能量的转化，内能的改变等，综合性强，但难度不大。
7．（2分）下列运用科学方法的实例中，正确的是（ ）
A．在研究物体吸热能力大小时，选用等质量的水和煤油，这运用了转换法
B．探究平面镜成像规律时，用蜡烛代替蜡烛所成的像，运用了等效替代法
C．通过磁感线来认识磁场的分布情况，运用了类比法
D．研究水沸腾吸收了多少热量看加热时间，运用了控制变量法
【分析】常见的物理学方法有：观察法、控制变量法、转换法、类比法、比较法（对比法）、归纳法、科学推理法、放大法、等效替代法、累积法、模型法等。
【解答】解：A、在研究物体吸热能力大小时，选用等质量的水和煤油，运用了控制变量法，故A错误；
B、在探究平面镜成像特点实验中，用两根相同的蜡烛探究像与物的大小关系，运用了等效替代法，故B正确；
C、通过磁感线来认识磁场的分布情况，运用了模型法；
D、研究水沸腾吸收了多少热量看加热时间，运用了转换法，故D错误。
故选：B。
【点评】掌握物理研究的基本方法的特征，是解决方法类问题的关键。
8．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A．摩擦起电创造电荷
B．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙
C．“南国汤沟酒，开坛十里香”，远远地闻到酒香是由于分子的无规则运动引起的
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球是宇宙的中心
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷；
（2）力可以改变物体的形状；
（3）一切物质都是由分子或原子组成的；一切分子都在不停地做无规则运动；分子之间存在着相互作用的引力和斥力；
（4）宇宙有层次之分，是由无数天体组成，它的层次结构：行星﹣﹣太阳系﹣﹣银河系﹣﹣星系团﹣﹣超星系团﹣﹣总星系，地球是宇宙中的一颗行星，不是宇宙的中心。
【解答】解：A、摩擦起电的实质是电子的转移，是电子从一个物体转移到另一个物体上，电荷的总量没有变。并不是创造了电荷，故A错误；
B、用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明力可以改变物体的形状，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C、“南国汤沟酒，开坛十里香”，远远地闻到酒香是由于分子的无规则运动引起的，故C正确；
D、宇宙是一个有层次的天体结构系统，地球不是宇宙的中心，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、原子结构、分子动理论、宇宙结构等，所考查内容均为物理中的常见知识点，要求学生熟练掌握。
9．（2分）如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用试电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（ ）
A．一定是零线上的熔丝熔断了
B．断开S1、S2，再用试电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光
C．只断开S1，再用试电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
D．只断开S2，再用试电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
【分析】（1）保险丝熔断是因为电流过大，电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大；
（2）在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了。
【解答】解：
A、在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试三孔插座左右两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线上的熔丝断了，故A合理；
B、断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不合理；
C、只断开S1，开关S1的上接线柱与火线相连，下接线柱通过电热器与火线相连，测电笔的氖管发光，故C合理；
D、只断开S2，开关S1的上、下接线柱与火线相连，测电笔的氖管都发光，故D合理。
故选：B。
【点评】本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
10．（2分）宿迁马拉松将于4月2日鸣枪开跑，比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息；
A．图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A正确；
BC．图中给导体通电，导体会运动，利用的是通电导体受到磁场力的作用，故BC错误；
D．图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电磁感应现象的应用，难度不大，属于基础题。
11．（2分）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表
B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度降低时电路的总功率变大
【分析】A、该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，不符题意；
BC、电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I＝得总电流变小，根据U＝IR可得R2的电压变小；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I＝得总电流变大，根据P＝UI可得功率变大。
【解答】解：A、电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，R2是定值电阻，则电流表示数不变，不符题意，故A错误；
BC、该电路中的电表是电压表，电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I＝得总电流变小，R2是定值电阻，根据U＝IR可得R2两端电压变小，故B、C错误；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I＝得总电流变大，根据P＝UI可得功率变大，故D正确。
故选：D。
【点评】此类问题能够综合考查串联并联电路的电流、电压、电阻关系、欧姆定律、电功、电功率等知识的掌握和综合运用情况。
12．（2分）如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡也能安全工作，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20Ω
B．电流表示数的变化范围是0～0.5A
C．灯泡的最小功率是0.9W
D．滑动变阻器的功率可以为1W
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为3V时灯泡两端的电压，确定灯泡是否可以正常发光；根据P＝UI求出灯泡正常发光时的电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据P＝UI求出滑动变阻器消耗的电功率，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
（2）当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，利用P＝I2R求出灯泡的最小功率，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围。
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的示数为3V时，电压表的示数U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，
因2V＜3V，没有超出电压表的量程，
所以，灯泡两端的电压可以达到2.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，根据P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.5A，
因电流表的量程为0～0.6A，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
此时滑动变阻器的电功率：
P滑＝U滑I大＝2V×0.5A＝1W，即滑动变阻器的功率可以为1W，故D正确；
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑＝＝＝4Ω；
（2）灯泡的电阻：
RL＝＝＝5Ω，
当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电功率最小，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的最小电流：
I小＝＝＝0.3A，
则电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故B错误；
灯泡的最小功率：
PL′＝（I小）2RL＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W，故C错误；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大＝＝＝10Ω，
则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故A错误。
故选：D。
【点评】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，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
二、填空题（每空1分，共15分）
13．（2分）学校音乐课上，老师演奏了一首《梁祝》歌曲。将弓放在琴弦上并拉动就能发出优美的乐曲，这是因为声音是由物体 振动 产生的，为了增强响度，老师要用力拉，此时琴弦振动的 振幅 增大。
【分析】（1）一切正在发声的物体都在振动；
（2）响度的大小与发声体的振动幅度有关，物体振动幅度越大，响度越大。
【解答】解：（1）声音是由物体的振动产生的，将弓放在琴弦上拉动琴弦就能振动而发声；
（2）响度的大小与发声体的振动幅度有关，物体振动幅度越大，响度越大，因此用力拉时振幅增大，响度就增大。
故答案为：振动；振幅。
【点评】本题考查学生对声音的产生、影响响度的因素，属于基础知识。
14．（2分）某同学按课本提示自制了一个简易针孔照相机，利用它观察窗外的景物时，会在塑料薄膜上看到倒立的 彩色 （彩色/黑白） 实 （实/虚）像。
【分析】简易针孔照相机成像实际上就是小孔成像，它是由光的直线传播形成的；小孔成像成的是倒立的实像像。
【解答】解：用简易针孔照相机观察窗外的景物时，会在塑料薄膜上看到倒立的彩色实像。
【点评】此题主要考查小孔成像的原理和像的特点，属于基础知识，应当掌握。
15．（2分）如图所示，小丽用200N的拉力，把重量是320N的物体匀速提升3m，拉力做的功是 1200 J，动滑轮的机械效率是 80% 。
【分析】已知物重和提升高度，根据公式W＝Gh可求有用功，已知动滑轮上绳子段数和拉力F，根据公式W＝FS可求总功，机械效率η＝×100%。
【解答】解：
有用功W有用＝Gh＝320N×3m＝960J，总功W总＝FS＝F2h＝200N×2×3m＝1200J，
η＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：1200；80%。
【点评】本题考查功和机械效率的计算，关键是公式的灵活运用以及公式的推导，学会举一反三的能力，根据所学公式推导出自己解题所需要的公式，这是本题的难点。
16．（5分）如图为某单缸四冲程汽油机的 压缩 冲程，工作时气缸的温度升高，内能 增加 ，汽油机气缸冷却时是通过 热传递 方式来改变内能的，完全燃烧100g的汽油放出的热量是 4.6×106 J。若该汽油机每秒对外做功25次，那么该汽油机飞轮转速为 3000 r/min。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）根据进气门、排气门的打开和关闭情况，活塞的运动方向判断汽油机的冲程；
（2）对物体做功，物体的内能增加，温度升高；
（3）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（4）根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；
（5）汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。
【解答】解：由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油机正处于压缩冲程；
工作时，活塞对气缸内的燃料做功，气缸的温度升高，内能增加；
汽油冷却时，放出热量，内能减少，是通过热传递方式来改变内能的；
汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝100×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
该汽油机每秒对外做功25次，则汽油机每分钟对外做功1500次，
由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机飞轮每分钟飞轮转3000圈，即该汽油机飞轮转速为3000r/min。
故答案为：压缩；增加；热传递；4.6×106；3000。
【点评】本题考查汽油机冲程的判断、改变内能的方式、燃料完全燃烧放热的计算以及热机的有关计算，是一道综合题，难度不大。
17．（2分）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将 减弱 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），电动机的转速将 变慢 （选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
【分析】本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电流增大。
【解答】解：
当人从电梯上走下后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1 串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
故答案为：减弱；变慢。
【点评】本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答。
18．（2分）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0～0.6A、电压表量程0～3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为 18 J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示；当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1＝ 0.45 A（忽略小灯泡电阻变化）。
【分析】只闭合开关S、S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P位于最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压，小灯泡恰好正常发光，根据灯泡规格结合电功公式计算小灯泡10s内消耗的电能；
根据欧姆定律计算灯泡的电阻，由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最小，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表量程0～3V，根据串联分压原理可知电压表示数，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流，根据串联电路规律结合欧姆定律可得电源电压，解方程可得R的值，
当断开S1，闭合S、S2、S3时，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，
由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最大，电流表量程0～0.6A，根据电流表量程确定通过电路的最大电流，
根据并联电路电流规律结合欧姆定律可得干路电流，解方程可得R1的值，关键并联电路电流规律结合欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻为2R时通过电路的电流可得I1的值。
【解答】解：只闭合开关S、S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，
滑片P位于最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压，
小灯泡恰好正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，小灯泡10s内消耗的电能为：W＝UILt＝6V×0.3A×10s＝18J；
灯泡的电阻：RL＝＝＝20Ω，
由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最小，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表量程0～3V，根据串联分压原理可知电压表示数为3V，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′＝，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝U2+UL＝3V+I′RL，即3V＝6V，解方程可得：R＝20Ω，
当断开S1，闭合S、S2、S3时，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，
由乙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最大，电流表量程0～0.6A，所以通过电路的最大电流为0.6A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得干路电流I＝，即＝0.6A，解方程可得：R1＝20Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻为2R时，通过电路的电流：I1＝＝＝0.45A。
故答案为：18；0.45。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功公式的灵活运用，有一定难度。
三、作图题和实验探究题（19每题6分，探究题每空1分，共33分）
19．（2分）如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。（F是凸透镜的焦点）
【分析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的三条特殊光线作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此画出通过凸透镜的折射光线，如图所示：
【点评】本题考查了凸透镜对特殊光线的折射特点。注意光线上要标出光的传播方向。
20．（2分）画出施加在开关上力F的力臂l。
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。
【解答】解：由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度即为F的力臂L，如图所示：
【点评】此题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线。画力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
21．（2分）如图所示，当开关S闭合时，小磁针静止在图中位置，涂黑的一端是N极，向右移动滑动变阻器的滑片P，电磁铁的磁性减弱，请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中，并标出电源左端的极性（用符号且标在括号内）。
【分析】磁针要静止在图示位置，就是间接告诉电磁铁的左端为S极，右端为N极。当变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性减弱，磁性的减弱说明了电流要减小，即滑动变阻器接入电路的电阻要增大。即要求P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻要增大。由此选取滑动变阻器的接线柱。
【解答】解：
根据磁极间的作用规律可知，电磁铁的左端为S极、右端为N极，由安培定则可知，电流应从电磁铁的左下端流入、右上端流出，所以电源左端为负极、其右端为正极；
滑片P向右移动，电磁铁的磁性减弱，说明电流减小，变阻器接入的电阻增大，就要选取滑动变阻器的左下面的接线柱。故电路图设计如下：
【点评】本题考查实物图的连接，关键是知道电磁铁的N、S极，可以利用小磁针来确定。进而利用安培定则来确定电流方向。
22．（6分）（1）小明在常温下探究“冰和蜡烛熔化的特点”的实验装置，甲装置是从空气中吸热；乙装置中采用“水浴法”加热的优点是 使物质受热均匀 ，碘的升华实验也用“水浴法”加热的优点是 因为水的沸点是100℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184.4℃，可见水的沸点低于碘的熔点，确保碘不会熔化，而直接升华为气态的碘蒸气 ；实验中，热量只能自发地由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有 方向性 。
（2）丙图是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”的实验装置，实验中，沙子和水吸热的多少是通过 加热时间 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（3）丁图是小明探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验装置，她发现 B （选填“A”或“B”）烧瓶中温度计的示数升高较快。这表明：在通电时间相同的情况下，导体的 电阻 越大，产生的热量越多。
【分析】（1）和用酒精灯直接加热相比，采用“水浴法”加热的优点是使物质受热均匀；
比较水的沸点与碘的熔点及沸点的大小，根据实验目的回答；
能量的转移有方向性；
（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（3）电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少；
电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；
【解答】解：（1）小明在常温下探究“冰和蜡烛熔化的特点”的实验装置，甲装置是从空气中吸热；乙装置中采用“水浴法”加热的优点是使物质受热均匀；
碘的升华实验也用“水浴法”加热的优点是：为了探究碘的升华现象，应确保碘不会发生熔化现象。因为水的沸点是100℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184.4℃，可见水的沸点低于碘的熔点，确保碘不会熔化，而直接升华为气态的碘蒸气；实验中，热量只能自发地由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有方向性。
（2）丙图是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”的实验装置，根据转换法，实验中，沙子和水吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（3）图丁中两电阻串联，通过的电流相等，通过电时间也相同，B烧瓶中电阻较大，发现B烧瓶中温度计的示数升高较快，根据转换法，B烧瓶中电阻产生的热量较大，这表明：在通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。
故答案为：（1）使物质受热均匀；因为水的沸点是100℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184.4℃，可见水的沸点低于碘的熔点，确保碘不会熔化，而直接升华为气态的碘蒸气；方向性；（2）加热时间；（3）B；电阻。
【点评】本题究“冰和蜡烛熔化的特点”和“导体产生的热量与什么因素有关”，考查对实验的要求、控制变量法、转换法、串联电路电流的规律。
23．（5分）小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为8cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。
（1）测得焦距大于8cm的是图 丙 ；模拟近视眼的是图 乙 。
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是 丙 图。
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.06mm，则此镜片的边缘厚度 大于 0.06mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有 发散 作用（选填“会聚”或“发散”）。
【分析】（1）根据图中乙丙的凸度大小即可确定测得小于8cm的焦距；根据近视眼是晶状体会聚能力增强，可确定模拟近视眼的图；
（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。
（3）近视眼用凹透镜来矫正，凹透镜是中间薄，四周厚的透镜。凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解：（1）因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为8cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，丙图的凸度比乙图小，则测得焦距大于8cm的是图丙；因为丙的焦距比乙的焦距大，所以会聚能力弱，因此丙模拟的是远视眼，乙模拟的是近视眼。
（2）由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，物距相同时，焦距越大，像距越大，可知其中像距较大的是丙图。
（3）近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度 大于0.06mm．此镜片对光有发散作用。
故答案为：（1）丙；乙；（2）丙；（3）大于；发散。
【点评】解决此类题目要结合近视眼的成因进行分析解答，要会结合物理知识解决实际问题，有一定的难度。
24．（6分）利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，01＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 质量 无关。实验中探究的是 小球 （填“小球”或“木块”）的动能大小。
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论： 速度相同时，物体质量越大，动能越大 。
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 小于 （填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。
（4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？
答： 不可行 ，理由是： 木块最终移动距离相同 。
【分析】（1）比较甲、乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；
（2）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系；
（3）比较乙、丙两图速度的大小，根据小球被撞得距离比较出动能的大小，从而得出结论；
（4）结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。
【解答】解：（1）甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关；
（2）mA＜mB，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大；
（3）乙、丙两图，小球的质量相同，θ1＜θ2，所以丙图小球的速度更大；图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（4）观察图丁的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。
故答案为：（1）质量；小球；（2）速度相同时，物体质量越大，动能越大；（3）小于；（4）不可行；木块最终移动距离相同。
【点评】此题是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，实验装置与以往的课本装置不同，采用悬挂的小球做实验，实验更容易操作，同时考查了学生根据实验现象得出结论的能力。
25．（10分）小明同学在测量小灯泡额定功率的实验中，提供的是恒为6V的学生电源。已知小灯泡的额定电压为2.5V（灯正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片右移灯泡变暗）；
（2）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是 A 。
A.小灯泡断路
B.小灯泡两端电压太小
C.滑动变阻器阻值太大
D.电源电压太小
（3）小明同学更换了一个“8Ω，0.5A”的滑动变阻器后，重新连接电路继续实验，但闭合开关后，无论怎样移动滑片，电压表的示数始终 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2.5V，如手边只有一个标有“15Ω，0.5A”的滑动变阻器R1和一个20Ω的定值电阻R2可选用，为了完成实验，应采取的措施是：断开开关，将 R1 （选填“R1”、“R2”或“R1与R2一起”）串联在原电路中。
（4）小明同学重新按要求正确连接好电路并规范操作，闭合开关，缓慢移动标有“8Ω，0.5A”的滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙，此时标有“8Ω，0.5A”的滑动变阻器消耗的功率为 0.1 W。
（5）小明同学在某次调节中滑动变阻器接入电路的阻值增加了ΔR1，同时小灯泡电阻变化了ΔR2，则ΔR1 ＞ ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（6）小明同学通过实验数据，画出了通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的图象如图丙所示，可以比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，则P1 ＞ P2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；图象中A、B、C三点RA、RB、RC的阻值由小到大的顺序为 RA＜RC＜RB 。
（7）上述实验结束后，小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为3V的小灯额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为30Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为6V。
②闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 3 V，这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为2V。
④小灯泡的额定功率P＝ 0.9 W。
【分析】（1）滑动变阻器要控制灯泡的亮暗，则滑动变阻器和灯泡串联，滑片向右移时灯泡变暗，说明滑动变阻器选用了左下接线柱接入电路；
（2）逐一分析每处选项，找出符合题意的答案；
（3）换“8Ω 0.5A”的滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，则根据串联电路的分压规律可知灯泡两端的电压，与额定电压比较即可；将“10Ω 0.5A”的滑动变阻器串联接入原电路，根据串联电路的分压规律分析即可；
（4）根据乙图，结合分度值读出电流大小，利用欧姆定律求得R1两端电压，利用串联电路电压关系求得滑动变阻器两端电压，然后求出滑动变阻器的功率；
（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（6）假设灯泡电阻不变，灯泡电压为额定电压一半，电流为额定电流一半，考虑温度对电阻的影响，判断电流的变化情况，确定功率、电阻关系；
（7）先测出电源电压U；
只用电压表来测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率，首先应使灯正常发光，通过开关的转换，使灯与变阻器滑片以下电阻丝串联，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为U﹣3V灯正常发光；
在③中，根据分压原理可求出滑片以下电阻丝的电阻大小，根据欧姆定律可求出灯正常发光时的电流，根据P＝UI可求小灯泡的额定功率P额。
【解答】解：（1）滑动变阻器要控制灯泡的亮暗，则滑动变阻器和灯泡串联，滑片向右移时灯泡变暗，说明滑动变阻器选用了左下接线柱接入电路，如图所示：
（2）A、小灯泡断路，电流表无示数，指针没有偏转，故A不符合题意；
BD、小灯泡两端电压太小或电源电压太小，灯不发光，但两表均有示数，故BD符合题意；
C、滑动变阻器阻值太大，电路中的电流过小，灯不发光，但两表均有示数，故C符合题意，
故选：A；
（3）由题意知，电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压应为：
U滑＝U﹣U额＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由串联电路的电流相等，根据欧姆定律有：＝，即：＝，
解得：R滑＝16.8Ω＞8Ω，
由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，灯泡两端始终大于2.5V；
为了达到实验目的，可以再在电路中串联一个电阻，若串联20Ω的定值电阻，20Ω＞12Ω，显然太大，故串联“15Ω，0.5A”的滑动变阻器R1后重新实验；
（4）由图乙可知，此时电流表的示数为0.2A，则R1两端电压为：
U1＝IR1＝0.2A×15Ω＝3V，
滑动变阻器两端电压为：
U滑＝U﹣UL﹣U1＝6V﹣2.5V﹣3V＝0.5V，
滑动变阻器消耗的功率为：
P滑＝U滑I＝0.5V×0.2A＝0.1W；
（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大，且电流小时电阻的变化慢，故滑动变阻器接入电路的阻值增量ΔR1大于灯泡电阻变化量ΔR2；
（6）由图可知，当实际电压是额定电压的一半时，小灯泡的实际电流大于小灯泡额定电流的一半，由R＝可知，此时的实际功率较大，即P1＞P2；
由图像可知，A、B两点电流相同，但是B点电压大于A点电压，由R＝可知，B点电阻大于A点电阻；B、C两点电压相同，但C点电流大于B点电流，所以C点电阻小于B点电阻；A、C都是灯泡的I—U图像上的点，灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以C点电阻大于A点电阻。故RA＜RC＜RB。
（7）根据上面的分析，具体步骤：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为6V；
②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，这时小灯泡正常发光；
③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为2V。
在①中，电源电压为U＝6V，在②中，灯与滑片以下电阻丝R滑下的电阻串联，电压表测其电压，当电压表示数为3V，根据串联电路电压的规律，灯的电压：
UL＝U﹣U滑下＝6V﹣3V＝3V，灯正常发光；
在③中，电路中只有变阻器，根据串联电路电压的规律，滑片以上电阻丝的电压为：U﹣2V＝6V﹣2V＝4V，根据分压原理，R滑上：R滑下＝4：2＝2：1，因变阻器的总电阻为30Ω，故R滑下＝10Ω，
当灯泡正常发光时，由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：IL＝＝＝0.3A，
④小灯泡的额定功率为：
P额＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W。
故答案为：
（1）见解答图；（2）A；（3）大于；R1；（4）0.1；（5）＞；（6）＞；RA＜RC＜RB；（7）3；0.9。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查了器材的选择，灯泡不亮的原因，电路故障分析，额定功率的计算，在没有电压表的情况下设计实验方案测功率的能力，充分考查了学生分析问题的能力，难度很大。
四、计算题（本题共2题，每题9分，共18分）
26．（9分）如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg）求：
（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为10m/s时，所受平均阻力；
（2）该汽车电池充满电后使用，以10m/s的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；
（3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。
【分析】（1）根据P＝＝＝Fv求出汽车匀速行驶时的牵引力，根据二力平衡条件求出汽车受到的平均阻力；
（2）根据效率公式求出汽车获取的机械能，根据W＝Fs求出匀速行驶的路程；
（3）根据效率公式求出燃油完全燃烧需要放出的热量，根据Q放＝mq求出需要完全燃烧燃油的质量。
【解答】解：（1）由P＝＝＝Fv可知，汽车匀速行驶时的牵引力：F牵＝＝＝960N，
汽车匀速行驶时，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，
根据二力平衡条件可知，汽车受到的平均阻力：f＝F牵＝960N；
（2）由η＝可知，汽车获取的机械能：W机械＝η1W电＝80%×45×3.6×106J＝1.296×108J，
由W＝Fs可知，匀速行驶的路程：s＝＝＝1.35×105m＝135km；
（3）由η＝可知，出燃油完全燃烧需要放出的热量：Q放＝＝＝5.184×108J，
由Q放＝mq可知，需要完全燃烧燃油的质量：m＝＝≈11.3kg。
答：（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为10m/s时，所受平均阻力为960N；
（2）该汽车电池充满电后使用，以10m/s的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程为135km；
（3）燃油汽车需要燃烧11.3kg的汽油。
【点评】本题是一道力热综合题，主要考查功和功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式以及二力平衡条件的应用，题目综合性较强，有一定的难度。
27．（9分）如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。其简化的电路原理图如图乙，在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。已知定值电阻R1＞R2，c煤油＝2.1×103J/（kg ℃），ρ煤油＝0.8×103kg/m3，根据表中信息解答下列问题：
额定电压 220V
煤油体积/L 25
额定功率 高温挡 1500
中温挡 1100
低温挡 400
调节方式 手动
（1）煤油温度升高10℃时，求煤油吸收了多少热量？
（2）R1的阻值是多少？
（2）当把家中的其他用电器都与电源断开，仅让电暖器接入电路工作100s，如图丙所示的电能表的转盘转了75r，求电暖器的实际功率。
【分析】（1）根据密度公式求出煤油的质量，根据Q吸＝cmΔt求出煤油吸收的热量；
（2）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和P＝UI＝可知各挡位时电路的连接；根据P＝UI＝求出R1的阻值；
（3）2500r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转2500r，据此求出转盘转了75r消耗的电能，根据P＝求出电暖器的实际功率。
【解答】解：（1）由ρ＝可知，煤油的质量为：m＝ρ煤油V＝0.8×103kg/m3×25×10﹣3m3＝20kg，
煤油吸收的热量：Q＝c煤油mΔt＝2.1×103J/（kg ℃）×20kg×10℃＝4.2×105J；
（2）电源电压一定，由P＝UI＝可知，电路电阻越大，功率越小；当S、S1都闭合时，只有R1工作；当S、S2都闭合时，只有R2工作，当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，又R1大于R2，所以，当只有R1工作时，电路中的电阻最大，电功率最小，为低温挡，由表中数据可知，低温挡的电功率P低＝400W，
由P＝UI＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝121Ω；
（3）2500r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转2500r，
则转盘转了75r消耗的电能：W＝＝0.03kW h，
电暖器的实际功率：P实＝＝＝1.08kW＝1080W。
答：（1）煤煤油吸收的热量为4.2×105J；
（2）R1的阻值是121Ω；
（2）电暖器的实际功率是1080W。
【点评】本题为电热综合题，考查并联电路的规律、电功率公式和吸热公式及密度公式的运用，关键是弄清楚不同挡位电路的结构。
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