卷子答案网-一个不只有答案的网站2023年山东省济宁市中考物理三模试卷
一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意。每小题2分，共20分）
1．（2分）下列关于仪器的操作和读数正确的是（ ）
A．电流表的示数是1.6A
B．温度计的计数是8℃
C．测量物体长度时刻度尺的使用
D．弹簧测力计读数是2.4N
2．（2分）央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛是以鹤类鸟的翅膀骨头制成的，它是世界上最早的可吹奏的乐器（如图所示），比古埃及出现的笛子要早2000年。关于骨笛的说法正确的是（ ）
A．笛声在空气中传播的速度越来越慢
B．吹奏的笛声是由笛子振动发出的
C．吹奏的笛声一定属于噪声
D．按住不同的笛孔发出声音的音调会改变
3．（2分）影是我们日常生活中常见的光现象。如光学游戏形成的“手影”；剧院放出“电影”；湖岸在水中“倒影”；春游时留下美好记忆的照片“摄影”。下列列出“影”与物理知识对应关系不正确的是（ ）
A．手影﹣﹣光的直线传播 B．摄影﹣﹣光的反射
C．电影﹣﹣凸透镜成像 D．倒影﹣﹣平面镜成像
4．（2分）如图所示的四个力学实验的描述中不正确的是（ ）
A．图甲通过探究阻力对物体运动的影响，进一步推理概括得出牛顿第一定律
B．图乙表明压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关
C．图丙探究的是物体动能的大小与高度的关系
D．图丁弹簧测力计匀速拉动木块做直线运动时，砝码和木块之间没有摩擦力
5．（2分）下列优美的诗词中，加点字涉及的物态变化属于凝固的是（ ）
A．天接云涛连晓雾 B．瀚海阑干百丈冰
C．霜重鼓寒声不起 D．露湿丛兰月满庭
6．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
D．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
7．（2分）水平台上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N（都不溶于水）分别放入两个烧杯中，静止时如图所示，液面刚好相平。则下列相关说法不正确的是（ ）
A．甲液体的密度大于乙液体的密度
B．物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力
C．物块M的密度大于物块N的密度
D．甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
8．（2分）如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，如表对应为物理规律的应用实例，其中对应关系正确的是（ ）
①电流的磁效应 ②导体电阻与长度的关系 ③电荷间的相互作用 ④磁极间相互作用
A.简易“电动机” B.滑动变阻器 C.磁悬浮列车 D.验电器
A．A B．B C．C D．D
9．（2分）如图所示电路，R1＝10Ω闭合开关后，滑动变阻器R2的滑片在某两点间移动时接入电阻减小5Ω，电流表的示数增大0.4A，则电压表的示数变化为（ ）
A．增大2V B．减小2V C．增大4V D．减小4V
10．（2分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（ ）
A．本实验利用了转换法将电流通过电阻产生热量的多少转换成U形管液面高度差的变化
B．利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2
D．图乙所示装置中，通电一段时间后两容器内电阻产生的热量之比为2：1
二、填空题（每空1分，共12分）
11．（2分）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的 （选填“放大”或“缩小”）的实像，若将蜡烛和光屏对调，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。
12．（2分）在测量液体密度的实验中，小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示，则液体的密度为 kg/m3，空烧杯的质量是 g。
13．（2分）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，飞轮的转速为 r/min。
14．（2分）如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 的原理实现的。
15．（2分）如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路 （有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管 （会/不会）发光。
16．（2分）如图所示是灯泡L1、L2在不同电压下与所通过的电流的关系曲线。若将L1、L2串联在电源电压为6V的电路中，则通过灯L1的电流是 A，灯L2消耗的功率是 W。
三、实验与作图题（17题4分，18题4分，19题5分，20题5分，共18分）
17．（2分）小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
18．（2分）如图条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为N极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“﹣”极填入括号中；
（2）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
19．（4分）结合图中的实验情景，按要求回答下列问题：
（1）图①研究的是滑动摩擦力的大小与 的关系。
（2）图②装置可验证 。
（3）图③中动圈式话筒的工作原理是 。
（4）图④装置在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中还需要借助一只小磁针，目的是 。
20．（5分）建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如表所示：
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）分析表中数据可知：第4次实验是用 图所示装置来完成的。
（3）通过比较1与 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
实验 次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
（4）通过比较 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越
重，机械效率越低。
（5）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你认为以下措施不可行的是 。
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重
C.给机械加润滑油
D.增加重物上升高度
21．（5分）某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”。
（1）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定电功率，应该断开开关，更换最大阻值 的滑动变阻器。（选填“更大”或“更小”）
（2）调整装置后进行实验，实验时某次电压表的示数为2.0V，对应电流表示数如图丙所示，要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是： 。
（3）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏 （选项“大”或“小”），原因是 （填字母）。
A.电流表测量值偏大
B.电压表测量值偏大
C.电流表和电压表测量值都偏大
四、计算题（21题4分，22题6分，共10分）
22．（4分）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶了10km，消耗汽油2kg。已知该汽车发动机的有用功率为60kW，汽油的热值q＝5×107J/kg。假设汽油完全燃烧，求：
（1）该型号汽车在以此过程中做的有用功是多少？
（2）该型号汽车发动机的效率是多少？
23．（6分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2＝30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
2023年山东省济宁市中考物理三模试卷
（参考答案）
一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意。每小题2分，共20分）
1．（2分）下列关于仪器的操作和读数正确的是（ ）
A．电流表的示数是1.6A
B．温度计的计数是8℃
C．测量物体长度时刻度尺的使用
D．弹簧测力计读数是2.4N
【解答】解：A、由图可知，电流表使用小量程，示数为0.32A，故A错误；
B、由图可知，温度计的分度值为1℃，示数是0℃以上，读数为3℃，故B错误；
C、使用时刻度尺要与被测部分对齐，不要歪斜，故C错误；
D、由图可知，弹簧测力计的发地址为0.2N，读数是2.4N，故D正确。
故选：D。
2．（2分）央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛是以鹤类鸟的翅膀骨头制成的，它是世界上最早的可吹奏的乐器（如图所示），比古埃及出现的笛子要早2000年。关于骨笛的说法正确的是（ ）
A．笛声在空气中传播的速度越来越慢
B．吹奏的笛声是由笛子振动发出的
C．吹奏的笛声一定属于噪声
D．按住不同的笛孔发出声音的音调会改变
【解答】解：A、笛声在空气中传播的速度不变，故A错误；
B、吹奏的笛声是由空气柱振动发出的，故B错误；
C、吹奏的笛声在不影响人们正常的生活、休息、和学习时时乐音，故C错误；
D、按住不同的笛孔发出声音的音调会改变，故D正确。
故选：D。
3．（2分）影是我们日常生活中常见的光现象。如光学游戏形成的“手影”；剧院放出“电影”；湖岸在水中“倒影”；春游时留下美好记忆的照片“摄影”。下列列出“影”与物理知识对应关系不正确的是（ ）
A．手影﹣﹣光的直线传播 B．摄影﹣﹣光的反射
C．电影﹣﹣凸透镜成像 D．倒影﹣﹣平面镜成像
【解答】解：A、手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子，说法正确，但不符合题意；
B、摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像，是光的折射形成的，说法错误，符合题意。
C、电影是利用凸透镜成倒立、放大、实像，说法正确，但不符合题意；
D、倒影是平面镜成像，平静的水面相当于平面镜，平面镜成的像与物关于水面对称，光的反射形成的，说法正确，但不符合题意；
故选：B。
4．（2分）如图所示的四个力学实验的描述中不正确的是（ ）
A．图甲通过探究阻力对物体运动的影响，进一步推理概括得出牛顿第一定律
B．图乙表明压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关
C．图丙探究的是物体动能的大小与高度的关系
D．图丁弹簧测力计匀速拉动木块做直线运动时，砝码和木块之间没有摩擦力
【解答】A、图甲通过探究阻力对物体运动的影响，根据小车受到的阻力越小，速度减小越慢，进一步推理概括得出牛顿第一定律，故A正确；
B、根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法。根据左图和中间的图可得出压力作用效果与压力大小的关系；根据右图和中间的图可得出压力作用效果与受力面积的关系；图乙表明压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，故B正确；
C、图丙中小球的质量相同，小球从斜面自由下滑的高度不同，故下滑到水平面的速度不同，探究的是物体动能的大小与速度的关系，故C错误；
D、图丁弹簧测力计匀速拉动木块做直线运动时，砝码相对木块没有相对运动的趋势，故砝码和木块之间没有摩擦力，故D正确。
故选C。
5．（2分）下列优美的诗词中，加点字涉及的物态变化属于凝固的是（ ）
A．天接云涛连晓雾 B．瀚海阑干百丈冰
C．霜重鼓寒声不起 D．露湿丛兰月满庭
【解答】解：A、雾是水蒸气从气态变为液态液化形成的，液化放热，故A错误；
B、冰是由水变成冰的过程，是凝固现象，故B正确；
C、霜是水蒸气遇冷变成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故C错误；
D、露是水蒸气遇冷变成小水珠，是液化过程，液化放热，故D错误。
故选：B。
6．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球（ ）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
D．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
【解答】解：A、在B点时，小球受到竖直向下的重力、空气的阻力的共同作用，小球有斜向下运动的趋势，所以受力不平衡，故A错误；
B、图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和；D点比A点低，所以D点的重力势能小于A点的重力势能，则其动能有可能与A点的动能相等，故B正确；
C、在运动过程中，足球克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能变小；足球运动过程中，向下运动时，重力势能转化为动能，向上运动时，动能转化为重力势能，存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故C错误；
D、在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不再改变，而是保持力消失一瞬间的速度，做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
7．（2分）水平台上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N（都不溶于水）分别放入两个烧杯中，静止时如图所示，液面刚好相平。则下列相关说法不正确的是（ ）
A．甲液体的密度大于乙液体的密度
B．物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力
C．物块M的密度大于物块N的密度
D．甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
【解答】解：ABD、物块M在甲中漂浮，则F浮M＝GM，物块N在乙中悬浮，则F浮N＝GN，而两物块质量相等，则GM＝GN，故M受到的浮力等于N受到的浮力；故B错误；
由图知，M排开液体的体积小于N排开液体的体积，又知M受到的浮力等于N受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙，故A正确；
两液面等高，根据p＝ρ液gh可知，甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强，故D正确；
C、由图知，M的体积小于N的体积，两物块质量相等，根据ρ＝可知，M的密度大于N的密度，故C正确。
故选：B。
8．（2分）如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，如表对应为物理规律的应用实例，其中对应关系正确的是（ ）
①电流的磁效应 ②导体电阻与长度的关系 ③电荷间的相互作用 ④磁极间相互作用
A.简易“电动机” B.滑动变阻器 C.磁悬浮列车 D.验电器
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：
A、①通电导体的周围存在磁场，即电流的磁效应；电动机主要是利用磁场对电流受力的作用使电动机转动；对应关系不正确，故A错误；
B、②图通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻，进而改变电路中的电流，这也是滑动变阻器的变阻原理，对应关系正确，故B正确；
C、③图说明同种电荷相互排斥，磁悬浮列车是依据磁极间的相互作用来实现悬浮的，对应关系不正确，故C错误；
D、④图说明同名磁极相互排斥，验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，对应关系不正确，故D错误。
故选：B。
9．（2分）如图所示电路，R1＝10Ω闭合开关后，滑动变阻器R2的滑片在某两点间移动时接入电阻减小5Ω，电流表的示数增大0.4A，则电压表的示数变化为（ ）
A．增大2V B．减小2V C．增大4V D．减小4V
【解答】解：R1和R2串联在电路中，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，
根据题意可知，滑动变阻器R2的滑片在某两点间移动时接入电阻减小5Ω，电流表的示数增大ΔI＝0.4A，
根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压的增大值U增大＝ΔIR1＝0.4A×10Ω＝4V，
因为R1和R2串联在电路中，两者分担电源电压，定值电阻两端的电压增大4V，则滑动变阻器两端的电压就会减小4V，即电压表示数减小4V，故D正确。
故选：D。
10．（2分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（ ）
A．本实验利用了转换法将电流通过电阻产生热量的多少转换成U形管液面高度差的变化
B．利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2
D．图乙所示装置中，通电一段时间后两容器内电阻产生的热量之比为2：1
【解答】解：A、电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察U形管液面的高度差比较电流产生热量的多少，采用转换法，故A正确；
B、电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，根据控制变量法可知探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系，需控制通电时间不同而其它条件相同，所以利用任意一个容器中的电阻都可以探究电流通过电阻产生的热量与时间的关系，故B正确；
C、图甲中两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，由图可知右侧电阻的阻值是左侧电阻的阻值的2倍，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2，故C正确；
D、图乙中右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，由图可知三个电阻的阻值相等，
并联电路各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知通过两并联电阻的电流相等，
串联电路各处电流相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过左侧电阻的电流是通过右侧电阻电流的2倍，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是4：1，故D错误。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共12分）
11．（2分）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的 放大 （选填“放大”或“缩小”）的实像，若将蜡烛和光屏对调，光屏上 能 （选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。
【解答】解：如图所示，此时物距为15.0cm，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像，应用这一原理可制成投影仪。
若将蜡烛和光屏对调，利用光路的可逆性可知，成倒立、缩小的实像，光屏上能呈现烛焰清晰的像。
故答案为：放大；能。
12．（2分）在测量液体密度的实验中，小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示，则液体的密度为 0.9×103 kg/m3，空烧杯的质量是 150 g。
【解答】解：
设空烧杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，由ρ＝可得变形式m＝ρV，
读图可知，当液体体积为V1＝20cm3时，液体和杯的总质量m总1＝m1+m杯＝168g
可得：ρ×20cm3+m杯＝168g，﹣﹣﹣①
当液体体积为V2＝120cm3时，液体和杯的总质量m总2＝m2+m杯＝258g
可得：ρ×120cm3+m杯＝258g，﹣﹣﹣②
①﹣②得液体的密度：
ρ＝0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3。
代入①得：
m杯＝150g。
故答案为：0.9×103；150。
13．（2分）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与 乙 （选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，飞轮的转速为 2400 r/min。
【解答】解：（1）如图甲为汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，图乙中，试管中的水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能，
图丙中，向下压活塞，对筒内气体做功，机械能转化为内能，故图甲中的能量转化情况与图乙相同。
（2）如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，飞轮每秒转40圈，所以，飞轮的转速为2400r/min。
故答案为：乙；2400。
14．（2分）如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过 电磁波 （选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 排斥 的原理实现的。
【解答】解：悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，说明电磁铁与箱体相互排斥，应为同名磁极。
故答案为：电磁波；排斥。
15．（2分）如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路 有 （有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管 不会 （会/不会）发光。
【解答】解：由图知，两灯串联，闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，这说明电路是通路，灯泡L2两端的电压为220V，灯泡L1两端的电压为0V，所以故障是L1短路；
若此时用测电笔接触B点，由于与零线相通，则氖管不发光。
故答案为：有；不会。
16．（2分）如图所示是灯泡L1、L2在不同电压下与所通过的电流的关系曲线。若将L1、L2串联在电源电压为6V的电路中，则通过灯L1的电流是 0.4 A，灯L2消耗的功率是 0.8 W。
【解答】解：将L1、L2串联在电源电压为6V的电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当电路中的电流I＝0.4A，U1＝4V，U2＝2V时符合，
灯L2消耗的功率：
P2＝U2I＝2V×0.4A＝0.8W。
故答案为：0.4；0.8。
三、实验与作图题（17题4分，18题4分，19题5分，20题5分，共18分）
17．（2分）小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
【解答】解：
由玩偶点S反射的光线，其中通过光心的光线经凸透镜传播方向不变，平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，这两条光线的反向延长线的交点为S的像点S′，如图所示：
18．（2分）如图条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为N极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“﹣”极填入括号中；
（2）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
【解答】解：（1）根据安培定则，可以判断电磁铁能看得到的电流向上流，所以电源右边为电源“+”极，左边为“﹣”极；
（2）电磁铁的磁场和条形磁铁的磁场类似，在电磁铁外部，磁感线从N极到S极；
（3）根据磁极间的相互作用，电磁铁排斥条形磁铁，条形磁体相对桌面有向左相对运动的趋势，所以条形磁铁的摩擦力向右。
（1）（2）（3）如图：
19．（4分）结合图中的实验情景，按要求回答下列问题：
（1）图①研究的是滑动摩擦力的大小与 接触面的粗糙程度 的关系。
（2）图②装置可验证 分子在不停地做无规则运动 。
（3）图③中动圈式话筒的工作原理是 电磁感应 。
（4）图④装置在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中还需要借助一只小磁针，目的是 显示磁场的方向 。
【解答】解：（1）实验中，压力相同，毛巾和木板的粗糙程度不同，所以是研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系的；
（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方。而且温度越高，分子运动越剧烈。
（3）动圈式话筒的工作原理是：电磁感应；
（4）中探究通电螺线管外部磁场方向的实验中还需要借助一只小磁针，目的是显示磁场的方向。
故答案为：（1）接触面的粗糙程度；（2）分子在不停地做无规则运动；（3）电磁感应；（4）显示磁场的方向。
20．（5分）建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如表所示：
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
（2）分析表中数据可知：第4次实验是用 丙 图所示装置来完成的。
（3）通过比较1与 3 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
实验 次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
（4）通过比较 3、4 （填实验次数的序号）两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越
重，机械效率越低。
（5）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你认为以下措施不可行的是 D 。
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重
C.给机械加润滑油
D.增加重物上升高度
【解答】解：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时装置处于平衡状态，测力计的示数等于拉力大小；
（2）分析表中数据，根据s＝nh，第4次实验绳子的有效段数：
n＝；
是用丙图所示装置来完成的。
（3）根据s＝nh可知，第1、3次实验绳子的有效段数均为3，结合钩码的重力，故1和3分别是用甲、乙装置完成的，通过比较1与3两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（4）第3次实验是用乙图所示装置来完成的，要克服1个动滑轮做额外功；第4次实验要克服两个动滑轮做额外功，通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；
（5）A、减轻动滑轮的重会导致额外功减小，有用功不变，总功减小，故减轻动滑轮的重可以提高机械效率；
B、增加所提物体重时，有用功增大，额外功不变，这样也可以提高机械效率；
C、机械添加润滑油可以减小克服摩擦力所做的额外功，同样也可以提高机械效率；
D、根据η＝×100%，故提升物体上升的高度对于机械效率没有影响。
故选：D。
故答案为：（1）匀速；（2）丙；（3）3；（4）3、4；（5）D。
21．（5分）某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”。
（1）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定电功率，应该断开开关，更换最大阻值 更大 的滑动变阻器。（选填“更大”或“更小”）
（2）调整装置后进行实验，实验时某次电压表的示数为2.0V，对应电流表示数如图丙所示，要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是： 向左移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V，记下电流表示数 。
（3）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏 大 （选项“大”或“小”），原因是 A （填字母）。
A.电流表测量值偏大
B.电压表测量值偏大
C.电流表和电压表测量值都偏大
【解答】解：（1）电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.9V，小灯泡的额定电压为2.5V，为了测出小灯泡的额定电功率，应调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压变小，让滑动变阻器两端的电压变大，根据串联分压特点可知，应该断开开关，更换最大阻值更大的滑动变阻器；
（2）调整装置后进行实验，实验时某次电压表的示数为2.0V，小于小灯泡的额定电压2.5V，应调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，应让滑动变阻器接入电路的阻值变小，故要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是：断开开关，向左调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，记下电流表示数；
（3）若考虑电表的电阻对测量的影响，电流表所测的电流大于通过灯泡的电流，灯泡两端的电压不变，根据P＝UI可知，电功率的测量结果与真实值相比偏大，故选A。
故答案为：
（1）更大；
（2）移向左动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V，记下电流表示数；
（3）偏大；A；
四、计算题（21题4分，22题6分，共10分）
22．（4分）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶了10km，消耗汽油2kg。已知该汽车发动机的有用功率为60kW，汽油的热值q＝5×107J/kg。假设汽油完全燃烧，求：
（1）该型号汽车在以此过程中做的有用功是多少？
（2）该型号汽车发动机的效率是多少？
【解答】解：（1）由v＝可知，汽油行驶的时间：t＝＝＝h＝500s，
由P＝可知，汽车做的有用功：W＝Pt＝60×1000W×500s＝3×107J；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×5×107J/kg＝1×108J；
该型号汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。
答：（1）该型号汽车在以此过程中做的有用功是3×107J；
（3）该型号汽车发动机的效率是30%。
23．（6分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2＝30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是多少？
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
【解答】解：（1）小灯泡的额定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（2）只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，电阻R1与R2并联，
并联的总电阻，R并＝＝＝10Ω，
由I＝可得电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；
（3）只闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，
所以R1连入电路的电阻：R1＝＝＝15Ω，
当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图像可知电路中的最大电流：
I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），
由图像可知，此时UL′＝2.5V，
R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，
R1连入电路的电阻：R1′＝＝＝8Ω，
所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率是0.625W；（2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为0.45A，则电源电压是4.5V；
（3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω。