卷子答案网-一个不只有答案的网站河南省南阳市方城县2023年中考二模物理试题
一、填空题
1．物质世界，从宏观到微观，从天体到原子，都有很多的相似规律。太阳系中行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的 模型十分相似，其中，太阳相当于 ，绕太阳运动的行星就相当于电子。
【答案】核式；原子核
【知识点】原子结构
【解析】【解答】太阳系中行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的核式模型十分相似，其中，太阳相当于原子核，绕太阳运动的行星就相当于电子。
【分析】根据对原子的核式结构的认识分析解答。
2．《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示，霜降中的“霜”是夜间气温骤降，空气中的水蒸气 （选填“吸收”或“放出”）热量 （填物态变化名称）形成的。
【答案】放出；凝华
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】霜，是空气中的水蒸气从气态直接变成固态形成的，属于凝华现象，向外放热。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
3．实验考试时，小明同学用小锤敲击音叉并靠近乒乓球（如图所示），观察到乒乓球 ，得出声音是由物体的 产生的。当听到考试结束指令，同学们纷纷起立并有序离场，说明了声音可以传递 。
【答案】弹开；振动；信息
【知识点】声音的产生；声音的传播条件
【解析】【解答】（1）实验考试时，小明同学用小锤敲击音叉并靠近乒乓球，观察到乒乓球弹开，得出声音是由物体的振动产生的。
（2）当听到考试结束指令，同学们纷纷起立并有序离场，说明了声音可以传递信息。
【分析】（1）根据声音产生的知识解答；
（2）根据声音利用的知识解答。
4．河南特色美食开封小笼灌汤包已有百年历史，如图所示，远远地便能闻到鲜香味道，该现象说明分子在不停地 。制作小笼包时，需要用手将包好馅料的面皮捏出褶皱。该过程说明力可以改变物体的 。若蒸制过程锅内约有1kg的水，从20℃加热到沸腾（一个标准大气压下），该过程水的内能增加 J。
【答案】做无规则运动；形状；
【知识点】热量的计算；力的作用效果；分子热运动
【解析】【解答】（1）如图所示，远远地便能闻到鲜香味道，该现象说明分子在不停地做无规则运动。
（2）制作小笼包时，需要用手将包好馅料的面皮捏出褶皱。该过程说明力可以改变物体的形状；
（3）该过程水的内能增大量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J。
【分析】（1）根据分子运动的知识解答；
（2）力的作用效果包括：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态；
（3）根据Q=cm△t计算水的内能增大量。
5．如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R， 为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 。
【答案】5R；9：25
【知识点】电阻的串联；电功率的计算
【解析】【解答】（1）当闭合开关S时，R2与R3串联，如下图所示：
则此时总电阻为R总=R2+R3=2R+3R=5R；
（2）当闭合开关S时，R2与R3串联，此时R2两端的电压为：；
电源正负极对调再接回原位置，此时R1与R2串联，此时R2两端的电压为：；
根据可知，电阻R2的电功率之比为：。
【分析】（1）根据图片确定接入电路电阻的串并联关系，然后计算出总电阻；
（2）根据公式计算R2的电功率之比。
6．（2022·兰州）如图所示，两只气球自由地悬挂在空中。为了使两只气球靠拢，你所采用的方法是 ，其中用到的物理知识是 。
【答案】用吸管向两气球中间吹气（或将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一气球）；气体流速越大，压强越小（或带电体能够吸引轻小的物体）
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】用吸管向两气球中间吹气。因为气体流速越大压强越小，当向两个气球中间吹气时，两气球间的空气流速大，压强小，两气球外侧空气流速小，压强大，形成两气球中间的压强差，产生向两气球中间的压力差，两气球受到向中间的力，所以就会靠拢在一起。
将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一个气球。因为带电体能够吸引轻小的物体，用丝绸摩擦过的气球带了电，能够吸引轻小的物体，所以两气球会靠拢在一起。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
二、单选题
7．（2023·安阳模拟）以下估测数值较为符合实际的是（ ）
A．夏季学生便携手持小风扇的功率约4W
B．人洗澡的热水温度约50℃
C．中学生长跑的平均速度约为10m/s
D．国旗从底部升到顶部的时间约为5min
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；时间的估测；速度与物体运动；电功率
【解析】【解答】A．夏季学生便携手持小风扇的功率不大，约为4W，A符合题意；
B．人的正常体温是37℃，洗澡水的温度高于体温，约41℃，B不符合题意；
C．根据生活实际可知，正常人的步行速度约1m/s，中学生长跑的平均速度约为4m/s，C不符合题意；
D．根据生活实际可知，国旗从旗杆底部升到顶部的过程大约需要1min，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据常见的电功率、温度、速度及时间，结合数据解答。
8．如图所示，神舟十三号飞船与中国空间站天和核心舱成功实现径向交会对接，对接后三名宇航员进入空间站进行科学实验等活动，并进行直播“天宫课堂”等科普活动，下列有关说法正确的是（ ）
A．神舟十三号与中国空间站对接后相对地球静止
B．神舟十三号与空间站运行过程中运动状态不变
C．空间站运行速度为7.68km/s，该速度大于光速
D．“天宫课堂”天地对话是利用电磁波传递信息的
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化；参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.神舟十三号与中国空间站对接后，相对地球的位置不断改变，因此是运动的，故A错误；
B.神舟十三号与空间站运行过程中，运动方向不断改变，即运动状态不变，故B错误；
C.空间站运行速度为7.68km/s，而光速为3×108m/s，故C错误；
D.“天宫课堂”天地对话是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据参照物的知识判断；
B.运动状态的改变包括：速度大小改变或运动方向改变；
C.根据光速的大小判断；
D.根据电磁波的应用判断。
9．在探究凸透镜成像规律时，当烛焰在图示位置时，小明在光屏沿主光轴远离透镜的过程中，发现光屏上一直出现大小不变的圆形光斑。若他再将蜡烛移至距透镜12cm处，移动光屏，则屏上得到的像一定是（ ）
A．放大的像 B．等大的像 C．缩小的像 D．正立的像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】小明在光屏沿主光轴远离透镜的过程中，发现光屏上一直出现大小不变的圆形光斑，则此时蜡烛在焦点上，那么凸透镜的焦距f=50cm-40cm=10cm。将蜡烛移至距透镜12cm处，此时物距u=12cm，则f
【分析】根据题目条件确定凸透镜的焦距，再将物距和焦距进行比较，从而确定成像的特点。
10．如图所示，这是我国自主研制的全球最大的集装箱船“鑫福103”轮。该船满载排水量30万吨，能够一次性搭载24万吨的货物。该船正在舟山海域进行试航，此海域的海水密度取1.0×103kg/m3。下列说法正确的是（ ）
A．该船所受浮力的方向是竖直向下的
B．该船满载时受到的浮力为3×108N
C．搭载24万吨的货物时，该船排开海水的体积增加2.4×103m3
D．如果该船驶入海水密度更大的海域，船身会上浮一些
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；浮力及其产生原因；阿基米德原理
【解析】【解答】A.该船所受浮力的方向是竖直向上的，故A错误；
B.该船满载时受到的浮力为：F浮=G排=m排g=30×107kg×10N/kg=3×109N，故B错误；
C.搭载24万吨的货物时，该船排开海水的体积增加：，故C错误；
D.该船始终漂浮在水面上，则它受到的浮力始终等于重力，它受到的浮力不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，如果该船驶入海水密度更大的海域，那么船排开水的体积会减小，即船身会上浮一些，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据浮力的方向判断；
B.根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算满载时受到的浮力；
C.轮船增大的浮力等于搭载货物的重力，根据计算排开海水体积的增大量；
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析该船排开水体积的增大量。
11．（2021·广安）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅 闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后 才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题可知， 闭合，灯L发光，但电动机不工作， 闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据开关的控制作用和用电器的工作，设计合理的电路。
12．近年来，我国在信息、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．核能、太阳能、风能都属于可再生能源
B．原子弹爆炸时释放能量的形式与太阳内部相似
C．新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同
D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变；核裂变；光纤通信
【解析】【解答】A.核能不能在短时间内得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B.原子弹爆炸时释放能量的形式为核裂变，而太阳的能量来自于核聚变，故B错误；
C.新能源汽车的动力部件是蓄电池，将化学能转化电能，内燃机将内能转化为机械能，故C错误；
D.光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的，故D正确。
故选D。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
B.根据原子弹的工作原理判断；
C.根据能量转化的知识判断；
D.根据光纤的工作原理判断。
三、多选题
13．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．A与B的比热容之比为1∶2
B．A与B的比热容之比为2∶1
C．都加热t时间，A和B吸收热量之比为1∶1
D．A和B升高相同的温度，吸收热量之比为1∶1
【答案】B,C
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】ABC.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热。根据图片可知，当加热时间为t时，二者吸收的热量相等，即吸收热量之比为1：1，故C正确；
此时它们升高温度之比为：△tA：△tB=（40℃-20℃）：（60℃-20℃）=1：2。根据公式Q=cm△t可知，当质量相等时，物质的比热容与升高的温度成反比，即cA：cB=△tB：△tA=2：1，故A错误，B正确；
D.已知cA：cB=2：1，且A和B升高相同的高度时，根据Q=cm△t可知，二者吸收的热量之比：QA：QB=2：1，故D错误。
故选BC。
【分析】从图像中提取相关信息，然后利用Q=cm△t对各个选项进行判断。
14．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路消耗的总功率最大为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知，滑动变阻器与L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流。
A．根据电压表的量程为0～3V可知，小灯泡两端的最大电压为3V，小于小灯泡的额定电压4V，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；
B.灯光正常发光电流为：，
灯泡电阻为：，
由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，
通过小灯泡的最大电流为：，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为I大=0.3A，
电路中消耗的最大功率为：P大=U总I大=12V×0.3A=3.6W，故B错误；
CD.当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压最大，
则滑动变阻器两端的最小电压为：U滑=U总-UL=12V-3V=9V；
当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，
电路中的最小电流为：，
滑动变阻器两端的最大电压为：U滑大=I小R滑大=0.2A×50Ω=10V，
故滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V，故C正确；
此时滑动变阻器通电1min产生的热量为：Q=W=U滑大I小t=10V×0.2A×60s=120J，故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据电压表的量程确定灯泡两端的最大电压，然后与灯泡的的额定电压进行比较即可；
B.当灯泡的电压最大时，通过电路的电流最大，此时总功率最大，根据P=UI计算电路的最大电功率；
C.当电压表的示数最大时，变阻器两端电压最小，根据U滑=U总-UL计算变阻器两端的最小电压。当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，根据计算电路的最小电流，再根据U=IR计算变阻器的最大电压。
D.根据Q=W=UIt计算电流通过变阻器产生的热量。
四、作图题
15．图中用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，并在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F，使其在图示位置平衡，作出该最小动力F1示意图和力臂l1。
【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据图片可知，O点为支点，B点为动力作用点，则最长的动力臂为OB。通过B点作OB的垂线，然后在向上的方向上标上箭头表示最小的动力F1，如下图所示：
【分析】①力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离；
②当以杠杆的支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最省力。
16．（2021·鞍山）如图所示，两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后，两灯泡都正常发光，且插座不受开关控制，请将电路连接完整。
【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路电压为220V，两灯泡的额定电压均为220V，因两灯都能正常工作，则两灯应并联；开关S控制两灯，S接在干路上，根据安全用电原则，S要控制火线；三孔插座不受开关S控制，按“左零右火上接地”的原则连入电路中，作图如下：
【分析】家庭电路连接时，灯泡的开关连接火线；三孔插座要左零右火上接地。
五、实验题
17．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用如图所示的装置进行了探究。
（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于 ；
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 ，证实了“影与形无异”；
（3）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A （填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板 而形成的。
【答案】（1）确定像的位置
（2）相同
（3）仍能；反射
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于确定像的位置；
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相同，证实了“影与形无异”；
（3）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A仍能通过玻璃板成像。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的。
【分析】（1）玻璃板是半透明的，虽然成像没有平面镜清晰，但是透过它可以看到后面的蜡烛，便于找到前面蜡烛像的位置；
（2）所谓完全重合，即二者大小相等，形状相同；
（3）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，根据平面镜成像的特点解答。
18．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小代做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板；实验中第1、2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板；
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板上做 ，则滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小；
（2）比较1、2两次实验，得出结论 ；
（3）比较 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图乙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为 N，这样改进的好处是 （写出一条即可）。
【答案】（1）匀速直线运动；等于
（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大
（3）1、3
（4）2.8；不用控制木板做匀速直线运动，操作简单
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板上做匀速直线运动，则滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）根据图片可知，实验1、2中接触面相同，只有压力不同，那么得到结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大。
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力相同，只改变接触面，故选实验1、3；
（4）根据乙图可知，测力计的分度值为0.1N，则示数为2.8N，根据平衡力的知识可知，木块受到的摩擦力为2.8N。无论下面的木板是否做匀速直线运动，木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力不变，即改接的好处是：不用控制木板进行匀速直线运动，操作更简单。
【分析】（1）当木块在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（2）根据图片分析实验1、2中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）根据乙图读出测力计的示数，再根据平衡力的知识计算木块受到的滑动摩擦力。根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析木块受到的滑动摩擦力是否改变即可。
19．小亮和小雨做“测量小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请将如图甲所示的电路正确连接完整（导线不能交叉）；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生这种现象的原因可能是 ；
（3）以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是 ；
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 0.6 0.28
2 0.36
3 2.5
（4）第2次实验时电压表的示数如图乙所示，读数为 V，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片向 端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω（保留一位小数）；
（5）从现有的三组数据中可以看出小灯泡在不同电压下的电阻值有何特点，请写出一句具有概括性的结论： 。
【答案】（1）
（2）小灯泡（或电压表）短路
（3）移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）1.5；右；5.2
（5）不同电压下，小灯泡的电阻不同，灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量灯泡电阻的实验中，电压表与灯泡并联，因为2.5V<3V，所以电压表选择量程0~3V。电流表与灯泡串联，如下图所示：
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生这种现象的原因可能是小灯泡（或电压表）短路；
（3）以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，可能是变阻器的阻值太大所致，则接下来他应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）①根据乙图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.02A，则示数为1.5V；
②因为1.5V<2.5V，所以电压表的示数要变大，根据U总=UL+U变可知，此时变阻器的电压要变小。根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的阻值要变小，即滑片向右移动。
③根据图片可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.48A，那么灯泡正常发光时的电阻为：；
（5）根据公式分别计算出三次灯泡的电阻分别为：2.14Ω、4.16Ω和2.5Ω，比较可知，电压越大，灯泡的电阻越大，那么原因为：灯丝电阻随温度的升高而增大。
【分析】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，还有主要变阻器接线一上一下，据此分析解答。
（2）在测量灯泡电阻的实验中，如果灯泡发生短路，那么电压表同时被短路，则此时电压表示数为零。由于电流表与变阻器串联，则电流表肯定有电流，据此分析解答。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大的地方。闭合开关后，由于变阻器的阻值太大，因此通过电路的电流很小，因此灯泡不发光，但是电流表和电压表都有示数。
（4）①根据图乙确定电压表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数；
②将灯泡的实际电压与额定电压进行比较，确定灯泡的电压变化，再根据U总=UL+U变分析变阻器的电压变化，最后根据“在串联电路中，电压的分配与电阻成正比”分析变阻器的阻值变化；
③根据丙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，最后根据计算灯泡正常发光时的电阻即可。
（5）根据分别计算出灯泡的三个电阻，然后比较，通过灯泡电阻随温度的变化规律解答。
六、综合题
20．如图所示，电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐，某型号电动自行车的主要技术参数如表所示；请解答下列问题：
型号 TDR0178Z
无刷电机 48V
整车质量 80kg
外包尺寸 1.86m×0.53m×1.05m
（1）电动自行车的车座相较普通自行车的车座要宽大些，骑行时电动自行车的车座要宽大些，骑行时 的方式来减小压强的；电动摩托车都装有限速保护装置，这是因为质量相同时，速度越大， 能越大，一旦失控后果严重；
（2）小明质量为60kg，骑上电动自行车在水平路面行驶时两轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，那么此时车对地面的压强多大？
（3）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力为40N，若行驶速度为7m/s，则10s内牵引力对自行车所做的功是多少J；
【答案】（1）通过增大受力面积；动
（2）人和车对地面的压力为
骑行时人和车对地面的压强为
答：此时车对地面的压强为；
（3）电动自行车做匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，所以有
10s内牵引力对自行车所做的功为
答：10s内牵引力对自行车所做的功是2800J；
【知识点】动能的影响因素；减小压强的方法及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）①电动自行车的车座相较普通自行车的车座要宽大些，骑行时电动自行车的车座要宽大些，骑行时通过增大受力面积的方式来减小压强的；
②电动摩托车都装有限速保护装置，这是因为质量相同时，速度越大，动能越大，一旦失控后果严重。
【分析】（1）①减小压强的方法：①减小压力；②增大接触面积；
②动能大小与质量和速度大小有关，据此分析解答。
（2）首先根据F=G=mg计算人和车对地面的压力，再根据 计算人和车对地面的压强。
（3）首先根据平衡力的知识计算自行车受到的牵引力，再根据s=vt计算电动自行车行驶的距离，最后根据W=Fs计算牵引力做的功。
21．某电脑为了防止主机过热，在主机机箱配备常规风扇的基础上，又增设了一组散热风扇；仅在机箱内温度过高时自动开启，温控电路如图甲所示；控制电路电源电压为6V且恒定不变，电磁铁线圈的电阻为10Ω，R1是电阻可调的电阻箱，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示；当电磁继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，工作电路接通，增设风扇开启；请解答下列问题：
（1）电脑主机的电源线使用三脚插头，如图丙所示，家庭常用的用电器中 （填一个具体的家用电器名称）也用到了三脚插头；
（2）电脑正常工作时的功率约300W，电脑连续工作30min，消耗的电能约为 J；
（3）若电脑主机机箱内温度达到60℃，增设风扇随即开启，此时电阻箱R1接入电路阻值是 ；
（4）想要电脑主机机箱内温度达到50℃时增设风扇开启，应该适当 电阻箱R1接入电路的电阻。（选填“增大”或“减小”）
【答案】（1）电水壶
（2）5.4×105J
（3）390Ω
（4）减小
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）在家庭电路中，带有金属外壳的用电器火大功率用电器需要使用三脚插头，如电水壶；
（2）电脑正常工作时消耗的电能为：W=Pt=300W×30×60s=5.4×105J；
（3）若电脑主机机箱内温度达到60℃时热敏电阻为200Ω，
增设风扇开启时电路的总电阻为：，
电阻箱R1接入电路的阻值是：R1=R总-R线圈-R热敏=600Ω-10Ω-200Ω=390Ω；
（4）增设风扇开启时的电流不变，电路的总电阻不变。电脑主机机箱内温度达到50℃时，热敏电阻的阻值增大，根根据串联电路电阻的规律R总=R+R1可知，电阻箱R1接入电路的电阻减小。
【分析】（1）在家庭电路中，带有金属外壳的用电器火大功率用电器需要使用三脚插头；
（2）根据W=Pt计算消耗的电能；
（3）根据乙图确定60℃时热敏电阻的阻值，根据计算总电阻，最后根据R1=R总-R线圈-R热敏计算R1的阻值。
（4）增设风扇开启时的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙确定温度降低时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R+R1分析电阻箱R1的阻值变化即可。
河南省南阳市方城县2023年中考二模物理试题
一、填空题
1．物质世界，从宏观到微观，从天体到原子，都有很多的相似规律。太阳系中行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的 模型十分相似，其中，太阳相当于 ，绕太阳运动的行星就相当于电子。
2．《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示，霜降中的“霜”是夜间气温骤降，空气中的水蒸气 （选填“吸收”或“放出”）热量 （填物态变化名称）形成的。
3．实验考试时，小明同学用小锤敲击音叉并靠近乒乓球（如图所示），观察到乒乓球 ，得出声音是由物体的 产生的。当听到考试结束指令，同学们纷纷起立并有序离场，说明了声音可以传递 。
4．河南特色美食开封小笼灌汤包已有百年历史，如图所示，远远地便能闻到鲜香味道，该现象说明分子在不停地 。制作小笼包时，需要用手将包好馅料的面皮捏出褶皱。该过程说明力可以改变物体的 。若蒸制过程锅内约有1kg的水，从20℃加热到沸腾（一个标准大气压下），该过程水的内能增加 J。
5．如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R， 为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 。
6．（2022·兰州）如图所示，两只气球自由地悬挂在空中。为了使两只气球靠拢，你所采用的方法是 ，其中用到的物理知识是 。
二、单选题
7．（2023·安阳模拟）以下估测数值较为符合实际的是（ ）
A．夏季学生便携手持小风扇的功率约4W
B．人洗澡的热水温度约50℃
C．中学生长跑的平均速度约为10m/s
D．国旗从底部升到顶部的时间约为5min
8．如图所示，神舟十三号飞船与中国空间站天和核心舱成功实现径向交会对接，对接后三名宇航员进入空间站进行科学实验等活动，并进行直播“天宫课堂”等科普活动，下列有关说法正确的是（ ）
A．神舟十三号与中国空间站对接后相对地球静止
B．神舟十三号与空间站运行过程中运动状态不变
C．空间站运行速度为7.68km/s，该速度大于光速
D．“天宫课堂”天地对话是利用电磁波传递信息的
9．在探究凸透镜成像规律时，当烛焰在图示位置时，小明在光屏沿主光轴远离透镜的过程中，发现光屏上一直出现大小不变的圆形光斑。若他再将蜡烛移至距透镜12cm处，移动光屏，则屏上得到的像一定是（ ）
A．放大的像 B．等大的像 C．缩小的像 D．正立的像
10．如图所示，这是我国自主研制的全球最大的集装箱船“鑫福103”轮。该船满载排水量30万吨，能够一次性搭载24万吨的货物。该船正在舟山海域进行试航，此海域的海水密度取1.0×103kg/m3。下列说法正确的是（ ）
A．该船所受浮力的方向是竖直向下的
B．该船满载时受到的浮力为3×108N
C．搭载24万吨的货物时，该船排开海水的体积增加2.4×103m3
D．如果该船驶入海水密度更大的海域，船身会上浮一些
11．（2021·广安）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅 闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后 才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
12．近年来，我国在信息、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．核能、太阳能、风能都属于可再生能源
B．原子弹爆炸时释放能量的形式与太阳内部相似
C．新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同
D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
三、多选题
13．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．A与B的比热容之比为1∶2
B．A与B的比热容之比为2∶1
C．都加热t时间，A和B吸收热量之比为1∶1
D．A和B升高相同的温度，吸收热量之比为1∶1
14．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路消耗的总功率最大为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
四、作图题
15．图中用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，并在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F，使其在图示位置平衡，作出该最小动力F1示意图和力臂l1。
16．（2021·鞍山）如图所示，两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后，两灯泡都正常发光，且插座不受开关控制，请将电路连接完整。
五、实验题
17．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用如图所示的装置进行了探究。
（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于 ；
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 ，证实了“影与形无异”；
（3）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A （填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板 而形成的。
18．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小代做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板；实验中第1、2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板；
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板上做 ，则滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小；
（2）比较1、2两次实验，得出结论 ；
（3）比较 两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图乙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为 N，这样改进的好处是 （写出一条即可）。
19．小亮和小雨做“测量小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请将如图甲所示的电路正确连接完整（导线不能交叉）；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生这种现象的原因可能是 ；
（3）以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是 ；
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 0.6 0.28
2 0.36
3 2.5
（4）第2次实验时电压表的示数如图乙所示，读数为 V，要测量小灯泡正常工作时的电阻，他应将滑片向 端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω（保留一位小数）；
（5）从现有的三组数据中可以看出小灯泡在不同电压下的电阻值有何特点，请写出一句具有概括性的结论： 。
六、综合题
20．如图所示，电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐，某型号电动自行车的主要技术参数如表所示；请解答下列问题：
型号 TDR0178Z
无刷电机 48V
整车质量 80kg
外包尺寸 1.86m×0.53m×1.05m
（1）电动自行车的车座相较普通自行车的车座要宽大些，骑行时电动自行车的车座要宽大些，骑行时 的方式来减小压强的；电动摩托车都装有限速保护装置，这是因为质量相同时，速度越大， 能越大，一旦失控后果严重；
（2）小明质量为60kg，骑上电动自行车在水平路面行驶时两轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，那么此时车对地面的压强多大？
（3）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力为40N，若行驶速度为7m/s，则10s内牵引力对自行车所做的功是多少J；
21．某电脑为了防止主机过热，在主机机箱配备常规风扇的基础上，又增设了一组散热风扇；仅在机箱内温度过高时自动开启，温控电路如图甲所示；控制电路电源电压为6V且恒定不变，电磁铁线圈的电阻为10Ω，R1是电阻可调的电阻箱，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示；当电磁继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，工作电路接通，增设风扇开启；请解答下列问题：
（1）电脑主机的电源线使用三脚插头，如图丙所示，家庭常用的用电器中 （填一个具体的家用电器名称）也用到了三脚插头；
（2）电脑正常工作时的功率约300W，电脑连续工作30min，消耗的电能约为 J；
（3）若电脑主机机箱内温度达到60℃，增设风扇随即开启，此时电阻箱R1接入电路阻值是 ；
（4）想要电脑主机机箱内温度达到50℃时增设风扇开启，应该适当 电阻箱R1接入电路的电阻。（选填“增大”或“减小”）
答案解析部分
1．【答案】核式；原子核
【知识点】原子结构
【解析】【解答】太阳系中行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转，这与原子的核式模型十分相似，其中，太阳相当于原子核，绕太阳运动的行星就相当于电子。
【分析】根据对原子的核式结构的认识分析解答。
2．【答案】放出；凝华
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】霜，是空气中的水蒸气从气态直接变成固态形成的，属于凝华现象，向外放热。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
3．【答案】弹开；振动；信息
【知识点】声音的产生；声音的传播条件
【解析】【解答】（1）实验考试时，小明同学用小锤敲击音叉并靠近乒乓球，观察到乒乓球弹开，得出声音是由物体的振动产生的。
（2）当听到考试结束指令，同学们纷纷起立并有序离场，说明了声音可以传递信息。
【分析】（1）根据声音产生的知识解答；
（2）根据声音利用的知识解答。
4．【答案】做无规则运动；形状；
【知识点】热量的计算；力的作用效果；分子热运动
【解析】【解答】（1）如图所示，远远地便能闻到鲜香味道，该现象说明分子在不停地做无规则运动。
（2）制作小笼包时，需要用手将包好馅料的面皮捏出褶皱。该过程说明力可以改变物体的形状；
（3）该过程水的内能增大量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J。
【分析】（1）根据分子运动的知识解答；
（2）力的作用效果包括：①改变物体的形状；②改变物体的运动状态；
（3）根据Q=cm△t计算水的内能增大量。
5．【答案】5R；9：25
【知识点】电阻的串联；电功率的计算
【解析】【解答】（1）当闭合开关S时，R2与R3串联，如下图所示：
则此时总电阻为R总=R2+R3=2R+3R=5R；
（2）当闭合开关S时，R2与R3串联，此时R2两端的电压为：；
电源正负极对调再接回原位置，此时R1与R2串联，此时R2两端的电压为：；
根据可知，电阻R2的电功率之比为：。
【分析】（1）根据图片确定接入电路电阻的串并联关系，然后计算出总电阻；
（2）根据公式计算R2的电功率之比。
6．【答案】用吸管向两气球中间吹气（或将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一气球）；气体流速越大，压强越小（或带电体能够吸引轻小的物体）
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】用吸管向两气球中间吹气。因为气体流速越大压强越小，当向两个气球中间吹气时，两气球间的空气流速大，压强小，两气球外侧空气流速小，压强大，形成两气球中间的压强差，产生向两气球中间的压力差，两气球受到向中间的力，所以就会靠拢在一起。
将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一个气球。因为带电体能够吸引轻小的物体，用丝绸摩擦过的气球带了电，能够吸引轻小的物体，所以两气球会靠拢在一起。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
7．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；时间的估测；速度与物体运动；电功率
【解析】【解答】A．夏季学生便携手持小风扇的功率不大，约为4W，A符合题意；
B．人的正常体温是37℃，洗澡水的温度高于体温，约41℃，B不符合题意；
C．根据生活实际可知，正常人的步行速度约1m/s，中学生长跑的平均速度约为4m/s，C不符合题意；
D．根据生活实际可知，国旗从旗杆底部升到顶部的过程大约需要1min，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据常见的电功率、温度、速度及时间，结合数据解答。
8．【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化；参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.神舟十三号与中国空间站对接后，相对地球的位置不断改变，因此是运动的，故A错误；
B.神舟十三号与空间站运行过程中，运动方向不断改变，即运动状态不变，故B错误；
C.空间站运行速度为7.68km/s，而光速为3×108m/s，故C错误；
D.“天宫课堂”天地对话是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据参照物的知识判断；
B.运动状态的改变包括：速度大小改变或运动方向改变；
C.根据光速的大小判断；
D.根据电磁波的应用判断。
9．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】小明在光屏沿主光轴远离透镜的过程中，发现光屏上一直出现大小不变的圆形光斑，则此时蜡烛在焦点上，那么凸透镜的焦距f=50cm-40cm=10cm。将蜡烛移至距透镜12cm处，此时物距u=12cm，则f
【分析】根据题目条件确定凸透镜的焦距，再将物距和焦距进行比较，从而确定成像的特点。
10．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；浮力及其产生原因；阿基米德原理
【解析】【解答】A.该船所受浮力的方向是竖直向上的，故A错误；
B.该船满载时受到的浮力为：F浮=G排=m排g=30×107kg×10N/kg=3×109N，故B错误；
C.搭载24万吨的货物时，该船排开海水的体积增加：，故C错误；
D.该船始终漂浮在水面上，则它受到的浮力始终等于重力，它受到的浮力不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，如果该船驶入海水密度更大的海域，那么船排开水的体积会减小，即船身会上浮一些，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据浮力的方向判断；
B.根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算满载时受到的浮力；
C.轮船增大的浮力等于搭载货物的重力，根据计算排开海水体积的增大量；
D.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析该船排开水体积的增大量。
11．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题可知， 闭合，灯L发光，但电动机不工作， 闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据开关的控制作用和用电器的工作，设计合理的电路。
12．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变；核裂变；光纤通信
【解析】【解答】A.核能不能在短时间内得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B.原子弹爆炸时释放能量的形式为核裂变，而太阳的能量来自于核聚变，故B错误；
C.新能源汽车的动力部件是蓄电池，将化学能转化电能，内燃机将内能转化为机械能，故C错误；
D.光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的，故D正确。
故选D。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
B.根据原子弹的工作原理判断；
C.根据能量转化的知识判断；
D.根据光纤的工作原理判断。
13．【答案】B,C
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】ABC.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热。根据图片可知，当加热时间为t时，二者吸收的热量相等，即吸收热量之比为1：1，故C正确；
此时它们升高温度之比为：△tA：△tB=（40℃-20℃）：（60℃-20℃）=1：2。根据公式Q=cm△t可知，当质量相等时，物质的比热容与升高的温度成反比，即cA：cB=△tB：△tA=2：1，故A错误，B正确；
D.已知cA：cB=2：1，且A和B升高相同的高度时，根据Q=cm△t可知，二者吸收的热量之比：QA：QB=2：1，故D错误。
故选BC。
【分析】从图像中提取相关信息，然后利用Q=cm△t对各个选项进行判断。
14．【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知，滑动变阻器与L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流。
A．根据电压表的量程为0～3V可知，小灯泡两端的最大电压为3V，小于小灯泡的额定电压4V，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；
B.灯光正常发光电流为：，
灯泡电阻为：，
由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，
通过小灯泡的最大电流为：，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为I大=0.3A，
电路中消耗的最大功率为：P大=U总I大=12V×0.3A=3.6W，故B错误；
CD.当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压最大，
则滑动变阻器两端的最小电压为：U滑=U总-UL=12V-3V=9V；
当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，
电路中的最小电流为：，
滑动变阻器两端的最大电压为：U滑大=I小R滑大=0.2A×50Ω=10V，
故滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V，故C正确；
此时滑动变阻器通电1min产生的热量为：Q=W=U滑大I小t=10V×0.2A×60s=120J，故D正确。
故选CD。
【分析】A.根据电压表的量程确定灯泡两端的最大电压，然后与灯泡的的额定电压进行比较即可；
B.当灯泡的电压最大时，通过电路的电流最大，此时总功率最大，根据P=UI计算电路的最大电功率；
C.当电压表的示数最大时，变阻器两端电压最小，根据U滑=U总-UL计算变阻器两端的最小电压。当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，根据计算电路的最小电流，再根据U=IR计算变阻器的最大电压。
D.根据Q=W=UIt计算电流通过变阻器产生的热量。
15．【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据图片可知，O点为支点，B点为动力作用点，则最长的动力臂为OB。通过B点作OB的垂线，然后在向上的方向上标上箭头表示最小的动力F1，如下图所示：
【分析】①力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离；
②当以杠杆的支点到力的作用点之间的距离为动力臂时最省力。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路电压为220V，两灯泡的额定电压均为220V，因两灯都能正常工作，则两灯应并联；开关S控制两灯，S接在干路上，根据安全用电原则，S要控制火线；三孔插座不受开关S控制，按“左零右火上接地”的原则连入电路中，作图如下：
【分析】家庭电路连接时，灯泡的开关连接火线；三孔插座要左零右火上接地。
17．【答案】（1）确定像的位置
（2）相同
（3）仍能；反射
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于确定像的位置；
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相同，证实了“影与形无异”；
（3）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A仍能通过玻璃板成像。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的。
【分析】（1）玻璃板是半透明的，虽然成像没有平面镜清晰，但是透过它可以看到后面的蜡烛，便于找到前面蜡烛像的位置；
（2）所谓完全重合，即二者大小相等，形状相同；
（3）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，根据平面镜成像的特点解答。
18．【答案】（1）匀速直线运动；等于
（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大
（3）1、3
（4）2.8；不用控制木板做匀速直线运动，操作简单
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板上做匀速直线运动，则滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）根据图片可知，实验1、2中接触面相同，只有压力不同，那么得到结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大。
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力相同，只改变接触面，故选实验1、3；
（4）根据乙图可知，测力计的分度值为0.1N，则示数为2.8N，根据平衡力的知识可知，木块受到的摩擦力为2.8N。无论下面的木板是否做匀速直线运动，木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力不变，即改接的好处是：不用控制木板进行匀速直线运动，操作更简单。
【分析】（1）当木块在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（2）根据图片分析实验1、2中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）根据乙图读出测力计的示数，再根据平衡力的知识计算木块受到的滑动摩擦力。根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析木块受到的滑动摩擦力是否改变即可。
19．【答案】（1）
（2）小灯泡（或电压表）短路
（3）移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）1.5；右；5.2
（5）不同电压下，小灯泡的电阻不同，灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量灯泡电阻的实验中，电压表与灯泡并联，因为2.5V<3V，所以电压表选择量程0~3V。电流表与灯泡串联，如下图所示：
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生这种现象的原因可能是小灯泡（或电压表）短路；
（3）以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，可能是变阻器的阻值太大所致，则接下来他应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）①根据乙图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.02A，则示数为1.5V；
②因为1.5V<2.5V，所以电压表的示数要变大，根据U总=UL+U变可知，此时变阻器的电压要变小。根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的阻值要变小，即滑片向右移动。
③根据图片可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.48A，那么灯泡正常发光时的电阻为：；
（5）根据公式分别计算出三次灯泡的电阻分别为：2.14Ω、4.16Ω和2.5Ω，比较可知，电压越大，灯泡的电阻越大，那么原因为：灯丝电阻随温度的升高而增大。
【分析】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，还有主要变阻器接线一上一下，据此分析解答。
（2）在测量灯泡电阻的实验中，如果灯泡发生短路，那么电压表同时被短路，则此时电压表示数为零。由于电流表与变阻器串联，则电流表肯定有电流，据此分析解答。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大的地方。闭合开关后，由于变阻器的阻值太大，因此通过电路的电流很小，因此灯泡不发光，但是电流表和电压表都有示数。
（4）①根据图乙确定电压表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数；
②将灯泡的实际电压与额定电压进行比较，确定灯泡的电压变化，再根据U总=UL+U变分析变阻器的电压变化，最后根据“在串联电路中，电压的分配与电阻成正比”分析变阻器的阻值变化；
③根据丙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，最后根据计算灯泡正常发光时的电阻即可。
（5）根据分别计算出灯泡的三个电阻，然后比较，通过灯泡电阻随温度的变化规律解答。
20．【答案】（1）通过增大受力面积；动
（2）人和车对地面的压力为
骑行时人和车对地面的压强为
答：此时车对地面的压强为；
（3）电动自行车做匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，所以有
10s内牵引力对自行车所做的功为
答：10s内牵引力对自行车所做的功是2800J；
【知识点】动能的影响因素；减小压强的方法及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）①电动自行车的车座相较普通自行车的车座要宽大些，骑行时电动自行车的车座要宽大些，骑行时通过增大受力面积的方式来减小压强的；
②电动摩托车都装有限速保护装置，这是因为质量相同时，速度越大，动能越大，一旦失控后果严重。
【分析】（1）①减小压强的方法：①减小压力；②增大接触面积；
②动能大小与质量和速度大小有关，据此分析解答。
（2）首先根据F=G=mg计算人和车对地面的压力，再根据 计算人和车对地面的压强。
（3）首先根据平衡力的知识计算自行车受到的牵引力，再根据s=vt计算电动自行车行驶的距离，最后根据W=Fs计算牵引力做的功。
21．【答案】（1）电水壶
（2）5.4×105J
（3）390Ω
（4）减小
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）在家庭电路中，带有金属外壳的用电器火大功率用电器需要使用三脚插头，如电水壶；
（2）电脑正常工作时消耗的电能为：W=Pt=300W×30×60s=5.4×105J；
（3）若电脑主机机箱内温度达到60℃时热敏电阻为200Ω，
增设风扇开启时电路的总电阻为：，
电阻箱R1接入电路的阻值是：R1=R总-R线圈-R热敏=600Ω-10Ω-200Ω=390Ω；
（4）增设风扇开启时的电流不变，电路的总电阻不变。电脑主机机箱内温度达到50℃时，热敏电阻的阻值增大，根根据串联电路电阻的规律R总=R+R1可知，电阻箱R1接入电路的电阻减小。
【分析】（1）在家庭电路中，带有金属外壳的用电器火大功率用电器需要使用三脚插头；
（2）根据W=Pt计算消耗的电能；
（3）根据乙图确定60℃时热敏电阻的阻值，根据计算总电阻，最后根据R1=R总-R线圈-R热敏计算R1的阻值。
（4）增设风扇开启时的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙确定温度降低时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R+R1分析电阻箱R1的阻值变化即可。
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