2024年江蘇省徐州市樹(shù)人中學(xué)中考二模物理試卷

這是一份2024年江蘇省徐州市樹(shù)人中學(xué)中考二模物理試卷，共16頁(yè)。試卷主要包含了三個(gè)相同的磁環(huán)a、b、c等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一．選擇題（共10小題）
1．我國(guó)古代詩(shī)詞中有許多描述光現(xiàn)象的精彩詩(shī)句，如如辛棄疾的“溪邊照影行，天在清溪底，天上有行云，人在行云里”。其中“天在清溪底”的現(xiàn)象與圖中現(xiàn)象相似的是（ ）
A．分解太陽(yáng)光B． 小孔成像
C．平面鏡成像D． 視力矯正
【分析】首先明確天在清溪底反應(yīng)的物理知識(shí)與形成原理，然后與下面的四個(gè)選擇項(xiàng)中的反應(yīng)的物理知識(shí)對(duì)應(yīng)從而可以得到答案。
【解答】解：天在清溪底是一種平面鏡成像現(xiàn)象，即天以水面為平面鏡成像在水中，是由光的反射造成的。
A、分解太陽(yáng)光是一種光的色散現(xiàn)象，是由光的折射造成的。故A不符合題意。
B、小孔成像反映的是光的直線(xiàn)傳播。故B不符合題意。
C、平面鏡成像是由光的反射造成的，故與天在清溪底的形成原理相同。故C符合題意。
D、矯正視力，無(wú)論是凹透鏡還是凸透鏡，都是利用了光的折射。故D不符合題意。
故選：C。
2．小明想用天平稱(chēng)出90g水，先用正確的方法測(cè)出空燒杯的質(zhì)量，如圖甲所示。然后在右盤(pán)中增加90g砝碼，接著向燒杯中注入一定量的水，指針位置如圖乙所示。接下來(lái)的操作應(yīng)該是（ ）
A．向左調(diào)節(jié)平衡螺母B．向左移動(dòng)游碼
C．用滴管從燒杯中取水D．用滴管向燒杯中加水
【分析】根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向確定分析出水的質(zhì)量與需要測(cè)量水的質(zhì)量關(guān)系，進(jìn)而分析接下來(lái)的操作。
【解答】解：由圖乙可知，指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)，表示左盤(pán)內(nèi)水的質(zhì)量小于20g，由于需要取20g水，因此不能改變右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置，在測(cè)量過(guò)程中更不能移動(dòng)平衡螺母，所以只能用滴管向燒杯中加水，直至天平平衡，故D正確。
故選：D。
3．小宇在拖地時(shí)，拖把頭沿圖中v所示方向運(yùn)動(dòng)，則拖把頭對(duì)地面壓力的方向、地面對(duì)拖把頭摩擦力的方向分別為（ ）
A．垂直地面向下、與v所示方向相反
B．垂直地面向下、與v所示方向相同
C．沿拖桿斜向下、與v所示方向相同
D．沿拖桿斜向下、與v所示方向相反
【分析】（1）垂直作用在物體表面上的力叫做壓力，壓力的方向與受力物體的表面垂直且指向受壓物體；
（2）摩擦力的性質(zhì)是阻礙相互接觸的兩個(gè)物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
【解答】解：小宇在拖地時(shí)，拖把頭沿圖中v所示方向運(yùn)動(dòng)，則拖把頭對(duì)地面壓力的方向：垂直地面向下；地面對(duì)拖把頭摩擦力的方向：與v所示方向相反。故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選：A。
4．根據(jù)如圖汽車(chē)中乘客的反應(yīng)可以判斷，這輛汽車(chē)現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（ ）
A．突然開(kāi)動(dòng)B．突然剎車(chē)C．勻速行駛D．一直靜止
【分析】慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。當(dāng)物體突然受力時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不可能立即改變，因此，判斷瞬間的狀態(tài)，就可以知道它原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是怎樣的。
【解答】解：圖中乘客身體都向前傾，說(shuō)明汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)突然改變，人由于慣性仍保持原來(lái)的向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，所以向前傾。由此可判斷，汽車(chē)現(xiàn)在的狀態(tài)是突然剎車(chē)。
故選：B。
5．春天來(lái)了，小明在室內(nèi)聞到從室外菜地中飄來(lái)的油菜花香。這一現(xiàn)象表明（ ）
A．分子間有間隙
B．分子間存在引力
C．分子間存在斥力
D．分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)
【分析】擴(kuò)散現(xiàn)象是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
【解答】解：小明在室內(nèi)聞到從室外菜地中飄來(lái)的油菜花香，說(shuō)明花香的香味分子不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散到空氣中，被小明聞到了，故D正確、ABC錯(cuò)誤。
故選：D。
6．如圖是探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)裝置，閉合開(kāi)關(guān)，以下導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方式能使小量程電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（ ）
A．左右運(yùn)動(dòng)B．上下運(yùn)動(dòng)
C．前后運(yùn)動(dòng)D．以上運(yùn)動(dòng)方式都可以
【分析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由此可知產(chǎn)生電流的條件之一是導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
【解答】解：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，本題圖中蹄形磁體的磁感線(xiàn)方向是豎直方向，閉合開(kāi)關(guān)，保持磁體靜止，導(dǎo)體ab左右運(yùn)動(dòng)時(shí)能切割磁感線(xiàn)，產(chǎn)生感應(yīng)電流；
故選：A。
7．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，縮寫(xiě)為BDS．該系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類(lèi)用戶(hù)提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)并兼具短報(bào)文通信能力。BDS衛(wèi)星通信使用的是（ ）
A．微波B．次聲波C．超聲波D．光波
【分析】人們?nèi)粘Ｉ钪杏玫碾娨曅盘?hào)、手機(jī)信號(hào)以及衛(wèi)星通信都是利用電磁波傳遞信號(hào)。
【解答】解：衛(wèi)星和地面的聯(lián)系靠電磁波，將圖片和聲音等信號(hào)調(diào)制到電磁波上，把電磁波當(dāng)成載體發(fā)射回地面。所以它傳遞信息利用的是電磁波，微波是電磁波的一種。
故選：A。
8．為應(yīng)對(duì)地球氣候變暖，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，在踐行節(jié)能低碳的今天，應(yīng)特別重視新能源的開(kāi)發(fā)和利用。下列能源中屬于如圖所示陰影部分的是（ ）
A．煤炭B．風(fēng)能能源C．潮汐能D．核能
【分析】（1）可再生能源的概念：像風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等可以在自然界源源不斷地得到，把它們稱(chēng)為可再生能源；
（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源會(huì)越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類(lèi)能源稱(chēng)為不可再生能源；
（3）按照各種能源在當(dāng)代人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的地位，人們把能源分為常規(guī)能源和新能源兩大類(lèi)。常規(guī)能源為技術(shù)上比較成熟，已被人類(lèi)廣泛利用，在生產(chǎn)和生活中起著重要作用的能源。例如煤炭、石油、天然氣、水能和核裂變能等。新能源為目前尚未被人類(lèi)大規(guī)模利用，還有待進(jìn)一步研究試驗(yàn)與開(kāi)發(fā)利用的能源。例如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能及核聚變能等?br>【解答】解：煤炭和核能屬于不可再生能源，故AD錯(cuò)誤；
潮汐能是從海水面晝夜間的漲落中獲得的能量，它與天體引力有關(guān)，不是來(lái)自太陽(yáng)能，故C錯(cuò)誤；
風(fēng)能能源是地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。由于地面各處受太陽(yáng)輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能來(lái)自太陽(yáng)能，是可再生的新能源，又是新能源，故B正確。
故選：B。
9．如圖所示，水面下同一深度有兩艘完全相同的潛艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潛，以下判斷正確的是（ ）
A．正在下潛的是甲潛艇
B．浮出水面前，上浮潛艇所受浮力不斷增大
C．正在下潛的潛艇，所受的水的壓強(qiáng)不變
D．浮出水面前，兩艘潛艇所受的浮力相同
【分析】（1）潛水艇是通過(guò)改變自身重來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮或下沉的，根據(jù)圖中水的多少判斷出潛水艇的運(yùn)動(dòng)情況；
（2）上浮潛艇在沒(méi)露出水面前，排開(kāi)水的體積不變，根據(jù)F?。溅阉甐排g分析浮力的變化；
（3）正在下潛的潛艇，深度變大，根據(jù)p＝ρ液gh分析壓強(qiáng)的變化；
（4）根據(jù)F?。溅阉甐排g分析兩種情況下浮力的關(guān)系。
【解答】解：
A、潛水艇是通過(guò)改變水艙中的水的重力來(lái)改變自身重力的，要使?jié)撍细?，?yīng)使?jié)撍艿母×Υ笥跐撍У闹亓?，所以水艙中水較少時(shí)潛水艇上浮，故甲圖為上浮時(shí)的情景，乙圖為下潛時(shí)的情景，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)F?。溅岩篻V排知，在浮出水面前，上浮潛艇排開(kāi)水的體積不變，所受的浮力不變，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)p＝ρ液gh知，正在下潛的潛艇，深度變大，所受的水的壓強(qiáng)變大，故C錯(cuò)誤；
D、兩艘完全相同的潛艇，其體積相同；浮出水面前（浸沒(méi)），潛艇排開(kāi)水的體積等于自身的體積，所以?xún)蓾撏砰_(kāi)水的體積相同，根據(jù)F?。溅阉甐排g可知它們所受的浮力相等，故D正確。
故選：D。
10．三個(gè)相同的磁環(huán)a、b、c（質(zhì)量均為m）套在有木質(zhì)底座的光滑木桿上，由于磁極間的相互作用（僅考慮相鄰兩個(gè)磁環(huán)間有力的作用），上面兩個(gè)磁環(huán)都懸在空中，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．a(chǎn)對(duì)b的磁力和a的重力是平衡力
B．b對(duì)c的磁力小于c對(duì)b的磁力
C．c受到b的磁力大小為2mg
D．c對(duì)底座的壓力大小為mg
【分析】（1）一對(duì)平衡力的特點(diǎn)：作用在同一物體上，作用在同一條直線(xiàn)上，方向相反，大小相等。
（2）一對(duì)相互作用力的特點(diǎn)：作用在兩個(gè)不同的物體上，作用在同一條直線(xiàn)上，方向相反，大小相等。
（2）根據(jù)磁環(huán)a、b處于懸浮狀態(tài)，可以確定兩個(gè)磁環(huán)之間的作用力是斥力，a對(duì)b的磁力等于a的重力，b對(duì)c的磁力等于a和b的重力之和。
（4）對(duì)處于靜止?fàn)顟B(tài)的磁圓環(huán)c進(jìn)行受力分析即可確定其對(duì)水平支持面的壓力與重力的關(guān)系。
【解答】解：
A、a對(duì)b的磁力方向向下，a的重力方向豎直向下，且作用在兩個(gè)物體上，則二力不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；
B、b對(duì)c的磁力和c對(duì)b的磁力是一對(duì)相互作用力，其大小相等，故B錯(cuò)誤；
C、磁環(huán)a、b處于懸浮狀態(tài)，把a(bǔ)b看做一個(gè)整體，c對(duì)這個(gè)整體的磁力為F＝Ga+Gb＝2mg，根據(jù)相互作用力的知識(shí)可知，這個(gè)整體對(duì)c的磁力大小為2mg，因僅考慮相鄰兩個(gè)磁環(huán)間有力的作用，所以b對(duì)c的磁力大小為2mg，故C正確；
D、把a(bǔ)bc看做一個(gè)整體，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，且c與底座接觸，則c對(duì)底座的壓力大小等于a、b、c的重力之和，即3mg，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
二．填空題（共6小題）
11．11．煙花三月的云龍湖湖東路鳥(niǎo)語(yǔ)花香，沁人心脾。悅耳的鳥(niǎo)鳴聲是由鳥(niǎo)兒的聲帶 產(chǎn)生的，不同種類(lèi)的小鳥(niǎo)發(fā)出聲音的 不同；如織的游客中，有人吹起了“柳笛”，吹笛時(shí)用力越大，柳笛發(fā)出的聲音 越大。
【分析】（1）聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的；
（2）不同鳥(niǎo)類(lèi)音色不同。
（3）吹笛時(shí)用力越大，柳笛發(fā)出的聲音響度越大。
【解答】解：悅耳的鳥(niǎo)鳴聲是由鳥(niǎo)兒的聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的；
吹笛時(shí)用力越大，柳笛發(fā)出的聲音響度越大。
故答案為：振動(dòng)；音調(diào)；響度。
12．如圖所示，造雪機(jī)將水注入專(zhuān)用噴嘴或噴槍接觸高壓空氣，將水分割成微小的小水滴并噴到寒冷的空氣中，小水滴 凝固 （填物態(tài)變化名稱(chēng)）成冰晶落到地面，這就是人工造雪。某學(xué)校后勤處進(jìn)行撒鹽除雪，如圖所示，撒鹽除雪能使雪盡快的 熔化 （填物態(tài)變化名稱(chēng)），撒鹽是為了 降低 （選填“升高”或“降低”）雪的熔點(diǎn)。
【分析】（1）物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象叫做凝固，水結(jié)成冰就是凝固現(xiàn)象；
（2）鹽溶解于水所形成的溶液的熔點(diǎn)較純水低，因此，加快雪的熔化。
【解答】解：（1）由題意可知，人工造雪是將水注入專(zhuān)用噴嘴或噴槍接觸高壓空氣，將水分割成微小的粒子并噴到寒冷的空氣中，這些微小的粒子（小水滴）凝固成的小冰晶；
（2）鹽與雪混合，降低了雪的熔點(diǎn)，可加快雪的熔化。
故答案為：凝固；熔化；降低。
13．當(dāng)“流浪地球”發(fā)動(dòng)機(jī)給地球減速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)噴射“火焰”的方向與地球前進(jìn)方向 相同 （選填“相同”、“相反”），此時(shí)給地球阻力的施力物體是 火焰 （選填“空氣”、“火焰”）。這說(shuō)明力可以改變物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。
【分析】物體間力的作用是相互的；
力的作用效果有二：改變物體的形狀，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【解答】解：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)向上噴射火焰時(shí)，對(duì)空氣有一個(gè)向上的力，因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以空氣對(duì)地球有一個(gè)向下的力，地球就會(huì)向相反的方向運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)“流浪地球”發(fā)動(dòng)機(jī)給地球減速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)噴射“火焰”的方向與地球前進(jìn)方向相同；此時(shí)給地球阻力的施力物體是火焰；
在發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的火焰的力的作用下，地球減速，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
故答案為：相同；火焰；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
14．如圖是某人看遠(yuǎn)處物體時(shí)的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)眼睛晶狀體時(shí)的光路圖，由圖示可知他是 近視 （選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼，若他為了看清物體，戴上眼鏡是為了物體經(jīng)過(guò)晶狀體成的像向 后 （選填“前”或“后”）移動(dòng)，若配戴的眼鏡鏡片中心的厚度為1.7mm，則該鏡片邊緣的厚度應(yīng) 大于 （選填“大于”、“等于”或“小于”）1.7mm。
【分析】近視眼的晶狀體較厚，會(huì)聚能力較強(qiáng)，需戴凹透鏡矯正?；虿捎眉す鈱?duì)角膜進(jìn)行處理，使晶狀體和角膜對(duì)光的會(huì)聚能力變?nèi)?；中間薄邊緣厚的透鏡是凹透鏡。
【解答】解：近視眼的晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡較厚，會(huì)聚能力較強(qiáng)，看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，將像成在視網(wǎng)膜的前面。采用激光對(duì)角膜進(jìn)行處理，就是使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對(duì)光的偏折能力變得弱一些；
由圖可知，物體的像成在了視網(wǎng)膜的前面，所以該眼睛是近視眼，需要配戴凹透鏡進(jìn)行矯正；
因?yàn)榘纪哥R的中間薄邊緣厚，所以如果他配戴的眼鏡鏡片中心的厚度為1.7mm，則該鏡片邊緣的厚度應(yīng)大于1.7mm；
故答案為：近視；后；大于。
15．如圖，取多個(gè)橙子，把銅片、鐵片插入其中，就制成了一個(gè)水果電池。用 表測(cè)量銅片與鐵片之間的電壓，對(duì)外供電時(shí)把 能轉(zhuǎn)化為電能，這個(gè)水果電池是由多個(gè)水果電池 聯(lián)成的取一個(gè)橙子，把銅片、鐵片插入其中，就制成了一個(gè)水果電池，用電壓表測(cè)量銅片與鐵片之間的電壓，并指出它們中哪一個(gè)是正極、哪一個(gè)是負(fù)極。
【分析】電壓用電壓表測(cè)量
水果電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
串聯(lián)
【解答】電壓用電壓表測(cè)量
水果電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
串聯(lián)
故答案為：電壓表；化學(xué)能；串聯(lián)。
16.若某汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為20r/s的汽車(chē)，在水平路面上行駛，則在1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功 次；若汽車(chē)行駛過(guò)程中消耗汽油2kg，則這些汽油完全燃燒能放出 J的熱量。若有 2.76×107的熱量轉(zhuǎn)化為汽車(chē)的機(jī)械能，此時(shí)的效率為 %（已知汽油的熱值為4.6×107J/kg）
【分析】（1）汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次；
（2）根據(jù)Q放＝mq求出汽油完全燃燒放出的熱量；
（3）效率是有用的除以總的。
【解答】解：某汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為20r/s，即飛輪每秒轉(zhuǎn)20圈，由于汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次，所以在1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功10次；
汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J；
效率是有用的除以總的。
故答案為：10；9.2×107；30%。
17.如圖，小華利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí)，在光屏上星現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，他沒(méi)有用刻度尺就判斷出此時(shí)光屏到凸透鏡的距離大于透鏡的焦距，他的做法是
【分析】（1）這個(gè)光斑可能是焦點(diǎn)之后的，也可能是焦點(diǎn)之前的光斑，從這兩種可能進(jìn)行分析；
【解答】解：（1）如下圖所示，平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，光線(xiàn)到達(dá)焦點(diǎn)并且繼續(xù)向前射出，這個(gè)非最小的光斑可能在焦點(diǎn)之前，也可能在焦點(diǎn)之后
；
故答案為：將凸透鏡遠(yuǎn)離光屏，觀察發(fā)現(xiàn)光斑一直變大
19．一個(gè)90kg的正方形木箱，放在水平地面上，后來(lái)如圖所示，小明同學(xué)用動(dòng)滑輪提升木箱以0.5m/s的速度勻速上升2m，所用拉力F的大小為500N（不計(jì)繩重和摩擦）（g＝10N/kg）
（1）木箱受到的重力是多少？
（2）該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？
【分析】（1）已知正方形木箱的質(zhì)量，利用G＝mg求解重力；
（2）知道木箱的移動(dòng)速度和上升高度求出做功時(shí)間，再根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，計(jì)算繩子末端移動(dòng)的距離（拉力移動(dòng)的距離），又知道拉力大小，求拉力所做的功；知道木箱重和上升的高度，求出有用功，再根據(jù)機(jī)械效率的公式求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。
【解答】解：
（1）木箱受到的重力：
G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（2）拉力F做功時(shí)間：
t＝＝＝4s，
繩子末端移動(dòng)的距離：
s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做功：
W總＝Fs＝500N×4m＝2000J，
對(duì)木箱做有用功：
W有＝Gh＝900N×2m＝1800J，
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：
η＝＝×100%＝90%。
答：
（1）木箱受到的重力是900N；
（2）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是90%。
20．如圖電路中，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“6V 4.8W”，電阻R1的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω 0.5A”。當(dāng)R2的滑片P置于最左端時(shí)，只閉合S1，燈泡正常發(fā)光。
（1）求小燈泡的額定電流；
（2）滑片P置于最右端，只閉合S2，移動(dòng)滑片P，使R2的電功率占電路總功率的比值最小，則R2的電功率多大？
【分析】（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P＝UI求出小燈泡的額定電流；
（2）滑片P置于最右端，只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和P＝I2R表示出R2的電功率與電路總功率的比值，要使這個(gè)比值最小，則滑動(dòng)變阻器R2接入電路的電阻最小，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的銘牌可知允許通過(guò)的最大電流即為電路中的電流，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R2的最小電阻，根據(jù)P＝I2R求出此時(shí)R2的電功率。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，小燈泡的額定電流：
IL＝＝＝0.8A；
（2）滑片P置于最右端，只閉合S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且電路中各處的電流相等，
所以，由P＝I2R可得，R2的電功率與電路總功率的比值：
＝＝＝，
要使這個(gè)比值最小，則+1要最大，滑動(dòng)變阻器R2接入電路的電阻應(yīng)最小，
由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知，電路中的最大電流為I大＝0.5A時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最小，
此時(shí)電路的總電阻：
R總＝＝＝12Ω，
則R2的最小電阻：
R2?。絉總﹣R1＝12Ω﹣10Ω＝2Ω，
則當(dāng)R2為2Ω時(shí)，R2的電功率占電路總功率的比值最小，此時(shí)R2的電功率：
P2＝I大2R2＝（0.5A）2×2Ω＝0.5W。
答：（1）小燈泡的額定電流為0.8A；
（2）滑片P置于最左端，閉合S1、S2，電流表的示數(shù)為1.4A；
（3）滑片P置于最右端，只閉合S2，移動(dòng)滑片P，使R2的電功率占電路總功率的比值最小，則R2的電功率為0.5W。
21．小明和小剛愛(ài)思考愛(ài)動(dòng)手，以下是他們做的一些電學(xué)探究活動(dòng)：
（1）測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡L的額定功率。
①請(qǐng)按照電路圖甲把實(shí)物圖乙補(bǔ)充完整，要求滑片向左移動(dòng)時(shí)，燈泡變亮。
②閉合開(kāi)關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，小燈泡都不亮，電流表示數(shù)始終為0，電壓表示數(shù)約為電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是 。
③如圖丙是小燈泡正常工作時(shí)電流表的讀數(shù)，則小燈泡額定功率為 W。
④小明做完實(shí)驗(yàn)后忘記斷開(kāi)開(kāi)關(guān)了，等小明計(jì)算完小燈泡的電功率后，用手觸摸燈泡感覺(jué)燈泡變熱了。對(duì)比剛讀數(shù)時(shí)，電流表示數(shù) （選填“變大”、“不變”或“變小”）了。
⑤小剛用相同的器材做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)繪出的I﹣U關(guān)系圖像如圖丁所示。出現(xiàn)這個(gè)圖像的原因可能是
【分析】（1）①電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程。根據(jù)題中提示，電流表選用小量程串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器上下接線(xiàn)柱各接一個(gè)接入電路，根據(jù)滑片向左移動(dòng)，燈泡變亮可知，滑動(dòng)變阻器下面的接線(xiàn)柱是哪一邊的接入電路；
②無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電流表示數(shù)為0，燈不亮，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表、滑動(dòng)變阻器、電流表、開(kāi)關(guān)與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了；
③讀取電流表量程時(shí)，先確定量程與分度值，再觀察指針讀數(shù)；利用P＝UI算出小燈泡額定功率；
④從溫度對(duì)燈泡電阻的影響以及歐姆定律公式分析答題；
⑤電壓表并聯(lián)在燈泡兩端時(shí)，隨著電流的增大，燈泡兩端的電壓增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，變阻器兩端的電壓會(huì)隨之減??；
【解答】解：（1）①滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，即電阻變小，故變阻器左下接線(xiàn)柱連入電路中，由圖丙電流表選用小量程串聯(lián)在電路中，因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，故電壓表接0﹣3V的量程且與燈泡并聯(lián)，如下所示：
；
②無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電流表示數(shù)為0，燈不亮，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表、滑動(dòng)變阻器、電流表、開(kāi)關(guān)與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了；
③如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，小燈泡正常工作時(shí)電流表的讀數(shù)為0.28A，
小燈泡額定功率為：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
④用手觸摸燈泡感覺(jué)燈泡變熱了，根據(jù)導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系可知此時(shí)燈絲的電阻增大，電路的總電阻增大，根據(jù)I＝知電路中的電流變??；
⑤丁圖中的圖象，隨著電流的增大，電壓減小，符合滑動(dòng)變阻器兩端電壓的變化規(guī)律，因此電壓表接在了滑動(dòng)變阻器兩端；
22．小明利用如圖甲所示的裝置測(cè)量我區(qū)大氣壓的大小，其中彈簧測(cè)力計(jì)和2mL注射器的自重可忽略不計(jì)，活塞與針筒之間氣密性很好，但摩擦較大，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
（1）拔去橡皮帽，將活塞推至底端，當(dāng)右端掛上一定數(shù)量的鉤碼時(shí)，注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.0N，則活塞與針筒間的摩擦力為 N。
（2）他重新將活塞推至底端，用橡皮糊密封小孔，增加鉤碼數(shù)量活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4.6N；小明又找來(lái)刻度尺測(cè)試針筒全部刻度的總長(zhǎng)度，如圖乙所示，則總長(zhǎng)度為 cm，此時(shí)活塞受到的大氣壓力為 N，本次大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值為 Pa。
（3）寫(xiě)出本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏本的一個(gè)原因
【分析】（1）明確實(shí)驗(yàn)的原理，才能完成實(shí)驗(yàn)步驟的補(bǔ)充。當(dāng)注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，二力平衡可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出大氣壓力，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與所受的大氣壓力相等；
（2）因活塞為圓柱體，所以活塞的橫截面積可以通過(guò)公式S＝來(lái)求出，知道注射器的容積，還需要用刻度尺量出其刻度部分的長(zhǎng)度；利用壓強(qiáng)的公式，代入測(cè)量的數(shù)據(jù)可得出表達(dá)式。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中注射器密封，注射器的活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，利用二力平衡原理來(lái)測(cè)出大氣壓對(duì)活塞的壓力；拔去橡皮帽，將活塞推至底端，當(dāng)右端掛上一定數(shù)量的鉤碼時(shí)，注射器中的活塞開(kāi)始滑動(dòng)，利用二力平衡原理來(lái)測(cè)出活塞所受摩擦力的大小，活塞開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.0N，可知活塞與針筒間的摩擦力為1.0N。
（2）由圖可知，刻度尺的分度值為0.1cm，針筒的左端和刻度尺的零刻度線(xiàn)對(duì)齊，右端針筒的2.0mL刻度線(xiàn)與刻度尺的5cm刻度線(xiàn)對(duì)齊，則針筒的刻度部分的總長(zhǎng)度為5.00cm，則活塞的橫截面積為
S＝＝＝0.4cm2；
活塞受力如圖所示，活塞受到彈簧測(cè)力計(jì)向左的拉力和大氣壓向右的壓力與針筒對(duì)它向右的摩擦力作用，在這三個(gè)力的作用下，處于平衡狀態(tài)
可知此時(shí)活塞受到的大氣壓力為
F壓＝F拉﹣f＝4.6N﹣1N＝3.6N
則大氣壓強(qiáng)為
p＝＝＝9×104Pa。
故答案為：（1）1.0；不變；（2）5.00；9×104；注射器內(nèi)的空氣無(wú)法完全排盡。
23．閱讀短文，回答問(wèn)題：
卡門(mén)渦街現(xiàn)象
2020年5月5日，虎門(mén)大橋的橋體異常振動(dòng)引發(fā)了大家的關(guān)注，專(zhuān)家認(rèn)為這是由卡門(mén)渦街現(xiàn)象引起的。
如圖甲所示，在一定條件下，流體流過(guò)阻礙物時(shí)，會(huì)在阻礙物上下兩側(cè)先后交替產(chǎn)生有規(guī)則的反向旋渦①、②、③、④……，這一現(xiàn)象叫卡門(mén)渦街現(xiàn)象。產(chǎn)生旋渦的一側(cè)流速快，另一側(cè)流速慢，交替形成大小不同的壓力，使阻礙物產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)，即渦振。渦振頻率f與阻礙物的特征寬度d和流體流速v有關(guān)，其關(guān)系f＝k（k為常數(shù)）。據(jù)分析，橋體異常振動(dòng)是由于橋面上安裝了1.4m高的防撞板后，在特定風(fēng)環(huán)境條件下產(chǎn)生了振幅較大的渦振現(xiàn)象。
工業(yè)上常用的流量計(jì)也是利用卡門(mén)渦街現(xiàn)象制成的。在管道中放入裝有電子設(shè)備的阻礙物，當(dāng)流體通過(guò)時(shí)，裝有電子設(shè)備的阻礙物發(fā)生渦振，輸出與渦振頻率相同的電壓信號(hào)，通過(guò)頻率公式得到流速大小，最終輸出流體的流量，流量為單位時(shí)間內(nèi)流體通過(guò)管道橫截面的體積。
（1）下列過(guò)程不可能產(chǎn)生卡門(mén)渦街現(xiàn)象的是 ；
A．河水流過(guò)礁石
B．空氣通過(guò)樹(shù)木
C．籃球撞擊籃板
D．云層飄過(guò)山峰
（2）流體流過(guò)阻礙物，當(dāng)上側(cè)產(chǎn)生渦旋時(shí)，阻礙物 側(cè)受到壓力大；
（3）安裝防撞板后，增大了橋體的 ，使得相同風(fēng)速下橋體的渦振頻率 （增大/減?。?；
（4）某水管的橫截面積為S，阻礙物的特征寬度為d，水流通過(guò)阻礙物時(shí)輸出的電壓信號(hào)如圖乙所示。如不考阻礙物對(duì)流速的影響，則管道中水的流量Q和t0之間的關(guān)系式為Q= 。
【分析】流體的壓強(qiáng)跟流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越小，正確理解題目中的意義是解決本題的關(guān)鍵。
【解答】解：（1）卡門(mén)渦街現(xiàn)象是在一定條件下，流體流過(guò)阻礙物時(shí)，會(huì)在阻礙物上下兩側(cè)先后交替產(chǎn)生有規(guī)則的反向旋渦。水和空氣、云層屬于流體，能產(chǎn)生卡門(mén)渦街現(xiàn)象，籃球不屬于流體，不能產(chǎn)生卡門(mén)渦街現(xiàn)象，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C；
（2）流體流過(guò)阻礙物，當(dāng)上側(cè)產(chǎn)生渦旋時(shí)，上側(cè)流速快，壓強(qiáng)小，受到壓力小，下側(cè)流速慢，壓強(qiáng)大，受到壓力大；
（3）安裝防撞板后，增大了橋體的特征寬度d，由f＝（k為常數(shù)）可知，相同風(fēng)速v時(shí)，渦振頻率f減小。
（4）根據(jù)圖乙可知：圖中出現(xiàn)了電壓3個(gè)循環(huán)圖像，則每個(gè)循環(huán)的時(shí)間為，即周期為，周期和頻率互為倒數(shù)，則頻率f＝，假設(shè)管道的橫截面積為S，因?yàn)閒＝（k為常數(shù)），所以v＝流量為單位時(shí)間內(nèi)流體通過(guò)管道橫截面的體積，管道內(nèi)流過(guò)的距離h＝vt，水柱的體積V＝Sh＝Svt，
Q＝＝＝Sv＝S＝×，由此可以看出流量Q與時(shí)間t0成反比例函數(shù)關(guān)系
故答案為：（1）C；（2）下；（3）特征寬度；減??；（5）×。