物理與化學(xué)（合卷）（2024.4）
說明：
1．全卷分兩部分，第一部分試題為化學(xué)，第二部分試題為物理，共10頁；滿分120分，其中化學(xué)50分，物理70分；考試時(shí)間100分鐘。
2．答題前，請(qǐng)將學(xué)校、班級(jí)和姓名寫在答題卡相應(yīng)位置，并將條形碼粘貼在答題卡的貼條形碼區(qū)。請(qǐng)保持條形碼整潔、不污損。
3．選擇題選出答案后，用2B鉛筆涂到答題卡的相應(yīng)位置上；非選擇題答案必須寫在答題卡指定的位置上。凡在試卷、草稿紙、超過答題框區(qū)域等作答的，其答案一律無效。
4．答題卡必須保持清潔，不能折疊?？荚嚱Y(jié)束，答題卡交回。
一、選擇題（本題共7小題，每小題2分，共14分。每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)最符合題意）
1. 如圖所示，深圳1月的某天早上，小明和同學(xué)正在學(xué)校操場上進(jìn)行籃球訓(xùn)練。以下有關(guān)估測正確的是（ ）
A. 當(dāng)時(shí)的氣溫約為35℃B. 籃球的質(zhì)量約為2kg
C. 籃球框距離地面的高度約為3mD. 他站立時(shí)受到地面的支持力約為80N
【答案】C
【解析】
【詳解】A．深圳1月的某天早上，當(dāng)時(shí)的氣溫應(yīng)低于為20℃，故A錯(cuò)誤；
B．籃球的質(zhì)量約為550g即0.55kg，故B錯(cuò)誤；
C．籃球框的標(biāo)準(zhǔn)高度是3.05m，因此距離地面的高度約為3m，故C正確；
D．中學(xué)生的重力約為500N，他站立時(shí)受到地面的支持力等于重力約為500N，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 如圖是制霜的兩種方法。圖甲，把冰塊放在裝有適量食鹽的易拉罐中；圖乙，將一塊干冰放在金屬勺子上。過一會(huì)兒就看到易拉罐外壁和勺子表面都出現(xiàn)了白霜。下列說法正確的是（ ）

A. 兩種方法中，霜的形成都是凝固現(xiàn)象
B. 制霜的過程中，冰和干冰都吸收熱量
C. 冰中加鹽是為了提高冰的熔點(diǎn)
D. 勺子下方出現(xiàn)的“白氣”是二氧化碳
【答案】B
【解析】
【詳解】A．兩種方法中，霜形成都是凝華現(xiàn)象，使水蒸氣遇冷變成的固態(tài)小冰晶，故A錯(cuò)誤；
B．制霜的過程中，冰吸收熱量發(fā)生熔化，使易拉罐的溫度降低；干冰升華吸收熱量，使勺子溫度下降，故B正確；
C．冰中加鹽是為了降低冰的熔點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．勺子下方出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣液化成的水珠，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣，人移動(dòng)到某一位置時(shí)看不見硬幣（如圖甲），往茶杯中倒入一些水后，又能夠看見硬幣了（如圖乙）。關(guān)于“看不見”和“又看見了”兩種情況，下列分析正確的是（ ）
①“看不見”是由于硬幣表面發(fā)生了漫反射，遵守光的反射定律
②“看不見”是由于硬幣反射的光沿直線傳播，被杯壁阻擋了
③“又看見了”是由于硬幣反射的光通過水面的反射到達(dá)眼睛
④“又看見了”是由于硬幣反射的光通過水面發(fā)生折射到達(dá)眼睛
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】D
【解析】
【詳解】①②硬幣反射的光沿直線傳播，“看不見”杯底的硬幣，是由于硬幣反射的光在空氣沿直線傳播被茶杯擋住了，無法進(jìn)入人的眼睛，故①錯(cuò)誤，②正確；③④往茶杯中倒入一些水后，硬幣反射的光線從水中射入空氣中時(shí)，發(fā)生了光的折射，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，從而射進(jìn)人的眼睛，所以人又能“看見”硬幣了，故③錯(cuò)誤，④正確。綜上可知②④正確，①③錯(cuò)誤。
故選D。
4. 當(dāng)錘頭變松后，可利用如圖所示撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上，下列分析正確的是（ ）
A. 這是因?yàn)殄N頭受到慣性的作用B. 在撞擊的過程中，錘頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變
C. 錘柄的質(zhì)量“越大”越容易套緊D. 錘頭在錘柄停止運(yùn)動(dòng)的瞬間所受摩擦力向上
【答案】C
【解析】
【詳解】A．用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上，這是因?yàn)楫?dāng)錘柄下端受到撞擊時(shí)，錘柄受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，而錘柄由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，這樣錘頭就緊套在錘柄上了，慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故A錯(cuò)誤；
B．在撞擊的過程中，錘頭由于摩擦力，速度越來越小，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，故B錯(cuò)誤；
C．慣性的大小只跟自身質(zhì)量有關(guān)，當(dāng)錘頭的質(zhì)量越大，慣性就越大，越容易套緊，故C正確；
D．錘頭在錘柄停止運(yùn)動(dòng)的瞬間與錘柄之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此不受摩擦力，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 將甲、乙兩重物以細(xì)線相連并跨過定滑輪，使兩重物距離地面相同高度，如圖1所示。當(dāng)由靜止自由釋放后，甲加速下降，乙加速上升，如圖2。假設(shè)細(xì)線及定滑輪的重量不計(jì)，且細(xì)線與定滑輪間無摩擦力，在重物運(yùn)動(dòng)的過程中，甲物體接觸地面之前，下列說法正確的是（ ）
A. 甲的機(jī)械能增加，乙的機(jī)械能減少B. 甲的動(dòng)能增加，乙的機(jī)械能增加
C. 甲的重力勢能減少，乙的機(jī)械能不變D. 甲和乙的機(jī)械能都增加
【答案】B
【解析】
【詳解】A．甲和乙以相同的速度運(yùn)動(dòng)，乙上升過程中，甲通過細(xì)線對(duì)乙做功，甲的機(jī)械能減少，乙的機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；
B．甲在加速下降，甲的動(dòng)能增加，乙加速上升，乙的動(dòng)能和重力勢能均增大，乙的機(jī)械能增大，故B正確；
C．甲在加速下降，甲的重力勢能減少，乙加速上升，乙的機(jī)械能增大，故C錯(cuò)誤；
D．甲和乙以相同的速度運(yùn)動(dòng)，乙上升過程中，甲通過細(xì)線對(duì)乙做功，甲的機(jī)械能減少，乙的機(jī)械能增大，故D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 在一次安全用電知識(shí)的“對(duì)”、“錯(cuò)”搶答比賽中，下列選項(xiàng)應(yīng)搶答“對(duì)”的是（ ）
A. 使用三線插頭和三孔插座的目的，是將用電器的金屬外殼與大地相連
B. 只要有漏電保護(hù)器，我們就可以隨意觸摸電路中任何部分
C. 當(dāng)有人觸電時(shí)，空氣開關(guān)會(huì)“跳閘”起到保護(hù)作用
D. 家庭電路的開關(guān)，接在零線或火線上都可以
【答案】A
【解析】
【詳解】A．三孔插痤中有一個(gè)孔是用來連接地線的，讓有金屬外殼的用電器的外殼接地，可以防止因漏電導(dǎo) 致金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故，故A符合題意；
B．當(dāng)有漏電現(xiàn)象時(shí)，例如當(dāng)家中的冰箱外殼帶電，且恰好有人接觸外殼時(shí)，會(huì)有一部分電流經(jīng)過人體流入大地，使家庭電路中火線和零線的電流不相等，漏電保護(hù)器工作，切斷電源，從而達(dá)到保護(hù)的功能；但當(dāng)人站在干燥的木凳上，兩只手分別接觸火線和零線而發(fā)生觸電事故，此時(shí)人體相當(dāng)于用電器（與其他用電器并聯(lián)），此時(shí)流過火線和零線的電流相等，則家里的漏電保護(hù)器不會(huì)自動(dòng)斷電，故B不符合題意；
C．空氣開關(guān)在電路過載（用電器的總功率過大）或短路時(shí)，切斷電路，即通過電流過大時(shí)起到保護(hù)作用。人體觸電有電流經(jīng)過大地時(shí)，不會(huì)引起電路中的電流過大，空氣開關(guān)不會(huì)跳閘，故C不符合題意；
D．家庭電路中開關(guān)控制用電器時(shí)，開關(guān)要接在電燈泡和火線之間，在斷開開關(guān)，切斷火線，操作時(shí)不容易發(fā)生觸電事故，故D不符合題意。
故選A。
7. 如圖是兩個(gè)定值電阻R1、R2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，R1、R2所用電阻絲（涂有絕緣漆）材料相同，分別纏繞在相同的圓柱形絕緣棒上，圈數(shù)分別為50圈和40圈，R1的電阻絲比R2的電阻絲細(xì)。將R1、R2串聯(lián)在電路中工作一段相同時(shí)間，下列說法正確的是（ ）
A. 通過 R1的電流小于通過R2的電流B. R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓
C. R1的電功率大于R2的電功率D. R1消耗的電能小于R2消耗的電能
【答案】D
【解析】
【詳解】A．兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，電流處處相等，故A錯(cuò)誤；
B．由于R1的長度比R2的長度小，R1的橫截面積大于R2的橫截面積，故R1的電阻小于R2的電阻，根據(jù)串聯(lián)分壓，R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)P=UI可知，電流相同，R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓，R1的電功率小于R2的電功率，故C錯(cuò)誤；
D．工作時(shí)間相同，根據(jù)W=Pt可知，R1的電功率小于R2的電功率，R1消耗的電能小于R2消耗的電能，故D正確。
故選D。
二、作圖題（每題2分，共4分）
8. 如圖甲是學(xué)校農(nóng)場一個(gè)拔草神器。拔草時(shí)，可以看成一個(gè)杠桿，圖乙為其簡化示意圖，為拔草時(shí)杠桿受到的阻力。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出：
（1）阻力的力臂；
（2）作用在C點(diǎn)的最小動(dòng)力的方向。
【答案】
【解析】
【詳解】（1）力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離。從支點(diǎn)B向阻力F2的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂L2，如圖所示：
（2）由杠桿平衡條件
F1L1=F2L2
可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，動(dòng)力越?。粓D中支點(diǎn)在B點(diǎn)，動(dòng)力作用在C點(diǎn)，因此BC作為動(dòng)力臂L1時(shí)最長；圖中阻力F2使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因動(dòng)力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反，所以動(dòng)力應(yīng)使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則動(dòng)力F1的方向應(yīng)該向下，過C點(diǎn)作垂直于BC向下的力，即為最小動(dòng)力F1的示意圖，如圖所示：
9. 請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中電路連接完整，要求：閉合開關(guān)后，小磁針指向如圖所示，旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通電螺線管的磁性減弱，導(dǎo)線不得交叉，并標(biāo)出磁感線的方向。

【答案】
【解析】
【詳解】根據(jù)小磁針指向判斷出螺線管的下端為N極，根據(jù)安培定則判斷螺線管中電流的方向從上方流入，旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通電螺線管的磁性減弱，說明電流變小，電阻變大，因而滑片左側(cè)部分接入電路，連接a、b接入電路，將螺線管、電位器串聯(lián)在電路中。磁體外部的磁感線從N出發(fā)進(jìn)入S極，磁感線的方向豎直向上。如圖所示：

三、填空題（每空1分，共9分）
10. 如圖所示，甲、乙為兩個(gè)相同的音叉，B是粘在甲音叉叉股上的小平面鏡，C為一較大的平面鏡，A為固定的激光筆，D為天花板。實(shí)驗(yàn)時(shí)，用橡皮錘敲打一下音叉乙，聽到聲音的同時(shí)，會(huì)觀察到天花板上的光斑位置發(fā)生變化。光斑位置變化說明音叉B發(fā)生了______，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的研究方法是______。若增加小錘敲擊音叉乙的力度，可看見光斑在天花板上移動(dòng)的幅度會(huì)______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 ①. 振動(dòng) ②. 轉(zhuǎn)換法 ③. 變大
【解析】
【詳解】[1][2]用眼睛不能直接觀察到音叉B的振動(dòng)，所以通過觀察光斑的晃動(dòng)來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中用到的探究方法是轉(zhuǎn)換法，光斑位置變化說明音叉B發(fā)生了振動(dòng)。
[3]增加小錘敲擊音叉乙的力度，則音叉振動(dòng)的幅度變大，因此音叉B振動(dòng)的幅度也變大，所以光斑在天花板上移動(dòng)的幅度會(huì)變大。
11. 某同學(xué)用自制的“水透鏡”做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，當(dāng)蠟燭、水透鏡和光屏在如圖所示的位置時(shí)，光屏上得到了清晰的像，利用此成像原理可制成______（選填“放大鏡”、“照相機(jī)”或“幻燈機(jī)”）。他繼續(xù)向水凸透鏡內(nèi)注水，凸透鏡對(duì)光的偏折能力變______（選填“強(qiáng)”或“弱”），此時(shí)光屏上所成的像變模糊，為了在光屏再次呈現(xiàn)清晰的像，你的操作是：______。
【答案】 ①. 照相機(jī) ②. 強(qiáng) ③. 光屏向左移動(dòng)
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，此時(shí)物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)可知，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，根據(jù)此原理可以制成照相機(jī)。
[2][3]向水凸透鏡內(nèi)注水，凸透鏡焦距變小，折光能力增強(qiáng)，會(huì)使像提前會(huì)聚，像距變小，如果不改變蠟燭和水凸透鏡的位置。要在光屏上再次成清晰的像，光屏應(yīng)該向左移動(dòng)。
12. 為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，小剛將液體壓強(qiáng)計(jì)改裝成“雙探頭”壓強(qiáng)計(jì)，當(dāng)兩探頭均置于空氣中時(shí)，U形管兩側(cè)液面相平。如圖所示，現(xiàn)將兩探頭分別放入密度為、的兩種液體中，所處的深度分別為、（），此時(shí)U形管中兩側(cè)液面也相平，則______（填“”“”或“”）；若使兩探頭在液體中的深度均為，則U形管中______（填“左”或“右”）側(cè)液柱更高。該實(shí)驗(yàn)裝置中的U形管______（填“是”或“不是”）連通器。
【答案】 ①. ＜ ②. 左 ③. 不是
【解析】
【詳解】[1]由題意知，U形管中的液面相平，即此時(shí)甲液體對(duì)探頭產(chǎn)生的壓強(qiáng)與乙中液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，即
p甲=p乙
由p=ρgh可知
由于
h1>h2
所以
[2]由題意知，當(dāng)探頭在甲乙液體中，深度相同時(shí)，由于甲液體密度小于乙液體密度，由p=ρgh可知，乙液體對(duì)探頭產(chǎn)生的壓強(qiáng)更大，則U形管左側(cè)液面將高于右側(cè)液面。
[3]上端開口，下端連通的容器叫連通器；該實(shí)驗(yàn)中的U形管兩端是密閉的，所以不屬于連通器。
四、實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題，每空1分，共15分）
13. 在探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的“溫度-加熱時(shí)間”關(guān)系圖象。
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取______（選填“質(zhì)量”或“體積”）相同的水、煤油兩種液體，并用相同規(guī)格的電加熱器加熱。
（2）分析圖乙可知，吸收相同熱量，______升溫更高。已知水的比熱容為，則煤油的比熱容為______。
【答案】 ①. 質(zhì)量 ②. 煤油 ③. 2.1×103
【解析】
【詳解】（1）[1]根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同（根據(jù)m=ρV可知，物質(zhì)密度不同，體積相同時(shí)，其質(zhì)量不同），故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取質(zhì)量相同的水、煤油兩種液體分別倒入相同的燒杯中。
（2）[2]實(shí)驗(yàn)中，用相同規(guī)格的電加熱器加熱水、煤油兩種液體，即相同時(shí)間放出的熱量相同，裝液體的容器也相同，那么相同時(shí)間水、煤油吸收的熱量也相同，所以吸收熱量的多少可以通過加熱時(shí)間來表示，加熱時(shí)間越長，吸收熱量越多。由圖乙知，水和煤油在加熱20s時(shí)，即吸收相同熱量，此時(shí)煤油升溫更高。
[3]由圖乙可以看出，水和煤油經(jīng)過加熱后，溫度從20℃升高至40℃時(shí)，水加熱時(shí)間為40s，煤油加熱時(shí)間20s，即升高相同的溫度，煤油吸熱的熱量是水的，根據(jù)Q吸=cmΔt可知，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，Q吸與比熱容c成正比，故煤油的比熱容為
14. 小明想知道櫻桃的密度，于是進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完整。
（1）小明將天平放在水平桌面上，發(fā)現(xiàn)天平指針已指在分度盤中央，如圖甲所示，此時(shí)小明應(yīng)先將游碼移至標(biāo)尺_(dá)_____處，再將平衡螺母向______調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡。
（2）天平調(diào)平后，小明將三顆櫻桃放入左盤，并通過加減砝碼、移動(dòng)游碼使天平恢復(fù)了平衡，如圖乙所示。將量筒中裝入適量水如圖丙①所示，將三顆櫻桃輕輕放入量筒內(nèi)的水中，沉底后液面的位置如圖丙②所示，櫻桃的密度為______。
（3）實(shí)驗(yàn)后小明還想測量某種液體密度（），他選取了一個(gè)平底薄壁透明塑料瓶（瓶蓋、瓶壁的體積和質(zhì)量均忽略不計(jì)）、圓柱形透明大容器、一把刻度尺（體積可忽略不計(jì)），設(shè)計(jì)了如圖丁的方案，請(qǐng)把他的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①在瓶內(nèi)裝適量的被測液體密封后，用刻度尺測出瓶內(nèi)液面的高度為；
②將瓶子倒置在盛有水容器中漂浮，靜止后用刻度尺測出______為；
③利用以上測量數(shù)據(jù)可以計(jì)算出液體的密度，表達(dá)式______（用字母表示，水的密度用表示）。
【答案】 ①. 0刻度線處 ②. 右 ③. ④. 瓶內(nèi)液面到水面的高度 ⑤.
【解析】
【詳解】（1）[1][2]在使用天平測量物體質(zhì)量時(shí)，先要對(duì)天平進(jìn)行調(diào)平，在調(diào)平時(shí)，應(yīng)先將天平放置在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，直至天平橫梁水平平衡；如圖甲所示，發(fā)現(xiàn)游碼未歸零時(shí)，天平指針已指在分度盤的中央，則將游碼移到標(biāo)尺零刻度線處時(shí)，指針會(huì)偏左，所以應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，天平橫梁才能平衡。
（2）[3]使用天平稱量物體質(zhì)量時(shí)，物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加上游碼對(duì)應(yīng)刻度值之和，由圖乙可知，天平標(biāo)尺的分度值為0.2g，其對(duì)應(yīng)刻度值為4.4g，則三顆櫻桃的質(zhì)量為
m＝10g+4.4g＝14.4g
由圖丙知，量筒的分度值為2mL，放入櫻桃前量筒內(nèi)水的容積為40mL，放入櫻桃后，水的容積為52mL，則三顆櫻桃的體積為
由可得，櫻桃的密度為
（3）[4][5]設(shè)瓶子的底面積是S，裝有待測液體的瓶子漂浮在水中，由于瓶蓋、瓶壁的體積和質(zhì)量均忽略不計(jì)，所以豆奶的重力等于瓶子排開水的受到的重力，排開水的體積等于瓶內(nèi)豆奶的體積Sh1和h2對(duì)應(yīng)瓶內(nèi)部分的體積Sh2之和，所以還要測量瓶內(nèi)液面到水面的高度h2，如圖所示：
由F浮=ρ水gV排可得，裝有待測液體的瓶子在漂浮在水中受到的浮力為
F浮=ρ水gV排=ρ水gS（h1+h2）
由于瓶子在水中漂浮在水中，瓶子重力不計(jì)，所以豆奶的重力等于瓶子受到的浮力，即
所以
G液=F浮
所以
ρ液gSh1=ρ水gS（h1+h2）
可得液體的密度為
15. 小明同學(xué)在做“測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，已知標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，電源電壓為6V，可供選用的滑動(dòng)變阻器有R1（20Ω 1A）、R2（20Ω 0.25A）、R3（200Ω 1A）。
（1）為了能完成實(shí)驗(yàn)，小明應(yīng)該選用滑動(dòng)變阻器______；（選填“R1”、“R2”或“R3”）
（2）將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)______（選填“電壓表”或“電流表”）無示數(shù)。通過分析發(fā)現(xiàn)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤連線上畫“×”并在圖中畫出那一根正確的連線______；
（3）電路改正后，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為______Ω。
（4）小明又想測量此燈泡在電壓為3V時(shí)的實(shí)際功率，他需要在（3）的基礎(chǔ)上繼續(xù)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______端（選填“A”或“B”）滑動(dòng)適當(dāng)距離，直至電壓表示數(shù)為______V，若此時(shí)電流是0.3A，其實(shí)際功率為______W。
【答案】 ①. R1 ②. 電流表 ③. ④. 9.5 ⑤. A ⑥. 3 ⑦. 0.9
【解析】
【詳解】（1）[1]已知標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，由歐姆定律得到燈的額定電流約為
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律，燈正常發(fā)光時(shí)變阻器連入電路的電阻

故選用R1（20Ω 1A）。
（2）[2]由圖可知，電壓表串聯(lián)在電路中，電流表和燈泡并聯(lián)，電壓表內(nèi)阻很大，通過電路的電流很小，電流表示數(shù)幾乎為零。
[3]電壓表應(yīng)和燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，如圖所示：
（3）[4]由圖乙可知，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，因此小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
（4）[5][6][7]上述實(shí)驗(yàn)測量時(shí)電壓表的示數(shù)為3.8V，要測量燈泡在電壓為3V時(shí)的實(shí)際功率，應(yīng)減小燈泡兩端的電壓，增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由串聯(lián)分壓原理可知，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，即將滑片向A移動(dòng)，直至直至電壓表示數(shù)為3V；此時(shí)電流是0.3A，其實(shí)際功率為
P=UI=3V×03A=0.9W
五、計(jì)算題（本題共2小題，第32題8分，第33題8分，共16分）
16. 深圳特區(qū)建設(shè)如火如荼，圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空處理樓體外墻的情景。吊籃可在電動(dòng)機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)如圖乙所示。吊籃自重600N，靜置在水平地面時(shí)，它與地面的接觸面積是200cm2。某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m，工人及工具的總重為2400N，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力做功1.92×104J，耗電功率為800W。求：（取g=10N/kg）
（1）工人帶工具進(jìn)入吊籃，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為零時(shí)，此吊籃對(duì)水平地面的壓強(qiáng)多大？
（2）吊升過程中，人上升的速度？
（3）電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力大??？
（4）電動(dòng)機(jī)的效率是多少？
【答案】（1）1.5×105Pa；（2）0.2m/s；（3）800N；（4）80%
【解析】
【詳解】解：（1）工人帶工具進(jìn)入吊籃，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為零時(shí)，此吊籃對(duì)水平地面的壓力等于吊籃自重與工人及工具的總重之和，即
F=G總=G籃+G人和工具=600N+2400N=3000N
吊籃對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
（2）人與吊籃一起上升，人上升的速度等于吊籃上升的速度，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m，因此人上升的速度
（3）由題圖可知，繩子承重股數(shù)為n=4，則繩子移動(dòng)的距離為
s=4×6m=24m
電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力做功1.92×104J，則電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力
（4）電動(dòng)機(jī)耗電功率為800W，電動(dòng)機(jī)消耗的電能為
W=Pt=800W×30s=2.4×104J
電動(dòng)機(jī)的效率為
答：（1）工人帶工具進(jìn)入吊籃，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為零時(shí)，此吊籃對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.5×105Pa；
（2）吊升過程中，人上升的速度為0.2m/s；
（3）電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為800N；
（4）電動(dòng)機(jī)的效率是80%。
17. 科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了一臺(tái)由電流表改裝而成的簡易體重計(jì)，其電路如圖甲所示。已知電源電壓恒為6V，定值電阻R0=5Ω，R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖乙所示，電流表量程為0~0.6A，踏板重力不計(jì)，求：
（1）閉合開關(guān)，當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，電路消耗的總功率？
（2）電流表上0.3A刻度處應(yīng)該標(biāo)多大的壓力值？
（3）小組成員認(rèn)為，也可以用電壓表改裝成體重計(jì)，現(xiàn)要求隨著體重的增加，電壓表示數(shù)增大，試分析電壓表應(yīng)該安裝在什么位置？若電壓表量程為0~3V，求電壓表改裝的體重計(jì)能夠稱量的最大壓力是多少？
【答案】（1）0.72W；（2）600N；（3）電壓表應(yīng)該并聯(lián)在定值電阻R0兩端，1200N
【解析】
【詳解】解：（1）由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測的是電路電流。閉合開關(guān)，當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，壓敏電阻R上的壓力為零，由圖乙知，此時(shí)壓敏電阻的阻值為R=45Ω，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流為
已知電源電壓恒為6V，則電路消耗的總功率
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，此時(shí)壓敏電阻的阻值為
由圖乙知，此時(shí)壓敏電阻上的壓力為600N，所以電流表上0.3A處應(yīng)該標(biāo)600N的體重值。
（3）壓敏電阻阻值隨著壓力的增大而減小，當(dāng)體重增加時(shí)，壓敏電阻R減小，分得的電壓也減小，定值電阻的兩端電壓增大；如果用電壓表改裝成體重計(jì)時(shí)，要求隨著體重的增加，電壓表示數(shù)增大，電壓表應(yīng)該并聯(lián)在定值電阻R0兩端。電壓表量程為0~3V，當(dāng)體重最大時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，即R0兩端電壓U0=3V，此時(shí)電路中電流為
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得，此時(shí)壓敏電阻的阻值為
由圖乙知，此時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力為1200N，即能夠稱量的最大體重為1200N。
答：（1）閉合開關(guān)，當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，電路中的電流為0.72W；
（2）電流表上0.3A刻度處應(yīng)該標(biāo)600N的體重值；
（3）小組成員認(rèn)為，也可以用電壓表改裝成體重計(jì)，要求隨著體重的增加，電壓表示數(shù)增大，電壓表應(yīng)該并聯(lián)在定值電阻R0兩端；電壓表改裝的體重計(jì)能夠稱量的最大體重是1200N。
六、綜合能力題（本題共2小題，每空1分，共12分）
18. 項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，裝在筒內(nèi)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變，氣流方向也改變，如圖甲所示。于是想利用帶風(fēng)葉的電動(dòng)機(jī)制作一款“書桌神器”：既能清理書桌上的小紙屑，又能吹風(fēng)納涼。他們制定的產(chǎn)品評(píng)價(jià)表如下：
小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖乙電路，利用帶風(fēng)葉的電動(dòng)機(jī)、電池、旋鈕式電阻等材料制作模型，其工作原理示意圖如圖丙，間裝有只能向左打開的單向閥門，吸紙屑時(shí)閥門打開，吹風(fēng)時(shí)閥門關(guān)閉。
（1）該“書桌神器”工作時(shí)，筒內(nèi)氣體流速變快，氣壓變______。
（2）圖乙中，將開關(guān)S由“1”切換到“2”時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向改變，其原因是______。
（3）將開關(guān)S與“1”連接，旋鈕式電阻旋鈕繞O點(diǎn)沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中電阻變______，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)變______。
（4）對(duì)模型測試時(shí)，其“指標(biāo)二”為合格；結(jié)合評(píng)價(jià)表，判斷該模型的“指標(biāo)一”評(píng)價(jià)等級(jí)為______。
【答案】 ①. 小 ②. 改變通過電動(dòng)機(jī)電流的方向 ③. 大 ④. 慢 ⑤. 優(yōu)秀
【解析】
【詳解】（1）[1]流體在流速大的地方壓強(qiáng)較小，在流速小的地方壓強(qiáng)較大。故當(dāng)筒內(nèi)氣體流速變快，氣壓變小。
（2）[2]由圖乙可知，開關(guān)S與“1”連接時(shí)，電流從電動(dòng)機(jī)的上方流入，開關(guān)S與“2”連接時(shí)，電流從電動(dòng)機(jī)的下方流入，即切換開關(guān)S后，通過電動(dòng)機(jī)電流的方向發(fā)生改變，因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向改變的原因是改變通過電動(dòng)機(jī)電流的方向。
（3）[3][4]由圖乙可知，將開關(guān)S與“1”連接時(shí)，旋鈕式電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，旋鈕OP繞O點(diǎn)沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻變大，電源電壓不變，由歐姆定律可知，此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流變小，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變慢。
（4）[5]由圖丙可知，該模型按照“指標(biāo)二”評(píng)價(jià)指標(biāo)為合格，即吸紙屑后，吹風(fēng)時(shí)有部分紙屑吹出，說明其能吸紙屑、吹風(fēng)，而該模型可通過改變旋鈕式電阻接入電路的電阻，從而改變通過電動(dòng)機(jī)的電流，進(jìn)而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以風(fēng)速可調(diào)，因此該模型按照的“指標(biāo)一”評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)秀。
19. 如圖1所示是我國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組，它采用了全新低阻力流線型頭型，全車部署了2500余項(xiàng)監(jiān)測點(diǎn)，能夠?qū)鋮s系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)行系統(tǒng)全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測。列車內(nèi)還設(shè)有高清監(jiān)控?cái)z像、無線WIFI、USB充電插口等，動(dòng)車部分參數(shù)見下表。（設(shè)乘客人均質(zhì)量為50kg，?。?br>（1）“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車的通信設(shè)備是利用______（選填“電磁波”或“超聲波”）來傳遞信息的；
（2）復(fù)興號(hào)動(dòng)車在水平軌道上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)______力；
（3）推重比是衡量動(dòng)車牽引能力的重要指標(biāo)，其含義是動(dòng)車勻速運(yùn)行時(shí)的牽引力與車總重的比值。經(jīng)檢測，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車運(yùn)行時(shí)的總阻力f與列車速度v滿足關(guān)系，其中，則“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車以100m/s的速度在水平軌道上滿載運(yùn)行時(shí)的推重比是______，牽引力每秒做功______J；
（4）陰雨天，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證旅客上下動(dòng)車時(shí)的安全，需在車門旁開啟警示燈。如圖2乙所示是某同學(xué)為動(dòng)車設(shè)計(jì)的模擬電路：
①選擇圖2甲中的______（選擇“”或“”）濕敏電阻，將它串聯(lián)在圖2乙電路中的______（選擇“a”或“b”）位置，閉合開關(guān)，警示燈能隨濕度變化而自動(dòng)調(diào)整亮度，達(dá)到一定濕度時(shí)出現(xiàn)明暗閃爍發(fā)光；
②已知電源電壓恒為6V，警示燈的規(guī)格是“6V 3W”，當(dāng)空氣濕度為80%時(shí)，警示燈明暗閃爍發(fā)光，燈較暗時(shí)的實(shí)際功率是______W（電磁鐵電阻忽略不計(jì)，燈泡電阻不隨溫度變化）。
【答案】 ①. 電磁波 ②. 平衡 ③. 0.1 ④. ⑤. ⑥. b ⑦. 0.75
【解析】
【詳解】（1）[1]電磁波可以傳遞信息，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車的通信設(shè)備是利用電磁波來傳遞信息的。
（2）[2]復(fù)興號(hào)動(dòng)車在水平軌道上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力。
（3）[3]動(dòng)車勻速運(yùn)行時(shí)牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車以100m/s的速度滿載運(yùn)行，結(jié)合題意可得牽引力為
動(dòng)車滿載時(shí)的重力為
則滿載運(yùn)行時(shí)的推重比為
[4]牽引力功率為
根據(jù)功率的定義可知，牽引力每秒做功。
（4）[5][6]由圖甲知，的電阻隨濕度的增加而增加，的電阻隨濕度的增加而減小；根據(jù)實(shí)際需要，當(dāng)空氣潮濕、能見度低時(shí)，警示燈變亮，即警示燈隨濕度增加而變亮；當(dāng)警示燈變亮?xí)r，電路的電流增大，電阻減小，即濕敏電阻隨著濕度的增加而減小，故符合要求；由圖乙知，當(dāng)空氣潮濕（濕度大），能見度低時(shí)，濕敏電阻的阻值變小，根據(jù)知，電路的電流增大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，將銜鐵吸引下來；若濕敏電阻放在b位置時(shí)，會(huì)被短路，電路的電流突然增大，警示燈一下變得很亮，起到閃爍的作用，而放在a點(diǎn)則不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象，所以將濕敏電阻放在b位置。
[7]由可知，警示燈的電阻為
由圖甲知，當(dāng)空氣濕度為80%時(shí)，，在閃爍過程中，電路的最小電流為
則燈較暗時(shí)的實(shí)際功率為
評(píng)價(jià)指標(biāo)
評(píng)價(jià)等級(jí)
優(yōu)秀
合格
待改進(jìn)
指標(biāo)一
能吸紙屑、吹風(fēng)且風(fēng)速可調(diào)
能吸紙屑、吹風(fēng)，風(fēng)速不可調(diào)
只能吸紙屑或只能吹風(fēng)
指標(biāo)二
吸紙屑后，吹風(fēng)時(shí)無紙屑吹出，且集滿紙屑后，吹風(fēng)也幾乎不受影響
吸紙屑后，吹風(fēng)時(shí)有部分紙屑吹出
吸紙屑后，吹風(fēng)時(shí)全部紙屑吹出
車身質(zhì)量m（t）
360
每節(jié)車廂長L（m）
25
車廂數(shù)（節(jié)）
8
每節(jié)載客（人）
100
最高時(shí)速（km/h）
400

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