2024年江蘇省常州市金壇區(qū)中考一模物理試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習網(wǎng)

1. 如圖所示，手握鉛球抬起手臂時，手臂在肱二頭肌的拉力作用下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動.下列說法正確的是（）
A. 這是一個費力杠桿，并且費距離B. 這是一個費力杠桿，可以省距離
C. 這是一個省力杠桿，但是費距離D. 這是一個省力杠桿，可以省距離
【答案】B
【解析】
【詳解】此時手臂可以視為一個杠桿，肘部為支點，肱二頭肌對手臂斜向上的拉力為動力，鉛球?qū)ξ锵蛳碌膲毫樽枇?。阻力臂大于動力臂，是一個費力的杠桿，可以省距離。故ACD錯誤，B正確。
故選B。
2. 下列情景中，人對物體做功的是（）
A. 女孩把一箱報刊搬起來
B. 舉重運動員舉著杠鈴不動
C. 司機用力推汽車，汽車紋絲不動
D. 學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進
【答案】A
【解析】
【詳解】A．女孩把一箱報刊搬起來，有一個向上的力，且物體沿向上的方向移動了一段距離，所以該過程中力做了功，故A符合題意；
B．舉重運動員舉著杠鈴，對杠鈴有力的作用，由于杠鈴不動，杠鈴在力的方向上沒有距離，沒有做功，故B不符合題意；
C．司機推車，車紋絲不動，對車有力的作用，車沒有在力的方向通過距離，沒有做功，故C不符合題意；
D．背著書包，人給書包一個豎直向上的力，而書包沒有在力的方向上通過距離，所以沒有做功，故D不符合題意。
故選A。
3. 用如圖所示的三個裝置先后提升同一個物體G，若不考慮滑輪的自重和摩擦，作用于繩子自由端的拉力F1、F2、F3的大小關(guān)系是（）
A. F1最小B. F2最小C. F3最小D. 一樣大
【答案】C
【解析】
【詳解】不計滑輪重力和摩擦，左邊圖中使用定滑輪不省力，也不省距離，所以F1=G；
不計滑輪重力和摩擦，中間圖中與動滑輪相連的繩子有2股，故；
不計滑輪重力和摩擦，右邊圖中與動滑輪相連的繩子有3股，故。
故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
4. 如圖所示，“華龍一號”是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代核反應(yīng)堆，設(shè)置了完善的嚴重事故預(yù)防和緩解措施，使核能的利用更安全，下列說法正確的是（）
A. 核能可直接轉(zhuǎn)化為電能
B. 核能是一種可再生的能源
C. 核廢料沒有放射性，可以隨意處置
D. 核反應(yīng)堆是利用核材料發(fā)生核裂變且可控的鏈式反應(yīng)裝置
【答案】D
【解析】
【詳解】AD．核電站的核心是核反應(yīng)堆，它以鈾為核燃料，核反應(yīng)堆中發(fā)生的核裂變反應(yīng)是可以控制的；核能會先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，機械能再轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤，D正確；
B．核能直接取自于地殼中的核物質(zhì)，短時間得不到補充，是不可再生能源，故B錯誤；
C．核廢料有放射性，不能隨意處置，故C錯誤。
故選D。
5. 下列說法正確的是（）
A. 熱量也有可能自發(fā)地從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移
B. 0℃的冰變成0℃的水，溫度不變，內(nèi)能也不變
C. 50℃的水一定比20℃的水具有的內(nèi)能多
D. 鋁塊的內(nèi)能增加，它一定吸收了熱量
【答案】A
【解析】
【詳解】A．在熱傳遞過程中，熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，內(nèi)能小的物體可能溫度高，內(nèi)能大的物體可能溫度低，故A正確；
B．0℃的冰變成0℃的水，在熔化過程中，從外界吸收熱量，內(nèi)能增大，但溫度保持在熔點不變，故B錯誤；
C．內(nèi)能的多少與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因素有關(guān)，因此只有溫度關(guān)系，不能確定其內(nèi)能的關(guān)系，故C錯誤；
D．鋁塊的內(nèi)能增加，可能是鋁塊吸收了熱量，也可能是外界對鋁塊做功，故D錯誤。
故選A。
6. 一個質(zhì)量約為50kg的中學(xué)生從一樓登上教學(xué)樓的三樓，所用時間為20s，在此過程中，他克服自身的重力做功的功率最接近于（）
A. 15WB. 150WC. 225WD. 1500W
【答案】B
【解析】
【詳解】該同學(xué)的質(zhì)量約為50kg，則該同學(xué)的重力為
G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
一層樓的高度約為3m，則從一樓跑上三樓上升的高度為
h＝3m×2＝6m
則上樓時做功為
W＝Gh＝500N×6m＝3000J
所以他克服自身重力做功的功率約為
故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
7. 如圖所示，為某四沖程汽油機順序被打亂的工作圖，下列說法正確的是（）
A. 圖甲是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
B. 圖乙是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C. 圖丙是排氣沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D. 四個沖程的順序應(yīng)該是乙→甲→丁→丙
【答案】A
【解析】
【詳解】A．圖甲進氣門和排氣門均關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故A正確；
B．圖乙進氣門打開，排氣門關(guān)閉，是吸氣沖程，故B錯誤；
C．圖丙進氣門關(guān)閉，排氣門打開，是排氣沖程，無能量轉(zhuǎn)換，故C錯誤；
D．丁圖進氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，四個沖程正確的順序是乙、丁、甲、丙，故D錯誤。
故選A。
8. 如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S1、S2，小燈泡L1和L2均正常發(fā)光，電流表和電壓表均有示數(shù)，下列關(guān)于該電路的說法中正確的是（）
A. 電流表測量干路的電流
B. 電壓表可以測量燈L1兩端的電壓
C. 只斷開開關(guān)S2時，電壓表的示數(shù)變小
D. 取下燈L2后，燈L1不能正常發(fā)光
【答案】B
【解析】
【詳解】A．電流表測量燈泡L1的電流，故A錯誤；
B．兩個燈泡并聯(lián)，電壓表可以測量燈L1兩端的電壓，也可以測量燈泡L2的電壓，或者電源電壓，故B正確；
C．只斷開開關(guān)S2時，只有燈泡L1工作，電壓表測量電源電壓，故電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；
D．兩個燈泡并聯(lián)，獨立工作，取下燈L2后，燈L1能正常發(fā)光，故D錯誤。
故選B。
9. 如圖所示是“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置.下列說法中（）
①閉合開關(guān)、導(dǎo)體ab在磁場中上下運動會產(chǎn)生感應(yīng)電流
②閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab左右運動過程中電能轉(zhuǎn)化為機械能
③利用該實驗的原理可以制成發(fā)電機
④將電流計換成電源，可以研究通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況
A. 只有①②正確B. 只有①③正確
C. 只有③④正確D. 只有②④正確
【答案】C
【解析】
【詳解】①②閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab在磁場中左右運動會產(chǎn)生感應(yīng)電流；上下運動沒有切割磁感線，不會產(chǎn)生電流，產(chǎn)生電流過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能，故①②錯誤；
③圖中實驗為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，利用該實驗原理可以制成發(fā)電機，故③正確；
④將電流表換成電源，通電導(dǎo)體棒ab在磁場中受力而運動，故可以研究通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況，故④正確。
故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
10. 將規(guī)格均為“220V、200W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵，分別接入家庭電路中，通電時間相同。下列說法中（）
①電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多②三個用電器產(chǎn)生的熱量一樣多
③電烙鐵消耗的電能最多④三個用電器消耗的電能一樣多
A. 只有①②正確B. 只有①④正確
C. 只有②③正確D. 只有③④正確
【答案】B
【解析】
【詳解】三個用電器中，電烙鐵是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，故電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多，①正確；三個用電器功率相同，都正常工作，通電相同時間，根據(jù)可知消耗的電能相同，④正確；綜上所述，只有①④正確，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
11. 已知水的比熱容為，在一個標準大氣壓下，2kg、20℃的水吸收了4.2×105J的熱量后，其溫度升高了（）
A. 100℃B. 70℃C. 50℃D. 30℃
【答案】C
【解析】
【詳解】升高的溫度為
故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
12. 小明用力斜向下將籃球擲向地面，籃球碰到地面后斜向上反彈，籃球在運動過程中經(jīng)過A、B兩點，如圖所示.從A到B的過程中，下列數(shù)據(jù)可能正確的是（）
A. a=40，b=0B. a=60，b=0
C. a=70，b=20D. a=50，b=20
【答案】C
【解析】
【詳解】籃球在運動過程中受到空氣阻力作用，機械能逐漸減小，所以A點的機械能大于B點的機械能。
A．若a=40， b=0，則A點的機械能為
40J+60J=100J
B點的機械能為100J，與事實不符，故A錯誤；
B．若a=60， b=0，則A點的機械能為
60J+60J=120J
B點的機械能為
0J+100J=100J
但小球在B點時仍有一定速度，則動能不為0，與事實不符，故B錯誤；
C．若a=70， b=20，則A點的機械能為
70J+60J=130J
B點的機械能為
20J+100J=120J
與事實相符，故C正確；
D．若a=50 ，b=20，則A點的機械能為
50J+60J=110J
B點的機械能為
20J+100J=120J
與事實不符，故D錯誤。
故選C。
13. 如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，R1和R2中的某個電阻其“I-U”關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）
A. R1的阻值是20Ω
B. 滑動變阻器R2的最大阻值是30Ω
C. 電流表的示數(shù)變化范圍是0~0.2A
D. 電壓表V2的示數(shù)變化范圍是0~4V
【答案】D
【解析】
【詳解】由圖甲可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓；由圖乙可知，電阻兩端的電壓增大時，通過它的電流增大，且電流和電壓為正比關(guān)系，說明該電阻為定值電阻，則該圖象為定值電阻R1的I-U圖象；
A．由圖甲可知，滑片在最左端時，變阻器接入電路的電阻為0，只有定值電阻接入電路，電路中電流最大，由圖乙可知最大電流為0.6A，此時定值電阻兩端電壓等于電源電壓，由圖乙可知電源電壓U=6V；可知，R1的阻值
故A錯誤；
B．當滑片位于最右端時，變阻器接入電路的電阻最大，電路中電流最小，由圖乙可知，電路中的最小電流I小=0.2A，此時定值電阻兩端的電壓U1=2V，由可知，滑動變阻器的最大阻值
故B錯誤；
C．由圖乙可知，電流表示數(shù)變化范圍為0.2A～0.6A，故C錯誤；
D．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，由圖乙可知，定值電阻兩端的最小電壓為U1小=2V，則滑動變阻器兩端的最大電壓
U2大=U-U1小=6V-2V=4V
當滑片在最左端時，變阻器接入電路的電阻為0，滑動變阻器兩端電壓最小為0V，所以電壓表V2的示數(shù)變化范圍是0～4V，故D正確。
故選D。
14. 小明學(xué)了電學(xué)知識之后，幫助檢查家庭電路.如圖所示是家庭電路的一部分，小明進行了如下檢測：①閉合S1，燈L1亮；②再閉合S2，燈L1亮，燈L2不亮；③用測電筆測a、b、c、d四個接線點，測電筆在a、b、d點發(fā)光。若電路中只有一處故障，故障可能是（）
A. 燈L2短路B. c、d兩點間斷路
C. c點左側(cè)的零線斷路D. 燈L2所在支路斷路
【答案】B
【解析】
【詳解】閉合S1，燈L1亮，說明燈L1所在支路正常；閉合S2，燈L2不亮，然后用測電筆測a、b、c、d四個接線點，測電筆在a、b、d點發(fā)光，說明電流從a點到d點之間是通路，從d點到c點之間是斷路，則故障為c、d兩點間斷路，故ACD不符合題，B符合題意。
故選B。
15. 如圖所示電路，電源電壓為6V。在a、b間接入“3V 1W”的燈，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈正常發(fā)光。斷開開關(guān)后，取下燈，保持滑片P的位置不變，在a、b間接入“3V 3W”的燈后，閉合開關(guān)，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（）
A. 燈正常發(fā)光B. 電壓表的示數(shù)保持3V不變
C. 滑動變阻器接入電路的阻值為8ΩD. 燈的實際功率為0.75W
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)知，兩燈泡的電阻分別為
AB．燈正常發(fā)光時，其兩端的電壓為3V，保持滑片P的位置不變，接入燈，兩燈的電阻不同，則ab間的電壓會發(fā)生變化，所以燈不會正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)也不能保持3V不變，故AB錯誤；
CD．燈正常發(fā)光時的電流為
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓為
由歐姆定律得，滑動變阻器接入電路的電阻為
換上后的總電阻為
此時電路中的電流為
燈的實際功率為
故D正確，C錯誤。
故選D。
二、填空與作圖（第16-23題每空1分，第24、25題每圖2分，共26分）
16. 小紅先用100N的水平力推動水平地面上重500N的小車勻速直線前進5m，推力所做的功為________J。若用200N的水平力推動小車加速直線前進5m，則該加速過程中推力所做的功為________J。整個過程中，小車所受重力做的功為________J。
【答案】 ①. 500 ②. 1000 ③. 0
【解析】
【詳解】[1]推力做的功為
[2]加速過程中推力所做的功為
[3]整個過程中，小車運動方向與重力方向垂直，故重力對小車不做功，即為0J。
17. 2024年1月17日22時27分，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭在文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。火箭使用液態(tài)氫做燃料，是利用氫的________（熱值/比熱容）大。在加速升空過程中，飛船的重力勢能________（變大/不變/變小），其機械能________（變大/不變/變小）。
【答案】 ① 熱值 ②. 變大 ③. 變大
【解析】
【詳解】[1] [2][3]火箭使用液態(tài)氫做為燃料，是利用了液體氫熱值大的特點；火箭離開地面加速升空的過程中，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大；機械能等于動能與勢能之和，所以機械能變大。
18. 我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已全面提供定位、授時和短報文等服務(wù)。北斗衛(wèi)星之間利用_________（次聲波/電磁波/超聲波）相互傳遞信息，實現(xiàn)“星間鏈路”，它在真空中的傳播速度是_________m/s。若此波周期是10-8s，則頻率是_________Hz。
【答案】 ①. 電磁波 ②. 3×108 ③. 1.0×108
【解析】
【詳解】[1]太空是真空，聲音無法傳播，電磁波可以在真空中傳播且能傳遞信息，因此北斗衛(wèi)星是通過電磁波來傳遞信息的。
[2][3]電磁波在真空中的傳播速度約等于光速，為3×108m/s；若此波周期是10-8s，則頻率
19. 如圖，閉合開關(guān)，導(dǎo)體受到磁場力的作用向左運動，這是由于磁場對______有力的作用，若改變電流方向，同時將磁鐵磁極對調(diào)，導(dǎo)體棒將向______運動。
【答案】 ①. 電流 ②. 左
【解析】
【詳解】[1]通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用，這是由于磁場對電流有力的作用。
[2]通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，若同時改變電流方向和磁場方向，則導(dǎo)體的受力方向改變兩次又恢復(fù)到原狀，因此導(dǎo)體棒將向左運動。
20. 如圖甲，工人用250N的拉力將質(zhì)量35kg的物體從地面運到樓上。物體上升高度h與時間t的關(guān)系如圖乙所示，20s時間內(nèi)，繩子自由端移動的距離s為________m，工人做功的功率為________W，此裝置的機械效率為________%，g取10N/kg。
【答案】 ①. 10 ②. 125 ③. 70%
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，n=2，繩子自由端20s移動的距離為
s=nh=2×5m=10m
[2]20s內(nèi)工人做的總功為
W總=Fs=250N×10m=2500J
則工人拉力做功的功率為
[3]物體20s上升的高度為5m，工人做的有用功為
W有=Gh=mgh=35kg×10N/kg×5m=1750J
此裝置的機械效率為
21. 用以下裝置進行實驗。圖甲是探究“電阻絲產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系”的實驗裝置。
（1）若探究“電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”，應(yīng)選用圖乙中的燒瓶________（A/B/C），并將其電阻與圖甲中R串聯(lián)，實驗中通過________來比較電阻絲產(chǎn)生的熱量。
（2）若探究“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”，應(yīng)選擇圖乙中的燒瓶________（A/B/C），并將其電阻與圖甲中R串聯(lián)或并聯(lián)。
（3）若將圖乙中三個燒瓶內(nèi)的電阻并聯(lián)起來接入電路，通電一段時間后，瓶中液體都沒有沸騰，燒瓶________（A/B/C）中的液體升溫最慢。
【答案】 ①. C ②. 溫度計上升的示數(shù)（煤油升高的溫度） ③. A ④. B
【解析】
【詳解】（1）[1][2]若要探究電流通過電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，要控制電流和通電時間相同，只改變電阻大小，故可選擇乙圖中“C”燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯(lián)；為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗通過比較溫度計上升的示數(shù)，來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生的熱量多少。
（2）[3]探究“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗，應(yīng)在甲、乙兩瓶內(nèi)換用質(zhì)量、初溫都相同的不同液體，并使甲、乙兩燒瓶中電阻絲的阻值相同，所以選擇圖乙中的燒瓶A。
（3）[4]將圖乙中三個燒瓶內(nèi)的電阻并聯(lián)起來，通電一段時間后，由Q=I2Rt可知，A中電阻較小，通過的電流較大，A中產(chǎn)生的熱量最多，液體吸熱最多，B、C中電阻絲產(chǎn)生的熱量相同，由于A、B中都為水，因此產(chǎn)生熱量多的溫度計升高的示數(shù)就大，故TA＞TB；由Q=cmΔt可知，吸收的熱量和質(zhì)量都相同時，比熱容越小，溫度變化越快，因此煤油中溫度計的示數(shù)大，故TC＞TB；由以上分析可得，燒瓶B中的液體升溫最慢。
22. 如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變.閉合開關(guān)S后，滑片P從最左端移動到最右端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示，則R2的最大阻值為________Ω，R1的阻值為________Ω。
【答案】 ①. 20 ②. 10
【解析】
【詳解】[1][2]由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖乙可知I1=0.6A，根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓
①
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由乙圖可知，I2=0.2A， U2=4V?；瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚?br>串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，電源的電壓
②
電源的電壓不變，則
解得： R1= 10Ω。
23. 如圖所示電路，電阻R1標有“5Ω；1.4A”，R2標有“3Ω；2A”，電流表A1、A2的量程均為0~3A，電壓表量程0~15V，在a、b間接入電壓可調(diào)的直流電源.閉合開關(guān)S后，將電源電壓調(diào)為3V，電流表A1示數(shù)為________A，為保證R1、R2及電表均不損壞，則允許加的電源電壓不得超過________V。
【答案】 ①. 1.6 ②. 5.625
【解析】
【詳解】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測R2支路的電流，電壓表測電源的電壓。
[1]電源電壓調(diào)為3V時，通過兩電阻的電流分別為
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表A的示數(shù)
I=I1+I2=0.6A＋1A=1.6A
[2]由可得，兩電阻兩端允許所加最大電壓分別為
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，為了保護電阻R1，電源電壓不能超過6V；此時干路電流為
所以，為保證電流表A1不損壞，干路電流最大為3A，根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得電源電壓最大為
24. 請在遵守安全用電原則的前提下，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的插座、帶開關(guān)的電燈正確接入電路。
【答案】
【解析】
【詳解】插座接線遵循左零右火上接地，開關(guān)應(yīng)該接在火線和用電器之間，所以電燈左端接零線，開關(guān)右端接火線，如下圖所示：
25. 如圖所示，根據(jù)小磁針靜止時的指向，用箭頭標出磁感線的方向，并在括號內(nèi)標出電源的正或負極（用“+”或“﹣”表示）。
【答案】
【解析】
【詳解】小磁針的右端為N極，左端為S極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，螺線管的右端為N極，磁感線從磁體的N極流出回到S極，所以磁感線方向向左；根據(jù)安培定則可知，電流從螺線管的右端流入，左端流出，故電源的左端為負極，右端為正極。如下圖所示：
三、解答與探究（26題6分，27題4分，28題9分，29題9分，30題8分，31題8分，共44分）計算題解答時要有必要的文字說明、公式和運算過程，直接寫出結(jié)果不得分。
26. 小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼（m鉤碼=50g）若干個，g取10N/kg。
（1）實驗前若向左調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，則調(diào)節(jié)之前杠桿________端高；
（2）圖甲中，小明在A處掛2個鉤碼，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B處掛________個鉤碼。第二次實驗，保持A處鉤碼不變，換用在C點用彈簧測力計豎直________（向上/向下）拉杠桿，使其在水平位置平衡，彈簧測力計的示數(shù)為________N；兩次實驗后，小明便得出了杠桿的平衡條件為：F1×l1=F2×l2。小張認為他這樣得出的結(jié)論是不合理的，原因是：________。
（3）圖乙中，杠桿平衡后，小明用一滑輪緩慢推動懸線，會發(fā)現(xiàn)杠桿________（左端下沉/仍然平衡/右端下沉）。
【答案】 ①. 左 ②. 1 ③. 向上 ④. 0.5 ⑤. 兩次實驗具有偶然性，應(yīng)多次實驗找尋普遍規(guī)律 ⑥. 右端下沉
【解析】
【詳解】（1）[1]實驗前向左調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，，說明杠桿往右邊下沉，故左邊高。
（2）[2][3][4]由圖甲B點到支點的距離為A點到支點距離的兩倍，根據(jù)杠桿平衡條件可知應(yīng)在B處掛1個鉤碼；C點在A點的左側(cè)，故彈簧測力計應(yīng)向上拉杠桿，C點到支點的距離為A點到支點距離的兩倍，兩個鉤碼的重力為
故彈簧測力計的示數(shù)為0.5N。
[5]小明只做了兩次實驗，實驗次數(shù)太少，實驗結(jié)論具有偶然性，應(yīng)多次實驗找尋普遍規(guī)律。
（3）[6]小明用一滑輪緩慢推動懸線，導(dǎo)致左邊拉力的力臂減小，左邊力與力臂的乘積減小，右邊力與力臂的乘積不變，故杠桿會往右端傾斜下沉。
27. 小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置探究“動能大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系”，將小車從斜面上高h處由靜止釋放，運動至水平木板上后與木塊相碰撞。通過在同一小車中增減砝碼、改變小車釋放高度等方式，得到了如圖乙所示的三個實驗場景。
（1）本實驗通過比較木塊被推距離的遠近來比較小車動能的大小，下列例子中用到此方法的是_________；
A.研究電流時把它比作水流
B.電阻一定時，探究電流與電壓的關(guān)系
C.根據(jù)磁體產(chǎn)生的作用來認識磁場
D.利用磁感線來描述磁場
（2）場景②、③可用來探究動能大小與________的關(guān)系，實驗時小車中所放砝碼的質(zhì)量m2________（等于/不等于）100g；
（3）小明繼續(xù)進行了實驗。探究動能大小與另一個影響因素的關(guān)系。則場景①中小車高度h1、所放置砝碼質(zhì)量m1可為_________。
A.10cm；100g B.7cm；m2 C.10cm；50g D.10cm；m2
【答案】 ①. C ②. 質(zhì)量 ③. 不等于 ④. B
【解析】
【詳解】（1）[1] 本實驗通過比較木塊被推距離的遠近來比較小車動能的大小，采用了轉(zhuǎn)換法。
A．研究電流時用它與水流作比較，采用了類比法，故A不符合題意；
B．電阻一定，研究電流與電壓的關(guān)系，采用了控制變量法，故B不符合題意；
C．利用磁體產(chǎn)生作用來認識磁場，采用了轉(zhuǎn)換法，故C符合題意；
D．用磁感線來描述磁場大小和方向，采用了模型法，故D不符合題意
故選C。
（2）[2][3]由②、③可知小車的高度相同，故到達水平面的速度相同，所以可用來探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，要改變質(zhì)量，小車中所放砝碼的質(zhì)量m2不能等于100g。
（3）[4]動能的大小還和物體的速度有關(guān)，為了探究動能大小與物體速度的關(guān)系應(yīng)讓質(zhì)量相同的物體從不同的高度由靜止釋放，故選B。
28. 小明在實驗室做“測量小燈泡電功率”的實驗，如圖所示，電源（電壓恒為4.5V），小燈泡（額定電壓為2.5V），電流表、電壓表各一個，滑動變阻器（20Ω2A），開關(guān)，導(dǎo)線若干。
（1）甲圖是小明連接的錯誤電路，請在應(yīng)改動的一根導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法_________。
（2）正確連線后，應(yīng)將滑片移到最________（左/右）端。閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路故障可能是小燈泡________（短路/斷路）。
（3）排除故障后，逐步移動滑片，看到如乙圖所示的電壓表示數(shù)，其讀數(shù)為________V，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向________（左/右）端移動滑片P。丙圖為燈泡的I-U圖象，可知燈泡的額定電功率為________W。
（4）利用上述器材，在不改變電路的情況下，小明認為還可以探究：電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系，他的想法是________（正確/錯誤）的。
（5）為探究“電流與電阻的關(guān)系”，小明找來四個定值電阻（5Ω、20Ω、40Ω、60Ω），將燈泡依次換成以上定值電阻，并設(shè)定其兩端電壓恒為3V，在將60Ω電阻接入電路時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，都無法使電壓表示數(shù)變?yōu)?V，于是小明想在前面已使用的三個電阻中選一個串聯(lián)接入電路來繼續(xù)實驗，下列說法正確的是_________。
A.只能選20Ω的
B.只能在20Ω或40Ω中任選一個
C.在5Ω、20Ω、40Ω中任選一個
D.無論選哪一個接入電路都無法完成實驗
【答案】 ①. ②. 左 ③. 斷路 ④. 2.2 ⑤. 右 ⑥. 0.5 ⑦. 錯誤 ⑧. A
【解析】
【詳解】（1）[1]由圖可知電壓表測滑動變阻器和小燈泡兩端電壓，電壓表應(yīng)只能測量小燈泡兩端電壓，如下圖：
（2）[2]滑動變阻器滑片應(yīng)放在阻值最大的位置，由圖甲可知為最左端。
[3]電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源間是連通的，與電壓表并聯(lián)的電路部分發(fā)生了斷路，因此故障可能是小燈泡斷路。
（3）[4] [5]由圖乙可知電壓表示數(shù)為2.2V；此時電壓低于小燈泡額定電壓，為了使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，由圖甲可知應(yīng)向右端移動滑片P。
[6]由圖丙可知當電壓為2.5V時，電路中電流為0.2A，則小燈泡的額定功率為
（4）[7]由圖丙知，通過燈泡的電流與電壓不成正比，即燈泡電阻是變化的；電流與電壓和電阻有關(guān)，在探究電流與電壓關(guān)系時應(yīng)保持電阻不變，但燈泡在不同電壓下電阻是不同的，所以不改變電路的情況下，無法探究電流與電壓的關(guān)系，小明的想法是錯誤的。
（5）[8]由題知，探究電流與電阻的關(guān)系，定值電阻兩端電壓恒為3V，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律有IR=I，即
若將60Ω電阻連入電阻中，即
解得，變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和
R1=R總-R=90Ω-60Ω=30Ω
已知滑動變阻器的最大阻值為20Ω，所以當滑動變阻器接入電路阻值為10Ω時，可以選擇20Ω的定值電阻。
故選A。
29. 油電混合動力汽車是新型節(jié)能汽車，這種汽車以高速勻速行駛時，內(nèi)燃機啟動，此時在向車輪輸送能量的同時也給動力蓄電池組充電。已知某型號混合動力汽車所用的動力蓄電池可儲存的最大電能為1.0×108J，測試人員駕駛該車在平直公路上以80km/h的車速勻速行駛0.5h，內(nèi)燃機消耗燃油2.5kg，蓄電池組的電能增加了最大電能的10%；汽車行駛時所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖所示。
（1）觀察圖像，當汽車以80km/h的車速行駛時，汽車牽引力多大？
（2）0.5h內(nèi)，汽車行駛的路程為多少？此過程中牽引力做功多少？
（3）該汽車測試行駛中，2.5kg燃油完全燃燒可放出多少熱量？（燃油的熱值為4.6×107J/kg）
（4）求汽車內(nèi)燃機的效率。
【答案】（1）900N
（2）40km，3.6×107J
（3）1.15×108J
（4）40%
【解析】
【小問1詳解】
由圖像可知，汽車以80km/h做勻速直線運動時受到的阻力為900N，由于勻速行駛，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以牽引力大小為
F=f=900N
【小問2詳解】
汽車在平直公路上以80km/h的速度勻速行駛0.5h，行駛的距離為
s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝40km=40000m
該汽車測試行駛中牽引力做的功為
W＝Fs＝900N×40000m＝3.6×107J
【小問3詳解】
內(nèi)燃機消耗燃油2.5kg，燃油放出的熱量為
Q放＝mq油＝2.5kg×4.6×107J/kg＝1.15×108J
【小問4詳解】
蓄電池增加的電能為
W1＝ηW2＝10%×10×108J＝1.0×107J
有效利用的能量為
W有＝W+W1＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J
內(nèi)燃機的效率為
30. 圖甲是可自動調(diào)節(jié)亮度的臺燈的電路圖.燈泡標有“24V；12W”字樣，R1為光敏電阻，其阻值隨光照強度的變化如圖乙所示，滑動變阻器R2最大阻值為50Ω。當光照強度為E1時，R2連入電路的阻值為24Ω，此時燈泡正常發(fā)光，不計溫度對燈絲電阻的影響。求：
（1）燈泡正常發(fā)光時的電流和燈絲的電阻；
（2）燈泡正常發(fā)光5min消耗的電能；
（3）電源電壓；
（4）光照強度為E2時，滑動變阻器R2的滑片移到最右端，燈泡的實際功率。
【答案】（1）0.5A；48Ω；（2）3600J；（3）42V；（4）4.32W
【解析】
【詳解】解：（1）由P=UI可得燈泡正常發(fā)光時的電流
由歐姆定律可得燈泡的電阻
（2）由電能公式得燈泡消耗的電能
（3）由電路圖可知，光敏電阻R1、燈泡L、滑動變阻器R2串聯(lián)，由圖乙可知，當光照強度為E1時，R1=12Ω，已知此時R2=24Ω，且此時燈泡正常發(fā)光，則電路的總電阻
此時電路中的電流I=0.5A，由歐姆定律可得電源電壓
U=IR總 =0.5A×84Ω=42V
（4）由圖乙可知，光照強度為E2時，光敏電阻的阻值R1'=42Ω，且R2的滑片移到最右端，則變阻器連入電路的阻值為R2大=50Ω，不計溫度對燈絲電阻的影響，則燈泡的電阻仍然為48Ω，此時電路的總電阻為
此時電路中的電流
則此時燈泡的實際功率為
答：（1）燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A，燈絲的電阻為48Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光5min消耗的電能為3600J；
（3）電源電壓為42V；
（4）光照強度為E2時，滑動變阻器R2的滑片移到最右端，燈泡的實際功率為4.32W。
31. 干手器是先進的衛(wèi)生清潔器具。它主要運用于賓館、科研機構(gòu)、醫(yī)院等場所的衛(wèi)生間。圖甲為某款全自動感應(yīng)干手器，其工作原理簡化圖如圖乙所示，工作電路中，加熱電阻絲阻值為44Ω。
（1）控制電路中的電磁鐵主要是利用了電流的___________（熱/磁）效應(yīng)，當手放到紅外線感應(yīng)區(qū)域范圍內(nèi)，R的阻值就會減小___________（增大/減小/不變），銜鐵被吸下，工作電路開始工作。
（2）該干手器正常工作10s，求加熱電阻絲產(chǎn)生的熱量___________；
（3）若電路中僅接入一臺該款感應(yīng)千手器，使其正常工作，電路中的電能表（如圖丙）的轉(zhuǎn)盤10s內(nèi)轉(zhuǎn)了10r，求工作電路中的總功率和電動機M的功率___________。
【答案】（1） ①. 磁 ②. 增大
（2）11000J （3）1440W、340W
【解析】
【小問1詳解】
[1]電磁繼電器的核心元件是電磁鐵，當電磁鐵中通有電流時，電磁鐵具有磁性，當電磁鐵中沒有電流時，電磁鐵磁性消失，所以控制電路中的電磁繼電器主要是利用了電流的磁效應(yīng)。
[2]當手放到紅外線感應(yīng)區(qū)域范圍內(nèi)，R的阻值就會減小，由可知，當電壓不變時，控制電路的電流增大，電磁鐵磁性增強，吸下銜鐵，使工作電路開始工作。
【小問2詳解】
由
可得，干手器正常工作10s，加熱電阻絲產(chǎn)生的熱量為
【小問3詳解】
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了10轉(zhuǎn)，電路消耗的電能為
工作電路中的總功率
加熱電阻絲消耗的電能為
W1＝Q＝11000J
則電動機M消耗的電能為
W2＝W總﹣W1＝14400J﹣11000J＝3400J
電動機M的功率為
籃球位置
A
B
重力勢能/J
60
100
動能/J
a
b

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