江苏省南京市五年（2017-2021）中考物理真题填空题知识点分类汇编

这是一份江苏省南京市五年（2017-2021）中考物理真题填空题知识点分类汇编，共32页。

江苏省南京市五年（2017-2021）中考物理真题填空题知识点分类汇编

一．熔化和凝固的探究实验（共1小题）
1．（2017•南京）小明用如图所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验。
（1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，在碎冰中插入温度计，图中温度计示数为　 　℃。
（2）小明设计了一个记录实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是：（a）　 　；（b）　 　。
（a）




…
温度/℃




…
（b）




…
（3）小明根据实验数据，画出了冰的熔化图象，从吸放热和温度变化的角度分析，冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是：　 　。

二．固体的密度测量实验（共1小题）
2．（2017•南京）小明测量南京雨花石的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在　 　桌面上，游码放作标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向　 　端调，使横梁平衡：

（2）如图乙所示，雨花石的质量为　 　g；
（3）将雨花石放入盛有50mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则雨花石的密度是　 　kg/m3；
（4）小明根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B，若ρA、ρB分别代表雨花石和另一石块的密度，则ρA　 　ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
三．物理量的单位及单位换算（共1小题）
3．（2018•南京）在南京长江隧道口，有以下安全提示信息，请在横线上填上合适的单位。
（1）限高4.5　 　； （2）限速80　 　；（3）隧道禁止5　 　以上货车通行。

四．运动和静止的相对性（共1小题）
4．（2019•南京）南京长江大桥是我市的地标性建筑，现已焕然一新并顺利通车，如图甲所示。
（1）大桥上层的公路桥全长4589　 　（填单位）。
（2）以江面上行驶的船为参照物，桥头堡是　 　的。
（3）图乙中，大桥上“玉兰花灯”内的钠灯全部换为LED灯后，总功率减少了约180kW．与原来相比，所有灯工作5h可节约电能　 　度。

五．速度公式及其应用（共1小题）
5．（2020•南京）南京长江五桥将于2020年底全线通车，如图所示。
（1）五桥全长约10.33　 　（填单位）。
（2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯是　 　的。
（3）通车后，一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶5min，通过的路程为　 　m。

六．力作用的相互性（共1小题）
6．（2020•南京）端午节的传统习俗有包粽子、吃咸鸭蛋和赛龙舟等，粽叶飘香，说明分子在　 　；一只咸鸭蛋的质量约为60　 　（填单位）；赛龙舟时人用力向后划桨，船向前行，说明力的作用是　 　的。
七．摩擦力的大小（共1小题）
7．（2020•南京）重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F＝15N时，没推动，木箱所受摩擦力为　 　N；F＝30N时，木箱做匀速直线运动；F＝50N时，木箱做加速运动；撤去F，木箱做减速运动，它所受摩擦力为　 　N。
八．杠杆的平衡条件（共1小题）
8．（2020•南京）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为 　 　m，此时舂米工具是一个 　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）脚竖直向下至少用力F2为 　 　N，才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2　 　F1。

九．探究液体压强的特点实验（共1小题）
9．（2021•南京）如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
（1）通过观察橡皮膜 　 　（填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。
（2）支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜 　 　。
（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

一十．阿基米德原理的应用（共1小题）
10．（2018•南京）如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p1′和p2′．两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为：p1 　 　p2，p1′　 　p2′，F1　 　F2，若乙图中小玩具鸭的质量为15g，它排开水的体积是　 　cm3。

一十一．物体的浮沉条件及其应用（共1小题）
11．（2019•南京）两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是：ρ甲　 　ρ乙，F甲　 　F乙，p甲　 　p乙，以下三种方案：①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有 　 　（填序号）。

一十二．防治噪声的途径（共1小题）
12．（2021•南京）南京长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800 　 　，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 　 　min。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 　 　（选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 　 　减弱噪声。

一十三．光的折射现象及其应用（共1小题）
13．（2017•南京）如图所示，小刚将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它，沿碗壁缓缓向碗中加水，小刚又能看到“硬币”，这是因为光从　 　斜射入　 　中发生了光的　 　现象。

一十四．安培定则及其应用（共1小题）
14．（2021•南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是 　 　极，血液会 　 　（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向 　 　（选填“需要”或“不需要”）改变。
一十五．电磁波的传播与应用（共1小题）
15．（2017•南京）如图所示，我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号，由长征七号运载火箭发射升空，地面控制中心通过　 　波向它发出指令，这种波在真空中传播速度为　 　m/s。天舟一号在随火箭加速上升过程中，动能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），机械能　 　。

一十六．有用功和额外功（共1小题）
16．（2019•南京）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m，此过程中有用功为　 　J，钢丝绳移动的速度为　 　m/s；若滑轮组的机械效率为70%，则额外功为　 　J，拉力F为　 　N，其功率为　 　W。

一十七．滑轮（组）的机械效率（共3小题）
17．（2020•南京）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N．工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是　 　J，拉力的功率是　 　W，滑轮的机械效率是　 　，克服动滑轮重所做的额外功占总功的　 　%。

18．（2018•南京）用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N．此过程中有用功为　 　J，总功为　 　J，滑轮组机械效率为　 　，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的有　 　和　 　（选填序号）

19．（2017•南京）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用了10s，则此过程中有用功是　 　J，额外功是　 　J，拉力的功率是　 　W，滑轮组的机械效率是　 　。

一十八．功率的计算（共1小题）
20．（2021•南京）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m。此过程中的有用功是 　 　J，定滑轮的机械效率是 　 　%，拉力的功率是 　 　W。（g取10N/kg）
一十九．动能和势能的大小变化（共2小题）
21．（2019•南京）如图为一辆正在匀速行驶喷射水雾的环保车，它的动能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），水雾喷出后一会儿就消失了，其中发生的物态变化是　 　，此过程需要　 　热。

22．（2018•南京）2018年5月21日凌晨，“鹊桥”号中继星在我国西昌卫星发射中心成功发射升空（如图所示）。地面控制中心通过　 　波向它发出指令，这种波在真空中传播的速度为　 　m/s，“鹊桥”号中继星在随火箭加速上升过程中，重力势能　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），动能　 　。

二十．分子动理论的基本观点（共1小题）
23．（2017•南京）“端午浓情，粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在　 　；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在　 　；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10﹣10m，合　 　nm。
二十一．热量的计算（共1小题）
24．（2017•南京）如图所示是一种新能源﹣﹣可燃冰，2017年5月18日，我国在南海开采可燃冰获得成功！1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气。可燃冰属于　 　（选填“可“或“不可”）再生能源。完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为　 　J，若这些热量全部被水吸收，可以将质量为　 　t的水由20℃加热到70℃[q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

二十二．燃料的热值及其计算（共1小题）
25．（2018•南京）天然气已经被广泛利用，它是一种　 　（选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为　 　J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到　 　℃．[q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
二十三．内燃机的四个冲程（共1小题）
26．（2021•南京）小明一家驾车旅行。
（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在 　 　；
（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是 　 　；
（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 　 　J，车所受牵引力是 　 　N，车的工作效率是 　 　%。（ρ汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）

二十四．电荷间的相互作用规律（共1小题）
27．（2019•南京）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带 　 　（选填“同”或“异”）种电荷而相互 　 　；后者是因为带电体有 　 　的性质。
二十五．欧姆定律的应用（共5小题）
28．（2021•南京）现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　 　（填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　 　kΩ。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　 　℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7

29．（2019•南京）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样。
（1）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为　 　A，电路消耗的总功率为　 　W；
（2）当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为　 　Ω，通电1minR1产生的热量为　 　J。

30．（2018•南京）如图所示，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝10Ω．只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表Ⓥ示数为4.0V，则定值电阻R1为 　 　Ω，电源电压为 　 　V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为 　 　，通电1min电阻R2产生的热量为 　 　J。

31．（2018•南京）图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），继电器线圈的电阻为150Ω，图中的”电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。
（1）恒温箱内的加热器应接在　 　（选填“A、B“或“C、D”）端
（2）要实现对50℃﹣100℃之间任一温度的控制，该装置恒压电源U至少为　 　V．若恒压电源U为6V，则滑动变阻器R′的最大阻值为　 　Ω。

32．（2017•南京）如图所示，电源电压为3V，R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω．只闭合S3，电流表的示数为　 　A，电压表的示数为　 　V；只闭合S1、S2、S3，电流表示数为　 　A；要使电路消耗的电功率最小，应只闭合开关　 　。

二十六．电功与电能的计算（共1小题）
33．（2020•南京）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的　 　效应，可防止水蒸气在镜面上　 　（填物态变化名称），如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是　 　J．小明站在镜前0.6m处，他在镜中的像和他相距　 　m。

二十七．电功率的计算（共1小题）
34．（2020•南京）一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个灯泡和一个可调变阻器的旋钮。盒内只有灯泡和变阻器两个用电器，小明想探究它们的连接方式，连接了如图所示的电路（电源电压恒为3V），做了两次实验，部分数据记录如表格所示。
实验序号
变阻器电阻R/Ω
电流表示数I/A
①
15
0.5
②
5

（1）灯泡和变阻器的连接方式是　 　联。
（2）第一次实验中，电路消耗的总功率是　 　W，灯泡工作时的电阻是　 　Ω。
（3）第二次实验中，电流表示数是　 　A，变阻器工作1min产生的热量是　 　J。

二十八．焦耳定律的计算公式及其应用（共1小题）
35．（2021•南京）如图所示，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表A1、A2的量程都是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表A2的示数为0.8A时，电压表示数为8V，则电源电压是 　 　V，变阻器接入电路的电阻是 　 　Ω；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，电流表A1、A2的示数之比是 　 　，1min内R1产生的热量为 　 　J，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 　 　Ω。

二十九．电功与热量的综合计算（共1小题）
36．（2019•南京）如图所示是一款新型节能装置﹣空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为4：1，用手机通过　 　波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水30L，则所用水的质量为　 　kg，这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为　 　J，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器（效率为90%）提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能　 　J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]


参考答案与试题解析
一．熔化和凝固的探究实验（共1小题）
1．（2017•南京）小明用如图所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验。
（1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，在碎冰中插入温度计，图中温度计示数为　﹣6　℃。
（2）小明设计了一个记录实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是：（a）　时间/min　；（b）　状态　。
（a）




…
温度/℃




…
（b）




…
（3）小明根据实验数据，画出了冰的熔化图象，从吸放热和温度变化的角度分析，冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是：　吸热，温度不变　。

【答案】（1）﹣6；（2）时间/min；状态；（3）吸热，温度不变。
【解答】解：
（1）由图可知温度计的分度值为1℃，温度在0℃以下，故示数为﹣6℃；
（2）探究“冰的熔化规律”实验过程中，观察冰在熔化过程中，温度随时间的变化规律，要用秒表测量时间，并观察冰在不同时间的状态，故应添加时间和状态；
（3）晶体在熔化的过程中需要吸热，但温度不变。
二．固体的密度测量实验（共1小题）
2．（2017•南京）小明测量南京雨花石的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在　水平　桌面上，游码放作标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向　左　端调，使横梁平衡：

（2）如图乙所示，雨花石的质量为　31.4　g；
（3）将雨花石放入盛有50mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则雨花石的密度是　3.14×103　kg/m3；
（4）小明根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B，若ρA、ρB分别代表雨花石和另一石块的密度，则ρA　＜　ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】（1）水平；左；（2）31.4；（3）3.14×103；（4）＜。
【解答】解：（1）由图可知指针偏向分度盘的右侧，此时应该将右边的平衡螺母向左移动，直到指针指在分度盘的中央；
（2）从乙图读出雨花石的质量：m＝20g+10g+1.4g＝31.4g；
（3）从丙图读出石块的体积：V＝60mL﹣50cm3＝10cm3，石块的密度：
ρ＝＝＝3.14g/cm3＝3.14×103kg/m3。
（4）同种物质的质量与体积的比值为一个定值，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据AB两个点分别做出图象，如图：
；
由图可知，当体积相同时，B的质量等于A的质量，故ρA＜ρB。
三．物理量的单位及单位换算（共1小题）
3．（2018•南京）在南京长江隧道口，有以下安全提示信息，请在横线上填上合适的单位。
（1）限高4.5　m　； （2）限速80　km/h　；（3）隧道禁止5　t　以上货车通行。

【答案】（1）m；（2）km/h；（3）t。
【解答】解：（1）限高4.5m；（2）限速80km/h；（3）限载5t；
四．运动和静止的相对性（共1小题）
4．（2019•南京）南京长江大桥是我市的地标性建筑，现已焕然一新并顺利通车，如图甲所示。
（1）大桥上层的公路桥全长4589　m　（填单位）。
（2）以江面上行驶的船为参照物，桥头堡是　运动　的。
（3）图乙中，大桥上“玉兰花灯”内的钠灯全部换为LED灯后，总功率减少了约180kW．与原来相比，所有灯工作5h可节约电能　900　度。

【答案】（1）m；（2）运动；（3）900。
【解答】解：
（1）大桥上层的公路桥全长4589m；
（2）以江面上行驶的船为参照物，桥头堡与船之间的位置发生了变化，所以桥头堡是运动的；
（3）灯工作5h可节约电能为：W＝Pt＝180kW×5h＝900kW•h＝900度。
五．速度公式及其应用（共1小题）
5．（2020•南京）南京长江五桥将于2020年底全线通车，如图所示。
（1）五桥全长约10.33　千米　（填单位）。
（2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯是　运动　的。
（3）通车后，一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶5min，通过的路程为　6000　m。

【答案】（1）千米；（2）运动；（3）6000。
【解答】解：（1）根据生活经验和题目中所给的数字可知，南京长江五桥约10.33千米。
（2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯与江面航行的船之间发生了位置变化，所以桥上路灯是运动的。
（3）v＝72km/h＝20m/s，t＝5min＝300s，
则根据v＝可得，汽车通过的路程为：s＝vt＝20m/s×300s＝6000m。
六．力作用的相互性（共1小题）
6．（2020•南京）端午节的传统习俗有包粽子、吃咸鸭蛋和赛龙舟等，粽叶飘香，说明分子在　永不停息地做无规则运动　；一只咸鸭蛋的质量约为60　g　（填单位）；赛龙舟时人用力向后划桨，船向前行，说明力的作用是　相互　的。
【答案】永不停息地做无规则运动；g；相互。
【解答】解：
（1）粽叶飘香这是粽叶的香味进入到空气中发生的扩散现象，表明分子在不停地做无规则的运动；
（2）一只咸鸭蛋的质量约为60g；
（3）向后划桨，桨给水向后的力，由于物体间力的作用是相互的，所以水会给桨向前的力，使龙舟向前运动。
七．摩擦力的大小（共1小题）
7．（2020•南京）重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F＝15N时，没推动，木箱所受摩擦力为　15　N；F＝30N时，木箱做匀速直线运动；F＝50N时，木箱做加速运动；撤去F，木箱做减速运动，它所受摩擦力为　30　N。
【解答】解：
（1）用15N的水平推力推木箱，木箱静止不动，此时推力跟静摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等，所以木箱所受的摩擦力f＝F＝15N；
（2）推力增大至30N时，木箱做匀速直线运动，此时推力跟滑动摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以此时木箱所受的摩擦力f滑＝F′＝30N；
推力增大至50N，木箱做加速运动；或撤去F，木箱做减速运动时，木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变，仍为30N。
八．杠杆的平衡条件（共1小题）
8．（2020•南京）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起。F1的力臂为 　1　m，此时舂米工具是一个 　省力　（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）脚竖直向下至少用力F2为 　20　N，才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2　＞　F1。

【答案】（1）1；省力；（2）20；＞。
【解答】解：（1）不计摩擦和杆重，图中O为支点，脚沿与杆垂直方向用力F1时，力臂OB最长，OB＝1.4m﹣0.4m＝1m，
阻力臂为OD，OB＞OD，由杠杆平衡条件可得，F1•OB＝G•ODcos∠AOD，杠杆为省力杠杆；
（2）当脚竖直向下用力时，如图所示动力臂为OC，阻力臂为OD：

F2•OC＝G•OD，
F2•OB•cosθ＝G•OA•cosθ
F2•OB＝G•OA
F2×1m＝50N×0.4m，
F2＝20N；
故脚竖直向下用力F2为至少为20N，
脚竖直向下的动力臂小于脚沿与杆垂直方向时的动力臂，故F2＞F1。
九．探究液体压强的特点实验（共1小题）
9．（2021•南京）如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。
（1）通过观察橡皮膜 　c　（填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。
（2）支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜 　b、d的形变程度相同　。
（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】（1）c；（2）b、d的形变程度相同；（3）变小。
【解答】解：（1）实验中，我们通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强，当橡皮膜c向上凸起时，说明液体内部存在向上的压强；
（2）橡皮膜b、d处于水中相同深度处，若橡皮膜b、d的形变程度相同，说明液体内部同一深度处各个方向压强大小相等；
（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，塑料盒的体积不断减小，在水的密度一定时，
由公式F浮＝ρ液gV排可知，塑料盒受到的浮力变小。
一十．阿基米德原理的应用（共1小题）
10．（2018•南京）如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p1′和p2′．两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为：p1 　＝　p2，p1′　＝　p2′，F1　＞　F2，若乙图中小玩具鸭的质量为15g，它排开水的体积是　15　cm3。

【答案】＝；＝；＞；15。
【解答】解：
（1）由图和题意可知，甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，
根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强相等，即：p1＝p2；
（2）因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时，水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；
由于玩具鸭子漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物＝F浮＝G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由p＝可知，此时缸对桌面的压强相等，即：p1′＝p2′；
（3）甲、乙缸装满了水，玩具鸭子漂浮，根据图示可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，
根据阿基米德原理可知，甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1＞F2；
（4）若乙图中小玩具鸭的质量为15g，则漂浮条件和阿基米德原理可知：G排＝F浮＝G物，
即：m排g＝m物g，
所以，m排＝m物＝15g，
由ρ＝可得它排开水的体积：
V排＝＝＝15cm3。
一十一．物体的浮沉条件及其应用（共1小题）
11．（2019•南京）两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关系是：ρ甲　＜　ρ乙，F甲　＝　F乙，p甲　＜　p乙，以下三种方案：①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有 　②　（填序号）。

【答案】＜；＝；＜；②。
【解答】解：
（1）由图知：鸡蛋在甲液体中悬浮，说明ρ甲＝ρ；鸡蛋在乙液体中漂浮，说明ρ乙＞ρ，所以ρ甲＜ρ乙；
（2）鸡蛋在甲液体中悬浮，则F甲＝G；鸡蛋在乙液体中漂浮，则F乙＝G，所以，F甲＝F乙；
（3）由于甲、乙两种液体的体积相等，且液体的密度以ρ甲＜ρ乙，根据G＝ρVg可知液体的重力：G甲＜G乙；
由于是圆柱形容器中，则容器底部所受液体压力：F甲′＝G甲+G，F乙′＝G乙+G，所以，F甲′＜F乙′；
由于圆柱形容器是相同的，则容器的底面积相同，根据p＝可知容器底部所受液体压强：p甲＜p乙。
（4）图乙中鸡蛋处于漂浮，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，根据浮沉条件可知：应增大重力或减小浮力；
①在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；此时鸡蛋的重力变小，故①方案不可行。
②在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；此时鸡蛋的重力变大，故②方案可行。
③在容器中加入比原液体密度更大的液体，若鸡蛋浸入液体中的体积不变，根据F浮＝ρV排g可知浮力变大，鸡蛋会上浮，故③方案不可行。
一十二．防治噪声的途径（共1小题）
12．（2021•南京）南京长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800 　m　，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 　1.5　min。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 　不属于　（选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 　传播过程中　减弱噪声。

【答案】（1）m；1.5；（2）不属于；（3）传播过程中。
【解答】解：（1）根据生活经验和题目中所给的数字可知，南京长江五桥跨江主桥全长1800m；
根据v＝可得，汽车以72km/h的速度通过主桥需要的时间：t＝＝＝0.025h＝1.5min；
（2）声波是指发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播，不属于电磁波；
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在传播过程中减弱噪声。
一十三．光的折射现象及其应用（共1小题）
13．（2017•南京）如图所示，小刚将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它，沿碗壁缓缓向碗中加水，小刚又能看到“硬币”，这是因为光从　水　斜射入　空气　中发生了光的　折射　现象。

【答案】水；空气；折射。
【解答】解：当沿碗壁缓缓向碗中加水时，来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高），所以小刚在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射现象。
一十四．安培定则及其应用（共1小题）
14．（2021•南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是 　S　极，血液会 　流入　（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向 　需要　（选填“需要”或“不需要”）改变。
【答案】S；流入；需要。
【解答】解：
线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内气压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒；
要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，此时需改变线圈AB中电流方向，从而改变电磁铁的磁极方向，使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥，故线圈AB中的电流方向需要改变。
一十五．电磁波的传播与应用（共1小题）
15．（2017•南京）如图所示，我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号，由长征七号运载火箭发射升空，地面控制中心通过　电磁　波向它发出指令，这种波在真空中传播速度为　3×108　m/s。天舟一号在随火箭加速上升过程中，动能　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），机械能　变大　。

【答案】电磁；3×108；变大；变大。
【解答】解：长征七号运载火箭的运动受到地面指挥中心的控制，地面中心是通过电磁波来传达指令的；这种波在真空中传播速度为 3×108m/s；
长征七号火箭加速上升过程中，质量不变，速度增大，故动能变大；同时，质量不变，高度增加，所以重力势能变大；由于火箭对“天宫二号”做功，故使得其机械能不断增加。
一十六．有用功和额外功（共1小题）
16．（2019•南京）建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m，此过程中有用功为　2.52×104　J，钢丝绳移动的速度为　3.6　m/s；若滑轮组的机械效率为70%，则额外功为　1.08×104　J，拉力F为　2000　N，其功率为　7.2×103　W。

【解答】解：有用功：
W有用＝Gh＝4.2×103N×6m＝2.52×104J；
由图可知，n＝3，钢丝绳移动的速度：
v绳＝nv物＝n×＝3×＝3.6m/s；
由η＝可的总功，
W总＝，
额外功：W额＝W总﹣W有用＝﹣W有用＝W有用（﹣1）＝2.52×104J×（﹣1）＝1.08×104J；
总功：W总＝Fs，
拉力：F＝＝＝＝＝2000N；
拉力的功率：
P＝Fv＝2000N×3.6m/s＝7.2×103W。
故答案为：2.52×104；3.6；1.08×104；2000；7.2×103。
一十七．滑轮（组）的机械效率（共3小题）
17．（2020•南京）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N．工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是　630　J，拉力的功率是　75　W，滑轮的机械效率是　84%　，克服动滑轮重所做的额外功占总功的　10　%。

【答案】630；75；84%；10。
【解答】解：
（1）拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝210N×3m＝630J；
（2）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×3m＝6m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝125N×6m＝750J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝75W；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝84%；
（4）提升动滑轮做的额外功：
W额1＝G动h＝25N×3m＝75J，
＝×100%＝10%，
即：克服动滑轮重所做的额外功占总功的10%。
18．（2018•南京）用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N．此过程中有用功为　170　J，总功为　200　J，滑轮组机械效率为　85%　，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的有　①　和　③　（选填序号）

【答案】170；200；85%；①；③。
【解答】解：
（1）拉力做的有用功：W有＝Gh＝85N×2m＝170J；
（2）由图可知，n＝2，拉力端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×4m＝200J；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝85%；
（4）①因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2m；
②存在摩擦和绳重，无法求出动滑轮的重力；
③额外功等于总功减去有用功，W额＝W总﹣W有用＝200J﹣170J＝30J；
④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。
可见，还能求出的有①、③。
19．（2017•南京）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用了10s，则此过程中有用功是　360　J，额外功是　40　J，拉力的功率是　40　W，滑轮组的机械效率是　90%　。

【答案】360；40；40；90%。
【解答】解：（1）滑轮组提升重物时所做的有用功：
W有＝Gh＝180N×2m＝360J；
（2）（3）由图知有2段绳子拉着物体，s＝2h＝2×2m＝4m，
拉力所做的总功：
W总＝Fs＝100N×4m＝400J，
拉力所做的总功的功率：P＝＝＝40W；
则W额外＝W总﹣W有用＝400J﹣360J＝40J，
（4）滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝90%。
一十八．功率的计算（共1小题）
20．（2021•南京）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m。此过程中的有用功是 　50　J，定滑轮的机械效率是 　90.9　%，拉力的功率是 　27.5　W。（g取10N/kg）
【答案】50；90.9；27.5。
【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；
此过程中的有用功：W有＝Gh＝100N×0.5m＝50J；
（2）由题知滑轮为定滑轮，则绳子自由端移动的距离：s＝h＝0.5m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝110N×0.5m＝55J；
定滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%≈90.9%。
（3）拉力的功率P＝＝＝27.5W。
一十九．动能和势能的大小变化（共2小题）
21．（2019•南京）如图为一辆正在匀速行驶喷射水雾的环保车，它的动能　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），水雾喷出后一会儿就消失了，其中发生的物态变化是　汽化　，此过程需要　吸　热。

【答案】减小；汽化；吸。
【解答】解：水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水，速度不变，质量减小，所以动能减小，则机械能减小；
水雾喷出后一会儿就消失了，是由于水吸热后汽化变为水蒸气了。
22．（2018•南京）2018年5月21日凌晨，“鹊桥”号中继星在我国西昌卫星发射中心成功发射升空（如图所示）。地面控制中心通过　电磁　波向它发出指令，这种波在真空中传播的速度为　3×108　m/s，“鹊桥”号中继星在随火箭加速上升过程中，重力势能　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），动能　变大　。

【答案】电磁；3×108；变大；变大。
【解答】解：“鹊桥”号中继星的运动受到地面指挥中心的控制，地面中心是通过电磁波来传达指令的；这种波在真空中传播速度为 3×108m/s；
卫星加速上升过程中，质量不变、速度增大，动能变大；同时，质量不变、高度增加，所以重力势能变大；由于火箭对卫星做功，故使得其机械能不断增加。
二十．分子动理论的基本观点（共1小题）
23．（2017•南京）“端午浓情，粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在　做无规则运动　；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在　引力　；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10﹣10m，合　0.1　nm。
【答案】做无规则运动；引力；0.1。
【解答】解：“粽叶飘香”说明分子在做无规则运动；两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起，说明了分子间有引力；
因为1m＝109nm。
所以10﹣10m＝10﹣10×109nm＝0.1nm。
二十一．热量的计算（共1小题）
24．（2017•南京）如图所示是一种新能源﹣﹣可燃冰，2017年5月18日，我国在南海开采可燃冰获得成功！1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气。可燃冰属于　不可　（选填“可“或“不可”）再生能源。完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为　6.72×109　J，若这些热量全部被水吸收，可以将质量为　32　t的水由20℃加热到70℃[q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。

【答案】不可；6.72×109；32。
【解答】解：
（1）“可燃冰”开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以“可燃冰”属于不可再生能源；
（2）由题知，1m3可燃冰分解后，可释放出约168m3天然气，
这些天然气完全燃烧产生热量：Q放＝Vq＝168m3×4×107J/m3＝6.72×109J，
（3）由题知，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝6.72×109J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得加热水的质量：
m＝＝＝32000kg＝32t。
二十二．燃料的热值及其计算（共1小题）
25．（2018•南京）天然气已经被广泛利用，它是一种　不可　（选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为　2.8×106　J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到　70　℃．[q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】不可；2.8×106；70。
【解答】解：
（1）天然气属于化石能源，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
（2）完全燃烧0.07m3天然气释放的热量：
Q放＝Vq＝0.07m3×4×107J/m3＝2.8×106J；
（3）由题知，水吸收的热量：Q吸＝30%Q放＝30%×2.8×106J＝8.4×105J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得：
8.4×105J＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（t﹣20℃），
解得水的末温：t＝70℃。
二十三．内燃机的四个冲程（共1小题）
26．（2021•南京）小明一家驾车旅行。
（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在 　不停地做无规则运动　；
（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是 　机械能转化为内能　；
（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 　3.6×107　J，车所受牵引力是 　1.5×103　N，车的工作效率是 　37.5　%。（ρ汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）

【答案】（1）不停地做无规则动；（2）机械能转化为内能；（3）3.6×107；1.5×103；37.5。
【解答】解：（1）给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明这汽油分子在不停地做无规则运动；
（2）图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能；
（3）根据密度公式ρ＝算出汽油的质量为：
m＝ρ汽油V＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg，
汽油完全燃烧释放出的热量为：
Q放＝mq汽油＝0.8kg×4.5×107J/kg＝3.6×107J；
车的质量为m′＝1.5t＝1.5×103kg，
车受到的重力：G＝m′g＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N；
车所受阻力：f阻＝0.1G＝0.1×1.5×104N＝1.5×103N；
因为车匀速行驶，所以牵引力F＝f阻＝1.5×103N；
牵引力做的功：W＝Fs＝1.5×103N×9×103m＝1.35×107J；
车的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.5%。
二十四．电荷间的相互作用规律（共1小题）
27．（2019•南京）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带 　同　（选填“同”或“异”）种电荷而相互 　排斥　；后者是因为带电体有 　吸引轻小物体　的性质。
【答案】同；排斥；吸引轻小物体。
【解答】解：用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，是因为头发带上同种电荷，同种电荷相互排斥的结果。
梳子还能吸引碎纸屑，是因为梳子由于与头发摩擦而带电，带电体能够吸引轻小物体。
二十五．欧姆定律的应用（共5小题）
28．（2021•南京）现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　2　（填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　2.2　kΩ。若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　10　℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7

【答案】2；2.2；10。
【解答】解：（1）当环境温度是40℃时，热敏电阻的阻值是1.1kΩ，此时输出电压为8V，当环境温度超过40℃时，热敏电阻的阻值变小，输出电压超过8V，说明环境温度从40℃升高时，热敏电阻阻值变小，热敏电阻两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即输出电压变大，故热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置。
（2）当热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置，环境温度是40℃，热敏电阻是1.1kΩ，此时定值电阻两端的电压是8V，根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，
则热敏电阻两端的电压U热＝U﹣U定＝12V﹣8V＝4V，
根据串联电路电流相等，则＝，
则＝，
则定值电阻的阻值R定＝2200Ω＝2.2kΩ。
（3）当热敏电阻和定值电阻的位置互换，定值电阻的阻值是2.2kΩ，输出电压为8V，即热敏电阻两端的电压是8V，
根据串联电路电压特点得，定值电阻两端的电压U'定＝U﹣U'热＝12V﹣8V＝4V，
根据串联电路电流相等，则＝，
＝，
则热敏电阻的阻值R'热＝4400Ω＝4.4kΩ，
由表格数据知，当热敏电阻的阻值是4.4kΩ时，环境温度是10℃。
29．（2019•南京）如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样。
（1）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为　0.8　A，电路消耗的总功率为　4.8　W；
（2）当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为　10　Ω，通电1minR1产生的热量为　24　J。

【答案】（1）0.8；4.8；（2）10；24。
【解答】解：（1）灯泡L标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，
根据P＝UI可得，灯的额定电流为：
IL＝＝＝0.5A，
当S、S1、S2都闭合时，R1短路，R2与灯并联，电流表测干路电流，由于此时灯泡L正常发光，所以通过灯的电流为0.5A，电源电压为6V，
由欧姆定律可得，通过R2的电流为：
I2＝＝＝0.3A，
根据并联电路电流的规律，电流表示数为：
I＝I2+IL＝0.3A+0.5A＝0.8A；
电路消耗的总功率为：
P＝UI＝6V×0.8A＝4.8W；
（2）当S闭合，S1、S2断开时，两电阻串联，电压表测R1的电压，电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律，R2的电压为6V﹣2V＝4V，
因R1的电压为R2电压的＝，由分压原理可得R1的阻值：
R1＝×R2＝×20Ω＝10Ω，
通电1minR1产生的热量为：
Q＝t＝×1×60s＝24J。
30．（2018•南京）如图所示，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝10Ω．只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表Ⓥ示数为4.0V，则定值电阻R1为 　20　Ω，电源电压为 　6　V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为 　5：2　，通电1min电阻R2产生的热量为 　72　J。

【答案】20；6；5：2；72。
【解答】解：（1）只闭合S1，电阻R1、R3串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压。
由欧姆定律可得R1的阻值：
R1＝＝＝20Ω；
根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压：
U＝I（R1+R3）＝0.2A×（20Ω+10Ω）＝6V；
（2）闭合S1、S2、S3，电阻R1、R2并联，电流表A1测量的是干路中的总电流，A2测量R2的电流，电压表测量的是电源电压；
则通过R1的电流：I1＝＝＝0.3A，
A2的示数（通过R2的电流）：I2＝＝＝0.2A，
所以干路中电流表A1的示数：I＝I+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A，
电流表A1、A2示数之比为＝＝；
通电1minR2产生的热量：Q2＝I22R2t＝（0.2A）2×30Ω×60s＝72J。
31．（2018•南京）图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），继电器线圈的电阻为150Ω，图中的”电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。
（1）恒温箱内的加热器应接在　A、B　（选填“A、B“或“C、D”）端
（2）要实现对50℃﹣100℃之间任一温度的控制，该装置恒压电源U至少为　4.8　V．若恒压电源U为6V，则滑动变阻器R′的最大阻值为　100　Ω。

【答案】（1）A、B；（2）4.8；100。
【解答】解：（1）当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端。
（2）由图甲可知：50℃时热敏电阻的阻值为90Ω，要实现对50℃﹣100℃之间任一温度的控制，已知控制电路的电流要到达20mA＝0.02A，
则根据串联电路的特点和欧姆定律可知：
需要的最小电源电压U＝IR＝0.02A×（150Ω+90Ω）＝4.8V；
由图甲可知：温度达到100℃，热敏电阻R＝50Ω，
若恒压电源U为6V，根据欧姆定律可得：I＝，
即：0.02A＝，
解得：R′＝100Ω。
32．（2017•南京）如图所示，电源电压为3V，R1＝10Ω，R2＝10Ω，R3＝20Ω．只闭合S3，电流表的示数为　0.15　A，电压表的示数为　1.5　V；只闭合S1、S2、S3，电流表示数为　0.45　A；要使电路消耗的电功率最小，应只闭合开关　S4　。

【答案】0.15；1.5；0.45；S4。
【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合S3，电阻R1、R2串联，
则R总＝R1+R2＝10Ω+10Ω＝20Ω，
所以，电流表示数为I＝＝＝0.15A，
由I＝得：电压表示数为U2＝IR2＝0.15A×10Ω＝1.5V；
（2）由电路图可知，只闭合S1、S2、S3，电阻R1、R3并联，电流表测量干路电流，
则I1＝＝＝0.3A，
I3＝＝＝0.15A，
所以电流表示数I′＝I1+I3＝0.3A+0.15A＝0.45A；
（3）根据P＝可知在电压相同的条件下，电阻越大电功率就越小；根据串并联电路的电阻特点可知电阻R1、R2、R3串联时电阻最大，所以只闭合S4时。
二十六．电功与电能的计算（共1小题）
33．（2020•南京）有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的　热　效应，可防止水蒸气在镜面上　液化　（填物态变化名称），如图所示。防雾膜的规格是2W/dm2，一块面积为30dm2的防雾膜正常工作10min消耗的电能是　36000　J．小明站在镜前0.6m处，他在镜中的像和他相距　1.2　m。

【答案】热；液化；36000；1.2。
【解答】解：
①一般导体都有电阻，由公式Q＝I2Rt知，电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的；
②温度较高的水蒸气遇到温度低的镜面会液化成小水滴，镜面温度较高时可以避免水蒸气在镜面上液化；
③防雾膜的规格是2W/dm2，意思是面积为1dm2的防雾膜消耗的功率是2W，
则面积为30dm2的防雾膜消耗的功率P′＝2W/dm2×30dm2＝60W，工作时间t＝10min＝600s，
所以该防雾膜正常工作10min消耗的电能：
W＝Pt＝60W×600s＝36000J；
④由平面镜成像的特点可知，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，已知小明站在镜前0.6m处，所以他的像离镜面也是0.6m，则他在镜中的像和他相距0.6m+0.6m＝1.2m。
二十七．电功率的计算（共1小题）
34．（2020•南京）一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个灯泡和一个可调变阻器的旋钮。盒内只有灯泡和变阻器两个用电器，小明想探究它们的连接方式，连接了如图所示的电路（电源电压恒为3V），做了两次实验，部分数据记录如表格所示。
实验序号
变阻器电阻R/Ω
电流表示数I/A
①
15
0.5
②
5

（1）灯泡和变阻器的连接方式是　并　联。
（2）第一次实验中，电路消耗的总功率是　1.5　W，灯泡工作时的电阻是　10　Ω。
（3）第二次实验中，电流表示数是　0.9　A，变阻器工作1min产生的热量是　108　J。

【答案】（1）并；（2）1.5；10；（3）0.9；108。
【解答】解：
（1）由表格数据可知，变阻器接入电路中的电阻R＝15Ω时，电路的总电流I＝0.5A，
由I＝可得，电路的总电阻R总＝＝＝6Ω，
因并联电路中总电阻小于任何一个分度值，串联电路中总电阻大于任何一个分度值，
所以，由R总＜R可知，灯泡和变阻器的连接方式是并联；
（2）第一次实验中，电路消耗的总功率P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，＝+，即＝+，
解得：RL＝10Ω，即灯泡工作时的电阻是10Ω；
（3）第二次实验中，变阻器接入电路中的电阻R′＝5Ω时，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流不变，则灯泡的电阻不变，此时电路的总电阻R总′＝＝＝Ω，
则电流表的示数I′＝＝＝0.9A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，变阻器工作1min产生的热量QR＝WR＝t＝×60s＝108J。
二十八．焦耳定律的计算公式及其应用（共1小题）
35．（2021•南京）如图所示，电源电压恒定，R1＝12Ω，R2＝5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表A1、A2的量程都是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表A2的示数为0.8A时，电压表示数为8V，则电源电压是 　12　V，变阻器接入电路的电阻是 　10　Ω；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，电流表A1、A2的示数之比是 　5：8　，1min内R1产生的热量为 　720　J，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 　8～20　Ω。

【答案】12；10；5：8；720；8～20。
【解答】解：
（1）当只闭合开关S时，R2和R3串联，电流表A2测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，
此时R2两端的电压为U2＝IR2＝0.8A×5Ω＝4V，
电源电压为U＝U2+U3＝4V+8V＝12V，
滑动变阻器接入电路的电阻为R3＝＝＝10Ω；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，此时R2被短路，R1和R3并联，电压表测电源电
压，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，
电流表A1的示数为I1＝＝＝1A，
流过滑动变阻器的电流为I3＝＝＝0.6A，
电流表A2的示数为I干＝I1+I3＝1A+0.6A＝1.6A，
电流表A1、A2的示数之比是＝＝＝5：8；
1min内R1产生的热量为Q＝I12R1t＝（1A）2×12Ω×1×60s＝720J，
干路电流最大为3A，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，则电路中的电流最大值为1.5A，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为R3小＝＝＝8Ω，
滑动变阻器接入电路的阻值范围为8～20Ω。
二十九．电功与热量的综合计算（共1小题）
36．（2019•南京）如图所示是一款新型节能装置﹣空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为4：1，用手机通过　电磁　波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水30L，则所用水的质量为　30　kg，这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为　3.78×106　J，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器（效率为90%）提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能　3.255×106　J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

【答案】电磁；30；3.78×106；3.255×106。
【解答】解：
（1）手机既能接收电磁波也能发射电磁波，用手机通过电磁波可以远程遥控空气能热水器；
（2）某同学洗一次澡用水的体积：
V＝30L＝30dm3＝0.03m3，
由ρ＝可得，所用水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.03m3＝30kg，
这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（42℃﹣12℃）＝3.78×106J，
因空气能热水器的制热能效比为4：1，
所以，由空气能热水器提供这些热量时，消耗的电能：
W1＝Q吸＝×3.78×106J＝9.45×105J，
已知电热水器的效率为90%，由η＝×100%可得，用电热水器加热时消耗的电能：
W2＝＝＝4.2×106J，
则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能：
△W＝W2﹣W1＝4.2×106J﹣9.45×105J＝3.255×106J。