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2022年江苏省常州市中考物理一模试卷(含答案)
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这是一份2022年江苏省常州市中考物理一模试卷(含答案)，共37页。试卷主要包含了单项选择题，填空作图题等内容，欢迎下载使用。
2022年江苏省常州市中考物理一模试卷
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）
1．（2分）用磁带机播放英语磁带，在快放模式下播放的声音比正常模式下播放的声音（ ）
A．响度变大 B．音调提高 C．音色变好 D．没有区别
2．（2分）如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员加速下滑过程中动能增大
B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，而增大了摩擦力
D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的
3．（2分）将复写纸夹在两张白纸之间后放在水平桌面上，再分别取两个盛有等量冷水和热水的相同铝质易拉罐压在纸上。一段时间后，发现纸上留下痕迹的颜色深浅不同。该现象说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间有空隙
C．分子间存在斥力 D．分子热运动与温度有关
4．（2分）电视机的荧光屏上经常有许多灰尘，这主要是因为（ ）
A．灰尘的自然堆积
B．荧光屏有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高，吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电吸附灰尘
5．（2分）清澈平静的湖面上空，一只小燕子正向下俯冲捕食，下列说法正确的是（ ）
A．小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的
B．小燕子在湖水中的像是由光的折射形成的
C．俯冲过程中，小燕子在湖水中成实像，像越来越大，像与湖面的距离变小
D．俯冲过程中，小燕子在湖水中的像越来越小
6．（2分）透过蓝色透光的玻璃，进行下列观察，结果是（ ）
A．观察黄色物体，可以看到绿色
B．观察绿色物体，可以看到蓝色
C．观察红色物体，可以看到黑色
D．观察任何颜色物体，看到的都是蓝色
7．（2分）能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．首架坏球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
C．能量的转化和转移是有方向的
D．太阳能热水器通过做功的方式改变水的内能
9．（2分）如图所示，坦克履带由一块块钢板组成，每块钢板上有两条凸起的棱，这样设计的目的是（ ）
A．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
B．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
C．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
D．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
10．（2分）如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（ ）
A．1mm、2.80cm B．1cm、8.30cm C．1mm、8.30cm D．1cm、5.50cm
11．（2分）关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是（ ）
A．电磁波可以传播信息
B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同
C．电磁波传播不需要介质
D．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染
12．（2分）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图所示，在微型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光，此时微型电扇变成了发电机。关于电动机和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．发电机的工作原理是电流的磁效应
D．发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
13．（2分）如图所示，小华站在电梯箱内，当电梯箱静止在十楼时，电梯箱地板对她的支持力为500N，下列分析中正确的是（ ）
A．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力等于500N
B．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力小于500N
C．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力大于500N
D．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力小于500N
14．（2分）2015年3月19日，我国首次用水下机器人在南海3000m深的海底插上国旗，若不计海水密度的变化及水的阻力，机器人在下潜过程中（ ）
A．受到的重力逐渐减小
B．受到海水的浮力逐渐减小
C．受到的浮力大于重力
D．受到海水的压强逐渐增大
15．（2分）某同学观察他家里的电动自行车后发现：不管捏紧左边还是右边的手闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起。下列指示灯的示意图合理的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空作图题。（每空格1分，每图2分，共25分）
16．（3分）从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中 能转化为 能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能 。
17．（3分）如图是小华制作的多用途手电筒，AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于 位置，射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入幻灯片，接下来应把套筒向 （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到 （选填“正立”或“倒立”）放大的 像。
18．（3分）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为1W，再闭合开关S1，电流表示数变化了 A，此时小灯泡的电阻为 Ω，电路消耗的总功率为 W。
19．（3分）测量大米密度时，小华发现米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏 。于是，她用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出总质量为143g。又测出48g大米，放入瓶中，擦干溢出的水，再测这时的总质量。天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图所示，则总质量为 g．由此可以算出这种大米的密度为 kg/m3。
20．（4分）如图所示的实验装置中，加热玻璃试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”是 （物态变化名）产生的，该装置的能量转化方式与四冲程汽油机的 冲程相同，气体膨胀对外做功时， 能转化为 能。
21．（2分）如图所示温度计的示数是 ℃。我国南极科考队成功到达南极的最高点“冰穹”，该地的气温达零下80℃以下，该温度计内的测温液体为酒精，酒精的凝固点为零下78℃，该温度计 （能/不能）测量“冰穹”的气温。
22．（3分）小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能 J，水吸收热量 J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为 %．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
23．（2分）如图所示，质量均匀分布的直木棒一端支在地面上，O为支点。
（1）请画出木棒所受重力G的示意图；
（2）请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F。
24．（2分）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后；
（a）电流方向如图所示；
（b）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大。
三、解答探究题（第25题5分，第26题12分，第27题8分，第28题5分，第29题7分，第30题8分，共计45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
25．（5分）下面的小明和他的学习小组一起做的探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关的实验，请按照要求填空。
【猜想与假设】
猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的 有关（写一个）。
【制定计划与设计实验】
在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案。
方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；
方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落高度。
【评估与交流】
（1）按照方案一探究，其不足之处是 ；
（2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越 （强/弱）；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为 。
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越 （选填“强”或“弱”）。
【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 。来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越 （选填“强”或“弱”）。
26．（12分）小组同学测量“小灯泡的功率”。被测小灯泡L的额定电压为2.5V，电压约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（5Ω、0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω、0.2A）。
（1）请按照电路图甲，以笔画线连接实物图乙（电压表、电流表应选择合适的量程）
（2）滑动变阻器应选用 （R1/R2/R3）。
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至 （A/B）端。
（4）闭合开关S后，发现小灯泡L不亮，电流表有示数，但电压表无示数，故障原因可能是 。
（5）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡L的电流是 A，灯泡两端的电压是 V，此时灯泡的电阻是 Ω，灯泡的实际功率是 W．为使小灯泡L处于额定工作状态，此时应将滑动变阻器的滑片向 （左/右）移，直至 。
（6）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡L的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了灯泡中电阻随其两端电压变化的关系图象，如图丁所示，根据图象提供的信息，算出灯泡的额定功率为 W，灯泡的电阻随电压增大而 （变小/不变/变大）。
27．（8分）扫地机器人是一款自动清扫的智能家用电器，如图甲。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体。前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，表一为某扫地机器人的部分参数，电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mA•h
工作噪音
＜50dB
表二
真空度（Pa）
400
450
500
550
600
风量（m3/s）
0.025
0.02
0.017
0.015
0.013
吸入功率（W）
10.00
9.00
8.50
7.80
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二，真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积，吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
（1）机器人工作时，主机内部的气压 （小于/等于/大于）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距约为 cm。（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）该机器人正常工作时的电流为 A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 min。
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为 %；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为 kg。（ρ空气＝1.3kg/m3）
（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RC为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻，当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0＝ Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（RC+R0），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将 （减小/不变/变大）。
28．（5分）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口，已知井深12m，物体重G物＝6×103N，汽车重G车＝3×103N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。若汽车运动的速度为3m/s，则：
（1）将物体由井底拉至井口需要多长时间？
（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）
（3）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？
29．（7分）有一足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木，圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）未向水池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
（2）向水池内缓慢注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力为多大？
（3）当向水池内注水深度达到5m时，圆木受到的浮力又为多大？
30．（8分）如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0～3A。
（1）当开关S1，S2，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
2022年江苏省常州市中考物理一模试卷（解析版）
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）
1．（2分）用磁带机播放英语磁带，在快放模式下播放的声音比正常模式下播放的声音（ ）
A．响度变大 B．音调提高 C．音色变好 D．没有区别
【分析】音调和频率有关，频率越高，音调越高。“快放”时与正常播放相比，播放速度不同，喇叭的振动频率不同，导致音调不同。
【解答】解：当磁带机“快放”播放英语磁带时，播放速度变快，喇叭的振动频率变快，发出声音的音调变高。
故选：B。
2．（2分）如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员加速下滑过程中动能增大
B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，而增大了摩擦力
D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
（3）摩擦力的影响因素有：压力和接触面的粗糙程度。
（4）重心越低时，稳度越大。
【解答】解：
A、运动员加速下滑过程中，质量不变，动能增大，故A正确；
B、运动员下滑过程中，若一切外力都消失，它将做匀速直线运动，故B错误；
C、运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，是为了减小对雪地的压强；摩擦力的大小与接触面积的大小无关，所以摩擦力不变，故C错误；
D、运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变重力的大小，故D错误。
故选：A。
3．（2分）将复写纸夹在两张白纸之间后放在水平桌面上，再分别取两个盛有等量冷水和热水的相同铝质易拉罐压在纸上。一段时间后，发现纸上留下痕迹的颜色深浅不同。该现象说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间有空隙
C．分子间存在斥力 D．分子热运动与温度有关
【分析】（1）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
（2）分子运动的快慢和物体的温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
【解答】解：分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
盛有热水易拉罐下的复写纸温度比较高，其分子运动比较剧烈，所以纸上的颜色比较深；故选项D正确，选项ABC错误。
故选：D。
4．（2分）电视机的荧光屏上经常有许多灰尘，这主要是因为（ ）
A．灰尘的自然堆积
B．荧光屏有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高，吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电吸附灰尘
【分析】根据带电体有吸引轻小物体的性质回答。
【解答】解：电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，而使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上。
故选：D。
5．（2分）清澈平静的湖面上空，一只小燕子正向下俯冲捕食，下列说法正确的是（ ）
A．小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的
B．小燕子在湖水中的像是由光的折射形成的
C．俯冲过程中，小燕子在湖水中成实像，像越来越大，像与湖面的距离变小
D．俯冲过程中，小燕子在湖水中的像越来越小
【分析】（1）平面镜成像原理：光的反射；
（2）平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
【解答】解：（1）小燕子正冲向水面俯冲捕食，水面上出现的小燕子的倒影是由于光的反射形成的小燕子在水面上成的虚像；故A正确、B错误；
（2）在小燕子向下俯冲靠近水面的过程中，小燕子与水面的距离变小，但小燕子在水中所成的像始终不改变，与小燕子大小相等，故C、D错误。
故选：A。
6．（2分）透过蓝色透光的玻璃，进行下列观察，结果是（ ）
A．观察黄色物体，可以看到绿色
B．观察绿色物体，可以看到蓝色
C．观察红色物体，可以看到黑色
D．观察任何颜色物体，看到的都是蓝色
【分析】透明物体的颜色由透过的光的颜色决定，其它颜色被吸收。
【解答】解：蓝色玻璃能透过蓝色，其它色被吸收，
A、观察黄色物体，看到的是黑色，故A说法错误。
B、观察绿色物体，看到的是黑色，故B说法错误。
C、观察红色物体可以看到黑色，故C说法正确。
D、观察物体时，除了蓝色时是蓝色，观察白色时也是蓝色，其它颜色会看到的是黑色，故D说法错误。
故选：C。
7．（2分）能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
【解答】解：A、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，而图中折射角大于入射角了，不符合折射规律，故本选项错误。
B、折射光线与入射光线分居法线的两侧，而图中两条光线在同侧，故本选项错误。
C、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线的两侧，符合折射规律，故本选项正确；
D、光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，而D中光的传播方向不变，故本选项错误。
故选：C。
8．（2分）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．首架坏球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
C．能量的转化和转移是有方向的
D．太阳能热水器通过做功的方式改变水的内能
【分析】A、越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
B、太阳能飞机将太阳能转化为电能再转化为飞机的机械能；
C、能量的转化和转移是有方向的，人们是在能量的转化和转移过程中利用能量的，有些能量可以利用，有些则不能，能源的利用是有条件的；
D、改变物体内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：A、核燃料是矿产资源，属于不可再生资源，因此核能是不可再生能源，故A错误；
B、太阳能飞机将太阳能转化为电能再转化为飞机的机械能，故B错误；
C、能量的转化和转移是有方向的，人们是在能量的转化和转移过程中利用能量的，故C正确；
D、太阳能热水器通过热传递的方式改变水的内能，故D错误。
故选：C。
9．（2分）如图所示，坦克履带由一块块钢板组成，每块钢板上有两条凸起的棱，这样设计的目的是（ ）
A．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
B．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
C．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
D．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
【分析】（1）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小。增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强。在受力面积一定时，增大压力增大压强。减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积减小压强。在受力面积一定时，减小压力减小压强。
（2）摩擦力大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，即压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。
【解答】解：坦克车的履带的钢板的面积大，即在压力一定时，增大受力面积，减小对地面的压强；
有一些突出的棱，可以增大接触面的粗糙程度，增大对地面的摩擦。
故ACD错误，B正确
故选：B。
10．（2分）如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（ ）
A．1mm、2.80cm B．1cm、8.30cm C．1mm、8.30cm D．1cm、5.50cm
【分析】首先要确定刻度尺零刻线和分度值，然后再读出金属片的长度。
【解答】解：由图知：该刻度尺的分度值为1mm；以5.50cm作为“零刻度”，物体末端对着的刻度线为8.30cm，所以物体的长度即为两刻度值差L＝8.30﹣5.50＝2.80cm。
故选：A。
11．（2分）关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是（ ）
A．电磁波可以传播信息
B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同
C．电磁波传播不需要介质
D．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染
【分析】根据对电磁波的传播条件、传播速度、电磁波的作用以及电磁辐射的影响可逐一对选项中的说法做出判断。
【解答】解：A、电磁波可以传递信息，手机、收音机、电视机、卫星通讯等都是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B、电磁波在空气中传播的速度相同，与波长无关，故B错误；
C、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C正确；
D、当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染，故D正确。
故选：B。
12．（2分）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图所示，在微型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光，此时微型电扇变成了发电机。关于电动机和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．发电机的工作原理是电流的磁效应
D．发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；能量转化是：电能转化为机械能；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。
【解答】解：（1）电扇里面有一个小型的电动机，使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；
（2）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应。
故选：B。
13．（2分）如图所示，小华站在电梯箱内，当电梯箱静止在十楼时，电梯箱地板对她的支持力为500N，下列分析中正确的是（ ）
A．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力等于500N
B．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力小于500N
C．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力大于500N
D．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力小于500N
【分析】（1）物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力，相互平衡的两个力大小相等；
（2）当一个物体不能保持平衡状态时，它所受的力也一定不再是平衡力，电梯中的人受重力和电梯对人的支持力两个力的作用。
【解答】解：（1）电梯箱加速上升时，人处于超重状态，人对地板的压力大于人的重力，地板对人的支持力等于人对地板的压力，因此地板对人的支持力大于人的重力，即大于500N，故选项AB均不正确；
（2）电梯箱加速下降时，人处于失重状态，人对地板的压力小于人的重力，地板对人的支持力等于人对地板的压力，因此地板对人的支持力小于人的重力，即小于500N，故选项C均不正确。
故选：D。
14．（2分）2015年3月19日，我国首次用水下机器人在南海3000m深的海底插上国旗，若不计海水密度的变化及水的阻力，机器人在下潜过程中（ ）
A．受到的重力逐渐减小
B．受到海水的浮力逐渐减小
C．受到的浮力大于重力
D．受到海水的压强逐渐增大
【分析】（1）重力大小G＝mg；
（2）根据F浮＝ρ水gV排分析浮力的变化情况；
（3）根据浮沉条件判断；
（4）根据p＝ρgh分析其所受压强的变化情况；
【解答】解：
A、机器人下潜过程中，质量不变，重力不变，故A错误；
B、下潜过程中潜水器排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，下潜过程中所受浮力不变，故B错误；
C、受到的浮力大于重力，根据浮沉条件机器人会上浮而不能下潜，故C错误；
D、根据p＝ρgh可知，下潜过程中的深度逐渐增大，所以受的压强逐渐增大，故D正确。
故选：D。
15．（2分）某同学观察他家里的电动自行车后发现：不管捏紧左边还是右边的手闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起。下列指示灯的示意图合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，可知车尾的一盏刹车指示灯两个开关都可以控制；
而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，说明车尾转向指示灯由两个开关分别控制；
然后根据并联电路电流有多条通路，各支路互不影响分析即可。
【解答】解：
不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，说明这两个开关都能控制指示灯，而且两开关互不影响，即两开关并联；
电动自行车的前后转向灯可以单独工作，所以它们是并联的。拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，说明由有个开关而且一个开关控制一个灯泡，综上分析，只有B选项符合题意。
故选：B。
二、填空作图题。（每空格1分，每图2分，共25分）
16．（3分）从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中 动 能转化为 重力势 能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能 减小 。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能等于动能和势能之和；克服摩擦做功，机械能转化为内能；不计阻力，机械能守恒。
【解答】解：乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能；
如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。
故答案为：动；重力势；减小。
17．（3分）如图是小华制作的多用途手电筒，AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于 焦点 位置，射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入幻灯片，接下来应把套筒向 右 （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到 倒立 （选填“正立”或“倒立”）放大的 实 像。
【分析】（1）要使灯泡发出的光经过凸透镜折射后成为平行光，可以从平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，利用光路可逆来考虑解决。
（2）原来的成为平行光时灯泡与镜头的距离（焦距），现在要作为幻灯机使用，此时物距（AB与DF间的距离）要大于焦距，由此可以确定套筒的移动方向。
（3）根据凸透镜成像的规律可知，实像都是倒立的。
【解答】解：
（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于一点，即焦点；则根据光路的可逆性可知，要使灯丝发出的光线经过凸透镜折射后变为平行光，就要把小灯泡的灯丝置于该凸透镜的焦点处。
（2）现在要作为幻灯机使用，此时幻灯片AB与凸透镜间的距离（物距）应大于一倍焦距而小于二倍焦距，而原来灯泡与凸透镜之间的距离才等于一倍焦距，所以要增大AB与凸透镜之间的距离，即向右移动套筒。
（3）幻灯机的成像原理是：当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像。
故答案为：焦点；右；倒立；实。
18．（3分）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为1W，再闭合开关S1，电流表示数变化了 0.2 A，此时小灯泡的电阻为 4 Ω，电路消耗的总功率为 1.4 W。
【分析】（1）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图像读出当小灯泡的实际功率为1W时两端的电压（即为电源的电压）和通过的电流，根据欧姆定律算出此时小灯泡的电阻；
（2）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，由甲图像可知此时通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出此时电路消耗的总功率。
【解答】解：（1）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，
由甲图像可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V即电源的电压U＝2V，通过灯泡的电流IL＝0.5A，
根据I＝知此时小灯泡的电阻为：
RL＝＝＝4Ω；
（2）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以此时R两端的电压为2V，由图像可知IR＝0.2A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路电流表示数变化了0.2A，示数I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，
电路消耗的总功率：
P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W。
故答案为：0.2；4；1.4。
19．（3分）测量大米密度时，小华发现米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏 小 。于是，她用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出总质量为143g。又测出48g大米，放入瓶中，擦干溢出的水，再测这时的总质量。天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图所示，则总质量为 151 g．由此可以算出这种大米的密度为 1.2×103 kg/m3。
【分析】（1）米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大，由此根据密度公式分析解答；
（2）已知大米的质量，求出大米排出水的质量，可求出大米的休积，求出大米的密度。
【解答】解：
（1）测大米体积时，把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大。大米的质量不变，由ρ＝可知，在质量一定时，体积变大，密度会变小。
（2）已知，瓶子和水的总质量m＝143g，大米质量m1＝48g，则它们的总质量m2＝143g+48g＝191g，
当把大米放入瓶子中时，水会被排除一部分，由图可知总质量为m3＝100g+50g+1g＝151g，
则溢出水的质量：m4＝m2﹣m3＝191g﹣151g＝40g，
溢出水的体积：V＝＝＝40cm3，
大米的体积和溢出水的体积相等，
大米的密度：ρ1＝＝＝1.2g/cm3＝1.2×103kg/m3。
故答案为：小；151； 1.2×103。
20．（4分）如图所示的实验装置中，加热玻璃试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”是 液化 （物态变化名）产生的，该装置的能量转化方式与四冲程汽油机的 做功 冲程相同，气体膨胀对外做功时， 内 能转化为 机械 能。
【分析】（1）物质由气态变为液态的过程叫做液化；
（2）水蒸气推动叶轮转动，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能；
（3）在内燃机的做功冲程中，能量转化关系是内能转化为机械能。
【解答】解：“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
此过程的能量转化关系是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程类似；
气体膨胀对外做功时，内能转化为机械能。
故答案为：液化；做功；内；机械。
21．（2分）如图所示温度计的示数是 ﹣2 ℃。我国南极科考队成功到达南极的最高点“冰穹”，该地的气温达零下80℃以下，该温度计内的测温液体为酒精，酒精的凝固点为零下78℃，该温度计 不能 （能/不能）测量“冰穹”的气温。
【分析】（1）判断温度计的示数：首先判断是零上还是零上，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数；
（2）使用温度计时不要超过其测量范围。
【解答】解：（1）在图上找到0℃的位置，可以确定是零下，每一个大格是10℃，每一个小格是1℃，所以示数是﹣2℃；
（2）南极的气温最低可达﹣80℃，酒精的凝固点是﹣78℃，高于南极的最低温度，所以不可以使用。
故答案为：﹣2；不能。
22．（3分）小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能 9×105 J，水吸收热量 8.4×105 J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为 93.3 %．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
【分析】利用W＝Pt求水壶消耗电能；
由热量公式可以求出水吸收的热量；
应用效率公式可以求出足浴盆的效率。
【解答】解：足浴盆消耗的电能为：
W＝Pt＝750W×20×60s＝9×105J。
由ρ＝可知，水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×10×10﹣3m3＝10kg，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×105J。
足浴盆的效率为：
η＝×100%＝×100%≈93.3%。
故答案为：9×105；8.4×105；93.3。
23．（2分）如图所示，质量均匀分布的直木棒一端支在地面上，O为支点。
（1）请画出木棒所受重力G的示意图；
（2）请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F。
【分析】（1）物体的重力竖直向下，重心在物体的中心；
（2）要使杠杆使用最省力，应使其力臂最长。
【解答】解：（1）物体的重心在其中心处，重力方向竖直向下，如图所示：
（2）要使力臂最长，应将力作用在P点，且与杆垂直向上，如图所示：
24．（2分）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后；
（a）电流方向如图所示；
（b）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大。
【分析】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合滑动变阻器和小灯泡L串联可判断各元件的位置。
【解答】解：读图可知，左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联，所以不是电压表，则电压表应在中间的位置，电流表在左边；由于移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大，电压表与灯并联，所以电源在右边，根据电流方向可知电源的正极朝上，负极朝下。如下图所示：
三、解答探究题（第25题5分，第26题12分，第27题8分，第28题5分，第29题7分，第30题8分，共计45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
25．（5分）下面的小明和他的学习小组一起做的探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关的实验，请按照要求填空。
【猜想与假设】
猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的 充气情况 有关（写一个）。
【制定计划与设计实验】
在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案。
方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；
方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落高度。
【评估与交流】
（1）按照方案一探究，其不足之处是 很难控制向下拍的力相同 ；
（2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越 强 （强/弱）；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为 转换法 。
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越 弱 （选填“强”或“弱”）。
【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 比值 。来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越 强 （选填“强”或“弱”）。
【分析】篮球的反弹性能可能与篮球的材料、质量、大小、充气情况等有关；
（1）如果用力向下抛球时，很难控制相同的力；
（2）篮球能够反弹的高度越高，说明其弹性越好，这种方法称为转换法；
（3）若弹跳相同的高度，需要下落的高度越大，说明篮球的反弹性能越差；
根据机械效率的概念定义反弹性能。
【解答】解：【猜想与假设】
根据实际，篮球的反弹性能还可能与篮球的充气情况、质量、大小等因素有关；
【评估与交流】
（1）方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，在用力向下抛球时，很难控制向下拍的力相同；
（2）篮球能够反弹的高度越高，说明其弹性越好，用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，称为转换法；
（3）弹跳相同的高度，篮球所需自由下落的高度越高，说明篮球的反弹性能越弱；
【拓展应用】机械效率是有用功与总功的比值，与其类似，用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的比值来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则相同情况弹跳高度越大，说明反弹性能就越强。
故答案为：【猜想与假设】充气情况；
【评估与交流】（1）很难控制向下拍的力相同；（2）强；转换法；（3）弱；
【拓展应用】比值；强。
26．（12分）小组同学测量“小灯泡的功率”。被测小灯泡L的额定电压为2.5V，电压约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（5Ω、0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω、0.2A）。
（1）请按照电路图甲，以笔画线连接实物图乙（电压表、电流表应选择合适的量程）
（2）滑动变阻器应选用 R2 （R1/R2/R3）。
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至 B （A/B）端。
（4）闭合开关S后，发现小灯泡L不亮，电流表有示数，但电压表无示数，故障原因可能是 灯泡短路 。
（5）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡L的电流是 0.22 A，灯泡两端的电压是 1.8 V，此时灯泡的电阻是 8.2 Ω，灯泡的实际功率是 0.396 W．为使小灯泡L处于额定工作状态，此时应将滑动变阻器的滑片向 左 （左/右）移，直至 电压表的示数为2.5V 。
（6）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡L的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了灯泡中电阻随其两端电压变化的关系图象，如图丁所示，根据图象提供的信息，算出灯泡的额定功率为 0.625 W，灯泡的电阻随电压增大而 变大 （变小/不变/变大）。
【分析】（1）根据电路图连接实物图，根据额定电压确定电压表的量程，计算出额定电流，确定电流表的量程；
（2）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值，选择合适的变阻器；
（3）闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（4）小灯泡不亮，电流表有示数，应排除断路，电压表无示数，说明灯泡两端无电压，则灯泡短路；
（5）根据图丙读出电流表和电压表的示数；
由R＝计算出灯泡的电阻值；
由P＝UI计算出灯泡的电功率；
灯泡两端的电压低于额定电压，要正常发光，需减小滑动变阻器的阻值；
（6）根据图象，确定U＝2.5V时的电流值，由P＝UI计算出额定电功率；
灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表需选择0～3V的量程；
灯泡的额定电流大约为：I＝＝＝0.25A，所以电流表应选择0～3V量程，按电路图连接电路，如图所示：
（2）当灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值：R滑＝＝＝14Ω，R1最大阻值太小，而R3最大阻值太大，所以应选择R2；
（3）滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，即B端，使其阻值最大；
（4）闭合开关S后，小灯泡L不亮，电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的灯泡被短路；
（5）由图丙知，电流表的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
则R＝＝≈8.2Ω；
P＝UI＝1.8V×0.22A＝0.396W；
此时灯泡两端的电压低于额定电压，为使灯泡正常发光，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，直至电压表的示数为2.5V；
（6）由U﹣I图象可知，当U额＝2.5V时，I额＝0.25A，所以小灯泡的额电功率P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由U﹣I图象可知当U1＝1.5V时，I1＝0.2A，所以R1＝＝＝7.5Ω；
当U2＝2.5V时，I2＝0.25A，所以R2＝＝＝10Ω，
故小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；在该过程中，灯泡中的电流越来越大，故其 温度越来越高，故是电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大造成的。
故答案为：（1）见上图；（2）R2；（3）B；（4）灯泡短路；（5）0.22；1.8；8.2；0.396；左；电压表的示数为2.5V；（6）0.625；变大。
27．（8分）扫地机器人是一款自动清扫的智能家用电器，如图甲。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体。前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，表一为某扫地机器人的部分参数，电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mA•h
工作噪音
＜50dB
表二
真空度（Pa）
400
450
500
550
600
风量（m3/s）
0.025
0.02
0.017
0.015
0.013
吸入功率（W）
10.00
9.00
8.50
7.80
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二，真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积，吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
（1）机器人工作时，主机内部的气压 小于 （小于/等于/大于）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距约为 17 cm。（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）该机器人正常工作时的电流为 2.5 A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 48 min。
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为 33 %；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为 11.7 kg。（ρ空气＝1.3kg/m3）
（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RC为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻，当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0＝ 6 Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（RC+R0），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将 减小 （减小/不变/变大）。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小；根据速度公式计算出机器人发射超声波时与障碍物间的距离；
（2）知道额定电压和额定功率，根据电功率公式求出机器人正常工作时的电流；先算出消耗的电池容量Q，再利用t＝求出连续正常工作的最长时间；
（3）由表格中数据可知，吸入功率与真空度和风量的关系，求出吸尘电机吸入功率，再结合吸尘电机的输入功率求出吸尘电机的效率；根据风量和时间求出空气的体积，再利用密度公式求出通过吸尘电机排出的空气质量；
（4）根据串联电路电流相等的特点，利用欧姆定律列出光敏电阻在不同阻值的时候电路中的电流方程，联解可得定值电阻的阻值；利用欧姆定律找出电压表示数与对应的总阻值（R0+Rc）的关系，即可判断表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量。
【解答】解：（1）机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，而流速越大的位置压强越小，所以主机内部的气压小于外界大气压而产生吸力；
超声波走过的距离为：
s＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m；
机器人发射超声波时与障碍物间的距离约为：
s＝×0.34m＝0.17m＝17cm；
（2）机器人正常工作时的电流为：
I＝＝＝2.5A；
充满电后的电池容量Q1＝2500mA•h，下一次自动充电前消耗的电池容量为：
Q＝（1﹣20%）Q1＝（1﹣20%）×2500mA•h＝2000mA•h；
正常工作时的电流为I＝2.5A＝2500mA，连续正常工作的最长时间为：
t＝＝＝0.8h＝48min；
（3）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率为：
P吸入＝550Pa×0.015m3/s＝8.25W；
电动机的效率为：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝33%；
10min＝600s；
当风量为0.015m/s时，通过吸尘电机排出的空气体积为：
V＝0.015m3/s×600s＝9m3；
通过吸尘电机排出的空气质量为：
m＝ρV＝1.3kg/m3×9m＝11.7kg；
（4）由电路图可知，光敏电阻Rc和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端电压，当光敏电阻Rc1＝6Ω时，电压表示数U1＝6V，光敏电阻两端电压U＝U0﹣U1，此时电路中的电流为：
I1＝＝，即：
＝；①
当光敏电阻Rc2＝18Ω时，电压表的示数U2＝3V，光敏电阻两端的电压U'＝U0﹣U2，此时电路中的电流为：
I2＝＝，即：
＝；②
联解①②可得：
U0＝12V，R0＝6Ω；
设电压表示数为U，此时电路中的电流为：
I＝＝；
即U＝；
电源电压U0恒定，R0为定值电阻，由此可见，电压表的示数U与总阻值（R0+Rc）成反比，则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小.
故答案为：（1）小于；17；
（2）2.5；48；
（3）33；11.7；
（4）6；减小。
28．（5分）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口，已知井深12m，物体重G物＝6×103N，汽车重G车＝3×103N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。若汽车运动的速度为3m/s，则：
（1）将物体由井底拉至井口需要多长时间？
（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）
（3）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？
【分析】（1）由图可知，n＝3，根据v＝nv物计算将物体由井底拉至井口时物体移动的速度，根据速度公式计算物体由井底拉至井口需要的时间；
（2）已知物体的重力和绳子的拉力，根据η＝＝＝＝计算滑轮组的机械效率；
（3）汽车做匀速直线运动时，汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力、阻力和向右的牵引力作用，根据力的平衡条件求得牵引力的大小，根据P＝＝＝Fv计算牵引力的功率。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3，则将物体由井底拉至井口时物体移动的速度为：
v物＝v＝×3m/s＝1m/s，
物体由井底拉至井口需要的时间为：
t＝＝＝12s；
（2）由η＝＝＝＝可得，滑轮组的机械效率为：
η＝×100%＝×100%≈90.9%；
（3）汽车做匀速直线运动时，汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力、阻力和向右的牵引力作用，
由力的平衡条件可得，牵引力为：
F牵＝F+f＝F+0.1G车＝2.2×103N+0.1×3×103N＝2.5×103N，
由P＝＝＝Fv可得，牵引力的功率为：
P＝F牵v＝2.5×103N×3m/s＝7.5×103W。
答：（1）将物体由井底拉至井口需要12s的时间；
（2）滑轮组的机械效率为90.9%；
（3）汽车牵引力为2.5×103N；牵引力的功率为7.5×103W。
29．（7分）有一足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木，圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）未向水池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
（2）向水池内缓慢注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力为多大？
（3）当向水池内注水深度达到5m时，圆木受到的浮力又为多大？
【分析】（1）求出圆木的体积，利用m＝ρV求圆木的质量，利用G＝mg求圆木重力；未向水池内注水时，圆木对池底的压力等于圆木重力，知道底面积（受力面积），利用p＝求圆木对池底的压强；
（2）水位达到1m时，求出排开水的体积，利用阿基米德原理求圆木受到的浮力；
（3）求出当圆木对池底的压力为0时，圆木受到的浮力，根据阿基米德原理求排开水的体积，进而求出浸入深度（水深），和5m比较得出圆木的浮沉情况，再根据物体的漂浮条件求此时受到的浮力。
【解答】解：
（1）圆木的体积：V＝0.8m2×5m＝4m3，
由ρ＝得圆木的质量：m＝ρ木V＝0.7×103kg/m3×4m3＝2.8×103kg，
圆木重力：G＝mg＝2.8×103kg×10N/kg＝2.8×104N，
未向水池内注水时，圆木对池底的压力：F＝G＝2.8×104N，
圆木对池底的压强：p＝＝＝3.5×104Pa；
（2）水位达到1m时，V排1＝0.8m2×1m＝0.8m3，
圆木受到的浮力：F浮1＝ρ水V排1g＝1×103kg/m3×0.8m3×10N/kg＝8×103N；
（3）当圆木对池底的压力为0时，设此时水的深度为h2，
F浮2＝G＝2.8×104N，
即F浮2＝ρ水V排2g＝1×103kg/m3×0.8m2×h2×10N/kg＝2.8×104N，
解得水深h2＝3.5m，
当水位达到5m时，圆木静止时漂浮在水面上，
圆木受到的浮力：
F浮3＝G＝2.8×104N。
答：（1）未向水池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为2.8×104N、3.5×104Pa；
（2）向水池内缓慢注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力为8×103N；
（3）当向水池内注水深度达到5m时，圆木受到的浮力又为2.8×104N。
30．（8分）如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0～3A。
（1）当开关S1，S2，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
【分析】（1）当开关S1，S2，S都闭合时，电路为L、R2的并联电路，由于电源电压等于灯泡的额定电压，所以灯泡正常工作，根据Q＝W＝Pt求产生的热量；
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表测量干路电流，利用P＝UI求出总功率，减去灯泡的实际功率就是R2消耗的电功率。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，电路为R1与R1串联；然后根据电流表的量程确定通过滑动变阻器的最小电流，从而进一步求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
【解答】解：（1）当开关S1，S2，S都闭合时，电路为L、R2的并联电路，
∵U＝UL＝UL额＝12V，
∴灯泡正常工作，则PL＝PL额＝6W，
Q＝W＝Pt＝6W×5×60s＝1800J。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表测量干路电流，
总功率P＝UI＝12V×2A＝24W，
∵灯泡正常工作，则PL＝6W，
∴R2消耗的电功率P2＝P﹣PL＝24W﹣6W＝18W。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，电路为R1与R2串联；
由串联电路的总阻值等于各电阻之和可知：
当R2最大时；Rmax＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω；
根据欧姆定律可得：此时电流为I′＝＝＝0.8A，
∵为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，
∴I″min＝×3A＝1A＞0.8A，
∴最小电流为Imin＝1A，
由欧姆定律可得：U1＝IminR1＝1A×5Ω＝5V；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝12V﹣5V＝7V，
由欧姆定律可得：R2＝＝＝7Ω。
答：（1）当开关S1，S2，S都闭合时，小灯泡L在5min内产生的热量为1800J。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，R2消耗的电功率为18W。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为7Ω。
2022年江苏省常州市中考物理一模试卷
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）
1．（2分）用磁带机播放英语磁带，在快放模式下播放的声音比正常模式下播放的声音（ ）
A．响度变大 B．音调提高 C．音色变好 D．没有区别
2．（2分）如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员加速下滑过程中动能增大
B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，而增大了摩擦力
D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的
3．（2分）将复写纸夹在两张白纸之间后放在水平桌面上，再分别取两个盛有等量冷水和热水的相同铝质易拉罐压在纸上。一段时间后，发现纸上留下痕迹的颜色深浅不同。该现象说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间有空隙
C．分子间存在斥力 D．分子热运动与温度有关
4．（2分）电视机的荧光屏上经常有许多灰尘，这主要是因为（ ）
A．灰尘的自然堆积
B．荧光屏有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高，吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电吸附灰尘
5．（2分）清澈平静的湖面上空，一只小燕子正向下俯冲捕食，下列说法正确的是（ ）
A．小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的
B．小燕子在湖水中的像是由光的折射形成的
C．俯冲过程中，小燕子在湖水中成实像，像越来越大，像与湖面的距离变小
D．俯冲过程中，小燕子在湖水中的像越来越小
6．（2分）透过蓝色透光的玻璃，进行下列观察，结果是（ ）
A．观察黄色物体，可以看到绿色
B．观察绿色物体，可以看到蓝色
C．观察红色物体，可以看到黑色
D．观察任何颜色物体，看到的都是蓝色
7．（2分）能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．首架坏球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
C．能量的转化和转移是有方向的
D．太阳能热水器通过做功的方式改变水的内能
9．（2分）如图所示，坦克履带由一块块钢板组成，每块钢板上有两条凸起的棱，这样设计的目的是（ ）
A．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
B．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
C．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
D．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
10．（2分）如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（ ）
A．1mm、2.80cm B．1cm、8.30cm C．1mm、8.30cm D．1cm、5.50cm
11．（2分）关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是（ ）
A．电磁波可以传播信息
B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同
C．电磁波传播不需要介质
D．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染
12．（2分）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图所示，在微型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光，此时微型电扇变成了发电机。关于电动机和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．发电机的工作原理是电流的磁效应
D．发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
13．（2分）如图所示，小华站在电梯箱内，当电梯箱静止在十楼时，电梯箱地板对她的支持力为500N，下列分析中正确的是（ ）
A．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力等于500N
B．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力小于500N
C．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力大于500N
D．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力小于500N
14．（2分）2015年3月19日，我国首次用水下机器人在南海3000m深的海底插上国旗，若不计海水密度的变化及水的阻力，机器人在下潜过程中（ ）
A．受到的重力逐渐减小
B．受到海水的浮力逐渐减小
C．受到的浮力大于重力
D．受到海水的压强逐渐增大
15．（2分）某同学观察他家里的电动自行车后发现：不管捏紧左边还是右边的手闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起。下列指示灯的示意图合理的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空作图题。（每空格1分，每图2分，共25分）
16．（3分）从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中 能转化为 能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能 。
17．（3分）如图是小华制作的多用途手电筒，AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于 位置，射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入幻灯片，接下来应把套筒向 （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到 （选填“正立”或“倒立”）放大的 像。
18．（3分）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为1W，再闭合开关S1，电流表示数变化了 A，此时小灯泡的电阻为 Ω，电路消耗的总功率为 W。
19．（3分）测量大米密度时，小华发现米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏 。于是，她用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出总质量为143g。又测出48g大米，放入瓶中，擦干溢出的水，再测这时的总质量。天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图所示，则总质量为 g．由此可以算出这种大米的密度为 kg/m3。
20．（4分）如图所示的实验装置中，加热玻璃试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”是 （物态变化名）产生的，该装置的能量转化方式与四冲程汽油机的 冲程相同，气体膨胀对外做功时， 能转化为 能。
21．（2分）如图所示温度计的示数是 ℃。我国南极科考队成功到达南极的最高点“冰穹”，该地的气温达零下80℃以下，该温度计内的测温液体为酒精，酒精的凝固点为零下78℃，该温度计 （能/不能）测量“冰穹”的气温。
22．（3分）小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能 J，水吸收热量 J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为 %．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
23．（2分）如图所示，质量均匀分布的直木棒一端支在地面上，O为支点。
（1）请画出木棒所受重力G的示意图；
（2）请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F。
24．（2分）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后；
（a）电流方向如图所示；
（b）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大。
三、解答探究题（第25题5分，第26题12分，第27题8分，第28题5分，第29题7分，第30题8分，共计45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
25．（5分）下面的小明和他的学习小组一起做的探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关的实验，请按照要求填空。
【猜想与假设】
猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的 有关（写一个）。
【制定计划与设计实验】
在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案。
方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；
方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落高度。
【评估与交流】
（1）按照方案一探究，其不足之处是 ；
（2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越 （强/弱）；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为 。
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越 （选填“强”或“弱”）。
【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 。来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越 （选填“强”或“弱”）。
26．（12分）小组同学测量“小灯泡的功率”。被测小灯泡L的额定电压为2.5V，电压约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（5Ω、0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω、0.2A）。
（1）请按照电路图甲，以笔画线连接实物图乙（电压表、电流表应选择合适的量程）
（2）滑动变阻器应选用 （R1/R2/R3）。
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至 （A/B）端。
（4）闭合开关S后，发现小灯泡L不亮，电流表有示数，但电压表无示数，故障原因可能是 。
（5）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡L的电流是 A，灯泡两端的电压是 V，此时灯泡的电阻是 Ω，灯泡的实际功率是 W．为使小灯泡L处于额定工作状态，此时应将滑动变阻器的滑片向 （左/右）移，直至 。
（6）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡L的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了灯泡中电阻随其两端电压变化的关系图象，如图丁所示，根据图象提供的信息，算出灯泡的额定功率为 W，灯泡的电阻随电压增大而 （变小/不变/变大）。
27．（8分）扫地机器人是一款自动清扫的智能家用电器，如图甲。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体。前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，表一为某扫地机器人的部分参数，电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mA•h
工作噪音
＜50dB
表二
真空度（Pa）
400
450
500
550
600
风量（m3/s）
0.025
0.02
0.017
0.015
0.013
吸入功率（W）
10.00
9.00
8.50
7.80
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二，真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积，吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
（1）机器人工作时，主机内部的气压 （小于/等于/大于）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距约为 cm。（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）该机器人正常工作时的电流为 A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 min。
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为 %；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为 kg。（ρ空气＝1.3kg/m3）
（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RC为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻，当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0＝ Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（RC+R0），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将 （减小/不变/变大）。
28．（5分）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口，已知井深12m，物体重G物＝6×103N，汽车重G车＝3×103N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。若汽车运动的速度为3m/s，则：
（1）将物体由井底拉至井口需要多长时间？
（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）
（3）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？
29．（7分）有一足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木，圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）未向水池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
（2）向水池内缓慢注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力为多大？
（3）当向水池内注水深度达到5m时，圆木受到的浮力又为多大？
30．（8分）如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0～3A。
（1）当开关S1，S2，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
2022年江苏省常州市中考物理一模试卷（解析版）
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）
1．（2分）用磁带机播放英语磁带，在快放模式下播放的声音比正常模式下播放的声音（ ）
A．响度变大 B．音调提高 C．音色变好 D．没有区别
【分析】音调和频率有关，频率越高，音调越高。“快放”时与正常播放相比，播放速度不同，喇叭的振动频率不同，导致音调不同。
【解答】解：当磁带机“快放”播放英语磁带时，播放速度变快，喇叭的振动频率变快，发出声音的音调变高。
故选：B。
2．（2分）如图是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列说法中正确的是（ ）
A．运动员加速下滑过程中动能增大
B．运动员下滑过程中，若一切外力都消失，他将处于静止状态
C．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，而增大了摩擦力
D．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大重力的
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
（3）摩擦力的影响因素有：压力和接触面的粗糙程度。
（4）重心越低时，稳度越大。
【解答】解：
A、运动员加速下滑过程中，质量不变，动能增大，故A正确；
B、运动员下滑过程中，若一切外力都消失，它将做匀速直线运动，故B错误；
C、运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，是为了减小对雪地的压强；摩擦力的大小与接触面积的大小无关，所以摩擦力不变，故C错误；
D、运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变重力的大小，故D错误。
故选：A。
3．（2分）将复写纸夹在两张白纸之间后放在水平桌面上，再分别取两个盛有等量冷水和热水的相同铝质易拉罐压在纸上。一段时间后，发现纸上留下痕迹的颜色深浅不同。该现象说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子间有空隙
C．分子间存在斥力 D．分子热运动与温度有关
【分析】（1）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
（2）分子运动的快慢和物体的温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
【解答】解：分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
盛有热水易拉罐下的复写纸温度比较高，其分子运动比较剧烈，所以纸上的颜色比较深；故选项D正确，选项ABC错误。
故选：D。
4．（2分）电视机的荧光屏上经常有许多灰尘，这主要是因为（ ）
A．灰尘的自然堆积
B．荧光屏有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高，吸附灰尘
D．电视机工作时，屏表面有静电吸附灰尘
【分析】根据带电体有吸引轻小物体的性质回答。
【解答】解：电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，而使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上。
故选：D。
5．（2分）清澈平静的湖面上空，一只小燕子正向下俯冲捕食，下列说法正确的是（ ）
A．小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的
B．小燕子在湖水中的像是由光的折射形成的
C．俯冲过程中，小燕子在湖水中成实像，像越来越大，像与湖面的距离变小
D．俯冲过程中，小燕子在湖水中的像越来越小
【分析】（1）平面镜成像原理：光的反射；
（2）平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
【解答】解：（1）小燕子正冲向水面俯冲捕食，水面上出现的小燕子的倒影是由于光的反射形成的小燕子在水面上成的虚像；故A正确、B错误；
（2）在小燕子向下俯冲靠近水面的过程中，小燕子与水面的距离变小，但小燕子在水中所成的像始终不改变，与小燕子大小相等，故C、D错误。
故选：A。
6．（2分）透过蓝色透光的玻璃，进行下列观察，结果是（ ）
A．观察黄色物体，可以看到绿色
B．观察绿色物体，可以看到蓝色
C．观察红色物体，可以看到黑色
D．观察任何颜色物体，看到的都是蓝色
【分析】透明物体的颜色由透过的光的颜色决定，其它颜色被吸收。
【解答】解：蓝色玻璃能透过蓝色，其它色被吸收，
A、观察黄色物体，看到的是黑色，故A说法错误。
B、观察绿色物体，看到的是黑色，故B说法错误。
C、观察红色物体可以看到黑色，故C说法正确。
D、观察物体时，除了蓝色时是蓝色，观察白色时也是蓝色，其它颜色会看到的是黑色，故D说法错误。
故选：C。
7．（2分）能正确表示光从空气斜射入水中的光路图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。
【解答】解：A、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，而图中折射角大于入射角了，不符合折射规律，故本选项错误。
B、折射光线与入射光线分居法线的两侧，而图中两条光线在同侧，故本选项错误。
C、光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线的两侧，符合折射规律，故本选项正确；
D、光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，而D中光的传播方向不变，故本选项错误。
故选：C。
8．（2分）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．首架坏球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
C．能量的转化和转移是有方向的
D．太阳能热水器通过做功的方式改变水的内能
【分析】A、越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
B、太阳能飞机将太阳能转化为电能再转化为飞机的机械能；
C、能量的转化和转移是有方向的，人们是在能量的转化和转移过程中利用能量的，有些能量可以利用，有些则不能，能源的利用是有条件的；
D、改变物体内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：A、核燃料是矿产资源，属于不可再生资源，因此核能是不可再生能源，故A错误；
B、太阳能飞机将太阳能转化为电能再转化为飞机的机械能，故B错误；
C、能量的转化和转移是有方向的，人们是在能量的转化和转移过程中利用能量的，故C正确；
D、太阳能热水器通过热传递的方式改变水的内能，故D错误。
故选：C。
9．（2分）如图所示，坦克履带由一块块钢板组成，每块钢板上有两条凸起的棱，这样设计的目的是（ ）
A．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
B．钢板是为了减小对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
C．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了减小与地面的摩擦
D．钢板是为了增大对地面的压强，棱是为了增大与地面的摩擦
【分析】（1）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小。增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强。在受力面积一定时，增大压力增大压强。减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积减小压强。在受力面积一定时，减小压力减小压强。
（2）摩擦力大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，即压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。
【解答】解：坦克车的履带的钢板的面积大，即在压力一定时，增大受力面积，减小对地面的压强；
有一些突出的棱，可以增大接触面的粗糙程度，增大对地面的摩擦。
故ACD错误，B正确
故选：B。
10．（2分）如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度，该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是（ ）
A．1mm、2.80cm B．1cm、8.30cm C．1mm、8.30cm D．1cm、5.50cm
【分析】首先要确定刻度尺零刻线和分度值，然后再读出金属片的长度。
【解答】解：由图知：该刻度尺的分度值为1mm；以5.50cm作为“零刻度”，物体末端对着的刻度线为8.30cm，所以物体的长度即为两刻度值差L＝8.30﹣5.50＝2.80cm。
故选：A。
11．（2分）关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是（ ）
A．电磁波可以传播信息
B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同
C．电磁波传播不需要介质
D．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染
【分析】根据对电磁波的传播条件、传播速度、电磁波的作用以及电磁辐射的影响可逐一对选项中的说法做出判断。
【解答】解：A、电磁波可以传递信息，手机、收音机、电视机、卫星通讯等都是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B、电磁波在空气中传播的速度相同，与波长无关，故B错误；
C、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C正确；
D、当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染，故D正确。
故选：B。
12．（2分）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图所示，在微型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光，此时微型电扇变成了发电机。关于电动机和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．电动机的工作原理是电磁感应
B．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．发电机的工作原理是电流的磁效应
D．发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；能量转化是：电能转化为机械能；
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。
【解答】解：（1）电扇里面有一个小型的电动机，使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；
（2）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应。
故选：B。
13．（2分）如图所示，小华站在电梯箱内，当电梯箱静止在十楼时，电梯箱地板对她的支持力为500N，下列分析中正确的是（ ）
A．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力等于500N
B．电梯箱加速上升时，地板对她的支持力小于500N
C．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力大于500N
D．电梯箱加速下降时，地板对她的支持力小于500N
【分析】（1）物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力，相互平衡的两个力大小相等；
（2）当一个物体不能保持平衡状态时，它所受的力也一定不再是平衡力，电梯中的人受重力和电梯对人的支持力两个力的作用。
【解答】解：（1）电梯箱加速上升时，人处于超重状态，人对地板的压力大于人的重力，地板对人的支持力等于人对地板的压力，因此地板对人的支持力大于人的重力，即大于500N，故选项AB均不正确；
（2）电梯箱加速下降时，人处于失重状态，人对地板的压力小于人的重力，地板对人的支持力等于人对地板的压力，因此地板对人的支持力小于人的重力，即小于500N，故选项C均不正确。
故选：D。
14．（2分）2015年3月19日，我国首次用水下机器人在南海3000m深的海底插上国旗，若不计海水密度的变化及水的阻力，机器人在下潜过程中（ ）
A．受到的重力逐渐减小
B．受到海水的浮力逐渐减小
C．受到的浮力大于重力
D．受到海水的压强逐渐增大
【分析】（1）重力大小G＝mg；
（2）根据F浮＝ρ水gV排分析浮力的变化情况；
（3）根据浮沉条件判断；
（4）根据p＝ρgh分析其所受压强的变化情况；
【解答】解：
A、机器人下潜过程中，质量不变，重力不变，故A错误；
B、下潜过程中潜水器排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，下潜过程中所受浮力不变，故B错误；
C、受到的浮力大于重力，根据浮沉条件机器人会上浮而不能下潜，故C错误；
D、根据p＝ρgh可知，下潜过程中的深度逐渐增大，所以受的压强逐渐增大，故D正确。
故选：D。
15．（2分）某同学观察他家里的电动自行车后发现：不管捏紧左边还是右边的手闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起。下列指示灯的示意图合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，可知车尾的一盏刹车指示灯两个开关都可以控制；
而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，说明车尾转向指示灯由两个开关分别控制；
然后根据并联电路电流有多条通路，各支路互不影响分析即可。
【解答】解：
不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，说明这两个开关都能控制指示灯，而且两开关互不影响，即两开关并联；
电动自行车的前后转向灯可以单独工作，所以它们是并联的。拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，说明由有个开关而且一个开关控制一个灯泡，综上分析，只有B选项符合题意。
故选：B。
二、填空作图题。（每空格1分，每图2分，共25分）
16．（3分）从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中 动 能转化为 重力势 能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能 减小 。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能等于动能和势能之和；克服摩擦做功，机械能转化为内能；不计阻力，机械能守恒。
【解答】解：乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能；
如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。
故答案为：动；重力势；减小。
17．（3分）如图是小华制作的多用途手电筒，AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于 焦点 位置，射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入幻灯片，接下来应把套筒向 右 （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到 倒立 （选填“正立”或“倒立”）放大的 实 像。
【分析】（1）要使灯泡发出的光经过凸透镜折射后成为平行光，可以从平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，利用光路可逆来考虑解决。
（2）原来的成为平行光时灯泡与镜头的距离（焦距），现在要作为幻灯机使用，此时物距（AB与DF间的距离）要大于焦距，由此可以确定套筒的移动方向。
（3）根据凸透镜成像的规律可知，实像都是倒立的。
【解答】解：
（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于一点，即焦点；则根据光路的可逆性可知，要使灯丝发出的光线经过凸透镜折射后变为平行光，就要把小灯泡的灯丝置于该凸透镜的焦点处。
（2）现在要作为幻灯机使用，此时幻灯片AB与凸透镜间的距离（物距）应大于一倍焦距而小于二倍焦距，而原来灯泡与凸透镜之间的距离才等于一倍焦距，所以要增大AB与凸透镜之间的距离，即向右移动套筒。
（3）幻灯机的成像原理是：当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像。
故答案为：焦点；右；倒立；实。
18．（3分）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S时，小灯泡的实际功率为1W，再闭合开关S1，电流表示数变化了 0.2 A，此时小灯泡的电阻为 4 Ω，电路消耗的总功率为 1.4 W。
【分析】（1）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图像读出当小灯泡的实际功率为1W时两端的电压（即为电源的电压）和通过的电流，根据欧姆定律算出此时小灯泡的电阻；
（2）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，由甲图像可知此时通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出此时电路消耗的总功率。
【解答】解：（1）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，
由甲图像可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V即电源的电压U＝2V，通过灯泡的电流IL＝0.5A，
根据I＝知此时小灯泡的电阻为：
RL＝＝＝4Ω；
（2）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以此时R两端的电压为2V，由图像可知IR＝0.2A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路电流表示数变化了0.2A，示数I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，
电路消耗的总功率：
P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W。
故答案为：0.2；4；1.4。
19．（3分）测量大米密度时，小华发现米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏 小 。于是，她用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出总质量为143g。又测出48g大米，放入瓶中，擦干溢出的水，再测这时的总质量。天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图所示，则总质量为 151 g．由此可以算出这种大米的密度为 1.2×103 kg/m3。
【分析】（1）米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大，由此根据密度公式分析解答；
（2）已知大米的质量，求出大米排出水的质量，可求出大米的休积，求出大米的密度。
【解答】解：
（1）测大米体积时，把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大。大米的质量不变，由ρ＝可知，在质量一定时，体积变大，密度会变小。
（2）已知，瓶子和水的总质量m＝143g，大米质量m1＝48g，则它们的总质量m2＝143g+48g＝191g，
当把大米放入瓶子中时，水会被排除一部分，由图可知总质量为m3＝100g+50g+1g＝151g，
则溢出水的质量：m4＝m2﹣m3＝191g﹣151g＝40g，
溢出水的体积：V＝＝＝40cm3，
大米的体积和溢出水的体积相等，
大米的密度：ρ1＝＝＝1.2g/cm3＝1.2×103kg/m3。
故答案为：小；151； 1.2×103。
20．（4分）如图所示的实验装置中，加热玻璃试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”是 液化 （物态变化名）产生的，该装置的能量转化方式与四冲程汽油机的 做功 冲程相同，气体膨胀对外做功时， 内 能转化为 机械 能。
【分析】（1）物质由气态变为液态的过程叫做液化；
（2）水蒸气推动叶轮转动，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能；
（3）在内燃机的做功冲程中，能量转化关系是内能转化为机械能。
【解答】解：“白气”是水蒸气液化形成的小水滴；
此过程的能量转化关系是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程类似；
气体膨胀对外做功时，内能转化为机械能。
故答案为：液化；做功；内；机械。
21．（2分）如图所示温度计的示数是 ﹣2 ℃。我国南极科考队成功到达南极的最高点“冰穹”，该地的气温达零下80℃以下，该温度计内的测温液体为酒精，酒精的凝固点为零下78℃，该温度计 不能 （能/不能）测量“冰穹”的气温。
【分析】（1）判断温度计的示数：首先判断是零上还是零上，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数；
（2）使用温度计时不要超过其测量范围。
【解答】解：（1）在图上找到0℃的位置，可以确定是零下，每一个大格是10℃，每一个小格是1℃，所以示数是﹣2℃；
（2）南极的气温最低可达﹣80℃，酒精的凝固点是﹣78℃，高于南极的最低温度，所以不可以使用。
故答案为：﹣2；不能。
22．（3分）小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能 9×105 J，水吸收热量 8.4×105 J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为 93.3 %．（c水＝4.2×103J/（kg•℃）
【分析】利用W＝Pt求水壶消耗电能；
由热量公式可以求出水吸收的热量；
应用效率公式可以求出足浴盆的效率。
【解答】解：足浴盆消耗的电能为：
W＝Pt＝750W×20×60s＝9×105J。
由ρ＝可知，水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×10×10﹣3m3＝10kg，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×105J。
足浴盆的效率为：
η＝×100%＝×100%≈93.3%。
故答案为：9×105；8.4×105；93.3。
23．（2分）如图所示，质量均匀分布的直木棒一端支在地面上，O为支点。
（1）请画出木棒所受重力G的示意图；
（2）请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F。
【分析】（1）物体的重力竖直向下，重心在物体的中心；
（2）要使杠杆使用最省力，应使其力臂最长。
【解答】解：（1）物体的重心在其中心处，重力方向竖直向下，如图所示：
（2）要使力臂最长，应将力作用在P点，且与杆垂直向上，如图所示：
24．（2分）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求开关S闭合后；
（a）电流方向如图所示；
（b）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大。
【分析】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合滑动变阻器和小灯泡L串联可判断各元件的位置。
【解答】解：读图可知，左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联，所以不是电压表，则电压表应在中间的位置，电流表在左边；由于移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大，电压表与灯并联，所以电源在右边，根据电流方向可知电源的正极朝上，负极朝下。如下图所示：
三、解答探究题（第25题5分，第26题12分，第27题8分，第28题5分，第29题7分，第30题8分，共计45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
25．（5分）下面的小明和他的学习小组一起做的探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关的实验，请按照要求填空。
【猜想与假设】
猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的 充气情况 有关（写一个）。
【制定计划与设计实验】
在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案。
方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；
方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落高度。
【评估与交流】
（1）按照方案一探究，其不足之处是 很难控制向下拍的力相同 ；
（2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越 强 （强/弱）；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为 转换法 。
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越 弱 （选填“强”或“弱”）。
【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的 比值 。来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越 强 （选填“强”或“弱”）。
【分析】篮球的反弹性能可能与篮球的材料、质量、大小、充气情况等有关；
（1）如果用力向下抛球时，很难控制相同的力；
（2）篮球能够反弹的高度越高，说明其弹性越好，这种方法称为转换法；
（3）若弹跳相同的高度，需要下落的高度越大，说明篮球的反弹性能越差；
根据机械效率的概念定义反弹性能。
【解答】解：【猜想与假设】
根据实际，篮球的反弹性能还可能与篮球的充气情况、质量、大小等因素有关；
【评估与交流】
（1）方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，在用力向下抛球时，很难控制向下拍的力相同；
（2）篮球能够反弹的高度越高，说明其弹性越好，用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，称为转换法；
（3）弹跳相同的高度，篮球所需自由下落的高度越高，说明篮球的反弹性能越弱；
【拓展应用】机械效率是有用功与总功的比值，与其类似，用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的比值来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则相同情况弹跳高度越大，说明反弹性能就越强。
故答案为：【猜想与假设】充气情况；
【评估与交流】（1）很难控制向下拍的力相同；（2）强；转换法；（3）弱；
【拓展应用】比值；强。
26．（12分）小组同学测量“小灯泡的功率”。被测小灯泡L的额定电压为2.5V，电压约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（5Ω、0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω、0.2A）。
（1）请按照电路图甲，以笔画线连接实物图乙（电压表、电流表应选择合适的量程）
（2）滑动变阻器应选用 R2 （R1/R2/R3）。
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至 B （A/B）端。
（4）闭合开关S后，发现小灯泡L不亮，电流表有示数，但电压表无示数，故障原因可能是 灯泡短路 。
（5）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡L的电流是 0.22 A，灯泡两端的电压是 1.8 V，此时灯泡的电阻是 8.2 Ω，灯泡的实际功率是 0.396 W．为使小灯泡L处于额定工作状态，此时应将滑动变阻器的滑片向 左 （左/右）移，直至 电压表的示数为2.5V 。
（6）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡L的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了灯泡中电阻随其两端电压变化的关系图象，如图丁所示，根据图象提供的信息，算出灯泡的额定功率为 0.625 W，灯泡的电阻随电压增大而 变大 （变小/不变/变大）。
【分析】（1）根据电路图连接实物图，根据额定电压确定电压表的量程，计算出额定电流，确定电流表的量程；
（2）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值，选择合适的变阻器；
（3）闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（4）小灯泡不亮，电流表有示数，应排除断路，电压表无示数，说明灯泡两端无电压，则灯泡短路；
（5）根据图丙读出电流表和电压表的示数；
由R＝计算出灯泡的电阻值；
由P＝UI计算出灯泡的电功率；
灯泡两端的电压低于额定电压，要正常发光，需减小滑动变阻器的阻值；
（6）根据图象，确定U＝2.5V时的电流值，由P＝UI计算出额定电功率；
灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表需选择0～3V的量程；
灯泡的额定电流大约为：I＝＝＝0.25A，所以电流表应选择0～3V量程，按电路图连接电路，如图所示：
（2）当灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值：R滑＝＝＝14Ω，R1最大阻值太小，而R3最大阻值太大，所以应选择R2；
（3）滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，即B端，使其阻值最大；
（4）闭合开关S后，小灯泡L不亮，电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的灯泡被短路；
（5）由图丙知，电流表的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
则R＝＝≈8.2Ω；
P＝UI＝1.8V×0.22A＝0.396W；
此时灯泡两端的电压低于额定电压，为使灯泡正常发光，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，直至电压表的示数为2.5V；
（6）由U﹣I图象可知，当U额＝2.5V时，I额＝0.25A，所以小灯泡的额电功率P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由U﹣I图象可知当U1＝1.5V时，I1＝0.2A，所以R1＝＝＝7.5Ω；
当U2＝2.5V时，I2＝0.25A，所以R2＝＝＝10Ω，
故小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；在该过程中，灯泡中的电流越来越大，故其 温度越来越高，故是电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大造成的。
故答案为：（1）见上图；（2）R2；（3）B；（4）灯泡短路；（5）0.22；1.8；8.2；0.396；左；电压表的示数为2.5V；（6）0.625；变大。
27．（8分）扫地机器人是一款自动清扫的智能家用电器，如图甲。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体。前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，表一为某扫地机器人的部分参数，电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mA•h
工作噪音
＜50dB
表二
真空度（Pa）
400
450
500
550
600
风量（m3/s）
0.025
0.02
0.017
0.015
0.013
吸入功率（W）
10.00
9.00
8.50
7.80
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二，真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积，吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
（1）机器人工作时，主机内部的气压 小于 （小于/等于/大于）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距约为 17 cm。（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）该机器人正常工作时的电流为 2.5 A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 48 min。
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为 33 %；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为 11.7 kg。（ρ空气＝1.3kg/m3）
（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RC为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻，当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0＝ 6 Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（RC+R0），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将 减小 （减小/不变/变大）。
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小；根据速度公式计算出机器人发射超声波时与障碍物间的距离；
（2）知道额定电压和额定功率，根据电功率公式求出机器人正常工作时的电流；先算出消耗的电池容量Q，再利用t＝求出连续正常工作的最长时间；
（3）由表格中数据可知，吸入功率与真空度和风量的关系，求出吸尘电机吸入功率，再结合吸尘电机的输入功率求出吸尘电机的效率；根据风量和时间求出空气的体积，再利用密度公式求出通过吸尘电机排出的空气质量；
（4）根据串联电路电流相等的特点，利用欧姆定律列出光敏电阻在不同阻值的时候电路中的电流方程，联解可得定值电阻的阻值；利用欧姆定律找出电压表示数与对应的总阻值（R0+Rc）的关系，即可判断表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量。
【解答】解：（1）机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，而流速越大的位置压强越小，所以主机内部的气压小于外界大气压而产生吸力；
超声波走过的距离为：
s＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m；
机器人发射超声波时与障碍物间的距离约为：
s＝×0.34m＝0.17m＝17cm；
（2）机器人正常工作时的电流为：
I＝＝＝2.5A；
充满电后的电池容量Q1＝2500mA•h，下一次自动充电前消耗的电池容量为：
Q＝（1﹣20%）Q1＝（1﹣20%）×2500mA•h＝2000mA•h；
正常工作时的电流为I＝2.5A＝2500mA，连续正常工作的最长时间为：
t＝＝＝0.8h＝48min；
（3）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率为：
P吸入＝550Pa×0.015m3/s＝8.25W；
电动机的效率为：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝33%；
10min＝600s；
当风量为0.015m/s时，通过吸尘电机排出的空气体积为：
V＝0.015m3/s×600s＝9m3；
通过吸尘电机排出的空气质量为：
m＝ρV＝1.3kg/m3×9m＝11.7kg；
（4）由电路图可知，光敏电阻Rc和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端电压，当光敏电阻Rc1＝6Ω时，电压表示数U1＝6V，光敏电阻两端电压U＝U0﹣U1，此时电路中的电流为：
I1＝＝，即：
＝；①
当光敏电阻Rc2＝18Ω时，电压表的示数U2＝3V，光敏电阻两端的电压U'＝U0﹣U2，此时电路中的电流为：
I2＝＝，即：
＝；②
联解①②可得：
U0＝12V，R0＝6Ω；
设电压表示数为U，此时电路中的电流为：
I＝＝；
即U＝；
电源电压U0恒定，R0为定值电阻，由此可见，电压表的示数U与总阻值（R0+Rc）成反比，则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小.
故答案为：（1）小于；17；
（2）2.5；48；
（3）33；11.7；
（4）6；减小。
28．（5分）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口，已知井深12m，物体重G物＝6×103N，汽车重G车＝3×103N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。若汽车运动的速度为3m/s，则：
（1）将物体由井底拉至井口需要多长时间？
（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）
（3）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？
【分析】（1）由图可知，n＝3，根据v＝nv物计算将物体由井底拉至井口时物体移动的速度，根据速度公式计算物体由井底拉至井口需要的时间；
（2）已知物体的重力和绳子的拉力，根据η＝＝＝＝计算滑轮组的机械效率；
（3）汽车做匀速直线运动时，汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力、阻力和向右的牵引力作用，根据力的平衡条件求得牵引力的大小，根据P＝＝＝Fv计算牵引力的功率。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3，则将物体由井底拉至井口时物体移动的速度为：
v物＝v＝×3m/s＝1m/s，
物体由井底拉至井口需要的时间为：
t＝＝＝12s；
（2）由η＝＝＝＝可得，滑轮组的机械效率为：
η＝×100%＝×100%≈90.9%；
（3）汽车做匀速直线运动时，汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力、阻力和向右的牵引力作用，
由力的平衡条件可得，牵引力为：
F牵＝F+f＝F+0.1G车＝2.2×103N+0.1×3×103N＝2.5×103N，
由P＝＝＝Fv可得，牵引力的功率为：
P＝F牵v＝2.5×103N×3m/s＝7.5×103W。
答：（1）将物体由井底拉至井口需要12s的时间；
（2）滑轮组的机械效率为90.9%；
（3）汽车牵引力为2.5×103N；牵引力的功率为7.5×103W。
29．（7分）有一足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木，圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）未向水池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
（2）向水池内缓慢注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力为多大？
（3）当向水池内注水深度达到5m时，圆木受到的浮力又为多大？
【分析】（1）求出圆木的体积，利用m＝ρV求圆木的质量，利用G＝mg求圆木重力；未向水池内注水时，圆木对池底的压力等于圆木重力，知道底面积（受力面积），利用p＝求圆木对池底的压强；
（2）水位达到1m时，求出排开水的体积，利用阿基米德原理求圆木受到的浮力；
（3）求出当圆木对池底的压力为0时，圆木受到的浮力，根据阿基米德原理求排开水的体积，进而求出浸入深度（水深），和5m比较得出圆木的浮沉情况，再根据物体的漂浮条件求此时受到的浮力。
【解答】解：
（1）圆木的体积：V＝0.8m2×5m＝4m3，
由ρ＝得圆木的质量：m＝ρ木V＝0.7×103kg/m3×4m3＝2.8×103kg，
圆木重力：G＝mg＝2.8×103kg×10N/kg＝2.8×104N，
未向水池内注水时，圆木对池底的压力：F＝G＝2.8×104N，
圆木对池底的压强：p＝＝＝3.5×104Pa；
（2）水位达到1m时，V排1＝0.8m2×1m＝0.8m3，
圆木受到的浮力：F浮1＝ρ水V排1g＝1×103kg/m3×0.8m3×10N/kg＝8×103N；
（3）当圆木对池底的压力为0时，设此时水的深度为h2，
F浮2＝G＝2.8×104N，
即F浮2＝ρ水V排2g＝1×103kg/m3×0.8m2×h2×10N/kg＝2.8×104N，
解得水深h2＝3.5m，
当水位达到5m时，圆木静止时漂浮在水面上，
圆木受到的浮力：
F浮3＝G＝2.8×104N。
答：（1）未向水池内注水时，圆木对池底的压力和压强分别为2.8×104N、3.5×104Pa；
（2）向水池内缓慢注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力为8×103N；
（3）当向水池内注水深度达到5m时，圆木受到的浮力又为2.8×104N。
30．（8分）如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0～3A。
（1）当开关S1，S2，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
【分析】（1）当开关S1，S2，S都闭合时，电路为L、R2的并联电路，由于电源电压等于灯泡的额定电压，所以灯泡正常工作，根据Q＝W＝Pt求产生的热量；
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表测量干路电流，利用P＝UI求出总功率，减去灯泡的实际功率就是R2消耗的电功率。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，电路为R1与R1串联；然后根据电流表的量程确定通过滑动变阻器的最小电流，从而进一步求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
【解答】解：（1）当开关S1，S2，S都闭合时，电路为L、R2的并联电路，
∵U＝UL＝UL额＝12V，
∴灯泡正常工作，则PL＝PL额＝6W，
Q＝W＝Pt＝6W×5×60s＝1800J。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表测量干路电流，
总功率P＝UI＝12V×2A＝24W，
∵灯泡正常工作，则PL＝6W，
∴R2消耗的电功率P2＝P﹣PL＝24W﹣6W＝18W。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，电路为R1与R2串联；
由串联电路的总阻值等于各电阻之和可知：
当R2最大时；Rmax＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω；
根据欧姆定律可得：此时电流为I′＝＝＝0.8A，
∵为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，
∴I″min＝×3A＝1A＞0.8A，
∴最小电流为Imin＝1A，
由欧姆定律可得：U1＝IminR1＝1A×5Ω＝5V；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝12V﹣5V＝7V，
由欧姆定律可得：R2＝＝＝7Ω。
答：（1）当开关S1，S2，S都闭合时，小灯泡L在5min内产生的热量为1800J。
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，R2消耗的电功率为18W。
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的，滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为7Ω。
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