2023年陕西省榆林十中中考物理模拟试题（四）（解析版）

这是一份2023年陕西省榆林十中中考物理模拟试题（四）（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年陕西省榆林十中中考物理模拟试题（四）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 如图所示，九年级同学参加植树造林活动。根据图片可以判断这棵小树的高度约为（　　）

A. 0.5m B. 2m C. 4m D. 6m
【答案】B
【解析】
【详解】中学生的身高在170cm左右，由图知，小树高度略大于此数值，在200cm＝2m左右，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 2022年10月16日，中国共产党第二十次全国代表大会在人民大会堂开幕。习近平总书记的报告铿锵有力，精彩不断，下列有关说法正确的是（　　）
A. 这里的“铿锵有力”是指声音的音调高
B. 铿锵有力的声音是声带振动产生的
C. 参会人员保持安静，是在传播过程中减弱噪声
D. 我们主要依据音调区分不同领导的讲话声
【答案】B
【解析】
【详解】A．这里的“铿锵有力”是指声音的响度大，故A错误；
B．声音是由物体的振动产生的，所以铿锵有力的声音是声带振动产生的，故B正确；
C．参会人员保持安静，在声源处减弱噪声，故C错误；
D．我们主要依据音色区分不同领导的讲话声，故D错误。
故选B。
3. 关于对物质结构的认识，下列说法正确的是（　　）
A. 海绵容易被压缩，说明分子间有间隙
B. 摩擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷
C. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的
D. 在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现了电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．海绵容易被压缩，是因为海绵的多孔结构，不能说明分子间有空隙，故A错误；
B．摩擦起电的原因是电子发生了转移，并没有创造电荷，故B错误；
C．宇宙是一个层次的天体系统，一切天体都在不停息地运动着，故C错误；
D．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，汤姆生首先发现了电子，从而证明分子和原子都是可以再分的，故D正确。
故选D。
4. 关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A. 安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理
B. 自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的
C. 电视遥控器是通过紫外线实现对电视机的控制的
D. 我们能看到投影屏幕上的画面，因为屏幕是光源
【答案】A
【解析】
【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，因此安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理，故A正确；
B．自行车的尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的，故B错误；
C．电视遥控器是通过红外线实现对电视机的控制的，故C错误；
D．能自行发光的物体叫做光源，屏幕自身不能发光，不是光源，故D错误。
故选A。
5. 我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收，以下与其工作原理相同的是（　　）
A. B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收，该原理是利用电磁感应来工作的；
A．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理来工作的，故B符合题意；
C．电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的自动开关，故C不符合题意；
D．通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机是利用该原理来工作的，故D不符合题意；
故选B。
6. 小明家新买了小汽车，下列有关说法错误的是（　　）
A. 汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过做功改变内能
B. 汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C. 汽车内燃机工作时，四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D. 小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这时通过做功增大轮胎的内能，故A正确，不符合题意；
B．分子总是在永不停息地做无规则的运动，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意；
C．汽车内燃机工作时，共四个冲程：吸气冲程、排气冲程、压缩冲程、做功冲程，四个冲程中做功冲程是把内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．无论科技怎样发展，内燃机效率不可能达到100%，故D错误，符合题意。
故选D。
7. 为落实“双减”，学校开设了篮球兴趣小组，如图是投篮练习的动作分解图示。下列相关说法正确的是（　　）

A. 将篮球举过头顶不动时，人对篮球做了功
B. 篮球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
C. 篮球离开手后升空的过程中，动能主要转化成了弹性势能
D. 若正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．将篮球举过头顶不动时，人对篮球施加力，篮球在力的方向没有移动距离，所以不做功，故A错误；
B．篮球离开手后还能继续向上运动是由于具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用；故B错误；
C．篮球离开手后升空的过程中，高度增大，质量不变，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能主要转化成了重力势能，故C错误；
D．正在上升的篮球具有一定的速度，若所受的力全部消失，根据牛顿第一定律知，它将做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
8. 如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）

A. 三孔插座连接正确
B. 保险丝烧断后可用铜丝代替
C. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D. 断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中三孔插座的火线和零线接反了，不符合“左零右火”，故A错误；
B．铜丝的电阻率小、熔点高，在电流过大时不易熔断，不能用铜丝来代替保险丝，故B错误；
C．若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路；若电灯短路，会造成干路中的电流过大，保险丝会熔断，故C错误；
D．断开开关S时，A点在火线上，用试电笔接触A点氖管发光，由于开关断开，B点与火线断路，接触B点时氖管不会发光，故D正确。
故选D。
9. “十四五”开局之年，我国重大科技成果竞相涌现，创新能力持续提升，创新的“脉动”持续强劲。下列有关说法中错误的是（　　）
A. “东方超环”（EAST）的反应原理与太阳类似，即通过核聚变反应释放巨大的核能
B. “夸父一号”太阳探测卫星升入太空后，其动力补充来源于可再生能源太阳能
C.
“深海一号”能源站的无人无缆潜水器在下潜的过程中，受到海水的压强逐渐变小
D.
“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系
【答案】C
【解析】
【详解】A．东方超环的反应原理是通过核聚变释放巨大的核能，与太阳类似，故A正确，不符合题意；
B．“夸父一号”太阳探测卫星升入太空后，其动力补充来源于可再生能源太阳能，将太阳能转化为其需要能量，故B正确，不符合题意
C．“深海一号”能源站的无人无缆潜水器在下潜的过程中，根据p=ρgh知，深度增加，受到海水产生的压强逐渐变大，故C错误，符合题意；
D．“天和号”核心舱升入太空后，是利用电磁波与地面进行通讯的，故D正确，不符合题意。
故选C。
10. 斌斌家有个烤火器（如图甲），其内部简化电路如图乙所示，烤火器有高、中、低三个挡位，中温当额定功率为242W，低温挡额定功率为100W，电阻R3＝80Ω，他家电能表如丙图所示。以下分析正确的是（　　）

A. 电阻R1的阻值为484Ω
B. 接通3、4触点让烤火器正常工作5s，消耗的电能为500J
C. 高温挡额定功率为342W
D. 实际电压为200V时，仅用此烤火器中温挡工作36s，电能表转盘转5圈
【答案】D
【解析】
【详解】由乙图知，当开关置于“2、3”时，电阻R1、R2串联，电路中电阻最大，电源电压一定，由可知，此时烤火器处于低温挡；当开关置于“3、4”时，R1被短路，只有电阻R2接入电路，电路中电阻阻值次之，电源电压一定，由可知，此时烤火器处于中温挡；当开关置于“4、5”时，电阻R2、R3并联，电路中电阻值最小，电源电压一定，由可知，此时烤火器处于高温挡；
A．中温挡功率P中=242W，可得R2的阻值

低温挡功率P低=100W，可得R1、R2串联的总阻值

R1的阻值
R1=R串-R2=484Ω-200Ω=284Ω
故A错误；
B．接通3、4触点时，烤火器处于中温挡位，正常工作5s消耗的电能
W中=P中t=242W×5s=1210J
故B错误；
C．接通4、5触点时，烤火器处于高温挡位，电阻R2、R3并联，R2、R3的电功率
P2=P中=242W

高温挡功率
P高=P2+P3=242W+605W=847W
故C错误；
D．接通3、4触点时，烤火器处于中温挡位，电路中只有电阻R2，36s烤火器实际消耗的电能

电能表的转盘转数
n=2500r/（kW·h）×0.002kW·h=5r
故D正确。
故选D。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11. 平板电脑方便我们的学习，它的彩色液晶显示屏上面极易“落”满灰尘，是因为带电体具有______的性质；它的集成电路元件是利用______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。在家中给平板电脑充电时，平板电脑与其他用电器之间是______联的。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 半导体 ③. 并
【解析】
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质，所以带电的平板会吸引空气中的灰尘。
[2]半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，集成电路通常是利用半导体材料制成的。
[3]家庭电路中各个用电器之间是并联的，保证各个用电器独立使用。
12. 燃料在火箭的燃烧室内燃烧，将______能转化为内能；新型材料泡沫铝适用于导弹、飞行器和其它回收部件的冲击保护层，主要是运用了该材料的吸收冲击能力______（选填“强”或“弱”）；跳伞运动员在空中匀速下落时（不计空气阻力），运动员的重力和伞对运动员的拉力是一对______（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
【答案】 ①. 化学 ②. 强 ③. 平衡力
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧产生大量的热，将燃料的化学能转化成内能。
[2]新型材料泡沫铝适用于导弹、飞行器和其它回收部件的冲击保护层，主要是运用了该材料的吸收冲击能力强，避免部件被撞坏。
[3]跳伞运动员在空中匀速下落时（不计空气阻力），处于平衡状态，运动员的重力和伞对运动员的拉力是一对平衡力，都作用在运动上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
13. 如图，北京2022年冬奥会开幕式，世界级非物质文化遗产二十四节气首次变身为倒计时器，从“雨水”开始，到”立春”结束，以全新表达方式，惊艳亮相在全球观众面前。“白露”节气，露的形成属于___________现象，“大雪”节气，雪熔化是要___________热量。

【答案】 ①. 液化 ②. 吸收
【解析】
【详解】[1]露是液体，白露时节天气变冷，温度变低，空气中的水蒸气遇冷液化成了小水珠，所以露的形成属于液化现象。
[2]雪的熔化是由固态变为液态，需要吸收热量。
14. 如图所示的钢丝钳，钳口做得很薄，目的是______压强；钳柄上刻有凹凸不平的花纹，目的是______（前两空均选填“增大”或“减小”）摩擦；钢丝钳可以剪断钢丝，这说明力可以改变物体的______；钢丝钳正常使用时，属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆。

【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 形状 ④. 省力
【解析】
【详解】[1]钳口较薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，容易剪断物体。
[2]钳柄上刻有凹凸不平的花纹，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手与钳柄之间的摩擦的。
[3]钢丝钳可以掐断钢丝，钢丝的形状发生变化，这说明力可以改变物体的形状。
[4]钢丝钳正常使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。


15. 小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏）______（选填“前”或“后”）。小明发现将______（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，此时在感光器上成的是物体______（选填“正立”或“倒立”）的实像。

【答案】 ①. 后 ②. 远视 ③. 倒立
【解析】
【详解】[1]用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时，物距小于二倍焦距，无法正常对焦，拍出的照片模糊，由物近像远像变大可知，此时像距增大，故像成在感光器的后面。
[2]由于此时物距小于二倍焦距，可以通过减小焦距，使物距大于二倍焦距，所以可以利用凸透镜对光线的会聚作用，放在手机镜头上，相当于减小凸透镜的焦距，则相当于物体远离凸透镜，由物远像近像变小可知，物距变短，像就会成在感光器上了，远视眼镜的镜片是凸透镜，故选远视眼镜。
[3]由凸透镜成像规律可知，照相机成像原理是，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，所以此时在感光器上成的是物体倒立、缩小的实像。
16. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V、R1、R2为定值电阻，R1和灯泡L的I-U关系图象如图乙所示，当开关S1、S2、S3都闭合时，通过灯泡L的电流为______A；当S1闭合，S2、S3断开时，电压表示数为4V，则R2的阻值为______Ω，若此时R1短路，则电压表示数为______V。

【答案】 ①. 1.0 ②. 5 ③. 0
【解析】
【详解】[1]当开关S1、S2、S3都闭合时，小灯泡与定值电阻R1并联，并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，即小灯泡两端的电压为电源电压6V，由右图知，通过灯泡L的电流为1.0A。
[2]当S1闭合，S2、S3断开时，定值电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端电压，由右图知当电压表示数为4V时，通过定值电阻R1的电流为0.4A，由串联电路电压的规律知定值电阻R2两端的电压为

由串联电路电流的规律知，通过定值电阻R2的电流等于通过定值电阻R1的电流，根据欧姆定律可得R2的阻值为

若此时R1短路，电压表测导线两端的电压，则电压表示数为0V。
17. 如图是一种新式的下开式窗户和窗户的示意图，B为转动轴，O为窗扇的重心，请画出窗扇的重力G和拉力F的力臂l。

【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下，拉力F的力臂l为支点B到拉力F作用线的距离，反向延长拉力F的作用线，在过支点B做拉力F的垂线，支点B到吹点之间的距离为拉力F的力臂l。如图所示

18. 如图，滑动变阻器用来控制螺线管的磁性强弱，要求向左移滑片磁性变强，请按上述要求将实物图连接好，并在图中虚线框内标出通电螺线管右端的磁极。

【答案】
【解析】
【详解】因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，所以若使滑动变阻器的滑片向左端移动时，通电螺线管的磁性增强，应将滑动变阻器左下接线柱与电源负极相连；根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极，则右端为S极，如图所示：

三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19. 按要求完成填空。

（1）如图甲所示，是某物质熔化时的温度变化曲线，由图可知，该物质属于______（选填“晶体”或“非晶体”），图中A点对应的温度如图乙温度计所示，读数为______℃；
（2）如图丙所示，两只气球自由悬挂在空中，要使两只气球靠近，吸管应对准______点沿垂直于纸面方向用力吹气；
（3）如图丁所示，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，通电一段时间后，______（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度差较大。
【答案】 ①. 晶体 ②. 44 ③. B ④. 右
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，该物质在熔化过程中温度保持不变，故该物质是晶体。
[2]由图乙可知，液柱向下读数值变小，故液面指示温度在0℃以上，分度值为1℃，示数为44℃。
（2）[3]由流体压强与流速的关系可知，当用吸管对准B点用力吹气时，B点的空气流速加快，压强变小，而气球两侧空气压强大，在大气压的作用下气球向中间靠拢。
（3）[4]容器中电阻丝串联接到电源两端，则电流大小和通电时间相同，右侧电阻大，由焦耳定律可知，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度的变化较大。
20. 在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的______和比较像与物的大小；
（2）如图所示，将玻璃板______放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像，再拿一支与A完全相同的未点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明像与物的大小______；
（3）将光屏放在蜡烛B的位置，光屏上无法承接蜡烛A的像，则平面镜成的像是______像。

【答案】 ①. 位置 ②. 竖直 ③. 相等 ④. 虚
【解析】
【详解】（1）[1]玻璃板透明，可以进行光的反射，也可以透光，用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的位置和比较像与物的大小。
（2）[2]平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，将玻璃板竖直放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。
[3]再拿一支与A完全相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，根据等效法得平面镜所成像的大小与物体的大小相等；
（3）[4]将光屏放在蜡烛B的位置，光屏上无法承接蜡烛A的像，光屏上出现像则为实像，光屏上没有出现像则为虚像。
21. 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明同学先对弹簧测力计进行调零，然后用调好的弹簧测力计测出金属块的重力，再将金属块缓慢浸入水和未知液体中，实验过程如图1所示（液体均未溢出）；

（1）弹簧测力计使用前应该在______（选填“竖直”或“水平”）方向调零，由步骤A中弹簧测力计示数可知物体的重力为______N；
（2）由实验步骤______可知：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小与______有关，步骤F中液体密度______（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度；
（4）善于思考的小明利用家里的电子秤来测量泡沫块的浮力和密度，其实验步骤如下：
①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止放置在水平电子秤上（如图2甲所示），电子秤的示数为2kg；
②把一块不吸水的泡沫块放入水中（如图2乙所示），电子秤示数为2.2kg；
③用细线系住泡沫块并绕过定滑轮竖直向上拉动细线一端，使泡沫块浸没在水中（如图2丙所示），电子秤的示数为1.4kg；
根据实验数据可得，在图2丙中泡沫块受到的浮力为______N，泡沫块的密度为______kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 ①. 竖直 ②. 2.7 ③. A、D、E ④. 排开液体的密度 ⑤. 小于 ⑥. 10 ⑦. 0.2×103
【解析】
【详解】（1）[1]要测量物体重力及记录物体浸在水中时测力计的示数，故弹簧测力使用之前应该在竖直方向调零。
[2]测力计分度值为0.1N，由第A次实验中弹簧测力计示数可知物体的重力为2.7N。
（2）[3]分析比较A、D、E可知，D、E物体排开水的体积相同，D、E物体浸没在液体中的深度不同，由称重法

浮力相同，故浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）[4]分析实验步骤A、E、F可知，E、F排开液体的体积相同，但液体的密度不同，由称重法得，E、F中物体受到的浮力不同，浮力的大小还与排开液体的密度有关。
[5]分析实验数据可知，因F中测力计示数较大，由称重法，F图中受到的浮力较小，根据阿基米德原理，F图中，液体密度小于水的密度。
（4）[6]由甲、乙两图可知，由甲图到乙图增加的质量即为泡沫块的质量，所以

因为泡沫块漂浮在水面上，所以

由乙、丙两图可知，丙图中容器比乙图中容器多受一个向上的F的拉力，在拉力F的作用下，丙图中电子秤的读数减小，即

对于丙图中泡沫块有

[7]根据阿基米德原理，又因为泡沫块完全浸没，所以

泡沫块的密度

22. 小林生病输液时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的药水一滴一滴地往下滴，于是，他提出一个问题：管口处药水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：与输液瓶内液面高低有关；
猜想2：与输液管的粗细有关；
猜想3：与输液管的长度h有关；
为检验上述猜想，小林准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔横截面积为0.1cm2）、b管（长20cm、内孔横截面积为0.4cm2）、c管（长25cm、内孔横截面积为0.1cm2）、d管（长25cm、内孔横截面积为0.2cm2），一根长5cm的橡胶管（e管）；探究过程如下：

（1）如图乙所示，锥形瓶中装有红色的水，a、e管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，e管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置呈竖直放置，此时，a管下端管口无水流出，这是由于______的作用；松开弹簧夹时，该装置______（选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中；
表1：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图象；______
②每秒钟从a管口流出的水量是______mL；a管口处水流出的速度大小为______m/s；
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表2中；
表2：
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
分析表1和表2的数据，可得到的结论是______；
（4）若要检验猜想3，应将a管换成______管，重复步骤（2）的操作。
【答案】 ①. 大气压 ②. 不属于 ③. ④. 10 ⑤. 1 ⑥. 管口处药水流出的速度大小与输液管的粗细无关 ⑦. c
【解析】
【详解】（1）[1][2]此时，a管口大气压强大于液体压强，a管下端管口无水流出，所以，这是由于大气压的作用；松开弹簧夹时，该装置不是上端开口，下端连通的，不属于连通器。
（2）①[3]根据表格描点连线，如图所示

②[4][5]由表格可知V和t成正比关系，即每秒钟从a管口流出的水量是定值

a管口处水流出的速度

（3）[6]将a管换成b管，管的长短不变，粗细发生变化，由表2分析可知，每秒钟从b管口流出的水量是定值

b管口处水流出的速度

则可以认为a管管口处水流出的速度等于b管管口处水流出的速度，所以，可以得到的结论是管口处药水流出的速度大小与输液管的粗细无关。
（4）[7]由于a、c两管的粗细相同，高度不同，所以，可以验证猜想3是否正确。
四、综合题（共2小题，计16分）
23. 在工厂常用桥式起重机（如图1所示）搬运大型工件，其简化示意图如图2所示，卷扬机和滑轮组安装在小车上，小车放置在水平主梁的轨道中，可以左右移动，主梁安装在钢轨上，可以前后移动；卷扬机提供动力，通过滑轮组将大型工件提升并实现转移，某次工作中，卷扬机竖直向上拉绳子自由端，使工件M在10s内匀速上升2m，该过程中滑轮组的机械效率为90%；已知工作M的质量为540kg；g取10N/kg，不计绳重及摩擦；求：
（1）小车左右移动过程中，以小车为参照物，卷扬机是______（选填“运动”或“静止”）的；
（2）卷扬机竖直向上拉绳子自由端的速度；______
（3）卷扬机对绳子自由端的拉力大小；______
（4）卷扬机对绳子自由端的拉力做功的功率。______

【答案】 ①. 静止 ②. 0.8m/s ③. 1500N ④. 1200W
【解析】
【详解】解：（1）卷扬机和滑轮组安装在小车上，小车左右移动过程中，以小车为参照物，卷扬机的位置没有发生变化，故是静止的。
（2）使工件M在10s内匀速上升2m，工件的速度为

绳子的有效段数n＝4，故卷扬机竖直向上拉绳子自由端的速度为

（3）工件M的质量为540kg，重力为

由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝4，则滑轮组的机械效率为

解得卷扬机对绳子自由端的拉力为

（4）卷扬机对滑轮组做功的功率为

答：（1）静止；
（2）卷扬机竖直向上拉绳子自由端的速度为0.8m/s；
（3）卷扬机对绳子自由端的拉力大小为1500N；
（4）卷扬机对滑轮组做功的功率为1200W。
24. 如图甲为储水式电热水器的内部结构，它利用加热管对水箱中的水进行加热，长时间使用后可能导致绝缘部分破损，使热水器中的外壳和水带电，从而造成触电事故；所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。

（1）考虑到用电安全，电热水器应使用______（选填“两孔”或“三孔”）插座，且进、出水管口都装有防电墙，其内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，从而使水的电阻______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）若电热水器水箱容量为50L，额定加热功率为1500W，则正常工作时，将满箱水从20℃加热至50℃需要多长时间？[不计热量损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]______
（3）若人体电阻为2kΩ，出水口防电墙电阻为438kΩ，当如图丙所示地线失效时，试用计算说明此防电墙能否保证人的安全？（人体安全电压不高于36V）______
【答案】 ①. 三孔 ②. 变大 ③. 4200s ④. 此防电墙能保证人的安全
【解析】
【详解】（1）[1]电热水器有金属外壳，为了用电的安全，防止因用电器漏电而发生触电事故，其外壳必须要接地，故应使用三孔插座。
[2]导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关，流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，使水的横截面积变小，长度变大，从而使水的电阻变大。
（2）[3]水的体积
V=50L=50dm3=0.05m3
水的质量
m=ρ水V=1×103kg/m3×0.05m3=50kg
水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)=6.3×106J
不计热量损失，消耗的电能
W=Q吸=6.3×106J
需要加热的时间

（3）[4]地线失效时，防电墙与人体串联在电路中，地线失效时通过人体的电流

则人体两端的电压
U人=I人R人=5×10-4A×2×103Ω=1V