2024年江苏省物理中考模拟考试（宿迁卷）02

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（本题2分）如图所示是琦琦进行核酸检测时的情景。下列说法正确的是（ ）

A．一根完整采样棉签的长度约为1cm
B．一个采样试剂瓶的质量约为500g
C．被采样人员口腔的温度约为50℃
D．75%的消毒酒精密度约为0.85g/cm3
【答案】D
【详解】A．根据常见物体的长度可知，棉签的长度约为10cm，故A错误；
B．一个采样试剂瓶的质量很小，约为5g，故B错误；
C．人体的正常体温是37℃左右，口腔的温度约为37℃，故C错误；
D．75%的消毒酒精密度略微小于水的密度（1.0g/cm3），约为0.85g/cm3，故D正确。
故选D。
2．（本题2分）我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位。导航和通信等功能，它传递信息是利用（ ）
A．超声波B．次声波C．微波D．红外线
【答案】C
【详解】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波当中的微波来传递信息的。
故选C。
3．（本题2分）下列生活中有关物态变化的实例，属于放出热量的是
A．厨房蒸笼旁的“白气”B．蜡烛燃烧流出的烛“泪”
C．刚从游泳池中出来会感觉到冷D．时间久了结冰的衣服也能干
【答案】A
【详解】A．厨房蒸笼旁的“白气”是由蒸笼内冒出的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，液化放热，A符合题意；
B．蜡烛燃烧流出的烛“泪”，是由蜡烛燃烧熔化形成的，熔化吸热，B不符合题意；
C．刚从游泳池中出来会感觉到冷，是由于身体表面的水分蒸发吸热造成的，C不符合题意；
D．时间久了结冰的衣服也能干，是由于固态冰直接变成了水蒸气，属于升华现象，升华吸热，D不符合题意．
4．（本题2分）在水平桌面上铺一张白纸，把一镜面朝上的小平面镜放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射（如图所示），当从侧面观察时，则（ ）
A．镜子看上去很亮，因为镜子发生漫反射B．白纸看上去很暗，因为白纸发生漫反射
C．白纸看上去很亮，因为白纸发生镜面反射D．镜子看上去很暗，因为镜子发生镜面反射
【答案】D
【详解】手电筒的光是正对着平面镜照射，因为平面镜发生的是镜面反射，所以所有的反射光都垂直镜面竖直向上。因为人是从侧面看的，所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛，故看到镜子是暗的；而入射到白纸上的光会发生漫反射，会向四面八方反射，即使人站在侧面看，也会有反射光线进入人眼，所以人看到白纸是亮的。综上分析可知，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．（本题2分）已知空气的密度为1.29kg/m3，一间普通教室内空气的质量与下列哪个物体最接近（ ）
A．一个苹果B．一名中学生C．一头猪D．一辆家用轿车
【答案】C
【分析】首先估测出一间普通教室的长、宽、高，计算出体积，根据公式m=ρV算出教室内空气的质量，换算出我们比较熟悉的斤，然后根据生活经验估算4个选项的质量，比较即可做出选择．
【详解】一般情况下，教室长为8m、宽为5m、高为4m，则教室的容积：
V=8m×5m×4m=160m3，
由ρ=得教室里空气的质量：
m=ρV=1.29kg/m3×160m3=206.4kg=412.8斤．
A．一个苹果的质量1斤左右，不符合题意；
B．一个人的质量在100~200斤之间，不符合题意；
C．一头猪的质量可以为400斤左右，符合题意；
D．汽车的质量在1000kg以上，不符合题意；
6．（本题2分）如图中是一些人在生活用电中的几种做法，其中正确的是（ ）
使用绝缘皮破损的导线
A．试电笔的握法
B．带金属外壳的用电器使用三孔
C．多个大功率用电器同时使用一个插座
D．
【答案】B
【详解】试题分析：本题根据测电笔的使用方法及安全用电的常识进行分析判断．
解：A、验电笔要求应用手接触尾部金属片，才能使测电笔正常工作，故A握法错误；
B、带金属外壳的用电器应接地，故应使用三孔插座；故B正确；
C、大功率电器电流较大，若多个电器同时使用同一个插座，会使导线上电流过大，而发生事故，故C做法错误；
D、由于导线绝缘皮老化漏电或短路，电路中的电阻几乎为零，会造成电流过大，引发事故；故D错误；
故选B．
【点评】在用电时，重要的是一定杜绝家庭电路的短路或总功率过大，防止火灾的发生．
7．（本题2分）新冠病毒疫情防控期间，为保障小区内居民安全，小区门口安装了车辆识别系统，禁止外来车辆随意进入小区如图所示。内部车辆可以被自动识别，栏杆抬起；外部车辆不能被识别需要工作人员检测后，按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关，按钮视为手动开关，其工作原理图可以表示为（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．（本题2分）小明家中的电能表12月1日的示数如图中甲所示，1月1日的示数如图中乙所示，他家12月份共用电（ ）
A．3394.5kW•hB．3287.5kW•hC．6682kW•hD．107kW•h
【答案】D
【详解】由甲、乙两图可知，小明家12月份消耗的电能是
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【点睛】、
9．（本题2分）如图所示，把一根直导体ab放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关、滑动变阻器相连。实验中，当闭合开关时，导体ab向左运动，则下列说法错误的是（ ）
A．若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动
B．若同时交换磁体的S，N极和电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体ab向左运动
C．法拉第利用这个原理发明了发电机
D．此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能
【答案】C
【详解】A．通电导线在磁场中受到力的方向与磁场方向和电流方向有关，因此，若交换磁体的S，N极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，导体ab向右运动，故A正确，不符合题意；
B．同时交换磁体的S，N极和电源的正、负极，导体ab受力方向不改变，导体ab向左运动，故B正确，不符合题意；
C．根据通电导线在磁场中受到力的作用这一原理，制成的电动机，故C错误，符合题意；
D．通电导线在磁场中受到力的作用，此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．（本题2分）下列关于测量型实验的说法，正确的是
A．用弹簧测力计拉着物体沿水平方向上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小
B．在测小灯泡电功率实验中滑动变阻器的作用是可以改变电源两端电压
C．用天平测铁块质量时，发现放砝码的右盘下沉，应调节横梁右端平衡螺母
D．用电流表测量电流时，电流表要和被测的用电器并联
【答案】A
【详解】A．用弹簧测力计拉着物体沿水平方向上做匀速直线运动时，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，故A正确；
B．在测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是改变灯泡两端的电压，故B错误；
C．天平在称量过程中，不能再调节平衡螺母，只能通过增减砝码或移动游码来使天平重新平衡，故C错误；
D．用电流表测量电流时，电流表要和被测的用电器串联，故D错误．
11．（本题2分）生活处处皆物理，细心的小明通过平时观察发现如下现象，其中表述不正确的是（ ）
A．如图甲，小明发现火车轨道铺在宽大的枕木上，是通过增大受力面积减小对地的压强
B．如图乙，小明乘坐轮船游三峡时，船从上游河道驶入船闸过程中，上游河道、闸室以及下游河道一起构成连通器
C．如图丙，小明看到拦河大坝“上窄下宽”，是为了能够承受水深处的较大的压强
D．如图丁，飞机获得升力是因为其上表面空气流速大于下表面空气的流速
【答案】B
【详解】A．火车轨道宽度太小，而枕木宽大，增大了地面受到压力的受力面积，从而减小了压强，故A正确，A不符合题意；
B．船从上游河道驶入船闸的过程中，需要使上游和闸室内的河面同高，因而只能是上游和闸室构成连通器，故B错误，B符合题意；
C．根据液体压强公式p = ρgh可知，液体深度越深，液体的压强越大，大坝“上窄下宽”增大了大坝深处能够承受的水的压强，故C正确，C不符合题意；
D．飞机机翼上表面比下表面更弯曲，因而飞机在起飞时，上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，因而飞机获得升力，并因此离开地面并上升，故D正确，D不符合题意。
故选B。
12．（本题2分）实心球下落时受到空气阻力大小与球体半径和球体速度的乘积成正比。现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落，如图所示，三球的半径关系为，三球匀速到达地面的速度分别为、和，下列结论中不可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】实心球下落时受到空气阻力大小与球体半径和球体速度的乘积成正比，即
其中k为常数。三球匀速到达地面，则
球的速度为
甲乙为实心木球，丙为铁球，则
三球的半径关系为
因此
而v3的大小均有可能，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、填空题（本题共3小题，每空1分，共11分）
13．（本题2分）东林书院名联“风声、雨声、读书声，声声入耳”表明声音可以在 中传播；其中“风声”是 振动产生的。
【答案】 空气 空气
【详解】[1]声音的传播需要介质，我们能听见风声、雨声、读书声是通过空气传播的。
[2]声音物质振动产生，风声是空气振动产生的。
14．（本题2分）下山后撑者太阳伞走在宽阔的盘山路上，忽然一阵强风水平吹过来，伞面会向上翻，这是因为 ，导致伞面受到向上的升力，这个力的施力物体是 。
【答案】 伞面上方流速大压强小 大气
【详解】[1]伞面会向上翻，是因为伞面上方的空气流速大，压强小，伞面下方空气流速小，压强大，在压强差的作用下，使得伞面向上翻。
[2]伞面在压强差的作用下向上翻，导致伞面向上翻的升力的施力物体是大气。
15．（本题3分）如图所示电路中，当 闭合时，L1、L2并联；当 闭合时，L1、L2串联；当 闭合时，电路会发生短路，损坏电源.
【答案】 S1、S3 S2 S1、S2、S3
【详解】开关S1、S3同时闭合时，两灯泡首首相连、尾尾相连，电路有两条电流路径，两灯泡并联；
由电路图可知，开关S2闭合时，两灯泡首尾顺次连接，两灯泡串联；
同时闭合开关S1、S2、S3时，电流由电源正极可以直接到负极，形成电源短路，这是绝对不允许的．
16．（本题3分）嫦娥三号探测器于12月2日凌晨发射成功，火箭喷气式发动机在工作过程中将燃料燃烧释放的 能转化为机械能．而火箭与空气摩擦导致内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），此内能改变是通过 的方式实现的．
【答案】 内 增大 做功
【分析】（1）火箭升空是要燃烧燃料的，燃烧燃料的过程是将化学能转化为内能的过程；喷气式发动机是热机的一种，是将内能转化为机械能的装置．
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大．
【详解】火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能．
火箭上升时，火箭和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，故内能的改变是通过做功的方式来实现的．
故答案为内；增大；做功．
17．（本题1分）如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，电热丝的电阻R1=R2。只闭合开关S1时，电路消耗的功率P1，同时闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则P1∶P2= 。
【答案】1∶2
【详解】只闭合开关S1时，电路中只有R1被接入电路，消耗的功率为
同时闭合开关S1、S2时，R1和R2并联接入电路，又因为两电阻相等，所以电路消耗的功率为
所以两功率之比为
18．（本题4分）如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析：
（1）定时器（时钟）应该安装在b导线上。在定时阶段，该导线是通路，因此起爆器是 （选填通路、开路、短路）；
（2）定时结束时，定时器（时钟）会把b导线 （选填“接通”或“断开”）。此时电流 （填“能”或“不能”）通过起爆器，所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸；
（3）综上可知，为使该定时爆炸装置停止工作，应立即剪断导线 （选填“a”或“b”）。
【答案】 短路 断开 能 a
【详解】（1）[1]由题知，定时器（时钟）应安装在b导线上。定时时，b导线处于通路状态，电流不经过起爆器，不会引起爆炸，因此起爆器被短路。
（2）[2][3]当定时结束时，定时器会把b导线断开，电流从电源正极流出经过起爆器，在定时结束的瞬间起爆器发生爆炸。
（3）[4]时器（时钟）接在b导线上，在定时阶段，电路是通路，所以相当于是闭合的开关，此时起爆器被短路，不会爆炸；为使爆炸装置停止工作，应剪断线a，这样电路就会因没有电源而处于断路状态，不会引起爆炸。
三、实验题（本题共7小题，共37分。解答第26题时，应写出解题过程）
19．（本题2分）画出图所示的折射光线的入射光线。
【答案】
【详解】先过入射点垂直于界面作出法线，再根据折射光线和入射光线分居法线的两侧、光由空气斜射入水中时折射角小于入射角，在法线左侧的空气中画出入射光线，如图所示：
20．（本题2分）如图所示，甲物体叠放在乙物体上面，它们在水平力的作用下向右做匀速直线运动，画出甲物体的受力示意图。
【答案】
【详解】甲物体叠放在乙物体上面，它们在水平力的作用下向右做匀速直线运动，可知甲物体处于平衡状态，据此进行受力分析，再根据力的示意图的画法画出甲物体受力示意图。甲物体叠放在乙物体上面，由于在水平力的作用下向右做匀速直线运动，与乙物体之间没有相对运动或相对运动的趋势，故甲不受摩擦力。甲物体处于平衡状态，则甲物体受竖直向下的重力和乙物体对它支持力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，作用点可以画在甲物体的重心上，支持力方向竖直向上，重力方向竖直向下，注意两条线段长度要相等，如图所示：
。
21．（本题2分）小华用两个单刀双掷开关S1、S2和若干导线，设计了一个双控开关电路，在大门处和卧室门口都能控制客厅日光灯的开和关，在图中，a、b、c、d、e、f、g、h八个接线柱间的导线连接还未完成，请根据小华的意图，用笔画线代替导线，完成连接。
【答案】
【详解】由题知，在大门处和卧室门口都能控制客厅日光灯的开和关，这说明大门处和卧室门口的开关是串联的；为了保证用电的安全，开关应与火线连接再连接到日光灯，再将日光灯的另一端与零线连接，如图所示
22．（本题5分）小华同学利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：
（1）组装实验装置时，放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要，应当先调整固定 （铁圈/铁夹）的位置．
（2）实验时，小华向烧杯中倒入热水而不用冷水，这种做法的优点是： ．
（3）小华在水温升高到88℃时开始计时，每隔1min记录1次温度，直到水沸腾后几分钟为止，记录的数据如下表：
分析上表记录的实验数据，可知水沸腾时的温度为 ℃．说明水上方气压可能 （大于/小于/等于）标准大气压．
（4）小华想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法 （可行/不可行）．
【答案】 铁圈 减少实验时间 98 小于 不可行
【分析】（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，应从下向上固定实验器材的位置；
（2）影响加热时间的因素：水的多少、水的初温及是否加盖等；
（3）从表中得到水沸腾时的温度，根据沸点和气压的关系得到水上方的气压和标准大气压的关系；
（4）液体的沸点与气压有关．
【详解】（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，应先确定铁圈的高度；
（2）在实验中，向烧杯内倒入热水，这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间；
（3）由表中数据可知水沸腾时的温度是98℃，说明当时的气压小于1个标准大气压；
（4）水的沸点与气压有关，与酒精灯的火焰的大小无关，故这种做法是不可行的．
23．（本题5分）在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用到了如下器材：白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针；请完成下列各实验步骤的填空：
（1）如图甲所示将白纸铺于水平桌面上，再把玻璃板竖直置于白纸上，即保证玻璃板与白纸是相互 的，并在白纸上记录下玻璃板所在位置；
（2）将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上，记录下物块底部所在的位置CD，如图乙所示，此时，在一定光线条件下，便可透过 观察到物块a正立的像，接下来，小明将物块b放在玻璃板后移动，直至b与a的像完全重合，这说明了 ；
（3）小明记录下物块b底部所在的位置，取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后，用一枚细针沿线段CD扎数个眼，打开白纸，发现线段上也布满了针眼，结合步骤（2）的结论分析可知：平面镜所成的像与物是 关系；
（4）为了得到具有普遍性的结论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后，为了再次确定像的位置，物块b应绕点 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转，并记录下位置。
【答案】 垂直 玻璃板 像与物体的大小相等 关于镜面对称 逆时针
【详解】（1）[1]实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以有可能找不到像。
（2）[2][3]将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上，记录下物块底部所在的位置CD，此时便可透过玻璃板观察到物块a正立的像； b与a的像完全重合，这说明了像与物的大小相等。
（3）[4]将白纸沿玻璃板所放的位置对折，发现物体放置的位置CD刚好完全压住像的位置表明平面镜成像时，物像关于镜面对称。
（4）[5]为了得到具有普遍性的结论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后，根据像物等距，相对于镜面是对称的特点，像相对于物一起发生运动，为了再次确定像的位置，物块b应绕点逆时针旋转，并记录下位置。
24．（本题5分）在测量图甲所示酒精消毒液密度的实验中。

（1）第一组同学用托盘天平和量筒进行测量．
①测出消毒液和瓶的总质量，读数如图乙所示，为 g
②将瓶中的一部分消毒液倒入量筒，测出消毒液的体积，如图丙所示；
③测出 的质量为39.4g；
④消毒液的密度为 kg/m3。
（2）第二组同学没有使用量筒也测出了消毒液的密度。
①测出消毒液和瓶的总质量m1，并在液面处做标记；
②倒出适量消毒液，测出瓶和剩余消毒液的质量m2；
③往瓶中补水直至标记处，测出此时瓶和液体的总质量m3；
④消毒液的密度ρ= （用所测物理量的符号表示，水的密度用ρ水表示），
（3）分析第二组同学的实验操作，由于分子间存在空隙会导致所测密度 。
【答案】 82.4 瓶及剩余消毒液 偏小
【详解】（1）①[1]标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为2.4g， 消毒液和瓶的总质量
m11=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
②将瓶中的一部分消毒液倒入量筒，测出消毒液的体积，如图丙所示，量筒的分值为2mL， 消毒液体积为
V=50mL=50cm3
③[2]测出瓶及剩余消毒液的质量为39.4g，则可求出量筒中消毒液的质量。
④[3]倒入量筒中消毒液的质量
m=m11-m12=82.4g-39.4g=43g
消毒液的密度为
（2）④[4]根据①②的操作可知，倒出消毒液质量为
m′=m1-m2
根据②③可知，加入水的质量为
m水=m3-m2
加入水的体积即倒出消毒液的体积为
消毒液的密度
（3）[5]由于分子间存在空隙，水分子和消毒液分子相互进入对方的间隙，会导致补水的质量偏大，即m3偏大，而其它测量的质量不变，根据消毒液的密度表达式，则导致所测消毒液的密度偏小。
25．（本题6分）小明做“探究电流与电阻关系”实验。
实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω 0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。
（1）小明连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了 （选填“短路”或“断路”）故障；
（2）排除故障后，多次改变R的阻值，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R的变化图象；
①由图象可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
②该实验采用的研究方法是 ；
（3）为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为 V；
（4）在使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为 。
【答案】 左 断路 反比 控制变量法 2.4～2.5 21
【详解】（1）[1]小明连接好如图甲所示的电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，即最左端。
[2]若定值电阻短路，则电压表示数为0；若定值电阻为断路，则电压表串联在电路中，电压表测电源电压，电压表示数接近电源电压，故闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了断路故障。
（2）①[3]由图乙知，因电流与电压之积为一定值2.5V，故可得：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
②[4]研究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变，故该实验采用的研究方法是控制变量法。
（3）[5]定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的规律及分压原理有
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即
故电压表控制的最小示数为
U1＝2.4V
由于滑动变阻器的规格为“30Ω 0.5A”，所以电路的最大电流为0.5A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压：
U最大=I最大R1=0.5A×5Ω=2.5V
因此，为了顺利完成本次实验，则定值电阻两端的电压可调范围为2.4～2.5V。
（4）[6]实验中，定值电阻的电压保持不变，使用10Ω和20Ω电阻实验时，由欧姆定律可知，电路的电流之比为21，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，根据，在电压不变时，电功率与电流成正比，故使用10Ω和20Ω电阻实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为21。
26．（本题10分）为提倡环保，促进节能减排，云南各旅游景点都在使用电动光观车，下表为一辆电动观光车铭牌上部分参数如表格所示，某次搭载乘客时车与人的总质量为1500kg，假设车在额定功率下以10m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min，所受阻力为车与人总重力的0．02倍，g取10N/kg，求：
（1）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，该过程电动车在水平路面静止时对地面的压强；
（2）电动机正常工作时的电流
（3）该过程电动车牵引力所做的功；
（4）该过程电动机的效率．
【答案】（1）电动车在水平路面静止时对地面的压强为3．75×105Pa；
（2）电动机正常工作时的电流为87．5A；
（3）该过程电动车牵引力所做的功为3．6×106J；
（4）该过程电动机的效率为71．4%．
【详解】试题分析：
（1）电动车对地面的压力F=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N，
电动车在水平路面静止时对地面的压强：；
（2）由P=UI得：电动机正常工作时的电流：；
（3）电动车的牵引力：F=f=0．02G=15000N×0．02=300N，时间t=20min=1200s，
行驶路程：s=vt=10m/s×1200s=12000m，
电动车牵引力所做的功：
W=Fs=300N×12000m=3．6×106J；
（4）消耗的电能：W电=Pt=4200W×1200s=5．04×106J，
电动机的效率：．
答：（1）电动车在水平路面静止时对地面的压强为3．75×105Pa；
（2）电动机正常工作时的电流为87．5A；
（3）该过程电动车牵引力所做的功为3．6×106J；
（4）该过程电动机的效率为71．4%．
考点：压强的大小及其计算；功的计算；机械效率的计算；电功率与电压、电流的关系．
四、综合题（每空2分，共14分）
27．（本题14分）某水位报警器如图所示：光敏电阻R和光源正对安装在水池侧壁等高处。R接收到光源发出的光时阻值为20Ω，未接收到光时阻值为120Ω。为电阻箱，Q为边长5cm的正方体浮子，密度为0.6g/cm3，当池内水面缓慢上升至某处时，浮子将挡住射向R的光线，报警铃声响起。当线圈中的电流时，铁质开关K被吸上，反之被释放。电源电压，不计线圈电阻，g取10N/kg。
（1）浮子Q缓慢上升时受到的浮力为 N，露出水面的高度为 cm；
（2）如图所示，为保证开始报警时的液面位置MN与R之间高度差，需要对装置进行适当的调整，下列措施可行的是 ；（有多个选项正确）
A．仅换用密度小些的材料制作浮子 B．仅将池内水换为密度小些的液体
C．仅将浮子的边长增大一些 D．仅将浮子做成厚度均匀的空心正方体
（3）在该装置能实现其功能的前提下：
①求电阻箱接入电路的最大值和最小值分别是多少？ 、
②在满足①问的条件下，当电路未报警时求光敏电阻R消耗的最小电功率是多少？
③在满足①问的条件下，当电路报警时求光敏电阻R消耗的最大电功率是多少？
【答案】 0.75 2 ACD 280Ω 180Ω 0.032W 0.192W
【详解】（1）[1]浮子Q漂浮在水面上，受到的浮力为
[2]由得，Q排开水的体积为
露出水面的体积为
露出水面的高度为
（2）[3]如图所示，为保证开始报警时的液面位置MN与R之间高度差
则浮子露出水面的高度要大于等于3cm，则浮子排开水的体积要变小。
B．当浮子重力不变时，受到的浮力不变，此时可以通过增大液体的密度，故B不符合题意；
A．若液体密度不变，可通过增大浮子受到的浮力，浮子漂浮在液面上，受到的浮力等于重力，浮子体积不变时，可以通过增大浮子的密度，增大浮子质量，增大浮子重力，达到目的，故A符合题意；
C．浮子漂浮在液面上，受到的浮力等于重力，由与得
则
仅将浮子的边长增大一些时， 浮子露出的高度变大，可达到目的，故C符合题意；
D．仅将浮子做成厚度均匀的空心正方体，浮子的重力减小，浮力减小，排开液体体积减小，露出的体积变大，露出水面的高度变大，故D符合题意。
故选ACD。
（3）[4][5]①未报警时
Ω，A
开关被吸上，当
A
时，阻值最大，由欧姆定律与串联电路电阻特点得
报警时
Ω，A
当
A
时，阻值最小，由欧姆定律与串联电路电阻特点得
②[5]在满足①问的条件下，当电路报警时求光敏电阻R消耗的最大电功率是②未报警时：当
时，控制电路电流最小值为
光敏电阻R消耗的电功率最小
③[6]报警时
当
时，控制电路电流最大值为
光敏电阻R消耗的电功率最大
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
92
94
96
98
98
98
98
最大允许总质量
1800kg
核定载客人数
12
电动机额定功率
4．2kW
电动机额定电压
48V
电池容量
145Ah