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2024年陕西省宝鸡市陈仓区初中学业水平考试物理模拟试卷（原卷版+解析版）
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这是一份2024年陕西省宝鸡市陈仓区初中学业水平考试物理模拟试卷（原卷版+解析版），文件包含2024年陕西省宝鸡市陈仓区初中学业水平考试物理模拟试卷原卷版docx、2024年陕西省宝鸡市陈仓区初中学业水平考试物理模拟试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
（时间：80分钟满分80分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分）
1. 年月日，“盛世中国年古今耀长安”西安市迎新春锣鼓大赛，在高陵区昭慧广场盛大开锣如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 鼓声是由空气振动产生的
B. 锣声可以在真空中传播
C. 现场观众通过声音的音色分辨出锣声和鼓声
D. 鼓声震耳欲聋形容鼓声的音色美
【答案】C
【解析】
【详解】A．鼓声是由鼓面振动产生的，故A错误；
B．声音的传播需要介质，人听到鼓声主要是由空气传播的，故B错误；
C．由于不同物体发出声音的音色不同，所以人根据音色分辨出锣声和鼓声，故C正确；
D．根据声音的特性可知，鼓声震耳欲聋形容鼓声的响度大，故D错误。
故选C。
2. 关于生活现象的解释，下列说法中错误的是（ ）
A. 高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大，沸点低
B. 人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发
C. 夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象
D. 湖南的冬季，窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧
【答案】A
【解析】
【详解】A．因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮食物时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟的越快，故A错误，符合题意；
B．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了空气流动，加快了汗液的蒸发，故B正确，不符合题意；
C．夏天从冰箱中取出的饮料瓶会“冒汗”，这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意；
D．冬季室内温度较高，温度高的水蒸气遇到冷的玻璃，放出热量，液化形成小水滴，附着在玻璃内侧，故D正确，不符合题意。
故选A。
3. 下列四个现象中，形成原因与其他三个不同的是（ ）
A. 平静水面下树木的倒影
B. 雨后天空出现美丽的彩虹
C. 放在水中的铅笔看起来弯折
D. 游泳池的底部看起来比实际深度浅
【答案】A
【解析】
【详解】A．平静水面下树木的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的；
B．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，光的色散是光的折射形成的；
C．水中铅笔看起来变弯折，这是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象；
D．池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。
四个现象中，形成原因与其他三个不同的是A。
故选A。
4. 太空中的温度能达到左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻，保暖性可以提高，且机洗后不易变形。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（ ）
A. 密度大B. 弹性好
C. 耐低温D. 隔热性好
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题意可知，质量可以减轻 40% ，即密度小，故A错误，符合题意；
B．机洗后不易变形，即弹性好，故B正确，不符合题意；
CD．保暖性可以提高 30% ，能在太空 −270℃环境中使用，即隔热性好，能耐低温，故CD正确，不符合题意。
故选A。
5. 滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 游客以下滑滑草板为参照物是运动的
B. 游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C. 游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D. 游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．游客以下滑的滑草板为参照物，游客相对于滑草板的位置不变，故游客是静止的，故A错误；
B．游客随滑草板一起下滑是因为游客和滑草板都具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C．重力的方向始终竖直向下，游客下滑时所受重力方向始终竖直向下，故C正确；
D．游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（ ）
A. 物体所受的摩擦力3.6NB. 物体克服重力做功4.32J
C. 拉力做功2.7JD. 斜面的机械效率62.5%
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得，摩擦力为
故ABC不符合题意；
D．根据可得，斜面的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
7. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大，电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻越小；由电路图可知，R0与湿敏电阻串联，根据串联电路的分压作用，湿敏电阻的阻值变小，它两端的电压变小，则R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。故AB错误；
C．当空气湿度为40%时，湿敏电阻为30Ω，电路总电流为
电压表的示数为
故C错误；
D．当电路中电流为0.15A时，电路的总电阻
则湿敏电阻的阻值为
由图像乙可知空气湿度为50%，故D正确。
故选D。
8. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（ ）
A. 超导体材料可以用来制作电饭锅中的电热丝
B. 秦山核电站利用的是核裂变释放的能量
C. 太阳能、风能、天然气都是可再生能源
D. 北斗卫星导航是利用超声波来定位导航
【答案】B
【解析】
【详解】A．超导体材料的电阻为0，电饭锅是利用电流的热效应工作的，需要电热丝发热，根据可知，如果电热丝的电阻为0，电热丝就不能发热，故A错误；
B．核电站发电是利用原子核裂变释放能量，然后把核能转化为内能，把内能转化为机械能，把机械能转化为电能；故B正确；
C．太阳能、风能都可以从自然界源源不断的获得，是可再生能源；天然气消耗了就不能在短时间内重新获得，所以天然气是不可再生能源，故C错误；
D．声波不能在真空传播，北斗卫星导航是利用电磁波来定位导航的，故D错误。
故选B。
9. 关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A. 三孔插座中的上孔是用来连接地线的
B. 家庭电路中保险丝熔断时，可换用不易熔断的铜丝或铁丝
C. 家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
D. 家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．三孔插座中的左孔接零线，右孔接火线，上孔用来连接地线，故A正确；
B．家庭电路中的保险丝有固定的型号，不能随意更换，一旦电路的电流过大不能使更换的保险丝熔断，容易发生安全事故，故B错误；
C．家庭电路是一个并联电路，同时工作的用电器越多，总电阻越小，故C错误；
D．空气开关跳闸，可能原因是电路发生了短路或者电路总功率过大导致的，故D错误。
故选A。
10. 有一种手电筒内部有一个线圈，线圈内有一个可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时即可产生电流，使灯泡发光。下列图示实验中，与此手电筒工作原理一致的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
A．当开关闭合时，有电流通过螺线管，在螺线管周围产生磁场，小磁针转动，这是电流的磁效应原理，故A不符合题意；
B．图中的实验是奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故C不符合题意；
D．图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可以从电流表指针发生偏转来体现，这是电磁感应现象，与手电筒的制成原理相符合，故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共18分）
11. 图甲是探究“固体熔化时温度变化规律”的实验装置。
（1）图乙中温度计显示的是试管中的物质在某时刻的温度，其示数是 ___________℃；
（2）每隔1min记录一次试管中物质的温度及状态，作出如图丙所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知，该物质在第4min时处于 ___________态，且该物质在第5min时的内能 ___________第3min时的内能。
【答案】 ①. -2 ②. 固液共存 ③. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，零刻度在上方，是零下温度，每个小格代表1℃，所以温度计的示数为-2℃。
（2）[2][3]由图象知，该物质在第2min到第6min处于熔化过程，且温度保持不变，所以是晶体，因此在第4min时处于固液共存态，由于熔化过程在吸热，因此物质在第5min时的内能大于第3min时的内能。
12. 小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁，接着他用托盘天平、量筒和烧杯测量这杯蓝莓汁的密度测得数据如图所示，则倒入量筒中蓝莓汁的质量是______g，蓝莓汁的密度是______；实验中，在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后，小淼立即读出体积大小，则所测密度值偏______。
【答案】 ①. 26 ②. ③. 大
【解析】
【详解】[1]如图所示，烧杯和蓝莓汁总质量为，部分蓝莓汁倒入量筒内，剩余的蓝莓汁和烧杯总质量为，则倒入量筒中蓝莓汁的质量是
[2]如图所示，量筒中蓝莓汁的体积是20mL，则蓝莓汁的密度是
[3]在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后，小淼立即读出体积大小，筒壁上残留部分蓝莓汁，所以测量体积时读数会偏小，根据可知，质量不变，体积偏小，则计算出来的密度偏大。
13. 如图所示的是钢丝钳，钳口做得很薄，目的是______压强（选填“增大”或“减小”）；钳柄上刻有凹凸不平的花纹，目的是______摩擦（选填“增大”或“减小”）；钢丝钳可以掐断钢丝，这说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 形状
【解析】
【详解】[1]根据知，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，钢丝的形状发生改变，说明了力可以改变物体的形状。
14. 将一盛满水的烧杯置于水平桌面上，缓慢放入一质量为200g的木块，木块最终在杯中处于漂浮状态，此时木块所受浮力大小是______N，从杯中排出水的体积是______cm3，上述过程中水对杯底的压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 ①. 2 ②. 200 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]因为木块在水中静止后处于漂浮状态，受到的浮力
F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N
[2]木块排开水的体积
V排＝＝2×10-4m3＝200cm3
[3]木块放入水中后，排开的水溢出烧杯，杯内水的深度不变，根据p＝ρgh可知，烧杯底部所受水的压强不变。
15. 为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。如图是模拟该真空包装机功能的简易电路图。
（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是______；
（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到______作用；
（3）密封时温度过高导致袋口破损，为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向______移动（选填“左或右”）。
【答案】 ①. S、S2 ②. 大气压 ③. 左
【解析】
【详解】（1）[1]如电路图所示，要使抽气机能工作，需闭合的开关是S、S2，使抽气机和电源形成通路。
（2）[2]抽气机将塑料袋内空气抽出，塑料袋内的气压远远小于塑料袋外面的气压，大气压将塑料袋向中间挤压，这样就使袋子变瘪了。
（3）[3]根据焦耳定律可知，电阻不变时，通过的电流越大，电热丝放出的热量越多；若要降低电热丝温度，需要减小通过的电流；根据欧姆定律可知，要减小通过的电流，可以通过增大电阻来实现；由电路图可知，将变阻器滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，则电流减小，电热丝温度降低。
16. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变小灯泡L额定电压为12V，开关S闭合后，将滑片P由b端移动到a端时，小灯泡L恰好正常发光。图乙是此过程中小灯泡的图像。则电源电压为______V，小灯泡L的额定功率是______W，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 24 ③. 9
【解析】
【详解】[1]如图，小灯泡和滑动变阻器串联，开关S闭合后，将滑片P由b端移动到a端时，就成了只有小灯泡的简单电路，此时小灯泡L恰好正常发光，说明小灯泡两端的电压是12V，则电源电压是12V。
[2]图乙是此过程中小灯泡的图像，由图乙可知，当小灯泡两端的电压是额定电压12V时，通过的电流是2A，则小灯泡L的额定功率是
[3]如图甲所示，当变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，则电路总电阻最大，根据可知，电源电压不变，电阻最大则电流最小；由图乙可知，当变阻器的滑片在b端时，通过电路的电流为1A，小灯泡两端的电压为3V，则滑动变阻器的最大阻值为
三、作图题：（本大题共2小题，每图2分，共4分）
17. 如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在物体的重心上，方向竖直向下；力臂为过支点做力的作用线的垂线段，即过O点做F的垂线段，如下图所示：
18. 磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请在括号中标出磁体的磁极，并标出图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据磁极之间的相互作用规律可知，小磁针左侧磁体为N极，右侧磁体为S极，磁感线从N极指向S极，如图所示：
四、实验探究题：（本大题共4小题，每空1分，共24分）
19. 按要求完成填空。
（1）小伟家中的电能表如图甲所示，此时电能表的读数是______；
（2）如图乙所示，在金属管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口，用一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，观察到塞子被顶出，此过程中将气体的内能转化为塞子的______能；
（3）如图丙所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，选用同一小车从同一斜面的______高度由静止开始滑下；
（4）如图丁所示，闭合开关后移动滑片，观察电磁铁吸引小铁钉的数量，这是为了探究电磁铁的磁性强弱与______的关系。
【答案】 ①. 231.0 ②. 机械 ③. 同一 ④. 电流大小
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，电能表的读数为231.0。
（2）[2]由题可知，塞子被顶出是因为金属管内的气体对塞子做功，是气体的内能转化为塞子的机械能。
（3）[3]如图丙所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，需要控制小车到达水平面时的速度相等，所以要选用同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，如果小车被放置的高度不同，小车下滑到达水平面的速度就不同。
（4）[4]如图丁所示，闭合开关后移动滑片，就改变了电路的电阻，从而就改变了通过电磁铁的电流大小；实验中移动变阻器的滑片，观察电磁铁吸引小铁钉的数量，若吸引的小铁钉数量多就说明电磁铁的磁性较强；这是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。
20. 小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到___________；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、___________的实像。生活中的___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是___________的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现___________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一水平高度上 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 可逆 ⑥. 近视眼
【解析】
【详解】（1）[1]根据凸透镜焦距的定义可知，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，即
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（3）[3][4]将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时，此时的物距为
即物距大于两倍焦距，成的是倒立缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理工作的。
（4）[5]在（3）的基础上，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，互换后物距应是大于一倍焦距而小于两倍焦距，成的是倒立放大的实像，在光屏上像是清晰的，由此可知，在光的折射现象中，光路是可逆的。
（5）[6]如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
21. 用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源电压为3V。
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确；________
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡__________（选填序号）；
A．短路 B.开路 C.实际功率太小
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示，为__________V，接下来测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动；
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（保留1位小数）；
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于__________Ω；
（6）仅利用本实验提供的器材，__________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
【答案】 ①. ②. C ③. 2 ④. 左 ⑤. 8.3 ⑥. 15 ⑦. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]实验中应将电流表串联在电路中，将电压表并联在灯泡两端，实物图如图所示：
（2）[2]由实物图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡实际功率太小，AB不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]由实物图可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，图乙中指针所在位置的示数为2V，所以灯泡两端的电压为2V，已知灯泡额定电压为2.5V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原来可知，应减小滑动变阻器接入的阻值，所以滑片应左移。
（4）[5]由表格数据可知，灯泡额定电压为2.5V，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为
（5）[6]当灯泡两端的电压最小时，滑动变阻器两端的电压最大，此时滑动变阻器接入的阻值最大，由表格数据可知，灯泡最小电压为0.6V，通过的电流为0.16A，由欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值为
所以为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于15Ω。
（6）[7]探究电流与电压的关系，需要控制电阻一定，由于灯泡电阻随温度发生变化，不是定值，所以仅利用本实验提供的器材不能完成探究电流与电压的关系实验。
22. 做功是改变内能的途径之一，根据能量转化与守恒定律可知，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，科技小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕有绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热容计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
（1）为了完成此实验，除已提供的电子天平、刻度尺外，还需要的测量工具有______；
（2）重物下降过程中，通过做功把重物的重力势能转化为叶片的______能；
（3）科技小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出产生这种现象的一种原因：______；
（4）改进实验后，获得的数据如表所示：
①分析表格序号1、2、3数据初步可知，保持重物质量不变时，一定质量的水其升高的温度与重物下降的高度成______；
②分析表格序号4、5、6数据初步可知，保持______不变时，水升高的温度与重物的______之比是定值；
③若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25kg的重物需下降______m。
【答案】 ①. 温度计 ②. 动 ③. 滑轮存在摩擦、水会散热等 ④. 正比 ⑤. 下降高度 ⑥. 质量 ⑦. 20
【解析】
【详解】（1）[1]实验需要结合水的比热容计算出水增加的内能，就需要用温度计测量容器里的水升高的温度。
（2）[2]重物下降过程中重力势能减小，绳子拉动转轴转动带动叶片旋转，叶片的动能增大，这是通过做功把重物的重力势能转化为叶片的动能。
（3）[3]在实验过程中，绳子拉动转轴转动带动叶片旋转，绳子和滑轮之间存在摩擦，容器中的水也会散热；这些原因都会导致我们测算出的水内能的增加量会小于重物做功的大小。
（4）①[4]分析表格序号1、2、3数据初步可知，重物质量不变，下降高度越大，升高温度越高，并且下降高度的比例和升高温度的比例相等，说明当重物质量不变时，一定质量的水其升高的温度与重物下降的高度成正比。
②[5][6]分析表格序号4、5、6数据可知，重物下降高度相同，重物质量增大，升高的温度增大，并且增大的比例相同；这说明当重物下降高度相同时，水升高的温度与重物的质量之比是定值。
③[7]根据表中数据可知，20kg的重物高度下降5m，水温升高0.5℃，即1kg的重物高度下降1m，水温升高0.005℃，则有25kg的重物高度下降1m，水温升高0.125℃，要使水温升高2.5℃，根据比例可知重物需要下降的高度为20m。
五、计算题（本大题共2小题，每题7分，共14分）
23. 某餐厅利用如图所示的机器人送餐，机器人自身质量为48kg，静止在水平地面上时，与地面接触的总面积为，机器人某次用1min沿水平地面前进30m送餐，送餐过程中，机器人受到的平均阻力大小为70N（g取10N/kg）。求：
（1）机器人在送餐过程中，以机器人为参照物，餐盘是______（选填“运动”或“静止”）；
（2）机器人静止在水平地面上时对地面的压强为______；
（3）机器人送餐过程的平均速度为______；
（4）机器人送餐过程中克服阻力做功的功率为______。
【答案】 ①. 静止 ②. ③. 0.5m/s ④. 35W
【解析】
【详解】（1）[1]机器人在送餐过程中，餐盘是放在机器人固定的位置，以机器人为参照物，餐盘的位置没有发生变化，所以餐盘是静止的。
（2）[2]机器人静止在水平地面上时受到的重力为
机器人对地面的压力等于其自身重力为
则机器人对地面的压强为
（3）[3]机器人用1min沿水平地面前进30m，则送餐过程的平均速度为
（4）[4]机器人送餐过程中克服阻力做功的功率为
24. 如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2=48Ω，求：
（1）R1的阻值；
（2）加热挡的额定功率；
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s则电热壶的实际加热功率是多少？
【答案】（1）440Ω；（2）1110W；（3）；（4）1050W
【解析】
【详解】解：（1）当S接2时，电路为的简单电路，此时电路的电阻比两个电阻并联时的总电阻大，根据可知，此时处于保温挡，则的阻值为
（2）当S接3时，和并联，电路中的电阻最小，处于加热挡电阻，则的功率
则加热挡的额定功率为
（3）电热壶内装有1L水的质量为
则水吸收的热量为
（4）不计热量损失，则电热壶实际消耗的电能为
则电热壶的实际加热功率为
答：（1）R1的阻值为440Ω；
（2）加热挡的额定功率为1110W；
（3）把1L的水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是；
（4）不计热量损失，实际加热时间为300s则电热壶的实际加热功率是1050W。实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω
实验序号
重物质量/kg
下降高度/m
升高温度/℃
1
20
5
0.5
2
20
10
1.0
3
20
15
1.5
4
10
10
0.5
5
30
10
1.5
6
40
10
2.0
（时间：80分钟满分80分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分）
1. 年月日，“盛世中国年古今耀长安”西安市迎新春锣鼓大赛，在高陵区昭慧广场盛大开锣如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 鼓声是由空气振动产生的
B. 锣声可以在真空中传播
C. 现场观众通过声音的音色分辨出锣声和鼓声
D. 鼓声震耳欲聋形容鼓声的音色美
【答案】C
【解析】
【详解】A．鼓声是由鼓面振动产生的，故A错误；
B．声音的传播需要介质，人听到鼓声主要是由空气传播的，故B错误；
C．由于不同物体发出声音的音色不同，所以人根据音色分辨出锣声和鼓声，故C正确；
D．根据声音的特性可知，鼓声震耳欲聋形容鼓声的响度大，故D错误。
故选C。
2. 关于生活现象的解释，下列说法中错误的是（ ）
A. 高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大，沸点低
B. 人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了蒸发
C. 夏天，从冰箱拿出来的饮料瓶外壁会冒汗，这是一种液化现象
D. 湖南的冬季，窗户上的小水珠常出现在玻璃内侧
【答案】A
【解析】
【详解】A．因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮食物时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟的越快，故A错误，符合题意；
B．人出汗后吹风扇会感觉更凉快，是因为加快了空气流动，加快了汗液的蒸发，故B正确，不符合题意；
C．夏天从冰箱中取出的饮料瓶会“冒汗”，这是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意；
D．冬季室内温度较高，温度高的水蒸气遇到冷的玻璃，放出热量，液化形成小水滴，附着在玻璃内侧，故D正确，不符合题意。
故选A。
3. 下列四个现象中，形成原因与其他三个不同的是（ ）
A. 平静水面下树木的倒影
B. 雨后天空出现美丽的彩虹
C. 放在水中的铅笔看起来弯折
D. 游泳池的底部看起来比实际深度浅
【答案】A
【解析】
【详解】A．平静水面下树木的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的；
B．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，光的色散是光的折射形成的；
C．水中铅笔看起来变弯折，这是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象；
D．池底的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。
四个现象中，形成原因与其他三个不同的是A。
故选A。
4. 太空中的温度能达到左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻，保暖性可以提高，且机洗后不易变形。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（ ）
A. 密度大B. 弹性好
C. 耐低温D. 隔热性好
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题意可知，质量可以减轻 40% ，即密度小，故A错误，符合题意；
B．机洗后不易变形，即弹性好，故B正确，不符合题意；
CD．保暖性可以提高 30% ，能在太空 −270℃环境中使用，即隔热性好，能耐低温，故CD正确，不符合题意。
故选A。
5. 滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般速度。如图是游客随滑草板下滑的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 游客以下滑滑草板为参照物是运动的
B. 游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C. 游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D. 游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．游客以下滑的滑草板为参照物，游客相对于滑草板的位置不变，故游客是静止的，故A错误；
B．游客随滑草板一起下滑是因为游客和滑草板都具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C．重力的方向始终竖直向下，游客下滑时所受重力方向始终竖直向下，故C正确；
D．游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（ ）
A. 物体所受的摩擦力3.6NB. 物体克服重力做功4.32J
C. 拉力做功2.7JD. 斜面的机械效率62.5%
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得，摩擦力为
故ABC不符合题意；
D．根据可得，斜面的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
7. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大，电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻越小；由电路图可知，R0与湿敏电阻串联，根据串联电路的分压作用，湿敏电阻的阻值变小，它两端的电压变小，则R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。故AB错误；
C．当空气湿度为40%时，湿敏电阻为30Ω，电路总电流为
电压表的示数为
故C错误；
D．当电路中电流为0.15A时，电路的总电阻
则湿敏电阻的阻值为
由图像乙可知空气湿度为50%，故D正确。
故选D。
8. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（ ）
A. 超导体材料可以用来制作电饭锅中的电热丝
B. 秦山核电站利用的是核裂变释放的能量
C. 太阳能、风能、天然气都是可再生能源
D. 北斗卫星导航是利用超声波来定位导航
【答案】B
【解析】
【详解】A．超导体材料的电阻为0，电饭锅是利用电流的热效应工作的，需要电热丝发热，根据可知，如果电热丝的电阻为0，电热丝就不能发热，故A错误；
B．核电站发电是利用原子核裂变释放能量，然后把核能转化为内能，把内能转化为机械能，把机械能转化为电能；故B正确；
C．太阳能、风能都可以从自然界源源不断的获得，是可再生能源；天然气消耗了就不能在短时间内重新获得，所以天然气是不可再生能源，故C错误；
D．声波不能在真空传播，北斗卫星导航是利用电磁波来定位导航的，故D错误。
故选B。
9. 关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A. 三孔插座中的上孔是用来连接地线的
B. 家庭电路中保险丝熔断时，可换用不易熔断的铜丝或铁丝
C. 家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
D. 家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．三孔插座中的左孔接零线，右孔接火线，上孔用来连接地线，故A正确；
B．家庭电路中的保险丝有固定的型号，不能随意更换，一旦电路的电流过大不能使更换的保险丝熔断，容易发生安全事故，故B错误；
C．家庭电路是一个并联电路，同时工作的用电器越多，总电阻越小，故C错误；
D．空气开关跳闸，可能原因是电路发生了短路或者电路总功率过大导致的，故D错误。
故选A。
10. 有一种手电筒内部有一个线圈，线圈内有一个可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时即可产生电流，使灯泡发光。下列图示实验中，与此手电筒工作原理一致的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
A．当开关闭合时，有电流通过螺线管，在螺线管周围产生磁场，小磁针转动，这是电流的磁效应原理，故A不符合题意；
B．图中的实验是奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故C不符合题意；
D．图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流，可以从电流表指针发生偏转来体现，这是电磁感应现象，与手电筒的制成原理相符合，故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共18分）
11. 图甲是探究“固体熔化时温度变化规律”的实验装置。
（1）图乙中温度计显示的是试管中的物质在某时刻的温度，其示数是 ___________℃；
（2）每隔1min记录一次试管中物质的温度及状态，作出如图丙所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知，该物质在第4min时处于 ___________态，且该物质在第5min时的内能 ___________第3min时的内能。
【答案】 ①. -2 ②. 固液共存 ③. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，零刻度在上方，是零下温度，每个小格代表1℃，所以温度计的示数为-2℃。
（2）[2][3]由图象知，该物质在第2min到第6min处于熔化过程，且温度保持不变，所以是晶体，因此在第4min时处于固液共存态，由于熔化过程在吸热，因此物质在第5min时的内能大于第3min时的内能。
12. 小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁，接着他用托盘天平、量筒和烧杯测量这杯蓝莓汁的密度测得数据如图所示，则倒入量筒中蓝莓汁的质量是______g，蓝莓汁的密度是______；实验中，在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后，小淼立即读出体积大小，则所测密度值偏______。
【答案】 ①. 26 ②. ③. 大
【解析】
【详解】[1]如图所示，烧杯和蓝莓汁总质量为，部分蓝莓汁倒入量筒内，剩余的蓝莓汁和烧杯总质量为，则倒入量筒中蓝莓汁的质量是
[2]如图所示，量筒中蓝莓汁的体积是20mL，则蓝莓汁的密度是
[3]在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后，小淼立即读出体积大小，筒壁上残留部分蓝莓汁，所以测量体积时读数会偏小，根据可知，质量不变，体积偏小，则计算出来的密度偏大。
13. 如图所示的是钢丝钳，钳口做得很薄，目的是______压强（选填“增大”或“减小”）；钳柄上刻有凹凸不平的花纹，目的是______摩擦（选填“增大”或“减小”）；钢丝钳可以掐断钢丝，这说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 形状
【解析】
【详解】[1]根据知，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，钢丝的形状发生改变，说明了力可以改变物体的形状。
14. 将一盛满水的烧杯置于水平桌面上，缓慢放入一质量为200g的木块，木块最终在杯中处于漂浮状态，此时木块所受浮力大小是______N，从杯中排出水的体积是______cm3，上述过程中水对杯底的压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 ①. 2 ②. 200 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]因为木块在水中静止后处于漂浮状态，受到的浮力
F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N
[2]木块排开水的体积
V排＝＝2×10-4m3＝200cm3
[3]木块放入水中后，排开的水溢出烧杯，杯内水的深度不变，根据p＝ρgh可知，烧杯底部所受水的压强不变。
15. 为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。如图是模拟该真空包装机功能的简易电路图。
（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是______；
（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到______作用；
（3）密封时温度过高导致袋口破损，为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向______移动（选填“左或右”）。
【答案】 ①. S、S2 ②. 大气压 ③. 左
【解析】
【详解】（1）[1]如电路图所示，要使抽气机能工作，需闭合的开关是S、S2，使抽气机和电源形成通路。
（2）[2]抽气机将塑料袋内空气抽出，塑料袋内的气压远远小于塑料袋外面的气压，大气压将塑料袋向中间挤压，这样就使袋子变瘪了。
（3）[3]根据焦耳定律可知，电阻不变时，通过的电流越大，电热丝放出的热量越多；若要降低电热丝温度，需要减小通过的电流；根据欧姆定律可知，要减小通过的电流，可以通过增大电阻来实现；由电路图可知，将变阻器滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，则电流减小，电热丝温度降低。
16. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变小灯泡L额定电压为12V，开关S闭合后，将滑片P由b端移动到a端时，小灯泡L恰好正常发光。图乙是此过程中小灯泡的图像。则电源电压为______V，小灯泡L的额定功率是______W，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 24 ③. 9
【解析】
【详解】[1]如图，小灯泡和滑动变阻器串联，开关S闭合后，将滑片P由b端移动到a端时，就成了只有小灯泡的简单电路，此时小灯泡L恰好正常发光，说明小灯泡两端的电压是12V，则电源电压是12V。
[2]图乙是此过程中小灯泡的图像，由图乙可知，当小灯泡两端的电压是额定电压12V时，通过的电流是2A，则小灯泡L的额定功率是
[3]如图甲所示，当变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，则电路总电阻最大，根据可知，电源电压不变，电阻最大则电流最小；由图乙可知，当变阻器的滑片在b端时，通过电路的电流为1A，小灯泡两端的电压为3V，则滑动变阻器的最大阻值为
三、作图题：（本大题共2小题，每图2分，共4分）
17. 如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】重力的作用点在物体的重心上，方向竖直向下；力臂为过支点做力的作用线的垂线段，即过O点做F的垂线段，如下图所示：
18. 磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请在括号中标出磁体的磁极，并标出图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据磁极之间的相互作用规律可知，小磁针左侧磁体为N极，右侧磁体为S极，磁感线从N极指向S极，如图所示：
四、实验探究题：（本大题共4小题，每空1分，共24分）
19. 按要求完成填空。
（1）小伟家中的电能表如图甲所示，此时电能表的读数是______；
（2）如图乙所示，在金属管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口，用一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，观察到塞子被顶出，此过程中将气体的内能转化为塞子的______能；
（3）如图丙所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，选用同一小车从同一斜面的______高度由静止开始滑下；
（4）如图丁所示，闭合开关后移动滑片，观察电磁铁吸引小铁钉的数量，这是为了探究电磁铁的磁性强弱与______的关系。
【答案】 ①. 231.0 ②. 机械 ③. 同一 ④. 电流大小
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，电能表的读数为231.0。
（2）[2]由题可知，塞子被顶出是因为金属管内的气体对塞子做功，是气体的内能转化为塞子的机械能。
（3）[3]如图丙所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，需要控制小车到达水平面时的速度相等，所以要选用同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，如果小车被放置的高度不同，小车下滑到达水平面的速度就不同。
（4）[4]如图丁所示，闭合开关后移动滑片，就改变了电路的电阻，从而就改变了通过电磁铁的电流大小；实验中移动变阻器的滑片，观察电磁铁吸引小铁钉的数量，若吸引的小铁钉数量多就说明电磁铁的磁性较强；这是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。
20. 小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到___________；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、___________的实像。生活中的___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是___________的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现___________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一水平高度上 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 可逆 ⑥. 近视眼
【解析】
【详解】（1）[1]根据凸透镜焦距的定义可知，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，即
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（3）[3][4]将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时，此时的物距为
即物距大于两倍焦距，成的是倒立缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理工作的。
（4）[5]在（3）的基础上，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，互换后物距应是大于一倍焦距而小于两倍焦距，成的是倒立放大的实像，在光屏上像是清晰的，由此可知，在光的折射现象中，光路是可逆的。
（5）[6]如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
21. 用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源电压为3V。
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确；________
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡__________（选填序号）；
A．短路 B.开路 C.实际功率太小
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示，为__________V，接下来测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动；
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（保留1位小数）；
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于__________Ω；
（6）仅利用本实验提供的器材，__________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
【答案】 ①. ②. C ③. 2 ④. 左 ⑤. 8.3 ⑥. 15 ⑦. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]实验中应将电流表串联在电路中，将电压表并联在灯泡两端，实物图如图所示：
（2）[2]由实物图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡实际功率太小，AB不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]由实物图可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，图乙中指针所在位置的示数为2V，所以灯泡两端的电压为2V，已知灯泡额定电压为2.5V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原来可知，应减小滑动变阻器接入的阻值，所以滑片应左移。
（4）[5]由表格数据可知，灯泡额定电压为2.5V，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为
（5）[6]当灯泡两端的电压最小时，滑动变阻器两端的电压最大，此时滑动变阻器接入的阻值最大，由表格数据可知，灯泡最小电压为0.6V，通过的电流为0.16A，由欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值为
所以为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于15Ω。
（6）[7]探究电流与电压的关系，需要控制电阻一定，由于灯泡电阻随温度发生变化，不是定值，所以仅利用本实验提供的器材不能完成探究电流与电压的关系实验。
22. 做功是改变内能的途径之一，根据能量转化与守恒定律可知，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，科技小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕有绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热容计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
（1）为了完成此实验，除已提供的电子天平、刻度尺外，还需要的测量工具有______；
（2）重物下降过程中，通过做功把重物的重力势能转化为叶片的______能；
（3）科技小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出产生这种现象的一种原因：______；
（4）改进实验后，获得的数据如表所示：
①分析表格序号1、2、3数据初步可知，保持重物质量不变时，一定质量的水其升高的温度与重物下降的高度成______；
②分析表格序号4、5、6数据初步可知，保持______不变时，水升高的温度与重物的______之比是定值；
③若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25kg的重物需下降______m。
【答案】 ①. 温度计 ②. 动 ③. 滑轮存在摩擦、水会散热等 ④. 正比 ⑤. 下降高度 ⑥. 质量 ⑦. 20
【解析】
【详解】（1）[1]实验需要结合水的比热容计算出水增加的内能，就需要用温度计测量容器里的水升高的温度。
（2）[2]重物下降过程中重力势能减小，绳子拉动转轴转动带动叶片旋转，叶片的动能增大，这是通过做功把重物的重力势能转化为叶片的动能。
（3）[3]在实验过程中，绳子拉动转轴转动带动叶片旋转，绳子和滑轮之间存在摩擦，容器中的水也会散热；这些原因都会导致我们测算出的水内能的增加量会小于重物做功的大小。
（4）①[4]分析表格序号1、2、3数据初步可知，重物质量不变，下降高度越大，升高温度越高，并且下降高度的比例和升高温度的比例相等，说明当重物质量不变时，一定质量的水其升高的温度与重物下降的高度成正比。
②[5][6]分析表格序号4、5、6数据可知，重物下降高度相同，重物质量增大，升高的温度增大，并且增大的比例相同；这说明当重物下降高度相同时，水升高的温度与重物的质量之比是定值。
③[7]根据表中数据可知，20kg的重物高度下降5m，水温升高0.5℃，即1kg的重物高度下降1m，水温升高0.005℃，则有25kg的重物高度下降1m，水温升高0.125℃，要使水温升高2.5℃，根据比例可知重物需要下降的高度为20m。
五、计算题（本大题共2小题，每题7分，共14分）
23. 某餐厅利用如图所示的机器人送餐，机器人自身质量为48kg，静止在水平地面上时，与地面接触的总面积为，机器人某次用1min沿水平地面前进30m送餐，送餐过程中，机器人受到的平均阻力大小为70N（g取10N/kg）。求：
（1）机器人在送餐过程中，以机器人为参照物，餐盘是______（选填“运动”或“静止”）；
（2）机器人静止在水平地面上时对地面的压强为______；
（3）机器人送餐过程的平均速度为______；
（4）机器人送餐过程中克服阻力做功的功率为______。
【答案】 ①. 静止 ②. ③. 0.5m/s ④. 35W
【解析】
【详解】（1）[1]机器人在送餐过程中，餐盘是放在机器人固定的位置，以机器人为参照物，餐盘的位置没有发生变化，所以餐盘是静止的。
（2）[2]机器人静止在水平地面上时受到的重力为
机器人对地面的压力等于其自身重力为
则机器人对地面的压强为
（3）[3]机器人用1min沿水平地面前进30m，则送餐过程的平均速度为
（4）[4]机器人送餐过程中克服阻力做功的功率为
24. 如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为110W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，R2=48Ω，求：
（1）R1的阻值；
（2）加热挡的额定功率；
（3）若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是多少？
（4）不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s则电热壶的实际加热功率是多少？
【答案】（1）440Ω；（2）1110W；（3）；（4）1050W
【解析】
【详解】解：（1）当S接2时，电路为的简单电路，此时电路的电阻比两个电阻并联时的总电阻大，根据可知，此时处于保温挡，则的阻值为
（2）当S接3时，和并联，电路中的电阻最小，处于加热挡电阻，则的功率
则加热挡的额定功率为
（3）电热壶内装有1L水的质量为
则水吸收的热量为
（4）不计热量损失，则电热壶实际消耗的电能为
则电热壶的实际加热功率为
答：（1）R1的阻值为440Ω；
（2）加热挡的额定功率为1110W；
（3）把1L的水从25℃升高到100℃，水吸收的热量是；
（4）不计热量损失，实际加热时间为300s则电热壶的实际加热功率是1050W。实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω
实验序号
重物质量/kg
下降高度/m
升高温度/℃
1
20
5
0.5
2
20
10
1.0
3
20
15
1.5
4
10
10
0.5
5
30
10
1.5
6
40
10
2.0
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