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2024年河南省商丘市梁园区兴华学校中考四模物理试卷（原卷版+解析版）
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1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2.本试卷上（g取10N/kg）
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 物理学是认识世界、改变世界的科学，它推动着人类社会的不断进步和发展。第一位把望远镜指向天空，并为“牛顿第一定律”贡献了重要研究成果的意大利物理学家是___________，另一位意大利科学家___________最早用实验准确的测量出了大气压强的值。
【答案】 ①. 伽利略 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】[1]伽利略是近代物理实验的先驱者，改进了望远镜用于观察天体的运行规律，率先用望远镜观察天空，并通过理想斜面实验，提出力不是维持物体运动，力是改变物体运动状态的原因。
[2]意大利科学家托里拆利最早用托里拆利实验准确的测量出了大气压强的值。
2. 端午节举行如图所示的龙舟大赛是我们国家的传统，大赛吸引了大量观众前来为龙舟队员呐喊助威，现场锣鼓喧天、人声鼎沸。锣鼓声是由___________产生的，“锣鼓喧天”描述的是声音的___________。（选填“音调”或“响度”或“音色”）
【答案】 ①. 锣面和鼓面振动 ②. 响度
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，锣鼓声是由锣面和鼓面振动产生的。
[2]声音的大小叫响度，“锣鼓喧天”是指声音的响度大。
3. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一，体现了我国古代人民的智慧。诗句“一朝秋暮露成霜”，描述了“霜降”前后的气温变化。如图所示，霜是由水蒸气___________而成的（填物态变化的名称）。露和霜的形成过程都需要___________。（选填“吸热”或“放热”）
【答案】 ①. 凝华 ②. 放热
【解析】
【详解】[1][2]霜是由空气中水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶，凝华放热；露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水珠，液化放热。
4. 某实验小组正在探究平面镜成像的特点，如图所示，当蜡烛A远离玻璃板时，A由于玻璃板的反射所成的虚像大小将___________（选填“变大”或“不变”或“变小”），当将玻璃板向右平移时，蜡烛A的像的位置将___________。（选填“向左移动”或“不变”或“向右移动”）
【答案】 ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像规律可知，平面镜所成的像为正立等大的虚像，故当蜡烛A远离玻璃板时，其所成的像不变。
[2]平面镜所成像与实物成镜面对称，将玻璃板向右平移一段距离，蜡烛A的像与实物仍成镜面对称，蜡烛A的位置不变，所以蜡烛A的像的位置不变。
5. 小明将弹簧测力计的挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左20N的力使弹簧测力计静止（如图甲）（不计弹簧测力计的重力），此时弹簧测力计的读数为___________N。小明取下弹簧测力计，连接在两个完全相同的木块之间（如图乙），用水平向左的20N的力使整体一起向左做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数___________（选填“>”或“=”或“<”）甲图中的读数，木块受到的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 20 ②. < ③. 10
【解析】
【详解】[1]甲图中，弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左20N的力使弹簧测力计水平静止，故弹簧秤受力平衡，墙对弹簧测力计的拉力是20N，弹簧测力计受到向左的拉力也是20N，故此时弹簧测力计的读数为20N。
[2][3] 图乙中，A、B是两块相同的木块， A、B对地面的压力相同，接触面粗糙程度相同，A、B受到的滑动摩擦力相同，用水平向左20N的拉力拉动木块A、B一起向左匀速运动时，A、B受到的总摩擦力为20N，B受到的滑动摩擦力为
B匀速直线运动，合力为零，所以测力计示数
F=fB=10N
小于图甲中的读数。
6. 小亮设计了一个电梯自动报警模拟装置。如图1所示，在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图2所示。闭合开关和，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。当闭合时，电磁铁的上端为___________极。当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为___________W。若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应___________。
【答案】 ①. S ②. 0.8 ③. 减小R1接入电路中电阻
【解析】
【详解】[1]当闭合时，电流从电磁铁下端流入，由右手定则得，电磁铁的下端为N极，上端为S极。
[2]控制电路中，R1、R2、电磁铁串联。依题意得，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，此时电铃被接通，电铃响起；由图2得，此时R2电阻为40Ω，由欧姆定律得，此时控制电路总电阻为
R1的阻值为
此时的功率为
[3]若控制电路电源电压降低，由欧姆定律得，电铃响起时，控制电路总电阻变小，要保证电梯最大载重不变，则R2受到的压力不变，R2对应电阻不变，则应减小R1接入电路中电阻。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7. 下列数据最接近实际的是（ ）
A. 小明家液晶电视机的额定功率约100WB. 汽车在高速公路正常行驶的速度约为120m/s
C. 人体感觉最舒适的环境温度约37℃D. 普通中学生站立时对地面的压强约为4×108Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A．液晶电视机的额定功率约100W~120W，故A符合题意；
B．汽车在高速公路上正常行驶的速度约为100km/h即30m/s，故B不符合题意；
C．人体正常体温约为37℃，感觉舒适的环境温度比人体正常体温低，约为25℃，故C不符合题意；
D．普通中学生重约500N，站立时与地面的接触面积约为500cm2，对地面的压强约
故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为中国首位单板滑雪冬奥冠军。下列关于他运动过程说法正确的是（ ）
A. 他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
B. 他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
C. 他从倾斜的雪坡上下滑到雪坡底部的过程中支持力不做功
D. 他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．他跳起后在空中飞行过程中，受到重力和空气阻力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．他从倾斜的雪坡上下滑到雪坡底部的过程中，在支持力方向没有移动距离，因此支持力不做功，故C正确；
D．他从倾斜的雪坡上下滑过程中，重力是竖直方向的，地面对其支持力是垂直于斜面向上的，他所受的重力和地面对他的支持力不在同一条直线上，故不是平衡力，故D错误。
故选C。
9. 使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，说明发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路。
A．仅闭合定时开关，发热管和电动机串联，它们同时工作，产生热风，故A不符合题意；
B．发热管和电动机并联，闭合定时开关和温控开关，发热管和电动机同时工作，产生热风，闭合定时开关电动机工作，只闭合温控开关，发热管工作，故B不符合题意；
C．发热管和电动机并联，温控开关在干路中，定时开关和电动机在一条支路，只闭合定时开关，电动机不会工作，故C不符合题意；
D．发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路，同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，故D符合题意。
故选D。
10. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功发射，之后飞船采用自主快速交会对接模式与空间站成功对接，飞船与空间站的组合体在地球附近轨道上绕地球运动，如图所示，关于该过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 北斗卫星上的芯片采用超导材料制成
B. 发射火箭时利用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的密度小
C. 指挥中心与空间站间的联系是利用超声波来传递信息
D. “天和号”“太空舱”“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的聚变反应释放的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．北斗卫星上的芯片是采用硅等半导材料制成，故A错误；
B．现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的不同燃料时，氢可以释放出更多的热量，故B错误；
C．卫星导航是利用电磁波传递信息的，所以指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波向地面传递信息的，故C错误；
D．太阳内部时刻发生的是核聚变反应，故D正确。
故选D。
11. 探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 投影仪应用了该次实验的成像规律
B. 撤去光屏，烛焰的像仍然在原处
C. 蜡烛靠近凸透镜，向左移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图知道，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故A错误；
B．由于此时凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处，故B正确；
C．图中所成的像是实像，蜡烛靠近凸透镜，物距变小，像距变大，向右移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大，故C错误；
D．图中蜡烛燃烧变短，根据经过凸透镜光心的光线的传播方向不变可知，光屏上的像会向上移，故D错误。
故选B。
12. 如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（ ）
A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A符合题意；
BCD．由图可知， A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器的，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F所做功的功率为1200W
B. C处天花板受到的拉力为460N
C. 若匀速提升重240N物体，滑轮组的机械效率为90%
D. 动滑轮重为60N
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意知道 ，物体上升的高度为
由图知道，承担物重绳子的股数为n=3，则绳端移动的距离为
由W=Fs知道，提升重540N的物体时拉力F做的功为
拉力F所做功的功率为
故A错误；
BD．因为不计绳重及摩擦时，所以动滑轮重力为
根据题意知道，C处天花板受到的拉力为
故BD正确；
C．因为不计绳重及摩擦时，机械效率为
所以提升重240N物体时滑轮组的机械效率为
故C错误。
故选BD。
14. 学习家庭电路相关知识后，小浩对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识，正确的是（ ）
A. 图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B. 使用电冰箱时必须使用Q插座
C. 如果灯泡L2不能正常工作，则插座Q也可能正常使用
D. 断开开关S2，正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光
【答案】CD
【解析】
【详解】A．为了保证用电安全，控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间，即开关应控制火线，图中S1控制的是零线，故A错误；
B．带金属外壳的用电器必须接地线，以免漏电，引起触电事故，所以使用电冰箱时必须使用P插座，故B错误；
C．灯泡L2、插座Q是并联的，使用时互不影响，所以如果灯泡L2不能正常工作，插座Q可能可以正常工作，故C正确；
D．图中S2控制的是火线，开关断开，灯L2不带电，若断开开关S2，正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光，故D正确。
故选CD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 如图甲是牙医借助平面镜观察患者牙齿内侧时的情景，请在图乙中画出牙医通过平面镜观察牙齿的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′，即像的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：
16. 如图所示，A在水平地面上木板静止不动，用力F沿水平方向拉动物体B，使物体B在木板A上向左做匀速直线运动。请画出木板A在水平方向上的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】因为物体B在木板A上向左做匀速直线运动，在水平方向上，A对B的摩擦力f与拉力F是一对平衡力；A在水平地面上木板静止不动，A受到B对它水平向左的摩擦力f1和地面对它水平向右的摩擦力f2是一对平衡力，其中A对B的摩擦力f与B对A的摩擦力f1是一对相互作用力。如图所示：
四、实验与探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较____（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是__________℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体__________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 42 ③. A ④. 控制变量
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，用相同规格的电加热器加热两种质量相等的不同液体，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，加热时间越长，液体吸收的热量越多。
（2）[2]如图乙所示，温度计的分度值为1℃，此时温度计示数是42℃。
（3）[3]如图，加热时间相同时，液体A的温度变化小于液体B的温度变化，因此液体A的吸热能力较强，吸热能力强的物质，放热能力也强；因此，冬天自制暖手袋，应选液体A作为供暖物质，其效果更佳。
（4）[3]上述实验中，通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，主要用到的科学探究方法是转换法，通过控制两种液体的质量相同和加热时间，来实现实验的要求，主要用到的科学探究方法是控制变量法。
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
（1）图甲中木块受到滑动摩擦力的方向为___________，根据___________可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小；
（2）小明提出如下猜想：A．滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块进行了如图甲、乙、丙、丁几次正确的实验操作，比较图中的___________两次实验，可验证猜想B；
（3）如图丁所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重4N，砝码共重2N，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为___________N；
（4）某同学用如图戊所示的方式匀速拉动同一木块在木板上匀速直线运动，测量滑动摩擦力，这样操作是___________（选填“正确”或“错误”）的。这样操作时，木板与木块间的滑动摩擦力将___________（“变大”或“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 水平向左 ②. 二力平衡 ③. 甲、乙 ④. 2.4 ⑤. 错误 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中木块在拉力的作用下向右运动，受到滑动摩擦力的方向为水平向左。
[2]木块处于匀速直线运动，受到的力是平衡力，根据二力平衡可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
（2）[3]甲、乙两实验中，压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同，得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，可验证猜想B。
（3）[4]以v2的速度匀速拉动木块再次进行实验，木块做匀速直线运动，受到的力是平衡力，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为2.4N。
（4）[5]由图可知，弹簧测力计没有水平拉动，拉力和摩擦力不是平衡力，这样操作测量滑动摩擦力是错误的。
[6]这样操作时，拉力和摩擦力不相等，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以木板与木块间的滑动摩擦力将不变。
19. 科学研究小组的同学利用所学知识完成下列实验：
小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系，所选择的器材有：电压为6V的电源、规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器、定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），电压表、电流表各一个、开关、导线若干。
（1）检查电路后发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为___________A，连入电路的定值电阻阻值为___________Ω；
（3）保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，将定值电阻更换为15Ω，再次闭合开关，电压表示数___________（填“大于”“小于”或“等于”）2V，应向___________侧调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为2V，读出对应电流值；
（4）当他用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为2V，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是___________；
A．将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变
B．将电压为6V的电源更换电压更大的电源，其余不变
C．其他不变，只调节滑动变阻器，使电压表示数保持电压增大
（5）小明又找到了一个额定电压为1.5V的灯泡，拿出电压为6V的电源，量程为0~3V的电压表，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，三个定值电阻（阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω），设计了如图所示的电路，测量灯泡的额定功率；
①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为1.5V；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，将灯泡换成___________（填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）的定值电阻，读出电压表示数为2.4V；
③则灯泡额定功率___________W。
【答案】 ①. ②. 0.2 ③. 10 ④. 大 ⑤. 左 ⑥. BC ⑦. 10 ⑧. 0.45
【解析】
【详解】（1）[1]检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关，电压表串联在电路中，定值电阻被短路，电压表与电源连通，电压表的示数接近电源电压，由于电压表的内阻很大，所以电路相当于断路、电流表无示数；电压表应与被测电路并联，定值电阻应与滑动变阻器串联，如下图
（2）[2][3]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则连入电路的定值电阻的阻值
（3）[4]根据串联电路的分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻知道，其分得的电压知道，即此时电压表的示数大于2V。
[5]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律知道，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理知道，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，直到电压表示数为2V，读出对应电流值。
（4）[6] AC．由图知道，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理知道
滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得
R变=50Ω
如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，因此该方法可行，故A不符合题意； C符合题意。
B．当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，若电压为6V的电源，则定值电阻两端电压保持不变为2V，根据串联分压原理知道，滑动变阻器的阻值两端的电压为4V，则解得R变=40Ω，如果重新开始实验，只更换电压更大的电源，则滑动变阻器两端电压变大，接入的滑动变阻器的阻值应大于40Ω，因此该方法不可行，故B符合题意。
故选BC。
（5）由图知道 ，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压；
①灯泡在额定电压下正常发光，因此闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为1.5V时，灯泡正常发光；
[7]②由串联电路的电压特点知道，替换灯泡后滑动变阻器两端的电压
定值电阻两端电压为滑动变阻器分得的电压的，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，定值电阻的最大电阻为
即所选择的定值电阻的阻值不能大于13.3Ω，因此替换灯泡的定值电阻的阻值为10Ω。
[8]③更换灯泡后电路中的电流
由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻
由串联电路的电压特点知道，灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压
因此灯泡正常发光时电路中的电流
灯泡额定功率
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20. “芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。
（1）如图所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能将___________；（选填“变大”或“不变”或“变小”）
（2）现在很多地方都用联合收割机收割麦子，如图所示，收割过程中收割机相对于同行的装载机是___________（选填“运动”或“静止”）的；
（3）某收割机的参数如表格：
①求联合收割机满油时对水平地面压强；（g取10N/kg）（ ）
②收割机功率保持60kw不变，收割一块地的麦子，耗时0.5h，求该收割机收割一块麦地发动机所做得功以及在此过程中消耗得柴油质量。（q柴油约为）（ ）
【答案】 ①. 变大 ②. 静止 ③. 8000Pa ④. ；6.75kg
【解析】
【详解】解：（1）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。由图1所示知道，把打麦工具高高举起，它的重力势能变大。
（2）收割过程中收割机相对于同行的装载机位置没有变化，所以是静止的。
（3）①满油时收割机的重力为
收割机对水平地面的压强为
②收割一块地的麦子，耗时0.5h，由 知道，该收割机做功为
发动机的效率为η=40%，根据效率公式知道
由Q=qm知道，在此过程中消耗柴油为
答：（1）把打麦工具高高举起，它的重力势能将变大；
（2）收割过程中收割机相对于同行的装载机是静止的；
（3）①联合收割机满油时对水平地面的压强8000 Pa；
②该收割机收割一块麦地发动机所做得功是，在此过程中消耗得柴油质量是6.75kg。
21. 如图1甲所示是一款家用可调温果汁加热鼎，如图2是它的内部简化电路图，R1、R2为两个加热电阻，其中R1是滑动变阻器改装成的可调电阻，S为单刀多掷开关。当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为220~1100W；当开关接3时，加热鼎不工作。（果汁比热容取4.0×103J/(kg·℃)）。求：
（1）加热鼎保温时电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）加热鼎用最大功率对1kg的果汁加热2min可使果汁的温度升高30℃，则此时的加热效率（计算结果保留到1%）。
【答案】（1）1A；（2）198Ω；（3）91%
【解析】
【详解】解：（1）由于果汁加热鼎的保温时功率是220W，由P=UI可知，电路中的电流
（2）内部有R1、R2两个加热电阻，其中R1是滑动变阻器改装成的可调电阻，S为单刀多掷开关。当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为220~1100W；由于果汁加热鼎的最大功率是1100W，加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，根据知，加热电阻R2的阻值为
由于果汁加热鼎的最小功率是200W，加热器最小功率时，滑片在最左端，R1、R2两个加热电阻同时工作，根据知，此时总电阻为
根据串联电路电阻的特点，加热电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=242Ω-44Ω=198Ω
（3）加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min消耗的电能为
W=P大t=1100W×2×60s=1.32×105J
果汁的温度升高30℃吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.0×103J/(kg·℃)×1kg×30℃=1.2×105J
加热器的效率为
答：（1）加热鼎保温时电路中的电流是1A；
（2）加热电阻R1的阻值是198Ω；
（3）此时的加热效率91%。割幅（m）
2.2/2.5
履带接地总面积（）
3.6
喂入量（kg/s）
3/4/4.5
功率（kW）
60
发动机效率
40%
油箱容积（L）
72
满油时整机质量（kg）
2880
1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2.本试卷上（g取10N/kg）
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 物理学是认识世界、改变世界的科学，它推动着人类社会的不断进步和发展。第一位把望远镜指向天空，并为“牛顿第一定律”贡献了重要研究成果的意大利物理学家是___________，另一位意大利科学家___________最早用实验准确的测量出了大气压强的值。
【答案】 ①. 伽利略 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】[1]伽利略是近代物理实验的先驱者，改进了望远镜用于观察天体的运行规律，率先用望远镜观察天空，并通过理想斜面实验，提出力不是维持物体运动，力是改变物体运动状态的原因。
[2]意大利科学家托里拆利最早用托里拆利实验准确的测量出了大气压强的值。
2. 端午节举行如图所示的龙舟大赛是我们国家的传统，大赛吸引了大量观众前来为龙舟队员呐喊助威，现场锣鼓喧天、人声鼎沸。锣鼓声是由___________产生的，“锣鼓喧天”描述的是声音的___________。（选填“音调”或“响度”或“音色”）
【答案】 ①. 锣面和鼓面振动 ②. 响度
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，锣鼓声是由锣面和鼓面振动产生的。
[2]声音的大小叫响度，“锣鼓喧天”是指声音的响度大。
3. “二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一，体现了我国古代人民的智慧。诗句“一朝秋暮露成霜”，描述了“霜降”前后的气温变化。如图所示，霜是由水蒸气___________而成的（填物态变化的名称）。露和霜的形成过程都需要___________。（选填“吸热”或“放热”）
【答案】 ①. 凝华 ②. 放热
【解析】
【详解】[1][2]霜是由空气中水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶，凝华放热；露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水珠，液化放热。
4. 某实验小组正在探究平面镜成像的特点，如图所示，当蜡烛A远离玻璃板时，A由于玻璃板的反射所成的虚像大小将___________（选填“变大”或“不变”或“变小”），当将玻璃板向右平移时，蜡烛A的像的位置将___________。（选填“向左移动”或“不变”或“向右移动”）
【答案】 ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像规律可知，平面镜所成的像为正立等大的虚像，故当蜡烛A远离玻璃板时，其所成的像不变。
[2]平面镜所成像与实物成镜面对称，将玻璃板向右平移一段距离，蜡烛A的像与实物仍成镜面对称，蜡烛A的位置不变，所以蜡烛A的像的位置不变。
5. 小明将弹簧测力计的挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左20N的力使弹簧测力计静止（如图甲）（不计弹簧测力计的重力），此时弹簧测力计的读数为___________N。小明取下弹簧测力计，连接在两个完全相同的木块之间（如图乙），用水平向左的20N的力使整体一起向左做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数___________（选填“>”或“=”或“<”）甲图中的读数，木块受到的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 20 ②. < ③. 10
【解析】
【详解】[1]甲图中，弹簧秤挂钩连在墙上，在拉环处施加水平向左20N的力使弹簧测力计水平静止，故弹簧秤受力平衡，墙对弹簧测力计的拉力是20N，弹簧测力计受到向左的拉力也是20N，故此时弹簧测力计的读数为20N。
[2][3] 图乙中，A、B是两块相同的木块， A、B对地面的压力相同，接触面粗糙程度相同，A、B受到的滑动摩擦力相同，用水平向左20N的拉力拉动木块A、B一起向左匀速运动时，A、B受到的总摩擦力为20N，B受到的滑动摩擦力为
B匀速直线运动，合力为零，所以测力计示数
F=fB=10N
小于图甲中的读数。
6. 小亮设计了一个电梯自动报警模拟装置。如图1所示，在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图2所示。闭合开关和，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。当闭合时，电磁铁的上端为___________极。当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为___________W。若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应___________。
【答案】 ①. S ②. 0.8 ③. 减小R1接入电路中电阻
【解析】
【详解】[1]当闭合时，电流从电磁铁下端流入，由右手定则得，电磁铁的下端为N极，上端为S极。
[2]控制电路中，R1、R2、电磁铁串联。依题意得，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，此时电铃被接通，电铃响起；由图2得，此时R2电阻为40Ω，由欧姆定律得，此时控制电路总电阻为
R1的阻值为
此时的功率为
[3]若控制电路电源电压降低，由欧姆定律得，电铃响起时，控制电路总电阻变小，要保证电梯最大载重不变，则R2受到的压力不变，R2对应电阻不变，则应减小R1接入电路中电阻。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7. 下列数据最接近实际的是（ ）
A. 小明家液晶电视机的额定功率约100WB. 汽车在高速公路正常行驶的速度约为120m/s
C. 人体感觉最舒适的环境温度约37℃D. 普通中学生站立时对地面的压强约为4×108Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A．液晶电视机的额定功率约100W~120W，故A符合题意；
B．汽车在高速公路上正常行驶的速度约为100km/h即30m/s，故B不符合题意；
C．人体正常体温约为37℃，感觉舒适的环境温度比人体正常体温低，约为25℃，故C不符合题意；
D．普通中学生重约500N，站立时与地面的接触面积约为500cm2，对地面的压强约
故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为中国首位单板滑雪冬奥冠军。下列关于他运动过程说法正确的是（ ）
A. 他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
B. 他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
C. 他从倾斜的雪坡上下滑到雪坡底部的过程中支持力不做功
D. 他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．他跳起后在空中飞行过程中，受到重力和空气阻力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．他从倾斜的雪坡上下滑到雪坡底部的过程中，在支持力方向没有移动距离，因此支持力不做功，故C正确；
D．他从倾斜的雪坡上下滑过程中，重力是竖直方向的，地面对其支持力是垂直于斜面向上的，他所受的重力和地面对他的支持力不在同一条直线上，故不是平衡力，故D错误。
故选C。
9. 使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，说明发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路。
A．仅闭合定时开关，发热管和电动机串联，它们同时工作，产生热风，故A不符合题意；
B．发热管和电动机并联，闭合定时开关和温控开关，发热管和电动机同时工作，产生热风，闭合定时开关电动机工作，只闭合温控开关，发热管工作，故B不符合题意；
C．发热管和电动机并联，温控开关在干路中，定时开关和电动机在一条支路，只闭合定时开关，电动机不会工作，故C不符合题意；
D．发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路，同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，故D符合题意。
故选D。
10. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功发射，之后飞船采用自主快速交会对接模式与空间站成功对接，飞船与空间站的组合体在地球附近轨道上绕地球运动，如图所示，关于该过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 北斗卫星上的芯片采用超导材料制成
B. 发射火箭时利用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的密度小
C. 指挥中心与空间站间的联系是利用超声波来传递信息
D. “天和号”“太空舱”“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的聚变反应释放的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．北斗卫星上的芯片是采用硅等半导材料制成，故A错误；
B．现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的不同燃料时，氢可以释放出更多的热量，故B错误；
C．卫星导航是利用电磁波传递信息的，所以指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波向地面传递信息的，故C错误；
D．太阳内部时刻发生的是核聚变反应，故D正确。
故选D。
11. 探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 投影仪应用了该次实验的成像规律
B. 撤去光屏，烛焰的像仍然在原处
C. 蜡烛靠近凸透镜，向左移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D. 蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图知道，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故A错误；
B．由于此时凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处，故B正确；
C．图中所成的像是实像，蜡烛靠近凸透镜，物距变小，像距变大，向右移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大，故C错误；
D．图中蜡烛燃烧变短，根据经过凸透镜光心的光线的传播方向不变可知，光屏上的像会向上移，故D错误。
故选B。
12. 如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（ ）
A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A符合题意；
BCD．由图可知， A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器的，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F所做功的功率为1200W
B. C处天花板受到的拉力为460N
C. 若匀速提升重240N物体，滑轮组的机械效率为90%
D. 动滑轮重为60N
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意知道 ，物体上升的高度为
由图知道，承担物重绳子的股数为n=3，则绳端移动的距离为
由W=Fs知道，提升重540N的物体时拉力F做的功为
拉力F所做功的功率为
故A错误；
BD．因为不计绳重及摩擦时，所以动滑轮重力为
根据题意知道，C处天花板受到的拉力为
故BD正确；
C．因为不计绳重及摩擦时，机械效率为
所以提升重240N物体时滑轮组的机械效率为
故C错误。
故选BD。
14. 学习家庭电路相关知识后，小浩对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识，正确的是（ ）
A. 图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B. 使用电冰箱时必须使用Q插座
C. 如果灯泡L2不能正常工作，则插座Q也可能正常使用
D. 断开开关S2，正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光
【答案】CD
【解析】
【详解】A．为了保证用电安全，控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间，即开关应控制火线，图中S1控制的是零线，故A错误；
B．带金属外壳的用电器必须接地线，以免漏电，引起触电事故，所以使用电冰箱时必须使用P插座，故B错误；
C．灯泡L2、插座Q是并联的，使用时互不影响，所以如果灯泡L2不能正常工作，插座Q可能可以正常工作，故C正确；
D．图中S2控制的是火线，开关断开，灯L2不带电，若断开开关S2，正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光，故D正确。
故选CD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 如图甲是牙医借助平面镜观察患者牙齿内侧时的情景，请在图乙中画出牙医通过平面镜观察牙齿的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′，即像的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：
16. 如图所示，A在水平地面上木板静止不动，用力F沿水平方向拉动物体B，使物体B在木板A上向左做匀速直线运动。请画出木板A在水平方向上的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】因为物体B在木板A上向左做匀速直线运动，在水平方向上，A对B的摩擦力f与拉力F是一对平衡力；A在水平地面上木板静止不动，A受到B对它水平向左的摩擦力f1和地面对它水平向右的摩擦力f2是一对平衡力，其中A对B的摩擦力f与B对A的摩擦力f1是一对相互作用力。如图所示：
四、实验与探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较____（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是__________℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体__________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 42 ③. A ④. 控制变量
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，用相同规格的电加热器加热两种质量相等的不同液体，可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，加热时间越长，液体吸收的热量越多。
（2）[2]如图乙所示，温度计的分度值为1℃，此时温度计示数是42℃。
（3）[3]如图，加热时间相同时，液体A的温度变化小于液体B的温度变化，因此液体A的吸热能力较强，吸热能力强的物质，放热能力也强；因此，冬天自制暖手袋，应选液体A作为供暖物质，其效果更佳。
（4）[3]上述实验中，通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少，主要用到的科学探究方法是转换法，通过控制两种液体的质量相同和加热时间，来实现实验的要求，主要用到的科学探究方法是控制变量法。
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
（1）图甲中木块受到滑动摩擦力的方向为___________，根据___________可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小；
（2）小明提出如下猜想：A．滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块进行了如图甲、乙、丙、丁几次正确的实验操作，比较图中的___________两次实验，可验证猜想B；
（3）如图丁所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重4N，砝码共重2N，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为___________N；
（4）某同学用如图戊所示的方式匀速拉动同一木块在木板上匀速直线运动，测量滑动摩擦力，这样操作是___________（选填“正确”或“错误”）的。这样操作时，木板与木块间的滑动摩擦力将___________（“变大”或“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 水平向左 ②. 二力平衡 ③. 甲、乙 ④. 2.4 ⑤. 错误 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中木块在拉力的作用下向右运动，受到滑动摩擦力的方向为水平向左。
[2]木块处于匀速直线运动，受到的力是平衡力，根据二力平衡可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
（2）[3]甲、乙两实验中，压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同，得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，可验证猜想B。
（3）[4]以v2的速度匀速拉动木块再次进行实验，木块做匀速直线运动，受到的力是平衡力，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为2.4N。
（4）[5]由图可知，弹簧测力计没有水平拉动，拉力和摩擦力不是平衡力，这样操作测量滑动摩擦力是错误的。
[6]这样操作时，拉力和摩擦力不相等，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以木板与木块间的滑动摩擦力将不变。
19. 科学研究小组的同学利用所学知识完成下列实验：
小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系，所选择的器材有：电压为6V的电源、规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器、定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），电压表、电流表各一个、开关、导线若干。
（1）检查电路后发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为___________A，连入电路的定值电阻阻值为___________Ω；
（3）保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，将定值电阻更换为15Ω，再次闭合开关，电压表示数___________（填“大于”“小于”或“等于”）2V，应向___________侧调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为2V，读出对应电流值；
（4）当他用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为2V，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是___________；
A．将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变
B．将电压为6V的电源更换电压更大的电源，其余不变
C．其他不变，只调节滑动变阻器，使电压表示数保持电压增大
（5）小明又找到了一个额定电压为1.5V的灯泡，拿出电压为6V的电源，量程为0~3V的电压表，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，三个定值电阻（阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω），设计了如图所示的电路，测量灯泡的额定功率；
①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为1.5V；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，将灯泡换成___________（填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）的定值电阻，读出电压表示数为2.4V；
③则灯泡额定功率___________W。
【答案】 ①. ②. 0.2 ③. 10 ④. 大 ⑤. 左 ⑥. BC ⑦. 10 ⑧. 0.45
【解析】
【详解】（1）[1]检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关，电压表串联在电路中，定值电阻被短路，电压表与电源连通，电压表的示数接近电源电压，由于电压表的内阻很大，所以电路相当于断路、电流表无示数；电压表应与被测电路并联，定值电阻应与滑动变阻器串联，如下图
（2）[2][3]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则连入电路的定值电阻的阻值
（3）[4]根据串联电路的分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻知道，其分得的电压知道，即此时电压表的示数大于2V。
[5]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律知道，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理知道，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，直到电压表示数为2V，读出对应电流值。
（4）[6] AC．由图知道，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理知道
滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得
R变=50Ω
如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，因此该方法可行，故A不符合题意； C符合题意。
B．当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，若电压为6V的电源，则定值电阻两端电压保持不变为2V，根据串联分压原理知道，滑动变阻器的阻值两端的电压为4V，则解得R变=40Ω，如果重新开始实验，只更换电压更大的电源，则滑动变阻器两端电压变大，接入的滑动变阻器的阻值应大于40Ω，因此该方法不可行，故B符合题意。
故选BC。
（5）由图知道 ，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压；
①灯泡在额定电压下正常发光，因此闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为1.5V时，灯泡正常发光；
[7]②由串联电路的电压特点知道，替换灯泡后滑动变阻器两端的电压
定值电阻两端电压为滑动变阻器分得的电压的，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，定值电阻的最大电阻为
即所选择的定值电阻的阻值不能大于13.3Ω，因此替换灯泡的定值电阻的阻值为10Ω。
[8]③更换灯泡后电路中的电流
由欧姆定律知道，滑动变阻器接入电路的电阻
由串联电路的电压特点知道，灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压
因此灯泡正常发光时电路中的电流
灯泡额定功率
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20. “芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。
（1）如图所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能将___________；（选填“变大”或“不变”或“变小”）
（2）现在很多地方都用联合收割机收割麦子，如图所示，收割过程中收割机相对于同行的装载机是___________（选填“运动”或“静止”）的；
（3）某收割机的参数如表格：
①求联合收割机满油时对水平地面压强；（g取10N/kg）（ ）
②收割机功率保持60kw不变，收割一块地的麦子，耗时0.5h，求该收割机收割一块麦地发动机所做得功以及在此过程中消耗得柴油质量。（q柴油约为）（ ）
【答案】 ①. 变大 ②. 静止 ③. 8000Pa ④. ；6.75kg
【解析】
【详解】解：（1）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。由图1所示知道，把打麦工具高高举起，它的重力势能变大。
（2）收割过程中收割机相对于同行的装载机位置没有变化，所以是静止的。
（3）①满油时收割机的重力为
收割机对水平地面的压强为
②收割一块地的麦子，耗时0.5h，由 知道，该收割机做功为
发动机的效率为η=40%，根据效率公式知道
由Q=qm知道，在此过程中消耗柴油为
答：（1）把打麦工具高高举起，它的重力势能将变大；
（2）收割过程中收割机相对于同行的装载机是静止的；
（3）①联合收割机满油时对水平地面的压强8000 Pa；
②该收割机收割一块麦地发动机所做得功是，在此过程中消耗得柴油质量是6.75kg。
21. 如图1甲所示是一款家用可调温果汁加热鼎，如图2是它的内部简化电路图，R1、R2为两个加热电阻，其中R1是滑动变阻器改装成的可调电阻，S为单刀多掷开关。当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为220~1100W；当开关接3时，加热鼎不工作。（果汁比热容取4.0×103J/(kg·℃)）。求：
（1）加热鼎保温时电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）加热鼎用最大功率对1kg的果汁加热2min可使果汁的温度升高30℃，则此时的加热效率（计算结果保留到1%）。
【答案】（1）1A；（2）198Ω；（3）91%
【解析】
【详解】解：（1）由于果汁加热鼎的保温时功率是220W，由P=UI可知，电路中的电流
（2）内部有R1、R2两个加热电阻，其中R1是滑动变阻器改装成的可调电阻，S为单刀多掷开关。当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为220~1100W；由于果汁加热鼎的最大功率是1100W，加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，根据知，加热电阻R2的阻值为
由于果汁加热鼎的最小功率是200W，加热器最小功率时，滑片在最左端，R1、R2两个加热电阻同时工作，根据知，此时总电阻为
根据串联电路电阻的特点，加热电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=242Ω-44Ω=198Ω
（3）加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min消耗的电能为
W=P大t=1100W×2×60s=1.32×105J
果汁的温度升高30℃吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.0×103J/(kg·℃)×1kg×30℃=1.2×105J
加热器的效率为
答：（1）加热鼎保温时电路中的电流是1A；
（2）加热电阻R1的阻值是198Ω；
（3）此时的加热效率91%。割幅（m）
2.2/2.5
履带接地总面积（）
3.6
喂入量（kg/s）
3/4/4.5
功率（kW）
60
发动机效率
40%
油箱容积（L）
72
满油时整机质量（kg）
2880
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