2024年湖北省武汉市武昌区七校联考中考二模物理试题（原卷版+解析版）

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1. 2023年5月13日，武汉上空惊现美丽的日晕现象，太阳旁边出现一圈彩虹光环。这个美丽的奇观是由于在5000到6000米的高空中，出现了由冰晶构成的卷层云，云层中冰晶含量较大，阳光产生折射后形成的。下列现象与日晕形成原因相同的是（ ）
A. 手影游戏
B. 对镜画妆
C. 海市蜃楼
D. 塔式太阳能电站
【答案】C
【解析】
【详解】日晕是卷云层中冰晶含量较大，阳光产生折射后形成的。
A．手影游戏，影子是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．对镜画妆，镜中的像是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的，故C符合题意；
D．塔式太阳能电站利用光的反射来会聚太阳光，故D不符合题意。
故选C。
2. 2024年2月初，武汉遭遇寒潮，一场场冻雨停摆了武汉的交通，也让武汉人见到了难得一见的雨凇现象。过冷却雨滴降至地表时遇到温度低于0℃的物体，在其上迅速冻结，造就了一个水晶般的童话世界。雨凇的形成是（ ）
A. 升华现象B. 凝华现象C. 液化现象D. 凝固现象
【答案】D
【解析】
【详解】雨滴是液态的，雨淞是固态的，雨淞的形成过程是物体由液态变为固态的过程，所以是凝固现象，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 在一次滑翔机表演中，惊现滑翔机和飞鸟“比翼齐飞”划过蔚蓝天空的奇观，观众们感叹它们速度之快时，滑翔者却认为旁边的飞鸟是静止的。滑翔者所选的参照物是（ ）
A. 滑翔者操作的滑翔机B. 看台上的观众
C. 地面上的房屋D. 追超过的其他飞鸟
【答案】A
【解析】
【详解】A．滑翔机和飞鸟“比翼齐飞”，飞鸟相对于滑翔者操作的滑翔机位置没有发生变化，以滑翔者操作的滑翔机为参照物，飞鸟是静止的，故A符合题意；
B．飞鸟相对于看台上的观众位置发生了变化，以看台上的观众为参照物，飞鸟是运动的，故B不符合题意；
C．飞鸟相对于地面上的房屋位置发生了变化，以地面上的房屋为参照物，飞鸟是运动的，故C不符合题意；
D．飞鸟相对于追超过的其他飞鸟位置发生了变化，以追超过的其他飞鸟为参照物，飞鸟是运动的，故D不符合题意。
故选A。
4. 为了陶冶学生的艺术情操，学校开展了丰富多彩的社团活动。如图是学生用古筝表演的情景，其中说法正确的是（ ）
A. 琴声是由拨弦的手指振动产生的
B. 演奏者通过手指按压琴弦的不同位置来改变响度
C. 听众听到的琴声是通过空气传播的
D. 琴弦振幅不同导致音调也不同
【答案】C
【解析】
【详解】A．琴声是由琴弦振动产生的，故A错误；
B．演奏者通过手指按压琴弦的不同位置来改变音调，故B错误；
C．声音的传播需要介质，听众听到的琴声是通过空气传播的，故C正确；
D．琴弦的振幅不同导致响度也不同，故D错误。
故选C。
5. 发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油属于可再生能源
B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
D. 核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
【答案】B
【解析】
【详解】A．煤、石油不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B．太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确；
C．能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故C错误；
D．核电站是利用核裂变时释放的能量进行发电的，而不是核聚变，故D错误。
故选B。
6. 小明为了探究力能否使物体产生形变，将椭圆形玻璃瓶装满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏玻璃瓶，观察细管中水面高度的变化。下列说法中正确的是（ ）
A. 玻璃瓶不会发生形变所以细管中水面高度不会发生变化
B. 细管中水面一定会上升因为玻璃瓶发生了微小形变
C. 该装置还可以作为简易温度计和简易气压计使用
D. 捏玻璃瓶时需要佩戴手套操作
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．用力捏玻璃瓶，玻璃瓶受力发生了微小形变，瓶内体积变小，水会被压出来，细管中水面一定会上升，故A错误，B正确；
C．该装置还可以作为简易温度计使用，利用液体的热胀冷缩测量温度，玻璃瓶装满水，内部没有气压，所以不能作为简易气压计使用，故C错误；
D．捏玻璃瓶时需要佩戴手套操作，可以避免温度的影响，故D正确。
故选BD。
7. 如图所示，蹦床运动员从最高处落下，与蹦床面接触后，直至到达最低点。忽略空气阻力和运动员与蹦床接触时的能量损耗，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员在与蹦床面刚接触时，运动员的动能达到最大值
B. 蹦床面发生弹性形变过程中，运动员的动能持续减小
C. 在全过程中，运动员重力势能最大时其动能最小
D. 在全过程中，运动员的机械能是守恒的
【答案】C
【解析】
【详解】AB．运动员刚接触蹦床时，重力大于弹力，受到的合力向下，会继续向下做加速运动，所以刚接触蹦床时，动能未达到最大值；随着蹦床面形变程度加大，弹力也变大，当弹力大于重力时，运动员受到的合力向上，开始做减速运动，所以蹦床面发生弹性形变过程中，运动员的动能先增大，后减小，故AB错误；
C．在全过程中，运动员在最高点时重力势能最大，此时速度为0，动能最小，故C正确；
D．在全过程中，运动员的机械能和蹦床的弹性势能相互转化，所以运动员的机械能不是守恒的，故D错误。
故选C。
8. 如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2；当手动闭合开关S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上，开关S2自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关S1未闭合，即使骑行者站立于踏板上，电动机也无法启动。图中的电路设计符合上述要求的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】经分析可知，指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机。
A．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机，故A符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C．图中S1和开关S2分别控制支路，故C不符合题意；
D．图中开关S1、S2闭合后，发生电源短路现象，故D不符合题意。
故选A
9. 观察手摇发电机灯泡的发光与手电筒灯泡的发光，通过比较我们可以发现：（ ）
A. 两个仪器的工作过程中其能量转化是相同的
B. 手摇发电机灯泡会闪烁发光说明通过灯泡的电流方向在改变
C. 两灯泡中通过的电流都是直流电
D. 若用发光二极管替代小灯泡，同样的速度转动手摇发电机时，二极管每分钟闪烁的次数会减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．手摇发电机灯泡发光的过程是机械能转化为电能，电能再转化为光能，手电筒灯泡发光过程是电池的化学能转化为电能，电能再转化为光能，故A不符合题意；
B．灯泡闪烁是因为通过其电流的大小发生改变，不能说明电流方向在改变，故B不符合题意；
C．手摇发电机产生的电流方向发生改变，不是直流电，手电筒灯泡中电流方向不变，是直流电，故C不符合题意；
D．用发光二极管替代小灯泡，同样的速度转动手摇发电机时，电流方向变化速度相同，但二极管是单向导电性，一个方向的电流发光，另一个方向的电流时不发光，所以每分钟闪烁的次数减少，故D正确。
故选D。
10. 电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择哪种导线作为电焊机的输出导线（ ）
A. 的导线B. 的导线C. 的导线D. 的导线
【答案】D
【解析】
【详解】电焊机的输出导线中通过的电流为
由表可知，应选择横截面积为的导线，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11. 酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化如图甲所示，将该气敏电阻与一阻值为30Ω定值电阻串联接入电源电压为9V的电路中，连接电流表和电压表就组成了简易的酒精测试仪，如图乙所示。现场检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数也越大。下列说法正确的是（ ）
A. 乙图电路中的电阻是探测酒精浓度的气敏电阻
B. 如果将电流表改装为酒精测试仪显示器，则酒精气体浓度的0应标在电流表的最左侧零刻度线上
C. 如果将电流表改装为酒精测试仪显示器，则电流表需要选择“0~3A”的量程
D. 如果将电压表改装为酒精测试仪显示器，不喝酒吹气时电压表示数为3V
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲知，气敏电阻的阻值随着酒精气体浓度的增加而减小。图乙中，两个电阻串联，电压表测电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流。酒精气体浓度越大时，电压表示数也越大，而此时气敏电阻的阻值变小，据串联电路的分压特点知，气敏电阻两端的电压变小，所以R2是探测酒精浓度的气敏电阻，故A错误；
B．如果将电流表改装为酒精测试仪，气敏电阻的阻值随着酒精气体浓度增加而减小，则酒精气体浓度为0时，气敏电阻的阻值最大，由图甲知，最大电阻为60Ω，电路中的电流最小，此时电路的总电阻
R=R1+R2=30Ω+60Ω=90Ω
电路的电流
所以酒精气体浓度的0应标在电流表的0.1度线上，故B错误；
C．定值电阻R1=30Ω，则电路中的最大电流
所以电流表选择0~0.6A量程，故C错误；
D．将电压表改装为酒精测试仪显示器，不喝酒吹气时，酒精气体浓度为0，气敏电阻的阻值最大为60Ω，据串联电路的分压特点有
U1∶(U-U1)=R1∶R2
即
U1∶(9V-U1)=30Ω∶60Ω
解得，电压表的示数U1=3V，故D正确。
故选D。
12. 升降台AB上放置轻质薄壁柱形容器，容器底面积为，内装15cm深的水；将弹簧上端固定在力传感器上，下端悬挂重20N、高20cm、横截面积为的长方体石块，石块下表面刚好与水面接触；已知弹簧伸长量与受到的拉力F的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高（全过程水不会溢出），当传感器显示拉力为12N时，下列说法错误的是（ ）（不计弹簧自重）
A. 与升降台升高前相比，容器底部受到的压强变化了400Pa
B. 此时升降台AB升高的高度为20cm
C. 当石块刚好浸没时压力传感器显示拉力为10N
D. 当升降台AB升高30cm时，石块刚好完全浸没
【答案】D
【解析】
【详解】A．如乙图所示，由题可知，升降台AB缓慢升高，当传感器显示拉力为12N时，弹簧伸长量为12cm，此时石块受到的浮力为
根据阿基米德原理可知，排开水的体积为
因为全过程水不会溢出，则容器中水上升的高度为
物体浸入的高度为
则石块底部到容器底部的距离为
即石块不接触容器底，则与升降台升高前相比，容器底部受到的压强变化量为水对容器底部压强的变化量，即
故A正确，不符合题意；
B．由题可知弹簧伸长量的最大值
升降台没有上升前力传感器到容器底的距离为
当传感器拉力为12N时，弹簧的伸长量为，升降台上升后力传感器到容器底的距离为
则升降台AB升高的高度为
故B正确，不符合题意；
C．当石块刚好浸没时，受到的浮力
此时压力传感器显示拉力
F3​=G−F浮​=20N−10N=10N
故C正确，不符合题意；
D．当石块刚好完全浸没时，石块上升的高度和自身的高度相等，即
Δh′=h石​=20cm，
则升降台升高的高度
即当升降台AB升高20cm时，石块刚好完全浸没，故D错误，符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题 共34分）
二、非选择题（本题包括7个小题，共34分）
13. 2023年9月26日，我国首条空中悬挂式列车“光谷光子号”——光谷空轨旅游线一期工程正式开通运营。
（1）一期线路全长约10.5公里，全程运行时间约30分钟，列车最高运行时速60公里，列车全程的平均速度为______km/h；
（2）列车运行辅以永磁磁悬浮技术，利用永磁材料与轨道相斥的原理，使车体架在槽口中线处保持悬浮状，利用______的方法，______（选填“增大”或“减小”）了车体架与轨道之间的摩擦，电机驱动运行时，愈加节能、高速。
【答案】 ①. 21 ②. 接触面脱离 ③. 减小
【解析】
【详解】（1）[1]列车全程的平均速度
（2）[2][3]车体加在槽吕中线处保持悬浮，则接触面脱离，所以是利用使接触面脱离的方法来减小摩擦。
14. 某小组在测量液体密度的实验中：
受《天工开物》中桔H汲水启发，小组自制了“杠杆密度计”如图所示，将一轻质细硬杆用细线固定在О点并悬挂起来，物块固定悬挂在A点，把不计质量的矿泉水瓶装满水，用细线悬挂在杆上，将悬挂点移至B点，使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体，重复以上操作，在杆上可标出悬挂点B1、B2、对应液体密度的刻度值。
（1）若B1点在B点的左侧，则B1点对应的密度ρ1与水的密度ρ水的关系是ρ1______ρ水（选填“>”、“=”或“<”）；
（2）若测得B、B2到О点的距离分别为l、l2，则B2点标注的密度值为______（用ρ水及题给字母表示）。
【答案】 ①. > ②.
【解析】
【详解】（1）[1]物块固定悬挂在A点，则物块重力和其力臂OA均不变，把不计质量的矿泉水瓶分别装满不同液体（液体的体积V相同），调节细线悬挂点的位置，使杆（轻质细硬杆的重力不计）在水平位置平衡；矿泉水瓶装满水时，细线悬挂点移至B点时，杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可得
G物×OA=ρ水gV×OB①
矿泉水瓶装满另一液体时，细线悬挂点移至B1点时，杆在水平位置平衡，若B1点在B点的左侧，B1点对应的力臂
OB1由杠杆平衡条件可得
G物×OA=ρ1gV×OB1②
比较两式可知
ρ1>ρ水
（2）[2]若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2，根据杠杆平衡条件得到
G物×OA=ρ水gV×l
G物×OA=ρ2gV×l2
则
ρ水gV×l=ρ2gV×l2
所以B2点标注的密度值为
15. 某小组用一个F光源为发光物体放置于A点，一块白色的硬纸板作为承接像的屏，研究F光源的成像情况，屏移至C点位置时刚好在屏上出现了一个清晰的像，如图所示。
（1）该小组选择的凸透镜焦距为______cm；
（2）此时小丽在A侧观察到屏上形成了一个与物体大小相等的像，接着小亮将凸透镜更换为一个半透明玻璃平板，小亮在A侧通过玻璃恰好也能在光屏处看到了一个等大的像，此时小明则站在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小亮和小明观察到的分别是图2中的______（选填“①”“②”“③”或“④”）；
①丁、丙、乙 ②甲、乙、乙 ③丁、乙、丙 ④戊、乙、丙
（3）小丽继续实验，她将F光源移动到10cm刻度处，为了能在光屏上可能承接到清晰的像，她需要将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，这个实验现象可以说明______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。
【答案】 ①. 15.0 ②. ③ ③. 左 ④. 照相机
【解析】
【详解】（1）[1] 由图1可知，此时物距等于像距，成倒立、等大的实像，根据凸透镜成像规律则有
解得凸透镜焦距。
（2）[2] 在B点放置凸透镜，此时
在光屏上成倒立、等大的实像，且左右相反，小丽观察到的像如图丁；平面镜成像原理是光的反射，成正立、等大的虚像，虚像与物体左右相反。所以小亮在AB之间观察平面镜中的像，由于光的反射，看到的像是图乙；小明在BC之间观察光屏，由于虚像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如图丙。故选③。
（3）[3][4] 小丽继续实验，她将F光源移动到10cm刻度处，则物距变大，根据凸透镜成像规律，像距会变小，所以为了能在光屏上可能承接到清晰的像，她需要将光屏向左移动。此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用是照相机。
16. 某兴趣小组利用铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、秒表等，探究冰熔化直至水沸腾时温度变化的特点，记录数据并在坐标纸中绘制出全过程中温度随时间变化的图像（图丙）。
（1）小组同学从图乙所示温度开始记录，此时温度为______℃；
（2）从图像记录数据分析可以判断，此时当地大气压______（选填“高于”、“低于”或“等于”）1个标准大气压；
（3）bc段过程中烧杯内物体的内能______，de段过程中烧杯内物体的内能______。（均选填“变大”或“不变”或“变小”）
【答案】 ①. -3 ②. 低于 ③. 变大 ④. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙知，温度计的分度值为1摄氏度，细玻璃管的液面在0刻度线之下，示数为-3摄氏度。
（2）[2]图丙中，ab段为固态冰，bc段是冰的熔化过程，cd段水在吸收热量，温度升高到de段，水沸腾，沸点为99摄氏度，而一个标准大气压时，水的沸点为100摄氏度，所以此时当地气压低于一个标准大气压。
（3）[3]bc段是冰的熔化过程，需要不断吸收热量，温度保持不变，所以烧杯内物体内能变大。
[4]de段是水的沸腾过程，水沸腾时温度不变，却需要不断吸收热量，所以烧杯内物体内能变大。
17. 某物理小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中用到了弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。甲、乙中木板表面较光滑，丙中木板表面较粗糙。
（1）三次实验中都要求用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出______和______之间滑动摩擦力；
（2）比较图中______两次实验，可验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；
（3）小明在实验中发现弹簧测力计拉动木块运动时很难保证木块稳定地做匀速直线运动，导致弹簧测力计的示数不稳定，小明将图乙实验的过程中木块的运动状态和弹簧测力计的示数记录在表格中，记录时不慎遗漏了一次数据，这次弹簧测力计的示数可能为______；
A.0.5 B.0.8 C.1.0 D.1.4
（4）画出上面记录的第3次实验中，砝码对木块的作用力。____
【答案】 ①. 木块 ②. 木板 ③. 甲、乙 ④. B ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1][2]木块在长木板上匀速运动时，木块与木板间有相对滑动，两者间产生滑动摩擦力。
（2）[3]要探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系，应保持接触面的粗糙程度不变，改变压力，所以比较图中甲、乙两次实验。
（3）[4]由表格数据知，木块开始运动时，弹簧测力计的示数为0.9N，此时的摩擦力为0.9N，比滑动摩擦力要大；木块减速运动时，所受的拉力比滑动摩擦力小，测力计的拉力为0.5N，所以滑动摩擦力大于0.5N而小于0.9N，约为0.8N，而木块匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力是平衡力，所以弹簧测力计的示数约为0.8N。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（4）[5]第3次实验中，木块加速运动，所受的拉力向右，则运动方向向右，砝码相对木块有向左滑动的趋势，受到木块向右的静摩擦，据力的作用是相互的，砝码对木块有向左的静摩擦f，砝码对木块还有垂直于木块向下的压力F压。两个力作用在木块的重心上，作图如下：
18. 小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：干电池组（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器和导线若干。
（1）小李连接如图乙所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图乙中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；______
（2）小明将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为2V，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将______（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向______（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到2V，记录电流表的示数；则前后两次滑动变阻器消耗的电功率之比为______；
（3）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V~______V之间。
【答案】 ①. ②. 大于 ③. 右 ④. ⑤. 2.5
【解析】
【详解】（1）[1] 原电路图电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）[2][3] 探究电流与电阻的关系的实验中，要控制定值电阻的电压不变。将5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为2V，则实验中控制定值电阻的电压为2V不变。把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，定值电阻阻值变大，根据串联分压原理可知电压表的示数会大于2V。根据串联分压规律，应增大变阻器的电压，根据串联分压原理可知应增大变阻器的电阻，所以此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向右端移动，直到电压表的示数再次达到2V，记录电流表的示数。
[4] 实验中，定值电阻的电压为2V不变，根据串联分压规律，变阻器的电压也保持不变。把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，定值电阻的电压不变，根据可知电流与电阻成反比，所以电路中前后电流之比为，根据，变阻器的电压保持不变，则变阻器的功率和电流成正比，所以前后两次滑动变阻器消耗的电功率之比为。
（3）[5] 由图乙可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为
则定值电阻两端的电压应控制在2V~2.5V。
19. 近几年武汉市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关，电梯没有超载时，再闭合运行开关，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），电铃发出报警铃声，即使闭合，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为______N，超载时，图乙中触点将与______点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声；
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载；____
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的图像，若轿厢内人和货物总重为5000N，电动机工作效率为80%，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢所消耗的电能。____
【答案】 ①. 3000 ②. A ③. 超载 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]电梯空载静止时，配重也静止，配重受到竖起向下重力和竖起向上的缆绳的拉力作用，两个力的一对平衡力，大小相等，配重通过缆绳与轿厢相连，所以与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力
F=G=mg=300kg×10N/kg=3000N
[2]超载时，电铃发出报警铃声，电铃接通，电动机不工作，则图乙中，触点将与A点接触。
（2）[3]图乙中，压敏传感器与定值电阻R1串联。当轿厢内人和货物总重为8000N时，对压敏传感器的压力为8000N，由图丙知，压敏传感器的阻值为30欧，电路的总电阻
R=R1+R2=30Ω+30Ω=60Ω
控制电路的电源为9V，此时电路中的电流
所以超载。
（3）[4]由图丁知，电梯匀速上升运行阶的速度为2m/s，所用时间为6s，上升的距离
h=vt=2m/s×6s=12m
电梯上升时，所做的有用功
W=Gh=5000N×12m=60000J
消耗的电能
导线规格
导线横截面积S/
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
实验次数
1
2
3
4
5
木块运动状态
静止
开始运动
加速
匀速
减速
弹簧测力计示数F/N
0.5
0.9
1.2
0.5