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2024年安徽省宣城市中考一模物理试题（解析版）
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这是一份2024年安徽省宣城市中考一模物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了本卷试题中g均取等内容，欢迎下载使用。
温馨提示：
1．本卷四大题共23小题，满分70分，理化考试时间共120分钟。
2．本卷试题中g均取。
3．本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。
一、填空题：（每小题2分，共20分）
1. 随着人们生活水平的提高，越来越多的人选择养宠物陪伴自己，其中猫就是最受欢迎的家养宠物之一。有科学家研究发现，猫在开心时，发出的叫声频率较高；而在情绪低落时，发出的叫声频率较低，因此我们可以根据声音的______判断猫的情绪。
【答案】音调
【解析】
【详解】由题意可知，猫在开心与满足时，倾向于发出频率上升的叫声；而在情绪低落或者感到紧张时，发出的喵声呈现下降频率。而频率的大小决定了发出声音的音调高低，因此，我们可以根据声音的音调来判断猫的情绪。
2. 今年2月21日下午4点开始宣城各地都陆续下起了冰粒子，这种冰粒子的专业术语叫做“霰”，霰是高空中的水蒸气因温度急剧下降______成了小冰晶（填物态变化名称）。
【答案】凝华
【解析】
【详解】霰是高空中的水蒸气因温度急剧下降形成的小冰晶，属于凝华现象。
3. 民族企业家宗庆后1987年创办了著名的民族企业“娃哈哈”，我们在用吸管喝“娃哈哈”AD钙奶时，是利用了______将AD钙奶吸入嘴中的。
【答案】大气压
【解析】
【详解】我们用吸管喝“娃哈哈”AD钙奶时，吸管内的空气被人吸出，吸管内气压变小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，饮料被压入嘴里，是利用了大气压的作用。
4. 如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及绳与动滑轮的摩擦不计，动滑轮重为4N。当B物体重力为10N时，它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力F拉物体A，使其向左做匀速直线运动，则这个力F大小应为______N。
【答案】14
【解析】
【详解】当A向右做匀速直线运动，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力相等；由图可知，动滑轮上有2股绳，B物体重力为10N，B物体匀速下降时，A向右做匀速直线运动，则A受到的摩擦力
当A向左做匀速直线运动，水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B对A的拉力；滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，当压力不变，接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，所以向右的摩擦力
f1=7N
A向左做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力
F左拉=f1+F右拉=7N+7N=14N
5. 宣城市某超市地下车库入口用个横杆AB来控制车辆的进出，如图甲所示。横杆AB可以看成如图乙所示的均匀杠杆，若横杆自重为200N，O点为支点，，，要将横杆举起（忽略摩擦），至少需在A端施加的力F为______N。
【答案】900
【解析】
【详解】沿A端垂直于OA的方向施力，动力臂最大，为OA，重心在处，即杆AB中点C处，阻力臂为
阻力为杆重
如图所示
根据杠杆平衡的条件
得
6. 如图所示，在测斜面机械效率实验中，斜面倾角为θ，斜面上一物块重为，通过轻绳跨过定滑轮，绳另一端吊一沙桶，增加、减少沙子，使物块在斜面上做匀速直线运动，称出桶和沙子的总重力为，（绳和滑轮间的摩擦不计），斜面机械效率表达式为______（用题中已知量表示）；
【答案】##
【解析】
【详解】设斜面的长为l，则斜面高为
因绳和滑轮间的摩擦不计且定滑轮不省力，故绳子对物体的拉力等于，克服重力做的有用功
绳子对物体做的总功
斜面机械效率表达式为
7. 巴基斯坦的当地人利用传统工艺从废弃塑料里提炼出了燃料油。若从1吨废弃塑料中能提炼出168kg燃料油，燃料油的热值为，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量可以使______kg的水温度升高45℃。[水的比热容为]
【答案】
【解析】
【详解】168kg燃料油完全燃烧时释放出的热量
这些燃料油完全燃烧时释放出的热量可以使温度升高45℃的水的质量
8. 如图所示是小明家里的部分照明电路，他闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L不亮，经检查保险丝完好，把试电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光，造成这一现象的原因可能是______。（选填“bc之间短路”、“cd之间断路”或“ed之间断路”）
【答案】ed之间断路
【解析】
【详解】由于保险丝完好，则电路中没有短路现象；把试电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光，则插座的两孔均与火线相连，所以白炽灯L的灯丝完好，闭合了开关S，白炽灯L不亮，所以ed之间断路。
9. 小李同学学习了电阻知识后，他把一根电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝绕成一个圆环，并以如图所示的方式接入电源电压为6V电路中，则电流表的示数为______A。
【答案】1.6
【解析】
【详解】由图可知，把一根电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝绕成一个圆环，以图示方式接入电路，则电阻与电阻并联，由并联电路中电阻的特点可得总电阻
电流表测量干路中电流，则电流表的示数
10. 如图所示，电源电压恒为10V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为8V，此时电动机正常工作，若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电1min电流通过电动机内部线圈产生的热量是______J。
【答案】4.8
【解析】
【详解】由图知R与M串联，电压表测M两端电压，电流表测电路中电流，串联电路中总电压等于各部分两端电压之和，所以R两端电压
UR=U-UM=10V-8V=2V
串联电路中电流处处相等，所以通过电动机的电流
通电1min电流通过电动机内部线圈产生的热量
Q=IM2RMt=(0.2A)2×2Ω×1×60s=4.8J
二、选择题：（每小题2分，共14分；每小题四个选项中，只有一个符合题意）
11. 下列说法错误的是（ ）
A. 物体运动的速度越快，所具有的惯性越大
B. 汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能
C. 目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
【答案】A
【解析】
【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小与质量有关，与速度无关，故A错误，符合题意；
B．汽油机将内能转化为机械能的冲程是做功冲程，故B正确，不符合题意；
C．核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的，故C正确，不符合题意；
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因是内陆地区多砂石，沿海地区多水，砂石的比热容比水的比热容小，同样受冷和受热时温度变化大，故D正确，不符合题意。
故选A。
12. 如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，下列说法错误的是（ ）
A. 小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能
B. 小球从c到d减速上坡，动能减小，重力势能增大
C. 小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
D. 小球b和d时重力势能和动能都相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大； 同时高度减小，重力势能减小，所以小球的重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；
B．小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小； 同时高度增加，重力势能增大，所以小球的动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；
C．由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故C正确，不符合题意；
D．由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能；已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，根据“机械能=动能+势能”可知，小球在b点的动能大于在d点的动能，故D错误，符合题意。
故选D。
13. 如图，两个完全相同的木块A和B叠放在水平木质桌面上。在8N的水平拉力F的作用下，木块A、B一起向右做匀速直线运动，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. B受到的重力和桌面对B的支持力是一对平衡力
B. A受到的支持力和B受到的压力是一对平衡力
C. 桌面对B的摩擦力为8N
D. B和桌面的接触面比木块A和B的接触面粗糙
【答案】C
【解析】
【详解】A．B受到的重力小于桌面对B的支持力，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．A受到的支持力和B受到的压力分别作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．木块A、B一起向右做匀速直线运动，木块B受力平衡，受到的桌面摩擦力与A对B的摩擦力方向相反，则桌面施加的摩擦力水平向左，大小等于F，为8N，故C正确；
D．木块B受到的桌面摩擦力与A对B的摩擦力大小相等，B对桌面的压力大于A对B的压力，因为摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以B和桌面的接触面没有木块A和B的接触面粗糙，故D错误。
故选C。
14. 一个氢气球下用细线悬挂一个重物匀速上升，不计空气阻力，若细线突然断裂时，会出现的现象，可能正确的是（ ）
A. 氢气球将保持原来的速度继续匀速上升B. 重物立即加速下落
C. 重物将先上升后下落D. 重物保持原速度一直上升
【答案】C
【解析】
【详解】重物原来随气球匀速上升，受到拉力和重力作用，当细绳断裂后，由于惯性物体会继续向上运动，但物体此时只受重力作用，方向竖直向下，因此重物在重力作用下会落下来，故C正确，ABD错误。
故选C。
15. 关于图甲、乙的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 甲可以研究通电导体在磁场中的受力情况B. 甲图，是发电机的工作原理图
C. 乙实验可以研究电磁感应现象D. 乙实验的过程中，其他形式的能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】AB．甲图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了电流，这是研究电磁感应现象，将机械能转化为电能，是发电机的工作原理图，故A错误，B正确；
CD．乙图中开关闭合后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明通电导体在磁场在中受到力的作用，是电能转化为机械能，故CD错误。
故选B。
16. 如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合S，当R2的滑片P向左滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V的示数变大
B. 电流表A2的示数变小
C. 电压表V示数与电流表A1的示数的比值不变
D. 电压表V示数与电流表A1的示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。
A．因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；
B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R1支路电流不变，即电流表A2的示数不变，故B错误；
CD．当R2的滑片P向左滑动的过程中，R2接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，通过R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表A1的示数变大；电压表示数不变，则电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，故D正确，C错误。
故选D。
17. 如图甲所示电路，电源电压不变，为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为8V
B. 整个过程中电路总功率变化了2.4W
C. 滑片向右滑动时，电压表，电流表示数都增大
D. 当滑片自右向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图乙可知，当R=10Ω时，P1=0.9W，当R′=20Ω时，P′1=0.8W，因串联电路中各处的电流相等，所以由
P=UI=I2R
可得，电路中的电流分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以由U=IR可得，电源的电压
U=I1(R0+R)=I2(R0+R′)
即
0.3A×（R0+10Ω）=0.2A×（R0+20Ω）
解得
R0=10Ω
电源的电压
U=I1（R0+R）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V
故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，则
当R′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，则
P小=UI2=6V×0.2A=1.2W
所以，整个电路功率变化了
ΔP=P大-P小=3.6W-1.2W=2.4W
故B正确；
C．当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，则电压表示数变小；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则电流表示数变大，故C错误；
D．当滑片自右向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律可知，电压表与电流表示数之比等于滑动变阻器接入电路的电阻，所以电压表与电流表示数之比变大，故D错误。
故选B。
三、实验探究题：（第18题4分，第19题6分，第20题6分，共16分）
18. 如图所示，某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm。
（1）将该凸透镜固定在光具座上，把蜡烛放在光具座上20cm处，恰好在右侧65cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到______cm处，则屏上能再次呈现清晰的像；
（2）若保持凸透镜在50cm处，把蜡烛放在光具座40cm处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将______．（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）35 （2）不变
【解析】
【小问1详解】
根据在光的折射中，光路是可逆的可知，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，屏上能再次呈现清晰的像。
【小问2详解】
物体在焦点上时，不能成像；光线经凸透镜后平行于主光轴射出，所以光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将不变。
19. 在探究冰的熔化规律的实验中，实验装置如图甲所示，冰的熔化图像如图乙所示。
（1）物质在第5min时具有的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在第4min时具有的内能；
（2）若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，试管中的水最终______（选填“会”或“不会”）沸腾；
（3）如果在这次熔化实验中，试管中装有30g的冰，那么冰在它熔化过程中吸收的热量为______J。[水的比热容为]
【答案】（1）大于 （2）不会
（3）
【解析】
【小问1详解】
由于酒精灯持续加热，物质持续吸热，所以物质的内能逐渐增大，故物质在第5min时具有的内能大于在第4min时具有的内能。
【小问2详解】
冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，则烧杯中的水和试管中的水最终都会达到沸点，由于烧杯中的水和试管中的水的温度相同，所以试管中的水不能从烧杯中的水吸收热量，即试管中的水达到沸点，但不能继续吸热，故试管中的水不会沸腾。
小问3详解】
由乙图可知，冰由-20℃升高到0℃用时3min，水由0℃升高到20℃用时6min，30g的冰化成水质量不变，则水吸收热量
由于酒精灯在相同时间放出热量相同，所以冰吸收3min热量等于水吸收6min热量的一半，所以冰在它熔化过程中吸收的热量
20. “测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材有：电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（为3.8V），定值电阻阻值为10Ω、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；______
（2）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为______A时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
【答案】（1） （2） ①. 0.38 ②. 1.216
【解析】
【小问1详解】
变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联，如下所示：
【小问2详解】
[1]定值电阻阻值为10Ω，灯的额定电压为3.8V，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为
时，小灯泡正常发光。
[2]电流表的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率为
四、计算与推导题：（第21题6分，第22题7分，第23题7分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21. 某辆小轿车在平直的高速公路上以30m/s的速度匀速行驶了1min，已知汽车发动机的牵引力是1500N，发动机的效率是30%（燃油的热值为）试求这段时间内：
（1）小轿车牵引力所做的功；
（2）发动机消耗燃油的质量。
【答案】（1）
（2）0.2kg
【解析】
【小问1详解】
由可得，小轿车行驶的距离
小轿车牵引力所做的功
【小问2详解】
由得，燃油完全燃烧放出的热量
由得，发动机消耗燃油的质量
22. 如图所示，水平桌面上放有底面积为400cm2且足够高的薄壁圆柱形容器（重量不计），容器内装有30cm深的水。现用细线将实心长方体物块A与天花板相连，并使其五分之三的体积浸入水中，已知物块A的质量为4.5kg，底面积为150cm2，高为20cm（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物块A浸入水中前，容器底部受到水的压强；
（2）物块A浸入水中后，水对容器底部的压力；
（3）现剪断细线，待物块A静止后，求剪断前后容器底部对桌面的压强变化量。
【答案】（1）3×103Pa；（2）138N；（3）675Pa
【解析】
【详解】解：（1）A 浸入水中前，容器底部受到液体压强为
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
（2）容器内水的体积为
V水=S容h水=400cm2×30cm=12000cm3
物块A的体积为
V=Sℎ=150cm2×20cm=3000cm3
则A排开水的体积为
因此容器内水和物块A浸在水中的总体积为
V=V水+V排=12000cm3+1800cm3=13800cm3
由V=Sh可知，此时容器内水的深度为
则此时水对容器底部的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.345m=3.45×103Pa
由可知，水对容器底部的压力为
（3）物块A的重力为
G=mg=4.5kg×10N/kg=45N
剪断细线前，物块A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1800×10﹣6m3=18N
由力的平衡条件可知，细线的拉力为
F拉=G﹣F浮=45N﹣18N=27N
此时容器、水和物块A整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力，由力的平衡条件和力的作用是相互的可知，容器对水平桌面的压力为F压=F支=G总﹣F拉，剪断细线后，容器、水和物块A整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力，由力的平衡条件和力的作用是相互的可知，容器对水平桌面的压力为F压后=F支=G总，因此剪断前后容器底部对水平桌面的压力差为
ΔF=F压后﹣F压=G总﹣（G总﹣F拉)=F拉=27N
则剪断前后容器底部对桌面的压强变化量为
答：（1）物块A浸入水中前，容器底部受到水的压强为3×103Pa；
（2）物块A浸入水中后，水对容器底部的压力为138N；
（3）剪断前后容器底部对桌面的压强变化量为675Pa。
23. 如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V，6W”的字样，为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求：
（1）小灯泡L正常工作时的电流；
（2）电阻；
（3）当滑片P移到滑动变阻器中点时，求此时与R上消耗的电功率之比。
【答案】（1）1A （2）6Ω
（3）6∶7
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，闭合开关，灯泡L与定值电阻、滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L和定值电阻两端的电压之和，电流表测电路中的电流；小灯泡L正常工作时的电流
【小问2详解】
当P在a端时，灯泡正常发光，两端电压为
电阻
【小问3详解】
滑片端时，电路中的电流变为原来的2倍，所以电路中的电流
R两端电压为
此时R的电阻
滑片在中点时
与是串联，两电阻的电功率之比
温馨提示：
1．本卷四大题共23小题，满分70分，理化考试时间共120分钟。
2．本卷试题中g均取。
3．本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。
一、填空题：（每小题2分，共20分）
1. 随着人们生活水平的提高，越来越多的人选择养宠物陪伴自己，其中猫就是最受欢迎的家养宠物之一。有科学家研究发现，猫在开心时，发出的叫声频率较高；而在情绪低落时，发出的叫声频率较低，因此我们可以根据声音的______判断猫的情绪。
【答案】音调
【解析】
【详解】由题意可知，猫在开心与满足时，倾向于发出频率上升的叫声；而在情绪低落或者感到紧张时，发出的喵声呈现下降频率。而频率的大小决定了发出声音的音调高低，因此，我们可以根据声音的音调来判断猫的情绪。
2. 今年2月21日下午4点开始宣城各地都陆续下起了冰粒子，这种冰粒子的专业术语叫做“霰”，霰是高空中的水蒸气因温度急剧下降______成了小冰晶（填物态变化名称）。
【答案】凝华
【解析】
【详解】霰是高空中的水蒸气因温度急剧下降形成的小冰晶，属于凝华现象。
3. 民族企业家宗庆后1987年创办了著名的民族企业“娃哈哈”，我们在用吸管喝“娃哈哈”AD钙奶时，是利用了______将AD钙奶吸入嘴中的。
【答案】大气压
【解析】
【详解】我们用吸管喝“娃哈哈”AD钙奶时，吸管内的空气被人吸出，吸管内气压变小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，饮料被压入嘴里，是利用了大气压的作用。
4. 如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及绳与动滑轮的摩擦不计，动滑轮重为4N。当B物体重力为10N时，它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力F拉物体A，使其向左做匀速直线运动，则这个力F大小应为______N。
【答案】14
【解析】
【详解】当A向右做匀速直线运动，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力相等；由图可知，动滑轮上有2股绳，B物体重力为10N，B物体匀速下降时，A向右做匀速直线运动，则A受到的摩擦力
当A向左做匀速直线运动，水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B对A的拉力；滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，当压力不变，接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，所以向右的摩擦力
f1=7N
A向左做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力
F左拉=f1+F右拉=7N+7N=14N
5. 宣城市某超市地下车库入口用个横杆AB来控制车辆的进出，如图甲所示。横杆AB可以看成如图乙所示的均匀杠杆，若横杆自重为200N，O点为支点，，，要将横杆举起（忽略摩擦），至少需在A端施加的力F为______N。
【答案】900
【解析】
【详解】沿A端垂直于OA的方向施力，动力臂最大，为OA，重心在处，即杆AB中点C处，阻力臂为
阻力为杆重
如图所示
根据杠杆平衡的条件
得
6. 如图所示，在测斜面机械效率实验中，斜面倾角为θ，斜面上一物块重为，通过轻绳跨过定滑轮，绳另一端吊一沙桶，增加、减少沙子，使物块在斜面上做匀速直线运动，称出桶和沙子的总重力为，（绳和滑轮间的摩擦不计），斜面机械效率表达式为______（用题中已知量表示）；
【答案】##
【解析】
【详解】设斜面的长为l，则斜面高为
因绳和滑轮间的摩擦不计且定滑轮不省力，故绳子对物体的拉力等于，克服重力做的有用功
绳子对物体做的总功
斜面机械效率表达式为
7. 巴基斯坦的当地人利用传统工艺从废弃塑料里提炼出了燃料油。若从1吨废弃塑料中能提炼出168kg燃料油，燃料油的热值为，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量可以使______kg的水温度升高45℃。[水的比热容为]
【答案】
【解析】
【详解】168kg燃料油完全燃烧时释放出的热量
这些燃料油完全燃烧时释放出的热量可以使温度升高45℃的水的质量
8. 如图所示是小明家里的部分照明电路，他闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L不亮，经检查保险丝完好，把试电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光，造成这一现象的原因可能是______。（选填“bc之间短路”、“cd之间断路”或“ed之间断路”）
【答案】ed之间断路
【解析】
【详解】由于保险丝完好，则电路中没有短路现象；把试电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光，则插座的两孔均与火线相连，所以白炽灯L的灯丝完好，闭合了开关S，白炽灯L不亮，所以ed之间断路。
9. 小李同学学习了电阻知识后，他把一根电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝绕成一个圆环，并以如图所示的方式接入电源电压为6V电路中，则电流表的示数为______A。
【答案】1.6
【解析】
【详解】由图可知，把一根电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝绕成一个圆环，以图示方式接入电路，则电阻与电阻并联，由并联电路中电阻的特点可得总电阻
电流表测量干路中电流，则电流表的示数
10. 如图所示，电源电压恒为10V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为8V，此时电动机正常工作，若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电1min电流通过电动机内部线圈产生的热量是______J。
【答案】4.8
【解析】
【详解】由图知R与M串联，电压表测M两端电压，电流表测电路中电流，串联电路中总电压等于各部分两端电压之和，所以R两端电压
UR=U-UM=10V-8V=2V
串联电路中电流处处相等，所以通过电动机的电流
通电1min电流通过电动机内部线圈产生的热量
Q=IM2RMt=(0.2A)2×2Ω×1×60s=4.8J
二、选择题：（每小题2分，共14分；每小题四个选项中，只有一个符合题意）
11. 下列说法错误的是（ ）
A. 物体运动的速度越快，所具有的惯性越大
B. 汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能
C. 目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
【答案】A
【解析】
【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小与质量有关，与速度无关，故A错误，符合题意；
B．汽油机将内能转化为机械能的冲程是做功冲程，故B正确，不符合题意；
C．核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的，故C正确，不符合题意；
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因是内陆地区多砂石，沿海地区多水，砂石的比热容比水的比热容小，同样受冷和受热时温度变化大，故D正确，不符合题意。
故选A。
12. 如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动，其中b和d两点在同一水平高度，下列说法错误的是（ ）
A. 小球从a到c加速下滑，重力势能转化为动能
B. 小球从c到d减速上坡，动能减小，重力势能增大
C. 小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
D. 小球b和d时重力势能和动能都相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球从a到c加速下滑，小球质量不变，速度增大，故动能增大； 同时高度减小，重力势能减小，所以小球的重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意；
B．小球从c到d减速上坡，小球质量不变，速度减小，故动能减小； 同时高度增加，重力势能增大，所以小球的动能转化为重力势能，故B正确，不符合题意；
C．由于接触面粗糙，所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能，小球的机械能减小，故C正确，不符合题意；
D．由于接触面粗糙，小球从b运动到d的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在b点的机械能大于在d点的机械能；已知b和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同，根据“机械能=动能+势能”可知，小球在b点的动能大于在d点的动能，故D错误，符合题意。
故选D。
13. 如图，两个完全相同的木块A和B叠放在水平木质桌面上。在8N的水平拉力F的作用下，木块A、B一起向右做匀速直线运动，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. B受到的重力和桌面对B的支持力是一对平衡力
B. A受到的支持力和B受到的压力是一对平衡力
C. 桌面对B的摩擦力为8N
D. B和桌面的接触面比木块A和B的接触面粗糙
【答案】C
【解析】
【详解】A．B受到的重力小于桌面对B的支持力，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．A受到的支持力和B受到的压力分别作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．木块A、B一起向右做匀速直线运动，木块B受力平衡，受到的桌面摩擦力与A对B的摩擦力方向相反，则桌面施加的摩擦力水平向左，大小等于F，为8N，故C正确；
D．木块B受到的桌面摩擦力与A对B的摩擦力大小相等，B对桌面的压力大于A对B的压力，因为摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以B和桌面的接触面没有木块A和B的接触面粗糙，故D错误。
故选C。
14. 一个氢气球下用细线悬挂一个重物匀速上升，不计空气阻力，若细线突然断裂时，会出现的现象，可能正确的是（ ）
A. 氢气球将保持原来的速度继续匀速上升B. 重物立即加速下落
C. 重物将先上升后下落D. 重物保持原速度一直上升
【答案】C
【解析】
【详解】重物原来随气球匀速上升，受到拉力和重力作用，当细绳断裂后，由于惯性物体会继续向上运动，但物体此时只受重力作用，方向竖直向下，因此重物在重力作用下会落下来，故C正确，ABD错误。
故选C。
15. 关于图甲、乙的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 甲可以研究通电导体在磁场中的受力情况B. 甲图，是发电机的工作原理图
C. 乙实验可以研究电磁感应现象D. 乙实验的过程中，其他形式的能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】AB．甲图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了电流，这是研究电磁感应现象，将机械能转化为电能，是发电机的工作原理图，故A错误，B正确；
CD．乙图中开关闭合后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明通电导体在磁场在中受到力的作用，是电能转化为机械能，故CD错误。
故选B。
16. 如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合S，当R2的滑片P向左滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V的示数变大
B. 电流表A2的示数变小
C. 电压表V示数与电流表A1的示数的比值不变
D. 电压表V示数与电流表A1的示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。
A．因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；
B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R1支路电流不变，即电流表A2的示数不变，故B错误；
CD．当R2的滑片P向左滑动的过程中，R2接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，通过R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表A1的示数变大；电压表示数不变，则电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，故D正确，C错误。
故选D。
17. 如图甲所示电路，电源电压不变，为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为8V
B. 整个过程中电路总功率变化了2.4W
C. 滑片向右滑动时，电压表，电流表示数都增大
D. 当滑片自右向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图乙可知，当R=10Ω时，P1=0.9W，当R′=20Ω时，P′1=0.8W，因串联电路中各处的电流相等，所以由
P=UI=I2R
可得，电路中的电流分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以由U=IR可得，电源的电压
U=I1(R0+R)=I2(R0+R′)
即
0.3A×（R0+10Ω）=0.2A×（R0+20Ω）
解得
R0=10Ω
电源的电压
U=I1（R0+R）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V
故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，则
当R′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，则
P小=UI2=6V×0.2A=1.2W
所以，整个电路功率变化了
ΔP=P大-P小=3.6W-1.2W=2.4W
故B正确；
C．当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，则电压表示数变小；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则电流表示数变大，故C错误；
D．当滑片自右向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律可知，电压表与电流表示数之比等于滑动变阻器接入电路的电阻，所以电压表与电流表示数之比变大，故D错误。
故选B。
三、实验探究题：（第18题4分，第19题6分，第20题6分，共16分）
18. 如图所示，某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm。
（1）将该凸透镜固定在光具座上，把蜡烛放在光具座上20cm处，恰好在右侧65cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到______cm处，则屏上能再次呈现清晰的像；
（2）若保持凸透镜在50cm处，把蜡烛放在光具座40cm处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将______．（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）35 （2）不变
【解析】
【小问1详解】
根据在光的折射中，光路是可逆的可知，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，屏上能再次呈现清晰的像。
【小问2详解】
物体在焦点上时，不能成像；光线经凸透镜后平行于主光轴射出，所以光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将不变。
19. 在探究冰的熔化规律的实验中，实验装置如图甲所示，冰的熔化图像如图乙所示。
（1）物质在第5min时具有的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在第4min时具有的内能；
（2）若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，试管中的水最终______（选填“会”或“不会”）沸腾；
（3）如果在这次熔化实验中，试管中装有30g的冰，那么冰在它熔化过程中吸收的热量为______J。[水的比热容为]
【答案】（1）大于 （2）不会
（3）
【解析】
【小问1详解】
由于酒精灯持续加热，物质持续吸热，所以物质的内能逐渐增大，故物质在第5min时具有的内能大于在第4min时具有的内能。
【小问2详解】
冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热，则烧杯中的水和试管中的水最终都会达到沸点，由于烧杯中的水和试管中的水的温度相同，所以试管中的水不能从烧杯中的水吸收热量，即试管中的水达到沸点，但不能继续吸热，故试管中的水不会沸腾。
小问3详解】
由乙图可知，冰由-20℃升高到0℃用时3min，水由0℃升高到20℃用时6min，30g的冰化成水质量不变，则水吸收热量
由于酒精灯在相同时间放出热量相同，所以冰吸收3min热量等于水吸收6min热量的一半，所以冰在它熔化过程中吸收的热量
20. “测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材有：电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（为3.8V），定值电阻阻值为10Ω、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；______
（2）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为______A时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
【答案】（1） （2） ①. 0.38 ②. 1.216
【解析】
【小问1详解】
变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联，如下所示：
【小问2详解】
[1]定值电阻阻值为10Ω，灯的额定电压为3.8V，灯在额定电压下正常发光，由欧姆定律，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数为
时，小灯泡正常发光。
[2]电流表的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率为
四、计算与推导题：（第21题6分，第22题7分，第23题7分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21. 某辆小轿车在平直的高速公路上以30m/s的速度匀速行驶了1min，已知汽车发动机的牵引力是1500N，发动机的效率是30%（燃油的热值为）试求这段时间内：
（1）小轿车牵引力所做的功；
（2）发动机消耗燃油的质量。
【答案】（1）
（2）0.2kg
【解析】
【小问1详解】
由可得，小轿车行驶的距离
小轿车牵引力所做的功
【小问2详解】
由得，燃油完全燃烧放出的热量
由得，发动机消耗燃油的质量
22. 如图所示，水平桌面上放有底面积为400cm2且足够高的薄壁圆柱形容器（重量不计），容器内装有30cm深的水。现用细线将实心长方体物块A与天花板相连，并使其五分之三的体积浸入水中，已知物块A的质量为4.5kg，底面积为150cm2，高为20cm（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物块A浸入水中前，容器底部受到水的压强；
（2）物块A浸入水中后，水对容器底部的压力；
（3）现剪断细线，待物块A静止后，求剪断前后容器底部对桌面的压强变化量。
【答案】（1）3×103Pa；（2）138N；（3）675Pa
【解析】
【详解】解：（1）A 浸入水中前，容器底部受到液体压强为
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
（2）容器内水的体积为
V水=S容h水=400cm2×30cm=12000cm3
物块A的体积为
V=Sℎ=150cm2×20cm=3000cm3
则A排开水的体积为
因此容器内水和物块A浸在水中的总体积为
V=V水+V排=12000cm3+1800cm3=13800cm3
由V=Sh可知，此时容器内水的深度为
则此时水对容器底部的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.345m=3.45×103Pa
由可知，水对容器底部的压力为
（3）物块A的重力为
G=mg=4.5kg×10N/kg=45N
剪断细线前，物块A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1800×10﹣6m3=18N
由力的平衡条件可知，细线的拉力为
F拉=G﹣F浮=45N﹣18N=27N
此时容器、水和物块A整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力，由力的平衡条件和力的作用是相互的可知，容器对水平桌面的压力为F压=F支=G总﹣F拉，剪断细线后，容器、水和物块A整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力，由力的平衡条件和力的作用是相互的可知，容器对水平桌面的压力为F压后=F支=G总，因此剪断前后容器底部对水平桌面的压力差为
ΔF=F压后﹣F压=G总﹣（G总﹣F拉)=F拉=27N
则剪断前后容器底部对桌面的压强变化量为
答：（1）物块A浸入水中前，容器底部受到水的压强为3×103Pa；
（2）物块A浸入水中后，水对容器底部的压力为138N；
（3）剪断前后容器底部对桌面的压强变化量为675Pa。
23. 如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V，6W”的字样，为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求：
（1）小灯泡L正常工作时的电流；
（2）电阻；
（3）当滑片P移到滑动变阻器中点时，求此时与R上消耗的电功率之比。
【答案】（1）1A （2）6Ω
（3）6∶7
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，闭合开关，灯泡L与定值电阻、滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L和定值电阻两端的电压之和，电流表测电路中的电流；小灯泡L正常工作时的电流
【小问2详解】
当P在a端时，灯泡正常发光，两端电压为
电阻
【小问3详解】
滑片端时，电路中的电流变为原来的2倍，所以电路中的电流
R两端电压为
此时R的电阻
滑片在中点时
与是串联，两电阻的电功率之比
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