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2024年辽宁省抚顺市望花区中考物理四模试卷（原卷版+解析版）
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这是一份2024年辽宁省抚顺市望花区中考物理四模试卷（原卷版+解析版），文件包含2024年辽宁省抚顺市望花区中考物理四模试卷原卷版docx、2024年辽宁省抚顺市望花区中考物理四模试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
1. 二十四节气是我国古代农耕文明伟大成就之一，体现了我国古代劳动人民的智慧。诗句“一朝秋暮露成霜”描绘了霜降前后的气温变化。“露”和“霜”发生的物态变化是（ ）
A. 熔化和凝华B. 汽化和液化
C. 液化和凝华D. 液化和升华
【答案】C
【解析】
【详解】露是空气中的水蒸气变成液态的小水滴，是液化过程；霜是空气中的水蒸气直接变成的小冰晶，是凝华过程。
故选C。
2. 如图所示为落潮后的沙滩与礁石，在岸边我们可以看到礁石的两个“影”——影子和倒影，下列关于礁石的两个“影”中蕴含的物理知识说法正确的是（ ）
A. 礁石的影子是光的折射形成的
B. 礁石的倒影是光的反射形成的
C. 随着太阳落山礁石的倒影会逐渐变小
D. 礁石在水中的倒影是实像
【答案】B
【解析】
【详解】A．礁石的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
BCD．礁石的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的；根据平面镜成像特点可知，礁石在水中的倒影是虚像，倒影的大小和物体的大小始终相等，与太阳落山没有关系，故B正确，CD错误。
故选B。
3. 在WTT新加坡大满贯比赛中，中国乒乓球队包揽全部五项冠军，续写了国乒的辉煌。下列关于比赛中涉及到的物理现象说法正确的是（ ）
A. 运动员握紧球拍是为了增大摩擦
B. 乒乓球落向球台是因为受到惯性的作用
C. 下落的乒乓球具有的重力势能不断增大
D. 乒乓球在空中向前飞行时受到平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．运动员握紧球拍，是在接触面粗糙程度一定的情况下，通过增大压力来增大摩擦，故A正确；
B．乒乓球落向球台是因为受到重力的作用，惯性不是力，故B错误；
C．下落的乒乓球，质量不变，高度变小，具有的重力势能不断减小，故C错误；
D．乒乓球在空中向前飞行时，运动状态不断改变，受到非平衡力的作用，故D错误。
故选A。
4. 电为我们生活带来了极大的便利，但是不正确的用电方式会带来极大的危害，关于安全用电下列说法正确的是（ ）
A. 可以用湿抹布擦拭正在工作的电灯
B. 使用试电笔时需要用手接触笔尖的金属体
C. 使用电冰箱时将三孔插头改为两孔插头使用
D. 发现有人触电时立即切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯泡，湿布与火线接触时会造成触电事故，故A错误；
B．使用试电笔时，手指与笔尾金属体接触，不能与笔尖金属体接触，否则会造成触电事故，故B错误；
C．使用电冰箱时，金属外壳要与地线相连，避免外壳带电时，造成触电事故，所以使用电冰箱时将三孔插头改为两孔插头使用，不符合安全用电原则，故C错误；
D．发现触电时，应先切断电源，避免施救人员再次触电，故D正确。
故选D。
5. 探究课堂上小明将玻璃棒与丝绸摩擦后，又将玻璃棒和丝绸分别靠近碎纸屑，发现二者均可吸引碎纸屑。关于玻璃棒和丝绸的带电情况分析正确的是（ ）
A. 玻璃棒得到电子带负电
B. 丝绸和玻璃棒吸引碎纸屑是因为带电体可以吸引轻小物体
C. 玻璃棒和丝绸带同种电荷相互吸引
D. 用丝绸靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒，二者相互吸引
【答案】B
【解析】
【详解】A．丝绸和玻璃棒摩擦后，玻璃棒失去电子带正电，故A错误；
B．由摩擦起电的实质可知，丝绸和玻璃棒摩擦后带等量的异种电荷，都能吸引碎纸屑是因为带电体可以吸引轻小物体，故B正确；
C．玻璃棒和丝绸因带异种电荷相互吸引，故C错误；
D．玻璃棒与丝绸摩擦后，丝绸带负电，与毛皮摩擦过的橡胶棒也带负电，同种电荷相互排斥，所以用丝绸靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒，二者相互排斥，故D错误。
故选B。
6. 实验课上小明用天平测量盐水的质量，将天平放置在水平桌面上如图甲所示，用天平测出盐水和烧杯的总质量如图乙所示。已知烧杯质量为20g，下列关于小明实验过程中的操作正确的是（ ）
A. 将天平放在水平桌面上然后将游码归零，再调节平衡螺母
B. 若测量盐水质量时移动游码后发现天平指针指向分度盘右侧，可以向左调节平衡螺母使天平指针指向分度盘中央
C. 根据图乙中天平右盘的砝码和游码在标尺上所对应的刻度值可知，盐水的质量为21.2g
D. 实验结束后发现使用的砝码有破损不会影响实验结果
【答案】A
【解析】
【详解】A．将天平放在水桌面上，将游码归零，并调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度处，故A正确；
B．测量过程中，调节天平平衡，只能通过增减砝码和移动游码，不可以调节平衡螺母，故B错误；
C．根据图乙中天平右盘的砝码和游码在标尺上所对应的刻度值可以计算出盐水的质量为
m=41.4g-20g=21.4g
故C错误；
D．磨损了的砝码，它的质量会比标准质量变小，要想使天平平衡，就得增加砝码的质量或多移动游码，因此测量的结果会偏大。故D错误。
故选A。
7. 近年来我国在科技领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A. 中国空间站在太空作业时利用的太阳能属于可再生能源
B. 复兴号动车组的控制系统中的芯片是由半导体制成的
C. 国产C919大型客机在空中加速上升时动能转化为重力势能
D. 辽宁红沿河核电站是东北地区最大的核电站，它利用核裂变释放能量发电
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．太阳能可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源，故A正确；
B．半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点。半导体材料的导电性与温度密切相关，随着温度的升高，半导体材料的导电性会发生变化。芯片是由半导体制成的；故B正确；
C．客机在空中加速上升时，质量不变，速度和高度增加，动能和重力势能都增大，动能没有转化为重力势能，故C错误；
D．核裂变是可控的，核电站利用核裂变释放能量发电。故D正确。
故选ABD。
8. 如图所示的电路中电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片从最右端向中点移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数不断变大
B 电压表示数不断变小
C. 电路总功率不断变大
D. 若将滑动变阻器滑片移动至最左端，电源和电流表会损坏
【答案】ACD
【解析】
【详解】ABC．由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路中的电流。将滑动变阻器滑片从最右端向中点移动的过程中，电压表被短路，一直为零；而R2接入电路的电阻不断变小，电路的总电阻不断变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流不断变大，根据P＝UI可知，电路的总功率变大，故AC正确，B错误；
D．将滑动变阻器滑片移动至最左端时，整个电路短路，即电源短路，会损坏电源和电流表。故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示的水平桌面上有完全相同的甲、乙两个烧杯，杯内装有体积相同的水和某种液体，将两个体积相同的实心球a、b放入甲烧杯中如图甲所示（ ）
A. 未放入球前两烧杯中液体对容器底的压强pa＞pb
B. 若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底
C. b球在两烧杯中球所受的浮力F甲＜F乙
D. 若甲烧杯内的液体是水，乙烧杯内的液体可能是浓盐水
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图知b球在甲液体中漂浮，b球在乙液体中悬浮，所以甲液体的密度大于乙液体的密度，未放入球前，两相同的杯内液体的体积相等，则液体深度相等。由p＝ρgh知甲烧杯液体对底部压强大于乙烧杯液体对底部压强pa＞pb，故A正确；
B．由图知a球在甲烧杯中沉底或悬浮，可知a球密度大于或等于甲烧杯液体的密度，又甲杯液体密度大于乙杯液体密度，所以a球的密度大于乙液体密度，则若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底，故B正确；
C．由图知b球在甲液体中漂浮，b球在乙液体中悬浮，漂浮或悬浮时物体受到的浮力大小等于重力，重力不变，则浮力不变，即F甲＝F乙，故C错误；
D．由前面分析可知，甲杯内液体密度大于乙杯内液体的密度，a若甲烧杯内的液体是水，而盐水的密度比水的密度大，所以乙烧杯内的液体不可能是浓盐水，故D错误。
故选AB。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 如图所示为晋代顾恺之《斫琴图》的局部。图中的琴师在调整琴弦的长度校正音准。调整琴弦的长度是为了改变琴音的 _______，为了延长琴弦的使用寿命通常会擦拭护琴油，琴师在擦拭桂花味的护琴油时远处的人们也可以闻到桂花香味，是因为 ___________。
【答案】 ①. 音调 ②. 分子在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1]调整琴弦的长度是为了改变琴弦的振动频率，从而改变琴音的音调。
[2]闻到桂花香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
11. 2023年11月23日，抗美援朝烈士遗骸将搭乘中国空军运﹣20专机返回祖国。并由2架歼﹣20在中国领空为执行接运任务的运﹣20伴飞护航，以“双20”列阵长空告慰革命先烈，保持相对 _______，飞机机翼做成流线型使飞机上下表面存在压力差是利用了流速快的位置 ________的原理。
【答案】 ①. 静止 ②. 压强小
【解析】
【详解】[1]当飞机保持不变的队形匀速飞行时，速度的大小和方向相同，此时三架飞机之间的相对位置都没有发生化，这三架飞机保持相对静止。
[2]飞机的机翼做成如图所示的形状，在相同时间内，机翼上方空气速度大，压强越小，机翼下方空气速度小，压强越大，便形成向上的升力。
12. 新能源太阳灶是一种环保型烧水做饭的器具。使用太阳灶烧水时将太阳能转化为水的内能。将2kg初温为45℃的水在标准大气压下加热至沸腾，水需要吸收 _____________J的热量，若用效率为30%的燃气灶对这些水加热，需要消耗 ___________m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4×107J/m3]
【答案】 ①. 4.62×105 ②. 0.0385
【解析】
【详解】[1]将2kg初温为45℃的水在标准大气压下加热至沸腾，水需要吸收的热量为
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-45℃)=4.62×105J
[2]根据可知
需要消耗天然气的体积为
13. 如图所示为使用弹簧测力计测量物体所受重力，物体重力为________N。若测量时测力计没有竖直放置，所测物体的重力偏_____。
【答案】 ①. 2.7 ②. 大
【解析】
【详解】[1]由图知，弹簧测力计上1N之间有10个小格，所以一个小格代表0.1N，因此弹簧测力计的示数为2.7N，则物体重力为2.7N。
[2]若测量时测力计没有竖直放置，则弹簧与金属外壳之间的摩擦会对测量结果产生影响，使所测物体的重力偏大。
14. 从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器具有了质的飞跃。如图所示为近年来中国自主研制潜水器的变迁图。从7103救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强逐渐 _______，漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，需要 _______自身重力。
【答案】 ①. 变大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时，海水密度不变，由可知救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强变大。
[2]漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，排开水的体积变大可知潜水艇受到的浮力变大，下潜时重力要大于浮力。因此需要增加自身重力。
15. 五一假期小明一家出游两天，关闭家中所有用电器时忘记关闭电视机了。于是电路中电视机单独工作48h。如图所示为小明出发前电能表的示数。若回家时电能表示数变为2034.1。电视机的功率为________W，工作中的电视机会发热是因为电流的 _____效应。
【答案】 ①. 500 ②. 热
【解析】
【详解】[1]电能表读数时最后一位是小数，单位是，48h内电视机消耗的电能
电视机的功率
[2]电流具有热效应，有一部分电能转化为内能，所以工作中的电视机会发热。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分。共4分）
16. 小久在体育课时练习实心球的投掷，如图所示为小久投出的实心球落地后在水平地面上向前滚动的简化示意图，请在图中画出实心球对水平地面的压力F1及水平地面对实心球的支持力F2。
【答案】
【解析】
【详解】实心球对水平地面的压力F1的作用点在水平地面上，大小等于实心球的重力，方向竖直向下；由于力的作用是相互的，桌面对实心球有支持力F2，桌面对实心球的支持力F2和实心球对地面的压力F1是一对相互作用力，大小相等，作用在一条直线上，作用点在球的重心位置，方向竖直向上，如图所示
17. 光源A发出两条光线，经过凸透镜折射后会聚于凸透镜右侧一点。请将光路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不改变，两条折射光线的交点为A的像点A'，如图所示：
四、实验探究题（本题共4小题，共24分）
18. 如图甲所示是小明同学“探究晶体熔化时温度变化规律”的实验装置。
（1）为了完成“晶体熔化时温度的变化规律”探究小明还应找到的测量工具是 ______；
（2）使用“水浴法”对试管内物质进行加热的好处是______；
A. 缩短实验时间
B. 使试管内物质均匀受热
（3）当温度计示数上升到20℃时，每隔1min记录一次温度计的示数如表所示。当观察到 ______时表示晶体开始熔化。表中第3min温度计的示数应为 ______℃；
（4）第4min时试管中的物质处于 ______态，从第2min至第5min试管中物质的内能有什么变化？______。
【答案】（1）秒表 （2）B
（3） ①. 有液态物质出现 ②. 48
（4） ①. 固液共存 ②. 增加
【解析】
【小问1详解】
本实验需要记录温度随时间变化规律，因此需要测量时间的工具：秒表或停表。
【小问2详解】
将装有适量物质的试管放入温水中加热，这种方法叫水浴法，可以使试管内物质均匀受热，而且物质的温度上升的更慢，便于记录温度，故选B。
【小问3详解】
[1] 当观察到有液态物质出现时表示晶体开始熔化
[2] 晶体熔化时温度不变，表中第3min处于熔化过程，所以温度为48℃。
【小问4详解】
[1] 第4min时冰处于熔化过程中，属于固液共存态。
[2] 从第2min至第5min试管中物质不断吸热，内能增大。
19. 小曹同学在探究凸透镜成像特点时：
（1）【猜想与假设】小曹发现使用凸透镜观察窗外的篮球架时可以看到倒立、缩小的篮球架，使用同一个凸透镜看近处的课本时却能看到正立、放大的课本。于是提出猜想：凸透镜成像特点可能与 _______有关。
【设计并进行实验】小曹找到了蜡烛、凸透镜（f＝10cm）、光屏依次安装在光具座上如图所示。
为了使像可以成在 __________，小曹先点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度。使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心在同一高度。
（2）固定凸透镜位置不动，小曹估测出烛焰的高度约为2cm。然后移动蜡烛和光屏至合适的位置，使光屏上成最清晰明亮的像并记录实验数据如上表。通过分析数据后小曹解释看到倒立、缩小的篮球架的原因是 ____________。
（3）小曹发现将蜡烛继续向凸透镜方向移动至一倍焦距以内时无论怎样移动光屏都无法在光屏上找到最清晰明亮的像，原因是当物距在一倍焦距以内时，所成的像是 _______，无法成在光屏上。生活中的 ________就是根据这一原理制成的。
【拓展与应用】在做完上表中第三组实验后保持蜡烛和凸透镜位置不动，小曹又找到了一个焦距为5cm的凸透镜替换实验中的凸透镜。为了能在光屏上成最清晰明亮的像，需要将光屏向 _____移动。
【答案】（1） ①. 物距 ②. 光屏的中央
（2）u＞2f （3） ①. 虚像 ②. 放大镜 ③. 左
【解析】
【小问1详解】
[1]观察远近不同的物体，小曹看到了不同特点的像，说明凸透镜成像特点可能跟物距有关。
[2]点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心在同一高度，是为了让像成在光屏的中央。
【小问2详解】
由表中第1组数据可知，u＝30cm＞2f成倒立，缩小的实像，即小曹看到倒立、缩小的篮球架的原因是u＞2f。
【小问3详解】
[1][2]当物距在一倍焦距以内时，成正立、放大虚像，生活中的放大镜就是利用这一原理制成的。
[3]保持蜡烛和凸透镜位置不动，小曹又找到了一个焦距为5cm的凸透镜替换实验中的凸透镜，凸透镜的会聚能力变强，会使得所成的像靠近透镜，因此为了能在光屏上成最清晰明亮的像，光屏应向左移动。
20. 如图所示是“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验装置。
（1）实验中先用测力计测出石块的重力：然后将石块浸没在图a的水中进行实验。实验过程中装置的错误之处是 _____________。
（2）改正错误后进行实验，正确的实验顺序应为 ____________。（填字母）
（3）石块排开液体所受的重力G排＝__________（用题中所给物理量表示），实验结果表明；浸在液体中的物体受到的浮力等于 ______________。
（4）实验中石块从刚接触液面到全部浸入水中，此过程中水对溢水杯底的压强如何变化 _______。
（5）若水的密度为ρ水，请用题中所给物理量表示石块的密度 __________。
【答案】（1）溢水杯没有注满水
（2）c、a、b、d （3） ①. F4﹣F3 ②. 物块排开液体的重力
（4）不变 （5）
【解析】
【小问1详解】
实验中先用测力计测出石块的重力：然后将石块浸没在图a的水中进行实验。实验过程中装置的错误之处是溢水杯没有注满水。
【小问2详解】
先在溢水杯中装入水，直到水面与溢水口相平，为了减小误差，在小桶接水前，应先测出空桶的重力，同时为了减少弹簧测力计悬挂物体的次数，故应先测空桶重，继而测出物体重，物体浸没在水中的重力，最后测出小桶和排开水的总重，所以合理的实验顺序为c、a、b、d。
【小问3详解】
[1]排开水的重力等于总重力减去小桶的重力，即
G排＝F4﹣F3
[2]实验结果表明；浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体受到的重力。
【小问4详解】
实验中石块从刚接触液面到全部浸入水中，溢水杯始终注满的，深度不变，此过程中水对溢水杯底的压强不变。
【小问5详解】
若水的密度为ρ水，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得
石块的重力为F1，根据G＝mg＝ρVg可得
浸没时V排＝V，解得石块密度
21. 在“探究电流与电压关系”的实验中，实验器材有输出电压为6V的电源、电流表A、电压表V、开关、定值电阻R、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器R2及导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，完成如图所示实物图的连接；________
（2）正确连接电路后闭合开关进行实验，发现无论如何移动滑动变阻器滑片电压表均无示数，电流表示数随滑片移动而变化。电路中的故障是________；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片并记录下电流表与电压表的示数如表所示，请将表格中缺失数据填充完整________，在电阻一定时，电流与电压________，连入的滑动变阻器为_______；
（4）在实验中若想换用另一个滑动变阻器完成实验，在不改变电源电压的前提下需要控制定值电阻两端电压不低于_____V。
【答案】（1） （2）R短路
（3） ①. 0.26 ②. 成正比 ③. R1
（4）3
【解析】
【小问1详解】
电压表与电阻并联，根据表格数据，选择大量程，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关进行实验，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电流表示数随滑片移动而变化，说明电路不是断路，电压表均无示数，说明电压表被短路，电路中的故障是定值电阻R短路。
【小问3详解】
[1]根据表格中的数据可知，电流是电压的十分之一，故2.6V时的电流为0.26A。
[2]由表格数据可知，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，可得：在电阻一定时，电流与电压成正比。
[3]当电流最小为I=0.2A时， 滑动变阻器接入电路的电阻最大， 滑动变阻器的电压为
接入电路的最大电阻为
可知连入的滑动变阻器为R1。
【小问4详解】
当用规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器R2时，根据表格数据知，定值电阻为
与滑动变阻器最大值相等，故电压相等，而二者电压之和等于电源电压，故需要控制定值电阻两端电压为电源电压的一半，即3V。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 将一个质量为16kg的正方体合金块放置在水平桌面上如图所示。用水平向右的20N的力F拉动合金块，在水平方向做匀速直线运动。5s内物体运动了0.4m。g取10N/kg，求：
（1）合金块对水平桌面的压力；
（2）合金块做匀速直线运动时的速度；
（3）拉力F在5s内做的功；
（4）若合金块边长为20cm，则它对水平桌面的压强是多少。
【答案】（1）160N
（2）0.08m/s （3）8J
（4）4000Pa
【解析】
【小问1详解】
合金块对水平桌面的压力
F=G=mg=16kg×10N/kg=160N
【小问2详解】
合金块做匀速直线运动时的速度
【小问3详解】
拉力F在5s内做的功
W=Fs=20N×0.4m=8J
【小问4详解】
合金块与水平桌面的接触面积
S=L2=(0.2m)2=0.04m2
合金块对水平桌面的压强
23. 某次综合探究活动中，探究小组想要自主设计一个压敏电阻控制的报警器如图所示，已知电源电压恒为12V，R1＝4Ω且报警器电阻忽略不计。当电路中电流为1A时，报警器开始报警，压敏电阻的阻值R随压力F的变化如表所示
（1）报警器报警时电路的功率。
（2）报警器报警时压敏电阻受到的压力。
（3）将重为400N的物体放在压敏电阻上方60s（压敏电阻放置在水平地面上），定值电阻R1产生的热量。
（4）探究小组想要增加压敏电阻报警时受到的压力，请通过计算说出一种可行的方法（要求只增加或更换一个元件，不允许更换压敏电阻）使压敏电阻受到压力为800N时刚好报警。
【答案】（1）12W （2）600N
（3）135J （4）更换一个电压为8V的电源（其他答案合理均可）
【解析】
【小问1详解】
报警器报警时电路的功率
P＝UI＝12V×1A＝12W
【小问2详解】
由图可知，R、R1串联，电流表测量电路中的电流，报警器报警时电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，R的阻值
R＝R总﹣R1＝12Ω﹣4Ω＝8Ω
由表格数据可知，此时压敏电阻受到的压力F＝600N。
【小问3详解】
由表格数据可知，压敏电阻受的压力为400N时压敏电阻的阻值R′＝12Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻
R总′＝R1+R′＝4Ω+12Ω＝16Ω
此时电路中的电流
通电60s，定值电阻R1产生的热量
Q＝I'2R1t＝（0.75A）2×4Ω×60s＝135J
【小问4详解】
由表格数据可知，当压敏电阻受到压力为800N时压敏电阻的阻值R''＝4Ω，若定值电阻R1不变，根据串联电路的电阻特点可知
R'总''＝R1+R''＝4Ω+4Ω＝8Ω
报警器开始报警电流不变，此时的电源电压：
U'＝IR'总''＝1A×8Ω＝8V
所以只有更换一个电源电压为8V的电源即可。
24. 阅读下列材料，回答问题。
智能电动汽车
电池是智能电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位质量储存的电能。智能电动汽车的部分参数如表所示：
智能电动汽车的充电方法有：挂式充电桩、公共充电柱、随车充电器三种。
第一种买车的时候厂家会提供，壁性式充电桩的充电功率是3.3kW。实际使用中，充电功率在3kW左右，使用充电桩，从0到充满电的时间是17kW•h÷3kW＝5.6h。
第二种公共充电桩主要有两种，一种是直流快速充电桩，一种是交流慢速充电桩。
第三种买车时厂家会赠送。直接插220V家用插座就可以充电，但是实际充电功率只有1.5kW左右。使用随车充电器，从0到充满电的时间是17kW•h÷1.5kW＝11.3h。
制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车重要技术之一，也是它们的重要特点。在一般内燃机汽车上，当车辆减速、制动时，并向大气中释放。而在电动汽车与混合动力车上，这种被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，在车辆非紧急制动的普通制动场合，约的能量可以通过制动回收。制动能量回收按照混合动力的工作方式不同而有所不同。请回答：
（1）关于能量回收系统工作时的能量转化情况是 __________。请写出一条汽车拥有制动能量回收系统的好处 __________；
（2）智能电动汽车配备的电池质量 __________kg；
（3）某次在电池电量为50%的情况下匀速行驶时，所载人员和货物的总重为20000N，所受阻力为车总重的0.01倍，则最多可以续航里程为 _______km；
（4）使用公共充电桩充电时一度电收费1元。将智能电动车电池从电量20%充电至充满需要花费 _______元；
（5）在（3）的条件下汽车以30m/s的速度匀速行驶，此时驾驶员踩下刹车使汽车减速汽车每秒速度减小量v＝（汽车所受摩擦力f1+电机提供制动阻力f2）÷汽车总质量，若电机提供的制动阻力为2160N，汽车每秒速度减小量v＝________m/s。
【答案】（1） ①. 机械能转化为电能，再转化为机械能 ②. 可提高机械效率
（2）312.5 （3）90
（4）16 （5）0.7
【解析】
【小问1详解】
[1][2]被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量，即机械能转化为电能，再转化为机械能；汽车拥有制动能量回收系统的好处可提高车的机械效率。
【小问2详解】
智能电动汽车配备的电池质量
【小问3详解】
电池中储存的电能为
根据电池提供的电能转化为机械能的效率可得
整车的重力
则车、所载人员和货物总的重力
则所受阻力
汽车匀速行驶，故牵引力
由W=Fs得则最多可以续航里程为
【小问4详解】
智能电动车电池从电量20%充电至充满消耗电能为
因为一度电收费1元，故智能电动车电池从电量20%充电至充满需要花费16元。
【小问5详解】
根据已知条件，汽车每秒速度减小量
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度计示数/℃
46
47
48
48
48
48.5
49
物距/cm
像距/cm
像高/cm
像的正倒
1
30
15
1
倒立
2
20
20
2
倒立
3
15
30
4
倒立
U/V
2.0
2.4
2.6
2.8
3.4
I/A
0.2
0.24
0.28
0.34
F/N
0
100
200
300
400
500
600
700
800
R/Ω
20
18
16
14
12
10
8
6
4
整车质量
1600kg
电池容量
20kW•h
电池能量密度
64（W•h）/kg
最高续航里程
500km
1. 二十四节气是我国古代农耕文明伟大成就之一，体现了我国古代劳动人民的智慧。诗句“一朝秋暮露成霜”描绘了霜降前后的气温变化。“露”和“霜”发生的物态变化是（ ）
A. 熔化和凝华B. 汽化和液化
C. 液化和凝华D. 液化和升华
【答案】C
【解析】
【详解】露是空气中的水蒸气变成液态的小水滴，是液化过程；霜是空气中的水蒸气直接变成的小冰晶，是凝华过程。
故选C。
2. 如图所示为落潮后的沙滩与礁石，在岸边我们可以看到礁石的两个“影”——影子和倒影，下列关于礁石的两个“影”中蕴含的物理知识说法正确的是（ ）
A. 礁石的影子是光的折射形成的
B. 礁石的倒影是光的反射形成的
C. 随着太阳落山礁石的倒影会逐渐变小
D. 礁石在水中的倒影是实像
【答案】B
【解析】
【详解】A．礁石的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
BCD．礁石的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的；根据平面镜成像特点可知，礁石在水中的倒影是虚像，倒影的大小和物体的大小始终相等，与太阳落山没有关系，故B正确，CD错误。
故选B。
3. 在WTT新加坡大满贯比赛中，中国乒乓球队包揽全部五项冠军，续写了国乒的辉煌。下列关于比赛中涉及到的物理现象说法正确的是（ ）
A. 运动员握紧球拍是为了增大摩擦
B. 乒乓球落向球台是因为受到惯性的作用
C. 下落的乒乓球具有的重力势能不断增大
D. 乒乓球在空中向前飞行时受到平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．运动员握紧球拍，是在接触面粗糙程度一定的情况下，通过增大压力来增大摩擦，故A正确；
B．乒乓球落向球台是因为受到重力的作用，惯性不是力，故B错误；
C．下落的乒乓球，质量不变，高度变小，具有的重力势能不断减小，故C错误；
D．乒乓球在空中向前飞行时，运动状态不断改变，受到非平衡力的作用，故D错误。
故选A。
4. 电为我们生活带来了极大的便利，但是不正确的用电方式会带来极大的危害，关于安全用电下列说法正确的是（ ）
A. 可以用湿抹布擦拭正在工作的电灯
B. 使用试电笔时需要用手接触笔尖的金属体
C. 使用电冰箱时将三孔插头改为两孔插头使用
D. 发现有人触电时立即切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯泡，湿布与火线接触时会造成触电事故，故A错误；
B．使用试电笔时，手指与笔尾金属体接触，不能与笔尖金属体接触，否则会造成触电事故，故B错误；
C．使用电冰箱时，金属外壳要与地线相连，避免外壳带电时，造成触电事故，所以使用电冰箱时将三孔插头改为两孔插头使用，不符合安全用电原则，故C错误；
D．发现触电时，应先切断电源，避免施救人员再次触电，故D正确。
故选D。
5. 探究课堂上小明将玻璃棒与丝绸摩擦后，又将玻璃棒和丝绸分别靠近碎纸屑，发现二者均可吸引碎纸屑。关于玻璃棒和丝绸的带电情况分析正确的是（ ）
A. 玻璃棒得到电子带负电
B. 丝绸和玻璃棒吸引碎纸屑是因为带电体可以吸引轻小物体
C. 玻璃棒和丝绸带同种电荷相互吸引
D. 用丝绸靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒，二者相互吸引
【答案】B
【解析】
【详解】A．丝绸和玻璃棒摩擦后，玻璃棒失去电子带正电，故A错误；
B．由摩擦起电的实质可知，丝绸和玻璃棒摩擦后带等量的异种电荷，都能吸引碎纸屑是因为带电体可以吸引轻小物体，故B正确；
C．玻璃棒和丝绸因带异种电荷相互吸引，故C错误；
D．玻璃棒与丝绸摩擦后，丝绸带负电，与毛皮摩擦过的橡胶棒也带负电，同种电荷相互排斥，所以用丝绸靠近与毛皮摩擦过的橡胶棒，二者相互排斥，故D错误。
故选B。
6. 实验课上小明用天平测量盐水的质量，将天平放置在水平桌面上如图甲所示，用天平测出盐水和烧杯的总质量如图乙所示。已知烧杯质量为20g，下列关于小明实验过程中的操作正确的是（ ）
A. 将天平放在水平桌面上然后将游码归零，再调节平衡螺母
B. 若测量盐水质量时移动游码后发现天平指针指向分度盘右侧，可以向左调节平衡螺母使天平指针指向分度盘中央
C. 根据图乙中天平右盘的砝码和游码在标尺上所对应的刻度值可知，盐水的质量为21.2g
D. 实验结束后发现使用的砝码有破损不会影响实验结果
【答案】A
【解析】
【详解】A．将天平放在水桌面上，将游码归零，并调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度处，故A正确；
B．测量过程中，调节天平平衡，只能通过增减砝码和移动游码，不可以调节平衡螺母，故B错误；
C．根据图乙中天平右盘的砝码和游码在标尺上所对应的刻度值可以计算出盐水的质量为
m=41.4g-20g=21.4g
故C错误；
D．磨损了的砝码，它的质量会比标准质量变小，要想使天平平衡，就得增加砝码的质量或多移动游码，因此测量的结果会偏大。故D错误。
故选A。
7. 近年来我国在科技领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A. 中国空间站在太空作业时利用的太阳能属于可再生能源
B. 复兴号动车组的控制系统中的芯片是由半导体制成的
C. 国产C919大型客机在空中加速上升时动能转化为重力势能
D. 辽宁红沿河核电站是东北地区最大的核电站，它利用核裂变释放能量发电
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．太阳能可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源，故A正确；
B．半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点。半导体材料的导电性与温度密切相关，随着温度的升高，半导体材料的导电性会发生变化。芯片是由半导体制成的；故B正确；
C．客机在空中加速上升时，质量不变，速度和高度增加，动能和重力势能都增大，动能没有转化为重力势能，故C错误；
D．核裂变是可控的，核电站利用核裂变释放能量发电。故D正确。
故选ABD。
8. 如图所示的电路中电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片从最右端向中点移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数不断变大
B 电压表示数不断变小
C. 电路总功率不断变大
D. 若将滑动变阻器滑片移动至最左端，电源和电流表会损坏
【答案】ACD
【解析】
【详解】ABC．由图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路中的电流。将滑动变阻器滑片从最右端向中点移动的过程中，电压表被短路，一直为零；而R2接入电路的电阻不断变小，电路的总电阻不断变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流不断变大，根据P＝UI可知，电路的总功率变大，故AC正确，B错误；
D．将滑动变阻器滑片移动至最左端时，整个电路短路，即电源短路，会损坏电源和电流表。故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示的水平桌面上有完全相同的甲、乙两个烧杯，杯内装有体积相同的水和某种液体，将两个体积相同的实心球a、b放入甲烧杯中如图甲所示（ ）
A. 未放入球前两烧杯中液体对容器底的压强pa＞pb
B. 若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底
C. b球在两烧杯中球所受的浮力F甲＜F乙
D. 若甲烧杯内的液体是水，乙烧杯内的液体可能是浓盐水
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图知b球在甲液体中漂浮，b球在乙液体中悬浮，所以甲液体的密度大于乙液体的密度，未放入球前，两相同的杯内液体的体积相等，则液体深度相等。由p＝ρgh知甲烧杯液体对底部压强大于乙烧杯液体对底部压强pa＞pb，故A正确；
B．由图知a球在甲烧杯中沉底或悬浮，可知a球密度大于或等于甲烧杯液体的密度，又甲杯液体密度大于乙杯液体密度，所以a球的密度大于乙液体密度，则若将a球放入乙烧杯中a球一定沉底，故B正确；
C．由图知b球在甲液体中漂浮，b球在乙液体中悬浮，漂浮或悬浮时物体受到的浮力大小等于重力，重力不变，则浮力不变，即F甲＝F乙，故C错误；
D．由前面分析可知，甲杯内液体密度大于乙杯内液体的密度，a若甲烧杯内的液体是水，而盐水的密度比水的密度大，所以乙烧杯内的液体不可能是浓盐水，故D错误。
故选AB。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 如图所示为晋代顾恺之《斫琴图》的局部。图中的琴师在调整琴弦的长度校正音准。调整琴弦的长度是为了改变琴音的 _______，为了延长琴弦的使用寿命通常会擦拭护琴油，琴师在擦拭桂花味的护琴油时远处的人们也可以闻到桂花香味，是因为 ___________。
【答案】 ①. 音调 ②. 分子在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1]调整琴弦的长度是为了改变琴弦的振动频率，从而改变琴音的音调。
[2]闻到桂花香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
11. 2023年11月23日，抗美援朝烈士遗骸将搭乘中国空军运﹣20专机返回祖国。并由2架歼﹣20在中国领空为执行接运任务的运﹣20伴飞护航，以“双20”列阵长空告慰革命先烈，保持相对 _______，飞机机翼做成流线型使飞机上下表面存在压力差是利用了流速快的位置 ________的原理。
【答案】 ①. 静止 ②. 压强小
【解析】
【详解】[1]当飞机保持不变的队形匀速飞行时，速度的大小和方向相同，此时三架飞机之间的相对位置都没有发生化，这三架飞机保持相对静止。
[2]飞机的机翼做成如图所示的形状，在相同时间内，机翼上方空气速度大，压强越小，机翼下方空气速度小，压强越大，便形成向上的升力。
12. 新能源太阳灶是一种环保型烧水做饭的器具。使用太阳灶烧水时将太阳能转化为水的内能。将2kg初温为45℃的水在标准大气压下加热至沸腾，水需要吸收 _____________J的热量，若用效率为30%的燃气灶对这些水加热，需要消耗 ___________m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4×107J/m3]
【答案】 ①. 4.62×105 ②. 0.0385
【解析】
【详解】[1]将2kg初温为45℃的水在标准大气压下加热至沸腾，水需要吸收的热量为
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-45℃)=4.62×105J
[2]根据可知
需要消耗天然气的体积为
13. 如图所示为使用弹簧测力计测量物体所受重力，物体重力为________N。若测量时测力计没有竖直放置，所测物体的重力偏_____。
【答案】 ①. 2.7 ②. 大
【解析】
【详解】[1]由图知，弹簧测力计上1N之间有10个小格，所以一个小格代表0.1N，因此弹簧测力计的示数为2.7N，则物体重力为2.7N。
[2]若测量时测力计没有竖直放置，则弹簧与金属外壳之间的摩擦会对测量结果产生影响，使所测物体的重力偏大。
14. 从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器具有了质的飞跃。如图所示为近年来中国自主研制潜水器的变迁图。从7103救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强逐渐 _______，漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，需要 _______自身重力。
【答案】 ①. 变大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时，海水密度不变，由可知救生艇到奋斗者号达到最大下潜深度时受到海水压强变大。
[2]漂浮在水面的奋斗者号要继续下潜至全部浸入水中，排开水的体积变大可知潜水艇受到的浮力变大，下潜时重力要大于浮力。因此需要增加自身重力。
15. 五一假期小明一家出游两天，关闭家中所有用电器时忘记关闭电视机了。于是电路中电视机单独工作48h。如图所示为小明出发前电能表的示数。若回家时电能表示数变为2034.1。电视机的功率为________W，工作中的电视机会发热是因为电流的 _____效应。
【答案】 ①. 500 ②. 热
【解析】
【详解】[1]电能表读数时最后一位是小数，单位是，48h内电视机消耗的电能
电视机的功率
[2]电流具有热效应，有一部分电能转化为内能，所以工作中的电视机会发热。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分。共4分）
16. 小久在体育课时练习实心球的投掷，如图所示为小久投出的实心球落地后在水平地面上向前滚动的简化示意图，请在图中画出实心球对水平地面的压力F1及水平地面对实心球的支持力F2。
【答案】
【解析】
【详解】实心球对水平地面的压力F1的作用点在水平地面上，大小等于实心球的重力，方向竖直向下；由于力的作用是相互的，桌面对实心球有支持力F2，桌面对实心球的支持力F2和实心球对地面的压力F1是一对相互作用力，大小相等，作用在一条直线上，作用点在球的重心位置，方向竖直向上，如图所示
17. 光源A发出两条光线，经过凸透镜折射后会聚于凸透镜右侧一点。请将光路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不改变，两条折射光线的交点为A的像点A'，如图所示：
四、实验探究题（本题共4小题，共24分）
18. 如图甲所示是小明同学“探究晶体熔化时温度变化规律”的实验装置。
（1）为了完成“晶体熔化时温度的变化规律”探究小明还应找到的测量工具是 ______；
（2）使用“水浴法”对试管内物质进行加热的好处是______；
A. 缩短实验时间
B. 使试管内物质均匀受热
（3）当温度计示数上升到20℃时，每隔1min记录一次温度计的示数如表所示。当观察到 ______时表示晶体开始熔化。表中第3min温度计的示数应为 ______℃；
（4）第4min时试管中的物质处于 ______态，从第2min至第5min试管中物质的内能有什么变化？______。
【答案】（1）秒表 （2）B
（3） ①. 有液态物质出现 ②. 48
（4） ①. 固液共存 ②. 增加
【解析】
【小问1详解】
本实验需要记录温度随时间变化规律，因此需要测量时间的工具：秒表或停表。
【小问2详解】
将装有适量物质的试管放入温水中加热，这种方法叫水浴法，可以使试管内物质均匀受热，而且物质的温度上升的更慢，便于记录温度，故选B。
【小问3详解】
[1] 当观察到有液态物质出现时表示晶体开始熔化
[2] 晶体熔化时温度不变，表中第3min处于熔化过程，所以温度为48℃。
【小问4详解】
[1] 第4min时冰处于熔化过程中，属于固液共存态。
[2] 从第2min至第5min试管中物质不断吸热，内能增大。
19. 小曹同学在探究凸透镜成像特点时：
（1）【猜想与假设】小曹发现使用凸透镜观察窗外的篮球架时可以看到倒立、缩小的篮球架，使用同一个凸透镜看近处的课本时却能看到正立、放大的课本。于是提出猜想：凸透镜成像特点可能与 _______有关。
【设计并进行实验】小曹找到了蜡烛、凸透镜（f＝10cm）、光屏依次安装在光具座上如图所示。
为了使像可以成在 __________，小曹先点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度。使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心在同一高度。
（2）固定凸透镜位置不动，小曹估测出烛焰的高度约为2cm。然后移动蜡烛和光屏至合适的位置，使光屏上成最清晰明亮的像并记录实验数据如上表。通过分析数据后小曹解释看到倒立、缩小的篮球架的原因是 ____________。
（3）小曹发现将蜡烛继续向凸透镜方向移动至一倍焦距以内时无论怎样移动光屏都无法在光屏上找到最清晰明亮的像，原因是当物距在一倍焦距以内时，所成的像是 _______，无法成在光屏上。生活中的 ________就是根据这一原理制成的。
【拓展与应用】在做完上表中第三组实验后保持蜡烛和凸透镜位置不动，小曹又找到了一个焦距为5cm的凸透镜替换实验中的凸透镜。为了能在光屏上成最清晰明亮的像，需要将光屏向 _____移动。
【答案】（1） ①. 物距 ②. 光屏的中央
（2）u＞2f （3） ①. 虚像 ②. 放大镜 ③. 左
【解析】
【小问1详解】
[1]观察远近不同的物体，小曹看到了不同特点的像，说明凸透镜成像特点可能跟物距有关。
[2]点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心在同一高度，是为了让像成在光屏的中央。
【小问2详解】
由表中第1组数据可知，u＝30cm＞2f成倒立，缩小的实像，即小曹看到倒立、缩小的篮球架的原因是u＞2f。
【小问3详解】
[1][2]当物距在一倍焦距以内时，成正立、放大虚像，生活中的放大镜就是利用这一原理制成的。
[3]保持蜡烛和凸透镜位置不动，小曹又找到了一个焦距为5cm的凸透镜替换实验中的凸透镜，凸透镜的会聚能力变强，会使得所成的像靠近透镜，因此为了能在光屏上成最清晰明亮的像，光屏应向左移动。
20. 如图所示是“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验装置。
（1）实验中先用测力计测出石块的重力：然后将石块浸没在图a的水中进行实验。实验过程中装置的错误之处是 _____________。
（2）改正错误后进行实验，正确的实验顺序应为 ____________。（填字母）
（3）石块排开液体所受的重力G排＝__________（用题中所给物理量表示），实验结果表明；浸在液体中的物体受到的浮力等于 ______________。
（4）实验中石块从刚接触液面到全部浸入水中，此过程中水对溢水杯底的压强如何变化 _______。
（5）若水的密度为ρ水，请用题中所给物理量表示石块的密度 __________。
【答案】（1）溢水杯没有注满水
（2）c、a、b、d （3） ①. F4﹣F3 ②. 物块排开液体的重力
（4）不变 （5）
【解析】
【小问1详解】
实验中先用测力计测出石块的重力：然后将石块浸没在图a的水中进行实验。实验过程中装置的错误之处是溢水杯没有注满水。
【小问2详解】
先在溢水杯中装入水，直到水面与溢水口相平，为了减小误差，在小桶接水前，应先测出空桶的重力，同时为了减少弹簧测力计悬挂物体的次数，故应先测空桶重，继而测出物体重，物体浸没在水中的重力，最后测出小桶和排开水的总重，所以合理的实验顺序为c、a、b、d。
【小问3详解】
[1]排开水的重力等于总重力减去小桶的重力，即
G排＝F4﹣F3
[2]实验结果表明；浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体受到的重力。
【小问4详解】
实验中石块从刚接触液面到全部浸入水中，溢水杯始终注满的，深度不变，此过程中水对溢水杯底的压强不变。
【小问5详解】
若水的密度为ρ水，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得
石块的重力为F1，根据G＝mg＝ρVg可得
浸没时V排＝V，解得石块密度
21. 在“探究电流与电压关系”的实验中，实验器材有输出电压为6V的电源、电流表A、电压表V、开关、定值电阻R、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器R2及导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，完成如图所示实物图的连接；________
（2）正确连接电路后闭合开关进行实验，发现无论如何移动滑动变阻器滑片电压表均无示数，电流表示数随滑片移动而变化。电路中的故障是________；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片并记录下电流表与电压表的示数如表所示，请将表格中缺失数据填充完整________，在电阻一定时，电流与电压________，连入的滑动变阻器为_______；
（4）在实验中若想换用另一个滑动变阻器完成实验，在不改变电源电压的前提下需要控制定值电阻两端电压不低于_____V。
【答案】（1） （2）R短路
（3） ①. 0.26 ②. 成正比 ③. R1
（4）3
【解析】
【小问1详解】
电压表与电阻并联，根据表格数据，选择大量程，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关进行实验，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电流表示数随滑片移动而变化，说明电路不是断路，电压表均无示数，说明电压表被短路，电路中的故障是定值电阻R短路。
【小问3详解】
[1]根据表格中的数据可知，电流是电压的十分之一，故2.6V时的电流为0.26A。
[2]由表格数据可知，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过定值电阻的电流也增大为原来的几倍，可得：在电阻一定时，电流与电压成正比。
[3]当电流最小为I=0.2A时， 滑动变阻器接入电路的电阻最大， 滑动变阻器的电压为
接入电路的最大电阻为
可知连入的滑动变阻器为R1。
【小问4详解】
当用规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器R2时，根据表格数据知，定值电阻为
与滑动变阻器最大值相等，故电压相等，而二者电压之和等于电源电压，故需要控制定值电阻两端电压为电源电压的一半，即3V。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 将一个质量为16kg的正方体合金块放置在水平桌面上如图所示。用水平向右的20N的力F拉动合金块，在水平方向做匀速直线运动。5s内物体运动了0.4m。g取10N/kg，求：
（1）合金块对水平桌面的压力；
（2）合金块做匀速直线运动时的速度；
（3）拉力F在5s内做的功；
（4）若合金块边长为20cm，则它对水平桌面的压强是多少。
【答案】（1）160N
（2）0.08m/s （3）8J
（4）4000Pa
【解析】
【小问1详解】
合金块对水平桌面的压力
F=G=mg=16kg×10N/kg=160N
【小问2详解】
合金块做匀速直线运动时的速度
【小问3详解】
拉力F在5s内做的功
W=Fs=20N×0.4m=8J
【小问4详解】
合金块与水平桌面的接触面积
S=L2=(0.2m)2=0.04m2
合金块对水平桌面的压强
23. 某次综合探究活动中，探究小组想要自主设计一个压敏电阻控制的报警器如图所示，已知电源电压恒为12V，R1＝4Ω且报警器电阻忽略不计。当电路中电流为1A时，报警器开始报警，压敏电阻的阻值R随压力F的变化如表所示
（1）报警器报警时电路的功率。
（2）报警器报警时压敏电阻受到的压力。
（3）将重为400N的物体放在压敏电阻上方60s（压敏电阻放置在水平地面上），定值电阻R1产生的热量。
（4）探究小组想要增加压敏电阻报警时受到的压力，请通过计算说出一种可行的方法（要求只增加或更换一个元件，不允许更换压敏电阻）使压敏电阻受到压力为800N时刚好报警。
【答案】（1）12W （2）600N
（3）135J （4）更换一个电压为8V的电源（其他答案合理均可）
【解析】
【小问1详解】
报警器报警时电路的功率
P＝UI＝12V×1A＝12W
【小问2详解】
由图可知，R、R1串联，电流表测量电路中的电流，报警器报警时电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，R的阻值
R＝R总﹣R1＝12Ω﹣4Ω＝8Ω
由表格数据可知，此时压敏电阻受到的压力F＝600N。
【小问3详解】
由表格数据可知，压敏电阻受的压力为400N时压敏电阻的阻值R′＝12Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻
R总′＝R1+R′＝4Ω+12Ω＝16Ω
此时电路中的电流
通电60s，定值电阻R1产生的热量
Q＝I'2R1t＝（0.75A）2×4Ω×60s＝135J
【小问4详解】
由表格数据可知，当压敏电阻受到压力为800N时压敏电阻的阻值R''＝4Ω，若定值电阻R1不变，根据串联电路的电阻特点可知
R'总''＝R1+R''＝4Ω+4Ω＝8Ω
报警器开始报警电流不变，此时的电源电压：
U'＝IR'总''＝1A×8Ω＝8V
所以只有更换一个电源电压为8V的电源即可。
24. 阅读下列材料，回答问题。
智能电动汽车
电池是智能电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位质量储存的电能。智能电动汽车的部分参数如表所示：
智能电动汽车的充电方法有：挂式充电桩、公共充电柱、随车充电器三种。
第一种买车的时候厂家会提供，壁性式充电桩的充电功率是3.3kW。实际使用中，充电功率在3kW左右，使用充电桩，从0到充满电的时间是17kW•h÷3kW＝5.6h。
第二种公共充电桩主要有两种，一种是直流快速充电桩，一种是交流慢速充电桩。
第三种买车时厂家会赠送。直接插220V家用插座就可以充电，但是实际充电功率只有1.5kW左右。使用随车充电器，从0到充满电的时间是17kW•h÷1.5kW＝11.3h。
制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车重要技术之一，也是它们的重要特点。在一般内燃机汽车上，当车辆减速、制动时，并向大气中释放。而在电动汽车与混合动力车上，这种被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，在车辆非紧急制动的普通制动场合，约的能量可以通过制动回收。制动能量回收按照混合动力的工作方式不同而有所不同。请回答：
（1）关于能量回收系统工作时的能量转化情况是 __________。请写出一条汽车拥有制动能量回收系统的好处 __________；
（2）智能电动汽车配备的电池质量 __________kg；
（3）某次在电池电量为50%的情况下匀速行驶时，所载人员和货物的总重为20000N，所受阻力为车总重的0.01倍，则最多可以续航里程为 _______km；
（4）使用公共充电桩充电时一度电收费1元。将智能电动车电池从电量20%充电至充满需要花费 _______元；
（5）在（3）的条件下汽车以30m/s的速度匀速行驶，此时驾驶员踩下刹车使汽车减速汽车每秒速度减小量v＝（汽车所受摩擦力f1+电机提供制动阻力f2）÷汽车总质量，若电机提供的制动阻力为2160N，汽车每秒速度减小量v＝________m/s。
【答案】（1） ①. 机械能转化为电能，再转化为机械能 ②. 可提高机械效率
（2）312.5 （3）90
（4）16 （5）0.7
【解析】
【小问1详解】
[1][2]被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量，即机械能转化为电能，再转化为机械能；汽车拥有制动能量回收系统的好处可提高车的机械效率。
【小问2详解】
智能电动汽车配备的电池质量
【小问3详解】
电池中储存的电能为
根据电池提供的电能转化为机械能的效率可得
整车的重力
则车、所载人员和货物总的重力
则所受阻力
汽车匀速行驶，故牵引力
由W=Fs得则最多可以续航里程为
【小问4详解】
智能电动车电池从电量20%充电至充满消耗电能为
因为一度电收费1元，故智能电动车电池从电量20%充电至充满需要花费16元。
【小问5详解】
根据已知条件，汽车每秒速度减小量
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度计示数/℃
46
47
48
48
48
48.5
49
物距/cm
像距/cm
像高/cm
像的正倒
1
30
15
1
倒立
2
20
20
2
倒立
3
15
30
4
倒立
U/V
2.0
2.4
2.6
2.8
3.4
I/A
0.2
0.24
0.28
0.34
F/N
0
100
200
300
400
500
600
700
800
R/Ω
20
18
16
14
12
10
8
6
4
整车质量
1600kg
电池容量
20kW•h
电池能量密度
64（W•h）/kg
最高续航里程
500km
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