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2024年江苏省常州市武进区前黄实验校中考一模物理试题（解析版）
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这是一份2024年江苏省常州市武进区前黄实验校中考一模物理试题（解析版），共27页。试卷主要包含了单项选择，填空与作图等内容，欢迎下载使用。
1. 制作短视频时，利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力，让观众沉浸其中。只要作者输入文本，AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频，这其实是模仿该明星声音的（ ）
A 音色B. 音调C. 频率D. 响度
【答案】A
【解析】
【详解】不同的人发出声音主要是音色不同，所以AI模仿的是明星的音色，听众是根据音色的不同来判断AI所模仿的明星。
故选A。
2. 小明去武夷山旅行观看了《印象大红袍》演出，舞台上的舞者的衣服随着舞台灯光的变换，时而变成绿色，时而变成红色，美轮美奂。小明立刻判断舞者的衣服在阳光下应该呈（ ）
A. 红色B. 绿色C. 白色D. 黑色
【答案】C
【解析】
【详解】红色灯光照在台上舞蹈演员身上时，演员的服装看起来是红色的；当灯光变成绿色时，演员的服装看起来也变成了绿色，说明演员的衣服既能反射红光，又能反射绿光，所以演员穿的衣服是白色，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折射角为30°，光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中的折射角是（ ）
A. 30°B. 45°C. 55°D. 60°
【答案】B
【解析】
【详解】作出示意图
光线入射到平面镜上时的反射角，平面镜反射时，反射角等于入射角,而光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角， 如图所示
∠2=∠1 = 30°
光从液体射向空气时的入射角为
∠3=∠2 = 30°
根据光路的可逆性可知这时的折射角
∠4 = 45°
故选B。
4. 2023年10月，长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十六、十七号两个乘组6名航天员在中国空间站胜利会师。如图是神舟十七号正在靠拢空间站组合体，即将完成交会对接。下列说法错误的是（ ）
A. 在靠拢空间站组合体过程中，以空间站组合体为参照物，神舟十七号是运动的
B. 在靠拢空间站组合体过程中，以神舟十七号为参照物，空间站组合体是运动的
C. 以地球为参照物，空间站组合体是静止的
D. 以地球为参照物，神舟十七号是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A．在靠拢空间站组合体过程中，以空间站组合体为参照物，神舟十七号相对于空间站组合体的位置在发生变化，所以神舟十七号是运动的。故A正确，不符合题意；
B．在靠拢空间站组合体过程中，以神舟十七号为参照物，空间站组合体相对于神舟十七号位置也在发生变化，所以空间站组合体是运动的。故B正确，不符合题意；
C．空间站组合体绕地球轨道运行，其相对于地球的位置在发生变化，所以它是运动的。故C错误，符合题意；
D．神舟十七号在绕地球轨道上运行，其相对于地球的位置也在发生变化。是运动的。故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 2023年11月16日，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）正式发布迄今最亮的伽马射线暴——GRB 221009A的高能伽马辐射的精确能谱。伽马射线的频率超过，有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力。下列关于伽马射线说法不正确的是（ ）
A. 伽马射线是一种电磁波B. 伽马射线在真空中的传播速度约为
C. 伽马射线的振动周期超过D. 伽马射线医疗上可以用来治疗肿瘤
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽马射线是一种频率较高的电磁波，故A正确，不符合题意；
B．伽马射线属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故B正确，不符合题意；
C．伽马射线的频率超过，所以伽马射线的振动周期约为
没有超过，故C错误，符合题意；
D．伽马射线的频率超过，有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力，所以伽马射线医疗上可以用来治疗肿瘤，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 如图，“天宫课堂”第二次太空授课如期举行。在液桥演示实验中，水将两个塑料板连接起来，连接着两个固体表面之间的一段液体形成了一座桥，即液桥。关于液桥，下列说法正确的是（ ）
A. 液桥实验说明水分子间存在空隙
B. 液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
C. 液桥实验说明水的温度越高，扩散越快
D. 液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
【答案】D
【解析】
【详解】分子动理论的内容：物质由分子或原子组成，分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙、分子间有引力和斥力。分子间距离越小，作用力越大。液桥实验说明水分子间存在着一定的引力，故D正确，ABC错误。
故选D。
7. 液晶高分子聚合物（简称LCP）是一种新型的高性能工程塑料。这类材料具有优异的耐热性、绝缘性、耐腐蚀性及优异的阻燃性能。LCP中加入某些添加剂还可制成强度远高于一般金属材料的合金。下列关于LCP应用的说法中不正确的是（ ）
A. LCP可用于制造微波炉内的容器
B. LCP可用于制造远距离输电线路
C. LCP可用于制造消防官兵使用的防火毯
D. LCP制成的合金可用于制造机械零部件
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于LCP具有优异的耐热性，可制造微波炉内的容器，故A正确，不符合题意；
B．由于LCP具有优良的绝缘性，所以不可制造输电线路，故B错误，符合题意；
C．由于LCP具有优异的阻燃性能，所以可以用来制作消防官兵用的防火毯，故C正确，不符合题意；
D．由于LCP制成的合金强度很高，可用于制造机械零部件，故D正确，不符合题意。
故选B。
8. 静电植绒方式是：植绒机产生数万伏的高压静电，通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷，然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂，移动喷头靠近被植绒物体，绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面，呈垂直蓬松状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识，下列描述合理的是（ ）
A. 被植绒物体表面一定是带正电荷
B. 喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛失去了电子
C. 绒毛呈垂直状植入，是因为绒毛带同种电荷，互相排斥
D. 绒毛受到被植绒物体吸引力，被植绒物体没有受到绒毛吸引力
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于带电体会吸引不带电的轻小物体，被植绒物体表面不一定带电，故A不符合题意；
B．喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛得到电子，故B不符合题意；
C．绒毛呈垂直状植入，是因为绒毛带同种电荷，同种电荷互相排斥，故C符合题意；
D．物体间力的作用时相互的，绒毛与被植绒物体间相互吸引，故D不符合题意。
故选C。
9. 一个工人师傅从旗杆的A点下滑到地面的D点，他下滑的时间与速度图像如图所示，已知AB＝CD=3 m ，BC=6m ，则下列说法正确的是
A. AB段克服摩擦力做的功等于CD段克服摩擦力做的功．
B. BC段克服摩擦力做的功是AB段克服摩擦力做的功的两倍．
C. CD段克服摩擦力做的功大于AB段克服摩擦力做的功．
D. AB段和CD段重力做功的平均功率不相等．
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知AB段速度逐渐增大，因此AB段重力大于摩擦力，CD段速度逐渐减小因此CD段重力小于摩擦力，重力不变因此摩擦力AB段小于CD段，又因为AB＝CD=3 m ，根据公式 可知AB段克服摩擦力做的功小于CD段克服摩擦力做的功，故A错误；
B. BC段做匀速运动摩擦力等于重力克服摩擦力做的功， AB段加速运动重力大于摩擦力，克服摩擦力做的功，因为，所以，故B错误；
C. CD段做减速运动，因此重力小于摩擦力，因此，又因为AB＝CD=3 m，根据公式可得，故C正确；
D. AB段和CD段G，h，t都相等，因此AB段和CD段重力做功的平均功率相等，故D错误．
10. 质量相等的甲、乙两种液体，装在相同的容器中，用相同的加热器加热，其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 1min后乙的内能保持不变
B. 升高相同的温度，甲吸收的热量多
C. 加热相同的时间，乙吸收的热量多
D. 乙的比热容比甲的大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，1min后乙物质沸腾，在沸腾过程中温度不变，但需要吸收热量，因此内能增加，故A错误；
B．由图可知，升高相同的温度时，甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间，所以甲吸收的热量比乙吸收的热量多，故B正确；
C．因为用相同的加热器加热。加热相同的时间，加热器放出的热量一样多，因此甲、乙吸收的热量同样多，故C错误；
D．由图可知，加热相同时间，即吸收相等的热量时，乙升高的温度大于甲升高的温度，根据公式Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时，比热容越小，温度变化越大，所以乙的比热容小于甲的比热容，故D错误。
故选B。
11. 如图是高铁轨道螺丝警报器的原理图：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒值班人员修理。下列设计合理的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
12. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
【答案】D
【解析】
【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误；
B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误；
C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；
D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。
故选D。
13. 我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（ ）
A. 段返回器的动能变大
B. 段返回器的机械能减小
C. 段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. 到的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，此过程中返回器的动能转化为重力势能，还要克服和空气的摩擦做功，所以返回器的动能变小，故A错误；
B．BC段在大气层外，没有受到空气的阻力，只有重力做功，机械能是守恒的，机械能保持不变，故B错误；
C．CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能减小；返回器速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以在CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故C正确；
D．除BC段外，A到D的过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。
故选C。
14. 如图甲、乙是两个完全相同的容器，分别装满两种不同的液体A、B，放置在水平桌面上。若容器甲底部受到的液体压强大于容器乙底部受到的液体压强。则下列说法正确的是（ ）
A. 甲液体密度小于乙液体密度
B. 两容器对桌面的压力相等
C. A液体对容器底部的压力大于B液体对容器底部的压力
D. A液体质量小于B液体的质量
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题知容器底部受到的压强p甲＞p乙，即
ρ甲gh甲＞ρ乙gh乙
由图知h甲＝h乙，所以ρ甲＞ρ乙，故A错误；
B．A液体的重力
G甲＝m甲g＝ρ甲V甲g
B液体的重力
G乙＝m乙g＝ρ乙V乙g
由题知V甲＝V乙，由上述分析知ρ甲＞ρ乙，所以G甲＞G乙，甲、乙是两个完全相同的容器，则甲容器的总重力大于乙的，两容器对桌面的压力等于液体和容器的总重力，所以甲容器对桌面的压力大于乙的，故B错误；
C．由题知液体的压强p甲＞p乙，由图知底面积S甲＞S乙，又因为液体对容器底部的压力F＝pS，则A液体对容器底部的压力大于B液体对容器底部的压力，故C正确；
D．因为质量m＝ρV，根据B分析知G甲＞G乙，故A液体的质量大于B的，故D错误。
故选C。
15. 如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），为保证电路安全，下列正确的是（ ）
A. S、、都闭合，电路消耗的最小功率为2.4W
B. S闭合，、都断开，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是8Ω~50Ω
C. S闭合，、都断开，调节滑动变阻器，电路消耗的最大功率为9.2W
D. S、、都闭合，当滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω时，电路消耗的功率最大
【答案】D
【解析】
【详解】A．S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联， 电流表测干路电流； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两支路的电流分别为
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
电路消耗的总功率最小值
P小=UI=12V×0.44A=5.28W
故A错误；
D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，则电路消耗的总功率最大， 此时通过滑动变阻器的最大电流
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故D正确；
C．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电流表测电路中的电流， 由P=UI可得，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表的量程为 0~0.6A， 所以，电路中的最大电流I大=0.5A，电路消耗的最大功率
P=UI大=12V×0.5A=6W
故C错误；
B．由可得，灯泡的电阻和电路中的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω ，故B错误。
故选D。
二、填空与作图（本题共10小题，每空1分，每图2分，共25分）
16. 2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图所示，冰壶运动员用脚向后蹬冰面，人向前运动，这说明力的作用是______，冰壶离开手之后，由于______还能继续向前运动。为了消除滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并立即向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速______（填物态变化名称）吸热，使水凝固成冰，快速“补冰”。
【答案】 ①. 相互的 ②. 惯性 ③. 升华
【解析】
【详解】[1]当她用脚向后蹬冰面时，冰面会给她向前的力，由此体现了物体间力的作用是相互的。
[2]物体都有保持原有运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。冰壶被推出后，由于具有惯性，会保持原来的运动状态，会继续向前运动。
[3]“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），此过程中干冰迅速升华成气体，从周围吸收大量的热，使划痕处的温度快速下降，水放热量后凝固成冰，实现快速“补冰”。
17. 生活中我们经常可以看到的广告投影灯，其内部结构如图所示。为了在地面上得到更大的广告图像，使投影灯______（选填“靠近”或“远离”）地面，同时凸透镜应该________（选填“向外伸”、“向内缩”或“保持不动”）。
【答案】 ①. 远离 ②. 向内缩
【解析】
【详解】[1][2]由图示知，广告投影灯使物体成倒立放大的实像，其镜头是凸透镜，为了得到更大的广告图像，即像变大，应让物距变小，像距变大，所以使投影灯远离地面，同时凸透镜应向内缩。
18. 如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车，它吸附并停在竖直的墙壁上，主要是因为车身内的电动排风机将空气排出，车身底部的空气需要不断地补充，使车身和墙壁之间的空气流速变大，压强______，在______的作用下，车身就可以紧贴在墙壁上。若加大电动排风扇的转速，则爬墙车对墙壁的压力______，爬墙车所受摩擦力大小______。（以上两空选填“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】 ①. 变小 ②. 大气压 ③. 变大 ④. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据流体压强和流速的关系可知，遥控爬墙车车身内的电动排风机将空气排出，车身底部的空气需要不断地补充，使车身和墙壁之间的空气流速大压强小，而外界大气压不变，在大气压的作用下，车身就可以紧贴在墙壁上。
[3]若加大电动排风扇的转速，压强差变大，则爬墙车对墙壁的压力变大。
[4]当爬墙车在竖直的墙上静止时，爬墙车处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，重力大小不变，所以爬墙车所受摩擦力大小不变。
19. 截至2023年，中国新能源汽车销量突破了302.44万辆。小明一家开新能源电动车自驾去山顶旅行，下山时发现续航里程反而越来越多，这是因为该车装有能量回收系统下山时能自发电，该过程是利用了______原理。小明还了解到一个奇怪的现象：新能源电动矿车“空车上山采矿满载矿石下山”比“空车上山空车下山”反而更节省电能，这是因为多利用了______的机械能。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 矿石
【解析】
【详解】[1]该车装有能量回收系统下山时能自发电，即产生了电流，该过程是利用了电磁感应原理。
[2]新能源电动矿车“空车上山采矿满载矿石下山”比 “空车上山空车下山”反而更节省电能，这是因为 下山时，矿石的重力势能减小，把山上的矿石的重力势能转化为了电能，故利用了矿石的机械能。
20. 下图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，每隔0.05秒照一次像，黑点表示物体的像。由图可知，物体从A位置运动到B位置通过的路程为______cm，该过程平均速度是______m/s。
【答案】 ①. 7.50 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]由图可知，一大格表示1cm，一大格之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm，即刻度尺的分度值为1mm；刻度尺读数需要估读，故物体在AB段的路程为7.50cm。
[2]由题意可知，每隔0.05秒照一次像，物体从A位置运动到B位置所用时间为
该过程平均速度是
21. 小明用测电笔检查家庭电路，电路中画“×”处表示该处断路，开关闭合后，用测电笔测试电路中的A点，测电笔火线零线氖管________（选填“会”或“不会”）发光。辨别零火线时要求流过人体的电流不超过0.22mA，如果人体的电阻为1000Ω，则测电笔配阻至少为________Ω。
【答案】 ①. 会 ②. 9.99×105
【解析】
【详解】[1]由图中可知开关闭合后，电流从火线流出经开关、灯泡，但零线位置断路，电流不能回零线，可以经过A点，经测电笔、人体回大地构成回路，因此测电笔氖管会发光。
[2]火线、试电笔、人体、大地组成的闭合回路的电阻为
测电笔配阻至少为
22. 今年“十一”假期期间，小刚同学家购买了一款如图甲所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中功率是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出的热量。
（1）在标准大气压下，用该燃气炉将水从加热到沸腾用时，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为，水的比热容为；
（2）小刚注意到炉头上标有“参数：15”字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？
【答案】（1）50%；（2）5.4×107J/kg
【解析】
【详解】解：（1）水的质量为
1kg的水从25℃加热到沸腾，水吸收的热量为
燃气炉燃气燃烧释放的热量为
燃气炉烧水时的效率是
（2）根据该参数的意义，可知该燃气炉每小时需要燃烧的燃气质量为
该燃气炉1h放出的热量为
燃气的热值为
答：（1）燃气炉烧水时的效率是50%；
（2）该燃气炉所使用燃料的热值是。
23. 近日，全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目竣工，标志着我国这一新型储能技术实现了工程应用的巨大飞跃。二氧化碳储能是压缩气体储能的一种，就像个超级“充电宝”。
（1）如图所示，用电低谷期时，这个“充电宝”开启充电模式，压缩机启动，2个小时就能把巨大的柔性气仓里体积达25万立方米的二氧化碳气体全部压缩为液态，体积只有原来的1/300，该过程是使用在常温下用______的方法使二氧化碳气体______（填物态变化）并储存起来。
（2）在用电高峰到来时，高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动，该过程的能量转化是______，此能量转化与热机四冲程的______冲程相同。透平机进一步驱动发电机发电，从而将机械能转换为电能。
【答案】（1） ①. 压缩体积 ②. 液化
（2） ①. 内能转化为机械能 ②. 做功
【解析】
【小问1详解】
[1][2]该过程是使用在常温下用压缩体积的方式 使二氧化碳气体液化。
【小问2详解】
[1][2]高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推 动叶轮转动，内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同。
24. 道钉撬是一种用于拆除道钉的工具。如图所示，请画出用道钉撬撬起道钉A所用最小力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，越省力；连接支点O与B，即为最长动力臂l1，过点B作垂直于l1的力F1，方向向下，即为使道钉撬起道钉A所用最小力，如图所示：
25. 小明在宝塔前面的广场上倒了一瓶水，能拍出宝塔和倒影相映成趣的照片。请画出相机拍摄宝塔顶端A点的一条光路。
【答案】
【解析】
【详解】先做出A点关于水面的对称点，得到A点在水中的像A′；连接相机与A′，得到反射光线，反射光线与水面的交点为入射点，连接A点与入射点，得到入射光线，如图所示：
三、解答与探究（本题共7小题，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
26. 小江同学利用几个等质量的弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较______来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较1、2两次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的______有关；
（3）比较______两次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的宽度有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是______。
A. 窄而长的B. 宽而长的C. 窄而短的D. 宽而短的
【答案】（1）弹珠弹射的水平距离
（2）长度 （3）1、3
（4）D
【解析】
【小问1详解】
实验中，是通过比较弹珠弹射的水平距离来间接反映橡皮条的弹性势能大小，弹珠弹射的水平距离越长，橡皮条的弹性势能越大。
【小问2详解】
比较1、2两次实验，拉伸相同的伸长量，橡皮条宽度相同，长度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。
【小问3详解】
比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条长度相同，橡皮条宽度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
小问4详解】
由以上实验数据可知，弹性势能的大小与宽度、长度有关；在拉伸相同的伸长量时，宽度越宽，弹性势能越大，长度越短，弹性势能越大，故弹性势能最大的橡皮条是宽面短的，故选D。
27. 小明想用木板和支架制作一个“漫画临摹神器”，如图所示，OA为木板并用可伸缩支架固定，木板上放置平板电脑，平板电脑屏幕上展示待临摹的图片。OB处放置并固定某光学器材，并在桌面OC处甲放一张白纸。
（1）OB处放置的光学器材应该用_________（平面镜/茶色玻璃），为了增强临摹效果，该光学器材应该_________（厚/薄）一点；
（2）调整支架的位置，当屏幕图片的像___________________时，停止调节，该像是________（实像/虚像），若光学器材与桌面的夹角∠BOC=60°，则木板与桌面的夹角∠AOC=________；
（3）临摹时，人眼应该在图中，_____（D/E/F）处观察，若临摹准确，临摹成漫画相较于屏幕图片_____（更大/更小/大小相等）。
【答案】（1） ①. 茶色玻璃 ②. 薄
（2） ①. 与白纸重合 ②. 虚像 ③. 120
（3） ①. E ②. 大小相等
【解析】
【小问1详解】
[1][2]OB处放置的光学器材应该用茶色玻璃，既可以成像，又可以看见后面的笔尖和白纸，为了增强临摹效果，该光学器材应该薄一点，避免出现两个像而模糊。
【小问2详解】
[1][2][3]调整支架的位置，当屏幕图片的像与白纸重合时，停止调节，平面镜成虚像，若光学器材与桌面的夹角∠BOC=60°，根据像与物关于镜面对称，则∠AOB=60°，所以木板与桌面的夹角为
∠AOC=60°+60°=120°
【小问3详解】
[1][2]平面镜成像是光的反射形成的，临摹时，人眼应该在物体一侧透过玻璃板观察，即图中E处观察。若临墓准确，临摹成的漫画相较于屏幕图片大小相等。
28. 车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图，如图甲，图中使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，OA:AB=1:9。R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。
（1）将图甲连接完整。要求：若未超载，则绿灯亮；若超载，则红灯亮且照相机拍照，记录违法行为，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录；
（2）在某路段限重20t。当车辆刚好达20t时，压敏电阻阻值为______Ω，计算可知此时控制电路电压U的最大值为______V；
（3）某些主干道抗压能力较好，允许通行质量更大车辆，需适当调高限载，下列措施可行的是______。
A. 适当增大阻值B. 减小电磁铁线圈匝数
C. 适当减小控制电路电源电压D. B点左移
【答案】（1）见解析 （2） ①. 30 ②. 8 （3）ABC
【解析】
【小问1详解】
若未超载，则绿灯亮，则衔铁接上面；若超载，则红灯亮且照相机拍照，记录违法行为，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录，说明此时衔铁解下面，且红灯与照相机互不影响，两者并联；为了用电安全，火线先接衔铁，再通过用电器回到零线，如图所示：
造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图，如图甲，图中使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，。R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。
【小问2详解】
依题意得
由杠杆平衡条件得
则B点受到的支持力为
由力的相互作用得，压敏电阻所受压力为2×104N。
由图乙得，此时
[2]闭合开关，压敏电阻R和变阻器R1串联接入电路，当
时，电源电压最大，由欧姆定律得，电源电压为
【小问3详解】
A．适当增大阻值，压敏电阻一定时，由欧姆定律得，通过电流的电流会减小，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故A符合题意；
B．减小电磁铁线圈匝数，通过电路的电流一定时，电磁铁的磁性减弱，衔铁不会被吸下，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故B符合题意；
C．适当减小控制电路电源电压，压敏电阻一定时，由欧姆定律得，通过电流的电流会减小，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故C符合题意；
D．B点左移，车载不变时，根据杠杆平衡条件得，压敏电阻受到的压力变大，由图可知，压敏电阻的阻值减小，由欧姆定律得，通过电流的电流会变大，衔铁被吸下，照相机会启动拍照，则该方法不可行，故D不符合题意。
故选ABC。
29. 测量一未知电阻Rx阻值的实验：
（1）小明用伏安法测量Rx阻值的实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V；
①电路中有一处连接错误，请在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；（ ）
②改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障，若电路只有一处故障，则发生故障的元件一定不是______（填字母）：
A.滑动变阻器的电阻丝 B.定值电阻Rx C.开关
③排除故障后，正确操作，当闭合开关时，电压表的示数为1V，电流表的示数如图乙所示，则Rx=______Ω；为了减小误差，接下来小明应该______；
（2）完成上面实验后，同组的小亮同学测量额定电流（灯泡正常发光时的电流）为的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒定不变，的阻值为10Ω，请完成下面的实验步骤。
①先只闭合开关S和______，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为U0=______V时，则小灯泡正常发光；
②再保持滑动变阻器滑片的位置不动，只闭合开关S和______，读出电压表示数为U；
③小灯泡正常工作时的电阻：R=______（用U、U0、I额表示）。
【答案】（1） ①. ②. B ③. 5 ④. 调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，取平均值
（2） ①. S2 ②. 3 ③. S1 ④.
【解析】
【小问1详解】
①[1] 原电路中电压表测是是未知电阻和滑动变阻器两端的总电压，在“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验中，电压表应测未知电阻Rx两端的电压，故改正后如下图所示：
②[2]A．若滑动变阻器短路，两表同时有示数，若滑动变阻器断路，两表同时无示数，故A不符合题意；
B．若定值电阻Rx短路，电压表无示数，电流表有示数，若定值电阻Rx断路，电流表无示数，电压表有示数，故B符合题意；
C．若开关有断路，电路中没有电流通过，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意。
故选B。
③[3]由乙图可知，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，示数为0.2A，则未知电阻Rx的阻值为
[4]为了减小误差，接下来小明应调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，取平均值。
【小问2详解】
①[1]由丙图可知，滑动变阻器和R0、L串联。为了使小灯泡正常发光，需使通过小灯泡的电流为I额=0.3A，由于串联电路中电流处处相等，此时通过电阻R0的电流也为0.3A，由于电阻R0=10Ω，所以可以闭合开关S、S2，断开S1，使电压表测量定值电阻两端的电压，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为
U0=0.3A×10Ω=3V
此时小灯泡正常发光。
②[2]未测小灯泡两端的电压，保持滑动变阻器滑片的位置不动，断开S2，闭合开关S、S1，由于电路连接不变，此时电压表测量定值电阻和小灯泡两端的总电压，读出电压表示数为U，则小灯泡两端的电压为
U额=U-U0
③[3]小灯泡正常发光时的电阻为
30. 中国在建的航空母舰“福建舰”利用模块化建造的方法能够大大缩短工时，如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构件的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构件的质量为8t，构件在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg）
（1）电动机牵引绳子自由端的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为
则绳子拉力做功为
则电动机牵引绳子自由端的功率为
【小问2详解】
有用功为
则滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
额外功为
克服动滑轮及其附属装置总重力所做的额外功为
则电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功为
31. 在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响、某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上，把活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量是700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g，烧杯质量为50g（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计）。求：
（1）针筒所受摩擦力的大小为多少N？
（2）通过本实验测得的大气压的数值是多少？
【答案】（1）3N （2）
【解析】
【小问1详解】
当注射器中活塞向左滑动时，烧杯和水总重为
G1=m1g=（700+50）×10-3kg×10N/kg=7.5N
此时对活塞受力分析，则有
F大气+f=F拉1=G1=①
当注射器中活塞向右滑动时，烧杯和水总重为
G2=m2g=（100+50）×10-3kg×10N/kg=1.5N
此时对活塞受力分析，则有
F大气－f=F拉2=G2=②
解①②可求得F大气=4.5N，f=3N。
【小问2详解】
由题可知，注射器体积为5mL=5cm3，长度为10cm，那么横截面积为
则通过本实验测得的大气压为
32. 如图是某款智能电动汽车，电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车快充半小时即可将电池容量由30%充至80%；该款智能电动汽车的部分参数如表：
（1）该款智能电动汽车配备的电池质量是多少？
（2）该车在快充时（由30%充至80%）的充电功率为多少？
（3）质量为60kg的小王爸爸驾驶该电动汽车回老家，中途发现电量剩余30%，于是以100km/h的速度匀速赶往服务区，行驶过程中的阻力为车总重的0.1倍，12分钟后到达快充点，其中电动机将电能转化成机械能的效率为80%，若行驶过程中动能回收可忽略不计，则到达后利用快充需要多少分钟能把电池充满？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能，则该款智能电动汽车配备的电池质量为
【小问2详解】
该车在快充时（由30%充至80%）充的电能为
则充电功率为
【小问3详解】
行驶过程中车子做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为
电动汽车行驶的距离为
则汽车行驶过程中做的有用功为
电动汽车行驶过程中消耗的电能为
则到达服务区后要把电池充满，需要给电池充入的电能为
则需要的时间为
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
2000
14.00
整车质量
电池容量
电池能量密度
1740kg
60kW·h
150（W·h） /kg
1. 制作短视频时，利用AI配音可以大大提高视频的质量和吸引力，让观众沉浸其中。只要作者输入文本，AI配音就能够惟妙惟肖地模仿某个明星的声音生成音频，这其实是模仿该明星声音的（ ）
A 音色B. 音调C. 频率D. 响度
【答案】A
【解析】
【详解】不同的人发出声音主要是音色不同，所以AI模仿的是明星的音色，听众是根据音色的不同来判断AI所模仿的明星。
故选A。
2. 小明去武夷山旅行观看了《印象大红袍》演出，舞台上的舞者的衣服随着舞台灯光的变换，时而变成绿色，时而变成红色，美轮美奂。小明立刻判断舞者的衣服在阳光下应该呈（ ）
A. 红色B. 绿色C. 白色D. 黑色
【答案】C
【解析】
【详解】红色灯光照在台上舞蹈演员身上时，演员的服装看起来是红色的；当灯光变成绿色时，演员的服装看起来也变成了绿色，说明演员的衣服既能反射红光，又能反射绿光，所以演员穿的衣服是白色，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 如图所示，光线从空气射入某种液体中，入射角为45°，折射角为30°，光线射到液体底部水平放置的平面镜上又反射回来，最后光线又回到空气中的折射角是（ ）
A. 30°B. 45°C. 55°D. 60°
【答案】B
【解析】
【详解】作出示意图
光线入射到平面镜上时的反射角，平面镜反射时，反射角等于入射角,而光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角， 如图所示
∠2=∠1 = 30°
光从液体射向空气时的入射角为
∠3=∠2 = 30°
根据光路的可逆性可知这时的折射角
∠4 = 45°
故选B。
4. 2023年10月，长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，神舟十六、十七号两个乘组6名航天员在中国空间站胜利会师。如图是神舟十七号正在靠拢空间站组合体，即将完成交会对接。下列说法错误的是（ ）
A. 在靠拢空间站组合体过程中，以空间站组合体为参照物，神舟十七号是运动的
B. 在靠拢空间站组合体过程中，以神舟十七号为参照物，空间站组合体是运动的
C. 以地球为参照物，空间站组合体是静止的
D. 以地球为参照物，神舟十七号是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】A．在靠拢空间站组合体过程中，以空间站组合体为参照物，神舟十七号相对于空间站组合体的位置在发生变化，所以神舟十七号是运动的。故A正确，不符合题意；
B．在靠拢空间站组合体过程中，以神舟十七号为参照物，空间站组合体相对于神舟十七号位置也在发生变化，所以空间站组合体是运动的。故B正确，不符合题意；
C．空间站组合体绕地球轨道运行，其相对于地球的位置在发生变化，所以它是运动的。故C错误，符合题意；
D．神舟十七号在绕地球轨道上运行，其相对于地球的位置也在发生变化。是运动的。故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 2023年11月16日，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）正式发布迄今最亮的伽马射线暴——GRB 221009A的高能伽马辐射的精确能谱。伽马射线的频率超过，有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力。下列关于伽马射线说法不正确的是（ ）
A. 伽马射线是一种电磁波B. 伽马射线在真空中的传播速度约为
C. 伽马射线的振动周期超过D. 伽马射线医疗上可以用来治疗肿瘤
【答案】C
【解析】
【详解】A．伽马射线是一种频率较高的电磁波，故A正确，不符合题意；
B．伽马射线属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故B正确，不符合题意；
C．伽马射线的频率超过，所以伽马射线的振动周期约为
没有超过，故C错误，符合题意；
D．伽马射线的频率超过，有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力，所以伽马射线医疗上可以用来治疗肿瘤，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 如图，“天宫课堂”第二次太空授课如期举行。在液桥演示实验中，水将两个塑料板连接起来，连接着两个固体表面之间的一段液体形成了一座桥，即液桥。关于液桥，下列说法正确的是（ ）
A. 液桥实验说明水分子间存在空隙
B. 液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
C. 液桥实验说明水的温度越高，扩散越快
D. 液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
【答案】D
【解析】
【详解】分子动理论的内容：物质由分子或原子组成，分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙、分子间有引力和斥力。分子间距离越小，作用力越大。液桥实验说明水分子间存在着一定的引力，故D正确，ABC错误。
故选D。
7. 液晶高分子聚合物（简称LCP）是一种新型的高性能工程塑料。这类材料具有优异的耐热性、绝缘性、耐腐蚀性及优异的阻燃性能。LCP中加入某些添加剂还可制成强度远高于一般金属材料的合金。下列关于LCP应用的说法中不正确的是（ ）
A. LCP可用于制造微波炉内的容器
B. LCP可用于制造远距离输电线路
C. LCP可用于制造消防官兵使用的防火毯
D. LCP制成的合金可用于制造机械零部件
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于LCP具有优异的耐热性，可制造微波炉内的容器，故A正确，不符合题意；
B．由于LCP具有优良的绝缘性，所以不可制造输电线路，故B错误，符合题意；
C．由于LCP具有优异的阻燃性能，所以可以用来制作消防官兵用的防火毯，故C正确，不符合题意；
D．由于LCP制成的合金强度很高，可用于制造机械零部件，故D正确，不符合题意。
故选B。
8. 静电植绒方式是：植绒机产生数万伏的高压静电，通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷，然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂，移动喷头靠近被植绒物体，绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面，呈垂直蓬松状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识，下列描述合理的是（ ）
A. 被植绒物体表面一定是带正电荷
B. 喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛失去了电子
C. 绒毛呈垂直状植入，是因为绒毛带同种电荷，互相排斥
D. 绒毛受到被植绒物体吸引力，被植绒物体没有受到绒毛吸引力
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于带电体会吸引不带电的轻小物体，被植绒物体表面不一定带电，故A不符合题意；
B．喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛得到电子，故B不符合题意；
C．绒毛呈垂直状植入，是因为绒毛带同种电荷，同种电荷互相排斥，故C符合题意；
D．物体间力的作用时相互的，绒毛与被植绒物体间相互吸引，故D不符合题意。
故选C。
9. 一个工人师傅从旗杆的A点下滑到地面的D点，他下滑的时间与速度图像如图所示，已知AB＝CD=3 m ，BC=6m ，则下列说法正确的是
A. AB段克服摩擦力做的功等于CD段克服摩擦力做的功．
B. BC段克服摩擦力做的功是AB段克服摩擦力做的功的两倍．
C. CD段克服摩擦力做的功大于AB段克服摩擦力做的功．
D. AB段和CD段重力做功的平均功率不相等．
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知AB段速度逐渐增大，因此AB段重力大于摩擦力，CD段速度逐渐减小因此CD段重力小于摩擦力，重力不变因此摩擦力AB段小于CD段，又因为AB＝CD=3 m ，根据公式 可知AB段克服摩擦力做的功小于CD段克服摩擦力做的功，故A错误；
B. BC段做匀速运动摩擦力等于重力克服摩擦力做的功， AB段加速运动重力大于摩擦力，克服摩擦力做的功，因为，所以，故B错误；
C. CD段做减速运动，因此重力小于摩擦力，因此，又因为AB＝CD=3 m，根据公式可得，故C正确；
D. AB段和CD段G，h，t都相等，因此AB段和CD段重力做功的平均功率相等，故D错误．
10. 质量相等的甲、乙两种液体，装在相同的容器中，用相同的加热器加热，其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 1min后乙的内能保持不变
B. 升高相同的温度，甲吸收的热量多
C. 加热相同的时间，乙吸收的热量多
D. 乙的比热容比甲的大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，1min后乙物质沸腾，在沸腾过程中温度不变，但需要吸收热量，因此内能增加，故A错误；
B．由图可知，升高相同的温度时，甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间，所以甲吸收的热量比乙吸收的热量多，故B正确；
C．因为用相同的加热器加热。加热相同的时间，加热器放出的热量一样多，因此甲、乙吸收的热量同样多，故C错误；
D．由图可知，加热相同时间，即吸收相等的热量时，乙升高的温度大于甲升高的温度，根据公式Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时，比热容越小，温度变化越大，所以乙的比热容小于甲的比热容，故D错误。
故选B。
11. 如图是高铁轨道螺丝警报器的原理图：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒值班人员修理。下列设计合理的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
12. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
【答案】D
【解析】
【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误；
B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误；
C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；
D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。
故选D。
13. 我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（ ）
A. 段返回器的动能变大
B. 段返回器的机械能减小
C. 段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. 到的全过程中返回器机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，此过程中返回器的动能转化为重力势能，还要克服和空气的摩擦做功，所以返回器的动能变小，故A错误；
B．BC段在大气层外，没有受到空气的阻力，只有重力做功，机械能是守恒的，机械能保持不变，故B错误；
C．CD段，返回器的质量不变，高度变小，重力势能减小；返回器速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以在CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故C正确；
D．除BC段外，A到D的过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。
故选C。
14. 如图甲、乙是两个完全相同的容器，分别装满两种不同的液体A、B，放置在水平桌面上。若容器甲底部受到的液体压强大于容器乙底部受到的液体压强。则下列说法正确的是（ ）
A. 甲液体密度小于乙液体密度
B. 两容器对桌面的压力相等
C. A液体对容器底部的压力大于B液体对容器底部的压力
D. A液体质量小于B液体的质量
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题知容器底部受到的压强p甲＞p乙，即
ρ甲gh甲＞ρ乙gh乙
由图知h甲＝h乙，所以ρ甲＞ρ乙，故A错误；
B．A液体的重力
G甲＝m甲g＝ρ甲V甲g
B液体的重力
G乙＝m乙g＝ρ乙V乙g
由题知V甲＝V乙，由上述分析知ρ甲＞ρ乙，所以G甲＞G乙，甲、乙是两个完全相同的容器，则甲容器的总重力大于乙的，两容器对桌面的压力等于液体和容器的总重力，所以甲容器对桌面的压力大于乙的，故B错误；
C．由题知液体的压强p甲＞p乙，由图知底面积S甲＞S乙，又因为液体对容器底部的压力F＝pS，则A液体对容器底部的压力大于B液体对容器底部的压力，故C正确；
D．因为质量m＝ρV，根据B分析知G甲＞G乙，故A液体的质量大于B的，故D错误。
故选C。
15. 如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），为保证电路安全，下列正确的是（ ）
A. S、、都闭合，电路消耗的最小功率为2.4W
B. S闭合，、都断开，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是8Ω~50Ω
C. S闭合，、都断开，调节滑动变阻器，电路消耗的最大功率为9.2W
D. S、、都闭合，当滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω时，电路消耗的功率最大
【答案】D
【解析】
【详解】A．S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联， 电流表测干路电流； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两支路的电流分别为
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
电路消耗的总功率最小值
P小=UI=12V×0.44A=5.28W
故A错误；
D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，则电路消耗的总功率最大， 此时通过滑动变阻器的最大电流
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故D正确；
C．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电流表测电路中的电流， 由P=UI可得，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表的量程为 0~0.6A， 所以，电路中的最大电流I大=0.5A，电路消耗的最大功率
P=UI大=12V×0.5A=6W
故C错误；
B．由可得，灯泡的电阻和电路中的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω ，故B错误。
故选D。
二、填空与作图（本题共10小题，每空1分，每图2分，共25分）
16. 2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图所示，冰壶运动员用脚向后蹬冰面，人向前运动，这说明力的作用是______，冰壶离开手之后，由于______还能继续向前运动。为了消除滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并立即向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速______（填物态变化名称）吸热，使水凝固成冰，快速“补冰”。
【答案】 ①. 相互的 ②. 惯性 ③. 升华
【解析】
【详解】[1]当她用脚向后蹬冰面时，冰面会给她向前的力，由此体现了物体间力的作用是相互的。
[2]物体都有保持原有运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。冰壶被推出后，由于具有惯性，会保持原来的运动状态，会继续向前运动。
[3]“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），此过程中干冰迅速升华成气体，从周围吸收大量的热，使划痕处的温度快速下降，水放热量后凝固成冰，实现快速“补冰”。
17. 生活中我们经常可以看到的广告投影灯，其内部结构如图所示。为了在地面上得到更大的广告图像，使投影灯______（选填“靠近”或“远离”）地面，同时凸透镜应该________（选填“向外伸”、“向内缩”或“保持不动”）。
【答案】 ①. 远离 ②. 向内缩
【解析】
【详解】[1][2]由图示知，广告投影灯使物体成倒立放大的实像，其镜头是凸透镜，为了得到更大的广告图像，即像变大，应让物距变小，像距变大，所以使投影灯远离地面，同时凸透镜应向内缩。
18. 如图是小朋友非常喜欢玩的遥控爬墙车，它吸附并停在竖直的墙壁上，主要是因为车身内的电动排风机将空气排出，车身底部的空气需要不断地补充，使车身和墙壁之间的空气流速变大，压强______，在______的作用下，车身就可以紧贴在墙壁上。若加大电动排风扇的转速，则爬墙车对墙壁的压力______，爬墙车所受摩擦力大小______。（以上两空选填“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】 ①. 变小 ②. 大气压 ③. 变大 ④. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据流体压强和流速的关系可知，遥控爬墙车车身内的电动排风机将空气排出，车身底部的空气需要不断地补充，使车身和墙壁之间的空气流速大压强小，而外界大气压不变，在大气压的作用下，车身就可以紧贴在墙壁上。
[3]若加大电动排风扇的转速，压强差变大，则爬墙车对墙壁的压力变大。
[4]当爬墙车在竖直的墙上静止时，爬墙车处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，重力大小不变，所以爬墙车所受摩擦力大小不变。
19. 截至2023年，中国新能源汽车销量突破了302.44万辆。小明一家开新能源电动车自驾去山顶旅行，下山时发现续航里程反而越来越多，这是因为该车装有能量回收系统下山时能自发电，该过程是利用了______原理。小明还了解到一个奇怪的现象：新能源电动矿车“空车上山采矿满载矿石下山”比“空车上山空车下山”反而更节省电能，这是因为多利用了______的机械能。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 矿石
【解析】
【详解】[1]该车装有能量回收系统下山时能自发电，即产生了电流，该过程是利用了电磁感应原理。
[2]新能源电动矿车“空车上山采矿满载矿石下山”比 “空车上山空车下山”反而更节省电能，这是因为 下山时，矿石的重力势能减小，把山上的矿石的重力势能转化为了电能，故利用了矿石的机械能。
20. 下图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片，每隔0.05秒照一次像，黑点表示物体的像。由图可知，物体从A位置运动到B位置通过的路程为______cm，该过程平均速度是______m/s。
【答案】 ①. 7.50 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]由图可知，一大格表示1cm，一大格之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm，即刻度尺的分度值为1mm；刻度尺读数需要估读，故物体在AB段的路程为7.50cm。
[2]由题意可知，每隔0.05秒照一次像，物体从A位置运动到B位置所用时间为
该过程平均速度是
21. 小明用测电笔检查家庭电路，电路中画“×”处表示该处断路，开关闭合后，用测电笔测试电路中的A点，测电笔火线零线氖管________（选填“会”或“不会”）发光。辨别零火线时要求流过人体的电流不超过0.22mA，如果人体的电阻为1000Ω，则测电笔配阻至少为________Ω。
【答案】 ①. 会 ②. 9.99×105
【解析】
【详解】[1]由图中可知开关闭合后，电流从火线流出经开关、灯泡，但零线位置断路，电流不能回零线，可以经过A点，经测电笔、人体回大地构成回路，因此测电笔氖管会发光。
[2]火线、试电笔、人体、大地组成的闭合回路的电阻为
测电笔配阻至少为
22. 今年“十一”假期期间，小刚同学家购买了一款如图甲所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中功率是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出的热量。
（1）在标准大气压下，用该燃气炉将水从加热到沸腾用时，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为，水的比热容为；
（2）小刚注意到炉头上标有“参数：15”字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？
【答案】（1）50%；（2）5.4×107J/kg
【解析】
【详解】解：（1）水的质量为
1kg的水从25℃加热到沸腾，水吸收的热量为
燃气炉燃气燃烧释放的热量为
燃气炉烧水时的效率是
（2）根据该参数的意义，可知该燃气炉每小时需要燃烧的燃气质量为
该燃气炉1h放出的热量为
燃气的热值为
答：（1）燃气炉烧水时的效率是50%；
（2）该燃气炉所使用燃料的热值是。
23. 近日，全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目竣工，标志着我国这一新型储能技术实现了工程应用的巨大飞跃。二氧化碳储能是压缩气体储能的一种，就像个超级“充电宝”。
（1）如图所示，用电低谷期时，这个“充电宝”开启充电模式，压缩机启动，2个小时就能把巨大的柔性气仓里体积达25万立方米的二氧化碳气体全部压缩为液态，体积只有原来的1/300，该过程是使用在常温下用______的方法使二氧化碳气体______（填物态变化）并储存起来。
（2）在用电高峰到来时，高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动，该过程的能量转化是______，此能量转化与热机四冲程的______冲程相同。透平机进一步驱动发电机发电，从而将机械能转换为电能。
【答案】（1） ①. 压缩体积 ②. 液化
（2） ①. 内能转化为机械能 ②. 做功
【解析】
【小问1详解】
[1][2]该过程是使用在常温下用压缩体积的方式 使二氧化碳气体液化。
【小问2详解】
[1][2]高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推 动叶轮转动，内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同。
24. 道钉撬是一种用于拆除道钉的工具。如图所示，请画出用道钉撬撬起道钉A所用最小力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，越省力；连接支点O与B，即为最长动力臂l1，过点B作垂直于l1的力F1，方向向下，即为使道钉撬起道钉A所用最小力，如图所示：
25. 小明在宝塔前面的广场上倒了一瓶水，能拍出宝塔和倒影相映成趣的照片。请画出相机拍摄宝塔顶端A点的一条光路。
【答案】
【解析】
【详解】先做出A点关于水面的对称点，得到A点在水中的像A′；连接相机与A′，得到反射光线，反射光线与水面的交点为入射点，连接A点与入射点，得到入射光线，如图所示：
三、解答与探究（本题共7小题，共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不能得分。
26. 小江同学利用几个等质量的弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较______来间接反映橡皮条的弹性势能大小；
（2）比较1、2两次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的______有关；
（3）比较______两次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的宽度有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是______。
A. 窄而长的B. 宽而长的C. 窄而短的D. 宽而短的
【答案】（1）弹珠弹射的水平距离
（2）长度 （3）1、3
（4）D
【解析】
【小问1详解】
实验中，是通过比较弹珠弹射的水平距离来间接反映橡皮条的弹性势能大小，弹珠弹射的水平距离越长，橡皮条的弹性势能越大。
【小问2详解】
比较1、2两次实验，拉伸相同的伸长量，橡皮条宽度相同，长度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关。
【小问3详解】
比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条长度相同，橡皮条宽度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
小问4详解】
由以上实验数据可知，弹性势能的大小与宽度、长度有关；在拉伸相同的伸长量时，宽度越宽，弹性势能越大，长度越短，弹性势能越大，故弹性势能最大的橡皮条是宽面短的，故选D。
27. 小明想用木板和支架制作一个“漫画临摹神器”，如图所示，OA为木板并用可伸缩支架固定，木板上放置平板电脑，平板电脑屏幕上展示待临摹的图片。OB处放置并固定某光学器材，并在桌面OC处甲放一张白纸。
（1）OB处放置的光学器材应该用_________（平面镜/茶色玻璃），为了增强临摹效果，该光学器材应该_________（厚/薄）一点；
（2）调整支架的位置，当屏幕图片的像___________________时，停止调节，该像是________（实像/虚像），若光学器材与桌面的夹角∠BOC=60°，则木板与桌面的夹角∠AOC=________；
（3）临摹时，人眼应该在图中，_____（D/E/F）处观察，若临摹准确，临摹成漫画相较于屏幕图片_____（更大/更小/大小相等）。
【答案】（1） ①. 茶色玻璃 ②. 薄
（2） ①. 与白纸重合 ②. 虚像 ③. 120
（3） ①. E ②. 大小相等
【解析】
【小问1详解】
[1][2]OB处放置的光学器材应该用茶色玻璃，既可以成像，又可以看见后面的笔尖和白纸，为了增强临摹效果，该光学器材应该薄一点，避免出现两个像而模糊。
【小问2详解】
[1][2][3]调整支架的位置，当屏幕图片的像与白纸重合时，停止调节，平面镜成虚像，若光学器材与桌面的夹角∠BOC=60°，根据像与物关于镜面对称，则∠AOB=60°，所以木板与桌面的夹角为
∠AOC=60°+60°=120°
【小问3详解】
[1][2]平面镜成像是光的反射形成的，临摹时，人眼应该在物体一侧透过玻璃板观察，即图中E处观察。若临墓准确，临摹成的漫画相较于屏幕图片大小相等。
28. 车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图，如图甲，图中使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，OA:AB=1:9。R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。
（1）将图甲连接完整。要求：若未超载，则绿灯亮；若超载，则红灯亮且照相机拍照，记录违法行为，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录；
（2）在某路段限重20t。当车辆刚好达20t时，压敏电阻阻值为______Ω，计算可知此时控制电路电压U的最大值为______V；
（3）某些主干道抗压能力较好，允许通行质量更大车辆，需适当调高限载，下列措施可行的是______。
A. 适当增大阻值B. 减小电磁铁线圈匝数
C. 适当减小控制电路电源电压D. B点左移
【答案】（1）见解析 （2） ①. 30 ②. 8 （3）ABC
【解析】
【小问1详解】
若未超载，则绿灯亮，则衔铁接上面；若超载，则红灯亮且照相机拍照，记录违法行为，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录，说明此时衔铁解下面，且红灯与照相机互不影响，两者并联；为了用电安全，火线先接衔铁，再通过用电器回到零线，如图所示：
造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图，如图甲，图中使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，。R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。
【小问2详解】
依题意得
由杠杆平衡条件得
则B点受到的支持力为
由力的相互作用得，压敏电阻所受压力为2×104N。
由图乙得，此时
[2]闭合开关，压敏电阻R和变阻器R1串联接入电路，当
时，电源电压最大，由欧姆定律得，电源电压为
【小问3详解】
A．适当增大阻值，压敏电阻一定时，由欧姆定律得，通过电流的电流会减小，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故A符合题意；
B．减小电磁铁线圈匝数，通过电路的电流一定时，电磁铁的磁性减弱，衔铁不会被吸下，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故B符合题意；
C．适当减小控制电路电源电压，压敏电阻一定时，由欧姆定律得，通过电流的电流会减小，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故C符合题意；
D．B点左移，车载不变时，根据杠杆平衡条件得，压敏电阻受到的压力变大，由图可知，压敏电阻的阻值减小，由欧姆定律得，通过电流的电流会变大，衔铁被吸下，照相机会启动拍照，则该方法不可行，故D不符合题意。
故选ABC。
29. 测量一未知电阻Rx阻值的实验：
（1）小明用伏安法测量Rx阻值的实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V；
①电路中有一处连接错误，请在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；（ ）
②改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障，若电路只有一处故障，则发生故障的元件一定不是______（填字母）：
A.滑动变阻器的电阻丝 B.定值电阻Rx C.开关
③排除故障后，正确操作，当闭合开关时，电压表的示数为1V，电流表的示数如图乙所示，则Rx=______Ω；为了减小误差，接下来小明应该______；
（2）完成上面实验后，同组的小亮同学测量额定电流（灯泡正常发光时的电流）为的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒定不变，的阻值为10Ω，请完成下面的实验步骤。
①先只闭合开关S和______，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为U0=______V时，则小灯泡正常发光；
②再保持滑动变阻器滑片的位置不动，只闭合开关S和______，读出电压表示数为U；
③小灯泡正常工作时的电阻：R=______（用U、U0、I额表示）。
【答案】（1） ①. ②. B ③. 5 ④. 调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，取平均值
（2） ①. S2 ②. 3 ③. S1 ④.
【解析】
【小问1详解】
①[1] 原电路中电压表测是是未知电阻和滑动变阻器两端的总电压，在“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验中，电压表应测未知电阻Rx两端的电压，故改正后如下图所示：
②[2]A．若滑动变阻器短路，两表同时有示数，若滑动变阻器断路，两表同时无示数，故A不符合题意；
B．若定值电阻Rx短路，电压表无示数，电流表有示数，若定值电阻Rx断路，电流表无示数，电压表有示数，故B符合题意；
C．若开关有断路，电路中没有电流通过，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意。
故选B。
③[3]由乙图可知，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，示数为0.2A，则未知电阻Rx的阻值为
[4]为了减小误差，接下来小明应调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，取平均值。
【小问2详解】
①[1]由丙图可知，滑动变阻器和R0、L串联。为了使小灯泡正常发光，需使通过小灯泡的电流为I额=0.3A，由于串联电路中电流处处相等，此时通过电阻R0的电流也为0.3A，由于电阻R0=10Ω，所以可以闭合开关S、S2，断开S1，使电压表测量定值电阻两端的电压，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为
U0=0.3A×10Ω=3V
此时小灯泡正常发光。
②[2]未测小灯泡两端的电压，保持滑动变阻器滑片的位置不动，断开S2，闭合开关S、S1，由于电路连接不变，此时电压表测量定值电阻和小灯泡两端的总电压，读出电压表示数为U，则小灯泡两端的电压为
U额=U-U0
③[3]小灯泡正常发光时的电阻为
30. 中国在建的航空母舰“福建舰”利用模块化建造的方法能够大大缩短工时，如图是龙门吊起重机在一次作业中起重某构件的示意图，起重机通过上方的电动机牵引绳子自由端来控制构建的升降。在此作业中，电动机牵引绳子自由端的拉力为12000N，动滑轮及其附属装置的总重力为8000N，构件的质量为8t，构件在1min内上升15m，求此次作业中：（g取10N/kg）
（1）电动机牵引绳子自由端的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为
则绳子拉力做功为
则电动机牵引绳子自由端的功率为
【小问2详解】
有用功为
则滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
额外功为
克服动滑轮及其附属装置总重力所做的额外功为
则电动机克服钢丝绳重力和滑轮组各处摩擦所做的这部分额外功为
31. 在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响、某同学设计了如图所示的装置。该同学将刻度尺零刻度线和注射器的零刻度线对齐，然后观察发现注射器5mL的刻度线和刻度尺10.00cm刻度线正好对齐。之后该同学将注射器固定在水平桌面上，把活塞推至注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量是700g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为100g，烧杯质量为50g（g取10N/kg，滑轮间的摩擦和绳重不计）。求：
（1）针筒所受摩擦力的大小为多少N？
（2）通过本实验测得的大气压的数值是多少？
【答案】（1）3N （2）
【解析】
【小问1详解】
当注射器中活塞向左滑动时，烧杯和水总重为
G1=m1g=（700+50）×10-3kg×10N/kg=7.5N
此时对活塞受力分析，则有
F大气+f=F拉1=G1=①
当注射器中活塞向右滑动时，烧杯和水总重为
G2=m2g=（100+50）×10-3kg×10N/kg=1.5N
此时对活塞受力分析，则有
F大气－f=F拉2=G2=②
解①②可求得F大气=4.5N，f=3N。
【小问2详解】
由题可知，注射器体积为5mL=5cm3，长度为10cm，那么横截面积为
则通过本实验测得的大气压为
32. 如图是某款智能电动汽车，电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车快充半小时即可将电池容量由30%充至80%；该款智能电动汽车的部分参数如表：
（1）该款智能电动汽车配备的电池质量是多少？
（2）该车在快充时（由30%充至80%）的充电功率为多少？
（3）质量为60kg的小王爸爸驾驶该电动汽车回老家，中途发现电量剩余30%，于是以100km/h的速度匀速赶往服务区，行驶过程中的阻力为车总重的0.1倍，12分钟后到达快充点，其中电动机将电能转化成机械能的效率为80%，若行驶过程中动能回收可忽略不计，则到达后利用快充需要多少分钟能把电池充满？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能，则该款智能电动汽车配备的电池质量为
【小问2详解】
该车在快充时（由30%充至80%）充的电能为
则充电功率为
【小问3详解】
行驶过程中车子做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为
电动汽车行驶的距离为
则汽车行驶过程中做的有用功为
电动汽车行驶过程中消耗的电能为
则到达服务区后要把电池充满，需要给电池充入的电能为
则需要的时间为
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
2000
14.00
整车质量
电池容量
电池能量密度
1740kg
60kW·h
150（W·h） /kg
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