2021年广东省惠州市龙门县中考物理模拟试卷（一）（word版 含答案）

这是一份2021年广东省惠州市龙门县中考物理模拟试卷（一）（word版 含答案），共37页。试卷主要包含了下列几种估测中比较符合实际的是，关于声音，下列说法正确的是，对下列各图的描述中，正确的是，如图成实像的是等内容，欢迎下载使用。
2021年广东省惠州市龙门县中考物理模拟试卷（一）
一.单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的.请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑.
1．下列几种估测中比较符合实际的是（　　）
A．一元硬币的直径是5cm B．液晶电视的电功率约100W
C．一中学生的重是50N D．手机电池的电压约1.5V
2．关于声音，下列说法正确的是（　　）
A．运动会上，同学们的呐喊声越大，声音的传播速度越快
B．人们小声说话时，声音的音调一定低
C．超声“碎石”是利用声音能传递信息
D．发声物体振动越快，音调越高，响度和声速不受影响
3．对下列各图的描述中，正确的是（　　）

A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动
B．乙图的实验表明磁可以生电
C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
4．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是可再生能源
B．移动通信是利用微波传递信号的
C．光导纤维是利用超声波来传递信息的
D．光电池和VCD光碟都应用了磁性材料
5．如图成实像的是（　　）
A．湖中倒影 B．放大镜
C．小孔成像 D．海市蜃楼
6．关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体不受力的作用时处于静止状态
B．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
C．物体运动速度越大其惯性越大
D．做匀速直线运动的物体，一定不受力的作用
7．小明在医院看到一种输液警报器如图甲，当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙，则当闭合开关报警器工作时，下列分析正确的是（　　）

A．输完药液时，电流表示数变小
B．输完药液时，电压表示数变小
C．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过
D．输完药液时，电路消耗的电功率变大
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如图所示是汽油机的　 　冲程。在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过　 　 的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的　 　较大。

9．（3分）某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性。
煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热。
（1）画出使触点分开时B点受到的力和力臂。
（2）若用4N的力按下开关，B端受到的阻力为1N，则动力臂和阻力臂之比为　 　，如果手按下的距离为0.5cm，则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是　 　cm。
（3）用电饭锅烧水（在标准气压下），水沸腾时　 　（能/不能）自动断电。

10．（3分）跳伞运动员在空中打开降落伞后做匀速直线下落，跳伞运动员受到的重力　 　阻力，此时，他感觉到地面上的房屋向上运动，这是以　 　为参照物。在能量转化过程，运动员机械能　 　。
11．（3分）金属“镓”的沸点高达2090℃．将固态镓放在手心，很快出现银白色液滴，如图所示，该过程是　 　（填物态变化名称），过程中金属的温度始终是29℃．“镓”属于　 　（选填“晶体”或“非晶体”），可用于制作　 　（选填“冰箱制冷剂”、“保险丝”或“测量高温的温度计”）。

12．（3分）对放在水平桌面上的托盘天平进行调节时，发现指针静止时指在如图甲所示，这时应将横梁上的平衡螺母向　 　调节，使天平平衡。测某合金块的质量时，天平平衡时砝码及游码位置如图乙所示，合金块质量是　 　g。用细线拴好合金块，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图丙所示，合金块的密度为　 　g/cm3。


13．（3分）天然气是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，初温为20℃、质量为1kg的水在标准大气压下被烧开，需要吸收　 　J热量，若天然气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则需完全燃烧　 　m3的天然气。[q天然气＝3.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg▪℃）]
14．（3分）如图电路中，电阻R阻值为10Ω，灯泡L标有“12V 6W”字样，电源电压恒为6V．可知灯泡正常工作的电阻值是　 　Ω；闭合开关S后，灯泡的实际功率为　 　W，电阻R每分钟产生的热量为　 　J（忽略温度对灯泡电阻
的影响）。

三、作图题（共7分）
15．（2分）请你在由图中方框内填入能矫正视力的透镜。

16．（3分）请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入图中电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。

17．（3分）请在图中画出不倒翁所受的重力和对地面的压力的示意图。

四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．（6分）（1）图中的物体长度是　 　cm；从电能表上可以看出，表盘转1500转时，电流通过用电器所做的功是　 　J。

（2）如上表显示应读为　 　s。
（3）温度计的示数是　 　℃，在使用温度计测量液体的温度时，有以下几个步骤，请按照正确的顺序：　 　。
a.把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体，不碰到容器的底和壁
b.选取合适的温度计
c.待温度计示数稳定后再读数，读数时温度计要继续留在被测液体中
d.估计被测液体的温度
19．（5分）在探究“平面镜成像特点”的实验中：
（1）将一张半透明白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面　 　放置。沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置。
（2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将完全相同　 　（选填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，观察到B与A的像完全重合，由此可得出像与物的大小相等。
（3）移动点燃的蜡烛A，再做二次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，由此可以得出的结论是像和物体　 　。
（4）因为蜡烛燃烧会变短，小强改用两块相同的圆柱体铜块代替蜡烛。利用圆柱体做实验，除了亮度比蜡烛暗之外，还有缺点是　 　。
（5）小强同学将蜡烛A取走，正立放置一电子手表在该位置，从平面镜中看到的时间如图所示，则实际的时间是　 　。


20．（8分）如图是小明“测量小灯泡电阻”的实验电路图，如图是依据实验数据绘出的U﹣I图像。小灯泡标有“2V”字样，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（2）小明闭合开关后发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是　 　。
（3）小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　 　Ω。在评估阶段，老师说：小明把电压表并联在小灯泡两端，虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实验中测得小灯泡的电阻比真实值偏　 　（选填“大”或“小”），原因是　 　。
（4）同桌小华想用小明的实验器材测一只没有任何标识的电阻Rx阻值，但他发现电压表已经损坏而无法使用，他从物理老师那里借来一只定值电阻R0（阻值已知）、两只开关和若干导线。
①请你利用小华手边现有的器材，在图框中为小华设计一个测量未知电阻阻值的实验电路图；
②写出Rx的表达式：Rx＝　 　。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）一个工人用如图所示滑轮组将一重500N，体积为10dm3的物体从水中（A处）吊起。当重物完全露出水面后（B处），人施加的拉力为300N，在30s时间内，将物体吊至距水面3m高的位置（C处）。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）重物在A处所受的浮力多少；
（2）人将货物B处吊至C处所做的功及功率；
（3）货物从B至C过程中，滑轮组的机械效率。

22．（7分）如图，电源电压不变，定值电阻R1＝6Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值。
（1）求定值电阻R1前后两次电功率之比；
（2）求电源电压；
（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。

六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23．（7分）在“探究滑动摩擦力大小”的实验中：
（1）第一次实验装置如图甲、乙，木板固定在水平桌面上，滑块放在木板上（不计空气阻力）用弹簧测力计水平拉滑块在水平木板上做匀速直线运动，根据　 　可知摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。

在图乙中，如在滑块上放置一重物，继续拉动物体匀速运动，此时滑块所受的摩擦力为　 　N。由可得结论：接触面的粗糙程度　 　。
（2）第二次实验如图，将滑块放置在一水平传送带上，当传传送带转动时，物体在弹簧测力计拉力作用下相对于地面静止，弹簧测力计有稳定的示数。
①图中C处所用的滑轮为　 　滑轮，作用是：　 　。
②该实验装置中很多地方存在摩擦力，属于有益摩擦的是：　 　。
A．传送皮带与轮子之间的摩擦
B．轮子轴承处的摩擦
C．滑轮与转轴间的摩擦
D．弹簧测力计指针与面板的摩擦
③该传送带的电机有高、中、低三个挡位，不同挡位传送带前进速度不同，如图记录了电机功率、传送带速度与所测得的摩擦力的情况，根据表格可知：当其他条件一定时，滑动摩擦力　 　。

实验次数
电机功率
传送带速度
摩擦力/N
1
高
快
2
2
中
中
2
3
低
慢
2
24．（6分）（1）小明制作简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能　 　在液体中，此时吸管受到的浮力　 　重力（选填“等于”“大于”或“小于”）。
（2）将吸管放到水中的情景甲图所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如乙图所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液　 　ρ水（选填“＝”“＞”或“＜”），h与ρ水、ρ液及H的关系式是h＝　 　。
（3）小明根据甲图在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。结果发现，0.9刻线是在1.0刻线的　 　（选填“上”或“下”）方。

25．（6分）回答问题。
智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们生活。
某款机器人
锂电池
电压
24V
容量
10A•h
电动机
额定电压
24V
额定功率
120W
（1）锂电池充电时的能量转化形式为：电能转化为　 　能。
（2）关于智能机器人，下列说法中是正确的是　 　。
A.智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将机械能转化为电能
B.温度为200℃的玻璃钢一定是液态
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动
D.智能机器人能与人语音对话，说明了电磁波能传递能量
（3）某智能机器人站着发射超声波，经过0.02s后收到障碍物的回波，则“小骏”与障碍物间的距离约为　 　m。该智能机器人靠底座轮子驱动，其驱动电动机的具体参数如表所示，若该智能机器人的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω，则电动机正常工作下的发热功率为　 　W。（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（4）若当剩余电量减为电池容量的10%时，该智能机器人会主动寻找充电器充电，则充满电后至下一次自动充电前，该智能机器人能够连续正常工作的最长时间为　 　h。为确保该智能机器人能顺利返回充电，假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600m，则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为　 　N。（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）。


2021年广东省惠州市龙门县中考物理模拟试卷（一）
参考答案与试题解析
一.单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的.请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑.
1．（3分）下列几种估测中比较符合实际的是（　　）
A．一元硬币的直径是5cm
B．液晶电视的电功率约100W
C．一中学生的重是50N
D．手机电池的电压约1.5V
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：
A、中学生大拇指的宽度在2cm左右，一元硬币的直径略大于2cm，在2.5cm左右。不符合实际；
B、液晶电视机正常工作的电流在0.45A左右，额定功率在P＝UI＝220V×0.45A≈100W．符合实际；
C、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N左右。不符合实际；
D、手机电池的电压为3.7V．不符合实际。
故选：B。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知，以免闹了笑话自己还不知道。
2．（3分）关于声音，下列说法正确的是（　　）
A．运动会上，同学们的呐喊声越大，声音的传播速度越快
B．人们小声说话时，声音的音调一定低
C．超声“碎石”是利用声音能传递信息
D．发声物体振动越快，音调越高，响度和声速不受影响
【分析】（1）声速的大小与介质种类和温度有关；
（2）声音的特征有三个：响度、音调、音色，响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；音色反映了声音的品质与特色；
（3）声既可以传递信息又可以传递能量。
【解答】解：
A、声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关，与声音的响度无关，故A错误；
B、人们小声说话，声带的振幅小，响度小，音调不一定低，故B错误；
C、利用超声波粉碎人体内的结石，是利用了声音能传递能量，故C错误；
D、音调是指声音的高低，是由发声体的振动频率决定的，发声物体振动越快，音调越高；响度和声速不受物体振动快慢的影响，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了声音的相关知识，属于基础知识的考查，比较简单。
3．（3分）对下列各图的描述中，正确的是（　　）

A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动
B．乙图的实验表明磁可以生电
C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
【分析】（1）电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流。
（2）根据奥斯特实验进行分析；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁的磁性与电流的大小和线圈匝数有关。
（4）根据安培定则和磁极间的相互作用进行判断。
【解答】解：A、图中是电磁感应现象，导体棒ab竖直向上运动时，没有切割磁感线，没有产生感应电流，电流表不会摆动，故A错误；
B、图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电生磁，故B错误；
C、图中两电磁铁的电流相同，匝数不同，研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；
D、由安培定则可知，螺线管的右端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的a端为N极，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电与磁现象中的重要实验的识别。解题的关键是牢记一些重要实验装置图，记清实验装置和实验原理。
4．（3分）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是可再生能源
B．移动通信是利用微波传递信号的
C．光导纤维是利用超声波来传递信息的
D．光电池和VCD光碟都应用了磁性材料
【分析】（1）煤、石油、天然气和核能属于不可再生能源；
（2）移动通信利用微波传递信号；
（3）光导纤维是利用激光的反射传递信息的；
（4）光电池是半导体材料制成的，VCD光碟是光学存储介质。
【解答】解：
A、目前核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能，故不是可再生能源，此选项错误；
B、移动通信是利用微波传递信息的，强弱是变化的，此选项正确；
C、光导纤维是利用激光传递信息的，不是应用超声波，此选项错误；
D、光电池是一种在光的照射下产生电能的半导体元件，VCD光碟是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质，此选项错误。
故选：B。
【点评】此题考查我们对能源分类的了解、半导体等新材料的应用以及信息的传递，属于识记性题目，难度不大。
5．（3分）如图成实像的是（　　）
A．湖中倒影
B．放大镜
C．小孔成像
D．海市蜃楼
【分析】实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。
【解答】解：A、湖中倒影属于平面镜成像，是正立、等大的虚像，故A错误；
B、放大镜成像时，物距小于焦距，成的像是正立、放大的虚像，故B错误；
C、小孔成像是由光的直线传播形成的，小孔成像所成的像是倒立的实像，故C正确；
D、“海市蜃楼”是光穿过不均匀的大气层发生折射形成的虚像，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了实像与虚像的区别，需要知道光的反射和折射形成的都是虚像，小孔成像成的是实像，并掌握凸透镜成像的规律和应用，属于光学基础知识的考查。
6．（3分）关于力与运动的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体不受力的作用时处于静止状态
B．物体运动状态改变时，一定受到力的作用
C．物体运动速度越大其惯性越大
D．做匀速直线运动的物体，一定不受力的作用
【分析】（1）物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（2）物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化，体现在速度大小及方向的变化；
物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；
（3）物体的惯性与其质量有关，与物体的速度无关；
【解答】解：A、物体不受力的作用时，可能处于静止状态或匀速直线运动状态；故A错误；
B、物体运动状态改变时，一定受到力的作用，且是非平衡力的作用；因为力是改变物体运动状态的原因；故B正确；
C、惯性只与物体的质量有关，与速度无关；故C错误；
D、做匀速直线运动的物体，可能不受力，也可能受到平衡力的作用；故D错误。
故选：B。
【点评】明确物体的受力情况，及在不同受力情况下所处的运动状态是解答此题的关键；还要深刻理解力与运动状态之间的关系。
7．（3分）小明在医院看到一种输液警报器如图甲，当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙，则当闭合开关报警器工作时，下列分析正确的是（　　）

A．输完药液时，电流表示数变小
B．输完药液时，电压表示数变小
C．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过
D．输完药液时，电路消耗的电功率变大
【分析】输液管内有液体时，电阻大，无液体时电阻小，根据欧姆定律判断电路中的电流大小和电铃两端的电压示数变化；根据P＝UI判定总功率的变化。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量电铃两端的电压；由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大；
A、由I＝可知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中的电流较大，电流表的示数变大，故A错误；
B、由A知，输完药液时，电路中的电流变大，所以电铃两端的电压变大，故B错误；
C、未输完药液时，电阻较大，电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小造成，故C错误；
D、输完药液时，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的电功率变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用，要掌握欧姆定律的公式，能够根据题干判断出警报器内电阻的变化，根据电阻的变化判断出电路中电流的变化，
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如图所示是汽油机的　做功　冲程。在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过　热传递　 的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的　比热容　较大。

【分析】（1）当汽油机火花塞正在喷出电火花时是做功冲程，这是做功冲程的特点；
（2）改变内能有两种方式：即做功和热传递；
（3）在自然界中水的比热容最大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因。
【解答】解：
（1）图中火花塞正在喷出电火花，所以是内燃机的做功冲程，在做功冲程中的能量转化是内燃机的内能转化为机械能；
（2）为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的；
（3）在这里我们之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容最大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1℃时，水吸收的热量最多，故用水冷却效果最好。
故答案为：做功；热传递；比热容。
【点评】知道内燃机工作时的四个冲程及改变内能的两种方式，并能利用水的比热容最大这一特性来解释现实问题。
9．（3分）某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性。
煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热。
（1）画出使触点分开时B点受到的力和力臂。
（2）若用4N的力按下开关，B端受到的阻力为1N，则动力臂和阻力臂之比为　1：4　，如果手按下的距离为0.5cm，则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是　2　cm。
（3）用电饭锅烧水（在标准气压下），水沸腾时　不能　（能/不能）自动断电。

【分析】（1）永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，画出使触点分开，由此画出B点受到的力，再由画出其力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件计算动力臂和阻力臂之比；根据功的原理计算永久磁体和感温磁体之间的距离；
（3）根据水的沸点结合感温磁体失去磁性的温度分析解答。
【解答】解：
（1）由题知，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，则使触点分开时B点受到的力是竖直向下的，由此画出B点受到的力，再由支点O作这个力作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示：

（2）若用4N的力按下开关，即动力FA＝4N，B端受到的阻力FB＝1N，
由杠杆的平衡条件有：FALA＝FBLB，
所以动力臂和阻力臂之比：＝＝＝；
由题意和图示可知，手按下开关时，B端上升的升高应等于永久磁体和感温磁体之间的距离，
由功的原理有：FAhA＝FBhB，
所以永久磁体和感温磁体之间的距离：L＝hB＝＝＝2cm；
（3）由题知，当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热，
在标准大气压下水的沸点为100℃，则水沸腾时感温磁体不会失去磁性，故不能将触点分开而自动断电。
故答案为：（1）见上图；（2）1：4；2；（3）不能。
【点评】本题以电饭锅的温控系统为情景考查了杠杆的力臂的作图、杠杆平衡条件的应用以及功的原理的应用，很好的体现了物理与生活的结合。
10．（3分）跳伞运动员在空中打开降落伞后做匀速直线下落，跳伞运动员受到的重力　等于　阻力，此时，他感觉到地面上的房屋向上运动，这是以　自己　为参照物。在能量转化过程，运动员机械能　减少　。
【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用；
（2）判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的；（3）根据空气阻力做功正负分析机械能的变化。
【解答】解：因为跳伞运动员匀速下降，做匀速直线运动，所以跳伞运动员受力平衡，其受到的重力与阻力是一对平衡力，则重力等于阻力；
他感觉到地面上的房屋向上运动，以自己为参照物，自己和房屋之间有位置的变化；
由于空气阻力对运动员要做负功，则根据功能原理知，运动员的机械能减少；
故答案为：等于；自己；减少。
【点评】该题考查了二力平衡条件的应用，解题的关键是先判断出物体是否处于平衡状态。
11．（3分）金属“镓”的沸点高达2090℃．将固态镓放在手心，很快出现银白色液滴，如图所示，该过程是　熔化　（填物态变化名称），过程中金属的温度始终是29℃．“镓”属于　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），可用于制作　测量高温的温度计　（选填“冰箱制冷剂”、“保险丝”或“测量高温的温度计”）。

【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；晶体在熔化时温度保持不变，这一温度就叫晶体的熔点；用于温度计，应与沸点有关。
【解答】解：将一块金属“镓”放在手心，好端端的一块银白色的金属，却很快熔化成了一颗银白色的液滴，这是熔化过程；晶体有一定的熔化温度，而非晶体却没有一定的熔化温度，所以金属“镓”是晶体；沸点高达2090℃，可用于制作测量高温的温度计；
故答案为：熔化；晶体；测量高温的温度计。
【点评】本题主要考查学生对：熔点和凝固点的认识和了解，是一道基础题。
12．（3分）对放在水平桌面上的托盘天平进行调节时，发现指针静止时指在如图甲所示，这时应将横梁上的平衡螺母向　左　调节，使天平平衡。测某合金块的质量时，天平平衡时砝码及游码位置如图乙所示，合金块质量是　47.4　g。用细线拴好合金块，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图丙所示，合金块的密度为　1.185　g/cm3。


【分析】（1）托盘天平使用前要调平，调平方法：指针左偏右调，右偏左调原则；
（2）在读游码所对的刻度值时，注意标尺的最小分度值及要读游码左侧所对的刻度值；
（3）量筒读取体积，根据计算密度。
【解答】解：（1）由图可知分度盘指针向右偏，则平衡螺母向左调；
（2）合金块质量：砝码质量+游码所对应的刻度值＝45g+2.4g＝47.4g；
（3）根据。
故答案为：左；47.4；1.185。
【点评】本题考查托盘天平的正确使用及读数，量筒的读数，根据密度公式计算密度，属于基础知识考查范围。
13．（3分）天然气是　不可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，初温为20℃、质量为1kg的水在标准大气压下被烧开，需要吸收　3.36×105　J热量，若天然气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则需完全燃烧　0.014　m3的天然气。[q天然气＝3.0×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg▪℃）]
【分析】（1）能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源，不能够源源不断地从自然界获得或不可以重复利用的能源是不可再生能源。
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
若用天然气作燃料，燃烧天然气放出的热量只有80%被水吸收，求出天然气释放的热量，然后利用Q放＝qV的变形公式求需要天然气的体积。
【解答】解：
（1）天然气不能够源源不断地从自然界获得，也不能重复利用，所以它是不可再生能源。
（2）在一标准大气压下水的沸点是100℃，把水烧开，水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
由题意和燃料完全燃烧放热公式可得：Q吸＝ηQ放＝ηqV，
需要完全燃烧煤气的体积：
V＝＝＝0.014m3。
故答案为：不可再生；3.36×105；0.014。
【点评】本题主要考查了能源的分类和学生对吸热公式Q吸＝cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
14．（3分）如图电路中，电阻R阻值为10Ω，灯泡L标有“12V 6W”字样，电源电压恒为6V．可知灯泡正常工作的电阻值是　24　Ω；闭合开关S后，灯泡的实际功率为　1.5　W，电阻R每分钟产生的热量为　216　J（忽略温度对灯泡电阻
的影响）。

【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝求出灯泡的电阻；
（2）闭合开关S后，灯泡两端的电压等于电源电压，根据P＝求出灯泡的实际功率；根据并联电路的电压特点和Q＝W＝t求出电阻R每分钟产生的热量。
【解答】解：（1）由P＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝24Ω；
（2）闭合开关S后，灯泡与R并联，因并联电路中各支路两端的电压相等；所以，灯泡两端的电压为6V，灯泡的电阻不变，则灯泡的实际功率为：
P'＝＝＝1.5W，
电阻R每分钟产生的热量：
Q＝W＝t＝×60s＝216J。
故答案为：24；1.5；216。
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式、电热公式的灵活应用，要注意灯泡在额定电压下正常发光。
三、作图题（共7分）
15．（2分）请你在由图中方框内填入能矫正视力的透镜。

【分析】要解答本题需掌握：近视眼是因为晶状体变凸，焦距变长，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴发散透镜进行矫正。
【解答】解：由图可知，物体的像呈在视网膜的前方，是近视眼的成像情况，应配戴发散透镜即凹透镜进行矫正。如图所示：

【点评】正常人的眼睛是成像在视网膜上的，若像不成在视网膜上，这样的眼睛是病态的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视眼。
16．（3分）请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入图中电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。

【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件。
【解答】解：
要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联；
灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由U＝IR可知灯泡两端电压变大，而题中要求电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联；
所以，电源在最左端的虚线框内，且上端为负极，这样可以满足电流方向如图所示；电压表和滑动变阻器并联，填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内；如下图所示：

【点评】此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确，然后根据串并联电路的特点正确连接电路。
17．（3分）请在图中画出不倒翁所受的重力和对地面的压力的示意图。

【分析】重力的方向是竖直向下的，确定物体的重心，过重心作出重力的示意图，物体对斜面的压力F的作用点在接触面上，方向是垂直斜面向下，注意线段长度不能相等。
【解答】解：过不倒翁的重心作竖直向下的重力；
不倒翁对地面的压力作用点在不倒翁与地面的接触点，过压力作用点作垂地面向下的压力F，如图所示：

【点评】本题考查了物体的受力分析和力的示意图的画法，牢记重力的方向总是竖直向下的，压力的方向与接触面垂直。
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18．（6分）（1）图中的物体长度是　1.45　cm；从电能表上可以看出，表盘转1500转时，电流通过用电器所做的功是　1.8×106　J。

（2）如上表显示应读为　337.5　s。
（3）温度计的示数是　26　℃，在使用温度计测量液体的温度时，有以下几个步骤，请按照正确的顺序：　dbac　。
a.把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体，不碰到容器的底和壁
b.选取合适的温度计
c.待温度计示数稳定后再读数，读数时温度计要继续留在被测液体中
d.估计被测液体的温度
【分析】（1）使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；3600r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转动3000转，求出电能表表盘转动1500转消耗的电能，即电流通过用电器所做的功；
（2）秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和；
（3）在使用温度计测量液体温度之前，要明确温度计的量程、分度值和零刻度线的位置，被测温度不能超过温度计的量程；
正确的使用方法是：
①估计被测液体的温度；
②选取合适的温度计；
③把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体，不碰到容器的底和壁；
④待温度计示数稳定后再读数，读数时温度计要继续留在被测液体中；
⑤视线与温度计中的液柱上表面相平；
【解答】解：
（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm＝0.1cm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧在1.4cm和1.5cm中间，估读为1.45cm，所以物体的长度为：L＝1.45cm；
3000r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转动3600转，则电能表的转盘转动1500转，这段时间内电路消耗的电能，即电流通过用电器所做的功：
W＝＝0.5kW•h＝1.8×106J；
（2）在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为：t＝5min37.5s＝337.5s；
（3）图中温度计10℃又分成10个小刻度，故分度值为1℃，温度计的示数越往下越小，表示零上，所以读数为26℃；
在使用温度计测量液体的温度时，正确的步骤：
d.估计被测液体的温度；
b.选取合适的温度计；
a.把温度计的玻璃泡全部浸入被测液体，不碰到容器的底和壁；
c.待温度计示数稳定后再读数，读数时温度计要继续留在被测液体中。
所以正确的顺序是：dbac。
故答案为：（1）1.45；1.8×106；（2）337.5；（3）26；dbac。
【点评】读取不同测量工具的示数时，基本方法是一致的，都要先明确测量工具的量程和分度值，确定零刻度线的位置，视线与刻度线垂直；还要会利用电能表计算电功，熟悉温度计的使用方法。
19．（5分）在探究“平面镜成像特点”的实验中：
（1）将一张半透明白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面　垂直　放置。沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置。
（2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将完全相同　没点燃　（选填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，观察到B与A的像完全重合，由此可得出像与物的大小相等。
（3）移动点燃的蜡烛A，再做二次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，由此可以得出的结论是像和物体　到镜面的距离相等　。
（4）因为蜡烛燃烧会变短，小强改用两块相同的圆柱体铜块代替蜡烛。利用圆柱体做实验，除了亮度比蜡烛暗之外，还有缺点是　不能判断像的正立、倒立的情况　。
（5）小强同学将蜡烛A取走，正立放置一电子手表在该位置，从平面镜中看到的时间如图所示，则实际的时间是　15：01　。


【分析】（1）像与物关于玻璃板对称，玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合；
（2）实验的目的是确定像的位置，而若是点燃后方蜡烛则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰；
（3）分析实验中记录的像与物到镜面的距离关系得出结论；
（4）从能否研究像的正立、倒立情况进行解答；
（5）根据镜面对称的性质求解，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右序颠倒，且关于镜面对称。
【解答】解：（1）将一张白纸放在水平桌面上，再将玻璃板垂直放置在白纸上；
（2）实验的目的是确定像的位置，而若是点燃后方蜡烛则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰，所以实验中，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将完全相同未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察；
（3）将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，由此可得出的结论是：像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等；
（4）由于圆柱体自身不会发光且上下一样，所以利用圆柱体做实验，除了亮度比蜡烛暗之外，还有缺点是不能判断像的正立、倒立的情况；
（5）由镜面对称性可知，10：21在真实时间表示应该是15：01。
故答案为：（1）垂直；（2）没点燃；（3）到镜面的距离相等；（4）不能判断像的正立、倒立的情况；（5）15：01。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易。
20．（8分）如图是小明“测量小灯泡电阻”的实验电路图，如图是依据实验数据绘出的U﹣I图像。小灯泡标有“2V”字样，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（2）小明闭合开关后发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是　灯泡短路　。
（3）小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　4　Ω。在评估阶段，老师说：小明把电压表并联在小灯泡两端，虽然电压表内部电阻很大，但电路接通后仍有微小电流流过电压表，请你根据这一事实并结合电路图分析判断，实验中测得小灯泡的电阻比真实值偏　小　（选填“大”或“小”），原因是　电流表示数大于灯的实际电流　。
（4）同桌小华想用小明的实验器材测一只没有任何标识的电阻Rx阻值，但他发现电压表已经损坏而无法使用，他从物理老师那里借来一只定值电阻R0（阻值已知）、两只开关和若干导线。
①请你利用小华手边现有的器材，在图框中为小华设计一个测量未知电阻阻值的实验电路图；
②写出Rx的表达式：Rx＝　　。
【分析】（1）变阻器按一上一下接入电路中，根据电流与电压图判断出电流表选用小量程与灯串联，电压表选用大量程与灯并联；
（2）灯泡不亮，电流表有示数，则电路通路；根据电压表无示数分析；
（3）从图象中找到灯泡在2V下的电流，根据欧姆定律计算电阻；
分析电路的连接，根据并联电路电流的规律分析；
（4）电压表损坏，只有电流表，利用已知定值电阻与未知电阻并联，两个开关单独控制一个支路，电流表在干路上，当一个支路独立工作时，测该支路电流，找电压相等列等式求解。
【解答】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中，由图甲知滑动变阻器接左下接线柱，根据图2左图，电流表选用小量程与灯串联，电压表选用大量程与灯并联，如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表有示数，电路通路；电压表无示数，电压表短路，所以灯泡短路；
（3）由图象知小灯泡正常发光时灯泡2V下的电流为0.5A，
所以灯丝的电阻为：
R＝＝＝4Ω；
电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，由R＝，实验中测得小灯泡的电阻比真实值偏小；
（4）把已知定值电阻R0与未知电阻Rx并联，电流表在干路上，单独闭合一个支路，分别测R0与Rx中的电流I0和Ix，如下图所示：

根据并联电路电压相等，所以，I0R＝IxRx，
所以，Rx＝。
故答案为：（1）如上图；（2）灯泡短路；（3）4；小；电流表示数大于灯的实际电流；（4）①见上图；②。
【点评】本题测量小灯泡电阻，考查电路连接、故障分析、电阻计算、误差分析和测电阻实验方案的设计。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）一个工人用如图所示滑轮组将一重500N，体积为10dm3的物体从水中（A处）吊起。当重物完全露出水面后（B处），人施加的拉力为300N，在30s时间内，将物体吊至距水面3m高的位置（C处）。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）重物在A处所受的浮力多少；
（2）人将货物B处吊至C处所做的功及功率；
（3）货物从B至C过程中，滑轮组的机械效率。

【分析】（1）已知物体的体积，而且物体全部浸没，V排＝V物，利用F浮＝ρgV排可求得受到的浮力。
（2）由图可知，滑轮组的动滑轮是由2股绳子承担，根据s＝nh求出货物从B至C过程中，拉力移动的距离，根据W＝Fs即可求出总功，利用P＝求出功率；
（3）根据W＝Gh求出有用功；利用η＝可求得滑轮组的机械效率。
【解答】解：
（1）重物在A处处于浸没状态，则V排＝V＝10dm3＝1×10﹣2m3，
受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣2m3＝100N；
（2）由图可知，绳子股数n＝2，则货物从B至C过程中，s＝nh＝2×3m＝6m，
则拉力的功W总＝Fs＝300N×6m＝1800J，
功率P＝＝＝60W；
（3）货物从B至C过程中，W有用＝Gh＝500N×3m＝1500J
滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）重物在A处所受的浮力为100N。
（2）人将货物B处吊至C处所做的功及功率分别为1800J、60W。
（3）货物从B至C过程中，滑轮组的机械效率为83.3%。
【点评】本题考查浮力的计算、有用功和总功的计算、机械效率的计算，压强的计算，涉及到动滑轮的使用，属于难题。
22．（7分）如图，电源电压不变，定值电阻R1＝6Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值。
（1）求定值电阻R1前后两次电功率之比；
（2）求电源电压；
（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。

【分析】（1）滑片由M点滑到N点，电阻变大，电路中的电流减小，求出滑片P置于N点时电路中的电流，再根据P＝I2R求出定值电阻R1前后两次电功率；
（2）根据电源电压不变列出等式，求出电源电压；
（3）根据电流表量程和滑动变阻器规格分析电路中的最大电流，进而求出滑动变阻器的最小阻值；
电压表测量滑动变阻器两端的电压，其示数最大时，滑动变阻器连入电路中的阻值最大，根据分压特点求出连入电路的最大阻值。
【解答】解：（1）滑片由M点滑到N点，电阻变大，电路中的电流减小，所以滑片P置于N点时电路中的电流：
IN＝IM﹣0.1A＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，
定值电阻R1前后两次电功率之比：
＝＝＝9：4；
（2）滑片P置于M点时，电源电压U＝IM（R1+RM），
滑片P置于N点时，电源电压U＝IN（R1+RN），
RN＝2RM，
所以0.3A×（R1+RM）＝0.2A×（R1+2RM），
解得RM＝R1＝6Ω，
电源电压：
U＝IM（R1+RM）＝0.3A×（6Ω+6Ω）＝3.6V；
（3）根据电流表量程和滑动变阻器规格可知，电路中的最大电流为I大＝0.6A，
由欧姆定律可得，电路总电阻：
R＝＝＝6Ω，
滑动变阻器连入电路的最小阻值：
R滑小＝R﹣R1＝6Ω﹣6Ω＝0Ω；
电压表的量程为0～3V，滑动变阻器两端的最大电压U滑＝3V，
R1两端的电压U1＝U﹣U滑＝3.6V﹣3V＝0.6V，
根据串联电路的分压特点可知：＝，＝，
解得R滑大＝30Ω，
所以在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω～30Ω。
答：（1）定值电阻R1前后两次电功率之比为9：4；
（2）电源电压为3.6V；
（3）在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω～30Ω。
【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律计算公式和串联电路电流、电压、电阻特点的理解和掌握，综合性较强，弄明白电流时电阻最小、滑动变阻器两端的电压最大时滑动变阻器的阻值最大是关键。
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23．（7分）在“探究滑动摩擦力大小”的实验中：
（1）第一次实验装置如图甲、乙，木板固定在水平桌面上，滑块放在木板上（不计空气阻力）用弹簧测力计水平拉滑块在水平木板上做匀速直线运动，根据　二力平衡　可知摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。

在图乙中，如在滑块上放置一重物，继续拉动物体匀速运动，此时滑块所受的摩擦力为　1.8　N。由可得结论：接触面的粗糙程度　相同时，压力越大，滑动摩擦力越大　。
（2）第二次实验如图，将滑块放置在一水平传送带上，当传传送带转动时，物体在弹簧测力计拉力作用下相对于地面静止，弹簧测力计有稳定的示数。
①图中C处所用的滑轮为　定　滑轮，作用是：　改变力的方向　。
②该实验装置中很多地方存在摩擦力，属于有益摩擦的是：　A　。
A．传送皮带与轮子之间的摩擦
B．轮子轴承处的摩擦
C．滑轮与转轴间的摩擦
D．弹簧测力计指针与面板的摩擦
③该传送带的电机有高、中、低三个挡位，不同挡位传送带前进速度不同，如图记录了电机功率、传送带速度与所测得的摩擦力的情况，根据表格可知：当其他条件一定时，滑动摩擦力　与速度无关　。

实验次数
电机功率
传送带速度
摩擦力/N
1
高
快
2
2
中
中
2
3
低
慢
2
【分析】（1）根据二力平衡分析；
由测力计分度值读数；影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（2）①滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮；在使用时，滑轮的轴固定不动，则为定滑轮，其作用是改变力的方向；
②对人们有益的摩擦、要利用的摩擦属于有益摩擦，有益摩擦要增大；对人们有害摩擦是有害摩擦，有害摩擦要减小。
③图中物体相对地面是静止的，根据二力平衡结合表中数据数据得出结论。
【解答】解：
（1）第一次实验装置如图甲、乙所示，木板固定在水平桌面上，滑块放在木板上（不计空气阻力）用弹簧测力计水平拉滑块在水平木板上做匀速直线运动，根据二力平可知摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
在乙图中，如在滑块上放置一重物，继续拉动物体匀速运动，测力计分度值0.2N，此时滑块所受的摩擦力为1.8N；乙图中压力大，测力计读数为2.6N，
由图甲、乙可得结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（2）①图中C处所用的滑轮为定滑轮，作用是：改变力的方向；
②A．皮带传动中，传送皮带与轮子之间的摩擦，防止皮带在轮子上打滑，属于有益摩擦，
B．轮子轴承处的摩擦，为有害摩擦；
C．滑轮与转轴间的摩擦，为有害摩擦；
D．弹簧测力计指针与面板的摩擦，为有害摩擦；
故选A；
③由题意可知，图丙中物体相对于地面是静止的，受到绳子的拉力与传送带对它的摩擦力为平衡力，大小相同，根据定滑轮的特点可知，测力计示数即为物体受到的摩擦力，由表中数据知，当其他条件一定时，滑动摩擦力与速度无关。
故答案为：（1）二力平衡； 1.8；相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）①定； 改变力的方向 ②A；③与速度无关。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用及有益和有害摩擦的识别及滑轮的知识。
24．（6分）（1）小明制作简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能　竖直的漂浮　在液体中，此时吸管受到的浮力　等于　重力（选填“等于”“大于”或“小于”）。
（2）将吸管放到水中的情景甲图所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如乙图所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液　＞　ρ水（选填“＝”“＞”或“＜”），h与ρ水、ρ液及H的关系式是h＝　　。
（3）小明根据甲图在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。结果发现，0.9刻线是在1.0刻线的　上　（选填“上”或“下”）方。

【分析】（1）因为密度计是一根两端封闭即空心的，为了使它保持竖直的漂浮，就在其下端塞入适量金属丝；
根据漂浮的条件判断吸管受到的浮力与重力的关系；
（2）从图甲和图乙中可以看出，吸管在水和另一种液体中，浸入的深度不同，但都漂浮，所以浮力相等，都等于自身的重力，根据公式F浮＝ρgV排通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小，同时可得出h与ρ水、ρ液，及H的关系式。
（3）根据（2）得出的结论，密度计的刻度线上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密。
【解答】解：
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些金属丝作为配重，这样做目的是为了降低重心，让密度计竖直漂浮在液体中；
饮料吸管竖直的漂浮在液体中，根据漂浮条件可知；吸管所受浮力与重力相等；
（2）由于吸管在图1、2图中均漂浮，
所以F浮＝G，
则在水和另一种液体中受到的浮力相等，
所以F浮＝ρgV排，V排甲＞V排乙，
所以ρ水＜ρ液。
设吸管的底面积为S，根据物体浮沉条件可知，
F浮水＝F浮夜，即ρ水gSH＝ρ液gSh，
h＝。
（3）根据（2）可知，将上端刻度与下端刻度进行比较，得到刻度线的两个特点是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即0.9刻线是在1.0刻线的上方。
故答案为：（1）竖直的漂浮；等于；（2）＞；；（3）上。
【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题：放入不同的液体，液体密度越大，排开体积越小，有一定的难度。
25．（6分）回答问题。
智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们生活。
某款机器人
锂电池
电压
24V
容量
10A•h
电动机
额定电压
24V
额定功率
120W
（1）锂电池充电时的能量转化形式为：电能转化为　化学　能。
（2）关于智能机器人，下列说法中是正确的是　C　。
A.智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将机械能转化为电能
B.温度为200℃的玻璃钢一定是液态
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动
D.智能机器人能与人语音对话，说明了电磁波能传递能量
（3）某智能机器人站着发射超声波，经过0.02s后收到障碍物的回波，则“小骏”与障碍物间的距离约为　3.4　m。该智能机器人靠底座轮子驱动，其驱动电动机的具体参数如表所示，若该智能机器人的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω，则电动机正常工作下的发热功率为　5　W。（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（4）若当剩余电量减为电池容量的10%时，该智能机器人会主动寻找充电器充电，则充满电后至下一次自动充电前，该智能机器人能够连续正常工作的最长时间为　1.8　h。为确保该智能机器人能顺利返回充电，假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600m，则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为　57.6　N。（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）。

【分析】（1）锂电池充电时电能转化为化学能；
（2）①电动机工作时将电能转化为机械能；
②晶体在熔点时，可能为液态，也可能为固态，也可能为固液共存；
③分子在做无规则的运动；
④声波可以传递信息；
（3）已知某智能机器人站着发射超声波，经过0.04s后收到障碍物的回波，可求得智能机器人站着发射超声波传播到障碍物所用的时间，然后根据速度公式求解与障碍物之间的距离；
知道额定电压和额定功率，根据I＝求出机器人正常工作时的电流；根据P＝I2r求出电动机正常工作下的发热功率；
（4）先算出消耗的电池容量Q＝Q1﹣Q2，再利用t＝求出连续正常工作的最长时间；
由题机器人返回消耗电能W返＝40%W剩，返回克服阻力做功W＝Fs＝fs，由此计算”返回过程中受到的水平阻力。
【解答】解：（1）锂电池属于化学电池，充电时的能量转化形式为：电能转化为化学能。
（2）A、智能机器人的效应器通过电动机使手、脚等动起来时，是将电能转化为机械能，故A错误；
B、熔点为200℃的玻璃钢可能为液态，也可能为固态，也可能为固液共存，故B错误；
C、智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动，故C正确；
D、智能机器人能与人语音对话，说明了声波能传递信息，故D错误。
故选：C。
（3）某智能机器人站着发射超声波传播到障碍物所用的时间：
t＝t总＝×0.02s＝0.01s，
由速度公式得，智能机器人与障碍物间的距离：
s＝vt＝340m/s×0.01s＝3.4m；
由表中数据，根据P＝UI，电动机正常工作下的电流：
I＝＝＝5A，
电动机正常工作下的发热功率：
P＝I2r＝（5A）2×0.2Ω＝5W。
（4）机器人正常工作时的电流I＝5A，
充满电后的电池容量Q1＝10A•h，下一次自动充电前的电池容量：Q2＝ηQ1＝10%×10A•h＝1A•h，
消耗的电池容量：Q＝Q1﹣Q2＝10A•h﹣1A•h＝9A•h，
由I＝得，连续正常工作的最长时间：
t＝＝＝1.8h；
电池充满电后储存的电能：
W＝UIt＝24V×10A×3600s＝8.64×105J；
由题意可得，智能机器人返回过程中克服摩擦力做的功：
W返＝40%W剩＝40%×10%×W＝40%×10%×8.64×105J＝34560J，
由W＝Fs＝fs得，智能机器人返回过程中受到的水平阻力：
f＝＝＝57.6N。
故答案为：（1）化学；（2）C；（3）3.4；5；（4）1.8；57.6。
【点评】本题为综合应用题，考查能量的转化、速度公式、电量公式、电功、电功率公式及机械功公式的运用和相关热学知识，关键是从题中获取有效的信息。