精品解析：2021年江苏省苏州新区实验初中中考二模物理试题（解析版+原卷版）

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2020-2021学年初三中考物理二模试题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1. 估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据中最接近实际的是（　　）
A. 一盏LED台灯正常工作4小时耗电约为1度
B. 普通家庭房间门的高度一般大于3m
C. 空气的密度是1.29kg/m3，教室内空气质量约为25kg
D. 完整播放一遍中华人民共和国国歌所需要的时间为50s
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．一盏LED台灯的功率大约为5W，合0.005kW，由可得正常工作4小时耗电约为

远小于1度，故A不符合题意；
B．普通家庭房间的高度在3m左右，门的高度低于3m，在2m左右，故B不符合题意；
C．空气的密度是1.29kg/m3，教室的容积约为

由可得教室内空气质量约为

故C不符合题意；
D．我国的国歌长度较小，完整播放一遍中华人民共和国国歌所需要的时间为不到1min，在50s左右，故D符合题意；
故选D。
2. 下列关于材料、技术及能源的说法中正确的是（　　）
A. 数码相机的图象传感器与处理芯片是由半导体材料制成的
B. 超导体可应用于电饭锅和电动机
C. 我国海域深处蕴藏大量的“可燃冰”属于可再生能源
D. 核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，数码相机的图象传感器与处理芯是用半导体材料制成的，故A正确；
B．超导体的电阻为0，电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故B错误；
C．可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C错误；
D．目前的核电站都是利用核裂变释放出的能量来发电的，故D错误。
故选A。
3. 如图描述了几种常见的物态变化现象，其中需吸热的是（　　）
甲：冰雪融化
乙：绿叶凝露
丙：干冰变小
丁：枝头成霜

A. 甲和乙 B. 乙和丁 C. 甲和丙 D. 丙和丁
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】甲：冰雪熔化，由固态变成液态，属于熔化现象，熔化吸热；
乙：草叶上出现露珠，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，液化放热；
丙：干冰变小，由固态直接变成了气态，属于升华现象，升华吸热；
丁：枝头出现霜，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热；
由题意可得，需要吸热的是甲和丙，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C
4. 实验室常用的电流表内部构造如图所示。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显出电流的大小。电流表工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　）

A. 电饭锅 B. 手摇发电机
C. 电风扇 D. 电磁起重机
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A．电饭锅是利用电流的热效应工作的，与电流表的工作原理不同，故A不符合题意；
B．手摇发电机是利用电磁感应现象工作的，与电流表的工作原理不同，故B不符合题意；
C．电风扇的核心部件是电动机，电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，与电流表的工作原理相同，故C符合题意；
D．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，与电流表的工作原理不同，故D不符合题意。
故选C。
5. 鞋店的地板上，有一块靠墙的平面镜，店员为了顾客方便，通常不会把θ设为90°。下列说法正确的是（　　）

A. 镜中所成的是正立等大的实像
B. 人远离平面镜像变小，靠近平面镜像变大
C. 即便镜子长度小于身高 ，也能看得到脚上的鞋在镜中的像
D. 由于平面镜较小，所以人在镜中不能形成完整的像
【答案】C
【解析】
【详解】A．镜中所成的是正立等大的虚像，故A错误；
B．像与物的大小相等，人远离平面镜或靠近平面镜像不变，故B错误；
C．平面镜倾斜，脚反射的光线经过平面镜反射后可以射入人眼中，如图所示，即便镜子长度小于身高一半也可以，故C正确；


D．平面镜所成像的大小完整程度与镜面大小无关，故D错误。
故选C。
6. 下图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同.某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色.根据所给信息可推测（ ）

A. 红外线波长比蓝光波长短 B. 红光与X射线都是电磁波
C. 恒星温度越高，发出的光频率越低 D. 真空中红光比无线电波传播速度大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于光波的速度是一定的，频率越高波长越短，红外线的频率低，波长大，故A错误，不符合题意；
B.X射线虽然不是可见光，但仍然属于电磁波，故B正确，符合题意；
C.温度越高，发出的光的频率越高，故C错误，不符合题意；
D.真空中各种电磁波的传播速度相同，所以D错误，不符合题意．

7. 下图是一种医生在做显微手术时使用的眼镜式放大镜，他的工作距离在340mm——420mm之间，则关于这种放大镜的使用，下面说法不正确的是

A. 这种放大镜在工作距离内成正立放大的像
B. 这个凸透镜的焦距小于340mm
C. 这个凸透镜的焦距大于420mm
D. 这种放大镜在工作距离内，物距越大，成的虚像越大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．放大镜所成的像是正立、放大的虚像，故A正确，不符合题意；
BC．放大镜工作时，物体应放在焦点以内，故这个凸透镜的焦距大于420mm，故B不正确，符合题意，C正确，不符合题意；
D．在放大镜成像的范围内，物远像远像变大，即物距越大，成的虚像就越大，故D正确，不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器中只有水，乙容器中有一小球漂浮于水面上，丙容器中悬浮着一个小物块，则下列说法正确的是（　　）

A. 水对三个容器底部的压力关系：F甲＞F乙＞F丙
B. 三个容器对桌面的压强关系：p甲＝p乙＝p丙
C. 如果向乙中加入盐水，小球受到的浮力变大
D. 乙图中小球的密度大于丙图中物块的密度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由题意可知，水的密度p与深度h都相同由液体压强公式
p=pgh
可知，
P甲=P乙=P丙
由p=可知，水对容器底的压力
F=pS
由于压强与容器底面积都相同，则水对容器底的压力
F甲=F乙=F丙
故A错误；
B．在乙容器中，根据作用力和反作用力可知，容器(包括水和玻璃杯)施加给木块一个竖直向上的浮力F浮，木块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力F压，而且
F压=F浮
这个压力会通过容器传导给桌面。木块因为漂浮，所以
F浮=G木=G排
所以，
甲容器对于桌面的压力=G水+G杯
乙容器对桌面的压力=G水'+G排=G水'+G木+G杯
因为
G水=G水'+G排
因此，甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力，同理甲容器对于桌面的压力等于丙容器对桌面的压力，三个容器对桌面的压力F相等，三个容器的底面积S相等，由p=可知，三个容器对桌面的压强相等，故B正确；
C．小球漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水，液体密度增大，小球仍然漂浮在液面上，那么小球受到的浮力等于小球的重力，小球的重力没变，小球受到的浮力不变，故C错误；
D．乙图中小球在乙容器中漂浮，p球 故选B。
9. 如图是某品牌的抽油烟机，主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），它们可以独立工作，互不影响，抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，功率大小不同．下列电路图中符合要求的是（　　）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】照明灯和抽气扇要独立工作，所以要各自用一个开关控制，电动机要有两个档位，所以支路能改变电阻。
故选A。
【点睛】
10. 操场上的体育运动联合器上吊着一质量为m的爬竿，一位质量为M的同学正沿着爬竿滑下，该同学受到的摩擦力为f，则这时联合器对爬竿的拉力为（　　）
A. mg+Mg B. (m+M)g+f C. mg+f D. (m+M)g-f
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意知，该同学受向上的摩擦力，大小为f。由于力的作用是相互的，所以爬杆会受到同学对它向下的摩擦力，大小也为f。以爬杆为研究对象，爬杆受向上的拉力和向下的重力及向下的摩擦力，在这三个力的作用下处于静止状态，所以向下的重力和摩擦力之和等于联合器对爬杆向上的拉力。即F=mg+f。
故选C。
11. 如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同的加热器加热，忽略散热，得到如图所示的水温与时间的图线，则

A. 乙中温度计的示数为32℃
B. 加热相同的时间，两杯水吸收的热量相同
C. 吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯多
D. 甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中温度计液面与37示数相平，故读数为37℃；选项A错误，不符合题意；
B．加热相同时间，相同质量的水升温不同，由乙图可知甲升温大于乙升温，可得甲杯水吸收热量大于乙杯水吸收热量，B不符合题意；
C．由吸收的热量相同，两个杯子中装有相同质量的水，所以比热容和质量都是相等的．因此吸收相同的热量，甲杯的水升高的温度跟乙杯中升高的温度一样，C 不符合题意；
D．由图2可知，甲杯中的水加热2min 与乙杯中的水加热3min 之后，温度均升高了20℃，根据Q吸=cmΔt，可知甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同所以D 符合题意．

12. 小明为自己家的养牛场设计了一款水量提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移，水量为零时滑片处于R的最上端。下列对水量表的改装及分析不正确的是（　　）

A. 如果选择电压表改装水量表，水量表的零刻度线不在电压表的零刻度线上
B. 如果选择电压表改装水量表，水量表刻度均匀
C. 如果选择电流表改装水量表，水量表刻度均匀
D. 其他条件相同，与电流表相比，选择电压表改装水量表电路更节能
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．如果选择电压表，R与R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，总电阻不变，由可知电路中的电流不变，水量为零时滑片处于R的最上端，电压表被短路，电压表的示数为零，电压表的示数为，而UR与R′是线性函数，则油量表的刻度是均匀，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．如果选择电流表，滑片P上方电阻丝被短路，变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流，电路中的电流

不是线性函数，则油量表的刻度是不均匀，故C错误，符合题意；
D．如果选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，在时间相同时最节能，则可知选择电流表设计电路不节能，故D正确，不符合题意。
故选AC。
二、填空题（每空1分，共27分）
13. 我国高速路网全面推行区间测速以来，车辆超速行驶，得到了一定遏制。一辆小汽车进入测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以______为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45km的测速区间用时270s，其平均速度为______km/h，根据该路段限速100km/h的规定，该车驾驶员______（是/否）受到了相应处罚。
【答案】 ①. 汽车 ②. 126 ③. 是
【解析】
【分析】
【详解】[1]以汽车或自己为参照物，测速提示牌相对于汽车的位置不断发生改变，是运动的。
[2][3]平均速度为

因为该路段限速100km/h，小汽车的速度大于限速，所以该车驾驶员是受到了相应的处罚。
14. 长毛狗在家中的沙发上睡觉，淘气的小明用干燥的毯子将它包裹起来并来回摩擦，结果小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬，如图所示．狗毛是因为摩擦带上了________（填“同种”或“异种”）电荷而互相________（填“排斥”或“吸引”）的．在实验室中用到的________（填“验电器”或“试电笔”）就是利用这一原理制成的仪器．

【答案】 ①. 同种 ②. 排斥 ③. 验电器
【解析】
【详解】狗毛是因为摩擦带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬；实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的．
【点睛】摩擦可使物体带电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的．
15. 2013年12月2日1时30分，搭载着“嫦娥三号”的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空，如图为运载火箭升空的图片。

（1）火箭从发射塔开始发射升空的过程，火箭做___________运动（选填“匀速”或“变速”），此时火箭受到的是___________力（选填“平衡”或“非平衡”）。 
（2）升空瞬间喷出来的高温气体，使发射塔下面的水温度升高，发生___________变成水蒸气，水蒸气遇冷放热又发生___________ ， 形成大团的白雾。（填物态变化名称）
（3）“嫦娥三号”接近月球表面时，___________（选填“能”或“不能”）依靠降落伞着陆，原因是___________。
【答案】 ①. 变速 ②. 非平衡 ③. 汽化 ④. 液化 ⑤. 不能 ⑥. 月球表面附近没空气
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]火箭从发射塔开始发射升空的过程，火箭速度加快，做变速运动，此时火箭受到的是非平衡力。
（2）[3][4]发射塔下面的水温度升高，发生汽化变成水蒸气，水蒸气遇冷放热又发生液化，形成大团的白雾。
（3）[5][6]由于月球表面为真空，没用空气，所以“嫦娥三号”接近月球表面时，不能依靠降落伞着陆。
16. 炎热的夏天，小明和小刚到国际海水浴场游泳，刚到海边时他们看到悬挂着彩带的巨大气球漂浮在海面上空．当他们戴着潜水镜（平玻璃制作）潜入水中时，从水中仍能看到这个“气球”，此时看到的“气球”是由于光的_________所成的_________像，在水中看到的“气球”高度比在海边看到的气球高度要_________．
【答案】 ①. 折射 ②. 虚 ③. 高
【解析】
【详解】因为他们是从水中向空气中看，此时会发生光的折射现象，又因当光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．所感到物体的位置比实际位置低一些．
【点睛】不论是入射光线还是折射光线，都是在空气中的光线与法线的夹角大于在水中的光线与法线的夹角．
17. 端午节吃粽子是我国的文化传统，煮粽子时，粽叶的香味进入到米中是一种扩散现象；在剥粽叶时，感到粽叶和米之间很粘，这说明分子之间有______。煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这是由于______。
【答案】 ①. 引力 ②. 温度越高，分子热运动越快
【解析】
【分析】
【详解】[1]分子间既有引力也有斥力，在剥粽叶时，感到粽叶和米之间很粘，这说明分子之间有引力。
[2]一切物质分子都在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这是由于温度越高，分子热运动越快。
18. 如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路______（有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管______（会/不会）发光。

【答案】 ①. 有 ②. 不会
【解析】
【详解】[1]由题意可知，L2直接连接在火线上，能够正常发光，说明A、B之间的线路有电流通过，而L1不亮，说明L1所在支路发生了短路。
[2]测电笔是一阻值很大的电阻，此时接在B点，因为A、B之间发生了短路，相当于一条导线，故测电笔会被短路，而不会发光。
19. （1）如图，两个完全相同的正方体均匀物块A、B，分别沿各自虚线切割掉一半，将剩余部分a和b按照图示位置摆放在同一水平画上，则a对地压强Pa与b对地压强Pb的关系为Pa_________Pb；（选填“>”、“=”或“<”）

（2）如图所示、装满水的溢水杯中放着一个倒置的矿泉水瓶，去掉瓶底、盖紧瓶口，其内部罐有水，矿泉水瓶和内部水的总质量为0.3kg。则矿泉水瓶静时受到的浮力为______N；向矿泉水瓶中缓慢注入100g水，瓶盖受到水的压强将变______，此过程中溢水口漫出水的质量______100g（选填“＞”、“＜”或“＝”）；若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中，则溢水口______（选填“会”、“不会”）溢出水。（g取10N/kg）
【答案】 ①. > ②. 3 ③. 大 ④. = ⑤. 不会
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]两个完全相同的正方体均匀物块A、B，分别沿各自虚线切割掉一半，则剩余部分的质量相等，由G=mg可知，剩余部分重力相等，将剩余部分放在同一水平面上，则它们对水平面的压力相等，由于b与水平面之间的受力面积比a大，根据可知，a对水平面的压强比b大，即
Pa>Pb
（2）[2]矿泉水和内部水的总质量

矿泉水瓶静止时漂浮，则受到的浮力

[3][4]向矿泉水瓶中缓慢注入100g水后，矿泉水和内部水的总重增大，仍处于漂浮状态，所受浮力变大，排开水的体积变大，瓶盖所处深度变大，受到水的压强变大。增大的重力等于排开水的重力，根据G=mg可知，溢出水的质量等于注入矿泉水瓶的水的质量。
[5]将矿泉水瓶内的水抽出一部分，矿泉水和内部水的总重减小，所受浮力减小，减小的浮力等于抽出水的重力，故排开水的体积等于抽出水的体积，所以将抽出的水轻倒入溢水杯中，不会溢出。
20. 小丽家中的电能表表盘如图所示，则小丽家已消耗的电能为______kW•h，可以同时使用的用电器总功率不能超过______W，若电冰箱单独正常工作一天（24小时），（电冰箱的主要技术参数见表），电能表铝盘转______圈。在使用电冰箱的过程中，小丽发现电冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，压缩机有时在工作，由此判断，冰箱的压缩机和照明灯是______联的。
海尔BC-11OB电冰箱
额定电压
220V
工作频率
50Hz
额定功率
100W
耗电量
0.8KW·h/24h

【答案】 ①. 16.6 ②. 4400 ③. 480 ④. 并
【解析】
【分析】
【详解】[1]由电能表图可知，小丽家已消耗的电能为16.6kW•h。
[2]电能表的工作电压为
U=220V
由图可知允许通过电能表的最大电流为
I最大=20A
由功率公式可得，允许使用的用电器的最大总功率为
P最大=UI最大=220V×20A=4400W
[3]根据表中数据可知，电冰箱一天消耗0.8kW·h电能，600r/(kW·h)表示电路每消耗1kW·h电能时，电能表转盘转600圈，所以消耗0.8kW·h电能时，转盘的圈数为
n=600r/(kW·h)×0.8kW·h=480r
[4]因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响，所以它们是并联的。
21. 我国研制的大客机C919搭载某涡轮喷气发动机，它的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机对飞机的推力所做的功与发动机获得的机械能之比。
速度v/m/s
100
200
300
400
500
阻力f/N
0.9×104
3.6×104
8.1×104
1.44×105
2.25×105
(1)飞机飞行时所受阻力f与运行速度v的关系如表，则它们之间的数量关系；
(2)若飞机以200m/s的水平速度匀速巡航0.5h过程中，消耗燃油1080kg，则此过程，飞机克服阻力所做的功为多少J；若发动机的热效率为40%，则发动机的推进效率为多少？（燃油热值q=5.0×107J/kg）
【答案】(1)f=(）2×0.9×104N；(2)1.296×1010，60%
【解析】
分析】
【详解】解：(1)当v=100m/s时
f=(）2×0.9×104N=0.9×104N
当v=200m/s时
f=(）2×0.9×104N=3.6×104N
当v=300m/s时
f=(）2×0.9×104N=8.1×104N
当v=400m/s时
f=(）2×0.9×104N=1.44×105N
当v=500m/s时
f=(）2×0.9×104N=2.25×105N
所以，飞机飞行时所受阻力f与运行速度v的关系
f=(）2×0.9×104N
(2)飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，发动机巡航推力与受到的阻力平衡力，大小相等，故f=F=3.6×104N；燃料完全燃烧放出的热量
Q=mq=1080kg×5×107J/kg=5.4×1010J
根据得发动机获得的机械能
W机械=ηQ放=40%×5.4×1010J=2.16×1010J
发动机巡航的距离为
s=vt=200m/s×0.5×3600s=360000m
飞机克服阻力所做的功（推力所做的功）
W推力=Fs=3.6×104N×360000m=1.296×1010J
发动机的推进效率

答：(1)飞机飞行时所受阻力f与运行速度v的关系为f=(）2×0.9×104N。
(2)飞机克服阻力所做的功为1.296×1010J，发动机的推进效率为60%。
三、解答题（共49分）
22. 完成以下作图
（1）图（1）中ABO可看成杠杆，O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图______。


（2）如图（2）所示，请画出由烛焰S点发出的光经过凸透镜折射后的两条折射光线，并确定发光点S的像点S′的位置______。


（3）闭合开关，小磁针静止，请在图（3）中标出电源的“+”、“-”极，并标出磁感线的方向______。


（4）请用笔画线，将图（4）中的调光台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求：S1旋转开关）单独控制台灯，S2单独控制插座______。


【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]动力指的是作用在杠杆上的力，而不是通过定滑轮的力为动力，过支点O作动力作用线的垂线段，过B点作竖直向下的阻力，如图所示：


（2）[2]过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，两条折射光线的反向延长线的焦点即为发光点S的像点S′如图所示：


（3）[3]由图知，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极。因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向左的。根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极，左端为负极，如图所示：


（4）[4]根据题目可知，此时变阻器必须与台灯串联，从安全用电的角度分析，S2为单独三孔插座的开关，则S2应与三孔插座串联，三孔插座的接法为，上接地线，左接零线，右接火线，如图所示：


23. 如图所示，是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升，动滑轮的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：
（1）拉力F做功的功率P；
（2）动滑轮所受的重力G0。


【答案】（1）200W；（2）100N
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）动滑轮绳子的有效股数n=2，动滑轮的机械效率

解得F=500N，卷扬机拉绳子的速度
v绳=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
拉力F做功的功率
P=Fv绳=500N×0.4m/s=200W
（2）动滑轮所受的重力
G0=nF-G=2×500N-900N=100N
答：（1）拉力F做功的功率200W；
（2）动滑轮所受的重力100N。
24. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V，2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率。

【答案】（1）10Ω；（2）1.25W；（3）0.5W
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）小灯泡L正常发光时的阻值

（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，R2与L并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L恰好正常发光，所以，电源的电压5V，此时定值电阻R2的电功率

（3）当只闭合S1、S3时R1与R2串联，当只闭合S2、S3时R1与L串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数U滑=3V时，R2或L两端的电压分别为
U2=U-U滑=5V-3V=2V
UL′=U-U滑=5V-3V=2V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为


当电路中的电流为0.1A时，电路消耗的总功率最小，则电路消耗的最小功率
P小=UI1=5V×0.1A=0.5W
答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω；
（2）定值电阻R2的电功率为1.25W；
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率为0.5W。
25. 在探究凸透镜成像规律时，小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、光屏，并调节它们中心在一高度上。

(1)如图甲，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发透镜在①②两个位置时，屏上都能得到倒立的像，则镜在①位置相比在②位置时，所上得到的像 _______ （选填“较大”或“较小”）。
(2)当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论怎么移动蜡烛，在屏上都不能得到像（光具座足够长），为了在屏上得到清晰的像，他应将凸透镜 _______ （选填“靠近”或“远离”）光屏移动一些。经过调整，在屏上得到了清晰的像，他发现若将凸透镜用纸遮住，屏上将得到 _______ （选填“完整”或“一半”）的像；若将蜡烛稍微上移，屏上的像将 _______ （选填“上移”或“下移”）。
(3)如图乙，他把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间，则屏上观察到的形状是 _______ 。
A．上 B.C。D。下
【答案】 ①. 较小 ②. 远离 ③. 完整 ④. 下移 ⑤. C
【解析】
【分析】(1)凸透镜成像时，光屏上能呈现的像都是实像，实像都是倒立的。凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；
(2)从实际角度考虑物距、焦距关系，蜡烛和光屏的距离关系等即可得出原因；当遮住凸透镜的一部分，通过的光线变少了，经凸透镜折射会聚成像，像的大小不变，像变暗；将蜡烛稍微上移，光屏上的像会下移，将透镜上移可以使像回到原来位置；
(3)凸透镜成像时，像与物上下、左右均倒（是互换的）。
【详解】(1)[1]光屏上能接到像，像是实像，实像都是倒立的；当凸透镜在①处时，物距小，像距大，成的是放大的像，成像原理和投影机原理一样；当凸透镜在②处时，物距大，像距小，成的是缩小的像，故与镜在①位置相比在②位置时，所上得到的像较小；
(2)[2]在烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度的情况下，当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论如何移动蜡烛，光屏上都得不到像。根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，像距都大于焦距。现在光屏上不成像，则意味着光屏与凸透镜间距离小于焦距，要想在光屏上得到像，应该使光屏与透镜距离大于焦距，所以透镜应远离光屏；
[3]遮住凸透镜的下半部，物体上任一点射向凸透镜的上半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像完整但变暗；
[4]若将蜡烛稍微上移，屏上的像将下移；
(3)[5]凸透镜成像时，成的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选C。
【点睛】解决本题的关键是：(1)凸透镜成像是三种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
(2)凸透镜成实像时，无论遮住凸透镜的上部、下部、中间，都不能改变像的大小，但是像变暗，凸透镜遮住的越多，像越暗。
26. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内的液体质量和初始温度也都相同，当燃料燃烧完时，立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙和T丙，且有T甲>T乙>T丙。


（1）燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1______q2（选填“>”、“=”或“<”）；
（2）液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca______cb（选填“>”、“=”或“<”）；
（3）若在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数仍然为T甲>T乙>T丙，液体b没有沸腾，则ca______cb（选填“>”、“＝”、“<”或“无法判断”）。
【答案】 ①. > ②. < ③. <
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由题意可得，甲、乙两实验烧杯中液态的初温相等，末温
T甲>T乙
则

由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式

可知
Q甲>Q乙
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量大小为
Q1>Q2
由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由
Q=mq
可知
q1>q2
（2）[2]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即
Q甲=Q丙
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则
Qa=Qb
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温
T甲>T丙
则

即

又因为两者质量相等，由

可得，两种液体的比热容为

故有
ca （3）[3]由题意可知，在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数为
T甲>T乙>T丙
液体b没有沸腾，甲、丙所示实验所用的燃料相同，则吸收相等的热量时，a液体升高的温度大于b液体升高的温度，a、b两液体质量相同，由热量公式

可知，甲液体a的比热容小于液体b的比热容。
27. 小明同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）

（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为l.8N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N．则石块受到水的浮力为_________N；
（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到水的浮力越来越____（选填“大”或“小”）．说明浮力的大小与_____有关；
（3）通过比较图乙和图______，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关；
（4）他通过上述实验又计算出该小石块的密度为___________g/cm3．
【拓展】同组的小红同学，继续用如图所示的方法测出了物块B的密度，她的具体操作如下：将物块B放入漂浮于水面的小烧杯中，小烧杯杯底距水面高度h1=25cm； 将物块B取出后系在烧杯底静止后，小烧杯杯底距水面高度h2=15cm；剪断细绳后物块B沉入杯底，此时小烧杯杯底距水面高度h3=10cm，则物块B的密度为____________kg/m3．

【答案】 ①. 0.8 ②. 小 ③. 石块浸入水中的体积（或排开液体的体积） ④. 丁 ⑤. 2.25 ⑥. 1.5×103
【解析】
【详解】（1）由称重法知道，石块受到的浮力是：F浮 =G-F=1.8N-1N=0.8N；
（2）由于石块受到的浮力是F浮=G-F，而石块的重力G不变，所以，随着用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，测力计示数F越来越大，即石块受到的浮力越来越小；由此说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关；
（3）由图乙和丁知道，物体都浸没在液体中，所排开液体的体积相同，但液体的密度不同，所以可以探究浮力与液体密度的关系；
（4）根据基米德原理F浮=ρ液gV排知道， ，又因为当石块浸没在水中时，V石 =V排 ，G=mg=ρVg，所以石块密度是： =2.25×103 kg/m3=2.25 g/cm3
【拓展】由下图甲知道，金属块B和小烧杯做为一个整体，由于处于静止状态，故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力，即G杯 +GB =ρ水 gV排 =ρ水gSh1 -----①，
由图乙知道，金属块B和小烧杯做为一个整体，由于处于静止状态，故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力，即G杯 +GB =ρ水gVB +ρ水 gSh2 -----②，
由图丙知道，以杯为研究对象，由于处于静止状态，故受到重力与受到的浮力为一对平衡力，G杯 =ρ水 gV排′=ρ水 gSh3----③
由①②③解得： ，ρ水gSh1 =ρ水gVB +ρ水 gSh2，即 ，
所以，金属块B的密度是： =1.5×103 kg/m3．
28. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、开关，导线若干，实物电路如图甲所示。

(1)如图甲中有一根导线连接错误，请在导线上画“×”并在图上改正(导线不能交叉)______；
(2)改正错误后进行实验，当小灯泡两端电压达到2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为______W；
(3)完成上面实验后，小明又设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额小灯泡L2的额定功率。实验方案如下：(电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2)
①只闭合开关S和S2，移动R1滑片，使电流表示数为I额；
②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式P额=______；(用I额、I1、I2、R1、R2中的字母表示)
(4)如图丁所示，是探究“电流与电阻的关系”时设计的电路图。R1、R2、R3三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为4.5V恒定不变，S1为单刀三掷开关：
①闭合开关S，S1接1时，此时电流表示数如图戊所示为______A。当开关S1接2时，需要将滑动变阻器的滑片P向______(填“左”或“右“)移动，直到电压表的示数为______V时，再记录电流表的示数；
②实验时，如果选择了一个标有“30Ω0.5A”字样的滑动变阻器。那他在设计实验时。在保证电路安全的前提下，定值电阻两端的电压取值范围为______V到______V。
【答案】 ①. ②. 0.625 ③. ④. 0.4 ⑤. 右 ⑥. 2 ⑦. 1.8 ⑧. 2.5
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]原电路中，灯与滑动变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，滑动变阻器应与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：
。
(2)[2]由图乙知，当小灯泡两端电压达到2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡L1的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
(3)[3]①闭合开关S和S2，移动R1滑片，使电流表的示数为I额；②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额，保持变阻器R2的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；在①中，R1与灯串联，灯正常发光，在②中，R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，根据等效替代法，所以R2=RL；保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器(R1)滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器(R1)的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，由串联电路特点和欧姆定律可得
U=I1R2=I2(R1+R2)
解得：。
小灯泡额定功率的表达式为

(4)①[4]闭合开关S，S1接1时，此时电流表示数如图戊所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A。
[5][6]由欧姆定律，电阻的电压为

当开关S1接2时，即10Ω电阻连入电路中，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V时，再记录电流表的示数。
②[7]由串联电路的规律及分压原理有

方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，可得

解得：UV=1.8V，控制的最小电压为1.8V。
[8]电流表选用小量程(0~0.6A)，实验中选择了一个标有“30Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，电路允许通过的最大电流为0.5A，对应的定值电阻为5Ω，由欧姆定律，控制的电压最大值为
UV大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5V
定值电阻两端的电压取值范围为1.8V到2.5V。
29. 阅读短文，回答问题：
扫地机器人
如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。

表一：
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mAh
工作噪音
<50dB
净重
4kg
最大集尘量
1kg
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二：
真空度
400
450
500
550
600
风量（）
0.025
0.02
0.017
0.015
0.013
吸入功率
10
9
8.5

7.8
（1）机器人工作时，主机内部的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为________cm。（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间为________min。
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率为________W，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为________%。
（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0<12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6和18时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0=________。

（5）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功．已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少________？（写出必要计算步骤）
【答案】 ①. 小于 ②. 17 ③. 48 ④. 8.25 ⑤. 33 ⑥. 6 ⑦. 0.6m/s
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。
[2]发射超声波时与障碍物间的距离

（2）[3]机器人正常工作时的电流

机器人充电过程是将电能转化为化学能储存起来，充满电后的电池容量Q1=2500mAh，下一次自动充电前的电池容量
Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh
消耗的电池容量
Q=Q1-Q2=2500mAh-500mAh=2000mAh
连续正常工作的最长时间

（3）[4][5]吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率
P吸入=550Pa×0.015m3/s=8.25W
此时其效率

（4）[6]由电路图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当光敏电阻RG1=6Ω时，电压表的示数U1=4.5V，光敏电阻两端的电压U=U0-U1，此时电路中的电流

当光敏电阻RG2=18Ω时，电压表的示数U2=2.25V，光敏电阻两端的电压U′=U0-U2，此时电路中的电流

联立解得U0=9V，R0=6Ω。
（5）[7]吸尘器压力等于其重力，由题可知，摩擦力与压力成正比，则集尘盒空置和达到最大最大集尘量时的摩擦力之比

即

所以，达到最大最大集尘量时的摩擦力f2=20N，因为消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功，所以
P机械=40%P电=0.4×30W=12W
机器人做匀速运动，机器人运动的速度