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2023年广西桂林市中考物理一模试卷（含答案）
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这是一份2023年广西桂林市中考物理一模试卷（含答案），共37页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用等内容，欢迎下载使用。
2023年广西桂林市中考物理一模试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。）
1．（2分）以下单位不是以物理学家名字命名的是（ ）
A．千克 B．安培 C．焦耳 D．欧姆
2．（2分）以下用电器的电功率大约为2.5W的是（ ）
A．空调 B．电脑
C．电饭锅 D．实验用小灯泡
3．（2分）某滑轮组的机械效率，合理的是（ ）
A．0% B．0.07% C．82% D．120%
4．（2分）炎炎夏口，小桂在父母陪伴下来到漓江里游泳，走在河滩的鹅卵石上时，鹅卵石热得烫脚，再蹚进水中时，又感觉水凉凉的，这主要因为是水和石头具有不同的（ ）
A．比热容 B．状态 C．内能 D．密度
5．（2分）以下是小桂在学校的学习生活情景，其中他所受的重力做了功的是（ ）
A．升旗时伫立不动 B．坐在凳子上听课
C．课间操下楼 D．躺在草地上休息
6．（2分）如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（ ）
A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线
7．（2分）以下现象属于静电现象的防护的是（ ）
A．静电喷涂
B．静电复印机的工作原理
C．静电除尘
D．油罐车的尾部拖在地上的铁链
8．（2分）如图所示，两灯规格不同，能直接测出通过灯L2电流的电路是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2分）如图所示的电路，闭合开关S后发现L2比L1亮，下列有关L1、L2的物理量关系正确的是（ ）
A．R1＜R2 P1＜P2 B．R1＞R2 P1＞P2
C．R1＜R2 P1＞P2 D．R1＞R2 P1＜P2
10．（2分）下列图象中，能正确反映小灯泡的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A． B． C． D．
11．（2分）2022年世界杯在卡塔尔成功举行，比赛精彩纷呈，充分展现了足球运动的魅力，其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球，足球朝球门飞去，靠近球门时，会突然下坠钻入网窝，如图是足球在空中的运动弧线，那么足球下落过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能减小，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
12．（2分）如图为小林“探究电热与什么因素有关”的实验示意图。用该实验装置在“研究电流做功产生的热量与电流的关系”实验时，需要控制相等的量是（ ）
A．甲和乙的电阻相等
B．通过甲和乙的电流和通电时间相等
C．甲电阻前后两次实验的通电时间相等
D．甲和乙的电阻、两端电压、通电时间和电流相等
13．（2分）中国太空站航天员乘组首次成功完成在轨交接后，“神舟十四号”乘组的三名航天员于2022年12月4口顺利返回地面。当返回舱进入大气层后，与大气会摩擦产生高温形成“火球”。如图所示是汽油机工作循环的四个冲程，其能量转化与“火球”形成时的能量转化相同的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示的实验电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，电流表A、A1的示数分别是（ ）
A．0.5A，0.2A B．0.5A，0.3A C．0.2A，0.3A D．0.3A，0.2A
16．（2分）LED灯已成为家庭照明的主要选择，如图所示，一个18W的LED灯照明亮度和一个40W的白炽灯是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法正确的是（ ）
A．LED灯每秒消耗40J电能
B．LED灯每秒产生的内能大于白炽灯
C．两个灯泡正常工作时的电功率相同
D．LED灯将电能转化为光能的效率较高
二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。）
17．（2分）教室中灯与灯之间是 联的，我国家庭电路使用的电压为 V。
18．（2分）如图所示，小桂将气球在头发上摩擦，然后用气球靠近易拉罐，发现气球向易拉罐方向靠近，这是因为气球摩擦带 ；气球在头发上摩擦时，是通过 方式增大气球的内能。
19．（2分）水在0℃时 （填“有”或“没有”）内能；当5kg的水从0℃升高到40℃，需要吸收 J的热量。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
20．（3分）如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 （填“＞”、“＝”或“＜”）较细部分的电流，较 （填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来，此过程的能量转化是 能转化为内能。
21．（3分）小林设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变。R0是定值电阻，R是滑动变阻器，甲为油量表，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。则甲表是用 表改装而成的，油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，R接入的电阻 ，此时甲表示数 （后两空均填”变大”、“不变”或“变小”）。
22．（3分）电热水壶具有调温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R0＝48.4Ω，R'是可变电阻（调温电阻）。在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为 W。此时R'接入电路的电阻大小为 Ω；用电高峰时，实际电压为198V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丙所示的电能表指示灯2min内闪烁了 次。
三、作图题（共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
23．（2分）请用笔画线代替导线将如图所示元件连接成串联电路。
24．（2分）如图所示，小球从a点由静止释放，请将小球动能最大的位置涂黑。
四、实验探究题（共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
25．（5分）小林用如图所示装置进行“测滑轮组机械效率的实验”：
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）根据数据可知实验中选择的是 图所示装置；
（3）收集的实验数据如表：根据第三组数据可计算得到滑轮组机械效率为 （保留一位小数）；
（4）通过比较三次实验数据可知，同一滑轮组提升重物时，要想提高滑轮组的机械效率，应该 ；
（5）提升相同重的物体时， （填“乙”或“丙”）装置的机械效率高。（设每个动滑轮重均相同）
实验
次数
钩码重
量G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
3
0.1
1.2
0.3
83.3%
3
4
0.1
1.5
0.3
26．（6分）小桂和小林在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路，其中电源使用的都是干电池。
实验
次数
L1两端电压
U1/V
L2两端电压
U2/V
串联总电压
U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
2.2
2.2
4.4
（1）图甲中，开关控制 （填“整个”或“部分”）电路；
（2）连接电路前，小桂发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 ；
（3）小桂完成了实验，并把数据记录在表中。表中第二组实验电压表选用 量程测量；分析实验数据得出实验结论：①串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
（4）实验结束后小桂和小林互相交流，小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ；
（5）根据数据可判断第三组实验时，至少用了 节干电池串联起来作为电源。
27．（7分）如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指 （填序号）；
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小；
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 ；
（4）对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（填“＞”“＝”或“＜”）；
（6）本实验中水平面应该是相对 的（填“粗糙”或“光滑”）；
（7）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 。
28．（7分）小桂利用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，用到的实验器材有：电源（恒为4.5V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（20Ω、1A）、电压表、电流表、开关、导线等。
（1）请根据图甲的电路图将图乙的实物图补充完整，要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大；
（2）小桂在实际操作中，连接电路后，闭合开关，小桂发现电流表和电压表示数均较大，且无论怎么移动滑动变阻器电流表示数都不变，则可能的原因是 ；
（3）滑动变阻器除了可以保护电路还起到了控制 不变的作用；
（4）排除故障后，小桂随机选取电阻进行了五次实验后，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示。实验过程中，小桂用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路中，闭合开关，他应将滑动变阻器的滑片向 移动（填“左”或“右”）直到电压表示数为 V；
（5）交流讨论时发现五次数据中有一次的数据不太合理，但实验中各电路元件完好，读数、记录均无误，分析了原因是小桂更换了某电阻后忘记移动滑动变阻器滑片就记录了电压、电流表示数，请你根据图丙中的数据分析，小桂应该是将 Ω的定值电阻连入电路时忘了移动变阻器滑片，在这次实验之前，小桂选取的是 Ω的定值电阻。
五、综合应用（共24分。写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位。）
29．（6分）引体向上是体育中考的自选项目，动作要求如图所示：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下巴须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，即为完成1次。小林质量为60kg，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m，他在某次测试中，1min内完成了12次引体向上。求：（g取10N/kg）
（1）小林受到的重力是多少N？
（2）则他完成1次引体向上至少做多少功？
（3）整个测试过程中做功的平均功率至少是多少？
30．（8分）“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车靠电池提供能量，具有环保节能、高效等优势，已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW•h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg，1kW•h＝3.6×106J）求：
（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力；
（2）该汽车电池充满电后使用，以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；
（3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。
31．（10分）小林发现市场上所用的“电子秤”，实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图甲中La为金属片，Lb为金属板，所称物体质量与电阻R1的关系如图乙所示。定值电阻R2＝12Ω。闭合开关后，称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2。已知滑动变阻器R1的最大值为“100Ω 0.5A”。求：
（1）电源电压；
（2）物体B的质量；
（3）若电压表所接量程为0～15V，电子秤称量物体的质量范围。
2023年广西桂林市中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、单项选择题（每小题2分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。）
1．（2分）以下单位不是以物理学家名字命名的是（ ）
A．千克 B．安培 C．焦耳 D．欧姆
【分析】根据对物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：A、千克是质量的单位，不是物理学家的名字，故A符合题意；
B、安培是英国著名的物理学家，其名字被命名为电流的单位。故B不符合题意。
C、焦耳是英国伟大的物理学家，在热学、热力学和电学方面有着突出的贡献，其名字被命名为能量的单位。故C不符合题意；
D、欧姆是德国著名的物理学家，其名字被命名为电阻的单位。故D不符合题意；
故选：A。
2．（2分）以下用电器的电功率大约为2.5W的是（ ）
A．空调 B．电脑
C．电饭锅 D．实验用小灯泡
【分析】根据常用的电器的功率进行判断。
【解答】解：电功率大约为2.5W的电器是实验用小灯泡，空调和电饭煲的功率约1000W，电脑的功率约为200W。
故选：D。
3．（2分）某滑轮组的机械效率，合理的是（ ）
A．0% B．0.07% C．82% D．120%
【分析】由于使用滑轮组时一定会提升物体做有用功和克服机械自重做额外功，结合机械效率等于有用功和总功之比分析解答。
【解答】解：由于使用滑轮组时一定会提升物体做有用功，由η＝×100%可知，滑轮组的机械效率一定大于0%，而0.07%几乎等于0%，同时使用滑轮组时一定会克服机械自重做额外功，因此滑轮组的机械效率一定小于100%，故ABD不合理，C合理。
故选：C。
4．（2分）炎炎夏口，小桂在父母陪伴下来到漓江里游泳，走在河滩的鹅卵石上时，鹅卵石热得烫脚，再蹚进水中时，又感觉水凉凉的，这主要因为是水和石头具有不同的（ ）
A．比热容 B．状态 C．内能 D．密度
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：鹅卵石烫，水凉，这与它们的比热容有关，水的比热容较大，相同质量的水和鹅卵石，在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，鹅卵石的温度变化大。
故选：A。
5．（2分）以下是小桂在学校的学习生活情景，其中他所受的重力做了功的是（ ）
A．升旗时伫立不动 B．坐在凳子上听课
C．课间操下楼 D．躺在草地上休息
【分析】做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是在力的方向上移动了距离。
【解答】解：小桂升旗时伫立不动、坐在凳子上听课、躺在草地上休息时，都受到重力的作用，但没有在重力的方向上通过距离，所以他所受的重力没有做功；
小桂课间操下楼时，受到重力的作用，在重力的方向上通过了距离，所以他所受的重力做功。
故选：C。
6．（2分）如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（ ）
A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线
【分析】一个完整的电路由导线、电源、开关和用电器组成；根据感应区的作用判断感应区相当于手机电路中的什么元件。
【解答】解：手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用；
故选：C。
7．（2分）以下现象属于静电现象的防护的是（ ）
A．静电喷涂
B．静电复印机的工作原理
C．静电除尘
D．油罐车的尾部拖在地上的铁链
【分析】本题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案。
【解答】解：A、静电喷涂的过程是利用喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故A不符合题意；
B、静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故B不符合题意；
C、静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故C不符合题意；
D、油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电危害的防止，故D符合题意。
故选：D。
8．（2分）如图所示，两灯规格不同，能直接测出通过灯L2电流的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电流表应与被测用电器串联，且电流要从正接线柱流入，从负接线柱流出，据此分析。
【解答】解：A．图中电流表接在干路上，电流正进负出，测量的是干路电流，故A不符合题意；
B．图中电流表与灯L1串联，但其正负接线柱接反了，故B不符合题意；
C．图中电流表与灯L1串联，测量是通过L1的电流，故C不符合题意；
D．图中电流表与灯L2串联，且电流正进负出，能正确测出通过灯L2的电流，故D符合题意。
故选：D。
9．（2分）如图所示的电路，闭合开关S后发现L2比L1亮，下列有关L1、L2的物理量关系正确的是（ ）
A．R1＜R2 P1＜P2 B．R1＞R2 P1＞P2
C．R1＜R2 P1＞P2 D．R1＞R2 P1＜P2
【分析】（1）灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，根据题意可知L1、L2的实际功率的大小关系；
（2）串联电路电流处处相等，根据P＝I2R可知灯泡L1、L2电阻的大小关系。
【解答】解：由图可知，灯泡L1、L2串联，根据串联的电流特点可知，通过L1、L2的电流相等，即I1＝I2，
根据题意可知，闭合开关S后发现L2比L1亮，由于灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，所以L2的实际功率大于L1的实际功率，即P1＜P2，
由P＝I2R的变形公式R＝可知，灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，即R1＜R2；
综合以上分析可知，A正确、BCD错误。
故选：A。
10．（2分）下列图象中，能正确反映小灯泡的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】灯丝电阻随温度的升高而增大，当灯丝两端电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大，结合图象和欧姆定律分析灯泡两端电流和电压的关系。
【解答】解：灯丝电阻随温度的升高而增大，当灯丝两端电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大；
A、由I﹣U图象可知，电流与电压成正比，即电阻值为定值，故A错误；
B、图中电流随电压的增大而减小，故B错误；
CD、因为灯丝电阻随温度的升高而增大，当灯丝两端电压越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，故C错误，D正确。
故选：D。
11．（2分）2022年世界杯在卡塔尔成功举行，比赛精彩纷呈，充分展现了足球运动的魅力，其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球，足球朝球门飞去，靠近球门时，会突然下坠钻入网窝，如图是足球在空中的运动弧线，那么足球下落过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能减小，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：足球下落过程中，足球的质量不变，速度变大，动能增大，高度变小，重力势能减小，故B正确。
故选：B。
12．（2分）如图为小林“探究电热与什么因素有关”的实验示意图。用该实验装置在“研究电流做功产生的热量与电流的关系”实验时，需要控制相等的量是（ ）
A．甲和乙的电阻相等
B．通过甲和乙的电流和通电时间相等
C．甲电阻前后两次实验的通电时间相等
D．甲和乙的电阻、两端电压、通电时间和电流相等
【分析】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。
【解答】解：研究电流做功产生的热量与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流的大小，因图中两电阻串联，通过甲和乙的电流始终相等，故本实验中可把甲、乙电阻任一个作为研究对象。
把甲电阻作为研究对象，电阻不变，通过移动变阻器的滑片改变通过甲电阻的电流，根据控制变量法，甲电阻前后两次实验的通电时间相等，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选：C。
13．（2分）中国太空站航天员乘组首次成功完成在轨交接后，“神舟十四号”乘组的三名航天员于2022年12月4口顺利返回地面。当返回舱进入大气层后，与大气会摩擦产生高温形成“火球”。如图所示是汽油机工作循环的四个冲程，其能量转化与“火球”形成时的能量转化相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功和排气冲程；改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大、温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：“火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦生热形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能；
A图吸气阀打开，排气阀关闭，活塞下行，是吸气冲程，没有能量的转化；
B图两气阀紧闭，活塞向上压缩，是压缩冲程，机械能转化为内能；
C图两气阀关闭，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能；
D图排气阀打开，吸气阀关闭，活塞上行，是排气冲程，没有能量的转化；
综上所述，B正确。
故选：B。
14．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知A正确。
故选：A。
15．（2分）如图所示的实验电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，电流表A、A1的示数分别是（ ）
A．0.5A，0.2A B．0.5A，0.3A C．0.2A，0.3A D．0.3A，0.2A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流；由并联电路的特点求出电流表A、A1的示数。
【解答】解：因为两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，
所以电流表A1的示数为0.2A；
电流表A的示数为：I＝I1+I2＝0.2A+0.3＝0.5A。
故选：A。
16．（2分）LED灯已成为家庭照明的主要选择，如图所示，一个18W的LED灯照明亮度和一个40W的白炽灯是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法正确的是（ ）
A．LED灯每秒消耗40J电能
B．LED灯每秒产生的内能大于白炽灯
C．两个灯泡正常工作时的电功率相同
D．LED灯将电能转化为光能的效率较高
【分析】（1）根据W＝Pt计算节能灯每秒消耗的电能；
（2）根据灯的铭牌可知两个灯正常工作所需电压相同，功率不同，发光亮度相同，LED灯将电能转化为光能的效率较高，可判断两灯每秒产生的内能大小关系。
【解答】解：A、根据P＝得，节能灯每秒消耗的电能为：W＝Pt＝18W×1s＝18J，故A错误；
BCD、根据灯的铭牌可知两个灯正常工作所需电压相同，LED灯的功率小于白炽灯功率，发光亮度相同，说明LED灯将电能转化为光能的效率较高，LED灯每秒产生的内能小于白炽灯，故BC错误，D正确。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。）
17．（2分）教室中灯与灯之间是 并 联的，我国家庭电路使用的电压为 220 V。
【分析】并联电路中，用电器之间相互独立工作，互不影响；
我国家庭电路的电压是220V。
【解答】解：
教室中灯与灯之间是互不影响的，所以是并联的关系；我国家庭电路使用的电压是220V。
故答案为：并；220。
18．（2分）如图所示，小桂将气球在头发上摩擦，然后用气球靠近易拉罐，发现气球向易拉罐方向靠近，这是因为气球摩擦带 电 ；气球在头发上摩擦时，是通过 做功 方式增大气球的内能。
【分析】（1）摩擦可以使物体带电，带电体可以吸引轻小物体；
（2）对物体做功，物体的内能变大。
【解答】解：将一个与头发摩擦过的气球靠近易拉罐，发现易拉罐被吸过来，这是因为气球在摩擦过程中带了电荷，而带电体可以吸引轻小物体；
气球在头发上摩擦时，是通过做功的方式使气球的内能增大的。
故答案为：电；做功。
19．（2分）水在0℃时 有 （填“有”或“没有”）内能；当5kg的水从0℃升高到40℃，需要吸收 8.4×105 J的热量。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）一切物体在任何情况下都有内能；
（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量。
【解答】解：一切物体在任何情况下都有内能，所以水在0℃也有内能；
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃﹣0℃）＝8.4×105J。
故答案为：有；8.4×105。
20．（3分）如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 ＝ （填“＞”、“＝”或“＜”）较细部分的电流，较 细 （填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来，此过程的能量转化是 电 能转化为内能。
【分析】（1）串联电路电流处处相等；
（2）影响电阻的因素是材料、长度、横截面积以及温度；
（3）电流做功的实质是把电能转化为其它形式的能。
【解答】解：实验中铝箔纸较粗部分与较细部分串联，通过它们的电流相等；
由于较细部分的电阻大于较粗部分的电阻，由Q＝I2Rt可知相同时间内较细的部位产生的热量较多，先燃烧，此过程中铝箔纸发热是电能转化成内能。
故答案为：＝；细；电。
21．（3分）小林设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变。R0是定值电阻，R是滑动变阻器，甲为油量表，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。则甲表是用 电压 表改装而成的，油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，R接入的电阻 变大 ，此时甲表示数 变小 （后两空均填”变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，油量表并联接入电路中；
根据油量的变化判断杠杆转动的方向，可知道滑片P移动的方向，从而得出变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由U＝IR判断出甲表示数的变化。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，油量表并联接入电路中，则甲表是用电压表表改装而成的；
当油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，变阻器R连入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由于电源电压不变，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR知定值电阻R0两端电压变小，即电压表的示数变小。
故答案为：电压；变大；变小。
22．（3分）电热水壶具有调温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R0＝48.4Ω，R'是可变电阻（调温电阻）。在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为 1000 W。此时R'接入电路的电阻大小为 0 Ω；用电高峰时，实际电压为198V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丙所示的电能表指示灯2min内闪烁了 81 次。
【分析】（1）根据来计算电热水壶的最大功率。
（2）当电热水壶为最大功率时，根据串联电路的分压作用，此时220V的电压全部加在R0上，此时R'的电压为零，此时R'接入电路的电阻为零。
（3）根据实际电压计算实际功率，根据实际功率计算电热水壶消耗的能量，进而计算出电能表指示灯在2minn内闪烁的次数。
【解答】解：在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为：；根据串联电路的分压作用，此时220V的电压全部加在R0上，此时R'的电压为零，R'接入电路的电阻大小为0；
实际电压为198V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，电热水壶的实际功率为：；
此时电热水壶在2min内消耗的电能为：；
如图丙所示的电能表指示灯2min内闪烁的次数为：。
故答案为：1000；0；81。
三、作图题（共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
23．（2分）请用笔画线代替导线将如图所示元件连接成串联电路。
【分析】将两灯依次连接起来，再接入电路中，两灯即为串联，据此连接。
【解答】解：将两灯依次连接起来，再与开关串联接入电路中，如下所示：
24．（2分）如图所示，小球从a点由静止释放，请将小球动能最大的位置涂黑。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：从a点摆至b点的过程中，铁球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在此过程中重力势能转化为动能；从b点摆至c、d点的过程中，铁球的质量不变、高度增大、速度减小，则铁球的重力势能增大、动能减小，所以动能最大的点在b点，如图所示：
四、实验探究题（共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
25．（5分）小林用如图所示装置进行“测滑轮组机械效率的实验”：
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）根据数据可知实验中选择的是 乙 图所示装置；
（3）收集的实验数据如表：根据第三组数据可计算得到滑轮组机械效率为 89% （保留一位小数）；
（4）通过比较三次实验数据可知，同一滑轮组提升重物时，要想提高滑轮组的机械效率，应该 增大提升物体的重力 ；
（5）提升相同重的物体时， 乙 （填“乙”或“丙”）装置的机械效率高。（设每个动滑轮重均相同）
实验
次数
钩码重
量G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
3
0.1
1.2
0.3
83.3%
3
4
0.1
1.5
0.3
【分析】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，测力计的拉力大小等于绳子的拉力大小；
（2）根据n＝得出绳子的有效段数回答；
（3）根据第三组数据由机械效率公式计算得到滑轮组机械效率；
（4）纵向比较表中数据得出结论，据此回答；
（5）提升相同重的物体到相同的高度，做的有用功是相同的，乙、丙装置中，克服机械之间的摩擦做的额外功可认为是相同的，分析乙、丙中克服一个动滑轮做的额外功大小，从而确定总功两个装置中的总功大小，根据机械效率的公式回答。
【解答】解：（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计的拉力大小等于绳子的拉力大小；
（2）根据数据可知绳子的有效段数为；
n＝＝；
故实验中选择的是乙图所示装置；
（3）根据第三组数据可计算得到滑轮组机械效率为：
η＝%≈88.9%；
（4）纵向比较表中数据可知，同一滑轮组提升物体的重力越大，机械效率越高，故同一滑轮组提升重物时，要想提高滑轮组的机械效率，应该增大提升物体的重力；
（5）提升相同重的物体到相同的高度，做的有用功是相同的，乙、丙装置中，克服机械之间的摩擦做的额外功可认为是相同的，乙中克服一个动滑轮做额外功，丙中要克服两个动滑轮做额外功，故乙中做的额外功少，乙中做的总功少，根据机械效率的公式，故乙装置的机械效率高。
故答案为：（1）匀速；（2）乙；（3）88.9%；（4）增大提升物体的重力；（5）乙。
26．（6分）小桂和小林在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路，其中电源使用的都是干电池。
实验
次数
L1两端电压
U1/V
L2两端电压
U2/V
串联总电压
U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
2.2
2.2
4.4
（1）图甲中，开关控制 整个 （填“整个”或“部分”）电路；
（2）连接电路前，小桂发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 将电压表调零 ；
（3）小桂完成了实验，并把数据记录在表中。表中第二组实验电压表选用 小 量程测量；分析实验数据得出实验结论：①串联电路两端的总电压 等于 各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
（4）实验结束后小桂和小林互相交流，小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 选用灯泡的规格相同 ；
（5）根据数据可判断第三组实验时，至少用了 3 节干电池串联起来作为电源。
【分析】（1）分析甲图的连接，根据开关与控制的电路串联分析；
（2）电压表使用前要调零；
（3）电压表测量电压时要选择合适的量程，否则指针偏转角度过小或过大；分析表中数据得出结论；
（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（5）电路的总电压为4.4V，根据一节干电池的电压为1.5V分析。
【解答】解：（1）图甲中，两灯串联，开关接在干路中，故开关控制整个电路；
（2）连接电路前，小桂发现电压表指针如图乙所示，即电流表指针没有正对零刻度线，接下来他要对电压表进行的操作是将电压表调零；
（3）由表中第二组实验数据可在，串联总电压小于3V，故电压表选用小量程测量；分析实验数据有：
1.4V+1.4V＝2.8V；
1.4V+1.4V＝2.8V；
2.2V+2.2V＝4.4V；
得出实验结论：①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；
（4）之所以得出：串联电路中，各部分电路两端电压相等；是因为选用灯泡的规格相同，实验结论有偶然性；
（5）根据表第三组实验数据可知，电路的总电压为4.4V，因一节干电池的电压为1.5V，故至少用了3节干电池串联起来作为电源。
故答案为：（1）整个；（2）将电压表调零；（3）小；等于；（4）选用灯泡的规格相同；（5）3。
27．（7分）如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指 B （填序号）；
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 滑动的距离 来判断钢球的动能大小；
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 速度 ；
（4）对比 甲、乙 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 ＞ W2（填“＞”“＝”或“＜”）；
（6）本实验中水平面应该是相对 粗糙 的（填“粗糙”或“光滑”）；
（7）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 动能大小 。
【分析】（1）（2）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，据此分析；
（3）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等；
（4）根据控制变量法和转换法分析；
研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，只改变速度大小，即小球从斜面自由下滑的高度不同，故对比甲、乙两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动速度的大小无关；根据功的计算公式分析；
（6）实验中，若水平面是光滑的，根据牛顿第一定律分析；
（7）根据甲、乙实验可知由控制变量法和转换法可得出动能与物体速度的关系，据此分析回答。
【解答】解：（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B；
（2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用；
（3）由甲、丙两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等；
（4）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，只改变速度大小，即小球从斜面自由下滑的高度不同，故对比甲、乙两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1＝f2，sA＞sB，根据做功的公式W＝fs，可知W1＞W2；
（6）实验中，若水平面是光滑的，根据牛顿第一定律，物块将做匀速直线运动一直运动下去，故无法通过水平方向移动的距离来比较动能大小；故本实验中水平面应该是相对粗糙的；
（8）根据甲、乙实验可知，质量相同的小球，小球运动到水平面的速度越大，推动木块通过的距离越大，说明小球的动能越大；即在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的动能大小。
故答案为：（1）B；（2）滑动的距离；（3）速度；（4）甲、乙；（5）＞；（6）粗糙；（7）动能大小。
28．（7分）小桂利用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，用到的实验器材有：电源（恒为4.5V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（20Ω、1A）、电压表、电流表、开关、导线等。
（1）请根据图甲的电路图将图乙的实物图补充完整，要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大；
（2）小桂在实际操作中，连接电路后，闭合开关，小桂发现电流表和电压表示数均较大，且无论怎么移动滑动变阻器电流表示数都不变，则可能的原因是 将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中 ；
（3）滑动变阻器除了可以保护电路还起到了控制 定值电阻两端电压 不变的作用；
（4）排除故障后，小桂随机选取电阻进行了五次实验后，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示。实验过程中，小桂用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路中，闭合开关，他应将滑动变阻器的滑片向 右 移动（填“左”或“右”）直到电压表示数为 3 V；
（5）交流讨论时发现五次数据中有一次的数据不太合理，但实验中各电路元件完好，读数、记录均无误，分析了原因是小桂更换了某电阻后忘记移动滑动变阻器滑片就记录了电压、电流表示数，请你根据图丙中的数据分析，小桂应该是将 20 Ω的定值电阻连入电路时忘了移动变阻器滑片，在这次实验之前，小桂选取的是 10 Ω的定值电阻。
【分析】（1）结合图甲电路图分析可知图乙只要将滑动变阻器接入电路即可，且题干要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大，说明滑动变阻器左下部分电阻接入电路了，据此完成电路连接；
（2）实验的过程中，电流表和电压表示数都比较大，则说明电路电阻过小，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，两表示数都不变化，说明变阻器没有了变阻的作用，据此分析；
（3）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，需要控制定值电阻两端电压不变，据此作答；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由图丙知电阻两端的电压；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（5）根据如图丙画出的电流与电阻关系的图像知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为一定值，由串联电路的规律和欧姆定律结合分压原理分析。
【解答】解：
（1）结合图甲电路图分析可知图乙只要将滑动变阻器接入电路即可，且题干要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大，说明滑动变阻器左下部分电阻接入电路了，据此完成电路连接如下图所示：
；
（2）小桂同学按图甲所示的实验电路图连接电路后，进行实验的过程中，发现电流表和电压表示数都比较大，则说明电路电阻过小，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，两表示数都不变化，说明变阻器没有了变阻的作用，故原因可能是将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中；
（3）因为在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，需要控制导体两端电压不变，因此可知滑动变阻器除了可以保护电路还起到了控制定值电阻两端电压不变的作用；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由图丙知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.6A×5Ω＝3V；
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，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，使电压表示数恢复到原来的值；
（5）根据如图丙画出的电流与电阻关系的图像知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.12A×25Ω＝3V，故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，
由串联电路的规律及欧姆定律，这时，变阻器的电阻为：
R滑＝，因定值电阻的电压为变阻器的倍，根据分压原理，定值电阻为2×5Ω＝10Ω，这次实验之前的那一次实验，小桂选取的是阻值为10Ω的定值电阻。
故答案为：（1）见上图；（2）将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中；（3）定值电阻两端电压；（4）右；3；（5）20；10。
五、综合应用（共24分。写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位。）
29．（6分）引体向上是体育中考的自选项目，动作要求如图所示：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下巴须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，即为完成1次。小林质量为60kg，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m，他在某次测试中，1min内完成了12次引体向上。求：（g取10N/kg）
（1）小林受到的重力是多少N？
（2）则他完成1次引体向上至少做多少功？
（3）整个测试过程中做功的平均功率至少是多少？
【分析】（1）根据G＝mg求小林受到的重力；
（2）利用W＝Gh求完成1次引体向上做的功；
（3）根据1min内完成了12次引体向上求出1min内做的总功，根据P＝求整个测试过程中做功的平均功率。
【解答】解：（1）小林受到的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
（2）完成1次引体向上做的功：W＝Gh＝600N×0.4m＝240J；
（3）1min内做的总功：W总＝12×240J＝2880J，
整个测试过程中做功的平均功率：P＝＝＝48W。
答：（1）小林受到的重力是600N；
（2）则他完成1次引体向上至少做的功为240J；
（3）整个测试过程中做功的平均功率至少为48W。
30．（8分）“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车靠电池提供能量，具有环保节能、高效等优势，已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW•h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg，1kW•h＝3.6×106J）求：
（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力；
（2）该汽车电池充满电后使用，以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；
（3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。
【分析】（1）汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，根据P＝＝＝Fv求出所受平均阻力；
（2）利用W＝80%E电池最大容量求出牵引力最多能做的功，根据W＝Fs求出汽车在电池充满电的情况下以36km/h最多可行驶的路程；
（3）利用η＝可求得燃烧汽油所需能量，再利用Q＝mq求得汽油的质量。
【解答】解：（1）汽车行驶的速度：
v＝36km/h＝10m/s，
因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，由P＝＝＝Fv可得，所受平均阻力：
f＝F′＝＝＝960N；
（2）因为1kW•h＝3.6×106J，
所以E电池最大容量＝45×3.6×106J＝1.62×108J，
牵引力做的功W′＝80%E电池最大容量＝80%×1.62×108J＝1.296×108J，
汽车在电池充满电的情况下以36km/h最多可行驶的路程s＝＝＝1.35×105m＝135km；
（3）汽车的有用能量W＝1.296×108J，
由η＝可得，
燃烧汽油所需能量Q＝＝＝5.184×108J，
由Q＝mq可得，所需汽油的质量：
m＝＝≈11.3kg。
答：（1）所受平均阻力为960N；
（2）最多可以匀速行驶的路程为135km；
（3）燃油汽车需要燃烧11.3kg的汽油。
31．（10分）小林发现市场上所用的“电子秤”，实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图甲中La为金属片，Lb为金属板，所称物体质量与电阻R1的关系如图乙所示。定值电阻R2＝12Ω。闭合开关后，称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2。已知滑动变阻器R1的最大值为“100Ω 0.5A”。求：
（1）电源电压；
（2）物体B的质量；
（3）若电压表所接量程为0～15V，电子秤称量物体的质量范围。
【分析】（1）由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表与滑动变阻器R1并联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2，
设电压表示数为3.6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为R，
电源电压不变，根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压列方程可得电源电压；
（2）进一步计算称量物体B时滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知物体B的质量；
（3）电压表的量程为0～15V，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，由图乙可知此时电子秤称量物体的质量最大，
根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，由图乙可知电子秤称量物体的最大质量，据此确定电子秤称量物体的质量范围。
【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表与滑动变阻器R1并联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2，
设电压表示数为3.6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为R，
电源电压不变，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝×R2+U1＝×12Ω+3.6V＝×12Ω+6V，解方程可得R＝3Ω，U＝18V；
（2）称量物体B时，滑动变阻器接入电路的电阻为2R＝2×3Ω＝6Ω，
由图乙可知物体的质量与滑动变阻器接入电路的电阻成正比，
设m＝kR，代入数据可得4kg＝k×20Ω，解方程可得k＝0.2kg/Ω，
则物体B的质量为m＝0.2kg/Ω×6Ω＝1.2kg；
（3）电压表的量程为0～15V，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，由图乙可知此时电子秤称量物体的质量最大，
此时定值电阻两端的电压：U2＝U﹣U1＝18V﹣15V＝3V，
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.25A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1＝＝＝60Ω，
由图乙可知电子秤称量物体的质量最大为12kg，所以电子秤称量物体的质量范围为0～12kg。
答：（1）电源电压为18V；
（2）物体B的质量为1.2kg；
（3）电子秤称量物体的质量范围为0～12kg。
2023年广西桂林市中考物理一模试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。）
1．（2分）以下单位不是以物理学家名字命名的是（ ）
A．千克 B．安培 C．焦耳 D．欧姆
2．（2分）以下用电器的电功率大约为2.5W的是（ ）
A．空调 B．电脑
C．电饭锅 D．实验用小灯泡
3．（2分）某滑轮组的机械效率，合理的是（ ）
A．0% B．0.07% C．82% D．120%
4．（2分）炎炎夏口，小桂在父母陪伴下来到漓江里游泳，走在河滩的鹅卵石上时，鹅卵石热得烫脚，再蹚进水中时，又感觉水凉凉的，这主要因为是水和石头具有不同的（ ）
A．比热容 B．状态 C．内能 D．密度
5．（2分）以下是小桂在学校的学习生活情景，其中他所受的重力做了功的是（ ）
A．升旗时伫立不动 B．坐在凳子上听课
C．课间操下楼 D．躺在草地上休息
6．（2分）如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（ ）
A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线
7．（2分）以下现象属于静电现象的防护的是（ ）
A．静电喷涂
B．静电复印机的工作原理
C．静电除尘
D．油罐车的尾部拖在地上的铁链
8．（2分）如图所示，两灯规格不同，能直接测出通过灯L2电流的电路是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2分）如图所示的电路，闭合开关S后发现L2比L1亮，下列有关L1、L2的物理量关系正确的是（ ）
A．R1＜R2 P1＜P2 B．R1＞R2 P1＞P2
C．R1＜R2 P1＞P2 D．R1＞R2 P1＜P2
10．（2分）下列图象中，能正确反映小灯泡的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A． B． C． D．
11．（2分）2022年世界杯在卡塔尔成功举行，比赛精彩纷呈，充分展现了足球运动的魅力，其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球，足球朝球门飞去，靠近球门时，会突然下坠钻入网窝，如图是足球在空中的运动弧线，那么足球下落过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能减小，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
12．（2分）如图为小林“探究电热与什么因素有关”的实验示意图。用该实验装置在“研究电流做功产生的热量与电流的关系”实验时，需要控制相等的量是（ ）
A．甲和乙的电阻相等
B．通过甲和乙的电流和通电时间相等
C．甲电阻前后两次实验的通电时间相等
D．甲和乙的电阻、两端电压、通电时间和电流相等
13．（2分）中国太空站航天员乘组首次成功完成在轨交接后，“神舟十四号”乘组的三名航天员于2022年12月4口顺利返回地面。当返回舱进入大气层后，与大气会摩擦产生高温形成“火球”。如图所示是汽油机工作循环的四个冲程，其能量转化与“火球”形成时的能量转化相同的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示的实验电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，电流表A、A1的示数分别是（ ）
A．0.5A，0.2A B．0.5A，0.3A C．0.2A，0.3A D．0.3A，0.2A
16．（2分）LED灯已成为家庭照明的主要选择，如图所示，一个18W的LED灯照明亮度和一个40W的白炽灯是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法正确的是（ ）
A．LED灯每秒消耗40J电能
B．LED灯每秒产生的内能大于白炽灯
C．两个灯泡正常工作时的电功率相同
D．LED灯将电能转化为光能的效率较高
二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。）
17．（2分）教室中灯与灯之间是 联的，我国家庭电路使用的电压为 V。
18．（2分）如图所示，小桂将气球在头发上摩擦，然后用气球靠近易拉罐，发现气球向易拉罐方向靠近，这是因为气球摩擦带 ；气球在头发上摩擦时，是通过 方式增大气球的内能。
19．（2分）水在0℃时 （填“有”或“没有”）内能；当5kg的水从0℃升高到40℃，需要吸收 J的热量。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
20．（3分）如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 （填“＞”、“＝”或“＜”）较细部分的电流，较 （填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来，此过程的能量转化是 能转化为内能。
21．（3分）小林设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变。R0是定值电阻，R是滑动变阻器，甲为油量表，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。则甲表是用 表改装而成的，油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，R接入的电阻 ，此时甲表示数 （后两空均填”变大”、“不变”或“变小”）。
22．（3分）电热水壶具有调温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R0＝48.4Ω，R'是可变电阻（调温电阻）。在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为 W。此时R'接入电路的电阻大小为 Ω；用电高峰时，实际电压为198V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丙所示的电能表指示灯2min内闪烁了 次。
三、作图题（共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
23．（2分）请用笔画线代替导线将如图所示元件连接成串联电路。
24．（2分）如图所示，小球从a点由静止释放，请将小球动能最大的位置涂黑。
四、实验探究题（共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
25．（5分）小林用如图所示装置进行“测滑轮组机械效率的实验”：
（1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）根据数据可知实验中选择的是 图所示装置；
（3）收集的实验数据如表：根据第三组数据可计算得到滑轮组机械效率为 （保留一位小数）；
（4）通过比较三次实验数据可知，同一滑轮组提升重物时，要想提高滑轮组的机械效率，应该 ；
（5）提升相同重的物体时， （填“乙”或“丙”）装置的机械效率高。（设每个动滑轮重均相同）
实验
次数
钩码重
量G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
3
0.1
1.2
0.3
83.3%
3
4
0.1
1.5
0.3
26．（6分）小桂和小林在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路，其中电源使用的都是干电池。
实验
次数
L1两端电压
U1/V
L2两端电压
U2/V
串联总电压
U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
2.2
2.2
4.4
（1）图甲中，开关控制 （填“整个”或“部分”）电路；
（2）连接电路前，小桂发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 ；
（3）小桂完成了实验，并把数据记录在表中。表中第二组实验电压表选用 量程测量；分析实验数据得出实验结论：①串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
（4）实验结束后小桂和小林互相交流，小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ；
（5）根据数据可判断第三组实验时，至少用了 节干电池串联起来作为电源。
27．（7分）如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指 （填序号）；
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小；
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 ；
（4）对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（填“＞”“＝”或“＜”）；
（6）本实验中水平面应该是相对 的（填“粗糙”或“光滑”）；
（7）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 。
28．（7分）小桂利用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，用到的实验器材有：电源（恒为4.5V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（20Ω、1A）、电压表、电流表、开关、导线等。
（1）请根据图甲的电路图将图乙的实物图补充完整，要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大；
（2）小桂在实际操作中，连接电路后，闭合开关，小桂发现电流表和电压表示数均较大，且无论怎么移动滑动变阻器电流表示数都不变，则可能的原因是 ；
（3）滑动变阻器除了可以保护电路还起到了控制 不变的作用；
（4）排除故障后，小桂随机选取电阻进行了五次实验后，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示。实验过程中，小桂用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路中，闭合开关，他应将滑动变阻器的滑片向 移动（填“左”或“右”）直到电压表示数为 V；
（5）交流讨论时发现五次数据中有一次的数据不太合理，但实验中各电路元件完好，读数、记录均无误，分析了原因是小桂更换了某电阻后忘记移动滑动变阻器滑片就记录了电压、电流表示数，请你根据图丙中的数据分析，小桂应该是将 Ω的定值电阻连入电路时忘了移动变阻器滑片，在这次实验之前，小桂选取的是 Ω的定值电阻。
五、综合应用（共24分。写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位。）
29．（6分）引体向上是体育中考的自选项目，动作要求如图所示：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下巴须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，即为完成1次。小林质量为60kg，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m，他在某次测试中，1min内完成了12次引体向上。求：（g取10N/kg）
（1）小林受到的重力是多少N？
（2）则他完成1次引体向上至少做多少功？
（3）整个测试过程中做功的平均功率至少是多少？
30．（8分）“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车靠电池提供能量，具有环保节能、高效等优势，已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW•h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg，1kW•h＝3.6×106J）求：
（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力；
（2）该汽车电池充满电后使用，以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；
（3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。
31．（10分）小林发现市场上所用的“电子秤”，实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图甲中La为金属片，Lb为金属板，所称物体质量与电阻R1的关系如图乙所示。定值电阻R2＝12Ω。闭合开关后，称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2。已知滑动变阻器R1的最大值为“100Ω 0.5A”。求：
（1）电源电压；
（2）物体B的质量；
（3）若电压表所接量程为0～15V，电子秤称量物体的质量范围。
2023年广西桂林市中考物理一模试卷
（参考答案与详解）
一、单项选择题（每小题2分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。）
1．（2分）以下单位不是以物理学家名字命名的是（ ）
A．千克 B．安培 C．焦耳 D．欧姆
【分析】根据对物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：A、千克是质量的单位，不是物理学家的名字，故A符合题意；
B、安培是英国著名的物理学家，其名字被命名为电流的单位。故B不符合题意。
C、焦耳是英国伟大的物理学家，在热学、热力学和电学方面有着突出的贡献，其名字被命名为能量的单位。故C不符合题意；
D、欧姆是德国著名的物理学家，其名字被命名为电阻的单位。故D不符合题意；
故选：A。
2．（2分）以下用电器的电功率大约为2.5W的是（ ）
A．空调 B．电脑
C．电饭锅 D．实验用小灯泡
【分析】根据常用的电器的功率进行判断。
【解答】解：电功率大约为2.5W的电器是实验用小灯泡，空调和电饭煲的功率约1000W，电脑的功率约为200W。
故选：D。
3．（2分）某滑轮组的机械效率，合理的是（ ）
A．0% B．0.07% C．82% D．120%
【分析】由于使用滑轮组时一定会提升物体做有用功和克服机械自重做额外功，结合机械效率等于有用功和总功之比分析解答。
【解答】解：由于使用滑轮组时一定会提升物体做有用功，由η＝×100%可知，滑轮组的机械效率一定大于0%，而0.07%几乎等于0%，同时使用滑轮组时一定会克服机械自重做额外功，因此滑轮组的机械效率一定小于100%，故ABD不合理，C合理。
故选：C。
4．（2分）炎炎夏口，小桂在父母陪伴下来到漓江里游泳，走在河滩的鹅卵石上时，鹅卵石热得烫脚，再蹚进水中时，又感觉水凉凉的，这主要因为是水和石头具有不同的（ ）
A．比热容 B．状态 C．内能 D．密度
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：鹅卵石烫，水凉，这与它们的比热容有关，水的比热容较大，相同质量的水和鹅卵石，在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，鹅卵石的温度变化大。
故选：A。
5．（2分）以下是小桂在学校的学习生活情景，其中他所受的重力做了功的是（ ）
A．升旗时伫立不动 B．坐在凳子上听课
C．课间操下楼 D．躺在草地上休息
【分析】做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是在力的方向上移动了距离。
【解答】解：小桂升旗时伫立不动、坐在凳子上听课、躺在草地上休息时，都受到重力的作用，但没有在重力的方向上通过距离，所以他所受的重力没有做功；
小桂课间操下楼时，受到重力的作用，在重力的方向上通过了距离，所以他所受的重力做功。
故选：C。
6．（2分）如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（ ）
A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线
【分析】一个完整的电路由导线、电源、开关和用电器组成；根据感应区的作用判断感应区相当于手机电路中的什么元件。
【解答】解：手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用；
故选：C。
7．（2分）以下现象属于静电现象的防护的是（ ）
A．静电喷涂
B．静电复印机的工作原理
C．静电除尘
D．油罐车的尾部拖在地上的铁链
【分析】本题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案。
【解答】解：A、静电喷涂的过程是利用喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故A不符合题意；
B、静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上，属于静电应用，故B不符合题意；
C、静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故C不符合题意；
D、油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电危害的防止，故D符合题意。
故选：D。
8．（2分）如图所示，两灯规格不同，能直接测出通过灯L2电流的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电流表应与被测用电器串联，且电流要从正接线柱流入，从负接线柱流出，据此分析。
【解答】解：A．图中电流表接在干路上，电流正进负出，测量的是干路电流，故A不符合题意；
B．图中电流表与灯L1串联，但其正负接线柱接反了，故B不符合题意；
C．图中电流表与灯L1串联，测量是通过L1的电流，故C不符合题意；
D．图中电流表与灯L2串联，且电流正进负出，能正确测出通过灯L2的电流，故D符合题意。
故选：D。
9．（2分）如图所示的电路，闭合开关S后发现L2比L1亮，下列有关L1、L2的物理量关系正确的是（ ）
A．R1＜R2 P1＜P2 B．R1＞R2 P1＞P2
C．R1＜R2 P1＞P2 D．R1＞R2 P1＜P2
【分析】（1）灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，根据题意可知L1、L2的实际功率的大小关系；
（2）串联电路电流处处相等，根据P＝I2R可知灯泡L1、L2电阻的大小关系。
【解答】解：由图可知，灯泡L1、L2串联，根据串联的电流特点可知，通过L1、L2的电流相等，即I1＝I2，
根据题意可知，闭合开关S后发现L2比L1亮，由于灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，所以L2的实际功率大于L1的实际功率，即P1＜P2，
由P＝I2R的变形公式R＝可知，灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，即R1＜R2；
综合以上分析可知，A正确、BCD错误。
故选：A。
10．（2分）下列图象中，能正确反映小灯泡的电流随两端电压变化规律的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】灯丝电阻随温度的升高而增大，当灯丝两端电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大，结合图象和欧姆定律分析灯泡两端电流和电压的关系。
【解答】解：灯丝电阻随温度的升高而增大，当灯丝两端电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大；
A、由I﹣U图象可知，电流与电压成正比，即电阻值为定值，故A错误；
B、图中电流随电压的增大而减小，故B错误；
CD、因为灯丝电阻随温度的升高而增大，当灯丝两端电压越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，故C错误，D正确。
故选：D。
11．（2分）2022年世界杯在卡塔尔成功举行，比赛精彩纷呈，充分展现了足球运动的魅力，其中最具有观赏性之一的“落叶球”并不少见。这种进球，足球朝球门飞去，靠近球门时，会突然下坠钻入网窝，如图是足球在空中的运动弧线，那么足球下落过程中（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能减小，重力势能增大
D．动能减小，重力势能减小
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：足球下落过程中，足球的质量不变，速度变大，动能增大，高度变小，重力势能减小，故B正确。
故选：B。
12．（2分）如图为小林“探究电热与什么因素有关”的实验示意图。用该实验装置在“研究电流做功产生的热量与电流的关系”实验时，需要控制相等的量是（ ）
A．甲和乙的电阻相等
B．通过甲和乙的电流和通电时间相等
C．甲电阻前后两次实验的通电时间相等
D．甲和乙的电阻、两端电压、通电时间和电流相等
【分析】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。
【解答】解：研究电流做功产生的热量与电流的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流的大小，因图中两电阻串联，通过甲和乙的电流始终相等，故本实验中可把甲、乙电阻任一个作为研究对象。
把甲电阻作为研究对象，电阻不变，通过移动变阻器的滑片改变通过甲电阻的电流，根据控制变量法，甲电阻前后两次实验的通电时间相等，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选：C。
13．（2分）中国太空站航天员乘组首次成功完成在轨交接后，“神舟十四号”乘组的三名航天员于2022年12月4口顺利返回地面。当返回舱进入大气层后，与大气会摩擦产生高温形成“火球”。如图所示是汽油机工作循环的四个冲程，其能量转化与“火球”形成时的能量转化相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功和排气冲程；改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大、温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：“火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦生热形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能；
A图吸气阀打开，排气阀关闭，活塞下行，是吸气冲程，没有能量的转化；
B图两气阀紧闭，活塞向上压缩，是压缩冲程，机械能转化为内能；
C图两气阀关闭，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能；
D图排气阀打开，吸气阀关闭，活塞上行，是排气冲程，没有能量的转化；
综上所述，B正确。
故选：B。
14．（2分）疫情防控期间，宿迁市很多学校门口新增加了人脸识别测温系统。若人脸识别通过，则控制电路会闭合开关S1，若体温测量值在正常范围内，则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
【解答】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知A正确。
故选：A。
15．（2分）如图所示的实验电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，电流表A、A1的示数分别是（ ）
A．0.5A，0.2A B．0.5A，0.3A C．0.2A，0.3A D．0.3A，0.2A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流；由并联电路的特点求出电流表A、A1的示数。
【解答】解：因为两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，
所以电流表A1的示数为0.2A；
电流表A的示数为：I＝I1+I2＝0.2A+0.3＝0.5A。
故选：A。
16．（2分）LED灯已成为家庭照明的主要选择，如图所示，一个18W的LED灯照明亮度和一个40W的白炽灯是相等的，两个灯泡均正常工作时，以下说法正确的是（ ）
A．LED灯每秒消耗40J电能
B．LED灯每秒产生的内能大于白炽灯
C．两个灯泡正常工作时的电功率相同
D．LED灯将电能转化为光能的效率较高
【分析】（1）根据W＝Pt计算节能灯每秒消耗的电能；
（2）根据灯的铭牌可知两个灯正常工作所需电压相同，功率不同，发光亮度相同，LED灯将电能转化为光能的效率较高，可判断两灯每秒产生的内能大小关系。
【解答】解：A、根据P＝得，节能灯每秒消耗的电能为：W＝Pt＝18W×1s＝18J，故A错误；
BCD、根据灯的铭牌可知两个灯正常工作所需电压相同，LED灯的功率小于白炽灯功率，发光亮度相同，说明LED灯将电能转化为光能的效率较高，LED灯每秒产生的内能小于白炽灯，故BC错误，D正确。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。）
17．（2分）教室中灯与灯之间是 并 联的，我国家庭电路使用的电压为 220 V。
【分析】并联电路中，用电器之间相互独立工作，互不影响；
我国家庭电路的电压是220V。
【解答】解：
教室中灯与灯之间是互不影响的，所以是并联的关系；我国家庭电路使用的电压是220V。
故答案为：并；220。
18．（2分）如图所示，小桂将气球在头发上摩擦，然后用气球靠近易拉罐，发现气球向易拉罐方向靠近，这是因为气球摩擦带 电 ；气球在头发上摩擦时，是通过 做功 方式增大气球的内能。
【分析】（1）摩擦可以使物体带电，带电体可以吸引轻小物体；
（2）对物体做功，物体的内能变大。
【解答】解：将一个与头发摩擦过的气球靠近易拉罐，发现易拉罐被吸过来，这是因为气球在摩擦过程中带了电荷，而带电体可以吸引轻小物体；
气球在头发上摩擦时，是通过做功的方式使气球的内能增大的。
故答案为：电；做功。
19．（2分）水在0℃时 有 （填“有”或“没有”）内能；当5kg的水从0℃升高到40℃，需要吸收 8.4×105 J的热量。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）一切物体在任何情况下都有内能；
（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量。
【解答】解：一切物体在任何情况下都有内能，所以水在0℃也有内能；
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃﹣0℃）＝8.4×105J。
故答案为：有；8.4×105。
20．（3分）如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流 ＝ （填“＞”、“＝”或“＜”）较细部分的电流，较 细 （填“粗”或“细”）的部位先燃烧起来，此过程的能量转化是 电 能转化为内能。
【分析】（1）串联电路电流处处相等；
（2）影响电阻的因素是材料、长度、横截面积以及温度；
（3）电流做功的实质是把电能转化为其它形式的能。
【解答】解：实验中铝箔纸较粗部分与较细部分串联，通过它们的电流相等；
由于较细部分的电阻大于较粗部分的电阻，由Q＝I2Rt可知相同时间内较细的部位产生的热量较多，先燃烧，此过程中铝箔纸发热是电能转化成内能。
故答案为：＝；细；电。
21．（3分）小林设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变。R0是定值电阻，R是滑动变阻器，甲为油量表，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。则甲表是用 电压 表改装而成的，油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，R接入的电阻 变大 ，此时甲表示数 变小 （后两空均填”变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，油量表并联接入电路中；
根据油量的变化判断杠杆转动的方向，可知道滑片P移动的方向，从而得出变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由U＝IR判断出甲表示数的变化。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，油量表并联接入电路中，则甲表是用电压表表改装而成的；
当油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，变阻器R连入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由于电源电压不变，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR知定值电阻R0两端电压变小，即电压表的示数变小。
故答案为：电压；变大；变小。
22．（3分）电热水壶具有调温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R0＝48.4Ω，R'是可变电阻（调温电阻）。在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为 1000 W。此时R'接入电路的电阻大小为 0 Ω；用电高峰时，实际电压为198V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丙所示的电能表指示灯2min内闪烁了 81 次。
【分析】（1）根据来计算电热水壶的最大功率。
（2）当电热水壶为最大功率时，根据串联电路的分压作用，此时220V的电压全部加在R0上，此时R'的电压为零，此时R'接入电路的电阻为零。
（3）根据实际电压计算实际功率，根据实际功率计算电热水壶消耗的能量，进而计算出电能表指示灯在2minn内闪烁的次数。
【解答】解：在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为：；根据串联电路的分压作用，此时220V的电压全部加在R0上，此时R'的电压为零，R'接入电路的电阻大小为0；
实际电压为198V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，电热水壶的实际功率为：；
此时电热水壶在2min内消耗的电能为：；
如图丙所示的电能表指示灯2min内闪烁的次数为：。
故答案为：1000；0；81。
三、作图题（共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
23．（2分）请用笔画线代替导线将如图所示元件连接成串联电路。
【分析】将两灯依次连接起来，再接入电路中，两灯即为串联，据此连接。
【解答】解：将两灯依次连接起来，再与开关串联接入电路中，如下所示：
24．（2分）如图所示，小球从a点由静止释放，请将小球动能最大的位置涂黑。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：从a点摆至b点的过程中，铁球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在此过程中重力势能转化为动能；从b点摆至c、d点的过程中，铁球的质量不变、高度增大、速度减小，则铁球的重力势能增大、动能减小，所以动能最大的点在b点，如图所示：
四、实验探究题（共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。）
25．（5分）小林用如图所示装置进行“测滑轮组机械效率的实验”：
（1）实验中应沿竖直方向 匀速 缓慢拉动弹簧测力计；
（2）根据数据可知实验中选择的是 乙 图所示装置；
（3）收集的实验数据如表：根据第三组数据可计算得到滑轮组机械效率为 89% （保留一位小数）；
（4）通过比较三次实验数据可知，同一滑轮组提升重物时，要想提高滑轮组的机械效率，应该 增大提升物体的重力 ；
（5）提升相同重的物体时， 乙 （填“乙”或“丙”）装置的机械效率高。（设每个动滑轮重均相同）
实验
次数
钩码重
量G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
3
0.1
1.2
0.3
83.3%
3
4
0.1
1.5
0.3
【分析】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，测力计的拉力大小等于绳子的拉力大小；
（2）根据n＝得出绳子的有效段数回答；
（3）根据第三组数据由机械效率公式计算得到滑轮组机械效率；
（4）纵向比较表中数据得出结论，据此回答；
（5）提升相同重的物体到相同的高度，做的有用功是相同的，乙、丙装置中，克服机械之间的摩擦做的额外功可认为是相同的，分析乙、丙中克服一个动滑轮做的额外功大小，从而确定总功两个装置中的总功大小，根据机械效率的公式回答。
【解答】解：（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计的拉力大小等于绳子的拉力大小；
（2）根据数据可知绳子的有效段数为；
n＝＝；
故实验中选择的是乙图所示装置；
（3）根据第三组数据可计算得到滑轮组机械效率为：
η＝%≈88.9%；
（4）纵向比较表中数据可知，同一滑轮组提升物体的重力越大，机械效率越高，故同一滑轮组提升重物时，要想提高滑轮组的机械效率，应该增大提升物体的重力；
（5）提升相同重的物体到相同的高度，做的有用功是相同的，乙、丙装置中，克服机械之间的摩擦做的额外功可认为是相同的，乙中克服一个动滑轮做额外功，丙中要克服两个动滑轮做额外功，故乙中做的额外功少，乙中做的总功少，根据机械效率的公式，故乙装置的机械效率高。
故答案为：（1）匀速；（2）乙；（3）88.9%；（4）增大提升物体的重力；（5）乙。
26．（6分）小桂和小林在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路，其中电源使用的都是干电池。
实验
次数
L1两端电压
U1/V
L2两端电压
U2/V
串联总电压
U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
2.2
2.2
4.4
（1）图甲中，开关控制 整个 （填“整个”或“部分”）电路；
（2）连接电路前，小桂发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 将电压表调零 ；
（3）小桂完成了实验，并把数据记录在表中。表中第二组实验电压表选用 小 量程测量；分析实验数据得出实验结论：①串联电路两端的总电压 等于 各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分电路两端电压相等；
（4）实验结束后小桂和小林互相交流，小林指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 选用灯泡的规格相同 ；
（5）根据数据可判断第三组实验时，至少用了 3 节干电池串联起来作为电源。
【分析】（1）分析甲图的连接，根据开关与控制的电路串联分析；
（2）电压表使用前要调零；
（3）电压表测量电压时要选择合适的量程，否则指针偏转角度过小或过大；分析表中数据得出结论；
（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（5）电路的总电压为4.4V，根据一节干电池的电压为1.5V分析。
【解答】解：（1）图甲中，两灯串联，开关接在干路中，故开关控制整个电路；
（2）连接电路前，小桂发现电压表指针如图乙所示，即电流表指针没有正对零刻度线，接下来他要对电压表进行的操作是将电压表调零；
（3）由表中第二组实验数据可在，串联总电压小于3V，故电压表选用小量程测量；分析实验数据有：
1.4V+1.4V＝2.8V；
1.4V+1.4V＝2.8V；
2.2V+2.2V＝4.4V；
得出实验结论：①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；
（4）之所以得出：串联电路中，各部分电路两端电压相等；是因为选用灯泡的规格相同，实验结论有偶然性；
（5）根据表第三组实验数据可知，电路的总电压为4.4V，因一节干电池的电压为1.5V，故至少用了3节干电池串联起来作为电源。
故答案为：（1）整个；（2）将电压表调零；（3）小；等于；（4）选用灯泡的规格相同；（5）3。
27．（7分）如图是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指 B （填序号）；
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 滑动的距离 来判断钢球的动能大小；
（3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 速度 ；
（4）对比 甲、乙 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 ＞ W2（填“＞”“＝”或“＜”）；
（6）本实验中水平面应该是相对 粗糙 的（填“粗糙”或“光滑”）；
（7）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 动能大小 。
【分析】（1）（2）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，据此分析；
（3）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等；
（4）根据控制变量法和转换法分析；
研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，只改变速度大小，即小球从斜面自由下滑的高度不同，故对比甲、乙两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动速度的大小无关；根据功的计算公式分析；
（6）实验中，若水平面是光滑的，根据牛顿第一定律分析；
（7）根据甲、乙实验可知由控制变量法和转换法可得出动能与物体速度的关系，据此分析回答。
【解答】解：（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B；
（2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用；
（3）由甲、丙两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等；
（4）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，只改变速度大小，即小球从斜面自由下滑的高度不同，故对比甲、乙两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（5）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1＝f2，sA＞sB，根据做功的公式W＝fs，可知W1＞W2；
（6）实验中，若水平面是光滑的，根据牛顿第一定律，物块将做匀速直线运动一直运动下去，故无法通过水平方向移动的距离来比较动能大小；故本实验中水平面应该是相对粗糙的；
（8）根据甲、乙实验可知，质量相同的小球，小球运动到水平面的速度越大，推动木块通过的距离越大，说明小球的动能越大；即在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的动能大小。
故答案为：（1）B；（2）滑动的距离；（3）速度；（4）甲、乙；（5）＞；（6）粗糙；（7）动能大小。
28．（7分）小桂利用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，用到的实验器材有：电源（恒为4.5V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（20Ω、1A）、电压表、电流表、开关、导线等。
（1）请根据图甲的电路图将图乙的实物图补充完整，要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大；
（2）小桂在实际操作中，连接电路后，闭合开关，小桂发现电流表和电压表示数均较大，且无论怎么移动滑动变阻器电流表示数都不变，则可能的原因是 将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中 ；
（3）滑动变阻器除了可以保护电路还起到了控制 定值电阻两端电压 不变的作用；
（4）排除故障后，小桂随机选取电阻进行了五次实验后，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示。实验过程中，小桂用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路中，闭合开关，他应将滑动变阻器的滑片向 右 移动（填“左”或“右”）直到电压表示数为 3 V；
（5）交流讨论时发现五次数据中有一次的数据不太合理，但实验中各电路元件完好，读数、记录均无误，分析了原因是小桂更换了某电阻后忘记移动滑动变阻器滑片就记录了电压、电流表示数，请你根据图丙中的数据分析，小桂应该是将 20 Ω的定值电阻连入电路时忘了移动变阻器滑片，在这次实验之前，小桂选取的是 10 Ω的定值电阻。
【分析】（1）结合图甲电路图分析可知图乙只要将滑动变阻器接入电路即可，且题干要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大，说明滑动变阻器左下部分电阻接入电路了，据此完成电路连接；
（2）实验的过程中，电流表和电压表示数都比较大，则说明电路电阻过小，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，两表示数都不变化，说明变阻器没有了变阻的作用，据此分析；
（3）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，需要控制定值电阻两端电压不变，据此作答；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由图丙知电阻两端的电压；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（5）根据如图丙画出的电流与电阻关系的图像知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为一定值，由串联电路的规律和欧姆定律结合分压原理分析。
【解答】解：
（1）结合图甲电路图分析可知图乙只要将滑动变阻器接入电路即可，且题干要求滑片向右滑时滑动变阻器的阻值变大，说明滑动变阻器左下部分电阻接入电路了，据此完成电路连接如下图所示：
；
（2）小桂同学按图甲所示的实验电路图连接电路后，进行实验的过程中，发现电流表和电压表示数都比较大，则说明电路电阻过小，无论怎么移动滑动变阻器的滑片，两表示数都不变化，说明变阻器没有了变阻的作用，故原因可能是将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中；
（3）因为在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，需要控制导体两端电压不变，因此可知滑动变阻器除了可以保护电路还起到了控制定值电阻两端电压不变的作用；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由图丙知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.2A×15Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.6A×5Ω＝3V；
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，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，使电压表示数恢复到原来的值；
（5）根据如图丙画出的电流与电阻关系的图像知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.12A×25Ω＝3V，故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，
由串联电路的规律及欧姆定律，这时，变阻器的电阻为：
R滑＝，因定值电阻的电压为变阻器的倍，根据分压原理，定值电阻为2×5Ω＝10Ω，这次实验之前的那一次实验，小桂选取的是阻值为10Ω的定值电阻。
故答案为：（1）见上图；（2）将变阻器的上面两个接线柱连入了电路中；（3）定值电阻两端电压；（4）右；3；（5）20；10。
五、综合应用（共24分。写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位。）
29．（6分）引体向上是体育中考的自选项目，动作要求如图所示：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下巴须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，即为完成1次。小林质量为60kg，正握单杠且两臂自然下垂伸直时，下巴与单杠的高度差是0.4m，他在某次测试中，1min内完成了12次引体向上。求：（g取10N/kg）
（1）小林受到的重力是多少N？
（2）则他完成1次引体向上至少做多少功？
（3）整个测试过程中做功的平均功率至少是多少？
【分析】（1）根据G＝mg求小林受到的重力；
（2）利用W＝Gh求完成1次引体向上做的功；
（3）根据1min内完成了12次引体向上求出1min内做的总功，根据P＝求整个测试过程中做功的平均功率。
【解答】解：（1）小林受到的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
（2）完成1次引体向上做的功：W＝Gh＝600N×0.4m＝240J；
（3）1min内做的总功：W总＝12×240J＝2880J，
整个测试过程中做功的平均功率：P＝＝＝48W。
答：（1）小林受到的重力是600N；
（2）则他完成1次引体向上至少做的功为240J；
（3）整个测试过程中做功的平均功率至少为48W。
30．（8分）“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车靠电池提供能量，具有环保节能、高效等优势，已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW•h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg，1kW•h＝3.6×106J）求：
（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力；
（2）该汽车电池充满电后使用，以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；
（3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。
【分析】（1）汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，根据P＝＝＝Fv求出所受平均阻力；
（2）利用W＝80%E电池最大容量求出牵引力最多能做的功，根据W＝Fs求出汽车在电池充满电的情况下以36km/h最多可行驶的路程；
（3）利用η＝可求得燃烧汽油所需能量，再利用Q＝mq求得汽油的质量。
【解答】解：（1）汽车行驶的速度：
v＝36km/h＝10m/s，
因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，由P＝＝＝Fv可得，所受平均阻力：
f＝F′＝＝＝960N；
（2）因为1kW•h＝3.6×106J，
所以E电池最大容量＝45×3.6×106J＝1.62×108J，
牵引力做的功W′＝80%E电池最大容量＝80%×1.62×108J＝1.296×108J，
汽车在电池充满电的情况下以36km/h最多可行驶的路程s＝＝＝1.35×105m＝135km；
（3）汽车的有用能量W＝1.296×108J，
由η＝可得，
燃烧汽油所需能量Q＝＝＝5.184×108J，
由Q＝mq可得，所需汽油的质量：
m＝＝≈11.3kg。
答：（1）所受平均阻力为960N；
（2）最多可以匀速行驶的路程为135km；
（3）燃油汽车需要燃烧11.3kg的汽油。
31．（10分）小林发现市场上所用的“电子秤”，实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图甲中La为金属片，Lb为金属板，所称物体质量与电阻R1的关系如图乙所示。定值电阻R2＝12Ω。闭合开关后，称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2。已知滑动变阻器R1的最大值为“100Ω 0.5A”。求：
（1）电源电压；
（2）物体B的质量；
（3）若电压表所接量程为0～15V，电子秤称量物体的质量范围。
【分析】（1）由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表与滑动变阻器R1并联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2，
设电压表示数为3.6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为R，
电源电压不变，根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压列方程可得电源电压；
（2）进一步计算称量物体B时滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知物体B的质量；
（3）电压表的量程为0～15V，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，由图乙可知此时电子秤称量物体的质量最大，
根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，由图乙可知电子秤称量物体的最大质量，据此确定电子秤称量物体的质量范围。
【解答】解：（1）由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表与滑动变阻器R1并联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1：2，
设电压表示数为3.6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为R，
电源电压不变，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝×R2+U1＝×12Ω+3.6V＝×12Ω+6V，解方程可得R＝3Ω，U＝18V；
（2）称量物体B时，滑动变阻器接入电路的电阻为2R＝2×3Ω＝6Ω，
由图乙可知物体的质量与滑动变阻器接入电路的电阻成正比，
设m＝kR，代入数据可得4kg＝k×20Ω，解方程可得k＝0.2kg/Ω，
则物体B的质量为m＝0.2kg/Ω×6Ω＝1.2kg；
（3）电压表的量程为0～15V，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，由图乙可知此时电子秤称量物体的质量最大，
此时定值电阻两端的电压：U2＝U﹣U1＝18V﹣15V＝3V，
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.25A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1＝＝＝60Ω，
由图乙可知电子秤称量物体的质量最大为12kg，所以电子秤称量物体的质量范围为0～12kg。
答：（1）电源电压为18V；
（2）物体B的质量为1.2kg；
（3）电子秤称量物体的质量范围为0～12kg。
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