2024年陕西省咸阳市秦都区中考物理一模试题

这是一份2024年陕西省咸阳市秦都区中考物理一模试题，共29页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与报完题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）如图所示是在高速路有安全隐患的路段安装的爆闪警示灯。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．太阳能电池板可以将光能转化为电能
C．地热能和太阳能一样，来源于太阳能
D．太阳能电池板可以把光能100%转化为电能
2．（2分）如图所示是2024年春晚西安分会场的开场表演。下列说法正确的是（ ）
A．演员敲鼓产生的鼓声是由于空气振动产生的
B．演员用力敲鼓，发出声音的响度变大
C．用力敲鼓可以增加鼓声传播的速度
D．对于电视机前看节目的你来说，鼓声是噪声
3．（2分）如图是为了方便旅客拍照，哈尔滨索菲亚大教堂旁升起的“人造月亮”。下列说法正确的是（ ）
A．照相机拍到的“月亮”照片是虚像
B．“人造月亮”的光传播速度为340m/s
C．建筑墙面看上去很亮是因为光的反射
D．照片中的“人造月亮”不是光源
4．（2分）如图所示是越剧小生在全国地方戏精粹展的表演。下列说法正确的是（ ）
A．演员想跳起时需要用脚蹬地，因为力是物体运动的原因
B．演员在空中完成旋转动作时不受到重力作用
C．演员向前冲一段距离再跳跃能跳的更远，是利用了惯性
D．演员站立时对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
5．（2分）2024年1月29日，我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统（简称“高速飞车”）全尺寸“超导电动悬浮”试验。下列有关该磁悬浮列车的说法不正确的是（ ）
A．该列车使用超导体材料可以减小电能损失
B．“电动悬浮”技术应用了电流的磁效应
C．该列车能高速运动是因为磁场对电流有力的作用
D．列车行驶时主要将机械能转化为电能
6．（2分）如图所示，“打铁花”演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水打向空中。下列说法正确的是（ ）
A．铁水在空中飞舞的过程中内能增大
B．铁水向上飞起过程中机械能不变
C．铁在被加热熔化成铁水过程中温度不变
D．铁水凝固过程中所含热量不变
7．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．家用电器意外着火时，第一时间用水灭火
B．使用试电笔辨别火线时，用手接触笔尖金属体
C．在野外放风筝要远离高压线
D．遇到雷雨天气，在大树底下避雨
8．（2分）我国进行的“民间工业大摸底”，发现了很多世界领先的工业产品，弥补了我国军工技术的一些短板。如某公司生产的碳纤维被用于国产五代机歼20的外壳。以下特性与碳纤维无关的是（ ）
A．密度小B．硬度大C．耐高温D．导电性好
9．（2分）2023年9月，“神舟十六号”航天员在内部为“失重”环境的空间站进行太空授课，下列说法正确的是（ ）
A．航天员此时对地面的压强约1.7×104Pa
B．在空间站可以通过弹簧拉力器练习臂力
C．宇航员在空间站能飘起来是因为他们密度变小
D．由于在核心舱内没有重力，所以也没有质量
10．（2分）目前电动汽车上流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图所示，第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第二阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。下列有关说法正确的是（ ）
A．电动车需紧急出行而电量不足时，应选择交流充电方式
B．电池充电限流段充电电压不断增加，充电电流不断减小
C．电池充满电后，理论续航里程为4.5km
D．整个充电过程中，充电功率先增大，后不变，最后减小
第二部分非选择题（共60分）二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）如图所示，两个灯泡是 （选填“串联”或“并联”）的，电路是 （选填“通路”、“断路”或“短路”）。一节新干电池提供的电压是 V。
12．（3分）如图所示是“黄河文化大会”上，一名学习中医的学生正在通过闻和尝分辨中药。她能闻到中药的气味是因为分子在 ，不同中药药效不同是由于组成中药的 （选填“分子”或“原子”）的化学性质不同，拿完中药的手上依然会残留药的味道，这是因为分子之间存在 。
13．（3分）“甲型流感病毒”仍然在影响着我们的生活，体温检测成了病毒“早发现”的重要手段。校门口的测温装置是利用 强弱来对学生进行体温监测的；监控的镜头当于 镜，当人远离镜头时，他的像将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
14．（3分）小明利用托盘天平和量杯测量某种液体的密度，部分操作过程如图所示：
（1）如图甲，在调节天平时指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 调；
（2）如图乙所示，利用天平测出量杯和液体的总质量m是 g；
（3）接着利用量杯测量了液体的体积V，多次改变量杯中液体的质量，得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据，并绘出了如图丙所示的m﹣V图象，则液体的密度为 g/cm3。
15．（3分）用如图所示的滑轮组匀速拉起重3牛的物体，若不考虑动滑轮和绳的重力及摩擦，绳自由端的拉力为 牛；若绳端的实际拉力为2牛，物体在4秒内被匀速提高0.5米，滑轮组的机械效率为 ；拉力的功率为 瓦。
16．（3分）小亮家新买的按摩椅具有电加热功能，如图所示是加热部分的电路简图。已知电源电压为24V，高温挡功率为36W，S为挡位切换开关、电热丝阻值R2＝3R1，则电热丝R1的阻值是 Ω，低温挡功率为 W，高温挡1min产生的热量为 J。
17．（2分）家庭电路中常常用到带开关的五孔插座，如图所示，开关断开时，两个插座都没有电，请尝试画出这种插座的连接电路图。
18．（2分）如图甲所示，将自拍杆看作是一个杠杆，请在图乙杠杆简化图中画出阻力臂L2。
三、实验与报完题（共4小题，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图1是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图，若实验时水面上方接近于标准大气压，根据此时温度计读数可知，水 （选填“沸腾”或“未沸腾”），烧杯口的盖子的作用是 。
（2）小明利用图2中的实验装置探究光的反射规律，使一束光贴着纸板沿EO方向射到O点，经平面镜反射后，反射光沿OF方向射出；若将入射光沿FO方向射入，发现反射光沿OE方向射出，这说明在反射现象中， ；现将纸板B沿ON向后折，在纸板B上不能看到反射光，为了说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，接下来他的操作应该是 。
20．（6分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 （选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针调零。
（2）比较图中 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）比较图中丙，丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与 无关，图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块B受到的摩擦力为 N。
（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小，往沙桶中增减沙子的目的是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系；当沙桶中沙子增加时，下列说法正确的是 （填字母）。
A.拉力和压力传感器的示数都增大
B.拉力传感器的示数增大，压力传感器的示数减小
C.拉力和压力传感器的示数都减小
D.拉力传感器的示数减小，压力传感器的示数增大
21．（6分）某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是小明测量该灯泡电功率的实验电路（电源电压恒为3V）。
（1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入电路，使之接入电路的阻值最大。
（2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为 V，电流表的示数为 A。
（3）排除故障后，小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图2所示，此时小灯泡的电功率为 W。
（4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了如图3所示的实验电路，所用电源电压恒定（未知），R1、R2均为电阻箱（0～999.9Ω）。
①实验步骤如下：
第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A。
第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A。则小灯泡额定功率为 W。
②小强对图3中的电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有 （填字母）。
A.将原实验的第1步和第2步对调
B.将R2换成适当规格的滑动变阻器
C.将R2换成导线
D.将R1换成导线
22．（6分）如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过 反映小球撞击木块C前的动能大小；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：质量相同时，小球的 （选填“速度”、“高度”或“质量”）越大，动能越大；
（4）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，不考虑小球撞击木块前的阻力的作用，撞击木块时质量不同的小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），速度 （选填“相等”或“不相等”），因此该方案 （选填“正确”或“错误”）。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图所示，是市面上有一种防溺水手环。将手环系在手臂上，在紧急情况下可以快速打开手环，手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四，已知某运动员质量m人＝51kg，平均密度ρ人＝1.02×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，求：
（1）该运动员的体积；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力；
（3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。
24．（9分）小王家准备买空调，他和爸爸挑选了两款不同型号的空调，空调的参数如表所示，制热量表示单位时间内向密闭空间送入热量的多少；制冷量指单位时间内从密闭空间去除热量总和；能效比指空调制冷时，制冷量与制冷功率的比值，表示消耗1000W电功率时制冷量的大小。
根据以上数据，计算下列问题：
（1）从节能的角度考虑，选择能效比 （选填“大”或“小”）的空调更好；
（2）经测量，小王家卧室面积约20m3，高3m，要让卧室温度从35℃降低到25℃，使用KFR﹣35GW空调，最少需要多长时间？[c空气＝1×103J/（kg•℃），ρ空气＝1.3kg/m3，计算结果保留整数]
（3）小王发现，按照商家宣传，通过制冷功率和能效比计算出单位时间消耗的电能要比制冷量多，小王猜想可能是因为制冷过程中有能量损失导致的，若商家宣传的数据均属实，请计算KFR﹣35GW空调的制冷效率是多少？（计算结果精确到1%）
（4）请你给小王建议一下买哪款空调，并简述你的理由。
2024年陕西省咸阳市秦都区中考物理一模试题
参考答案与试题解析
第一部分选择题（共20分）一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）如图所示是在高速路有安全隐患的路段安装的爆闪警示灯。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．太阳能电池板可以将光能转化为电能
C．地热能和太阳能一样，来源于太阳能
D．太阳能电池板可以把光能100%转化为电能
【解答】解：A、太阳能是一种可再生能源，故A错误；
B、太阳能电池板可以将光能转化为电能，故B正确；
C、地热能不是来自太阳，故C错误；
D、太阳能电池板发电机工作时会有能量损耗，不可以把太阳能100%转化为电能，故D错误。
故选：B。
2．（2分）如图所示是2024年春晚西安分会场的开场表演。下列说法正确的是（ ）
A．演员敲鼓产生的鼓声是由于空气振动产生的
B．演员用力敲鼓，发出声音的响度变大
C．用力敲鼓可以增加鼓声传播的速度
D．对于电视机前看节目的你来说，鼓声是噪声
【解答】解：A、演员敲鼓产生的鼓声是由于鼓面振动产生的，故A错误；
B、演员用力敲鼓，鼓面振动的幅度越大，发出声音的响度变大，故B正确；
C、用力敲鼓不可以增加鼓声传播的速度，故C错误；
D、对于电视机前看节目的你来说，鼓声不是噪声，故D错误。
故选：B。
3．（2分）如图是为了方便旅客拍照，哈尔滨索菲亚大教堂旁升起的“人造月亮”。下列说法正确的是（ ）
A．照相机拍到的“月亮”照片是虚像
B．“人造月亮”的光传播速度为340m/s
C．建筑墙面看上去很亮是因为光的反射
D．照片中的“人造月亮”不是光源
【解答】解：A、照相时底片上的像是倒立、缩小的实像，则照相机拍到的“月亮”照片是实像，故A错误；
B、“人造月亮”的光传播速度为3×108m/s，故B错误；
C、建筑墙面光滑，当天气晴好时，太阳光经玻璃幕墙后发生镜面反射，从而看上去很亮，故C正确；
D、照片中的“人造月亮”能发光，所以是光源，故D错误。
故选：C。
4．（2分）如图所示是越剧小生在全国地方戏精粹展的表演。下列说法正确的是（ ）
A．演员想跳起时需要用脚蹬地，因为力是物体运动的原因
B．演员在空中完成旋转动作时不受到重力作用
C．演员向前冲一段距离再跳跃能跳的更远，是利用了惯性
D．演员站立时对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
【解答】解：A、演员用脚蹬地跳起，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B、地球周围的一切物体都会受到重力作用，演员在空中完成旋转动作时重力不会消失，故B错误；
C、演员向前冲一段距离再跳跃，由于他具有惯性，跳起后会继续向前运动，所以会跳的更远，故C正确；
D、演员站立时对地面的压力和地面对他的支持力，作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
5．（2分）2024年1月29日，我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统（简称“高速飞车”）全尺寸“超导电动悬浮”试验。下列有关该磁悬浮列车的说法不正确的是（ ）
A．该列车使用超导体材料可以减小电能损失
B．“电动悬浮”技术应用了电流的磁效应
C．该列车能高速运动是因为磁场对电流有力的作用
D．列车行驶时主要将机械能转化为电能
【解答】解：A．超导磁悬浮列车使用超导体材料，电阻为0，不会降电能转化为内能损坏，故可以减小电能损失，故A正确；
B．“电动悬浮”技术应用了电磁铁的作用，是电流的磁效应，故B正确；
C．该列车能高速运动，是电动机提供动力，其原理是因为磁场对电流有力的作用，故C正确；
D．列车行驶时电动机将电能主要转化为机械能，故D错误。
故选：D。
6．（2分）如图所示，“打铁花”演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水打向空中。下列说法正确的是（ ）
A．铁水在空中飞舞的过程中内能增大
B．铁水向上飞起过程中机械能不变
C．铁在被加热熔化成铁水过程中温度不变
D．铁水凝固过程中所含热量不变
【解答】解：A、铁水在空中飞舞的过程中温度降低，内能减小，故A错误；
B、铁水向上飞起过程中，铁水的质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，因铁水向上飞起过程中需克服空气阻力做功，造成动能的减小量不等于重力势能的增加量，所以机械能减小，故B错误；
C、铁属于晶体，因此铁在被加热熔化成铁水过程中温度不变，持续吸热，内能增大，故C正确；
D、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故D错误。
故选：C。
7．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．家用电器意外着火时，第一时间用水灭火
B．使用试电笔辨别火线时，用手接触笔尖金属体
C．在野外放风筝要远离高压线
D．遇到雷雨天气，在大树底下避雨
【解答】解：A、家用电器着火时，应立即切断电源，再用水来灭火，故A不符合安全用电原则；
B、使用试电笔时，手应接触笔尾的金属体，不能接触笔尖金属体，故B不符合安全用电原则；
C、在野外放风筝要远离高压线，故C符合安全用电原则；
D、为了避免遭雷击，应注意不要在大树下避雨，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
8．（2分）我国进行的“民间工业大摸底”，发现了很多世界领先的工业产品，弥补了我国军工技术的一些短板。如某公司生产的碳纤维被用于国产五代机歼20的外壳。以下特性与碳纤维无关的是（ ）
A．密度小B．硬度大C．耐高温D．导电性好
【解答】解：碳纤维被用于国产五代机歼20的外壳，要求密度小、硬度要大、要耐高温；故ABC不符合题意、D符合题意。
故选：D。
9．（2分）2023年9月，“神舟十六号”航天员在内部为“失重”环境的空间站进行太空授课，下列说法正确的是（ ）
A．航天员此时对地面的压强约1.7×104Pa
B．在空间站可以通过弹簧拉力器练习臂力
C．宇航员在空间站能飘起来是因为他们密度变小
D．由于在核心舱内没有重力，所以也没有质量
【解答】解：A、“失重”环境内，航天员对地面没有压力，所以航天员此时对地面的压强为0，故A错误；
B、在空间站物体处于完全失重状态，与重力有关的实验不能进行，但是可以通过弹簧拉力器练习臂力，故B正确；
CD、宇航员从地球到宇宙空间站，位置发生了变化，但其身体的质量不变，而体积不变，所以宇航员的密度不变，故CD错误。
故选：B。
10．（2分）目前电动汽车上流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图所示，第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第二阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。下列有关说法正确的是（ ）
A．电动车需紧急出行而电量不足时，应选择交流充电方式
B．电池充电限流段充电电压不断增加，充电电流不断减小
C．电池充满电后，理论续航里程为4.5km
D．整个充电过程中，充电功率先增大，后不变，最后减小
【解答】解：A、表格数据可得，交流慢充为6h，直流快充为0.6h，故直流电充电更加迅速，故电动车需紧急出行而电量不足时，应选择直流充电方式。故A错误；
B、电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，从图可知，该特征符合恒功率段，故B错误；
C、电池系统可用能量为72kW•h，电量—里程转换率为16kW•h/km，故电池充满电后，理论续航里程为：＝4.5km，故C正确；
D、第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，根据W＝UIt可知，电池能量的增加的越来越慢，故D错误。
故选：C。
第二部分非选择题（共60分）二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（3分）如图所示，两个灯泡是 串联 （选填“串联”或“并联”）的，电路是 通路 （选填“通路”、“断路”或“短路”）。一节新干电池提供的电压是 1.5 V。
【解答】解：由图可知，两个灯泡依次连接在电路中，是串联电路；
电流从电源正极经过一个小灯泡，再经过另一个灯泡又回到负极，是通路；
一节新干电池的电压是1.5V。
故答案为：串联；通路；1.5。
12．（3分）如图所示是“黄河文化大会”上，一名学习中医的学生正在通过闻和尝分辨中药。她能闻到中药的气味是因为分子在 不停息地做无规则运动； ，不同中药药效不同是由于组成中药的 分子 （选填“分子”或“原子”）的化学性质不同，拿完中药的手上依然会残留药的味道，这是因为分子之间存在 引力 。
【解答】解：打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是分子在不停地做无规则运动，即扩散现象；
不同中药药效不同是由于组成中药的分子的化学性质不同；
拿完中药的手上依然会残留药的味道，这说明分子之间存在相互作用的引力。
故答案为：不停息地做无规则运动；分子；引力。
13．（3分）“甲型流感病毒”仍然在影响着我们的生活，体温检测成了病毒“早发现”的重要手段。校门口的测温装置是利用 红外线 强弱来对学生进行体温监测的；监控的镜头当于 凸透 镜，当人远离镜头时，他的像将 变小 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【解答】解：由于人能发出红外线，校门口的测温装置是利用红外线对考生测温；
摄像头相当于一个凸透镜，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当监考员巡查走动远离镜头时，物距变大，像距变小，他的像将变小。
故答案为：红外线；凸透；变小。
14．（3分）小明利用托盘天平和量杯测量某种液体的密度，部分操作过程如图所示：
（1）如图甲，在调节天平时指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 左 调；
（2）如图乙所示，利用天平测出量杯和液体的总质量m是 82.4 g；
（3）接着利用量杯测量了液体的体积V，多次改变量杯中液体的质量，得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据，并绘出了如图丙所示的m﹣V图象，则液体的密度为 1 g/cm3。
【解答】解：（1）图中显示指针向右偏，根据“右偏左调，左偏右调”的规则，应将平衡螺母向左调；
（2）由图可知，量杯和液体的总质量为：m＝50g+20g+10g+2.4g＝82.4g，
（3）由图丙知烧杯的质量为：m杯＝20g，
当液体体积V＝80cm3时，烧杯和液体的总质量为m总＝100g
液体的质量为m液＝m总﹣m杯＝100g﹣20g＝80g，
液体的密度为：
ρ＝＝＝1g/cm3。
故答案为：（1）左；（2）82.4；（3）1。
15．（3分）用如图所示的滑轮组匀速拉起重3牛的物体，若不考虑动滑轮和绳的重力及摩擦，绳自由端的拉力为 1.5 牛；若绳端的实际拉力为2牛，物体在4秒内被匀速提高0.5米，滑轮组的机械效率为 75% ；拉力的功率为 0.5 瓦。
【解答】解：（1）由图可知，绳子的有效股数为2，如果不考虑动滑轮和绳的重力及摩擦力，则
F＝G＝×3N＝1.5N；
（2）绳端移动的距离：
s＝nh＝2×0.5m＝1m，
拉力做的功：
W总＝Fs＝2N×1m＝2J，
有用功：
W有＝Gh＝3N×0.5m＝1.5J，
机械效率：
η＝×100%＝×100%＝75%。
功率P＝＝＝0.5W。
故答案为：1.5；75%；0.5。
16．（3分）小亮家新买的按摩椅具有电加热功能，如图所示是加热部分的电路简图。已知电源电压为24V，高温挡功率为36W，S为挡位切换开关、电热丝阻值R2＝3R1，则电热丝R1的阻值是 16 Ω，低温挡功率为 9 W，高温挡1min产生的热量为 2160 J。
【解答】解：由图可知，当开关S接高温挡时，只有R1工作，
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝16Ω；
根据题意可知，R2的阻值：R2＝3R1＝3×16Ω＝48Ω，
由图可知，当开关S接低温挡时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，低温挡时电路中的总电阻：R＝R1+R2＝16Ω+48Ω＝64Ω，
低温挡的电功率：P低＝＝＝9W；
高温挡1min产生的热量：Q＝W＝P高t＝36W×1×60s＝2160J。
故答案为：16；9；2160。
17．（2分）家庭电路中常常用到带开关的五孔插座，如图所示，开关断开时，两个插座都没有电，请尝试画出这种插座的连接电路图。
【解答】解：两个插座互不影响，为并联；开关要同时控制二孔插座、三孔插座的通断，开关处于干路中；
根据安全用电的原则，开关要接在火线与插座之间；二孔插座：左零、右火；三孔插座：左零右火上接地，如图所示：
18．（2分）如图甲所示，将自拍杆看作是一个杠杆，请在图乙杠杆简化图中画出阻力臂L2。
【解答】解：图中的O点是支点，从支点O作阻力作用线延长线的垂线段即为阻力臂L2，如下图所示：
三、实验与报完题（共4小题，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图1是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图，若实验时水面上方接近于标准大气压，根据此时温度计读数可知，水 未沸腾 （选填“沸腾”或“未沸腾”），烧杯口的盖子的作用是 防止热量散失，缩短加热时间 。
（2）小明利用图2中的实验装置探究光的反射规律，使一束光贴着纸板沿EO方向射到O点，经平面镜反射后，反射光沿OF方向射出；若将入射光沿FO方向射入，发现反射光沿OE方向射出，这说明在反射现象中， 光路是可逆的 ；现将纸板B沿ON向后折，在纸板B上不能看到反射光，为了说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，接下来他的操作应该是 将纸板B沿中间横向剪开，把纸板B的上半部分向后折，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线 。
【解答】解：（1）该温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为96℃；
因为实验时水面上方接近于标准大气压，则此时水的沸点应该接近100℃，
所以此时水未沸腾；
加盖的作用是防止热量散失，缩短加热时间；
（2）由让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的；
将纸板B沿中间横向剪开，把纸板B的上半部分向后折，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内
故答案为：（1）未沸腾；防止热量散失，缩短加热时间；（2）光路是可逆的；将纸板B沿中间横向剪开，把纸板B的上半部分向后折，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线。
20．（6分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）测量前，发现弹簧测力计指针不在零刻度线上，实验前应该先在 水平 （选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针调零。
（2）比较图中 甲、乙 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）比较图中丙，丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与 接触面积 无关，图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，木块B受到的摩擦力为 0 N。
（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小，往沙桶中增减沙子的目的是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力 的关系；当沙桶中沙子增加时，下列说法正确的是 C （填字母）。
A.拉力和压力传感器的示数都增大
B.拉力传感器的示数增大，压力传感器的示数减小
C.拉力和压力传感器的示数都减小
D.拉力传感器的示数减小，压力传感器的示数增大
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计必须水平沿方向拉着物块做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时，应控制压力不变，所以图甲、乙符合条件。
（3）比较图丙、丁两次实验可知，压力和接触面粗糙程度相同，而接触面积不同，测力计示数相同，滑动摩擦力相同，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关，图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，B相对A没有相对运动的趋势，则木块B受到的摩擦力为0N；
（4）小明对实验装置进行了改进，如图戊所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子，增大了压力，而接触面粗糙程度不变，目的是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系；
当沙桶中沙子增加时，绳子对铁块的拉力变大，铁块对长木板的压力变小，因接触面粗糙程度不变，故滑动摩擦变小，故拉力和压力传感器的示数都减小，故选：C。
故答案为：（1）水平；（2）甲、乙；（3）接触面积；0；（4）压力；C。
21．（6分）某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是小明测量该灯泡电功率的实验电路（电源电压恒为3V）。
（1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入电路，使之接入电路的阻值最大。
（2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为 3 V，电流表的示数为 0 A。
（3）排除故障后，小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图2所示，此时小灯泡的电功率为 0.36 W。
（4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了如图3所示的实验电路，所用电源电压恒定（未知），R1、R2均为电阻箱（0～999.9Ω）。
①实验步骤如下：
第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A。
第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A。则小灯泡额定功率为 0.9 W。
②小强对图3中的电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有 ABD （填字母）。
A.将原实验的第1步和第2步对调
B.将R2换成适当规格的滑动变阻器
C.将R2换成导线
D.将R1换成导线
【解答】解：（1）实验中，要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压，所以滑动变阻器应与小灯泡串联，如图甲所示，滑片位于滑动变阻器的右端，要使其接入电路的阻值最大，应选择左侧下接线柱接入电路，如图所示；
（2）闭合开关，导线M断路时，小灯泡开路，电压表在电路中相当于断开，则电路中的电流几乎为零，即电流表的示数为0A；电压表相当于测量电源两端电压，即电压表的示数为3V；
（3）由图甲可知，电压表测量小灯泡两端电压，由图乙可知，电压表所选量程为0～3V的量程，分度值为0.1V，示数为：1.5V；电流表所选量程为0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为：0.24A，小灯泡此时的功率为：P＝UI＝1.5V×0.24A＝0.36W；
（4）①在第1步实验中，仅闭合S1，R2调至5Ω时，R2与L串联，电路中的电流为0.3A，即通过小灯泡的电流IL1＝I额＝0.3A，小灯泡正常发光，
电路中的总电阻为：R总＝R2+RL；
在第2步实验中，仅闭合S2、R1与R2串联，当电路中的电流仍为0.3A时，电路中的总电阻为：R总′＝R2′+R1；
由欧姆定律可知，在电源电压恒定时，两次电路中的电流相等，则两次电路的总电阻相等，即R总＝R总′，
由此可得：5Ω+RL＝9Ω+6Ω，
则小灯泡正常发光的电阻为：RL＝10Ω，
小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝I额2RL＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W；
②在设定的4种调整中，只要能测出小灯泡正常发光时的电阻，就可利用公式P额＝U额I额＝I额2RL求得小灯泡的额定功率。
A、在实验操作时，先闭合的开关是S2。如图丙所示，当仅闭合S2时，R1与R2串联，分别调节两个电阻箱，使电流表的示数为0.3A，
读出两电箱的示数分别为：R1和R2；当仅闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱R2的阻值为R2′，
则小灯泡正常发光的电阻为：RL＝R1+R2﹣R2′，故A调整仍能完成小灯泡额定功率的测量；
B、将R2换成适当规格的滑动变阻器。当只闭合S1时，L与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光；当只闭合S2时，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节R1，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱的阻值为R1，则小灯泡正常发光的电阻为：RL＝R1，故B调整仍能完成小灯泡额定功率的测量；
C、将R2换成导线。当只闭合S1时，只有L连入电路，电路中的电流大小不一定刚好为0.3A，故不能确保小灯泡是否正常发光；若同时闭合S1、S2，L与R1并联，两者互不影响，也不能确保L是否正常发光，故C调整不能完成小灯泡额定功率的测量；
D、将R1换成导线。当只闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱的阻值为R2；当只闭合S2时，L被短路，调节R2，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱R2的阻值为R2′，则小灯泡正常发光的电阻为：RL＝R2′﹣R2，故D调整仍能完成小灯泡额定功率的测量；
故选：ABD。
故答案为：（1）如图所示；（2）3；0；（3）0.36；（4）①0.9；②ABD。
22．（6分）如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 质量 无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过 木块移动的距离 反映小球撞击木块C前的动能大小；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：质量相同时，小球的 速度 （选填“速度”、“高度”或“质量”）越大，动能越大；
（4）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，不考虑小球撞击木块前的阻力的作用，撞击木块时质量不同的小球的动能 相等 （选填“相等”或“不相等”），速度 不相等 （选填“相等”或“不相等”），因此该方案 错误 （选填“正确”或“错误”）。
【解答】解：（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关；
（2）实验中，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫转换法；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大，木块C被撞得越远，可观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：物体的动能大小与速度有关；
（4）在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故方案是错误的。
故答案为：（1）质量；（2）木块移动的距离；（3）速度；（4）相等；不相等；错误。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图所示，是市面上有一种防溺水手环。将手环系在手臂上，在紧急情况下可以快速打开手环，手环内气瓶的二氧化碳气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四，已知某运动员质量m人＝51kg，平均密度ρ人＝1.02×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，求：
（1）该运动员的体积；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力；
（3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。
【解答】解：（1）由ρ＝得人的体积为：
V人＝＝＝0.05m3；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水g×V人＝1.0×103kg/m3×10N/kg××0.05m3＝400N；
（3）该运动员的重力为：
G人＝m人g＝51kg×10N/kg＝510N；
人漂浮时，受到的浮力为F浮′＝G人＝510N，
由F浮＝ρ水gV排得此时排开水的体积为：
V排′＝＝＝0.051m3；
气囊体积为：
V气囊＝V排′﹣V人＝0.051m3﹣×0.05m3＝0.011m3。
答：（1）该运动员的体积为0.05m3；
（2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为400N；
（3）人漂浮时，气囊体积至少为0.011m3，才能确保运动员的安全。
24．（9分）小王家准备买空调，他和爸爸挑选了两款不同型号的空调，空调的参数如表所示，制热量表示单位时间内向密闭空间送入热量的多少；制冷量指单位时间内从密闭空间去除热量总和；能效比指空调制冷时，制冷量与制冷功率的比值，表示消耗1000W电功率时制冷量的大小。
根据以上数据，计算下列问题：
（1）从节能的角度考虑，选择能效比 大 （选填“大”或“小”）的空调更好；
（2）经测量，小王家卧室面积约20m3，高3m，要让卧室温度从35℃降低到25℃，使用KFR﹣35GW空调，最少需要多长时间？[c空气＝1×103J/（kg•℃），ρ空气＝1.3kg/m3，计算结果保留整数]
（3）小王发现，按照商家宣传，通过制冷功率和能效比计算出单位时间消耗的电能要比制冷量多，小王猜想可能是因为制冷过程中有能量损失导致的，若商家宣传的数据均属实，请计算KFR﹣35GW空调的制冷效率是多少？（计算结果精确到1%）
（4）请你给小王建议一下买哪款空调，并简述你的理由。
【解答】解：（1）能效比指空调制冷时，制冷量与制冷功率的比值，表示消耗1000W电功率时制冷量的大小。
制冷量相同，能效比越高，需要的电功率越小，越节能；
（2）房间内空气的质量为：m＝ρV＝1.3kg/m3×3m×20m2＝78kg，
空气放出的热量为：Q放＝cmΔt＝1.0×103J/（kg•℃）×78kg×（35℃﹣25℃）＝7.8×105J，
使用KFR﹣35GW空调的制冷量为3500W；
需要的时间t＝＝≈223s；
（3）能效比为4.2，制冷功率为980W，则理论上的制冷量为P'＝4.2×980W＝4116W；
则其效率为 η＝＝＝＝×100%≈85%；
（4）KFR﹣26GW的能效比为5.3，制冷功率为620W，则理论上的制冷量为P''＝5.3×620W＝3286W；
则其效率为
η＝＝＝＝×100%≈80.6%；
故选择KFR﹣35GW空调。
答：（1）大；
（2）最少需要223s；（3）KFR﹣35GW空调的制冷效率是85%；
（4）选择KFR﹣35GW空调，其制冷效率高。
电池系统可用能量
72kW•h
电量一里程转换率
16kW•h/100km
充电时间
交流慢充
6h
直流快充
0.6h
空调型号
KFR﹣35GW
KFR﹣26GW
制热功率
1390W
1170W
制热量
4600W
4500W
制冷功率
980W
620W
制冷量
3500W
2650W
价格
2749
2799
能效比
4.2
5.3
电池系统可用能量
72kW•h
电量一里程转换率
16kW•h/100km
充电时间
交流慢充
6h
直流快充
0.6h
空调型号
KFR﹣35GW
KFR﹣26GW
制热功率
1390W
1170W
制热量
4600W
4500W
制冷功率
980W
620W
制冷量
3500W
2650W
价格
2749
2799
能效比
4.2
5.3