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2024年广东省阳江市江城区阳江市江城星鹏中英文学校中考一模物理试题 （原卷版+解析版）
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1. 2024年1月29日，第十四届全国冬运会高山滑雪比赛在国家高山滑雪中心开赛。黑龙江某选手获得女子组冠军，如图所示。请你根据图像提供的信息，估测图中滑雪板的长度为（ ）
A. 12mmB. 12cmC. 12dmD. 12m
【答案】C
【解析】
【详解】从图示可知，滑雪板的长度比人短一些，故它应该是12dm，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【点睛】本题是生活常识题，属于基础题。
2. 实现“低碳经济”和“低碳生活”的途径之一是开发和利用可再生能源，下列属于不可再生能源的是（ ）
A. 太阳能B. 石油C. 潮汐能D. 风能
【答案】B
【解析】
【详解】太阳能、潮汐能、风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；石油是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，下列光现象中由光的直线传播形成的是（ ）
A. 墙上的手影B. 水中小鸟的倒影
C. 站在岸上看到水里的鱼D. 雨后的彩虹
【答案】A
【解析】
【详解】A．墙上的手影，是影子，影子是由光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．看到水中小鸟的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．看到水中的鱼是由于光的折射形成的虚像，故C不符合题意；
D．雨后的彩虹这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示，牙膏盖子中间的尖头是为了（ ）
A. 增大摩擦B. 减小摩擦C. 增大压强D. 减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】牙膏盖子中间的尖头是为了在压力大小一定时，通过减小受力面积来增大压强。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船（ ）
A. 动能增大B. 质量变小
C. 受到惯性的作用D. 受平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】AB．火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船的位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，所以质量不变；同时其速度增大，动能增大，高度增大，故A符合题意，B不符合题意；
C．物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，惯性是性质，不是力，故C不符合题意；
D．火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船的速度大小改变，运动状态改变，因而受力不平衡，故D不符合题意。
故选A。
6. 小明用图探究磁生电现象，当磁体不动，ab向右运动时，电流表指针向左偏转。要使得电流表指针向右偏转，以下做法正确的是（ ）
A. ab不动，磁体向下运动B. ab不动，磁体向上运动
C. 调换磁极，ab向左运动D. 调换磁极，ab向右运动
【答案】D
【解析】
【详解】在原来的操作中，磁场方向是向下，导体ab向右运动，此时电流表的指针向左偏转；
A．在该操作中，磁场方向不变，磁体向下运动，ab相对向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误；
B．在该操作中，磁场方向不变，磁体向上运动，ab相对向下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B错误；
C．对调磁体的磁极，ab向左运动；导体的运动方向和磁场的方向都发生了改变，感应电流的方向不变，电流表的指针仍向左偏转，故C错误；
D．对调磁体的磁极，ab向右运动；导体的运动方向不变，磁场的方向发生了改变，感应电流的方向偏转，电流表的指针向右偏转，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，利用小石块探究浮力的大小与哪些因素有关。水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg，由实验数据可知（ ）
A. 石块浸没在盐水中时受到的浮力为0.8N
B. 盐水的密度为1.2×103kg/m3
C. 石块的体积为2m3
D. 石块的密度为1.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】AC．石块浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮盐水＝G﹣F示＝2N﹣0.8N＝1.2N
根据阿基米德原理可知，石块的体积为
故AC不符合题意；
B．阿基米德原理得，盐水的密度为
故B符合题意；
D．由G＝mg可知，石块的质量为
石块的密度为
故D不符合题意。
故选B。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8. 社会实践活动中，同学们制作美味的糖炒板栗。如图所示，在炒板栗时往锅中放入一些细小的砂石，这是因为砂石的______小，升温快；且细小的砂石与板栗充分接触，主要通过______的方式使板栗内能增大；炒好的板栗香气四溢，这是______现象。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]用小石头和板栗同炒能提高效率是因为石头比热容小，升温快，热量损失较少。
[2]糖炒板栗，热量总是从高温的铁锅向低温的板栗转移，板栗吸收热量，是通过热传递的方式增大板栗的内能。
[3]板栗的清香弥漫在空中，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
9. 古筝是我国独特的，重要的民族乐器之一。如图所示，校文艺活动中小丽正在弹奏古筝。古筝声是由琴弦的 _______产生的，弹奏时她不断用手去控制琴弦的长度，是为了改变古筝发出声音的 _______（选填“音调”“响度”或“音色”）。优美动听的古筝声是通过 _______传播到现场同学们的耳朵。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调 ③. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，古筝声是由琴弦的振动产生的。
[2]弹奏时她不断用手去控制琴弦长度，是为了改变琴弦振动的频率，从而改变古筝发出声音的音调。
[2]优美动听的古筝声是通过空气这个介质传播到现场同学们的耳朵。
10. 如题图所示，白鹭掠过平静的湖面，在水中形成了清晰的倒影。水中白鹭的倒影是光的__________（选填“直线传播”“折射”或“反射”）形成的__________（选填“实像”或“虚像”）；当白鹭向上飞行时，其倒影的大小将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ① 反射 ②. 虚像 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]水中白鹭的倒影属于平面镜成像，原理是光的反射。
[2]平面镜所成的像是虚像，所以水中白鹭的倒影是虚像。
[3]由平面镜成像特点可知，平面镜所成的像与物等大，所以当白鹭向上飞行时，其倒影的大小将不变。
11. 科技改变生活，“擦窗机器人”工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，在 ________的作用下，擦窗机器人被“吸”在玻璃上；“扫地机器人”吸尘时，电机高速转动使机器内部的空气流速大，压强 _____（选填“大”或“小”），产生负压将灰尘压入吸尘盒内；北斗卫星导航系统是我国自主研制的卫星定位与通信系统，它采用 ________为汽车导航。
【答案】 ①. 大气压 ②. 小 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]真空泵将吸盘内的空气抽出，里面的压强减小，在大气压的作用下，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。
[2]电机高速转动使机器内部的空气流速大，压强小，形成负压，产生负压将灰尘压入吸尘盒内。
[3]电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航。
12. 科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，丹麦物理学家 ________首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。置于通电螺线管右侧的小磁针静止时，其N极指向如图所示。由此可知，通电螺线管的右端是 _____（选填“N”或“S”）极，电流是从 _____（选填“A”或“B”）端流入螺线管的。
【答案】 ①. 奥斯特 ②. S ③. B
【解析】
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间联系。
[2][3]图中小磁针静止时，其N极指向左侧，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的右端是S极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的B端流入，A端流出。
13. 图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用电流表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器连入的阻值_________，油量表的示数________（均选填“变大”“变小”或“不变”），若油量表是用电压表改装，应与_________（选填“R0”或“R1”）并联，实现油量增多，油量表示数变大。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. R0
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，R0和滑动变阻器R1串联，油量表串联接入电路中，为电流表，当油箱中油面下降时，滑片向上滑动，变阻器连入电路的长度变大，阻值变大，电路中总电阻变大，电源电压一定，由欧姆定律可知电路中电流变小，油量表示数变小；若油量表是用电压表改装，油面升高时，滑片向下滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器分得电压减小，由串联电路电压的规律可知R0分得电压变大，根据题目要求电压表示数变大，所以电压表应并联在R0两端。
14. 甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动，小明测出它们运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的路程﹣时间关系如图所示。由图知小车甲做______运动，速度大小为______m/s。若以甲为参照物，乙车向______运动。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 1 ③. 西
【解析】
【详解】[1]横轴是时间，纵轴是路程。甲的图象是一条直线，表明甲的路程与时间成正比，则甲车做的是匀速直线运动。
[2]当甲车的运动时间是2s时，通过的路程是2m，则甲车的速度
[3]由图象可知，取时间相同时，甲车通过的路程比乙车通过的路程长，则甲车的速度比乙车的速度大。那么以甲车为参照物时，乙车是向西运动的。
三、作图题：本题7分。
15. 如图，一杯子放在水平桌面上，请在图中画出杯子受到力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块受到竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一物体上，作用点在杯子重心，过茶杯的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，两条线段长度相等，如图所示：
16. 在图中画出入射光线AO的反射光线，并标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】根据反射定律作图。入射光线与法线的夹角是入射角，反射角等于入射角，大小为
如图所示：
17. 如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将控制插座的开关和插座正确接入家庭电路。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的接法为：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。为了用电安全，开关要控制火线。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。
18. 如图所示，所测物体的长度是 _________cm。
【答案】2.35
【解析】
【详解】由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，物体一端在零刻度线处，另一处在2.35cm的位置，所以物体的长度为2.35cm。
19. 如图所示，电流表的读数为 ______A，电压表的读数为 ______V。
【答案】 ①. 0.12 ②. 6.5
【解析】
【详解】[1]由图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A。
[2]电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表的示数为6.5V。
20. 将蜡烛、凸透镜（焦距f=10cm）、光屏依次放在光具座上，调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图所示），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像，日常生活中的 ________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。
【答案】 ①. 放大 ②. 投影仪
【解析】
【详解】[1][2]把烛焰放在距凸透镜16cm处时，处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大实像，应用是投影仪。
21. 在探究杠杆平衡的条件实验中，挂钩码前，杠杆静止时如图所示，此时正确的操作是向 _____（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，其目的是消除杠杆自重对实验的影响和便于测量 __________。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂的大小
【解析】
【详解】[1][2]由图可知此时右端高，不是在水平位置平衡，需要向右调节平衡螺母，其目的是消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂的大小。
22. 探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）按图甲所示的实验装置组装器材，先调整铁圈 _____（选填“A”或“B”）的位置。
（2）烧杯加盖的目的是 ______________。
（3）实验中某一时刻温度计示数如图乙所示，此时烧杯中水的温度为 _______℃。
（4）实验中观察到的实验现象如图丙所示，此时烧杯中的水是在沸腾 _____（选填“前”或“时”）。
（5）小组中两名同学均采用如图甲所示的装置进行实验，根据实验数据绘制的“温度﹣时间”图像如图丁所示，由此可知，水在沸腾时温度 _______；两名同学实验中水的质量ma_____（选填“＞”“＜”或“=”）mb。
【答案】 ①. B ②. 为了减少热量的散失 ③. 98 ④. 前 ⑤. 相同 ⑥. ＜
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以先调整铁架B处的高度，最后调整铁架A处的高度，以保证温度计的位置合适。
（2）[2]在烧杯上加盖的目的是为了减少热量的散失。
（3）[3]由丙图中温度计的分度值是1℃，液面在0℃以上，故读数为98℃。
（4）[4]由图丁可知，气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象。
（5）[5][6]水在沸腾时温度相同；水从开始加热到沸腾，温度变化相同，b所用的时间更长，吸收更多的热量，可以判断b的质量更大，即ma＜mb。
23. 兴趣实验小组在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，选用的实验器材：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及若干导线。
（1）设计的实验电路图如图甲所示，根据电路图连接实物电路时开关应 _______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至 _____（选填“a”或“b”）端。
（2）连接好实物电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表始终无示数，电流表有示数且移动滑片P其示数发生变化。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡 _______。
（3）排除故障后，移动滑片P，电压表示数如图乙所示，为 ________V。为了完成实验，此时应将滑片P向 _____（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为 ________V，此时电流表示数为0.3A，则所测小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω（结果保留一位小数）。
【答案】 ①. 断开 ②. b ③. 短路 ④. 1.5 ⑤. 左 ⑥. 2.5 ⑦. 8.3
【解析】
【详解】（1）[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即b端。
（2）[3]闭合开关发现电流表有示数、电压表无示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，电流表有示数且移动滑片P示数发生变化，说明小灯泡被短路了。
（3）[4][5][6][7]排除故障后，闭合开关并移动滑片，右图乙可知，电压表的选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以示数为1.5V，说明此时灯泡两端的电压低于灯泡的额定电压2.5V，要想灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，应将滑片P向左移动，直到电压表示数为2.5V。此时电流表示数为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
24. 如图甲所示，这是小明在实践活动中观察到的一种新工具——电热切割刀。了解其工作原理后，他和同学们用电压恒为12V的学生电源、若干导线、开关和两个阻值均为6Ω的电阻丝、（其阻值均不随温度的变化而变化）成功自制了一把电热切割刀，电热切割刀的原理如图乙所示，具有高、低温两挡。求：
（1）低温挡工作时通过的电流；
（2）高温挡的电功率；
（3）同学们使用高温挡切割1min，电路产生的热量。
【答案】（1）2A；（2）48W；（3）2880J
【解析】
【详解】解：（1）由图乙可知，当只闭合开关时，只有电阻丝接入电路，此时总电阻较大，根据可知功率较小，电热切割刀处于低温挡，则低温挡工作时通过的电流为
（2）由图乙可知，当闭合开关时，电阻丝并联，此时总电阻较小，根据可知功率较大，电热切割刀处于高温挡，高温挡的电功率为
（3）电热切割刀工作时将电能全部转化为内能，则使用高温挡切割，电路产生的热量为
答：（1）低温挡工作时通过的电流为2A；
（2）高温挡的电功率为48W；
（3）同学们使用高温挡切割1min，电路产生的热量为。
25. 如图所示，这是一辆5G；无人驾驶汽车，其质量为1.2t，车轮与水平地面的总接触面积为0.1m2。某次测试中汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶了10km，发动机的输出功率恒为27.6kW，g取10N/kg。求：
（1）汽车行驶的时间；
（2）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强；
（3）若该汽车汽油机的热机效率为30%，则完成此次测试至少需要消耗汽油的质量。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】（1）500s；（2）1.2×105Pa；（3）1kg
【解析】
【详解】解：（1）由得，汽车行驶的时间
（2）对地面的压强
（3）汽车牵引力做的功
由得，消耗汽油完全燃烧放出的热量
由得，消耗汽油的质量
答：（1）汽车行驶的时间为500s；
（2）汽车静止在水平地面时，对地面的压强为1.2×105Pa；
（3）完成此次测试至少需要消耗汽油的质量为1kg。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
26. 兴趣实验活动中，小东利用天平、量筒等实验器材测量酒精的密度。
（1）小东将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，应向 _____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母直至天平横梁水平平衡。
①在烧杯中倒入适量酒精，用天平测出烧杯和酒精的总质量为78g；
②将烧杯中部分酒精倒入量筒，液面位置如图乙所示，量筒内酒精的体积为 _______cm3；
③用天平测出烧杯和剩余酒精的质量如图丙所示，则其质量为 _______g；
④酒精的密度为 _________g/cm3；
（3）实验后，小东还想测量一个木块（ρ木<ρ水）的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验，测出了木块的密度：
①如图丁A所示，向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为m1；
②如图丁B所示，将木块放在水中，静止时电子秤的示数为m2；
③用细钢针将木块完全压入水中，使其浸没且不触底，电子秤的示数为m3；
④则木块的密度ρ木=_________（用 m1、m2、m3、ρ水表示）；
（4）测完密度后，小东发现由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大2g，则测得的木块密度 _______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 左 ②. 40 ③. 44 ④. 0.85 ⑤. ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]天平放在水平台上，发现指针指在分度盘右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节，使天平平衡。
[2]由图乙得，量筒的分度值为2mL，将烧杯中部分酒精倒入量筒，液面对应40mL，所以酒精的体积为
[3]烧杯和剩余酒精的质量
量筒中酒精质量
[4]酒精的密度
（3）[5]依题意得，木块的重力为
木块浸没在水中，排开的水的质量
木块体积等于此时排开的水的体积，由得，木块的体积为
则木块的密度
（4）[6]由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大2g，m1、m2、m3都偏大，m2﹣m1的差值不变，m3﹣m1的差值不变，由密度公式
得，木块的密度不变。
27. 如图甲所示，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值）
（1）汽车轮胎制有凹凸不平的花纹是为了增大 _______；该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的 _______冲程；汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值 _______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）驾驶员乘坐汽车时应系好安全带，这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于 _______而被伤害；
（3）汽油机使用水做冷却剂，若4kg的水的温度升高50℃，水吸收的热量是 ________J；[]
（4）在测试过程中，该汽车的能量利用率为 _______%。
【答案】 ①. 摩擦 ②. 做功 ③. 不变 ④. 惯性 ⑤. ⑥. 40
【解析】
【详解】（1）[1]轮胎上制有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，由此可知此冲程是做功冲程。
[3]燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，所以测试后油箱中剩余燃油的热值不变。
（2）[4]乘客原来和车一起向前运动，汽车突然减速时，车由运动突然变成静止，而乘客由于具有惯性，继续向前运动，容易身体向前倾倒而造成伤害。因此，交通法规定，驾驶员及乘客必须系好安全带。
（3）[5]水吸收的热量
（4）[6]由题意可知，测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，内燃机消耗燃油10kg，10kg汽油完全燃烧放出的热量为
汽车匀速行驶1h通过的路程为
汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，一部分转化成机械能，还有一部分转化成电能，这两部分能量是有效利用的能量；测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，此时的阻力为2000N，克服阻力做的机械功为
由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%，所以蓄电池增加储存的电能
汽车的能量利用率
【点睛】本题主要考查增大摩擦力的方法、惯性现象、功的计算、功率计算公式的应用、热机效率的计算，其中正确理解能量利用率是解题的关键。
28. 阅读下列短文，回答问题。
智能电加热眼罩
近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果，电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以饮酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智能控温。
（1）PTC是___________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料；
（2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是___________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA___________IB（填选“<”、“=”或“>”）；
（3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能的选项是___________；
（4）每根PTC加热丝的最大发热功率为___________W，当温度为40℃时，通电10min，每根PTC加热丝消耗的电能___________J。
【答案】 ①. 半导体 ②. 并 ③. > ④. B ⑤. 0.9 ⑥. 216
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，因此PTC是半导体材料。
（2）[2]由图乙可知，各条PTC加热丝并列连接在金属导线两端，它们互不影响，故PTC加热丝是并联的。
[3]因为PTC加热丝是并联的，并联的PTC加热丝越多，由并联电路电流的规律可知电流越大，故A、B处电流
IA>IB
（3）[4]由图丙可知，PTC加热丝的阻值随温度的升高，先变小后变大，由题意可知，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率，温度保持不变，即温度达到40℃后PTC加热丝的阻值不变，因此眼罩加热电路开关闭合后，PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变，由可知，其功率先变大后变小再不变，故B符合题意，故选B。
（4）[5]由可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，由图丙可知，PTC加热丝的最小阻值为40Ω，每根PTC加热丝的最大发热功率为
[6]由图丙可知，当温度为40℃时，PTC加热丝的阻值为100Ω，通电10min，每根PTC加热丝消耗的电能
电机
电池
整车
输出最大功率/kW
输出电压/V
最大容量/J
质量/t
99
300
1. 2024年1月29日，第十四届全国冬运会高山滑雪比赛在国家高山滑雪中心开赛。黑龙江某选手获得女子组冠军，如图所示。请你根据图像提供的信息，估测图中滑雪板的长度为（ ）
A. 12mmB. 12cmC. 12dmD. 12m
【答案】C
【解析】
【详解】从图示可知，滑雪板的长度比人短一些，故它应该是12dm，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【点睛】本题是生活常识题，属于基础题。
2. 实现“低碳经济”和“低碳生活”的途径之一是开发和利用可再生能源，下列属于不可再生能源的是（ ）
A. 太阳能B. 石油C. 潮汐能D. 风能
【答案】B
【解析】
【详解】太阳能、潮汐能、风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；石油是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，下列光现象中由光的直线传播形成的是（ ）
A. 墙上的手影B. 水中小鸟的倒影
C. 站在岸上看到水里的鱼D. 雨后的彩虹
【答案】A
【解析】
【详解】A．墙上的手影，是影子，影子是由光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．看到水中小鸟的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．看到水中的鱼是由于光的折射形成的虚像，故C不符合题意；
D．雨后的彩虹这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示，牙膏盖子中间的尖头是为了（ ）
A. 增大摩擦B. 减小摩擦C. 增大压强D. 减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】牙膏盖子中间的尖头是为了在压力大小一定时，通过减小受力面积来增大压强。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大贡献。2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船（ ）
A. 动能增大B. 质量变小
C. 受到惯性的作用D. 受平衡力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】AB．火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船的位置发生了变化，但其所含物质的多少没有变化，所以质量不变；同时其速度增大，动能增大，高度增大，故A符合题意，B不符合题意；
C．物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，惯性是性质，不是力，故C不符合题意；
D．火箭加速上升的过程中，天舟七号货运飞船的速度大小改变，运动状态改变，因而受力不平衡，故D不符合题意。
故选A。
6. 小明用图探究磁生电现象，当磁体不动，ab向右运动时，电流表指针向左偏转。要使得电流表指针向右偏转，以下做法正确的是（ ）
A. ab不动，磁体向下运动B. ab不动，磁体向上运动
C. 调换磁极，ab向左运动D. 调换磁极，ab向右运动
【答案】D
【解析】
【详解】在原来的操作中，磁场方向是向下，导体ab向右运动，此时电流表的指针向左偏转；
A．在该操作中，磁场方向不变，磁体向下运动，ab相对向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误；
B．在该操作中，磁场方向不变，磁体向上运动，ab相对向下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B错误；
C．对调磁体的磁极，ab向左运动；导体的运动方向和磁场的方向都发生了改变，感应电流的方向不变，电流表的指针仍向左偏转，故C错误；
D．对调磁体的磁极，ab向右运动；导体的运动方向不变，磁场的方向发生了改变，感应电流的方向偏转，电流表的指针向右偏转，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，利用小石块探究浮力的大小与哪些因素有关。水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg，由实验数据可知（ ）
A. 石块浸没在盐水中时受到的浮力为0.8N
B. 盐水的密度为1.2×103kg/m3
C. 石块的体积为2m3
D. 石块的密度为1.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】AC．石块浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮盐水＝G﹣F示＝2N﹣0.8N＝1.2N
根据阿基米德原理可知，石块的体积为
故AC不符合题意；
B．阿基米德原理得，盐水的密度为
故B符合题意；
D．由G＝mg可知，石块的质量为
石块的密度为
故D不符合题意。
故选B。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8. 社会实践活动中，同学们制作美味的糖炒板栗。如图所示，在炒板栗时往锅中放入一些细小的砂石，这是因为砂石的______小，升温快；且细小的砂石与板栗充分接触，主要通过______的方式使板栗内能增大；炒好的板栗香气四溢，这是______现象。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]用小石头和板栗同炒能提高效率是因为石头比热容小，升温快，热量损失较少。
[2]糖炒板栗，热量总是从高温的铁锅向低温的板栗转移，板栗吸收热量，是通过热传递的方式增大板栗的内能。
[3]板栗的清香弥漫在空中，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
9. 古筝是我国独特的，重要的民族乐器之一。如图所示，校文艺活动中小丽正在弹奏古筝。古筝声是由琴弦的 _______产生的，弹奏时她不断用手去控制琴弦的长度，是为了改变古筝发出声音的 _______（选填“音调”“响度”或“音色”）。优美动听的古筝声是通过 _______传播到现场同学们的耳朵。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调 ③. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，古筝声是由琴弦的振动产生的。
[2]弹奏时她不断用手去控制琴弦长度，是为了改变琴弦振动的频率，从而改变古筝发出声音的音调。
[2]优美动听的古筝声是通过空气这个介质传播到现场同学们的耳朵。
10. 如题图所示，白鹭掠过平静的湖面，在水中形成了清晰的倒影。水中白鹭的倒影是光的__________（选填“直线传播”“折射”或“反射”）形成的__________（选填“实像”或“虚像”）；当白鹭向上飞行时，其倒影的大小将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ① 反射 ②. 虚像 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]水中白鹭的倒影属于平面镜成像，原理是光的反射。
[2]平面镜所成的像是虚像，所以水中白鹭的倒影是虚像。
[3]由平面镜成像特点可知，平面镜所成的像与物等大，所以当白鹭向上飞行时，其倒影的大小将不变。
11. 科技改变生活，“擦窗机器人”工作时，真空泵将吸盘内的空气抽出，在 ________的作用下，擦窗机器人被“吸”在玻璃上；“扫地机器人”吸尘时，电机高速转动使机器内部的空气流速大，压强 _____（选填“大”或“小”），产生负压将灰尘压入吸尘盒内；北斗卫星导航系统是我国自主研制的卫星定位与通信系统，它采用 ________为汽车导航。
【答案】 ①. 大气压 ②. 小 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]真空泵将吸盘内的空气抽出，里面的压强减小，在大气压的作用下，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。
[2]电机高速转动使机器内部的空气流速大，压强小，形成负压，产生负压将灰尘压入吸尘盒内。
[3]电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航。
12. 科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，丹麦物理学家 ________首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。置于通电螺线管右侧的小磁针静止时，其N极指向如图所示。由此可知，通电螺线管的右端是 _____（选填“N”或“S”）极，电流是从 _____（选填“A”或“B”）端流入螺线管的。
【答案】 ①. 奥斯特 ②. S ③. B
【解析】
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间联系。
[2][3]图中小磁针静止时，其N极指向左侧，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的右端是S极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的B端流入，A端流出。
13. 图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用电流表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器连入的阻值_________，油量表的示数________（均选填“变大”“变小”或“不变”），若油量表是用电压表改装，应与_________（选填“R0”或“R1”）并联，实现油量增多，油量表示数变大。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. R0
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，R0和滑动变阻器R1串联，油量表串联接入电路中，为电流表，当油箱中油面下降时，滑片向上滑动，变阻器连入电路的长度变大，阻值变大，电路中总电阻变大，电源电压一定，由欧姆定律可知电路中电流变小，油量表示数变小；若油量表是用电压表改装，油面升高时，滑片向下滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器分得电压减小，由串联电路电压的规律可知R0分得电压变大，根据题目要求电压表示数变大，所以电压表应并联在R0两端。
14. 甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动，小明测出它们运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的路程﹣时间关系如图所示。由图知小车甲做______运动，速度大小为______m/s。若以甲为参照物，乙车向______运动。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 1 ③. 西
【解析】
【详解】[1]横轴是时间，纵轴是路程。甲的图象是一条直线，表明甲的路程与时间成正比，则甲车做的是匀速直线运动。
[2]当甲车的运动时间是2s时，通过的路程是2m，则甲车的速度
[3]由图象可知，取时间相同时，甲车通过的路程比乙车通过的路程长，则甲车的速度比乙车的速度大。那么以甲车为参照物时，乙车是向西运动的。
三、作图题：本题7分。
15. 如图，一杯子放在水平桌面上，请在图中画出杯子受到力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块受到竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一物体上，作用点在杯子重心，过茶杯的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，两条线段长度相等，如图所示：
16. 在图中画出入射光线AO的反射光线，并标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】根据反射定律作图。入射光线与法线的夹角是入射角，反射角等于入射角，大小为
如图所示：
17. 如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将控制插座的开关和插座正确接入家庭电路。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的接法为：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。为了用电安全，开关要控制火线。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。
18. 如图所示，所测物体的长度是 _________cm。
【答案】2.35
【解析】
【详解】由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，物体一端在零刻度线处，另一处在2.35cm的位置，所以物体的长度为2.35cm。
19. 如图所示，电流表的读数为 ______A，电压表的读数为 ______V。
【答案】 ①. 0.12 ②. 6.5
【解析】
【详解】[1]由图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A。
[2]电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表的示数为6.5V。
20. 将蜡烛、凸透镜（焦距f=10cm）、光屏依次放在光具座上，调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图所示），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像，日常生活中的 ________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。
【答案】 ①. 放大 ②. 投影仪
【解析】
【详解】[1][2]把烛焰放在距凸透镜16cm处时，处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大实像，应用是投影仪。
21. 在探究杠杆平衡的条件实验中，挂钩码前，杠杆静止时如图所示，此时正确的操作是向 _____（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，其目的是消除杠杆自重对实验的影响和便于测量 __________。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂的大小
【解析】
【详解】[1][2]由图可知此时右端高，不是在水平位置平衡，需要向右调节平衡螺母，其目的是消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂的大小。
22. 探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）按图甲所示的实验装置组装器材，先调整铁圈 _____（选填“A”或“B”）的位置。
（2）烧杯加盖的目的是 ______________。
（3）实验中某一时刻温度计示数如图乙所示，此时烧杯中水的温度为 _______℃。
（4）实验中观察到的实验现象如图丙所示，此时烧杯中的水是在沸腾 _____（选填“前”或“时”）。
（5）小组中两名同学均采用如图甲所示的装置进行实验，根据实验数据绘制的“温度﹣时间”图像如图丁所示，由此可知，水在沸腾时温度 _______；两名同学实验中水的质量ma_____（选填“＞”“＜”或“=”）mb。
【答案】 ①. B ②. 为了减少热量的散失 ③. 98 ④. 前 ⑤. 相同 ⑥. ＜
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以先调整铁架B处的高度，最后调整铁架A处的高度，以保证温度计的位置合适。
（2）[2]在烧杯上加盖的目的是为了减少热量的散失。
（3）[3]由丙图中温度计的分度值是1℃，液面在0℃以上，故读数为98℃。
（4）[4]由图丁可知，气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象。
（5）[5][6]水在沸腾时温度相同；水从开始加热到沸腾，温度变化相同，b所用的时间更长，吸收更多的热量，可以判断b的质量更大，即ma＜mb。
23. 兴趣实验小组在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，选用的实验器材：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及若干导线。
（1）设计的实验电路图如图甲所示，根据电路图连接实物电路时开关应 _______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至 _____（选填“a”或“b”）端。
（2）连接好实物电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表始终无示数，电流表有示数且移动滑片P其示数发生变化。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡 _______。
（3）排除故障后，移动滑片P，电压表示数如图乙所示，为 ________V。为了完成实验，此时应将滑片P向 _____（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为 ________V，此时电流表示数为0.3A，则所测小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω（结果保留一位小数）。
【答案】 ①. 断开 ②. b ③. 短路 ④. 1.5 ⑤. 左 ⑥. 2.5 ⑦. 8.3
【解析】
【详解】（1）[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即b端。
（2）[3]闭合开关发现电流表有示数、电压表无示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，电流表有示数且移动滑片P示数发生变化，说明小灯泡被短路了。
（3）[4][5][6][7]排除故障后，闭合开关并移动滑片，右图乙可知，电压表的选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以示数为1.5V，说明此时灯泡两端的电压低于灯泡的额定电压2.5V，要想灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，应将滑片P向左移动，直到电压表示数为2.5V。此时电流表示数为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
24. 如图甲所示，这是小明在实践活动中观察到的一种新工具——电热切割刀。了解其工作原理后，他和同学们用电压恒为12V的学生电源、若干导线、开关和两个阻值均为6Ω的电阻丝、（其阻值均不随温度的变化而变化）成功自制了一把电热切割刀，电热切割刀的原理如图乙所示，具有高、低温两挡。求：
（1）低温挡工作时通过的电流；
（2）高温挡的电功率；
（3）同学们使用高温挡切割1min，电路产生的热量。
【答案】（1）2A；（2）48W；（3）2880J
【解析】
【详解】解：（1）由图乙可知，当只闭合开关时，只有电阻丝接入电路，此时总电阻较大，根据可知功率较小，电热切割刀处于低温挡，则低温挡工作时通过的电流为
（2）由图乙可知，当闭合开关时，电阻丝并联，此时总电阻较小，根据可知功率较大，电热切割刀处于高温挡，高温挡的电功率为
（3）电热切割刀工作时将电能全部转化为内能，则使用高温挡切割，电路产生的热量为
答：（1）低温挡工作时通过的电流为2A；
（2）高温挡的电功率为48W；
（3）同学们使用高温挡切割1min，电路产生的热量为。
25. 如图所示，这是一辆5G；无人驾驶汽车，其质量为1.2t，车轮与水平地面的总接触面积为0.1m2。某次测试中汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶了10km，发动机的输出功率恒为27.6kW，g取10N/kg。求：
（1）汽车行驶的时间；
（2）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强；
（3）若该汽车汽油机的热机效率为30%，则完成此次测试至少需要消耗汽油的质量。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】（1）500s；（2）1.2×105Pa；（3）1kg
【解析】
【详解】解：（1）由得，汽车行驶的时间
（2）对地面的压强
（3）汽车牵引力做的功
由得，消耗汽油完全燃烧放出的热量
由得，消耗汽油的质量
答：（1）汽车行驶的时间为500s；
（2）汽车静止在水平地面时，对地面的压强为1.2×105Pa；
（3）完成此次测试至少需要消耗汽油的质量为1kg。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
26. 兴趣实验活动中，小东利用天平、量筒等实验器材测量酒精的密度。
（1）小东将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，应向 _____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母直至天平横梁水平平衡。
①在烧杯中倒入适量酒精，用天平测出烧杯和酒精的总质量为78g；
②将烧杯中部分酒精倒入量筒，液面位置如图乙所示，量筒内酒精的体积为 _______cm3；
③用天平测出烧杯和剩余酒精的质量如图丙所示，则其质量为 _______g；
④酒精的密度为 _________g/cm3；
（3）实验后，小东还想测量一个木块（ρ木<ρ水）的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验，测出了木块的密度：
①如图丁A所示，向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为m1；
②如图丁B所示，将木块放在水中，静止时电子秤的示数为m2；
③用细钢针将木块完全压入水中，使其浸没且不触底，电子秤的示数为m3；
④则木块的密度ρ木=_________（用 m1、m2、m3、ρ水表示）；
（4）测完密度后，小东发现由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大2g，则测得的木块密度 _______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 左 ②. 40 ③. 44 ④. 0.85 ⑤. ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]天平放在水平台上，发现指针指在分度盘右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节，使天平平衡。
[2]由图乙得，量筒的分度值为2mL，将烧杯中部分酒精倒入量筒，液面对应40mL，所以酒精的体积为
[3]烧杯和剩余酒精的质量
量筒中酒精质量
[4]酒精的密度
（3）[5]依题意得，木块的重力为
木块浸没在水中，排开的水的质量
木块体积等于此时排开的水的体积，由得，木块的体积为
则木块的密度
（4）[6]由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大2g，m1、m2、m3都偏大，m2﹣m1的差值不变，m3﹣m1的差值不变，由密度公式
得，木块的密度不变。
27. 如图甲所示，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值）
（1）汽车轮胎制有凹凸不平的花纹是为了增大 _______；该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的 _______冲程；汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值 _______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）驾驶员乘坐汽车时应系好安全带，这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于 _______而被伤害；
（3）汽油机使用水做冷却剂，若4kg的水的温度升高50℃，水吸收的热量是 ________J；[]
（4）在测试过程中，该汽车的能量利用率为 _______%。
【答案】 ①. 摩擦 ②. 做功 ③. 不变 ④. 惯性 ⑤. ⑥. 40
【解析】
【详解】（1）[1]轮胎上制有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，由此可知此冲程是做功冲程。
[3]燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，所以测试后油箱中剩余燃油的热值不变。
（2）[4]乘客原来和车一起向前运动，汽车突然减速时，车由运动突然变成静止，而乘客由于具有惯性，继续向前运动，容易身体向前倾倒而造成伤害。因此，交通法规定，驾驶员及乘客必须系好安全带。
（3）[5]水吸收的热量
（4）[6]由题意可知，测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，内燃机消耗燃油10kg，10kg汽油完全燃烧放出的热量为
汽车匀速行驶1h通过的路程为
汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，一部分转化成机械能，还有一部分转化成电能，这两部分能量是有效利用的能量；测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，此时的阻力为2000N，克服阻力做的机械功为
由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%，所以蓄电池增加储存的电能
汽车的能量利用率
【点睛】本题主要考查增大摩擦力的方法、惯性现象、功的计算、功率计算公式的应用、热机效率的计算，其中正确理解能量利用率是解题的关键。
28. 阅读下列短文，回答问题。
智能电加热眼罩
近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果，电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以饮酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智能控温。
（1）PTC是___________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料；
（2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是___________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA___________IB（填选“<”、“=”或“>”）；
（3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能的选项是___________；
（4）每根PTC加热丝的最大发热功率为___________W，当温度为40℃时，通电10min，每根PTC加热丝消耗的电能___________J。
【答案】 ①. 半导体 ②. 并 ③. > ④. B ⑤. 0.9 ⑥. 216
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，因此PTC是半导体材料。
（2）[2]由图乙可知，各条PTC加热丝并列连接在金属导线两端，它们互不影响，故PTC加热丝是并联的。
[3]因为PTC加热丝是并联的，并联的PTC加热丝越多，由并联电路电流的规律可知电流越大，故A、B处电流
IA>IB
（3）[4]由图丙可知，PTC加热丝的阻值随温度的升高，先变小后变大，由题意可知，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率，温度保持不变，即温度达到40℃后PTC加热丝的阻值不变，因此眼罩加热电路开关闭合后，PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变，由可知，其功率先变大后变小再不变，故B符合题意，故选B。
（4）[5]由可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，由图丙可知，PTC加热丝的最小阻值为40Ω，每根PTC加热丝的最大发热功率为
[6]由图丙可知，当温度为40℃时，PTC加热丝的阻值为100Ω，通电10min，每根PTC加热丝消耗的电能
电机
电池
整车
输出最大功率/kW
输出电压/V
最大容量/J
质量/t
99
300
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