2024年陕西省榆林市佳县初中学业水平考试物理模拟试卷（原卷版+解析版）

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注意事项：
1．本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。考试时间80分钟。
2．领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。
3．请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。
4．答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。
5．考试结束，本试卷和答题卡一并交回。
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. 高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用哪种较为合适（ ）
A. 橡胶B. 塑料C. 陶瓷D. 石墨
【答案】D
【解析】
【详解】受电弓与高压线接触面上的材料应是导体，所以选择石墨较为合适，因为石墨在通常情况下是导体，橡胶、陶瓷、塑料在通常情况下是绝缘体。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 山河无恙，人间皆安，岁月静好，是因为边防战士在为我们砥砺前行。如图所示，这是寒冬里在雪地上站岗的边防战士。下列说法正确的是（ ）
A. 自然界中的雪是水凝固形成的
B. 下雪天天气很冷是因为雪形成的过程中吸收热量
C. 帽沿边的冰棱是雪升华形成的
D. 边防战士睫毛上出现的白霜是水蒸气凝华形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．自然界中的雪是水蒸气凝华形成的，故A错误；
B．雪形成过程是凝华过程，这个过程放出热量，故B错误；
C．帽沿边的冰棱是水凝固形成的，帽沿周围温度较高时，雪熔化成水往下滴时，遇冷凝固成冰，故C错误；
D．边防战士睫毛上出现的白霜是呼出的水蒸气凝华遇冷形成的，故D正确。
故选D。
3. 关于如图所示声学现象描述或解释正确的是（ ）
A. 优美的笛声是由竹笛振动产生的
B. 增加钢尺伸出桌面的长度，用相同力度拨动，发出声音的响度不同
C. 高架桥两侧安装隔音板墙，此措施是在传播过程中减弱噪声
D. 用“B超”检查身体，主要是利用超声波能够传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．笛声是由笛子内部的空气柱振动产生的，故A错误；
B．增加钢尺伸出桌面的长度，用相同力度拨动，钢尺振动的频率发生改变，则发出声音的音调不同，故B错误；
C．高架桥两侧安装隔音板墙，阻止声音的传播，此措施是在传播过程中减弱噪声，故C正确；
D．用“B超”检查身体，主要是利用超声波能够传递信息，故D错误。
故选C。
4. 如图所示的“风光互补发电系统”一般由风力发电机组、太阳能电池板、交直流逆变器、蓄电池组等组成。该装置巧妙利用了部分偏远地区光强时风弱、光弱时风强的自然特点，利用风能、光能互补，从而保证发电功率的稳定。关于该“风光互补发电系统”，下列说法错误的是（ ）
A. 风能和太阳能均属于可再生能源
B. 给蓄电池充电时，蓄电池是电路中的电源
C. 风力发电机的工作原理是电磁感应
D. 风光互补发电系统将机械能和太阳能转化为了电能
【答案】B
【解析】
【详解】A．该发电系统利用的风能、太阳能均能从自然界源源不断的获取，都属于可再生能源，故A正确，不符合题意；
B．给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，是电路中的用电器，故B错误，符合题意；
C．风力发电机组的作用是利用电磁感应现象将风能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．风光互补发电系统工作时消耗了机械能和太阳能，获得了电能，机械能和太阳能转化为了电能，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 随着科技的发展，手机的功能不再局限于打电话，很多人喜欢用手机拍照记录生活中的点点滴滴。图中甲、乙是小明去公园游玩时用手机拍下的两张蝴蝶照片。下列说法正确的是（ ）
A. 手机摄像头的镜头对光线有发散作用
B. 拍摄蝴蝶时，蝴蝶在镜头的二倍焦距与一倍焦距之间
C 保持摄像头焦距不变，拍摄乙时比拍摄甲时手机离蝴蝶更远
D. 青少年长时间使用手机很容易导致近视，近视眼应该佩戴凹透镜来矫正
【答案】D
【解析】
【详解】A．手机摄像头的镜头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故A错误；
B．拍摄蝴蝶时，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距，即蝴蝶在镜头的二倍焦距以外，故B错误；
C．摄像头焦距不变，由“物近像远，像变大”可知，拍摄乙时比拍摄甲时手机离蝴蝶更近，故C错误；
D．近视眼是因为晶状体过厚，对光的会聚能力过强，因此需要佩戴凹透镜进行矫正，故D正确。
故选D。
6. “小气球，大派场”，用气球可完成众多实验。关于下列用气球进行的实验中，说法或解释错误的是（ ）
A. 用毛织品摩擦过的两只气球，靠近时相互排斥——说明同种电荷互相排斥
B. 对气球充气，球面上的小圆点距离增大——可模拟宇宙膨胀现象
C. 氢气球会向吹气一侧摆动——流体中流速大的位置压强大
D. 用开水烫过的玻璃杯能“吸”在气球上——说明了大气压强的存在
【答案】C
【解析】
【详解】A．用摩擦的方法使物体带上电荷叫摩擦起电，所以，毛织品摩擦过的两只气球带上了同种电荷，同种电荷相排斥，故A正确，不符合题意；
B．宇宙在膨胀，星系之间的距离在不断扩大，那么整个宇宙的体积也就在不断的扩大，也就是整个宇宙在不断的膨胀中。对气球充气，球面上的小圆点距离增大，可以说明星系距离在变大，故B正确，不符合题意；
C．向氢气球吹气，则氢气处流速大，压强小，所以氢气会向吹气一侧摆动，故C错误，符合题意；
D．开水烫过的玻璃杯扣在气球上，由于玻璃杯内的气体膨胀后气体的压强减小，气压小于气球内的气压，所以玻璃杯能“吸”在气球上，说明了大气压强的存在，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 现在一般标准住宅户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备，有一配电系统如图所示。其中各个设备的特征是（ ）
A. 漏电保护器会在用电器漏电或有人触电时切断电源
B. 空气开关“跳闸”一定是电路中出现了短路
C. 用试电笔测试三孔插座正中间的插孔，试电笔会发光
D. 电能表上可以直接读出用电器的总功率
【答案】A
【解析】
【详解】A．漏电保护器对人起保护作用，会在用电器漏电或有人触电时切断电源，故A符合题意；
B．家庭电路中空气开关跳闸的原因可能是短路，也可能是电路中的用电器总功率过大，故B不符合题意；
C．三孔插座正中间的插孔接的是地线，用试电笔测试三孔插座正中间的插孔，试电笔不会发光，故C不符合题意；
D．电能表是测量用电器消耗的电能的仪表，无法直接读出用电器的总功率，故D不符合题意。
故选A。
8. 乒乓球是我国的国球，在诸多世界级比赛中，我国运动员基本包揽所有乒乓球项目的金牌，为国争光，扬我国威。关于乒乓球比赛时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 击球时，球拍对球的力只改变了球的形状
B. 击球时，球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力
C. 击出的乒乓球会继续向前运动是因为乒乓球受到惯性的作用
D. 击球时的力越大，乒乓球飞出的距离越远，说明力可以维持物体运动状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．球拍对球的力既改变了球的形状，也改变了球的运动状态，故A错误；
B．击球时，球拍对球有力的作用，球对球拍也有力的作用，力的大小是相等的，是一对相互作用力，故B正确；
C．击出的乒乓球会继续向前运动是因为乒乓球具有惯性，惯性不是力，不能说受到，故C错误；
D．击球时的力越大，乒乓球飞出的距离越远，说明力的作用效果与力的大小有关，物体运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，容器中间用隔板分成左右相等的两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器中，分别将A、B两个体积相等的实心小球放入液体中，待液面静止时，橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两种液体密度关系是
B. 甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是
C. A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是
D. A、B两个小球的密度关系是
【答案】B
【解析】
【详解】A．橡皮膜向右凸起，说明橡皮膜处左侧的液体压强大，即p左＞p右，由图知h左＜h右，根据液体压强公式p=ρgh可知，ρ左＞ρ右，即ρ甲＞ρ乙，故A错误；
B．橡皮膜以下部分液体的深度相同，因ρ甲＞ρ乙，则根据p=ρgh可知甲橡皮膜以下部分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强（即p左′＞p右′），而液体对容器底的压强等于上下两部分液体压强之和，所以甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是p甲＞p乙，故B正确；
C．A、B两球的体积相等，由图知VA排＞VB排，且液体的密度ρ甲＞ρ乙，根据F浮=ρ液gV排知，A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是FA＞FB，故C错误；
D．由图知A球在甲液体中悬浮，B球在乙液体中漂浮，则由浮沉条件可知：ρA=ρ甲，ρB＜ρ乙，且ρ甲＞ρ乙，所以ρA＞ρB，故D错误。
故选B。
10. 电动轮椅为残障人士出行提供了方便。如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关和由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为保持不变，的阻值为，电动机的额定功率为，额定电压为。当电动轮椅后退时，电流表示数为；当前进时，电流表示数变化范围为。下列说法正确的是（ ）
A. 当开关和同时接2时，电动轮椅前进
B. 滑动变阻器的最大阻值为
C. 当电动轮椅前进时，电动机的功率范围是
D. 当电动轮椅后退时，电动机的实际功率是
【答案】D
【解析】
【详解】A．当开关S1和S2同时接2时，电路为定值电阻R2和电动机串联，此时电路中的电流不变，根据题意可知电动轮椅后退，故A错误；
B．当开关S1和S2同时接1时，电路为滑动变阻器和电动机串联，电动轮椅前进，根据题意可知，当电流为5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，此时电动机的电阻为
根据题意可知，当电流为1A时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的总电阻为
滑动变阻器R1的最大阻值为
故B错误；
C．据B选项分析，当电动轮椅前进时，电路中电流为1A时，电动机的电功率为
电路中电流为5A时，电动机的电功率为
电动机的功率范围是4.8W~120W，故C错误；
D．当电动轮椅后退时，电动机的电压为
电动机的实际功率是
故D正确。
故选D。
【点睛】
第二部分（非选择题：共60分）
二、填空与作图题（共7小题，计22分）
11. 用手将接触面光滑的两个铅柱相互紧压，松手后两铅柱“粘”在一起，这是由于分子之间存在__________（选填“引力”或“斥力”）；将一根粗细均匀的导线对折作为一根新导线使用时，其电阻将__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全，甲醇的热值__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 引力 ②. 减小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]用手将接触面光滑的两根铅柱相互紧压，松手后两铅柱“粘”在一起，这说明分子之间存在引力。
[2]将一根粗细均匀的导线对折作为一根新导线使用时，其长度减小，横截面积增大，故其电阻减小。
[3]热值与燃料种类有关，与质量和是否完全燃烧无关，如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全，甲醇的热值不变。
12. 夜幕来临，当陆港大桥上的灯点亮时，渭河水上实景与河中“倒影”交相辉映形成一幅绚丽多彩的画面（如图所示），映在水中的“倒影”是光的__________形成的。夏季多雨期，河水上涨，则桥上彩灯在水中的像大小会__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 反射 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]倒影属于平面镜成像现象，是光的反射形成的虚像；
[2]夜幕来临，当陆港大桥上的灯点亮时，渭河水上实景与河中“倒影”交相辉映形成一幅绚丽多彩的画面，若汾河水面上涨时，根据平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，该倒影的大小将不变。
13. 如图甲，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点火发射升空。天舟七号在太空中与地面通过__________ 来传输信息。如图乙是用可乐瓶自制的水“火箭”，用气筒向瓶内打气过程中是通过__________ 方式使瓶内空气的内能增大的。水冲开塞子喷射出来，“火箭”向上飞向空中，该过程相当于内燃机的__________ 冲程。

【答案】 ①. 电磁波 ②. 做功 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]电磁波的应用非常广泛，传播不需要介质，天舟七号在太空中与地面通过电磁波来传输信息。
[2]用可乐瓶自制的水“火箭”，用气筒向瓶内打气过程中，对瓶内空气做功，气体内能增大，是通过做功的方式使瓶内空气的内能增大的。
[3]水冲开塞子喷射出来，“火箭”向上飞向空中，内能转化为机械能，该过程相当于内燃机的做功冲程。
14. 小美居住的小区单元楼加装了电梯，极大的方便了居民的出行。小美乘坐电梯匀速下楼时，相对电梯，小美是__________的，小美的机械能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；若小美乘坐电梯从7楼下降到1楼用时0.2min，每层楼高为3m，则电梯下降的平均速度为__________km/h。
【答案】 ① 静止 ②. 减小 ③. 5.4
【解析】
【详解】[1]乘坐电梯匀速下楼时，人和电梯之间的位置没发生变化，所以相对于电梯是静止的。
[2]电梯匀速下降的过程中，质量和速度都没有变化，所以动能不变；但是他的位置变低了，也就是重力势能变小了，故机械能减小。
[3]乘坐电梯从7楼下降到1楼所通过的距离
s=(7-1)✖3m=18m
电梯下降的平均速度为
电梯下降的平均速度为5.4km/h。
15. 如图所示的电热水壶正常工作时通过电路中的电流为__________A（结果保留1位小数），该电热水壶一次最多可以装__________kg的水。用电热水壶烧水时与家庭电路中其他用电器是__________联的，电热水壶是利用电流的__________效应工作的。（水的密度为）
【答案】 ①. 8.2 ②. 1.7 ③. 并 ④. 热
【解析】
【详解】[1]由得，电热水壶正常加热时的电流为
[2]该电热水壶一次最多可以装水的质量为
[3]家庭电路的连接方式是并联的，用电热水壶烧水时与家庭电路中其他用电器是并联的。
[4]电热水壶工作时消耗电能，获得内能，电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。
16. “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于__________（填简单机械名称）模型，装置中轮轴B的作用是__________（选填“省力”“省距离”或“省功”）。利用该装置提升的物体越重，该装置的机械效率会越__________。
【答案】 ①. 滑轮组 ②. 省力 ③. 大
【解析】
【详解】[1]轴固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮，提升物体时，上面的滚轴的轴固定不动，属于定滑轮；下面的滚轴和物体一起移动，属于动滑轮，所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。
[2]装置中轮轴B相当于动滑轮，可以省力。
[3]同一滑轮组的机械效率与物体的重力有关，并且物重越大，滑轮组的机械效率越大。
17. 请在图中画出托在手中静止的苹果所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】苹果静止在手上，苹果受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F支，二力作用点都画在苹果的重心，从苹果的重心，竖直向下画一条带箭头的线段表示重力，竖直向上画一条带箭头的线段表示支持力，如图所示：
18. 如图所示，为一身高测量仪的电路图，请在两个方框内分别选填：“电流表”或“电压表或“定值电阻”的符号，要求被测人身高变高时电表的示数增大。
【答案】
【解析】
【详解】为了保护电路，在下面的方框中应该串联一个定值电阻。因为上面的方框中的电路元件与滑动变阻器并联，因此应该为电压表，且当身高变高时，滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串联分压规律，电阻越大分压越大，因此滑动变阻器两端的电压增大，即电压表示数增大，符合题目要求，如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19. 按要求完成填空。
（1）如图甲所示，小石块的质量为__________g；
（2）如图乙所示，是卢瑟福在实验的基础上提出的原子核式结构模型，该模型中电子绕__________旋转；
（3）如图丙所示，在探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时，被电磁铁吸引的大头针彼此散开的原因是_____________；
（4）如图丁所示，在探究串联电路电压规律实验中，测量出两端的电压后，电压表所接的接点B不动，只断开接点A，并把接线改接到接点C上，这个方法__________（选填“能”或“不能”）测出两端的电压。
【答案】 ①. 67 ②. 原子核 ③. 同名磁极互相排斥 ④. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图可知，天平标尺的分度值为0.2g，小石块的质量
m=50g+10g+5g+2g=67g
（2）[2]卢瑟福在实验的基础上提出的原子核式结构模型，电子绕原子核高速旋转。
（3）[3]在探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时，被电磁铁吸引的大头针被电磁铁磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以大头针彼此散开。
（4）[4]实验中测量L2两端电压时，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，会导致电压表正、负接线柱接反，无法测出L2两端电压。
20. 如图是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到下表数据：
（1）多次实验表明：在光的反射过程中，反射角__________（选填“大于”“小于”或“等于”）入射角；当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，这表明：光的折射现象中，光路是__________的；
（3）小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是为了__________。
【答案】 ①. 等于 ②. 增大 ③. 可逆 ④. 使结论具有普遍规律，防止实验的偶然性
【解析】
【详解】（1）[1]由表格中的数据可知，在光的反射现象中，反射角始终等于入射角。
[2]当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，随着入射角的增大，折射角也在增大。
（2）[3]让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，因为在光的折射现象中，光路是可逆的。
（3）[4]换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。
21. 在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整____________；
（2）小明连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，此故障的原因可能是_____________；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数为0.24A，此时小灯泡的实际功率为__________W；为了测出小灯泡的额定功率，应把滑动变阻器的滑片向__________移动。若要研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________；
（4）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率__________；
（5）完成上述实验后，某小组设计了图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡正常发光时的电阻。方案如下：
①把定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在两端，读出电压表示数U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式__________。
【答案】 ①. ②. 小灯泡短路 ③. 0.528 ④. 右 ⑤. 灯泡亮度 ⑥. 越大 ⑦.
【解析】
【详解】[1]小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器满足“一上一下”的连接方式，电压表选择小量程，与小灯泡并联连接，电路图如图所示：

[2]电流表有示数说明电路中不存在断路现象，电压表无示数，说明小灯泡被短路，即故障可能是小灯泡短路。
（3）[3]图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，故电压表示数为2.2V，则此时小灯泡的实际功率为
[4]为了测出小灯泡的额定功率，应使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，因此应增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向右移动。
[5]若要研究小灯泡发光情况与电功率的关系，应当记录不同电功率下灯泡的亮度情况，从而进行比较。
（4）[6]由表中数据可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，说明小灯泡两端的电压越高，它的实际功率越大。
（5）③[7]由图丁可知，R0、L、滑动变阻器串联，把定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电压表测灯泡两端电压，即灯泡两端电压2.5V；保持滑片位置不变，将电压表改接在两端，读出电压表示数U，则电路中电流为，小灯泡正常发光时电阻为
22. 如图甲所示，小明观察到电工在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图乙所“神奇装备”——脚扣， 当脚踩上去时它竟能被杆紧紧“锁住"而不下滑．为了探究其中的奥秘，他设计了如图丙的实验装置．其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响被锁住的因素有哪些呢?小明做出了如下猜想：
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关．
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想____是否正确．
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离．实验现象及数据
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越__，越容易被锁．
（4）分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越_______．
（5）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图丁所示，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据____条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒的____力越大，这个力的方向是____，最终可阻碍套筒下滑，从而将它锁住．
（6）你认为影响套筒被锁住的因素还有____（写一条即可）．
【答案】 ①. 二 ②. 远 ③. 小 ④. 杠杆平衡 ⑤. 摩擦力 ⑥. 竖直向上 ⑦. 接触面粗糙程度（套筒的程度、套筒的横截面积等）
【解析】
【详解】（1）根据题意知道，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，由此可知，可以探究被锁住的因素可能与所挂物体距竖杆的距离有关；
（3）分析前四次实验知道，钩码数量相同，即当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越远，越容易被锁住；
（4）分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越小；
（5）小明结合所学知识对其中的道理进行了分析，即套简及横杆相当于一个杠杆，如图-4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2 为动力臂和阻力臂，由杠杆的平衡条件知道，F1×L1 =F2 ×L2，所以，F2 =×F1 ，当F1 和L2一定时，L1 越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2 就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，由影响滑动摩擦力大小的因素知道，使竖杆给套筒的摩擦力越大，由于物体有向下运动的趋势，所以这个力的方向是竖直向上，最终可阻碍套下滑，从而将它锁住；
（6）根据影响滑动摩擦力大小的因素，影响套筒被锁住的因素还有电线杆的粗糙程度．
四、综合题（共2小题，计16分）
23. 为节能减排，某景区购置了一批四轮电动观光车，如图所示。该车满载时的总质量为1800kg，蓄电池最大可储存电能24，最大行驶速度为5m/s，g取。
（1）电动观光车上使用的是直流电动机，这种电动机的工作原理是____________；电动车与汽油为燃料的汽车比较，它的优点是________________（写出一条即可）；
（2）该观光车满载且静止在水平路面上时，轮胎与路面接触的总面积为，则车对路面的压强是多大______________？
（3）该观光车满载且以最大速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力为重力的0.15倍。满载时电能转化为机械能的效率为75％，则充满电后，在满载状态下以最大速度行驶最多能跑多远____________？
【答案】 ①. 通电导体在磁场中受力转动 ②. 环保 ③. ④. 24km
【解析】
【详解】解：（1）电动机的原理：通电导体在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。
电动车与汽油为燃料的汽车比较，它的优点是环保，燃料燃烧会产生大气污染物，污染环境。
（2）车对路面的压强
（3）汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，在满载状态下以最大速度行驶最多能跑的距离
答：（1）电动机的原理：通电导体在磁场中受力转动，电动车比燃油车更环保；
（2）车对路面的压强为；
（3）满电后，在满载状态下以最大速度行驶最多能跑24km。
24. 科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱，箱内主要电路包括控制电路和工作电路，其原理图如图甲所示。控制电路电源电压为6V，R为变阻器，为热敏电阻，阻值与箱内气温关系如下表所示。工作电路电源电压为220V，为电热丝，阻值恒为60.5Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V 20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放。求：（电磁铁的线圈电阻不计）
（1）闭合，电磁铁的上端为__________极；增大变阻器R的阻值，箱内能达到的最高温度将__________（选填“升高”或“降低”）；
（2）若将变阻器R的阻值调为40Ω时，箱内能达到的最高气温为多少℃__________？
（3）重新调节变阻器R，同时闭合开关、，箱内气温与时间关系如图乙所示，若电热丝加热空气的效率为80％，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.4kg，比热容为。求：
①乙图中对应的时间应该是多少s__________？
②0～的时间内，工作电路总共消耗的电能是多少焦耳__________？（控制电路、指示灯及电风扇产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计）
【答案】 ①. N ②. 降低 ③. 50 ④. 135 ⑤. 1.107×105
【解析】
【详解】（1）[1]闭合S1，电流从电磁铁线圈的后上方流入，下前方流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。
[2]增大变阻器R的阻值，但由于启动电流不变，所以控制电路的总电阻不变，则热敏电阻RT阻值变大，由表格数据可知，箱内能达到的最高温度将降低。
（2）[3]将控制电路中变阻器R的阻值调为40Ω时，控制电路的电流为0.025A，电路中总电阻为
热敏电阻的阻值为
由表格中数据可知，当热敏电阻阻值为200Ω时，箱内温度为50℃。
（3）[4]由图乙可知，0~t1的时间内，空气温度由24℃上升到60℃，空气吸收的热量为
电热丝R0放出的热量为
t1对应的时间应该是
[5]由图可知t1~t2的时间内，温度逐渐降低，说明衔铁被吸住，工作电路停止加热，所以0~t2的时间内只有0~t1的时间内用电器在工作，因控制电路、指示灯及电风扇产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计，所以工作电路总共消耗的电能是
产品名称
电热水壶
额定电压
220V～55Hz
额定功率
1800W
商品材质
食品级不锈钢
内胆容量
1.7L
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11°
22°
32°
40°
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2.5
0.26
2
0.24
3
2.8
0.28
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速滑落
慢慢滑落
刚好锁住
紧紧锁住
刚好锁住
刚好锁住
刚好锁住
30
50
60
70
305
200
170
150