2024年安徽省蚌埠市蚌山区中考三模物理试题（原卷版+解析版）

这是一份2024年安徽省蚌埠市蚌山区中考三模物理试题（原卷版+解析版），共24页。试卷主要包含了 一个标有“6V 3等内容，欢迎下载使用。

温馨提示： 1.物理试卷共四大题 23 小题，满分 70 分，理化合卷的考试时间共 120 分钟。
2.试卷中 g 值均取 10N/kg。
一、填空题（每小题 2 分，共 20 分，将答案直接填写在横线上或在图上解答，不必写出解题过程）
1. 我国古代将锅称为“釜 ”。据《天工开物》记载：“凡釜既成后，试法以轻杖敲之，响声如木者佳，声 有差响则铁质未熟之故，他日易为损坏。”可见古人是通过敲击釜，并根据釜发出声音的 ________（填声音一种特性的名称）来判断“釜 ”的质量好坏。
2. 如图所示，2024 年 4 月 26 日，“神舟十八号 ”载人飞船发射升空并自主快速对接中国空间站天和核心 舱，在二者成功对接一起绕地球高速飞行的过程中，相对地球是_______（选填“运动 ”或“静止 ”）的。
3. 如图所示，利用水壶烧水的过程中，会观察到壶口冒出许多“白气”，这些“白气”其实是________（选填“空气中”或“壶嘴喷出”）的水蒸气液化而成的小水珠。
4. 一个氢气球用细线系在水平地面上，此时风从右侧水平吹来，氢气球保持静止状态如图所示。图中已画出风施加在气球上水平向左的力和细绳对气球的拉力，请在图中画出氢气球还受到的其他力的示意图。
5. 如图所示，一个倾斜的传送带， 在 A 、B 两个轮子转动下促使传送带运动，并带动物块向右上方匀速直线运动（不计空气阻力），物块在传送带上没有发生滑动，且传送带与轮之间不打滑，此过程中，物块的重力势能不断增大，这是由于物块所受的_________（选填“摩擦力 ”或“支持力 ”）对物块做功的缘故。
6. “探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 ”实验装置如图所示。闭合开关，保持导体棒AB不动， 让蹄形磁体______________（选填“竖直上下 ”或“左右水平 ”）运动，电路中会产生感应电流。
7. 如图甲所示，立夏时节，我国有的地方会用杆秤给小孩称体重，俗称“立夏称人 ”，期望小孩健康成长。已知秤砣质量为2.5kg ，篮子质量为 2kg ，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（不计绳重和杆重） 如图乙所示。此时 OA=5cm ，AB=45cm ，则小孩的质量为 ________ kg。
8. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 S1 、S2 ，电压表示数为 9V ，电流表示数为 0.45A ，此时断开 S2后，电压表示数变化了 3V ，则定值电阻 R2 的阻值为 _________ Ω。
9. 如图所示的电路中，定值电阻R1= 15Ω，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P 移至某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则此时该电路的总电功率为 _________ W。
10. 一个标有“6V 3.6W ”的小灯泡和一个标有“ 10Ω 0.5A ”的定值电阻的 I-U 图像如图所示。如果将 该小灯泡和定值电阻串联在电源电压为 8V 的电路中，则通电 2min 小灯泡和电阻消耗的总电能为_______ J。
二、选择题（每小题 2 分，共 14 分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请在答题卷的 指定位置用 2B 铅笔将符合题意的选项序号填涂完整）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 将-10℃的冰块放入 0℃的密闭隔热的房间里，冰块不会熔化
B. 一个物体运动的速度越小其惯性越小
C. 凸透镜对光具有会聚作用，故经其折射光束一定交于一点
D. “磁感线 ”概念引入是用类比的方法
12. 如图所示，用丝绸摩擦过的干燥玻璃棒a去接触原来不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上了电荷。下列说法正确的是（ ）
A. a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B. a上的一些正电荷转移到b上，瞬时电流方向a→b
C. b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
D. b上一些正电荷转移到a上，瞬时电流方向b→a
13. 如图所示，嫦娥六号月球探测车成功着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地，并保持静止状态。嫦娥六号月球探测车所受的重力为G，其所受月面的支持力为F1，其对月面的压力为F2。下列说法正确的是（ ）
A. F1和F2的合力为零
B. F1和 F2是一对平衡力
C. F2和G是一对相互作用力
D. F1和G是一对平衡力
14. 2023年5月10日，天舟六号货运飞船发射取得圆满成功。如图所示，天舟六号货运飞船在加速升空的过程中，下列关于货运飞船能量变化说法正确的是（ ）
A. 动能增大，机械能减小B. 重力势能增大，机械能增大
C. 动能减小， 重力势能增大D. 重力势能增大，动能减小，机械能不变
15. 如图所示，底面积为 150cm2 的圆柱形容器中装有适量的水，将质量为 200g 的实心长方体物块放入水中（ρ水 = 1.0×103kg/m3），最终物块静止时有五分之一的体积露出水面，此时容器中水的深度为 30cm 。则 下列判断正确的是（ ）
A. 该物块所受的浮力大小为 1NB. 该容器底部受到水的压力大小为 50N
C. 该物块的密度为 0.75×103kg/m3D. 若要使物块浸没水中，施加在其上表面的压力至少要 0.5N
16. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S 两灯泡均能正常发光，过一会儿，突然灯泡 L2 灯丝断了，则下列判断正确是（ ）
A. 灯泡L1仍能正常发光，L2不能发光B. 电流表示数变小，电压表示数变小
C. 电流表示数为零，电压表示数变大D. 两灯泡均不能发光，电压表示数为零
17. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列分析正确的是（ ）
A. 电压表V的示数变大，电流表A的示数变小
B. 电阻R1的电功率不变，电路的总电功率变小
C. 电压表V的示数变小，电流表A的示数变大
D R1电功率变小，电压表与电流表示数之比不变
三、实验题（第 18 小题4 分，第 19 小题4 分，第 20 小题8 分，共 16 分）
18. “测量小车运动的平均速度 ”实验装置如图所示。让小车从斜面上的 A 点由静止释放，分别将金属挡 板固定在 B 点和 C 点，测出小车从 A 点运动到 B 点和 C 点的时间，即可测出小车在不同阶段的平均速度。
（1）实验中，用到金属挡板的作用是 ______________。
（2）按照正确的操作步骤进行实验，测得小车从 A 滑到 B 的时间 tAB= 1.6s ，从 A 滑到 C 的时间 tAC=2.4s，则 BC 段的平均速度 vBC=________________ m/s。
19. “探究光的反射定律 ”的实验装置如图所示。其中M是平面镜（放在水平桌面上），E 、F是两块粘接起来的硬纸板且可绕ON轴前后转动。
（1）实验探究的过程中，使硬纸板E、F处于同一个平面内（共面），让一束光贴着纸板E射到O点， 但是在纸板F 面上没有观察到反射光的路径，其主要原因可能是 ________________；
（2）正确安装调试好器材后，让一束光贴着纸板E沿着AO射到O点，在纸板F上观察到反射光路OB，为了探究反射光和入射光是否在同一平面内，下一步的实验操作是____________。
20. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系 ”，其中电源电压恒为 6V ，滑动变阻 器的规格为“50Ω 1A ”，四个定值电阻的阻值分别为 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω 。请你解答下列问题：
（1）在检查电路连接时，发现图甲所示的电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“ × ”， 并在图中用笔画线代替导线正确连接电路（导线不能交叉）__________________；
（2）正确连接电路后，在实验过程中，将定值电阻由 15Ω更换为 20Ω ， 闭合开关，应将滑动变阻器的滑 片 P 向 D 端移至适当位置，这样做的目的是 _________________；
（3）该物理兴趣小组的同学们分成 A、B 两小组，每小组在正确完成实验后，根据各自测得的实验数据在 同一坐标系中描绘出 I-R 图像如图乙中的 A、B 两曲线所示。两个小组在同一个坐标系中所描绘的 I-R 图像 却不重合，其原因是__________；
（4）该物理兴趣小组的同学们为顺利完成本实验探究，实验中加在定值电阻两端的电压 __________（选 填“可以 ”或“不可以 ”）保持 2V 不变。
四、计算与推导题（第 21 小题 5 分，第 22 小题 7 分，第 23 小题 8 分，共 20 分；解答要有必要的文字说 明及物理公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 如图所示，一个底面积为 50cm2 ，高为 20cm，密度为 8×103kg/m3 的质量分布均匀的实心圆柱体放置在 水平地面上保持静止状态。求：
（1）该圆柱体的质量；
（2）该圆柱体对水平地面的压强。
22. 某型号电饭锅具有“加热 ”和“保温 ”功能，其内部简化电路如图所示。其中 R1 和 R2 是电热丝（不计 温度对电热丝电阻的影响） ，该电饭锅铭牌上的相关参数如下表所示。求 :
（1）该电饭锅保温状态下正常工 作 10min 所消耗的电能；
（2）电热丝 R1 的阻值（计算结果保留一位小数）；
（3）将质量为 2kg 、初温为 25℃的水加入该电饭锅内，让电饭锅在加热状态下正常工作一段时间，能使水温升高到75℃ ， 已知在此过 程中，该电饭锅烧水的效率为 80%，则电饭锅在加热状态下需正常工作多长时间？ [c 水=4.2×103J/（kg •℃）]
23. 盘山公路是指盘绕山体修筑建造的公路，属于山路的一种类型，如图甲所示。盘山公路可以简化成如 图乙所示的物理模型——斜面。一辆载重汽车的总质量为 10t，在大小恒为 3×104N 的牵引力作用下，沿盘山公路行驶 8km 到达高度为 1.8km 的山顶（忽略载重汽车的体积大小）。求：
（1）在该过程中，载重汽车克服斜面摩擦力所做额外功大小；
（2）在上述过程中，该斜面的机械效率；
（3）如果某段盘山公路的长为 s ，高度为h ，一辆总重为 G 的载重汽车以恒定的输出功率 P 沿着该段盘山公路匀速行驶到山顶，所用时间为 t，该汽车在盘山公路行驶过程中所受的摩擦力大小恒为f（不计空气阻力）。请利用功的原理（即任何机械都不省功）推导出载重汽车在该盘山公路上行驶过程中所受的摩擦力f的表达式。[要求利用（3）中已知的物理量符号表示，不需要带物理量单位]
2023-2024 学年第二学期教学质量检测（三）
九年级物理 试题卷
温馨提示： 1.物理试卷共四大题 23 小题，满分 70 分，理化合卷的考试时间共 120 分钟。
2.试卷中 g 值均取 10N/kg。
一、填空题（每小题 2 分，共 20 分，将答案直接填写在横线上或在图上解答，不必写出解题过程）
1. 我国古代将锅称为“釜 ”。据《天工开物》记载：“凡釜既成后，试法以轻杖敲之，响声如木者佳，声 有差响则铁质未熟之故，他日易为损坏。”可见古人是通过敲击釜，并根据釜发出声音的 ________（填声音一种特性的名称）来判断“釜 ”的质量好坏。
【答案】音色
【解析】
【详解】音色：发声体声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。“凡釜既成后，试法以轻杖敲之，响声如木者佳，声有差响则铁质未熟之故，他日易为损坏。”可见古人是通过敲击釜，并根据釜发出声音的音色来判断“釜”的质量好坏。
2. 如图所示，2024 年 4 月 26 日，“神舟十八号 ”载人飞船发射升空并自主快速对接中国空间站天和核心 舱，在二者成功对接一起绕地球高速飞行的过程中，相对地球是_______（选填“运动 ”或“静止 ”）的。
【答案】运动
【解析】
【详解】载人飞船与空间站天和核心舱的组合体在一起绕地球高速飞行的过程中，相对地球的位置发生了改变，是运动的。
3. 如图所示，利用水壶烧水的过程中，会观察到壶口冒出许多“白气”，这些“白气”其实是________（选填“空气中”或“壶嘴喷出”）的水蒸气液化而成的小水珠。
【答案】壶嘴喷出
【解析】
【详解】如图所示，用水壶烧水时，水烧开时会在壶嘴的上方看到大量“白气”，这些“白气”是由壶嘴里喷出的水蒸气遇到外面的冷空气放热，液化形成的大量小水珠。
4. 一个氢气球用细线系在水平地面上，此时风从右侧水平吹来，氢气球保持静止状态如图所示。图中已画出风施加在气球上水平向左的力和细绳对气球的拉力，请在图中画出氢气球还受到的其他力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】图中已画出风施加在气球上水平向左的力和细绳对气球的拉力，过气球的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用符号G表示，浮力的作用点在气球的重心，方向竖直向上，用符号F浮表示，如图所示：
5. 如图所示，一个倾斜传送带， 在 A 、B 两个轮子转动下促使传送带运动，并带动物块向右上方匀速直线运动（不计空气阻力），物块在传送带上没有发生滑动，且传送带与轮之间不打滑，此过程中，物块的重力势能不断增大，这是由于物块所受的_________（选填“摩擦力 ”或“支持力 ”）对物块做功的缘故。
【答案】摩擦力
【解析】
【详解】由图可知，物块在传送带上，向右上方匀速直线运动，物块在传送带上没有发生滑动，但物块有向左下方移动的趋势，所以物块受到向右上方摩擦力，物块的运动方向与摩擦力的方向相同，由做功的必要条件可知，摩擦力对物体做功；支持力垂直于斜面，支持力方向与物体运动方向垂直，支持力不做功，所以物体的重力势能不断增加，是摩擦力对物块做功的缘故。
6. “探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 ”实验装置如图所示。闭合开关，保持导体棒AB不动， 让蹄形磁体______________（选填“竖直上下 ”或“左右水平 ”）运动，电路中会产生感应电流。
【答案】左右水平
【解析】
【详解】产生感应电流需要闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，蹄形磁铁中间的磁场由N极指向S极，与导体棒AB位置正好垂直，当闭合开关，保持导体棒AB不动，蹄形磁体左右水平运动时，导体棒AB在磁场中切割磁感线，电路中产生感应电流。
7. 如图甲所示，立夏时节，我国有的地方会用杆秤给小孩称体重，俗称“立夏称人 ”，期望小孩健康成长。已知秤砣质量为2.5kg ，篮子质量为 2kg ，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（不计绳重和杆重） 如图乙所示。此时 OA=5cm ，AB=45cm ，则小孩的质量为 ________ kg。
【答案】18
【解析】
【详解】作用在杠杆A点的力等于孩子及所坐篮子的总重力，作用在杠杆B点的力等于秤砣的重力，根据杠杆平衡条件.可得
代入数据得
解得
小孩的质量为
8. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 S1 、S2 ，电压表示数为 9V ，电流表示数为 0.45A ，此时断开 S2后，电压表示数变化了 3V ，则定值电阻 R2 的阻值为 _________ Ω。
【答案】10
【解析】
【详解】闭合开关 S1 、S2 时，电阻被短路，电路中只有电阻，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量电源电压；如图1所示：
则电源电压为
根据可得，电阻的阻值为
当断开S2后，电阻和电阻串联，电压表测量的是电阻两端的电压，如图2所示：
已知电压表示数变化了3V，则
则此时电路中电流为
根据可得电阻的阻值为
9. 如图所示的电路中，定值电阻R1= 15Ω，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P 移至某一位置时，电压表示数为3V，电流表示数为0.4A，则此时该电路的总电功率为 _________ W。
【答案】3.6
【解析】
【详解】闭合开关S后，定值电阻R1与变阻器R串联，电压表测变阻器两端电压，根据串联电路电流处处相等和得，定值电阻R1两端电压为
根据串联电路电压规律可知，电源电压为
则此时该电路的总电功率为
10. 一个标有“6V 3.6W ”的小灯泡和一个标有“ 10Ω 0.5A ”的定值电阻的 I-U 图像如图所示。如果将 该小灯泡和定值电阻串联在电源电压为 8V 的电路中，则通电 2min 小灯泡和电阻消耗的总电能为_______ J。
【答案】480
【解析】
【详解】因为灯泡与 定值电阻串联，通过它们的电流相等，电压之和等于总电压8V，由图像可知，此时电路中得电流为0.5A，灯泡两端的电压为3V，电阻两端的电压为5V，电路的总功率为
通电 2min 消耗的总电能为
二、选择题（每小题 2 分，共 14 分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请在答题卷的 指定位置用 2B 铅笔将符合题意的选项序号填涂完整）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 将-10℃的冰块放入 0℃的密闭隔热的房间里，冰块不会熔化
B. 一个物体运动的速度越小其惯性越小
C. 凸透镜对光具有会聚作用，故经其折射的光束一定交于一点
D. “磁感线 ”概念引入是用类比的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A. 晶体熔化的条件是达到熔点，不断吸热；因为在一个大气压下，冰的熔点是0℃。将-10℃的冰块放入0℃的房间中，不满足冰的熔化条件：能达到熔点0℃，但不能继续吸热，因此冰不会熔化，故A正确；
B. 一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；物体的质量越大，物体的惯性越大，与运动状态、是否受力和速度大小无关，故B错误；
C. 凸透镜对光线有会聚作用，会聚是指光线经凸透镜后更靠近主光轴，并不是经其折射的光束一定交于一点，故C错误；
D. 在研究磁场时引入磁感线的概念，用到的物理思想方法是物理模型法，故D错误。
故选A。
12. 如图所示，用丝绸摩擦过的干燥玻璃棒a去接触原来不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上了电荷。下列说法正确的是（ ）
A. a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B. a上的一些正电荷转移到b上，瞬时电流方向a→b
C. b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
D. b上的一些正电荷转移到a上，瞬时电流方向b→a
【答案】C
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的干燥玻璃棒带正电荷，用带正电荷玻璃棒a去接触原来不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上了正电荷；由于质子带正电荷，在原子核内，不会发生转移，核外电子带负电荷，会发生转移，所以b上的一些电子转移到a上；由于电流的方向与负电荷的移动方向相反，所以瞬时电流方向a→b，故C正确，ABD错误。
故选C。
13. 如图所示，嫦娥六号月球探测车成功着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地，并保持静止状态。嫦娥六号月球探测车所受的重力为G，其所受月面的支持力为F1，其对月面的压力为F2。下列说法正确的是（ ）
A. F1和F2的合力为零
B. F1和 F2是一对平衡力
C. F2和G是一对相互作用力
D. F1和G是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．月面对月球探测车的支持力F1和月球探测车对月面的压力F2，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，则不能求合力，故AB错误；
C．月球探测车对月面的压力F2的方向和月球探测车所受的重力G的方向相同，故不是一对相互作用力，故C错误；
D．月面对月球探测车的支持力F1和月球探测车所受的重力G，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
14. 2023年5月10日，天舟六号货运飞船发射取得圆满成功。如图所示，天舟六号货运飞船在加速升空的过程中，下列关于货运飞船能量变化说法正确的是（ ）
A. 动能增大，机械能减小B. 重力势能增大，机械能增大
C. 动能减小， 重力势能增大D. 重力势能增大，动能减小，机械能不变
【答案】B
【解析】
【详解】天舟六号货运飞船在加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增大，所以动能和重力势能都增大，机械能为动能和重力势能之和，所以机械能也增大，故B正确，ACD错误。
故选B。
15. 如图所示，底面积为 150cm2 的圆柱形容器中装有适量的水，将质量为 200g 的实心长方体物块放入水中（ρ水 = 1.0×103kg/m3），最终物块静止时有五分之一的体积露出水面，此时容器中水的深度为 30cm 。则 下列判断正确的是（ ）
A. 该物块所受的浮力大小为 1NB. 该容器底部受到水的压力大小为 50N
C. 该物块的密度为 0.75×103kg/m3D. 若要使物块浸没水中，施加在其上表面的压力至少要 0.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图可知，物体处于漂浮状态，浮力等于重力，即该物块所受的浮力大小为
故A错误；
B．器中水的深度为 30cm，产生的压强是
该容器底部受到水的压力大小为
故B错误；
C．物块静止时有五分之一的体积露出水面，则浸没在水中的部分占总体积的五分之四，即
根据A可知，物体排开液体的体积是
结合①②式，物体的体积是
该物块的密度为
故C错误；
D．若要使物块浸没水中，受到的浮力是
施加在其上表面的压力就是前后两次的浮力差，即
所以施加在其上表面的压力至少要0.5N，故D正确。
故选D。
16. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S 两灯泡均能正常发光，过一会儿，突然灯泡 L2 灯丝断了，则下列判断正确是（ ）
A. 灯泡L1仍能正常发光，L2不能发光B. 电流表示数变小，电压表示数变小
C. 电流表示数为零，电压表示数变大D. 两灯泡均不能发光，电压表示数为零
【答案】C
【解析】
【详解】电路中两灯串联，电压表测灯泡L2两端的电压，当灯泡 L2灯丝断了后，电路中没有电流流过，电流表示数为零，两灯泡均不能发光，但灯泡L2两端外的电路还是完好的，此时电压表测的是电源电压，即表数会变大。
故选C。
17. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列分析正确的是（ ）
A. 电压表V的示数变大，电流表A的示数变小
B. 电阻R1的电功率不变，电路的总电功率变小
C. 电压表V的示数变小，电流表A的示数变大
D. R1电功率变小，电压表与电流表示数之比不变
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．分析电路图可知，R1与滑动变阻器R2并联，电压表测量并联电路两端的电压，电流表测量干路中的电流；由并联电路中电压特点可知，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电压表的示数不变；由并联电路中电流特点可知，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，则滑动变阻器所在支路中的电流减小，所以干路中电流变小，故电流表示数变小，所以电压表与电流表示数之比变大，故ACD错误；
B．由于滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，不影响R1所在支路中的电流，由可知，电阻R1的电功率不变；由于干路中电流变小，由P=UI可知，电路的总电功率变小，故B正确。
故选B。
三、实验题（第 18 小题4 分，第 19 小题4 分，第 20 小题8 分，共 16 分）
18. “测量小车运动的平均速度 ”实验装置如图所示。让小车从斜面上的 A 点由静止释放，分别将金属挡 板固定在 B 点和 C 点，测出小车从 A 点运动到 B 点和 C 点的时间，即可测出小车在不同阶段的平均速度。
（1）实验中，用到金属挡板的作用是 ______________。
（2）按照正确的操作步骤进行实验，测得小车从 A 滑到 B 的时间 tAB= 1.6s ，从 A 滑到 C 的时间 tAC=2.4s，则 BC 段的平均速度 vBC=________________ m/s。
【答案】 ①. 便于测出小车运动的时间（其他合理表述亦可） ②. 0.500
【解析】
【详解】（1）[1]小车遇到金属挡板立即停下来，且发出声音，便于判断小车是否达到指定刻度线处，便于测量时间。
（2）[2]此段的平均速度为
19. “探究光的反射定律 ”的实验装置如图所示。其中M是平面镜（放在水平桌面上），E 、F是两块粘接起来的硬纸板且可绕ON轴前后转动。
（1）实验探究的过程中，使硬纸板E、F处于同一个平面内（共面），让一束光贴着纸板E射到O点， 但是在纸板F 面上没有观察到反射光的路径，其主要原因可能是 ________________；
（2）正确安装调试好器材后，让一束光贴着纸板E沿着AO射到O点，在纸板F上观察到反射光路OB，为了探究反射光和入射光是否在同一平面内，下一步的实验操作是____________。
【答案】 ①. 硬纸板没有垂直平面镜放置 ②. 将纸板F向后（或向前）折转一个角度，观察纸板F上是否仍能呈现反射光
【解析】
【详解】（1）[1]实验中让硬纸板垂直于镜面放置，当一束光贴着纸板E射到O点，可以在纸板F上观察到反射光的路径，如果硬纸板不垂直于镜面放置，则在纸板F上观察不到反射光的路径，所以在纸板F 面上没有观察到反射光的路径，其主要原因可能是硬纸板没有垂直平面镜放置。
（2）[2]由于E 、F是两块粘接起来的硬纸板，是在同一平面内的，所以让一束光贴着纸板E沿着AO射到O点，在纸板F上观察到反射光路OB，说明反射光和入射光在同一平面内，所以为了探究反射光和入射光是否在同一平面内，可以将纸板F向后（或向前）折转一个角度，观察纸板F上是否仍能呈现反射光。
20. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系 ”，其中电源电压恒为 6V ，滑动变阻 器的规格为“50Ω 1A ”，四个定值电阻的阻值分别为 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω 。请你解答下列问题：
（1）在检查电路连接时，发现图甲所示的电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“ × ”， 并在图中用笔画线代替导线正确连接电路（导线不能交叉）__________________；
（2）正确连接电路后，在实验过程中，将定值电阻由 15Ω更换为 20Ω ， 闭合开关，应将滑动变阻器的滑 片 P 向 D 端移至适当位置，这样做的目的是 _________________；
（3）该物理兴趣小组的同学们分成 A、B 两小组，每小组在正确完成实验后，根据各自测得的实验数据在 同一坐标系中描绘出 I-R 图像如图乙中的 A、B 两曲线所示。两个小组在同一个坐标系中所描绘的 I-R 图像 却不重合，其原因是__________；
（4）该物理兴趣小组的同学们为顺利完成本实验探究，实验中加在定值电阻两端的电压 __________（选 填“可以 ”或“不可以 ”）保持 2V 不变。
【答案】 ①. 保持定值电阻两端的电压不变 ②. 两个小组在实验中所保持的定值电阻两端的电压（电压值）不同 ③. 可以
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，变阻器应与电阻串联，电路改正如下：
（2）[2]在探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端电压不变。串联电路中，当将其中一个元件的电阻改变后，各个元件中两端电压要发生变化，此时就要通过变阻器控制电阻两端电压不变。
（3）[3]通过图像乙可知，当电阻相同时，通过它们的电流不同，根据欧姆定律可知，这是因为它们两端电压不同。
（4）[4]可以。如果控制电压为2V保持不变，当最大电阻连入电路中时，此时电流中电流为
此时变阻器连入电路的电阻应为
变阻器的规格为“50Ω 1A ”，所以是可以的。
四、计算与推导题（第 21 小题 5 分，第 22 小题 7 分，第 23 小题 8 分，共 20 分；解答要有必要的文字说 明及物理公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 如图所示，一个底面积为 50cm2 ，高为 20cm，密度为 8×103kg/m3 的质量分布均匀的实心圆柱体放置在 水平地面上保持静止状态。求：
（1）该圆柱体的质量；
（2）该圆柱体对水平地面的压强。
【答案】（1）8kg；（2）1.6 × 104 Pa
【解析】
【详解】解：（1） 由题意可知，该圆柱体的体积为
圆柱体的质量为
（2）圆柱体对水平面的压力等于自身重力，它对地面的压强为
答：（1）该圆柱体的质量为8kg；
（2）该圆柱体对水平地面的压强为1.6 × 104 Pa。
22. 某型号电饭锅具有“加热 ”和“保温 ”功能，其内部简化电路如图所示。其中 R1 和 R2 是电热丝（不计 温度对电热丝电阻的影响） ，该电饭锅铭牌上的相关参数如下表所示。求 :
（1）该电饭锅保温状态下正常工 作 10min 所消耗的电能；
（2）电热丝 R1 的阻值（计算结果保留一位小数）；
（3）将质量为 2kg 、初温为 25℃的水加入该电饭锅内，让电饭锅在加热状态下正常工作一段时间，能使水温升高到75℃ ， 已知在此过 程中，该电饭锅烧水的效率为 80%，则电饭锅在加热状态下需正常工作多长时间？ [c 水=4.2×103J/（kg •℃）]
【答案】（1）2.64×104J；（2）50.6Ω；（3）525s
【解析】
【详解】解：（1） 由题意可知，该电饭锅的保温功率为 P 保温=44W ，则其在保温状态下正常工作10min 所消耗的电能为
（2） 由图可知，当开关 S 和 S0 都闭合后， 电热丝 R1 和 R2 并联，电饭锅处于加热状态，此 时电饭锅的加热功率
当只闭合开关 S ，电路中只有电热丝 R2 工作，电饭锅处 于保温状态，此时功率为
该电饭锅的加热功率 P 加热= 1000W ，故有
1000W=PR1+44W
可得
PR1= 1000W-44W=956W
再根据公式可得
（3）根据公式 Q 吸=cmΔt可计算出质量为 2kg 、初温为 25℃的水温度升高到 75℃所吸收的热量 Q 吸 ，代入数据可得
Q 吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃） ×2kg×50℃=4.2×105J
在电饭锅处于加热状态烧水过程中，所消耗的电能
W 电=Pt= 1000W×t
由于该过程中电饭锅的工作效率为 80%，可得
解得t=525s
答：（1）该电饭锅保温状态下正常工 作 10min 所消耗的电能；
（2）电热丝 R1 的阻值为；
（3）电饭锅在加热状态下需正常工作525s。23. 盘山公路是指盘绕山体修筑建造的公路，属于山路的一种类型，如图甲所示。盘山公路可以简化成如 图乙所示的物理模型——斜面。一辆载重汽车的总质量为 10t，在大小恒为 3×104N 的牵引力作用下，沿盘山公路行驶 8km 到达高度为 1.8km 的山顶（忽略载重汽车的体积大小）。求：
（1）在该过程中，载重汽车克服斜面摩擦力所做的额外功大小；
（2）在上述过程中，该斜面的机械效率；
（3）如果某段盘山公路的长为 s ，高度为h ，一辆总重为 G 的载重汽车以恒定的输出功率 P 沿着该段盘山公路匀速行驶到山顶，所用时间为 t，该汽车在盘山公路行驶过程中所受的摩擦力大小恒为f（不计空气阻力）。请利用功的原理（即任何机械都不省功）推导出载重汽车在该盘山公路上行驶过程中所受的摩擦力f的表达式。[要求利用（3）中已知的物理量符号表示，不需要带物理量单位]
【答案】（1）0.6×108J；（2）75%；（3）
【解析】
【详解】解：（1）汽车的重力
克服汽车重力做的有用功
牵引力做的总功
克服摩擦力做的额外功
（2）斜面的机械效率
（3）证明：牵引力做的功为总功
克服重力做的功为有用功
克服摩擦力做的额外功
由得摩擦力
答：（1）在该过程中，载重汽车克服斜面摩擦力所做额外功大小0.6×108J；
（2）在上述过程中，该斜面的机械效率75%；
（3）载重汽车在该盘山公路上行驶过程中所受的摩擦力f的表达式：。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
1000W
保温
44W
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
1000W
保温
44W