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2024年江西省南昌经济技术开发区昌北三中中考物理模拟试卷（五）
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这是一份2024年江西省南昌经济技术开发区昌北三中中考物理模拟试卷（五），共25页。试卷主要包含了填空题，选择题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）1782年，英国人 发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机；蒸汽机是利用 能做功的机械，属于热机。
2．（2分）目前，全省各地的旧小区大改造，小区各条主大道并铺设沥青，由此可知沥青是 （选填“晶体”或“非晶体”），此时走在路上的人闻到浓浓的沥青味，这是发生了 现象。
3．（2分）学校附近有如图所示的标志是为了在 减弱噪声；噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。
4．（2分）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，压强 （选填“较大”或“较小”）；车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了 （选填“大”或“小”）造成的。
5．（2分）小明在赛道上测量冰壶向前滑行过程中受到的摩擦力大小时，弹簧测力计应拉着冰壶沿 方向做 直线运动。
6．（2分）用充电桩给汽车的电瓶充电时，电瓶相当于 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。用水来给汽车发动机散热比其它液体效果好，是由于水的 大的特点。
7．（2分）人眼相当于一架 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），小明两眼视力缺陷不同，将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片，则小明的 眼为远视眼。
8．（2分）如图所示，甲用90N的拉力，乙用50N的推力 J，甲对小车做功的功率为 W。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列估测最接近实际值的是（ ）
A．普通楼房三层的高度约为6m
B．人步行的速度约为5m/s
C．一支新 2B 铅笔的长度约为 10dm
D．初中物理课本的长度为0.26m
10．（2分）如图所示是小明同学家庭正在工作的电路的一部分。再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现空气开关跳闸了（ ）
A．电路中各用电器使用正确
B．电风扇断路造成电路总电流过大
C．电路中的总功率可能太大了，造成总电流变小
D．电风扇的插头短路，造成电路中总电流过大
11．（2分）小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加20g砝码，指针位置如图乙所示。关于实验下列说法正确的是（ ）
A．要使天平平衡，接下来的操作应该用滴管向烧杯中加水
B．要使天平平衡，接下来的操作应该向左调节平衡螺母
C．天平静止时，由于不是水平平衡所以不处于平衡状态
D．甲图中天平静止，烧杯的重力与烧杯对托盘的压力是一对平衡力
12．（2分）为了保护环境，很多农村都不再使用燃煤，而使用天然气，其中电源电压不变，R是气敏电阻0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S（ ）
A．当天然气的浓度增大时，电压表V1示数变小，电流表示数变小
B．当天然气的浓度减小时，电压表V2示数变大，电流表示数变大
C．当天然气的浓度减小时，电压表V2和电流表示数的比值不变
D．当天然气的浓度减小时，电压表V1和电流表示数的比值变小
（多选）13．（3分）针对下列四幅图，分析正确的是（ ）
A．图1实心铁块在水中下沉过程中的示意图
B．图2单摆从B摆到C处时，因为受到惯性力F1而动能增大
C．图3，探究碘升华实验用甲比用乙装置效果好，可以防止熔化
D．图4小英搬石头的力F，因为没搬动石头而没有做功
（多选）14．（3分）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V，22W”照明灯，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将减小
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
三、计算题（共22分，第15、16小题各7分、第17小题8分）
15．（7分）某汽车发动机输出功率恒为6×104W，恰能以30m/s的速度行驶，汽车在水平路面上匀速行驶6×l04m。
求：
（1）汽车的牵引力；
（2）这段过程牵引力做功；
（3）若速度变为20m/s，求牵引力大小。
16．（7分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1最大阻值为12Ω，小灯泡标有“6V，3W”字样。
（1）滑动变阻器的滑片移至最右端时，只闭合开关S1，小灯泡刚好正常发光，求电源电压为多大？
（2）当S1、S2，S3都闭合时，滑动变阻器的滑片称至中点时，电流表的示数如图所示2的阻值。
17．（8分）如图甲所示的热水器有高温、中温和保温三个挡位，额定电压为220V，容量为40L。乙是它的内部电路图1，R2，R3均为加热电阻，且R1＝R2＝R3。中温挡的功率为1000W，通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水，用高温挡将水从25℃加热到40℃，c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）三个电阻每个电阻的阻值；
（2）保温挡的功率；
（3）高温挡的加热效率。
四、实验探究题（共28分，每小题各7分）
18．（7分）亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。
（1）小明用停表测量自己从教室走到实验室所用的时间，如图甲所示，小圈内的分度值是 秒，他所用的时间是 秒。
（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越 ，弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的，如图乙所示，该弹簧测力计此时的示数是 N。
（3）如图丙所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 ，测量范围是 ，示数为 。
19．（7分）【探究名称】探究光的反射定律：
【问题】如图1所示，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出，EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角，OF与ON的夹角r是反射角
【证据】于是小明按如图1所示组装器材进行实验，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上，可绕接缝ON转动；
（1）他先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 放置在平面镜上；为便于观察，实验中应选表面 （选填“粗糙”或“光滑”）的纸板。
（2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角t的大小，实验所测数据如表；
【解释】
（1）当入射光移动到法线ON右侧时，反射光出现在法线ON的左侧。这说明反射光线和入射光线分别位于 ；
（2）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出；让光沿BO方向入射，说明在反射现象中，光路是 的；
（3）使用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： ；实验中改变入射角进行多次实验目得出普遍规律。
【交流】
（1）将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，如图2所示；
（2）为进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，只将F板的上半部向后折；则此时在F板的 （选填“上部”或“下部”）能看到反射光线；此现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在 。
20．（7分）【实验名称】研究“影响重力势能大小的因素”
【实验器材】在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关
【证据】他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。
为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
【解释】
（1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的；
（2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 相同时， 越大，重力势能越大；
（3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同 （选填“有关”或“无关”）；
（4）比较 两球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高；
（5）小球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为 能。
【交流】由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系。理由是 。
21．（7分）【探究名称】探究电磁感应现象：
【问题】发电机是如何发电的呢？
【证据】某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，还要看导体是怎样运动。”为验证猜想，他们继续研究，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流方向还跟 有关；
【解释】经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 ，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【交流】实验中，ab棒的材料可能是 （选填“塑料”或“铝”）。
2024年江西省南昌市昌北三中中考物理模拟试卷（五）
参考答案与试题解析
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）1782年，英国人 瓦特 发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机；蒸汽机是利用 内 能做功的机械，属于热机。
【分析】（1）1782年，英国人瓦特发明了往复式蒸汽机；
（2）热机是利用内能做功的机械，蒸汽机也属于热机。
【解答】解：1782年，英国人瓦特发明了往复式蒸汽机；蒸汽机是利用内能做功的机械。
故答案为：瓦特；内。
【点评】本题考查了热机的工作原理和蒸汽机的发明历史，属于基础题，难度较小。
2．（2分）目前，全省各地的旧小区大改造，小区各条主大道并铺设沥青，由此可知沥青是 非晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），此时走在路上的人闻到浓浓的沥青味，这是发生了 扩散 现象。
【分析】（1）晶体和非晶体的主要区别是：晶体在熔化过程中温度不变，具有一定的熔点，而非晶体没有一定的熔点；
（2）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
【解答】解：沥青熔化时温度不断上升，它没有固定的熔点；走在路上的人闻到浓浓的沥青味。
故答案为：非晶体；扩散。
【点评】此题考查了晶体和非晶体、扩散现象，比较简单，属基础题。
3．（2分）学校附近有如图所示的标志是为了在 声源处 减弱噪声；噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的 响度 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。
【分析】减弱噪声的途径有三种：即在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱。
声音的大小叫响度，响度的单位是dB。
【解答】解：如图所示的标志是禁止鸣笛，即让发声体不再发声。
噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的响度。
故答案为：声源处；响度。
【点评】本题考查减弱噪声的途径和响度的概念，正确理解减弱噪声的三条途径是解决该题的关键。
4．（2分）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，压强 较小 （选填“较大”或“较小”）；车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了 小 （选填“大”或“小”）造成的。
【分析】（1）对于流体来说，流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大；
（2）大气压强与高度有关，随着高度的升高而降低，据此可比较包装袋内气压与外界大气压的关系。
【解答】解：（1）根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，窗外的空气流速大压强小，窗帘受到向外的压强大于向内的压强；
（2）因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，外界大气压变小，袋内的气压大于外部大气压。
故答案为：较小；小。
【点评】本题考查压强与流速的关系、大气压与高度的关系，此题密切联系生活，注重了物理和生活的联系，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
5．（2分）小明在赛道上测量冰壶向前滑行过程中受到的摩擦力大小时，弹簧测力计应拉着冰壶沿 水平 方向做 匀速 直线运动。
【分析】测量摩擦力的原理是二力平衡，据此分析。
【解答】解：测量冰壶向前滑行过程中受到的摩擦力大小时，必须拉力与水平方向的摩擦力平衡，使得拉力与摩擦力平衡，通过弹簧测力计示数知道摩擦力大小。
故答案为：水平；匀速。
【点评】本题考查二力平衡的应用，属于基础题。
6．（2分）用充电桩给汽车的电瓶充电时，电瓶相当于 用电器 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。用水来给汽车发动机散热比其它液体效果好，是由于水的 比热容 大的特点。
【分析】（1）电路的组成：电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作；
（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：用充电桩给汽车的电瓶充电时，电瓶消耗电能；
汽车发动机通常都用水来冷却，是因为相同质量的水和其它物质比较，水的温度升高或降低的少，水吸收或放出的热量多。
故答案为：用电器；比热容。
【点评】本题考查了电路的组成与水的比热容大的特点的应用的了解和掌握，相对比较简单，属于基础题。
7．（2分）人眼相当于一架 照相机 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），小明两眼视力缺陷不同，将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片，则小明的 右 眼为远视眼。
【分析】眼球好像一架照相机，眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；远视眼的成因：晶状体变薄或眼球太短，看远处物体时，像成在视网膜的后方，需要配戴凸透镜，铅笔紧贴凸透镜时根据凸透镜成像规律判断。
【解答】解：眼球结构类似于照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，由于物体在二倍焦距以外、缩小的实像，焦距变大，像成在视网膜后方，由于凸透镜对光线有会聚作用，而铅笔紧贴凸透镜时，可知右眼为远视眼。
故答案为：照相机；右。
【点评】本题考查了对远视眼的矫正以及凸透镜成像规律的掌握。
8．（2分）如图所示，甲用90N的拉力，乙用50N的推力 8400 J，甲对小车做功的功率为 180 W。
【分析】（1）知道甲乙二人对小车的力和移动的距离，根据W＝Fs分别求出甲乙、二人做的功，然后二者相加即得所求的功；
（2）知道甲对小车做的功和所用的时间，根据P＝求出甲对小车做功的功率。
【解答】解：甲对小车做的功：
W甲＝F甲s＝90N×60m＝5400J，
乙对小车做的功：
W乙＝F乙s＝50N×60m＝3000J，
则甲、乙二人对小车做功：
W＝W甲+W乙＝5400J+3000J＝8400J。
则甲对小车做功的功率：
P甲＝＝＝180W。
故答案为：8400；180。
【点评】本题考查了学生对功的计算公式和功率的计算公式的掌握和应用，熟练运用公式即可正确解题，属于基础性题目，比较简单。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列估测最接近实际值的是（ ）
A．普通楼房三层的高度约为6m
B．人步行的速度约为5m/s
C．一支新 2B 铅笔的长度约为 10dm
D．初中物理课本的长度为0.26m
【分析】根据对日常生活中常见物体和长度、速度单位的认识，选出符合实际的选项。
【解答】解：A．普通楼房一层的高度约为3m，故A不接近实际值；
B．人步行的速度约为1.4m/s；
C．一支新2B铅笔的长度约为18cm，故C不接近实际值；
D．初中物理课本的长度为26cm，故D最接近实际值。
故选：D。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。
10．（2分）如图所示是小明同学家庭正在工作的电路的一部分。再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现空气开关跳闸了（ ）
A．电路中各用电器使用正确
B．电风扇断路造成电路总电流过大
C．电路中的总功率可能太大了，造成总电流变小
D．电风扇的插头短路，造成电路中总电流过大
【分析】空气开关跳闸的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。
【解答】解：A、空气开关跳闸后，各用电器停止工作；
B、如果电风扇断路，不会造成电路总电流过大；
C、如果电路中的总功率太大了，故C错误；
D、如果电风扇的插头短路，空气开关跳闸。
故选：D。
【点评】本题考查对家庭电路故障（短路）的分析判断能力，空气开关跳闸的原因有两个：总功率过大和发生短路。
11．（2分）小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加20g砝码，指针位置如图乙所示。关于实验下列说法正确的是（ ）
A．要使天平平衡，接下来的操作应该用滴管向烧杯中加水
B．要使天平平衡，接下来的操作应该向左调节平衡螺母
C．天平静止时，由于不是水平平衡所以不处于平衡状态
D．甲图中天平静止，烧杯的重力与烧杯对托盘的压力是一对平衡力
【分析】根据指针的偏转方向确定分析出水的质量与需要测量水的质量关系，进而分析接下来的操作；
平衡状态包括静止或匀速直线运动；
二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
【解答】解：AB、由图乙可知，表示左盘内水的质量小于20g，因此不能改变右盘中砝码的质量和游码的位置，所以只能用滴管向烧杯中加水，故A正确；
C、天平静止时，故C错误；
D、甲图中天平静止，不是一对平衡力。
故选：A。
【点评】本题考查用天平测量一定质量的液体的方法，熟悉天平的使用方法、平衡力和相互作用力。
12．（2分）为了保护环境，很多农村都不再使用燃煤，而使用天然气，其中电源电压不变，R是气敏电阻0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S（ ）
A．当天然气的浓度增大时，电压表V1示数变小，电流表示数变小
B．当天然气的浓度减小时，电压表V2示数变大，电流表示数变大
C．当天然气的浓度减小时，电压表V2和电流表示数的比值不变
D．当天然气的浓度减小时，电压表V1和电流表示数的比值变小
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测量R两端的电压，电压表V2测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流；根据天然气浓度的变化确定气敏电阻R的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化和电压表示数的变化以及电压表与电流表示数的比值的变化。
【解答】解：根据电路图可知，两电阻串联1测量R两端的电压，电压表V2测量R4两端的电压，电流表测电路中的电流，其阻值会随天然气浓度的增大而减小；
A、当天然气的浓度增大时，根据串联电路的电阻关系可知，根据欧姆定律可知，电流增大，由U＝IR可知，R0的电压变大，即电压表V2示数变大，故A错误；
B、当天然气的浓度减小时，根据串联电路的电阻关系可知，根据欧姆定律可知，电流减小，由U＝IR可知，R7的电压变小，即电压表V2示数变小，故B错误；
C、电压表和电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，即比值不变；
D、电压表V2和电流表示数的比值为气敏电阻R的阻值，当天然气的浓度减小时，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电阻的串联特点和欧姆定律的灵活运用，会分析气敏电阻的阻值与浓度的变化关系是本题的突破口。
（多选）13．（3分）针对下列四幅图，分析正确的是（ ）
A．图1实心铁块在水中下沉过程中的示意图
B．图2单摆从B摆到C处时，因为受到惯性力F1而动能增大
C．图3，探究碘升华实验用甲比用乙装置效果好，可以防止熔化
D．图4小英搬石头的力F，因为没搬动石头而没有做功
【分析】（1）根据物体浮沉条件判断实心铁块在水中下沉过程中受到的力及其大小关系，然后结合图示作出判断。
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。
（3）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度。
（4）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
【解答】解：A、实心铁块在水中下沉过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，而图中重力小于浮力。
B、单摆从B摆到C处时，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，故B错误。
C、采用图中乙的方式加热更合适、沸点的温度，不能说明“碘的升华”。
D、小英搬石头时对石头施加了力F，所以小英对石头没有做功。
故选：CD。
【点评】该题考查了物体浮沉条件及其应用、力是否做功的判断、动能和势能的转化、惯性，以及碘的升华实验等，涉及到的知识点多，综合性强，熟练掌握相关基础知识是关键。
（多选）14．（3分）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V，22W”照明灯，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将减小
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
【分析】（1）开关控制灯泡时，开关接在火线和灯泡之间，断开开关时，切断火线，更换灯泡更安全；
（2）提高或降低控制电路的电压，衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律分析电路中总电阻的变化，从而得出光敏电阻阻值的变化，判定灯泡的发光情况。
（3）光照强度增大时，判定出光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据P＝UI分析控制电路功率的变化；
（4）天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，根据光线的明亮程度判定光敏电阻阻值的大小，确定R1阻值的变化。
【解答】解：
A、开关控制灯泡时，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线；
B、如果提高控制电路的电压，控制电路中的电流增大，控制电路的电流很大，照明灯L不发光，由于控制电路的电压高，也可能导致衔铁被吸下，故B错误；
C、当光照强度增大时，根据串联电路的电阻关系可知，根据欧姆定律可知，根据P＝UI可知，故C错误；
D、由题知，说明此时照明电路闭合，由图可知此时衔铁应被释放，说明控制电路中的电流变小可知控制电路中的电阻变大，反之，所以；电磁铁的吸合电流不变，根据欧姆定律可知，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的R1，故D正确。
故选：BC。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、电功率公式的应用等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
三、计算题（共22分，第15、16小题各7分、第17小题8分）
15．（7分）某汽车发动机输出功率恒为6×104W，恰能以30m/s的速度行驶，汽车在水平路面上匀速行驶6×l04m。
求：
（1）汽车的牵引力；
（2）这段过程牵引力做功；
（3）若速度变为20m/s，求牵引力大小。
【分析】（1）根据公式P＝＝＝Fv求得汽车的牵引力；
（2）根据公式W＝Fs求得牵引力做的功；
（3）根据公式P＝Fv求得牵引力的大小。
【解答】解：（1）根据公式P＝＝＝Fv可得牵1＝＝＝2000N；
（2）牵引力做的功为：W＝F牵1s＝2000N×6×l74m＝1.3×108J；
（3）速度变为20m/s时，因为输出功率恒定不变牵2＝＝＝3000N。
答：（1）汽车的牵引力为2000N；
（2）这段过程牵引力做的功为1.3×108J；
（3）若速度变为20m/s，此时牵引力大小为3000N。
【点评】本题考查功的计算及功率公式的应用，关键是要注意功率恒定不变，灵活应用公式P＝Fv解答，难度不大。
16．（7分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1最大阻值为12Ω，小灯泡标有“6V，3W”字样。
（1）滑动变阻器的滑片移至最右端时，只闭合开关S1，小灯泡刚好正常发光，求电源电压为多大？
（2）当S1、S2，S3都闭合时，滑动变阻器的滑片称至中点时，电流表的示数如图所示2的阻值。
【分析】（1）滑动变阻器的滑片称至最右端时，当只闭合S1时，电路为灯泡与R1串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压：U稀＝6V，灯泡的功率：P侧＝3W，根据P＝UI 可知灯泡的额定电流；由串联电路的电流规律可得定值电阻R1的电流，根据欧姆定律求得 R1两端的电压，由串联电路的电压规律可知电源电压；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡被短接，电阻R1和R2并联，电流表测量干路的电流，根据并联电路电压规律可知电阻R1和R2两端的电压，由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流；由图可知电路中的总电流，根据并联电路电流的规律可知通过电阻 R2的电流，由欧姆定律可得电阻R2的阻值。
【解答】解：
（1）滑动变阻器的滑片称至最右端时，当只闭合S1时，电路为灯泡与R1串联，灯泡正常发光 可知灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.2A，
由串联电路的电流规律可得定值电阻R1的电流：I1＝I额＝3.5A，根据欧姆定律求得R1两端的电压：U3＝I1R1＝2.5A×12Ω＝6V，
电源电压：U＝U3+U额＝6V+6V＝12V；
（2）当开关S8、S2、S3都闭合时，灯泡被短接2和R2并联，电流表测量干路的电流，电阻R1和R6两端的电压：
U′1＝U′2＝U＝12V，由欧姆定律可得通过电阻R3的电流：
，
由图可知电路中的总电流为 I′＝4.2A；
根据并联电路电流的规律可知，通过电阻 R2的电流：
I′8＝I′﹣I′1＝2.7A﹣1A＝0.3A。
由欧姆定律可得，电阻R2的阻值：
。
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻R2的阻值是60Ω。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。
17．（8分）如图甲所示的热水器有高温、中温和保温三个挡位，额定电压为220V，容量为40L。乙是它的内部电路图1，R2，R3均为加热电阻，且R1＝R2＝R3。中温挡的功率为1000W，通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水，用高温挡将水从25℃加热到40℃，c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）三个电阻每个电阻的阻值；
（2）保温挡的功率；
（3）高温挡的加热效率。
【分析】由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串并联电路电阻规律和P＝UI＝可知各挡位时电路的连接；
（1）根据P＝UI＝求出电阻R2的阻值；
（2）根据R1＝4R2求出电阻R1的阻值，根据串联电路的电阻特点求出保温时电路的总电阻，根据P＝UI＝可求出保温挡的功率；
（3）根据P＝UI＝可分别求出高温挡时R1、R2的功率，根据电路中总功率等于各用电器的电功率之和求出高温挡的功率，根据P＝求出高温挡下加热25min消耗的电能，根据密度公式求出水吸收的热量，根据效率公式求出加热效率。
【解答】解：当旋转开关旋至bc时，R1、R2串联；当旋转开关旋至cd时5的简单电路；当旋转开关旋至de时，R2、R3并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻
可知，R8、R3并联时，电路中的电阻最小，热水器为高温挡；R1、R3串联时，电路中的电阻最大，热水器为低温挡2的简单电路时，热水器为中温挡；
（1）中温挡时，电路为R2的简单电路，由P＝UI＝，电阻R2的阻值：R2＝R中＝＝＝48.4Ω，
电阻R4的阻值：R1＝R2＝R2＝48.4Ω，
（2）保温挡时，R1、R3串联时，由串联电路的电阻特点可知保＝R1+R2＝48.7+48.4Ω＝96.8Ω，
则保温挡的功率：P保＝UI＝＝＝500W；
（3）高温挡时R3、R3的功率分别为：P3＝P4＝＝＝1000W
则高温挡的功率：P高＝P2+P3＝1000W+1000W＝2000W，
由P＝可知高t＝2000W×25×60s＝3×106J，
由ρ＝可知3kg/m8×40×10﹣3m3＝40kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝6.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣25℃）＝4.52×106J，
则高温挡的加热效率：η＝＝×100%。
答：（1）三个电阻每个电阻的阻值都为48.4Ω；
（2）保温挡的功率为500W；
（3）高温挡的加热效率为84%。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、电功率、热量公式和效率公式的灵活运用，正确的判断热水器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
四、实验探究题（共28分，每小题各7分）
18．（7分）亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。
（1）小明用停表测量自己从教室走到实验室所用的时间，如图甲所示，小圈内的分度值是 30 秒，他所用的时间是 281.9 秒。
（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越 越长 ，弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的，如图乙所示，该弹簧测力计此时的示数是 2.6 N。
（3）如图丙所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 电压 ，测量范围是 0～2.5V ，示数为 1V 。
【分析】（1）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和；
（2）常用弹簧测力计是利用在一定范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的；使用弹簧测力计测量力的大小时，首先要明确弹簧测力计的量程和分度值，再根据指针位置读数，读数时视线与指针所指刻线相垂直；
（3）由图根据接线柱情况知道所测是电压，由刻度盘读出示数。
【解答】解：（1）由图1可知，停表小盘的分度值是0.7min＝30s，偏过中线，而大盘指针在41.9，即281.9s；
（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的；
由图4可知，弹簧测力计1N之间有5个小格，即弹簧测力计的分度值为2.2N，所以该弹簧测力计此时的示数是为2.2N；
（3）由图3可知，电表的接在“﹣”和“2.5V”两接线柱上，量程为0～2.7V，所以每大格0.5V，所以分度值为3.1V。
故答案为：（1）30；281.9；2.6；0～7.5V。
【点评】本题考查了秒表、测力计和演示教学电表的使用和读数，这些都是物理中基本的测量工具，须掌握。
19．（7分）【探究名称】探究光的反射定律：
【问题】如图1所示，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出，EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角，OF与ON的夹角r是反射角
【证据】于是小明按如图1所示组装器材进行实验，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上，可绕接缝ON转动；
（1）他先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 垂直 放置在平面镜上；为便于观察，实验中应选表面 粗糙 （选填“粗糙”或“光滑”）的纸板。
（2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角t的大小，实验所测数据如表；
【解释】
（1）当入射光移动到法线ON右侧时，反射光出现在法线ON的左侧。这说明反射光线和入射光线分别位于 法线两侧 ；
（2）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出；让光沿BO方向入射，说明在反射现象中，光路是 可逆 的；
（3）使用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： 反射角等于入射角 ；实验中改变入射角进行多次实验目得出普遍规律。
【交流】
（1）将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，如图2所示；
（2）为进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，只将F板的上半部向后折；则此时在F板的 下部 （选填“上部”或“下部”）能看到反射光线；此现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 。
【分析】【证据】
（1）我们能从不同角度观察到光线，是因此光在光屏上发生了漫反射；只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直；
【解释】
（1）在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；
（2）据光路的可逆性分析即可判断；
（3）反射角等于入射角；
【交流】
（2）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；根据光的反射定律，可判断纸反向后折时是否能观察到反射光线。
【解答】解：【证据】
（1）白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射；如果纸板没有与平面镜垂直放置，且反射光线、法线在同一平面内，当光贴着纸板沿AO入射时。硬纸板放在平面镜上时；
【解释】
（1）由题图可知，当入射光线在法线ON左侧时；当入射光移动到法线ON右侧时，因此说明了反射光线和入射光线分别位于法线两侧；
（2）在图中，如果让光线逆着OB的方向射向镜面，这表明光反射时；
（3）由于量角器可以测量角的大小，因此实验时使用量角器量出入射角和反射角的大小，反射角等于入射角；
【交流】
（2）光在反射时，反射光线、法线在同一平面内，如图丙所示，而上部不会看到反射光线、入射光线和法线在同一平面。
故答案为：【证据】（1）垂直；粗糙；
【解释】（1）法线两侧；（2）可逆；
【交流】（2）下部；同一平面内。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
20．（7分）【实验名称】研究“影响重力势能大小的因素”
【实验器材】在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关
【证据】他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。
为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
【解释】
（1）本实验是通过观察 小球陷入花泥中的深度 来判断重力势能大小的；
（2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 高度 相同时， 质量 越大，重力势能越大；
（3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同 无关 （选填“有关”或“无关”）；
（4）比较 A、C 两球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高；
（5）小球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为 动 能。
【交流】由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系。理由是 没有控制下落高度相同 。
【分析】（1）实验中通过球陷入花泥的深度来反映小球重力势能的大小，用到转换法；
（2）影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度，实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时，需要保持下落高度和运动路径相同，改变物体质量；
（3）（4）根据图中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（5）球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为动能；
【交流】探究重力势能的大小与质量的关系，需控制两球的高度相同。
【解答】解：（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映；
（2）图甲中，比较A，下落高度和运动路径都相同，发现B球陷入花泥深度更大、运动路径相同时，重力势能越大；
（3）图乙中，比较C，两球的质量相同，两球的运动路径不同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（4）甲、乙两图中，高度不同，陷入花泥深度越深、质量都相同时，重力势能越大。
（5）球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为动能。
故答案为：（1）小球陷入花泥中的深度；（2）高度；（3）无关、C；（5）动。
【点评】此题考查学生对于物体重力势能影响因素探究过程及能量转化的理解和掌握，注意分析实验时控制变量法和转换法的应用。
21．（7分）【探究名称】探究电磁感应现象：
【问题】发电机是如何发电的呢？
【证据】某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转 无 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，还要看导体是怎样运动。”为验证猜想，他们继续研究，同学们一致认为小芳的观点是 正确 （选填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 导体运动的方向 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流方向还跟 磁场方向 有关；
【解释】经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 电磁感应 ，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【交流】实验中，ab棒的材料可能是 铝 （选填“塑料”或“铝”）。
【分析】（1）在探究电磁感应现象中，通过灵敏电流计的偏转说明是否会产生电流。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
【解答】解：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，说明电路中无电流产生；
（2）分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是正确的、3次实验现象发现，导体切割磁感线运动的方向改变；
比较第3、7次实验现象发现。
【解释】经过实验，同学们在老师的推导下得知，导体中就会产生电流，这就是发电机发电的原理。
【交流】实验中，ab棒的材料必须是导体。
故答案为：（1）无；（2）正确；磁场方向；
【解释】切割磁感线电磁感应；
【交流】铝。
【点评】本题考查的是电磁感应现象；知道感应电流的方向与什么因素有关；知道产生感应电流的条件。
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1
2
3
4
入射角
20°
30°
40°
60°
反射角
20°
30°
50°
60°
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
30°
40°
60°
反射角
20°
30°
50°
60°
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
1．（2分）1782年，英国人 发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机；蒸汽机是利用 能做功的机械，属于热机。
2．（2分）目前，全省各地的旧小区大改造，小区各条主大道并铺设沥青，由此可知沥青是 （选填“晶体”或“非晶体”），此时走在路上的人闻到浓浓的沥青味，这是发生了 现象。
3．（2分）学校附近有如图所示的标志是为了在 减弱噪声；噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。
4．（2分）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，压强 （选填“较大”或“较小”）；车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了 （选填“大”或“小”）造成的。
5．（2分）小明在赛道上测量冰壶向前滑行过程中受到的摩擦力大小时，弹簧测力计应拉着冰壶沿 方向做 直线运动。
6．（2分）用充电桩给汽车的电瓶充电时，电瓶相当于 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。用水来给汽车发动机散热比其它液体效果好，是由于水的 大的特点。
7．（2分）人眼相当于一架 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），小明两眼视力缺陷不同，将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片，则小明的 眼为远视眼。
8．（2分）如图所示，甲用90N的拉力，乙用50N的推力 J，甲对小车做功的功率为 W。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列估测最接近实际值的是（ ）
A．普通楼房三层的高度约为6m
B．人步行的速度约为5m/s
C．一支新 2B 铅笔的长度约为 10dm
D．初中物理课本的长度为0.26m
10．（2分）如图所示是小明同学家庭正在工作的电路的一部分。再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现空气开关跳闸了（ ）
A．电路中各用电器使用正确
B．电风扇断路造成电路总电流过大
C．电路中的总功率可能太大了，造成总电流变小
D．电风扇的插头短路，造成电路中总电流过大
11．（2分）小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加20g砝码，指针位置如图乙所示。关于实验下列说法正确的是（ ）
A．要使天平平衡，接下来的操作应该用滴管向烧杯中加水
B．要使天平平衡，接下来的操作应该向左调节平衡螺母
C．天平静止时，由于不是水平平衡所以不处于平衡状态
D．甲图中天平静止，烧杯的重力与烧杯对托盘的压力是一对平衡力
12．（2分）为了保护环境，很多农村都不再使用燃煤，而使用天然气，其中电源电压不变，R是气敏电阻0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S（ ）
A．当天然气的浓度增大时，电压表V1示数变小，电流表示数变小
B．当天然气的浓度减小时，电压表V2示数变大，电流表示数变大
C．当天然气的浓度减小时，电压表V2和电流表示数的比值不变
D．当天然气的浓度减小时，电压表V1和电流表示数的比值变小
（多选）13．（3分）针对下列四幅图，分析正确的是（ ）
A．图1实心铁块在水中下沉过程中的示意图
B．图2单摆从B摆到C处时，因为受到惯性力F1而动能增大
C．图3，探究碘升华实验用甲比用乙装置效果好，可以防止熔化
D．图4小英搬石头的力F，因为没搬动石头而没有做功
（多选）14．（3分）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V，22W”照明灯，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将减小
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
三、计算题（共22分，第15、16小题各7分、第17小题8分）
15．（7分）某汽车发动机输出功率恒为6×104W，恰能以30m/s的速度行驶，汽车在水平路面上匀速行驶6×l04m。
求：
（1）汽车的牵引力；
（2）这段过程牵引力做功；
（3）若速度变为20m/s，求牵引力大小。
16．（7分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1最大阻值为12Ω，小灯泡标有“6V，3W”字样。
（1）滑动变阻器的滑片移至最右端时，只闭合开关S1，小灯泡刚好正常发光，求电源电压为多大？
（2）当S1、S2，S3都闭合时，滑动变阻器的滑片称至中点时，电流表的示数如图所示2的阻值。
17．（8分）如图甲所示的热水器有高温、中温和保温三个挡位，额定电压为220V，容量为40L。乙是它的内部电路图1，R2，R3均为加热电阻，且R1＝R2＝R3。中温挡的功率为1000W，通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水，用高温挡将水从25℃加热到40℃，c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）三个电阻每个电阻的阻值；
（2）保温挡的功率；
（3）高温挡的加热效率。
四、实验探究题（共28分，每小题各7分）
18．（7分）亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。
（1）小明用停表测量自己从教室走到实验室所用的时间，如图甲所示，小圈内的分度值是 秒，他所用的时间是 秒。
（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越 ，弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的，如图乙所示，该弹簧测力计此时的示数是 N。
（3）如图丙所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 ，测量范围是 ，示数为 。
19．（7分）【探究名称】探究光的反射定律：
【问题】如图1所示，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出，EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角，OF与ON的夹角r是反射角
【证据】于是小明按如图1所示组装器材进行实验，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上，可绕接缝ON转动；
（1）他先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 放置在平面镜上；为便于观察，实验中应选表面 （选填“粗糙”或“光滑”）的纸板。
（2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角t的大小，实验所测数据如表；
【解释】
（1）当入射光移动到法线ON右侧时，反射光出现在法线ON的左侧。这说明反射光线和入射光线分别位于 ；
（2）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出；让光沿BO方向入射，说明在反射现象中，光路是 的；
（3）使用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： ；实验中改变入射角进行多次实验目得出普遍规律。
【交流】
（1）将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，如图2所示；
（2）为进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，只将F板的上半部向后折；则此时在F板的 （选填“上部”或“下部”）能看到反射光线；此现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在 。
20．（7分）【实验名称】研究“影响重力势能大小的因素”
【实验器材】在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关
【证据】他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。
为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
【解释】
（1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的；
（2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 相同时， 越大，重力势能越大；
（3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同 （选填“有关”或“无关”）；
（4）比较 两球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高；
（5）小球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为 能。
【交流】由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系。理由是 。
21．（7分）【探究名称】探究电磁感应现象：
【问题】发电机是如何发电的呢？
【证据】某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，还要看导体是怎样运动。”为验证猜想，他们继续研究，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流方向还跟 有关；
【解释】经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 ，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【交流】实验中，ab棒的材料可能是 （选填“塑料”或“铝”）。
2024年江西省南昌市昌北三中中考物理模拟试卷（五）
参考答案与试题解析
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）1782年，英国人 瓦特 发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机；蒸汽机是利用 内 能做功的机械，属于热机。
【分析】（1）1782年，英国人瓦特发明了往复式蒸汽机；
（2）热机是利用内能做功的机械，蒸汽机也属于热机。
【解答】解：1782年，英国人瓦特发明了往复式蒸汽机；蒸汽机是利用内能做功的机械。
故答案为：瓦特；内。
【点评】本题考查了热机的工作原理和蒸汽机的发明历史，属于基础题，难度较小。
2．（2分）目前，全省各地的旧小区大改造，小区各条主大道并铺设沥青，由此可知沥青是 非晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），此时走在路上的人闻到浓浓的沥青味，这是发生了 扩散 现象。
【分析】（1）晶体和非晶体的主要区别是：晶体在熔化过程中温度不变，具有一定的熔点，而非晶体没有一定的熔点；
（2）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
【解答】解：沥青熔化时温度不断上升，它没有固定的熔点；走在路上的人闻到浓浓的沥青味。
故答案为：非晶体；扩散。
【点评】此题考查了晶体和非晶体、扩散现象，比较简单，属基础题。
3．（2分）学校附近有如图所示的标志是为了在 声源处 减弱噪声；噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的 响度 （选填“响度”、“音调”或“音色”）。
【分析】减弱噪声的途径有三种：即在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱。
声音的大小叫响度，响度的单位是dB。
【解答】解：如图所示的标志是禁止鸣笛，即让发声体不再发声。
噪声监测装置显示“噪声指数：48dB”，显示了声音的响度。
故答案为：声源处；响度。
【点评】本题考查减弱噪声的途径和响度的概念，正确理解减弱噪声的三条途径是解决该题的关键。
4．（2分）小海和同学们参加研学旅行，汽车在公路上快速行驶时，小海发现窗帘从打开的窗户向外飘，压强 较小 （选填“较大”或“较小”）；车行驶到山顶时，他发现密封的零食包装袋鼓起来了 小 （选填“大”或“小”）造成的。
【分析】（1）对于流体来说，流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大；
（2）大气压强与高度有关，随着高度的升高而降低，据此可比较包装袋内气压与外界大气压的关系。
【解答】解：（1）根据流体压强和流速的关系可知，车行驶时，窗外的空气流速大压强小，窗帘受到向外的压强大于向内的压强；
（2）因为大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，外界大气压变小，袋内的气压大于外部大气压。
故答案为：较小；小。
【点评】本题考查压强与流速的关系、大气压与高度的关系，此题密切联系生活，注重了物理和生活的联系，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
5．（2分）小明在赛道上测量冰壶向前滑行过程中受到的摩擦力大小时，弹簧测力计应拉着冰壶沿 水平 方向做 匀速 直线运动。
【分析】测量摩擦力的原理是二力平衡，据此分析。
【解答】解：测量冰壶向前滑行过程中受到的摩擦力大小时，必须拉力与水平方向的摩擦力平衡，使得拉力与摩擦力平衡，通过弹簧测力计示数知道摩擦力大小。
故答案为：水平；匀速。
【点评】本题考查二力平衡的应用，属于基础题。
6．（2分）用充电桩给汽车的电瓶充电时，电瓶相当于 用电器 （选填“电源”、“开关”或“用电器”）。用水来给汽车发动机散热比其它液体效果好，是由于水的 比热容 大的特点。
【分析】（1）电路的组成：电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作；
（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：用充电桩给汽车的电瓶充电时，电瓶消耗电能；
汽车发动机通常都用水来冷却，是因为相同质量的水和其它物质比较，水的温度升高或降低的少，水吸收或放出的热量多。
故答案为：用电器；比热容。
【点评】本题考查了电路的组成与水的比热容大的特点的应用的了解和掌握，相对比较简单，属于基础题。
7．（2分）人眼相当于一架 照相机 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），小明两眼视力缺陷不同，将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片，则小明的 右 眼为远视眼。
【分析】眼球好像一架照相机，眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；远视眼的成因：晶状体变薄或眼球太短，看远处物体时，像成在视网膜的后方，需要配戴凸透镜，铅笔紧贴凸透镜时根据凸透镜成像规律判断。
【解答】解：眼球结构类似于照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，由于物体在二倍焦距以外、缩小的实像，焦距变大，像成在视网膜后方，由于凸透镜对光线有会聚作用，而铅笔紧贴凸透镜时，可知右眼为远视眼。
故答案为：照相机；右。
【点评】本题考查了对远视眼的矫正以及凸透镜成像规律的掌握。
8．（2分）如图所示，甲用90N的拉力，乙用50N的推力 8400 J，甲对小车做功的功率为 180 W。
【分析】（1）知道甲乙二人对小车的力和移动的距离，根据W＝Fs分别求出甲乙、二人做的功，然后二者相加即得所求的功；
（2）知道甲对小车做的功和所用的时间，根据P＝求出甲对小车做功的功率。
【解答】解：甲对小车做的功：
W甲＝F甲s＝90N×60m＝5400J，
乙对小车做的功：
W乙＝F乙s＝50N×60m＝3000J，
则甲、乙二人对小车做功：
W＝W甲+W乙＝5400J+3000J＝8400J。
则甲对小车做功的功率：
P甲＝＝＝180W。
故答案为：8400；180。
【点评】本题考查了学生对功的计算公式和功率的计算公式的掌握和应用，熟练运用公式即可正确解题，属于基础性题目，比较简单。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题2分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）下列估测最接近实际值的是（ ）
A．普通楼房三层的高度约为6m
B．人步行的速度约为5m/s
C．一支新 2B 铅笔的长度约为 10dm
D．初中物理课本的长度为0.26m
【分析】根据对日常生活中常见物体和长度、速度单位的认识，选出符合实际的选项。
【解答】解：A．普通楼房一层的高度约为3m，故A不接近实际值；
B．人步行的速度约为1.4m/s；
C．一支新2B铅笔的长度约为18cm，故C不接近实际值；
D．初中物理课本的长度为26cm，故D最接近实际值。
故选：D。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。
10．（2分）如图所示是小明同学家庭正在工作的电路的一部分。再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现空气开关跳闸了（ ）
A．电路中各用电器使用正确
B．电风扇断路造成电路总电流过大
C．电路中的总功率可能太大了，造成总电流变小
D．电风扇的插头短路，造成电路中总电流过大
【分析】空气开关跳闸的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。
【解答】解：A、空气开关跳闸后，各用电器停止工作；
B、如果电风扇断路，不会造成电路总电流过大；
C、如果电路中的总功率太大了，故C错误；
D、如果电风扇的插头短路，空气开关跳闸。
故选：D。
【点评】本题考查对家庭电路故障（短路）的分析判断能力，空气开关跳闸的原因有两个：总功率过大和发生短路。
11．（2分）小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加20g砝码，指针位置如图乙所示。关于实验下列说法正确的是（ ）
A．要使天平平衡，接下来的操作应该用滴管向烧杯中加水
B．要使天平平衡，接下来的操作应该向左调节平衡螺母
C．天平静止时，由于不是水平平衡所以不处于平衡状态
D．甲图中天平静止，烧杯的重力与烧杯对托盘的压力是一对平衡力
【分析】根据指针的偏转方向确定分析出水的质量与需要测量水的质量关系，进而分析接下来的操作；
平衡状态包括静止或匀速直线运动；
二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
【解答】解：AB、由图乙可知，表示左盘内水的质量小于20g，因此不能改变右盘中砝码的质量和游码的位置，所以只能用滴管向烧杯中加水，故A正确；
C、天平静止时，故C错误；
D、甲图中天平静止，不是一对平衡力。
故选：A。
【点评】本题考查用天平测量一定质量的液体的方法，熟悉天平的使用方法、平衡力和相互作用力。
12．（2分）为了保护环境，很多农村都不再使用燃煤，而使用天然气，其中电源电压不变，R是气敏电阻0为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S（ ）
A．当天然气的浓度增大时，电压表V1示数变小，电流表示数变小
B．当天然气的浓度减小时，电压表V2示数变大，电流表示数变大
C．当天然气的浓度减小时，电压表V2和电流表示数的比值不变
D．当天然气的浓度减小时，电压表V1和电流表示数的比值变小
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测量R两端的电压，电压表V2测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流；根据天然气浓度的变化确定气敏电阻R的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化和电压表示数的变化以及电压表与电流表示数的比值的变化。
【解答】解：根据电路图可知，两电阻串联1测量R两端的电压，电压表V2测量R4两端的电压，电流表测电路中的电流，其阻值会随天然气浓度的增大而减小；
A、当天然气的浓度增大时，根据串联电路的电阻关系可知，根据欧姆定律可知，电流增大，由U＝IR可知，R0的电压变大，即电压表V2示数变大，故A错误；
B、当天然气的浓度减小时，根据串联电路的电阻关系可知，根据欧姆定律可知，电流减小，由U＝IR可知，R7的电压变小，即电压表V2示数变小，故B错误；
C、电压表和电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，即比值不变；
D、电压表V2和电流表示数的比值为气敏电阻R的阻值，当天然气的浓度减小时，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电阻的串联特点和欧姆定律的灵活运用，会分析气敏电阻的阻值与浓度的变化关系是本题的突破口。
（多选）13．（3分）针对下列四幅图，分析正确的是（ ）
A．图1实心铁块在水中下沉过程中的示意图
B．图2单摆从B摆到C处时，因为受到惯性力F1而动能增大
C．图3，探究碘升华实验用甲比用乙装置效果好，可以防止熔化
D．图4小英搬石头的力F，因为没搬动石头而没有做功
【分析】（1）根据物体浮沉条件判断实心铁块在水中下沉过程中受到的力及其大小关系，然后结合图示作出判断。
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。
（3）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度。
（4）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
【解答】解：A、实心铁块在水中下沉过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，而图中重力小于浮力。
B、单摆从B摆到C处时，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，故B错误。
C、采用图中乙的方式加热更合适、沸点的温度，不能说明“碘的升华”。
D、小英搬石头时对石头施加了力F，所以小英对石头没有做功。
故选：CD。
【点评】该题考查了物体浮沉条件及其应用、力是否做功的判断、动能和势能的转化、惯性，以及碘的升华实验等，涉及到的知识点多，综合性强，熟练掌握相关基础知识是关键。
（多选）14．（3分）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V，22W”照明灯，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将减小
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
【分析】（1）开关控制灯泡时，开关接在火线和灯泡之间，断开开关时，切断火线，更换灯泡更安全；
（2）提高或降低控制电路的电压，衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律分析电路中总电阻的变化，从而得出光敏电阻阻值的变化，判定灯泡的发光情况。
（3）光照强度增大时，判定出光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据P＝UI分析控制电路功率的变化；
（4）天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，根据光线的明亮程度判定光敏电阻阻值的大小，确定R1阻值的变化。
【解答】解：
A、开关控制灯泡时，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线；
B、如果提高控制电路的电压，控制电路中的电流增大，控制电路的电流很大，照明灯L不发光，由于控制电路的电压高，也可能导致衔铁被吸下，故B错误；
C、当光照强度增大时，根据串联电路的电阻关系可知，根据欧姆定律可知，根据P＝UI可知，故C错误；
D、由题知，说明此时照明电路闭合，由图可知此时衔铁应被释放，说明控制电路中的电流变小可知控制电路中的电阻变大，反之，所以；电磁铁的吸合电流不变，根据欧姆定律可知，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的R1，故D正确。
故选：BC。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、电功率公式的应用等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
三、计算题（共22分，第15、16小题各7分、第17小题8分）
15．（7分）某汽车发动机输出功率恒为6×104W，恰能以30m/s的速度行驶，汽车在水平路面上匀速行驶6×l04m。
求：
（1）汽车的牵引力；
（2）这段过程牵引力做功；
（3）若速度变为20m/s，求牵引力大小。
【分析】（1）根据公式P＝＝＝Fv求得汽车的牵引力；
（2）根据公式W＝Fs求得牵引力做的功；
（3）根据公式P＝Fv求得牵引力的大小。
【解答】解：（1）根据公式P＝＝＝Fv可得牵1＝＝＝2000N；
（2）牵引力做的功为：W＝F牵1s＝2000N×6×l74m＝1.3×108J；
（3）速度变为20m/s时，因为输出功率恒定不变牵2＝＝＝3000N。
答：（1）汽车的牵引力为2000N；
（2）这段过程牵引力做的功为1.3×108J；
（3）若速度变为20m/s，此时牵引力大小为3000N。
【点评】本题考查功的计算及功率公式的应用，关键是要注意功率恒定不变，灵活应用公式P＝Fv解答，难度不大。
16．（7分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1最大阻值为12Ω，小灯泡标有“6V，3W”字样。
（1）滑动变阻器的滑片移至最右端时，只闭合开关S1，小灯泡刚好正常发光，求电源电压为多大？
（2）当S1、S2，S3都闭合时，滑动变阻器的滑片称至中点时，电流表的示数如图所示2的阻值。
【分析】（1）滑动变阻器的滑片称至最右端时，当只闭合S1时，电路为灯泡与R1串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压：U稀＝6V，灯泡的功率：P侧＝3W，根据P＝UI 可知灯泡的额定电流；由串联电路的电流规律可得定值电阻R1的电流，根据欧姆定律求得 R1两端的电压，由串联电路的电压规律可知电源电压；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡被短接，电阻R1和R2并联，电流表测量干路的电流，根据并联电路电压规律可知电阻R1和R2两端的电压，由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流；由图可知电路中的总电流，根据并联电路电流的规律可知通过电阻 R2的电流，由欧姆定律可得电阻R2的阻值。
【解答】解：
（1）滑动变阻器的滑片称至最右端时，当只闭合S1时，电路为灯泡与R1串联，灯泡正常发光 可知灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.2A，
由串联电路的电流规律可得定值电阻R1的电流：I1＝I额＝3.5A，根据欧姆定律求得R1两端的电压：U3＝I1R1＝2.5A×12Ω＝6V，
电源电压：U＝U3+U额＝6V+6V＝12V；
（2）当开关S8、S2、S3都闭合时，灯泡被短接2和R2并联，电流表测量干路的电流，电阻R1和R6两端的电压：
U′1＝U′2＝U＝12V，由欧姆定律可得通过电阻R3的电流：
，
由图可知电路中的总电流为 I′＝4.2A；
根据并联电路电流的规律可知，通过电阻 R2的电流：
I′8＝I′﹣I′1＝2.7A﹣1A＝0.3A。
由欧姆定律可得，电阻R2的阻值：
。
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻R2的阻值是60Ω。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。
17．（8分）如图甲所示的热水器有高温、中温和保温三个挡位，额定电压为220V，容量为40L。乙是它的内部电路图1，R2，R3均为加热电阻，且R1＝R2＝R3。中温挡的功率为1000W，通过旋转开关可以实现三个挡位的切换。现将其装满水，用高温挡将水从25℃加热到40℃，c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）三个电阻每个电阻的阻值；
（2）保温挡的功率；
（3）高温挡的加热效率。
【分析】由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串并联电路电阻规律和P＝UI＝可知各挡位时电路的连接；
（1）根据P＝UI＝求出电阻R2的阻值；
（2）根据R1＝4R2求出电阻R1的阻值，根据串联电路的电阻特点求出保温时电路的总电阻，根据P＝UI＝可求出保温挡的功率；
（3）根据P＝UI＝可分别求出高温挡时R1、R2的功率，根据电路中总功率等于各用电器的电功率之和求出高温挡的功率，根据P＝求出高温挡下加热25min消耗的电能，根据密度公式求出水吸收的热量，根据效率公式求出加热效率。
【解答】解：当旋转开关旋至bc时，R1、R2串联；当旋转开关旋至cd时5的简单电路；当旋转开关旋至de时，R2、R3并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻
可知，R8、R3并联时，电路中的电阻最小，热水器为高温挡；R1、R3串联时，电路中的电阻最大，热水器为低温挡2的简单电路时，热水器为中温挡；
（1）中温挡时，电路为R2的简单电路，由P＝UI＝，电阻R2的阻值：R2＝R中＝＝＝48.4Ω，
电阻R4的阻值：R1＝R2＝R2＝48.4Ω，
（2）保温挡时，R1、R3串联时，由串联电路的电阻特点可知保＝R1+R2＝48.7+48.4Ω＝96.8Ω，
则保温挡的功率：P保＝UI＝＝＝500W；
（3）高温挡时R3、R3的功率分别为：P3＝P4＝＝＝1000W
则高温挡的功率：P高＝P2+P3＝1000W+1000W＝2000W，
由P＝可知高t＝2000W×25×60s＝3×106J，
由ρ＝可知3kg/m8×40×10﹣3m3＝40kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝6.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣25℃）＝4.52×106J，
则高温挡的加热效率：η＝＝×100%。
答：（1）三个电阻每个电阻的阻值都为48.4Ω；
（2）保温挡的功率为500W；
（3）高温挡的加热效率为84%。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、电功率、热量公式和效率公式的灵活运用，正确的判断热水器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
四、实验探究题（共28分，每小题各7分）
18．（7分）亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。
（1）小明用停表测量自己从教室走到实验室所用的时间，如图甲所示，小圈内的分度值是 30 秒，他所用的时间是 281.9 秒。
（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越 越长 ，弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的，如图乙所示，该弹簧测力计此时的示数是 2.6 N。
（3）如图丙所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 电压 ，测量范围是 0～2.5V ，示数为 1V 。
【分析】（1）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和；
（2）常用弹簧测力计是利用在一定范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的；使用弹簧测力计测量力的大小时，首先要明确弹簧测力计的量程和分度值，再根据指针位置读数，读数时视线与指针所指刻线相垂直；
（3）由图根据接线柱情况知道所测是电压，由刻度盘读出示数。
【解答】解：（1）由图1可知，停表小盘的分度值是0.7min＝30s，偏过中线，而大盘指针在41.9，即281.9s；
（2）在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的；
由图4可知，弹簧测力计1N之间有5个小格，即弹簧测力计的分度值为2.2N，所以该弹簧测力计此时的示数是为2.2N；
（3）由图3可知，电表的接在“﹣”和“2.5V”两接线柱上，量程为0～2.7V，所以每大格0.5V，所以分度值为3.1V。
故答案为：（1）30；281.9；2.6；0～7.5V。
【点评】本题考查了秒表、测力计和演示教学电表的使用和读数，这些都是物理中基本的测量工具，须掌握。
19．（7分）【探究名称】探究光的反射定律：
【问题】如图1所示，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出，EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角，OF与ON的夹角r是反射角
【证据】于是小明按如图1所示组装器材进行实验，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上，可绕接缝ON转动；
（1）他先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 垂直 放置在平面镜上；为便于观察，实验中应选表面 粗糙 （选填“粗糙”或“光滑”）的纸板。
（2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角t的大小，实验所测数据如表；
【解释】
（1）当入射光移动到法线ON右侧时，反射光出现在法线ON的左侧。这说明反射光线和入射光线分别位于 法线两侧 ；
（2）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出；让光沿BO方向入射，说明在反射现象中，光路是 可逆 的；
（3）使用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： 反射角等于入射角 ；实验中改变入射角进行多次实验目得出普遍规律。
【交流】
（1）将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，如图2所示；
（2）为进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，只将F板的上半部向后折；则此时在F板的 下部 （选填“上部”或“下部”）能看到反射光线；此现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 。
【分析】【证据】
（1）我们能从不同角度观察到光线，是因此光在光屏上发生了漫反射；只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直；
【解释】
（1）在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；
（2）据光路的可逆性分析即可判断；
（3）反射角等于入射角；
【交流】
（2）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；根据光的反射定律，可判断纸反向后折时是否能观察到反射光线。
【解答】解：【证据】
（1）白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射；如果纸板没有与平面镜垂直放置，且反射光线、法线在同一平面内，当光贴着纸板沿AO入射时。硬纸板放在平面镜上时；
【解释】
（1）由题图可知，当入射光线在法线ON左侧时；当入射光移动到法线ON右侧时，因此说明了反射光线和入射光线分别位于法线两侧；
（2）在图中，如果让光线逆着OB的方向射向镜面，这表明光反射时；
（3）由于量角器可以测量角的大小，因此实验时使用量角器量出入射角和反射角的大小，反射角等于入射角；
【交流】
（2）光在反射时，反射光线、法线在同一平面内，如图丙所示，而上部不会看到反射光线、入射光线和法线在同一平面。
故答案为：【证据】（1）垂直；粗糙；
【解释】（1）法线两侧；（2）可逆；
【交流】（2）下部；同一平面内。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
20．（7分）【实验名称】研究“影响重力势能大小的因素”
【实验器材】在研究“影响重力势能大小的因素”时，同学提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；
猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关
【证据】他为了验证猜想，准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图甲、乙所示。
为验证猜想，他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落，测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1和h2，如图甲所示；然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落，质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
【解释】
（1）本实验是通过观察 小球陷入花泥中的深度 来判断重力势能大小的；
（2）分析图甲所示的实验现象，可得出结论：当物体的运动路径、 高度 相同时， 质量 越大，重力势能越大；
（3）分析图乙所示的实验现象，发现两球运动的路径不同，但陷入花泥的深度相同 无关 （选填“有关”或“无关”）；
（4）比较 A、C 两球，可得出结论：当物体质量相同时，高度越高；
（5）小球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为 动 能。
【交流】由B、C两球不能探究重力势能的大小与质量的关系。理由是 没有控制下落高度相同 。
【分析】（1）实验中通过球陷入花泥的深度来反映小球重力势能的大小，用到转换法；
（2）影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度，实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时，需要保持下落高度和运动路径相同，改变物体质量；
（3）（4）根据图中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（5）球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为动能；
【交流】探究重力势能的大小与质量的关系，需控制两球的高度相同。
【解答】解：（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥中的深度来反映；
（2）图甲中，比较A，下落高度和运动路径都相同，发现B球陷入花泥深度更大、运动路径相同时，重力势能越大；
（3）图乙中，比较C，两球的质量相同，两球的运动路径不同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（4）甲、乙两图中，高度不同，陷入花泥深度越深、质量都相同时，重力势能越大。
（5）球在光滑管道中下落时（陷入花泥前），将重力势能转化为动能。
故答案为：（1）小球陷入花泥中的深度；（2）高度；（3）无关、C；（5）动。
【点评】此题考查学生对于物体重力势能影响因素探究过程及能量转化的理解和掌握，注意分析实验时控制变量法和转换法的应用。
21．（7分）【探究名称】探究电磁感应现象：
【问题】发电机是如何发电的呢？
【证据】某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转 无 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，还要看导体是怎样运动。”为验证猜想，他们继续研究，同学们一致认为小芳的观点是 正确 （选填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 导体运动的方向 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流方向还跟 磁场方向 有关；
【解释】经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 电磁感应 ，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【交流】实验中，ab棒的材料可能是 铝 （选填“塑料”或“铝”）。
【分析】（1）在探究电磁感应现象中，通过灵敏电流计的偏转说明是否会产生电流。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
【解答】解：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，说明电路中无电流产生；
（2）分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是正确的、3次实验现象发现，导体切割磁感线运动的方向改变；
比较第3、7次实验现象发现。
【解释】经过实验，同学们在老师的推导下得知，导体中就会产生电流，这就是发电机发电的原理。
【交流】实验中，ab棒的材料必须是导体。
故答案为：（1）无；（2）正确；磁场方向；
【解释】切割磁感线电磁感应；
【交流】铝。
【点评】本题考查的是电磁感应现象；知道感应电流的方向与什么因素有关；知道产生感应电流的条件。
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1
2
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入射角
20°
30°
40°
60°
反射角
20°
30°
50°
60°
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
实验次数
1
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入射角
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30°
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反射角
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磁体摆放方向
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电流计指针偏转情况
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竖直上下运动
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水平向右运动
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N极在下
竖直上下运动
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