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内蒙古呼伦贝尔市阿荣旗2023-2024学年九年级下学期中考一模物理试题（原卷版+解析版）
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1．本试卷分物理、化学两部分，共4页。满分120分，其中物理70分，化学50分。两科考试时间共120分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡上。回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦拭干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请用0.5毫米的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．请将姓名、准考证号填写在本试卷相应位置上。
4．考试结束后，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
物理
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 唐诗《山亭夏日》描写夏日风光的七言绝句中，能用“分子动理论”解释的是（ ）
A. 绿树阴浓夏日长B. 楼台倒影入池塘
C. 水晶帘动微风起D. 满架蔷薇一院香
【答案】D
【解析】
【详解】A．“阴浓”是光在均匀空气中沿直线传播，遇到不透明的树木形成的树荫，故A不符合题意；
B．“楼台倒影”是楼台通过池塘水面反射所成的虚像，故B不符合题意；
C．“帘动”是指水晶帘在微风（力）的作用下动了起来，这说明力可以改变物体的运动状态，故C不符合题意；
D．满架蔷薇一院香，蔷薇花香充满整个院子，这是扩散现象，说明蔷薇花香分子在不停地运动，故D符合题意。
故选D。
2. 2024央视春晚西安分会场，《山河诗长安》的演出将传统文化虚实结合，诗乐相和，山河璀璨，令人震撼。关于表演过程，下列说法正确的是（ ）
A. 齐诵《将进酒》时发出的声音不是由物体振动产生的
B. 现场观众听到的声音是靠空气传播的
C. 观众通过声音的音调来分辨不同演员的声音
D. 全国人民通过电视收看到该节目，是利用超声波传递信息的
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音的产生是由于物体的振动，故A错误；
B．现场观众与演员之间有空气，听到的声音是靠空气传播的，故B正确；
C．观众通过声音的音色来分辨不同演员的声音，故C错误；
D．全国人民通过电视收看到该节目，是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选B。
3. 如图所示为《天工开物》中描述的古代劳动人民铸“釜”时的场景，匠人将铁水倒入“范”（模具）中固结成形。下列自然现象的形成过程与此相同的是（ ）
A. 山间的大雾B. 湖面上的寒冰C. 草地上的白霜D. 树叶上的露
【答案】B
【解析】
【详解】铁水固结成形是由液态变为固态，是凝固过程。
A．山间的大雾，是空气中的水蒸气遇冷变成小水珠的液化现象，故A不符合题意；
B．湖面上的寒冰，是液态变为固态的过程，是凝固现象，故B符合题意；
C．草叶上出现的白霜，是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶的凝华现象，故C不符合题意；
D．树叶上的露，是空气中的水蒸气遇冷变成小水滴的液化现象，故D不符合题意。
故选B。
4. 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。黑龙江选手朱天慧以1分11秒69的成绩，获得女子组冠军，如图所示。关于高山滑雪比赛中涉及的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A. 以终点标志为参照物，运动员是静止的
B. 运动员通过弯道时受到平衡力的作用
C. 通过弯道时运动员的运动状态发生改变
D. 加速冲刺时运动员具有的动能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．比赛过程中，以终点标志为参照物，运动员与终点标志的相对位置不断发生变化，故以终点标志为参照物，运动员是运动的，故A错误；
B．物体受到平衡力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，而运动员通过弯道时运动方向发生了变化，不是直线运动，不受平衡力的作用，故B错误；
C．物体运动状态的决定性因素有速度的大小和方向，当运动员通过弯道时，速度方向发生了变化，因此运动员的状态改变，故C正确；
D．物体的动能的大小与质量和速度有关，运动员在加速冲刺时，质量不变，速度变大，故动能变大，故D错误。
故选C。
5. 图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（ ）
A. 发光的半导体芯片电阻为零
B. 灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C. 通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D. 通电后电磁铁的下端为S极
【答案】B
【解析】
【详解】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一定的电阻值，因此半导体芯片的电阻不为0，故A错误；
B．同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，灯泡悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故B正确；
C．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，当电流流过电磁铁线圈时，电磁铁就具有磁性，说明电能生磁，故C错误；
D．电流从电磁铁线圈的上端流入，由安培定则可判断电磁铁的下端为N极，故D错误。
故选B。
6. 为测量某种液体的密度，小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到了几组数据并绘出了m﹣V图像。下列说法正确的是（ ）
A. m与V成正比
B. 该液体密度为1.25g/cm3
C. 量杯质量为40g
D. 60cm3的该液体质量为60g
【答案】D
【解析】
【详解】A．设量杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，
读图可知，m是指液体和量杯的总质量，V是指量杯内液体的体积，m与V不成正比，故A错误；
B．当液体体积为V1=20cm3时，液体和杯的总质量
m总1=m1+m杯=40g
可得：ρ×20cm3+m杯=40g﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时，液体和杯的总质量
m总2=m2+m杯=100g
可得：ρ×80cm3+m杯=100g﹣﹣﹣②
①﹣②得：
液体的密度ρ=1g/cm3，故B错误；
C．把液体的密度代入①得：
1g/cm3×20cm3+m杯=40g
解得m杯=20g，故C错误；
D．当液体的体积V3=60cm3，液体质量
m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g
故D正确。
故选D。
7. 用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中木块受到的拉力为3.2N
B. 木块第一次和第二次速度之比为1∶2
C. 木块两次受到滑动摩擦力之比为1∶1
D. 木块受到摩擦力与拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．从图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为3.4N，故图甲中木块受到的拉力为3.4N，故A错误；
B．从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，第一次10s运动路程为50m，第二次10s运动路程为25m；因为时间一定，速度与路程成正比，即木块第一次和第二次速度之比为
v1∶v2=50m∶25m＝2∶1
故B错误；
CD．从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以两次木块受到的拉力和滑动摩擦力相等，因为滑动摩擦力相同（压力和接触面的粗糙程度不变），故拉力的比值是1∶1，故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图所示，将铁锁用绳子悬挂起来，拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。在摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子对铁锁的拉力一直做功，且做功的功率发生变化
B. 铁锁在来回摆动过程中，其运动状态一直在发生变化
C. 铁锁从最高处向下摆动时，重力势能增大，动能减小
D. 铁锁上升最大高度逐渐降低，说明机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁锁来回摆动的过程中，没有在拉力的方向上通过距离，绳子的拉力没有做功，所以做功的功率为0，故A错误；
B．摆动过程中，铁锁的速度大小和运动方向会发生变化，其运动状态一定发生变化，故B正确；
C．铁锁从最高处向下摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少；质量不变，速度变大，动能增大，故C错误；
D．铁锁自由摆动的过程中，因为阻力作用，所以机械能最终会转化铁锁和空气的内能，即机械能不守恒，但总的能量保持不变，故D错误。
故选B。
9. 如图所示电路，是小亮设计的电子拉力计的简化电路，在向右拉动金属拉环的过程中，电表a和b中有一块表的示数随拉力的增大而增大。下列说法正确的是（ ）
A. 图中a表和b表都应为电流表
B. 定值电阻两端的电压变小
C. a表应是电流表，其示数变小
D. b表和a表示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；a串联接入电路中，为电流表；b与滑动变阻器并联，为电压表；在向右拉动金属拉环的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据可知，定值电阻两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小；电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表示数与电流表示数比值变小。
故选D。
10. 如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（ ）
A. 开关和灯的连接是正确的
B. 灯泡与插座并联
C. 正确使用试电笔接触d点，氖管不发光
D. 该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】C
【解析】
【详解】A．开关应与被控制的电路串联，故A正确，不符合题意；
B．插座给可移动家用电器供电，家庭电路中各用电器之间工作需要互不影响，因此灯泡与插座应并联，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，d点与火线连通，用试电笔接触d点，氖管发光，故C错误，符合题意；
D．三孔插座中有一个孔是用来连接地线的，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确，不符合题意。
故选C。
11. 假日期间，小明和爸爸骑共享单车外出游玩，取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁，下列说法错误的是（ ）
A. 单车有较宽的坐垫可以减小压强
B 手机扫描二维码时，二维码位于摄像头一倍焦距以内
C. 骑行时，小明看见树木向后退是以他的自行车为参照物
D. 自行车道骑行时，骑车的人相对于路中间的快速汽车是运动的
【答案】B
【解析】
【详解】A．单车有较宽的坐垫，是在压力一定时，增大受力面积减小压强，故A正确，不符合题意；
B．手机摄像头相当于一个凸透镜，扫描二维码时，凸透镜成缩小的实像，因此，二维码位于摄像头的两倍焦距以外（即物距大于两倍焦距），故B错误，符合题意；
C．骑行时，树木相对于他的自行车的位置发生变化，以他的自行车为参照物，树木向后退，故C正确，不符合题意；
D．自行车道骑行时，骑车的人相对于路中间的快速汽车位置不断发生变化，骑车的人是运动的，故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格的长度为3cm，当弹簧测力计在A点沿与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力的力臂为0.12mB. 此时为省力杠杆
C. 弹簧测力计的示数为4ND. 钩码总重为2N
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意可知
OA＝3cm×4＝12cm＝0.12 m
由于30°角所对的直角边等于斜边的一半，所以拉力的力臂
故A错误；
B．阻力臂
L2=3cm×3=9cm=0.09 m>L1
所以为费力杠杆，故B错误；
C．从图中可直接读出弹簧测力计的示数为3 N，故C错误；
D．由杠杆平衡条件得，钩码的总重
D正确。
故选D。
13. 现代生产生活中需要各种各样的材料，下列分析正确的是（ ）
A. 有些半导体材料对光比较敏感，可以制造光敏电阻
B. 超导体材料可以应用在电饭锅等电器上
C. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定
D. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．有些半导体材料对光比较敏感，电阻会随光照强度发生变化，可以制造光敏电阻，故A正确；
B．在一定条件下，超导体的电阻为零，用在电饭锅上不会产生热量，不可以应用在电饭锅等电器上，故B错误；
C．导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，故C错误；
D．橡胶、塑料都是很好的绝缘材料，铝是较好的导体，故D错误。
故选A。
14. 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（ ）
A. 由图可知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B. 开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C. 开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1W
D. 开关S1、S2都闭合时，在 1min 内电阻R产生的热量为24J
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像知，L电压的变化大于电流的变化，所以其两端电压越大时，电阻增大，故A错误；
BC．由图乙知S1、S2都闭合时，L与R并联，根据并联电路的电压规律知
UL＝UR＝U＝2V
由图像知IL＝0.5A，IR＝0.2A，根据并联电路的电流规律知干路的电流为
I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A
即电流表的示数为0.7A；此时电路总功率为
P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W
故BC错误；
D．开关S1、S2都闭合时，在1min内电阻R产生的热量为
QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J
故D正确。
故选D。
二、填空题：本题共5小题，每空1分，共10分。
15. 一盒牛奶放在水平桌面上，净含量为250mL，若该牛奶的密度是1.2g/cm3，则所装牛奶的质量为______kg，桌面对牛奶盒的支持力是由于______的形变产生的。
【答案】 ①. 0.3 ②. 桌面
【解析】
【详解】[1]一盒牛奶的体积
V=250mL=250cm3
密度
ρ=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3
一盒牛奶的质量
m=ρV=1.2g/cm3×250cm3=300g=0.3kg
[2]桌面对牛奶盒的支持力是弹力的一种，是由于桌面的形变产生的。
16. 小婷在保温瓶中装入大半瓶刚烧开的水，盖上软木塞后，观察到软木塞很容易跳起。小婷分析是因为瓶内气体受热膨胀，使瓶内气体的压强________（填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压造成的。软木塞跳起时能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；该汽油机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒钟做功________次。
【答案】 ①. 大于 ②. 20
【解析】
【详解】[1]小婷在保温瓶中装入大半瓶刚烧开的水，盖上软木塞后，瓶内温度高的水汽化成水蒸气，瓶内气体压强大于外界大气压，内外产生向上的压力差，故软木塞很容易跳起。
[2]汽油机的转速为
2400r/min=40r/s
说明1s内汽油机飞轮转动40周，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内飞轮转动40次，对外做功20次。
17. 如图所示，将一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道运动到B点时，小球将沿着图中的______轨迹运动；若此时小球所受外力突然全部消失，则小球将沿着图中______的轨迹运动。
【答案】 ①. b ②. c
【解析】
【详解】[1]将一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道运动到B点时，小球到达B点时，速度方向水平向右，小球过B点后由于重力的作用，将做平抛运动，运动轨迹为b。
[2]若此时小球所受外力突然全部消失，则小球沿水平方向做匀速直线运动，即将沿着图中c的轨迹运动。
18. Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，它是利用________（选填“电磁波”“超声波”或“红外线”）传递信息的。目前核电站一般利用的是原子核________（选填“聚变”或“裂变”）时产生的能量。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 裂变
【解析】
【详解】[1]Wi-Fi是通过电磁波将个人电脑、手机等终端进行连接的，利用电磁波能传递信息，且电磁波的传播不需要介质，所以它是利用电磁波来收发数据的。
[2]核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。
19. 小聪和小明学完电功率一章后，到家楼下看到电能表上的参数跟书上讲的不一样，为“imp/（kW·h）”，他们在网上查询得知imp/（kW·h）表示接在该电能表上的用电器每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁的次数。他们发现参数前的数字模糊不清了，于是小聪上楼断开家中其它用电器，只将功率为1500W的电热水壶接入电路，小明在楼下站了4min发现指示灯闪了120次，则他们测得的参数应为___________imp/（kW·h），测量过程中电热水壶消耗的电能为___________J。
【答案】 ①. 1200 ②.
【解析】
【详解】[1][2]测量过程中电热水壶消耗的电能为
即消耗，指示灯闪了120次，那么每消耗一度电闪烁的次数为
他们测得的参数应为。
三、作图与实验题：本题共4小题，共16分。
20. 如图所示是小洛起跑时的情景，请画出他所受重力（O点为重心）和地面对右脚的摩擦力（A点为作用点）的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小洛受到的重力方向竖直向下，作用点在他的重心；他的后脚相对于地面有向左运动的趋势，地面对脚的摩擦力水平向右，作用点在A点，故作图如下：
21. 在“探究光的反射规律”实验中，如图所示，将粗糙的白色纸板竖直立在水平放置的平面镜上，纸板由E、F两部分组成。
（1）实验时从纸板前不同位置都能看到入射光线，这是因为光在纸板上发生了__________反射；
（2）如图所示，此时入射角为__________度；
（3）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是__________；
A.改变入射角的大小
B.改变纸板与平面镜之间的夹角
（4）让另一束光沿BO入射，反射光沿OA射出，该实验现象说明__________。
【答案】 ①. 漫 ②. 40 ③. A ④. 反射过程中，光路是可逆的
【解析】
【详解】（1）[1]纸板较粗糙，光照到纸板上能把光射向不同方向，所以实验时从纸板前不同位置都能看到入射光线，这是因为光在纸板上发生了漫反射。
（2）[2]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，入射角为
90°-50°=40°
（3）[3]为了探究反射角与入射角大小的关系，不断地改变入射角大小，观察反射角与入射角的大小关系，故应进行的操作是改变入射角的大小，选A。
（4）[4]让另一束光沿原来反射光的方向入射极沿BO入射，反射光沿原来的入射光线射出即OA射出，说明反射过程中，光路是可逆的。
22. 小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块，当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与溢水杯底接触为止，用小桶收集溢出的水，如图甲所示：
（1）分析（a）（c）两图可知，圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮=______N；
（2）分析两______图可得出，浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出图乙所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮'=______，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟______有关。
【答案】 ①. 5 ②. b、c ③. 4 ④. 液体密度
【解析】
【详解】（1）[1]由图a、c知，圆柱体浸没在水中后所受浮力
（2）[2]由b、c两图可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，测力计的示数不同，可知浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关。
（3）[3][4]由图乙知，物体完全浸没在另一种液体中时测力计的示数为2N，则
与浸没在水中受到的浮力不同，比较可得出结论，浸在液体里的物体受到的浮力大小还根据液体的密度有关。
23. 小明同学利用甲图电路测量灯L的电阻，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成，滑动变阻器标有“30Ω；1A”字样，电流表（量程0~0.6A）。
（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路______；
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，则应将滑片P向______（选填“a”或“b”）端移动，直至______，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻；
（4）小明同学发现无法准确读出灯泡正常发光时候的电压，请你帮他设计解决方法______；
（5）实验结束后，小明准备将此电路改造成一个调光灯电路，为使灯泡安全工作，滑片P能自由移动，且滑到某一端时，灯能正常发光。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示，闭合开关前，先将两变阻器的阻值调至最大值，闭合开关后的具体操作是______。
【答案】 ①. ②. 灯座断路 ③. a ④. 电压表的示数为3.8V ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1] 分析电路图可知，滑动变阻器应选择左下接线柱与灯泡串联，灯L上标有3.8V的字样，故电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）[2] 灯L不亮，电流表无示数，说明发生断路，电压表有较大示数，则电压表两端与电源连通，则故障原因可能是连接灯泡的灯座断路。
（3）[3][4] 排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向a端移动，直至电压表示数为3.8V，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻。
（4）[5] 当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为
6V-3.8V=2.2V
而电压表小量程的分度值为0.1V，可以准确读出2.2V，所以要准确读出灯泡正常发光时候的电压，应将电压表小量程并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，小灯泡正常发光。
（5）[6] 闭合开关前，应先将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V，即滑动变阻器阻值为0时，灯泡正常发光，这样既能保证滑片P任意调节，又能保证灯正常发光。
四、计算题：本题共3小题，共16分。解答过程中应写清公式、单位及必要的文字说明。
24. 如图所示是某款电养生壶铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：
（1）电养生壶正常工作的电阻；
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为多少？[]
（3）当电养生壶的实际电压为110V时，它的实际功率。
【答案】（1）44Ω；（2）3.36×105J；（3）275W
【解析】
【详解】解：（1）养生壶正常工作时的电阻为
（2）水的体积为
由可得1L水的质量为
在标准大气压下，水的沸点为100℃，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为
（3）养生壶的实际功率为
答：（1）电养生壶正常工作的电阻为44Ω；
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为3.36×105J；
（3）当电养生壶的实际电压为110V时，它的实际功率为275W。
25. 为了尽快疏通道路。抢险救援人员利用如图所示的滑轮组将质量3t的故障车拖出公路，已知地面对故障车的阻力为其重力的0.08倍，在水平拉力F为1×103N作用下车辆在30s内沿水平方向匀速直线移动了3m，g取10N/kg。求：
（1）故障车受到地面的阻力；
（2）拉力F的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）2.4×103N；（2）300W；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，故障车的重力
G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
地面对故障车的阻力为其重力的0.08倍，则故障车受到地面的阻力
f=0.08G=0.08×3×104N=2.4×103N
（2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离
s=ns车=3×3m=9m
拉力做的总功
W总=Fs=1×103N×9m=9×103J
拉力的功率
（3）拉力做的有用功
W有=fs车=2.4×103N×3m=7.2×103J
滑轮组的机械效率
答：（1）故障车受到地面的阻力为2.4×103N；
（2）拉力F的功率为300W；
（3）该滑轮组的机械效率80%。
26. 某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲．已知某运动员质量为50kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙．试计算：
（1）定值电阻的阻值．
（2）电源电压和定值电阻的阻值．
（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N？
【答案】(1)1Ω；(2)12V；1Ω；(3)300N
【解析】
【详解】(1)根据电路图可知，压力传感器、R1、R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量压力传感器和R1两端总电压，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此图象a为电压表V1示数变化图象，图象b为电压表V2示数变化图象；因为电压表V1测量R1两端电压，所以据图象可得：U1=4V，I1=4A；定值电阻R1的阻值
R1；
(2)因为电压表V2测量压力传感器和R1两端总电压，所以由图象b可知，当U2=10V时，I2=1A；U2′=4V，I2′=4A；根据欧姆定律和图象可得：
U=10V+1A×R2 ①
U=4V+4A×R2 ②
联立①②可得：电源电压U=12V，
定值电阻阻值：R2=2Ω；
(3)分析可知，当传感器电阻变为0时，此时两个电压表示数相等，电路中电流达到最大，由图象可得：Imax=4A，
由图丙可得弹簧对运动员的弹力：F弹为，
所受合力：
F=F弹-G=F弹-mg=800N-50kg×10N/kg=300N．
答：(1)定值电阻R1的阻值为1Ω；
(2)电源电压为12V，定值电阻R2的阻值为2Ω；
(3)当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为300N．额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
容量
1L
1．本试卷分物理、化学两部分，共4页。满分120分，其中物理70分，化学50分。两科考试时间共120分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡上。回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦拭干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请用0.5毫米的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．请将姓名、准考证号填写在本试卷相应位置上。
4．考试结束后，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
物理
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 唐诗《山亭夏日》描写夏日风光的七言绝句中，能用“分子动理论”解释的是（ ）
A. 绿树阴浓夏日长B. 楼台倒影入池塘
C. 水晶帘动微风起D. 满架蔷薇一院香
【答案】D
【解析】
【详解】A．“阴浓”是光在均匀空气中沿直线传播，遇到不透明的树木形成的树荫，故A不符合题意；
B．“楼台倒影”是楼台通过池塘水面反射所成的虚像，故B不符合题意；
C．“帘动”是指水晶帘在微风（力）的作用下动了起来，这说明力可以改变物体的运动状态，故C不符合题意；
D．满架蔷薇一院香，蔷薇花香充满整个院子，这是扩散现象，说明蔷薇花香分子在不停地运动，故D符合题意。
故选D。
2. 2024央视春晚西安分会场，《山河诗长安》的演出将传统文化虚实结合，诗乐相和，山河璀璨，令人震撼。关于表演过程，下列说法正确的是（ ）
A. 齐诵《将进酒》时发出的声音不是由物体振动产生的
B. 现场观众听到的声音是靠空气传播的
C. 观众通过声音的音调来分辨不同演员的声音
D. 全国人民通过电视收看到该节目，是利用超声波传递信息的
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音的产生是由于物体的振动，故A错误；
B．现场观众与演员之间有空气，听到的声音是靠空气传播的，故B正确；
C．观众通过声音的音色来分辨不同演员的声音，故C错误；
D．全国人民通过电视收看到该节目，是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选B。
3. 如图所示为《天工开物》中描述的古代劳动人民铸“釜”时的场景，匠人将铁水倒入“范”（模具）中固结成形。下列自然现象的形成过程与此相同的是（ ）
A. 山间的大雾B. 湖面上的寒冰C. 草地上的白霜D. 树叶上的露
【答案】B
【解析】
【详解】铁水固结成形是由液态变为固态，是凝固过程。
A．山间的大雾，是空气中的水蒸气遇冷变成小水珠的液化现象，故A不符合题意；
B．湖面上的寒冰，是液态变为固态的过程，是凝固现象，故B符合题意；
C．草叶上出现的白霜，是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶的凝华现象，故C不符合题意；
D．树叶上的露，是空气中的水蒸气遇冷变成小水滴的液化现象，故D不符合题意。
故选B。
4. 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。黑龙江选手朱天慧以1分11秒69的成绩，获得女子组冠军，如图所示。关于高山滑雪比赛中涉及的物理知识，下列分析正确的是（ ）
A. 以终点标志为参照物，运动员是静止的
B. 运动员通过弯道时受到平衡力的作用
C. 通过弯道时运动员的运动状态发生改变
D. 加速冲刺时运动员具有的动能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．比赛过程中，以终点标志为参照物，运动员与终点标志的相对位置不断发生变化，故以终点标志为参照物，运动员是运动的，故A错误；
B．物体受到平衡力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态，而运动员通过弯道时运动方向发生了变化，不是直线运动，不受平衡力的作用，故B错误；
C．物体运动状态的决定性因素有速度的大小和方向，当运动员通过弯道时，速度方向发生了变化，因此运动员的状态改变，故C正确；
D．物体的动能的大小与质量和速度有关，运动员在加速冲刺时，质量不变，速度变大，故动能变大，故D错误。
故选C。
5. 图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（ ）
A. 发光的半导体芯片电阻为零
B. 灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C. 通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D. 通电后电磁铁的下端为S极
【答案】B
【解析】
【详解】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一定的电阻值，因此半导体芯片的电阻不为0，故A错误；
B．同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，灯泡悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故B正确；
C．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，当电流流过电磁铁线圈时，电磁铁就具有磁性，说明电能生磁，故C错误；
D．电流从电磁铁线圈的上端流入，由安培定则可判断电磁铁的下端为N极，故D错误。
故选B。
6. 为测量某种液体的密度，小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到了几组数据并绘出了m﹣V图像。下列说法正确的是（ ）
A. m与V成正比
B. 该液体密度为1.25g/cm3
C. 量杯质量为40g
D. 60cm3的该液体质量为60g
【答案】D
【解析】
【详解】A．设量杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，
读图可知，m是指液体和量杯的总质量，V是指量杯内液体的体积，m与V不成正比，故A错误；
B．当液体体积为V1=20cm3时，液体和杯的总质量
m总1=m1+m杯=40g
可得：ρ×20cm3+m杯=40g﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时，液体和杯的总质量
m总2=m2+m杯=100g
可得：ρ×80cm3+m杯=100g﹣﹣﹣②
①﹣②得：
液体的密度ρ=1g/cm3，故B错误；
C．把液体的密度代入①得：
1g/cm3×20cm3+m杯=40g
解得m杯=20g，故C错误；
D．当液体的体积V3=60cm3，液体质量
m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g
故D正确。
故选D。
7. 用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中木块受到的拉力为3.2N
B. 木块第一次和第二次速度之比为1∶2
C. 木块两次受到滑动摩擦力之比为1∶1
D. 木块受到摩擦力与拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．从图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为3.4N，故图甲中木块受到的拉力为3.4N，故A错误；
B．从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，第一次10s运动路程为50m，第二次10s运动路程为25m；因为时间一定，速度与路程成正比，即木块第一次和第二次速度之比为
v1∶v2=50m∶25m＝2∶1
故B错误；
CD．从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以两次木块受到的拉力和滑动摩擦力相等，因为滑动摩擦力相同（压力和接触面的粗糙程度不变），故拉力的比值是1∶1，故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图所示，将铁锁用绳子悬挂起来，拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。在摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子对铁锁的拉力一直做功，且做功的功率发生变化
B. 铁锁在来回摆动过程中，其运动状态一直在发生变化
C. 铁锁从最高处向下摆动时，重力势能增大，动能减小
D. 铁锁上升最大高度逐渐降低，说明机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁锁来回摆动的过程中，没有在拉力的方向上通过距离，绳子的拉力没有做功，所以做功的功率为0，故A错误；
B．摆动过程中，铁锁的速度大小和运动方向会发生变化，其运动状态一定发生变化，故B正确；
C．铁锁从最高处向下摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少；质量不变，速度变大，动能增大，故C错误；
D．铁锁自由摆动的过程中，因为阻力作用，所以机械能最终会转化铁锁和空气的内能，即机械能不守恒，但总的能量保持不变，故D错误。
故选B。
9. 如图所示电路，是小亮设计的电子拉力计的简化电路，在向右拉动金属拉环的过程中，电表a和b中有一块表的示数随拉力的增大而增大。下列说法正确的是（ ）
A. 图中a表和b表都应为电流表
B. 定值电阻两端的电压变小
C. a表应是电流表，其示数变小
D. b表和a表示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；a串联接入电路中，为电流表；b与滑动变阻器并联，为电压表；在向右拉动金属拉环的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据可知，定值电阻两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表示数变小；电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表示数与电流表示数比值变小。
故选D。
10. 如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（ ）
A. 开关和灯的连接是正确的
B. 灯泡与插座并联
C. 正确使用试电笔接触d点，氖管不发光
D. 该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】C
【解析】
【详解】A．开关应与被控制的电路串联，故A正确，不符合题意；
B．插座给可移动家用电器供电，家庭电路中各用电器之间工作需要互不影响，因此灯泡与插座应并联，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，d点与火线连通，用试电笔接触d点，氖管发光，故C错误，符合题意；
D．三孔插座中有一个孔是用来连接地线的，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确，不符合题意。
故选C。
11. 假日期间，小明和爸爸骑共享单车外出游玩，取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁，下列说法错误的是（ ）
A. 单车有较宽的坐垫可以减小压强
B 手机扫描二维码时，二维码位于摄像头一倍焦距以内
C. 骑行时，小明看见树木向后退是以他的自行车为参照物
D. 自行车道骑行时，骑车的人相对于路中间的快速汽车是运动的
【答案】B
【解析】
【详解】A．单车有较宽的坐垫，是在压力一定时，增大受力面积减小压强，故A正确，不符合题意；
B．手机摄像头相当于一个凸透镜，扫描二维码时，凸透镜成缩小的实像，因此，二维码位于摄像头的两倍焦距以外（即物距大于两倍焦距），故B错误，符合题意；
C．骑行时，树木相对于他的自行车的位置发生变化，以他的自行车为参照物，树木向后退，故C正确，不符合题意；
D．自行车道骑行时，骑车的人相对于路中间的快速汽车位置不断发生变化，骑车的人是运动的，故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格的长度为3cm，当弹簧测力计在A点沿与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力的力臂为0.12mB. 此时为省力杠杆
C. 弹簧测力计的示数为4ND. 钩码总重为2N
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意可知
OA＝3cm×4＝12cm＝0.12 m
由于30°角所对的直角边等于斜边的一半，所以拉力的力臂
故A错误；
B．阻力臂
L2=3cm×3=9cm=0.09 m>L1
所以为费力杠杆，故B错误；
C．从图中可直接读出弹簧测力计的示数为3 N，故C错误；
D．由杠杆平衡条件得，钩码的总重
D正确。
故选D。
13. 现代生产生活中需要各种各样的材料，下列分析正确的是（ ）
A. 有些半导体材料对光比较敏感，可以制造光敏电阻
B. 超导体材料可以应用在电饭锅等电器上
C. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定
D. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．有些半导体材料对光比较敏感，电阻会随光照强度发生变化，可以制造光敏电阻，故A正确；
B．在一定条件下，超导体的电阻为零，用在电饭锅上不会产生热量，不可以应用在电饭锅等电器上，故B错误；
C．导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，故C错误；
D．橡胶、塑料都是很好的绝缘材料，铝是较好的导体，故D错误。
故选A。
14. 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（ ）
A. 由图可知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B. 开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C. 开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1W
D. 开关S1、S2都闭合时，在 1min 内电阻R产生的热量为24J
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像知，L电压的变化大于电流的变化，所以其两端电压越大时，电阻增大，故A错误；
BC．由图乙知S1、S2都闭合时，L与R并联，根据并联电路的电压规律知
UL＝UR＝U＝2V
由图像知IL＝0.5A，IR＝0.2A，根据并联电路的电流规律知干路的电流为
I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A
即电流表的示数为0.7A；此时电路总功率为
P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W
故BC错误；
D．开关S1、S2都闭合时，在1min内电阻R产生的热量为
QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J
故D正确。
故选D。
二、填空题：本题共5小题，每空1分，共10分。
15. 一盒牛奶放在水平桌面上，净含量为250mL，若该牛奶的密度是1.2g/cm3，则所装牛奶的质量为______kg，桌面对牛奶盒的支持力是由于______的形变产生的。
【答案】 ①. 0.3 ②. 桌面
【解析】
【详解】[1]一盒牛奶的体积
V=250mL=250cm3
密度
ρ=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3
一盒牛奶的质量
m=ρV=1.2g/cm3×250cm3=300g=0.3kg
[2]桌面对牛奶盒的支持力是弹力的一种，是由于桌面的形变产生的。
16. 小婷在保温瓶中装入大半瓶刚烧开的水，盖上软木塞后，观察到软木塞很容易跳起。小婷分析是因为瓶内气体受热膨胀，使瓶内气体的压强________（填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压造成的。软木塞跳起时能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；该汽油机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒钟做功________次。
【答案】 ①. 大于 ②. 20
【解析】
【详解】[1]小婷在保温瓶中装入大半瓶刚烧开的水，盖上软木塞后，瓶内温度高的水汽化成水蒸气，瓶内气体压强大于外界大气压，内外产生向上的压力差，故软木塞很容易跳起。
[2]汽油机的转速为
2400r/min=40r/s
说明1s内汽油机飞轮转动40周，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内飞轮转动40次，对外做功20次。
17. 如图所示，将一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道运动到B点时，小球将沿着图中的______轨迹运动；若此时小球所受外力突然全部消失，则小球将沿着图中______的轨迹运动。
【答案】 ①. b ②. c
【解析】
【详解】[1]将一小球由A点释放，沿光滑的弧形轨道运动到B点时，小球到达B点时，速度方向水平向右，小球过B点后由于重力的作用，将做平抛运动，运动轨迹为b。
[2]若此时小球所受外力突然全部消失，则小球沿水平方向做匀速直线运动，即将沿着图中c的轨迹运动。
18. Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，它是利用________（选填“电磁波”“超声波”或“红外线”）传递信息的。目前核电站一般利用的是原子核________（选填“聚变”或“裂变”）时产生的能量。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 裂变
【解析】
【详解】[1]Wi-Fi是通过电磁波将个人电脑、手机等终端进行连接的，利用电磁波能传递信息，且电磁波的传播不需要介质，所以它是利用电磁波来收发数据的。
[2]核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。
19. 小聪和小明学完电功率一章后，到家楼下看到电能表上的参数跟书上讲的不一样，为“imp/（kW·h）”，他们在网上查询得知imp/（kW·h）表示接在该电能表上的用电器每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁的次数。他们发现参数前的数字模糊不清了，于是小聪上楼断开家中其它用电器，只将功率为1500W的电热水壶接入电路，小明在楼下站了4min发现指示灯闪了120次，则他们测得的参数应为___________imp/（kW·h），测量过程中电热水壶消耗的电能为___________J。
【答案】 ①. 1200 ②.
【解析】
【详解】[1][2]测量过程中电热水壶消耗的电能为
即消耗，指示灯闪了120次，那么每消耗一度电闪烁的次数为
他们测得的参数应为。
三、作图与实验题：本题共4小题，共16分。
20. 如图所示是小洛起跑时的情景，请画出他所受重力（O点为重心）和地面对右脚的摩擦力（A点为作用点）的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小洛受到的重力方向竖直向下，作用点在他的重心；他的后脚相对于地面有向左运动的趋势，地面对脚的摩擦力水平向右，作用点在A点，故作图如下：
21. 在“探究光的反射规律”实验中，如图所示，将粗糙的白色纸板竖直立在水平放置的平面镜上，纸板由E、F两部分组成。
（1）实验时从纸板前不同位置都能看到入射光线，这是因为光在纸板上发生了__________反射；
（2）如图所示，此时入射角为__________度；
（3）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是__________；
A.改变入射角的大小
B.改变纸板与平面镜之间的夹角
（4）让另一束光沿BO入射，反射光沿OA射出，该实验现象说明__________。
【答案】 ①. 漫 ②. 40 ③. A ④. 反射过程中，光路是可逆的
【解析】
【详解】（1）[1]纸板较粗糙，光照到纸板上能把光射向不同方向，所以实验时从纸板前不同位置都能看到入射光线，这是因为光在纸板上发生了漫反射。
（2）[2]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，入射角为
90°-50°=40°
（3）[3]为了探究反射角与入射角大小的关系，不断地改变入射角大小，观察反射角与入射角的大小关系，故应进行的操作是改变入射角的大小，选A。
（4）[4]让另一束光沿原来反射光的方向入射极沿BO入射，反射光沿原来的入射光线射出即OA射出，说明反射过程中，光路是可逆的。
22. 小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块，当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与溢水杯底接触为止，用小桶收集溢出的水，如图甲所示：
（1）分析（a）（c）两图可知，圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮=______N；
（2）分析两______图可得出，浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出图乙所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮'=______，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟______有关。
【答案】 ①. 5 ②. b、c ③. 4 ④. 液体密度
【解析】
【详解】（1）[1]由图a、c知，圆柱体浸没在水中后所受浮力
（2）[2]由b、c两图可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，测力计的示数不同，可知浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关。
（3）[3][4]由图乙知，物体完全浸没在另一种液体中时测力计的示数为2N，则
与浸没在水中受到的浮力不同，比较可得出结论，浸在液体里的物体受到的浮力大小还根据液体的密度有关。
23. 小明同学利用甲图电路测量灯L的电阻，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成，滑动变阻器标有“30Ω；1A”字样，电流表（量程0~0.6A）。
（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路______；
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是______；
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，则应将滑片P向______（选填“a”或“b”）端移动，直至______，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻；
（4）小明同学发现无法准确读出灯泡正常发光时候的电压，请你帮他设计解决方法______；
（5）实验结束后，小明准备将此电路改造成一个调光灯电路，为使灯泡安全工作，滑片P能自由移动，且滑到某一端时，灯能正常发光。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示，闭合开关前，先将两变阻器的阻值调至最大值，闭合开关后的具体操作是______。
【答案】 ①. ②. 灯座断路 ③. a ④. 电压表的示数为3.8V ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1] 分析电路图可知，滑动变阻器应选择左下接线柱与灯泡串联，灯L上标有3.8V的字样，故电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）[2] 灯L不亮，电流表无示数，说明发生断路，电压表有较大示数，则电压表两端与电源连通，则故障原因可能是连接灯泡的灯座断路。
（3）[3][4] 排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向a端移动，直至电压表示数为3.8V，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻。
（4）[5] 当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为
6V-3.8V=2.2V
而电压表小量程的分度值为0.1V，可以准确读出2.2V，所以要准确读出灯泡正常发光时候的电压，应将电压表小量程并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，小灯泡正常发光。
（5）[6] 闭合开关前，应先将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V，即滑动变阻器阻值为0时，灯泡正常发光，这样既能保证滑片P任意调节，又能保证灯正常发光。
四、计算题：本题共3小题，共16分。解答过程中应写清公式、单位及必要的文字说明。
24. 如图所示是某款电养生壶铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：
（1）电养生壶正常工作的电阻；
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为多少？[]
（3）当电养生壶的实际电压为110V时，它的实际功率。
【答案】（1）44Ω；（2）3.36×105J；（3）275W
【解析】
【详解】解：（1）养生壶正常工作时的电阻为
（2）水的体积为
由可得1L水的质量为
在标准大气压下，水的沸点为100℃，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为
（3）养生壶的实际功率为
答：（1）电养生壶正常工作的电阻为44Ω；
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为3.36×105J；
（3）当电养生壶的实际电压为110V时，它的实际功率为275W。
25. 为了尽快疏通道路。抢险救援人员利用如图所示的滑轮组将质量3t的故障车拖出公路，已知地面对故障车的阻力为其重力的0.08倍，在水平拉力F为1×103N作用下车辆在30s内沿水平方向匀速直线移动了3m，g取10N/kg。求：
（1）故障车受到地面的阻力；
（2）拉力F的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）2.4×103N；（2）300W；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，故障车的重力
G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N
地面对故障车的阻力为其重力的0.08倍，则故障车受到地面的阻力
f=0.08G=0.08×3×104N=2.4×103N
（2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离
s=ns车=3×3m=9m
拉力做的总功
W总=Fs=1×103N×9m=9×103J
拉力的功率
（3）拉力做的有用功
W有=fs车=2.4×103N×3m=7.2×103J
滑轮组的机械效率
答：（1）故障车受到地面的阻力为2.4×103N；
（2）拉力F的功率为300W；
（3）该滑轮组的机械效率80%。
26. 某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲．已知某运动员质量为50kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙．试计算：
（1）定值电阻的阻值．
（2）电源电压和定值电阻的阻值．
（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N？
【答案】(1)1Ω；(2)12V；1Ω；(3)300N
【解析】
【详解】(1)根据电路图可知，压力传感器、R1、R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量压力传感器和R1两端总电压，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此图象a为电压表V1示数变化图象，图象b为电压表V2示数变化图象；因为电压表V1测量R1两端电压，所以据图象可得：U1=4V，I1=4A；定值电阻R1的阻值
R1；
(2)因为电压表V2测量压力传感器和R1两端总电压，所以由图象b可知，当U2=10V时，I2=1A；U2′=4V，I2′=4A；根据欧姆定律和图象可得：
U=10V+1A×R2 ①
U=4V+4A×R2 ②
联立①②可得：电源电压U=12V，
定值电阻阻值：R2=2Ω；
(3)分析可知，当传感器电阻变为0时，此时两个电压表示数相等，电路中电流达到最大，由图象可得：Imax=4A，
由图丙可得弹簧对运动员的弹力：F弹为，
所受合力：
F=F弹-G=F弹-mg=800N-50kg×10N/kg=300N．
答：(1)定值电阻R1的阻值为1Ω；
(2)电源电压为12V，定值电阻R2的阻值为2Ω；
(3)当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为300N．额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
容量
1L
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