2024年广东省东莞市常平镇中考物理二模试卷

第1页（共1页）2024年广东省东莞市常平镇中考物理二模试卷一、选择题（7小题，每题3分，共21分）1．（3分）下列对于人体有关物理量的估测合理的是（）A．人体感觉舒适的环境温度约为37℃ B．成年男性的身高约为170cm C．一个中学生的重力约为100N D．人正常步行的速度约为10m/s2．（3分）如图所示，以下关于声现象的分析正确的是（）A．图甲中，说明两发声体发出声音的音色不同 B．图乙中，公路两旁设置屏障，是从声源处防治噪声 C．图丙中，与音叉接触的小球被弹起，说明振幅越大，音调越高 D．图丁中，汽车安装的倒车雷达，说明声音可以传递信息3．（3分）如图所示，人眼在A点看见河里B点有一条小鱼，则水中的小鱼实际位置大致在（）A．B点 B．P点 C．N点 D．Q点4．（3分）如图所示，该图象表示的是将某固体物质在1个标准大气压下加热的过程中，温度随时间变化的图象，则下列说法中错误的是（）A．该物质是晶体 B．该物质在BC段固液共存 C．该物质熔化共用了10分钟 D．该物质的凝固点是0℃，沸点是100℃5．（3分）如图中的事例发生，不是由大气压引起的是（）A．瓶吞鸡蛋 B．纸托水杯 C．橡皮膜凸出 D．吸盘6．（3分）近日，《新闻联播》中出现了福建舰的最新画面，甲板上三套电磁弹射器清晰可见。电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就会受到磁场强大的作用力，使舰载机迅速获得起飞速度。图中与电磁弹射器工作原理相同的是（）A． B． C． D．7．（3分）如图是科技社团设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器R2的滑片P上下移动，电源电压保持不变，R1是阻值不变的定值电阻。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）A．当水流速度增大时，电压表的示数变大 B．当水流速度增大时，电流表的示数变大 C．当水流速度减小时，R2接入电阻变小 D．当水流速度减小时，电压表与电流表的比值不变二.填空题（7小题，每题3分，共21分）8．（3分）原子由带正电的原子核和带负电的组成，核电站是利用核变（选填“聚”或“裂”）反应产生的能量进行发电的，核能是再生能源（选填“可”或“不可”）。9．（3分）2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图所示，冰壶运动员用脚向后蹬冰面，人向前运动，这说明力的作用是，冰壶离开手之后，由于还能继续向前运动。为了消除滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并立即向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速（填物态变化名称）吸热，使水凝固成冰，快速“补冰”。10．（3分）图甲的手影是通过光的（选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的。一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，如图乙所示入射光线与液面成30°角，则反射角的大小为；华为新手机mate60具有卫星通话、无线反向充电等功能，进行通话时是通过波向四周有效范围内的终端传递信息。11．（3分）某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：电磁铁上端为极，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性变强，衔铁与触点2接触，电梯运行速度变（选填“快”或“慢”），人站在电梯上匀速上升时重力势能（选填“变大”、“变小”或“不变”）。12．（3分）如图甲所示是内燃机的冲程；在图乙、丙两个演示实验中与图甲能量转化情况相同的是图（选填“乙”或“丙”）；若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。13．（3分）如图所示当拉力F为5N时，木板B刚好向左做匀速直线运动，A右端弹簧测力计示数为2N，此时A相对于B向运动（选填“左”或“右”）；当拉力F为8N时，A所受的摩擦力方向向（选填“左”或“右”），大小为N。14．（3分）图甲是由10条导电墨线并列压在绝缘薄膜制成的电热膜，已知每根导电墨线的电阻为550Ω。电热膜正常工作1min产生热量为J，这个过程是将电能转化为能。为了调节该电热膜的发热功率，现在电路中再接入一个滑动变阻器如图乙，为了使电热膜的功率在原功率的25%～100%之间变化，R的最大阻值为Ω（假设电热膜电阻不受温度影响）。三.作图题（3小题，15-16每题2分，17题3分，共7分）15．（2分）请在图中作出AB关于平面镜所成的像。16．（2分）请在图中的A点作出水桶所受重力G的示意图，并画出力F1的力臂l1。17．（3分）如图所示是用测电笔接触家中电线时出现的情景，请在括号中标出零线和火线，并将两盏照明灯和开关正确接入电路。（要求：两灯并联，开关同时控制两盏灯）四.实验探究题（3小题，18题7分，19题6分，20题7分，共20分）18．（7分）（1）图1甲刻度尺测量的橡皮擦长度为cm；图1乙停表读数为s。（2）小华想测量一块鹅卵石的质量，他将天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线上，天平指针如图2甲所示，他应向（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平横梁水平平衡。调节平衡后，他测出了鹅卵石的质量如图2乙是g。（3）如图3甲小华在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用弹簧测力计匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，每个钩码重2N，弹簧测力计所测拉力F如图乙为N，则此次实验中滑轮组的机械效率为，若只增大被提升物体的质量，则该滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。19．（6分）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：（1）在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，接着调节三者中心在同一高度的目的是使像能呈现在；通过实验，绘制了像距v随物距u变化图象如图甲，此凸透镜的焦距是cm。（2）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时，光屏出现了蜡烛清晰的像，这个实验现象与生活中的的成像特点相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；（3）“自拍神器”是旅游的最爱，如丙图所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过增大物距，从而（选填“增大”或“减小”）所成像的大小。（4）某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像。如图丁，他向水透镜中注水，不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，或者在透镜前放置一副（选填“远视”或“近视”）眼镜。20．（7分）小华用如甲所示装置探究电流与电阻的关系，电源电压6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）。（1）请用笔画线代替导线将图甲电路完成，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小。（2）闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是定值电阻，排除故障后，小华先用5Ω电阻进行实验，得到电流表示数如乙图所示为A。（3）小华断开开关，忘记移动滑动变阻器滑片到阻值最大处，直接将其余3个电阻中的一个替换5Ω电阻继续实验，将电表改接到合适的量程，闭合开关发现电压表的示数变为了4V，通过计算可知他现在用的是Ω的定值电阻进行实验。（4）小华完成了所有电阻的实验后，将数据绘制成图丙所示的I﹣R图像，由图可知，当电压一定时，。（5）小华将图甲电路中的定值电阻去掉，接入了一个额定电压为2.5V的灯泡，想要测量该灯泡的电功率，测量的数据如图丁，则灯泡的额定电功率是W，当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。五.计算题（21题7分，22题6分，共13分）21．（7分）一辆质量为6000kg的小汽车在平直的公路上行驶，其v﹣t图像如图所示，前10s通过的路程为120m，第10s时速度达到20m/s，汽车受到的阻力为车重的0.06倍，（取g＝10N/kg）求：（1）前10s内汽车的平均速度；（2）小汽车车轮与地面的接触总面积约为0.1m2，汽车静止时对地面的压强是多大；（3）10～20s汽车匀速行驶时的牵引力做功的功率？22．（6分）如图甲、乙所示是某型电烤箱和简化电路，工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，此电烤箱有高温和低温两个挡位，低温挡电功率为220W，R1电阻为44Ω，求：（1）低温挡工作10min电路消耗的电能。（2）高温挡工作电路的电流。（3）R2的电阻？五、综合能力题（3小题，每题6分，共18分）23．（6分）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。（1）由A、C图可知浸没在水中的物体所受浮力是N，由A、D、E可知物体所受浮力与有关。（2）物体从C下降到D的过程中，它的底部所受压强（选填“变大”“变小”或“不变”），根据实验数据计算出物体的密度是kg/m3。（3）小明利用浮力和杠杆的知识，发明了一个密度秤如图甲，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有两个正方体C、D，已知C的重力为20N，OA＝10cm，OB＝8cm。此时杠杆处于水平平衡状态，则正方体D的重力为N。（4）如图乙，接着将物体C浸没在水中（C的边长为10cm），移动物体D到E点时杠杆恰好水平静止；那么OE的长度为cm，则可以在E点标上水的密度ρ水（ρ水＝1.0×103kg/m3）。24．（6分）风寒温度人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人体对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用：当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度，并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系。下表是在气温为5℃时，风寒温度和风速的关系。风速（km/h）010203040风寒温度（℃）5531﹣1﹣3（1）风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式。A.辐射B.传导C.对流D.汗液蒸发（2）一个质量为50kg的人散失热量4.2×103J，如果人体没有产生相应的热量，则体温将下降℃[人体的比热容取4.2×103J/（kg•℃）。（3）冬天人们会用暖水袋取暖是因为水的大，这是利用方式改变人的内能。（4）根据所给数据计算出，当气温为5℃，风速为35km/h时，风寒温度为℃，此时地面的水会结冰吗？（填“会”“不会”）。25．（6分）阅读短文，回答问题。某一空气净化器工作过程如图甲所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附，此后经活性炭进一步净化，在不同挡位工作时的参数如下表所示。净化空气量是指1h净化空气的体积；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。工作挡位待机1挡2挡3挡4挡5挡6挡功率（W）0.9234575103121148净化空气量（m3/h）﹣120240360500760（1）我们看到空气中尘土飞扬的现象（选填“不属于”或“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用；（2）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器在挡位工作，一间80m3的房间在该挡位下进行净化，需要消耗电能J，才能完成工作。（3）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线，现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是μg/m3。净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为%。参考答案与试题解析一、选择题（7小题，每题3分，共21分）1．（3分）下列对于人体有关物理量的估测合理的是（）A．人体感觉舒适的环境温度约为37℃ B．成年男性的身高约为170cm C．一个中学生的重力约为100N D．人正常步行的速度约为10m/s【解答】解：A、人体感觉舒适的环境温度约为25℃，故A不符合实际；B、成年男性的身高约为1.7m＝170cm，故B符合实际；C、一个中学生的质量约为50kg，重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故C不符合实际；D、人正常步行的速度约为1m/s，故D不符合实际。故选：B。2．（3分）如图所示，以下关于声现象的分析正确的是（）A．图甲中，说明两发声体发出声音的音色不同 B．图乙中，公路两旁设置屏障，是从声源处防治噪声 C．图丙中，与音叉接触的小球被弹起，说明振幅越大，音调越高 D．图丁中，汽车安装的倒车雷达，说明声音可以传递信息【解答】解：A、由图可知两列波的振幅相同，响度相同；波形相同，音色相同；频率不同，音调不同，故A错误；B、公路两旁设置屏障，是在传播过程中减弱噪声的，故B错误；C、敲音叉，与音叉接触的小球被弹起，说明声音是由物体振动产生的，越用力敲音叉，与音叉接触的小球被弹起越高，说明振幅越大，响度越大，故C错误；D、汽车安装的倒车雷达是利用超声波来传递信息的，故D正确。故选：D。3．（3分）如图所示，人眼在A点看见河里B点有一条小鱼，则水中的小鱼实际位置大致在（）A．B点 B．P点 C．N点 D．Q点【解答】解：人眼在A点看见河里B点有一条小鱼，是鱼反射的光线从水中斜射入空气时在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人逆着折射光线看到的鱼是比实际位置高的虚像，故小鱼在B的下方。故选：C。4．（3分）如图所示，该图象表示的是将某固体物质在1个标准大气压下加热的过程中，温度随时间变化的图象，则下列说法中错误的是（）A．该物质是晶体 B．该物质在BC段固液共存 C．该物质熔化共用了10分钟 D．该物质的凝固点是0℃，沸点是100℃【解答】解：A、从图象中可以看出该物质有固定的熔点，即0℃，因此这种物质是晶体，故A正确。B、由图象可知，BC段是物质熔化过程，该物质在BC段处于固液共存状态，故B正确；C、由图象可知，该物质从5min开始熔化，到10min结束，熔化过程经历了5min，故C错误。D、该物质的熔点是0℃，同一晶体的熔点和凝固点相同，即该物质的凝固点是0℃，DE段表示物质沸腾过程，此时温度是100℃，因此在1个标准大气压下，该物质的沸点是100℃，故D正确。故选：C。5．（3分）如图中的事例发生，不是由大气压引起的是（）A．瓶吞鸡蛋 B．纸托水杯 C．橡皮膜凸出 D．吸盘【解答】解：A．点燃瓶内酒精棉，消耗瓶内氧气，使瓶内气压减小，并迅速鸡蛋放在口，在外界大压作用下，鸡蛋被瓶吞入瓶中，是由大气压引起的，故A不符合题意；B．纸托水杯，纸因为受到大气压对其向上的“支持”力不会掉下来，水不会流出，故B不符合题意；C．橡皮膜凸出时因为液体对容器底部有压强，不是由大气压引起的，故C符合题意；D．吸盘能吸在墙上是由于受到大气的压力，是由大气压引起的，故D不符合题意。故选：C。6．（3分）近日，《新闻联播》中出现了福建舰的最新画面，甲板上三套电磁弹射器清晰可见。电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就会受到磁场强大的作用力，使舰载机迅速获得起飞速度。图中与电磁弹射器工作原理相同的是（）A． B． C． D．【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、该装置为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A错误；B、电磁铁通电后具有磁性，使小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，故B错误；C、该装置中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流，是探究电磁感应现象的装置，故C错误。D、图中有电源，属于电动机原理，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故D正确；故选：D。7．（3分）如图是科技社团设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器R2的滑片P上下移动，电源电压保持不变，R1是阻值不变的定值电阻。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）A．当水流速度增大时，电压表的示数变大 B．当水流速度增大时，电流表的示数变大 C．当水流速度减小时，R2接入电阻变小 D．当水流速度减小时，电压表与电流表的比值不变【解答】解：由图知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流：AB、流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，由I＝知电路的电流变大，电流表示数变大，故B正确；根据串联电路的分压特点可知，变阻器R2的电压减小，即电压表示数减小，故A错误；CD、当水流速度减小时，上下表面的压强差减小，R2滑片下移，变阻器接入电路的阻值增大，故C错误；由I＝的变形式R＝可知，电压表与电流表的示数之比等于R2接入电路中的阻值，则其比值变大，故D错误。故选：B。二.填空题（7小题，每题3分，共21分）8．（3分）原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，核电站是利用核裂变（选填“聚”或“裂”）反应产生的能量进行发电的，核能是不可再生能源（选填“可”或“不可”）。【解答】解：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，核电站是利用核裂变反应产生的能量发电，核能属于不可再生能源。故答案为：电子；裂；不可。9．（3分）2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图所示，冰壶运动员用脚向后蹬冰面，人向前运动，这说明力的作用是相互，冰壶离开手之后，由于惯性还能继续向前运动。为了消除滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并立即向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），干冰迅速升华（填物态变化名称）吸热，使水凝固成冰，快速“补冰”。【解答】解：（1）冰壶运动中，投掷手用力蹬起蹬器，人对起蹬器施加力的同时，起蹬器也对人有力的作用，因此人便向前滑行，应用了物体间力的作用是相互的；冰壶离开手之后由于具有惯性继续向前滑行；（2）“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳），此过程中干冰迅速升华，从周围吸收大量的热，使划痕处的水凝固成冰，实现快速“补冰”。故答案为：相互；惯性；升华。10．（3分）图甲的手影是通过光的直线传播（选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的。一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射，如图乙所示入射光线与液面成30°角，则反射角的大小为60°；华为新手机mate60具有卫星通话、无线反向充电等功能，进行通话时是通过电磁波向四周有效范围内的终端传递信息。【解答】解：手影是通过光的直线传播形成的。入射光线与液面成30°角，入射角等于90°﹣30°＝60°，根据光的反射定律，则反射角的大小为60°。华为新手机mate60具有卫星通话、无线反向充电等功能，进行通话时是通过电磁波来传递信息的。故答案为：直线传播；60°；电磁。11．（3分）某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：电磁铁上端为S极，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性变强，衔铁与触点2接触，电梯运行速度变快（选填“快”或“慢”），人站在电梯上匀速上升时重力势能变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【解答】解：根据图示可知，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极。控制电路的压敏电阻与电磁铁串联，当人站上电梯，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使触点与1断开，与2连接，在工作电路中，电动机原本与电阻R1串联，此时电阻R1被断路，电动机两端的电压增大，电路中的电流变大，转速就会变快；人站在电梯上匀速上升时，人的质量不变，高度变大，重力势能变大。故答案为：S；快；变大。12．（3分）如图甲所示是内燃机的做功冲程；在图乙、丙两个演示实验中与图甲能量转化情况相同的是图乙（选填“乙”或“丙”）；若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功1.38×108J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。【解答】解：（1）由图甲可知，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能；（2）图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似；图丙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似；（3）汽油完全燃烧时放出的热量：Q放＝mq＝10kg×4.6×107J/kg＝4.6×108J；由η＝，则该汽油机可以对外做功：W有用＝ηQ放＝30%×4.6×108J＝1.38×108J。故答案为：做功；乙；1.38×108。13．（3分）如图所示当拉力F为5N时，木板B刚好向左做匀速直线运动，A右端弹簧测力计示数为2N，此时A相对于B向右运动（选填“左”或“右”）；当拉力F为8N时，A所受的摩擦力方向向左（选填“左”或“右”），大小为2N。【解答】解：A相对于地面静止，受力平衡，A右端弹簧测力计示数为2N，此时A相对于B向右运动；摩擦力方向向左，摩擦力大小为2N；当拉力F为8N时，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，大小为2N。故答案为：右；左；2。14．（3分）图甲是由10条导电墨线并列压在绝缘薄膜制成的电热膜，已知每根导电墨线的电阻为550Ω。电热膜正常工作1min产生热量为5.28×104J，这个过程是将电能转化为内能。为了调节该电热膜的发热功率，现在电路中再接入一个滑动变阻器如图乙，为了使电热膜的功率在原功率的25%～100%之间变化，R的最大阻值为55Ω（假设电热膜电阻不受温度影响）。【解答】解：每根导电墨线的电阻为550Ω，10根导电墨线并联的总电阻为：R′＝＝55Ω，电热膜正常工作1min产生的热量为：Q＝W＝t＝×1×60s＝5.28×104J；在这个过程中，电热膜将电能转化为内能；电热膜原来的电功率：P＝＝＝880W，由电路图可知，电热膜与滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路中电流最小，由P＝I2R可知此时电热膜的功率最小，结合题意可知，电热膜的最小功率为：P最小＝880W×25%＝220W；由P＝I2R可得，此时通过它的电流：I小＝＝＝2A，由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝110Ω，则变阻器的最大阻值：R＝R总﹣R′＝110Ω﹣55Ω＝55Ω。故答案为：5.28×104；内；55。三.作图题（3小题，15-16每题2分，17题3分，共7分）15．（2分）请在图中作出AB关于平面镜所成的像。【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：16．（2分）请在图中的A点作出水桶所受重力G的示意图，并画出力F1的力臂l1。【解答】解：重力的方向是竖直向下的，过水桶重心作竖直向下的重力G；过支点O作出动力的作用线的垂线，该垂线段为动力的力臂l1，如图所示；17．（3分）如图所示是用测电笔接触家中电线时出现的情景，请在括号中标出零线和火线，并将两盏照明灯和开关正确接入电路。（要求：两灯并联，开关同时控制两盏灯）【解答】解：由题知，下方的导线能使氖管发光，所以该导线为火线，则上方的是零线；为了保证用电安全，开关应接在火线与用电器之间；两个灯泡是并联的，灯泡的螺旋套应接在零线上，如图所示：四.实验探究题（3小题，18题7分，19题6分，20题7分，共20分）18．（7分）（1）图1甲刻度尺测量的橡皮擦长度为2.45cm；图1乙停表读数为338.5s。（2）小华想测量一块鹅卵石的质量，他将天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线上，天平指针如图2甲所示，他应向右（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平横梁水平平衡。调节平衡后，他测出了鹅卵石的质量如图2乙是57.4g。（3）如图3甲小华在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用弹簧测力计匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，每个钩码重2N，弹簧测力计所测拉力F如图乙为2.5N，则此次实验中滑轮组的机械效率为80%，若只增大被提升物体的质量，则该滑轮组的机械效率将变大（选填“变大”“变小”或“不变”）。【解答】解：（1）甲刻度尺的分度值是1cm，只要估读到厘米的下一位即可，所以该物体的长度可记为：4.45cm﹣2.00cm＝2.45cm；在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min＝300s；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在38.5s处，所以秒针指示的时间为38.5s，即秒表的读数为338.5s；（2）测量物体质量时，将托盘天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线后，若如图所示，指针偏向中央刻度的左侧，此时应将平衡螺母向右端移动；由图2乙可知鹅卵石的质量m＝50g+5g+2.4g＝57.4g；（3）第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示，测力计分度值为0.1N，示数为2.5N；每个钩码重2N，由图可知，物重G＝6N，不计绳重和摩擦，实验滑轮组的机械效率为：η＝＝＝＝＝×100%＝80%；因为不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝＝，所以增大所提升物体的质量，则该滑轮组的机械效率将变大。故答案为：（1）2.45；338.5；（2）右；57.4；（3）2.5；80%；变大。19．（6分）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：（1）在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，接着调节三者中心在同一高度的目的是使像能呈现在光屏中央；通过实验，绘制了像距v随物距u变化图象如图甲，此凸透镜的焦距是10cm。（2）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时，光屏出现了蜡烛清晰的像，这个实验现象与生活中的照相机的成像特点相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；（3）“自拍神器”是旅游的最爱，如丙图所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过增大物距，从而减小（选填“增大”或“减小”）所成像的大小。（4）某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像。如图丁，他向水透镜中注水，不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，或者在透镜前放置一副近视（选填“远视”或“近视”）眼镜。【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度；由图甲可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；（2）由图乙可知，此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；（3）“自拍神器”是旅游的最爱，如丙图所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以通过增大物距，减小像距，从而减小所成像的大小；（4）如图丁，他向水透镜中注水，水透镜凸度变大，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，在不改变蜡烛和透镜的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动；或者在透镜前放置一副近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。故答案为：（1）光屏中央；10；（2）照相机；（3）减小；（4）靠近；近视。20．（7分）小华用如甲所示装置探究电流与电阻的关系，电源电压6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）。（1）请用笔画线代替导线将图甲电路完成，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小。（2）闭合开关后，无论怎么移动滑动变阻器，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是定值电阻断路，排除故障后，小华先用5Ω电阻进行实验，得到电流表示数如乙图所示为0.4A。（3）小华断开开关，忘记移动滑动变阻器滑片到阻值最大处，直接将其余3个电阻中的一个替换5Ω电阻继续实验，将电表改接到合适的量程，闭合开关发现电压表的示数变为了4V，通过计算可知他现在用的是20Ω的定值电阻进行实验。（4）小华完成了所有电阻的实验后，将数据绘制成图丙所示的I﹣R图像，由图可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。（5）小华将图甲电路中的定值电阻去掉，接入了一个额定电压为2.5V的灯泡，想要测量该灯泡的电功率，测量的数据如图丁，则灯泡的额定电功率是0.5W，当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实＞P额（选填“＞”“＜”或“＝”）。【解答】解：（1）要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以，应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路，电路连接如图所示：；（2）电流表无示数，说明电路可能断路了，电压表有示数，则电压表和电源形成的回路没有断路，所以是与电压表并联定值电阻发生了断路；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，该示数为0.4A；（3）定值电阻两端电压的大小即电压表的示数大小为UV＝I1R1＝5Ω×0.4A＝2V；根据串联电路电压规律求出此时滑动变阻器的分压为U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，因为此时电路电流为0.4A，则根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路电阻大小为：R滑＝；断开开关，忘记移动滑动变阻器滑片到阻值最大处，直接将其余3个电阻中的一个替换5Ω电阻继续实验，且闭合开关发现电压表的示数变为了4V，说明此时滑动变阻器分压变为U′滑＝U﹣U′V＝6V﹣4V＝2V，根据串联分压原理有即解得R'＝20Ω，即可知他现在用的是20Ω的定值电阻进行实验；（4）由图丙可知，定值电阻两端的电压UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.2A×10Ω＝2V，为定值，可以得到当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；（5）根据绘制成图丙所示的U﹣I图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W；额定电功率的四分之一为：；小灯泡的额定电压的一半为U实＝U额＝×2.5V＝1.25V，由图丙可知，灯泡两端的电压为额定电压的一半时的电流大于0.1A，所以灯泡的实际功率P实＝U实I实＞1.25V×0.1A＝0.125W＝P额，即P实＞P额。故答案为：（1）见上图；（2）断路；0.4；（3）20；（4）通过导体的电流与导体电阻成反比；（5）＞。五.计算题（21题7分，22题6分，共13分）21．（7分）一辆质量为6000kg的小汽车在平直的公路上行驶，其v﹣t图像如图所示，前10s通过的路程为120m，第10s时速度达到20m/s，汽车受到的阻力为车重的0.06倍，（取g＝10N/kg）求：（1）前10s内汽车的平均速度；（2）小汽车车轮与地面的接触总面积约为0.1m2，汽车静止时对地面的压强是多大；（3）10～20s汽车匀速行驶时的牵引力做功的功率？【解答】解：（1）前10s内汽车的平均速度：v1＝＝12m/s；（2）汽车的重力：G＝mg＝6000kg×10N/kg＝60000N，汽车对地面的压力：F＝G＝60000N，汽车对地面的压强：p＝＝6×105Pa；（3）汽车受到的阻力：f＝0.06G＝0.06×60000N＝3600N，10～20s汽车做匀速直线运动，速度为20m/s，汽车的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力：F牵＝f＝3600N，牵引力的功率：P＝＝F牵v＝3600N×20m/s＝72000W。答：（1）前10s内汽车的平均速度是12m/s；（2）小汽车车轮与地面的接触总面积约为0.1m2，汽车静止时对地面的压强是6×105Pa；（3）10～20s汽车匀速行驶时的牵引力做功的功率是72000W。22．（6分）如图甲、乙所示是某型电烤箱和简化电路，工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，此电烤箱有高温和低温两个挡位，低温挡电功率为220W，R1电阻为44Ω，求：（1）低温挡工作10min电路消耗的电能。（2）高温挡工作电路的电流。（3）R2的电阻？【解答】解：（1）低温挡工作10min电路消耗的电能：W＝P低温t＝220W×10×60s＝1.32×105J；（2）由图乙可知，当开关S闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，电烤箱处于低温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电烤箱处于高温挡；高温挡工作时，工作电路的电流：I＝＝＝5A；（3）由P＝可知，低温挡工作时电路中的总电阻：R＝＝＝220Ω，根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝220Ω﹣44Ω＝176Ω。答：（1）低温挡工作10min电路消耗的电能为1.32×105J；（2）高温挡工作电路的电流为5A；（3）R2的电阻为176Ω。五、综合能力题（3小题，每题6分，共18分）23．（6分）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。（1）由A、C图可知浸没在水中的物体所受浮力是2N，由A、D、E可知物体所受浮力与液体密度有关。（2）物体从C下降到D的过程中，它的底部所受压强变大（选填“变大”“变小”或“不变”），根据实验数据计算出物体的密度是4×103kg/m3。（3）小明利用浮力和杠杆的知识，发明了一个密度秤如图甲，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有两个正方体C、D，已知C的重力为20N，OA＝10cm，OB＝8cm。此时杠杆处于水平平衡状态，则正方体D的重力为25N。（4）如图乙，接着将物体C浸没在水中（C的边长为10cm），移动物体D到E点时杠杆恰好水平静止；那么OE的长度为4cm，则可以在E点标上水的密度ρ水（ρ水＝1.0×103kg/m3）。【解答】解：（1）由图A与C可知，物体在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；A、D、E实验，排开液体体积相同，液体密度不同，浮力不同，说明物体所受浮力与液体密度有关；（2）物体从C下降到D的过程中，深度增加，根据p＝ρgh可知，它的底部所受压强变大；由图A与C可知，物体在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；由F浮＝ρ液gV排可知物体A的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；物体密度ρ＝＝＝4×103kg/m3；（3）由图知：B端所受得力等于重物D对杠杆的拉力，大小等于物体D的重力，根据杠杆的平衡条件FC×OA＝FD×OE知物体D的重力为：GD＝FD＝＝＝25N；（4）C的边长为a＝10cm＝0.1m，当物体C浸没在水中时，受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N；物体C受到的力：A点对C的拉力FA、浮力、重力故物体C受到的拉力为：FA＝GC﹣F浮C＝20N﹣10N＝10N；此时物体D移动到E点时杠杆恰好水平静止，由F1L1＝F2L2得：FAOA＝FDOE，OE的长度：OE＝＝＝4cm。故答案为：（1）2；液体密度；（2）变大；4×103（3）25；（4）4。24．（6分）风寒温度人们都有这样的体验：走在街上，穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜，这时突然起了一阵大风，顿时感觉周身寒冷，这就是风寒效应。风寒效应会影响人体对冷的感觉，导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来，人体的主要散热部位是皮肤，通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时，在人体皮肤和周围空气之间有一个比较稳定的空气层，由于空气是热的不良导体，可以起到保温作用：当刮风时，稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替，并把热量带走。风速越大，人体散失的热量越快、越多，人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度，并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系。下表是在气温为5℃时，风寒温度和风速的关系。风速（km/h）010203040风寒温度（℃）5531﹣1﹣3（1）风会使人感觉更