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無錫市錫北片2019年中考物理一模試卷
一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分）
1．下列估測的數據中，最不接近實際的是（　　）
A．教室的門高約為2m
B．正常中學生的質量約為55kg
C．正常情況下，用停表測量，人的脈搏每跳動10次所用時間約為12s
D．“PM2.5”是指大氣中直徑大于2.5mm的細顆粒物
2．對物理概念和規律的理解，下列說法正確的是（　　）
A．電路中發光越亮的電燈，它的額定功率就越大
B．超導體電阻為零，適合做電爐絲
C．盛水越多的容器，底面受到水的壓強就越大
D．一定量的水凝固成冰的過程中，溫度不變，內能減小
3．關于光現象，下列說法正確的是（　　）
A．人遠離平面鏡時，平面鏡中的像越來越小
B．漫反射不遵守光的反射定律
C．驗鈔機利用紅外線辨別鈔票的真偽
D．在岸上看到水里的魚比它的實際位置高一些
4．在貴州省平塘縣，世界最大的射電望遠鏡將在2016年9月底正式投入使用，射電望遠鏡接收系統的工作原理和普通收音機差不多，它能接收來自外太空的信息，射電望遠鏡接收的信息屬于（　　）
A．紅外線 B．紫外線 C．無線電波 D．超聲波
5．把籃球拋向空中，忽略空氣阻力，如圖所示四個選項圖象中哪一個能正確反映球離手后至落回地面前機械能（E）與籃球離地高度（h）的關系（　　）
A． B．
C． D．
6．如圖所示的甲、乙兩滑輪組，在相同的時間內用大小相同的力F1、F2分別把同一重物提升到相同的高度，則下列說法不正確的是（　　）

A．力F1做功的功率大
B．甲滑輪組的額外功較大
C．乙滑輪組的機械效率高
D．甲、乙兩個滑輪組的總功相同
7．POS刷卡機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環制成的檢測頭（如圖）．使用時，將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下，檢測頭的線圈中就會產生變化的電流，POS機便可讀出磁條上的信息。選項圖中能反映POS刷卡機讀出信息原理的是（　　）

A． B．
C． D．
8．騎自行車是一種既健身又低碳的出行方式，下列說法正確的是（　　）

A．下坡時以自行車為參照物，車的坐墊是運動的
B．用力蹬車是為了增大車的慣性來增大速度
C．自行車輪胎上的花紋是為了增大摩擦
D．停在路邊的自行車，它對地面的壓力和所受到的重力是一對平衡力
9．對甲、乙兩種物質同時持續加熱，其溫度隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A．甲物質的沸點一定是80℃
B．乙物質的熔點一定是60℃
C．甲物質在4﹣6min內一定持續吸收熱量
D．乙物質在6﹣10min內一定是固液共存態
10．科學研究中常常發現某一問題的兩個相關的量（x，y）之間存在一定的關系，且可用圖線表示。下列相關的量之間不符合如圖所示關系的是（　　）

A．恒力對物體所做功與物體在力的方向上所通過距離的關系
B．物體溫度升高時，吸收的熱量與溫度的關系
C．某種燃料完全燃燒所放出的熱量與燃料質量的關系
D．一段導體中通過的電流與導體兩端電壓的關系
11．如圖所示的電路，電源電壓不變，閉合開關S后，燈L1和L2均發光，過了一段時間，一盞燈突然熄滅，而電流表和電壓表的示數都不變，則發生的故障可能是（　　）

A．L2斷路 B．L1斷路 C．L2短路 D．L1短路
12．有甲、乙兩個溢水杯，甲溢水杯盛滿酒精，乙溢水杯盛滿某種液體。將一不吸水的小球輕輕放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的質量是40g；將小球從甲溢水杯中取出擦干，輕輕放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 的體積露出液面，溢出液體的質量是50g，已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3，下列計算正確的是（　　）
①小球的質量是40g
②小球的體積是50cm3
③液體的密度是1.1×103kg/m3
④小球的密度是0.9×103kg/m3。
A．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有②④正確 D．只有①③正確
二、填空題（本題共9小題，每空1分，共24分）
13．一個木箱放在水平面上靜止時，木箱受到的支持力與重力力是一對平衡力；當木箱受到了10N水平推力時，箱子未推動，這時箱子受到的摩擦力　 　10N（選填“大于”、“小于”、“等于”）；當水平推力增大到15N時，箱子恰好勻速運動；當水平推力增大到20N時，木箱受到的摩擦力為　 　N。
14．現有兩個燈泡，燈絲電阻不變。其中L1標有“6V 3W”，L2沒有標記，但測得它的電阻是4Ω，把它們串聯后接在某一電路時，兩燈L1、L2均能正常發光，則這個電路兩端的電壓　 　，燈L2的額定功率是　 　。
15．冷空氣不斷來襲，天氣轉涼，無錫氣溫迅速降到0℃以下，試解釋進入冬季后常見現象蘊含的物理知識
（1）學校要求早上各班級暫停拖地，目的是為了防止水發生　 　，避免同學摔跤受傷。
（2）冬天人們在戶外曬太陽，太陽的熱主要是以　 　的形式傳送到地球上的。
（3）一場大雪后，萬籟俱寂，蓬松的雪在　 　過程中減弱噪聲的。
16．如圖是某同學常溫下在教室內用甲乙裝置分別探究“冰和蠟燭熔化的特點”的實驗。甲裝置缺少酒精燈加熱是　 　（可行/不可行）的；采用乙裝置加熱方式的優點是　 　，根據探究可知，熔化過程中冰的溫度　 　（變大/不變/變小）。

17．如圖是城市路燈，采用太陽能LED照明燈，主要由太陽能電池板和LED燈頭等組成，通過電流能夠發光，可以把電能直接轉化為　 　能，太陽能是　 　（選填“可再生”、“不可再生”）能源，如果LED燈用6V的電壓，正常工作電流為2500mA，則LED的功率是　 　W。

18．如圖是一款能發電的魔方充電器，轉動魔方時，他根據　 　（選填“電流的磁效應”“電磁感應”或“通電導體在磁場中受力”）的原理發電，這個過程　 　能轉化為電能，產生的電能儲存于魔方內。魔方還能通過USB端口給移動設備充電，給移動設備充電時，魔方相當于電路中的　 　（選填“電源”或“用電器”）

19．將盛有適量水的容器放在水平桌面上，將重4N、體積為50cm3的物體系在有細線的彈簧測力計下慢慢浸入水中，物體從開始浸入水中到完全浸沒在水中（水不溢出），容器底部受到的液體壓強　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”），在這個過程中，彈簧測力計最小讀數是　 　N．（物體不觸底）

20．如圖甲是一種新型插座，它能即時顯示接在該插座上的用電器的工作電壓和所耗電費等。小明將裝有質量為2kg、初溫為10℃水的電水壺插在該插座上。這時插座屏幕上的顯示如圖乙所示；當水燒開至100℃時，插座屏幕上的顯示如圖丙所示。則這段時間內水吸收的熱量為　 　J，電水壺的實際功率為　 　W，電水壺在燒水過程中的效率為　 　%．（電費單價：0.5元/kW?h；c水＝4200J/（kg?℃） ）

21．邊長為0.5m的正方體，質量為60kg，當它靜止在水平地面上時，對水平地面產生的壓強為　 　Pa；現用如圖所示的滑輪組來提升該物體，當拉力F為400N時物體剛好能以0.2m/s的速度勻速上升，則此時滑輪組的機械效率為　 　%，拉力F的功率為　 　W．（g＝10N/kg）

三、解答題（本題共7小題，共32分）
22．畫出圖中物體重力的示意圖，并畫出使輕質杠桿保持平衡的最小動力F的示意圖及動力臂。

23．在圖中標出通電螺線管的N極和B點的電流方向。

24．如圖所示，用手撥動塑料尺

（1）發出的聲音是由塑料尺　 　產生的
（2）如圖a所示，用較小的力輕撥塑料尺；如圖b所示，用較大的力重撥塑料尺。從a到b，塑料尺發出聲音的　 　變大
（3）如圖c到圖d，撥塑料尺的力不變，使塑料尺伸出桌面的長度變長，用儀器測得c圖實驗聲音為1.3×10■，d圖實驗聲音為1.2×102■，兩個數據的單位是　 　可見隨著塑料尺伸出桌面的長度變長，發出聲音的　 　變小
（4）如圖c到圖f，撥塑料尺的力不變，塑料尺伸出桌面的長度不變，在塑料尺右端開小孔，開孔前后、兩次發聲的波形圖象如圖所示。可見結構的不同，會導致發出聲音的　 　改變。
25．小華探究凸透鏡的成像規律。
（1）課間，小華到室外利用太陽光來測量凸透鏡的焦距，她將該凸透鏡正對著太陽光，如圖甲所示。此時紙上呈現一個并非最小的光斑時，測得這個光斑到凸透鏡的距離為L．此時再將這個凸透鏡與紙之間距離稍微增大，若光斑變大，則凸透鏡的焦距f　 　 L（選填“＞”、“＜”或“＝”）；調整以后得到如圖乙所示的光路圖。則該透鏡的焦距為20cm。
（2）當燭焰位于如圖丙所示位置時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、　 　的實像；若將蠟燭遠離透鏡2cm，此時像的大小比原來的像要小些。若不移動光屏，在凸透鏡前適當的位置放置　 　（選填“近視眼鏡”或“遠視眼鏡”），也可以在光屏上再次出現清晰的像。
（3）眼睛可能觀察到燭焰經凸透鏡所成虛像是如圖丁所示四幅圖中的　 　；

26．小芳在一端封閉的均勻圓玻璃管中裝入適量的小鉛丸，制成一支密度計。密度計能在液體中豎直漂浮，如圖所示，根據它在液體中浸入的深度可得知這種液體的密度。小芳的設計和制作過程如下：
a．根據阿基米德原理及物體漂浮條件，推導出密度計浸在純水中的深度h的表達式。
b．根據h的表達式，測量這支密度計自身的某些物理量，算出密度計在純水中的深度，在管上畫上純水的密度值線A。
請你根據上述的內容完成下列問題：
（1）設純水密度為ρ，裝了鉛丸的玻璃管總質量為m，玻璃管底面直徑為d。請用本題的物理量符號表示步驟a中的表達式h＝　 　，根據表達式發現這種密度計的刻度是　 　（選填“均勻”或“不均勻”）。
（2）若把密度計放在密度為0.8×103kg/m3的酒精中，液面的位置在A刻度線的　 　（選填“上方”或“下方”）理由是　 　。
（3）為了提高該密度計的精確程度，請你寫出一條改進措施：　 　。

27．復習電學知識時，小明在實驗室又做了“測量小燈泡電功率”和“探究電流與電壓電阻關系”的實驗。實驗中，所用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器的規格為“30Ω1A”。

（1）在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小明按圖甲所示的電路圖正確連接了電路。實物中少了一根導線。請用筆畫線代替導線補上，將圖乙中的實物電路連接完整（要求：閉合開關前，滑片要滑到C點）。
（2）閉合開關后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.8V時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
（3）移動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成如圖丁所示的小燈泡的I﹣U圖象。由圖象可知：如果小燈泡兩端的電壓為1.9V，則小燈泡的實際功率　 　0.38W（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
（4）在做“探究電流與電阻關系”的實驗時，小明所用的四個定值電阻的阻值分別5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他直接利用測量小燈泡電功率時所連的電路進行實驗，他把電路中的小燈泡取下，電路的其他元件連接方式不動，把四個定值電阻分別接入電路中進行探究。如果要保證電路中各元件的安全，且用四個電阻都能順利地完成實驗，則定值電阻兩端的電壓應該在范圍內選擇　 　。
A．U≤3V B．2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V
28．如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機器人。機器人通過電動機旋轉產生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應器，通過發射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物。當剩余電量減為電池容量的20%時，機器人會主動尋找充電器充電。表一為某掃地機器人的部分參數。電池容量指放電電流與放電總時間的乘積。

額定工作電壓 12V 額定功率 30W
電池容量 2500mAh 工作噪音 ＜50dB
凈重 4kg 最大集塵量 1kg
表一：
機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優劣的重要參數，測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風量間的對應關系如表二。真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差。風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積。吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。
表二：
真空度（Pa） 400 450 500 550 600
風量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率（W） 10 9 8.5 7.8
（1）機器人工作時，主機內部的氣壓　 　（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產生吸力。若該機器人向障礙物垂直發射超聲波，經過0.001s收到回波，則其發射超聲波時與障礙物間的距離為　 　 cm．（設超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）
（2）該機器人正常工作時的電流為　 　A；充滿電后至下一次自動充電前能夠連續正常工作的最長時間為　 　min。
（3）由表二數據可知，當風量為0.015m3/s時，若吸塵電機的輸入功率為25W，此時其效率為　 　%；上述風量下，10min內通過吸塵電機排出的空氣質量為　 　kg．（取ρ空氣＝1.3kg/m3）
（4）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件。圖乙為某機器人中吸塵電機內部的光敏電阻的控制電路，兩端總電壓U0恒定（U0＜12V），RG為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，R0為定值電阻。當光敏電阻分別為6Ω和18Ω時，電壓表的示數分別為4.5V和2.25V，則R0＝　 　Ω。
（5）若機器人1秒鐘消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集塵盒空置時，機器人勻速運動時受到的摩擦阻力為16N，查閱資料顯示摩擦力與壓力成正比，則達到最大集塵量時機器人運動的速度為多少？（寫出必要計算步驟）

參考答案與試題解析
一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分）
1．下列估測的數據中，最不接近實際的是（　　）
A．教室的門高約為2m
B．正常中學生的質量約為55kg
C．正常情況下，用停表測量，人的脈搏每跳動10次所用時間約為12s
D．“PM2.5”是指大氣中直徑大于2.5mm的細顆粒物
【分析】首先對題目中涉及的物理量有個初步的了解，對于選項中的單位，可根據需要進行相應的換算或轉換，確定與生活實際相差較遠的選項。
【解答】解：A、老師的身高在170cm左右，教室門的高度略大于此數值，在200cm＝2m左右。故A符合實際。
B、正常中學生的質量約為55kg，故B符合實際；
C、正常情況下，人的脈搏1min為60次，即1s約1次，每跳動10次所用時間約為12s屬于正常情況，故C符合實際；
D、PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的細顆粒物，故D不符合實際。
故選：D。
【點評】物理學中，對各種物理量的估算能力，是我們應該加強鍛煉的重要能力之一，這種能力的提高，對我們的生活同樣具有很大的現實意義。
2．對物理概念和規律的理解，下列說法正確的是（　　）
A．電路中發光越亮的電燈，它的額定功率就越大
B．超導體電阻為零，適合做電爐絲
C．盛水越多的容器，底面受到水的壓強就越大
D．一定量的水凝固成冰的過程中，溫度不變，內能減小
【分析】（1）燈泡的明暗程度由實際功率決定；
（2）電爐絲應該用電阻率較大的電阻絲制成；
（3）根據p＝ρgh可知，液體壓強與液體密度和深度有關；
（4）晶體凝固時，溫度不變。
【解答】解：A、電路中發光越亮的電燈，它的實際功率就越大；故A錯誤；
B、電爐絲是根據電流的熱效應工作的，超導體電阻為零，不能做電爐絲，故B錯誤；
C、液體壓強與液體密度和深度有關，與液體的多少無關；故C錯誤；
D、一定量的水凝固成冰的過程中，溫度不變，內能減小；故D正確。
故選：D。
【點評】本題綜合考查額定功率的含義、凝固點的含義、超導現象，及影響液體壓強大小的因素的了解和掌握等，難度不大。
3．關于光現象，下列說法正確的是（　　）
A．人遠離平面鏡時，平面鏡中的像越來越小
B．漫反射不遵守光的反射定律
C．驗鈔機利用紅外線辨別鈔票的真偽
D．在岸上看到水里的魚比它的實際位置高一些
【分析】（1）根據平面鏡成像的特點（物距等于相距、物象等大）分析判斷；
（2）鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律；
（3）紫外線能驗鈔；
（4）光從一種介質斜射入另一種介質中時，光的傳播方向發生改變，由于光的折射現象，水中的魚看到的比實際的位置淺。
【解答】解：A、人遠離平面鏡時，平面鏡中的像也遠離，但像的大小與物體等大、不變，故A錯誤；
B、漫反射也遵守光的反射定律，故B錯誤；
C、紫外線能使鈔票上的熒光物質發光，判別鈔票的真偽，故C錯誤；
D、由于光的折射，在岸上看到水里的魚比它的實際位置淺，比它的實際位置高一些，故D正確。
故選：D。
【點評】本題綜合考查了平面鏡成像特點，光的折射傳播現象，光的反射規律，紫外線的作用等多個知識點，是一道綜合性較強的題目。
4．在貴州省平塘縣，世界最大的射電望遠鏡將在2016年9月底正式投入使用，射電望遠鏡接收系統的工作原理和普通收音機差不多，它能接收來自外太空的信息，射電望遠鏡接收的信息屬于（　　）
A．紅外線 B．紫外線 C．無線電波 D．超聲波
【分析】射電望遠鏡是指觀測和研究來自天體輻射的無線電波的基本設備。可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量。包括收集射電波的定向天線，放大射電信號的高靈敏度接收機，信息記錄﹑處理和顯示系統等。
【解答】解：天文學家用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波，進行天體物理的研究；由于無線電波不太會受光照和氣候的影響，因此可以全天候工作。
故選：C。
【點評】本題考查了學生對射電望遠鏡和電磁波譜的了解，屬于基礎知識點的考查，比較簡單，對電磁波譜有簡單的了解和掌握即可作答。
5．把籃球拋向空中，忽略空氣阻力，如圖所示四個選項圖象中哪一個能正確反映球離手后至落回地面前機械能（E）與籃球離地高度（h）的關系（　　）
A． B．
C． D．
【分析】分析籃球的受力情況，判斷出各力的做功情況，分析出籃球的機械能守恒，再選擇圖象。
【解答】解：把籃球拋向空中，忽略空氣阻力，只受重力的作用，所以籃球的機械能守恒（機械能不變），則E﹣h圖象應是平行于h軸的直線，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
【點評】解決本題的關鍵要掌握機械能守恒的條件：只有重力做功，并能用來分析實際問題。
6．如圖所示的甲、乙兩滑輪組，在相同的時間內用大小相同的力F1、F2分別把同一重物提升到相同的高度，則下列說法不正確的是（　　）

A．力F1做功的功率大
B．甲滑輪組的額外功較大
C．乙滑輪組的機械效率高
D．甲、乙兩個滑輪組的總功相同
【分析】由圖判斷出繩子的股數，由于甲、乙兩滑輪組將同一重物提升到相同的高度，則根據s＝nh比較得出繩子的自由端移動的距離，利用W＝Fs即可比較總功；由于所用時間相同，利用P＝ 即可比較功率；
已知甲、乙兩滑輪組將同一重物提升到相同的高度，利用W＝Gh即可比較有用功的大小；根據W額＝W總﹣W有用可比較額外功；根據η＝ 即可比較機械效率。
【解答】解：
（1）由圖可知：甲滑輪組由3段繩子承擔物重，乙滑輪組由2段繩子承擔物重，由于重物提升到相同的高度h，則s1＝3h，s2＝2h，
由于力F1、F2的大小相同，設F1＝F2＝F，
根據W＝Fs可得：W甲總＝F1s1＝F×3h＝3Fh，W乙總＝F2s2＝F×2h＝2Fh，
所以，W甲總＞W乙總；故D錯誤；
由于在相同的時間內提升重物，根據P＝ 可得：P甲＞P乙，即力F1做功的功率大，故A正確；
（2）已知滑輪組把同一重物提升到相同的高度，由W有用＝Gh可知，W甲有用＝W乙有用；
根據W額＝W總﹣W有用可知W甲額＞W乙額；故B正確。
有用功相同，甲滑輪組的總功較大，由η＝ 可知：η甲＜η乙；故C正確；
故選：D。
【點評】此題主要考查了滑輪組功率的計算，以及機械效率的計算。同時還用到了繩端移動距離與物體上升高度的關系。
7．POS刷卡機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環制成的檢測頭（如圖）．使用時，將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下，檢測頭的線圈中就會產生變化的電流，POS機便可讀出磁條上的信息。選項圖中能反映POS刷卡機讀出信息原理的是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動時，導體中有感應電流產生，這種現象是電磁感應現象，POS刷卡機讀出信息原理就是電磁感應現象；
在選項中找出探究電磁感應的對應圖即可。
【解答】解：POS刷卡機讀出信息原理就是電磁感應現象
A、如圖電路中沒有電源，當閉合開關，閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動時，導體中有感應電流產生，這是電磁感應選項。選項正確。
B、如圖反映電流周圍存在著磁場。選項錯誤。
C、如圖電路中有電源，是影響電流磁性因素的實驗。選項錯誤。
D、如圖電路中有電源，是通電導體在磁場中受力運動。選項錯誤。
故選：A。
【點評】電動機和發電機的原理圖非常相似，主要區別是電路中是否有電源，電路中有電源的是電動機，電路中沒有電源的是發電機。
8．騎自行車是一種既健身又低碳的出行方式，下列說法正確的是（　　）

A．下坡時以自行車為參照物，車的坐墊是運動的
B．用力蹬車是為了增大車的慣性來增大速度
C．自行車輪胎上的花紋是為了增大摩擦
D．停在路邊的自行車，它對地面的壓力和所受到的重力是一對平衡力
【分析】（1）在研究物體運動時，要選擇參照的標準，即參照物，物體的位置相對于參照物發生變化，則運動，不發生變化，則靜止。
（2）慣性是物體的固有屬性，慣性大小只與物體的質量有關。
（3）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
（4）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上。
【解答】解：A、下坡時以自行車為參照物，車的坐墊與自行車之間的位置沒有變化，是靜止的。故A錯誤；
B、慣性大小只與物體的質量有關，用力蹬車不能增大慣性，是為了增大車的動能來增大速度。故B錯誤；
C、自行車輪胎上的花紋是為了在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。故C正確；
D、停在路邊的自行車，它對地面的壓力和所受到的重力，是作用在不同物體上的兩個力，不是平衡力。故D錯誤。
故選：C。
【點評】此題考查增大摩擦的方法、慣性大小的影響因素、平衡力的辨別和運動與靜止的相對性，是一道綜合性較強的題目，但總體難度不大，掌握基礎知識即可正確解題。
9．對甲、乙兩種物質同時持續加熱，其溫度隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A．甲物質的沸點一定是80℃
B．乙物質的熔點一定是60℃
C．甲物質在4﹣6min內一定持續吸收熱量
D．乙物質在6﹣10min內一定是固液共存態
【分析】晶體的熔化和液體的沸騰過程中吸熱溫度不變。
晶體在熔化過程中處于固液共存狀態。
【解答】解：AB、甲乙兩種物質不能確定其本身的狀態，不知道是晶體的熔化還是液體的沸騰，故不能確定是熔點還是沸點，故AB錯誤；
C、甲物質在4﹣6min內，溫度升高，一定持續吸收熱量，故C正確；
D、由于不能確定圖象是晶體的熔化還是液體的沸騰，故不能確定乙物質在6﹣10min內的狀態，故D錯誤。
故選：C。
【點評】此題通過圖象分析考查了學生從圖象中獲取有關信息的能力。
10．科學研究中常常發現某一問題的兩個相關的量（x，y）之間存在一定的關系，且可用圖線表示。下列相關的量之間不符合如圖所示關系的是（　　）

A．恒力對物體所做功與物體在力的方向上所通過距離的關系
B．物體溫度升高時，吸收的熱量與溫度的關系
C．某種燃料完全燃燒所放出的熱量與燃料質量的關系
D．一段導體中通過的電流與導體兩端電壓的關系
【分析】觀察分析圖象，圖中兩個量（x，y）之間成正比關系，看選項中哪兩個量的關系與圖象中的相符，找出兩個量之間的關系不符合的選項即可。
【解答】解：圖象中兩個量之間表示的關系是正比關系，據此分析：
A、力對物體所做功與物體在力的方向上所通過距離成正比。不符合題意；
B、物體吸收熱量的多少與比熱容、質量和升高的溫度都有關系，比熱容和質量不確定，物體吸收熱量與溫度變化關系不能確定。符合題意；
C、某種燃料完全燃燒所放出的熱量與燃料質量成正比。不符合題意；
D、同一導體電阻一定，通過的電流與導體兩端電壓成正比。不符合題意。
故選：B。
【點評】本題考查學生的觀察能力和圖象分析能力，涉及的知識點較多，解題時應熟記這些關系并加深理解。
11．如圖所示的電路，電源電壓不變，閉合開關S后，燈L1和L2均發光，過了一段時間，一盞燈突然熄滅，而電流表和電壓表的示數都不變，則發生的故障可能是（　　）

A．L2斷路 B．L1斷路 C．L2短路 D．L1短路
【分析】如圖所示，兩燈泡并聯，電流表測量的是燈L2中電流，電壓表測量的是燈L1兩端的電壓，也就是燈L2兩端的電壓，即電源電壓。根據電流表、電壓表在電路中的特征逐一進行判斷。
【解答】解：
A、燈L2斷路，則電流表被斷路，電流表無示數。不合題意。
B、燈L1斷路，則電壓表直接測電源電壓，并且示數不變。L2支路不受影響，故電流表示數不變，符合題意。
C、燈L2短路，則電流表直接與電源兩極相連，會損壞，不合題意。
D、燈L1短路，則電壓表與導線并聯，則電壓表被短路，電壓表無示數，不合題意。
故選：B。
【點評】此題考查了用電流表、電壓表來判斷電路故障，對兩表的用法和特征要會運用。
12．有甲、乙兩個溢水杯，甲溢水杯盛滿酒精，乙溢水杯盛滿某種液體。將一不吸水的小球輕輕放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的質量是40g；將小球從甲溢水杯中取出擦干，輕輕放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 的體積露出液面，溢出液體的質量是50g，已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3，下列計算正確的是（　　）
①小球的質量是40g
②小球的體積是50cm3
③液體的密度是1.1×103kg/m3
④小球的密度是0.9×103kg/m3。
A．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有②④正確 D．只有①③正確
【分析】（1）小球漂浮在乙溢水杯液體中，小球受到的浮力等于重力，進而得出球的質量；
（2）小球浸沒在甲溢水杯液體中，排開酒精的體積等于小球的體積，故可得出小球的密度；
（3）據小球在乙中漂浮，據小球的密度，結合漂浮條件和阿基米德原理可計算乙液體的密度。
【解答】解：由題意知小球放入乙液體中處于漂浮狀態，故F浮乙＝G＝G排，故m＝m排＝50g；
由題知，在甲中小球下沉，小球的體積就等于排開酒精的體積，所以據ρ＝ 可得：
v＝v酒精＝ ＝ ＝50cm3；
所以小球的密度是：
ρ球＝ ＝ ＝1g/cm3＝1000kg/m3；
因為小球在乙中漂浮，所以
F浮＝G本身
根據阿基米德原理有，F浮＝m排g＝ρ乙g V ①；
且G本身＝ρ球gV ②；
故將①②帶入F浮＝G本身可得：
ρ乙g V＝ρ球gV
所以ρ乙＝ ρ球＝ ×1000kg/m3＝1.1×103kg/m3
故②③正確；
故選：B。
【點評】本題綜合考查了重力的計算、浮力的計算（阿基米德原理、漂浮條件），涉及到物體的浮沉條件。利用好阿基米德原理是本題的關鍵。
二、填空題（本題共9小題，每空1分，共24分）
13．一個木箱放在水平面上靜止時，木箱受到的支持力與重力力是一對平衡力；當木箱受到了10N水平推力時，箱子未推動，這時箱子受到的摩擦力　等于　10N（選填“大于”、“小于”、“等于”）；當水平推力增大到15N時，箱子恰好勻速運動；當水平推力增大到20N時，木箱受到的摩擦力為　15　N。
【分析】物體在受力時，處于勻速直線運動狀態和靜止狀態，都是平衡狀態，而物體處于平衡狀態下，所受到的力就是平衡力。分析從兩點入手：一是物體的運動狀態，二是物體受到哪些力的作用。
【解答】解：用10N的水平推力推一個放在水平地面上的大木箱，沒有推動，箱子處于靜止狀態，推力與摩擦力平衡，所以f＝F＝10N；
當水平推力增大到15N時，箱子恰好勻速運動，此時摩擦力與推力平衡，則f′＝F′＝15N；
當水平推力增大到20N時，壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以木箱受到的摩擦力不變，仍為15N。
故答案為：等于；15。
【點評】知道處于平衡狀態的物體受平衡力作用，并且知道二力平衡的條件及影響摩擦力的因素，正確對物體進行受力分析是解答本類題的關鍵所在。
14．現有兩個燈泡，燈絲電阻不變。其中L1標有“6V 3W”，L2沒有標記，但測得它的電阻是4Ω，把它們串聯后接在某一電路時，兩燈L1、L2均能正常發光，則這個電路兩端的電壓　8V　，燈L2的額定功率是　1W　。
【分析】根據串聯電路電流和電壓規律結合歐姆定律及電功率公式計算可知這個電路兩端的電壓和燈L2的額定功率。
【解答】解：兩燈泡串聯在電路中。通過兩燈泡的電流相等，電路電壓等于兩燈泡電壓之和。
由P＝UI可得，I＝ ＝ ＝0.5A，
U2＝IR2＝0.5A×4Ω＝2V
U＝U1+U2＝6V+2V＝8V
P2＝U2I＝2V×0.5A＝1W
所以這個電路兩端的電壓為8V，燈L2的額定功率是1W。
故答案為：8V；1W。
【點評】本題考查學生對串聯電路電流和電壓規律的掌握程度及運用歐姆定律，電功率公式計算實際問題的能力。
15．冷空氣不斷來襲，天氣轉涼，無錫氣溫迅速降到0℃以下，試解釋進入冬季后常見現象蘊含的物理知識
（1）學校要求早上各班級暫停拖地，目的是為了防止水發生　凝固　，避免同學摔跤受傷。
（2）冬天人們在戶外曬太陽，太陽的熱主要是以　紅外線　的形式傳送到地球上的。
（3）一場大雪后，萬籟俱寂，蓬松的雪在　傳播　過程中減弱噪聲的。
【分析】（1）物質從液態變成固態的過程叫凝固，水結冰是典型的凝固過程。
（2）太陽光包括可見光和看不見的光，可見光包括紅橙黃綠藍靛紫，看不見的光包括紅外線和紫外線；紅外線的熱效應很強，太陽光向地球輻射熱，主要依靠紅外線。
（3）減弱噪聲主要從三種途徑入手，一是在聲源處減弱，二是在傳播過程中減弱，三是在接收處減弱。
【解答】解：（1）當較冷的冬天拖地時，地上的水易發生凝固現象而結冰，使地面變得非常滑，使人容易摔倒。
（2）紅外線是一種不可見光，其熱效應很強，故我們感受的太陽的熱主要是由于太陽光中的紅外線的作用造成的。
（3）下雪后，雪地上蓬松多孔，蓬松的雪在傳播過程中減弱噪聲的，顯得比較安靜。
故答案為：（1）凝固；（2）紅外線；（3）傳播。
【點評】這種結合物理知識考查生活常識的題目，在近幾年的中考中很受歡迎，所以平時學習時一定要把物理聯系生活。
16．如圖是某同學常溫下在教室內用甲乙裝置分別探究“冰和蠟燭熔化的特點”的實驗。甲裝置缺少酒精燈加熱是　可行　（可行/不可行）的；采用乙裝置加熱方式的優點是　可使物質均勻受熱　，根據探究可知，熔化過程中冰的溫度　不變　（變大/不變/變小）。

【分析】（1）冰在常溫下就可以熔化，如果使用酒精燈加熱，會使熔化的時間加快，現象不容易觀察；
為使一些固態物質能夠被均勻加熱，可以將固體物質弄碎，并放入試管中，利用水進行加熱。
（2）晶體熔化的過程中，溫度保持不變。
【解答】解：（1）由于冰在常溫下就可以熔化，因此在實驗過程中，不需要使用酒精燈加熱，可以仔細觀察實驗中的現象。乙裝置將需要加熱的物質放入試管中，并用水進行加熱，這樣可以使物質受熱更加均勻。
（2）冰是晶體，在熔化的過程中，溫度保持不變。
故答案為：可行；可使物質均勻受熱；不變。
【點評】此題是探究冰、蠟燭的熔化特點。考查了對固態物質進行加熱的方法，比較了冰和蠟燭在熔化過程中的不同，也即酒精燈的使用。
17．如圖是城市路燈，采用太陽能LED照明燈，主要由太陽能電池板和LED燈頭等組成，通過電流能夠發光，可以把電能直接轉化為　光　能，太陽能是　可再生　（選填“可再生”、“不可再生”）能源，如果LED燈用6V的電壓，正常工作電流為2500mA，則LED的功率是　15　W。

【分析】（1）LED是一種發光二極管可以把電能直接轉化成光能；
（2）可再生能源是能在短時間內形成的能源，可再生資源特點是取之不盡用之不竭；
（3）已知LED燈的電壓和電流，根據公式P＝UI求出LED的功率。
【解答】解：
LED是一種發光二極管，通過電流時不用經過加熱燈絲直接能夠發光，即把電能直接轉化成光能；
太陽能屬于可再生能源，其主要特點是取之不盡用之不竭，并且環保無污染；
已知U＝6V，I＝2500mA＝2.5A，所以LED的功率P＝UI＝6V×2.5A＝15W。
故答案為：光；可再生；15。
【點評】本題考查了太陽能的利用和電功率的計算，知道太陽能是可再生能源，難度不大，是一道基礎題。
18．如圖是一款能發電的魔方充電器，轉動魔方時，他根據　電磁感應　（選填“電流的磁效應”“電磁感應”或“通電導體在磁場中受力”）的原理發電，這個過程　機械能　能轉化為電能，產生的電能儲存于魔方內。魔方還能通過USB端口給移動設備充電，給移動設備充電時，魔方相當于電路中的　電源　（選填“電源”或“用電器”）

【分析】利用電磁感應現象可以產生感應電流；在電磁感應現象中機械能轉化為電能；在對外供電的過程中，電源會提供電能。
【解答】解：轉動魔方時，閉合電路的導體做切割磁感線運動，會產生感應電流，利用的是電磁感應現象；在發電的過程中，電能轉化為機械能；
魔方給移動設備充電時，魔方提供電能，相當于電路中的電源。
故答案為：電磁感應；機械能；電源。
【點評】發電機的原理是利用電磁感應現象，而電動機的原理是通電導體在磁場中受力運動，它們的能量轉化分別是：機械能轉化電能，電能轉化為機械能。
19．將盛有適量水的容器放在水平桌面上，將重4N、體積為50cm3的物體系在有細線的彈簧測力計下慢慢浸入水中，物體從開始浸入水中到完全浸沒在水中（水不溢出），容器底部受到的液體壓強　變大　（選填“變大”、“變小”或“不變”），在這個過程中，彈簧測力計最小讀數是　3.5　N．（物體不觸底）

【分析】（1）液體壓強與液體的密度和深度有關；
（2）浸沒在液體中的物體受到的浮力與排開液體的體積和液體的密度有關，與所處的深度無關。據此判斷出何時物體所受浮力最大，即彈簧測力計的示數最小，利用F浮＝ρ液gV排求出物體所受浮力，再利用測力計的示數等于重力減去浮力求解。
【解答】解：
物體從剛開始浸入水中到完全浸沒在水中，排開液體的體積越來越大，水不溢出，水的深度越來越大，由p＝ρgh可知，水對容器底的壓強變大；
由F浮＝ρ液gV排可知，液體密度一定時，排開液體的體積越大，物體所受液體的浮力越大，因此，物體全部浸沒在水中時，排開水的體積最大、所受浮力最大，而彈簧測力計的示數等于重力減去浮力，所以彈簧測力計的示數最小。
物體全部浸沒時，V排＝V＝50cm3＝5×10﹣5m3，
物體所受浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N。
彈簧測力計最小讀數F示＝G﹣F浮＝4N﹣0.5N＝3.5。
故答案為：變大；3.5。
【點評】此題考查液體壓強公式的應用、浮力大小的計算，根據F浮＝ρ液gV排首先判斷出何時物體所受浮力最大，即彈簧測力計的示數最小是解答此題的關鍵。
20．如圖甲是一種新型插座，它能即時顯示接在該插座上的用電器的工作電壓和所耗電費等。小明將裝有質量為2kg、初溫為10℃水的電水壺插在該插座上。這時插座屏幕上的顯示如圖乙所示；當水燒開至100℃時，插座屏幕上的顯示如圖丙所示。則這段時間內水吸收的熱量為　7.56×105　J，電水壺的實際功率為　1500　W，電水壺在燒水過程中的效率為　70　%．（電費單價：0.5元/kW?h；c水＝4200J/（kg?℃） ）

【分析】（1）利用Q吸＝cm△t求出水吸收的熱量；
（2）根據電費單價和顯示的電費求出消耗的電能，根據P＝ 求出電水壺的實際功率；
（3）根據效率公式η＝ 求出燒水效率。
【解答】解：水吸收的熱量為：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣10℃）＝7.56×105J；
由圖乙、丙結合題意可得，這段時間內消耗的電能為：
W＝ ＝0.3kW?h＝1.08×106J，
由圖乙、丙可知，電水壺的加熱時間：t＝14：32：23﹣14：20：23＝12min＝720s，
則電水壺的實際功率為：
P實＝ ＝ ＝1500W；
電水壺在燒水過程中的效率：
η＝ ＝ ×100%＝70%。
故答案為：7.56×105；1500；70。
【點評】本題主要考查了吸熱公式、電功率公式、加熱效率公式的靈活應用，解題的關鍵是從圖片中獲取有用信息。
21．邊長為0.5m的正方體，質量為60kg，當它靜止在水平地面上時，對水平地面產生的壓強為　2400　Pa；現用如圖所示的滑輪組來提升該物體，當拉力F為400N時物體剛好能以0.2m/s的速度勻速上升，則此時滑輪組的機械效率為　75　%，拉力F的功率為　160　W．（g＝10N/kg）

【分析】（1）知道正方體的質量，利用G＝mg求其重力，正方體對水平地面的壓力等于重力，求出接觸面積，再利用壓強定義式求正方體對水平地面的壓強；
（2）由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數n＝2，則s＝2h，利用η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%求機械效率；
（3）拉力端移動的速度是物體運動速度的2倍，再利用P＝Fv求拉力做功功率。
【解答】解：
（1）正方體對水平地面的壓力：
F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
正方體與地面的接觸面積：
S＝0.5m×0.5m＝0.25m2，
正方體對水平地面的壓強：
p＝ ＝ ＝2400Pa；

（2）由圖知，n＝2，則s＝2h，
滑輪組的機械效率：
η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝75%；

（3）拉力端移動的速度：
v＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
拉力做功功率：
P＝ ＝ ＝Fv＝400N×0.4m/s＝160W。
故答案為：2400，75，160。
【點評】本題考查了壓強、機械效率、功率的計算，知識點多、綜合性強，利用好兩個推導公式：一是機械效率η＝ ×100%，二是功率P＝Fv。
三、解答題（本題共7小題，共32分）
22．畫出圖中物體重力的示意圖，并畫出使輕質杠桿保持平衡的最小動力F的示意圖及動力臂。

【分析】在阻力和阻力臂一定的前提下，利用杠桿的平衡條件可知，要使動力最小，必須使動力臂最大，因此在杠桿上找出最大的動力臂，是解決此題的關鍵。
【解答】解：根據杠桿的平衡條件：F1L1＝F2L2，可知在阻力和阻力臂不變的情況下，要使動力最小，就要使動力臂L1最大，即在杠桿上找一點，使其到支點的距離最長，這個距離即為動力臂。由圖可知，在杠桿上A點到支點O的距離最大，過A沿斜向上的方向做OA的垂線即為最小的動力F．答案如下圖所示：

【點評】畫最小的動力，實際上是確定最大的動力臂，這是利用杠桿的平衡條件來求極值的一種作圖題。
23．在圖中標出通電螺線管的N極和B點的電流方向。

【分析】由電流表的正負接線柱可知電流的方向，由右手螺旋定則可得出螺線管的磁極，然后畫出磁感線的方向。
【解答】解：根據圖中電流表的連接可知，則電流由右側流入，則B點的電流方向向下，根據安培定則：用右手握住螺線管，使四指所指的方向為電流的方向，則大拇指所指的一側為N極，即螺線管的右側為N極。如圖所示：

【點評】本題考查了右手螺旋定則的使用。利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性。
24．如圖所示，用手撥動塑料尺
（1）發出的聲音是由塑料尺　振動　產生的
（2）如圖a所示，用較小的力輕撥塑料尺；如圖b所示，用較大的力重撥塑料尺。從a到b，塑料尺發出聲音的　響度　變大
（3）如圖c到圖d，撥塑料尺的力不變，使塑料尺伸出桌面的長度變長，用儀器測得c圖實驗聲音為1.3×10■，d圖實驗聲音為1.2×102■，兩個數據的單位是　Hz　可見隨著塑料尺伸出桌面的長度變長，發出聲音的　音調　變小
（4）如圖c到圖f，撥塑料尺的力不變，塑料尺伸出桌面的長度不變，在塑料尺右端開小孔，開孔前后、兩次發聲的波形圖象如圖所示。可見結構的不同，會導致發出聲音的　音色　改變。
【分析】（1）聲音是由物體的振動產生的；
（2）響度和發聲體振動的振幅有關，振幅越大，響度越大；
（3）音調和發聲體振動的頻率有關，頻率越大，音調越高，頻率的單位是Hz；
（4）不同結構物體振動發出的聲音的音色不同。
【解答】解：（1）撥動塑料尺，塑料尺振動發聲，說明聲音是由物體的振動產生的；
（2）用大力撥時塑料尺振動幅度大，發出聲音的響度大。
（3）保持塑料尺的振動幅度不變，塑料尺伸出長，振動慢，音調低；塑料尺伸出短，振動快，音調高，頻率的單位是Hz；
（4）開口前后物體結構不同，物體振動發出的聲音的音色不同。
故答案為：（1）振動；（2）響度；（3）Hz；音調；（4）音色。
【點評】此題考查了聲音產生的條件，響度與振幅的關系、音調和頻率的關系，是一道聲學綜合題。
25．小華探究凸透鏡的成像規律。
（1）課間，小華到室外利用太陽光來測量凸透鏡的焦距，她將該凸透鏡正對著太陽光，如圖甲所示。此時紙上呈現一個并非最小的光斑時，測得這個光斑到凸透鏡的距離為L．此時再將這個凸透鏡與紙之間距離稍微增大，若光斑變大，則凸透鏡的焦距f　＜　 L（選填“＞”、“＜”或“＝”）；調整以后得到如圖乙所示的光路圖。則該透鏡的焦距為20cm。
（2）當燭焰位于如圖丙所示位置時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、　放大　的實像；若將蠟燭遠離透鏡2cm，此時像的大小比原來的像要小些。若不移動光屏，在凸透鏡前適當的位置放置　近視眼鏡　（選填“近視眼鏡”或“遠視眼鏡”），也可以在光屏上再次出現清晰的像。
（3）眼睛可能觀察到燭焰經凸透鏡所成虛像是如圖丁所示四幅圖中的　B　；

【分析】（1）根據紙上呈現一個并非最小的光斑，這個光斑可能是焦點之后的，也可能是焦點之前的光斑。根據圖判斷出焦點；
（2）本題應用凸透鏡成像的規律：2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，投影儀就是利用這一原理制成的。凸透鏡成實像時，物距變大相距變小，所成的像越小。凹透鏡對光線有發散作用；
（3）看虛像的方法：眼睛通過凸透鏡往蠟燭一側觀察。
【解答】解：（1）由于光斑到凸透鏡的距離為L時，即像距為L時，紙上呈現一個并非最小的光斑，此時再將這個凸透鏡與紙之間距離稍微增大，若光斑變大，這個光斑可能是焦點之后的光斑，
故可能f＜L；
（2）透鏡的焦距為20cm，當燭焰位于如圖丙所示位置時，此時物體在2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；若將蠟燭遠離透鏡2cm，物距變大相距變小，所成的像越小，在不移動光屏的情況下，放一近視鏡（凹透鏡）可以發散光線使像成在光屏上；
（3）看虛像的方法：眼睛透過凸透鏡往蠟燭一側觀察，故選B正確。
故答案為：（1）＜； （2）放大； 小； 近視眼鏡；（3）B。
【點評】此題主要考查凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像，應用是照相機；u＝2f，成倒立等大的實像，應用是測焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的實像，應用是投影儀；u＝f，不成像；u＜f，成正立放大的虛像，應用是放大鏡。
26．小芳在一端封閉的均勻圓玻璃管中裝入適量的小鉛丸，制成一支密度計。密度計能在液體中豎直漂浮，如圖所示，根據它在液體中浸入的深度可得知這種液體的密度。小芳的設計和制作過程如下：
a．根據阿基米德原理及物體漂浮條件，推導出密度計浸在純水中的深度h的表達式。
b．根據h的表達式，測量這支密度計自身的某些物理量，算出密度計在純水中的深度，在管上畫上純水的密度值線A。
請你根據上述的內容完成下列問題：
（1）設純水密度為ρ，裝了鉛丸的玻璃管總質量為m，玻璃管底面直徑為d。請用本題的物理量符號表示步驟a中的表達式h＝　 　，根據表達式發現這種密度計的刻度是　不均勻　（選填“均勻”或“不均勻”）。
（2）若把密度計放在密度為0.8×103kg/m3的酒精中，液面的位置在A刻度線的　上方　（選填“上方”或“下方”）理由是　浮力相同，密度變小，排開液體的體積變大　。
（3）為了提高該密度計的精確程度，請你寫出一條改進措施：　用更細的玻璃管　。

【分析】（1）知道玻璃管底面直徑控制器其底面積，根據V＝Sh求出密度計浸入水中的深度為h時排開水的體積，根據阿基米德原理求出此時密度計受到的浮力，密度計漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，據此得出等式即可求出表達式；當密度計漂浮在密度為ρ液的液體中時始終漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根據阿基米德原理得出等式即可得出液體密度和浸沒深度的關系，然后判斷這種密度計的刻度是否均勻；
（2）水的密度大于酒精的密度，根據表達式得出密度計放在酒精中時液面的位置與A刻度線的關系；
（3）為了使測量結果更準確，使簡易密度計上兩刻度線之間的距離大一些，由△V＝s△h可知減小S，即可使h變大，據此設計。
【解答】解：（1）玻璃管底面直徑為d，則玻璃管的底面積S＝ ，
密度計浸入水中的深度為h時，排開水的體積V排＝Sh＝ h，
此時密度計受到的浮力：F浮＝ρgV排＝ρg h，
因物體漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G物，
所以，ρg h＝mg，則h＝ ；
當密度計漂浮在密度為ρ液的液體中時，
因密度計始終漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，F浮＝F浮液，即ρg h＝ρ液g h液，
整理可得：h液＝ h，
由表達式可知，h液和ρ液是反比例函數，所以這種密度計的刻度是不均勻；
（2）因ρ水＞ρ酒精＝0.8×103kg/m3，
所以，由h液＝ h可知，h液＞h，
則密度計放在酒精中，液面的位置在A刻度線的上方；
（3）為了使測量結果更準確，應使簡易密度計上兩刻度線之間的距離大一些，
由△V＝V排1﹣V排2＝S△h可知，要使△h變大，應減小S即可，即具體做法是：用更細的玻璃管做密度計。
故答案為：（1） ；不均勻；
（2）上方；浮力相同，密度變小，排開液體的體積變大；
（3）用更細的玻璃管。
【點評】本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理的綜合應用，知道密度計的原理是關鍵。
27．復習電學知識時，小明在實驗室又做了“測量小燈泡電功率”和“探究電流與電壓電阻關系”的實驗。實驗中，所用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器的規格為“30Ω1A”。

（1）在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，小明按圖甲所示的電路圖正確連接了電路。實物中少了一根導線。請用筆畫線代替導線補上，將圖乙中的實物電路連接完整（要求：閉合開關前，滑片要滑到C點）。
（2）閉合開關后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.8V時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為　1.52　W。
（3）移動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成如圖丁所示的小燈泡的I﹣U圖象。由圖象可知：如果小燈泡兩端的電壓為1.9V，則小燈泡的實際功率　大于　0.38W（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
（4）在做“探究電流與電阻關系”的實驗時，小明所用的四個定值電阻的阻值分別5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他直接利用測量小燈泡電功率時所連的電路進行實驗，他把電路中的小燈泡取下，電路的其他元件連接方式不動，把四個定值電阻分別接入電路中進行探究。如果要保證電路中各元件的安全，且用四個電阻都能順利地完成實驗，則定值電阻兩端的電壓應該在范圍內選擇　B　。
A．U≤3V B．2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V
【分析】（1）在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，根據燈泡的額定電壓判斷出電壓表的量程，然后根據滑動變阻器的使用和電壓表并聯使用的特點連接實物電路圖。
（2）根據電表的量程和分度值讀出電表的示數，根據P＝UI即可計算燈泡的額定功率；
（3）根據R＝ 得出燈泡的電阻與與電壓的關系，然后根據歐姆定律判斷出燈泡的實際電流，利用P＝UI即可判斷實際功率的大小。
（4）“探究電流與電阻的關系”實驗時，應控制不同值電阻的電壓保持不變，電流表允許通過的最大電流為
I最大＝0.6A，根據歐姆定律，I最大＝ ，U最大＝I最大R最小，在求定值電阻兩端的最大電壓時，應以最小的定值電阻為準；
當選用最大的定值電阻20Ω時，且變阻器連入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，根據串聯電路電流的特點，即通過定值電阻的最小電流，I最小＝ ，所以，U最小＝I最小R最大，所以，在求定值電阻兩端的最小電壓時，應以最大的定值電阻為準。
【解答】解：（1）由圖甲所示電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表與燈泡并聯，電流表串聯在電路中，根據燈泡的額定電壓為3.8V可知電壓表的量程選0～15V，則實物電路圖如圖所示：

（2）當電壓表的示數為3.8V，燈泡正好正常工作，由乙圖：電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以通過燈泡的電流I＝0.4A，
則燈泡的額定功率P額＝U額I＝3.8V×0.4A＝1.52W；
（3）由圖象可知： 的比值隨電壓的增大而增大，根據R＝ 可知對應的電阻是逐漸增大。
如果小燈泡兩端的電壓為1.9V，即：U實＝1.9V＝ U額，
由于燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，則通過燈泡的實際電流I實＞ I額＝ ×0.4A＝0.2A，
所以，P實＝U實I實＞1.9V×0.2A＝3.8W。
（4）探究電流與電阻的關系”實驗時，應控制不同電阻的電壓保持不變，根據把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分別接入電路中進行探究，保證電路中各元件的安全，且用四個電阻都能順利地完成實驗：
因電流表的量程為0～0.6A，所以電路中的最大電流為0.6A，當接入最小的電阻5Ω時，電壓表示數即為允許的最大電壓U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；
因變阻器的最大阻值為30Ω，當變阻器電阻全部連入電路中時，R滑最大＝30Ω，
此時電路中的最小電流I最小＝ ＝ ＝0.12A，定值電阻的最小電壓U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V。
所定值電阻兩端的電壓應該在 2.4V≤U≤3V范圍內，故選B。
故答案為：（1）圖見上；（2）1.52；（3）大于；（4）B
【點評】本題測量連接實物電路圖、燈泡電功率，考查額定功率的計算、影響電阻大小的因素、實際功率的大小的計算，在探究電流與電阻的關系實驗中主要考查了控制變量法的運用及完成實驗對定值電阻的電壓要求，最后兩問難度大，綜合性強，對能力要求高。
28．如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機器人。機器人通過電動機旋轉產生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應器，通過發射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物。當剩余電量減為電池容量的20%時，機器人會主動尋找充電器充電。表一為某掃地機器人的部分參數。電池容量指放電電流與放電總時間的乘積。

額定工作電壓 12V 額定功率 30W
電池容量 2500mAh 工作噪音 ＜50dB
凈重 4kg 最大集塵量 1kg
表一：
機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優劣的重要參數，測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風量間的對應關系如表二。真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差。風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積。吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。
表二：
真空度（Pa） 400 450 500 550 600
風量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率（W） 10 9 8.5 7.8
（1）機器人工作時，主機內部的氣壓　小于　（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產生吸力。若該機器人向障礙物垂直發射超聲波，經過0.001s收到回波，則其發射超聲波時與障礙物間的距離為　17　 cm．（設超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）
（2）該機器人正常工作時的電流為　2.5　A；充滿電后至下一次自動充電前能夠連續正常工作的最長時間為　48　min。
（3）由表二數據可知，當風量為0.015m3/s時，若吸塵電機的輸入功率為25W，此時其效率為　33　%；上述風量下，10min內通過吸塵電機排出的空氣質量為　11.7　kg．（取ρ空氣＝1.3kg/m3）
（4）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件。圖乙為某機器人中吸塵電機內部的光敏電阻的控制電路，兩端總電壓U0恒定（U0＜12V），RG為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，R0為定值電阻。當光敏電阻分別為6Ω和18Ω時，電壓表的示數分別為4.5V和2.25V，則R0＝　6　Ω。
（5）若機器人1秒鐘消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集塵盒空置時，機器人勻速運動時受到的摩擦阻力為16N，查閱資料顯示摩擦力與壓力成正比，則達到最大集塵量時機器人運動的速度為多少？（寫出必要計算步驟）
【分析】（1）由流體壓強與流速的關系：流速越大的位置壓強越小；先根據s總＝vt算出總路程，利用s＝ 即可求出發射超聲波時與障礙物間的距離；
（2）知道額定電壓和額定功率，根據I＝ 求出機器人正常工作時的電流；先算出消耗的電池容量Q＝Q1﹣Q2，再利用t＝ 求出連續正常工作的最長時間；
（3）由表格中數據可知，吸入功率與真空度和風量的關系，求出吸塵電機吸入功率，再根據η電機＝ ×100%求出吸塵電機的效率；根據風量和時間求出空氣的體積，再利用m＝ρ空氣V通過吸塵電機提出的空氣質量；
（4）根據串聯電路電流相等的特點，利用歐姆定律I＝ 列出光敏電阻在不同阻值的電流方程，聯立即可解得定值電阻的阻值；
（5）根據摩擦力與壓力成正比，計算出最大集塵量時，機械人受到的摩擦力，由P＝Fv計算其速度。
【解答】解：（1）由流體壓強與流速的關系：流速越大的位置壓強越小可知，
機器人在工作時，由于轉動的扇葉處氣體的流速大，壓強小，在外界大氣壓的作用下將灰塵、雜物吸入集塵盒，
故主機內部的氣壓小于大氣壓而產生吸力；
由v＝ 得，
超聲波從發射到收到回波所通過的總路程：
s總＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m，
則其發射超聲波時與障礙物間的距離：
s＝ ＝ ＝0.17m＝17cm，
（2）由P＝IU得，機器人正常工作時的電流：
I＝ ＝ ＝2.5A，
充滿電后的電池容量Q1＝2500mAh，下一次自動充電前的電池容量：
Q2＝ηQ1＝20%×2500mAh＝500mAh，
消耗的電池容量：
Q＝Q1﹣Q2＝2500mAh﹣500mAh＝2000mAh，
正常工作時的電流：
I＝2.5A＝2500mA，
由I＝ 得，連續正常工作的最長時間：
t＝ ＝ ＝0.8h＝48min；
（3）由表格中數據可知，吸入功率等于真空度與風量的乘積，
當風量為0.015m3/s時，吸塵電機吸入功率：
P吸入＝550Pa×0.015m3/s＝8.25W，
電動機的效率：
η電機＝ ×100%＝ ×100%＝33%，
當風量為0.015m3/s時，t＝10min＝600s，
通過吸塵電機提出的空氣體積：
V＝0.015m3/s×600s＝9m3，
由ρ＝ 得，通過吸塵電機提出的空氣質量：
m＝ρ空氣V＝1.3kg/m3×9m3＝11.7kg；
（4）由電路圖可知，光敏電阻RG和定值電阻R0串聯，電壓表測定值電阻R0兩端的電壓，
當光敏電阻RG1＝6Ω時，電壓表的示數U1＝4.5V，光敏電阻兩端的電壓U＝U0﹣U1，
此時電路中的電流：
I1＝ ＝ ，即 ＝ …①
當光敏電阻RG2＝18Ω時，電壓表的示數U1＝3V，光敏電阻兩端的電壓U′＝U0﹣U2，
此時電路中的電流：
I2＝ ＝ ，即 ＝ …②
聯立①②可解得：U0＝9V，R0＝6Ω，
（5）吸塵器壓力等于其重力。由題，摩擦力與壓力成正比。 ＝ ＝ ，
達到最大最大集塵量時的摩擦力f2為：
＝ ，
解得：f2＝20N，
消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功。
所以40%P＝Fv＝f2v，
由P＝ ＝ ＝Fv，可得，機器人運動的速度：v＝ ＝ ＝0.6m/s；
故答案為：（1）小于；17；（2）2.5；48；（3）33；11.7；（4）6；（5）達到最大集塵量時機器人運動的速度為0.6m/s。
【點評】本題涉及到力學、聲學、光學、電學等物理知識較多，跨度大，綜合性很強，有一定的難度，需要仔細分析判斷，學生要熟練掌握電功率公式、電流的定義式、歐姆定律、效率公式的綜合應用，理解電池容量的含義和效率公式的應用是關鍵。