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2020年連云港物理試題
一、選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。每小題給出的四個選項中只有一個符合題意）
1.2020年新冠病毒席卷全球，疫情之下，醫用口罩人人必備，下列關于醫用口罩材料的說法正確的是（　　）
A. 面料具有較強的過濾性
B. 面料具有較好的導電性
C. 鼻梁上 壓條應選用可塑性差的材料
D. 鼻梁上的壓條應選用密度大的材料
2.下列關于熱現象的解釋正確的是（　　）
A. 冬天司機往水箱里加點酒精是為了提高液體的凝固點
B. 皮膚上涂一些酒精會感到涼爽是因為酒精蒸發時放熱
C. 凍豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的
D. 從冰箱里取出的易拉罐外壁會出現小水滴是水蒸氣凝華形成的
3.如圖所示電源電壓恒定閉合開關，滑動變阻器滑片向右移動的過程中，下列說法正確的是（　　）

A. 電流表示數增大
B. 電壓表示數減小
C. 定值電阻R兩端的電壓增大
D. 電壓表示數與電流表示數比值增大
4.關于聲現象，下列說法正確的是（　　）
A. “震耳欲聾”說明聲音音調高
B. 聲音是由于物體振動產生的
C. 我們無法區分音調和響度相同的聲音
D. 禁止燃放煙花爆竹是在傳播過程中控制噪聲
5.關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（　　）
A. 0℃的冰塊內能為0
B. 汽油機做功沖程氣缸內燃氣的內能增加
C. 存在溫度差的兩個物體相接觸會發生熱傳遞
D. 出籠的饅頭變涼的過程中所含的熱量在減少
6.如圖所示，某同學進行爬竿訓練，爬上竿頂后，再從竿頂順竿滑到地面，每次所用時間各不相同，下列說法正確的是（　　）

A. 向上爬竿過程中動能轉化為重力勢能
B. 下滑過程中摩擦力的大小一定保持不變
C. 向上爬竿時受到的摩擦力方向向上
D. 下滑時間短的那次速度大，重力做的功多
7.下列關于壓力和壓強的說法正確的是（　　）
A. 重力大的物體產生的壓力也大
B. 大氣對處于其中的物體都有壓強
C. 流體的流速越大，流體的壓強越大
D. 相同深度的液體對容器底部產生的壓強相同
8.排球是我市中考體育測試項目之一，同學們在排球考試時，下列分析正確的是（　　）
A. 排球上升到最高點時受平衡力的作用
B. 排球下降時速度增大，說明力是維持物體運動的原因
C. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它將做勻速直線運動
D. 排球離開手后還能繼續向上運動是由于受到慣性的作用
9.下列關于浮力的說法正確的是（　　）
A. 質量大的物體在液體中所受浮力一定大
B. 碼頭上正在卸貨的輪船所受的浮力逐漸減小
C. 物體密度小于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態
D. 潛水艇在水面下從大海潛行進入長江，所受浮力不變
10.如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動變阻器。圖乙是該滑動變阻器滑片從一端移至另一端過程中變阻器的電功率與其電阻的關系圖像。下列說法正確的是（　　）

A. 電源電壓為3V B. 電壓表的最大示數為2V
C. 整個電路功率變化了0.1W D. 電流表的示數變化了0.4A
二、填空題（本大題共7小題，第11-16題每空1分，第17題每空2分，共21分）
11.沿海地區晝夜溫差比內陸地區晝夜溫差小是因為水的______。質量為10kg的水溫度升高20℃所吸收熱量為______J（c水=4.2×103J/（kg·℃））。
12.將手機放在真空罩中，打電話呼叫手機，同時用抽氣機抽去罩中的空氣，直到聽不到鈴聲，說明______，但手機仍能接收到呼叫信號，說明______，如果將手機放在密閉的金屬容器內，手機______（選填“能”或“不能”）接收到呼叫信號。
13.在水平地面上鋪一張紙將兩個彈性相同。質量分別為mA和mB的皮球A和B表面涂黑，讓它們從相同高度由靜止下落，在紙上留下黑色圓斑如圖所示，分析圖中兩個圓斑大小，可推斷mA______mB（選填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反彈高度比原來下落時高度低，由此判斷，皮球的機械能總量______（選填“不變”、“減少”或“增大”）。

14.如圖所示，讓一束白光經過三棱鏡，在三棱鏡后放置一凸透鏡將光屏放在B處時，觀察到色光的顏色是______，光屏先后在A、C兩處時，觀察到的現象有何不同：______。

15.用如圖所示滑輪組在10s內將重為300N的物體勻速提升1m，拉力大小為120N，拉力做功的功率為______W，有用功為______J，滑輪組的機械效率為______。

16.白熾燈是一種電流通過燈絲，燈絲發熱發光 照明電器，將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，如圖所示，可以觀察到燈絲______，說明______，由此原理可以制成______。

17.在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，下表是小華同學實驗時記錄的幾組數據，根據表中數據完成下列問題。
實驗次數 物距u/cm 像距v/cm 成像性質
1 30 15 倒立縮小實像
2 20 20 倒立等大實像
3 15 倒立放大實像

(1)此凸透鏡 焦距為______cm；
(2)第3次實驗中像距為______cm，判斷依據是______。
三、作圖和實驗探究題（本大題共4小題，每圖或每空2分，共30分）
18.如圖所示，物體A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做勻速直線運動，不計空氣阻力，畫出物體A的受力示意圖。

19.如圖所示，箭頭表示通電螺線管周圍磁感線的方向，請在圖中標出通電螺線管中的電流方向和小磁針靜止時的N極。

20.在學習《電能表與電功》一節內容時，同學們完成教材上 活動“比較兩個燈泡的亮暗”，小明選用標有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的燈泡L1和L2，連接電路如圖所示。

(1)閉合開關后，發現兩燈均不發光，電壓表V1的示數很大，電壓表V2的示數為0，故障的可能原因是______；
(2)排除故障后閉合開關，電壓表V1的示數如圖，此時的電壓值為______V；
(3)此實驗中一定時間內電流做功的多少可以通過觀察______來比較，所用的研究方法為______；
(4)如果將這兩只燈泡并聯接入電壓為2.5V的電路中，較亮的燈泡是______。（選填“L1”或“L2”）
21.學習過摩擦力以后，小明同學想探究“滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小”之間的關系，為了提高實驗的精準度，小明選用了如圖甲所示的裝置，該裝置通過驅動裝置帶動傳送帶運動，木塊保持不動，其中力傳感器可以代替彈簧測力計精確顯示拉力的大小。驅動裝置的電路如圖乙所示。

(1)在實驗過程中，要增大傳送帶運動的速度，可以將滑動變阻器滑片向______（選填“ 左”或“右”）移動實現；
(2)在實驗過程中讓同一木塊在同一傳送帶上進行實驗是為了______；
(3)圖丙是不同速度下滑動摩擦力與時間的關系圖，觀察該圖可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小______（ 選填“有關”或“無關”），理由是______。
22.密度是物質的重要屬性，生產、生活中常常需要測量各種液體的密度。某同學在綜合實踐活動中自制了測量液體密度的杠桿密度計，可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數值，受到了老師的肯定和表揚，結構如圖所示。
所用器材：輕質杠桿（自身重力忽略不計）、兩種規格的空桶（100mL和200mL）、質量為m的物體A、細線。
設計過程如下：

(1)將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質量為m的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測出B點到O點的距離為l，C點到O點的距離為l0，此時C點的密度刻度線應標注為______；
(2)在B點的空桶內注滿液體，空桶容積為V，移動物體A至C1位置，使杠桿在水平位置平衡。C1點到O點的距離為l1，此時C1點的密度值為______（用題中所給的字母表示）；
(3)已知密度為1.0×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為4cm，則密度為0.8×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為______cm；
(4)要使制作的杠桿密度計測量精度更高一些，應選擇______規格的空桶（選填“100mL”或“200mL”）。
四、解答題（本大題共2小題，共19分。解答時要求寫出必要的文字說明、公式和演算過程）
23.隨著科技的發展，無人駕駛汽車已進入人們的生活。無人駕駛汽車通過車載激光雷達攝像頭等傳感器實現自動駕駛。一質量為1.2t的無人駕駛汽車，靜止時四個輪子與地面的總接觸面積為0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度勻速行駛，受到的牽引力大小為4×103N。某時刻車頭上的激光雷達向正前方的固定障礙物發射一束激光信號，經3×10-7s激光雷達接收到障礙物反射回的信號（該時間內汽車行駛的距離忽略不計）。已知光速為3×108m/s，g取10N/kg。求該汽車。
(1)靜止時對水平地面的壓強大小；
(2)此刻車頭到障礙物的距離；
(3)以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率。
24.連云港興起的“廁所革命”極大地提升了市民的生活品質。為解決冬天如廁時馬桶座冰冷的問題，某興趣小組為一公廁設計了簡易電熱馬桶座，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2為兩電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b。已知電阻R2 =550Ω，所加電源電壓為220V。當S1閉合，S2接a時，電路發熱的功率為22W。

(1)求R1的阻值；
(2)分別求出①S1斷開、S2接a；②S1閉合、S2接b兩種情況下電路的發熱功率。
(3)小明同學對此電路設計進行評估，發現該電路一直處于工作狀態，不利于節能環保，建議在電路中增加定時開關。老師認為該電路設計還有不足，請你指出所存在 不足。









答案與解析
一、選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。每小題給出的四個選項中只有一個符合題意）
1.2020年新冠病毒席卷全球，疫情之下，醫用口罩人人必備，下列關于醫用口罩材料的說法正確的是（　　）
A. 面料具有較強的過濾性
B. 面料具有較好的導電性
C. 鼻梁上的壓條應選用可塑性差的材料
D. 鼻梁上的壓條應選用密度大的材料
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．醫用口罩對微小帶病毒氣溶膠或有害微塵的過濾效果顯著，材料面料具有較強的過濾性，面料不需要導電，不需要面料具有較好的導電性，故A正確，B錯誤；
CD．鼻梁上的壓條彎折后不易折斷，應選用可塑性好的材料，鼻梁上的壓條質量小一些，體積相同條件下，選用密度小的材料，故CD錯誤。
故選A。
2.下列關于熱現象的解釋正確的是（　　）
A. 冬天司機往水箱里加點酒精是為了提高液體的凝固點
B. 皮膚上涂一些酒精會感到涼爽是因為酒精蒸發時放熱
C. 凍豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的
D. 從冰箱里取出的易拉罐外壁會出現小水滴是水蒸氣凝華形成的
【答案】C
【解析】
【詳解】A．司機向水箱里加酒精是為了降低水的凝固點，防止水箱中的水結冰，故A錯誤；
B．皮膚上涂一些酒精會感到涼爽是因為酒精蒸發時吸熱，故B錯誤；
C．凍豆腐里的小孔是因為豆腐里的水先凝固后熔化形成的小孔，故C正確；
D．從冰箱里取出的易拉罐外壁會出現小水滴是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，故D錯誤。
故選C。
3.如圖所示電源電壓恒定閉合開關，滑動變阻器滑片向右移動的過程中，下列說法正確的是（　　）

A. 電流表示數增大
B. 電壓表示數減小
C. 定值電阻R兩端的電壓增大
D. 電壓表示數與電流表示數比值增大
【答案】D
【解析】
【詳解】ABC．由圖可知，電阻R和變阻器串聯，電壓表測量變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，滑動變阻器滑片向右移動，變阻器連入電路的電阻變大，由電阻的串聯可知電路的總電阻變大，由I= 可知通過電路的電流變小，即電流表的示數變小，由U=IR可知定值電阻R兩端的電壓變小，由串聯電路電壓的規律可知變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大，故ABC錯誤；
D．電壓表的示數變大，電流表的示數變小，電壓表示數與電流表示數比值增大，故D正確。
故選D。
4.關于聲現象，下列說法正確的是（　　）
A. “震耳欲聾”說明聲音音調高
B. 聲音是由于物體振動產生的
C. 我們無法區分音調和響度相同的聲音
D. 禁止燃放煙花爆竹是在傳播過程中控制噪聲
【答案】B
【解析】
【詳解】A．“震耳欲聾”說明聲音響度大，故A錯誤；
B．由聲音的產生原因可知聲音是由于物體振動產生的，故B正確；
C．如果音調和響度相同，我們還可以通過音色的不同來分辨，故C錯誤；
D．禁止燃放煙花爆竹 在聲源處控制噪聲，故D錯誤。
故選B。
5.關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（　　）
A. 0℃的冰塊內能為0
B. 汽油機做功沖程氣缸內燃氣的內能增加
C. 存在溫度差的兩個物體相接觸會發生熱傳遞
D. 出籠的饅頭變涼的過程中所含的熱量在減少
【答案】C
【解析】
【詳解】A．一切物體都有內能，0℃的冰塊內能不為零，故A錯誤；
B．在汽油機的做功沖程中，燃燒產生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動活塞向下運動，內能轉化為機械能，內能減小，故B錯誤；
C．熱傳遞的條件是溫度差，存在溫度差的兩個物體相接觸會發生熱傳遞，故C正確；
D．出籠的饅頭變涼的過程中溫度降低，內能減小，熱量是過程量，不能說“含有”，故D錯誤。
故選C。
6.如圖所示，某同學進行爬竿訓練，爬上竿頂后，再從竿頂順竿滑到地面，每次所用時間各不相同，下列說法正確的是（　　）

A. 向上爬竿過程中動能轉化為重力勢能
B. 下滑過程中摩擦力的大小一定保持不變
C. 向上爬竿時受到的摩擦力方向向上
D. 下滑時間短的那次速度大，重力做的功多
【答案】C
【解析】
【詳解】A．向上爬竿過程中，速度變化，動能可能增大，可能不變，可能減小，重力勢能增大，動能沒有轉化為重力勢能，故A錯誤；
B．下滑過程中，速度變化，受到的重力和摩擦力不一定是平衡力，摩擦力不一定等于重力，摩擦力大小可能變化，故B錯誤；
C．向上爬竿時，手相對于竿向下運動，受到的摩擦力方向向上，故C正確；
D．下滑到底端，運動的距離相等，由v= 可知時間短的那次速度大，由W=Gh可知各次重力做的功相等，故D錯誤。
故選C。
7.下列關于壓力和壓強的說法正確的是（　　）
A. 重力大的物體產生的壓力也大
B. 大氣對處于其中的物體都有壓強
C. 流體的流速越大，流體的壓強越大
D. 相同深度的液體對容器底部產生的壓強相同
【答案】B
【解析】
【詳解】A．重力大的物體產生的壓力不一定也大，只有水平面上的物體，產生的壓力等于其重力，故A錯誤；
B．空氣有重力，并和液體一樣具有流動性，所以空氣對浸沒在它里面的物體向各個方向都能產生壓強，故B正確；
C．流體的流速越大，流體的壓強越小，故C錯誤；
D．液體壓強與液體的深度和液體的密度有關，相同深度的液體，如果液體的密度不同，液體對容器底部產生的壓強不相同，故D錯誤。
故選B。
8.排球是我市中考體育測試項目之一，同學們在排球考試時，下列分析正確的是（　　）
A. 排球上升到最高點時受平衡力的作用
B. 排球下降時速度增大，說明力是維持物體運動的原因
C. 假如正在上升的排球所受的力全部消失，它將做勻速直線運動
D. 排球離開手后還能繼續向上運動是由于受到慣性的作用
【答案】C
【解析】
【詳解】A．排球上升到最高點時，只受重力作用，因此受力不平衡，故A錯誤；
B．排球下降時速度增大，由于重力大于阻力，說明力是改變物體運動狀態的原因，故B錯誤；
C．正在上升的排球所受的力全部消失，由牛頓第一定律可知，排球將做勻速直線運動，故C正確；
D．排球離開手后還能繼續向上運動是由于排球具有慣性，故D錯誤。
故選C。
9.下列關于浮力的說法正確的是（　　）
A. 質量大的物體在液體中所受浮力一定大
B. 碼頭上正在卸貨的輪船所受的浮力逐漸減小
C. 物體密度小于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態
D. 潛水艇在水面下從大海潛行進入長江，所受浮力不變
【答案】B
【解析】
【詳解】A．液體密度不變時，物體所受的浮力大小與其排開的液體的體積有關，與物體的質量大小無關，故A錯誤；
B．當停在碼頭上的輪船正在卸貨時，質量減少，船的重力減小，船漂浮在水面上時，船的浮力等于物體重力，所以船所受到的浮力也減小，故B正確；
C．物體密度等于液體密度時物體在液體中處于懸浮狀態，故C錯誤；
D．海水的密度大于江水的密度，潛水艇在水面下，排開液體的體積不變，從大海潛行進入長江，由F浮=ρ液gV排可知浮力變小，故D錯誤。
故選B。
10.如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動變阻器。圖乙是該滑動變阻器滑片從一端移至另一端過程中變阻器的電功率與其電阻的關系圖像。下列說法正確的是（　　）

A. 電源電壓為3V B. 電壓表的最大示數為2V
C. 整個電路功率變化了0.1W D. 電流表的示數變化了0.4A
【答案】D
【解析】
【詳解】ABD．由圖可知，當P在最左端時，R1全部接入電路并與R串聯，電壓表測R1兩端的電壓，由圖乙可知，變阻器的最大阻值是20Ω，其對應的功率是0.8W，由串聯分壓可知變阻器兩端的電壓最大，電壓表的最大示數
U最大=
最小電流
I最小= =0.2A
當變阻器接入電路的電阻為R時，其消耗的電功率最大
P=I2R=
當
R=R1=10Ω
時，其電功率最大，由圖可知變阻器的最大功率0.9W，通過電路的電流
I= =0.3A
電源電壓
U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V
當變阻器的滑片滑動到阻值最小處，只有R接入電路，電路中最大電流
I最大= =0.6A
電流表的示數變化了
ΔI=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A
故AB錯誤，D正確；
C．整個電路功率的變化量
ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W
故C錯誤
故選D。
二、填空題（本大題共7小題，第11-16題每空1分，第17題每空2分，共21分）
11.沿海地區晝夜溫差比內陸地區晝夜溫差小是因為水 ______。質量為10kg的水溫度升高20℃所吸收熱量為______J（c水=4.2×103J/（kg·℃））。
【答案】 (1). 比熱容大 (2). 8.4×105J
【解析】
【詳解】[1]因為水的比熱容較大，白天，相同質量的水和泥土比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區晝夜的溫差小。
[2]水吸收熱量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J
12.將手機放在真空罩中，打電話呼叫手機，同時用抽氣機抽去罩中的空氣，直到聽不到鈴聲，說明______，但手機仍能接收到呼叫信號，說明______，如果將手機放在密閉的金屬容器內，手機______（選填“能”或“不能”）接收到呼叫信號。
【答案】 (1). 聲音不能在真空中傳播 (2). 電磁波可以在真空中傳播 (3). 不能
【解析】
【詳解】[1][2]用抽氣機抽罩中空氣，罩內成為真空，打電話呼叫罩中手機，不能聽到手機響鈴聲，說明聲音不能在真空中傳播，能接收到呼叫信號，這一個現象說明電磁波可以在真空中傳播。
[3]將手機放在密閉的金屬容器內，金屬將屏蔽電磁波，手機不能接收到呼叫信號。
13.在水平地面上鋪一張紙將兩個彈性相同。質量分別為mA和mB的皮球A和B表面涂黑，讓它們從相同高度由靜止下落，在紙上留下黑色圓斑如圖所示，分析圖中兩個圓斑大小，可推斷mA______mB（選填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反彈高度比原來下落時高度低，由此判斷，皮球的機械能總量______（選填“不變”、“減少”或“增大”）。

【答案】 (1). 小于 (2). 減少
【解析】
【詳解】[1]從圖中A、B的印跡看出，B球的形變大，說明它原有的重力勢能大，由于高度相同，所以質量為mB的皮球的質量較大，即
mA＜mB
[2]皮球落地后反彈高度比原來下落時高度低，皮球的一部分機械能轉化為了內能，所以在整個運動過程中的機械能減少。
14.如圖所示，讓一束白光經過三棱鏡，在三棱鏡后放置一凸透鏡將光屏放在B處時，觀察到色光的顏色是______，光屏先后在A、C兩處時，觀察到的現象有何不同：______。

【答案】 (1). 白色 (2). 光屏上彩色光帶順序相反
【解析】
【詳解】[1]白光被三棱鏡分解成七種顏色的色光，七種顏色的色光經過凸透鏡在B處復合成白光。
[2]由圖可知，A處上方 光經過B點到達C處的下方，A處下方的光經過B點到達C處的上方，在A、C兩處，光屏上彩色光帶順序相反。
15.用如圖所示滑輪組在10s內將重為300N的物體勻速提升1m，拉力大小為120N，拉力做功的功率為______W，有用功為______J，滑輪組的機械效率為______。

【答案】 (1). 36 (2). 300 (3). 83.3%
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，承擔重物的繩子段數n=3，所以繩子自由端通過距離
s=3×1m=3m
總功
W總=Fs=120N×3m=360J
拉力做功的功率
P= =36W
[2]有用功為
W有=Gh=300N×1m=300J
[3]滑輪組 機械效率為
η= =83.3%
16.白熾燈是一種電流通過燈絲，燈絲發熱發光的照明電器，將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，如圖所示，可以觀察到燈絲______，說明______，由此原理可以制成______。

【答案】 (1). 晃動 (2). 通電導體在磁場中受力 (3). 電動機
【解析】
【詳解】[1][2][3]將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，發現燈絲在晃動，說明通電導體在磁場中受力的作用，電動機是根據此原理制成的。
17.在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，下表是小華同學實驗時記錄的幾組數據，根據表中數據完成下列問題。
實驗次數 物距u/cm 像距v/cm 成像性質
1 30 15 倒立縮小實像
2 20 20 倒立等大實像
3 15 倒立放大實像

(1)此凸透鏡的焦距為______cm；
(2)第3次實驗中像距為______cm，判斷依據是______。
【答案】 (1). 10 (2). 30 (3). 光路可逆
【解析】
【詳解】(1)[1]由表中第2次實驗的數據，物距等于像距，像和物等大，可知，此時
u2=v2=2f=20cm
f=10cm
即該凸透鏡的焦距為10cm。
(2)[2][3]由實驗第1次
u1=30cm，v1=15cm
成倒立縮小實像，由光路的可逆性可知
u3=15cm，v3=30cm
三、作圖和實驗探究題（本大題共4小題，每圖或每空2分，共30分）
18.如圖所示，物體A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做勻速直線運動，不計空氣阻力，畫出物體A的受力示意圖。

【答案】
【解析】
【詳解】物體A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做勻速直線運動，物體A處于平衡狀態，A受到重力和支持力，從物體A的重心沿豎直向下和豎直向上分別畫出重力和支持力的示意圖，如圖所示：

19.如圖所示，箭頭表示通電螺線管周圍磁感線的方向，請在圖中標出通電螺線管中的電流方向和小磁針靜止時的N極。

【答案】
【解析】
【詳解】磁體的外部，磁感線從N極出發回到S極，由圖可知，螺線管的左端是N極，由安培定則可知電流從螺線管的左端流入，右端流出，由異名磁極相互吸引可知小磁針的右端是S極，左端是N極，如圖所示：

20.在學習《電能表與電功》一節內容時，同學們完成教材上的活動“比較兩個燈泡的亮暗”，小明選用標有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的燈泡L1和L2，連接電路如圖所示。

(1)閉合開關后，發現兩燈均不發光，電壓表V1的示數很大，電壓表V2的示數為0，故障的可能原因是______；
(2)排除故障后閉合開關，電壓表V1的示數如圖，此時的電壓值為______V；
(3)此實驗中一定時間內電流做功的多少可以通過觀察______來比較，所用的研究方法為______；
(4)如果將這兩只燈泡并聯接入電壓為2.5V的電路中，較亮的燈泡是______。（選填“L1”或“L2”）
【答案】 (1). L1斷路 (2). 2.4 (3). 燈泡的亮度 (4). 轉換法 (5). L1
【解析】
【詳解】(1)[1]由圖可知，兩個燈泡串聯，電壓表V1測量燈泡L1兩端的電壓，電壓表V2測量燈泡L2兩端的電壓，閉合開關后，發現兩燈均不發光，可能電路中存在斷路，電壓表V1的示數很大，電壓表V2的示數為0，可能L1斷路。
(2)[2]由圖可知，電壓表V1的量程是0~3V，分度值是0.02A，電壓表的V1的示數是2.4V。
(3)[3][4]實驗中一定時間內電流做功的多少可以通過觀察燈泡的亮度來比較，燈泡越亮，說明電流做功越快，用到轉換法。
(4)[5]燈泡L1的電阻
R1= ≈8.3Ω
燈泡L2的電阻
R2= ≈12.6Ω
R1＜R2
將這兩只燈泡并聯接入電壓為2.5V的電路中，兩個燈泡兩端的電壓相等，由P= 可知燈泡L1的功率較大，燈泡L1較亮。
21.學習過摩擦力以后，小明同學想探究“滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小”之間的關系，為了提高實驗的精準度，小明選用了如圖甲所示的裝置，該裝置通過驅動裝置帶動傳送帶運動，木塊保持不動，其中力傳感器可以代替彈簧測力計精確顯示拉力的大小。驅動裝置的電路如圖乙所示。

(1)在實驗過程中，要增大傳送帶運動的速度，可以將滑動變阻器滑片向______（選填“ 左”或“右”）移動實現；
(2)在實驗過程中讓同一木塊在同一傳送帶上進行實驗是為了______；
(3)圖丙是不同速度下滑動摩擦力與時間的關系圖，觀察該圖可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小______（ 選填“有關”或“無關”），理由是______。
【答案】 (1). 左 (2). 控制壓力和接觸面的粗糙程度相同 (3). 無關 (4). 當速度變化時，滑動摩擦力的大小不變
【解析】
【詳解】(1)[1]由圖乙可知，要增大傳送帶運動的速度，需要增大電動機的速度，可以增大電路中的電流，變阻器連入電路的電阻變小時，由I= 可知通過電路的電流變大，所以將滑動變阻器滑片向左移動，變阻器連入電路的電阻變小。
(2)[2]讓同一木塊在同一傳送帶上進行實驗，這樣可以控制壓力和接觸面的粗糙程度相同。
(3)[3][4]由圖丙可知，當速度變化時，滑動摩擦力的大小不變，說明滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小無關。
22.密度是物質的重要屬性，生產、生活中常常需要測量各種液體的密度。某同學在綜合實踐活動中自制了測量液體密度的杠桿密度計，可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數值，受到了老師的肯定和表揚，結構如圖所示。
所用器材：輕質杠桿（自身重力忽略不計）、兩種規格的空桶（100mL和200mL）、質量為m的物體A、細線。
設計過程如下：

(1)將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質量為m的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測出B點到O點的距離為l，C點到O點的距離為l0，此時C點的密度刻度線應標注為______；
(2)在B點的空桶內注滿液體，空桶容積為V，移動物體A至C1位置，使杠桿在水平位置平衡。C1點到O點的距離為l1，此時C1點的密度值為______（用題中所給的字母表示）；
(3)已知密度為1.0×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為4cm，則密度為0.8×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為______cm；
(4)要使制作的杠桿密度計測量精度更高一些，應選擇______規格的空桶（選填“100mL”或“200mL”）。
【答案】 (1). 0 (2). (3). 3.2 (4). 200mL
【解析】
【詳解】(1)[1]空桶懸掛在B點，質量為m的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡，桶中沒有液體，液體的密度為零，此時C點的密度刻度線應標注為0。
(2)[2]設空桶的質量為m桶，由杠桿的平衡條件可知
m桶gl=mgl0
桶的質量
m桶=
在B點的空桶內注滿液體，根據杠桿的平衡條件可得
(m桶+m)gl=mgl1
(m桶+ρV)gl=mgl1
( +ρV)gl=mgl1
ρ=
(3)[3]由(2)中的公式可知ρ與(l1-l0)成正比，密度為1.0×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為4cm，則密度為0.8×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為l2

l2=3.2cm
(4)[4]要使制作的杠桿密度計測量精度更高一些，分度值小一些，由ρ= 可知增大液體的體積可以使密度小一些，分度值小一些，所以選擇200mL規格的空桶，精度更高一些。
四、解答題（本大題共2小題，共19分。解答時要求寫出必要的文字說明、公式和演算過程）
23.隨著科技的發展，無人駕駛汽車已進入人們的生活。無人駕駛汽車通過車載激光雷達攝像頭等傳感器實現自動駕駛。一質量為1.2t的無人駕駛汽車，靜止時四個輪子與地面的總接觸面積為0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度勻速行駛，受到的牽引力大小為4×103N。某時刻車頭上的激光雷達向正前方的固定障礙物發射一束激光信號，經3×10-7s激光雷達接收到障礙物反射回的信號（該時間內汽車行駛的距離忽略不計）。已知光速為3×108m/s，g取10N/kg。求該汽車。
(1)靜止時對水平地面的壓強大小；
(2)此刻車頭到障礙物的距離；
(3)以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率。
【答案】(1) ；(2)45m；(3)
【解析】
【詳解】(1)汽車對水平地面的壓力
F=G=mg=1.2×104N
靜止時對水平地面的壓強大小

(2)此刻車頭到障礙物的距離

(3)汽車的速度
v=36km/h=10m/s
以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率

答：(1)靜止時對水平地面的壓強大小是1.0×105Pa；
(2)此刻車頭到障礙物的距離是45m；
(3)以36km/h的速度勻速行駛時牽引力的功率是4×104W。
24.連云港興起的“廁所革命”極大地提升了市民的生活品質。為解決冬天如廁時馬桶座冰冷的問題，某興趣小組為一公廁設計了簡易電熱馬桶座，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2為兩電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b。已知電阻R2 =550Ω，所加電源電壓為220V。當S1閉合，S2接a時，電路發熱的功率為22W。

(1)求R1的阻值；
(2)分別求出①S1斷開、S2接a；②S1閉合、S2接b兩種情況下電路的發熱功率。
(3)小明同學對此電路設計進行評估，發現該電路一直處于工作狀態，不利于節能環保，建議在電路中增加定時開關。老師認為該電路設計還有不足，請你指出所存在的不足。
【答案】(1)2200Ω；(2)17.6W，110W；(3)見解析
【解析】
【詳解】(1)當S1閉合，S2接a時，只有R1接入電路，R1的阻值
R1= =2200Ω
(2)①S1斷開、S2接a時，兩個電阻串聯，電路的發熱功率

②S閉合，S2接b時，兩個電阻并聯，R1的發熱功率

R2的發熱功率

電路的發熱功率
P總=P1+P2=88W+22W=110W
(3)當S1斷開、S2接a時，電路消耗的功率為17.6W，該擋位電路消耗的功率與另一擋位22W相差不大，沒有實際意義。建議根據需要改變R1和R2的阻值，使三個擋位電路的功率適當拉開差距。