中考物理一模试卷一、单选题1．光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是（ ）A．输电B．通信C．导热D．照明2．如图所示为某同学在测量物体质量实验中使用镊子夹取砝码的场景，使用此镊子（ ）A．省力且省距离B．省力但费距离C．费力且费距离D．费力但省距离3．如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（ ）A．安装充电桩时，不连接地线也可以B．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭C．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器D．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源4．如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，下列说法正确的是（ ）A．方向盘由高强度塑料制成，塑料属于导体B．前后两个转向灯一定是串联的C．司机拨动的横杆相当于电路中的开关D．给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电源5．关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（ ）nA．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能B．塞子被推出的过程说明利用内能可以做功C．水沸腾过程中，温度保持不变，内能不断增加D．酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都减半6．2021年底，中国高铁里程数达3.96万公里，动力足、速度快，是中国展现给全世界的一张金名片，某列高铁在牵引电动机（功率不变）的作用下，经有坡度的引桥行驶上水平的高架轨道，都匀速前进，以下分析正确的是（ ）A．电动机是利用电磁感应原理制成的B．牵引电动机可将电能完全转化为机械能C．行驶在高架轨道上的高铁只具有重力势能D．该列高铁由引桥驶上高架轨道后机械能变大7．如图1是工人装车的情境，图2是其示意图，工人将货物从a点匀速推到b点，再水平匀速推到d点，整个过程推力大小保持800N不变，方向始终与货物运动方向一致，货物重1000N，下列说法正确的是（ ）A．推力在bd段没有对货物做功B．货物的重力在bd段做功1500JC．推力在ab段做的功与bd段相同D．推力在ab段做功比bd段要快8．如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）A．如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极B．如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强nC．如图丙，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的D．如图丁，在a、b间接入电流表，随意运动导体AB，电流表指针都会发生偏转9．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙），在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列有关分析错误的是（ ）A．R1和R2的电流相等B．R1的电阻增大C．R1两端的电压小于R2两端的电压D．R1和R2两端电压差越大，A端受到的压力越大10．如图所示，电源电压保持6V不变，灯泡L1和L2的规格分别为“2.4V0.48W”和“3V0.9W”，下列说法正确的是（ ）A．只闭合S1，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值是18ΩB．只闭合S2，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器两端的电压是2.4VC．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则电流表示数是0.3AD．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则滑动变阻器和L2消耗的总功率是0.72W二、填空题11．我国有丰富的太阳能资源，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部，氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能，人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为 能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为 能，如光伏发电。12．“拔丝地瓜”刚出锅时香气特別浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 ；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能的。n13．在使用试电笔时手必须接触 （填笔尖、笔尾）金属体。如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是 ，空气开关跳闸后，受它控制的电路处于 （选填短路、断路或通路）状态。14．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，金属丝下端所指温度为90℃，当温度达到或超过90℃时报警，报警信号为 （选填“灯亮”“响铃”或“灯亮同时响铃”）；当温度为70℃时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性。15．如图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.1A，则电源电压是 V，此时电路的总电阻 Ω，如图2中电阻箱的读数是 Ω｡16．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图甲所示，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 （选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 （选填“A”“B”或“C”）点的杠杆，建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重2.4×10³N的物体时，物体在5s内上升了5m，若滑轮组的机械效率为80%，则额外功为 nJ，拉力F的功率为 W。三、作图题17．（1）在图甲中标出通电螺线管的N极并用箭头标出P点磁感线的方向；（2）如图乙是一款单轮电动平衡车，它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开关S2组成，当手动闭合S1时，指示灯亮起，电动机不工作，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合，电动机才能正常启动；如果不闭合S1，而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作，请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。四、实验题18．按要求完成填空。（1）如图甲所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块），在探究动能大小与质量的关系时，应使小球每次从斜面 （选填“同一”或“不同”）高度静止释放；（2）如图乙所示，用条形磁体的一端靠近用细线悬挂的磁体，出现如图情景，由此可得出磁极间的相互作用规律是： ；（3）用如图丙、丁所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气，实验中通过观察 来比较电流通过导体所产生热量的多少，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 n（选填“丙”或“丁”）的实验结论来解释。19．在”探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆处于静止状态（如图甲），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调；（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N；（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。20．在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。（1）图甲是某同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打”×”；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端；（3）改正错误后闭合开关，小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是____；A．小灯泡烧坏B．小灯泡短路C．小灯泡的实际功率太小n（4）继续实验，移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为 A，则小灯泡的额定功率是 W；（5）完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。.当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A；换用20Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填”A”或”B”）端移动，使电压表的示数为 V，读出电流表的示数.多次换用阻值不同的电阻，进行正确操作后即可得出结论。21．小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是，他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，他提出三个猜想：猜想一：与两个弹性球下落的高度有关；猜想二：与下面弹性球的质量有关；猜想三：与下面弹性球的材料有关。（1）球下落过程中，小球的 能转化为 能；（2）为了进一步验证猜想，小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同，小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如下表：①比较三次实验序号 ，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高；②比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， ，上面弹性球反弹的高度越高；③为了探究猜想三，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择 两球进行实验；n（3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使A球机械能总量 （选填“增大”“减小”或“不变”），这一现象 （选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律。五、综合题22．随着我国经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家，小明家汽车的额定功率为23kW，汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），汽油的热值为4.6×107J/kg。（1）如图所示是汽油机的 冲程；汽车用水作发动机冷却液是因为水 （选填“比热容”或“热值”）大；随着科学技术发展，汽车发动机的效率 （选填“可能”或“不可能”）达到100%；（2）该汽车的某次行程中，若水箱中水温升高20℃，则水吸收了多少热量？ （3）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg，则该汽车发动机的热机效率是多少？ （假设汽油完全燃烧）23．如图甲所示电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，自动实现预热、加热和保温功能，已知保温功率大于预热功率，高挡加热功率信息因污渍看不清楚，图乙为智能电炖锅电路原理图，电路两端电压为220V，R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响.某次使用时，断开家中其它所有用电器，只接电炖锅在电路中煲汤，记下在高挡加热过程中标有“2400r/（kW·h）”字样的电能表的转盘在5min内转了250圈，图丙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P-t图象.求：（1）该电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用了 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）进行数据传输；（2）电炖锅的高挡加热功率；（3）R2的阻值；（4）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。nn答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】光导纤维是很细的玻璃丝，通常数条光纤并成束在敷上保护层，制成光缆，用来传达电视、电话和网络信号，其主要用途是通信，ACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。【分析】光纤就是光导纤维，是一根很细很细的玻璃丝，用来传递电视、电话等多种信息。2．【答案】D【解析】【解答】使用镊子夹取砝码时，镊子的上端为支点，与手接触点为动力作用点，与砝码接触点为阻力作用点，使用时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆；在使用镊子过程中，手移动的距离比砝码移动的距离短，所以使用使用费力杠杆的好处是省距离，D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D。【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆。3．【答案】C【解析】【解答】A．对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故，所以，安装充电桩时，为了安全，要接地线，A不符合题意；B．用电器起火，先关闭电源再救火，所以，若万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救，B不符合题意；C．漏电保护器是电路漏电时，切断电源，起到保护作用，所以，为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，C符合题意；D．检修电路及更换元件时，应在停电的情况下工作，不能带电工作，所以，安装充电桩时必须断开电源，D不符合题意。故答案为：C。【分析】有金属外壳的用电器，金属外壳要接地；漏电保护器可以在人体触电时断路电路。4．【答案】C【解析】【解答】A．塑料属于绝缘体，A不符合题意；nB．前后两个转向灯一个损坏后，另一个任可以继续使用，故前后两个转向灯是并联的，B不符合题意；C．司机拨动的横杆控制电路的通断，相当于电路中的开关，C符合题意；D．给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，D不符合题意。故答案为：C。【分析】各用电器分别工作，是并联电路；控制电路通断的元件是开关；对电池充电时，电池是用电器。5．【答案】D【解析】【解答】A．用酒精灯加热的过程中，酒精燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，A正确，不符合题意；B．对水加热到一定程度时，水蒸气会将塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，说明利用内能可以做功，B正确，不符合题意；C．水沸腾过程中，吸收热量，内能增加，温度保持不变，C正确，不符合题意；D．密度、热值、比热容是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都不变，D错误，符合题意。故答案为：D。【分析】燃料燃烧将化学能转化为内能；物体的密度、热值、比热容是特性，和质量无关。6．【答案】D【解析】【解答】A．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，A不符合题意；B．牵引电动机可将电能转化为机械能，但不能完全转化为机械能，B不符合题意；C．行驶在高架轨道上的高铁计具有重力势能，也具有动能，C不符合题意；D．该列高铁由引桥驶上高架轨道后，动能不变，重力势能增加，机械能变大，D符合题意。故答案为：D。【分析】质量一定时，物体的重力势能和物体的高度有关；电动机的工作原理是磁场对电流的作用；运动的物体具有动能。7．【答案】C【解析】【解答】A．由图中可知，推力在bd段的方向为水平向右，且货物在推力的作用下水平向右产生了距离，故可知推力在bd段对货物做了功，A不符合题意；nB．由图中可知，货物的重力在bd段竖直向下，而货物在bd段的移动距离为水平方向，此时重力与货物的移动方向垂直，故可知此时货物的重力在bd段不做功，B不符合题意；C．由图中可知，货物在ab段移动的距离和在bd段移动的距离均为1.5m，且推力的大小在这两个过程中相同，故由W=Fs可得，推力在ab段做的功与bd段相同，C符合题意；D．因推力在ab段做的功与bd段相同，但在两个过程中，箱子的移动速度大小不清楚，故由P=Fv可知，无法比较推力在两个过程中做功的快慢，D不符合题意。故答案为：C。【分析】物体受力，且在力的方向移动距离，力对物体做了功；做功相同时间，时间越少，做功越快。8．【答案】B【解析】【解答】A．地球相当于一是个条形磁体，地球的地磁场的N极在地理的S极附近，地磁场的S极在地理的N极附近。甲图中，能自由转动的小磁针静止时，受地磁场的作用，其N极总是指向地磁的S极，A不符合题意；B．电磁铁的磁性与电流的大小和线圈的匝数有关，电流越大，匝数越多，电磁铁的磁性越强。图乙中，S闭合开关后，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可得，电路中电流变大，匝数不变，则电磁铁的磁性增强，B符合题意；C．磁感线能形象地显示各点磁场强弱、方向，但它不是真实存在的，是为了描述磁场而假想出来的，C不符合题意；D．丁图中，在a、b间接入电流表，只有当导体AB切割磁感线运动时才会产生感应电流，电流表指针才会发生偏转，D不符合题意。故答案为：B。【分析】小磁针静止时，北极指向地球的北极；电磁铁的磁性强弱和电流大小有关，和线圈匝数有关；磁场存在，磁感线不存在。9．【答案】C【解析】【解答】A．R1和R2串联，因此R1和R2的电流相等，A正确，不符合题意；B．横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩，因此R1的长度变长，横截面积变小，所以R1的电阻增大；R2的长度变短，横截面积变大，所以R2的电阻变小。串联电路中，电阻越大，分到的电压越大，所以R1两端的电压大于R2两端的电压，B正确，不符合题意，C错误，符合题意；nD．R1和R2两端电压差越大，R1和R2的电阻差越大，说明R1和R2的形变越大，A端受到的压力越大，D正确，不符合题意。故答案为：C。【分析】材料一定时，长度越长，电阻越大；在串联电路中，电阻越大，分压越大。10．【答案】D【解析】【解答】A．由电路图可知，只闭合S1，灯泡L2与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，由灯泡L2的规格可知，若接入的灯泡正常发光，则此时灯泡L2两端电压为U2=3V，由P=UI可得，此时电路中电流为由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为UR=U-U2=6V-3V=3V由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为A不符合题意；B．由电路图可知，只闭合S2，灯泡L1与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，由灯泡L1的规格可知，若接入的灯泡正常发光，则此时灯泡L1两端电压为U1=2.4V，由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为U′R=U-U1=6V-2.4V=3.6VB不符合题意；C．由电路图可知，只闭合S3，灯泡L1、L2与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，由P=UI可得，灯泡L1正常发光时的电流为灯泡L2正常发光时的电流为由串联电路的电流特点可知，要保证其中一个灯泡长时间正常发光，且不损坏灯泡，则电路中电流应为0.2A，即电流表示数为0.3A，C不符合题意；D．由C中可知，此时电路中电流为I1=0.2A，此时灯泡L1的功率为P1=0.48W，由P=UI可得，此时电路的总功率为P=UI1=6V×0.2A=1.2W故可得滑动变阻器和L2消耗的总功率为P′=P-P1=1.2W-0.48W=0.72WD符合题意。故答案为：D。n【分析】根据电压和电功率，利用计算电流大小，利用电压和电流的比值，计算电阻；结合串联电路电压规律，计算分压；根据电压和电流的乘积计算电功率。11．【答案】可再生；聚变；内；电【解析】【解答】太阳能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。太阳能热水器通过吸收太阳辐射的热量，使水温升高，内能增大，将太阳能转化为内能。光伏发电利用半导体材料，通过光电效应直接把太阳能转化为电能。【分析】太阳能是可再生能源，利用核聚变释放能量；太阳能可以转化为内能和电能。12．【答案】剧烈；热传递【解析】【解答】能闻到出锅的地瓜香气，这是扩散现象，温度越高，扩散越快，分子的无规则运动越剧烈。地瓜由生到熟温度升高，内能增大，吸收的热量是通过热传递的方式改变内能的。【分析】扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。温度越高，扩散越快，分子的无规则运动越剧烈。改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。13．【答案】笔尾；CD间断路；断路【解析】【解答】使用试电笔时手必须接触笔尾，这样在测火线时，氖管才会发光；若接触笔尖，在测火线时，会引发触电事故。由图可知，闭合开关后，电流从火线经A、B、C、D流入零线，灯不亮，说明该电路某处电路，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，说明从火线到C点的电路完好，接触D点氖管不发光，则说明CD间断路。空气开关跳闸后，火线被断开，则受它控制的电路处于断路状态。【分析】使用测电笔时，手要接触笔尾金属体；零线处断路，用电器带电但不工作。14．【答案】响铃；无【解析】【解答】如图，控制电路中温度计相当于一个温控开关，当温度达到或者超过90℃时，温度计中的水银与金属丝接触，由于水银可以导电，控制电路形成通路，电磁铁产生磁场把衔铁吸引下来；工作电路中的灯泡断开，电铃接入电路，灯不亮铃响。n当温度为70℃时，控制电路断路，电路中没有电流，电磁铁没有磁性。【分析】电磁铁有电流通过时，产生磁场；根据电磁继电器工作原理，判断工作的用电器。15．【答案】1.5；15；2035【解析】【解答】把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.1A，由串联电路电流的规律，通过每个元件的电流都为0.1A，由图1可知，A的电压为0.5V，B的电压为1.0V，由串联电路电压的规律，则电源电压是U=UA+UB=0.5V+1.0V=1.5V根据欧姆定律，此时电路的总电阻如图2中电阻箱的读数是R箱=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+1×5Ω=2035Ω【分析】在串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和；利用电压和电流的比值，计算电阻；根据电阻箱各计数位铁打数字，计算电阻大小。16．【答案】定；B；3000；3000【解析】【解答】滑轮C固定不动，属于定滑轮。将吊桥看作杠杆时，吊桥可以围绕着B点转动，B点可以看作支点。重力所做的功为有用功因为滑轮组的机械效率为80%，所以总功则额外功为W额=W总-W有=15000J-12000J=3000J拉力所做的功为总功，由功率计算公式可得【分析】固定不动的滑轮是动滑轮；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；根据有用功和机械效率的比值，计算总功；功和时间的比值，计算功率大小。17．【答案】（1）解：如图所示：（2）解：如图所示：n【解析】【解答】（1）电流从电流表的正极流入，负极流出。由图得，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则：右手拇指为螺线管N极方向，四指为螺线管表面的电流方向得，螺线管的左端为N极，所以螺线管右端为S极，磁场外部磁感线方向从N极指向S极，故通电螺线管的N极和P点磁感线的方向如图所示：（2）由题意得，指示灯与电动机互不影响，说明指示灯与电动机并联，开关S1既控制指示灯，又控制电动机，所以开关S1在干路上；开关S2控制电动机，所以开关S2在电动机的支路上，如图所示：【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置，磁场方向从北极回到南极；（2）根据用电器的工作状态判断电路的连接，画出电路图。18．【答案】（1）同一（2）同名磁极相互排斥（3）U形管液面高度差；丙【解析】【解答】（1）动能的大小与质量和速度有关，在探究动能大小与质量的关系时，应控制小球A的速度不变，应让小球每次从斜面的同一高度由静止释放，以得到相同的速度推动木块。（2）由乙图可知，相互靠近的N极相互排斥，由此可得出磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥。（3）由丙、丁图可知，通过加热空气使之膨胀，推动U形管中的液体移动，导体产生的热量越多，U形管两边的高度差越大，所以探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，通过观察U形管内液面高度差来比较电流通过导体所产生热量的多少，这是转换法。n图丙得到的结论是：通过两电阻的电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多；由图丁得到的结论是：电阻和通电时间相同，电流越大，导体产生的热量越多。电炉丝和导线串联接入电路，通过它们的电流和通电时间相同，而它们的电阻不同，根据Q=I2Rt可知，电炉丝和导线产生的热量不同，所以电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图丙的实验结论来解释。【分析】（1）探究动能和物体质量的关系时，要保持速度相同，使物体下落的高度相等；（2）磁极间同名磁极相互排斥；（3）当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。19．【答案】（1）左（2）1.5（3）不变（4）顺时针【解析】【解答】（1）由图甲的为，杠杆右端向下倾斜，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调。（2）设杠杆每格的长度为l，由杠杆平衡条件得，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，由图丙得，动力臂减小的倍数与阻力臂减小的倍数相同，且A点挂的钩码个数不变，由杠杆平衡条件得，此过程中，弹簧测力计的示数不变。（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，应使拉力的力臂变大，由几何关系得，可将弹簧测力计绕B点顺时针转动。【分析】（1）探究杠杆的平衡条件时，平衡螺母向偏高的一侧调节，使杠杆水平平衡；（2）根据杠杆的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小；（3）杠杆倾斜时，动力臂和阻力臂的比值不变，拉力大小不变；（4）当拉力和杠杆垂直时，力臂最大，力最小。20．【答案】（1）n（2）左（3）C（4）0.26；0.65（5）A；4【解析】【解答】（1）在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，除电压表，其他元件应串联，电压表并在小灯泡两端。而电路中，电流通过电流表后，可以直接通过电流表与小灯泡左端相连的导线流向滑动变阻器，造成小灯泡短路，故需把电流表与小灯泡左端相连的导线拆除，如图所示：（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端，需远离下面的接线柱，所以应移到最左端。（3）A．如果小灯泡烧毁，电路是断路，电流表没有示数，与题意不符，A不符合题意；B．小灯泡短路，电压表没有示数，与题意不符，B不符合题意；C．灯泡的亮度是由实际功率决定的，电流表和电压表指针都有较小的偏转，但小灯泡不亮，说明小灯泡的实际功率太小，不足以使小灯泡发光，C符合题意。故答案为：C。（4）由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.26A，即小灯泡的额定电流I额=0.26A，此时小灯泡正常发光，所以小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.26A=0.65W（5）探究电流与电阻的关系时，更换电阻，需调节滑片使电压表示数不变，即电阻两端的电压一定。当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A，此时电压表的示数为Uv=IR=0.4A×10Ω=4V所以移动滑片保持电压表的示数为4V不变；根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动。【分析】（1）测量灯泡电功率时，电流表和灯泡串联连接；（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；（3）电路中有电流通过灯泡，灯泡不发光，实际电功率过小；n（4）根据电流表和量程和指针位置，测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（5）探究电流和电阻关系时，电压保持一定，利用电流和电阻的乘积计算电压；减小滑动变阻器的电阻，分压减小，其它位置分压变大。21．【答案】（1）重力势；动（2）456；下面弹性球的质量越大；BC（3）增大；不会违背【解析】【解答】（1）球下落过程中，小球的质量不变，高度降低，速度变快，重力势能变小，动能增大，此过程中小球的重力势能转化为动能。（2）实验456中，下面的弹性球都是用C球，即下面球的质量和材料都相同，改变下落的高度进行实验，由实验数据得，下落高度越高，上面弹性球球A球反弹高度越高，由此可得：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高。实验序号4、7（或5、8或6、9），控制了下面弹性球的材料和下落高度相同，由实验数据，下面弹性球的质量越大，上面弹性球反弹的高度越高。验证猜想三：同一个上面小球反弹的高度与下面弹性球的材料有关，要控制除了下面弹性球的材料之外的其他因素均相同，故除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择BC两球进行实验。（3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，下面弹性球的弹性势能转化为A球的机械能，使A球机械能总量增大。能量守恒定律表明能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变，A球的机械能增大是因为下面弹性球的弹性势能转化为A球的机械能，而A球和下面弹性球的能量总和不变，故这一现象没有违背能量守恒定律。【分析】（1）下落的物体加速运动，重力势能转化为动能；（2）探究弹性势能大小时，当质量和材料一定时，下落的高度不同，重力势能不同，转化为弹性势能不同；当材料和下落的高度一定时，质量越大，产生的弹性势能越大；（3）其它物体对某物体做功时，总的能量增大。22．【答案】（1）压缩；比热容；不可能（2）2.1×105J（3）30%【解析】n【解答】（1）由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，所以该图是汽油机的压缩冲程。质量相同的水和其它物质相比，在升高相同的温度时，由于水的比热容大，水吸收的热量多，所以用水做发动机冷却液。汽车的发动机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以热机的效率不可能达到100%。（2）水箱中水的质量为2.5kg，水升高的温度为Δt=20℃，则水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×2.5kg×20℃=2.1×105J（3）汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h所做的有用功为W有=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J6kg汽油完全燃烧产生的热量为Q放=m′q=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J该汽车发动机的热机效率为【分析】（1）汽油机的气门关闭，活塞上行，是压缩冲程；水的比热容较大，吸热能力强；汽油机工作时有能量损失，热机效率不能达到100%；（2）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；（3）利用功率和时间的乘积，计算做功多少；根据燃料的热值和质量的乘积计算热量；利用有用功和总热的比值，计算热机效率。23．【答案】（1）电磁波（2）由题意可知，在高温档工作5min所消耗的电能为由题意可知5min=300s，由功率公式可知答：加热功率为1250W；（3）由题意可知，保温功率大于预热功率，结合图丙可知，预热功率为200W，由可知，保温功率时的电阻最大，两个电阻串联，则电路中的总电阻为当开关S1闭合，电路中只有R1接入电路时，电炖锅处于保温功率，为250W，则R1的电阻为n则R2的电阻为答：阻值为48.4Ω；（4）根据可得答：消耗的电能为4.5×106J。【解析】【解答】解：（1）电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用电磁波进行数据传输的。【分析】（1）手机通过电磁波传递信息；（2）根据电能表转盘转数计算消耗的电能；利用电能和时间的比值，计算电功率；（3）根据电压和多个，可以计算用电器电阻的大小；利用串联电路电阻规律，计算部分电阻；（4）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能。
