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2023年江苏省扬州市中考物理试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个
选项正确)
1.(2分)(2023•扬州)下列数据最接近实际的是( )
A.液晶电视机的额定功率约100W
B.两个鸡蛋的质量约100mg
C.人洗澡舒适的水温约20℃
D.人正常骑自行车的速度约1.2km/h
2.(2分)(2023•扬州)下列光现象与物理知识对应正确的是( )
A.水中的倒影——光的直线传播
B.潭清疑水“浅”——光的反射
C.树荫下的光斑——光的反射
D.海市蜃楼——光的折射
3.(2分)(2023•扬州)夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,它所发生的物
态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝华
4.(2 分)(2023•扬州)如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是
( )
A.只提高电源电压
B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数
D.只将铁芯换成同规格的铜芯
5.(2分)(2023•扬州)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照6.(2分)(2023•扬州)物流仓库值班室,当前门来人时灯亮,后门来人时电铃响。下
列电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2分)(2023•扬州)若地球上的物体所受的重力突然消失:①物体将没有质量;②
摩擦力将不存在;③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失。其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
8.(2分)(2023•扬州)人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法不正确的是(
)
A.对微观世界的探索是由大到小不断深入的
B.电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
C.“中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
9.(2 分)(2023•扬州)如图,下列有关压强的描述正确的是( )
A.图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B.图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
10.(2分)(2023•扬州)国产新型电动汽车具有各种“超能力”。其“动力系统”是由
四个独立驱动电机构成的;“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能,
储存在蓄电池中。下列说法正确的是( )
A.驱动电机与发电机的原理相同
B.四个独立驱动电机是并联的
C.能量回收系统与电动机的原理相同
D.能量回收时,蓄电池相当于电源
11.(2分)(2023•扬州)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、
外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图 2、图3所示。下列说法正确的
是( )
A.图2中铅笔向前移,像一直变小
B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大C.图3中铅笔向后移,像一直变大
D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大
12.(2分)(2023•扬州)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为
4.5V,R 可选用5 、10 、20 的电阻,滑动变阻器R 规格为“25 0.5A”,电压表
1 2
(量程为0V~3V)Ω,电流Ω 表(Ω量程为0~0.6A)。下列说法正确的是Ω( )
A.将R 由10 换成20 ,不需要调节滑动变阻器
1
B.调节滑动变Ω阻器的过Ω程中,应观察电流表的示数
C.实验中可保持R 两端电压为3V
1
D.将R 由10 换成20 ,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
1
二、填空题(本题Ω共8小题Ω,每空1分,共28分)
13.(3分)(2023•扬州)我国“天宫二号”上的太阳能电池板将太阳能转化为
能。太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。在太空,给
“天宫二号”加注燃料需要用特制的压气机,它是利用压力差的原理让液体燃料流动起
来,这说明力可以改变物体的 。
14.(4分)(2023•扬州)在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点,发令枪响起后,远处小
明听到的枪声是通过 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍,摄像头所成的
是倒立、 的实像,此时物体离镜头的距离 u与镜头焦距f之间的关系是
。市民通过 波将手机拍的照片发朋友圈。
15.(3分)(2023•扬州)在地球上,对列车速度影响较大的因素除了自身的动力外,还
有车与轨道间的 力。我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先,磁悬浮列车
利用 实现列车与轨道之间的悬浮。杭州距上海约200km,未来中国
超级高铁的速度可达1000km/h,只需要 min即可到达。
16.(6分)(2023•扬州)小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁,能透过玻璃杯看
到蓝莓汁,是因为玻璃的 好。静置一段时间后,蓝莓汁的颜色变均匀,是
因为 。接着他用托盘天平、量筒和小烧杯测量这杯蓝莓汁的密度,
测得数据如图所示,则倒入量筒中蓝莓汁的质量是 g,体积是cm3,蓝莓汁的密度是 kg/m3。实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,
小淼立即读出体积大小,则所测密度值偏 。
17.(4分)(2023•扬州)利用高脚玻璃杯做几个小实验:
(1)倒入适量的水,用湿手摩擦杯口会发出声音,是由于物体 产生的。改
变杯内水量,声音的 会发生改变。
(2)如图所示,纸片被迅速击打出去后,鸡蛋落入杯中,是因为鸡蛋具有 。
(3)在水中装满水后,杯口朝下,竖直向上提杯(杯口未离开水面)的过程中,杯内
水 (选填“减少”或“充满”)。
18.(3分)(2023•扬州)请补全下面知识结构图。
(1) ;
(2) ;
(3) 。
19.(2分)(2023•扬州)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变
化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻R 的阻值随相对湿度的增大而减
s
小)、定值电阻R=2×103 、一只电压表(量程为0~3V)等。当相对湿度为40%时,
ΩR=1×103 ,电压表示数为2V,则电压表是并联在 的两端,当电压表示数变
s
大时,教室Ω里相对湿度在 。
20.(3分)(2023•扬州)学习电学知识后,小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕
几圈,使笔尖刚好接触,如图所示,接上9V的电源,接触点出现了明亮的电火花,是
因为铅笔尖接触处的 ;若让电火花更亮些,方法是 ,原理
是 。
三、解答题(本题共11小题,共48分。解答24、25题时应有解题过程)
21.(2分)(2023•扬州)如图,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。
22.(2分)(2023•扬州)如图,作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
23.(2分)(2023•扬州)如图,将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。
24.(4分)(2023•扬州)一个奖牌挂在弹簧测力计下,示数为1.8N。当奖牌浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.6N。已知
水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)奖牌的质量。 ρ
(2)奖牌的体积。
25.(6分)(2023•扬州)一款电保温杯垫,如图所示,能使杯垫上杯内的水持续保温在
55℃左右,功率为16W。把质量为200g、初温为51℃的水倒入杯中保温,5min后升高
到55℃。已知c水 =4.2×103J/(kg•℃)。求这段时间内:
(1)水吸收的热量。
(2)杯垫消耗的电能。
(3)杯垫给水加热的效率。
26.(4分)(2023•扬州)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,
再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的
光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是 度。
(2)当 时,反射光线与入射光线重合。此时入射光线向右偏转一定角
度,反射光线向 偏转。
(3)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得
出反射角等于入射角这一结论,你的操作是 。
27.(4分)(2023•扬州)如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军设计了两种对水加
热的方式。
方式一:薯片在小烧杯中燃烧;
方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。
两种加热方式中合理的是 。在进行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是。
用天平量取100g水,并测出一片薯片的质量,用以上选取的方式燃尽薯片,并用温度
计 测 出 水 升 高 的 温 度 , 所 测 出 的 薯 片 热 值 偏 , 原 因 是
。
28.(4分)(2023•扬州)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成
脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力。如图所示,
请画出杠杆模型的阻力臂l。
(2)先将头向前抬起,可以减小 力臂。在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉
所施加的动力变化情况是 。
(3)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,
其实质是改变 的大小。
29.(6分)(2023•扬州)小红用如图1所示的电路测量定值电阻R 的阻值。
x(1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正(要求滑片P左移时,电流表示数变
大)。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终
无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是 。排除故障后,移动滑片
P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻R = 。小红
x
认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 Ω 。
(3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计
如图3所示电路。操作如下:
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;
②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使 ,此
时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为 。
30.(6分)(2023•扬州)在学习了机械效率的相关知识后,课Ω外研究小组有同学猜想:
同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想,他们用如图所示的滑轮组进行实验,改变钩码个数,用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳,使钩码匀速向上运动,测得的数据
如表1。
表1
实验 钩码重 钩码上升的高 绳端拉力 绳端移动距 有用功W 总功W 机械效率
次数 G/N 度h/m F/N 离s/m 有用/J 总/J /%
η
1 2 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7
2 3 0.1 1.4 0.3 0.3 0.42 71.4
3 5 0.1 2.2 0.3 0.5 0.66 75.8
(1)分析表中的数据,他的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)实验小组又进行了如下的探究:改变滑轮的个数组成不同的滑轮组,仍用弹簧测
力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳,测得的数据如表2。
表2
实验 动滑轮 钩码重 绳端拉力 钩码上升的 绳端移动 有用功 总功W 机械效
次数 个数 G/N F/N 高度h/m 距离s/m W有用/J 总/J 率 /%
4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83η.3
5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.5
6 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5
分析数据可知:物重相同,动滑轮个数越多越省力,但机械效率越 。进一步分
析还发现,当滑轮组越来越省力时,它的额外功越来越大,甚至会出现额外功
有用功的情况,所以设计一个机械模型时,既要考虑省力,还要考虑 。
(3)根据表 2 中的数据,如果增加动滑轮个数继续实验,将会出现的困难是
,你的改进方法是 。
31.(8分)(2023•扬州)“芒种”前后是麦子成熟收割的时间,需要及时把麦子颗粒归
仓。(1)如图1所示是古代农人打麦的场景,把打麦工具高高举起,它的重力势能变
。
(2)现在很多地方都用联合收割机收割麦子,某收割机的参数如表
割幅(m) 2.2/2.5
履带接地总面积(m2) 3.6
喂入量(kg/s) 3/4/4.5
功率(kW) 60
发动机效率 40%
油箱容积(L) 72
满油时整机质量(kg) 2880
①满油时收割机对水平地面的压强是 Pa。(g取10N/kg)
②如图2所示,收割过程中收割机相对于同行的装载机是 (选填“运动”或
“静止”)的;收割机功率保持 60kW不变,收割过程中减慢行驶速度,是为了
。收割一块地的麦子,耗时0.5h,该收割机做功 J,在此过程中消耗
柴油 kg。(q柴油 约为4×107J/kg)
(3)“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量,它受很多因素的影响。某次收
割时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示,当作业速度为4km/h时,喂入量是
kg/s,出现这一结果,你认为作物的 会对喂入量产生影响。2023年江苏省扬州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个
选项正确)
1.(2分)(2023•扬州)下列数据最接近实际的是( )
A.液晶电视机的额定功率约100W
B.两个鸡蛋的质量约100mg
C.人洗澡舒适的水温约20℃
D.人正常骑自行车的速度约1.2km/h
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进
行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、液晶电视机正常工作的电流约 0.45A,其功率在 P=UI=
220V×0.45A≈100W左右,故A符合实际;
B、10个鸡蛋的质量约1斤,1斤=500g,所以两个鸡蛋的质量在100g左右,故B不符
合实际;
C、人正常时的体温约为37℃,洗澡水的温度略大于人体温度时会感到比较舒适,若低
于35℃,人会感到冷,故C不符合实际;
D、人正常骑自行车的速度约为5m/s=18km/h,故D不符合实际。
故选:A。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地
学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.(2分)(2023•扬州)下列光现象与物理知识对应正确的是( )
A.水中的倒影——光的直线传播
B.潭清疑水“浅”——光的反射
C.树荫下的光斑——光的反射
D.海市蜃楼——光的折射
【分析】(1)光在同种、均匀、透明的介质中沿直线传播,光的直线传播形成的现象
包括:小孔成像,影子的形成,日、月食的形成等;
(2)光在传播的过程中遇到物体表面传播方向发生改变,叫做光的反射,平面镜成像、
水面成像等就是光的反射形成的;(3)光在同一种不均匀的介质中或者从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向
会发生偏折,叫做光的折射,例如:海市蜃楼,凸透镜成像等都属于光的折射现象。
【解答】解:A、水中倒影属于平面镜成像,属于光的反射现象,故A错误;
B、“潭清疑水浅”属于光的折射现象,故B错误;
C、树荫下的光斑,是小孔成像,是光在均匀介质中沿直线传播形成的,故C错误;
D、海市蜃楼,是光在不均匀的空气中传播形成的,属于光的折射,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了学生对光的直线传播、反射以及折射这三种光学现象的掌握情况,
属于基础知识的考查,相对比较简单。
3.(2分)(2023•扬州)夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,它所发生的物
态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝华
【分析】液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
【解答】解:冰箱门附近会出现“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠。
故选:C。
【点评】本题考查了液化现象,属于基础题。
4.(2 分)(2023•扬州)如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是
( )
A.只提高电源电压
B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数
D.只将铁芯换成同规格的铜芯
【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无,在
研究过程中和分析实验结论时,都要注意控制变量法的运用,这样才能得出具有普遍意
义的规律。
【解答】解:A.只提高电源电压,由I= 可知,电路中电流增大,电磁铁磁性增强,
能吸引更多大头针,故A不符合题意;B.将滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中电阻变小,由I= 可知,电路中电流增
大,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,故B不符合题意;
C.增加螺线管线圈的匝数,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,故C不符合题意;
D.只将铁芯换成同规格的铜芯,铜芯不能被磁化,电磁铁磁性减弱,不能吸引更多大
头针,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点,是一道基础题。
5.(2分)(2023•扬州)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸
收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
【解答】解:A.沙漠地区的砂石多,白天太阳照射,砂石吸收热量,由于砂石的比热
容小,因此温度变化大,气温升得很高;晚上,砂石放出热量,由于砂石的比热容小,
因此温度变化大,气温降得很低,故会出现早晚温差大的现象,故A错误;
B.水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或
放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,因此汽车发动机常用
水做冷却剂,故B正确;
C.水的比热容较大,所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些;在阳光照射下吸热相同,
由Δt= 可知,湿泥土升温慢一些,干泥土的温度升高得更快,故C错误;
D.因为沙子的比热容较小,白天,吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜
晚,放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差
大,产生了“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是“比热容知识”的一个应用。我们要学会使用所学物理知识来解释我们
生活中的有关现象。6.(2分)(2023•扬州)物流仓库值班室,当前门来人时灯亮,后门来人时电铃响。下
列电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】由题意可知,灯泡和电铃可以独立工作、互不影响即为并联,且前门开关控制
灯、后门开关控制电铃。
【解答】解:
由题知,前门来人按下开关时灯亮,后门来人按下开关时,门铃响,说明两用电器互不
影响、能独立工作,即电灯和电铃应并联,且前门开关控制电灯、后门开关控制电铃,
由电路图可知,只有D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电路设计,根据题意得出灯泡和电铃的连接方式及位置是解决本题的关键。
7.(2分)(2023•扬州)若地球上的物体所受的重力突然消失:①物体将没有质量;②
摩擦力将不存在;③火焰的形状是球形的;④瀑布将消失。其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【分析】(1)物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:两物体相互接触,接触
面粗糙,两物体发生相对运动或相对运动趋势;
(2)质量是物体的一种属性,指物体所含物质的多少,与是否有重力无关;
(3)重力是由于地球对物体的吸引而产生的力,地球附近的一切物体都受到重力的作
用。根据重力的方向总是竖直向下,可对很多现象做出判断。
【解答】解:①质量是物体的一种属性,指物体所含物质的多少,与是否有重力无关,
故①错误;
②摩擦力的产生,与是否有重力无关,故②错误;
③若重力突然消失,火焰的形状是球形的,故③正确;
④重力的方向总是竖直向下,若重力突然消失,瀑布将消失,故④正确。
故选:C。
【点评】知道摩擦力、重力产生的原因,知道质量是物质本身的一种属性是解题的关键。
8.(2分)(2023•扬州)人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法不正确的是(
)
A.对微观世界的探索是由大到小不断深入的
B.电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
C.“中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
【分析】宇宙和粒子的知识:分子动理论、人类对宇宙的认识、原子结构等,据此对选
项中的描述做出判断。
【解答】解:A、对微观世界的探索是由大到小不断深入的,故A正确;
B、电子的发现说明原子是由更小的微粒组成,故B错误;
C、“中国天眼”射电望远镜可以使人类对宇宙的探索越来越远,故C正确;
D、宇宙是一个有层次的天体结构系统,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了我们对宏观宇宙与微观世界的认识,解答本题的关键是了解宇宙和
分子动理论的基础知识。9.(2 分)(2023•扬州)如图,下列有关压强的描述正确的是( )
A.图1:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小
B.图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
【分析】(1)流体中流速大的位置压强小;
(2)增大压强的方法是增大压力或减小受力面积;
(3)自制气压计的原理是瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强;
(4)液体的沸点随气压的减小而降低。
【解答】解:A、大型客机飞行时机翼上表面空气流速大,压强小,下表面流速小压强
大,产生向上的升力,故A正确;
B、安全锤做得很尖是在压力一定时,减小受力面积,从而增大压强,故B错误;
C、自制气压计瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强,从山脚拿到山顶,大气压减
小,内部压强几乎不变,因而水柱升高,说明玻璃管中液柱随外界气压减小而升高,故
C错误;
D、向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,使得内部水蒸气液化,内部压强减小,减小了
水面上方的气压从而降低水的沸点,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查改变压强的方法、流体压强、大气压的测量和液体沸点与气压关系,
属于综合题,有一定的难度。
10.(2分)(2023•扬州)国产新型电动汽车具有各种“超能力”。其“动力系统”是由
四个独立驱动电机构成的;“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能,储存在蓄电池中。下列说法正确的是( )
A.驱动电机与发电机的原理相同
B.四个独立驱动电机是并联的
C.能量回收系统与电动机的原理相同
D.能量回收时,蓄电池相当于电源
【分析】并联电路中各部分可以单独工作;
闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的原理,
是将机械能转化为电能。
【解答】解:闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,该过程为电磁感应现
象;
AC、动力系统”是由四个独立驱动电机构成的,有电动机和发电机。能量回收系统中
驱动电机将车辆制动时部分能量转化为电能是电磁感应,能量回收系统与发电机的原理
相同,故AC错误;
B、四个独立驱动电机可以单独工作,是并联的,故B正确;
D、能量回收时,蓄电池相当于用电器,故D错误。
故选:B。
【点评】本题属于信息给予的题目,解答的关键是理解电磁感应,由此即可做出判定。
11.(2分)(2023•扬州)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、
外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图 2、图3所示。下列说法正确的
是( )
A.图2中铅笔向前移,像一直变小
B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图3中铅笔向后移,像一直变大
D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大
【分析】由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像;物
体在一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;物体在二倍焦距以外时,成倒
立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。【解答】解:装有水的杯子相当于凸透镜,图2、3中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内,
成的是正立、放大的虚像,图2中的铅笔向前移,物距变小,像变小;
图3中的铅笔向后移动,随着物距的变大,像变大;当物距大于焦距时成的是倒立、放
大的实像,物距变大,像距变小,像变小,所以图3中铅笔向后移,像先变大后变小;
综上所述,A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
12.(2分)(2023•扬州)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为
4.5V,R 可选用5 、10 、20 的电阻,滑动变阻器R 规格为“25 0.5A”,电压表
1 2
(量程为0V~3V)Ω,电流Ω 表(Ω量程为0~0.6A)。下列说法正确的是Ω( )
A.将R 由10 换成20 ,不需要调节滑动变阻器
1
B.调节滑动变Ω阻器的过Ω程中,应观察电流表的示数
C.实验中可保持R 两端电压为3V
1
D.将R 由10 换成20 ,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
1
【分析】(1)Ω根据控制Ω变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电
压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规
律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(2)滑动变阻器接入最大电阻25 时,滑动变阻器分得的电压最大,定值电阻分得的
电压最小,且定值电阻越小,定值Ω电阻分得的电压越小,而要保证用三个电阻都能顺利
完成实验,则控制定值电阻两端的最小电压应以最大定值电阻20 分得的最小电压为准;
根据题意分析出电路中允许通过的最大电流,利用欧姆定律求出定Ω值电阻两端允许的最
大电压,进而求出定值电阻两端所控制的电压范围;
(3)根据串联电路的电压特点表示出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律表示出电
路中的电流,根据P=UI表示出滑动变阻器的功率,进而比较由10 换成20 ,正确操
作后滑动变阻器的功率变化情况。 Ω Ω
【解答】解:AB、根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10 改接成20 的电
Ω Ω阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串
联电路电压的规律可知,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
左端移动,观察电压表,使电压表的示数不变,故AB错误;
C、因为串联电路电流相等,所以I= = ,当定值电阻最大为20 时且滑动变
Ω
阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小,最小为: = ,解得U =
V
2V;
由于滑动变阻器的规格为“20 0.5A”,电流表的量程为0~0.6A,所以电路的最大电
流为0.5A,由欧姆定律,因此Ω定值电阻两端允许的最大电压:U最大 =I最大R
1
=0.5A×5
=2.5V; Ω
故定值电阻两端的电压范围为2V~2.5V,故C错误;
D、由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压:U滑 =U﹣U
V
,
当接入10 的电阻时,电路中的电流:I = = ,滑动变阻器的电功率:P =U
1 1
Ω
滑I
1
=(U﹣U
V
)× ,
当接入20 的电阻时,电路中的电流:I = = ,滑动变阻器的电功率:P =U
2 2
Ω
滑I
2
=(U﹣U
V
)× ,
将R 由10 换成20 ,正确操作是保持U 不变,则 = = ,即
1 V
Ω ΩP = P ,因此将R 由10 换成20 ,正确操作后滑动变阻器的功率将变小,故D正确。
2 1 1
故选:D。 Ω Ω
【点评】本题探究电流与电阻的关系,考查控制变量法、串联电路的特点、欧姆定律和
电功率公式的应用,有一定难度。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共28分)
13.(3分)(2023•扬州)我国“天宫二号”上的太阳能电池板将太阳能转化为 电
能。太阳能属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。在太空,给
“天宫二号”加注燃料需要用特制的压气机,它是利用压力差的原理让液体燃料流动起
来,这说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】(1)太阳能电池是把太阳能转化为电能;
(2)短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源;短期内不能在自然界得到补
充的能源是不可再生能源;
(3)力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状。
【解答】解:太阳能电池板将太阳能转化为电能;
太阳能可以从自然界源源不断地得到,属于可再生能源;
利用压力差的原理让液体燃料流动起来,这说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:电;可再生;运动状态。
【点评】本题考查的是力的作用效果和太阳能,属于基础知识的考查,难度不大。
14.(4分)(2023•扬州)在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点,发令枪响起后,远处小
明听到的枪声是通过 空气 传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍,摄像头所成的
是倒立、 缩小 的实像,此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是 u >
2f 。市民通过 电磁 波将手机拍的照片发朋友圈。
【分析】(1)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声;
(2)摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸
透镜成倒立缩小的实像;
(3)电磁波能传递信息。
【解答】解:发令枪响起后,远处小明听到的枪声是通过空气传播的;
摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成
倒立缩小的实像;
手机信号是通过电磁波传播的,市民通过电磁波将手机拍的照片发朋友圈。故答案为:空气;缩小;u>2f;电磁。
【点评】本题考查的声音的传播、照相机的成像原理、电磁波。
15.(3分)(2023•扬州)在地球上,对列车速度影响较大的因素除了自身的动力外,还
有车与轨道间的 摩擦 力。我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先,磁悬浮列车
利用 磁极间的相互作用规律 实现列车与轨道之间的悬浮。杭州距上海约200km,
未来中国超级高铁的速度可达1000km/h,只需要 1 2 min即可到达。
【分析】摩擦力的概念是:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会
产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;
磁悬浮列车利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮;
列车运行的时间可通过公式v= 变形来求出;
【解答】解:在地球上,列车受重力的作用,车与轨道间的摩擦力;
磁悬浮列车利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮;
列车通过这段距离需要的时间t= = =0.2h=12min。
故答案为:(1)摩擦;(2)磁极间的相互作用规律;(3)12。
【点评】本题考查速度公式的应用和摩擦力等,知道摩擦力的定义和产生原因是解决该
题的关键。
16.(6分)(2023•扬州)小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁,能透过玻璃杯看
到蓝莓汁,是因为玻璃的 透光性 好。静置一段时间后,蓝莓汁的颜色变均匀,是
因为 分子在不停地做无规则运动 。接着他用托盘天平、量筒和小烧杯测量这杯蓝
莓汁的密度,测得数据如图所示,则倒入量筒中蓝莓汁的质量是 26 g,体积是
20 cm3,蓝莓汁的密度是 1.3×1 0 3 kg/m3。实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,
小淼立即读出体积大小,则所测密度值偏 大 。【分析】(1)玻璃具有良好的透光性;一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
(2)天平在读数时,其示数等于砝码的质量与游码的示数之和,两次测量的数据之差,
就是倒入量筒中液体的质量;通过量筒读数液体的体积,利用公式 = 可计算液体的
密度;由于倒入液体时,量筒壁上会粘有液体,会造成体积读数偏小ρ,则密度计算值偏
大。
【解答】解:(1)能透过玻璃杯看到蓝莓汁,是因为玻璃的透光性好。静置一段时间
后,蓝莓汁的颜色变均匀,是因为分子在不停地做无规则运动。
(2)如图所示,则倒入量筒中蓝莓汁的质量是m=m总 ﹣m剩 =(20g+20g+5g+4.4g)﹣
(20g+3.4g)=49.4g﹣23.4g=26g,
由量筒的示数可知,蓝莓汁的体积是:V=20cm3,
则蓝莓汁的密度是: = = =1.3g/cm3=1.3×103kg/m3。
ρ
实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,如果立即读出体积大小,由于量筒壁上会粘有
蓝莓汁,会导致体积测量值偏小,则所测密度值偏大。
故答案为:透光性;分子在不停地做无规则运动;26;20;1.3×103;大。
【点评】本题考查了液体密度测量实验中天平与量筒的读数、密度公式的计算、误差的
分析,同时还考查了对物质特性和分子运动的认识,有一定综合性。
17.(4分)(2023•扬州)利用高脚玻璃杯做几个小实验:
(1)倒入适量的水,用湿手摩擦杯口会发出声音,是由于物体 振动 产生的。改变
杯内水量,声音的 音调 会发生改变。
(2)如图所示,纸片被迅速击打出去后,鸡蛋落入杯中,是因为鸡蛋具有 惯性 。
(3)在水中装满水后,杯口朝下,竖直向上提杯(杯口未离开水面)的过程中,杯内
水 充满 (选填“减少”或“充满”)。
【分析】(1)声音是由物体振动产生的,音调由频率决定;
(2)任何物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;(3)抓住杯底向上提时,杯内是充满水而没有空气的,故在外界大气压的作用下,水
柱不会下降。
【解答】解:(1)用湿手摩擦杯口杯口时,杯子由于振动发声,说明声音是由物体的
振动产生的;
改变杯内水量,杯子振动的频率变化,音调改变;
(2)纸片被迅速击打出去后,板上的鸡蛋不随纸板一起飞出的原因是鸡蛋具有惯性,
要保持原来的静止状态,用力迅速击打硬纸板,硬纸板飞出去,鸡蛋由于惯性没有一起
飞出,在重力的作用下落入杯中;
(3)在本实验中,杯内是充满水而没有空气的,当竖直向上提杯时,虽然杯内水柱有
向下的压强,但这个压强远小于大气压,所以水柱不会下降,故杯内仍然是充满水的。
故答案为:(1)振动;音调;(2)惯性;(3)充满。
【点评】本题考查了声音的产生及音调、惯性现象、大气压强的存在。
18.(3分)(2023•扬州)请补全下面知识结构图。
(1) 转移 ;
(2) 做功 ;
(3) 弹性势能 。
【分析】(1)热传递使物体内能发生改变的实质是:同一种形式的能量(内能)发生
了转移;
(2)做功使物体的内能改变的实质:其他形式的能量与内能之间的相互转化;
(3)势能:弹性势能和重力势能统称为势能。
【解答】解:(1)热传递的实质是内能的转移;
(2)做功的实质是能量之间的相互转化;
(3)动能与势能之间的相互转化包括动能和重力势能之间的转化,以及动能和弹性势
能之间的转化。
故答案为:(1)转移;(2)做功;(3)弹性势能。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式——做功和热传递、动能和势能的转化,要认
真理解和掌握,属于基础性题目。19.(2分)(2023•扬州)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变
化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器(其电阻R 的阻值随相对湿度的增大而减
s
小)、定值电阻R=2×103 、一只电压表(量程为0~3V)等。当相对湿度为40%时,
R=1×103 ,电压表示数为Ω 2V,则电压表是并联在 R 的两端,当电压表示数变大
s
时,教室里Ω相对湿度在 变大 。
【分析】(1)由图知湿度传感器R 与定值电阻R串联,根据串联电路的特点和欧姆定
s
律求出电路中电流,根据欧姆定律分别求出R 与R两端的电压,与电压表示数比较即
s
可判断;
(2)当电压表示数变大时,根据欧姆定律可知电路中电流变化和总电阻的变化,根据
串联电路的电阻特点可知R 阻值的变化,由于电阻R 的阻值随相对湿度的增大而减小,
s s
据此可判断教室里相对湿度的变化。
【解答】解:(1)由图知湿度传感器R 与定值电阻R串联,
s
则当相对湿度为 40%时,R
s
=1×103 ,总电阻为:R
总
=R
s
+R=1×103 +2×103 =
3×103 , Ω Ω Ω
所以,Ω电路的电流为:
I= = =1×10﹣3A;
根据I= 可得,湿度传感器R 与定值电阻R两端的电压分别为:
s
U=IR=1×10﹣3A×1×103 =1V,
s s
U =IR =1×10﹣3A×2×10Ω3 =2V,
R R
已知电压表示数为2V,则Ω电压表并联在定值电阻R的两端;
(2)当电压表示数变大时,根据I= 可知电路中的电流变大,电路中的总电阻变小;
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知:电阻R 的阻值变小;
s
由于电阻R 的阻值随相对湿度的增大而减小,则教室里相对湿度的变大。
s故答案为:R;变大。
【点评】本题是一道信息给予题,认真审题、根据题意获取所需信息,应用串联电路特
点与欧姆定律即可正确解题。
20.(3分)(2023•扬州)学习电学知识后,小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕
几圈,使笔尖刚好接触,如图所示,接上9V的电源,接触点出现了明亮的电火花,是
因为铅笔尖接触处的 电阻较大 ;若让电火花更亮些,方法是 增大电源电压 ,
原理是 Q = I 2 R t 。
【分析】(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,其他条件相同
时,横截面积越小,电阻越大;
(2)电阻不变时,电压越高,电流就会越大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电阻和通电
时间不变时,电流越大,产生的热量越多。
【解答】解:由于削尖的铅笔芯横截面积较小,相同长度时,电阻较大,根据焦耳定律
Q=I2Rt可知,电流和通电时间不变时,电阻越大,产生的热量越多,所以接上 9V的电
源,接触点出现了明亮的电火花;
若让电火花更亮些,应在相同时间内使笔尖放出更多的热量,因此可以增大电源的电压
来增大电流,或者把铅笔尖削的更尖些来增大电阻,实验原理是焦耳定律即Q=I2Rt。
故答案为:电阻较大;增大电源的电压;Q=I2Rt。
【点评】熟练应用焦耳定律、知道影响电阻大小的因素即可正确解题。
三、解答题(本题共11小题,共48分。解答24、25题时应有解题过程)
21.(2分)(2023•扬州)如图,作出漂浮在水面上的物体所受的重力和浮力的示意图。
【分析】物体漂浮在水面上静止,则受到的重力G和浮力F浮 是一对平衡力,大小相等,
方向相反,重力的方向是竖直向下,作用点都在重心,据此作图。
【解答】解:物体漂浮时受到的浮力等于重力,重力从重心竖直向下画,浮力从重心竖
直向上画,如图:【点评】本题考查了力的示意图的画法和物体浮沉条件的灵活运用。
22.(2分)(2023•扬州)如图,作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、
左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接
A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
【点评】根据平面镜成像特点作图,只要作出端点对应对应的像点,连接即为整个物体
的像,别忘了虚像用虚线连接。
23.(2分)(2023•扬州)如图,将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。
【分析】插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,如果有开关,开关要接
在火线上。
【解答】解:由图知,带保险丝的为火线,开关要接在火线上,控制右孔,左孔接在零
线上,图中上孔已经接入地线,如图所示:【点评】根据保险丝可判断出火线,开关要控制火线,再根据左零、右火、上接地可进
行连接,难度不大。
24.(4分)(2023•扬州)一个奖牌挂在弹簧测力计下,示数为1.8N。当奖牌浸没在水中
时,弹簧测力计的示数为1.6N。已知
水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)奖牌的质量。 ρ
(2)奖牌的体积。
【分析】(1)根据m= 求出奖牌的质量;
(2)奖牌的重力和奖牌浸没在水中时弹簧测力计的示数之差即为F浮 ,根据V=V排 =
求出奖牌的体积。
【解答】解:(1)奖牌的质量为:
m= = =0.18kg;
(2)奖牌浸没在水中时受到的浮力为:
F浮 =G﹣F′=1.8N﹣1.6N=0.2N;
奖牌的体积为:
V=V排 = = =2×10﹣5m3。
答:(1)奖牌的质量为0.18kg。
(2)奖牌的体积为2×10﹣5m3。
【点评】此题考查了重力公式的应用、浮力公式的应用,难度不大,属基础题。
25.(6分)(2023•扬州)一款电保温杯垫,如图所示,能使杯垫上杯内的水持续保温在
55℃左右,功率为16W。把质量为200g、初温为51℃的水倒入杯中保温,5min后升高
到55℃。已知c水 =4.2×103J/(kg•℃)。求这段时间内:
(1)水吸收的热量。(2)杯垫消耗的电能。
(3)杯垫给水加热的效率。
【分析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用 Q吸 =cm(t﹣t
0
)求出水吸
收的热量;
(2)根据W=Pt求出杯垫消耗的电能;
(3)根据效率公式求出杯垫给水加热的效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸 =c水m(t﹣t
0
)=4.2×103J/(kg•℃)×200×10﹣
3kg×(55℃﹣51℃)=3.36×103J;
(2)杯垫消耗的电能:W=Pt′=16W×5×60s=4.8×103J;
(3)杯垫给水加热的效率: = ×100%= ×100%=70%。
答:(1)水吸收的热量为3.3η6×103J;
(2)杯垫消耗的电能为4.8×103J;
(3)杯垫给水加热的效率为70%。
【点评】本题是一道电热综合题,主要考查吸热公式、电功公式以及效率公式的应用,
是一道基础题。
26.(4分)(2023•扬州)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,
再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的
光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是 5 0 度。
(2)当 入射角为 0 ° 时,反射光线与入射光线重合。此时入射光线向右偏转一定角
度,反射光线向 左 偏转。
(3)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得
出反射角等于入射角这一结论,你的操作是 让光线逆着原反射光线的方向射向镜面 ,
会发现光线原路返回,这时的入射角为原来的反射角,反射角为原来的入射角,所以反
射角等于入射角 。【分析】(1)入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射光线与入射光线
分居法线两侧,反射角等于入射角;
(3)根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的
关系得出结论。
【解答】解:(1)入射角是入射光线与法线的夹角,则图中的入射角是 90°﹣40°=
50°;
(2)让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点,观察反射光线方向,可发现
反射光线与入射光线分居法线两侧,所以说明了反射光线与入射光线分居法线两侧;当
入射角为0°时,反射光束与入射光束、法线重合;
当入射光线从与反射光线重合的位置向右偏转一定角度时,反射光线会与入射光线分居
在法线两侧,所以反射光线向左偏转;
(3)如果让光线逆着原反射光线的方向射向镜面,会发现光线原路返回,这时的入射
角为原来的反射角,反射角为原来的入射角,所以反射角等于入射角。
故答案为:(1)50;(2)入射角为0°;左;(3)让光线逆着原反射光线的方向射向
镜面,会发现光线原路返回,这时的入射角为原来的反射角,反射角为原来的入射角,
所以反射角等于入射角。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。光的反射遵循反射定律:反射光线、入射光
线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。
27.(4分)(2023•扬州)如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军设计了两种对水加
热的方式。
方式一:薯片在小烧杯中燃烧;
方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。
两种加热方式中合理的是 方式二 。在进行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是
用吹风机加快薯片周围的空气流动速度 。
用天平量取100g水,并测出一片薯片的质量,用以上选取的方式燃尽薯片,并用温度计测出水升高的温度,所测出的薯片热值偏 小 ,原因是 薯片燃烧放出的热量不
能完全被水吸收 。
【分析】薯片在燃烧皿中燃烧符合实验操作要求;
加快燃料周围的空气流动速度,使燃料与氧气充分接触,可使燃料燃烧更充分;
热传递过程存在热损耗,薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收,据此分析所测出的薯
片热值变化。
【解答】解:两种加热方式中合理的是薯片在燃烧皿中燃烧,实验更安全;
在进行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是用吹风机加快薯片周围的空气流动速度;
所测出的薯片热值偏小,热传递过程存在热损耗,薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸
收。
故答案为:方式二;用吹风机加快薯片周围的空气流动速度;薯片燃烧放出的热量不能
完全被水吸收。
【点评】本题估测薯片的热值实验,考查操作过程和对实验结论的分析。
28.(4分)(2023•扬州)同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成
脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。
(1)仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力。如图所示,
请画出杠杆模型的阻力臂l。
(2)先将头向前抬起,可以减小 阻 力臂。在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所
施加的动力变化情况是 变小 。
(3)同学们可以改变仰卧起坐的快慢,来控制体育锻炼的效果,从物理学角度分析,
其实质是改变 功率 的大小。【分析】(1)从支点到力的作用线的距离叫做力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件分析;
(3)根据功率的定义分析。
【解答】解:(1)过支点O做阻力G的作用线的垂线,该垂线段为阻力臂l,如图所示:
;
(2)先将头向前抬起,人的重心向右移动,可以减小阻力臂;在平躺至坐起的过程中,
动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力会变小;
(3)做仰卧起坐时,每次所做的功相同,同学们可以改变仰卧起坐的快慢,则做功的
功率发生了改变,所以其实质是改变功率的大小。
故答案为:(1)见解析;(2)阻;变小;(3)功率。
【点评】本题考查了杠杆的平衡条件的应用、力臂的画法、功率的概念等知识,难度不
大。
29.(6分)(2023•扬州)小红用如图1所示的电路测量定值电阻R 的阻值。
x(1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正(要求滑片P左移时,电流表示数变
大)。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终
无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是 R 断路 。排除故障后,移动滑片
x
P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻R = 5 。小红认
x
为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 实验数据Ω误差较大
。
(3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计
如图3所示电路。操作如下:
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;
②取下小灯泡,将电阻箱接入 M、N两点间,调节电阻箱,使 电流表示数仍为 I
,此时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为 8. 2 。
【分析】(1)原电路图中,定值电阻R
x
和电压表没有接入电Ω路,是错误的,在测量定值电阻R 的阻值实验中,定值电阻R 、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值
x x
电阻R 两端;滑片P左移时,电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定
x
滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,说明电
路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电
路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
根据电流表选用量程确定分度值读数,利用R= 求出R 的阻值;为了减小实验误差,
x
应多测几组数据求平均值;
(3)根据等效替代法分析回答;
电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(图中的小三角)的示数乘以面板上标记的倍
数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
【解答】解:(1)原电路图中,定值电阻R 和电压表没有接入电路,是错误的,在测
x
量定值电阻R 的阻值实验中,定值电阻R 、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在
x x
定值电阻R 两端;滑片P左移时,电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑
x
动变阻器选用左下接线柱与定值电阻R 串联,如下图所示:
x
;
(2)闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,说明电
路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电
路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即其原因是R 断路;
x
当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,
其示数为0.3A,则定值电阻R 的阻值为:
xR = = =5 ;
x
只测了一组数据,实Ω验数据误差较大;
(3)实验步骤:
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;
②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数仍为I,
根据等效替代法,此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值;
电阻箱示数如图4所示,R=0×100 +0×10 +8×1 +2×0.1 =8.2 ,故小灯泡的阻值约
为8.2 。 Ω Ω Ω Ω Ω
故答案Ω为:(1)见解答图;(2)R
x
断路;5;实验数据误差较大;(3)②电流表示
数仍为I;8.2。
【点评】本题测电阻的阻值实验,考查了电路连接、电路故障、电阻的计算及设计实验
方案测电阻的能力。
30.(6分)(2023•扬州)在学习了机械效率的相关知识后,课外研究小组有同学猜想:
同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想,他们用如图所示的滑轮组进行实验,
改变钩码个数,用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳,使钩码匀速向上运动,测得的数据
如表1。
表1
实验 钩码重 钩码上升的高 绳端拉力 绳端移动距 有用功W 总功W 机械效率
次数 G/N 度h/m F/N 离s/m 有用/J 总/J /%
η
1 2 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7
2 3 0.1 1.4 0.3 0.3 0.42 71.4
3 5 0.1 2.2 0.3 0.5 0.66 75.8
(1)分析表中的数据,他的猜想是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)实验小组又进行了如下的探究:改变滑轮的个数组成不同的滑轮组,仍用弹簧测
力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳,测得的数据如表2。
表2
实验 动滑轮 钩码重 绳端拉力 钩码上升的 绳端移动 有用功 总功W 机械效
次数 个数 G/N F/N 高度h/m 距离s/m W有用/J 总/J 率 /%
4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83η.3
5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.56 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5
分析数据可知:物重相同,动滑轮个数越多越省力,但机械效率越 低 。进一步分
析还发现,当滑轮组越来越省力时,它的额外功越来越大,甚至会出现额外功 大于
有用功的情况,所以设计一个机械模型时,既要考虑省力,还要考虑 机械效率 。
(3)根据表2中的数据,如果增加动滑轮个数继续实验,将会出现的困难是 绳端移
动距离太长,不便操作 ,你的改进方法是 降低重物上升的高度 。
【分析】(1)根据表1中的数据分析回答;
(2)根据表2中的数据分析回答;根据W总 =W有用+W额 进行分析;
(3)根据s=nh分析回答。
【解答】解:(1)由表1可知,当钩码重不同,滑轮组的机械效率不同,说明同一个
滑轮组提升不同重物的机械效率是不同的,故他的猜想是错误的;
(2)由表2可知,物重相同,动滑轮个数越多,绳端拉力F越小,即越省力,但机械
效率越低;
由第6次实验可知,W总 =2.64J,W有用 =1.2J,此时W额 =W总 ﹣W有用 =2.64J﹣1.2J=
1.44J>W有用 =1.2J,即当滑轮组越来越省力时,它的额外功越来越大,甚至会出现额外
功大于有用功的情况,所以设计一个机械模型时,既要考虑省力,还要考虑机械效率;
(3)如果增加动滑轮个数继续实验,那么承担重物的绳子段数 n越大,若重物上升高
度相同,根据s=nh可知,绳端移动距离越长,给实验操作带来不便,即会出现的困难
是绳端移动距离太长,不便操作,故改进方法是降低重物上升的高度。
故答案为:(1)错误;(2)低;大于;机械效率;(3)绳端移动距离太长,不便操
作;降低重物上升的高度。
【点评】探究影响滑轮组机械效率的因素,需要应用控制变量法;滑轮组的机械效率的
高低与提起的物重、动滑轮的重、绳重、摩擦有关。与滑轮的绕法、升高的距离没有关
系。
31.(8分)(2023•扬州)“芒种”前后是麦子成熟收割的时间,需要及时把麦子颗粒归仓。
(1)如图1所示是古代农人打麦的场景,把打麦工具高高举起,它的重力势能变 大
。
(2)现在很多地方都用联合收割机收割麦子,某收割机的参数如表
割幅(m) 2.2/2.5
履带接地总面积(m2) 3.6
喂入量(kg/s) 3/4/4.5
功率(kW) 60
发动机效率 40%
油箱容积(L) 72
满油时整机质量(kg) 2880
①满油时收割机对水平地面的压强是 800 0 Pa。(g取10N/kg)
②如图2所示,收割过程中收割机相对于同行的装载机是 静止 (选填“运动”或
“静止”)的;收割机功率保持60kW不变,收割过程中减慢行驶速度,是为了 增
大牵引力 。收割一块地的麦子,耗时0.5h,该收割机做功 1.08×1 0 8 J,在此过程
中消耗柴油 6.7 5 kg。(q柴油 约为4×107J/kg)
(3)“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量,它受很多因素的影响。某次收
割时作业速度与喂入量之间的关系如图 3所示,当作业速度为4km/h时,喂入量是
2.4 kg/s,出现这一结果,你认为作物的 割幅 会对喂入量产生影响。
【分析】(1)重力势能的大小与两个因素有关:一个是物体的质量,另一个是物体距
零势能面的高度;
(2)①求出满油时收割机的重力,收割机对水平地面的压力等于其重力,根据 p=
可求出收割机对水平地面的压强;②物体相对于参照物的位置发生变化,是运动的,否则,是静止的;
根据P= 进行解答;
根据P= 的变形式W=Pt可求出收割机做的功;知道发动机的效率,根据效率公式求
出柴油完全燃烧放出的热量,再根据Q=qm求出在此过程中消耗柴油的质量;
(3)由图3和收割机的参数如表进行解答。
【解答】解:(1)如图1所示把打麦工具高高举起,它的重力势能变大;
(2)①满油时收割机的重力为:G=mg=2880kg×10N/kg=2.88×104N,收割机对水平
地面的压强为:p= = =8000Pa;
②如图2所示,收割过程中收割机相对于同行的装载机位置没有变化,所以是静止的;
根据P= 知,收割机功率保持60kW不变,收割过程中减慢行驶速度,是为
了增大牵引力;
收割一块地的麦子,耗时 0.5h,根据 P= 得,该收割机做功为:W=Pt=
60×103W×0.5×3600s=1.08×108J,发动机的效率为 =40%,根据效率公式得,Q=
η
=2.7×108J
根据Q=qm得,在此过程中消耗柴油为:m柴油 = =6.75kg;
(3)由图3知,当作业速度为4km/h时,喂入量是2.4kg/s,出现这一结果,作物的割
幅会对喂入量产生影响。
故答案为:(1)大;(2)①8000;②静止;增大牵引力;1.08×108;6.75;(3)割
幅。
【点评】本题考查了影响重力势能的因素、压强、运动的相对性、功率公式的应用、燃
烧放热公式的应用、影响“喂入量”的因素等,综合性强,难度不大。
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