文档文本内容
2024 年中考第二次模拟考试（福建卷）
物理·全解全析
（本卷共31小题，考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共14小题，每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求）
1．如图，两位工作人员正与2022北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”合影。图中冰墩墩（包括底座）的高度约
为（ ）。
A．0.5m B．1.0m C．1.7m D．2.5m
【答案】C。
【解析】人的身高约1.7m，由图可知，图中冰墩墩（包括底座）的高度与人体身高接近，约为1.7m，
故ABD不符合题意；故C符合题意。故选C。
2.如图所示，小刚在艺术节上用吉他弹奏优美的乐曲。对于吉他发出的声音，下列说法正确的是（
）。
A．乐曲的声音是通过空气传入人耳的
B．变换手指按压弦的位置可以改变声音的响度
C．用力拨动吉他弦可以提高声音的音调
D．拨动不同的吉他弦可以改变吉他的音色
【答案】A。
【解析】A．声音靠介质传播，固体液体气体都可以作为传播声音的介质，乐曲的声音是通过空气传入
人耳的，故选项A正确；
B．音调是指声音的高低，它与发声体的频率有关系，频率越高，音调越高，变换手指按压弦的位置可
以改变弦的长度，改变弦振动的频率，改变声音的音调，故选项B不正确；C．响度是指声音的大小，跟发声体的振幅、距离发声体的远近有关系，振幅越大，响度越大，距离发
声体越近，响度越大，用力拨动吉他弦可以增大吉他弦的振幅，增大声音的响度，故选项C不正确；
D．音色由发声体自身结构、材料等决定，拨动不同的吉他弦可以改变吉他的振动的频率，来改变声音
的音调，故选项D不正确。
3.下列关于热现象的一些说法，你认为正确的是（ ）。
A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
B．冰水混合物吸收热量时，温度升高，内能增加
C．高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而降低的原理
D．海边比沙漠昼夜温差变化小，这与水比沙石比热容大有关
【答案】D。
【解析】A．热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量是一个过程量，不能说含有热量，只能吸
收或放出热量，故选项A不正确；
B．冰是晶体，冰水混合物吸收热量，内能增加，但温度不变，故选项B不正确；
C．一切液体的沸点，都是气压减小时降低 ，气压增大时升高，高压锅是利用了水的沸点随气压的增大
而升高的原理，故选项C错误；
D．相同质量的海水与沙石吸收（或放出）相同的热量，由于水比沙石比热容大，温度变化少，所以海
边比沙漠昼夜温差变化小，这与水比沙石比热容大有关，故选项D正确；故选D。
4.下列关于信息、能源和材料的说法正确的是（ ）。
A．电磁波的传播需要介质
B．核电站利用核聚变释放能量
C．手机芯片上的晶体管是用半导体材料制成的
D．天然气、风能、太阳能均属于不可再生能源
【答案】C。
【解析】A．电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播，所以电磁波的传播不需要介质，故A错
误；
B．核聚变无法人为控制速度，核电站利用的是是核裂变释放能量，故B错误；
C．手机芯片上的晶体管是用半导体材料制成的，故C正确；
D．天然气是不可再生能源，风能和太阳能是可再生能源，故D错误。故选C。
5.下列“足球进校园”活动中涉及的物理知识，正确的是（ ）。
A．足球在草地上越滚越慢，是因为足球受到的重力方向是竖直向下的
B．脚踢足球时，脚感觉到疼，说明物体间力的作用是相互的
C．足球能在空中飞行，是因为运动员的脚对它有力的作用
D．球员用力把足球踢入球门，说明力的作用效果只与力的大小有关
【答案】B。
【解析】A．足球在草地上越滚越慢，是因为受到阻力作用，故A项错误；
B．脚踢足球时，脚对球有力的作用，同时球对脚也有力的作用，所以感觉到疼，说明物体间力的作用
是相互的，故B项正确；
C．足球能在空中飞行，是因为球具有惯性，故C项错误；
D．力的作用效果与力的大小，方向和作用点都有关，故D项错误。故选B。6.如图所示，完全相同的烧杯甲中装有酒精，乙中装有水，它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在
细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态，此时两液面相平。已知 ，下列说法中正确的是
（ ）。
A．酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等
B．物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C．甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力
D．甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
【答案】D。
【解析】A．两种液体的深度相同，ρ <ρ ， 由 可知，水对烧杯底的压强大于酒精对烧杯底
酒精 水
的压强，故A错误；
B．物块A浸没在两种液体中，则V =V ，水的密度大于酒精的密度，由 可得，物块A在
排水 排酒精
水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力，故B错误；
C．物块A在液体中静止不动，则受到平衡力的关系为F +G=F
线 A 浮
则细线对物块的拉力为F =F -G
线 浮 A
由B解析可知，物块A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力，因此装酒精的甲烧杯中细线对物块的拉
力小于装水的乙烧杯中细线对物块的拉力，故C错误；
D．由图可知，甲乙容器中液体的体积相等，酒精的密度小于水的密度，由m=ρV得甲烧杯中酒精的质
量小于乙烧杯中水的质量，则G <G ，由烧杯对桌面的压强
甲液 乙液
可得，甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强，故D正确。故选D。
7.电动平衡车是一种时尚，如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法正确的是
（ ）。
A．平衡车轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大压力
B．平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
C．平衡车车轮对地面的压力与地面对车轮的支持力是相互作用力
D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
【答案】C
【解析】A．平衡车轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误；
B．平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力，不符合二力平衡的条件，故B错误；
C．人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条
直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D．因物体是在做匀速直线运动时突然外力全部消失的，根据牛顿第一定律可知，物体要保持原来的运
动状态不变，即仍做匀速直线运动，故D错误。故选C。
8.在下面电学中的几个小实验，说法正确的是（ ）。
A．甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，是因为气球带电，头发也带了电
B．乙图，用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C．丙图，a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b
定向移动
D．丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电
【答案】A。
【解析】A．将气球在头发上摩擦后，头发、气球分别带等量的异种电荷，因为异种电荷相互吸引，所
以小女孩的头发会飘起来，故A正确；
B．同种电荷相互排斥。用毛皮摩擦的橡胶棒用带负电，与另一根橡胶棒相互排斥，说明另一根橡胶棒
带同种电荷，即带负电，故B错误；
C．a带正电（缺少电子）、b不带电（正电荷数等于负电荷数），用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电
器的金属球连接起来的瞬间，b的自由电子向a定向移动，而金属棒中正电荷不能移动，故C错误；
D．带电体有吸引轻小物体的性质，异种电荷相互吸引。用丝调摩擦过的玻璃棒带正电，靠近吸管一
端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管带负电或不带电，故D错误。
故选A。
9.学校大门旁竖直放置了一块平面镜，小张同学逐渐靠近平面镜的过程中，下列说法正确的是（ ）。
A．小张的像逐渐变大
B．小张想通过平面镜看完自己的全身像，则平面镜的高度至少为身体整个身高的一半
C．小张在平面镜中看见了小王，则小王在平面镜中看不见小张
D．小张在平面镜中所成的像是实像
【答案】B。
【解析】因为平面镜所成的像和物体是等大的，所以A不正确；
小张通过平面镜看到自己的全身像，平面镜的高度为最小为身高的一半，镜子的上边缘放在头顶和眼睛
的中间位置，镜子的下边缘放在眼睛和脚的中间位置，所以B正确；
小张在平面镜中看见了小王，但小王在平面镜中不一定能看到小张，所以C不正确；
平面镜所成的像是反射光线的方向延长线相交而成的，是虚像，所以D不正确。
10.如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是( )。A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】A．奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；
C．图为电磁继电器的原理图，是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D．当导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁
感应现象，是发电机的原理，故D不符合题意。
11.分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度，若物体受到的重力为100N，动滑轮的重
力为20N。在把物体匀速提升1m的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）。
A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B．甲滑轮组所做的有用功为200J，乙滑轮组所做的有用功为300J
C．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等
D．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
【答案】A。
【解析】AB．甲、乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，根据 可知两滑轮组所做的有
用功相同，则 ，故A正确，B错误；
C．由图可知滑轮组绳子的有效股数 ， ，动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，根据
可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C错误；
D．不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据 可知，动滑轮重和
上升高度相同时，两者的额外功相等，即
由于 ，则两滑轮组的总功相同，即
有用功相同，总功相同，根据 可知，两滑轮组的机械效率相等；故D错误。故选A。
12．对课本《机械能》这节中的四幅图进行了分析，正确的是（ ）。A．图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B．图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零
C．图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D．图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒
【答案】D。
【解析】A．摆锤从A点运动到O点的过程中，摆锤的质量不变，速度变大，高度变小，动能增大，重力
势能减少，是重力势能转化为动能，故A错误；
B．运动员起跳后上升到最高点时，高度最大，重力势能最大，但此时速度不为0，水平方向有速度，所
以动能不为0，故B错误；
C．高处滚下的小球，由A到B的过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，到B点时，重力
势能最小，动能最大，由B到C的过程，高度增大，速度变小，动能转化为重力势能，所以C点的动能
比B点的小，故C错误；
D．卫星在近地点时，高度最小，速度最大，重力势能最小，动能最大，远地点时，高度最大，速度最
小，重力势能最大，动能最小，运动过程中，无空气阻力，只受到地球的吸引力，所以机械能守恒，故
D正确。故选D。
13.如图所示，质量为16kg，边长为20cm的实心正方体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平
面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有6kg的水，则下列说法正确的是（ ）（g
取10N/kg，ρ =1.0×103kg/m3）。
水
A．正方体A的密度为4×103kg/m3
B．容器B底部受到的水的压强为3×104Pa
C．若沿竖直方向将A切去5cm，则A剩余部分对地面的压强将变小
D．若沿水平方向将A切去5cm，则A剩余部分对地面的压强等于容器B中水对容器底部的压强
【答案】D。
【解析】A．正方体A的密度 ，故A错误；
B．因为容器B是圆柱形的，所以容器B底部受到的水的压力
容器B底部受到的水的压强 ，故B错误；C．因为物体A是实心正方体，所以满足对地面的压强
若沿竖直方向将A切去5cm，A剩余部分 和h均未改变，所以A剩余部分对地面的压强将不变，故C
错误；
D．若沿水平方向将A切去5cm，A剩余部分对地面的压强
故D正确。故选D。
14.如图甲所示的电路中， 为定值电阻， 为滑动变阻器（其最大阻值为 ），闭合开关 后，当滑
动变阻器的滑片P从 端移至 端的过程中， 消耗的电功率随 电阻变化关系如图乙所示，根据图象
信息，则下列判断正确的是（ ）。
①电路中最小电流0.4A； ② 的阻值是 ；
③电源电压10V； ④ 消耗的最大电功率10W
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】B。
【解析】①由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大为40Ω时，变阻器消耗的电功率为1.6W，那么电
路中的电流
由图甲知，滑动变阻器R与定值电阻R串联在电路中，则变阻器接入电路最大时，电路中的总电阻最
1 0
大，据欧姆定律知，此时电路中的电流最小为0.2A，所以①判断错误；
②③由图乙知，当变阻器接入电路的阻值为10Ω时，其电功率为2.5W，此时电路中的电流
设电源电压为U，据串联电路有U=0.2A×(R+40Ω)，U=0.5A×(R+10Ω)
0 0
解以上两式得，电源电压及R的阻值分别为U=10V，R=10Ω
0 0
所以②判断错误，③判断正确；
④当变阻器接入电路的阻值为0时，电路中只能R工作，电路中的电流最大，R消耗的电功率最大为
0 0
所以④判断正确。故ACD错误，B正确。故选B。
二、填空题（本题共6小题,每空1分,共12分）
15.2021年5月15日，中国的“天问一号”火星探测器成功着陆于火星表面，如图甲所示，着陆器缓慢着陆火星的过程中，以火星表面为参照物，着陆器是 ______的。如图乙所示，所测物体长度为
_______cm。
【答案】运动；1.85。
【解析】[1]着陆器缓慢着陆火星的过程中，以火星表面为参照物，着陆器与火星表面之间发生了位置
的变化，是运动的。
[2]由图甲知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体
左侧与0.00cm对齐，右侧与1.85cm对齐，所以物体的长度为L=1.85cm。
16.如图所示，一束激光射到空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移动
到O点的______（选填“左”或“右”）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角_______
（选填“增大”、“不变”、“减小”）。
【答案】左；不变。
【解析】[1]当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光
线移动到O点左侧。
[2]继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左偏折，但是入射角不变，折射角的大小也不变。
17．某同学在小瓶里装一些带颜色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿
过橡皮塞插入水中，从管子上端吹人少量气体，就制成了一个简易的气压计（如图甲所示）。周末他带
若简易气压计乘坐爸爸的轿车外出，轿车外形如图乙所示，当轿车在水平平直公路上高速行驶时，轿车
对地面的压力________（选填“大于”“等于”或“小于”）轿车的重力：当轿车从山脚开到山顶时，
不考虑温度改变，简易气压计玻璃管内水柱的高度会________（选填“上升”“下降”或“不变”）。
【答案】小于；上升。
【解析】[1]当轿车在水平平直公路上高速行驶时，轿车上方的空气流速较快，压强较小，轿车下方的
空气流速较小，压强较大，因此是轿车产生向上的升力，轿车对地面的压力小于轿车的重力。
[2]因为大气压是随高度的升高而降低的，当轿车从山脚开到山顶时，瓶外的大气压减小，瓶内气压大
于瓶外的气压，液柱就会在瓶内压强的作用下而上升。
18.如图甲所示的三孔插座中，为了防止漏电，避免对人体造成伤害，1孔应接___________线。如图乙和
丙所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是图___________。【答案】地（保护接地线）；乙。
【解析】[1]三孔插座接线是左零右火上接地，图甲的1孔处于最上方位置，可以判断1孔应接地线。
[2]测电笔笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，乙图是正确使用方法，丙图中手没有接触笔尾金属
体。
19.小宁家的电能表月初时记录的电能表示数是881.6kW·h，月末时示数如图所示，这个月他家用电为
J；两根阻值相同的电阻丝，先串联后并联，分别接入同一个电源，将同一壶水烧开（假设没有热损
失），则两种方法所需要的时间之比是 。
【答案】1.8×108；4∶1。
【解析】[1]由图可知月末电能表的读数为931.6kW·h，则这个月他家用电为
[2]设用电器的电阻为R，则串联时的总电阻为
并联时的总电阻为
分别接入同一个电源，所需要的时间之比是 。
20.如图所示，要使三个灯泡并联，应闭合开关 ，当只闭合S 时， 不发光。
1
【答案】S S ；L、L。
1、 2 1 2
【解析】[1]若要使三个灯泡并联，电流从电源正极流出应分为三路，分别流过灯泡L、L、L，最后汇
1 2 3
合回到电源负极，因此需要同时闭合S、S。
1 2
[2]当只闭合S 时，灯泡L、L 无电流流过，电路中只有灯泡L 通电，因此L、L 不发光，L 发光。
1 1 2 3 1 2 3
三、作图题（本题共2小题，每小题2分,共4分）21．如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力 F的力臂L和
物体所受的重力示意图。
【解析】过物体的重心，向竖直向下方向画一条有向线段，用G表示物体所受重力；由支点O向F的作
用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂L，如图所示：
22.如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号
内用“正”“负”标出电源的正负极。
【解析】小磁针的左端为S极，自由静止时靠近螺线管的右端，所以螺线管的右端为N极，在磁体的周
围，磁感线从磁体的N极流出回到S极，所以磁感线的方向是向左的；利用螺线管的右端为N极和线圈
的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，
右端为负极。
四、简答题（本题共1小题,共4分）
23.搭乘地铁绿色出行成为了市民的热衷方式。当客流高峰，部分乘客站立在车厢内，列车启动时容易导
致乘客向后倾倒；为了防止危险发生，在车厢内的横杆上安装了握把，如图所示，可以看到在握把内侧
有凹凸不平的纹理，使乘客在列车启动时能更稳地抓住握把。请用所学物理知识解释以上两种现象。【解析】当列车启动时，人由于惯性仍要保持原来的静止状态，所以会向后倾倒，安装握把可防止惯性
带来伤害；
握把内侧有凹凸不平的纹理，可在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大手与握把间的摩擦，
使手不易打滑。
五、实验题（本题共5小题，共30分）
24．（4分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座 刻度线处，移动蜡烛，调
节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。
（1）该凸透镜的焦距为_______ 。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，此时应将光屏向______（选填“左”或
“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至_______（选填“A”、“B”或“C”）
范围内才能再次承接到清晰的像。
A． B． C． 以外
（4）将蜡烛移到 刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的_______
是利用此成像原理制成的。
【答案】15；右；B；投影仪。
【解析】（1）[1]此时物距等于像距等于30cm，等于两倍焦距成等大的像，故焦距为15cm。
（2）[2]将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，近视眼是发散透镜，故光屏向右移动。
（3）[3]将蜡烛向左移动一段距离后，物体远离像靠近，故将光屏往左侧移动，物距在两倍的焦距开
外，像距在一倍和两倍焦距之间，故选B。
（4）[4]将蜡烛移到 刻度线处，在一倍焦距和两倍焦距之间成像，投影仪就是利用这一原理制成
的。
25．（5分）如图中甲、乙两图是“探究水的沸腾特点”实验的装置和数据关系图线。（1）甲组装实验装置时，应先调整图甲中 （选填“A”或“B”＇）的高度；
（2）如图乙是小亮根据实验数据绘制的温度一时间图象，由图像可知：水的沸点是 ℃﹔观察
水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况如图乙所示，则图乙中 是水沸腾时的情况；
（3）如图丙示，在一个标准大气压下，烧杯甲和烧杯乙内都装有水，用酒精灯加热烧杯使甲杯中水沸
腾，若不断加热，乙烧杯中水 （选填“能”或“不能”）沸腾，原因： 。
【答案】A；100；a；不能；甲杯中水沸腾后温度保持100℃不变，若不断加热，乙烧杯中水能达到
100℃，但由于甲杯中水和乙烧杯水的温度一样，乙烧杯水不能继续吸热，就不能沸腾。（答对意思即
可得分）
【解析】（1）[1]甲组装实验装置时，要根据酒精灯火焰的高度，确定A的位置，故应先调整图甲A的
高度。
（2）[2]如图甲20~40min内水的温度保持100℃不变，所以，水的沸点是100 ℃。
[3]水沸腾时，温度不变，气泡上升过程中受到的压力越来越小，体积越来越大。所以，图乙中a是水
沸腾时的情况。
（3）[4][5]甲杯中水沸腾后温度保持100℃不变，若不断加热，乙烧杯中水能达到100℃，但由于甲杯
中水和乙烧杯水的温度一样，乙烧杯水不能继续吸热，就不能沸腾。
26．（7分）小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电
阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若
干。
（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，造成该现象的原因是_____；
（2）调整后，按图乙方式连接好电路；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最_____（选填“左”或
“右”）端；
（3）小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示
数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数
_____2.5V（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应向_____（选填“左”或“右”）移动滑片，同时注意观察_____（选填“电流表”或“电压表”），使其示数与第一次相同；
（4）根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I-R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是_____；
（5）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为_____Ω。
【答案】电流表在实验前没有调零；右；大于；右；电压表；在电压一定时，通过导体的电流跟导体的
电阻成反比；20。
【解析】（1）[1]实验前，也就是开关还没有闭合，电路中没有电流，而电流表出现如图甲所示情况，
从图甲可以看到，电流表指针在零刻度的左边，说明电流表在实验前没有调零。
（2）[2]调整后，按图乙方式连接好电路；闭合开关前，为了防止电路的电流过大，滑动变阻器接入电
路的电阻应该最大，所以应将滑动变阻器滑片移到最右端。
（3）[3][4][5]由题意可知，5Ω的电阻两端的电压为2.5V，断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的
电阻替换5Ω，再次闭合开关，由于电阻阻值变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电
路分压原理，10Ω的电阻两端电压变大，电压表示数大于2.5V；由于探究电流与电阻的关系实验，需
要保持电阻两端的电压不变，即要求保持电压表示数为2.5V不变，10Ω的电阻两端电压要变小，根据
串联电路分压原理，滑动变阻器接入电路的电阻要变大，从图乙可以看到，滑片应该向右移动，并且观
察电压表，使其示数为2.5V。
（4）[6]分析图像，可知道电流与电阻的乘积是2.5V固定值，则可知道在电压一定时，通过导体的电
流跟导体的电阻成反比。
（5）[7]五个定值电阻均可按上述要求完成实验，对每一个阻值进行分析，要求保持电阻两端的电压为
2.5V不变，则滑动变阻器两端的电压为2V不变，由此可得到，当定值电阻为5Ω时，根据欧姆定律可
得到 ；
解得 ；同理可知，当定值电阻为10Ω时， ；当定值电阻为15Ω时， ；当定
值电阻为20Ω时， ；当定值电阻为25Ω时， ；综上所述，滑动变阻器的最大阻值
至少为20Ω。
27．（5分）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中；
（1）小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板
（或毛巾）上做 ___________运动，根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的
示数；
（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、乙两组数据比较得出：“压力
越大，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？
___________。你的理由是：___________；
（3）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：___________；
（4）如果木块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。此时，拉力F与摩擦力 ___________（“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】匀速直线；不对；甲和乙实验中没有控制接触面粗糙程度相同；在压力一定时，接触面越粗
糙，滑动摩擦力越大；不是。
【解析】（1）[1]测量摩擦力时，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，处于平衡状态，由二力
平衡知识，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等。
（2）[2][3]探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，只应改变压力的大小，控制其他条件一样，而甲
和乙实验中没有控制接触面粗糙程度相同，所以得到的结论是不对的。
（3）[4]甲、丙两图木块进行匀速直线运动时，压力相同，接触面的粗糙程不同。滑动摩擦力等于弹簧
测力计示数，甲图滑动摩擦力大小为3.6N，丙图滑动摩擦力大小为5.4N，所以在压力一定时，接触面
越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）[5]弹簧测力计对木块的拉力沿斜面向上，木块受到的滑动摩擦力沿斜面向下和重力沿斜面向下分
力，所以拉力与摩擦力，这两个力大小不相等、方向相反，所以不是一对平衡力。
28．（9分）小张发现外婆家的盐蛋咸味适中恰到好处，猜想可能和盐水的密度有关，他和小华共同测量
外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺的_______刻度处，观察到指针偏向分度盘的左侧(左图
甲)，应将平衡螺母向______ 调节，使天平平衡。
（2）调节天平平衡后，进行以下实验操作：
① 测量空烧杯的质量m,天平平衡时,砝码及游码位置如左图乙, m= ______g
0 0
② 向烧杯中倒人适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m为55.0g，然后将盐水全部倒入量筒(左图丙)，
l
读数时视线与凹液面底部________，读出体积V= _______mL；
③ 算出盐水的密度ρ= __________ g/cm3
（3）小华指出：以上测量过程中，烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏________，于是他与
小张利用电子秤再次测量该盐水密度。进行了以下实验操作：
① 取密度为8g/cm3的合金块，用电子秤测得其质为为80.0g(右图甲)；②将合金块放入溢水杯中后向溢
水杯中注满盐水，得杯、盐水和合金块的总质量为100.0g(右图乙)；
③ 取出合金块后向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为31.0g(右图丙)。
根据以上数据,计算出盐水的密度ρ= ______g/cm3。若测量后发现此电子秤的每次测量值均比真实值大
1g左右，则以上测得的盐水密度与真实值相比 __________(选填“偏大”“不变”或”偏小”)。
【答案】零（0）；右；32；相平；20；1.15；大；1.1；偏大。
【解析】（1）[1][2]将天平放在水平工作台上，游码移到标尺的零刻度线处；观察到指针偏向分度盘
的左侧(左图甲)，左侧重，故将平衡螺母向右移动。（2）①[3]砝码及游码位置如左图乙,故质量为
②[4][5]读数时视线与凹液面底部相平，若俯视则偏大，若仰视，则偏小；分度值为1mL，故读数为
20mL。
③[6]盐水的密度
（3）[7]烧杯中会残留部分盐水，导致盐水的体积偏小，从而导致测得盐水的密度偏大。
③[8][9]合金的体积为
取出合金后，盐水和杯子的总质量为
向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为31.0g，则加入的盐水质量为
加入盐水的体积为合金的体积，故盐水的密度为
若测量后发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g左右，则金属块的质量也比真实值大1g，则乙图
也比真实值偏大1g，相减后，溢水杯内剩余的盐水和烧杯的质量是准确的，而将溢水杯装满水后，测量
值又比真实值大1g，那么加入盐水后测量的质量比真实值大1g，故质量偏大，体积不变，故密度偏
大。
六、计算题（本题共3小题,共20分）
29.（6分）如图所示，是百度开发的一款无人驾驶汽车，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通
状况，用北斗卫星导航系统进行定位和导航，该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离
时，消耗汽油2kg，该汽油机的效率为30%，在这段行驶过程中，车满载乘客时总质量是2t，匀速行驶
时受到的平均阻力为车重的0.05倍（已知：汽油的热值为4.5×107J/kg， 。求：
（1）若其行驶的速度为20m/s，则该汽车发动机此时的功率为多少？
（2）消耗2kg汽油，有多少能量被发动机转化为有用功？
（3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，
若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的10℃水吸收，水的温度升高到多少？
【答案】（1）2×104W；（2）2.7×107J；（3）55℃。
【解析】（1）车满载乘客时总质量是
匀速行驶时受到的平均阻力为
该汽车发动机此时的功率为
（2）消耗2kg汽油放出的热量由 可知，发动机转化的有用功是
（3）根据题意可知：水吸收的热量
水升高的温度是
由 可知，水的末温 。
答：（1）若其行驶的速度为20m/s，则该汽车发动机此时的功率为2×104W；（2）消耗2kg汽油，有
2.7×107J的能量被发动机转化为有用功；（3）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走
的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的10℃水吸收，
水的温度升高到55℃。
30．（8分）现代新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到
最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示，其中R和R均为电热丝，S 是自动控制开关。煮饭时，把
1 2 1
电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。
求：（1）S和S 都闭合时电饭锅的电功率；
1
（2）电热丝R的阻值；
2
（3）这30min内电饭锅产生的热量；
（4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，求这个电饭锅的热效率。
【答案】（1）660W；（2）220Ω；（3）9.9×105J；（4）67.9%。
【解析】（1）当S和S 都闭合时，R和R并联，根据并联电阻的特点知，电路中的电阻最小，由
1 1 2
知，此时电路消耗的电功率最大，由图乙可知，通过干路的电流为3A，由P=UI可得电饭锅的电
功率
P=UI=220V×3A=660W
（2）当S闭合，只闭合开关S时，只有R接入电路，由图乙可知，此时通过R的电流为2A，由并联电
1 1
路的电流特点可知，通过R的电流为I=I-I=3A-2A=1A
2 2 1
由欧姆定律可得R的电阻
2
（3）由图像可知，30min内电流是3A时的工作时间t=10min+5min=15min=900s
I′=2A时的工作时间t′=5min+10min=15min=900s
这30min内电饭锅产生的热量W=UIt+UI′t′=220V×3A×900s+220V×2A×900s=9.9×105J
（4）水吸收的热量Q =c m(t-t)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
吸 水 2 1这个电饭锅的热效率 。
答：（1）S和S 都闭合时电饭锅的电功率为660W；（2）电热丝R的阻值为220Ω；（3）这30min内电
1 2
饭锅产生的热量为9.9×105J；（4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，这个电
饭锅的热效率为67.9%。
31．（6分）从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当
于如图所示。电源电压恒为9V，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如表格中所示，
2
当酒精气体的浓度为0时，R的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R的滑片）对测试
2 1
仪进行调零，此时电压表的示数为8V。
5 20
酒精气体浓度 0 10% 15% 25% 30%
% %
7
R∕Ω 80 60 50 40 30 20
2
0
求：
（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少？
（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R的电阻值为多少？
1
（3）调零后，R的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶
1
员醉驾，此时酒精气体浓度为多少？
【答案】（1）0.1A；（2）10Ω；（3）30%。
【解析】（1）由图可知，R和滑动变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，当酒精气体的浓度为0
2 1 2
时，R=80Ω，电压表示数为8V，电流表的示数为
2
（2）由串联电路电压的规律可知滑动变阻器R两端的电压U=U-U=9V-8V=1V
1 1 2
滑动变阻器R的电阻值
1
（3）当R的电阻保持不变，电流表的示数I′=0.3A时，R两端的电压U′=I′R=0.3A×10Ω=3V
1 1 1 1
由串联电路电压的规律可知R两端的电压U′=U-U′=9V-3V=6V
2 2 1
R的阻值
2
由表格数据知，此时酒精浓度为30%。
答：（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为0.1A；（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R的
1
电阻值为10Ω；（3）酒精气体浓度为30%。
