河南省南阳市邓州市2023年中考二模物理试题
一、填空题
1．2023年5月10日，天舟六号飞船为中国空间站送去了超级“快递”，与空间站核心舱对接成功后，以天舟六号为参照物，核心舱是 的，飞船、卫星等在太空中飞行，主要依靠光伏发电板将太阳能转化为 能。太阳能是 能源（选填“可再生”和“不可再生”）。
2．二胡（如图）是我国的传统乐器，它的发声是由于弦的 而产生的。手指在弦上某一音位上的扇面形滚动叫“揉弦”，恰当运用揉弦能使乐曲表现的更生动、优美。揉弦的原理是改变弦振动的 ，从而改变声音的音调。
3．中国的高铁在技术、服务和运营方面都取得了巨大的成就。京沪高铁“复兴号”的速度达到了350 ；高铁列车车体利用铝合金密度 的特性，能让动车更轻。
4．中考实行网上阅卷，要求每份试卷必须贴上条形码。条形码黑白相间，白色条纹能够反射 色光，黑色条纹不反射光。当发光二极管发出的光照射到条形码上时，光敏二极管接收到被条形码反射回来的光，将光信号转变为电信号，再输送到电脑里来获取考生信息。二极管是用 材料制成的。
5．妈妈用电饭锅蒸米饭，到一定温度后自动进入“保温挡”，铭牌的参数如图表所示；小明断开电源，打开底盖，发现其工作电路如图乙所示，R1、R2为电热丝。“加热挡”工作时R1与R2 联；用电高峰时电路的实际电压为200V，向锅内倒入2kg温度为25℃的水，用“加热挡”连续工作110s，水温升高10℃，水吸收的热量是 J，这时电饭锅的加热效率是 。【已知水的比热容c水＝4.2×10 J/（kg℃），电热丝的电阻不随温度而变化】
额定电压 220V
额定功率 加热 1100W
保温 220W
6．（2023·邓州模拟）如图是小华在实验室用烧瓶做实验的情景。图中的烧瓶内只有空气，烧瓶密封良好，瓶塞内插有两端开口的玻璃管，玻璃管一端套有气球。将烧瓶依次浸在热水、冷水中，出现了如图所示的情景。请你根据实验现象，提出一个可探究的物理问题，并做出你自己的猜想。
问题：
猜想：
二、单选题
7．下列物理量的描述与实际相符的是（ ）
A．九年级物理课本重10N B．对人体安全的电压是36V
C．教学楼一层的高度约3m D．一个鸡蛋大约是200g
8．（2022·包头）“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，关于节气中物质状态的形成说法正确的是（ ）
A．“谷雨”，雨的形成是汽化现象
B．“白露”，露的形成是液化现象
C．“霜降”，霜的形成是凝固现象
D．“小雪”，雪的形成是升华现象
9．（2021·福建）用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中（ ）
A．通过摩擦创造了电荷 B．吸管和纸巾带同种电荷
C．正电荷在吸管和纸巾间转移 D．负电荷在吸管和纸巾间转移
10．（2021·昆明）2021年5月15日凌晨2时，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125千米的高度，约2万千米/时的速度，经过三个减速阶段，并在距离火星表面100米时，处于悬停状态，完成精避障后再缓速下降，历时9分钟，成功登陆火星。以下说法错误的是（ ）
A．打开降落伞进行伞系减速阶段，探测器的动能不断增加，重力势能不断减小
B．探测器的外壳需要防热性强的材料
C．探测器处于悬停状态时，受到平衡力的作用
D．火星离地球上亿公里，地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到
11．如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（ ）
A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
三、多选题
12．对于下列四个实验的描述正确的是（ ）
A．图甲是动圈式话筒的原理
B．图乙中司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用
C．图丙实验中的“电生磁”是英国的法拉第最早发现的
D．丁实验中开关闭合后导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体将向右运动
13．水平桌面上两个相同的容器，装有质量相同的水，将两个体积相同的正方体A和B分别放入容器内，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的浮力FA>FB
B．两个物体的密度ρA<ρB
C．容器底部受到水的压力F甲
14．图为某超市的热风干手器，手伸入舱内时可吹出热风，其电路简化为如图所示，控制电路中R为光敏电阻。正常工作时工作电路的功率为1000W，电动机的功率为560W，下列说法正确的是（ ）
A．电磁继电器利用了电流的热效应
B．开关S闭合后电磁铁上端为N极
C．手伸入舱内时光敏电阻R的阻值增大
D．加热电阻丝阻值为110Ω
四、作图题
15．（2022·江汉）下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力的力臂和阻力。（忽略摩擦，保留作图痕迹）
16．如图，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道，请你画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
五、实验题
17．在“探究凸透镜成像规律”实验中，
（1）如图甲，一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，该透镜的焦距为 cm；
（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在同一高度，目的是 ；
（3）如图乙在光屏上看到一个清晰的像，这是 （选填“照相机”或者“投影仪”）的成像原理；
（4）小明把自己的眼镜放在图乙凸透镜的左边，发现光屏上的像模糊了，他将光屏向右移动，发现像又清晰了，小明戴的眼镜是 透镜。
18．如图是用微小压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）压强计上的U型管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是____（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平：
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（3）如图乙，将压强计金属盒的橡皮膜朝下逐渐浸入水中某一深度处，则压强计显示的是橡皮膜 （选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强；为了探究在同种液体内部同一深度处，各个方向压强是否相等，应保持探头在水中的 不变，改变探头的方向，看U形管左右两侧的水面的高度差是否变化；
（4）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与 有关；
（5）比较 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
19．在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节新干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）图甲为小明连接的实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路补充完整 ；
（2）开关闭合前，应将滑片置于 端（选填a或者b）；
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 ；
（4）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）小明只用一个电压表也测出了2.5V小灯泡的额定功率，他用阻值为R0的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，请在空白处填上适当内容：
①断开S2，闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开 ，闭合 ，记录下电压表示数为；
③小灯泡的额定功率PL＝ （用已知量和测量量表示）。
20．如图是世界最小的电动汽车WalkCar，主要参数如表所示，g取10N/kg。
质量 2kg
地面接触总面积 10cm2
最高车速 18km/h
最长远行距离 12km
（1）WalkCar用电动机作动力，电动机的工作原理是 ；
（2）小明站在上面时，对水平地面产生的压强是6.2×105Pa，小明的质量为多少千克 ？
（3）若小明站在上面以最高车速在水平路面上匀速前行10km，所受阻力为总重力的0.1倍，此过程中牵引力做功的功率 ；
（4）与燃油小汽车相比，其优点是 （写出一条即可）。
六、计算题
21．如图甲是一款电子秤，它的工作原理如图乙，电子秤示数表盘由电流表A改装而成；电源电压为3V不变，R2阻值为5Ω，R1是长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量 L的关系如图丙所示。（挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）。求：
（1）没有挂重物时电流表的示数；
（2）电子秤的最大量程；
（3）当电路中的电流为0.3A时，电子秤的示数。
答案解析部分
1．【答案】静止；电；可再生
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；运动和静止的相对性
【解析】【解答】 天舟六号飞船与空间站核心舱对接成功后，两者的相对位置不发生变化，所以以天舟六号为参照物，核心舱是静止的；光伏发电是太阳能转化为电能；太阳能是短期内可在自然界得到补充的能源，属于可再生能源。
【分析】判断物体动、静的依据是物体与参照物的相对位置是否发生了变化；光伏发电是太阳能转化为电能； 短期内可从自然界得到补充的能源是可再生能源。
2．【答案】振动；频率
【知识点】声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】 声音是有物体的振动而产生的；二胡属于弦乐器，弦乐器的发声部位都是弦，所以二胡发声是由于弦的振动而产生的。音调的影响因素是频率， 揉弦是通过改变振动的弦的长短，从而改变弦振动的频率，进而改变音调。
【分析】 声音是有物体的振动而产生的；弦乐器的发声部位都是弦。音调的影响因素是频率；单根弦的音调变化是由于该弦的频率变化引起，归根结底是弦的长短的变化引起的。
3．【答案】km/h；小
【知识点】密度及其特性；速度与物体运动
【解析】【解答】京沪高铁“复兴号”的速度达到了350km/h；根据密度公式可知，要使动车更轻，高铁列车车体需要利用密度小的铝合金来制造。
【分析】平时注意积累常见物体的运动速度的大致范围；根据密度公式可知，V一定时，ρ越小，m越小。
4．【答案】所有；半导体
【知识点】光的反射；物体的颜色；半导体特点及作用
【解析】【解答】不透明的物体，之所以呈现出颜色，是因为它反射相应的色光，而白光是由各种颜色的光混合而成的，所以白色条纹能够反射所有色光；二极管具有单向导电性，是用半导体材料制成的。
【分析】不透明的物体，反射什么样的色光，就呈现出什么颜色；白光是由各种颜色的光混合而成的；半导体材料最常见的应用就是二极管。
5．【答案】并；；84%
【知识点】热量的计算；电功的计算；焦耳定律；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】由电路图知，只S1闭合时，R1工作；S1和S2都闭合时，R1和R2并联；根据并联电路特点，由只S1闭合变为S1和S2都闭合时，相当于在R1原有工作不变的基础上，多并联了个电阻R2，所以整个电路中功率增大，故S1和S2都闭合时，R1和R2并联，此时为“加热档”。
2kg的水温度升高10℃，吸收的热量为=4.2×10 J/（kg·℃)×2kg×10℃=8.4×104J。
“加热档”时的额定功率P额=1100W，额定电压U额=220V，所以由可得R总=44Ω；实际电压为200V的电路，用“加热档”连续工作110s，电功为；所以电饭锅的加热效率。
【分析】总电压恒定不变时，并联电路中物理量的特点：多并连一个电阻，不影响原有支路，但总电阻会减小，总电流会增大（电流增大量为增多的支路中的电流），总功率会增大（电功率增大量为增多的支路的电功率）。公式中，“知三”可以“求一”。纯电阻电路中，，需根据实际，灵活选用公式解决问题。加热效率是沟通热学中和电学中的桥梁。
6．【答案】气体的体积与温度有关吗？；猜想：当外界气温上升的时候烧瓶内的气体受热膨胀。
【知识点】科学探索
【解析】【解答】图中将烧瓶放入冷水中和热水中，即气体的温度变化，而气球的体积不同，即气体的体积不同，故提出问题：气体的体积与温度有关吗？
猜想：当外界气温上升的时候烧瓶内的气体受热膨胀。
【分析】根据图片提取其中的信息，然后提出可以探究的问题即可。
7．【答案】C
【知识点】质量及其特性；长度的估测；重力及其大小的计算；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A、 九年级物理课本质量约为300g，所以重力约为G=mg=0.3kg×10N/kg=3N，故A错误；
B、对人体安全的电压是不小于36V，故B错误；
C、楼层的标准高度为3m，所以教学楼一层的高度约3m，故C正确；
D、十个鸡蛋大约一斤，即500g，所以一个鸡蛋大约是50g，故D错误；
故答案为：C。
【分析】 估算题的关键是知道一些常见事物的物理量，并在遇到将不熟悉的物理量时，可将其推算成熟悉的物理量。十个鸡蛋大约一斤，一个苹果大致与三个鸡蛋同重，一本物理课本大致与两个苹果同重；对人体安全的电压是一个范围，而非36V这一个电压值，此处易错；楼层标高3m。
8．【答案】B
【知识点】蒸发及其现象；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．雨是空中的水蒸气遇冷液化形成，A不符合题意；
B．露是空中的水蒸气遇冷液化形成，B符合题意；
C．霜是空中的水蒸气遇冷凝华形成，C不符合题意；
D．雪是空中的水蒸气遇冷凝华形成，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】露是气体变为液体的现象，是液化现象。
9．【答案】D
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】A．摩擦起电的实质是电子的转移，A不符合题意；
B．吸管和纸巾带不同种电荷，B不符合题意；
CD．电子在吸管和纸巾间转移，带负电，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】摩擦实现电子的转移，使物体带电。
10．【答案】A
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；平衡状态的判断；电磁波的传播
【解析】【解答】A．打开降落伞进行伞系减速阶段，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，A错误，符合题意；
B．当探测器进入火星时，会摩擦产生大量热，探测器的外壳需要防热性强的材料，B正确，不符合题意；
C．探测器处于悬停状态时，是静止状态，受到平衡力的作用，C正确，不符合题意；
D．火星离地球上亿公里，靠电磁波传递信息，电磁波传递需要时间，所以地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）动能大小与速度有关，重力势能大小与高度有关；
（2）探测器要和火星发生摩擦，产生热量，为了防止探测器受热损坏，所以外壳需要放热性强的材料；
（3）物体处于静止状态时，受平衡力作用；
（4）电磁波传递信号速度虽然快，但还是需要时间传递。
11．【答案】C
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】斜面这种简单机械中，有用功是克服物体重力做功，物重G=4.5N，上升高度为h＝0.3m，所以根据功的公式，求得W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；总功是拉力做功，拉力F=1.8N，斜面长s＝1.2m，所以根据功的公式，求得W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；根据机械效率的公式，求得，所以ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】斜面这种简单机械中，有用功是克服物体重力做功，总功是拉力做功，额外功是克服摩擦力做功。
12．【答案】A,B
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；左手定则；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A、甲图是闭合电路部分导体做切割磁感线运动，是电磁感应，而动圈式话筒就是利用的电磁感应原理，所以A正确；
B、司南是磁体，地球也是磁体，磁体间同性相斥，异性相吸，所以乙图中司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用，所以B正确；
C、图丙实验中的“电生磁”是丹麦的奥斯特最早发现的，法拉第发现的“磁生电”，所以C错误；
D、丁图中，影响导体的运动方向的因素为电流方向和磁场方向，两因素中一个改向，则导体的运动方向会改变，两因素都改向，则导体的运动方向不变；所以导体向左运动时，若同时改变电流方向和磁场方向，导体依旧向左运动，所以D错误；
故答案为：AB。
【分析】闭合电路部分导体做切割磁感线运动，是电磁感应，动圈式话筒是其一项具体应用；司南是磁体，地球也是磁体，磁体间有力的作用，遵循“同性相斥，异性相吸”；发现“电生磁”的是奥斯特，发现“磁生电”的是法拉第；影响导体的运动方向的因素为电流方向和磁场方向，两因素中一个改向，则导体的运动方向会改变，两因素都改向，则导体的运动方向不变。
13．【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、A在水中漂浮，所以VA排＜VA，B在水中悬浮，所以VB排=VB，由于A和B的体积相同，即VA=VB，所以VA排＜VB排；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可知A和B所受浮力的大小关系为FA＜FB，故A错误。
B、A在水中漂浮，B在水中悬浮，所以根据物体的浮沉条件，可得ρA＜ρ水，ρB=ρ水，则两物体密度的大小关系为ρA＜ρB，故B正确。
C、两个容器完全相同，且装有质量相同的水，所以未放物体前水深相同；放入物体后，由于A和B的体积相同，VA排＜VB排，所以甲容器中水深小于乙容器中水深，即h甲＜h乙；根据液体压强公式p=ρgh，可得p甲＜p乙，根据压强的定义式，可得F甲＜F乙，故C正确。
D、A漂浮，B悬浮，所以根据物体的浮沉条件，可得其所受浮力FA=GA，FB=GB；由于FA＜FB，所以
GA＜GB；受力分析可知，容器对桌面的压力为F=G物+G容器+G水，所以容器对桌面的压力大小关系为F甲压＜F乙压；根据压强的定义式，可得p甲＜p乙，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】根据物体在液体中的浮沉状态，可推断物体与液体的密度关系、重力与浮力关系，以及物体体积与排开液体体积的关系；在含有容器的压强题中，注意题干问的是液体压强还是固体压强。
14．【答案】B,D
【知识点】电功率的计算；安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、电磁继电器利用了电流的磁效应，所以A错误；
B、开关S闭合后，根据右手螺旋定则，电磁铁的上端为N极，所以B正确；
C、手伸入舱内时光敏电阻R的阻值减小，控制电路电流增大，电磁继电器衔铁被吸下，工作电路工作，热风干手器吹风，所以C错误；
D、正常工作时工作电路的功率为1000W，电动机的功率为560W，所以加热电阻丝的发热功率为P=1000W-560W=440W；工作电路中，加热电阻丝与电动机并联，电源电压220V，所以加热电阻丝的电阻为，所以D正确；
故答案为：BD。
【分析】电磁继电器利用了电流的磁效应；根据安培定则，可以对电流方向和磁场方向互相判断；控制电路相当于工作电路的开关，控制电路中电阻减小时，电流增大，使“开关”闭合；工作电路的总功率来自于加热电阻丝和电动机两个用电器的工作。
15．【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆及其五要素；力臂的画法
【解析】【解答】把F1的作用线向下延长，过O点做F1的延长线的垂线，就是动力的力臂；阻力F2垂直于支持面向上，如图所示：
【分析】根据杠杆中力和力臂垂直，支持力垂直于接触面，作图即可。
16．【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】原图中已有入射光线、反射光线、入射点，过入射点作虚线，使其平分两光线的夹角，此虚线即为法线；法线与反射光线的夹角为反射角，根据几何关系可知度数为60°，如图标出反射角；过入射点作垂直于法线的实线，即为平面镜的位置，最后用小短线表示出平面镜的反面。
【分析】反射规律为“三线共面、法线居中、两角相等”，据此可画光的反射光路图。
17．【答案】（1）10.0
（2）像成在光屏中央
（3）照相机
（4）凹
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，此时凸透镜与光屏的垂直距离即为焦距，由图可知是30.0cm-20.0cm=10.0cm；
（2）调节蜡烛、凸透镜、光屏的三个中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央，便于观察；
（3）乙图中，在光屏上看到一个清晰的像，此时的物距大于二倍焦距，成像特点是“倒、小、实”，是照相机的成像原理；
（4）眼镜放在凸透镜左边，光屏上的像模糊，将光屏向右移动，像又清晰了，说明光屏右移之前，像呈现在了光屏右侧，小明的眼镜将光发散了，所以是凹透镜。
【分析】将一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，此为测焦距的常用方法；蜡烛、凸透镜、光屏的三个中心大致在同一高度，是为了使像成在光屏中央，便于观察；根据物距与焦距大小关系，可判断成像特点，进而判断具体应用；凹透镜对光有发散的作用。
18．【答案】（1）不属于
（2）B
（3）下方；深度
（4）液体的深度
（5）丙、丁
【知识点】连通器原理；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）压强计上的U形管一端与探头连接，是封闭的，所以不属于连通器；
（2）在使用压强计前，U形管左右两侧的水面有一定的高度差，要使左右两侧的水面相平，则需将软管取下，重新安装即可；
（3）压强计金属盒的橡皮膜朝下 ，所以测的压强是下方的水对它的压强； 为了探究在同种液体内部同一深度处，各个方向压强是否相等，应保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看U形管左右两侧的水面的高度差是否变化；
（4）丙实验相较于乙实验，探头在水中更深， U形管中液面高度差更大，所以可得结论： 液体的压强与液体的深度有关；
（5）丁实验相较于丙实验，液体的密度更大， U形管中液面高度差更大，所以可得结论： 液体内部压强与液体密度有关。
【分析】连通器是上端开口、下端连通的容器；压强计金属盒的橡皮膜朝哪，测的就是哪个方向的水对它的压强；注意辨别两步操作的异同、现象的异同，从而可将操作与结论相匹配，这是控制变量法的具体应用。
19．【答案】（1）
（2）b
（3）移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（4）1.05
（5）S1；S、S2；
【知识点】电流的测量及电流表的使用；串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）将电压表负接线柱与灯泡右接线柱连接，如图；
（2）开关闭合前，应将滑片置于阻值最大端，由电路图可知是b端；
（3）闭合开关后，灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，说明电路中有电流，灯泡可能短路，也可能电流不足够大，使灯泡亮起来，所以可以移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光；
（4）图乙中电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.42A，又因电压表示数为2.5V，所以根据电功率的推导式有；
（5）闭合S、S1，小灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器三者串联，电压表测灯泡两端的电压为2.5V；断开S1，闭合S、S2，小灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器三者依旧串联，电压表测灯泡和定值电阻R0两端的电压为U；所以定值电阻R0两端的电压为U-2.5V，根据欧姆定律可知，电路中电流为，灯泡额定功率为PL=ULI=2.5V×=。
【分析】电压变接入电路时“正进负出”；开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，以保护电路；，灯泡不亮的原因是没有电流通过，或电流不足够大；电表读数时，要先明确量程和分度值；“单伏法”或“单安法”是对“伏安法”的拓展，易出现在电学实验题的最后一个小题。
20．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）60kg
（3）310W
（4）节能环保，工作时不会排放有害气体；能量转化效率高；符合未来能源发展趋势等
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
（2）小明站在电动汽车上面时，对水平地面产生的压强p=6.2×105Pa，地面的受力面积S=10cm2=10-3m2，所以根据压强公式的变形式，有F=pS=6.2×105Pa×10-3m2=620N；根据重力公式，有，所以小明的质量为m人=m-m车=62kg-2kg=60kg；
（3）小明站在车上面以最高车速v=18km/h=5m/s在水平路面上匀速前行，所受阻力为总重力的0.1倍，所以牵引力F=F阻=0.1G=0.1×620N=62N；牵引力做功的功率P=Fv=62N×5m/s=310W；
（4）电动汽车与燃油小汽车相比，有节能环保、能量转化效率高、符合未来能源发展趋势等有点。
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；计算过程注意统一单位；灵活运用功率的推导式P=Fv；电动汽车有节能环保、能量转化效率高、符合未来能源发展趋势等有点。
21．【答案】（1）解：没有挂重物时，滑片在a端时，R1与R2串联，电路中的电流
答：没有挂重物时电流表的示数为0.15A；
（2）解：由题意可知，弹簧最多压缩6cm，由图丙可知，此时弹簧所受压力为60N，即G=F=60N，电子秤的最大示数为
答：电子秤的最大量程是6kg；
（3）解：当电路中的电流为0.3A时，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1连入电路的阻值R1′=R总-R2=10Ω-5Ω＝5Ω
由题意可知，此时R1连入电路的电阻减少量 R=R1-R1′=15Ω-5Ω=10Ω
弹簧的压缩量
由图丙可知，此时弹簧所受压力为F′＝40N，此时电子秤上物体的重力G′=F′=40N
物体的质量
答：当电路中的电流为0.3A时，电子秤的示数为4kg。
【知识点】重力及其大小的计算；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，定值电阻R2与电阻丝R1串联，电流表测电路中电流，R1相当于滑动变阻器，弹簧控制滑片P滑动；没有挂重物时，滑片P刚好在a端，电阻丝的有效电阻为其最大阻值 ，所以根据欧姆定律，求得电流表的示数。
（2）电阻丝长为6cm，据此可知弹簧的最大压缩量；根据图丙，可知对应的压力，即物重；根据重力公式，可求最大质量，即有电子秤最大量程。
（3）已知电路中电流值，根据欧姆定律，可求总电阻；根据串联电路中电阻规律，可求电阻丝的有效电阻；根据电阻丝长度与电阻的对应关系，可知此时电阻丝被压缩的长度；根据图丙，可知对应的压力，即物重；根据重力公式，可求此时物体的质量，即有电子秤的示数。
河南省南阳市邓州市2023年中考二模物理试题
一、填空题
1．2023年5月10日，天舟六号飞船为中国空间站送去了超级“快递”，与空间站核心舱对接成功后，以天舟六号为参照物，核心舱是 的，飞船、卫星等在太空中飞行，主要依靠光伏发电板将太阳能转化为 能。太阳能是 能源（选填“可再生”和“不可再生”）。
【答案】静止；电；可再生
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；运动和静止的相对性
【解析】【解答】 天舟六号飞船与空间站核心舱对接成功后，两者的相对位置不发生变化，所以以天舟六号为参照物，核心舱是静止的；光伏发电是太阳能转化为电能；太阳能是短期内可在自然界得到补充的能源，属于可再生能源。
【分析】判断物体动、静的依据是物体与参照物的相对位置是否发生了变化；光伏发电是太阳能转化为电能； 短期内可从自然界得到补充的能源是可再生能源。
2．二胡（如图）是我国的传统乐器，它的发声是由于弦的 而产生的。手指在弦上某一音位上的扇面形滚动叫“揉弦”，恰当运用揉弦能使乐曲表现的更生动、优美。揉弦的原理是改变弦振动的 ，从而改变声音的音调。
【答案】振动；频率
【知识点】声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】 声音是有物体的振动而产生的；二胡属于弦乐器，弦乐器的发声部位都是弦，所以二胡发声是由于弦的振动而产生的。音调的影响因素是频率， 揉弦是通过改变振动的弦的长短，从而改变弦振动的频率，进而改变音调。
【分析】 声音是有物体的振动而产生的；弦乐器的发声部位都是弦。音调的影响因素是频率；单根弦的音调变化是由于该弦的频率变化引起，归根结底是弦的长短的变化引起的。
3．中国的高铁在技术、服务和运营方面都取得了巨大的成就。京沪高铁“复兴号”的速度达到了350 ；高铁列车车体利用铝合金密度 的特性，能让动车更轻。
【答案】km/h；小
【知识点】密度及其特性；速度与物体运动
【解析】【解答】京沪高铁“复兴号”的速度达到了350km/h；根据密度公式可知，要使动车更轻，高铁列车车体需要利用密度小的铝合金来制造。
【分析】平时注意积累常见物体的运动速度的大致范围；根据密度公式可知，V一定时，ρ越小，m越小。
4．中考实行网上阅卷，要求每份试卷必须贴上条形码。条形码黑白相间，白色条纹能够反射 色光，黑色条纹不反射光。当发光二极管发出的光照射到条形码上时，光敏二极管接收到被条形码反射回来的光，将光信号转变为电信号，再输送到电脑里来获取考生信息。二极管是用 材料制成的。
【答案】所有；半导体
【知识点】光的反射；物体的颜色；半导体特点及作用
【解析】【解答】不透明的物体，之所以呈现出颜色，是因为它反射相应的色光，而白光是由各种颜色的光混合而成的，所以白色条纹能够反射所有色光；二极管具有单向导电性，是用半导体材料制成的。
【分析】不透明的物体，反射什么样的色光，就呈现出什么颜色；白光是由各种颜色的光混合而成的；半导体材料最常见的应用就是二极管。
5．妈妈用电饭锅蒸米饭，到一定温度后自动进入“保温挡”，铭牌的参数如图表所示；小明断开电源，打开底盖，发现其工作电路如图乙所示，R1、R2为电热丝。“加热挡”工作时R1与R2 联；用电高峰时电路的实际电压为200V，向锅内倒入2kg温度为25℃的水，用“加热挡”连续工作110s，水温升高10℃，水吸收的热量是 J，这时电饭锅的加热效率是 。【已知水的比热容c水＝4.2×10 J/（kg℃），电热丝的电阻不随温度而变化】
额定电压 220V
额定功率 加热 1100W
保温 220W
【答案】并；；84%
【知识点】热量的计算；电功的计算；焦耳定律；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】由电路图知，只S1闭合时，R1工作；S1和S2都闭合时，R1和R2并联；根据并联电路特点，由只S1闭合变为S1和S2都闭合时，相当于在R1原有工作不变的基础上，多并联了个电阻R2，所以整个电路中功率增大，故S1和S2都闭合时，R1和R2并联，此时为“加热档”。
2kg的水温度升高10℃，吸收的热量为=4.2×10 J/（kg·℃)×2kg×10℃=8.4×104J。
“加热档”时的额定功率P额=1100W，额定电压U额=220V，所以由可得R总=44Ω；实际电压为200V的电路，用“加热档”连续工作110s，电功为；所以电饭锅的加热效率。
【分析】总电压恒定不变时，并联电路中物理量的特点：多并连一个电阻，不影响原有支路，但总电阻会减小，总电流会增大（电流增大量为增多的支路中的电流），总功率会增大（电功率增大量为增多的支路的电功率）。公式中，“知三”可以“求一”。纯电阻电路中，，需根据实际，灵活选用公式解决问题。加热效率是沟通热学中和电学中的桥梁。
6．（2023·邓州模拟）如图是小华在实验室用烧瓶做实验的情景。图中的烧瓶内只有空气，烧瓶密封良好，瓶塞内插有两端开口的玻璃管，玻璃管一端套有气球。将烧瓶依次浸在热水、冷水中，出现了如图所示的情景。请你根据实验现象，提出一个可探究的物理问题，并做出你自己的猜想。
问题：
猜想：
【答案】气体的体积与温度有关吗？；猜想：当外界气温上升的时候烧瓶内的气体受热膨胀。
【知识点】科学探索
【解析】【解答】图中将烧瓶放入冷水中和热水中，即气体的温度变化，而气球的体积不同，即气体的体积不同，故提出问题：气体的体积与温度有关吗？
猜想：当外界气温上升的时候烧瓶内的气体受热膨胀。
【分析】根据图片提取其中的信息，然后提出可以探究的问题即可。
二、单选题
7．下列物理量的描述与实际相符的是（ ）
A．九年级物理课本重10N B．对人体安全的电压是36V
C．教学楼一层的高度约3m D．一个鸡蛋大约是200g
【答案】C
【知识点】质量及其特性；长度的估测；重力及其大小的计算；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A、 九年级物理课本质量约为300g，所以重力约为G=mg=0.3kg×10N/kg=3N，故A错误；
B、对人体安全的电压是不小于36V，故B错误；
C、楼层的标准高度为3m，所以教学楼一层的高度约3m，故C正确；
D、十个鸡蛋大约一斤，即500g，所以一个鸡蛋大约是50g，故D错误；
故答案为：C。
【分析】 估算题的关键是知道一些常见事物的物理量，并在遇到将不熟悉的物理量时，可将其推算成熟悉的物理量。十个鸡蛋大约一斤，一个苹果大致与三个鸡蛋同重，一本物理课本大致与两个苹果同重；对人体安全的电压是一个范围，而非36V这一个电压值，此处易错；楼层标高3m。
8．（2022·包头）“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，关于节气中物质状态的形成说法正确的是（ ）
A．“谷雨”，雨的形成是汽化现象
B．“白露”，露的形成是液化现象
C．“霜降”，霜的形成是凝固现象
D．“小雪”，雪的形成是升华现象
【答案】B
【知识点】蒸发及其现象；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．雨是空中的水蒸气遇冷液化形成，A不符合题意；
B．露是空中的水蒸气遇冷液化形成，B符合题意；
C．霜是空中的水蒸气遇冷凝华形成，C不符合题意；
D．雪是空中的水蒸气遇冷凝华形成，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】露是气体变为液体的现象，是液化现象。
9．（2021·福建）用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中（ ）
A．通过摩擦创造了电荷 B．吸管和纸巾带同种电荷
C．正电荷在吸管和纸巾间转移 D．负电荷在吸管和纸巾间转移
【答案】D
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】A．摩擦起电的实质是电子的转移，A不符合题意；
B．吸管和纸巾带不同种电荷，B不符合题意；
CD．电子在吸管和纸巾间转移，带负电，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】摩擦实现电子的转移，使物体带电。
10．（2021·昆明）2021年5月15日凌晨2时，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125千米的高度，约2万千米/时的速度，经过三个减速阶段，并在距离火星表面100米时，处于悬停状态，完成精避障后再缓速下降，历时9分钟，成功登陆火星。以下说法错误的是（ ）
A．打开降落伞进行伞系减速阶段，探测器的动能不断增加，重力势能不断减小
B．探测器的外壳需要防热性强的材料
C．探测器处于悬停状态时，受到平衡力的作用
D．火星离地球上亿公里，地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到
【答案】A
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；平衡状态的判断；电磁波的传播
【解析】【解答】A．打开降落伞进行伞系减速阶段，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，A错误，符合题意；
B．当探测器进入火星时，会摩擦产生大量热，探测器的外壳需要防热性强的材料，B正确，不符合题意；
C．探测器处于悬停状态时，是静止状态，受到平衡力的作用，C正确，不符合题意；
D．火星离地球上亿公里，靠电磁波传递信息，电磁波传递需要时间，所以地面发出的指令并不能立刻被探测器接收到，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）动能大小与速度有关，重力势能大小与高度有关；
（2）探测器要和火星发生摩擦，产生热量，为了防止探测器受热损坏，所以外壳需要放热性强的材料；
（3）物体处于静止状态时，受平衡力作用；
（4）电磁波传递信号速度虽然快，但还是需要时间传递。
11．如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（ ）
A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
【答案】C
【知识点】斜面的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】斜面这种简单机械中，有用功是克服物体重力做功，物重G=4.5N，上升高度为h＝0.3m，所以根据功的公式，求得W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；总功是拉力做功，拉力F=1.8N，斜面长s＝1.2m，所以根据功的公式，求得W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；根据机械效率的公式，求得，所以ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】斜面这种简单机械中，有用功是克服物体重力做功，总功是拉力做功，额外功是克服摩擦力做功。
三、多选题
12．对于下列四个实验的描述正确的是（ ）
A．图甲是动圈式话筒的原理
B．图乙中司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用
C．图丙实验中的“电生磁”是英国的法拉第最早发现的
D．丁实验中开关闭合后导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体将向右运动
【答案】A,B
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；左手定则；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A、甲图是闭合电路部分导体做切割磁感线运动，是电磁感应，而动圈式话筒就是利用的电磁感应原理，所以A正确；
B、司南是磁体，地球也是磁体，磁体间同性相斥，异性相吸，所以乙图中司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用，所以B正确；
C、图丙实验中的“电生磁”是丹麦的奥斯特最早发现的，法拉第发现的“磁生电”，所以C错误；
D、丁图中，影响导体的运动方向的因素为电流方向和磁场方向，两因素中一个改向，则导体的运动方向会改变，两因素都改向，则导体的运动方向不变；所以导体向左运动时，若同时改变电流方向和磁场方向，导体依旧向左运动，所以D错误；
故答案为：AB。
【分析】闭合电路部分导体做切割磁感线运动，是电磁感应，动圈式话筒是其一项具体应用；司南是磁体，地球也是磁体，磁体间有力的作用，遵循“同性相斥，异性相吸”；发现“电生磁”的是奥斯特，发现“磁生电”的是法拉第；影响导体的运动方向的因素为电流方向和磁场方向，两因素中一个改向，则导体的运动方向会改变，两因素都改向，则导体的运动方向不变。
13．水平桌面上两个相同的容器，装有质量相同的水，将两个体积相同的正方体A和B分别放入容器内，静止后如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的浮力FA>FB
B．两个物体的密度ρA<ρB
C．容器底部受到水的压力F甲
【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、A在水中漂浮，所以VA排＜VA，B在水中悬浮，所以VB排=VB，由于A和B的体积相同，即VA=VB，所以VA排＜VB排；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可知A和B所受浮力的大小关系为FA＜FB，故A错误。
B、A在水中漂浮，B在水中悬浮，所以根据物体的浮沉条件，可得ρA＜ρ水，ρB=ρ水，则两物体密度的大小关系为ρA＜ρB，故B正确。
C、两个容器完全相同，且装有质量相同的水，所以未放物体前水深相同；放入物体后，由于A和B的体积相同，VA排＜VB排，所以甲容器中水深小于乙容器中水深，即h甲＜h乙；根据液体压强公式p=ρgh，可得p甲＜p乙，根据压强的定义式，可得F甲＜F乙，故C正确。
D、A漂浮，B悬浮，所以根据物体的浮沉条件，可得其所受浮力FA=GA，FB=GB；由于FA＜FB，所以
GA＜GB；受力分析可知，容器对桌面的压力为F=G物+G容器+G水，所以容器对桌面的压力大小关系为F甲压＜F乙压；根据压强的定义式，可得p甲＜p乙，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】根据物体在液体中的浮沉状态，可推断物体与液体的密度关系、重力与浮力关系，以及物体体积与排开液体体积的关系；在含有容器的压强题中，注意题干问的是液体压强还是固体压强。
14．图为某超市的热风干手器，手伸入舱内时可吹出热风，其电路简化为如图所示，控制电路中R为光敏电阻。正常工作时工作电路的功率为1000W，电动机的功率为560W，下列说法正确的是（ ）
A．电磁继电器利用了电流的热效应
B．开关S闭合后电磁铁上端为N极
C．手伸入舱内时光敏电阻R的阻值增大
D．加热电阻丝阻值为110Ω
【答案】B,D
【知识点】电功率的计算；安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、电磁继电器利用了电流的磁效应，所以A错误；
B、开关S闭合后，根据右手螺旋定则，电磁铁的上端为N极，所以B正确；
C、手伸入舱内时光敏电阻R的阻值减小，控制电路电流增大，电磁继电器衔铁被吸下，工作电路工作，热风干手器吹风，所以C错误；
D、正常工作时工作电路的功率为1000W，电动机的功率为560W，所以加热电阻丝的发热功率为P=1000W-560W=440W；工作电路中，加热电阻丝与电动机并联，电源电压220V，所以加热电阻丝的电阻为，所以D正确；
故答案为：BD。
【分析】电磁继电器利用了电流的磁效应；根据安培定则，可以对电流方向和磁场方向互相判断；控制电路相当于工作电路的开关，控制电路中电阻减小时，电流增大，使“开关”闭合；工作电路的总功率来自于加热电阻丝和电动机两个用电器的工作。
四、作图题
15．（2022·江汉）下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力的力臂和阻力。（忽略摩擦，保留作图痕迹）
【答案】解：如图所示：
【知识点】杠杆及其五要素；力臂的画法
【解析】【解答】把F1的作用线向下延长，过O点做F1的延长线的垂线，就是动力的力臂；阻力F2垂直于支持面向上，如图所示：
【分析】根据杠杆中力和力臂垂直，支持力垂直于接触面，作图即可。
16．如图，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道，请你画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】原图中已有入射光线、反射光线、入射点，过入射点作虚线，使其平分两光线的夹角，此虚线即为法线；法线与反射光线的夹角为反射角，根据几何关系可知度数为60°，如图标出反射角；过入射点作垂直于法线的实线，即为平面镜的位置，最后用小短线表示出平面镜的反面。
【分析】反射规律为“三线共面、法线居中、两角相等”，据此可画光的反射光路图。
五、实验题
17．在“探究凸透镜成像规律”实验中，
（1）如图甲，一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，该透镜的焦距为 cm；
（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在同一高度，目的是 ；
（3）如图乙在光屏上看到一个清晰的像，这是 （选填“照相机”或者“投影仪”）的成像原理；
（4）小明把自己的眼镜放在图乙凸透镜的左边，发现光屏上的像模糊了，他将光屏向右移动，发现像又清晰了，小明戴的眼镜是 透镜。
【答案】（1）10.0
（2）像成在光屏中央
（3）照相机
（4）凹
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，此时凸透镜与光屏的垂直距离即为焦距，由图可知是30.0cm-20.0cm=10.0cm；
（2）调节蜡烛、凸透镜、光屏的三个中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央，便于观察；
（3）乙图中，在光屏上看到一个清晰的像，此时的物距大于二倍焦距，成像特点是“倒、小、实”，是照相机的成像原理；
（4）眼镜放在凸透镜左边，光屏上的像模糊，将光屏向右移动，像又清晰了，说明光屏右移之前，像呈现在了光屏右侧，小明的眼镜将光发散了，所以是凹透镜。
【分析】将一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，此为测焦距的常用方法；蜡烛、凸透镜、光屏的三个中心大致在同一高度，是为了使像成在光屏中央，便于观察；根据物距与焦距大小关系，可判断成像特点，进而判断具体应用；凹透镜对光有发散的作用。
18．如图是用微小压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）压强计上的U型管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是____（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平：
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（3）如图乙，将压强计金属盒的橡皮膜朝下逐渐浸入水中某一深度处，则压强计显示的是橡皮膜 （选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强；为了探究在同种液体内部同一深度处，各个方向压强是否相等，应保持探头在水中的 不变，改变探头的方向，看U形管左右两侧的水面的高度差是否变化；
（4）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与 有关；
（5）比较 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
【答案】（1）不属于
（2）B
（3）下方；深度
（4）液体的深度
（5）丙、丁
【知识点】连通器原理；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）压强计上的U形管一端与探头连接，是封闭的，所以不属于连通器；
（2）在使用压强计前，U形管左右两侧的水面有一定的高度差，要使左右两侧的水面相平，则需将软管取下，重新安装即可；
（3）压强计金属盒的橡皮膜朝下 ，所以测的压强是下方的水对它的压强； 为了探究在同种液体内部同一深度处，各个方向压强是否相等，应保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看U形管左右两侧的水面的高度差是否变化；
（4）丙实验相较于乙实验，探头在水中更深， U形管中液面高度差更大，所以可得结论： 液体的压强与液体的深度有关；
（5）丁实验相较于丙实验，液体的密度更大， U形管中液面高度差更大，所以可得结论： 液体内部压强与液体密度有关。
【分析】连通器是上端开口、下端连通的容器；压强计金属盒的橡皮膜朝哪，测的就是哪个方向的水对它的压强；注意辨别两步操作的异同、现象的异同，从而可将操作与结论相匹配，这是控制变量法的具体应用。
19．在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节新干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）图甲为小明连接的实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路补充完整 ；
（2）开关闭合前，应将滑片置于 端（选填a或者b）；
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 ；
（4）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）小明只用一个电压表也测出了2.5V小灯泡的额定功率，他用阻值为R0的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，请在空白处填上适当内容：
①断开S2，闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开 ，闭合 ，记录下电压表示数为；
③小灯泡的额定功率PL＝ （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）
（2）b
（3）移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（4）1.05
（5）S1；S、S2；
【知识点】电流的测量及电流表的使用；串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）将电压表负接线柱与灯泡右接线柱连接，如图；
（2）开关闭合前，应将滑片置于阻值最大端，由电路图可知是b端；
（3）闭合开关后，灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，说明电路中有电流，灯泡可能短路，也可能电流不足够大，使灯泡亮起来，所以可以移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光；
（4）图乙中电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.42A，又因电压表示数为2.5V，所以根据电功率的推导式有；
（5）闭合S、S1，小灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器三者串联，电压表测灯泡两端的电压为2.5V；断开S1，闭合S、S2，小灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器三者依旧串联，电压表测灯泡和定值电阻R0两端的电压为U；所以定值电阻R0两端的电压为U-2.5V，根据欧姆定律可知，电路中电流为，灯泡额定功率为PL=ULI=2.5V×=。
【分析】电压变接入电路时“正进负出”；开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，以保护电路；，灯泡不亮的原因是没有电流通过，或电流不足够大；电表读数时，要先明确量程和分度值；“单伏法”或“单安法”是对“伏安法”的拓展，易出现在电学实验题的最后一个小题。
20．如图是世界最小的电动汽车WalkCar，主要参数如表所示，g取10N/kg。
质量 2kg
地面接触总面积 10cm2
最高车速 18km/h
最长远行距离 12km
（1）WalkCar用电动机作动力，电动机的工作原理是 ；
（2）小明站在上面时，对水平地面产生的压强是6.2×105Pa，小明的质量为多少千克 ？
（3）若小明站在上面以最高车速在水平路面上匀速前行10km，所受阻力为总重力的0.1倍，此过程中牵引力做功的功率 ；
（4）与燃油小汽车相比，其优点是 （写出一条即可）。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）60kg
（3）310W
（4）节能环保，工作时不会排放有害气体；能量转化效率高；符合未来能源发展趋势等
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
（2）小明站在电动汽车上面时，对水平地面产生的压强p=6.2×105Pa，地面的受力面积S=10cm2=10-3m2，所以根据压强公式的变形式，有F=pS=6.2×105Pa×10-3m2=620N；根据重力公式，有，所以小明的质量为m人=m-m车=62kg-2kg=60kg；
（3）小明站在车上面以最高车速v=18km/h=5m/s在水平路面上匀速前行，所受阻力为总重力的0.1倍，所以牵引力F=F阻=0.1G=0.1×620N=62N；牵引力做功的功率P=Fv=62N×5m/s=310W；
（4）电动汽车与燃油小汽车相比，有节能环保、能量转化效率高、符合未来能源发展趋势等有点。
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；计算过程注意统一单位；灵活运用功率的推导式P=Fv；电动汽车有节能环保、能量转化效率高、符合未来能源发展趋势等有点。
六、计算题
21．如图甲是一款电子秤，它的工作原理如图乙，电子秤示数表盘由电流表A改装而成；电源电压为3V不变，R2阻值为5Ω，R1是长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量 L的关系如图丙所示。（挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）。求：
（1）没有挂重物时电流表的示数；
（2）电子秤的最大量程；
（3）当电路中的电流为0.3A时，电子秤的示数。
【答案】（1）解：没有挂重物时，滑片在a端时，R1与R2串联，电路中的电流
答：没有挂重物时电流表的示数为0.15A；
（2）解：由题意可知，弹簧最多压缩6cm，由图丙可知，此时弹簧所受压力为60N，即G=F=60N，电子秤的最大示数为
答：电子秤的最大量程是6kg；
（3）解：当电路中的电流为0.3A时，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1连入电路的阻值R1′=R总-R2=10Ω-5Ω＝5Ω
由题意可知，此时R1连入电路的电阻减少量 R=R1-R1′=15Ω-5Ω=10Ω
弹簧的压缩量
由图丙可知，此时弹簧所受压力为F′＝40N，此时电子秤上物体的重力G′=F′=40N
物体的质量
答：当电路中的电流为0.3A时，电子秤的示数为4kg。
【知识点】重力及其大小的计算；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，定值电阻R2与电阻丝R1串联，电流表测电路中电流，R1相当于滑动变阻器，弹簧控制滑片P滑动；没有挂重物时，滑片P刚好在a端，电阻丝的有效电阻为其最大阻值 ，所以根据欧姆定律，求得电流表的示数。
（2）电阻丝长为6cm，据此可知弹簧的最大压缩量；根据图丙，可知对应的压力，即物重；根据重力公式，可求最大质量，即有电子秤最大量程。
（3）已知电路中电流值，根据欧姆定律，可求总电阻；根据串联电路中电阻规律，可求电阻丝的有效电阻；根据电阻丝长度与电阻的对应关系，可知此时电阻丝被压缩的长度；根据图丙，可知对应的压力，即物重；根据重力公式，可求此时物体的质量，即有电子秤的示数。
