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2024年甘肃省白银市、武威市、嘉峪关市、定西市中考物理试卷

题号	一	二	三	四	五	总分
得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）

1．（3分）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（　　）

A．原子是不可再分的最小粒子

B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌

C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能

D．我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号

2．（3分）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（　　）

A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的

B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声

C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快

D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大

3．（3分）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（　　）

A． 透镜看书 B． 手影游戏

C． 水中倒影 D． 棱镜色散

4．（3分）适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是（　　）

A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态

B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用

C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能

D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用

5．（3分）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　）

A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高

B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低

C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强

D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高

6．（3分）兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　）

A．发电机 B．电磁继电器

C．电风扇 D．电铃

二、填空题(本题共8小题，每空1分，共16分)

7．（2分）夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气 　 　（填物态变化名称）形成的小水滴，前者是 　 　的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。

8．（2分）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 　 　（选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 　 　（选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。

9．（2分）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了 　 　；越梳头发越蓬松，这是因为 　 　。

10．（2分）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 　 　的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 　 　现象。

11．（2分）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 　 　；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 　 　（选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。

12．（2分）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 　 　极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 　 　极（选填“正”或“负”）。

13．（2分）国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将 　 　能转化为电能，再将电能转化为 　 　能储存在蓄电池里。

14．（2分）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 　 　N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 　 　N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）

三、识图、作图题(本题共4小题，共9分)

15．（2分）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 　 　点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 　 　。

16．（2分）如图所示，电能表的读数为 　 　度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 　 　W。

17．（2分）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。

18．（3分）电吹风的主要工作元件是发热丝（ ）、电风扇（ ）及开关。闭合开关S₁，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S₂，吹出热风；若只闭合S₂，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。

四、实验探究题(本题共2小题，共20分)

19．（10分）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。

（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 　 　来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 　 　（选填“A”、“B”或“C”）；

A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”

B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小

C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像

（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 　 　；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 　 　；

（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 　 　（选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。

20．（10分）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。

（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；

（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 　 　（选填“A”、“B”或“C”）；

A.开关断路

B.滑动变阻器断路

C.定值电阻断路

（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 　 　V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 　 　端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω；由图像得到实验结论为：当 　 　一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　 　；

（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.5V，如图丙所示电流表示数为 　 　A，该电阻的阻值为 　 　Ω。

五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）

21．（4分）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。

请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。

方法一：　 　（选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是 　 　；

方法二：　 　（选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是 　 　。

22．（6分）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg，求：

（1）小东3min骑行的距离；

（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g＝10N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力）

（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。

平衡车参数
净重	10kg含电池组
最高车速	18km/h
轮胎接地面积	5cm2

23．（7分）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R₁、R₂、R₃均为发热电阻。R₃的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。

物理量	参数
额定电压	220V
中温挡功率	1100W
低温挡功率	440W

（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟 　 　触点接触的位置，简单说明理由；

（2）电加热器电路中R₁、R₂的阻值各为多少？

（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[电热丝的电阻不随温度变化，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]

2024年甘肃省白银市、武威市、嘉峪关市、定西市中考物理试卷

参考答案与试题解析

题号	1	2	3	4	5	6
答案	D	B	C	A	C	A

一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）

1．（3分）对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（　　）

A．原子是不可再分的最小粒子

B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌

C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能

D．我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号

【答案】D

【解答】解：A、原子是由位于原子中心的原子核及核外电子组成的，原子是可分的，故A错误；

B、声呐利用的是超声波，超声波的传播需要介质，月球表面没有传声的介质，由此可知，航天器在月球表面不能利用声呐测绘地貌，故B错误；

C、核电站是利用原子核裂变放出能量来发电的，由此可知，核电站不是利用核聚变来发电的，故C错误；

D、电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故D正确；

故选：D。

2．（3分）“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句，被誉为“文外独绝”。关于蝉叫声和鸟鸣声，下列说法正确的是（　　）

A．蝉叫声和鸟鸣声是人耳鼓膜振动产生的

B．人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声

C．鸟鸣声响度大，所以鸟鸣声传播得更快

D．人离蝉和鸟越近，听到声音的音调越大

【答案】B

【解答】解：A、蝉叫声和鸟鸣声分别是蝉和鸟发声部位振动产生的，故A错误；

B、不同发声体的音色一般不同，因此人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声，故B正确；

C、声音的传播速度与介质种类和介质温度有关，与声音的响度无关，故C错误；

D、人离蝉和鸟越近，听到声音的响度越大，故D错误。

故选：B。

3．（3分）如图所示的光现象中，属于光的反射的是（　　）

A． 透镜看书 B． 手影游戏

C． 水中倒影 D． 棱镜色散

【答案】C

【解答】解：A、透镜成像属于光的折射现象，故A错误；

B、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B错误；

C、水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C正确；

D、白光通过三棱镜，是光的色散现象，属于光的折射原理，故D错误。

故选：C。

4．（3分）适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是（　　）

A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态

B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用

C．离开蹦床后人还能继续上升，是重力势能转化为动能

D．竖直向上运动到最高点时的排球，受平衡力的作用

【答案】A

【解答】解：A、用力将足球踢出，足球由静止到运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；

B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，篮球离手后能继续向前运动，是由于篮球具有惯性，要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到受到惯性的作用，故B错误；

C、离开蹦床后人还能继续上升，速度减小，高度增大，是动能转化为重力势能，故C错误；

D、若是竖直上升的排球到达最高点时，其速度一定为0，排球只受重力作力，受非平衡力的作用，故D错误。

故选：A。

5．（3分）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　）

A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高

B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低

C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强

D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高

【答案】C

【解答】解：A、液体沸腾的特点是吸收热量，温度不变，因此，用煤气炉煲汤，在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度，故A错误；

B、因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟的越快，故B错误；

C、切菜刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方法增大了压强，故C正确；

D、热量是一个过程量，不能说馒头含有热量，馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故D错误。

故选：C。

6．（3分）兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　）

A．发电机 B．电磁继电器

C．电风扇 D．电铃

【答案】A

【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息；

A、发电机的原理是电磁感应，故A符合题意；

B、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；

C、电风扇利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理，故C不符合题意；

D、电铃利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。

故选：A。

二、填空题(本题共8小题，每空1分，共16分)

7．（2分）夏天，打开电冰箱门时，常会看到冰箱门附近有一股“白气”，打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气 　液化　（填物态变化名称）形成的小水滴，前者是 　冰箱外　的水蒸气形成的（选填“冰箱内”或“冰箱外”）。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：物质由气态变成液态的过程，叫液化。夏天，打开电冰箱门时，看到冰箱门附近有“白气”，是冰箱外空气中的水蒸气，在冰箱门口位置温度降低发生液化形成的；打开热水瓶时也会看见“白气”，是热水瓶中的水蒸气，在瓶口处温度降低发生液化形成的。这里涉及到液化的条件：温度降低。

故答案为：液化；冰箱外。

8．（2分）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷。小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 　南　（选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 　不受摩擦力　（选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。

【答案】南；不受摩擦力。

【解答】解：（1）由题知，高铁和普通列车都向南运动，且高铁的速度大于普通列车的速度，所以以普通列车为参照物，小红向南运动；

（2）水平桌面和它上面的茶杯一起随高铁做匀速直线运动，因此水平桌面和茶杯都受到平衡力作用，而茶杯在水平桌面上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以茶杯不受摩擦力。

故答案为：南；不受摩擦力。

9．（2分）在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，发现梳子会吸引头发，这是因为梳子与头发摩擦带了 　异种电荷　；越梳头发越蓬松，这是因为 　同种电荷相互排斥　。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：头发与梳子摩擦，头发与梳子带上异种电荷，发现梳子会吸引头发；

越梳头发越蓬松，这是因为头发都带上了同种电荷，同种电荷相互排斥；

故答案为：异种电荷；同种电荷相互排斥。

10．（2分）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 　热传递　的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 　扩散　现象。

【答案】热传递；扩散。

【解答】解：在锅里煮食材时，食材吸收热量，是通过热传递的方式增大食材的内能；

麻辣烫香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。

故答案为：热传递；扩散。

11．（2分）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式。无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 　空气　；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 　不会　（选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。

【答案】空气；不会。

【解答】解：物体间发生力的作用，施加力的物体，叫施力物体；无人机起飞时，电动机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力，由力作用的相互性可知使无人机上升的力的施力物体是空气；

在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，重物也做匀速直线运动，重物一定受平衡力，不考虑空气阻力，只有重力和绳子的拉力平衡，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上，所以悬挂重物的绳子不会偏离竖直方向。

故答案为：空气；不会。

12．（2分）如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的 　S　极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的 　负　极（选填“正”或“负”）。

【答案】S；负。

【解答】解：根据题意可知，图甲中球体下方的磁极为N极，球体上方是“地磁场”的S极，因此螺线管的上方为N极，由右手螺旋定则可知，电流从B流入，A流出，因此A端接电源负极，B端接电源正极。

故答案为：S；负。

13．（2分）国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时，通过对电路的控制，使驱动电动机变为发电机，以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将 　机械　能转化为电能，再将电能转化为 　化学　能储存在蓄电池里。

【答案】机械；化学。

【解答】解：以发电机发电产生的阻力来制动，此时，将机械能转化为电能，在蓄电池再将电能转化为化学能储存起来。

故答案为：机械；化学。

14．（2分）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 　20　N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 　40　N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）

【答案】20；40。

【解答】解：

（1）如图所示，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，绳子自由端受到的拉力F＝G_B＝10N，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，F f，则物体A受到桌面的摩擦力f＝nF＝2×10N＝20N；

（2）物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是20N；

物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力20N（滑轮组对物体A施加的）、水平向右的摩擦力20N；水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，则水平向左的拉力F_左＝F_右+f＝20N+20N＝40N。

故答案为：20；40。

三、识图、作图题(本题共4小题，共9分)

15．（2分）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在 　C　点（选填“A”“B”或“C”）更容易拧动螺丝，原因是 　在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力　。

【答案】C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。

【解答】解：一只手稳住扳手的十字交叉部位，拧螺丝时的阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知： ；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，C点的动力臂最长最省力。

故答案为：C；在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。

16．（2分）如图所示，电能表的读数为 　213.9　度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 　4400　W。

【答案】213.9；4400。

【解答】解：（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，电能表的示数为213.9kW•h；

（2）电能表表盘上标有“10（20）A”，其中的“20”是指电能表平时工作允许通过的最大电流为20A；电能表的工作电压为220V，电路中允许接入用电器的最大总功率为：

P_最大＝UI_最大＝220V×20A＝4400W。

故答案为：213.9；4400。

17．（2分）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。

【答案】见解答图。

【解答】解：A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′，B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′，连接A′B′，如下图所示：

。

18．（3分）电吹风的主要工作元件是发热丝（ ）、电风扇（ ）及开关。闭合开关S₁，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S₂，吹出热风；若只闭合S₂，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。

【答案】

【解答】解：由题意可知，电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电动机并联；

只闭合开关S₁时，吹风机工作，电吹风吹出的是冷风；将开关S₁、S₂都闭合，吹风机和电热丝同时工作，电吹风吹出的是热风，只闭合S₂，发热丝不发热，说明S₂在电热丝支路上，开关S₁在干路中，由此画出电路图，如图所示：

四、实验探究题(本题共2小题，共20分)

19．（10分）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。

（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 　U形管内液面的高度差　来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 　B　（选填“A”、“B”或“C”）；

A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”

B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小

C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像

（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 　同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等　；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 　没有保持深度相同　；

（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 　减小　（选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。

【答案】（1）U形管内液面的高度差；B；（2）同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；没有保持深度相同；（3）减小。

【解答】解：（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较U形管内液面的高度差来判断的，用到转换法。

A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”，用到模型法，故A不符合题意；

B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小，用到转换法，故B符合题意；

C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像，用到等效替代法，故C不符合题意。

故选B。

（2）比较图甲、乙、丙三次实验，液体密度相同，深度相同，使金属盒橡皮膜的方向不同，形管内液面的高度差相同，可以得到同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；

比较图丙、丁实验，深度不同，液体的密度不同，不符合你控制变量法；

（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，盐水的密度较大，减小丁容器中探头在液体中的深度。

故答案为：（1）U形管内液面的高度差；B；（2）同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；没有保持深度相同；（3）减小。

20．（10分）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。

（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；

（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 　A　（选填“A”、“B”或“C”）；

A.开关断路

B.滑动变阻器断路

C.定值电阻断路

（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 　2　V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 　左　端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 　50　Ω；由图像得到实验结论为：当 　导体两端的电压　一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　反比　；

（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为1.5V，如图丙所示电流表示数为 　0.3　A，该电阻的阻值为 　5　Ω。

【答案】（1）

；

（2）A；（3）2；左；50；导体两端的电压；反比；（4）0.3；5。

【解答】解：（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。当滑片P向右移动时电路中电流变大，即电路中的电阻变小，所以滑动变阻器应选择右下方接线柱接入电路，如下图所示：

；

（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明电压表不能与电源两极连通，即电压表所测电路之外的电路有断路，当电压表与开关并联时，电压表有示数，说明此时电压表能与电源两极连通，则除开关外，其它电路没有断路，电路的故障是开关断路，故选A；

（3）由图乙可知，当R₁＝5Ω时，电流为I₁＝0.4A，当R₂＝10Ω时，电流为I₂＝0.2A，当R₃＝20Ω时，电流为I₃＝0.1A，由U＝IR可知，R两端的电压为2V；

当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联电路的分压原理可知，R两端的电压会变大，要控制R两端的电压不变，就应将变阻器两端的电压调大，即将变阻器接入电路的阻值调大，所以应该将滑动变阻器的滑片P向左端滑动；

已知电源电压为U＝6V、R两端所控制的电压为U_定＝2V，

所以变阻器两端的电压为U_滑＝U﹣U_定＝6V﹣2V＝4V，

由串联电路的分压大原理可得：R_滑大：R_定大＝U_滑大：U_定大＝4V：2V＝2：1，

即：R_滑大＝2R_定大＝2×25Ω＝50Ω；

由图像数据可知，I与R的乘积为一定值，可得结论为：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；

（4）由图丙可知，电流表所选量程分度值为0.02A，示数为0.3A，

未知电阻的阻值：R_x 5Ω。

故答案为：（1）图见解答；（2）A；（3）2；左；50；导体两端的电压；反比；（4）0.3；5。

五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）

21．（4分）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。

请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。

方法一：　增大　（选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是 　在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力　；

方法二：　减小　（选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是 　在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦　。

【答案】增大；在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力；减小；在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦。

【解答】解：方法一：在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力，因此更容易打开玻璃罐的盖子；

方法二：在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦，所以更容易打开玻璃罐的盖子。

故答案为：增大；在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力；减小；在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦。

22．（6分）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg，求：

（1）小东3min骑行的距离；

（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g＝10N/kg，车对地面的压力等于人和车受到的总重力）

（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。

平衡车参数
净重	10kg含电池组
最高车速	18km/h
轮胎接地面积	5cm2

【答案】（1）小东3min骑行的距离为900m；

（2）车对地面的压强为1.1×10⁶Pa；

（3）小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率为275W。

【解答】解：（1）由参数表可知最高车速：v＝18km/h＝5m/s，

小东3min骑行的距离：s＝vt＝5m/s×3×60s＝900m；

（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压力：F＝G＝mg＝（45kg+10kg）×10N/kg＝550N，

轮胎接地面积，即地面的受力面积：S＝5cm²＝5×10^﹣4m²，

车对地面的压强：p 1.1×10⁶Pa；

（3）车匀速直线行驶时，车的牵引力与所受阻力平衡，大小相等，即：F_牵＝f＝0.1G＝0.1×550N＝55N，

小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率：P＝F_牵v＝55N×5m/s＝275W。

答：（1）小东3min骑行的距离为900m；

（2）车对地面的压强为1.1×10⁶Pa；

（3）小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率为275W。

23．（7分）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R₁、R₂、R₃均为发热电阻。R₃的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。

物理量	参数
额定电压	220V
中温挡功率	1100W
低温挡功率	440W

（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟 　2和3　触点接触的位置，简单说明理由；

（2）电加热器电路中R₁、R₂的阻值各为多少？

（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[电热丝的电阻不随温度变化，c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]

【答案】答：（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟2和3触点接触的位置，原因：可知和2和3接触时电阻较小，根据P 可知，此时电路的功率较大；

（2）电加热器电路中R₁、R₂的阻值各为66欧姆和44欧姆；

（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是90.9%。

【解答】解：（1）让其和触点1和2接触时，R₁、R₂串联接入电路中，和2和3接触时，R₂接入电路中，与3和4接触时，R₂、R₃并联，由并联电阻小于其中任一电阻，串联电阻大于其中任一电阻，可知和2和3接触时电阻较小，根据P 可知，此时电路的功率较大，为中温挡；

（2）中温挡功率为1100W，故

R₂ 44Ω；

R₁、R₂串联接入电路中时电阻最大，根据P 可知功率最小，为低温挡，低温挡功率为440W，由串联电阻的规律有

R₁+R₂

R₁＝110Ω﹣44Ω＝66Ω；

（3）水所吸收的热量：

Q_吸＝c_水m（t﹣t₀）＝4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×10⁵J；

并联的总电阻为 22Ω

高温挡功率为

P_高温

高温挡模式下连续正常工作210s消耗的电能为

W＝P_高t′＝2200W×210s＝4.62×10⁵J；

电火锅的加热效率：

η 100%＝90.9%。

答：（1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟2和3触点接触的位置，原因：可知和2和3接触时电阻较小，根据P 可知，此时电路的功率较大；

（2）电加热器电路中R₁、R₂的阻值各为66欧姆和44欧姆；

（3）在高温挡模式下，向锅内装2kg温度为20℃的水，高温挡连续正常工作210s，水温升高到70℃，这时电火锅的加热效率η是90.9%。