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2024年贵州省贵阳市开阳县中考模考理综物理试题
1．（2024九下·开阳模拟）在如图所示的电路中，在A、B两个金属夹之间分别接入以下物体，闭合开关后，其中小灯泡能发光的是（　　）
A．橡皮 B．铅笔芯 C．塑料尺 D．玻璃棒
2．（2024九下·开阳模拟）下列关于宇宙、物质及其结构的说法中，正确的是（　　）
A．地球是宇宙的中心，太阳绕地球运转
B．海绵容易被压缩，说明分子间有间隙
C．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
D．电子、地球、太阳系、空间站是按空间尺度从小到大排列的
3．（2024九下·开阳模拟）如图所示的物态变化实例中，属于熔化的是（　　）
A．冰雪消融
B．植物上的露珠
C．雾凇洁白如玉
D．霜满枝头
4．（2024九下·开阳模拟）现在市面上有一款不需要电池的自发电门铃。当人按压门铃压板时，压板后的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可发声。下列四幅实验装置图中能反映其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2024九下·开阳模拟）某实验小组按如图4所示的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，小组的四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（　　）
A．小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．小兵说：插座与灯泡的连接方式是串联
C．小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D．小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全合理的
6．（2024九下·开阳模拟）如图所示，将一束光照射到一个空烧杯的底部，此时杯底被照亮的范围用虚线圈出。若往烧杯中注满水，烧杯底部被光照亮的范围和原来相比会变为（　　）
A． B． C． D．
7．（2024九下·开阳模拟）如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景下列说法正确的是（　　）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．冰壶运动中运动员刷冰的过程是将机械能转化为内能
C．短道速滑运动员在冰道上加速前进是因为具有惯性
D．冰球在水平冰面上滑动的过程中，冰球重力没有做功
8．（2024九下·开阳模拟）如图甲所示的电路中电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，两电表示数变化关系用图乙中线段表示，则下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为18V
B．变阻器的最大阻值是50Ω
C．电流表的示数是0.5A时，的功率为5W
D．的阻值是20Ω
9．（2024九下·开阳模拟）在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过　 　的方式改变铁丝内能的，如图所示，在剪断铁丝的过程中，钳子是一个　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。
10．（2024九下·开阳模拟）无人机的应用场景非常广泛，涵盖了从物流配送、环保监测、灾害救援等多个领域，操控人员与无人机是通过　 　（选填“电磁波”、“次声波”或“声呐”）联系的。
11．（2024九下·开阳模拟）如图所示，用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，则地面对A的摩擦力大小为　 　N。
12．（2024九下·开阳模拟）如图所示是某品牌电烤箱内部的简化电路图，有高、中、低三个挡位，开关可分别与触点a、b接触，且。电源电压保持不变时，该电烤箱的中挡与低挡的电功率之比是　 　。
13．（2024九下·开阳模拟）如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔线代替导线完成该电路连接。要求：两灯工作互不影响，开关S同时控制两灯，电流表测的电流，导线不能交叉。
14．（2024九下·开阳模拟）如图所示，一辆小车在水平路面上向右行驶，当司机看到前方有障碍物时，立刻踩下刹车。请在答题卡上画出小车从踩下刹车到静止的过程中受到地面对小车作用力的示意图。（O点为小车的重心）
15．（2024九下·开阳模拟）如图甲所示是一个小球沿光滑轨道从a点由静止开始运动到c点的过程（不计空气阻力），请在图乙中画出小球的动能随位置S变化关系的大致图像。
16．（2024九下·开阳模拟）天舟七号货运飞船于2024年1月17日由长征七号遥八运载火箭从文昌航天发射场成功发射，为后续大规模舱外科学实验提供有力保障。如图所示，火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁，为了保护发射台，在它的底部建造了一个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。
（1）发射火箭时，周围庞大的白色气团（小水滴）主要是水蒸气发生了哪种物态变化？
（2）请例举生活或自然现象中与白色气团相同的物理现象，写出两条。
17．（2024九下·开阳模拟）如图甲所示，一个装有细铁砂的气球漂浮在水面。小华同学用筷子将气球压入水中，发现随着深度的增加，其体积不断变小；若气球被压到极限位置A点以下，它就会沉入水底：如果把气球捞到A点以上任一位置释放，它又能浮出水面。
（1）气球随着下潜深度的增加，体积为什么会不断变小？
（2）气球在极限位置A的上方释放后可以自由浮起来，在极限位置A的下方释放后就会下沉。请用阿基米德原理和浮沉条件解释这个现象。
18．（2024九下·开阳模拟）如图所示是“探究平面镜成像特点”实验装置：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的　 　和比较像与物的大小关系。
（2）将玻璃板　 　放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支大小与蜡烛A完全相同的未点燃蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明平面镜所成像的大小与物体的大小　 　。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是　 　。
19．（2024九下·开阳模拟）如图甲是测量小灯泡（额定电压为1.5V）在不同电压下电阻的实验电路图，小明按电路图连接实物。
（1）检查无误后闭合开关，调节滑动变阻器，观察两电表示数，同时还应观察什么？　 　
（2）小明同学将实验测得的四组数据记录在下表中，第4次实验时，发现小灯泡不发光。同组的东东同学断定是灯丝断了。这个判断是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　；
测量次序 1 2 3
4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0
0.3 …
电流I/A 0.32 0.30 0.26
0.18 …
（3）第5次测量时对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是　 　V，通过它的电流是　 　A。小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω。
20．（2024九下·开阳模拟）小强设计用如图所示装置，通过观察木块滑动的距离来判断“物体的动能大小与哪些因素有关”。图甲、乙、丙中摆长L相同，钢球A、B的质量，悬线与竖直方向之间的夹角。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两钢球在摆动过程中任一时刻速度大小与钢球的　 　无关；图乙中木块被撞得远些，说明　 　；
（2）本实验中通过比较木块滑动的距离大小来判断钢球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：　 　；
（4）在探究钢球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的钢球（设钢球在运动过程中所受的摩擦力不计）去撞击木块（如图丁所示），该方案　 　（选填“可行”或“不可行”），理由是　 　。
21．（2024九下·开阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求：
（1）电阻两端的电压；
（2）流过电阻的电流；
（3）电阻的阻值：
（4）电阻消耗的电功率。
22．（2024九下·开阳模拟）2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空，超过珠峰8848.86m的海拔高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。浮空艇体积约为，总质量约为，其内部上层主气囊充满氮气，中间被软隔膜隔开。下层副气囊充有空气并设有排气和充气装置，主、副气囊的体积可变但浮空艇总体积不变，主、副气囊之间无气体交换且压强始终相等，为使浮空艇能够安全稳定工作，应使主、副气囊内压强始终高于外界大气压，压强差始终为200Pa。如图所示，由于没有动力系统，它通过一条缆绳与地面的锚泊车连接，利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空（不计空气阻力，g取10N/kg）。请回答下列问题：
（1）主气囊内的氦气密度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）艇外空气密度；
（2）若浮空艇升空过程质量保持不变，上升1000m的高度克服重力做了多少功？　 　
（3）如图乙所示，营地锚泊车的质量为90t，若驻空的浮空艇排开空气的质量为，缆绳处于竖直拉直状态且重力忽略不计，则缆绳承受的拉力是多少？　 　
（4）若艇内外压强差过大，则浮空艇有安全隐患，为保证内外压强差在一个安全范围内，有时需要将副气囊的空气排出一部分。如果你是浮空艇的指挥员，你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中来排出部分空气？说明理由。　 　
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】小灯泡发光，说明电路是通路，有电流，接入电路的应是导体。橡皮、塑料、玻璃板是绝缘体，铅笔芯是导体，把铅笔芯接入A、B两个金属夹之间可以使灯泡发光，故B符合题意。
故选B。
【分析】容易导电的是导体，金属是导体。
2．【答案】C
【知识点】科学探索；分子间相互作用力；原子结构
【解析】【解答】A．宇宙没有中心，地球绕太阳转动，故A错误；
B．海绵里面有气孔，用手捏时海绵里的空气跑出来，则海绵的体积变小了，但由海绵分子组成的海绵的实际体积没有变化，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C.英国物理学家汤姆逊首先发现了电子，揭示了原子可以再分，故C正确；
D．在电子、地球、太阳系、空间站中，电子的尺度最小，太阳系的尺度最大，则电子、空间站、地球、太阳系是按照由小到大的尺度排序的，故D错误。
故选C。
【分析】宇宙没有中心，尺度最大；电子尺度较小；分子间有间隙。
3．【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】A．由固态变为液态，是熔化现象，冰雪消融是熔化现象，故A符合题意；
B．由气态变为液态，是液化现象，露珠是液化形成的，故B不符合题意；
CD．由气态直接变为固态，是凝华现象，雾凇、雪是凝华形成的，故C不符合题意；故D不符合题意。
故选A。
【分析】固体变为液体，是熔化现象；气体变为固体，是凝华现象。
4．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据“当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流”可知，该装置的工作原理为电磁感应现象。
A．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．两个电磁铁串联时电流相等，线圈匝数多的吸引的铁屑多，则说明它的磁场更强，那么探究影响电磁铁磁性大小因素，故B不符合题意；
C．闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．当导体在磁场中作切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项实验中包含的物理原理，然后与自发电门铃的原理对照即可。
5．【答案】C
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A．保险丝用熔点低、电阻大的材料制成的，保证在电流过大时及时熔断，对电路起保护作用，故A错误；
B．插座与灯泡使用时单独工作，互不影响，它们的连接方式是并联，故B错误；
C．若cd之间断路，插座的右孔与火线之间是断开的，插座无法正常工作，故C正确；
D．根据图示可知，开关接在了灯泡与零线之间，当灯泡开关断开时，灯泡与火线接触，这种接法是不安全的，故D错误。
故选C。
【分析】保险丝的电阻大，熔点低；并联电路各用电器互不影响；火线断开，用电器不工作；灯泡的开关连接在火线一侧。
6．【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】烧杯没水时，光沿直线传播，若往烧杯中注满水，根据光的折射可知，折射角会小于入射角，所以，光会往中间靠拢，最后的烧杯底部被光照亮的范围变小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。
7．【答案】B,D
【知识点】势能的影响因素；做功改变物体内能；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A．跳台滑雪运动员下落时，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B．刷冰的过程中，通过摩擦冰面做功，消耗机械能，产生内能，将机械能转化为内能，故B正确；
C．运动员加速前进是因为受到了力，可知力可以改变物体的运动状态，继续滑行之后，不能立即停下来是因为具有惯性，故C错误；
D．用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力方向竖直向下，距离的方向沿水平方向；力和距离的方向不一致，故重力没有做功，故D正确。
故选BD。
【分析】质量一定时，高度变小，重力势能变小；物体间相互摩擦，机械能转化为内能；惯性是物体继续保持原有状态的原因；物体受力，且在力的方向移动距离，力对物体做了功。
8．【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图，和串联，电流表测量电路中电流，电压表测量两端电压；
B．当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，变阻器阻值最大，电路中的电流最小，是0.2A，电压是14V，变阻器的最大阻值是：，故B错误；
AD．当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电路中只有，变阻器阻值最小，电路中的电流最大，是0.9A，电压是0V，电源电压为：，根据电源电压
联立①②，解得：，，故AD正确；
C．当电流表的示数是0.5A时，的功率为，故C正确；
故选ACD。
【分析】根据滑动变阻器的最大分压，利用，计算电阻；根据U=IR，结合电源电压不变，计算未知电阻和电源电压；根据P=UI，计算电功率。
9．【答案】做功；省力
【知识点】做功改变物体内能；杠杆的分类
【解析】【解答】 利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过 做功 改变物体内能； 在剪断铁丝的过程中，钳子的动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，所以钳子是一个省力杠杆。
综上第1空为做功；第2空为省力
【分析】根据改变物体内能、杠杆的分类填空
1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能， 利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过 做功 改变物体内
2、省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等壁杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平
10．【答案】电磁波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波可以传递信息，地面操作人员是通过电磁波向无人机发送任务指令，实现受控飞行与拍摄。
故答案为：电磁波
【分析】利用电磁波控制无人机。
11．【答案】4
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向
【解析】【解答】B相对地面静止，处于平衡状态，B受到测力计水平向左的拉力和水平向右的摩擦力，是一对平衡力，A对B水平向右的摩擦力为fA对B=F示=2N，
A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N；因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力，处于平衡状态，计算合力：fB对A+f地=F，地面对A水平向左的摩擦力为：f地=F-fB对A=6N-2N=4N。
故答案为：4
【分析】物体B静止，受到的拉力和摩擦力二力平衡，大小相等；物体A匀速直线运动，受到平衡力，向右的拉力和向左的摩擦力大小相等。
12．【答案】4∶1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图，当S2闭合，S1拨到a时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于高挡，当S2断开，S1拨到b时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，由，电路的总功率最小，处于低挡，根据R2=3R1，电功率为：
当S2闭合，S1拨到b时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于中挡，中挡的电功率：，该电烤箱的中挡与低挡的电功率之比：
故答案为：4：1
【分析】电阻串联越大，电功率越小，根据电路图分析档位，根据，计算电功率，再计算比值。
13．【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】根据要求，两灯互不影响，需要两灯并联；开关S控制两灯，接在干路上；电流表测的电流，与串联，如图：
【分析】各用电器互不影响时，是并联电路；电流表和所测量的位置串联，干路开关控制所有用电器。
14．【答案】
【知识点】弹力；摩擦力的方向
【解析】【解答】踩下刹车到静止的过程中，小车从受到地面的摩擦力，摩擦力方向与小车运动方向相反，地面对小车的支持力方向垂直地面向上，作用点都在小车重心，如图所示：
【分析】物体受到 摩擦力和相对运动方向相反；支持力和支撑面垂直。
15．【答案】
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】不计空气阻力，轨道是光滑的，没有摩擦力，小球在下滑过程中机械能守恒，由图可知，小球在a点动能为零，a、b、c三点，b点位置最低，小球在b点动能最大，c点位置低于a点，c点动能不为零，小球的动能Ek随位置S变化关系的大致图像如下：
【分析】动能和物体的质量、速度有关，高度降低时，速度越大，动能越大。
16．【答案】解：（1）发射火箭时，周围庞大的白色气团是水蒸气遇冷，液化形成的液态小水滴。
（2）生活中的物理现象：冬天，人说话时呼出的白气；烧开水时，壶嘴冒出的白气。
【知识点】物质的三态
【解析】【分析】（1）白气是液化形成的；
（2）气体遇冷变为液体，是液化现象。
17．【答案】解：（1）液体压强随深度的增加而增大，气球下潜过程中，深度增加，受到水的压强增大，气球内的气体被压缩，所以体积变小。
（2）气球在极限位置A的上方释放后，气球的体积大，排开水的体积大，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，气球受到的浮力大于重力，气球上浮；在极限位置A的下方释放后，气球体积减小，排开水的体积减小，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，气球的浮力减小，气球受到的浮力小于重力，气球下沉。
【知识点】液体压强的特点；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）液体密度一定时，液体压强和深度有关；
（2）根据F浮=ρ水gV排，分析浮力的大小；由于深度不同，气球体积变化，浮力变化，结合浮力和主力关系，判断状态。
18．【答案】位置；垂直；相等；见详解
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点时，
（1）用透明玻璃板代替平面镜，能观察到A蜡烛像，还可以透过玻璃看到放在后面的B蜡烛，便于确定像的位置，比较像与物的大小关系。
（2）实验时，应将白纸放在水平桌面上，玻璃板垂直放在白纸上，便于找到像的位置。
将蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛B与蜡烛A的像的大小相等。
（3）探究蜡烛A的像是虚像还是实像，在蜡烛B的位置放一个光屏，眼睛在B侧直接观察光屏，光屏上没有蜡烛的像，则平面镜所成的像为虚像；光屏上有蜡烛的像，则平面镜所成的像为实像。
【分析】（1）利用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；
（2）玻璃板和桌面垂直，便于观察像的位置；
（3）实像能用光屏承接，虚像不能成在光屏上。
19．【答案】观察灯泡的亮度变化；错误；见解析；0.6；0.2；5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）灯泡在不同电压下亮度不同，测量小灯泡在不同电压下电阻时，除了观察两电表示数外，还需要观察灯泡的亮度变化。
（2）根据表中数据，第4次实验时，电压表有示数，说明灯泡没有短路，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，因此这个判断是错误的。
（3）根据图乙，第5次测量时对应的电压表和电流表示数，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为0.6V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A；由表中数据可知，当灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
【分析】（1）测量灯泡电阻时，需要测量电压和电流，还要关注亮度；
（2）根据数据，灯泡的实际电压和电流较小，实际电功率小，灯泡不亮；
（3）根据电压表、电流表量程和指针位置，测量电压和电流，利用，计算电阻。
20．【答案】质量；见解析；不可行；见解析；不可行；见解析
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）实验时，A、B两球由静止同时释放，两球始终并排摆动且同时到达竖直位置，它们并排摆动且始终相对静止，这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同，速度大小与小球的质量无关；两球的速度相同，质量不同，mA（2）实验中通过比较木块滑动的距离大小来判断钢球撞击木块C前的动能大小，木块运动的距离越大，说明钢球的动能越大，用到转换法。
（3）如图乙、丙所示，θ1<θ2，图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中小球速度大，木块滑行得更远些，由此可得出结论：质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大。
（4）利用两个质量不同的钢球将一端固定的弹簧压缩至同一位置后由静止释放，弹簧形变相同，所以从机械能转化的角度分析可知两球获得的动能相同，两球的质量不相等，所以两球离开弹簧时的速度不相等；没有控制两球离开弹簧时的速度相等，也没有控制两球的质量相同，故该方案不可行。
【分析】（1）摆绳相同、夹角相同时，质量不同，速度相同；
（2）利用摆球撞击木块移动的距离反应动能，利用了转换法；
（3）物体下落的高度越大，速度越大，质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大；
（4）利用弹性势能转化为动能时，由于质量和速度不同，不能比较动能大小。
21．【答案】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压
U1=U-U2=6V-2V=4V
（2）串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流
（3）电阻R2的阻值
（4）电阻R1消耗的电功率
P1=U1I=4V×0.4A=1.6W
答：（1）电阻R1两端的电压为4V；
（2）流过电阻R1的电流为0.4A；
（3）电阻R2的阻值为5Ω；
（4）电阻R1消耗的电功率为1.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路电压规律，计算分压大小；
（2）根据，计算电流的大小；
（3）根据，计算电阻的大小；
（4）根据P=UI，计算电功率。
22．【答案】小于；2.6×107J；4.6×104N；见解析
【知识点】大气压强与高度的关系；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）浮空艇要上升，气囊内的氦气密度小于艇外空气密度，体积相同时，浮空艇受到的浮力大于重力。
（2）根据浮空艇总质量约m=2.6×103kg，计算重力：G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N，
结合高度，计算克服重力做功：W=Gh=2.6×104N×1000m=2.6×107J；
（3）浮空艇受到的浮力：F浮=G排=m排g=7.2×103kg×10N/kg=7.2×104N；
计算缆绳承受的拉力：F=F浮-G=7.2×104N-2.6×104N=4.6×104N
（4）由于大气压随着高度的增加而减小，在浮空艇上升的过程中，排出部分空气，减小浮空艇内部的压强，使内外压强差变小。
【分析】（1）物体受到向上的浮力大于重力，会上浮；
（2）根据G=mg，计算重力，利用W=Gh，计算做功多少；
（3）根据F浮=G排=m排g，计算浮力，结合物体的重力，计算拉力；
（4）高度变大，大气压减小。
1 / 12024年贵州省贵阳市开阳县中考模考理综物理试题
1．（2024九下·开阳模拟）在如图所示的电路中，在A、B两个金属夹之间分别接入以下物体，闭合开关后，其中小灯泡能发光的是（　　）
A．橡皮 B．铅笔芯 C．塑料尺 D．玻璃棒
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】小灯泡发光，说明电路是通路，有电流，接入电路的应是导体。橡皮、塑料、玻璃板是绝缘体，铅笔芯是导体，把铅笔芯接入A、B两个金属夹之间可以使灯泡发光，故B符合题意。
故选B。
【分析】容易导电的是导体，金属是导体。
2．（2024九下·开阳模拟）下列关于宇宙、物质及其结构的说法中，正确的是（　　）
A．地球是宇宙的中心，太阳绕地球运转
B．海绵容易被压缩，说明分子间有间隙
C．物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
D．电子、地球、太阳系、空间站是按空间尺度从小到大排列的
【答案】C
【知识点】科学探索；分子间相互作用力；原子结构
【解析】【解答】A．宇宙没有中心，地球绕太阳转动，故A错误；
B．海绵里面有气孔，用手捏时海绵里的空气跑出来，则海绵的体积变小了，但由海绵分子组成的海绵的实际体积没有变化，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C.英国物理学家汤姆逊首先发现了电子，揭示了原子可以再分，故C正确；
D．在电子、地球、太阳系、空间站中，电子的尺度最小，太阳系的尺度最大，则电子、空间站、地球、太阳系是按照由小到大的尺度排序的，故D错误。
故选C。
【分析】宇宙没有中心，尺度最大；电子尺度较小；分子间有间隙。
3．（2024九下·开阳模拟）如图所示的物态变化实例中，属于熔化的是（　　）
A．冰雪消融
B．植物上的露珠
C．雾凇洁白如玉
D．霜满枝头
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】A．由固态变为液态，是熔化现象，冰雪消融是熔化现象，故A符合题意；
B．由气态变为液态，是液化现象，露珠是液化形成的，故B不符合题意；
CD．由气态直接变为固态，是凝华现象，雾凇、雪是凝华形成的，故C不符合题意；故D不符合题意。
故选A。
【分析】固体变为液体，是熔化现象；气体变为固体，是凝华现象。
4．（2024九下·开阳模拟）现在市面上有一款不需要电池的自发电门铃。当人按压门铃压板时，压板后的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可发声。下列四幅实验装置图中能反映其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据“当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流”可知，该装置的工作原理为电磁感应现象。
A．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．两个电磁铁串联时电流相等，线圈匝数多的吸引的铁屑多，则说明它的磁场更强，那么探究影响电磁铁磁性大小因素，故B不符合题意；
C．闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．当导体在磁场中作切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项实验中包含的物理原理，然后与自发电门铃的原理对照即可。
5．（2024九下·开阳模拟）某实验小组按如图4所示的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，小组的四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（　　）
A．小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．小兵说：插座与灯泡的连接方式是串联
C．小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D．小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全合理的
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A．保险丝用熔点低、电阻大的材料制成的，保证在电流过大时及时熔断，对电路起保护作用，故A错误；
B．插座与灯泡使用时单独工作，互不影响，它们的连接方式是并联，故B错误；
C．若cd之间断路，插座的右孔与火线之间是断开的，插座无法正常工作，故C正确；
D．根据图示可知，开关接在了灯泡与零线之间，当灯泡开关断开时，灯泡与火线接触，这种接法是不安全的，故D错误。
故选C。
【分析】保险丝的电阻大，熔点低；并联电路各用电器互不影响；火线断开，用电器不工作；灯泡的开关连接在火线一侧。
6．（2024九下·开阳模拟）如图所示，将一束光照射到一个空烧杯的底部，此时杯底被照亮的范围用虚线圈出。若往烧杯中注满水，烧杯底部被光照亮的范围和原来相比会变为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】烧杯没水时，光沿直线传播，若往烧杯中注满水，根据光的折射可知，折射角会小于入射角，所以，光会往中间靠拢，最后的烧杯底部被光照亮的范围变小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。
7．（2024九下·开阳模拟）如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景下列说法正确的是（　　）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．冰壶运动中运动员刷冰的过程是将机械能转化为内能
C．短道速滑运动员在冰道上加速前进是因为具有惯性
D．冰球在水平冰面上滑动的过程中，冰球重力没有做功
【答案】B,D
【知识点】势能的影响因素；做功改变物体内能；惯性及其现象；是否做功的判断
【解析】【解答】A．跳台滑雪运动员下落时，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B．刷冰的过程中，通过摩擦冰面做功，消耗机械能，产生内能，将机械能转化为内能，故B正确；
C．运动员加速前进是因为受到了力，可知力可以改变物体的运动状态，继续滑行之后，不能立即停下来是因为具有惯性，故C错误；
D．用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力方向竖直向下，距离的方向沿水平方向；力和距离的方向不一致，故重力没有做功，故D正确。
故选BD。
【分析】质量一定时，高度变小，重力势能变小；物体间相互摩擦，机械能转化为内能；惯性是物体继续保持原有状态的原因；物体受力，且在力的方向移动距离，力对物体做了功。
8．（2024九下·开阳模拟）如图甲所示的电路中电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，两电表示数变化关系用图乙中线段表示，则下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为18V
B．变阻器的最大阻值是50Ω
C．电流表的示数是0.5A时，的功率为5W
D．的阻值是20Ω
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图，和串联，电流表测量电路中电流，电压表测量两端电压；
B．当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，变阻器阻值最大，电路中的电流最小，是0.2A，电压是14V，变阻器的最大阻值是：，故B错误；
AD．当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电路中只有，变阻器阻值最小，电路中的电流最大，是0.9A，电压是0V，电源电压为：，根据电源电压
联立①②，解得：，，故AD正确；
C．当电流表的示数是0.5A时，的功率为，故C正确；
故选ACD。
【分析】根据滑动变阻器的最大分压，利用，计算电阻；根据U=IR，结合电源电压不变，计算未知电阻和电源电压；根据P=UI，计算电功率。
9．（2024九下·开阳模拟）在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过　 　的方式改变铁丝内能的，如图所示，在剪断铁丝的过程中，钳子是一个　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】做功；省力
【知识点】做功改变物体内能；杠杆的分类
【解析】【解答】 利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过 做功 改变物体内能； 在剪断铁丝的过程中，钳子的动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，所以钳子是一个省力杠杆。
综上第1空为做功；第2空为省力
【分析】根据改变物体内能、杠杆的分类填空
1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能， 利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过 做功 改变物体内
2、省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等壁杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平
10．（2024九下·开阳模拟）无人机的应用场景非常广泛，涵盖了从物流配送、环保监测、灾害救援等多个领域，操控人员与无人机是通过　 　（选填“电磁波”、“次声波”或“声呐”）联系的。
【答案】电磁波
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波可以传递信息，地面操作人员是通过电磁波向无人机发送任务指令，实现受控飞行与拍摄。
故答案为：电磁波
【分析】利用电磁波控制无人机。
11．（2024九下·开阳模拟）如图所示，用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，则地面对A的摩擦力大小为　 　N。
【答案】4
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向
【解析】【解答】B相对地面静止，处于平衡状态，B受到测力计水平向左的拉力和水平向右的摩擦力，是一对平衡力，A对B水平向右的摩擦力为fA对B=F示=2N，
A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N；因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力，处于平衡状态，计算合力：fB对A+f地=F，地面对A水平向左的摩擦力为：f地=F-fB对A=6N-2N=4N。
故答案为：4
【分析】物体B静止，受到的拉力和摩擦力二力平衡，大小相等；物体A匀速直线运动，受到平衡力，向右的拉力和向左的摩擦力大小相等。
12．（2024九下·开阳模拟）如图所示是某品牌电烤箱内部的简化电路图，有高、中、低三个挡位，开关可分别与触点a、b接触，且。电源电压保持不变时，该电烤箱的中挡与低挡的电功率之比是　 　。
【答案】4∶1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图，当S2闭合，S1拨到a时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于高挡，当S2断开，S1拨到b时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，由，电路的总功率最小，处于低挡，根据R2=3R1，电功率为：
当S2闭合，S1拨到b时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于中挡，中挡的电功率：，该电烤箱的中挡与低挡的电功率之比：
故答案为：4：1
【分析】电阻串联越大，电功率越小，根据电路图分析档位，根据，计算电功率，再计算比值。
13．（2024九下·开阳模拟）如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔线代替导线完成该电路连接。要求：两灯工作互不影响，开关S同时控制两灯，电流表测的电流，导线不能交叉。
【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】根据要求，两灯互不影响，需要两灯并联；开关S控制两灯，接在干路上；电流表测的电流，与串联，如图：
【分析】各用电器互不影响时，是并联电路；电流表和所测量的位置串联，干路开关控制所有用电器。
14．（2024九下·开阳模拟）如图所示，一辆小车在水平路面上向右行驶，当司机看到前方有障碍物时，立刻踩下刹车。请在答题卡上画出小车从踩下刹车到静止的过程中受到地面对小车作用力的示意图。（O点为小车的重心）
【答案】
【知识点】弹力；摩擦力的方向
【解析】【解答】踩下刹车到静止的过程中，小车从受到地面的摩擦力，摩擦力方向与小车运动方向相反，地面对小车的支持力方向垂直地面向上，作用点都在小车重心，如图所示：
【分析】物体受到 摩擦力和相对运动方向相反；支持力和支撑面垂直。
15．（2024九下·开阳模拟）如图甲所示是一个小球沿光滑轨道从a点由静止开始运动到c点的过程（不计空气阻力），请在图乙中画出小球的动能随位置S变化关系的大致图像。
【答案】
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】不计空气阻力，轨道是光滑的，没有摩擦力，小球在下滑过程中机械能守恒，由图可知，小球在a点动能为零，a、b、c三点，b点位置最低，小球在b点动能最大，c点位置低于a点，c点动能不为零，小球的动能Ek随位置S变化关系的大致图像如下：
【分析】动能和物体的质量、速度有关，高度降低时，速度越大，动能越大。
16．（2024九下·开阳模拟）天舟七号货运飞船于2024年1月17日由长征七号遥八运载火箭从文昌航天发射场成功发射，为后续大规模舱外科学实验提供有力保障。如图所示，火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁，为了保护发射台，在它的底部建造了一个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。
（1）发射火箭时，周围庞大的白色气团（小水滴）主要是水蒸气发生了哪种物态变化？
（2）请例举生活或自然现象中与白色气团相同的物理现象，写出两条。
【答案】解：（1）发射火箭时，周围庞大的白色气团是水蒸气遇冷，液化形成的液态小水滴。
（2）生活中的物理现象：冬天，人说话时呼出的白气；烧开水时，壶嘴冒出的白气。
【知识点】物质的三态
【解析】【分析】（1）白气是液化形成的；
（2）气体遇冷变为液体，是液化现象。
17．（2024九下·开阳模拟）如图甲所示，一个装有细铁砂的气球漂浮在水面。小华同学用筷子将气球压入水中，发现随着深度的增加，其体积不断变小；若气球被压到极限位置A点以下，它就会沉入水底：如果把气球捞到A点以上任一位置释放，它又能浮出水面。
（1）气球随着下潜深度的增加，体积为什么会不断变小？
（2）气球在极限位置A的上方释放后可以自由浮起来，在极限位置A的下方释放后就会下沉。请用阿基米德原理和浮沉条件解释这个现象。
【答案】解：（1）液体压强随深度的增加而增大，气球下潜过程中，深度增加，受到水的压强增大，气球内的气体被压缩，所以体积变小。
（2）气球在极限位置A的上方释放后，气球的体积大，排开水的体积大，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，气球受到的浮力大于重力，气球上浮；在极限位置A的下方释放后，气球体积减小，排开水的体积减小，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，气球的浮力减小，气球受到的浮力小于重力，气球下沉。
【知识点】液体压强的特点；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）液体密度一定时，液体压强和深度有关；
（2）根据F浮=ρ水gV排，分析浮力的大小；由于深度不同，气球体积变化，浮力变化，结合浮力和主力关系，判断状态。
18．（2024九下·开阳模拟）如图所示是“探究平面镜成像特点”实验装置：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的　 　和比较像与物的大小关系。
（2）将玻璃板　 　放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支大小与蜡烛A完全相同的未点燃蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明平面镜所成像的大小与物体的大小　 　。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是　 　。
【答案】位置；垂直；相等；见详解
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点时，
（1）用透明玻璃板代替平面镜，能观察到A蜡烛像，还可以透过玻璃看到放在后面的B蜡烛，便于确定像的位置，比较像与物的大小关系。
（2）实验时，应将白纸放在水平桌面上，玻璃板垂直放在白纸上，便于找到像的位置。
将蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛B与蜡烛A的像的大小相等。
（3）探究蜡烛A的像是虚像还是实像，在蜡烛B的位置放一个光屏，眼睛在B侧直接观察光屏，光屏上没有蜡烛的像，则平面镜所成的像为虚像；光屏上有蜡烛的像，则平面镜所成的像为实像。
【分析】（1）利用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；
（2）玻璃板和桌面垂直，便于观察像的位置；
（3）实像能用光屏承接，虚像不能成在光屏上。
19．（2024九下·开阳模拟）如图甲是测量小灯泡（额定电压为1.5V）在不同电压下电阻的实验电路图，小明按电路图连接实物。
（1）检查无误后闭合开关，调节滑动变阻器，观察两电表示数，同时还应观察什么？　 　
（2）小明同学将实验测得的四组数据记录在下表中，第4次实验时，发现小灯泡不发光。同组的东东同学断定是灯丝断了。这个判断是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　；
测量次序 1 2 3
4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0
0.3 …
电流I/A 0.32 0.30 0.26
0.18 …
（3）第5次测量时对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是　 　V，通过它的电流是　 　A。小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω。
【答案】观察灯泡的亮度变化；错误；见解析；0.6；0.2；5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）灯泡在不同电压下亮度不同，测量小灯泡在不同电压下电阻时，除了观察两电表示数外，还需要观察灯泡的亮度变化。
（2）根据表中数据，第4次实验时，电压表有示数，说明灯泡没有短路，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，因此这个判断是错误的。
（3）根据图乙，第5次测量时对应的电压表和电流表示数，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为0.6V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A；由表中数据可知，当灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
【分析】（1）测量灯泡电阻时，需要测量电压和电流，还要关注亮度；
（2）根据数据，灯泡的实际电压和电流较小，实际电功率小，灯泡不亮；
（3）根据电压表、电流表量程和指针位置，测量电压和电流，利用，计算电阻。
20．（2024九下·开阳模拟）小强设计用如图所示装置，通过观察木块滑动的距离来判断“物体的动能大小与哪些因素有关”。图甲、乙、丙中摆长L相同，钢球A、B的质量，悬线与竖直方向之间的夹角。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两钢球在摆动过程中任一时刻速度大小与钢球的　 　无关；图乙中木块被撞得远些，说明　 　；
（2）本实验中通过比较木块滑动的距离大小来判断钢球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：　 　；
（4）在探究钢球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的钢球（设钢球在运动过程中所受的摩擦力不计）去撞击木块（如图丁所示），该方案　 　（选填“可行”或“不可行”），理由是　 　。
【答案】质量；见解析；不可行；见解析；不可行；见解析
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）实验时，A、B两球由静止同时释放，两球始终并排摆动且同时到达竖直位置，它们并排摆动且始终相对静止，这说明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小均相同，速度大小与小球的质量无关；两球的速度相同，质量不同，mA（2）实验中通过比较木块滑动的距离大小来判断钢球撞击木块C前的动能大小，木块运动的距离越大，说明钢球的动能越大，用到转换法。
（3）如图乙、丙所示，θ1<θ2，图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中小球速度大，木块滑行得更远些，由此可得出结论：质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大。
（4）利用两个质量不同的钢球将一端固定的弹簧压缩至同一位置后由静止释放，弹簧形变相同，所以从机械能转化的角度分析可知两球获得的动能相同，两球的质量不相等，所以两球离开弹簧时的速度不相等；没有控制两球离开弹簧时的速度相等，也没有控制两球的质量相同，故该方案不可行。
【分析】（1）摆绳相同、夹角相同时，质量不同，速度相同；
（2）利用摆球撞击木块移动的距离反应动能，利用了转换法；
（3）物体下落的高度越大，速度越大，质量相同时，物体的速度越大，它的动能越大；
（4）利用弹性势能转化为动能时，由于质量和速度不同，不能比较动能大小。
21．（2024九下·开阳模拟）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V。求：
（1）电阻两端的电压；
（2）流过电阻的电流；
（3）电阻的阻值：
（4）电阻消耗的电功率。
【答案】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压
U1=U-U2=6V-2V=4V
（2）串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流
（3）电阻R2的阻值
（4）电阻R1消耗的电功率
P1=U1I=4V×0.4A=1.6W
答：（1）电阻R1两端的电压为4V；
（2）流过电阻R1的电流为0.4A；
（3）电阻R2的阻值为5Ω；
（4）电阻R1消耗的电功率为1.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路电压规律，计算分压大小；
（2）根据，计算电流的大小；
（3）根据，计算电阻的大小；
（4）根据P=UI，计算电功率。
22．（2024九下·开阳模拟）2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空，超过珠峰8848.86m的海拔高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。浮空艇体积约为，总质量约为，其内部上层主气囊充满氮气，中间被软隔膜隔开。下层副气囊充有空气并设有排气和充气装置，主、副气囊的体积可变但浮空艇总体积不变，主、副气囊之间无气体交换且压强始终相等，为使浮空艇能够安全稳定工作，应使主、副气囊内压强始终高于外界大气压，压强差始终为200Pa。如图所示，由于没有动力系统，它通过一条缆绳与地面的锚泊车连接，利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空（不计空气阻力，g取10N/kg）。请回答下列问题：
（1）主气囊内的氦气密度　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）艇外空气密度；
（2）若浮空艇升空过程质量保持不变，上升1000m的高度克服重力做了多少功？　 　
（3）如图乙所示，营地锚泊车的质量为90t，若驻空的浮空艇排开空气的质量为，缆绳处于竖直拉直状态且重力忽略不计，则缆绳承受的拉力是多少？　 　
（4）若艇内外压强差过大，则浮空艇有安全隐患，为保证内外压强差在一个安全范围内，有时需要将副气囊的空气排出一部分。如果你是浮空艇的指挥员，你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中来排出部分空气？说明理由。　 　
【答案】小于；2.6×107J；4.6×104N；见解析
【知识点】大气压强与高度的关系；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）浮空艇要上升，气囊内的氦气密度小于艇外空气密度，体积相同时，浮空艇受到的浮力大于重力。
（2）根据浮空艇总质量约m=2.6×103kg，计算重力：G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N，
结合高度，计算克服重力做功：W=Gh=2.6×104N×1000m=2.6×107J；
（3）浮空艇受到的浮力：F浮=G排=m排g=7.2×103kg×10N/kg=7.2×104N；
计算缆绳承受的拉力：F=F浮-G=7.2×104N-2.6×104N=4.6×104N
（4）由于大气压随着高度的增加而减小，在浮空艇上升的过程中，排出部分空气，减小浮空艇内部的压强，使内外压强差变小。
【分析】（1）物体受到向上的浮力大于重力，会上浮；
（2）根据G=mg，计算重力，利用W=Gh，计算做功多少；
（3）根据F浮=G排=m排g，计算浮力，结合物体的重力，计算拉力；
（4）高度变大，大气压减小。
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