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2024年广东东莞市沙田镇中考三模物理试题
1．生活中处处有物理，下列估测符合实际情况的是（ ）
A．中学生大拇指指甲的宽度约为 1dm
B．人体的密度约为 1g/cm3
C．人体感觉舒适的室温为 37℃
D．家用液晶电视正常工作时的功率约为 1000W
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；密度及其特性；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A．中学生大拇指指甲的宽度约为1 cm，换算为0.1 dm，因此选项A不符合实际情况。
B．人体的密度接近水的密度，约为，这一描述符合实际，故选项B正确。
C．人体正常体温为，而感觉舒适的室温通常低于体温，约为，因此选项C不符合题意。
D．家用空调的功率通常在 左右，而家用液晶电视机的功率约为，因此选项D不符合实际情况。
综上所述，正确答案为B。
【分析】1、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm，
2、熟悉生活重常见的温度，如体温为37℃，令人舒适的温度为24℃，
3、人体密度接近水的密度；
4、常见电器的电功率为灯泡20W， 家用微波炉的额定功率一般约为500W。
2． 古诗词是中华传统文化的瑰宝之一，它不仅文字优美，还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析正确的是（　　）
A．“转轴拨弦两三声”中的声音是由空气振动产生的
B．“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的
C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的高指的是声音的音调高
D．“夜半钟声到客船”中的钟声是根据响度辨别的
【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.“转轴拨弦两三声”中的声音是由琴弦振动产生的，故A错误；
B.“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的，故B正确；
C.“不敢高声语，恐惊天上人”中的高指的是声音的响度大，故C错误；
D.“夜半钟声到客船”中的钟声是根据音色辨别的，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据声音产生的知识判断；
B.根据声音产生的知识判断；
CD.声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色。
3．哈尔滨是一座四季分明的城市，下列自然现象属于液化的是（　　）
A．初春，松花江面冰雪消融
B．盛夏，香炉山间浓雾消散
C．金秋，太阳岛公园花草上出现露珠
D．寒冬，江畔公园树梢上结了霜
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.冰雪消融，即从固态变成液态发生熔化现象，故A不合题意；
B.浓雾消散，即从液态变成气态发生汽化现象，故B不合题意；
C.露珠，即水蒸气从气态变成液态发生液化现象，故C符合题意；
D.霜，是空气中的水蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象，故D不合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
4．下列说法正确的是（ ）
A．电能是一次能源
B．太阳释放的能量是核裂变产生的
C．煤、核能、水都是可再生能源
D．红外线和紫外线在空气中传播的速度相同
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变；电磁波的传播；波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A． 电能需要通过消耗一次能源（如煤炭、石油等）才能获得，属于二次能源，因此选项A的说法是错误的。
B． 太阳释放的能量来源于氢核聚变反应，因此选项B的说法是错误的。
C． 煤属于化石能源，其形成需要漫长的时间，不能在短时间内再生，因此是不可再生能源，选项C的说法是错误的。
D． 紫外线和红外线都属于不可见光，在空气中的传播速度相同，因此选项D的说法是正确的。
正确答案是D。
【分析】1、可在生能源：使用后短期可以恢复的能源，如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋能；
2、一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能；
3、核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式；
4、红外线和紫外线属于电磁波，传播速度相同。
5．“风雨兼程十余载，逐梦蓝天向未来 ”。承载着中国人“大飞机梦 ”的 C919 于 2023 年 5 月 28 日圆满完成首个商业航班飞行，下列说法正确的是（ ）
A．落地后，静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡
B．起飞时，飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
C．飞机座椅上安全带做得比较宽为了增大压强
D．机翼是利用气体流速大，压强大的原理获得升力
【答案】A
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；减小压强的方法及其应用；飞机的升力
【解析】【解答】A．飞机静止在停机坪上时，受到的重力与支持力满足：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，并且作用在同一物体上，因此构成一对平衡力。该选项正确。
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，其大小仅由质量决定，与运动状态无关。飞机加速滑行时质量不变，故惯性不变。原选项说法错误。
C．安全带设计较宽的目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强（公式：），而非增大压强。原选项说法错误。
D．机翼升力原理：上方凸起使空气流速增大，压强减小；下方较平使压强较大，从而产生向上的压力差。原选项未准确描述原理。
综上，仅选项A正确。
【分析】1、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
6．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　）
A．茄子受到的浮力小于它受到的重力
B．茄子的密度大于土豆的密度
C．放入土豆前后水对盆底的压强不变
D．土豆受到的浮力小于它自身的重力
【答案】D
【知识点】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．茄子漂浮时，浮力与重力平衡，即浮力等于重力，因此选项A的说法是错误的。
B．茄子漂浮说明其密度小于水，而土豆沉底说明其密度大于水，因此茄子的密度小于土豆的密度，选项B的说法是错误的。
C．放入土豆后，水的深度增加，根据压强公式，水对盆底的压强增大，选项C的说法是错误的。
D．土豆沉底时，受到重力、浮力和盆底支持力的作用，三力平衡，因此浮力小于重力，选项D的说法是正确的。
正确答案是D。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。
7．小红设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　）
A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；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】根据电路图分析可知，变阻器与灯泡L串联连接，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量电路电流。
A：当不放重物时，变阻器接入电路的阻值最小，电路总电阻最小。根据欧姆定律可知此时电流最大。根据功率公式，此时灯泡功率最大，亮度最高，因此A选项说法错误。
B：当重物质量减小时，变阻器接入电阻减小，电路总电阻减小，根据电流增大。根据总功率公式，电路总功率增大，因此B选项说法错误。
CD：当重物质量增大时，变阻器接入电阻增大，电路总电阻增大，导致电流减小（电流表示数减小）。根据串联分压原理，变阻器两端电压（电压表示数）增大。由于用电压表示数反映质量变化更符合常规思维，因此C选项错误，D选项正确。
综上所述，正确答案为D。
【风貌】1、电功率的计算：，所以电阻越大，电功率越大。
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
8．河岸边繁花盛开，到处弥漫着花的芬芳，这是　 　现象；分子、电子、原子核、病毒四个中尺度最小的是　 　；2024 年元宵节虎门公园安装了LED 灯带，LED 灯是由　 　 （选填“半 导体 ”或“超导体 ”或“导体 ”）材料制成的。
【答案】扩散；电子；半导体
【知识点】半导体特点及作用；分子热运动；原子结构
【解析】【解答】河岸边的花香四处飘散属于扩散现象，表明分子始终处于无规则运动状态。
物质的构成层次为：分子→原子→原子核和电子，其中电子是尺度最小的粒子。
LED灯采用半导体材料制作，其显著特性是单向导电性。
【分析】分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
半导体的应用：常用作发光二极管；
物质的微观结构：有分子和原子、原子包含原子核，电子，原子核包括质子和中子等，分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。
9．如右图是“某固体熔化时温度的变化规律”，经分析，该固体是　 　（选填“晶体”或“非晶体”），该固体熔化过程大约持续了　 　min。第4min该物体处于　 　态。
【答案】晶体；4；固液共存
【知识点】熔化与熔化吸热特点；熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】根据图像分析可知，该固体在2至6分钟的时间段内处于熔化过程中，且温度保持恒定不变。由于存在确定的熔点，可以判断该物质属于晶体。整个熔化过程持续的时间为：。
在第4分钟时，该物体正处于熔化过程中，因此其状态为固液共存态。
【分析】1、晶体：有固定熔点：如冰、海波、无固定熔点：蜡烛、玻璃
2、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态。
10．在创建“宜居港城 ”活动中，小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除违章“小广告 ”；砂纸表面很粗糙，是为了　 　 摩擦力（填“增大 ”或“减小 ”），过了一会儿，小敏感觉砂纸发热， 是因为机械能转化为　 　能，其原理与热机工作四个冲程如下图中　 　图相同。
A.
B.
C.
D.
【答案】增大；内；C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】砂纸表面粗糙的设计，是在压力不变的情况下，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
摩擦过程中砂纸发热现象，本质上是机械能转化为内能的过程，这与热机工作循环中的压缩冲程能量转化原理一致。
分析四个选项：
A．描述的是吸气冲程特征（进气门开，活塞下行），不符合题意；
B．对应排气冲程（排气门开，活塞上行），不符合题意；
C．准确呈现压缩冲程特点（双气门关闭，活塞上行，机械能→内能），符合题意；
D．属于做功冲程（双气门关闭，活塞下行，内能→机械能），不符合题意。
正确答案选择C。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
2、吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：活塞下移，火花塞点燃，内能转化为机械能 ；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
11．将小球水平抛出，其部分运动轨迹如右图所示，小球从抛出到①处的过程中，　 　能转化为动能，小球在①处的动能　 　小球在③处的动能（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）； 整个运动过程中小球的机械能　 　（“守恒 ”或“不守恒 ”）。
【答案】重力势；大于；不守恒
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】 分析小球从抛出到①处的运动过程：小球质量保持不变，随着高度下降，重力势能减小；同时速度增加，动能增大。此过程中重力势能转化为动能。
观察图像可发现，小球弹起的最高点逐渐降低，这表明在运动过程中小球的机械能持续减小，机械能不守恒。具体分析：
小球在①位置的机械能 > ③位置的机械能， 由于①③两处高度相同，重力势能相等（Ep1 = Ep3）；根据机械能E=Ek+Ep+Ee（动能+重力势能+弹性势能）的关系， 因此可推导出：Ek1 > Ek3（小球在①处的动能大于在③处的动能）；
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
12．透过滴在玻璃台板上的水滴看过去，可以发现压在台板下报纸上的文字变大 了。这是由于此时的水滴相当于一个　 　，报纸上的文字经过水滴　 　射后形成一个放大的　 　像（填“实”或“虚”）。
【答案】放大镜；折射；虚
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】水滴的形状呈现中间较厚、边缘较薄的特性，这种结构属于凸透镜。当透过滴在玻璃台板上的水滴观察时，能够看到压在台板下方的报纸文字被放大。这一现象的原因是水滴起到了凸透镜的作用，报纸上的文字经过水滴折射后，形成了一个放大的虚像。
【分析】透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
13．如中图1是古时劳动人民用工具撬起木柴的情景，由此可见此工具是　 　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；如图2，已知BO︰BC=1︰6，B端的木柴对绳子的力F2为1000N，当人在C端施加的力至少为　 　N时，木柴刚好被抬起，且此力的方向是　 　。
【答案】省力；200；竖直向下
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【解答】根据图示分析，支架上的木棒两端受力时，动力臂长度大于阻力臂长度，因此该装置属于省力杠杆。
已知BO与BC的比例关系为1：6，可推导出BO与OC的比例为1：5（因为OC=BC-BO）。根据杠杆平衡原理，当力的作用方向垂直于OC时，动力臂达到最大值，此时所需动力最小。计算式为：
为顺利抬起木柴，在C端施加的力方向应保持竖直向下。
【分析】1、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，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
2、杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
14．小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为　 　V；只闭合开关S1时，灯泡的电功率为　 　W，电阻R的阻值为　 　Ω。
【答案】2.5；0.3；5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当仅闭合开关S1时，电路构成灯泡与定值电阻的串联结构，电流表测量总电流。当再闭合S2后，定值电阻被短路，电路仅剩灯泡工作，此时电流表示数为0.25A。根据图甲特性曲线，此时灯泡两端电压恰好等于电源电压，即U=2.5V。在仅S1闭合状态下，电流表示数为0.2A，对应图甲显示灯泡电压UL=1.5V，此时灯泡功率为：，根据串联电路特性，电阻R分压为：，由欧姆定律可得电阻阻值：。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
15．（1）如图所示凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为焦点，一束光平行于主光轴射入凸透镜，请画出它经凸透镜后的光线和在水中的折射光线，以及其在水面处的反射光线；
（2）如图所示，轻质杠杆OA上挂一物体，在拉力F的作用下，杠杆在图示位置平衡，请画出物体所受重力的示意图和拉力F的力臂L；
（3）如图中甲图是小明家的插座面板，其内部有三孔插座，USB供电模块及开关，三孔插座和供电模块由开关控制，且可独立工作，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；透镜的光路图；力臂的画法；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点，因此右侧焦点即为入射点。首先画出垂直于水面的法线，然后根据反射定律（反射角等于入射角）作出反射光线，再根据折射定律（水中折射角小于入射角）作出水中的折射光线。作图如下：
（2）重力G的方向竖直向下，作用点位于物体的重心处。对于拉力F的力臂L，需要从支点O向拉力F的作用线作垂线，该垂线段的长度即为力臂。作图如下：
（3）三孔插座与供电模块采用并联连接方式，由同一开关控制且能独立工作。根据安全用电规范，开关必须串联在火线上。三孔插座的接线遵循"左零右火上接地"原则，供电模块则采用"左零右火"接法。电路连接图如下：
【分析】1、透镜成像规律：凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。
2、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
3、电灯和开关的接法：零线直接进入灯泡的螺旋套；火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；
4、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）平行于主光轴的光线穿过凸透镜后过焦点，则右侧的焦点为入射点，作出垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，根据折射角小于入射角作出在水中的折射光线，作图如下：
（2）物体所受重力竖直向下，作用在物体重心；过支点O作拉力F作用线的垂线段即为力臂L，作图如下：
（3）三孔插座和供电模块由开关控制，且可独立工作，则三孔插座和供电模块并联，且开关在干路上，根据安全用电原则，开关要接在火线上。三孔插座的接法是“左零右火上接地”，供电模块接法是“左零右火”，作图如下：
16．（1）某同学做了如下测量：如图甲木块 A 的长度是　 　cm。如图乙停表读数为　 　s。如图丙所示温度计的读数为　 　 ℃。
（2）小明“探究平面镜成像特点 ”的实验装置如图丁所示：
①小明发现玻璃板后面有两个像，这是因为他选用的玻璃板太　 　。
②当蜡烛 A 靠近玻璃板时，它的像会　 　玻璃板 ，像的大小会　 　 （选填“变小 ” “不变 ”或“变大 ”）。
③若只将玻璃板水平向右移，蜡烛所成像的位置　 　 （选填“向左移 ”“向右移 ”或“不变 ”）。
【答案】（1）1.30；220.6；-4
（2）厚；靠近；不变；不变
【知识点】温度及温度计的使用与读数；时间及其测量；刻度尺的使用；探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）刻度尺A的最小分度值为0.1cm（1cm分为10小格）。测量时，木块A左端对齐6.00cm刻度线，右端读数为7.30cm，故物体长度为。秒表小盘分度值0.5min，指针位于3min-4min区间且过中线，故读取3min；大盘分度值0.1s，指针指在40.6s处，总时间为3min40.6s=220.6s。
温度计分度值1℃，液面位于0℃下方，示数为-4℃。
（2）①玻璃板前后表面均会反射成像，若板过厚会导致两像分离明显。实验中观察到双重像，说明所用玻璃板厚度偏大。
②平面镜成像特性：像与物大小相同，且到镜面距离相等。当蜡烛A靠近玻璃板时，像会同步靠近镜面，但像的大小保持不变。
③平面镜成像具有对称性，仅水平移动玻璃板不会改变镜面位置，因此蜡烛像的位置不发生改变。
【分析】1、长度的测量：将待测物体紧贴刻度尺，视线平行刻度尺，认清刻度尺的分度值，读数时要精确到分度值后一位。
2、停表的读数：小盘为分钟，大盘位秒钟，按照指针指向数字进行读数。
3、温度计的原理及使用方法：温度计的之作用原理为热胀冷缩，读数时，需确定分度值，视线平行液柱所对应的刻度线。
4、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
5、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
6、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像.
（1）[1]刻度尺A上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm，木块A左端对准刻度尺6.00cm，右端的读数为7.30cm，物体的长度是
[2]在秒表上，小盘的分度值是0.5min，指针在3min和4min之间，已经偏过中线，所以分针读出3min，秒针读取大于30s的数值；大表盘的分度值为0.1s，指针指示的读数为40.6s，因此秒表读数为3min40.6s=220.6s。
[3]温度计的分度值为1℃，液柱液面在0℃以下，读数为-4℃。
（2）①[1]实验时，玻璃板前后两个面都会反射成像，如果玻璃板很薄，两个像的位置基本重合，若玻璃板后面有两个像，这是因为他选用的玻璃板太厚，两个像距离较远，这样会影响实验。
②[2][3]平面镜成像时，像和物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等；当蜡烛 A 靠近玻璃板时，它的像会靠近玻璃板 ，像的大小会不变。
③[4]平面镜成像时，像和物体关于镜面对称；若只将玻璃板水平向右移，平面镜所在的平面没有变化，蜡烛所成像的位置不变。
17．小平同学用天平和量筒测量某种饮料的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，如图1所示，则应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节使天平平衡。
（2）小平用天平测得空烧杯的质量为40g，再测得烧杯和饮料的总质量如图2所示，烧杯和饮料的总质量为　 　g；向量筒中倒入全部饮料，如图3所示，则饮料的密度为　 　kg/m3。你认为小平这样测量饮料的密度　 　（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。
（3）只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度，步骤如下：
①调好天平，测出一个烧杯的质量m0；
②将一个烧杯装入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1；
③另一个烧杯装同样高度的饮料，测出烧杯和饮料的总质量m2；
则烧杯内饮料的体积V=　 　，密度ρ=　 　（均用已知量的字母表示， ρ水已知）。
【答案】（1）左
（2）71.2；1.04×103；偏大
（3）；
【知识点】液体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）根据图示，指针偏向分度盘右侧，表明天平右侧较重，因此需要将平衡螺母向左侧调节以达到平衡状态。
（2）通过天平测量得到烧杯和饮料的总质量为砝码质量与游码示数之和，即。
从图中读取量筒内饮料体积为。倒出饮料的质量计算为，由此可得饮料密度：
由于将饮料倒入量筒时烧杯内壁会有残留，导致测得的饮料体积偏小，根据密度公式可知，计算得到的密度值会偏大。
（3）根据实验步骤可知，装入水的质量为m水=m1-m0；两个完全相同的烧杯装同样高度的水或饮料，则，装入饮料的质量为m =m2-m0；结合密度公式计算可知饮料的密度为。
【分析】1、测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；
2、天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，为了准确测量液体质量需要：先测水和烧杯总重m1，倒出一定体积的液体，测量剩余液体和烧杯的质量m2，所以水的质量为m1-m2，
3、量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
4、利用水测量待测物体的密度：要保证水的体积和物体的体积相同，水的体积为，物体的质量为m2 - m0，所以物体密度为。
（1）由图可知，此时指针指在分度盘的右侧，天平右侧沉，所以平衡螺母需要向左调节。
（2）[1]根据天平的读数为砝码加游码，可知烧杯和饮料的总质量为m总=50g+20g+1.2g=71.2g
[2]据图可知量筒中饮料的体积为V=30mL=30cm3
倒出饮料的质量为m=71.2g-40g=31.2g
则饮料的密度为
[3]由于向量筒倒饮料时，烧杯壁会有残留，因此测得的饮料的体积会偏小，根据可知，测量的饮料的密度会偏大。
（3）[1][2]根据实验步骤可知，装入水的质量为m水=m1-m0
两个完全相同的烧杯装同样高度的水或饮料，饮料的体积等于水的体积，即
装入饮料的质量为m =m2-m0
则饮料的密度为
18．在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大　 　。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是　 　，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为　 　A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω（结果保留一位小数）。
（3）根据数据绘制I -U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受　 　的影响。
（4）实验中滑动变阻器的规格可能是___________。
A．10Ω 2A B．20Ω 2A C．50Ω 1.5A
（5）利用本实验的器材　 　（填“可以”或“不可以”）完成“探究电流与电压的关系”。
【答案】（1）
（2）将滑动变阻器的滑片P向A端移动；0.3；8.3
（3）温度
（4）C
（5）不可以
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，电路连接方式为：电源、滑动变阻器、开关、灯泡、电流表串联，电压表并联在灯泡两端。为了使滑片置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路。电路连接如图所示：
（2）闭合开关后，小灯泡微微发光，电压表和电流表示数均较小，这是因为滑动变阻器的滑片处于阻值最大处。此时应调节滑片P向A端移动，以减小滑动变阻器接入电路的阻值。当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A。由图乙可知，电流表示数为0.3A，因此小灯泡的电阻为：；
（3）根据实验数据绘制的I-U图像（如图丙）并非直线，主要原因是灯丝电阻受温度影响，其阻值随温度升高而增大。
（4）由图丙可知，刚闭合开关时，电流表示数为0.1A，此时电路总电阻为：此时灯泡两端电压为0.2V，灯泡电阻为：，滑动变阻器接入电路的阻值为：因此，滑动变阻器应选择“50Ω 1.5A”规格，故选C。
（5）探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，而灯泡的电阻随电压变化而变化，因此本实验的器材无法完成“探究电流与电压的关系”的实验。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
4、灯泡的电阻随着温度的增加而增加，所以在探究电流与电压的关系，不能使用灯泡。
（1）测量小灯泡电阻的实验中，电源、滑动变阻器、开关、灯泡、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，要求滑片置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，应该接滑动变阻器左下接线柱，如图所示：
（2）[1]闭合开关后，发现小灯泡微微发光，电压表、电流表示数均较小，是因为此时滑动变阻器的滑片在阻值最大处，接下来的操作是将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
[2][3]当小灯泡两端电压为2.5V时，由图甲可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
（3）根据数据绘制I -U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受温度影响，灯丝电阻随温度升高而增大。
（4）由图丙可知，刚闭合开关时，电流表示数0.1A，此时电路总电阻
此时灯泡两端电压0.2V，此时灯泡电阻
滑动变阻器连入的阻值R滑=R总-R灯=45Ω-2Ω=43Ω
所以滑动变阻器应该选“50Ω 1.5A”的。
故选C。
（5）探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，改变电阻两端的电压，而灯泡的电阻随电压的改变而改变，因此利用本实验的器材不可以完成“探究电流与电压的关系”。
19．“五一”假期小明全家自驾出行旅游，小汽车满载时质量为1.2t，车轮与地面的总接触面积是0.04m2，如图1所示，若汽车做匀速直线运动过程中受到的阻力3000N，汽车的速度v与时间t的关系如图2所示，求：（g=10N/kg）
（1）在10~15s内，汽车行驶的路程；
（2）在10~15s内，汽车受到的牵引力做功；
（3）汽车静止时对地面压强。
【答案】（1）解：由图像可知，10~15s内，小汽车做匀速直线运动，其速度v=30m/s，小汽车行驶的路程s=vt=30m/s×5s=150m。
（2）解：由图像可知，在10~15s内，汽车匀速直线运动，小汽车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，故牵引力的大小F=f=3000N，汽车受到的牵引力做功W=Fs=3000N×150m=4.5×105J。
（3）解：汽车的质量m=1.2t=1200kg，汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N，汽车对地面的压力F压=G=1.2×104N，汽车静止时对地面压强。
【知识点】速度公式及其应用；压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算小汽车行驶的路程；
（2）小汽车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，故牵引力的大小F=f，汽车受到的牵引力做功W=Fs；
（3）汽车的质量m，汽车的重力G=mg，汽车对地面的压力F压=G，汽车静止时对地面压强。
（1）由图像可知，10~15s内，小汽车做匀速直线运动，其速度v=30m/s，小汽车行驶的路程s=vt=30m/s×5s=150m
（2）由图像可知，在10~15s内，汽车匀速直线运动，小汽车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，故牵引力的大小F=f=3000N
汽车受到的牵引力做功W=Fs=3000N×150m=4.5×105J
（3）汽车的质量m=1.2t=1200kg
汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N
汽车对地面的压力F压=G=1.2×104N
汽车静止时对地面压强
20．从一款电饭煲的说明书中，可得工作电路图如图所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，具体参数如表所示，求：
额定电压 220V
额定蒸煮功率 1000W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某次蒸煮的过程，电饭煲用800s的时间将食物从20℃加热至100℃，若电饭煲的加热效率为80%，求电饭煲内所装食物的质量。【c食物=4×103J/(kg·℃)】
【答案】（1）解：由表中数据可知，电饭煲的额定电压为220V，额定保温功率为88W，则通过电饭煲的电流。
（2）解：由图可知，当只闭合开关S时，电阻R1和R2串联，此时电路的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为保温挡；当开关S和S1都闭合时，电路中只有R1，此时电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，为蒸煮挡；则R1和R2的总电阻为R1的电阻为，根据串联电路电阻的特点可知，R2的电阻为R2=R总-R1=550Ω-48.4Ω=501.6Ω。
（3）解：电饭煲消耗的电能为W=Pt=1000W×800s=8×105J，电饭煲的加热效率为80%，则食物吸收的热量为Q吸=80%W=80%×8×105J=6.4×105J，电饭煲内所装食物的质量。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功的计算；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）由表中数据可知，电饭煲的额定电压为220V，额定保温功率为88W，则通过电饭煲的电流；
（2）由图可知，当只闭合开关S时，电阻R1和R2串联，此时电路的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为保温挡；当开关S和S1都闭合时，电路中只有R1，此时电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，为蒸煮挡；则R1和R2的总电阻为，R1的电阻为；根据串联电路电阻的特点可知，R2的电阻为R2=R总-R1。
（3）电饭煲消耗的电能为W=Pt；电饭煲的加热效率为80%，则食物吸收的热量为Q吸=80%W；电饭煲内所装食物的质量。
（1）由表中数据可知，电饭煲的额定电压为220V，额定保温功率为88W，则通过电饭煲的电流
（2）由图可知，当只闭合开关S时，电阻R1和R2串联，此时电路的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为保温挡；当开关S和S1都闭合时，电路中只有R1，此时电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，为蒸煮挡；则R1和R2的总电阻为
R1的电阻为
根据串联电路电阻的特点可知，R2的电阻为R2=R总-R1=550Ω-48.4Ω=501.6Ω
（3）电饭煲消耗的电能为W=Pt=1000W×800s=8×105J
电饭煲的加热效率为80%，则食物吸收的热量为Q吸=80%W=80%×8×105J=6.4×105J
电饭煲内所装食物的质量
21．阅读下列短文，回答问题。
近年来，我国航天技术飞速发展，现已处于世界领先水平。 航天活动中，涉及很多初中物理知识：
（1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，使火箭 升空，这一过程说明力的作用是　 　的。
（2）运载火箭发射时用氢气作为燃料，是因为氢气的　 　较大。
（3）王亚平老师在中国空间站中每天可以看到 16 次日出，说明空间站相对于地球是　 　（填 “运动 ”或“静止 ”）的；
（4）在“天宫课堂 ”中王亚平展示了很多小实验，如图甲是太空抛物实验，冰墩墩在离手后由于具有　 　仍能向前运动；如图乙是浮力消失的实验，王亚平把乒乓球按入水中后，乒乓球没有浮起来，这是因为在空间站内的物体几乎不受　 　力，就不能形成对乒乓球向上和向下的压力差，即不受浮力。在地球上的同学做同样的实验会发现乒乓球上浮，最后漂浮在水面，这是因为浸没在水中的乒乓球所受的浮力　 　它所受的重力（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）。
【答案】（1）相互
（2）热值
（3）运动
（4）惯性；重；大于
【知识点】燃料的热值；力作用的相互性；惯性及其现象；浮力及其产生原因；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）运载火箭在升空阶段会向下方喷射出温度极高、压强极大的燃气，根据力的相互作用原理，被喷出的燃气会对火箭本体产生一个方向向上的反作用力，正是这股推力让火箭能够克服阻力顺利升空。
（2）氢气具有很高的热值，这表示在质量相同的前提下，氢气完全燃烧所释放的能量要明显多于其他常规燃料，能够为火箭提供充足且强劲的动力。因此，运载火箭选择氢气作为燃料，核心原因就是其热值优势突出。
（3）地球始终在进行自转运动，因此地面上同一位置一天内只会经历一次日出和一次日落。空间站一天内可以观测到 16 次日出，表明其绕地球运行的速度很快，相对地面位置不断变化，反复从地球阴影区进入光照区，由此可以判断空间站相对于地球处于运动状态。
（4） 惯性是物体维持自身原有运动状态的属性。冰墩墩被手抛出时获得了向前的速度，离开手后虽然不再受推力作用，但因其具有惯性，会继续保持向前的运动趋势，因此能够继续向前运动。
浮力产生的本质是物体在液体中上下表面存在压力差，下表面受到的压力大于上表面，从而形成向上的浮力。而在空间站微重力环境下，物体几乎不受重力作用，无法形成有效压力差，因此乒乓球不会受到浮力。
地面上的相同实验中乒乓球会向上浮起，这一现象说明，浸没在水中的乒乓球受到的浮力大于自身所受重力，因此无法保持静止，而是向上运动。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
5、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。运载火箭选择氢气作为燃料，核心原因就是其热值优势突出。
（1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，喷出的气体对火箭会产生向上的推力，使火箭升空，这是由于力的作用是相互的。
（2）氢气的热值高，意味着相同质量的氢气与其他常见燃料相比，完全燃烧时能够释放出极为可观的热量，从而为火箭提供强大的动力，推动火箭升空。运载火箭发射时用氢气作为燃料，是因为氢气的热值较大。
（3）因为地球本身在自转，在地球表面固定地点一天只能看到一次日出日落。而在空间站能看到16次日出，这意味着空间站绕地球转动的速度很快，在绕地球运行的过程中不断改变相对于地球表面的位置，从而能在一天时间里经历多次从地球的阴影区域到面向太阳区域的过程，即看到多次日出，所以空间站相对于地球是运动的。
（4）[1]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质。当冰墩墩在手中时被赋予了一定的速度向前运动，当它离手后，虽然不再受到手施加的推力，但由于它自身具有惯性，仍要保持原来向前的运动状态，所以会继续向前运动。
[2]浸在水中的物体，由于物体上下表面受到水的压力大小不同，下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力，所以物体就受到向上的浮力；由于空间站内的物体几乎不受重力，所以不能形成对乒乓球向上和向下的压力差，即不受浮力。
[3]地球上的同学做同样的实验会发现乒乓球上浮，说明浸没在水中的乒乓球在水中不能保持平衡状态，会上浮说明浸没在水中的乒乓球所受的浮力大于它所受的重力。
22．某品牌四旋翼无人机采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时 获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数：
整机质量 2kg 电池额定电压 15V
最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V
最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W
最大水平速度 16m/s 电动机数量 4
（1）根据上述内容，下列说法中不正确的是_________；
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
D．无人机在悬停时不消耗电能
（2）下列各图中揭示的原理与电动机的工作原理相同的是_________。
A． B．
C． D．
（3）无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，此时物距应满足　 　（填与f或2f的关系）的条件；
（4）通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是　 　（选填“并联”或“ 串联”）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为　 　；
（5）利用该无人机喊话宣传的过程中，需要从地面起飞到高处，然后悬停喊话（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，加速减速过程可忽略不计。将过程化简为先以最大速度匀速直线上升，达到3米高处时立即静止（悬停）一段时间。匀速运动时，无人机克服阻力和重力做功90J。电动机将电能转化为机械能的效率为90%。从起飞到悬停结束，无人机消耗电能120100J，无人机在空中静止（悬停）时间是　 　min。
【答案】（1）D
（2）C
（3）大于2f
（4）串联；4︰1
（5）10
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；能量的转化或转移；电功率的计算；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）A．电磁波能够传递信息且无需介质传播，遥控无人机和卫星定位均依赖电磁波传输信号，因此选项A正确，不符合题意。
B．力的作用是相互的，无人机通过旋翼与空气的相互作用获得升力，故B正确，不符合题意。
C．凸透镜成像规律中，物距减小会导致像距增大、像变大。无人机降低悬停高度时物距减小，可使拍摄的地面图像变大，故C正确，不符合题意。
D．无人机悬停时电动机持续运转消耗电能，故D错误，符合题意。
答案：D
（2）A．奥斯特实验证明电流周围存在磁场，与题意不符。
B．电磁感应现象（导体切割磁感线产生电流）如选项B所示，与题意不符。
C．通电导体在磁场中受力运动是电动机的工作原理，符合题意。
D．探究电磁铁磁性与电流关系如选项D所示，与题意不符。
答案：C
（3）无人机摄像头相当于凸透镜，成像为倒立缩小的实像，此时物距需满足 u > 2f 。
（4） 电动机与电调相互影响，属于串联连接。 电调电压 U电调=U-U电动机=15V-12V=3V；功率比计算如下：
（5）匀速上升时，克服阻力与重力做功90J，电动机效率0.9，消耗电能：；悬停时消耗电能W2=W总-W1=120100J-100J=120000J，总功率 P=50W×4=200W，悬停时间：。
【分析】1、无人机在悬停时，需要消耗电能；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
3、凸透镜成像规律：物距大于二倍焦距，像距介于一倍焦距和二倍焦距之间，像成倒立的缩小的实像，例子有照相机；
4、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；
5、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：η=。
（1）A．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故A正确，不符合题意；
B．物体间力的作用是相互的，无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力，故B正确，不符合题意；
C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以无人机在拍摄地面图像时，减小悬停高度，物距较小，像距较大，可以使图像变大，故C正确，不符合题意；
D．无人机在悬停时电动机仍在工作，仍要消耗电能，故D错误，符合题意。
故选D。
（2）A．图中演示的奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中，闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意；
C．图中，演示的是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故C符合题意；
D．图中，探究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D不符合题意。
故选C。
（3）无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时物距应大于2f。
（4）[1]由题意得，电动机和电调之间相互影响，连接方式是串联。
[2]电调的电压为U电调=U-U电动机=15V-12V=3V
串联电路中电流处处相等，由P=UI得，电动机和电调的功率之比
（5）已知无人机匀速运动时，克服阻力和重力做功90J，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，则从起飞到悬停结束，上升过程中电动机消耗的电能为
则悬停时电动机消耗的电能为W2=W总-W1=120100J-100J=120000J
悬停时电动机总功率为P=50W×4=200W
则无人机在空中静止（悬停）时间
23．如下甲图是某同学制作的简易温控装置，滑动变阻器 R 的最大电阻为 200 Ω ，Rt 是 热敏电阻，控制电路中低压电源的电压为4.5V。加热丝的功率是 1000W，所用电源为家用交流电。 当水温低于设定值时，加热丝通电加热，当水温升高达到设定值时，加热丝停止加热，实现温控。
（1）电磁继电器是利用　 　（选填“电生磁”或“磁生电”）来工作的。
（2）若电磁铁线圈中有电流通过时，电磁铁上端是　 　极，变阻器 R 的滑片向右移动时，电磁铁磁性　 　(选填“增强 ”“不变 ”或“减弱 ”)。
（3）小组找来了型号 A 与型号 B 两个热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示，为了满足设计的需要，则应选择　 　（选填“型号A” 或“型号B”）接入电路。
温度/℃ 阻值/Ω 型号 30 40 50 60 70 80
型号A 260 200 110 110 80 60
型号B 120 150 190 240 300 370
（4）为了使水温在达到 50℃时，加热电路停止加热，若电磁铁线圈中的电流超过 20mA 时，衔铁被吸合，当线圈中电流低于 18mA 时，衔铁就会被释放，不计算线圈的电阻，应调节滑动变阻器的阻值为　 　Ω。
（5）控温器将室温控制在 50℃过程中，记录下6min 的时间水温随时间变化的图像如乙图所示， 如果水温随时间变化按这样规律持续下去，则加热电路在1h 内消耗的电能为　 　 J。
【答案】（1）电生磁
（2）N (或北）；减弱
（3）型号B
（4）60
（5）1.2×106
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）如图甲所示，当线圈通电后会产生磁性，当磁性达到一定强度时，能够吸引衔铁，从而使工作电路闭合。电磁继电器的工作原理是通过电流产生磁场（电生磁）来实现控制功能。
（2）根据电流方向（从线圈下端流入、上端流出）和安培定则判断，电磁铁的上端为N极，下端为S极；
当滑动变阻器R的滑片向右移动时，接入电路的电阻增大，导致线圈电流减小，从而使电磁铁的磁性减弱。
（3）从图甲可以看出，加热电路工作需要衔铁被吸合；当需要停止加热时，衔铁应释放，这意味着电磁铁的磁性需要减弱，控制电路的电流需减小（即控制电路电阻增大）。因此，控制电路中应串联一个电阻值随温度升高而增大的热敏电阻。根据表格数据，应选择型号B的热敏电阻。
（4）由题意和前面分析可知，当温度为50℃时，线圈中电流减小为时，衔铁被释放，加热电路停止加热，由表格可知，此时Rt的阻值为190Ω，当电路电流为0.018A时，控制电路的总电阻Rt与R串联，所以滑动变阻器R接入电路的电阻；
（5）加热丝的功率是1000W，加热时间为2min，加热电路在6min的时间内消耗的电能加热电路在1h 内消耗的电能；
【分析】1、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
5、电功的计算：公式为W=Pt。
（1）如图甲，给线圈通电，线圈具有磁性，当磁性足够强时，能吸下衔铁，工作电路接通，电磁继电器是利用电生磁来工作的。
（2）[1]由图可知，电流从电磁铁线圈下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端是N极，下端为S极；
[2]变阻器 R 的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，通过线圈的电流变小，电磁铁磁性变弱。
（3）由图甲知，要加热电路工作，衔铁应被吸合；要加热电路停止加热，衔铁应被释放，即电磁铁的磁性减弱、控制电路的电流减小，即控制电路的电阻增大，所以控制电路中应串联一个随温度升高时电阻变大的热敏电阻，由表格数据可知，应选型号B的热敏电阻。
（4）由题意和前面分析可知，当温度为50℃时，线圈中电流减小为时，衔铁被释放，加热电路停止加热，由表格可知，此时Rt的阻值为190Ω，当电路电流为0.018A时，控制电路的总电阻
Rt与R串联，所以滑动变阻器R接入电路的电阻
（5）加热丝的功率是1000W，加热时间为2min，加热电路在6min的时间内消耗的电能
加热电路在1h 内消耗的电能
1 / 12024年广东东莞市沙田镇中考三模物理试题
1．生活中处处有物理，下列估测符合实际情况的是（ ）
A．中学生大拇指指甲的宽度约为 1dm
B．人体的密度约为 1g/cm3
C．人体感觉舒适的室温为 37℃
D．家用液晶电视正常工作时的功率约为 1000W
2． 古诗词是中华传统文化的瑰宝之一，它不仅文字优美，还蕴含着许多物理知识。下列诗句中有关声现象的分析正确的是（　　）
A．“转轴拨弦两三声”中的声音是由空气振动产生的
B．“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的
C．“不敢高声语，恐惊天上人”中的高指的是声音的音调高
D．“夜半钟声到客船”中的钟声是根据响度辨别的
3．哈尔滨是一座四季分明的城市，下列自然现象属于液化的是（　　）
A．初春，松花江面冰雪消融
B．盛夏，香炉山间浓雾消散
C．金秋，太阳岛公园花草上出现露珠
D．寒冬，江畔公园树梢上结了霜
4．下列说法正确的是（ ）
A．电能是一次能源
B．太阳释放的能量是核裂变产生的
C．煤、核能、水都是可再生能源
D．红外线和紫外线在空气中传播的速度相同
5．“风雨兼程十余载，逐梦蓝天向未来 ”。承载着中国人“大飞机梦 ”的 C919 于 2023 年 5 月 28 日圆满完成首个商业航班飞行，下列说法正确的是（ ）
A．落地后，静止在停机坪上的飞机受到的力相互平衡
B．起飞时，飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
C．飞机座椅上安全带做得比较宽为了增大压强
D．机翼是利用气体流速大，压强大的原理获得升力
6．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示，而土豆沉在盆底如图乙所示，他用所学的物理知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（　　）
A．茄子受到的浮力小于它受到的重力
B．茄子的密度大于土豆的密度
C．放入土豆前后水对盆底的压强不变
D．土豆受到的浮力小于它自身的重力
7．小红设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　）
A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
8．河岸边繁花盛开，到处弥漫着花的芬芳，这是　 　现象；分子、电子、原子核、病毒四个中尺度最小的是　 　；2024 年元宵节虎门公园安装了LED 灯带，LED 灯是由　 　 （选填“半 导体 ”或“超导体 ”或“导体 ”）材料制成的。
9．如右图是“某固体熔化时温度的变化规律”，经分析，该固体是　 　（选填“晶体”或“非晶体”），该固体熔化过程大约持续了　 　min。第4min该物体处于　 　态。
10．在创建“宜居港城 ”活动中，小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除违章“小广告 ”；砂纸表面很粗糙，是为了　 　 摩擦力（填“增大 ”或“减小 ”），过了一会儿，小敏感觉砂纸发热， 是因为机械能转化为　 　能，其原理与热机工作四个冲程如下图中　 　图相同。
A.
B.
C.
D.
11．将小球水平抛出，其部分运动轨迹如右图所示，小球从抛出到①处的过程中，　 　能转化为动能，小球在①处的动能　 　小球在③处的动能（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）； 整个运动过程中小球的机械能　 　（“守恒 ”或“不守恒 ”）。
12．透过滴在玻璃台板上的水滴看过去，可以发现压在台板下报纸上的文字变大 了。这是由于此时的水滴相当于一个　 　，报纸上的文字经过水滴　 　射后形成一个放大的　 　像（填“实”或“虚”）。
13．如中图1是古时劳动人民用工具撬起木柴的情景，由此可见此工具是　 　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；如图2，已知BO︰BC=1︰6，B端的木柴对绳子的力F2为1000N，当人在C端施加的力至少为　 　N时，木柴刚好被抬起，且此力的方向是　 　。
14．小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为　 　V；只闭合开关S1时，灯泡的电功率为　 　W，电阻R的阻值为　 　Ω。
15．（1）如图所示凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为焦点，一束光平行于主光轴射入凸透镜，请画出它经凸透镜后的光线和在水中的折射光线，以及其在水面处的反射光线；
（2）如图所示，轻质杠杆OA上挂一物体，在拉力F的作用下，杠杆在图示位置平衡，请画出物体所受重力的示意图和拉力F的力臂L；
（3）如图中甲图是小明家的插座面板，其内部有三孔插座，USB供电模块及开关，三孔插座和供电模块由开关控制，且可独立工作，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。
16．（1）某同学做了如下测量：如图甲木块 A 的长度是　 　cm。如图乙停表读数为　 　s。如图丙所示温度计的读数为　 　 ℃。
（2）小明“探究平面镜成像特点 ”的实验装置如图丁所示：
①小明发现玻璃板后面有两个像，这是因为他选用的玻璃板太　 　。
②当蜡烛 A 靠近玻璃板时，它的像会　 　玻璃板 ，像的大小会　 　 （选填“变小 ” “不变 ”或“变大 ”）。
③若只将玻璃板水平向右移，蜡烛所成像的位置　 　 （选填“向左移 ”“向右移 ”或“不变 ”）。
17．小平同学用天平和量筒测量某种饮料的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，如图1所示，则应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节使天平平衡。
（2）小平用天平测得空烧杯的质量为40g，再测得烧杯和饮料的总质量如图2所示，烧杯和饮料的总质量为　 　g；向量筒中倒入全部饮料，如图3所示，则饮料的密度为　 　kg/m3。你认为小平这样测量饮料的密度　 　（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。
（3）只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度，步骤如下：
①调好天平，测出一个烧杯的质量m0；
②将一个烧杯装入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1；
③另一个烧杯装同样高度的饮料，测出烧杯和饮料的总质量m2；
则烧杯内饮料的体积V=　 　，密度ρ=　 　（均用已知量的字母表示， ρ水已知）。
18．在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大　 　。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是　 　，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为　 　A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω（结果保留一位小数）。
（3）根据数据绘制I -U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受　 　的影响。
（4）实验中滑动变阻器的规格可能是___________。
A．10Ω 2A B．20Ω 2A C．50Ω 1.5A
（5）利用本实验的器材　 　（填“可以”或“不可以”）完成“探究电流与电压的关系”。
19．“五一”假期小明全家自驾出行旅游，小汽车满载时质量为1.2t，车轮与地面的总接触面积是0.04m2，如图1所示，若汽车做匀速直线运动过程中受到的阻力3000N，汽车的速度v与时间t的关系如图2所示，求：（g=10N/kg）
（1）在10~15s内，汽车行驶的路程；
（2）在10~15s内，汽车受到的牵引力做功；
（3）汽车静止时对地面压强。
20．从一款电饭煲的说明书中，可得工作电路图如图所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，具体参数如表所示，求：
额定电压 220V
额定蒸煮功率 1000W
额定保温功率 88W
频率 50Hz
容积 5L
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某次蒸煮的过程，电饭煲用800s的时间将食物从20℃加热至100℃，若电饭煲的加热效率为80%，求电饭煲内所装食物的质量。【c食物=4×103J/(kg·℃)】
21．阅读下列短文，回答问题。
近年来，我国航天技术飞速发展，现已处于世界领先水平。 航天活动中，涉及很多初中物理知识：
（1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，使火箭 升空，这一过程说明力的作用是　 　的。
（2）运载火箭发射时用氢气作为燃料，是因为氢气的　 　较大。
（3）王亚平老师在中国空间站中每天可以看到 16 次日出，说明空间站相对于地球是　 　（填 “运动 ”或“静止 ”）的；
（4）在“天宫课堂 ”中王亚平展示了很多小实验，如图甲是太空抛物实验，冰墩墩在离手后由于具有　 　仍能向前运动；如图乙是浮力消失的实验，王亚平把乒乓球按入水中后，乒乓球没有浮起来，这是因为在空间站内的物体几乎不受　 　力，就不能形成对乒乓球向上和向下的压力差，即不受浮力。在地球上的同学做同样的实验会发现乒乓球上浮，最后漂浮在水面，这是因为浸没在水中的乒乓球所受的浮力　 　它所受的重力（选填“大于 ”、“等于 ”或“小于 ”）。
22．某品牌四旋翼无人机采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时 获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数：
整机质量 2kg 电池额定电压 15V
最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V
最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机功率 50W
最大水平速度 16m/s 电动机数量 4
（1）根据上述内容，下列说法中不正确的是_________；
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
D．无人机在悬停时不消耗电能
（2）下列各图中揭示的原理与电动机的工作原理相同的是_________。
A． B．
C． D．
（3）无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，此时物距应满足　 　（填与f或2f的关系）的条件；
（4）通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是　 　（选填“并联”或“ 串联”）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为　 　；
（5）利用该无人机喊话宣传的过程中，需要从地面起飞到高处，然后悬停喊话（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，加速减速过程可忽略不计。将过程化简为先以最大速度匀速直线上升，达到3米高处时立即静止（悬停）一段时间。匀速运动时，无人机克服阻力和重力做功90J。电动机将电能转化为机械能的效率为90%。从起飞到悬停结束，无人机消耗电能120100J，无人机在空中静止（悬停）时间是　 　min。
23．如下甲图是某同学制作的简易温控装置，滑动变阻器 R 的最大电阻为 200 Ω ，Rt 是 热敏电阻，控制电路中低压电源的电压为4.5V。加热丝的功率是 1000W，所用电源为家用交流电。 当水温低于设定值时，加热丝通电加热，当水温升高达到设定值时，加热丝停止加热，实现温控。
（1）电磁继电器是利用　 　（选填“电生磁”或“磁生电”）来工作的。
（2）若电磁铁线圈中有电流通过时，电磁铁上端是　 　极，变阻器 R 的滑片向右移动时，电磁铁磁性　 　(选填“增强 ”“不变 ”或“减弱 ”)。
（3）小组找来了型号 A 与型号 B 两个热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示，为了满足设计的需要，则应选择　 　（选填“型号A” 或“型号B”）接入电路。
温度/℃ 阻值/Ω 型号 30 40 50 60 70 80
型号A 260 200 110 110 80 60
型号B 120 150 190 240 300 370
（4）为了使水温在达到 50℃时，加热电路停止加热，若电磁铁线圈中的电流超过 20mA 时，衔铁被吸合，当线圈中电流低于 18mA 时，衔铁就会被释放，不计算线圈的电阻，应调节滑动变阻器的阻值为　 　Ω。
（5）控温器将室温控制在 50℃过程中，记录下6min 的时间水温随时间变化的图像如乙图所示， 如果水温随时间变化按这样规律持续下去，则加热电路在1h 内消耗的电能为　 　 J。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；密度及其特性；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A．中学生大拇指指甲的宽度约为1 cm，换算为0.1 dm，因此选项A不符合实际情况。
B．人体的密度接近水的密度，约为，这一描述符合实际，故选项B正确。
C．人体正常体温为，而感觉舒适的室温通常低于体温，约为，因此选项C不符合题意。
D．家用空调的功率通常在 左右，而家用液晶电视机的功率约为，因此选项D不符合实际情况。
综上所述，正确答案为B。
【分析】1、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm，
2、熟悉生活重常见的温度，如体温为37℃，令人舒适的温度为24℃，
3、人体密度接近水的密度；
4、常见电器的电功率为灯泡20W， 家用微波炉的额定功率一般约为500W。
2．【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.“转轴拨弦两三声”中的声音是由琴弦振动产生的，故A错误；
B.“忽闻岸上踏歌声”中听到的歌声是通过空气传播的，故B正确；
C.“不敢高声语，恐惊天上人”中的高指的是声音的响度大，故C错误；
D.“夜半钟声到客船”中的钟声是根据音色辨别的，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据声音产生的知识判断；
B.根据声音产生的知识判断；
CD.声音的大小叫响度，声音的高低叫音调，声音的特点叫音色。
3．【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.冰雪消融，即从固态变成液态发生熔化现象，故A不合题意；
B.浓雾消散，即从液态变成气态发生汽化现象，故B不合题意；
C.露珠，即水蒸气从气态变成液态发生液化现象，故C符合题意；
D.霜，是空气中的水蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象，故D不合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
4．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变；电磁波的传播；波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A． 电能需要通过消耗一次能源（如煤炭、石油等）才能获得，属于二次能源，因此选项A的说法是错误的。
B． 太阳释放的能量来源于氢核聚变反应，因此选项B的说法是错误的。
C． 煤属于化石能源，其形成需要漫长的时间，不能在短时间内再生，因此是不可再生能源，选项C的说法是错误的。
D． 紫外线和红外线都属于不可见光，在空气中的传播速度相同，因此选项D的说法是正确的。
正确答案是D。
【分析】1、可在生能源：使用后短期可以恢复的能源，如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋能；
2、一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能；
3、核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式；
4、红外线和紫外线属于电磁波，传播速度相同。
5．【答案】A
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；减小压强的方法及其应用；飞机的升力
【解析】【解答】A．飞机静止在停机坪上时，受到的重力与支持力满足：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，并且作用在同一物体上，因此构成一对平衡力。该选项正确。
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，其大小仅由质量决定，与运动状态无关。飞机加速滑行时质量不变，故惯性不变。原选项说法错误。
C．安全带设计较宽的目的是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强（公式：），而非增大压强。原选项说法错误。
D．机翼升力原理：上方凸起使空气流速增大，压强减小；下方较平使压强较大，从而产生向上的压力差。原选项未准确描述原理。
综上，仅选项A正确。
【分析】1、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
6．【答案】D
【知识点】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．茄子漂浮时，浮力与重力平衡，即浮力等于重力，因此选项A的说法是错误的。
B．茄子漂浮说明其密度小于水，而土豆沉底说明其密度大于水，因此茄子的密度小于土豆的密度，选项B的说法是错误的。
C．放入土豆后，水的深度增加，根据压强公式，水对盆底的压强增大，选项C的说法是错误的。
D．土豆沉底时，受到重力、浮力和盆底支持力的作用，三力平衡，因此浮力小于重力，选项D的说法是正确的。
正确答案是D。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同。
7．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；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】根据电路图分析可知，变阻器与灯泡L串联连接，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量电路电流。
A：当不放重物时，变阻器接入电路的阻值最小，电路总电阻最小。根据欧姆定律可知此时电流最大。根据功率公式，此时灯泡功率最大，亮度最高，因此A选项说法错误。
B：当重物质量减小时，变阻器接入电阻减小，电路总电阻减小，根据电流增大。根据总功率公式，电路总功率增大，因此B选项说法错误。
CD：当重物质量增大时，变阻器接入电阻增大，电路总电阻增大，导致电流减小（电流表示数减小）。根据串联分压原理，变阻器两端电压（电压表示数）增大。由于用电压表示数反映质量变化更符合常规思维，因此C选项错误，D选项正确。
综上所述，正确答案为D。
【风貌】1、电功率的计算：，所以电阻越大，电功率越大。
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
8．【答案】扩散；电子；半导体
【知识点】半导体特点及作用；分子热运动；原子结构
【解析】【解答】河岸边的花香四处飘散属于扩散现象，表明分子始终处于无规则运动状态。
物质的构成层次为：分子→原子→原子核和电子，其中电子是尺度最小的粒子。
LED灯采用半导体材料制作，其显著特性是单向导电性。
【分析】分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
半导体的应用：常用作发光二极管；
物质的微观结构：有分子和原子、原子包含原子核，电子，原子核包括质子和中子等，分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。
9．【答案】晶体；4；固液共存
【知识点】熔化与熔化吸热特点；熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】根据图像分析可知，该固体在2至6分钟的时间段内处于熔化过程中，且温度保持恒定不变。由于存在确定的熔点，可以判断该物质属于晶体。整个熔化过程持续的时间为：。
在第4分钟时，该物体正处于熔化过程中，因此其状态为固液共存态。
【分析】1、晶体：有固定熔点：如冰、海波、无固定熔点：蜡烛、玻璃
2、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态。
10．【答案】增大；内；C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】砂纸表面粗糙的设计，是在压力不变的情况下，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
摩擦过程中砂纸发热现象，本质上是机械能转化为内能的过程，这与热机工作循环中的压缩冲程能量转化原理一致。
分析四个选项：
A．描述的是吸气冲程特征（进气门开，活塞下行），不符合题意；
B．对应排气冲程（排气门开，活塞上行），不符合题意；
C．准确呈现压缩冲程特点（双气门关闭，活塞上行，机械能→内能），符合题意；
D．属于做功冲程（双气门关闭，活塞下行，内能→机械能），不符合题意。
正确答案选择C。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
2、吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：活塞下移，火花塞点燃，内能转化为机械能 ；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
11．【答案】重力势；大于；不守恒
【知识点】机械能及其转化；机械能守恒条件
【解析】【解答】 分析小球从抛出到①处的运动过程：小球质量保持不变，随着高度下降，重力势能减小；同时速度增加，动能增大。此过程中重力势能转化为动能。
观察图像可发现，小球弹起的最高点逐渐降低，这表明在运动过程中小球的机械能持续减小，机械能不守恒。具体分析：
小球在①位置的机械能 > ③位置的机械能， 由于①③两处高度相同，重力势能相等（Ep1 = Ep3）；根据机械能E=Ek+Ep+Ee（动能+重力势能+弹性势能）的关系， 因此可推导出：Ek1 > Ek3（小球在①处的动能大于在③处的动能）；
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
12．【答案】放大镜；折射；虚
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】水滴的形状呈现中间较厚、边缘较薄的特性，这种结构属于凸透镜。当透过滴在玻璃台板上的水滴观察时，能够看到压在台板下方的报纸文字被放大。这一现象的原因是水滴起到了凸透镜的作用，报纸上的文字经过水滴折射后，形成了一个放大的虚像。
【分析】透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
13．【答案】省力；200；竖直向下
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【解答】根据图示分析，支架上的木棒两端受力时，动力臂长度大于阻力臂长度，因此该装置属于省力杠杆。
已知BO与BC的比例关系为1：6，可推导出BO与OC的比例为1：5（因为OC=BC-BO）。根据杠杆平衡原理，当力的作用方向垂直于OC时，动力臂达到最大值，此时所需动力最小。计算式为：
为顺利抬起木柴，在C端施加的力方向应保持竖直向下。
【分析】1、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，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
2、杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
14．【答案】2.5；0.3；5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当仅闭合开关S1时，电路构成灯泡与定值电阻的串联结构，电流表测量总电流。当再闭合S2后，定值电阻被短路，电路仅剩灯泡工作，此时电流表示数为0.25A。根据图甲特性曲线，此时灯泡两端电压恰好等于电源电压，即U=2.5V。在仅S1闭合状态下，电流表示数为0.2A，对应图甲显示灯泡电压UL=1.5V，此时灯泡功率为：，根据串联电路特性，电阻R分压为：，由欧姆定律可得电阻阻值：。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；透镜的光路图；力臂的画法；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点，因此右侧焦点即为入射点。首先画出垂直于水面的法线，然后根据反射定律（反射角等于入射角）作出反射光线，再根据折射定律（水中折射角小于入射角）作出水中的折射光线。作图如下：
（2）重力G的方向竖直向下，作用点位于物体的重心处。对于拉力F的力臂L，需要从支点O向拉力F的作用线作垂线，该垂线段的长度即为力臂。作图如下：
（3）三孔插座与供电模块采用并联连接方式，由同一开关控制且能独立工作。根据安全用电规范，开关必须串联在火线上。三孔插座的接线遵循"左零右火上接地"原则，供电模块则采用"左零右火"接法。电路连接图如下：
【分析】1、透镜成像规律：凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。
2、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
3、电灯和开关的接法：零线直接进入灯泡的螺旋套；火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；
4、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）平行于主光轴的光线穿过凸透镜后过焦点，则右侧的焦点为入射点，作出垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，根据折射角小于入射角作出在水中的折射光线，作图如下：
（2）物体所受重力竖直向下，作用在物体重心；过支点O作拉力F作用线的垂线段即为力臂L，作图如下：
（3）三孔插座和供电模块由开关控制，且可独立工作，则三孔插座和供电模块并联，且开关在干路上，根据安全用电原则，开关要接在火线上。三孔插座的接法是“左零右火上接地”，供电模块接法是“左零右火”，作图如下：
16．【答案】（1）1.30；220.6；-4
（2）厚；靠近；不变；不变
【知识点】温度及温度计的使用与读数；时间及其测量；刻度尺的使用；探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）刻度尺A的最小分度值为0.1cm（1cm分为10小格）。测量时，木块A左端对齐6.00cm刻度线，右端读数为7.30cm，故物体长度为。秒表小盘分度值0.5min，指针位于3min-4min区间且过中线，故读取3min；大盘分度值0.1s，指针指在40.6s处，总时间为3min40.6s=220.6s。
温度计分度值1℃，液面位于0℃下方，示数为-4℃。
（2）①玻璃板前后表面均会反射成像，若板过厚会导致两像分离明显。实验中观察到双重像，说明所用玻璃板厚度偏大。
②平面镜成像特性：像与物大小相同，且到镜面距离相等。当蜡烛A靠近玻璃板时，像会同步靠近镜面，但像的大小保持不变。
③平面镜成像具有对称性，仅水平移动玻璃板不会改变镜面位置，因此蜡烛像的位置不发生改变。
【分析】1、长度的测量：将待测物体紧贴刻度尺，视线平行刻度尺，认清刻度尺的分度值，读数时要精确到分度值后一位。
2、停表的读数：小盘为分钟，大盘位秒钟，按照指针指向数字进行读数。
3、温度计的原理及使用方法：温度计的之作用原理为热胀冷缩，读数时，需确定分度值，视线平行液柱所对应的刻度线。
4、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
5、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
6、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像.
（1）[1]刻度尺A上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为0.1cm，木块A左端对准刻度尺6.00cm，右端的读数为7.30cm，物体的长度是
[2]在秒表上，小盘的分度值是0.5min，指针在3min和4min之间，已经偏过中线，所以分针读出3min，秒针读取大于30s的数值；大表盘的分度值为0.1s，指针指示的读数为40.6s，因此秒表读数为3min40.6s=220.6s。
[3]温度计的分度值为1℃，液柱液面在0℃以下，读数为-4℃。
（2）①[1]实验时，玻璃板前后两个面都会反射成像，如果玻璃板很薄，两个像的位置基本重合，若玻璃板后面有两个像，这是因为他选用的玻璃板太厚，两个像距离较远，这样会影响实验。
②[2][3]平面镜成像时，像和物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等；当蜡烛 A 靠近玻璃板时，它的像会靠近玻璃板 ，像的大小会不变。
③[4]平面镜成像时，像和物体关于镜面对称；若只将玻璃板水平向右移，平面镜所在的平面没有变化，蜡烛所成像的位置不变。
17．【答案】（1）左
（2）71.2；1.04×103；偏大
（3）；
【知识点】液体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）根据图示，指针偏向分度盘右侧，表明天平右侧较重，因此需要将平衡螺母向左侧调节以达到平衡状态。
（2）通过天平测量得到烧杯和饮料的总质量为砝码质量与游码示数之和，即。
从图中读取量筒内饮料体积为。倒出饮料的质量计算为，由此可得饮料密度：
由于将饮料倒入量筒时烧杯内壁会有残留，导致测得的饮料体积偏小，根据密度公式可知，计算得到的密度值会偏大。
（3）根据实验步骤可知，装入水的质量为m水=m1-m0；两个完全相同的烧杯装同样高度的水或饮料，则，装入饮料的质量为m =m2-m0；结合密度公式计算可知饮料的密度为。
【分析】1、测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；
2、天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，为了准确测量液体质量需要：先测水和烧杯总重m1，倒出一定体积的液体，测量剩余液体和烧杯的质量m2，所以水的质量为m1-m2，
3、量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
4、利用水测量待测物体的密度：要保证水的体积和物体的体积相同，水的体积为，物体的质量为m2 - m0，所以物体密度为。
（1）由图可知，此时指针指在分度盘的右侧，天平右侧沉，所以平衡螺母需要向左调节。
（2）[1]根据天平的读数为砝码加游码，可知烧杯和饮料的总质量为m总=50g+20g+1.2g=71.2g
[2]据图可知量筒中饮料的体积为V=30mL=30cm3
倒出饮料的质量为m=71.2g-40g=31.2g
则饮料的密度为
[3]由于向量筒倒饮料时，烧杯壁会有残留，因此测得的饮料的体积会偏小，根据可知，测量的饮料的密度会偏大。
（3）[1][2]根据实验步骤可知，装入水的质量为m水=m1-m0
两个完全相同的烧杯装同样高度的水或饮料，饮料的体积等于水的体积，即
装入饮料的质量为m =m2-m0
则饮料的密度为
18．【答案】（1）
（2）将滑动变阻器的滑片P向A端移动；0.3；8.3
（3）温度
（4）C
（5）不可以
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，电路连接方式为：电源、滑动变阻器、开关、灯泡、电流表串联，电压表并联在灯泡两端。为了使滑片置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路。电路连接如图所示：
（2）闭合开关后，小灯泡微微发光，电压表和电流表示数均较小，这是因为滑动变阻器的滑片处于阻值最大处。此时应调节滑片P向A端移动，以减小滑动变阻器接入电路的阻值。当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A。由图乙可知，电流表示数为0.3A，因此小灯泡的电阻为：；
（3）根据实验数据绘制的I-U图像（如图丙）并非直线，主要原因是灯丝电阻受温度影响，其阻值随温度升高而增大。
（4）由图丙可知，刚闭合开关时，电流表示数为0.1A，此时电路总电阻为：此时灯泡两端电压为0.2V，灯泡电阻为：，滑动变阻器接入电路的阻值为：因此，滑动变阻器应选择“50Ω 1.5A”规格，故选C。
（5）探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，而灯泡的电阻随电压变化而变化，因此本实验的器材无法完成“探究电流与电压的关系”的实验。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
4、灯泡的电阻随着温度的增加而增加，所以在探究电流与电压的关系，不能使用灯泡。
（1）测量小灯泡电阻的实验中，电源、滑动变阻器、开关、灯泡、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，要求滑片置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，应该接滑动变阻器左下接线柱，如图所示：
（2）[1]闭合开关后，发现小灯泡微微发光，电压表、电流表示数均较小，是因为此时滑动变阻器的滑片在阻值最大处，接下来的操作是将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
[2][3]当小灯泡两端电压为2.5V时，由图甲可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.3A，则此时小灯泡的电阻为
（3）根据数据绘制I -U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受温度影响，灯丝电阻随温度升高而增大。
（4）由图丙可知，刚闭合开关时，电流表示数0.1A，此时电路总电阻
此时灯泡两端电压0.2V，此时灯泡电阻
滑动变阻器连入的阻值R滑=R总-R灯=45Ω-2Ω=43Ω
所以滑动变阻器应该选“50Ω 1.5A”的。
故选C。
（5）探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，改变电阻两端的电压，而灯泡的电阻随电压的改变而改变，因此利用本实验的器材不可以完成“探究电流与电压的关系”。
19．【答案】（1）解：由图像可知，10~15s内，小汽车做匀速直线运动，其速度v=30m/s，小汽车行驶的路程s=vt=30m/s×5s=150m。
（2）解：由图像可知，在10~15s内，汽车匀速直线运动，小汽车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，故牵引力的大小F=f=3000N，汽车受到的牵引力做功W=Fs=3000N×150m=4.5×105J。
（3）解：汽车的质量m=1.2t=1200kg，汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N，汽车对地面的压力F压=G=1.2×104N，汽车静止时对地面压强。
【知识点】速度公式及其应用；压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算小汽车行驶的路程；
（2）小汽车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，故牵引力的大小F=f，汽车受到的牵引力做功W=Fs；
（3）汽车的质量m，汽车的重力G=mg，汽车对地面的压力F压=G，汽车静止时对地面压强。
（1）由图像可知，10~15s内，小汽车做匀速直线运动，其速度v=30m/s，小汽车行驶的路程s=vt=30m/s×5s=150m
（2）由图像可知，在10~15s内，汽车匀速直线运动，小汽车匀速直线运动时阻力和牵引力是一对平衡力，故牵引力的大小F=f=3000N
汽车受到的牵引力做功W=Fs=3000N×150m=4.5×105J
（3）汽车的质量m=1.2t=1200kg
汽车的重力G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N
汽车对地面的压力F压=G=1.2×104N
汽车静止时对地面压强
20．【答案】（1）解：由表中数据可知，电饭煲的额定电压为220V，额定保温功率为88W，则通过电饭煲的电流。
（2）解：由图可知，当只闭合开关S时，电阻R1和R2串联，此时电路的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为保温挡；当开关S和S1都闭合时，电路中只有R1，此时电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，为蒸煮挡；则R1和R2的总电阻为R1的电阻为，根据串联电路电阻的特点可知，R2的电阻为R2=R总-R1=550Ω-48.4Ω=501.6Ω。
（3）解：电饭煲消耗的电能为W=Pt=1000W×800s=8×105J，电饭煲的加热效率为80%，则食物吸收的热量为Q吸=80%W=80%×8×105J=6.4×105J，电饭煲内所装食物的质量。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功的计算；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）由表中数据可知，电饭煲的额定电压为220V，额定保温功率为88W，则通过电饭煲的电流；
（2）由图可知，当只闭合开关S时，电阻R1和R2串联，此时电路的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为保温挡；当开关S和S1都闭合时，电路中只有R1，此时电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，为蒸煮挡；则R1和R2的总电阻为，R1的电阻为；根据串联电路电阻的特点可知，R2的电阻为R2=R总-R1。
（3）电饭煲消耗的电能为W=Pt；电饭煲的加热效率为80%，则食物吸收的热量为Q吸=80%W；电饭煲内所装食物的质量。
（1）由表中数据可知，电饭煲的额定电压为220V，额定保温功率为88W，则通过电饭煲的电流
（2）由图可知，当只闭合开关S时，电阻R1和R2串联，此时电路的电阻较大，根据可知，电路的功率较小，为保温挡；当开关S和S1都闭合时，电路中只有R1，此时电路的电阻较小，根据可知，电路的功率较大，为蒸煮挡；则R1和R2的总电阻为
R1的电阻为
根据串联电路电阻的特点可知，R2的电阻为R2=R总-R1=550Ω-48.4Ω=501.6Ω
（3）电饭煲消耗的电能为W=Pt=1000W×800s=8×105J
电饭煲的加热效率为80%，则食物吸收的热量为Q吸=80%W=80%×8×105J=6.4×105J
电饭煲内所装食物的质量
21．【答案】（1）相互
（2）热值
（3）运动
（4）惯性；重；大于
【知识点】燃料的热值；力作用的相互性；惯性及其现象；浮力及其产生原因；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）运载火箭在升空阶段会向下方喷射出温度极高、压强极大的燃气，根据力的相互作用原理，被喷出的燃气会对火箭本体产生一个方向向上的反作用力，正是这股推力让火箭能够克服阻力顺利升空。
（2）氢气具有很高的热值，这表示在质量相同的前提下，氢气完全燃烧所释放的能量要明显多于其他常规燃料，能够为火箭提供充足且强劲的动力。因此，运载火箭选择氢气作为燃料，核心原因就是其热值优势突出。
（3）地球始终在进行自转运动，因此地面上同一位置一天内只会经历一次日出和一次日落。空间站一天内可以观测到 16 次日出，表明其绕地球运行的速度很快，相对地面位置不断变化，反复从地球阴影区进入光照区，由此可以判断空间站相对于地球处于运动状态。
（4） 惯性是物体维持自身原有运动状态的属性。冰墩墩被手抛出时获得了向前的速度，离开手后虽然不再受推力作用，但因其具有惯性，会继续保持向前的运动趋势，因此能够继续向前运动。
浮力产生的本质是物体在液体中上下表面存在压力差，下表面受到的压力大于上表面，从而形成向上的浮力。而在空间站微重力环境下，物体几乎不受重力作用，无法形成有效压力差，因此乒乓球不会受到浮力。
地面上的相同实验中乒乓球会向上浮起，这一现象说明，浸没在水中的乒乓球受到的浮力大于自身所受重力，因此无法保持静止，而是向上运动。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
5、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。运载火箭选择氢气作为燃料，核心原因就是其热值优势突出。
（1）运载火箭发射时，向下喷出高温高压燃气，喷出的气体对火箭会产生向上的推力，使火箭升空，这是由于力的作用是相互的。
（2）氢气的热值高，意味着相同质量的氢气与其他常见燃料相比，完全燃烧时能够释放出极为可观的热量，从而为火箭提供强大的动力，推动火箭升空。运载火箭发射时用氢气作为燃料，是因为氢气的热值较大。
（3）因为地球本身在自转，在地球表面固定地点一天只能看到一次日出日落。而在空间站能看到16次日出，这意味着空间站绕地球转动的速度很快，在绕地球运行的过程中不断改变相对于地球表面的位置，从而能在一天时间里经历多次从地球的阴影区域到面向太阳区域的过程，即看到多次日出，所以空间站相对于地球是运动的。
（4）[1]惯性是物体保持原有运动状态不变的性质。当冰墩墩在手中时被赋予了一定的速度向前运动，当它离手后，虽然不再受到手施加的推力，但由于它自身具有惯性，仍要保持原来向前的运动状态，所以会继续向前运动。
[2]浸在水中的物体，由于物体上下表面受到水的压力大小不同，下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力，所以物体就受到向上的浮力；由于空间站内的物体几乎不受重力，所以不能形成对乒乓球向上和向下的压力差，即不受浮力。
[3]地球上的同学做同样的实验会发现乒乓球上浮，说明浸没在水中的乒乓球在水中不能保持平衡状态，会上浮说明浸没在水中的乒乓球所受的浮力大于它所受的重力。
22．【答案】（1）D
（2）C
（3）大于2f
（4）串联；4︰1
（5）10
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；能量的转化或转移；电功率的计算；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）A．电磁波能够传递信息且无需介质传播，遥控无人机和卫星定位均依赖电磁波传输信号，因此选项A正确，不符合题意。
B．力的作用是相互的，无人机通过旋翼与空气的相互作用获得升力，故B正确，不符合题意。
C．凸透镜成像规律中，物距减小会导致像距增大、像变大。无人机降低悬停高度时物距减小，可使拍摄的地面图像变大，故C正确，不符合题意。
D．无人机悬停时电动机持续运转消耗电能，故D错误，符合题意。
答案：D
（2）A．奥斯特实验证明电流周围存在磁场，与题意不符。
B．电磁感应现象（导体切割磁感线产生电流）如选项B所示，与题意不符。
C．通电导体在磁场中受力运动是电动机的工作原理，符合题意。
D．探究电磁铁磁性与电流关系如选项D所示，与题意不符。
答案：C
（3）无人机摄像头相当于凸透镜，成像为倒立缩小的实像，此时物距需满足 u > 2f 。
（4） 电动机与电调相互影响，属于串联连接。 电调电压 U电调=U-U电动机=15V-12V=3V；功率比计算如下：
（5）匀速上升时，克服阻力与重力做功90J，电动机效率0.9，消耗电能：；悬停时消耗电能W2=W总-W1=120100J-100J=120000J，总功率 P=50W×4=200W，悬停时间：。
【分析】1、无人机在悬停时，需要消耗电能；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
3、凸透镜成像规律：物距大于二倍焦距，像距介于一倍焦距和二倍焦距之间，像成倒立的缩小的实像，例子有照相机；
4、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；
5、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：η=。
（1）A．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故A正确，不符合题意；
B．物体间力的作用是相互的，无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力，故B正确，不符合题意；
C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以无人机在拍摄地面图像时，减小悬停高度，物距较小，像距较大，可以使图像变大，故C正确，不符合题意；
D．无人机在悬停时电动机仍在工作，仍要消耗电能，故D错误，符合题意。
故选D。
（2）A．图中演示的奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中，闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意；
C．图中，演示的是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故C符合题意；
D．图中，探究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D不符合题意。
故选C。
（3）无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面，摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时物距应大于2f。
（4）[1]由题意得，电动机和电调之间相互影响，连接方式是串联。
[2]电调的电压为U电调=U-U电动机=15V-12V=3V
串联电路中电流处处相等，由P=UI得，电动机和电调的功率之比
（5）已知无人机匀速运动时，克服阻力和重力做功90J，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，则从起飞到悬停结束，上升过程中电动机消耗的电能为
则悬停时电动机消耗的电能为W2=W总-W1=120100J-100J=120000J
悬停时电动机总功率为P=50W×4=200W
则无人机在空中静止（悬停）时间
23．【答案】（1）电生磁
（2）N (或北）；减弱
（3）型号B
（4）60
（5）1.2×106
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）如图甲所示，当线圈通电后会产生磁性，当磁性达到一定强度时，能够吸引衔铁，从而使工作电路闭合。电磁继电器的工作原理是通过电流产生磁场（电生磁）来实现控制功能。
（2）根据电流方向（从线圈下端流入、上端流出）和安培定则判断，电磁铁的上端为N极，下端为S极；
当滑动变阻器R的滑片向右移动时，接入电路的电阻增大，导致线圈电流减小，从而使电磁铁的磁性减弱。
（3）从图甲可以看出，加热电路工作需要衔铁被吸合；当需要停止加热时，衔铁应释放，这意味着电磁铁的磁性需要减弱，控制电路的电流需减小（即控制电路电阻增大）。因此，控制电路中应串联一个电阻值随温度升高而增大的热敏电阻。根据表格数据，应选择型号B的热敏电阻。
（4）由题意和前面分析可知，当温度为50℃时，线圈中电流减小为时，衔铁被释放，加热电路停止加热，由表格可知，此时Rt的阻值为190Ω，当电路电流为0.018A时，控制电路的总电阻Rt与R串联，所以滑动变阻器R接入电路的电阻；
（5）加热丝的功率是1000W，加热时间为2min，加热电路在6min的时间内消耗的电能加热电路在1h 内消耗的电能；
【分析】1、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
5、电功的计算：公式为W=Pt。
（1）如图甲，给线圈通电，线圈具有磁性，当磁性足够强时，能吸下衔铁，工作电路接通，电磁继电器是利用电生磁来工作的。
（2）[1]由图可知，电流从电磁铁线圈下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端是N极，下端为S极；
[2]变阻器 R 的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，通过线圈的电流变小，电磁铁磁性变弱。
（3）由图甲知，要加热电路工作，衔铁应被吸合；要加热电路停止加热，衔铁应被释放，即电磁铁的磁性减弱、控制电路的电流减小，即控制电路的电阻增大，所以控制电路中应串联一个随温度升高时电阻变大的热敏电阻，由表格数据可知，应选型号B的热敏电阻。
（4）由题意和前面分析可知，当温度为50℃时，线圈中电流减小为时，衔铁被释放，加热电路停止加热，由表格可知，此时Rt的阻值为190Ω，当电路电流为0.018A时，控制电路的总电阻
Rt与R串联，所以滑动变阻器R接入电路的电阻
（5）加热丝的功率是1000W，加热时间为2min，加热电路在6min的时间内消耗的电能
加热电路在1h 内消耗的电能
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