2025年湖南长沙市南雅中学初三第三次统一考试物理试题试卷含解析.doc

2025年湖南长沙市南雅中学初三第三次统一考试物理试题试卷
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．如图所示，杠杆AB的A点挂边长为10cm的正方体C，B点挂体积为2000cm3实心小球D，AO：OB＝1：2，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为p1；若将小球D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强p2比 p1增大了4000Pa，A点受到竖直向下的拉力为10N，则下列选项正确的是（g取10N/kg）

A．小球D浸没在某种液体中受到的浮力为20N
B．小球D浸没在某种液体中受到的浮力为40N
C．该液体的密度是2.0×103kg/m3
D．小球D的密度是1.0×103kg/m3
2．下列光学现象与规律不相符的是（　　）
A．小孔成像——光的直线传播
B．海市蜃楼——光的折射
C．湖光镜月——光的反射
D．人面桃花相映红——光的折射
3．下列有关光的现象中，正确的说法是
A．阳光下，微风吹拂的河面，波光粼粼，这里蕴含着光的反射
B．光与镜面成30°角射在平面镜上，则其反射角也是30°
C．人在照镜子时，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时像会变大
D．老年人通过放大镜看书，看到的字的实像
4．学习了浮力后，刘明在家里进行了如下实验：在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不同浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入两杯中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示（甲杯内鸡蛋悬浮）.则（ ）

A．甲、乙两杯盐水对杯底压强相等
B．甲杯内鸡蛋受到的浮力大于重力
C．甲、乙两杯盐水对桌面压强相等
D．鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等
5．关于粒子和宇宙，下列认识正确的是
A．自然界的电荷有质子、中子和电子三种
B．电子的发现说明原子核是可再分的
C．“谱线红移”说明星系在离我们远去
D．在电子、质子和原子中，尺度最小的是质子
6．中央电视台推出的《经典永流传》节目，用“和诗以歌“的形式为现代文明追本溯源，引领着大众吟诵经典，爱上古诗词。其中赵照和齐豫传唱的余光中的《乡愁》，带给观众们深深地感动。他们声情并茂的引吭高歌，完美的诠释了乡愁的意境!其中“引吭高歌”的“高”是指声音的
A．音色 B．响度 C．音调 D．频率
7．下列色光中，不属于三原色光的是
A．白光 B．红光 C．绿光 D．蓝光
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．在如图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I． 则的值______（选填“变大”、“不变”、“变小”）

9．我国首台自主设计研发的深海载人深潜器“蛟龙号”．“蛟龙号”进行了7000m级海试，最大下潜深度达7062m，此处海水产生的压强约为7×107Pa，以此数据计算：海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力为_____N；“蛟龙号”在海里加速上升的过程中，所受海水的压强大小将_____．
10．小敏用水平方向的力F向前推动水平面上的木箱，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示, 速度v随时间t的变化情况如图丙所示，则第1s内木箱受到的摩擦力为_________ N，第2s木箱受到的合力为________ N，从3s到5s内，推力对木箱做的功为________ J．

11．用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如图所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，每个滑轮重15N，忽略绳重和摩擦，则此时滑轮组的机械效率为_____，拉力的功率为_____W。

12．如图所示，建筑工人用滑轮组把重为300N的货物匀速提升到楼上，用时25s，拉力做功的功率为150W，所用拉力为125N，则工人做的有用功为______J，该滑轮组的机械效率是______，若不计绳重和摩擦，动滑轮重等于____N；若考虑绳重和摩擦，则动滑轮重____（选填“大于”或“小于”）刚才的计算结果．

13．如图所示，小物块沿不光滑的斜面由A点加速下滑至B点，然后沿粗糙水平面由B点至C点，再从C点水平抛出到达斜面底端的D点．AB段和CD段的竖直高度相同，不计空气阻力．小物块在水平面BC上滑行时受到_____个力的作用；如果小物块由A下滑到B动能增加量为△E1，由C下落到D动能增加量为△E2，则△E1_____△E2（填“大于”，“小于”或“等于”），理由是_____．

14．现有由同种材料制成的A、B两金属球，其中一个是实心的，它们的质量分别为128g、60g，体积分别为16cm3、12cm3 .实心球是　 ________（填“A”或“B”）球，它的密度为　 _____
三、作图题（共7分）
15．在如图所示电路中的○内填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联．
（________）

16．画出图中物体AB在平面镜中所成的虚像．
（________）

17．如图所示，画出入射光线AO的反射光线和折射光线。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．甲和乙两个小球（小球大小可忽略）在平直路面从左到右运动，从计时开始记录，每隔0.1s记录一次，纪录得小球的位置如图所示．
由图可知，甲小球做_______运动．从计时开始，乙小球前0.5s的平均速度是____________m/s．根据如图的记录，在如图的坐标系中画出甲小球的s﹣t图线_________．
19．用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”：
（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向_____（选填“上”或“下”）调节；

（2）根据实验数据绘制了如图乙的图象（v表示像距，u表示物距），则该凸透镜的焦距是_____cm；
（3）当蜡烛距凸透镜5cm时，移动光屏无法呈现蜡烛像，原因是_____；
（4）撤去蜡烛，调节光屏，发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像，则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围_____。
A．一倍焦以内B．一倍到二倍焦距之间C．二倍焦距以外
20．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：

（1）没挂钩码的杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节。
（2）如图甲所示，小明在杠杆左边A处挂了4个1N的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂了6个重0.5N的钩码，使杠杆在水平位置平衡，小明根据这次试验得出结论“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”。小明实验中的不妥之处是_____
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，小明发现弹簧测力计的示数将逐渐变大，拉力变大的原因_____。
（4）图乙和图丙中的杠杆都处于静止状态，弹簧测力计竖直向上的拉力分别为F乙和F丙，则F乙_____F丙．（选填“＞”、“＝”或“＜”，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的重心，不计支点处摩擦）
（5）继续研究杠杆的机械效率，如图丁所示，用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在B悬挂总重为G的钩码，弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力F，使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则①杠杆机械效率的表达式为_____（用测量的物理量符号表示）
②若只将测力计的作用点由点A移至C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，不计摩擦，杠杆的机械效率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变）
（6）如图戊所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为_____较易损坏，这是因为按动这种开关的_____较小，按动需要的力较大。
21．在探究“水的沸腾”实验中：

（1）除了图中所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是　　．
（2）若操作正确无误，根据乙可知此时烧杯中水的实际温度是　　℃．
（3）表是本实验过程中不同时刻的温度记录，小明由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是　　℃，你这样判断的理论依据是　　．
时间/min
…
8
9
10
11
12
13
14
…
温度/℃
…
96
97
98
98
95
98
98
…
改正数据后，小明根据实验数据判定该地水的沸点为　　℃，可能的原因是当地的大气压　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压．
22．小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压U为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

(1)按照图甲电路，用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整．
（______）
(2)开始实验，改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像．
①小明将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是_____．
②排除故障，小明将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻再闭合开关，他们应该将滑动变阻器的阻值调_____(选填“大”或“小”)直到电压表示数为_____V，再记录电流表示数。
③观察图像丙可知，小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为_____Ω．
④由图像丙可以得出的结论是_____．
(3)完成上述实验后，小明又利用上述部分器材重新设计了电路(增加了一个开关)如图丁所示，测量另一只小灯泡的额定功率，已知这只小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤：

①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，_____；
②只闭合开关S2，_____，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=_____．(已知电源电压U，用已知物理量符号表示)
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．用如图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮的重为50N，绳端拉力F为100N，5s 内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦．求：

（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率．
24．2016 年 5 月，中国首批电气新能源公交汽车在常州使用。它既可以用充电桩充电，也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电，还可以使用天然气。当蓄电池电力储存不够时，就用燃气发动机为汽车提供动力。太阳能电池板每天能向蓄电池充入 10kW·h～20kW·h 的电能。已知蓄电池消耗的电能有 90%转化为汽车前进所做的功，天然气完全燃烧产生的内能有 30%转化为汽车前进所做的功，天然气热值为4.5×107J/kg，该车行驶时受到的阻力为 3.6×103N。 当车辆以 72km/h 匀速行驶时，牵引力的功率为多少？ 太阳能电池板提供的电能每天最少能让汽车匀速行驶多少距离？ 若汽车使用太阳能电池板提供的电能，则每天最多可以节约天然气的质量为多少？
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．制作电子拉力计：
现有如下器材：一个电压恒威12V的电源；一个阻值为20Ω的定值电阻R0；一个量程为0~0.6A的电流表；一个开关；若干导线；一根长为6cm、阻值为30Ω的均匀电阻丝R1（它的阻值与其长度成正比）；一根轻质弹簧，一端可以固定，另一端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计），它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示．
请利用上述器材制作电子拉力计，在图甲所示方框中画出设计的电路图．请推导出拉力F与电流表示数I的关系式，并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为10N，30N时对应的刻度值．
26．电饭煲的原理图如图所示，它有高温、保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，为电热丝。当开关S接高温档时，电路的总功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为22W。电饭煲在高温档时，开关S应与触点___________（选填“1”或“2”接触）。电阻R的阻值___________当电饭煲在高温档正常工作10min，电饭煲产生的热量为___________

27．现有一个电阻元件Z，可能是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，也可能是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现用图示电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压可调，实验中从0开始逐渐增大电源电压，测得通过Z的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：

利用这些数据绘出Z的I－U曲线如图所示．请根据表中数据和图线解决下列问题：Z是由 （金属/半导体） 材料制成的．当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率 W；当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；在Z的I－U坐标图中作出电阻R的I－U图像，并根据电阻元件Z和定值电阻R的I－U图像分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时的电源电压．
参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、A
【解析】
AB. 如图，杠杆原来平衡，当D球浸没液体中时，杠杆仍平衡，由此可知杠杆两端减小的拉力和力臂的乘积相等，即：△FA×OA=△FB×OB=F浮×OB，杠杆右端减小的拉力：△FB=F浮，所以△FA×OA=F浮×OB，由题知，物体C对地面的压强增加值△p=4000Pa，s=0.1m×0.1m=0.01m2由 ，可得地面增加的压力： =4000Pa×0.01m2=40N，杠杆A端减小的拉力：△FA=△F压=40N，因此小球浸没在液体中受到的浮力为： ，故A正确、B错误；
C. 由 ，可得 ，故错误；
D. D球浸没液体中后，A端拉力：F′A=10N，杠杆在水平位置平衡，由△F′A×OA=△F′B×OB，可得： ，D球浸没液体中受到的重力等于浮力加上拉力，即：GD=F浮+F′B，GD=ρDVDg，因此 ，故错误．
2、D
【解析】
知道影子的形成、日月食的形成及小孔成像都是光沿直线传播形成的；了解光的折射现象：水底看起来比实际的要浅、海市蜃楼、插入水中的筷子看起来向上折；平面镜成像或平静水面成像是光的反射原理。
【详解】
A．小孔成像是由于光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意；
B．海市蜃楼是由于光的折射造成的，故B正确，不符合题意；
C．湖光镜月是由于光的反射形成的，故C正确，不符合题意；
D．人面桃花相映红是由于光的反射形成的，故D错误，符合题意。
故选D。
此题主要考查了光的反射、折射及直线传播现象，在学习过程中要注意区分，对于生活中的现象要善于总结，要注意这几种现象的本质，在日常生活中学习用所学知识解释有关现象。
3、A
【解析】
A．中，阳光下河面波光粼粼，是太阳光经水面反射进入人的眼睛形成的，是光的反射现象，符合题意；
B．光与镜面成30º角射在平面镜上，反射角应为60º，不符合题意；
C．平面镜成像时，像与物的大小相等，所以当人靠近平面镜时，像的大小不变，不符合题意；
D．透过放大镜看书，看到的是正立、放大的虚像，不符合题意．
4、D
【解析】
因为时物体漂浮，时物体悬浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，因为，且两杯中液面相平，所以乙杯底的压强大于甲杯底的压强，故A错误．因为两杯中液面相平，由可知，甲杯内液体的重力较小，所以甲杯子对桌面的压力较小；又根据可知，甲杯子对桌面的压强较小，故C错误；由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，所以物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，故B错误，D正确．
5、C
【解析】
A．自然界的电荷有正电荷和负电荷两种，故A错误；
B．物质由分子组成，分子由原子组成，而原子又包括原子核和核外电子两部分。电子的发现说明原子是可再分的，故B错误；
C．谱线红移现象说明了光谱向长波方向偏移，谱线“红移”说明星系在离我们远去，故C正确；
D．原子核和电子构成原子，原子核由质子与中子组成，在电子、质子和原子中，尺度最小的是电子，故D错误。
6、B
【解析】
振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小，“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度。
7、A
【解析】
光的三原色是：红、绿、蓝，它们按一定比例混合可组合出不同的色光，白光属于是复色光，故A不符合题意。

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、不变
【解析】
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则△I＝I2−I1，由I＝可得，电压表的示数分别为：U1＝I1R,U2＝I2R，电压表示数的变化量：△U＝U2−U1＝I2R−I1R＝(I2−I1)R＝△IR，即＝R，由于R为定值电阻,所以,不变．
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，设出滑片移动前后电路中的电流，根据欧姆定律表示出电压表示数的变化，然后得出答案．
9、3.5×107 变小
【解析】
根据：p=，
海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力：
F=pS=7×107Pa×0.5m2=3.5×107N；
蛟龙号”在海里加速上升的过程中，所处深度h不断减小，由p=ρ水gh知，水的密度ρ水不变，故受到的压强变小．
本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了：求海水对观察窗的压力、分析潜水器上浮的原因等。
10、100N. 100 400J
【解析】
由丙图可知，在第1s内木箱物体处于静止状态，由图乙结合平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F=100N；在1∼3s内木箱做加速运动，在5∼6s内木箱做减速运动，只有在3∼5s内木箱做匀速运动，处于平衡状态；由二力平衡的知识可知,木箱受到的滑动摩擦力f′=F′=200N；由乙图可知，在1∼3s内木箱做加速运动，推力F″=300N，
所以第2s木块所受的合力为：F合=F″−f′=300N−200N=100N；
由图象可知在3∼5s内的运动速度v3=1m/s,推力F3=200N，
在3−5s内移动的距离为：s3=v3t3=1m/s×2s=2m，
推力做功：W=F3s3=200N×2m=400J.
11、75% 6
【解析】
由图知，n＝3，忽略绳重和摩擦，拉力F＝（G物+G动），
则提升物体的重力：
G物＝3F﹣G动＝3×20N﹣15N＝45N，
滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝75%；
拉力端移动的速度：
v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
拉力的功率：
P＝＝＝Fv＝20N×0.3m/s＝6W。
12、3000 80% 75 小于
【解析】
（1）已知拉力做功的功率为150W，用时25s，所以拉力做的功为：
；
由W=Fs可知，绳子自由端移动的距离：
，
由图可知，绳子的股数为n=3，所以，物体提升高度为：
h=，
则工人做的有用功为：
，
（2）该滑轮组的机械效率：
，
（3）若不计绳重和摩擦，动滑轮重：
，
（4）若考虑绳重和摩擦，由于提升动滑轮所做的额外功减小，则动滑轮重小于刚才的计算结果。
13、3 小于 小物块由A下滑到B的过程中，重物克服摩擦做功，部分重力势能转化为内能
【解析】
由题知，BC水平面是粗糙的，小物块在水平面BC上滑行时，受到水平向左的摩擦力、竖直向下的重力、竖直向上的支持力，共受到3个力的作用；小物块由A下滑到B的过程中，不计空气阻力，物块的重力势能转化为动能，同时由于受到摩擦力，重物克服摩擦做功，部分重力势能转化为内能，该过程重力势能的减小值等于动能增加量△E1加上转化成的内能；由C下落到D的过程中，不计空气阻力，物块的重力势能全部转化为动能，该过程重力势能的减小值等于动能增加量△E1；因为AB段和CD段的竖直高度相同，两个过程重力势能减小值相同，所以△E1小于△E1．
14、A 8×101
【解析】
A、B两金属球的密度分别为：
ρA===8g/cm1，
ρB===5g/cm1，
∵同种材料制成的A、B两金属球，实心金属球的密度大于空心金属球的密度，
∴A球是实心的，且密度ρ=ρA=8g/cm1=8×101kg/m1．

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
根据电压表要并联使用和电流表要串联使用填写．上边的〇与R2并联，应是电压表，下边的〇与电源串联，应是电流表，填入两电表后，两电阻并联，如图所示．

16、
【解析】
平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：

17、
【解析】
根据光的反射和折射定律作图。
根据反射角等于入射角画出反射光线，如图；
根据折射定律，光线由空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，据此画出折射光线，如图：

点睛：重点是根据光的反射和折射定律作图，关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角，反之折射角大于入射角，可根据光路可逆的特征进行记忆。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、匀速直线 3
【解析】
（1）由于随着时间的推移，甲在相等的时间间隔内通过的路程仍然相等，所以甲做的是匀速直线运动；
（2）甲小球0.5s经过的路程和乙小球0.5s经过的路程是相等的，所以图中所示乙小球0.5s经过的路程s=0.3m×5=1.5m，
所以乙小球前0.5s的平均速度v===3m/s；
（3）s﹣t图象如图所示：

19、上 10 成虚像 B
【解析】
（1）为使像能够成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处，由图知，蜡烛位置偏低，应向上调节；
（2）由凸透镜成像规律可知，在光屏上得到一个等大清晰的像时u＝v＝2f，结合图象可发现u＝v＝2f＝20cm＝2f，所以f＝10cm；
（3）u＝5cm＜f时，成虚像，无法用光屏承接；
（4）窗外远处彩灯，故u＞2f，成倒立缩小的实像，此时f＜v＜2f；故选B；
20、左 实验次数太少，结论可能有偶然性 拉力的力臂变短 ＝ η＝ 不变 1 力臂
【解析】
（1）杠杆的左端高说明左端轻，因此应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；
（2）实验次数太少可能导致实验结论错误，因此小明实验次数太少，结论可能有偶然性；
（3）当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知拉力变大；
（4）当杠杆在水平位置平衡时，，当杠杆倾斜平衡时，如图所示：

动力臂是OD，阻力臂是OE，，因为△OAE≈△OCD，所以，那么F乙＝F丙；
（5）①由题知，在图丁中，测力计在A点施加竖直向上的拉力F，使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；
克服钩码重力做的是有用功W有＝Gh2，总功是W总＝Fh1，
杠杆的机械效率为：η==；
②将测力计的作用点由点A移至C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，这时有用功和总功都不变，因此机械效率不变；
（6）如图戊所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动，图1中开关动力臂较小，按动需要的力较大，较易损坏。
21、（1）停表（ 秒表或钟表）；（2）94；（3）95； 水在沸腾过程中，吸热，温度保持不变；98； 小于
【解析】
试题分析：（1）在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；
（2）由图知，温度计的分度值为1℃，所以其示数为94℃；
（3）水在沸腾过程中温度保持不变，由表格中数据知，水从第10min开始沸腾，沸腾过程中的温度是98℃，而第12分钟的温度为95℃，所以是此数据记录错误；
此时水的沸点低于标准大气压下的沸点100℃，所以当地的大气压低于标准大气压
考点：探究水的沸腾实验
点评：此题是探究“水的沸腾”实验，考查了相关的测量仪器及对数据的分析，掌握水沸腾的特点是解决此题的关键，同时考查了沸点与气压的关系
22、 R短路 大 2.5 35 当电压一定时，电流与电阻成反比例 使电流表示数为I1 保持滑动变阻器R2的滑片不动 I12(-)或I1(U-)或UI1-
【解析】
（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，所以应将滑动变阻器的上方接线柱相连组成电路，根据电路图电压表与电阻R并联，如下图所示：

（2）①小明将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明无电流通过电压表，电路中的故障可能是电阻R短路；
②在用10Ω电阻替换5Ω电阻后，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，减小电路中的电流，使电压表的示数达到2.5V；
③根据串联电路分压的知识，当电阻R=25Ω时，滑动变阻器的阻值最大，由图象知，此时电路中的电流为0.1A；由I=得，R总===60Ω，所以R滑=R总−R=60Ω−25Ω=35Ω；
④分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
（3）完成上述实验后，小明又利用上述部分器材重新设计了电路(增加了一个开关)如图丁所示，测量另一只小灯泡的额定功率，已知这只小灯泡正常工作的电流为I1，请完成实验步骤：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；此时电路总电阻R总=RL+R2=；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电流表的示数为I2；此时滑动变阻器的阻值R2=；
③小灯泡额定功率的表达式P额=I12RL=I12(-)，或P额=I1(U-)，或P额=UI1-。

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、400J 80W 75%
【解析】
解：（1）由图知，通过动滑轮的绳子段数n＝2，绳端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力做的功：W总＝Fs＝100N×4m＝400J；（2）拉力的功率：P＝80W；（3）不计绳重和摩擦，所做的额外功：W额＝G动h＝50N×2m＝100J，由W总＝W有用+W额可得，有用功：W有用＝W总﹣W额＝400J﹣100J＝300J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%．
答：（1）拉力所做的功为400J；（2）拉力的功率为80W；（3）滑轮组的机械效率为75%．
点睛：（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，由s＝2h计算绳端移动的距离，根据W＝Fs求出拉力做的总功；（2）利用P＝ 求出拉力的功率；（3）根据W＝Gh求出额外功，再根据W总＝W有用+W额求出有用功，由机械效率公式计算滑轮组的机械效率．
24、（1）3.3×104W （3）9000m （1）4.8kg
【解析】试题分析：（1）汽车的速度v=33km/h=30m/s，匀速行驶时牵引力等于阻力F=f=1．6×101N，所以牵引力的功率为P=Fv=1．6×101N×30m/s=3．3×104W；（3）太阳能电池板每天向蓄电池充入的电能至少为W电=10kWh=1．6×103J，汽车获得的机械能：W机械=W电×90%=1．6×103J×90%=1．34×103J，汽车行驶的最小距离：s=W机械/F=1．34×103J/1．6×101N=9000m；（1）太阳能电池板每天向蓄电池充入的电能至少为W电=10kWh=1．6×103J，W电×90%=Q天然气×10%，代入数据：1．6×103J×90%=Q天然气×10%，解得Q天然气=3．16×108J，故每天最多可以节约天然气的质量为m=Q天然气/q=3．16×108J/4．5×103J/kg=4．8kg。
【考点定位】功和功率；机械运动；新能源

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、（1）（2）F=60−；
【解析】
（1）从电源正极依次串联定值电阻、开关、电阻丝、弹簧以及电流表，如下图所示：

（2）根据图乙可知，当拉力为40N时，弹簧的伸长量为8cm，则由F=k△L可得：k===5N/cm；因此F与△L的关系：F=5N/cm×△L−−−−①；电阻丝R1的阻值与其长度成正比,则由欧姆定律可得，电流表的示数为：I===−−−−②，联立①②可得，I=，因此拉力F与电流表示数I的关系式为：F=60−；当拉力F=10N时，I1=0.24A；当F=30N时，I2=0.4A；指针在电流表刻度盘上的位置如下：

26、2
【解析】
（1）由可知，在电压U一定时，电阻R越小，电功率越大，由电路图可知，S应接2触点时，电阻R被短路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档。
（2）等效电路图如图。
高温档（S与触点2接触）

保温档（S与触点1接触）

根据，可得

（3）
电饭煲产生的热量为

答：（1）电饭煲在高温档时，开关S应与触点2接触；（2）电阻R的阻值为2156Ω；（3）电饭煲产生的热量为6.6×105J；
27、（1）金属 0.27 （各1分）（2）5Ω（3） 1V
【解析】
试题分析：（1）根据图像可知：
当电压逐渐升高，电流的增长逐渐变慢，即电阻变大；
而电压升高，电热功率越来越大，电阻越来越大，说明电阻随温度的升高而变大，所以是金属材料制成的，当Z两端电压为1.5V时，对应的电流为0.18A
消耗的电功率为；
（2）查图可知：UZ=2.5V（1分）
（1分）
（3）作图如下：
（1分）
元件Z与电阻R消耗电功率相等，则电阻值相等，
当Z与R功率相等时：UR=UZ=0.5V （1分）
则电源电压U= UR+UZ=1V
考点：电功率的计算；半导体的特点；欧姆定律的应用．
点评：重点是串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是根据数据判断Z制成的材料，难点是元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等时电压和电流的判断．