湖北省恩施州恩施市达标名校2024-2025学年初三下第一次段考物理试题含解析.doc

湖北省恩施州恩施市达标名校2024-2025学年初三下第一次段考物理试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增大
2．如图所示，将质量相同的三种液体，分别装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c三个容器中，发现三容器中液面相平，用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强，用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强（容器重忽略不计），则下列说法正确的是

A．，
B．，
C．，
D．，
3．测量电流时，需要将电流表串联在电路中，通常，电流表的电阻比待测电路的电阻小得多，因此对测量值的影响可以忽略不计．下列研究方法与此相同的是
A．在探究平面镜成像特点实验中，用两个相同的棋子探究像与物的大小关系
B．根据被压物体形变大小反映压力作用效果
C．在探究二力平衡条件的实验中，选用轻质卡片
D．在研究光的传播现象时，引入光线
4．重敲鼓面发生的声音与轻敲鼓面相比
A．音调变低 B．频率变大
C．响度变大 D．声速变小
5．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是

A．甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
B．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0，物体B受到的摩擦力为F
D．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F，物体B受到的摩擦力为0
6．用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
7．在国际单位制中，压强的单位是
A．米/秒 B．千克/米3 C．牛/千克 D．帕斯卡
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明_______对通电导线有力的作用．利用这个原理可以制作________（填“电动机”或“发电机”）．

9．如图是小林同学在农家乐发现的一种叫做“舂米对”的示意图．使用这个装置时，人可在A端用力，B端有一个舂球，舂球打在石臼内的谷物上，可把谷物打碎．当游客用力将此装置的A端踩下后，B端上升，舂球的重力势能________ ；当游客的脚离开A端，B端下落时，舂球的重力势能转化为________ 能，此过程中对“舂米对”做功的力是________ ．“舂米对”的实质是________ 杠杆．

10．将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有81 g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有72 g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为______N，A的密度是___g/cm1．(酒精的密度是0.8×101 kg/m1，g取10 N/kg)
11．天然气已经被广泛利用，它是一种_______（选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为_______J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到_______℃．[q天然气=4×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
12．竖直浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为7牛、10牛，该金属块受到的浮力为_____牛．已知酒精的密度小于水的密度，现将该金属块浸没在酒精中，则跟其浸没在水中相比，该金属块受到的浮力_____，其受到重力和浮力的合力_____（后两格均选填“变大”、“不变”或“变小”）．
13．小强同学迟到了，走到教室外听到老师正在讲课，就知道是在上物理课．他除了根据讲课内容外还可以根据声音的____来判断．教室外面有较嘈杂的声音，关上门窗是在_______减弱噪声．学校大门外噪声监测设备的显示屏上某时刻显示的数字是72.16，这个数字的单位是____．
14．图中的起子是_____杠杆。

三、作图题（共7分）
15．如图所示，用杠杆将物体A吊起，O是支点，请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G的示意图。

16．如图所示，杯子静置在水平桌面上，请你画出杯子所受重力和支持力的示意图．（图中O点表示杯子的重心）

17．如图，F、O点分别为凸透镜的焦点和光心，完成光路图；

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．某课外兴趣小组对某款家用电热水壶的耗电情况进行了调查，调查记录表如下:
电热水器规格
额定电压：220V
额定功率:1000W
容量：3L
标定热水时间：17min
实际热水时间：19min
调查发现实际热水时间大于标定时间，他们怀疑是电热水壶的实际功率与额定功率不符造成的.请你设计实验帮他们测量出该款电热水壶的实际功率.
（1）实验器材_____；
（2）实验步骤：_____；
（3）表达式：_____（用直接测量的物理量表示）
19．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，先用焦距20cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小，实像如图所示。
他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应向_____移动（选填“左”、“右”）。改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时，光屏所成清晰的像偏下，要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置，应使凸透镜向_____移动（选填“上”、“下”）。光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上_____（选填“会有指尖的像、“会出现指尖的影子”、“发光体的像暗了一些”）。
20．在一次郊游中，小明拾到一块颜色特别的石块，他想通过实验测出这块石块的密度．

（1）天平的横梁平衡时，发现指针静止在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______选填“左”或“右”移动．
（2）用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码的位置如图乙所示，则石块的质量是______g，再用量筒测出石块的体积如图丙所示，则石块的密度是______g/cm1．
（1）上述实验操作过程，发现会导致测量的密度值偏小，原因是______．
21．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验：
小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图甲所示．他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距为_____．
A．一定小于L B．一定大于L
C．可能等于L D．可能小于L、也可能大于L如图乙所示，经过调节后，此时在光屏上得到一清晰的像，_____就是利用这一成像规律工作的．若遮去凸透镜的上面一半，则光屏上所成的像将_____．（选填“完整”或“不完整”）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是_____．小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向_____透镜的方向移动．（选填“远离”或“靠近”）
22．小明欲测量一只小灯泡的额定功率.器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压约6V左右)、电流表(0～0.6A、 0～3A)、电压表(0～3V、0～15V)、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关各一只，导线若干.

（1）如图甲所示是小明开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“× ”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法.
（_________）
（2）正确操作后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流为________A，小灯泡的额定功率为______W.
（3）小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率，于是向老师要了一个阻值已知的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的电路.请你根据他设计的电路，补全主要的实验步骤:
实验步骤:①将开关S1闭合,开关S2断开，读出电压表示数U；
②S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U额；
③S2与b接线柱接通，______（移动/不移动）滑动变阻器滑片，读出电压表示数U0；小灯泡的额定功率P额=_______ （用已知量和测量量的符号表示）.
（4）小明在（3）中测得电源电压为6V，他还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω，8Ω，6Ω和4Ω的定值电阻，其余连接均不改变．
①在实验过程中，将4个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，完成实验，该电压U0的取值大小应满足：______；
②四次实验中，当电压表调到控制电压时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是_______．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．如图所示为某品牌四旋翼无人机，该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能，下表是该无人的部分参数：

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
在某次火灾中，该无人机参与火情的勘测，它先以最大速度匀速直线上升，且达到60m高处时，再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，假设无人机以最大速度匀速直线上升时，受到的阻力大小为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时多少秒？无人机到达火场上空后，悬停观测10分钟，则10分钟内电动机消耗多少电能？无人机以最大速度匀速直线上升60m，这个过程中消耗多少电能？
24．如图所示，置于水平桌面上的A、B是两个完全相同的薄壁柱形容器，质量为0.5千克，底面积为0.01m2，分别装有体积为2.5×10﹣3m3的水和深度为0.3米的酒精，（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）．求：

①水的质量m水．
②A容器对水平桌面的压强pA．
③若在两个容器中抽出相同深度的液体△h后，两容器中液体对底部的压强相等，请计算出△h的大小．
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．生活处处有物理，留心观察皆学问．小明观察到汽车应用了大量物理知识．
汽车的倒车雷达在使用过程中是通过___来传递信息的，它在真空中的传播速度是____．汽车尾部的导流板做成上平下凸的形状（如图)，行驶时气流对导流板上面的压强___（大于/等于/小于)对导流板下面的压强．冬天的时候汽车上需要打开暖气，通常情况下，暖气应吹向车内的____方（上/下），空气受热后空气分子的运动将____．车内空气对流加快，为了便于将发动机的热量传递，供暖介质应具有___的性质．某汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，输出功率是90kW，则车受到的阻力是____N，使汽车前进的牵引力的施力物体是____．
26．如图所示的电路中，电源电压为8V，R2是阻值为20Ω的定值电阻，R1为压敏电阻。当开关S闭合后，问：

（1）当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中，电流表示数的变化是_____（填 “增大”、“减少”或“不变”）？
（2）当电流表示数为0.6A时，压敏电阻受到的压力为多少_____？
（3）当电路连续工作10min，电阻R2产生的热量为多少_______？
27．如图是节能型手摇节能手电筒.据广告称:这种电筒无需更换电池,减少了废弃电池造成的环境污染和能源的浪费. 摇动手电筒 1min.可以获得 30min 左右的优质照明.它是利用了________原理,将________转化为_____.若小灯泡的功率为 3W，则摇动 10min 可以获得的电能是___________J，使用这种手电筒的优点是_______

参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、D
【解析】
A．温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，所以温度高的物体内能不一定大．故A不正确；
B．改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量．故B不正确；
C．物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变．故C不正确；
D．物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能．故D正确．
2、D
【解析】
从图中可以看出，三种液体的体积关系是：，由于三种液体质量相等，根据公式可知：，三容器中的液面相平，即h相等，根据公式可得：pa＜pb＜pc；三种液体质量相等，而容器质量不计，所以容器对桌面的压力相等，而三个容器底面积相同，根据公式可知容器对桌面的压强相等，D正确．
3、C
【解析】
测量电流时，需要将电流表串联在电路中，通常，电流表的电阻比待测电路的电阻小得多，因此对测量值的影响可以忽略不计，这种方法叫理想化实验法．
A.在探究平面镜成像特点实验中，用两根相同的蜡烛探究像与物的大小关系时，采用的是等效替代法，故A不符合题意；
B.在探究影响压力作用效果因素的实验中，根据被压物体形变大小反映压力作用效果，用到了转换法，故B不符合题意；
C.在探究二力平衡条件的实验中，选用轻质卡片，忽略了纸片质量的影响，用到了理想实验法，故C符合题意；
D.在研究光的传播现象时，用一条带箭头的直线来表示光线，采用的是模型法，故D不符合题意．
4、C
【解析】
重敲音叉振动幅度大，响度大，轻敲音叉振动幅度小，响度小；则两次敲击声音相比发生的主要变化是响度，故重敲音叉发生的声音与轻敲音叉相比响度变大，故C符合题意，ABD不符合题意。
5、A
【解析】
A甲乙两图在研究物体A所受摩擦力时，把AB看做一个整体研究，则整个物体都受到一个向右的拉力，而物体又做匀速直线运动，所以A均受到地面对它的摩擦力，大小等于F．A符合题意；B甲图中物体B随A一起匀速运动，B此时不受到摩擦力，否则B不能匀速运动，B不符合题意；C通过A的分析可以判断C不符合题意；D根据乙图中B匀速直线运动，而B受到一个向右的拉力，所以B一定受到一个向左的大小等于F的摩擦力．D不符合题意；故答案选A。
6、B
【解析】
由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C错；
由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B正确；
由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故D错；
根据Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错．故选B．
7、D
【解析】
A、米/秒（m/s）是速度的国际单位；故A错误；
B、千克/米3是密度的国际单位；故B错误；
C、牛/千克是物重与质量比值的单位，不是压强的单位；故C错误；
D、帕斯卡（Pa）是压强的国际单位；故D正确．

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、磁场 电动机
【解析】
试题分析：通电线圈中有电流，在磁场中发生扭转，表明导体在磁场中受到了力的作用；电动机的工作是通电导体在磁场中受到力的作用时会发生转动．
【考点定位】磁场对通电导体的作用
9、增大 动 重力 费力
【解析】
装置的A端踩下后，B端上升舂球的重力势能由于高度增加而增大；B端下落时，舂球的高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；此过程中对“舂米对”做功的力是重力；“舂米对”的动力臂小于阻力臂实质是一下费力杠杆．
10、0.81 0.9
【解析】
根据阿基米德原理可知，物体A受到的浮力:
F浮=G排=m排g=m溢g，
则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为:
F浮水=m溢水g=81×10﹣1kg×10N/kg=0.81N，
F浮酒=m溢酒g=72×10﹣1kg×10N/kg=0.72N，
则
F浮水:F浮酒=0.81N:0.72N=9:8；
物体A在水中和酒精中都漂浮时，因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等，且物体A的质量不变、重力不变，所以，甲、乙受到的浮力相等，即
F甲:F乙=1:1，
与题意不符；
物体A在水中和酒精中都浸没时，则物体排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮=ρgV排可知，它们受到的浮力之比:
F浮甲:F浮乙=ρ水:ρ酒精=1.0×101kg/m1:0.8×101kg/m1=5:4≠9:8，
与题意不符；
因水的密度大于酒精的密度，所以只能是A在水中漂浮，在酒精中浸没，A受到水的浮力
F浮水=GA=mAg=ρAVg，
在酒精中受到的浮力:
F浮酒=ρ酒gV，
解得:
ρ乙=9/8ρ酒=9/8×0.8g/cm1=0.9g/cm1．
11、 不可 2.8×106 70
【解析】（1）天然气属于化石能源，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；（2）完全燃烧0.07m3天然气释放的热量：Q放＝Vq＝0.07m3×4×107J/m3＝2.8×106J；（3）水吸收的热量：Q吸＝30%Q放＝30%×2.8×106J＝8.4×105J，由Q吸＝cm（t﹣t0）可得：t＝t0＝20℃＝70℃。
点睛：（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；（2）利用Q放＝Vq计算出天然气完全燃烧放出的热量；（3）由题知，Q吸＝30%Q放，再利用Q吸＝cm（t﹣t0）的变形式求出水的末温。
12、3变小变大
【解析】
本题考查的是浮力产生的原因及平衡力相关知识；酒精的密度比水的密度小，而排开水的体积不变，根据阿基米德原理判断受浮力大小变化，进而判断合力大小变化．
【详解】
物体在液体中所受浮力等于液体对物体上下表面的压力差，分析物体受力情况，根据平衡力知识可求出绳子的拉力F浮＝F下-F上＝10N-7N＝3N；酒精的密度比水的密度小,浸没时排开水的体积和排开酒精的体积相等,由F浮＝ρV排g可知,金属块受浮力变小,因为F示＝G−F浮，金属块重力不变，所以受到重力和浮力的合力将变大．
13、音色 传播途中 分贝（dB）
【解析】
音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关，所以，不同人的声带发声结构不同，发出声音的音色不同，由此能听出是哪位老师在上课；关上门窗是在传播的过程中减弱噪声；噪声监测器是用来监测噪声大小的仪器，噪声的单位是分贝（dB），此时的噪声是72.16dB．
14、省力
【解析】
生活中我们使用瓶盖起子都是为了省力，在使用过程中动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆。

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
O点是杠杆的支点，从支点向拉力F1作用线做垂线，即是力臂L1；重物的重心在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从作用点起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段；如图所示。

16、如下图所示

【解析】
试题分析：重力方向竖直向下，用G表示，杯子的支持力垂直斜面且指向杯子，故力的示意图如图所示：

考点：力的示意图
17、
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；如图所示：
。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、电能表、手表、装满水的电热水壶 关闭家中所有用电器，记下此时电能表的示数为W1，只让电热水壶开始工作，同时计时为t1；水沸腾时停止计时，时间为t2，记下此时电能表的示数为W2. P=.
【解析】
（1）由于要测量出该款电热水壶的实际功率.，所以需要测量消耗的电能及消耗电能所用的时间，故实验器材应有：电能表、手表、装满水的电热水壶
（2）实验步骤：先关闭家中所有用电器，记下此时电能表的示数为W1；
只让电热水壶开始工作，同时计时为t1；
水沸腾时停止计时，时间为t2，记下此时电能表的示数为W2.
（3）由知道，该款电热水壶的实际功率是：
19、左上发光体的像暗了一些
【解析】
（1）由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f，f<v<2f，即像距在20cm以外；
当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，物距一定也大于二倍焦距，像距为f<v<2f，即像距大于10cm小于20cm，结合图可知，要在光屏上成清晰的像，光屏应靠近透镜，即向左移动；
（2）根据光线过光心不改变方向，即物体、凸透镜、像，三者的中心在一直线上，若像成在光屏的下方，要使像成在光屏的中央位置，应使凸透镜向上移动；
（3）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些。
要理解凸透镜成像的过程，若发光点经过凸透镜在另一侧成像，则从该点发出的射到凸透镜上的所有光线经过折射都会相交于像点，所以挡住一部分凸透镜时，只是成像的光线减少了，所成的像变暗，其它性质都不变。
20、右 24 2.4 绳子较粗，使测量体积偏大
【解析】
（1）从图甲中可知指针左偏，应将平衡螺母向右调节；
（2）从图乙中得到石块质量：m=20g+4g=24g，
从图丙中得到石块的体积：V=60ml-50ml=10ml=10cm1，
石块的密度：ρ==2.4g/cm1；
（1）由于实验中用的是塑料绳，绳子较粗，使测出的石块体积偏大，根据：得到密度偏小．
21、D 照相机 完整 光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距 远离
【解析】
（1）只有在焦点处得到的光斑最小、最亮，在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小．当测量距离为L时，焦距可能大于L，也可能小于L．

（2）图中物距大于像距，成倒立、缩小的实像．照相机就是利用这一成像规律工作的；
遮住凸透镜上面的一半，烛焰发出的光可以通过凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，仍然是完整的；
（3）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距；
（4）近视镜是凹透镜，将凹透镜靠近凸透镜，凹透镜对光线有发散的作用，使像点推迟会聚，光屏要远离凸透镜，才能接到清晰的像．
22、 0.3 0.75 不移动 1-2.4V 5：2
【解析】
(1)灯应与电压表并联，电流表串联在电路中，故连接灯的左接线柱与电源负极的连线有误，将连接电源负极的线改接在变阻器金属杆的左接线柱即可，如图所示：

(2)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)实验步骤: ①将开关S1闭合,开关S2断开，读出电压表示数U；
②S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U额；
③S2与b接线柱接通，不移动滑动变阻器滑片，读出电压表示数U0；
由实验步骤可知：
S2接b时，滑动变阻器两端的电压U滑=U−U0，电路中的电流I=, 滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑===,
S2接a时，滑动变阻器两端的电压U’滑=U−U额，电路中的电流I’===
灯泡额定功率：P额=U额I’=U额=
(4)把四个电阻依次串联接入电路中，为了保护电流表，电路中的电流不能超过0.6A，故电路的最小电阻为：
R小===10Ω，
电路中接入4Ω的电阻时,滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R′=R小−4Ω=6Ω；
此时定值电阻两端的电压为：UR=IR=0.6A×4Ω=2.4V；即定值电阻两端的最大电压为2.4V；
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电阻两端的电压为6V，等于电源电压，故在探究实验中，电阻两端的电压都能达到6V；
把四个电阻接入电路中时,电阻两端的最小电压为：U小=R,把电源电压和四个电阻10Ω、8Ω、6Ω和4Ω带入,得四个电压值为：2V、1.71V、1.38V、1V,为了能够顺利得到4组I、R数据,则电阻两端的电压最小为1V,故电压U0的取位大小应满足1V⩽U0⩽2.4V.
(5)四次实验中，当电压表调到控制电压U表时（保持不变），根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U滑=U-U表=6V-U表，则变阻器的电压保持不变，即定值电阻的电压（电压表示数）与变阻器的电压之比为定值，
由分压原理可得==定值，当定值电阻分别取4Ω和10Ω时，故对应的变阻器的变阻器连入电路中的电阻之比=，
根据P=UI=，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比等于变阻器连入电路中电阻的反比，
即===．

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）110s（2）1.2×105J（3）2000J
【解析】
（1）利用s=vt求出匀速上升需要时间、水平匀速直线飞行时间，进而求出起飞到到达火场需要时间；
（2）求出悬停时电动机总功率（4个电动机），利用W=Pt求悬停时消耗电能；
（3）无人机上升过程的升力等于重力加上阻力，利用W=Fs求升力做的有用功，利用效率的公式求消耗的电能。
【详解】
（1）匀速上升需要的时间：，
水平匀速直线飞行的时间：，
无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时：t=t1+t2=10s+100s=110s；
（2）悬停时电动机总功率：P=50W×4=200W，
悬停时消耗电能：W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J；
（3）无人机匀速上升过程的升力：F=G+f=mg+f=2kg×10N/kg+10N=30N，
做的有用功：W有用=Fh=30N×60m=1800J，
消耗的电能：。
24、①2.5kg；②3000Pa；③0.05m．
【解析】
①由ρ得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m32.510﹣3m3＝2.5kg，
②A容器对水平桌面的压力：FA＝GA总＝（m水m容）g＝（2.5kg0.5kg）10N/kg＝30N，A容器对桌面的压强：pA3000Pa；
③由V＝Sh可得，A薄壁柱形容器中水的深度h水0.25m，抽出相同深度的液体△h后，当p水′＝p酒精′时，由p＝ρgh可得：ρ水g（h水﹣△h）＝ρ酒精g（h酒精﹣△h），即：1.0103kg/m3g（0.25m﹣△h）＝0.8103kg/m3g（0.3m﹣△h），整理解得：△h＝0.05m．

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、超声波 1 大于 上方 加快 比热容较大 3111N 地面
【解析】
(1) 倒车雷达利用反射的超声波来区分障碍物的距离，真空不能传声，超声波在真空中的传播速度是1．
(2)汽车尾部的导流板做成上平下凸的形状，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，产生一个向下的压强差，可以增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能．
(3)冬天的时候汽车上需要打开暖气，通常情况下，暖气应吹向车内的上方，对空气进行加热时，空气受热分子运动加快，体积膨胀，密度减小，故热空气会上升，冷空气会下降，所以想要对整个车内的空气加热，将热空气吹向下方；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以供暖中用水做传热介质．
(4)汽车的速度v=118km/h=31m/s，由P=Fv可得：
拉力F== =3111N，
因为汽车做匀速直线运动，所以所受阻力和拉力相等，即f=F=3111N．
因为汽车驱动轮在前，匀速行驶时，前轮相对地面有向后运动的趋势，则地面给前轮一个水平向前的摩擦，这个摩擦力驱动汽车向前运动，故使汽车前进的牵引力的施力物体是地面．
26、增大 2N 1920J
【解析】
（1）由甲图可知，R1与R2并联，电流表测干路总电路。由乙图可知，当R1受到的压力从0N增加到3N的过程中，R1的阻值在减小，则通过R1的电流会增大；R2是定值电阻，则通过R2的电流不变。所以干路电流等于两支路电流之和也在增大，即电流表示数增大。
（2）通过R2的电流为I2===0.4A，当电流表示数为I=0.6A时，通过R1的电流为I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A，此时压敏电阻的阻值为R1===40Ω，对照乙图可知，此时压敏电阻R1受到的压力为2N。
（3）R2连续工作10min产生的热量为Q===1920J
27、电磁感应 机械能 电能 54000 快捷方便，不会存电源没电用不了的情况 ，也能保护环境
【解析】
手电筒中没有电源，而要使手电筒发光，必须有提供电能的装置，该手电筒通过晃动消耗机械能提供了电能，由此可知，这是利用电磁感应现象制成的一种手电筒．即在摇动过程中，消耗机械能产生电能，故是将机械能转化为电能的过程；因摇动手电筒1min.可以获得30min 左右的优质照明. 则摇动 10min可以获得300min 左右的优质照明.300min=18000s；小灯泡的功率为 3W，则W=pt=3W×18000s=54000J；使用这种手电筒的优点是快捷方便，不会存电源没电用不了的情况 ，也能保护环境