资源描述
中大附中 2022-2023 届初三毕业班综合测试物理科试卷
考生注意事项：
⒈本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，第Ⅰ卷用 2B 铅笔涂在答题卡上，第Ⅱ卷用黑色钢笔或签字笔在答题卡指定区域内作答；
⒉考试时间 60 分钟，全卷满分 90 分；
一、选择题：本题共 10 小题，每题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 关于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
A. 化石能源是不可再生能源，核能、水能、太阳能都是可再生能源
B. 能量的转移是有方向性的，而能量的转化没有方向性
C. 太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能
D. 核电站的核反应堆是利用核聚变产生内能并通过汽轮机带动发电机发电
2. “珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用电的说法，不符合要求 的是（ ）
A. 发现有人触电时，应该先立即切断电源，再去救人
B. 更换灯泡、搬动电器时，不需要先断开电源开关
C 使用测电笔辨别火线、零线时，必须用手直接接触金属笔尾
D. 电冰箱、洗衣机等有金属外壳的电器，金属外壳应该接地线
3. 如图所示，关于声现象的描述，正确的是（ ）
A. 能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同
B. 太空中宇航员能对话，说明声音可在真空中传播
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C. 高淳城区“禁放烟花爆竹”，这是在传播过程中控制噪声
D. 发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
4. 下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（ ）
A. 物体受平衡力作用时，一定处于静止状态
B. 给正在运动的物体施加一个力，物体一定比原来运动得更快
C. 力是维持物体运动状态的原因
D. 物体运动状态改变时，一定受到了力的作用
5. 某同学游泳时，在水中不觉得冷，而上岸后却觉得冷，这是因为（ ）
A. 人刚上岸，还没有适应岸上的环境
B. 人体的热量一部分传给了空气
C. 人体皮肤附近的水蒸气，液化时吸收热量
D. 人体皮肤上的水，蒸发时从人体吸收热量
6. 下列关于电磁现象的说法，正确的是（ ）
A. 由图 A 可知，a 为磁体的 S 极
B 图 B 中 P 向右滑动能吸引更多铁钉
C. 同时对调电源正负极和磁体 N、S 极，线圈转动方向改变
D. 闭合电路的一部分导体 AB 在磁场中上下运动时电路中不会产生感应电流
7. 用轻质弹簧（弹簧质量和空气阻力忽略不计）把小球挂在天花板上，如图所示，当用手将小球拉到水平 位置静止，弹簧刚好处于原长状态，放手后小球摆动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的机械能守恒
B. 小球的重力势能的减少量大于小球动能的增加量
C. 小球的重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D. 小球的重力势能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
8. 重为 G 的气象探测气球，在空中匀速下落过程中，不慎掉出一个重为 G0 的小物体，之后气球又匀速上升，假如气球在上升或下降过程中，所受浮力大小均为 F，空气阻力大小均为 f，那么（ ）
A. G0=2f B. F﹣f=G0 C. F=G+f D. F=2G0
9. 如图所示的电路，电源电压保持不变，P 为滑动变阻器 R 的滑片。关于该电路，下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合 S1，P 向左移动时， 电压表示数不变
B. 只闭合 S1，P 向左移动时， 电流表示数变大
C. S1 和 S2 都闭合，P 向右移动时，灯泡变亮
D. S1 和 S2 都闭合，P 向右移动时， 电压表示数变大
10. 如图所示为一个圆柱状透明玻璃，AB 线段为其横截面半圆形直径，O 点为半圆柱的圆心．若有一条光线 CO 自空气中射入此玻璃柱，入射点为 O 点．则下列光的折射路径正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共 8 小题，共 60 分。按题目要求作答。
11. 汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是 冲程．已知汽油的热值为 4.6×107J/kg，2kg 汽油完全燃烧时释放的热量为 J．已知汽车防冻液比热容为 4.2×103J/
（kg•℃），防冻液从 90℃冷却到 20℃的过程中，放出的热量为 2.94×106J，则汽车防冻液的质量为 kg．
12. 如图，甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上，甲、乙的边长分别为 h 甲和 h 乙（h 甲＞h 乙），它们对地面的压强相等。若在每个正方体的上部沿水平方向分别截去高度相同的部分，则剩余部分对地面压强 p 甲
p 乙；若将截去部分叠放在对方剩余部分上，则它们对地的压强 p'甲 p 乙'（均选填“>”“=”或“<”）。
13. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示
由图甲、乙可知：
（1） 定值电阻 R1 阻值为：R1= Ω；电源电压为：U= V；滑动变阻器最大值为：
R2= Ω；
（2） 电路总功率的最大值为 W；R1 电功率的最小值为 W；滑片 P 滑到 R2 中点时，
R1 在 10s 内产生焦耳热为 J。
14. 如图所示，一木块正沿着固定在地面上的光滑斜面上滑，请作出木块所受力的示意图。
15. 如图所示，请画出由烛焰 S 点发出的光经过凸透镜折射后的两条折射光线，并确定发光点 S 的像点 S′
的位置。
16. 如图所示，建筑工人正在用滑轮组提升建筑材料。在 10s 内，工人师傅用竖直向上的拉力 F 将建筑材料匀速提升高度 h=1m，建筑材料的重力 G=900N，滑轮组此时的机械效率是 75%。（不计滑轮组的摩擦与绳子重力）求：
（1） 这一过程中，有用功是多少？
（2） 这一过程中，拉力 F 的功率是多少？
（3） 动滑轮的重力是多少？
（4） 若用该滑轮组将重力为 1200N 的建筑材料匀速提升相同的高度，那么此过程中滑轮组的机械效率是多少？
17. 如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1 和 R2 均为电热丝，S1 和 S2 为温控开关，其中 S2 有 A、B 两个触点， 可实现“高温”、“中温”和“低温”三挡的转换。当 S1 闭合，S2 连接触点 A 时，处于“高温”挡，高温功率 1100W。已知 R1=55Ω，求：
（1） 处于“高温”挡时，电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大；
（2） 当 S1 断开，S2 连接触点 B 时，处于“低温”挡，此时电路的总功率；
（3） 如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
18. 小菲在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度（分度值为 1cm） 的斜面项端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达 A、B、C 三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分： 秒”）
（1） 该实验是根据公式 进行速度计算的；
（2） 实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较 （选填：“大”或“小”）；
（3） 请根据图中信息回答：sAB＝ cm：tBC＝ s；vAB＝ m/s：vBC＝ m/s；
（4） 由实验看出，小车在下滑过程是在做 （选填：“匀速”或“变速”）直线运动；
（5） 实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了 A 点后才开始计时，则会使所测 AC 段的平均速度
vAC 偏 。（选填：“大”或“小”）
19. 如图所示，现有圆柱形玻璃筒、小塑料碗、小合金属块、刻度尺和适量的水，运用这些器材，设计一个 实验，测量此小合金属块的密度。写出你的测量步骤，并用合适的字母写出小块合金属密度的表达式（已 知水的密度为ρ水）。
中大附中 2022-2023 届初三毕业班综合测试物理科试卷
考生注意事项：
⒈本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，第Ⅰ卷用 2B 铅笔涂在答题卡上，第Ⅱ卷用黑色钢笔或签字笔在答题卡指定区域内作答；
⒉考试时间 60 分钟，全卷满分 90 分；
一、选择题：本题共 10 小题，每题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 关于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
A. 化石能源是不可再生能源，核能、水能、太阳能都是可再生能源
B. 能量的转移是有方向性的，而能量的转化没有方向性
C. 太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能
D. 核电站的核反应堆是利用核聚变产生内能并通过汽轮机带动发电机发电
【答案】C
【解析】
【详解】A．核能是不可再生能源，水能、太阳能都属于可再生能源，故 A 错误；
B. 能量转化过程是有方向性的，故 B 错误；
C. 太阳能电池板通过光电反应，能将太阳能直接转化为电能，故 C 正确；
D. 核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的，故 D 错误。故选 C。
2. “珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用电的说法，不符合要求 的是（ ）
A. 发现有人触电时，应该先立即切断电源，再去救人
B. 更换灯泡、搬动电器时，不需要先断开电源开关
C. 使用测电笔辨别火线、零线时，必须用手直接接触金属笔尾
D. 电冰箱、洗衣机等有金属外壳的电器，金属外壳应该接地线
【答案】B
【解析】
【详解】A．发现有人触电时，应该先立即切断电源，再去救人，避免施救者触电，符合安全用电规则，故
A 不符合题意；
B. 更换灯泡、搬动电器时，需要先断开电源开关，避免出现触电事故，不符合安全用电规则，故 B 符合题
第 15页/共 17页
意；
C. 使用测电笔辨别火线、零线时，必须用手直接接触金属笔尾，让电流经过试电笔、人体、大地，形成通 路，符合安全用电规则，故 C 不符合题意；
D. 金属外壳的电器，金属外壳应该接地线，避免出现触电事故，符合安全用电规则，故 D 不符合题意。故选 B。
3. 如图所示，关于声现象的描述，正确的是（ ）
A. 能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同
B. 太空中宇航员能对话，说明声音可在真空中传播
C. 高淳城区“禁放烟花爆竹”，这是在传播过程中控制噪声
D. 发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
【答案】D
【解析】
【分析】解决此题要掌握以下几个知识点：
（1） 音色反映了声音的品质与特色；
（2） 声音的传播需要介质，真空不能传声；
（3） 控制噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
（4） 声音是由物体的振动产生的．
【详解】A. 能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为音色不同，故 A 错误．
B 真空不能传声，太空中宇航员对话需借助无线电设备，故 B 错误；
C. 高淳城区“禁放烟花爆竹”，这是在声源处控制噪声，故 C 错误；
D. 声音是由物体的振动产生的，发音的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动，故 D 正确．故选 D.
【点睛】了解声音的产生及传播条件、减弱噪声的途径、声音特性的辨别等，具有综合性，但难度不大， 强化对课本基础知识的记忆是解决识记性题目的基础．
4. 下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（ ）
A. 物体受平衡力作用时，一定处于静止状态
B. 给正在运动的物体施加一个力，物体一定比原来运动得更快
C. 力是维持物体运动状态的原因
D. 物体运动状态改变时，一定受到了力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体受到平衡力的作用时，处于平衡状态，但平衡状态包括两种情况：静止状态和匀速直线运 动状态。也就是说物体受到平衡力的作用时，不一定处于静止状态，还有可能处于匀速直线运动状态。故 A 错误；
B. 给正在运动的物体施加一个力，物体运动状态一定改变。如果施加的力和物体运动方向相同，物体运动 加快；如果施加的力和物体运动相反，物体运动减慢。故 B 错误；
C. 力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。故 C 错误；
D. 由于力是改变物体运动状态的原因，所以说物体运动状态改变是由于受到了外力。故 D 正确。故选 D。
5. 某同学游泳时，在水中不觉得冷，而上岸后却觉得冷，这是因为（ ）
A. 人刚上岸，还没有适应岸上的环境
B. 人体的热量一部分传给了空气
C. 人体皮肤附近的水蒸气，液化时吸收热量
D. 人体皮肤上的水，蒸发时从人体吸收热量
【答案】D
【解析】
【详解】A．不适应和温度无关，故 A 不符合题意；
B. 人体温度高于水温和空气温度，不但向空气中传递热量，在水中也向水中传递热量，故 B 不符合题意；
C. 液化是放热过程，故 C 不符合题意；
D. 人上岸后，身体表面上会附着大量液态水，人体表的水分开始蒸发，水蒸发需要从人体吸收热量，于是 人会感觉冷，故 D 符合题意。
故选 D。
6. 下列关于电磁现象的说法，正确的是（ ）
A. 由图 A 可知，a 为磁体的 S 极
B. 图 B 中 P 向右滑动能吸引更多铁钉
C. 同时对调电源正负极和磁体 N、S 极，线圈转动方向改变
D. 闭合电路的一部分导体 AB 在磁场中上下运动时电路中不会产生感应电流
【答案】D
【解析】
【详解】A．从图 A 看出，磁感线从 a 出来进入 b，因此 a 为磁体的 N 极，故 A 错误；
B. 图 B 中 P 向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律，电路的电流变小，那么电磁铁的磁性变小，吸引的铁钉数目变少，故 B 错误；
C. 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟磁场的方向、电流的方向有关，同时对调电源正负极和磁 体 N、S 极，线圈的转动方向是不改变的，故 C 错误；
D. 闭合电路的一部分导体 AB 在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，但是如果上下运动时，没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流的，故 D 正确。
故选 D。
7. 用轻质弹簧（弹簧质量和空气阻力忽略不计）把小球挂在天花板上，如图所示，当用手将小球拉到水平 位置静止，弹簧刚好处于原长状态，放手后小球摆动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的机械能守恒
B. 小球的重力势能的减少量大于小球动能的增加量
C. 小球的重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D. 小球的重力势能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
【答案】B
【解析】
【详解】A．当小球从如图水平位置放手后摆动到最低点的过程中，小球的质量不变，速度变大，同时高度 降低，弹簧的弹性形变程度变大，故小球的重力势能减少、动能增加，弹簧的弹性势能增加，即小球的重力势能一部分转化为小球的动能另一部分转化为弹簧的弹性势能；弹簧质量和空气阻力忽略不计，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒，故 A 错误；
BCD．当小球从如图水平位置放手后摆动到最低点的过程中，小球的重力势能减少、动能增加，弹簧的弹 性势能增加，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量与弹簧的弹性势能增加量之和，所以小球重力 势能的减少量大于小球动能的增加量，小球重力势能的减少量也大于弹簧弹性势能的增加量，故 B 正确， CD 错误。
故选 B。
8. 重为 G 的气象探测气球，在空中匀速下落过程中，不慎掉出一个重为 G0 的小物体，之后气球又匀速上升，假如气球在上升或下降过程中，所受浮力大小均为 F，空气阻力大小均为 f，那么（ ）
A. G0=2f B. F﹣f=G0 C. F=G+f D. F=2G0
【答案】A
【解析】
【详解】重为 G 的气象探测气球，在空中匀速下落过程中，受平衡力的作用，所以
G=F+f
掉出一个重为 G0 的小物体，之后气球又匀速上升，则
F=G-G0+f
已知气球在上升或下降过程中，所受浮力大小均为 F，空气阻力大小均为 f，所以
G=G-G0+f+f
可得 G0=2f，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。
9. 如图所示的电路，电源电压保持不变，P 为滑动变阻器 R 的滑片。关于该电路，下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合 S1，P 向左移动时， 电压表示数不变
B. 只闭合 S1，P 向左移动时， 电流表示数变大
C. S1 和 S2 都闭合，P 向右移动时，灯泡变亮
D. S1 和 S2 都闭合，P 向右移动时， 电压表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．只闭合 S1，灯泡和滑动变阻器串联，且滑动变阻器始终以最大阻值接入电路，则 P 向左移动时，电路的总电阻不变，电流不变，即电流表示数不变；电压表测滑动变阻器左边电阻的电压，P 向左移动时左边部分的电阻减小，由 U=IR 可知，电压表示数减小，故 AB 错误；
CD．由图知，S1 和 S2 都闭合时，灯泡和滑动变阻器串联，且滑片左边的电阻接入电路中；P 向右移动时，
滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，灯泡变暗，根据欧姆定律 I = U 可知，电路中的电
R
流减小；电压表测滑动变阻器的电压，因滑动变阻器接入电路的电阻变大，其分担的电压变大，即电压表 示数变大，故 C 错误，D 正确。
故选 D。
10. 如图所示为一个圆柱状透明玻璃，AB 线段为其横截面半圆形直径，O 点为半圆柱的圆心．若有一条光线 CO 自空气中射入此玻璃柱，入射点为 O 点．则下列光的折射路径正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】BC．光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，故 BC 不符合题意；
AD．光线进入玻璃内，由于从圆心射入，因此折射光线与圆形玻璃的横截面垂直，也就是说光线将从垂直 于玻璃弧面射出，传播方向不改变，故 A 符合题意，D 不符合题意。
故选 A。
二、非选择题：本题共 8 小题，共 60 分。按题目要求作答。
11. 汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是 冲程．已知汽油的热值为 4.6×107J/kg，2kg 汽油完全燃烧时释放的热量为 J．已知汽车防冻液比热容为 4.2×103J/
（kg•℃），防冻液从 90℃冷却到 20℃的过程中，放出的热量为 2.94×106J，则汽车防冻液的质量为 kg．
【答案】 ①. 压缩 ②. 9.2×107 ③. 10
【解析】
【分析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；
（2） 知道汽油的质量、热值，根据Q = mq 求出汽油完全燃烧时释放的热量；
（3） 知道防冻液放出的热量、比热容、初温和末温，利用Q放 = cmVt 求汽车防冻液的质量．
【详解】（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，使其内能增大、温度升高，机
械能转化为内能；
（2）完全燃烧 2kg 汽油放出的热量： Q = mq = 2kg ´ 4.6´107 J / kg = 9.2´107 J ；
Q 2.94´106 J
（3）由Q = cmVt 得汽车防冻液的质量： m = 放 = = 10kg．
放 cVt 4.2´103 J / (kg •℃) ´(90℃- 20℃)
故答案为压缩；9.2×107；10．
【点睛】本题考查了汽油机四冲程特点、燃料完全燃烧放热公式Q = mq 、放热公式Q放 = cmVt 的应用，属于基础性题目．
12. 如图，甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上，甲、乙的边长分别为 h 甲和 h 乙（h 甲＞h 乙），它们对地面的压强相等。若在每个正方体的上部沿水平方向分别截去高度相同的部分，则剩余部分对地面压强 p 甲
p 乙；若将截去部分叠放在对方剩余部分上，则它们对地的压强 p'甲 p 乙'（均选填“>”“=”或“<”）。
【答案】 ①. > ②. <
【解析】
【详解】[1]由压强公式可知
两物体对水平面的压强相同，即
p = F = G = mg = rVg = rShg = rgh S S S S S
p = r甲gh甲 = r乙gh乙
因为 h 甲＞h 乙，所以ρ甲＜ρ乙，当从水平方向截去相同高度 h 后，剩余的甲物体对水平面的压强
p 甲=ρ甲 g(h 甲-h)=p-ρ甲 gh
剩余的乙物体对水平面的压强
p 乙=ρ乙 g(h 乙-h)=p-ρ乙 gh
因为ρ甲＜ρ乙，即ρ甲 gh＜ρ乙 gh，所以
p-ρ甲 gh＞p-ρ乙 gh
即 p 甲＞p 乙。
[2]把甲、乙均分为两部分，甲最初对地面的压强
甲
p = G甲剩 + G甲切 ---①
S甲
乙最初对地面的压强
乙
p = G乙剩 + G乙切 ---②
S乙
由于它们均为实心正方体，且对地面的压强相等，可得
r甲gh甲 = r乙gh乙
甲切去部分的重
G = r gV = r gh
2h ---③
甲切 甲 甲切 甲 甲
同理乙切去部分的重
G 乙切=ρ乙 gh 乙 2h---④
③：④有
G r gh 2h h
甲切 = 甲 甲 = 甲 ＞1
G r gh 2h h
乙切 乙 乙 乙
可得
G 甲切>G 乙切 ⑤
将切去部分放置在对方剩余部分的上表面，则此时甲的整体产生的压强
甲
p ¢ = G甲剩 + G乙切 ---⑥
S甲
此时乙的整体产生的压强
乙
p ¢ = G乙剩 + G甲切 ---⑦
S乙
由①⑤⑥可知，p 甲′<p 甲---⑧ 由②⑤⑦可知，p 乙′>p 乙---⑨
而最初甲乙对地面压强相等，结合⑧⑨可知，p 甲′<p 乙′。
13. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图像如图乙所示
由图甲、乙可知：
（1） 定值电阻 R1 阻值为：R1= Ω；电源电压为：U= V；滑动变阻器最大值为：
R2= Ω；
（2） 电路总功率的最大值为 W；R1 电功率的最小值为 W；滑片 P 滑到 R2 中点时，
R1 在 10s 内产生焦耳热为 J。
【答案】 ①. 10 ②. 6 ③. 20 ④. 3.6 ⑤. 0.4 ⑥. 9
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]由图甲可知，两电阻串联，电压表测的是 R2 的两端电压，电流表测的是电路电流。当滑片置于 a 端时，R2 接入电路的电阻为 0，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电流为 Ia=0.6A，根据欧
姆定律可得，电源电压为
U = Ia R1 =0.6A×R1 ①
当滑片置于 b 端时，R2 接入电路的电阻为 R2，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电流为 Ib=0.2A，电压表示数为 U2=4V，根据欧姆定律可得，滑动变阻器最大值为
R = U2 = 4V =20Ω
I
b
2 0.2A
电源电压为
U = Ib R1 +U2 =0.2A×R1 +4V ②
由①②解得，电源电压为 U=6V，定值电阻 R1 阻值为 10Ω。
（2）[1]由（1）分析可知，当电路电流最大时，电路的总功率最大，根据 P=UI 可得，电路总功率的最大值
为
P最大 =UIa =6V×0.6A=3.6W
[2] 根据（1）分析以及 P=I²R 可得，R1 电功率的最小值为
P =I 2 R =(0.2A)2 ×10Ω=0.4W
1 b 1
[3] 滑片 P 滑到 R2 中点时，根据串联电路的电阻特点可得，此时电路的总电阻为
R = R + 1 R = 10W + 1 ´ 20W = 20W
总 1 2 2 2
根据欧姆定律可得，此时的电路电流为
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I ¢= U
R总
= 6V 20Ω
=0.3A
则 R1 在 10s 内产生焦耳热为
Q¢=I ¢2 R t=(0.3A)2 ×10Ω×10s=9J
1
14. 如图所示，一木块正沿着固定在地面上的光滑斜面上滑，请作出木块所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】因为斜面是光滑的，所以物体不受摩擦力，物体上滑时受竖直向下的重力 G、垂直于斜面向上的支持力 F，如图所示．
15. 如图所示，请画出由烛焰 S 点发出的光经过凸透镜折射后的两条折射光线，并确定发光点 S 的像点 S′
的位置。
【答案】
【解析】
【详解】根据凸透镜的三条特殊光线的作法，过凸透镜原点的光线，经过透镜后，其传播方向不变；平行 于主光轴的光线，经过凸透镜后，会经过另一侧的焦点 F；要确定发光点 S 的像点 S′的位置，可从 S 点发出的光线的反向延长线交点可得；如下图所示：
16. 如图所示，建筑工人正在用滑轮组提升建筑材料。在 10s 内，工人师傅用竖直向上的拉力 F 将建筑材料匀速提升高度 h=1m，建筑材料的重力 G=900N，滑轮组此时的机械效率是 75%。（不计滑轮组的摩擦与绳子重力）求：
（1） 这一过程中，有用功是多少？
（2） 这一过程中，拉力 F 的功率是多少？
（3） 动滑轮的重力是多少？
（4） 若用该滑轮组将重力为 1200N 的建筑材料匀速提升相同的高度，那么此过程中滑轮组的机械效率是多少？
【答案】（1）900J；（2）120W；（3）300N；（4）80%
【解析】
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【详解】解：（1）有用功为
W有=Gh = 900N´1m = 900J
（2） 滑轮组此时的机械效率是75% ，根据h= W有 可知，总功为
W总
W = W有 = 900J =1200J
总 h 75%
则拉力的功率为
P = W总 = 1200J =120W
t 10s
（3） 不计滑轮组的摩擦与绳子重力，则所做的额外功为提升动滑轮所做的功为
W额=W总-W有=1200J-900J=300J
动滑轮的重力为
G = W额 = 300J =300N
动 h 1m
（4） 若用该滑轮组将重力为 1200N的建筑材料匀速提升相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳子重力，则机
械效率为
h= W有 = G¢h = G¢ =
1200N
=80%
W总 G¢h + G动h G¢ + G动
1200N+300N
答：（1）有用功是 900J；
（2） 拉力 F 的功率为 120W；
（3） 动滑轮的重力是 300N；
（4） 滑轮组的机械效率是 80%。
17. 如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1 和 R2 均为电热丝，S1 和 S2 为温控开关，其中 S2 有 A、B 两个触点， 可实现“高温”、“中温”和“低温”三挡的转换。当 S1 闭合，S2 连接触点 A 时，处于“高温”挡，高温功率 1100W。已知 R1=55Ω，求：
（1） 处于“高温”挡时，电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大；
（2） 当 S1 断开，S2 连接触点 B 时，处于“低温”挡，此时电路的总功率；
（3） 如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
【答案】（1）5A；（2）176W；（3）1.504 8×106J
【解析】
【详解】解：（1）家庭电路电压 220V，所以处于高温挡时电饭锅正常工作时的电流
I = P = 1100W = 5A
（2） 根据
U 220V
2
P = UI = U
R
可知，电压一定时，S1 闭合，S2 接 A 时，R1 和 R2 并联，电阻最小，功率最大为高温挡，此时通过 R1 的电
流为
1
I = U
= 220V = 4A
R1 55Ω
则通过 R2 的电流为
I2=I-I1=5A-4A=1A
则 R2 的电阻为
R = U = 220V = 220Ω
I
2
2 1A
S1 断开，S2 接 B 时，R1 和 R2 串联，电阻最大，总功率最小，为低温挡，功率为
U 2
P低 = R
= U 2
R + R
(220V)2
= =
176W
55Ω+220Ω
1 2
（3） S1 闭合，S2 接 B 时，为中温挡，中温挡为 R1的简单电路，功率为
U 2
R
P中 =
1
= (220V)2
55Ω
= 880W
煮饭过程中电饭锅消耗的电能
W=W1 + W2 +W3=P 高 t1+ P 中 t2+ P 低 t3=1100W×10×60s+880W×15×60s+176 W ×5×60 s=1.504 8×106J
答：（1）处于“高温”挡时，电饭锅正常工作时电路中的总电流是 5A；
（2） 当 S1 断开，S2 连接触点 B 时，处于“低温”挡，此时电路的总功率 176W；
（3） 如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能1.504 8×106J。
18. 小菲在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度（分度值为 1cm） 的斜面项端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达 A、B、C 三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分： 秒”）
（1） 该实验是根据公式 进行速度计算的；
（2） 实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较 （选填：“大”或“小”）；
（3） 请根据图中信息回答：sAB＝ cm：tBC＝ s；vAB＝ m/s：vBC＝ m/s；
（4） 由实验看出，小车在下滑过程是在做 （选填：“匀速”或“变速”）直线运动；
（5） 实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了 A 点后才开始计时，则会使所测 AC 段的平均速度
vAC 偏 。（选填：“大”或“小”）
s
【答案】 ①. v＝
t
②. 小 ③. 40.0 ④. 1 ⑤. 0.2 ⑥. 0.5 ⑦. 变速 ⑧. 大
【解析】
【详解】（1）[1]“测小车的平均速度”的实验，通过测量小车的路程和通过该段路程所用的时间，利用v= s
t
算出小车的平均速度，该实验原理是v= s 。
t
（2）[2]若要计时方便，应使斜面的坡度较小一些，使小车在斜面上通过的时间更长。
（3）[3][4][5][6]由图知
sAB＝10.00dm-6.00dm=4.00dm=40.0cm＝0.400m
sBC＝6.00dm-1.00dm=5.00dm=50.0cm ＝0.500m
tAB＝15:35:22=15:35:20=2s
tBC＝15:35:23=15:35:22=1s
则小车在 AB 段的平均速度
v = sAB = 0.400m =0.2m/s
t
2s
AB
AB
小车在 BC 段的平均速度
v = sBC = 0.500m =0.5m/s
t
1s
BC
BC
（4）[7]因为
vAB＜vBC
所以小车在下滑过程是在做变速直线运动。
（5）[8]在测量过程中小车过了 A 点才开始计时，时间就会测小了，路程不变，根据v= s
t
可知，平均速度
就会变大。
19. 如图所示，现有圆柱形玻璃筒、小塑料碗、小合金属块、刻度尺和适量的水，运用这些器材，设计一个 实验，测量此小合金属块的密度。写出你的测量步骤，并用合适的字母写出小块合金属密度的表达式（已 知水的密度为ρ水）。
【答案】见解析
【解析】
【详解】实验测量步骤如下：
（1） 在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将小塑料碗轻轻放入水中，小塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃 筒内水的深度为 h1。
（2） 将小合金属块轻轻放入塑料碗中，小塑料碗仍然漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为 h2。
（3） 将小合金属块从塑料碗中取出，轻轻放入圆柱形玻璃筒内，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为 h3。
（4） 计算：
设圆柱形玻璃筒的底面积为 S，放入小合金属块后塑料碗排开水的体积增加值为
DV排 = S (h2 - h1 )
根据阿基米德原理可得，增加的浮力为
DF浮 = r水 gDV排 = r水 gS (h2 - h1 )
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则小金属块的重力为
G=DF浮 =r水 gS (h2 - h1 )
小金属块的质量为
m = G = r S (h - h )
g 水 2 1
小金属块的体积为
V = S (h3 - h1 )
则小金属块的密度为
r = m = r水S (h2 - h1 ) = h2 - h1 ´ r
金 V S (h - h ) h - h 水
3 1 3 1
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